Измеритель височного артериального давления

Измеритель височного артериального давления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение позволяет повысить точность измерения височного артериального давления путем обеспечения чиненного изменения компрессионной нагрузки на височную артерию и устранения излишнего пережатия мягких тканей покровов головы При подготовке устройства к работе блок 1 компрессии и датчик 2 пульсаций закрепляются над головой пациента с помощью средства 3 крепления. С помощью блока 8 индикации амплитуды пульсаций, на который сигнал поступает через усилитель 6. наблюдают пульсации височной артерии и устанавливают регулировкой усиления усилителя 6 их амплитуду примерно две трети от максимального значения После нажатия кнопки Пуск-стоп включается дозированный источник 4 сжатого воздуха с пневмокраном и измеритель 5 пневматического давления с цифровым отсчетом и в электронном анализаторе 7 уровня амплитуды пульсаций происходит запоминание начального уровня амплитуды пульсаций По мере роста давления в системе височная артерия пережимается и амплитуда пульсаций падает При прекращении пульсаций блок 7 дает команду на измерение давления измерителем 5 и открывает предохранительный электропневмоклапан 9, который, открываясь, стравливает давление в системе 3 з.п ф-лы 5 ил Ё

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ц5 А 61 В 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

i (21) 4434524/14 (22) 18.04.88 (46) 23,06,91. Бюл,%23 (72) О.А,Стыкан, И.Ю.Шляхтин и С.П.Эскин (53) 615.47 (088.8) (56) Айзенштадт P.Ñ., Самарин А.А. Височная тенэиография. — Медицинская техника, .1972, М5, с.42-44. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬ ВИСОЧНОГО АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ (57) Изобретение позволяет повысить точ-. ность. измерения височного артериального давления путем обеспечения линейного изменения компрессионной нагрузки на височную артерию и устранения излишнего пережатия мягких тканей покровов головы.

При подготовке устройства к работе блок 1 компрессии и датчик 2 пульсаций закрепляются над головой пациента с помощью средства 3 крепления. С помощью блока 8

5U 1657142 А1 индикации амплитуды пульсаций, на который сигнал поступает через усилитель 6, наблюдают пульсации височной артерии и устанавливают регулировкой усиления усилителя 6 их--амплитуду примерно две трети от максимального значения. После нажатия кнопки "Пуск-стоп" включается дозированный источник 4 сжатого воздуха с пневмокраном и измеритель 5 пневматического давления с цифровым отсчетом и в электронном анализаторе 7 уровня амплитуды пульсаций происходит запоминание начального уровня амплитуды пульсаций, По мере роста .давления в системе височная артерия пережимается и амплитуда пульсаций падает. При прекращении пульсаций блок 7 дает команду на измерение давления измерителем 5 и открывает предохранительный электропневмоклапан 9, который, открываясь, стравливает давление в системе. 3 з.п.ф-лы, 5 ил.

1657142

Изобретение относится к области медицины и медицинской техники и может быть использовано для выявления физиологических особенностей и патологии регионарного кровообращения, уточнения характера сосудистых заболеваний головнога мозга в экстрацеребральных сосудах головы и других случаях.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем обеспечения линейного изменения компрессионной нагрузки на височную артерию и устранение излишнего пережатия мягких тканей покровов головы.

На фиг.1 представлена общая структУрная схема устройства; на фиг.2 — схема блока компрессии; на фиг.3 — блок-схема электронного анализатора уровня амплитуды пульсаций; на фиг.4 — эпюры напряжений в характерных точках электронного анализатора уровня амплитуды пульсаций; на фиг.5 — средство крепления блока компрессии и датчика пульсаций на голове пациента.

Измеритель височного артериального давления (фиг.1) содержит блок 1 компрессии, датчик 2 пульсаций, средство 3 крепления блока компрессии и датчика пульсаций, дозированный источник 4 сжатого воздуха с пневмокреном, измеритель 5 пневматического давления с цифровым отсчетом, усилитель 6, электронный анализатор 7 уровня амплитуды пульсаций, блок 8 индикации амплитуды пульсаций, предохранительный зле ктроп не вмокла па н 9, кн оп ку "Г1усксброс", Блок 1 компрессии (фиг,2) содержит эластичную гофрированную камеру 11, свободно размещенную внутри упругой капсулы 12 так, что с одной стороны их торцовые части герметично скреплены и имеют соосно ab!полненные однотипные отверстия 13, через которые полость камеры 11 пневматически соединена с дозированным источником 4 (фиг.1) сжатого воздуха, с пневмокраном и пневматическим входом измерителя 5 пневматического давления с цифровым отсчетом, а противоположная торцовая часть гофрированной. камеры 11 посредством штока-толкателя 14, подвижно размещенного в канале направляющей втулки 15, встроенной в дно упругой капсулы 12, жестко соединена с корпусом 16 датчика 2 пульсаций (фиг.2), контактная поверхность которого имеет диаметр в пределах 8 — 16 мм, Датчик 2 пульсаций представляет собою преобразователь эхо-сигналов, отражаемых непосредственна от форменных элементов крови, в виде, например, фатоэлектроплетизмографического преобразователя или ультразвукового допплераграфического индикатора потока крови.

Электронный анализатор 7 уровня амплитуды пульсаций содержит (фиг.3) амплитудный детектор 17, ключ 18, интегрирующую RS-цепочку 19, буферный повторитель 20, делитель 21 напряжения, компараторы 22 и 23, RS-триггеры 24 и 26, элемент ИЛИ-Н Е 25, одновибрэтар 27 и усилитель 28.

Средство 3 крепления блока 1 компрессии и датчика 2 пульсаций (фиг,5) состоит из

10 регулировочнаго винта 29, жесткого опорного контура 30, имеющега, например, форму дуги, кольца или П-образной скобы нэ нескольких. фиксированных упорах 31 с амортизирующими прокладками 32, из костержне 34, размещенном в канале первого регулируемого зажима 35, жестко зэкрепленного нэ опорном контуре 30 с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении.

Капсула 12 при помощи второго регулируемого зажима 36 жестко крепится с возмажностью перемещения и фиксации нэ неподвижном направляющем стержне 37, 30 жестко закрепленном на опорном контуре 30, Устройство работает следующим обрэНа этапе подготовки к работе средство

3 крепления блока 1 компрессии и датчика

2 пульсаций (фиг.5) размещается над голоьой испытуемого с зазором наподобие нимба путем плотнага .наложения нэ сосцевидные в эаушной области посредством фиксированных упоров 31, путем выдвижения направляющего стержня 34 в направлении головы пациента при ослаблении регулируемого зажима 35 дс достижения необходимой степени прижимя упоров к голове, обеспечивающего надежную фиксацию опорного контура 30 относительно головы испытуемого, с последующей фиксацией установленного положения подвижного направляющего стержня 34 с упорам 33 при помощи регулируемого зажима 35.

Корпус 16 датчика 2 пульсаций устанэ".ливэется над проекцией височной артерии и приводится в соприкосновение с кожей избранного участка височной области путем перемещения с последующей фиксацией стопорным винтом регулируемого зажима

36 с жестко прикрепленной к ней капсулой

12 относительно неподвижного нэправляюторых, по меньшей мере, один упор 33 за20 креплен нэ подвижном направляюшем

1657142

25

50 щего стержня 37, жестко закрепленного на опорном контуре 30.

Питание подается на электрические схемы устройства.

Осуществляется предварительное наблюдение пульсаций крови в исследуемой височной артерии с помощью блока 8 индикации амплитуды пульсаций, в котором для удобства оператора амплитуда пульсаций преобразуется в длину светящегося столба линейного индикатора, Элементами регулировки коэффициента усиления первого усилителя 6 устанавливается оптимальная (примерно 2/3 от максимально возможной} амплитуда сигналов, поступающих с датчи-: 15 ка 2 пульсаций.

Действие датчика 2 пульсаций основано на преобразовании эхо-сигналов, отраженных непосредственно от формейных элементов крови, количество которых ритмически изменяется в связи с ритмическим характером выброса крови сердцем в сосудистое русло. В случае применения s качестве датчика 2 пульсаций фотоэлектроплетиэмографичес кого и реобразователя получение пульсаций-, адекватно отражающих характер движения крови a,èññrtåдуемом сосуде, достигается йутем направленного черезкожного освещения височной артерии миниатюрным светильни- 39 ком, электрически связанным с источникам . стабилизированного питания, и прйема от-раженного от форменных элементов крови оптического излучения, поступающего. на фотодиод, непосредственно преобразую- 35

: щий электромагнитную энергию света. вэлектрическую энергию, формируя при этом переменную составляющую напряжения в электрической цепи датчика 2 пульсаций, . отображаемую в реальном масштабе време- 40 ни в аиде пульсирующего светового столба в блоке 8.

Нажатием кнопки 10 "Пуск-сброс" включается дозированный источйик 4 сжатого воздуха с пневмокраном и электрон- 45 ный анализатор 7 уровня амплитуды пульсаций. В режиме подъема давления сжатый воздух одновременно поступает как в полость эластичной гофрированной камеры 11, так и в измеритель 5 пневматического давления с цифровым отсчетом. По мере поступления сжатого воздуха в полость гофрированной камеры 11 происходит увеличение ее объема преимущественно в продольном направлении, что приводит к 55 соответствующему смещению штока-толкателя 14 вместе с корпусом 16 датчика 2 пульсаций относительно опорного контура

30 в сторону исследуемой артерии пациента. Следствием этого является создание режима равномерно возрастающей дозированной компрессии височной артерии вплоть до частичного перекрытия ее просвета, что приводит к критическому снижению амплитуды пульсаций, отображаемых на индикаторе блока 8.

В процессе работы дозйрованного источника 4 сжатого воздуха с пневмокраном производится непрерывное измерение величины давления в пневмосистеме. осуществляемое измерителем 5 пневматического давления с цифровым отсчетом, с выводом величины измеряемого давления на цифровую индикацию в виде числового значения измеряемого давления в реальном масштабе времени. Работа этого источника продолжается до тех пор, пока амплитуда пульсаций крови в височной артерии не упадет до заданного критического уровня, соответствующего прекращению кровотока в исследуемом кровеносном сосуде.

Одновременно исследуемый.сигнал с выхода датчика 2 пульсаций через усилитель 6 с регулируемым коэффициентом усиления поступает на вход электронного анализатора 7 уровйя амплитуды пульсаций, где на первом этапе работы устройства определяется средйее значение исходной амплитуды пульсации, а в последующем осуществляются.ее запоминание и установление момента критического снижения амплитуды пульсаций относительно ее исходного уровня.

Определение среднего значения исходной амплитуды пульсацией пройзводится при замкнутом состоянии ключа 18 аналоговой яамяти в течение интервала времени не менее 10 с-посредством детектирования исходного сигнала. детектором 17, усреднением при помощи интегрирующей RC-цепочки

19 и буферного повторителя 20.

После нажатия кнопки 10 "Пуск-сброс" запускается одновибратор 27, обнуляющий триггер 26, размыкается ключ 18 аналоговой памяти, и буферный повторитель 20 совместно с интегрирующей RC-цепочкой 19..работают в режиме аналоговой памяти, обеспечивая запоминание среднего значе- .ния исходной амплитуды пульсации, которое при помощи делителя 21 напряжения уменьшается до заданного уровня критической депрессии амплитуды пульсаций и подается для оперативного сравнения с реальной амплитудой пульсовых волн на первый вход компаратора 22.

Одновременно с размыканием ключа 18 аналоговой памяти посредством нажатия кнопки 10 "Пуск-сброс" обеспечивается подача сжатого воздуха из дозированного ис жП42 точника 4 сжатого воздуха с пневмокраном в блок 1 компрессии.

С выхода компаратара 23. на вход сброса RS-триггера 24 и первый вход элемента

ИЛИ-НЕ 25 поступают импульсы, длительность и фаза которых соответствуют положительной полуволне исследуемой пульсации (фиг.4), Р момент снижения амплитуды пульсового сигнала до критического уровня импульсы напряжения перестают поступать с выхода компаратора 22 на вход. установки RS-триггера 24, что приводит к прекращению поступления импульсов с выхода триггера 24 на второй вход элемента

ИЛИ-НЕ 25, длительность и фаза которых соответствовала отрицательной полуволне исследуемой амплитуды пульсаций, что вызывает появление положительного импульса на выходе элемента ИЛИ-НЕ 25, Передний фронт импульса с выхода элемента ИЛИ-НЕ 25, поступающий на вход установки RS-триггера 26,. взводит его, в связи с чем на его выходе вырабатывается сигнал для измерителя 5 пневматического давления с цифровым отсчетом, на цифровых индикаторах которого фиксируется числовое .значение величины компрессионной нагрузки, при которой наступило критическое снижение пульсаций крови в исследуемом сосуде, что фактически отражает конечный результат измерения — величину систоличе. ского артериального давления в височной артерии в миллиметрах ртутного столба.

Повышение точности измерения в значительной мере достигается =-а счет обеспечения физиологических условий исследования посредством существенного

Yìåíüшения общей площади элементов, приводимых в непосредственный контакт с покровами головы испытуемого и оказывающих на них в процессе исследования компрессионное воздействие, которое может не только причинять ущерб самочувствию испытуемого в виде переживания неприятных ощущений сдавления и боли, но и нарушать естественные условия кровообращения в исследуемом сосудистом бассейне за счет функционально неоправданного пережатия прочих артерий и вен головы.

Последнее привносит искажения в предмет измерения, снижая его точность. Для устранения этого явления терминальный элемент блока компрессии выполнен из жесткого материала в виде отдельного миниатюрного корпуса, предназначенного для непосредственной передачи компрессионной нагрузки на ограниченный участок покровов височной области, под которым расположена височная артерия. Размеры обращенногО к голове испытуемого поверхности этого

В корпуса ограничены пределами 8 — 16 мм, что гарантирует надежное перекрытие просвета височной артерии н процессе исследования, оставляя без пережатия и поэтому естественным кровообращение в про."их кровеносных сосудах, С противоположной стороны корпус датчика жестко соединен при помощи штока-толкателя с дном эластичной гофрированной компрессионной камеры, пневматически сообщающейся через отверстие, имеющееся в ее противоположной торцовой части, с дозированным источником сжатого воздуха с пиенмокрнном и электронным измерителем пневматического давления с цифровым отсчетом. При подаче сжатого воздуха в пневмасистему гофрированная компрессионная камера увеличивается в продольном направлении пропорционально возрастанию величины пневматического давления. Для того, гтобы при этом в движение приходило только ее дно вместе с штоком-толкателем и корпусом датчика пульсаций, смещаясь соответственно в сторону исследуемой артерии, предусмотрено жесткое фиксирование противоположной торцовой части гофрированной компрессионной камеры в заданной диспозиЦии относительно головы испь:,туемого. Это достигается тем, что онэ жестко крепится изнутри ко дну капсулы, выполненной из жесткого материла, например металла, имеющей соосное с гофрированной компрессионной камерой отверстие под штуцер, и в противоположной торцовой части, имеющей направляющую втулку, в канале которой подвижно с заданной свободой перемещения размещен штоктолкатель, а сама капсула при помощи регулируемых зажимов и направляющих стержней крепится к специальному средству крепления, размен.,немому на голове испытуемого, С этой целью принципиэльнс изменена по сра манию с известными и конструкция средств крепления блока компрессии с датчиками на голове испытуемого. Она выполнена жесткой в виде опорного контура, имеющего, например„форму дуги, кольца или П-образной скобы, размещаемого вокруг головы с зазором наподобие нимба или нескольких фиксированных упорах с амортизирующими прокладками, из которых, по меньшей мере, один крепится на опорном контуре подвижно с возможностью фиксации в заданном положении при помощи направляющих стержней и зажимов.

После наступления критического снижения амплитуды пульсаций крови в височной артерии срабатывает триггэо 26. по

1657142

10 го анализатора уровня амплитуды пульсаций подключен к выходу усилителя, кнопка "Пуск-сброс", подключенная к входу управления источника сжатого воздуха с З0 пневмакраном, первому входу измерителя пневматического давления и второму входу электронного анализатора уровня амплитуды пульсаций, и предохранительный электропневмоклапан, пневмовход которого З5 соединен с выходом источника сжатого воздуха с пневмокраном, а вход управления — с первым выходом электронного анализатора уровня амплитуды пульсаций, второй выход которого подключен к второму входу изме- 40 рителя пневматического давления, который выполнен в виде электронного измерителя пневматического давления с цифровым от- . счетом. !

2, Измеритель по п.1, а т л и ч а ю щ и йс я тем, что электронный анализатор уровня амплитуды пульсаций содержит два RSтриггера, два компаратора, элемент ИЛИНЕ, адновибратар, усилитель, вход 50 которого подключен к выходу первого RSтриггера, вход сброса которого соединен с выходом одновибратара, а вход установки— сигналу которого через усилитель 28 происходит включение клапана 9, сбрасывающего давление в системе.

В качестве источника сжатого воздуха применена саморегулируемая электропневматическая компрессионная система.

Формула изобретения

1. Измеритель височного артериального

-давления, содержащий пневматически соединенные блок компрессии, дозированный источник сжатого воздуха с пневмакранам и измеритель пневматического давления, датчик пульсаций, выход которого подключен к усилителю, и средство крепления на голове пациента блока компрессии и датчика пульсаций, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения путем обеспечения линейного изменения компрессионной нагрузки на. височную артерию и устранения излишнего пережатия мягких тканей покровов головы, в него дополнительно введены электронный анализатор уровня амплитуды пульсаций, блок индикации амплитуды пульсаций, вход каторого вместе с первым входом электронна- с выходом элемента ИЛИ-НЕ, первый вход которого подключен к выходу второго RSтриггера, а второй вместе с входом сброса второго AS-триггера — к выходу первого кам10

25 паратора, вход установки второго RS òðèãгера соединен с выходом второго компаратора, а также соединенные последовательно амплитудный детектор, ключ, интегрирующую RC-цепочку, буферный повторитель и делитель напряжения, выход которого подключен к первому входу второго компаратора, при этом первый вход первого компаратора подкл;очен к общему проводу устройства, вторые входы обоих компараторов объединены с входом амплитудного детектора и образуют первый вход электронного анализатора уровня амплитуды пугьсаций, вход управления ключа и вход запуска однавибратора объединены и образуют его второй вход, выход усилителя является первым входом электронного анализатора уровня амплитуды пульсаций, а выход первого RS-триггера — его вторым выходом, 3. Измеритель па п.1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что блок компрессии выполнен в виде эластичной гофрированной камеры, свободно размещенной внутри упругой капсулы так, что с одной стороны их торцовые части герметично скреплены и имеют сопсные отверстия, через которые полость камеры пневматически соединена с дозированным источникам сжатого воздуха с пневмокраном и измерителем пневматического давления с цифровым отсчетом, а противоположная торцовая часть гофрированной камеры посредством штока-толкателя, подвижно размещенного в канале направляющей втулки, встроенной s дно капсулы, жестко соединена с корпусом датчика пульсаций, диаметр контактной поверхности которой ограничен пределами 8

16 мм.

4. Измеритель по п.1, о т л и ч аю щ и йс я тем,.что средство крепления датчика пульсаций и блока компрессии на голове пациента выполнено в виде жесткого опорного контура в форме дуги, кольца или

П-.образной скобы с несколькими фиксированными упорами на амортизирующих прокладках, из которых по меньшей мере адин упор закреплен на направляющем стержне, размещенном в канале первого регулируемого зажима, жестко прикрепленного к опорному контуру с возможностью перемещения и фиксации в заданном положении, а капсула жестко прикреплена к второму регулируемому зажиму с возможностью перемещения и фиксации на неподвижном направляющем стержне, жестко закрепленном на опорном контуре.

1657142

1657142

1рищичесхио

ЦООдеН6

АулеА уралам

Уа Юю по

Яхпое для

Ь хИ алюа. й/хдЮ клала 2

Exxon Хна Г

g- I

Зь я4 блика 15 . Рв еа. для» D

Фиг. 5

Составитель А.Фальцман

Редактор Л.Гратилло Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Т,Палий

Заказ 1671 Тираж 456 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