Устройство для измерения артериального давления

 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для косвенного измерения систолического и диастолического давлений в артериальном русле пациента. Целью изобретения является повышение помехозазищенности аыделения тонов Короткова. Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 компрессии , блок 3 стробирования, артефактный режектор 4, блок 5 отображения информации , блок 6 съема информации, блек 7 выделения тонов Короткова, блок 8 выделения Я:зубцов, задающий блок 9, блок 10 измерения временных интервалов и блок 11 памяти . Устройство обеспечивает уменьшение вероятности выделения артефактов вместо истинных тонов Короткова и тем самым способствует ло&ышению точности измерения артериального давления путем адаптивного сокращения интервалов стробирования тонов Короткова в соответствии с индивидуальными особенностями распространения пульсовой волны по артериальному руслу. Кроме того устройство измеряет временные интервалы между появлением R-зубцов электрокардиосигнала и соответствующих им тонов Короткова, что несет дополнительную диагностическую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы. 3 ил. (Л с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ социАиистических

PECflVl)flMK (51) А 61 В 5!0225

ГОСУДАРСТВЕЮ1ЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4689112/14 (22) 03.05.89 (461 07.09.91. Бюл. М 33 (72) А.В.Чащин (53) 615.47 (088.8) (56) Патент США М 4216779, кл. А 61 В 5/02, 12.08.80.

Авторское свидетельство СССР йв 1533650, кл. А 61 В 5/02, 09.02.87. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для косвенного измерения систолического и диастолического давлений в артериальном русле пациента. Целью изобретения является повышение помехоэазищенности выделения тонов Короткова. Устройство содержит блок 1 управления, блок 2 компрессии, блок 3 стробирования, артефактный... Ж„„1674799 А1 режектор 4, блок 5 отображения информации, блок 6 сьема информации, блок 7 выделения тонов Короткова, блок 8 выделения

R- ýóáöoâ, задающий блок 9, блок 10 измерения временных интервалов и блок 11 памяти, Устройство обеспечивает уменьшение вероятности выделения артефактов вместо истинных тонов Короткова и тем самым способствует повышению точности измерения артериального давления путем адаптивного сокращения интервалов стробирования тонов Короткова в соответствии с индивидуальными особенностями распространения пульсовой волны по артериальному руслу.

Кроме того устройство измеряет временные интервалы между появлением R-зубцов электрокардиосигнала и соответствующих им тонов Короткова, что несет дополнительную диагностическую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы. 3 ил.

1674799 подключен к второму входу блока 2 компре- 35

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для измерения параметров пульсирующего кровотока сердечно-сосудистой системы.

Целью изобретения является повышение помехозащищенности, На фиг.1 приведена структурная электрическая схема устройства; на фиг.2 — структурная электрическая схема задающего блока е предпочтительном варианте выполнения устройства; на фиг.Ç вЂ” временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройстца.

Устройство для измерения артериального давления содержит (фиг,1) последовательно соединенные блок 1 управления, блок 2 компрессии, блок 3 стробирования, артефактный режектор 4 и блок 5 отображения информации, второй вход которого подключен к второму выходу блока 2 компрессии, последовательно соединенные блок

6 съема информации и блок 7 выделения тонов Короткова, выход которого подключен к второму входу блока 3 стробирования, третий вход которого соединен с вторым выходом б лока 1 управления, блок 8 выделения R-зубцов, вход которого подключен к второму выходу блока 6 съема информации, а выход — к четвертому входу блока 3 стробирования, задающий блок 9, выход которого соединен с пятым (установочным) входом блока 3 стробирования, а первый (управляющий) вход — c вторым выходом артефактного режектора 4, третий выход которого ссии; третий вход которого. соединен с вторым выходом блока 3 стробирования, блок

10 измерения временных интервалов, первый вход которого соединен с входом артефактного режектора 4, а второй вход — с четвертым входом блока 3 стробироеания, и блок 11 памяти, выход которого подключен к второму (информационному) входу задающего блока 9, а первый вход — к входу артефактного режектора 4 и к третьему входу блока 5 отображения информации, четвертый вход которого соединен с выходом блока 10 измерения временных интервалов и с вторым входом блока 11 памяти, В предпочтительном варианте выполнения устройства в состав задающего блока

9 входят инвертор 12, первый эадатчик 13 кодов, второй задатчик 14 кодов. арифметический блок 15, две группы 16 и 17 элементов И 18 и две группы l9 и 20 элементов

ИЛИ 21, объединенные соответствующими связями (фиг.2). Блок 7 выделения тонов Короткова может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных усили5

ЗО тегя, фильтра и формирователя импульсов (н» показаны), Устройство для измерения артериального давления работает следующим образом.

На руку пациента накладывают пережимающую манжету (не показана) блок 2 компрессии. На соответствующих участках тела пациента устанавливают датчик тонов Короткова и электрокардиографические электроды (не показаны), входящие в состав блока 6 съема информации.

При запуске устройства с второго выхода блока 1 управления на третий вход блока

3 стробирования начинают посгупать тактовые импульсы образцовой частоты. Кроме того, сигнал, сформированный на первом выходе блока 1 управления, включает блок

2 компрессии. При этом производится наполнение воздухом пережимающей манжеты до давления, равного уровню ограничения Porp (фиг.3a). Затем начинается режим декомпрессии (фиг.За) и с первого выхода блока 2 компрессии подается сигнал, разрешающий работу блока 3 стробирования, в котором по каждому импульсу (фиг.Зб), синхронному с R-зубцом электрокардиосигнала и поступающему на его четвертый вход с выхода блока 8 выделения

R-зубцов, формируются прямоугольные импульсы (фиг.Зг), образующие строби рующие интервалы для сигналов тонов Короткова (фиг.Зв), поступающих на второй вход блока

3 стробирования с выхода блока 7 выделения тонов Короткова, Моменты начала и окончания стробирующих интервалов устанавливаются задающим блоком 9. На его выходе при включении устройства появляется постоянный код. соответствующий диапазону времени ожидаемого появления первого тона Короткова относительно появления соответствующего

R-зубца электрокардиосигнала.

На первом выходе блока 3 стробироеания формируются сигналы К или К, е зависимости от наличия сигналов тонов. Короткова в течение интервала стробирования. При появлении тонов Короткова формируется Ксигнал, а при отсутствии тонов Короткова формируется )(-сигнал.

В артефактном режекторе 4 производится анализ последовательности появления сигналов К и К, и выделяются две последовательности этих сигналов. В первой последовательности эа тремя К-сигналами должно появиться не менее двух

К-сигналов подряд в последующих циклах сердечных сокращений. В такой последовательности появление первого К-сигнала соответствует появлению первого тона

iá74799

Короткова. При этом в блоке 5 отображения информации по команде от артефактного режектора 4 будет зафиксировано значение давления в пережимающей манжете Рс (фиг.За) на момент появления первого К-сиг- 5 нала, в данной последовательности, соответствующее систолическому давлению.

Кроме того, с второго выхода артефактного режектора 4 на управляющий вход задающего блока 9 поступает разрешающий сиг- 10 нал, после чего по каждому выделенному блоком 3 стробирования тону Короткова на выходе задающего блока 9 будут устанавливаться новые коды, соответствующие новым диапазонам возможного появления каждо- 15 го последующего тона Короткова по отношению к появлению очередного R-зубца злектрокардиосигнала.

Значения первого и последующих новых кодов формируются в задающем блоке 20

9 в соответствии с измеренными блоком 10 измерения временных интервалов и запоминаемыми в блоке 11 памяти результатами измерения соответственно первого TRg> и последующих Еяц значений времени появ- 25 пения тонов Короткова относительно времени появления соответствующего R-зубца злектрокардиосигнала.

Формирование в задающем блоке 9 параметров временного диапазона возможно- 30 го появления тона Короткова производится путем одновременного вычитания (для определения нижней границы диапазона) и суммирования (для определения верхней границы диапазона) кода, поступающего с 35 выхода блока 11 памяти, и постоянного заданного значения интервала времени Л. Из экспериментальных данных следует, что в качестве такого постоянного значения может быть использована величина Л= 30 мс, 40 так как время появления тонов Короткова в соседних циклах сердечных сокращений по отношению к соответствующему R-зубцу не различается более, чем на . 30 мс. При этом началу каждого следующего стробирующе- 45 го интервала будет поставлено в соответствие время TR

60 мс.

Интервалы стробирования тонов Короткова, определяемые таким образом, соответствуют индивидуальным особенностям распространения пульсовых волн в артериальных сосудах пациента, что позволяет сократить п родоп жи тел ь ность ст роби рующих интервалов и тем самым повысить помехозащищенность выделения тонов Короткова при измерении артериального давления, B блоке 10 измерения временных интервалов производится измерение времени появления тонов Короткова относительно появления соответствующего R-зубца эпектрокардиосигнала. Значения измеренных временных интервалов фиксируются в блоке 5 отображения информации и в блоке 11 памяти по каждому К-сигналу, поступившему с первого выхода блока 3 стробирования.

После выделения в артефактном режекторе 4 первой последовательности сигналов в нем будет идентифицироваться вторая последовательность сигналов: за одним (ипи более) К-сигналом должно появиться подряд три К-сигнала. В такой последовательности появление последнего К-сигнала соответствует появлению последнего тона

Короткова. При этом в блоке 5 отображения информации по команде, поступившей с первого выхода артефактного режектора 4, помимо уже сохраняющихся там значения систопического давления и значений Тякь будет зафиксировано значение давления в пережимающей манжете на момент появления последнего К-сигнала в выделенной второй последовательности сигналов К и R. Это давление соответствует диастолическому давлению Рц (фиг.3а). Кроме того, артефактный режектор 4 со своего второго выхода подает команду на управляющий вход задающего блока 9, по которой на еговыходе установится исходный код, соответствующий диапазону времени появления первого тона

Короткова, при этом артефактный режектор

4 устанавливается в исходное состояние, а блок 2 компрессии по команде, поСтупившей с третьего выхода артефактного режектора 4, производит сброс давления в манжете (фиг.3а).

В результате блоком 5 отображения информации будут зафиксированы результаты измерения артериального давления — значения систолического и диастоличес кого давлений, а также последовательность измеренных значений Тяк времени появления тонов Короткова относительно появления R-зубцов электрокардиосигнапа в соответствующих циклах средечных сокращений. устройство для измерения артериального давления готово к новому циклу измерений.

1674799

Задающий блок 9 (фиг.2) формирует числовые коды на установочном входе блока 3 стробирования, а именно, в зависимости от управляющего сигнала, поступающего от артефактного режектора 4, и кодовых сигналов на информационном входе задающего блока 9, он задает значения времени начала и окончания стробирующих интервалов для выделения моментов появления первого и последующих тонов Короткова. Информация о значении этих временных параметров для выделения первого тона Короткова представлена в виде кодовых комбинаций, установленных на вторых входах элементов

И 18 первой группы 16, и поступающих в виде постоянного кода от первого задатчика

13 кодов.

Если на управляющий вход задающего блока 9 подан потенциал уровня логического "0", то на его выходе будет установлена кодовая комбинация, которая присутствует на вторых входах элементов И 18 первой группы 16. При установлении на управляющем входу задающего блока 9 потенциала уровня логической "1", на его выходе будет представлена кодовая комбинация, которая имеется на вторых входах элементов И 18 второй группы 17.

Информация на вторых входах элементов И 18 второй группы 17 формируется арифметическим блоком 15, в котором производится одновременно вычитание и суммирование кодов, поступающих от блока 11 памяти, и постоянного кода, устанавливаемого с помощью задатчика 14 кодов и соответствующего постоянному значению интервала времени Л, равного, например, 30 мс. В результате этого на выходах элементов ИЛИ 21 первой группы 20 будет сформирован код, задающий начало интервала стробирования, а на выходах элементов ИЛИ 21 второй группы 20 — код, задающий окончание интервала стробирования.

Таким образом, устройство обеспечивает повышение достоверности выделения тонов Короткова путем адаптивного сокращения интервалов их стробирования в соответствии с индивидуальными осабен5

45 ностями распространения пульсовой волны по артериальному руслу пациента. что повышает точность измерения артериального давления благодаря уменьшению вероятности выделения артефактов вместо истинных тонов Короткова. Кроме того, устройство измеряет временные интервалы между появлением R-зубцов электрокардиосигнала и соответствующих им тонов Короткова. что несет дополнительную диагностическую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы.

Формула изобретения

Устройство для измерения артериального давления, содержащее последовательно соединенные блок управления, блок компрессии, блок стробирования, артефактный режектор и блок отображения информации, второй вход которого подключен к второму выходу блока компрессии, последовательно соединенные блок съема информации и блок выделения тонов Короткова, выход которого подключен к второму входу блока стробиррвания, третий вход которого, соединен с вторым выходом блока управления, блок выделения R-зубцов, вход которого подключен к второму выходу блока съема информации, а выход — к четвертому входу блока стробирования, и задающий блок, выход которого соединен с пятым входом блока стробирования, а первый вход — с вторым выходом артефактного режектора, третий выход которого подключен к второму входу блока компрессии, третий вход которого соединен с вторым выходом блока стробирования, отл ич а ю щеес я тем, что, с целью повышения помехоэащищенности, в него введены блок измерения временных интервалов, первый вход которого соединен с входом артефактного режектора,.а второй вход — с четвертым входом блока стробирования, и блок памяти, выход которого подключен к второму входу задающего блока, а первый вход — к входу артефактного режектора и к третьему входу блока отображения информации, четвертый вход которого соединен с выходом блока измерения временных интервалов и с вторым входом блока памяти.

1674799 луэия

Ри &am лаиялъ

Фиг.Г

Составитель Э,Балуев

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор М.Мвксимишинец

Заказ 2949 Тираж (j Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб.. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 101