Устройство для измерения артериального давления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАПИСТИЧЕСКИХРЕСПЧ 1 ЯИК 799 А 16 А 61 В 5/0225 СУДАРСТВЕЮЫЙ КОМИТЕТИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ цинской для косго и дииальном я являетти выдеРойСтво 2 комп- фактный 4 ъ(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕ Р ЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ(57) Изобретение относится к медитехнике и может быть использовановенного измерения систолическоастолического давлений в артеррусле пациента, Целью иэобретенися повышение помехоэазищенносления тонов Короткова, Устсодержит блок 1 управления, блокрессии, блок 3 стробирования, арте режектор 4, блок 5 отображения информации, блок 6 сьема информации, блск 7 выделения тонов Короткова, блок 8 выделения й-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 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 Я-зубцов электрокардиосигнала и соответствующих им тонов Короткова, что несет дополнительную диагностическую информацию о состоянии сердечно-сосудистой системы. Э ил,подключен к второму входу блока 2 компре. 35 40 45 50 55 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 в предпочтительном варианте выполнения устройства; на фиг.З - временные диаграммы сигналов, поясняющие работу устройства.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 В-зубцов, вход которого подключен к второму выходу блока б 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 - с вторым выходом артефакт- ного 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 стробирования, 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 19 и 20 элементов ИЛИ 21, объединенные соответствующими связями (фиг.2). Блок 7 выделения тонов Короткова может быть выполнен, например, в виде последовательно соединенных усили 5 10 15 20 25 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 телапациента устанавливают датчик тонов Короткова и электрокардиографические электроды (не показаны), входящие в составблока б съема информации,При запуске устройства с второго выхода блока 1 управления на третий вход блока3 стробирования начинают посгупать тактовые импульсы образцовой частоты. Крометого, сигнал, сформированный на первомвыходе блока 1 управления, включает блок2 компрессии. При этом производитсянаполнение воздухом пережимающейманжеты до давления, равного уровню ограничения Рор (фиг,За). Затем начинаетсярежим декомпрессии (фиг,За) и с первоговыхода блока 2 компрессии подается сигнал, разрешающий работу блока 3 стробирования, в котором по каждому импульсу(фиг,Зб), синхронному с Р-зубцом электрокардиосигнала и поступающему на его четвертый вход с выхода блока 8 выделенияй-зубцов, формируются прямоугольные импульсы (фиг.Зг), образующие строби рующиеинтервалы для сигналов тонов Короткова(фиг,Зв), поступающих на второй вход блока3 стробирования с выхода блока 7 выделения тонов Короткова,Моменты начала и окончания стробирующих интервалов устанавливаются задающим блоком 9, На его выходе при включенииустройства появляется постоянный код. соответствующий диапазону времени ожидаемого появления первого тона Коротковаотносительно появления соответствующегой-зубца электрокардиосигнала,На первом выходе блока 3 стробирования формируются сигналы К или К, в зависимости от наличия сигналов тонов Коротковав течение интервала стробирования. Припоявлении тонов Короткова формируется Ксигнал, а при отсутствии тонов Коротковаформируется К-сигнал,В артефактном режекторе 4 производится анализ последовательности появления сигналов К и К, и выделяются двепоследовательности этих сигналов, В первой последовательности эа тремя К-сигналами должно появиться не менее двухК-сигналов подряд в последующих циклахсердечных сокращений. В такой последовательности появление первого К-сигнала соответствует появлению первого тонаКороткова. 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 нала, в данной последовательности, соответствующее систолическому давлению. Кроме того, с второго выхода артефактного режектора 4 на управляющий вход задающего блока 9 поступает разрешающий сиг 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 го последующего тона Короткова по отношению к появлению очередного й-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 Твк 1 и последующих Евю значений времени появ пения тонов Короткова относительно времени появления соответствующего й-зубца электрокардиосигнала.Формирование в задающем блоке 9 параметров временного диапазона возможно 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 Ь. 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 й-зубцу не различается более, чем на . 30 мс. При этом началу каждого следующего стробирующе го интервала будет поставлено в соответствие время Тек - 30 в миллисекундах), отсчитываемое от соответствующего й-зубца, а моменту окончания каждого следующего стробирующего интервала будет 50 поставлено в соответствие времени Тик+30 (в миллисекундах), где Так - интервал времени. измеренный в текущем цикле сердечных сокращений, Тогда продолжительность всех стробирующих интервалов после выде пения первого тона Короткова будет равно 60 мс.Интервалы стробирования тонов Короткова, определяемые таким образом, соответствуют индивидуальным особенностям распространения пульсовых волн в артериальных сосудах пациента, что позволяет сократить продолжительность стробирующих интервалов и тем самым повысить помехозащищенность выделения тонов Короткова при измерении артериального давления,В блоке 10 измерения временных интервалов производится измерение времени появления тонов Короткова относительно появления соответствующего й-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-сигнапа 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 Твкь будет зафиксировано значение давления в пережимающей манжете на момент появления последнего К-сигнала в выделенной второй последовательности сигналов К и К. Это давление соответствует диастолическому давлению Рц (фиг.За). 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,За),В результате блоком 5 отображения информации будут зафиксированы результаты измерения артериального давления - значениясистолического и диастолического давлений, а также последовательность измеренных значений Тяк 1 времени появления тонов Короткова относительно появления й-зубцов электрокардиосигнапа в соответствующих циклах средечных сокращений. устройство для измерения артериального давления готово к новому циклу измерений.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 одов.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 Ь, 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 осабен 5 10 15 20 25 30 35 40 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 й-зубцов электрокардиосигнала и соответствующих им тонов Короткова, что несет дополнительную диагностическую информацию о состоянии сердечно-сосуди- стОЙ системы.Формула изобретения Устройство для измерения артеЬального 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 сьема 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 В-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 помехозащищенности, 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 Р 7 Юаж ММЯЛ 7 и Составитель Э,Балуеведактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор М.Мвксимишинец иэводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина, 10 Заказ 2949 Тираж / Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 415