МОБИЛЬНОЕ РАДИОУСТРОЙСТВО С ИЗМЕРИТЕЛЕМ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

Настоящая полезная модель относится к медицинской технике, и, конкретно, может быть использована для измерения артериального давления человека.
Широко известны механические, полуавтоматические и автоматические измерители артериального давления, в которых измерение артериального давления человека производится путем использования сфигмоманометра на конечности человека, с последующей обработкой результата измерения с помощью процессора.
К таким измерителям артериального давления относятся, в частности, устройства, описанные в патентах ЕР №0296927 А61В 5/00, А61В 5/022, А61В 5/0225, А61В 5/02 от 28.12.1988, RU №2063698, А61В 5/022, А61В 5/0225 от 23.06.1994, RU №2158533 А61В 5/0225 от 11.08.1998, WO №0135822 А61В 5/0225 от 25.05.2001, RU №2215470 А61В 5/02, А61В 5/0225 от 04.11.2002.
Известные устройства используют метод Коротков или осциллометрический метод, но все эти устройства не позволяют передавать на приемную сторону (например, лечащему врачу) результаты измерения сразу же по окончании измерения.
Между тем, можно ускорить получение результатов проверки артериального давления путем использования мобильного радиоустройства с функцией измерения артериального давления. Такое устройство будет позволять оперативно проводить измерения и тут же передавать результаты измерения на приемную сторону.
Однако ни один из указанных выше измерителей артериального давления не является мобильным радиоустройством с измерителем артериального давления. Поэтому можно сказать, что средство того же назначения, что и заявляемое устройство, не выявлено. Поэтому ни один из указанных выше измерителей артериального давления не может быть выбран в качестве прототипа заявляемого устройства.
Предлагаемое техническое решение направлено на увеличение скорости проведения измерений - за счет его мобильности и возможности быстрой передачи результатов измерения.
Предметом настоящей полезной модели является мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления, содержащее блок согласования, сфигмоманометр и мобильное радиоустройство, в корпусе которого размещен блок питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства, процессор, соответствующие входы и выходы которого соединены с радиоблоком, с блоком памяти и с аудиоблоком, а также блок индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора, и клавиатура, подключенная к соответствующему входу процессора, при этом сфигмоманометр включает в свой состав манжету и выполненный с возможностью измерения давления воздуха в манжете датчик давления, выход которого подключен ко входу блока согласования, выход которого соединен с аудиовходом аудиоблока.
Частными существенными признаками предлагаемой полезной модели являются следующие.
Процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимом и недопустимом уровне артериального давления, а блок индикации выполнен с возможностью вывода сигнализации процессора в графическом, табличном или текстовом виде и подачи необходимых звуковых, световых и/или вибрационных сигналов.
Радиоблок выполнен с возможностью определения с помощью систем GPS или ГЛОНАСС местоположения в пространстве пункта измерения артериального давления, и с возможностью передачи установленных координат этого пункта.
Процессор выполнен с возможностью, позволяющей наносить установленные координаты местоположения пункта измерения артериального давления на карту местности.
Клавиатура содержит дополнительные клавиши для управления работой в режиме измерения артериального давления.
Процессор выполнен с возможностью управления работой мобильного радиоустройства путем идентификации команд речевого управления пользователя с их последующим выполнением.
Процессор выполнен с возможностью идентификации пользователя по голосу при подаче команд речевого управления.
Процессор выполнен с возможностью, позволяющей сохранять в блоке памяти дату и время каждого проведенного измерения артериального давления и с возможностью передавать через радиоблок дату и время каждого проведенного измерения.
Процессор выполнен с возможностью, позволяющей фиксировать в блоке памяти дополнительные текстовые или речевые комментарии пользователя к каждому проведенному измерению, и с возможностью передавать через радиоблок дополнительные текстовые или речевые комментарии пользователя к каждому проведенному измерению.
Процессор выполнен с возможностью, позволяющей производить встроенным в мобильное радиоустройство фотоаппаратом фотографирование и сохранять фотографии в блоке памяти, а также с возможностью передавать фотографии на приемную сторону через радиоблок.
Процессор выполнен с возможностью, позволяющей производить видеосъемку встроенной в мобильное радиоустройство видеокамерой и сохранять видеоролики в блоке памяти, а также с возможностью передавать снятые видеоролики на приемную сторону через радиоблок.
В состав сфигмоманометра введен резиновый насос, выполненный с возможностью нагнетания воздуха в манжету, и регулировочный вентиль, соединенный с резиновым насосом и выполненный с возможностью изменения скорости выхода воздуха из манжеты и удерживания давления воздуха в манжете на необходимом уровне, причем манжета соединена с насосом и датчиком давления с помощью гибких трубок.
В состав сфигмоманометра введен блок сопряжения сфигмоманометра, вход которого соединен с первым аудиовыходом аудиоблока, входящего в состав мобильного радиоустройства, и электрический компрессор, снабженный источником питания, со входом управления, с которым соединен выход блока сопряжения сфигмоманометра, причем манжета соединена с электрическим компрессором и датчиком давления с помощью гибких трубок.
Процессор выполнен с возможностью определения артериального давления осциллометрическим методом, датчик давления, выполнен с возможностью регистрации пульсаций давления, возникающих в манжете при прохождении крови через сдавленный участок артерии, а блок согласования состоит из блока сопряжения, вход которого является входом блока согласования, а выход выходом блока согласования.
Процессор выполнен с возможностью определения артериального давления по регистрации тонов Короткова, а блок согласования состоит из микрофона, выполненного с возможностью регистрации тонов Короткова, блока сопряжения, дополнительного блока сопряжения и коммутатора, выход которого является выходом блока согласования, а вход управления подключен к выходу дополнительного блока сопряжения, вход которого, соединенный со вторым аудиовыходом аудиоблока, является дополнительным входом блока согласования, вход которого является входом блока сопряжения, выход которого подключен к первому входу коммутатора, второй вход которого соединен с выходом микрофона.
Датчик давления, блок сопряжения, дополнительный блок сопряжения, блок сопряжения сфигмоманометра, электрический компрессор с источником питания и коммутатор выполнены в виде единого измерительного блока.
Подключение первого аудиовыхода аудиоблока ко входу блока сопряжения сфигмоманометра, второго аудиовыхода аудиоблока ко входу дополнительного блока сопряжения и выхода блока согласования к аудиовходу аудиоблока осуществляется через штекер JACK AUDIO.
Микрофон размещается на манжете.
Микрофон подключен ко входу датчика давления и размещается в едином измерительном блоке.
Задачей настоящей полезной модели является создание мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления, обеспечивающего измерение артериального давления человека и позволяющего проводить оперативную передачу результатов измерения.
Суть предлагаемого технического решения поясняется на фиг. 1-4.
На этих чертежах показано заявляемое мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления.
На фиг. 1 представлена блок-схема заявляемого мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления.
На фиг. 2 показана структурная схема примера технической реализации сфигмоманометра, предназначенного для работы в полуавтоматическом режиме.
На фиг. 3 показана структурная схема примера технической реализации сфигмоманометра, предназначенного для работы в автоматическом режиме.
На фиг. 4 показана структурная схема примера технической реализации блока согласования, используемого при измерении артериального давления методом Короткова.
На фиг. 1-4 использованы следующие обозначения: 1 - мобильное радиоустройство, 2 - блок питания, 3 - блок согласования, 4 - сфигмоманометр, 5 - аудиоблок, 6 - датчик давления, 7 - клавиатура, 8 - процессор, 9 - блок памяти, 10 - блок индикации, 11 - манжета, 12 - радиоблок, 13 - блок сопряжения, 14 - резиновый насос, 15 - регулировочный вентиль, 16 - блок сопряжения сфигмоманометра, 17 - электрический компрессор, 18 - микрофон, 19 - дополнительный блок сопряжения, 20 - коммутатор.
Рассматриваемое мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления (фиг.1) содержит блок 3 согласования, сфигмоманометр 4 и мобильное радиоустройство 1. В корпусе мобильного радиоустройства 1 размещен блок 2 питания, выполненный с возможностью подачи питающих напряжений ко всем электронным узлам и блокам, расположенным в корпусе мобильного радиоустройства 1, процессор 8, соответствующие входы и выходы которого соединены с радиоблоком 12, с блоком 9 памяти и с аудио-блоком 5. В состав мобильного радиоустройства 1 входит также блок 10 индикации, вход которого подключен к соответствующему выходу процессора 8, и клавиатура 7, подключенная к соответствующему входу процессора 8. Сфигмоманометр 4 включает в свой состав манжету 11 и выполненный с возможностью измерения давления воздуха в манжете 11 датчик 6 давления. Выход датчика 6 давления подключен ко входу блока 3 согласования, выход которого соединен с аудиовходом аудиоблока 5.
Мобильное радиоустройство 1 (с входящими в его состав блоком 2 питания, аудиоблоком 5, клавиатурой 7, процессором 8, блоком 9 памяти, блоком 10 индикации и радиоблоком 12) представляет собой обычный мобильный телефон. Блок 9 памяти этого мобильного телефона должен позволять введение дополнительных программ работы, а клавиатура 7 должна позволять переходить на эти программы работы и затем возвращаться к выполнению стандартных программ. Кроме того, мобильное радиоустройство 1 может быть выполнено с возможностью перехода на дополнительные программы работы и возвращения к выполнению стандартных программ путем идентификации команд речевого управления пользователя с их последующим выполнением.
В дальнейшем, пользователем будет называться лицо, в распоряжении которого находится мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления. Пользователь использует это мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления для измерения артериального давления пациента. Пользователь и пациент могут быть двумя разными лицами или же одним лицом, измеряющим собственное артериальное давление.
Входящие в состав сфигмоманометра 4 датчик 6 давления и манжета 11 относятся к широко известному и доступному на коммерческом рынке медицинскому оборудованию.
В состав мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления может входить как полуавтоматический сфигмоманометр 4, так и автоматический сфигмоманометр 4.
В состав полуавтоматического сфигмоманометра 4 (фиг.2), кроме манжеты 11 и датчика 6 давления входит также резиновый насос 14 и регулировочный вентиль 15. Резиновый насос 14, выполненный с возможностью нагнетания воздуха в манжету 11, является широко известным и доступным на коммерческом рынке медицинским оборудованием. Регулировочный вентиль 15, выполненный с возможностью изменения скорости выхода воздуха из манжеты 11 и удерживания давления воздуха в манжете 11 на необходимом уровне, является достаточно сложным устройством. Хотя на коммерческом рынке можно найти аналогичное оборудование, его правильное функционирование существенно зависит от опыта работы и навыка пользователя. Для широкого распространения такое оборудование малопригодно. Однако известны конструкции регулировочных вентилей, работа с которыми доступна пользователю, не имеющему медицинского опыта. К таким регулировочным вентилям относится, например, оборудование по патенту RU №2063698, А61В 5/022, А61В 5/0225 от 23.06.1994. Подобное оборудование можно легко изготовить.
В состав автоматического сфигмоманометра 4 (фиг.3), кроме манжеты 11 и датчика 6 давления, входит также электрический компрессор 17, снабженный источником питания (на фиг. 3 этот источник питания не показан). В состав автоматического сфигмоманометра 4 также входит блок 16 сопряжения сфигмоманометра, выход которого подключен ко входу управления электрическим компрессором 17, а вход - к первому аудиовыходу аудиоблока 5. Электрические компрессоры являются широко известным медицинским оборудованием и доступны на коммерческом рынке.
Блок 16 сопряжения сфигмоманометра представляет собой простой, широко используемый в радиотехнике детектор аудиосигнала, предназначенный для включения электрического компрессора 17. Блок 16 сопряжения сфигмоманометра обнаруживает на своем входе сигнал с частотой от 1 до 20кГц, формируемый на первом аудиовыходе аудиоблока 5, и на выходе блока 16 сопряжения сфигмоманометра появляется постоянное напряжение. При наличии этого напряжения включается электрический компрессор 17. По окончании формирования на первом аудиовыходе аудиоблока 5 сигнала с частотой от 1 до 20 кГц напряжение на выходе блока 16 сопряжения сфигмоманометра становится равным нулю, и электрический компрессор 17 выключается.
В состав блока 3 согласования входит блок 13 сопряжения, вход которого подключен к выходу датчика 6 давления.
Блок 13 сопряжения представляет собой устройство, которое преобразует выходной сигнал датчика 6 давления в переменное напряжение звуковой частоты, которое затем (непосредственно или через коммутатор 20) поступает на аудиовход (микрофонный вход) аудиоблока 5. Блок 13 сопряжения может состоять, например, из усилителя и преобразователя напряжение-частота. Частота выходного сигнала блока 13 сопряжения определяется величиной напряжения на входе блока 13 сопряжения. Поскольку на вход блока 13 сопряжения поступает сигнал с выхода датчика 6 давления, можно считать, что на аудиовход аудиоблока 5 поступает сигнал, частота которого пропорциональна давлению воздуха в манжете 11.
Если мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления рассчитано на измерение артериального давления осциллометрическим методом, то блок 13 сопряжения будет единственной составной частью блока 3 согласования.
Если же мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления рассчитано на измерение артериального давления по регистрации тонов Короткова, то в состав блока 3 согласования (фиг. 4), кроме блока 13 сопряжения входят также микрофон 18, коммутатор 20 и дополнительный блок 19 сопряжения. Дополнительный блок 19 сопряжения выполнен с возможностью управления коммутатором 20 в зависимости от сигналов со второго аудиовыхода аудиоблока 5, поступающих на вход дополнительного блока 19 сопряжения. Микрофон 18 и коммутатор 20 являются широко известными электротехническими блоками, свободно доступными на коммерческом рынке.
Дополнительный блок 19 сопряжения (так же как и описанный ранее блок 16 сопряжения сфигмоманометра) представляет собой простой, широко используемый в радиотехнике детектор аудиосигнала, предназначенный для переключения коммутатора 20. Дополнительный блок 19 сопряжения обнаруживает на своем входе сигнал с частотой от 1 до 20кГц, формируемый на втором аудиовыходе аудиоблока 5, и на выходе дополнительного блока 19 сопряжения появляется постоянное напряжение, которым и управляется коммутатор 20.
Таким образом, все функциональные узлы и элементы рассматриваемого устройства широко известны и доступны на коммерческом рынке или могут быть легко изготовлены. Поэтому возможность практической реализации рассматриваемого мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления не вызывает сомнений.
Предлагаемое мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления (фиг.1) работает следующим образом.
Перед началом измерения артериального давления человека мобильное радиоустройство 1 выполняет функции обычного мобильного телефона. Блок 2 питания при этом включен, и требуемое питание поступает на все узлы, расположенные внутри корпуса мобильного радиоустройства 1.
Измерение артериального давления начинается с подключения блока 3 согласования, соединенного со сфигмоманометром 4, к аудиоблоку 5, входящему в состав мобильного радиоустройства 1. При этом подключении выход блока 3 согласования соединяется с аудиовходом аудиоблока 5, а вход блока 3 согласования - с выходом датчика 6 давления, входящего в состав сфигмоманометра 4.
При таком соединении осуществляется связь корпусных контактов мобильного радиоустройства 1, блока 3 согласования и сфигмоманометра 4 (то есть, создается общая шина земли для мобильного радиоустройства 1, блока 3 согласования и сфигмоманометра 4).
Затем пользователь (то есть, лицо, намеревающееся проводить измерение артериального давления у пациента, - таким лицом, в частности, может быть и сам пациент) формирует на процессор 8 команду, запускающую программу измерения артериального давления человека. Эта команда может подаваться, например, путем нажатия специальных клавиш клавиатуры 7 (если такие клавиши имеются на клавиатуре 7). Команда может быть также подана путем речевого управления (если такой возможностью обладает мобильное радиоустройство 1).
Процессор 8 после получения команды обращается к блоку 9 памяти для введения программы работы в режиме измерения артериального давления человека. После ввода этой программы процессор 8 включает блок 10 индикации, информируя пользователя об изменении режима работы мобильного радиоустройства 1. Вид этой информации для пользователя устанавливается программой работы в режиме измерения артериального давления и может быть звуковым, видеосигналом на экране монитора блока 10 индикации, специальным вибросигналом или комбинацией этих сигналов.
Далее, пользователь устанавливает на конечности пациента манжету 11, входящую в состав сфигмоманометра 4, и проводит процесс измерения артериального давления с помощью сфигмоманометра 4. Особенности этого процесса, в зависимости от вариантов исполнения сфигмоманометра 4 и выбранного метода измерения артериального давления, рассмотрены ниже.
В процессе измерения сигналы от сфигмоманометра 4 через блок 3 согласования поступают в мобильное радиоустройство 1 - на аудиовход аудио-блока 5. В мобильном радиоустройстве 1 выходные сигналы аудиоблока 5 поступают в процессор 8, где по ним определяется систолическое (верхнее) и диастолическое (нижнее) артериальное давление. Полученные результаты сравниваются в процессоре 8 с предельно допустимыми, взятыми из блока 9 памяти. Далее процессор 8 формирует и отражает на блоке 10 индикации информационное сообщение, типа "125/83 НОРМА" или "182/126 ПОВЫШЕННОЕ". Сигнал о формировании такого сообщения передается для запоминания в блок 9 памяти в сопровождении служебной информации о пациенте, а также о дате и времени каждого проведенного измерения. В общем случае информационные сообщения могут выводиться на блоке 10 индикации в графическом, табличном или текстовом виде и сопровождаться подачей необходимых звуковых или вибрационных сигналов.
Структура служебной информации о пациенте определяется при программировании мобильного радиоустройства 1. В общем случае служебная информация о пациенте может включать идентификатор (например, фамилию), возраст, вес и индивидуальные для данного пациента значения допустимых границ артериального давления.
Через радиоблок 12 полученный результат, при необходимости, передается процессором 8 заинтересованному потребителю (например, лечащему врачу). Дополнительно может передаваться и служебная информация о пациенте, а также о дате и времени проведенного измерения артериального давления. Эта информация поступает в процессор 8 из блока 9 памяти для передачи через радиоблок 12.
Информация об измеренном артериальном давлении может быть также дополнена данными о местоположении в пространстве пункта измерения артериального давления. Эти данные могут быть получены навигационными приборами с помощью систем GPS или ГЛОНАСС (если в состав радиоблока 12 мобильного радиоустройства 1 входят такие навигационные приборы). Сведения о местонахождении пункта измерения артериального давления могут дать ценную дополнительную информацию. Например, этот пункт может находиться в море во время качки, когда повышение давления легко объяснимо. Также артериальное давление может существенно меняться в высокогорных районах.
Для полной ясности процессор 8 через блок 10 индикации может проставить местоположение пункта измерения артериального давления на карте местности.
В состав мобильного радиоустройства 1 могут быть встроены фотоаппарат или видеокамера (на чертеже фиг. 1 не показаны). В этом случае процессор 8 может проводить фотографирование или видеосъемку пациента и пункта измерения артериального давления. Фотографии или видеоролики хранятся в блоке 9 памяти. В зависимости от установленной в процессоре 8 программы работы (или при выполнении речевой команды пользователя), фотографии или видеоролики могут быть также переданы на приемную сторону через радиоблок 12. Если на приемной стороне находится лечащий врач, то по принятому фото- или видеоматериалу он может сделать выводы об оснащенности пункта измерения артериального давления и сообщить, чем можно помочь пациенту в этих условиях.
По окончании процесса измерения артериального давления пользователь может передать через аудиоблок 5 в процессор 8 дополнительные текстовые или речевые комментарии к проведенному измерению. Эти комментарии пользователя, в зависимости от установленной программы работы, могут быть зафиксированы в блоке 9 памяти и/или переданы на приемную сторону, заинтересованному пользователю, через радиоблок 12.
По окончании всех измерений пользователь с помощью клавиатуры 7 формирует на процессор 8 команду отключения программы измерения артериального давления. Другим возможным вариантом отключения программы измерения артериального давления может быть подача пользователем через аудиоблок 5 соответствующей команды речевого управления с ее последующим выполнением процессором 8.
Необходимо отметить, что пользователей мобильным радиоустройством с измерителем артериального давления может быть несколько. При подаче команд речевого управления процессор 8 может определить индивидуальные особенности голоса пользователя при подаче им команды речевого управления. В блоке 9 памяти хранятся речевые характеристики каждого из пользователей, образуя речевую базу пользователей. Процессор 8 при исполнении команды речевого управления сравнивает индивидуальные особенности голоса пользователя с речевыми характеристиками пользователей, хранящимися в блоке 9 памяти. При их совпадении, в служебной информации, сопровождающей результат измерения артериального давления, отмечается идентификатор (например, фамилия) конкретного пользователя. Если совпадения не зафиксировано, то в служебной информации записывается "команды речевого управления от неустановленного пользователя".
Таким образом, рассмотрен общий случай измерения артериального давления пациента. Однако функционирование мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления существенно зависит от того, рассчитано оно на работу сфигмоманометра 4 в полуавтоматическом режиме или же в автоматическом режиме. Кроме того, весьма важным для функционирования мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления является выбор метода измерения артериального давления. Заявляемое мобильное радиоустройство с измерителем артериального давления способно осуществлять измерение артериального давления, как методом Короткова, так и осциллометрическим методом.
Использование любого метода определяется программой, установленной в процессоре 8 и наличием необходимого оборудования.
И у метода Короткова, и у осциллометрического метода есть свои преимущества и недостатки. Рассмотрим их
Преимущества метода Короткова:
- признан официальным эталоном неинвазивного измерения артериального давления для диагностических целей и при проведении верификации измерителей артериального давления, работающих по осциллометрическому методу;
- обладает высокой устойчивостью к движениям руки пациента.
Недостатки метода Короткова:
- чувствителен к шумам в пункте измерения артериального давления и к точности расположения головки микрофона относительно артерии;
- требует непосредственного контакта манжеты и головки микрофона с кожей пациента.
Преимущества осциллометрического метода:
- устойчив к шумам в пункте измерения артериального давления;
- позволяет производить измерения без потери точности через тонкую ткань одежды.
Недостаток осциллометрического метода:
- при измерении артериального давления рука пациента должна быть неподвижна.
Рассмотрим сначала функционирование мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления при работе сфигмоманометра 4 в полуавтоматическом режиме и измерении артериального давления осциллометрическим методом. Для этого режима функционирования структурная схема сфигмоманометра 4 должна соответствовать чертежу фиг.2, а в состав блока 3 согласования должен входить единственный блок 13 сопряжения.
Рассмотрение работы начнем с того описанного выше момента, когда манжета 11 уже установлена на конечности пациента, а процессор 8 включил блок 10 индикации, информируя пользователя о том, что режим работы мобильного радиоустройства 1 изменился, и оно готово к измерению артериального давления пациента.
После появления сигнала блока 10 индикации пользователь с помощью резинового насоса 14 начинает процесс нагнетания воздуха в манжету 11.
Осциллометрический метод основан на одновременной регистрации датчиком 6 давления двух процессов:
- постепенного увеличения давления воздуха в манжете 11 по мере нагнетания воздуха с помощью резинового насоса 14;
- пульсаций давления воздуха, возникающих в манжете 11 при прохождении крови через сдавленный манжетой 11 участок артерии.
Сигналы от датчика 6 давления проходят в блоке 3 согласования через блок 13 сопряжения. При этом они согласовываются с требованиями, предъявляемыми аудиоблоком 5 к сигналам, получаемым от микрофона. Частота сигналов на выходе блока 13 сопряжения прямо пропорциональна выходному сигналу датчика 6 давления. То есть, по сигналам, поступающим с блока 13 сопряжения на аудиовход аудиоблока 5, можно количественно оценить величину давления воздуха в манжете 11 и дополнительно определить, сопровождается ли процесс повышения давления наличием пульсаций.
Процессор 8 отмечает давление, при котором прекращаются пульсации давления воздуха в манжете 11. После того, как давление увеличивается еще на заданную при программировании величину (например, на 20 мм. рт. ст.) процессор 8 дает команду на блок 10 индикации. Блок 10 индикации подает сигнал остановки нагнетания воздуха (например, звуковой).
Реагируя на этот сигнал блока 10 индикации, пользователь прекращает нагнетание воздуха резиновым насосом 14 и с помощью регулировочного вентиля 15 начинает процесс медленного стравливания воздуха.
Показание датчика 6 давления, при котором процессор 8 начинает отмечать появление пульсаций давления воздуха, передается в блок 9 памяти и запоминается в нем в качестве систолического давления. Показание датчика 6 давления, при котором процессор 8 отмечает исчезновение пульсаций давления воздуха, также передается в блок 9 памяти и запоминается в нем в качестве диастолического давления. После этого процессор 8 формирует команду, по которой блок 10 индикации включает сигнал окончания процесса измерения артериального давления.
Пользователь с помощью регулировочного вентиля 15 стравливает остатки воздуха из манжеты 11, после чего снимает манжету 11 с конечности пациента. Измерение артериального давления закончено. Формирование служебной информации и передача результатов измерения на приемную сторону были рассмотрены выше.
Рассмотрим теперь функционирование мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления при работе сфигмоманометра 4 в автоматическом режиме и измерении артериального давления методом Короткова. Для этого режима функционирования структурная схема сфигмоманометра 4 должна соответствовать чертежу фиг. 3, а структурная схема блока 3 согласования должна соответствовать фиг.4.
Как и в предшествующем случае рассмотрение работы начнем с того момента, когда манжета 11 уже установлена на конечности пациента, а процессор 8 включил блок 10 индикации, информируя пользователя о том, что режим работы мобильного радиоустройства 1 изменился. В этот момент процессор 8 формирует сигнал на аудиоблок 5, по которому на первом аудиовыходе аудиоблока 5 появляется сигнал управления сфигмоманометром 4. В простейшем случае это может быть сигнал с заданной при программировании частотой в пределах от 1 до 20 кГц и максимальной амплитудой, которую способен выдавать аудиоблок 5. На втором аудиовыходе аудиоблока 5 формируется сигнал управления блоком 3 согласования. В простейшем случае он тоже может быть сигналом с заданной при программировании частотой в пределах от 1 до 20 кГц и максимальной амплитудой, которую способен выдавать аудиоблок 5.
В сфигмоманометре 4 сигнал с первого аудиовыхода аудиоблока 5 попадает на вход блока 16 сопряжения сфигмоманометра. При поступлении этого сигнала на выходе блока 16 сопряжения сфигмоманометра формируется сигнал управления электрическим компрессором 17 (в виде постоянного напряжения). Электрический компрессор 17 начинает закачивать воздух в манжету 11.
Пользователь помещает головку микрофона 18 в точку, расположенную непосредственно над артерией пациента, плотно прижав головку микрофона 18 к коже пациента. В этом случае микрофон 18 предназначен для фиксации наличия тонов Короткова.
Сигнал управления блоком 3 согласования поступает на дополнительный блок 19 сопряжения. В дополнительном блоке 19 сопряжения по этому сигналу формируется сигнал управления коммутатором 20. По этому сигналу управления коммутатор 20 передает на свой выход, который является выходом блока 3 согласования, сигнал от микрофона 18 (фиксирующего наличие тонов Короткова).
Этот сигнал от микрофона 18 поступает в мобильное радиоустройство 1, проходит через аудиоблок 5 и анализируется в процессоре 8. Как только процессор 8 обнаруживает, что в поступающем сигнале отсутствуют тоны Короткова, он подает команду в аудиоблок 5, по которой на первом аудио-выходе прекращается подача сигнала управления сфигмоманометром 4.
Блок 16 сопряжения сфигмоманометра обнаруживает это прекращение и переключает электрический компрессор 17 в режим плавного и медленного стравливания воздуха из манжеты 11.
После определенного стравливания воздуха процессор 8 обнаруживает наличие тонов Короткова в поступающем сигнале и подает команду на аудиоблок 5, по которой аудиоблок 5 прекращает формирование на своем втором аудиовыходе сигнала управления блоком 3 согласования.
В блоке 3 согласования дополнительный блок 19 сопряжения обнаруживает прекращение сигнала управления и переключает коммутатор 20 в состояние, при котором на выход коммутатора 20 поступает сигнал от датчика 6 давления, поданный на коммутатор 20 через блок 13 сопряжения. Как указывалось выше, по частоте этого сигнала можно точно определить величину давления воздуха в манжете 11.
Этот сигнал через аудиовход аудиоблока 5 попадает в процессор 8. Процессор 8 по этому сигналу фиксирует величину давления, при котором возникают тоны Короткова. Эта величина давления запоминается в блоке 9 памяти в как систолическое давление.
Далее процессор 8 вновь подает в аудиоблок 5 команду, по которой на втором аудиовыходе аудиоблока 5 вновь начинает формироваться сигнал управления блоком 3 согласования.
В блоке 3 согласования дополнительный блок 19 сопряжения обнаруживает наличие сигнала управления и переключает коммутатор 20. Теперь на аудиовход аудиоблока 5 вновь поступают сигналы от микрофона 18.
Давление воздуха в манжете 11 постепенно понижается и, наконец, наступает момент, когда процессор 8 перестает обнаруживать тоны Короткова в сигнале микрофона 18. После этого процессор 8 подает команду на аудио-блок 5, по которой аудиоблок 5 прекращает формирование на своем втором аудиовыходе сигнала управления блоком 3 согласования.
В блоке 3 согласования дополнительный блок 19 сопряжения обнаруживает прекращение сигнала управления и переключает коммутатор 20 в состояние, при котором на выход коммутатора 20 поступает сигнал от датчика 6 давления, поданный на коммутатор 20 через блок 13 сопряжения.
Этот сигнал через аудиовход аудиоблока 5 попадает в процессор 8. Процессор 8 по этому сигналу фиксирует величину давления, при котором тоны Короткова прекращают формироваться. Эта величина давления запоминается в блоке 9 памяти как диастолическое давление.
После этого процессор 8 формирует команду, по которой аудиоблок 5 подает специальный сигнал управления на сфигмоманометр 4. По этому сигналу блок 16 сопряжения сфигмоманометра переключает электрический компрессор 17 в режим быстрого стравливания остатков воздуха из манжеты 11, например, происходит открывание специального клапана.
Процессор 8 подает сигнал в блок 10 индикации. И блок 10 индикации включает сигнал окончания процесса измерения артериального давления.
Пользователь снимает манжету 11 с конечности пациента. Измерение артериального давления закончено. Формирование служебной информации и передача результатов измерения на приемную сторону были рассмотрены выше.
Таким образом, полностью рассмотрено функционирование мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления при работе сфигмоманометра 4 в полуавтоматическом режиме и измерении артериального давления осциллометрическим методом и функционирование мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления при работе сфигмоманометра 4 в автоматическом режиме и измерении артериального давления методом Короткова.
В принципе, можно рассмотреть еще два варианта функционирования мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления:
- работа сфигмоманометра 4 в автоматическом режиме и измерение артериального давления осциллометрическим методом;
- работа сфигмоманометра 4 в полуавтоматическом режиме и измерение артериального давления методом Короткова.
Но эти два варианта работы очевидны.
Работа сфигмоманометра 4 в полуавтоматическом режиме практически не отличается при измерении артериального давления осциллометрическим методом или методом Короткова. И, аналогично, работа сфигмоманометра 4 в автоматическом режиме практически не отличается при измерении артериального давления осциллометрическим методом или методом Короткова.
То есть, можно считать, что все возможные варианты работы мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления полностью рассмотрены.
Работа пользователя существенно упрощается, если в аппаратурной реализации мобильного радиоустройства с измерителем артериального давления датчик 6 давления, блок 13 сопряжения, дополнительный блок 19 сопряжения, блок 16 сопряжения сфигмоманометра, электрический компрессор 17 с источником питания и коммутатор 20 выполнены в виде единого измерительного блока в общем кожухе.
При этом наиболее комфортные для пользователя соединение и разъединение этого единого измерительного блока и мобильного радиоустройства 1 обеспечивается при использовании для соединения и разъединения штекера JACK AUDIO. Такие штекеры серийно выпускаются и доступны на коммерческом рынке.
Четыре контакта штекера JACK AUDIO служат для:
- передачи сигнала с выхода блока 3 согласования на аудиовход аудио-блока 5;
- передачи сигнала с первого аудиовыхода аудиоблока 5 на сфигмоманометр 4;
- передачи сигнала со второго аудиовыхода аудиоблока 5 на блок 3 согласования;
- соединения корпусных шин (⊥) мобильного радиоустройства 1 и единого измерительного блока.
Что касается размещения микрофона 18, то, в зависимости от выбранной аппаратурной реализации, возможно как размещение микрофона 18 непосредственно на манжете 11, так и его размещение в составе единого измерительного блока, с учетом подключения микрофона 18 ко входу датчика 6 давления.
Таким образом, благодаря введенным узлам и связям, решена задача полезной модели: осуществлено создание мобильного устройства на базе широко известного мобильного телефона, которое обеспечивает увеличение скорости проведения измерений артериального давления человека. Это увеличение скорости осуществляется как за счет мобильности, так и за счет обеспечения возможности быстрой передачи результатов измерения.