Устройство для измерения артериального давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 ц 4 А 61 В 5/02 орГ 11 гфг;ту й. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯАРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Устройство для измерения артериального давления содержит ком прессионнуюманжету 1, задатчик 2 давления, индикатоЯО 1301375 А 1 ры 4 и 5 систолического и диастолического давлений, выделитель 6 первого и последнего тонов Короткова, элемент И 7, проксимальный и дистальный преобразователи 8 и 9, усилители 10 и 11, компараторы 12 и 3. Помехозашигценность достигается за счет введения дифференциального усилителя 14, формирователей (Ф) 15 и 16 временных интервалов. Ф 15 вырабатывает импульс длительностью т = 20 мс, смещенный относительно переднего фронта входного импульса на 4 мс. Ф 16 вырабатывает синхронный импульс т = 20 мс. На выходе элемента И 7 появляется импульс только в момент совпадения по времени импульсов с Ф 15 и 16 на его входах.1 ил.УсроистВО 1:151 измерс.ни 51 11 ртсрия. ьн)ГО лдвчсция работает слсдук)НГим образом.С помощью здлдтчикя 2 давления В комнрсгсиоИОЙ м 11 цжс 1 с 1, НГ)ОкеНОЙ нд Г 10- Всрхцость тела так, то мсморяцы преобра зовятслей 8 и 9 колебаний артерии находятся цд лиляльцом участке комнрессирусмой артерии, создастся давление до уровня, цри котором артерия полцостьк) псреждтя. 31 тех Ироизцодится его медленное поцижсчИс с 5 О скоролью 2 -4 мм рт. ст. При этом датчик 3 лдвлсция прсобразует текущее значение лдвлсция В манжете 1 В црси 1 орцио 1 дльщяй элсктричсский сигнал, который поступает цд Входы ицликяторов 4 систолического и 5 лиастолического лавлеций.Измсрсцис систолГчсско о уровня лавлени 51 н 11 чи 11 ястс 5 с мам(и 1 я сникеи 51 давления в манжете .Первая порция крови, процикякпцая по частично раскрытой артерии зя манжету 1 и сопровождающаяся появлением тона Короткова, Воздействует сначала ца цроксимальный 8., д зятем ца листдльный 9 прсобразовятели. Послс преобразования этого воздействия В электрические сигналы с последуощсй их фильтрацией и усилием ца 55 входдх дифференциального усилителя 14 появляется цдра импульсов одинаковой фор- МЫ И Я МИЛ Р 1 ТЛЬ 1, ЗДН 11 ЗЛЬ 1 ВД 101 ЦИХ ОЛИН ОТНОИзобрстсцис относится к медицинской технике, а имеццо к лидИостической кардиологической технике и устройствам Лля исслсловацця гемолицамикц.Цель изобретенияповышение цомехозацсищсцности.На чертеже:рслставлецд структурная схема предлагаемого устройства.Устройство лля измерения артериального давления содержит компрсссиоццую манжету 1 и здддтчик 2 лявлсни 51, полключснные к Входу датчика 3 лдвлсция, Выход которого цолклю)чен к первым входам индикатора 4 систолического и 5 диастоличсского давлений, вторые Входы которых соединены с первым и вторым В 1.ход 1.,и Вылелителя 6 первого и последнего тонов Короткова, вход которого подключен к выходу элемента И 7, проксималсиый 8 и листальцый 9 преобразователи, подклк)чеццыс соответственно к Входам первого О и второго 11 усилителей, цервьй комняратор 12, второй комцярдтор 13.Улройство также солсржит дифференциальный усилитель 4, цсрвый 15 и второй 1 О формирователи врсмсццых нцтсрвдлов, выходы усилителей 10 и 1 соединены соответственно с первым и вторым входами лиффсренцияльцого усилителя 14, Вьход которого сослицен с входами нсрвого и второго комцяраторов, Выхоль которых соответствснцо через первый 5 и второй 16 формирОВятсли полк,ючсны к 11 ерВОГьу и Второму Входам элемента И 7. 1 О1530 сительно другого, Дифференциальный усилитель 14, производят над ними операцию аналогового вычитания, вырабатывает на выходе разностный сигнал в виде последовательности положительного и отрицательного импульсов напряжения, время запаздывания которых один относительно другого находится в интервале 4 - 20 мс. С выхода дифференциального усилителя 14 разностный сигнал цоластся на вход компаратора 12, а на опорный вход подается положительное пороговое напряжение, уровень которого соответствует 80 О 4-там от минимально возможностей амплитуды положительных импульсов разностного сигнала. Это необходимо для гарантированного срабатывания компаратора 12 на каждый тоц Короткова.Таким образом, ца каждый положительный импульс разностного сигнала, амплитуда которого превышает пороговое напряжение, компаратор 12 вырабатывает синхронный положительный логический импульс. Каждый импульс, поступающий с компаратора 12, запускает формирователь 15 временного интервала, который вырабатывает логический импульс длительностью 20 мс, смецснный по времени на 4 мс относительно нерелдего фронта входного импульса.С выхода дифференциального усилителя 4 разцостцый сигнал так же подается ца вход компаратора 13, а на его опорный вход подается отрицательное пороговое напряжение, уровень которого соответствует 80 О 4-там от минимально возможной ахНсИтудв отрицательных импульсов рязностного сигнала. Таким образом, на каждый отрицдтсльньй импульс разностного сигця;д, амплитуда которого превышает пороговое напряжение, компаратор 13 вырабатывает положительный логический импульс. Каждый импульс, поступающий с компаратора 3, запускает формирователь 16 нормировацной длительности, который вырабатывает сицхронньй логический импульс длительностью 2 мс. С выхода формирователей 15 и 6 импульсы поступают на вхо лы элемента И 7. Каждый импульс, поступяо щи й с формирователя6 нормированной лл ител ьности, Г)ередается на выход элемента И 7 только при наличии в этот отрезок времени на лругом входе логического импульса, сформированного формирователем 15 временного интервала. Разностный сигнал, вызванный прохождением первой (и каждой последующей) порцией крови под манжетой 1 и представляющий собой последовательность из положительного и отрицательного импульсов, вызывает на выходе элемента И 7 положительный логический импульс, который поступает на выделитель 6 первого и последнего тонов Короткова. При этом выделитель 6 вылает команду на инликатор 4 систолического давления, который запоминает текущее значение давленияв манжете 1.1301375 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Составитель Б.ФигуринРедактор И. Горная Текред И. Верее Корректор М. СамборскаяЗаказ 921/3 Тираж 596 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 45Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 1 Г 1 реобразователи 8 и 9 колебаний артерии воспринимают колебания поверхности тела под манжетой, вызванные не только колебаниями стенки артерии, но и являющиеся результатом колебаний давления в манжете 1, а также результатом мышечных сокращений компрессируемой части тела. Эти колебания тела воздействуют одновременно на преобразователи 8 и 9. Поэтому эти колебания тела после преобразования в электрические сигналы с последующей их фильтрацией и усилением на входах дифференциального усилителя 14 представляют собой синфазные группы электрических импульсов одинаковой формы и амплитуды, которые взаимно им вычитаются, обеспечивая тем самым сильное подавление артефактов, вызванных двигательными актами человека, В силу неполной идентичности характеристик преобразователей 8 и 9, селективных усилителей 10 и 11, а также погрешности дифференциального усилителя 4, полного подавления артефактов не происходит, разностный помеховый сигнал на выходе дифференциального усилителя 14, вызванный движениями человека, всегда присутствует. Г 1 ри движениях человека средней интенсивности амплитуду разностного сигнала, вызванного ими, не превышает порога срабатывания компараторов 12 и 13, В связи с этим импульс на выходе элемента И 7 отсутствует. При движениях человека болыпей интенсивности вызванный ими разностный сигнал может превышать порог срабатывания компараторов 12 и 13. При этом возможны следующие варианты.Срабатывает только компаратор 12 или компаратор 13. При этом на выходе элемента И 7 импульс отсутствует, так как на его вход не поступает импульс со второго формирователя нормированной длительности.Срабатывают оба компаратора 12 и 13. При этом на выходе элемента И 7 импульс отсутствует, так как время запаздывания их передних фронтов меньше 4 мс, и поэтому импульс с формирователя 16 нормированной длительности поступает раньше появления импульса с формирователя 15 временного интервала.Таким образом, на выходе элемента И 7 появляются только импульсы, соответствующие моментам прохождения порций крови под преобразователями 8 и 9, сопровождаемые появлением тонов Короткова. Измерение уровня диастолическгно давления начинается с момента оконч ания измерения систолического давления.Каждый последующий импульс элемента И 7, соответствующий появлению тона Короткова, анализируется выделителем 6 первого и последнего тонов Короткова, который при появлении каждого импульса выдает команду на индикатор 5 диастолического давления для измерения текущего значения внутриманжетного давления. При этом выделитель 6 анализирует период времени после появления каждого импульса. Если этот период не превышает время, равное 4 с, измерение дистолического давления п родолжается. Уровнем диастолического давления считается текущее значение внутриманжетного давления в момент появления импульса с элемента И 7, после которого в течение 4 с последующий импульс отсутствует. При этом измеренное индикатором 5 значение давления фиксируется, и выделитель 6 дает сигнал окончания измерения.Устройство для измерения артериального давления позволяет существенно повысить точность и надежность измерения артериального давления во время движения пациента. форлула изобретенияУстройство для измерения артериального давления, содержащее компрессионную манжету и задатчик давления, подключенные к входу датчика давления, выход которого подключен к первым входам индикаторов систолического и диастолического давлений, вторые входы которых соединены с первым и вторым выходами выделителя первого и последнего тонов Короткова, вход которого подключен к выходу элемента И. проксимальный и дистальный преобразователи, соответственно подключенные к входам первого и второго усилителей, первый и второй компараторы, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в устройство введены дифференциальный усилитель, первый и второй формирователи временных интервалов, выходы усилителей соединены, соответственно с первым и вторым входами дифференциального усилителя, выход которого соединен с входами первого и второго компараторов, выходы которых соответственно через первый и второй формирователи временных интервалов подключены к первому и второмувходам элемента И.