ТОНОМЕТР ГЕРАЩЕНКО

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для измерения артериального давления и пульса.
Известно устройство для выделения и преобразования тонов Короткова. Устройство содержит головку фонендоскопа, акустическая камера которого соединена с помощью эластичной трубки с вынесенным за пределы фонендоскопа и заключенным в звуконепроницаемую оболочку, защищающую от внешних шумов, микрофоном. Микрофон соединен с акустической камерой эластичной трубки длиной 10-100 мм. (1)
Известен фонендосигнализатор тонов Короткова к измерителям артериального давления. Фонендосигнализатор содержит датчик тонов Короткова, включающий головку фонендоскопа, пневматический регулируемый фильтр и микрофон, а также электронный блок, содержащий усилитель, источник питания, датчик включения-выключения, преобразователь, на выходе которого установлены световой и звуковой индикаторы. (2)
Недостатками устройств (1, 2) является низкая помехозащищенность и точность измерения, обусловленные высокой чувствительностью к относительным перемещениям и к окружающим шумам за счет наличия микрофона. Во время измерений артериального давления на акустическую диафрагму (мембрану) воздействуют вибрационные помехи от движения и тремора рук и посторонние шумы в помещении. Анатомические особенности руки, расположение и фиксация головки фонендоскопа требуют навыка оператора и усложняют процедуру измерения в быту и не позволяют достоверно выделить тоны Короткова.
Наиболее близким по технической сущности является электронный тонометр. Тонометр содержит компрессионную манжету (манжету), датчик давления, датчик пульсовой волны, источник давления, блоки регистрации и индикации, дополнительный акустический датчик, полосовой фильтр, линейный выпрямитель, преобразователь напряжение - частота, счетчики, цифроаналоговые преобразователи, таймеры измерения, источники давления пульса. (3)
Недостатками устройства являются низкая точность показаний тонометра, обусловленная:
- зависимостью от точности оценки максимальных амплитуд осцилляций и фиксации значения давления, соответствующего наступлению этого момента при декомпрессии и зависимостью вычисления точек систолического и диастолического давлений от алгоритма обработки сигналов;
- искаженным характером регистрации колебаний поверхности манжеты и показаний датчика давления, обусловленного сжимаемостью воздуха и искажением передачи значения давления на датчик;
- влиянием шумов, вызываемых работой сердца, легких, движением суставов и внешних акустических шумов.
Целью полезной модели является повышение точности измерения артериального давления путем увеличения достоверности выделения тонов Короткова путем фиксации момента возникновения и исчезновения осцилляции, что соответствует началу и окончанию прослушивания тонов Короткова.
Технический результат достигается тем, что в тонометр, содержащий компрессионную манжету, датчик давления, источник давления, блоки регистрации и индикации, источники давления пульса, блок управления источника давления, дифференциальный усилитель, согласно полезной модели введены второй датчик давления, второй блок управления источника давления, при этом компрессионная манжета выполнена двухкамерной, а в качестве рабочего тела введена жидкость, причем датчики давления входами связаны с первой и второй камерами компрессионной манжеты, а выходами с блоком регистрации, источник давления пульса содержит резервуар с заданным объемом жидкости и грушу для подачи давления.
Выбор в качестве рабочего тела несжимаемой среды жидкости повышает точность измерения давления в компрессионной манжете в динамике и повышает чувствительность оценки значения давления.
Дифференциальный усилитель позволяет компенсировать шумы, возникающие в процессе работы от работы сердца легких, движения суставов, внешних акустических шумов и воздействующих шумов и выделять разностный сигнал изменения давления в камерах манжеты при движении пульсовой волны по вене.
Вторая камера компрессионной манжеты позволяет применять дифференциальную схему включения при оценке фиксации момента начала и окончания осцилляции.
Второй блок управления обеспечивает синхронную декомпрессию давления во второй камере, а второй датчик давления обеспечивает фиксацию давления во второй камере компрессионной манжеты.
В заявляемом техническом решении устраняется зависимость показаний тонометра от точности оценки максимального давления в манжете, погрешности, связанной с алгоритмом вычислений точек систолического и диастолического давлений. В результате реализуется метод прямой оценки нижней и верхней границы давлений.
В связи с тем, что среди известных технических решений не обнаружены признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от ближайшего аналога, предложенный тонометр обладает изобретательским уровнем.
Совокупность известных и отличительных существенных признаков обеспечивает достижение поставленной цели полезной модели, поскольку
позволяет создать простой и надежный тонометр для измерения давления. Сущность заявленного технического решения дополнительно поясняется чертежом.
На чертеже показана блок схема тонометра.
Тонометр включает в себя двухкамерную (1) и (2) компрессионную манжету, первый (3) и второй (4) датчики давления, дифференциальный усилитель (6), блоки регистрации (7) и индикации (8), источник давления (5) пульса, первый и второй блоки (9, 10) управления источника давления. Датчики (3, 4) давления входами связаны с первой (1) и второй (2) камерами компрессионной манжеты и выходами блоков управления (9, 10) источника (5) давления соответственно, а выходами с дифференциальным усилителем (6), выход которого соединен со входом блока (7) регистрации, который в свою очередь связан с блоком (8) индикации. Источник давления пульса (5) содержит резервуар с заданным объемом жидкости и грушу для подачи давления.
Работает электронный тонометр следующим образом. Компрессионная манжета (1, 2) перед началом измерения устанавливается на руке пациента. Осуществляется подача давления путем механического сжатия источника (5) давления пульса (груши). Жидкость через блоки управления (9) и (10) поступает в камеры (1, 2) компрессионной манжеты, в которой создается избыточное давление, пережимающее вены и препятствующее распространению пульсовой волны по вене (давление устанавливается выше предполагаемого систолического). После окончания воздействия жидкость из первой и второй камер (1, 2) компрессионной манжеты через блоки (9) и (10) управления источником давления поступает в источник давления (5) пульса, выполненного в виде резервуара с заданным объемом жидкости, пропорциональным (большим или равным) суммарному объему двух камер (1, 2) компрессионной манжеты и груши для накачки жидкости. При возникновении шумов, воздействующих на (1) и (2) камеры, возникающие изменения давления (увеличивающиеся или уменьшающиеся за счет внешних воздействий) поступают на датчики давления (3) и (4), далее на дифференциальный усилитель (6), включенные в противофазе. При равенстве амплитуд они компенсируют друг друга. В результате чего на выходе дифференциального усилителя (6) отсутствует сигнал и практически равен нулю.
При воздействии пульсовой волны, распространяющейся по вене, на первую камеру (1), в последней возникает изменение давления, которое через датчик давления (3) поступает на дифференциальный усилитель (6). В результате на нем появляется выходной сигнал.
Далее пульсовая волна достигает второй камеры (2) компрессионной манжеты. При этом она (пульсовая волна) исчезает в первой. Сигнал со второй камеры (2) через датчик давления (4) поступает на дифференциальный усилитель (6). Момент появления этих двух сигналов на выходе дифференциального усилителя характеризует момент начала осцилляции при декомпрессии. При этом амплитуда сигнала с выхода дифференциального усилителя (6) сначала увеличиваться по мере уменьшения давления в камерах (1, 2), достигает максимального значения при увеличении давления в камерах (1, 2) манжеты, равному срединному значению между систолическим и диастолическим давлением и далее снижается. В момент выравнивания давления в манжете с диастолическим фиксация осцилляции на выходе дифференциального усилителя (6) прекращается. Блок регистрации (7) фиксирует и запоминает значение давления в манжетах (1, 2), соответствующим моменту начала появления сигнала на выходе усилителя и их исчезновения. Эти значения высвечиваются на блоке (8) индикации.
Использование данного тонометра обеспечивает высокую точность измерения артериального давления за счет обеспечения точности оценки максимальных амплитуд осцилляции и фиксации значения давления, соответствующего наступлению этого момента при декомпрессии и зависимости вычисления точек систолического и диастолического давлений от алгоритма обработки сигналов;
- исключения искажения характера регистрации колебаний поверхности манжеты и показаний датчика давления, обусловленного сжимаемостью жидкости и искажения передачи значения давления на датчик;
- ликвидации шумов, вызываемых работой сердца, легких, движением суставов и внешних акустических шумов.