ДАТЧИК ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ

Полезная модель относится к медицинской технике, а именно к диагностической кардиологической технике и устройствам для исследования гемодинамики. В частности, полезная модель касается конструкции датчика пульсовой волны, применяемого для косвенного определения артериального давления
Известно устройство для косвенного определения артериального давления, которое содержит корпус, пелот с контактной поверхностью и преобразователь, жестко закрепленный в корпусе и механически соединенный с пелотом (SU №651786, А 61 В 5/02, опубл. 1975).
Недостатком известного устройства является то, что его конструкция позволяет пелоту воздействовать на преобразователь не только при прохождении под пелотом пульсовых волн, возникающих при открывании артерии, но и при колебаниях давления в манжете, а также при мышечных сокращениях части тела, находящейся по манжетой, что снижает точность определения систолического и диастолического артериального давления, а также не позволяет измерять артериальное давление при движении части тела, находящейся под манжетой.
Известно устройство для косвенного определения артериального давления, которое содержит корпус, пелот с контактной поверхностью и преобразователь, жестко закрепленный в корпусе и механически соединенный с пелотом, пелот шарнирно укреплен в корпусе с возможностью угловых колебаний вокруг оси шарнира, при этом ось шарнира параллельна контактной поверхности нелота, а ее проекция на контактную поверхность пелота совпадает с осью симметрии этой поверхности (SU №895405, А 61 В 5/02, опубл. 07.01.1982).
Недостатком данного устройства является его чувствительность к любому давлению, в том числе и равномерному давлению, что не позволяет получить достоверную картину. Это объясняется тем, что преобразователь выполнен в виде одной поворотно установленной чувствительной пластины, работающей по типу рычага. При такой конструкции любые пульсации приводят к угловому перемещению пластины и регистрации данных. При этом нежелательные перемещения пластины ничем не компенсированы.
Настоящая полезная модель направлена на решение технической задачи по исключению чувствительности датчика к равномерному давлению, воздействующему на контактную поверхность пелота за счет расположения пелота и пьезоэлектрических стержней в полной симметричности относительно плоскости и взаимноперпендикулярных осей симметрии, а также геометрического центра симметрии.
Достигаемый при этом технический результат заключается в повышение точности и достоверности определения систолического и диастол ического значений артериального давления, в том числе и при движении.
Указанный технический результат достигается тем, что в датчике пульсовой волны, содержащем корпус с контактной площадкой, которой он прикладывается к телу пациента, выполненный с центральным отверстием, пелот с контактной поверхностью, которой он прикладывается к телу пациента, размещенный в центральном отверстии с зазором к его стенкам с возможностью угловых колебаний, и преобразователь механических колебаний в электрические сигналы, закрепленный в корпусе и механически соединенный с пелотом, пелот представляет собой пластину с поперечной и продольной осями симметрии, совпадающими с поперечной и продольной осями контактной площадки корпуса, плоскость которой лежит в плоскости контактной поверхности пелота, а преобразователь механических колебаний в электрические сигналы выполнен в виде двух пьезоэлектрических стержней, работающих на изгиб и расположенных параллельно продольной оси симметрии пелота и симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии пелота, при этом одни противоположно друг другу расположенные концы этих стержней через одни упругие элементы крепления закреплены на корпусе симметрично относительно геометрического центра пелота, а другие концы этих стержней
через другие упругие элементы закреплены на пелоте симметрично относительно геометрического центра пелота.
При этом корпус и пелот в датчике могут иметь прямоугольнообразную или овалообразную или круглую формы. Контактная площадка корпуса и контактная поверхность пелота могут быть выполнены с защитной эластичной пленкой. А на корпусе может быть расположен электронный блок с согласующей схемой, с которой электрически связаны электрические обкладки пьезоэлектрических стержней.
Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.
Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность получения требуемого технического результата.
На фиг.1 - датчик пульсовой волны, продольный разрез;
Фиг, 2 - вид сверху на датчик пульсовой волны.
Согласно настоящей полезной модели датчик пульсовой волны содержит корпус с контактной площадкой, которой он прикладывается к телу пациента, выполненный с центральным отверстием, пелот с контактной поверхностью, которой он прикладывается к телу пациента, размещенный в центральном отверстии с зазором к его стенкам с возможностью угловых колебаний, преобразователь механических колебаний в электрические сигналы, закрепленный в корпусе и механически соединенный с пелотом.
Пелот представляет собой пластину с поперечной и продольной осями симметрии, совпадающими с поперечной и продольной осями контактной площадки корпуса, плоскость которой лежит в плоскости контактной поверхности пелота.
Корпус и пелот выполнены прямоугольнообразной или овалообразной или круглой формы.
Преобразователь механических колебаний в электрические сигналы выполнен в виде двух пьезоэлектрических стержней, работающих на изгиб и расположенных параллельно продольной оси симметрии пелота и симметрично относительно вертикальной плоскости, проходящей через продольную ось симметрии пелота. Одни противоположно друг другу
расположенные концы этих стержней через одни упругие элементы крепления закреплены на корпусе симметрично относительно геометрического центра пелота, а другие концы этих стержней через другие упругие элементы закреплены на пелоте симметрично относительно геометрического центра пелота.
На корпусе расположен электронный блок с согласующей схемой, с которой электрически связаны электрические обкладки пьезоэлектрических стержней.
Указанный датчик пульсовой волны предназначен для реализации известного способа косвенного определения артериального давления путем пережатия артерии внешним давлением с последующим изменением силы прижатия в диапазоне, перекрывающем систолическое и диастол ическое значение артериального давления, регистрацией дистальнее места пережатия артерии прохождения пульсовых волн, измерением силы прижатия, соответствующего моментам появления и исчезновения этих пульсовых волн, регистрацию прохождения пульовых волн производят по угловым колебаниям поверхности тела относительно направления распространения этих волн.
Ниже приводится пример конкретного исполнения полезной модели.
Датчик (фиг.1, 2) содержит плоскую контактную площадку 1 с контактной поверхностью 2 и окном 3. В окне 3 на оси 4, совпадающей с поперечной осью симметрии 5, установлен пелот 6 с зазором 7 относительно окна 3 так, чтобы контактная поверхность 8 пелота 6 и контактная поверхность 2 контактной площадки 1 лежали в одной плоскости, а окно 3 и пелот 6 имели общие продольную 9 и поперечную 5 оси симметрии. Два преобразователя механических колебаний в электрический сигнал, выполненные, например, в виде пьезоэлектрических стержней 10, работающих на изгиб, расположены внутри датчика параллельно продольной оси симметрии 9 и симметрично относительно плоскости, включающей в себя продольную ось симметрии 9. Концы этих стержней 10 через упругие элементы крепления 11 закреплены на контактной площадке 1 симметрично относительно геометрического центра симметрии 12 окна 3. Другие концы этих стержней 10 также через другие упругие элементы 13 закреплены на пелоте 6 тоже симметрично относительно геометрического центра симметрии 12 окна 3. Электрические
обкладки пьезоэлектрических стержней 10 присоединены через согласующую электрическую схему 14 к электрическим выводам 15, через которые осуществляется электропитание датчика и съем выходного электрического сигнала. Все перечисленное помещается внутрь корпуса 16. Контактные поверхности 2 и 8 могут быть выполнены с защитной эластичной пленкой 17. Работа датчика осуществляется следующим образом. Датчик стороной, закрытой эластичной пленкой 17, устанавливают на поверхность тела. Пульсовая волна крови 18, двигающаяся вдоль продольной оси симметрии 9 приводит к угловым колебаниям пелота 6 вокруг оси 4. Эти колебания воспринимаются пьезоэлектрическими стержнями 10, которые в свою очередь вырабатывают электрический сигнал, поступающий через согласующую электрическую схему 14 и электрические выводы 15 к соответствующей приемной аппаратуре. При этом вследствие полной симметричности расположения пелота 6 и пьезоэлектрических стержней 10 относительно плоскости, осей 5 и 9, а также геометрического центра симметрии 12 датчик нечувствителен к равномерному давлению, воздействующему на контактную поверхность 8 пелота 6. Вследствие этого датчик слабо реагирует на мышечные сокращения и на пульсации давления в компрессионной манжете, под которой он может быть установлен.
Настоящая полезная модель промышленно применима, так как может быть реализована с использованием известных технологий, используемых для изготовления измерительной электронной аппаратуры.