CS219674B1 - Ultrazvukový indikátor rychlosti toku krvi na meranie krvného tlaku neinvazívnou metodou - Google Patents

Description

3

Vynález sa týká indikátora rýchlosti toku krvi na: meranie krvného tlaku neinvazívnou metodou naí báze ultrazvukového Dopplerového efektu.

Na indikáciu krvných pulzácií, alebo pulzácií! arteriálnej steny pri meraní krvného tlaku u ludíí neinvazívnou metodou za použitia tlakovej manže-ty sa v praxi bežne používajú ultrazvukové snímačei s jedným alebo s dvomi piezokeramickými menič-mi v róznom priestorovom usporiadaní. Použitéi elektronické vybavenie pozostáva z oscilátora s vý-§ koňovým vysokofrekvenčným stupňom na napája-nie vysielacieho piezokeramického meniča, vyso-í kofrekvenčného selektívneho zosilňovača prijaté-I ho signálu z prijímacieho piezokeramického meni-ča, zmiešavača a nízkofrekvenčného zosilňovača,ktorý poskytuje elektrický signál na odposluch, Dopplerových zvukových fenoménov pomocouslúchadiel. Frekvenčný přenos nízkofrekvenčného, zosilňovača je bud v celom počuteTnom pásmeI 40 Hz až 15 kHz, alebo je obmedzený na dolnú časť akustických signálov 40 atž 500 Hz. ' Nevýhody spomínaných usporiadaní sa týkajú; použitia keramického snímača vo funkcii indikáto- ra rýchlosti krvných pulzácií, ktorý poskytuje pripoužitých frekvenčných rozsahoch 40 až 1500 Hzzmiešaný signál pozostávajúci z Korotkovovýchzvukov, kedy je snímač vo funkcii mikrofonua Dopplerových signálov, snímač vo funkcii indiká-cie odrazených vín od častíc pohybujúcej sa krvi.Táto skutočnosť vedie k zložitému signálu, ktorýnaráža na problémy jednoznačnej identifikáciezvukových fenoménov spojených s hodnotamisystolického a diastolického tlaku. Umiestnenie'piezokeramického snímača pod tlakovou manže-tou, nekfud pacientov, manipulácia so snímačomsposobujú akustické artefakty (praskanie, hluk),ktoré sťažujú proces merania. Mechanické pohybyi snímača vplyvom pulzácie cievy (artérie) sa preja- vujú ako zvukové fenomény v dolnom kmitočto- ,vom akustickom pásme, zvýrazňujú podřel uvede- >ných pulzácií a prispievajú k nejednoznačnému (odčítaniu systolického i diastolického tlaku. Potře-ba využitia elektrodynamických slúchadiel znižujeakustický kontakt lekára s pacientom. Slúčhadlápredstavujú přídavné zaiiadenie, ktoré musí lekárokrem vlastného prístroja prenášať v okruhu svojejposobnosti. A nakoniec použitie vysokofrekvenč-ného pásmového zosilňovača s vysokým zosilne-ním představuje konštrukčné problémy ako sú I nežiadúce vazby a stabilita zosilňovača.i Uvedené nedostatky v podstatnej miere odstra- ňuje vynález.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že signálz prijímacieho piezoelektrického meniča je přive-dený cez laděný pásmový priepust na zmiešavač— koincidenčný detektor hned’ na.vstupe přijímá- ,cej časti. Limitujúci zosilňovač napojený cez vyso-kofrekvenčný zosilňovač na oscilátor poskytujepravoúhlé impulzy o konštantnej amplitudě prezmiešavač na výstupe ktorého vzniká signál rozdie-lového kmitočtu v akustickom pásme, ktorý jeďalej zosilňovaný nízkofrekvenčným pásmovým 219674 zosilňovačom, obmedzený obmedzovačom ruši-vých špičiek a cez regulátor hlasitosti zosilnený vovýkonovom zosilňovači. Nízkofrekvenčný výkono-vý zosilňovač napája jednak elektroakustické mě-niče opatřené zvukovodmi a jednak cez vypínačreproduktor pre hlasitý odposluch.

Prínosom vynálezu je, že použitie jedinéholaděného obvodu v přijímače j časti znamená nasta-vovanie len jediného prvku, napr. pri sériovejvýrobě. Ďalej použitie zmiešavača hned’ na vstupepředstavuje zníženie počtu vysokofrekvenčnýchdielov na minimum, čo znamená zjednodušeniekonštrukcie a zvýšenie elektrickej stability. Vysokácitlivost’ zmiešavača v zapojení v tvare koincidenč-ného detektora je podmienená konštantnou ampli-í túdou vysokofrekvenčného signálu o kmitočteoscilátora v širokom rozsaAu nezávislou od napája-cieho napátia. Vysoká citlivosť prístroja je danánízkofrekvenčným zosilnením v úzkopásmovomzosilňovači. Úzké přenosné pásmo znamená zvýše-nie poměru signál/šum. Obmedzovač špičiek od-straňuje akustické artefakty pri manipulácii sosnímačom. Umiestnenie reproduktora priamov skrinke prístroja umožňuje hlasitý odposluchpožadovaných akustických fenoménov. Pár akus-i tických meničov so zvukovodmi umiestnenými nastene skrinky prístroja umožňuje další tichý odpo-sluch akustických fenoménov pomocou běžnéholekárskeho fonendoskopu. Usporiadanie elektro-nických obvodov umožňuje v maximálnej mierevyužit’ integrované obvody tuzemskej výroby a za-poj enie realizovat na jednej doske plošného spoj a v jednej skrinke spolu s batériovým napájaním.

Na obr. 1 je znázorněné schématické usporiada-nie indikátora rýchlosti toku krvi určeného nameranie krvného tlaku u dětí dolnej vekovej ; skupiny, střednéj vekovej skupiny i u dospělých.

Signál z oscilátora 1 je zosilňovaný výkonovýmvysokofrekvenčným zosilňovačom 2, ktorý napájavysielací piezokeramický měnič 3. Akustická vlnaodrazená od častíc pretekajúcej krvi vo vnútri ;vyšetrovanej artérie dopadá na přijímací piezoke-.ramický měnič 4, ktorého signál po přechodejednoduchým pásmovým priepustom 5 (laděnýobvod L, C) je zmiešavaný v koincidenčnomdetektore 6 so signálom z oscilátora obmedzenýmlimitujúcim zosilňovačom 7 (je vhodné použit’integrovaný obvod, napr. MAA661). Na výstupkoincidenčného detektora 6 je připojený nízko-frekvenčný úzkopásmový zosilňovač 8. Signáls odřezáním rušivých špičiek v obmedzovači 9 jevedený cez regulátor hlasitosti 10 na nízkofrek-venčný výkonový zosilňovač 11, ktorý napája cezvypínač 12 reproduktor 13. Elektroakustické mě-niče 14 a 15 so zvukovodmi 16 a 17 sú trvalepřipojené na výstup nízkofrekvenčného zosilňova-ča 11. Na výstup nízkofrekvenčného pásmovéhozosilňovača 8 je možno s výhodou připojit převod-ník kmitočet (napátie 18 na grafický zápis zmienrýchlosti toku 19. Popísané elektronické obvody sú i umiestnené v přístroj ověj skrinke 20 spolu s repro- duktorom 13 a zvukovodmi 16,17. Vzhíadom na

Claims (1)

1. 4 použitie prístroja na indikáciu rýchlostných pulzá-cií při meraní tlaku krvi v arterii brachialis, kde ideo změny rychlosti toku krvi v rozsahu 0,3 až 0,5ms-1, pri použitom kmitočte oscilátora 6 MHza sklone piezokeramických snímačov 70° až 80°voči vektoru rychlosti prúdenia, vyplývá pre odo-zvu meraného signálu středná Dopplerová frek-vencia v rozsahu 600 až 1000 Hz. Pretože zvukovéfenomény Dopplerového signálu korelujúce s hod-notami systolického resp. díastolického krvnéhotlaku sa prejavujú v čase před maximálnymihodnotami rýchlosti, je výhodné zdórazniť akustic-ký kmitočtový rozsah právě v pásme 600 až 700Hz. Ultrazvukový indikátor rýchlosti toku krvi jepoužitelný predovšetkým pri meraní krvného tlaku 219674 u dětí i dospělých, kde jeho aplikácia představujevýrazný přínos v tejto oblasti. Napr. u dětí dolnýchvěkových skupin, kde nie je spolupráca dieťaťas lekárom, nekfud a plač dieťaťa, ale hlavně nízkáúroveň Korotkovových zvukov takmer znemožňu-jú merať krvný tlak neinvazívnymi metodami.Přistroj realizovaný na uvedených princípoch v po-době přenosného, batériovo napájeného, rozme-rovo miniatú eho zariadenia, možno použiť v kaž-dej situácii v ambulancii, či pri lóžku pacienta. Přístroj je ďalej možno použiť vo všetkýchaplikáciách na identifikáciu funkcií srdcovocievne-ho systému, arteriálne i venózne riečištia a ďalejako jednoduchého indikátora pulznej vlny v kar-diotachometrii, v merači arytmií a pod. PREDMET Ultrazvuková indikátor rýchlosti toku krvi nameranie krvného tlaku neinvazívnou metodouvyznačujúci sa tým, že má přijímací piezokeramic-ký měnič (4) připojený cez laděný pásmový prie-pust (5), koincidenčný detektor (6), nízkofrek-venčný pásmový zosilňovač (8), obmedzovač ruši-vých špičiek (9), regulátor hlasitosti (10), nízko-frekvenčný výkonový zosilňovač (11) a vypínač VYNÁLEZU (12) na reproduktor (13) a výstup nízkofrekvenč-ného výkonového zosilňovača (11) je připojenýcez elektroakustické meniče (14), (15) na zvuko-vody (16), (17) a výstup z oscilátora (1) jepřipojený cez vysokofrekvenčný zosilňovač (2) navysielací piezokeramický měnič (3) a súčasne cezlimitujúci zosilňovač (7) na druhý vstup koinci-denčného detektora (6). 1 výkres