CS231099B1 - Zapojení pro snímání a zpracováni signálů v automatickém měřiči krevního tlaku - Google Patents

Abstract

Vynález se týká zapojení pro snímání a Zpracování signálů v automatickém měřiči krevního tlaku nekrvavou cestou, řeší uspořádání neumetrické a elektronické části pro získávání a zpracování pulsaci z manžety, na jejichž základě se vyhodnocuje systolicky a diastolický tlak. Jeho podstata spočívá v tom, že zařízení pro nafukování a vypouštění manžety je ' spojeno přes první automatický odpor s prvním snímačem tlaku a distálni částí manžety a přes druhý pneumatický odpor . je spojeno s druhým snímačem tlaku a s proximální částí manžety, přičemž výstup prvního snímače tlaku je připojen na vstup první pásmové propusti, jejíž výstup je připojen k prvnímu vstupu kompenzačního obvodu druhého snímače tlaku je připojen na vstup druhé pásmové propusti, jejíž výstup je připojen ke druhému vstupu kompenzačního obvodu, když první a druhý výstup kompenzačního obvodu jsou prvním a druhým výstupem automatického měřiče krevního tlaku.

Description

Vynález se týká zapojení pro snímání a zpracování signálů v automatickém měřiči krevního tlaku nekrvavou cestou, řeší uspořádání pneumetrické i elektronické části pro získávání a zpracování pulzací z manžety, na jejichž základě se vyhodnocuje systolický a diastolický tlak.

Dosud známé automatické měřiče krevního tlaku rozšiřují nafukovatelnou okluzivní manžetu a mikrofon. Jako signálu pro vyhodnocování systolického a diastolického tlaku využívají Korotkovových zvuků, které vznikají při průchodu krve zaškrcenou arterií. Nedostatkem tohoto uspořádání je značná citlivost na rušivé zvuky z okolí.

Jiná skupina přístrojů využívá rovněž okluzivní manžety a systolický i diastolický tlak vyhodnocuje z tvaru tlukových pulzací v manžetě, které se snímají diferenciálním manometrem s vyrovnávací dutinou. Nevýhodou tohoto uspořádání je, že v důsledku pulzací okrajů manžety není měření v řadě případů spolehlivé.

Další skupina přístrojů využívá okluzní manžetu, která se skládá ze dvou nebo více dílčích manžet a systolický i diastolický tlak vyhodnocuje ze signálů získaných termistorovými nebo bolometrickými snímači pulzací toku vzduchu mezi jednotlivými manžetami. Nevýhodou tohoto způsobu je, že dochází k chybám měření způsobeným vzájemným ovlivňováním jednotlivých částí manžety a vyrovnávacím prouděním při různém objemu jednotlivých částí manžety.

Tyto nevýhody odstraňuje zapojení pro snímání a zpracování signálů v automatickém měřiči krevního tlaku vyznačeném

231 099 tím, že zařízení pro nafukování a vypouštění manžety je spojeno přes první pneumatický odpor s prvním snímačem tlaku a s distální Částí manžety přes druhý pneumatický odpor je spojeno s druhým snímačem tlaku a s proximální částí manžety, přičemž výstup prvního snímače tlaku je připojen na vstup první pásmové propusti, jejíž výstup je připojen k prvnímu vstupu kompenzačního obvodu a výstup druhého snímače tlaku je připojen na vstup druhé pásmové propustí, jejíž výstup je připojen ke druhému vstupu kompenzačního obvodu.

Dále se vyznačuje tím, že kompenzační obvod je tvořen prvním rozdílovým zesilovačem a druhým rozdílovým zesilovačem a prvním děličem napětí, přičemž první vstup kompenzačního obvodu je spojen s prvním vstupem prvního rozdílového zesilovače a s druhým vstupem druhého rozdílovéhp zesilovače a druhý vstup kompenzačního obvodu je spojen s druhým vstupem prvního rozdílového zesilovače a se vstupem prvního děliče napětí, přičemž výstup prvního děliče napětí, je připojen na první vstup druhého rozdílového zesilovače, jehož výstup je druhým výstupem kompenzačního obvodu a jeho prvním výstupem je výstup prvního rozdílového zesilovače.

Dále se vyznačuje tím, že kompenzační obvod je tvořen třetím rozdílovým zesilovačem, sčítacím zesilovačem, druhým děličem napětí, přičemž druhým vstupem kompenzačního obvodu je první vstup třetího rozdílového zesilovače a první vstup kompenzačního obvodu je spojen s druhým vstupem třetího rozdílového zesilovače, přičemž druhý vstup sčítacího zesilovače je spojen s výstupem druhého napětového děliče, jehož vstup je spojen s výstupem třetího rozdílového destilovače, který je současně prvním výstupem kompenzačního obvodu, jehož druhým výstupem je výstup sčítacího zesilovače.

Použitím dvou samostatných snímačů tlaku a'pásmových propustí pro výběr pulzací místo snímačů průtoku se odstraní vliv proudění vzduchu mezi jednotlivými částmi manžety á kompenzační obvod kompenzuje elektronickou cestou vzájemné

231 099 ovlivňování jednotlivých částí manžety· Jako kritéria systolického tlaku se využívá výskytu pulzací na prvním výstupu kompenzačního obvodu při pozvolném snižování tlaku v manžetě od okluze a kritériem diastolického tlaku je pokles amplitudy pulzací na druhém výstupu kompenzačního obvodu.

Na obr. 1 je znázorněno tlakové schéma automatického měřiče krevního tlaku, který využívá zapojení pro snímání a zpracování signálů podle vynálezu.

Na obr. 2 je příklad zapojení kompenzačního obvodu podle vynálezu.

Na obr. 3 je jiný příklad zapojení kompenzačního obvodu podle vynálezu.

Automatický měřič krevního tlaku obsahuje zařízení pro nafukování a vypouštění manžety 11. které je ovládáno z řídicí a vyhodnocovací jednotky 10 a je připojeno přes první pneumatický odpor 3 se vstupem prvního snímače tlaku 5 a s distální částí manžety 2_a přes druhý pneumatický odpor 4 se vstupem druhého snímače tlaku 6 a s proximální částí manžety J_. Vstup prvního snímače tlaku 5 je připojen na vstup první pásmové propusti 7, jejíž výstup je připojen na první vstup kompenzačního obvodu 9 a výstup druhého, snímače tlaku 6 je připojen na vstup druhé pásmové propusti Oj jejíž výstup je připojen ke druhému vstupu kompenzačního obvodu 9, jehož první a druhý výstup je připojen k prvnímu a druhému vstupu řídicí a vyhodnocovací jednotky 10.

Kompenzační obvod J9 se skládá z prvního rozdílového zesilovače 12, druhého rozdílového zesilovače a prvního děliče napětí 14. řrvní vstup kompenzačního obvodu JI je spojen s prvním vstupem prvního rozdílového zesilovače 12 a s druhým vstupem druhého rozdílového zesilovače ¹3 a druhý vstup kompenzačního obvodu _9 je spojen s druhým vstupem prvního rozdílového zesilovače 12 a se vstupem děliče napětí 14. přičemž výstup tohoto děliče napětí 14 je připojen na první vstup rozdílového zesilovače 13· Výstup prvního rozdílového zesilo4

231 099 vače 12 je prvním výstupem kompenzačního obvodu 9 a výstup druhého rozdílového zesilovače 13 je druhým výstupem kompenzačního obvodu 9. . Jiný kompenzační obvod podle vynálezu se skládá z třetího rozdílového zesilovače 15, sčítacího zesilovače 16 a druhého děliče napětí 17. Druhým vstupem kompenzačního obvodu 9 je první vstup třetího rozdílového zesilovače 15 a první vstup kompenzačního obvodu 9 je spojen s druhým vstupem třetího rozdílového zesilovače 15 a s prvním vstupem sčítacího zesilovače 16, přičemž druhý vstup sčítacího zesilovače 16 je spojen s výstupem druhého napětového děliče 17« jehož vstup je spojen s vý stupem třetího rozdílového zesilovače 15, který je prvním výstupem kompenzačního obvodu 9, přičemž jeho druhým výstupem je výstup sčítacího zesilovače 16.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto: Jsou-li nafouknuty obě části manžety _1_ a 2. snímá první snímač tlaku 5 tlak z distální části manžety 2* a druhý snímač tlaku snímá tlak z proximální části manžety J. Na výstupu každého snímače tlaku je elektrické napětí, jehož velikost odpovídá tlaku příslušné části manžety. Toto napětí má složku pomalu se měnící a složku pulzační, odpovídající srdečním tepům. Pásmové propusti 7 a 8, které mají střední frekvenci cca 20 Hz a pokles na obě strany 20 dB/dek oddělují z výstupních napětí snímačů tlaku 5 a 6 tuto pulzující složku.

Na výstupu první pásmové propusti 7 je pulzující napětí odpovídající pulzacím v distální části manžety _2_ a na výstupu druhé pásmové propusti J3 je pulzující napětí odpovídající pulzacím v proximální části manžety _1_. Protože se obě části manžety navzájem ovlivňují a ani pneumatické odpory 3 a 4 nedokáží oba snímače tlaku 5 a 6 zcela oddělit, objevuje se na výstupu první pásmové propusti 7 též pulzující napětí odpovídající pulzacím v proximální Části manžety a na výstupu druhé pásmové propusti J3 se objevuje též pulzující napětí odpovídající pulzacím v distální Části manžety 2. Kompenzační obvod

231 099 r—

Ό

J9 tyto rušivé složky vykompenzuje tak, že na jeho prvním výstupu se objeví pulzující napětí odpovídající rozdílu napětí na výstupu druhé pásmové propusti 8 a na výstupu první pásmové propusti 7, Na druhém výstupu kompenzačního obvodu 9 se Objeví pulzující napětí, které je rozdílem napětí na výstupu první pásmové propusti 7_ a části napětí na výstupu druhé pásmové propusti 0. Toto výstupní napětí odpovídá pulzacím distální části manžety 2, z něhož je odstraněn rušivý vliv poximální části manžety ¹ a využívá se ho v řídicí a vyhodnocovací jednotce ¹Q k vyhodnocení systolického tlaku. Výstup ní napětí z prvního výstupu kompenzačního obvodu _9_ se využívá v řídicí a vyhodnocovací jednotce ¹0 k vyhodnocení diastolického tlaku.

Kompenzační obvod 9 podle obr. 2 pracuje tak, že první rozdílový zesilovač 12 na svém výstupu, který je prvním výstupem kompenzačního obvodu 9 vytváří napětí, které je rovno rozdílu napětí na druhém a prvním vstupu kompenzačního obvodu 9. Druhý rozdílový zesilovač 13 na svém výstupu, kterým je druhým výstupem kompenzačního obvodu 9, vytváří napětí, které je rovno rozdílu napětí na prvním vstupu kompenzačního obvodu 9 a napětí na druhém vstupu kompenzačního obvodu j), zmenšeného průchodem prvním napětovým děličem 14.

Kompenzační obvod podle obr. 3 pracuje tak, že třetí rozdílový zesilovač ¹5 na svém výstupu, který je prvním výstupem kompenzačního obvodu 9, vytváří napětí, které je rovno rozdílu napětí na druhém a prvním vstupu kompenzačního obvodu 9. Sčítací zesilovač na svém výstupu, který je druhým výstupem kompenzačního obvodu _9, vytváří napětí, které je sou· ctem napětí na druhém vstupu kompenzačního obvodu 9 a napětí na prvním výstupu kompenzačního obvodu zmenšeného průchodem druhým napětovým děličem 17. Vynález je možno použít pouze ve zdravotnické technice a to u měřiče tlaku.

Claims (3)

1, Zapojení pro snímání a zpracování signálů v automatickém měřiči krevního tlaku, vyznačené tím, že zařízení (1-1) pro nafukování a vypouštění manžety je spojeno přes první automatický odpor (3) s prvním snímačem (5) tlaku s distální částí (2) manžety a přes druhý pneumatický odpor (4) je spojeno s druhým snímačem (6) tlaku a s proximální částí (1) manžety, přičemž výstup prvního snímače (5) tlaku je připojen>na vstup první pásmové propusti (7), jejíž výstup je připojen k prvnímu vstupu kompenzačního obvodu (9) a výstup druhého snímače (6) tlaku je připojen na vstup druhé pásmové propusti (8),¹ jejíž výstup je připojen ke druhému vstupu kompenzačního obvodu (9).

2, Zapojení podle bodu i, vyznačené tím, že kompenzační obvod (9) je tvořen prvním rozdílovým zesilovačem (¹2) a druhým rozdílovým zesilovačem (12) a prvním děličem napětí (14), přičemž první vstup kompenzačního obvodu (9) je spojen s prvním vstupem prvního rozdílového zesilovače (12) as druhým vstupem druhého rozdílového zesilovače (13) a druhý vstup kompenzačního obvodu (9) je spojen s druhým vstupem prvního rozdílového zesilovače (12) a se vstupem prvního děliče (14) napětí, přičemž výstup prvního děliče (M) napětí je připojen . na první vstup druhého rozdílového zesilovače (13), jehož výstup je druhým výstupem kompenzačního obvodu (9) a jeho prv- ním výstupem je výstup prvního rozdílového zesilovače (12).

3, Zapojení podle bodu 1, vyznačené tím, že kompenzační obvod (9) je tvořen třetím rozdílovým zesilovačem (15), sčítacím zesilovačem (16), druhým děličem napětí (17), přičemž druhým vstupem kompenzačního obvodu (9) je první vstup třetího rozdílového zesilovače (15) a první vstup kompenzačního obvodu (9) je spojen s druhým vstupem třetího rozdílového zesilovače (¹5) a s prvním vstupem sčítacího zesilovače (16), přičemž druhý vstup sčítacího zesilovače M6 je spojen

231 099 s výstupem druhého napěťového dělíce (17), jehož vstup je spojen s výstupem třetího rozdílového zesilovače (15), který je současně prvním výstupem kompenzačního obvodu (9)» jehož druhým vstupem je výstup sčítacího zesilovače (16). ;