RU2682474C1 - Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure - Google Patents

Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure Download PDF

Info

Publication number
RU2682474C1
RU2682474C1 RU2018101613A RU2018101613A RU2682474C1 RU 2682474 C1 RU2682474 C1 RU 2682474C1 RU 2018101613 A RU2018101613 A RU 2018101613A RU 2018101613 A RU2018101613 A RU 2018101613A RU 2682474 C1 RU2682474 C1 RU 2682474C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
finger
photoplethysmographic
base
fingers
cuff
Prior art date
Application number
RU2018101613A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Вячеславович Пивоваров
Глеб Константинович Зайцев
Александр Юрьевич Кормилицын
Виктор Александрович Левитин
Original Assignee
Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ) filed Critical Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ)
Priority to RU2018101613A priority Critical patent/RU2682474C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2682474C1 publication Critical patent/RU2682474C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/026Measuring blood flow
    • A61B5/0295Measuring blood flow using plethysmography, i.e. measuring the variations in the volume of a body part as modified by the circulation of blood therethrough, e.g. impedance plethysmography

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.SUBSTANCE: invention relates to medical equipment. Device of digital photoplethysmographic system for continuous non-invasive measurement of arterial pressure contains finger base (1), on which two photoplethysmographic cuffs and finger retainers (3, 4) are installed. Each photoplethysmographic cuff comprises air chamber (2.1) with optoelectronic pair (2.2). Finger base is configured to overlap at least one interarticular spacing and at least one adjacent joint, and its size corresponds to size of two fingers. Finger base is made with possibility of its location under finger. Photoplethysmographic cuff is located inside the finger retainer. On the finger base there is an additional finger retainer intended for fixation of the remaining part of the finger. Finger base is made in the form of a plate on which a chute for finger (1.1) is formed. Finger retainer is equipped with adjustable buckle and is configured to stretch and contract.EFFECT: higher reliability and accuracy of measuring blood pressure by limiting motor activity finger phalanxes in sections of interphalangeal articulation of joints and articulated joints of fingers with palm, and thereby reducing the likelihood of occurrence of corresponding artefacts caused by motor activity, as well as by measuring pressure on two fingers by periodically switching measurement between two fingers, in which second finger rest, which provides virtually unlimited duration of monitoring.8 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к датчикам, предназначенным для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления и может быть применено при необходимости постоянного контроля артериального давления пациента с использованием пальцев его рук.The present invention relates to sensors designed for continuous non-invasive measurement of blood pressure and can be applied if necessary, continuous monitoring of the patient's blood pressure using the fingers of his hands.

Непрерывное неинвазивное измерение артериального давления основано на принципе "разгруженной артерии", предложенном в 1969 году чешским исследователем Пеньязом [1]. Этот принцип основан на непрерывной оценке объема сосудов пальца по фотоплетизмографическому сигналу и следящей электропневматической системе, создающей давление, противодействующее изменению диаметра проходящих под манжетой артериальных сосудов в пальце руки. В этом случае обеспечивается постоянство фотоплетизмографического сигнала на заданного уровне, а давление в манжете повторяет давление крови в артериях пальца.Continuous non-invasive measurement of blood pressure is based on the principle of "unloaded artery", proposed in 1969 by the Czech researcher Penyaz [1]. This principle is based on a continuous assessment of the volume of finger vessels using a photoplethysmographic signal and a follow-up electro-pneumatic system that creates pressure that counteracts a change in the diameter of the arterial vessels passing under the cuff in the finger. In this case, the photoplethysmographic signal is constant at a given level, and the pressure in the cuff repeats the blood pressure in the arteries of the finger.

Известны устройства [1-5], в число основных выполняемых которыми функций входит непрерывное неинвазивное измерение артериального давления (АД) в кровеносных сосудах пальцев руки, основанное на принципе Пеньяза. При работе устройств [1-5] на одну из фаланг пальца руки создается внешнее давление, и одновременно на этом участке тела регистрируется фотоплетизмограмма. Внешнее давление создается пальцевой манжетой, а фотоплетизмограмма регистрируется посредством оптоэлементов, встроенных в корпусе манжеты. Однако недостатком манжет является то, что в их конструкции не предусмотрено ограничение возможности движения пальцев, и поэтому при проведении измерений не исключены ситуации появления разнообразных артефактов. В частности, артефакты могут проявляться при двигательной активности фаланг пальцев, а также из-за возможности движения пальцев в участках суставного сочленения с ладонью. В конструкции манжет не использованы механические ограничения, которые создавали препятствие такого рода двигательной активности. При указанных движениях создается смещение тканей пальца в области месторасположения манжеты и оптоэлементов, что влечет изменение оптических характеристик измеряемого участка, не связанных с изменением артериального давления, и таким образом является источником появления артефактов. Примечательно, что движения могут происходить непреднамеренно и случайным, непроизвольным образом. Вследствие артефактов происходит искажение регистрируемых сигналов фотоплетизмограммы и АД, и это может приводить к сбою следящего режима работы устройства, и приводить к бесконтрольному снижению точности измерения АД. Таким образом, следствием недостатка конструкции манжеты является проявление возможных артефактов, вызываемых движениями, происходящими из-за отсутствия фиксации в неподвижном положении относительно друг друга пальцевых фаланг. При этом существует возможность передачи движений на соседние ткани тела в области фаланги, где располагается пальцевая манжета и оптоэлементы.Known devices [1-5], the main functions performed by which include a continuous non-invasive measurement of blood pressure (BP) in the blood vessels of the fingers based on the Penyaz principle. During the operation of devices [1-5], external pressure is created on one of the phalanges of the finger, and at the same time a photoplethysmogram is recorded on this part of the body. External pressure is generated by the finger cuff, and the photoplethysmogram is recorded using optoelectrics built into the cuff body. However, the drawback of the cuffs is that their design does not provide for a restriction on the possibility of finger movement, and therefore, situations of the appearance of various artifacts are not excluded during measurements. In particular, artifacts can occur with the motor activity of the phalanges of the fingers, as well as due to the possibility of movement of the fingers in areas of the articular joint with the palm of the hand. The design of the cuffs did not use mechanical restrictions that created an obstacle to this kind of motor activity. With these movements, a shift in the tissues of the finger is created in the region of the location of the cuff and optoelements, which entails a change in the optical characteristics of the measured area, not related to changes in blood pressure, and thus is a source of artifacts. It is noteworthy that movements can occur inadvertently and randomly, involuntarily. Due to artifacts, the recorded photoplethysmogram and blood pressure signals are distorted, and this can lead to a malfunction of the tracking mode of the device, and lead to an uncontrolled decrease in the accuracy of blood pressure measurement. Thus, a consequence of the cuff design deficiency is the manifestation of possible artifacts caused by movements occurring due to the lack of fixation of the finger phalanges in a fixed position relative to each other. At the same time, there is the possibility of transmitting movements to neighboring body tissues in the area of the phalanx, where the finger cuff and optoelements are located.

Более близкая по технической сути пальцевая манжета предложена в мониторе жизненно важных показателей [6]. Монитором [6] измерения проводятся одновременно на двух пальцах, и при этом определяется ряд физиологических параметров, включающих АД. Для этого используются две манжеты, располагаемые на пальцах одной или разных рук. Двухпальцевая манжетная система создает преимущества при обработке сигналов и интерпретации данных, за счет уменьшения числа ложных предупреждений от монитора. Тем не менее, конструкция манжет не исключает возникновение во время измерений движений пальцевых фаланг и движений пальцев относительно ладони. При этом сохраняется возможность появления связанных с движениями артефактов, снижающих достоверность и точность измерения АД.A finger cuff that is closer in technical essence is proposed in the monitor of vital signs [6]. With the monitor [6], measurements are carried out simultaneously on two fingers, and a number of physiological parameters, including blood pressure, are determined. For this, two cuffs are used, located on the fingers of one or different hands. The two-finger cuff system provides advantages in signal processing and data interpretation by reducing the number of false alerts from the monitor. However, the design of the cuffs does not exclude the occurrence of finger phalanges and finger movements relative to the palm during measurements. At the same time, there remains the possibility of the appearance of artifacts associated with movements that reduce the reliability and accuracy of blood pressure measurement.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению и принятое в качестве прототипа является устройство [7]. Это устройство представляет собой двухпальцевую фотоплетизмографическую систему, используемую в составе аппаратуры, предназначенной для непрерывного неинвазивного измерения АД. Оно представляется разъемной конструкцией со сменяемой частью. В устройстве объединяются незаменяемая базовая часть (другими терминами, - корпус, или основание), отделяемая от корпуса единая конструкция из двух манжет со встроенными в них оптоэлементами и застежкой. Единая конструкция из манжет предназначена для ее размещения соответственно на двух соседних пальцах руки. Манжеты вместе со встроенными в них оптоэлементами представляют фотоплетизмографическую систему устройства [7]. Для работы съемная часть объединенных манжет соединяются с корпусом устройства и, являясь сменяемой его частью, при необходимости, легко заменяется. Застежка устройства [7] служит для соединения во взаимно фиксированном положении фаланг соседних пальцев руки и располагаемых на этих фалангах манжет с оптоэлементами. Предназначенная для использования для двух пальцев манжетная система устройства [7] имеет преимущество по сравнению с аналогами. А именно, благодаря фиксации относительно друг друга положения фаланг соседних пальцев при этом создается препятствие, ограничивающее их двигательную активность. Это позволяет снизить вероятность появления соответствующих артефактов и повысить точность измерения АД. Тем не менее, конструкция устройства не исключает во время измерений возможности сгиба и разгибательных движений пальцевых фаланг в участках межфалангового сочленения суставов и в участках суставного сочленения пальцев с ладонью. Поэтому сохраняется возможность появления артефактов, связанных с движениями в этих участках, что снижает достоверность и точность измерения АД в сравнении с ситуацией, когда движения не происходят.The closest in technical essence to the claimed invention and adopted as a prototype is a device [7]. This device is a two-finger photoplethysmographic system used as part of equipment designed for continuous non-invasive measurement of blood pressure. It is a detachable design with a replaceable part. The device combines an irreplaceable basic part (in other terms, - the case, or base), a single design of two cuffs detachable from the case with built-in optical elements and a clasp. The single cuff design is designed to be placed on two adjacent fingers, respectively. The cuffs together with the optical elements built into them represent the photoplethysmographic system of the device [7]. For operation, the removable part of the combined cuffs is connected to the device body and, being a replaceable part thereof, is easily replaced if necessary. The fastener of the device [7] is used to connect in a mutually fixed position the phalanges of adjacent fingers and cuffs with optoelements located on these phalanges. Designed to be used for two fingers, the cuff system of the device [7] has an advantage over analogues. Namely, due to the fixation of the position of the phalanges of neighboring fingers relative to each other, an obstacle is created in this case, limiting their motor activity. This reduces the likelihood of the appearance of the corresponding artifacts and increase the accuracy of blood pressure measurement. However, the design of the device does not exclude the possibility of bending and extensor movements of the finger phalanges in the areas of the interphalangeal joint of the joints and in the areas of the articular joint of the fingers with the palm during measurements. Therefore, there remains the possibility of artifacts associated with movements in these areas, which reduces the reliability and accuracy of blood pressure measurement in comparison with the situation when movements do not occur.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение достоверности и точности измерения АД, достигаемое за счет ограничения двигательной активности пальцевых фаланг в участках межфалангового сочленения суставов и участках суставного сочленения пальцев с ладонью, и тем самым снижения вероятности появления соответствующих артефактов, вызываемых двигательной активностью.The technical result of the claimed invention is to increase the reliability and accuracy of blood pressure measurement, achieved by limiting the motor activity of the finger phalanges in the areas of the interphalangeal joint of the joints and in the areas of the articular joint of the fingers with the palm of the hand, and thereby reducing the likelihood of the appearance of the corresponding artifacts caused by motor activity.

Технический результат достигается за счет того, что устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления, содержащее пальцевую базу, на которой установлены две фотоплетизмографические манжеты и пальцевые фиксаторы, причем каждая фотоплетизмографическая манжета включает воздушную камеру с оптоэлектронной парой, при этом пальцевая база выполнена с возможностью перекрытия не менее одного межсуставного расстояния и не менее одного прилегающего сустава, а ее размер соответствует размеру двух пальцев.The technical result is achieved due to the fact that the device is a finger photoplethysmographic system for continuous non-invasive measurement of blood pressure, containing a finger base, on which two photoplethysmographic cuffs and finger clamps are installed, each photoplethysmographic cuff includes an air chamber with an optoelectronic pair, while the finger base is made with the possibility of overlapping at least one inter-articular distance and at least one adjacent joint, and its size is accordingly etstvuet size of two fingers.

Возможны варианты реализации, при которых:Implementation options are possible in which:

- пальцевая база выполнена с возможностью ее расположения под пальцем;- the finger base is made with the possibility of its location under the finger;

- пальцевая база выполнена с возможностью ее расположения над пальцем;- the finger base is made with the possibility of its location above the finger;

- фотоплетизмографическая манжета расположена внутри пальцевого фиксатора;- photoplethysmographic cuff is located inside the finger retainer;

- на пальцевой базе закреплен дополнительный пальцевый фиксатор, предназначенный для фиксации оставшейся части пальца;- on the finger base an additional finger lock is fixed, designed to fix the rest of the finger;

- пальцевая база выполнена в виде пластины;- the finger base is made in the form of a plate;

- пальцевая база выполнена в виде пластины, на которой образован желоб под палец;- the finger base is made in the form of a plate on which a groove is formed under the finger;

- пальцевый фиксатор снабжен регулируемой застежкой;- the finger lock is equipped with an adjustable fastener;

- пальцевый фиксатор выполнен жестким;- the finger lock is made rigid;

- пальцевый фиксатор выполнен в виде кольцевого захвата;- the finger lock is made in the form of an annular grip;

- пальцевый фиксатор выполнен гибким;- the finger lock is flexible;

- пальцевый фиксатор выполнен с возможностью растяжения и сжатия;- the finger lock is made with the possibility of stretching and compression;

- пальцевый фиксатор выполнен в виде ленты;- the finger lock is made in the form of a tape;

- пальцевая база снабжена датчиком уровня.- The finger base is equipped with a level sensor.

Сущность заявляемого изобретения поясняется чертежами и нижеследующим описанием.The essence of the claimed invention is illustrated by the drawings and the following description.

На Фиг. 1 представлен вариант реализации заявляемого устройства.In FIG. 1 presents an embodiment of the inventive device.

На Фиг. 2 представлен пример применения заявляемого устройства на пациенте.In FIG. 2 presents an example of the application of the inventive device on a patient.

1 - пальцевая база;1 - finger base;

1.1 - желоб под палец;1.1 - groove under the finger;

2.1 - воздушная камера;2.1 - air chamber;

2.2 - оптоэлектронная пара;2.2 - optoelectronic pair;

3 - пальцевый фиксатор;3 - finger lock;

4 - дополнительный пальцевый фиксатор;4 - additional finger lock;

5 - датчик уровня.5 - level sensor.

Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления (Фиг. 1, 2) содержит пальцевую базу 1, на которой установлены две фотоплетизмографические манжеты и пальцевые фиксаторы 3.The device of the finger photoplethysmographic system for continuous non-invasive measurement of blood pressure (Fig. 1, 2) contains a finger base 1 on which two photoplethysmographic cuffs and finger clips 3 are mounted.

Каждая фотоплетизмографическая манжета включает воздушную камеру 2.1 с оптоэлектронной парой 2.2, которая через воздушную трубку (на чертеже не показано) и электрические провода (на чертеже не показано) подсоединяется к электронно-пневматическому блоку (на чертеже не показано).Each photoplethysmographic cuff includes an air chamber 2.1 with an optoelectronic pair 2.2, which is connected to an electro-pneumatic unit (not shown) through an air tube (not shown in the drawing) and electric wires (not shown in the drawing).

Пальцевая база 1 выполнена с возможностью перекрытия не менее одного межсуставного расстояния и не менее одного прилегающего сустава, т.е. размер пальцевой базы 1 выбран в зависимости от размера (длины, ширины, объема) не менее одного межсуставного расстояния и размера не менее одного прилегающего сустава.Finger base 1 is configured to overlap at least one inter-articular distance and at least one adjacent joint, i.e. the size of the finger base 1 is selected depending on the size (length, width, volume) of at least one inter-articular distance and the size of at least one adjacent joint.

Чем больше межсуставных расстояний и прилегающих суставов будет перекрыто, тем надежнее обеспечение фиксации пальца. При этом пальцевая база 1 может быть выполнена с возможностью ее расположения под пальцем или над пальцем. Размер пальцевой базы 1 при этом соответствует размеру двух пальцев.The more inter-articular distances and adjacent joints will be closed, the more reliable is the fixation of the finger. In this case, the finger base 1 can be made with the possibility of its location under the finger or above the finger. The size of the finger base 1 in this case corresponds to the size of two fingers.

Фотоплетизмографическая манжета может быть расположена внутри пальцевого фиксатора 3 или рядом.The photoplethysmographic cuff may be located within or adjacent to the finger retainer 3.

На пальцевой базе 1 может быть закреплен по меньшей мере один дополнительный пальцевый фиксатор 4, предназначенный для фиксации оставшейся части пальца/пальцев.At least one additional finger lock 4 can be fixed on the finger base 1, which is used to fix the remaining part of the finger / fingers.

Длительное воздействие избыточного давления на палец может приводить к изменению состояния сосудов пальца, что увеличивает погрешность измерения артериального давления. Одним из способов устранения данного эффекта является измерение давления на двух пальцах. Для этого на пальцевой базе 1 установлено две фотоплетизмографические манжеты с пальцевыми фиксаторами. В двухпальцевой манжете происходит периодическое переключение измерения между двумя пальцами, второй при этом отдыхает. Так достигается практически неограниченная длительность мониторирования.Long-term exposure to excessive pressure on the finger can lead to a change in the state of the vessels of the finger, which increases the error in measuring blood pressure. One way to eliminate this effect is to measure the pressure on two fingers. For this, two photoplethysmographic cuffs with finger clips are installed on the finger base 1. In the two-finger cuff, the measurement is periodically switched between two fingers, while the second rests. This achieves an almost unlimited monitoring duration.

Пальцевая база 1 может быть выполнена плоской или объемной, например, в виде пластины, на которой может быть образован желоб 1.1 под палец (Фиг. 1, 2), обеспечивающий центровку пальца и лучшее его удержание. Манжета может быть закреплена на пальцевой базе 1, например, с помощью клея, пальцевый фиксатор 3 и дополнительный пальцевый фиксатор 4 могут быть закреплены на пальцевой базе 1 с помощью клея и/или специальных прорезей в базе 1, через которые будет продета часть фиксатора 3. Пальцевая база 1 может быть изготовлена из пластика, дерева, металла и другого жесткого материала.The finger base 1 can be made flat or three-dimensional, for example, in the form of a plate on which a groove 1.1 can be formed under the finger (Fig. 1, 2), which provides centering of the finger and its best retention. The cuff can be fixed on the finger base 1, for example, with glue, the finger retainer 3 and the additional finger retainer 4 can be fixed on the finger base 1 with glue and / or special slots in the base 1 through which part of the retainer 3 will be threaded. Finger base 1 can be made of plastic, wood, metal and other hard material.

Пальцевый фиксатор 3 и дополнительный пальцевый фиксатор 4 могут быть выполнены жесткими, например, в виде кольцевого захвата, или гибкими, с возможностью растяжения и сжатия, например, в виде ремня, ленты и др., и могут быть снабжены регулируемой застежкой, например, липучкой и др.Finger latch 3 and additional finger latch 4 can be made rigid, for example, in the form of an annular grip, or flexible, with the possibility of stretching and compression, for example, in the form of a belt, tape, etc., and can be equipped with an adjustable fastener, for example, Velcro and etc.

Внутри или на поверхности пальцевой базы 1 может быть установлен датчик 5 уровня, который осуществляет коррекцию показаний артериального давления по положению манжеты относительно уровня сердца и представляет собой, например, датчик давления, к которому присоединена гибкая трубка (на чертеже не показано), заполненная жидкостью, например, водой. Противоположный от датчика давления конец трубки (свободный) располагается на уровне сердца, тем самым определяя разность уровней сердечной мышцы и места измерения давления на пальце. Пример измерения давления.A level 5 sensor can be installed inside or on the surface of the finger base 1, which corrects blood pressure readings according to the position of the cuff relative to the level of the heart and is, for example, a pressure sensor to which a flexible tube (not shown) is attached, filled with liquid, for example, water. The end of the tube (free), opposite from the pressure sensor, is located at the level of the heart, thereby determining the difference between the levels of the heart muscle and the place of measuring pressure on the finger. Pressure measurement example.

Для измерения давления заявляемое устройство подходящего размера надевается на палец руки, например, средний, манжета располагается максимально близко к кисти руки. Соседние фаланги фиксируются (притягиваются) к пальцевой базе 1 с помощью пальцевых фиксаторов 3 и 4, ограничивая при этом подвижность пальца в суставах. Через воздушную трубку (на чертеже не показано) и электрические провода (на чертеже не показано) манжета подсоединяется к электронно-пневматическому блоку (на чертеже не показано). Свободный конец трубки датчика 5 уровня пальцев помещается на уровень сердца. Включается электронно-пневматический блок (на чертеже не показано). По команде "пуск" электронно-пневматический блок (на чертеже не показано) по заданному алгоритму изменяет давление в манжете и, контролируя фотоплетизмографический сигнал, реализует алгоритм «разгруженной артерии» [1, 2]. А именно, осуществляет отслеживание за постоянством кровенаполнения сосудов пальца по сигналу обратной связи в цепи фотоприемника, расположенного на этом пальце. Одновременно непрерывно регистрируется давление в манжете, которое повторяет артериальное давление в пальцевых сосудах.To measure the pressure, the inventive device of a suitable size is put on the finger of the hand, for example, the middle one, the cuff is located as close to the wrist as possible. Neighboring phalanges are fixed (attracted) to the finger base 1 using the finger clips 3 and 4, while limiting the mobility of the finger in the joints. Through an air tube (not shown in the drawing) and electrical wires (not shown in the drawing), the cuff is connected to an electro-pneumatic unit (not shown in the drawing). The free end of the tube of the finger level sensor 5 is placed at the level of the heart. The electro-pneumatic unit is turned on (not shown in the drawing). According to the “start” command, the electro-pneumatic block (not shown in the drawing), according to the specified algorithm, changes the pressure in the cuff and, controlling the photoplethysmographic signal, implements the “unloaded artery” algorithm [1, 2]. Namely, it monitors the constancy of the blood vessels of the finger by the feedback signal in the photodetector circuit located on this finger. At the same time, the pressure in the cuff is continuously recorded, which repeats the blood pressure in the finger vessels.

После завершения работы электронно-пневматический блок (на чертеже не показано) автоматически выключается, давление в манжете стравливается.After completion of work, the electro-pneumatic unit (not shown in the drawing) automatically turns off, the pressure in the cuff is vented.

В случае двухпальцевой манжеты алгоритм управления предусматривает возможность чередования измерения давления на разных пальцах.In the case of a two-finger cuff, the control algorithm provides for the alternation of measuring pressure on different fingers.

Список использованных источниковList of sources used

1.

Figure 00000001
Patentova Listina, CISLO 133 205. - 1969.one.
Figure 00000001
Patentova Listina, CISLO 133 205. - 1969.

2. Penaz. Automatic noninvasive blood pressure monitor. US 4869261. Приор. 27.03.1987. Опубл. 26.09.1989.2. Penaz. Automatic noninvasive blood pressure monitor. US 4869261. Prior. 03/27/1987. Publ. 09/26/1989.

3. Inflatable finger cuff. US 4726382 и EP 0260807 заявка ЕР 19870307192 от 14.09.1987, опубл. 23.03.1988.3. Inflatable finger cuff. US 4726382 and EP 0260807 application EP 19870307192 from 09/14/1987, publ. 03/23/1988.

4. Inflatable finger cuff for use in non-invasive monitoring of instantaneous blood pressure. Europ. pat. application №0537383; Application number: 91202676.2; Date of filing: 15.10.91; Applicant: Nederlandse organisatie TNO. 21.04.93 Bulletin 93/16.4. Inflatable finger cuff for use in non-invasive monitoring of instantaneous blood pressure. Europ. pat. application No. 0537383; Application number: 91202676.2; Date of filing: 10/15/91; Applicant: Nederlandse organisatie TNO. 04/21/93 Bulletin 93/16.

5. Inflatable finger cuff. US 4726382. Приор. 23.02.1988.5. Inflatable finger cuff. US 4726382. Prior. 02/23/1988.

6. Dual-finger vital signs monitor. US 5152296. Опубл. 6.10.1992.6. Dual-finger vital signs monitor. US 5152296. Publ. 10/10/1992.

7. Disposable and detachable sensor for continuous non-invasive arterial blood pressure monitoring. US 8798703. Опубл. 5.9.2014.7. Disposable and detachable sensor for continuous non-invasive arterial blood pressure monitoring. US 8798703. Publ. September 5, 2014.

Claims (8)

1. Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления, содержащее пальцевую базу, на которой установлены две фотоплетизмографические манжеты и пальцевые фиксаторы, причем каждая фотоплетизмографическая манжета включает воздушную камеру с оптоэлектронной парой, при этом пальцевая база выполнена с возможностью перекрытия не менее одного межсуставного расстояния и не менее одного прилегающего сустава, а ее размер соответствует размеру двух пальцев.1. The device is a digital photoplethysmographic system for continuous non-invasive measurement of blood pressure, containing a finger base, on which two photoplethysmographic cuffs and finger clips are installed, each photoplethysmographic cuff includes an air chamber with an optoelectronic pair, and the finger base is configured to overlap at least one interarticular distance and at least one adjacent joint, and its size corresponds to the size of two fingers. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пальцевая база выполнена с возможностью ее расположения под пальцем.2. The device according to p. 1, characterized in that the finger base is made with the possibility of its location under the finger. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что фотоплетизмографическая манжета расположена внутри пальцевого фиксатора.3. The device according to claim 1, characterized in that the photoplethysmographic cuff is located inside the finger retainer. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на пальцевой базе закреплен дополнительный пальцевый фиксатор, предназначенный для фиксации оставшейся части пальца.4. The device according to p. 1, characterized in that on the finger base is attached an additional finger lock, designed to fix the remaining part of the finger. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пальцевая база выполнена в виде пластины.5. The device according to claim 1, characterized in that the finger base is made in the form of a plate. 6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что пальцевая база выполнена в виде пластины, на которой образован желоб под палец.6. The device according to p. 5, characterized in that the finger base is made in the form of a plate on which a groove is formed under the finger. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пальцевый фиксатор снабжен регулируемой застежкой.7. The device according to claim 1, characterized in that the finger lock is equipped with an adjustable fastener. 8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что пальцевый фиксатор выполнен с возможностью растяжения и сжатия.8. The device according to p. 1, characterized in that the finger lock is made with the possibility of stretching and compression.
RU2018101613A 2018-01-16 2018-01-16 Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure RU2682474C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101613A RU2682474C1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018101613A RU2682474C1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017123355 Division 2017-07-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2682474C1 true RU2682474C1 (en) 2019-03-19

Family

ID=65806057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018101613A RU2682474C1 (en) 2018-01-16 2018-01-16 Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2682474C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406289A (en) * 1980-09-12 1983-09-27 Nederlandse Centrale Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Device for the indirect, non-invasive and continuous measurement of blood pressure
US5152296A (en) * 1990-03-01 1992-10-06 Hewlett-Packard Company Dual-finger vital signs monitor
US5807266A (en) * 1995-05-25 1998-09-15 Omron Corporation Finger-type blood pressure meter with a flexible foldable finger cuff
RU2144211C1 (en) * 1991-03-07 2000-01-10 Мэсимо Корпорейшн Device and method for signal processing
US7544168B2 (en) * 2004-09-30 2009-06-09 Jerusalem College Of Technology Measuring systolic blood pressure by photoplethysmography
US20110105918A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Cnsystems Medizintechnik Ag Apparatus and method for enhancing and analyzing signals from a continuous non-invasive blood pressure device
US8798703B2 (en) * 2010-09-07 2014-08-05 Cnsystems Medizintechnik Ag Disposable and detachable sensor for continuous non-invasive arterial blood pressure monitoring

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4406289A (en) * 1980-09-12 1983-09-27 Nederlandse Centrale Organisatie Voor Toegepast-Natuurwetenschappelijk Device for the indirect, non-invasive and continuous measurement of blood pressure
US5152296A (en) * 1990-03-01 1992-10-06 Hewlett-Packard Company Dual-finger vital signs monitor
RU2144211C1 (en) * 1991-03-07 2000-01-10 Мэсимо Корпорейшн Device and method for signal processing
US5807266A (en) * 1995-05-25 1998-09-15 Omron Corporation Finger-type blood pressure meter with a flexible foldable finger cuff
US7544168B2 (en) * 2004-09-30 2009-06-09 Jerusalem College Of Technology Measuring systolic blood pressure by photoplethysmography
US20110105918A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Cnsystems Medizintechnik Ag Apparatus and method for enhancing and analyzing signals from a continuous non-invasive blood pressure device
US8798703B2 (en) * 2010-09-07 2014-08-05 Cnsystems Medizintechnik Ag Disposable and detachable sensor for continuous non-invasive arterial blood pressure monitoring

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102014737B (en) Contactless respiration monitoring of a patient and optical sensor for a photoplethysmography measurement
US10285599B2 (en) Wearable hemodynamic sensor
US20210369204A1 (en) Gear for holding a physiological sensor
US20150182132A1 (en) Mobile device system for measurement of cardiovascular health
US20150196204A1 (en) Apparatus and methods for non-invasively measuring hemodynamic parameters
AU2007221954A1 (en) Strap System for Substantially Securing a Pressure Sensor at a Predetermined Location Adjacent an Artery
CN106455982B (en) Method and device for measuring blood pressure of blood vessel
JP6428761B2 (en) Biological information measuring device and pulse oximeter
US20230095971A1 (en) Comprehensive wearable vital signs monitor
JP7247444B2 (en) device for measuring blood pressure
JP2004215915A (en) Cuff for hemadynamometer
US20210290089A1 (en) Wearable blood pressure measurement and antihemorrhagic device
RU2682474C1 (en) Finger photoplethysographic system device for continuous non-invasive measurement of arterial pressure
RU180832U1 (en) The device digital finger plethysmography system for continuous non-invasive measurement of blood pressure
RU177369U1 (en) The device digital finger plethysmography system for continuous non-invasive measurement of blood pressure
US7524291B1 (en) Cuff-block for finger arterial blood pressure monitor
US20220019283A1 (en) Ultrasonic user interface device
US20200359916A1 (en) Blood pressure meter and method for measuring blood pressure using the same
JP5094131B2 (en) Clip-type electrode
US20210093209A1 (en) Optical blood pressure measurement devices and methods
JP2004173872A (en) Arteriostenosis degree measuring instrument
KR20080069859A (en) Blood pressure measuring apparatus
JP7472555B2 (en) Electrode band and biocompatible device
KR20190073123A (en) Portable blood pressure and diabetes meter
KR101978075B1 (en) Method for upper extremities range of motion measurements