НЕИНВАЗИВНЫЙ ДАТЧИК СКОРОСТИ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ

Настоящая полезная модель относится к медицинской технике и может быть использована при измерении артериального давления (в дальнейшем АД), скорости распространения пульсовой волны (в дальнейшем СРПВ), в том числе, в условиях суточного мониторирования артериального давления (в дальнейшем СМАД).
Известно достаточно большое количество неинвазивных устройств для измерения параметров кровотока,
Так, например, известно устройство и способ для измерения гемодинамических параметров, описанный в патенте РФ №2338458. Суть изобретения заключается в создании устройства, позволяющего определять гемодинамические характеристики середечно-сосудистой системы, при измерении артериального давления осциллометрическим способом с помощью манжеты (окклюзивно). Поставленная задача решается за счет снабжения существующего измерителя артериального давления блоками для обработки и оценки волны колебаний и расчета гемодинамических параметров путем анализа кривой микропульсаций давления в манжете.
Недостатком данного способа является косвенный способ определение скорости распространения пульсовой волны исходя из времени запаздывания между прямой и отраженной пульсовой волны от бифуркации брюшной артерии. При этом длина артерии также определяется косвенно, путем измерения расстояния между грудным углублением и лобковой костью, что приводит к погрешности.
Также известно устройство для определения параметров сердечнососудистой системы, описанное в патенте РФ №2343826. Задача изобретения заключается в определении параметров сердечно-сосудистой системы путем измерения артериального давления и оценки скорости распространения пульсовой волны в плечевой артерии. Поставленная задача решается за счет применения прибора измерения артериального давления с помощью двух пневмоманжет (на плечо и предплечье) и оценки скорости прохождения пульсовой волны между манжетами.
К недостаткам данного устройства следует отнести сложность его реализации и эксплуатации, а также снижение надежности из-за наличия дополнительной манжеты и канала измерения. Кроме того, необходимость в ручном измерении расстояния между серединами манжет, также приведет к появлению дополнительной погрешности. Так, при расстоянии между манжетами 0,25 м и скорости пульсовой волны 10 м/с, ошибка измерения расстояния в 1 см приведет к погрешности измерения 0,4 м/с. При суточном мониторировании данная проблема потребует жесткой фиксации манжет между собой, что приведет к дискомфорту пациента.
Кроме того осуществление измерения скорости распространения пульсовой волны дистальнее плечевой манжеты приводит к ошибочным результатам, так как нарушен свободный кровоток из-за пережатия плечевой артерии, что приводит к изменению скорости распространения пульсовой волны по сравнению со свободной артерией.
Наиболее близким аналогом является устройство, рассмотренное в патенте РФ №2403861. Датчик пульсовой волны, содержащий полый корпус с отверстием, пелот с контактной поверхностью, шарнирно установленный в указанном отверстии с зазором с возможностью его угловых смещений относительно корпуса и преобразователь угловых смещений пелота в электрический сигнал.
Основным параметром, который измеряет датчик, является амплитуда пульсовой волны, возникающей в плечевой артерии. Однако данного параметра недостаточно для оценки скорости распространения пульсовой волны.
Задача, на решение, которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в создании неинвазивного датчика, позволяющего измерять скорость распространения пульсовой волны, для оценки ригидности магистральных артерий, в том числе, в процессе суточного мониторирования артериального давления.
Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей датчика за счет обеспечения возможности измерения скорости распространения пульсовой волны.
Указанный технический результат достигается тем, что неинвазивный датчик скорости распространения пульсовой волны, включающий датчик пульсовой волны (фиг.1), содержащий полый корпус 3 с отверстием 4, пелот 1, шарнирно установленный в указанном отверстии 4 с зазором с возможностью его угловых смещений относительно корпуса, который дополнительно содержит схему преобразования 2 (фиг.2) колебаний пелота в сигнал пропорциональный скорости распространения пульсовой волны и устройство вычисления 3 (фиг.2), обеспечивающее нахождение значения скорости распространения пульсовой волны.
Устройство работает следующим образом.
При измерении артериального давления датчик помещают между поверхностью тела и компрессионной манжетой вблизи артерии так, чтобы ось шарнира занимала поперечное положение по отношению к артерии. В процессе измерения артериального давления медленно изменяют давление воздуха в компрессионной манжете в диапазоне величин, полностью включающем в себя систолическое (верхнее) и диастолическое (нижнее) значения артериального давления. В период времени, в течение которого давление воздуха в манжете имеет промежуточное значение по отношению к значениям систолического и диастолического артериального давления, кровоток в артерии носит прерывистый характер. При этом с частотой сокращения сердца вдоль артерии под компрессионной манжетой движутся порции крови, называемые пульсовыми волнами. Эти волны вызывают движущиеся по поверхности тела вблизи артерии волны рельефа поверхности тела, которые воздействуют на пелот 1 датчика, вызывая его угловые смещения вокруг оси относительно корпуса 3 датчика. При этом датчик пульсовой волны 1 (фиг.2) генерирует соответствующие электрические импульсы, поступающие во внешнюю схему преобразования 2, которая осуществляет измерение периода колебаний пелота. Далее в устройстве вычисления 3 (фиг.2), вычисляется скорость распространения пульсовой волны. Т.к. период колебаний T пелота датчика пульсовой волны равен времени прохождения пульсовой волны под пелотом, имеющего длину L, то скорость распространения пульсовой волны можно вычислить по формуле:
пв
V=L/T,
пв
где V - скорость распространения пульсовой волны;
L - длина пелота датчика пульсовой волны;
T - период колебания пелота датчика пульсовой волны.