Тонометр с жидкостно-пневматическим измерительным устройством
TONOMETER WITH LIQUID-PNEUMATIC MEASURING DEVICE

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано как медицинскими работниками, так и самими пациентами при проверках артериального давления.
Известны автоматические тонометры для измерения артериального давления, которые фиксируют результаты измерений, например:
тонометр Армед YE-6608, производства компании «Армед», Россия;
тонометр AND NA-1300, производства AND Company, LTD, Япония.
Указанные автоматические измерители артериального давления (автоматические тонометры) состоят из: манжеты, которая соединяется гибкой воздушной трубкой с электронным блоком; электронного блока, который создает в манжете повышенное давление воздуха, стравливает созданное давление, получает от манжеты, заполненной сжатым воздухом сигналы, воспринимаемые как тона Короткова или пульсовая волна, обрабатывает эти сигналы с помощью программы и определяет величины систолического и диастолического артериального давления и частоту пульса. Выводит полученную информацию на дисплей. Процесс измерения артериального давления с помощью указанных автоматических тонометров происходит следующим образом. Манжета одевается на руку человека и на электронном блоке нажимается кнопка включения на работу. При этом включается микрокомпрессор, который находится в электронном блоке и по гибкой воздушной трубке подает сжатый воздух в манжету. В манжете повышается давление воздуха, она сжимает руку и подает на вход электронного блока сигналы о появлении, пропадании тонов Короткова или пульсовой волны. Эта информация обрабатывается программным обеспечением в результате чего в определенный момент останавливается микрокомпрессор и открывается стравливающий клапан.
При уменьшении давления в манжете продолжается анализ программным обеспечением возникновения и прекращения сигналов о тонах Короткова или пульсовой волны и на основе этого сигнала высчитываются величины систолического, диастолического артериального давления и частоты пульса и выводятся на дисплей. Существенным недостатком указанных автоматических тонометров является возникновение при их работе постепенных отказов за счет элементов электронной измерительной схемы, сбоями в алгоритме программного обеспечения, которое управляет процессом измерения и как следствие возможность получения неправильных результатов при измерении артериального давления. Выявить эти постепенные отказы можно только при проверке (поверке) автоматического тонометра, которые можно сделать только в специальных организациях, но не на рабочем месте. Кроме того, эта услуга платная, что создает дополнительные трудности для проведения частых проверок (поверок).
Известен также тонометр механический с жидкостно-пневматическим измерительным устройством (патент №2713316, Россия), измерительные устройства которого, практически, не подвержены постепенным отказам. Однако при его использовании может возникать субъективная ошибка из-за запаздывания реакции человека, который должен одномоментно реагировать на сигналы о появлении и пропадании тонов Короткова и зрительно фиксировать показания по шкале.
Задачей, решаемой настоящим изобретением, является создание тонометра с жидкостно-пневматическим измерительным устройством и фиксацией результата измерений (в дальнейшем - тонометр), в котором используется измерительная система тонометра механического с жидкостно-пневматическим измерительным устройством, не имеющая, практически, постепенных отказов и имеются устройства, которые фиксируют результат измерения артериального давления. Поставленная задача решается за счет того, что предлагаемый тонометр, также, как и известный содержит манжету с двумя гибкими воздушными трубками и жидкостно-пневматическое измерительное устройство.
Но в отличие от известного, в предлагаемом тонометре добавлен второй измерительный канал в измерительном устройстве. На входе измерительных каналов устанавливаются нормально открытые электромагнитные клапаны, а на выходе измерительных каналов устанавливаются нормально закрытые электромагнитные клапаны. Одна из гибких воздушных трубок манжеты соединена с электромагнитным стравливающим клапаном. В состав тонометра дополнительно включены микрофон, микрокомпрессор и контроллер, вход которого соединен с микрофоном, а выходы с нормально закрытыми и нормально открытыми электромагнитными клапанами, с электромагнитным стравливающим клапаном и микрокомпрессором.
На фиг. 1 представлена схема тонометра, а на фиг. 2 его электрические соединения.
Манжета 1, с помощью гибкой воздушной трубки 2, соединена с микрокомпрессором 3 и с помощью гибкой воздушной трубки 4 соединена со стравливающим клапаном 5. С помощью гибкой воздушной трубки 6, манжета соединена с верхней частью герметичного сосуда 7. Нижняя часть сосуда 7, через тройник 8, соединена со входами нормально открытых электромагнитных клапанов 9 и 10. Выходные части клапанов 9 и 10 соединены с нижней частью вертикально расположенных измерительных капилляров 11 и 12, изготовленных из полимерных трубок. Параллельно каждому, измерительному капилляру 11 и 12, соответственно расположены шкалы 13 и 14. Сосуд 7, примерно, наполовину заполнен окрашенной жидкостью 15, например подкрашенной водой, которая через тройник 8 и нормально открытые электромагнитные клапаны 9 и 10 заполняет нижнюю часть измерительных капилляров 11 и 12. Верхние части измерительных капилляров 11 и 12 соединены с емкостями 16 и 17, которые имеют возможность фиксировано менять свой внутренний объем. Верхние части емкостей 16 и 17 соединены с нормально закрытыми электромагнитными клапанами 18 и 19, которые в открытом состоянии соединяют внутренние полости емкостей 16 и 17 и измерительных капилляров 11 и 12 с атмосферой.
В состав тонометра входят также контроллер 20 и микрофон 21. Электрические соединения тонометра, указанные на фиг. 2, следующие.
Микрофон 21 соединен со входом контроллера 20. С выходом контроллера 20 соединены микрокомпрессор 3, стравливающий клапан 5, нормально открытые клапаны 9 и 10 и нормально закрытые электромагнитные клапаны 18 и 19. Работа тонометра происходит следующим образом. Одевают на предплечье руки манжету 1 и с нижней стороны манжеты 1 закрепляют на руке микрофон 21. Нажимают на контроллере 20 кнопку «Пуск». При этом на (2-3) с открываются нормально закрытые электромагнитные клапаны 18 и 19 и уравнивают давление внутри емкостей 16 и 17 и измерительных капилляров 11 и 12 с атмосферным давлением. После этого поступает команда на включение микрокомпрессора 3, который начинает нагнетать воздух в манжету 1. Давление воздуха в манжете 1 повышается и одновременно повышается давление воздуха в верхней части герметичного сосуда 7, которая соединена с манжетой 1. Подкрашенная жидкость 15, из нижней части сосуда 7, через тройник 8 и нормально открытые электромагнитные клапаны 9 и 10 поступает в нижние части измерительных капилляров 11 и 12 и перемещается вверх по ним. При это происходит сжатие воздуха в верхних частях измерительных капилляров 11 и 12. Микрофон 21, закрепленный на руке, фиксирует появление и пропадание тонов Короткова и посылает информацию об этом в контроллер 20. После прекращения тонов Короткова микрокомпрессор 3 работает еще в течение (3-4) с после чего останавливается и одновременно открывается стравливающий клапан 5. Давление воздуха в манжете 1 начинает снижаться и одновременно снижается давление в верхней части сосуда 7. Сжатый в верхних частях измерительных капилляров 11 и 12 воздух начинает вытеснять из них подкрашенную жидкость 15 и ее уровень в измерительных капиллярах 11 и 12 начинает снижаться. При фиксации микрофоном 21 появления тонов Короткова и передаче этой информации в контроллер 20, последний выдает команду на закрытие нормально открытого электромагнитного клапана 9 и тем самым фиксируется уровень подкрашенной жидкости 15 в измерительном капилляре 11.
Зафиксированный уровень подкрашенной жидкости 15 в измерительном капилляре 11 по шкале 13 покажет величину систолического артериального давления. При дальнейшем снижении давления воздуха в манжете 1, микрофон 21 зафиксирует прекращение тонов Короткова и передает эту информацию в контроллер 20. Контроллер 20 дает команду на закрытие нормально закрытого электромагнитного клапана 10 и тем самым фиксирует уровень подкрашенной жидкости 15 в измерительном капилляре 12. Зафиксированный уровень подкрашенной жидкости 15 в измерительном капилляре 12 по шкале 14 покажет величину диастолического артериального давления. Измерение артериального давления закончено. После ознакомления с полученной информацией нажимают на контроллере 20 кнопку «Сброс». При этом контроллер 20 дает команду на открытие электромагнитных клапанов 9 и 10 и с задержкой в (10-15) с на закрытие стравливающего клапана 5. Задержка нужна для выравнивания давления внутри манжеты 1 с атмосферным давлением. Тонометр готов к новому измерению.
Каждый тонометр после изготовления должен пройти калибровку. С этой целью между входом в сосуд 7 и гибкой воздушной трубкой 6 устанавливают технологический тройник. К свободному штуцеру тройника подключают образцовый манометр с ручным стравливающим клапаном. На контроллере нажимают кнопку «Калибровка». После этого нажимают кнопку «Пуск». При этом на (2-3) с открываются нормально закрытые электромагнитные клапаны 18 и 19 и выравнивают давление воздуха в измерительных капиллярах 11 и 12 с атмосферным. После этого включается микрокомпрессор 3. После того как образцовый манометр пройдет отметку 300 мм.рт.ст., вручную выключают микрокомпрессор 3. Манипулируя открыванием и закрыванием ручного стравливающего клапана, устанавливают по образцовому манометру точную величину 300 мм.рт.ст. Фиксируют уровень подкрашенной жидкости 15 в измерительных капиллярах 11 и 12 по шкалам 13 и 14. Меняя величину внутреннего объема емкостей 16 и 17 добиваются установки уровня подкрашенной жидкости 15 в измерительных капиллярах 11 и 12 на нужных максимальных отметках шкал 13 и 14. После этого калибруются все промежуточные значения шкал.