Способ и устройство для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови и система для измерения потока крови
Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам позиционирования допплеровского ультразвукового преобразователя. Способ содержит этапы, на которых обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента, ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, извлекают первый сигнал из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, причем первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом, и выводят сигнал индикации для того, чтобы указывать на то, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию. Способ осуществляется посредством устройства, содержащего первый детектор для обнаружения сигнала колебания давления от надутой манжеты, второй детектор для обнаружения ультразвукового пульсового сигнала от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, процессор и интерфейс. Система измерения потока крови содержит манжету, доплеровский ультразвуковой преобразователь, расположенный вдоль артерии, и устройство позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя. Использование изобретений позволяет повышать точность позиционирования. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к доплеровскому ультразвуковому исследованию, конкретно к способу и устройству для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови и системе для измерения потока крови.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Доплеровское ультразвуковое исследование широко используют для того, чтобы измерять скорость потока крови в клинических применениях. На фиг. 1 представлен принцип работы доплеровского ультразвукового исследования для измерения потока крови. Для того чтобы осуществлять измерение кровяного давления, манжету располагают вокруг руки пациента и надувают воздушный мешок в манжете для того, чтобы повысить давление в манжете. Когда давление повышают до предварительно определенного уровня (который выше чем систолическое давление), происходит блокирование артерии и затем воздушный мешок медленно сдувают. Когда давление в воздушном мешке равно систолическому давлению, происходит открытие артерии и восстановление потока крови. Когда доплеровское ультразвуковое устройство 11 применяют для того, чтобы осуществлять мониторинг процедуры сдувания, оно будет обнаруживать сигнал, когда артерия открыта. Соответствующее давление в манжете в этот момент представляет собой систолическое давление. Доплеровское ультразвуковое исследование используют в качестве эталонного способа для того, чтобы измерять систолическое давление.
Однако, как показано на фиг. 1, доплеровское ультразвуковое устройство 11 посылает доплеровский ультразвуковой сигнал 12 в направлении потока крови 15 в артерию 14, и сигнал ограничен узкими пределами. Если артерия не находится в этих пределах, доплеровское ультразвуковое устройство не может измерять отраженный сигнал 13. Следовательно, положение доплеровского ультразвукового преобразователя следует корректировать с тем, чтобы он располагался на артерии, чтобы он мог достигать хорошего отношения сигнала к шуму для того, чтобы четко обнаруживать отраженный доплеровский ультразвуковой сигнал потока крови. Кроме того, это положение следует сохранять во время процедуры измерения.
Для того чтобы убедиться, что доплеровский ультразвуковой преобразователь расположен хорошо, стандартная процедура для того, чтобы позиционировать преобразователь, требует принятия решения оператором, например, доктором или врачом, согласно его/ее опыта.
В частности, оператор размещает преобразователь на плече или лодыжке пациента так, чтобы он мог быть приблизительно над артерией. После этого этапа, оператор может слушать звуковой выходной сигнал доплеровского ультразвукового устройства, и согласно своему опыту, если можно слышать чистый и регулярный звуковой выходной сигнал, который отражает поток крови в артерии, оператор принимает решение о том, что преобразователь расположен хорошо. Иным образом, положение преобразователя следует корректировать до тех пор, пока не будет услышан чистый и регулярный звук.
Поскольку описанная выше процедура для того, чтобы позиционировать преобразователь, требует принятия решения оператором, основываясь на звуковом выходном сигнале доплеровского ультразвукового устройства, она не является автоматической и, таким образом, не очень удобна. Кроме того, при измерении ABI измеряют ультразвуковые сигналы на четырех конечностях, таким образом, звуковые выходные сигналы будут мешать друг другу во время процедуры позиционирования преобразователя, и оператору становится сложнее принимать решение о том, хорошо ли расположен преобразователь.
В дополнение к стандартной процедуре для того, чтобы позиционировать преобразователь, специалистам в данной области может легко прийти на ум использовать блок обработки для того, чтобы обрабатывать доплеровский ультразвуковой сигнал для того, чтобы определять, является ли сигнал пульсовым сигналом.
Однако, несмотря на то, что сигнал может представлять собой пульсовой сигнал, он не обязательно может отражать поток крови в артерии. Например, пульсовой сигнал может быть обусловлен сокращением мышцы рядом с преобразователем.
Следовательно, с одной стороны, определение того, хорошо ли расположен преобразователь посредством простого определения того, является ли доплеровский ультразвуковой сигнал пульсовым сигналом, может быть не достаточно точным и может быть причиной некоторых ошибок.
С другой стороны, чтобы сделать эту процедуру позиционирования точной, когда определяют, что обнаруживаемый доплеровский ультразвуковой сигнал представляет собой пульсовой сигнал, следует применять ультразвуковой пульсовой сигнал с использованием сложного алгоритма и обработки для того, чтобы определять, что пульсовой сигнал фактически представляет собой сигнал, отражающий поток крови в артерии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение основано на понимании того, что для того, чтобы гарантировать, что пульсовой сигнал, обнаруживаемый в доплеровском ультразвуковом исследовании, представляет собой сигнал, отражающий поток крови в артерии, можно вводить эталон.
В частности, автор изобретения обнаружил, что сигнал колебания давления в манжете синхронизируется с ультразвуковым пульсовым сигналом, обусловленным потоком крови. Это наблюдение основано на свойствах пульсовых волн. Повторяя сокращения сердца, пульсовая волна потока крови будет распространяться вниз по артерии. Пульсовая волна будет генерировать сигнал колебания в манжете и также вызывать повышение скорости потока крови в артерии. Поскольку доплеровский ультразвуковой сигнал будет повышаться со скоростью потока крови, можно наблюдать пульсовой сигнал. Так как сигнал колебания давления и ультразвуковой пульсовый сигнал связаны с одним и тем же сигналом пульсовой волны, сигнал колебания и ультразвуковой сигнал должны быть синхронизированы.
Настоящее изобретение относится к способу и устройству для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови для того, чтобы воплотить изложенную выше идею.
По одному из аспектов настоящего изобретения предоставлен способ позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента;
обнаруживают ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии;
извлекают первый сигнал из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, причем первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом; и
выводят сигнал индикации для того, чтобы указывать, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию.
Используя способ по настоящему изобретению, оператор более не должен слушать звуковой выходной сигнал ультразвукового сигнала и, следовательно, процедуру позиционирования можно осуществлять автоматически, тем самым уменьшая участие оператора, насколько это возможно.
Кроме того, поскольку свойство синхронизации сигнала колебания давления в манжете и ультразвукового сигнала, обусловленного потоком крови, используют для того, чтобы определять, хорошо расположен преобразователь или нет, можно обнаружить, что ультразвуковой сигнал, который представляет собой пульсовый сигнал, но который не отражает поток крови в артерии, не синхронизирован с сигналом колебания давления, и, таким образом, точность позиционирования можно повысить.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения первый сигнал извлекают из временных интервалов, измеряемых между двумя последовательными пиками сигнала колебания давления, Δtosi (i=1...n) и временных интервалов, измеряемых между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового пульсового сигнала, Δtusi (i=1...n).
В дополнительном варианте осуществления первый сигнал извлекают посредством вычисления (Δtusi-Δtosi)/Δtosi, и первый сигнал отвечает предварительно определенному условию, если
(Δtusi-Δtosi)/Δtosi≤8%, где n равно по меньшей мере двум.
Согласно исследованию автора изобретения, несмотря на то, что в теории разность между временными интервалами, измеряемыми выше, должна равняться нулю, если эти два сигнала синхронизированы друг с другом, разность между временными интервалами обычно составляет приблизительно ноль в связи с общеизвестной ошибкой измерения и задержкой по времени. При использовании указанного выше критерия для вычисления первого сигнала и предварительно определенного условия, первый сигнал, указанный выше, может указывать на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом, и предварительно определенное условие выбирают равным 8%, соответственно, чтобы повысить точность в отношении определения синхронизации.
В предпочтительном варианте осуществления n равно пяти, чтобы точность позиционирования преобразователя можно было существенно улучшить.
В одном из вариантов осуществления этап, на котором обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента, содержит этап, на котором обрабатывают сигнал давления, полученный посредством датчика давления, соединенного с надутой манжетой для того, чтобы определять, обнаружен ли сигнал колебания давления, и повышение давления в надутой манжете, если сигнал колебания давления не обнаружен.
В дополнительном варианте осуществления давление в надутой манжете повышают приблизительно до 80 мм рт.ст., чтобы гарантировать, что сигнал колебания давления от манжеты может быть измерен.
В одном из вариантов осуществления этап, на котором обнаруживают ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии содержит этап, на котором определяют, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовый сигнал, если обнаружен сигнал колебания давления.
В дополнительном варианте осуществления способ дополнительно содержит этап, на котором выводят побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменить местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя, если ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, не представляет собой пульсовый сигнал.
В одном из вариантов осуществления этап, на котором выводят сигнал индикации, содержит этап, на котором включают индикационную лампу доплеровского ультразвукового преобразователя или изменяют цвет доплеровского ультразвукового преобразователя на экране дисплея доплеровского ультразвукового устройства.
В одном из вариантов осуществления изобретения способ дополнительно содержит этап, на котором выводят побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменить местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя, если первый сигнал не отвечает предварительно определенному условию.
Другие цели и результаты настоящего изобретения будут более очевидны и легче поняты со ссылкой на описание, выполненное в комбинации с сопроводительными фигурами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение описано и объяснено далее в настоящем документе более подробно в комбинации с вариантами осуществления и со ссылкой на фигуры, на которых:
Фиг. 1 показывает принцип доплеровского ультразвукового исследования для потока крови;
Фиг. 2 - блок-схема устройства для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 3 показывает характеристики синхронизации между сигналом колебания и ультразвуковым сигналом; и
Фиг. 4 показывает алгоритм способа позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Одинаковые ссылочные позиции на фигурах обозначают схожие или соответствующие признаки и/или функциональные возможности.
ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ РЕАЛИЗАЦИИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Один из вариантов осуществления настоящего изобретения описан далее в настоящем документе более подробно со ссылкой на чертежи.
На фиг. 2 представлена блок-схема устройства 20 для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на фиг. 2, устройство 20 содержит первый детектор 21 для обнаружения сигнала колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента.
В одном из вариантов осуществления первый детектор 21 обрабатывает сигнал давления, получаемый датчиком давления, который соединен с надутой манжетой, чтобы определять, обнаружен ли сигнал колебания давления, и оператор будет повышать давление в надутой манжете, если сигнал колебания давления не обнаружен.
При работе, манжету сначала надувают до надлежащего давления, которое не должно представлять собой высокое давление, чтобы пережать артерию. Давление является приемлемым до тех пор, пока сигнал колебания давления можно обнаруживать. Фактически, если давление является соответствующим и манжета хорошо расположена над артерией, в манжете будет генерироваться сигнал колебания в связи с пульсовой волной потока крови в артерии.
На практике, давление в воздушном мешке манжеты повышают приблизительно до 80 мм рт. ст.
Устройство 20 дополнительно содержит второй детектор 22 для обнаружения ультразвукового пульсового сигнала от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии.
В этом варианте осуществления второй детектор 22 непосредственно определяет, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовый сигнал, без определения результата первого детектора 21.
Однако, специалисты в данной области легко поймут, что в другом варианте осуществления второй детектор 22 может определять, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовый сигнал, только когда сигнал колебания давления обнаружен посредством первого детектора 21.
На практике, если преобразователь не расположен надлежащим образом, ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя может быть очень слабым или может не представлять собой пульсовый сигнал. В этом случае ультразвуковой пульсовый сигнал может не быть обнаружен посредством второго детектора 22 и это означает, что преобразователь не расположен надлежащим образом.
Если ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, не представляет собой пульсовый сигнал, можно выводить побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменить местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя.
Устройство 20 дополнительно содержит процессор 23 для извлечения первого сигнала из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом.
Как указано выше, если ультразвуковой пульсовый сигнал, обнаруженный по доплеровскому ультразвуку, представляет собой сигнал, отражающий поток крови в артерии, то с учетом того, что сигнал колебания давления и ультразвуковой пульсовый сигнал связаны с одним и тем же сигналом пульсовой волны потока крови в артерии, эти два сигнала должны синхронизироваться друг с другом.
На практике, если преобразователь не расположен надлежащим образом, даже если ультразвуковой сигнал представляет собой пульсовый сигнал, он не синхронизируется с сигналом колебания давления и, следовательно, пульсовой сигнал, обнаруживаемый по доплеровскому ультразвуку, представляет собой не сигнал, отражающий поток крови в артерии, а что-то другое. В этом случае, первый сигнал, извлекаемый из процессора 23, будет указывать на то, что эти два сигнала не синхронизируются друг с другом, что обозначает, что преобразователь не расположен надлежащим образом.
В отношении того, как извлечь первый сигнал, указывающий на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом, специалистам в данной области будет ясно, что при обработке сигнала можно использовать многие способы. Подробности дополнительно уточнены в дальнейшем со ссылкой на фиг. 3.
Устройство 20 дополнительно содержит интерфейс 24 для вывода сигнала индикации для того, чтобы указывать, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию.
На практике, сигнал индикации может принимать любые формы.
Например, сигнал индикации можно выводить посредством интерфейса 24, включая индикационную лампу доплеровского ультразвукового преобразователя или измеряя цвет доплеровского ультразвукового преобразователя на экране дисплея доплеровского ультразвукового устройства.
В дополнительном варианте осуществления изобретения, если первый сигнал не отвечает предварительно определенному условию, интерфейс 24 также будет выводить побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменять местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя.
В дополнительном варианте осуществления изобретения, как указано выше, если ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, не представляет собой пульсовой сигнал, интерфейс 24 может выводить побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменять местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя.
На фиг. 3 представлена характеристика синхронизации между сигналом колебания и ультразвуковым сигналом.
Как показано на фиг. 3, верхний график представляет давление в манжете S1, и можно видеть, что имеет место небольшая разница во времени между обнаруживаемым сигналом S2 колебания и доплеровским ультразвуковым сигналом S3. Разница во времени обусловлена расстоянием между манжетой и преобразователем, а также скоростью потока крови. Иногда, когда преобразователь расположен далеко от манжеты, будет иметь место задержка между этими двумя сигналами. Однако, когда положение манжеты и положение преобразователя фиксированы, разница во времени достаточно стабильна.
Ввиду этого, в одном из вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением, процессор 23 извлекает первый сигнал в соответствии с разницей во времени между временными интервалами двух сигналов, так как она должна быть достаточно мала, если два сигнала синхронизированы.
В одном из вариантов осуществления в соответствии с настоящим изобретением, первый сигнал извлекают из временных интервалов, измеряемых между двумя последовательными пиками сигнала колебания давления Δtosi (i=1...n) и временными интервалами, измеряемыми между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового пульсового сигнала Δtusi (i=1...n).
В дополнительном варианте осуществления первый сигнал извлекают посредством вычисления (Δtusi-Δtosi)/Δtosi и определяют, что пульсовый сигнал синхронизируется с сигналом колебания, если временные интервалы, измеряемые между двумя последовательными пиками сигнала колебания, Δtosi (i=1...n) и временные интервалы, измеряемые между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового сигнала, Δtusi (i=1...n) удовлетворяют следующему:
(Δtusi-Δtosi)/Δtosi≤8%, где n равен по меньшей мере двум.
Другими словами, если первый сигнал отвечает приведенному выше предварительно определенному условию, определяют, что два сигнала синхронизированы, и интерфейс 24 выводит сигнал индикации для того, чтобы указывать, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении.
В предпочтительном варианте осуществления n может быть равен пяти или даже более во избежание ошибки определения и, таким образом, улучшать точность позиционирования.
Как рассмотрено выше, в соответствии с настоящим изобретением, оператор более не должен слушать звуковой выходной сигнал ультразвукового сигнала и, следовательно, процедуру позиционирования можно осуществлять автоматически, тем самым снижая вовлечение оператора, насколько это возможно.
Кроме того, поскольку свойство синхронизации сигнала колебания давления в манжете и ультразвукового сигнала, обусловленного потоком крови, используют для того, чтобы определять, хорошо ли расположен преобразователь или нет, можно определить, что ультразвуковой сигнал, который представляет собой пульсовый сигнал, но который не отражает поток крови в артерии, не синхронизирован с сигналом колебания давления и, следовательно, можно повысить точность позиционирования.
На фиг. 4 представлен алгоритм способа 40 позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови согласно одному из вариантов осуществления настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 4, способ 40 в соответствии с настоящим изобретением содержит этап 41 обнаружения для обнаружения сигнала колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента. Функцию этапа 41 можно исполнять посредством первого детектора 21.
Способ дополнительно содержит этап 42 обнаружения для обнаружения ультразвукового пульсового сигнала от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии. Функцию этапа 42 можно исполнять посредством второго детектора 22.
Способ дополнительно содержит этап 43 извлечения для извлечения первого сигнала из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом. Функцию этапа 43 можно исполнять посредством процессора 23.
Способ дополнительно содержит этап 44 вывода для вывода сигнала индикации для того, чтобы указывать, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию. Функцию этапа 44 можно исполнять посредством интерфейса 24.
В одном из вариантов осуществления этап 41 обнаружения для обнаружения сигнала колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента, содержит обработку сигнала давления, полученного посредством датчика давления, соединенного с надутой манжетой для того, чтобы определять, обнаружен ли сигнал колебания давления, и повышение давления в надутой манжете, если сигнал колебания давления не обнаружен.
В предпочтительном варианте осуществления давление в надутой манжете повышают приблизительно до 80 мм рт.ст.
В одном из вариантов осуществления этап 42 обнаружения для обнаружения ультразвукового пульсового сигнала от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, содержит определение того, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовый сигнал, если обнаружен сигнал колебания давления. Если ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии не представляет собой пульсовый сигнал, выводят побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменять местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя.
В одном из вариантов осуществления на этапе 43 извлечения, как описано выше в сочетании с фиг. 3, первый сигнал извлекают из временных интервалов, измеряемых между двумя последовательными пиками сигнала колебания давления, Δtosi (i=1...n) и временных интервалов, измеряемых между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового пульсового сигнала, Δtusi (i=1...n).
В дополнительном варианте осуществления первый сигнал извлекают посредством вычисления (Δtusi-Δtosi)/Δtosi и определяют, что пульсовый сигнал синхронизируется с сигналом колебания, если временные интервалы, измеряемые между двумя последовательными пиками сигнала колебания, Δtosi (i=1...n) и временные интервалы, измеряемые между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового сигнала, Δtusi (i=1...n) удовлетворяют следующему:
(Δtusi-Δtosi)/Δtosi≤8%, где n равен по меньшей мере двум.
Другими словами, если первый сигнал отвечает изложенному выше предварительно определенному условию, определяют, что два сигнала синхронизируются друг с другом и выводят сигнал индикации для того, чтобы указывать, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении.
В предпочтительном варианте осуществления n может быть равен пяти или даже более во избежание ошибки определения и, таким образом, улучшать точность позиционирования.
В одном из вариантов осуществления этап 44 вывода для вывода сигнала индикации содержит включение индикационной лампы доплеровского ультразвукового преобразователя или изменение цвета доплеровского ультразвукового преобразователя на экране дисплея доплеровского ультразвукового устройства.
В дополнительном варианте осуществления изобретения способ дополнительно содержит вывод побуждающего сигнала, который побуждает оператора изменять местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя, если первый сигнал не отвечает предварительно определенному условию.
Специалисты в данной области легко поймут, что описанные выше способ и устройство для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя можно использовать в системе для измерения потока крови, которая содержит манжету, расположенную на артерии пациента, доплеровский ультразвуковой преобразователь, расположенный вдоль артерии, и устройство (20) для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови в соответствии с настоящим изобретением.
Следует отметить, что указанные выше варианты осуществления иллюстрируют вместо того, чтобы ограничивать изобретение, и что специалисты в данной области будут способны разработать альтернативные варианты осуществления, не отступая от объема приложенной формулы изобретения. В формуле изобретения какие-либо ссылочные позиции, заключенные в скобки, не следует толковать в качестве ограничения пункта формулы изобретения. Слово «содержит» не исключает присутствия элементов или этапов, не перечисленных в пункте формулы изобретения или в описании. Элемент в единственном числе не исключает присутствия множества таких элементов. В пунктах формулы изобретения о системе, где перечислены несколько блоков, несколько этих блоков можно осуществлять посредством одного и того же объекта программного обеспечения и/или аппаратного обеспечения. Использование слов первый, второй и третий и так далее не указывает на какой-либо порядок. Эти слова надлежит интерпретировать как названия.
1. Способ позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови, содержащий этапы, на которых:
обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента;
обнаруживают ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии;
извлекают первый сигнал из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, причем первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом; и
выводят сигнал индикации для того, чтобы указывать на то, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию.
2. Способ по п. 1, в котором первый сигнал извлекают из временных интервалов, измеряемых между двумя последовательными пиками сигнала колебания давления, Δtosi (i=1…n) и временных интервалов, измеряемых между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового пульсового сигнала, Δtusi (i=1…n).
3. Способ по п. 2, в котором первый сигнал извлекают посредством вычисления (Δtusi-Δtosi)/Δtosi и первый сигнал отвечает предварительно определенному условию, если
(Δtusi-Δtosi)/Δtosi≤8%, где n равно по меньшей мере двум.
4. Способ по п. 3, в котором n равно пяти.
5. Способ по п. 1, в котором этап, на котором обнаруживают сигнал колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента, содержит этап, на котором:
обрабатывают сигнал давления, полученный посредством датчика давления, соединенного с надутой манжетой, для того, чтобы определять, обнаружен ли сигнал колебания давления, и повышают давление в надутой манжете, если сигнал колебания давления не обнаружен.
6. Способ по п. 5, в котором давление в надутой манжете повышают приблизительно до 80 мм рт.ст.
7. Способ по п. 5, в котором этап, на котором обнаруживают ультразвуковой пульсовый сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, содержит этап, на котором:
Определяют, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовой сигнал, если обнаружен сигнал колебания давления.
8. Способ по п. 7, дополнительно содержащий этап, на котором:
выводят побуждающий сигнал, который побуждает оператора изменять местоположение доплеровского ультразвукового преобразователя, если ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, не представляет собой пульсовый сигнал.
9. Способ по п. 1, в котором этап, на котором выводят сигнал индикации, содержит этап, на котором:
включают индикационную лампу доплеровского ультразвукового преобразователя или изменяют цвет доплеровского ультразвукового преобразователя на экране дисплея доплеровского ультразвукового устройства.
10. Устройство (20) для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови, содержащее:
первый детектор (21) для обнаружения сигнала колебания давления от надутой манжеты, расположенной на артерии пациента;
второй детектор (22) для обнаружения ультразвукового пульсового сигнала от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии;
процессор (23) для извлечения первого сигнала из сигнала колебания давления и ультразвукового пульсового сигнала, причем первый сигнал указывает на степень синхронизации между сигналом колебания давления и ультразвуковым пульсовым сигналом; и
интерфейс (24) для вывода сигнала индикации для того, чтобы указывать на то, что доплеровский ультразвуковой преобразователь находится в требуемом положении, когда первый сигнал отвечает предварительно определенному условию.
11. Устройство (20) по п. 10, в котором процессор (23) выполнен с возможностью извлечения первого сигнала из временных интервалов, измеряемых между двумя последовательными пиками сигнала колебания давления, Δtosi (i=1…n) и временных интервалов, измеряемых между двумя соответствующими последовательными импульсами ультразвукового пульсового сигнала, Δtusi (i=1…n).
12. Устройство (20) по п. 11, в котором первый сигнал извлекают посредством вычисления (Δtusi-Δtosi)/Δtosi и первый сигнал отвечает предварительно определенному условию, если
(Δtusi-Δtosi)/Δtosi≤8%, где n равно по меньшей мере двум.
13. Устройство (20) по п. 10, в котором первый детектор (21) выполнен с возможностью обнаружения сигнала колебания давления посредством обработки сигнала давления, полученного посредством датчика давления, соединенного с надутой манжетой для того, чтобы определять, обнаружен ли сигнал колебания давления, и повышения давления в надутой манжете, если сигнал колебания давления не обнаружен.
14. Устройство (20) по п. 13, в котором второй детектор (22) выполнен с возможностью обнаружения ультразвукового пульсового сигнала посредством определения того, представляет ли ультразвуковой сигнал от доплеровского ультразвукового преобразователя, расположенного вдоль артерии, собой пульсовой сигнал, если обнаружен сигнал колебания давления.
15. Система для измерения потока крови, содержащая:
манжету, расположенную на артерии пациента;
доплеровский ультразвуковой преобразователь, расположенный вдоль артерии; и
устройство (20) для позиционирования доплеровского ультразвукового преобразователя для измерения потока крови по любому из пп. 10-14.
