Способ измерения артериального давления и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИДЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН ивЯ 18 А св пА 61 В 5/02 ВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ГОСУД АРСПО ДЕЛ Е ЕЛЬСТВУ ВТОРСКО окклю нафе ПИСАНИЕ И(71) Особое конструкторское бюро биологической и медицинской кибернетикиЛенинградского ордена Ленина электротехнического института им. В. И. Ульянова (Ленина)(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛНОГО ДАВЛЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ измерения артериальногодавления путем изменения давления воккпюэионной манжете, синхронной регистрации информационного сигнала исигнала, пропорционального давлению вокклюэионной манжете, определениямаксимума информационного сигнала иизмерения систологического давления намомент равенства информационного сигнала половине его максимального значения при давлении в окклюэионной манжете выше давления, соответствующего мав.симуму информационного сигнала, о тл. и ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения точности измерений артериального давления, информационный сигналформируют из сигналов тахоосцилляцийпропорционально сумме абсолютных зчений площадей положительных и отринательных участков каждой из осцилляций, среднее артериальное давление измеряют на момент максимума етого информационного сигнала, а диастоличео.кое артериальное давление - на момент равенства информационного сигнала половине его максимального значения при давлении в окклюэионной манжете ниже среднего артериального,2, Устройство для осуществления спи соба по п. 1, содержащее эиоЖую манжету, блок пневматики, блок управления, блок памяти, датчики давления и осцилляции, соединенные с окклюзионной манжетой, и последовательно соедаениые блок максимальных значений информационною сигнала, делитель, блок памяти, схему сравнения и регистрирующий прибор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него ввецены поо-ледоватепьно соединенные блок формирования тактовых импульсов и блок формирования информационного сигнала, вклю,ченные между датчиком осцилляций и блоком максимальных значений информационного сигнала и дополнительно установленный блок коммутации, входы кото- файфрого соединены с блоками памяти, управю (пения и схемой сравнения, а выход - сф;) регистрирующим прибором.3. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю- фф щ е е с я тем, что блок формирования ффффф , информационного сигнала выполнен в ви де двух ключевых сххем, соединенных . непосредственно и через инвертор со схемой тактового интегрирования и измерителем нулевою уровня, причем. авды обеих ключевых схем и измерителя нулевого уровня соединены параллельно с выходом датчика осцилляций, а схема тактового интегрирования соединена с йижом формирования тактовых иьшульсов и блоком максимальных значений инйормациоиного сигнала.Кроме того, в устройство для осу- ф ществления способаизмерения артериального давления введены последовательно соединенные блок формирования тактовых импульсов и блок формирования информационного сигнала, включенные между датчиком осцилляций и блоком максимальных значений информацион 55 1 ,10363.Изобретение относигся к медицинскойтехнике, а именно к диагностическимкардиологическим устройствам.Известен способ измерения артериального давления путем измерения давления в окхлюэионной манжете, синхроннойрегистрации информационного сигнала исигнала, пропорционального давлению вокклюэионной манжете, определения мевсимума информационного сигнала и изме- щрения систологичесхого давления на момент равенства информационного сигналаполовине его максимального значения придавлении в окхлюзионной манжете вышедавления, соответствующего максимумуинформационного сигнала.Устройство для осуществления извест -.ного способа содержит окклюэионную ман.жету, блок пневматики, блок управления,блок памяти, датчики давления и осциллинии, блок максимальных .значенийинформационного сигнала, делитель, блокпамяти, схему сравнения и регистрирующий прибор Г 1 .Однако известный способ и устройство для его осуществления не позволяютформировать информационный .сигнал,пропорциональный сумме абсолютныхкачений положительных и отрицательныхучастков каждой из осцилляций. Этотнедостаток не позволяет повысить точность измерения артериального давления.Целью изобретения является повышение точности измерений артериальногодавления.35Поставленная цель достигается тем,что согласно способу измерения артериального давления информационный сиг чнал формируют иэ сигнвлов тахоосцидляций пропорционально сумме абсолютных 4,значений площадей положительных и отрицательных участков каждой иэ осципляций, среднее артериальное давлениеизмеряют на момент максимума этогоинформационного сигнала, а диастоличеокое артериальное давление - на моментравенства информационного сигнала половине его максимального значения придавлении в окклюзионной манжете нижесреднего артериального,50 18 2ного сигнала и дополнительно установленный блок коммутации, входы которого соединены с блоками памяти, управления и схемой сравнения, а выход - с регистРирующим прибором,При этом блок формирования информационного сигнала выполнен в виде двух ключевых схем, соединенньпс непосредственно и через инвертор со схемой тактового интегрирования и измерителем ну левого уровня, причем входы обеих ключевых схем и измерителя нулевого уровня соединены параллельно с выходом . датчика осцилляций, а схема тактового икгегрирования соединена с блоком фор мирования тактовых иьатульсов и блоком максимальных значений информационного сигнала.На фиг. 1 изображена структурная схема устройства для осуществления способа измерения артериального давления, на фиг. 2 - структурная схема блока формирования информационного сигнвлщ на фиг. 3 осциллограммы, иллюстрирующие способ измерения артериально го давления. Устройство состоит иэ пневматичеокн соединенных между собой окклюзионной манжеты 1, датчика 2 давления, датчика 3 осцилляции и блока 4 пневматики, С выходом датчика 2 давления связан блок 5 памяти давления с двумя управляющими входами. Блок 5 предназначен для запоминания, по храйней мере, двух соседних тактовых значений сигналов, пропорциональных давлению в окклюэионной манжете. Эти тактовые сигналы формируются с помощью блока 6 формирования тактовых импульсов, частота их следования равна частоте пульса.Поэтому вход блоха формирования тактов подключен к выходу датчика 3 ооцилляций, а выход - к первому управляющему входу блока 5 памяти давления, Второй управляющий вход блока 5 памяти давления соединен с дополнительным управлаощим выходом блока 7 управления. Блок управления предназначен для управления режимом измерения, в связи с этим выход его соединен также с бло хом 4 пневматики. Блок 5 памяти давления через блок 8 коммутации, имеющий два управляющих Входа, связан с регистрирующим прибором 9, Блок 8 преднаэ начен для пересчета денных, запомненных в блоке 5 памяти давления, в соот ветствующие ячейки регистрирующего прибора 9. В простейшем случае он мо3 10363 жет представлять собой обычный трех- позиционный нормаЛьно разомкнутый ключ, Коммутация блока 8 осуществляется с помощью сигналов, поступающих, с уцравлаошего выхода блока 10 максимальных значений информационного сигна ла и выхода схемы 11 сравнения. Эти сигналы формируются последовательно соециненной цепочкой блоков - блока 12 формирования информационного сигнала 10 с упрввлаошим входом, блока 10 максимальных значений, делителя 13, блока 14 памяти с управляющим входом и схемы 11 сравнения с дополнительным входом, соединеннымс выходом блоха 12 15 формирования информационного сигнала. Выход схемы 11 сравнения соединен с вторым управляющим входом блока 8 коммутации, управляющим входом блока 14 памяти и входом блока 7 управления. Блок 12 формирования информационного сигнала предназначен для тактового интегрирования по модулю сигналов тахоосцилляций. Поэтому вход его подсоединен к выходу датчика 3 осцил- у 5 ляций, управляющий вход - к выходу блока 6 формирования тактовых импульсов.Блок формирования информационного сигнала (фиг.2) состоит из авух клю чевых схем 15 и 16, иивертора 17, схемы 18 тахтового интегрирования с управляюшим входом и измерителя 19 нулевой линии. Причем входы ключевых схем 15 и 16, вход измерителя 19 нулевой линии и вход блока 6 соединены35 друг с другом и подключены к выходу датчика 3 осиилляций, управляющие входы ключевых схем 15 и 16 связаны . с выходом измерителя 19 нулевой линии.40 При этом выход схемы 15 непосредсгвенно, авыход схемы 16 через инвентор 17 соединены с входом схемы 18 тактового интегрирования, управляющий вход которой подключен к выходу блэ 45 ка 6 формирования тактовых импульсов., Способ Осушествляется следующим образом,Предварительно на пациента (например, на плечо) накладывают окклюэионную манжету 1, соединяют ее пневматическн с соответствующими датчиками 2 и 3 и блоком 4 пневматики, и задают с помощью блока 7 управления режим изменения давления в окклюзионной манж 55 те, Затем по команде с блока управления начинают первый цикл измерения. Для этого посредством блока 4 пневматики 18 4производят линейное повышение давления в окклюэионной манжете. Это изменение охклюзионного давления измеряют датчихом 2 давления, одновременно регистрируют датчиком 3 осцилляций сигналы тахоосцилляций артерии под манжетой, Иэ сигнала тахоосцилляций формируют два сигнала: тактовый - посредством блока 6 формирования, тактовых импуль сов и информационный - с помощью блока 12 формирования информационного сигнала, Тактовый сигнал синхронизирует работу системы по частоте пульса и поэтому его подают на уцравляюшие входы блока 5 памяти давления и блока 12 формирования информационного сигнала.За счет этого сщ цала блок. Памжи давлем ния производит последовательное текущее запоминание двух соседних значений сигналов, пропорциональных давлению в окклюэионной манжете 1. Кроме того, тактовые сигналы управляют работой блока формирования информационного сигнала, а конкретно - схемы 18 тахтового интегрирования (фиг.2).Блок формирования информационного сигнала работает следующим образом,По команде с блока 6 формирования тактовых импульсов начинает работать блок тактового интегрирования. При этом он интегрирует сигнал тахоосцил ляций по модулю, суммируя плошади положительных и отрицательных волн тахо осцилляций. Эта операция происходит с помошью измерителя 19 нулевой линии, .который связывает выход датчика. 3 осцилляций с входом схемы 18 тактового интегрирования. При этом в зависи мости от выходного напряжения связь эта осуществляется либо непосредственно, либо через инвертор 17. В результате нв выходе схемы 18 тактового интегрирования и, следовательно, нв выходе блока 12 формирования информациоийого сигнала появляется информационный сигнал (кривая а, фиг.3), изменяющийся синхронно с выходным сигналом датчика 2 давления (кривая б, фиг.3), Из приве денных кривых а и б видно, что по мере возрастания окклюзионного давления начинив нает расти амплитуда информационного сигнала. Проведенные исследования истатическая обработка материалов покаснвают, что максимальное значение акалитуды информационного сигнала ЦИНФ %юсоответствует моменту времени, когдаокклюзионное давление в манжете равносреднему артериальному давлению,5 1036318 6 ую точку в (фиг,З), равный 2%3 , Схема сравнения симальноа амплитуде начинает работать сравнивая это напря ала (кривая а, фиг.З) жение с текущими значениями информам точки г и д,ционного сигнала. Как только информавине максимальной 5 ционный сигнал станет меньше онного сигнала.1 уиф, на выходе схемы сравне раметров артериаль йия йоявляется импульс напряжения. т на обнаруженные В этот момент времени (точка д, фиг.З) чкив, г идпо в регистрирующий прибор переписываначу, пропорциональ ется сигнал, пропорциональный давлезионной манжете,нию в окклюзионной манжете в предыдуиальное давление щем такте. Это значение с заданной времени 1 с (точ- точностью соответствует систолическоартериальное дав- му артериальному давлению, Кроме тоени 1 ,с. (точка д) 15 го, сформированный на выходе схемы зионной манжете сравнения импульс напряжения сбрасыального, а диасто- вает память блока 14 памяти, меняет с е давление на момент помощью блока 7 управления режим иэчка г) при давле- менения давления, т.е. начинает снианжете ниже сред жать давление в окклюзионной манжеавления. те 1, и с помощью блока 7 управления мума информапион- сбрасывает память блока 5 памяти давиляют в блоке 10, ления, В результате начинается второй оторого появляется полуцикл измерения, аналогичный описаньный величине этого 25 ному, т,е. сначала отыскивается максияющем выходе - мум информационного сигнала, который й момент времени делится пополам, запоминается и опрема. Этот импульс деляется момент, когда информационный щий вход блока 8 сигнал становится меньше 1 О тате значение сиг Значение памяти блока пам 3 ги давления оке 5 памяти дав- переписывается в регистрирующий прия в регистрирующий бор 9. Однако это значение равно ужея в последнем как диастолическому артериальному давледавление. На этом нию. На этом заканчивается весь цикл, канчивается, окклю 35 и по команде с блока 7 управления модолжает повышаться . жет начаться новый. Находят характернсоответствующую макинформационного сиги,ро, )соответствующие полоамплитуды информациИскомые значения паного давления измеряюмоменты времени - токривой б, т.е, по сигному давлению в окклюПричем среднее артеризмеряют на моментка в), систолическоеление на момент времпри давлении в окклювыше среднего артерилическое артериальновремени диист (тонии в окклюзионной мнего артериального дОпределение максиного сигнала осущестна основном выходе ксигнал, пропорционалмаксимума, а на управлимпульс, фиксирующидостижения максимупоступает на управля.окоммутации. В резульнала, записанное в блления, переписываетсприбор 9 и фиксируетссреднее артериальноецикл измерения не зазионное давление прос прежней скоростью. В качестве харавтерного признака для определения остальных параметров выбирают моменты обнаружения половины максимальной амплитуды ,цинформационного сигнала, т.е. - О ,1Дл я этого значение информационйогосигнала, равное максимуму, делят в де.лителе 13 пополам и запоминают в блоке 14 памяти. Запоминание происходитпо поступлении управляющего сигнала суправляющего выхода блока 10,Таким образом, на одном входе схемы 11 сравнения появляется сигнал,Таким образом, предлагаемый спо соб и устройство для его осуществления обеспечивают формирование инфор мационного сигнала, пропорционального сумме абсолютных значений площадей положительных и отрицательных волн каждоЦ из тахоосцилляций, что позволяет формализовать информационный сигнал, обнаружигь простые характерные признаки, обеспечивающие возможность надежного и достоверного измерения параметров артериального давления.1036318 Ц Составитель Л, Соловьева Техред М,Надь, Корректор А А, Ш Редакто Зака Лодписно 5876/4 Тираж 713 ВНИИПИ Государственного комитетапо делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская н