RU2033746C1 - Method and device for measuring arterial pressure - Google Patents
Method and device for measuring arterial pressure Download PDFInfo
- Publication number
- RU2033746C1 RU2033746C1 SU5015918A RU2033746C1 RU 2033746 C1 RU2033746 C1 RU 2033746C1 SU 5015918 A SU5015918 A SU 5015918A RU 2033746 C1 RU2033746 C1 RU 2033746C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pressure
- cuff
- pelot
- detector
- pulse
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицине, медицинской технике, а именно к диагностике в кардиологии и устройствам для исследования гемодинамики. The invention relates to medicine, medical equipment, namely to diagnostics in cardiology and devices for the study of hemodynamics.
Известен способ измерения артериального давления крови, заключающийся в том, что артерию пережимают с помощью манжеты, например, компрессионной, изменяют давление манжеты на поверхность части тела, содержащей артерию, в диапазоне, перекрывающем систолическое и диастолическое значения артериального давления крови, регистрируют дистальнее места пережатия артерии прохождение пульсовых волн по угловым колебаниям поверхности тела относительно направления распространения этих волн, определяют систолическое и диастолическое значения артери- ального давления крови, измеряя величины давления манжеты на поверхность тела в моменты возникновения и исчезновения названных пульсовых волн. A known method for measuring blood pressure is that the artery is squeezed using a cuff, for example, a compression cuff, the cuff pressure is changed to the surface of the body part containing the artery in a range that overlaps the systolic and diastolic values of blood pressure, register distal to the point of clamping the artery the passage of pulse waves along the angular oscillations of the body surface relative to the direction of propagation of these waves determines the systolic and diastolic values of ar cial eri- blood pressure measuring cuff pressure value at the body surface in moments of appearance and disappearance of said pulse waves.
Известно также устройство для измерения артериального давления крови [1] которое содержит компрессионную манжету, снабженную системой регулирования и измерения давления газа в манжете, датчик пульсовой волны, содержащий корпус, пелот с контактной поверхностью, шарнирно укрепленный в этом корпусе с возможностью угловых перемещений вокруг оси шарнира параллельной контактной поверх- ности пелота, преобразователь угловых перемещений пелота в электрические сигналы, жестко закрепленный в корпусе и механически соединенный с пелотом. It is also known a device for measuring blood pressure [1] which contains a compression cuff equipped with a system for regulating and measuring the gas pressure in the cuff, a pulse wave sensor containing a housing, a pelot with a contact surface, hinged in this housing with the possibility of angular movements around the axis of the hinge parallel to the contact surface of the pilot, a transducer of angular movements of the pilot to electrical signals, rigidly fixed in the housing and mechanically connected to the pilot.
Недостатком известного способа является влияние на точность измерения артериального давления индивидуальных свойств тканей тела пациента, так как регистрация пульсовых волн производится по угловым колебаниям, т.е. угловым перемещениям поверхности тела. Амплитуда этих перемещений зависит от упругости тканей тела, от наличия или отсутствия подкожной жировой прослойки и т. п. The disadvantage of this method is the effect on the accuracy of measuring blood pressure of the individual properties of the tissues of the patient’s body, since the registration of pulse waves is performed according to angular oscillations, i.e. angular displacements of the body surface. The amplitude of these movements depends on the elasticity of body tissues, on the presence or absence of subcutaneous fat, etc.
Недостаток известного устройства вытекает из недостатка способа по этому же а.с. Таким недостатком является подвижное шарнирное закрепление пелота в корпусе, которое приводит к перемещениям пелота и вытекающей из этого зависимости выходного сигнала устройства от свойств тканей тела пациента, что снижает область применимости устройства и точность измерения артериального давления крови. Кроме того, подвижное закрепление пелота неизбежно приводит к наличию люфта в шарнире, к возникновению вредных явлений, вызванных трением в шарнире, влияющих на стабильность работы устройства. A disadvantage of the known device arises from the disadvantage of the method for the same A. with. Such a disadvantage is the movable articulation of the pilot in the housing, which leads to the movement of the pilot and the resulting dependence of the output signal of the device on the properties of the patient’s body tissues, which reduces the applicability of the device and the accuracy of measuring blood pressure. In addition, the mobile fastening of the pelot inevitably leads to the presence of play in the hinge, to the occurrence of harmful phenomena caused by friction in the hinge, affecting the stability of the device.
Известен также датчик тонов Короткова [2] содержащий манжету с системой изменения и регистрации давления, детектор пульсовой волны, выполненный в виде корпуса, пелота с контактной поверхностью, системы преобразования состояния пелота в электрический сигнал. Korotkov's tone sensor [2] is also known, which contains a cuff with a pressure change and registration system, a pulse wave detector made in the form of a body, a pelot with a contact surface, and a system for converting the pelot state into an electric signal.
Недостатком известного устройства является то, что его конструкция позволяет пелоту воздействовать на преобразователь не только при прохождении под пелотом пульсовых волн, возникающих при открывании артерии, но и при пульсациях давления в манжете, а также при сокращении мышц части тела, сдавливаемой манжетой, что вызывает появление сигналов помехи, сравнимых по амплитуде с полезными сигналами, и отрицательно сказывается на точности измерения артериального давления крови. A disadvantage of the known device is that its design allows the pelot to act on the transducer not only when the pulse waves occur during the opening of the artery under the pellet, but also during pulsation of the pressure in the cuff, as well as when the muscles of the body part compressed by the cuff, which causes the appearance of interference signals, comparable in amplitude with useful signals, and adversely affects the accuracy of blood pressure measurement.
Техническим результатом является повышение точности измерения артериального давления крови и уменьшение зависимости результатов измерения от индивидуальных особенностей организма пациента. The technical result is to increase the accuracy of measuring blood pressure and reducing the dependence of the measurement results on the individual characteristics of the patient.
Технический результат достигается способом измерения артериального давления крови, заключающимся в том, что на часть тела пациента, содержащую артерию, накладывают манжету, изменяют давление манжеты на поверхность тела в диапазоне значений, заведомо включающем в себя возможные значения артериального давления крови, измеряют давление манжеты на поверхность тела пациента в моменты прохождения по артерии, сдавливаемой манжетой, порций крови, упомянутые моменты прохождения порций крови индицируют по возникающим при этом на поверхности тела пульсовым волнам давления, индицирование осуществляют с помощью детектора пульсовых волн давления, устанавливаемого на участке тела, сдавливаемом манжетой, и снабженного воспринимающим пульсовые волны давления чувствительным элементом (пелотом), приписывают систолическому и диастолическому значениям артериального давления крови значения давления манжеты на поверхность тела, измеренные в моменты возникновения и исчезновения пульсовых волн давления, индицирование пульсовых волн давления производят по возникновению момента сил, воздействующих на неподвижный пелот, относительно его центра масс. The technical result is achieved by a method for measuring blood pressure, which consists in placing a cuff on a part of a patient’s body containing an artery, changing the pressure of the cuff on the body surface in a range of values that obviously includes possible values of blood pressure, measuring the pressure of the cuff on the surface the patient’s body at the moments of passage through the artery, squeezed by the cuff, of the blood portions, the mentioned moments of passage of the blood portions are indicated by arising on the surface t ate pulse pressure waves, the indication is carried out using a pulse pressure wave detector installed on a portion of the body squeezed by a cuff and equipped with a sensing element (pelot) that receives pressure pulse waves, assign cystic and diastolic values of blood pressure blood pressure values of the cuff on the body surface, measured at the moments of occurrence and disappearance of pulse pressure waves, the indication of pulse pressure waves is produced by the occurrence of the moment of forces acting on a stationary pelot, relative to its center of mass.
Для реализации способа предлагается устройство для измерения артериального давления крови. To implement the method, a device for measuring blood pressure is proposed.
Устройство для измерения артериального давления, содержащее манжету с системой изменения и регистрации давления, детектор пульсовой волны, выполненный в виде корпуса, пелота с контактной поверхностью, системы преобразования состояния пелота в электрический сигнал, снабжено блоком обработки выходных сигналов детектора, в котором пелот закреплен в системе преобразования его состояния, чувствительной к изменению момента сил, воздействующих на пелот и выполнен в виде по крайней мере двух пьезоэлектрических преобразователей, расположенных симметрично относительно оси, проходящей через геометрический центр контактной поверхности пелота перпендикулярно этой поверхности. A device for measuring blood pressure, comprising a cuff with a pressure change and registration system, a pulse wave detector made in the form of a body, a pelot with a contact surface, a system for converting the pelot into an electrical signal, equipped with a detector output signal processing unit, in which the pelot is fixed in the system transformation of its state, sensitive to a change in the moment of forces acting on the pilot and made in the form of at least two piezoelectric transducers, located symmetrically about an axis passing through the geometric center of the contact surface of the pelot perpendicular to this surface.
При этом, контактная поверхность пелота разделена на равные по форме и размерам площадки симметрично расположен- ные относительно центра симметрии. In this case, the contact surface of the pelot is divided into equal in shape and size areas symmetrically located relative to the center of symmetry.
Кроме того, пьезоэлектрические преобразователи выполнены на единой пластине в виде двух групп противолежащих электропроводящих обкладок. In addition, the piezoelectric transducers are made on a single plate in the form of two groups of opposite electrically conductive plates.
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг.1 изображено взаимное расположение части тела пациента, содержащей артерию, и составных частей устройства для измерения артериального давления крови; фиг.2 поясняет взаимодействие пульсовой волны давления с пелотом детектора пульсовой волны давления; на фиг.3 изображен возможный вариант конструкции детектора пульсовой волны давления; на фиг.4 изображен вариант расположения системы преобразователей в плоскости, перпендикулярной контактной поверхности пелота и схема электрического соединения обкладок пьезоэлектрических преобразователей этой системы; на фиг.5 вариант детектора пульсовой волны давления с разделенными участками контактной поверхности пелота; на фиг.6 вариант системы преобразователей, выполненной на единой пьезоэлектрической пластине. The invention is illustrated in the drawing, where Fig.1 shows the relative position of the patient’s body part containing the artery and the components of the device for measuring blood pressure; figure 2 explains the interaction of the pulse pressure wave with the pilot of the detector pulse pressure wave; figure 3 shows a possible design of a pulse pressure wave detector; figure 4 shows a variant of the arrangement of the transducer system in a plane perpendicular to the contact surface of the pilot and the electrical connection diagram of the plates of the piezoelectric transducers of this system; figure 5 is a variant of a pulse pressure wave detector with divided sections of the contact surface of the pilot; Fig.6 embodiment of a transducer system made on a single piezoelectric plate.
Устройство для измерения артериального давления крови содержит компрессионную манжету 1, устройство 2 для нагнетания газа в манжету 1, манометр 3 для измерения давления Рм газа в компрессионной манжете 1, клапан 4 для выпуска газа из компрессионной манжеты 1, детектор 5 пульсовой волны давления Р(х), подключенный к блоку 6 обработки выходных сигналов детектора 5 и содержащий корпус 7, пелот 8 с контактной поверхностью 9, конструктивно и кинематически отделенный от корпуса 7, преобразователь момента М сил в электрический сигнал, выполненный в виде системы преобразователей, состоящей по крайней мере из двух пьезоэлектрических преобразователей 10, закрепленных в корпусе 7. Пелот закреплен на системе преобразователей таким образом, что проекция центра 11 масс упомянутой системы на плоскость 12 параллельную контактной поверхности 9 пелота 8 совпадает с проекцией на эту же плоскость 12 центра 13 масс самого пелота. Контактная поверхность 9 может быть разделена на равные по форме и размерам площадки, отделенные одна от другой частью 14 корпуса и симметрично расположенные относительно центра 15 симметрии этой поверхности 9. По принципу выполнения электрической коммутации пьезоэлектрические преобразователи 10 системы преобразователей могут быть разделены на две группы, расположенные по разные стороны центра 11 масс упомянутой системы преобразователей, в каждой из названных групп пьезоэлектрические преобразователи 10 могут быть соединены последовательно, при этом схемы соединений в этих группах представляют собой зеркальное отображение друг друга. Пьезоэлектрические преобразователи 10 упомянутой системы преобразователей могут быть выполнены на единой пьезоэлектрической пластине 16 в виде двух групп 17 и 18, противолежащих электропроводящих обкладок 19. Каждая система преобразователей снабжена парой электрических выводов 20 и 21. Проекции на плоскость 12 центров 11 и 13 масс системы преобразователей и пелота 8 совпадают в точке 22. Компрессионная манжета 1 при измерении артериального давления охватывает часть 23 тела, содержащую артерию 24, по которой движутся порции 25 крови.A device for measuring blood pressure contains a compression cuff 1, a
Способ осуществляется следующим образом. The method is as follows.
На часть 23 тела пациента, содержащую артерию 24, накладывают манжету 1, например, компрессионную вместе с детектором 5 пульсовой волны давления Р(х), с помощью устройства 2 для нагнетания газа и клапана 4 для выпуска газа из компрессионной манжеты 1 изменяют давление Рм манжеты 1 на поверхность тела в диапазоне значений, заведомо включающем в себя возможные значения артериального давления крови, измеряют давление Рм манжеты 1 на поверхность тела пациента с помощью манометра 3 в моменты прохождения по артерии 24, сдавливаемой манжетой 1, порций 25 крови, упомянутые моменты прохождения порций 25 крови индицируют по возникающим при этом на поверхности тела пульсовым волнам давления Р(х), индицирование осуществляют с помощью детектора 5 пульсовых волн давления Р(х), установленного на участке тела, сдавливаемом манжетой 1, и снабженного воспринимающим пульсовые волны давления Р(х) чувствительным элементом пелотом 8 длиной l в направлении распространения пульсовой волны давления Р(х), приписывают систолическому и диастолическому значениям артериального давления крови значения давления Рм манжеты 1 на поверхность тела, измеренные в моменты возникновения и исчезновения пульсовых волн давления Р(х), индицирование пульсовых волн давления Р(х) производят по возникновению момента сил, воздействующих на неподвижный пелот 8 детектора 5 пульсовых волн давления Р(х), относительно центра 13 масс пелота.A cuff 1 is applied to a patient’s body part 23 containing an artery 24, for example, a compression cuff 1, together with a pulse pressure wave detector 5 P (x), using a device 2 for pumping gas and a valve 4 for discharging gas from the compression cuff 1, the pressure P m is changed cuff 1 on the body surface in a range of values that obviously includes possible values of blood pressure, measure the pressure P m of the cuff 1 on the surface of the patient’s body using a pressure gauge 3 at the moment of passage through the artery 24, squeezed by the cuff 1, portions 25 blood, the mentioned moments of passage of blood portions 25 of blood are indicated by the pulse waves of pressure P (x) that arise on the surface of the body, the indication is carried out using a detector 5 of pulse waves of pressure P (x) installed on the body part, squeezed by cuff 1, and equipped with pulse pressure waves P (x) by a sensing element with a pilot 8 of length l in the direction of propagation of the pulse pressure wave P (x), assign pressure values to the systolic and diastolic values of blood pressure P m of the cuff 1 on the body surface, measured at the time of appearance and disappearance of the pressure pulse waves P (x), the pulse pressure waves P (x) are indicated when the moment of forces acting on the stationary pilot 8 of the detector 5 of the pulse pressure waves P (x) , relative to the center 13 of the mass of the pelot.
На фиг. 2 приведена эпюра пульсовой волны давления Р(х), возникшей при прохождении по артерии 24 порции 25 крови. Пульсовая волна давит на участок контактной поверхности 9 длиной dx c силой
dF P(x) ˙h ˙ dx, (1) где h ширина пелота 8.In FIG. Figure 2 shows the plot of the pulse pressure wave P (x) that arose when 24 portions of 25 blood passed through the artery. A pulse wave presses on a portion of the
dF P (x) ˙h ˙ dx, (1) where h is the width of the
При этом возникает момент dM силы dF
dM dF˙ X h ˙P(x) ˙X ˙ dx. (2)
Суммарный момент сил М, воздействующий на пелот 8, будет описываться следующим выражением:
M h P(x)·x·dx
При пульсациях ΔРм давления в компрессионной манжете 1 и при сокращении мышц, создающем пульсации давления на пелот 8 такие же как ΔРм по характеру воздействия на пелот 8, допустимо заменить в выражении (3) давление Р(х) на ΔРм. При этом момент сил будет равен нулю, т.е. не возникнет сигнала помехи за счет перечисленных факторов.In this case, the moment dM of force dF
dM dF˙ X h ˙P (x) ˙X ˙ dx. (2)
The total moment of forces M acting on the
M h P (x) x x dx
With pulsations ΔР m of pressure in the compression cuff 1 and muscle contraction that creates pressure pulsations on the
На фиг. 4 приведен вариант расположения пьезоэлектрических преобразователей 10 в плоскости перпендикулярной контактной поверхности 9 пелотов. Такое расположение пьезоэлектрических преобразователей 10 может позволить уменьшить линейный размер l пелота 8 и длину детектора 5. In FIG. 4 shows a variant of the arrangement of the
На фиг. 5 приведен вариант конструкции детектора 5 с контактной поверхностью 9 пелота 8, разделенной на две площадки. Такое выполнение контактной поверхности 9 исключает воздействие давлений Р(х) и Рм на среднюю часть этой поверхности. При этом уменьшается вероятность разрушения пьезоэлектрических преобразователей 10 в результате воздействия силы, вызванной давлением Рм, уменьшается амплитуда сигнала помехи и незначительно в гораздо меньшей степени уменьшается полезный сигнал инициированный пульсовой волной давления Р(х), так как при малых величинах Х величина М также невелика.In FIG. 5 shows a design variant of the
На фиг. 6 приведен вариант выполнения системы преобразователей в виде единой пьезоэлектрической пластины 16, при этом пьезоэлектрические преобразователи выполнены в виде двух групп 17 и 18 противолежащих электропроводящих обкладок. Такое выполнение системы преобразователей позволяет лучше идентифицировать характеристики пьезоэлектрических преобразователей вследствие идентичности свойств пьезоэлектрического материала пьезоэлектрической пластины 16 во всем ее объеме. In FIG. 6 shows an embodiment of a system of transducers in the form of a single
На фиг. 4, 5 и 6 приведен вариант выполнения электрической коммутации пьезоэлектрических преобразователей 10, а также входящих в группы 17 и 18 системы преобразователей, выполненный в виде последовательного соединения электропроводящих обкладок 19 в том порядке, в каком размещены в пространстве указанные пьезоэлектрические преобразователи. При этом, цепочка преобразователей разбита на две группы, в которых схемы электрической коммутации обкладок 19 зеркально идентичны. In FIG. 4, 5 and 6 show an embodiment of electrical switching of
Таким образом, способ и устройство позволяют повысить точность измерения артериального давления крови и уменьшить зависимость результатов измерения артериального давления крови и уменьшить зависимость результатов измерения от индивидуальных особенностей организма пациента. Thus, the method and device can improve the accuracy of measuring blood pressure and reduce the dependence of the measurement results of blood pressure and reduce the dependence of the measurement results on the individual characteristics of the patient.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5015918 RU2033746C1 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Method and device for measuring arterial pressure |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5015918 RU2033746C1 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Method and device for measuring arterial pressure |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2033746C1 true RU2033746C1 (en) | 1995-04-30 |
Family
ID=21591227
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5015918 RU2033746C1 (en) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | Method and device for measuring arterial pressure |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2033746C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010068135A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Romanovski, Vladimir Fedorovich | Method for measuring arterial pressure and a device for the implementation of same |
RU2574119C2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-02-10 | Григорий Леонидович Хильченко | Method for determining arterial blood pressure |
-
1991
- 1991-12-06 RU SU5015918 patent/RU2033746C1/en active
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 895405, кл. A 61B 5/0225, 1979. * |
2. Авторское свидетельство СССР N 651786, кл. A 61B 5/0225, 1975. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010068135A1 (en) | 2008-12-12 | 2010-06-17 | Romanovski, Vladimir Fedorovich | Method for measuring arterial pressure and a device for the implementation of same |
EP2377459A1 (en) * | 2008-12-12 | 2011-10-19 | Romanovski, Vladimir Fedorovich | Method for measuring arterial pressure and a device for the implementation of same |
EP2377459A4 (en) * | 2008-12-12 | 2013-07-10 | Romanovski Vladimir Fedorovich | Method for measuring arterial pressure and a device for the implementation of same |
RU2574119C2 (en) * | 2013-03-26 | 2016-02-10 | Григорий Леонидович Хильченко | Method for determining arterial blood pressure |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Pressman et al. | A transducer for the continuous external measurement of arterial blood pressure | |
SU895405A1 (en) | Method and device for determining arterial pressure | |
US5309916A (en) | Blood pressure measuring device and method | |
EP0730429B1 (en) | Flexible diaphragm tonometer and method of use | |
JP3898047B2 (en) | Blood rheology measuring device | |
US7182732B2 (en) | Blood pressure meter cuff | |
EP0215062A1 (en) | Non-invasive determination of mechanical characteristics in the body | |
CA2233865A1 (en) | Apparatus and method for measuring an induced perturbation to determine a physiological parameter | |
US5649535A (en) | Blood pressure measuring method and apparatus | |
Talbert et al. | Wide bandwidlt fetal phonography using a sensor matched to the compliance of the mother's abdominal wall | |
JPH0443666B2 (en) | ||
JPH0221840A (en) | Apparatus and method for measuring elastic acoustic wave unable to infiltrate into soft organic tissue | |
RU2033746C1 (en) | Method and device for measuring arterial pressure | |
JPH04102438A (en) | Pulse wave detector | |
Forconi et al. | Strain gauge plethysmography in the study of circulation of the limbs | |
RU2343826C1 (en) | Cardiovascular system evaluator (versions) | |
Mieke | Substitution of simulators for human subjects | |
RU2404705C2 (en) | Method for measurement of arterial pressure and device for its realisation | |
RU1800963C (en) | Device for indirect measurement of blood pressure | |
Davis et al. | Improved transducer for external recording of arterial pulse waves | |
RU50797U1 (en) | PULSE WAVE SENSOR | |
RU82108U1 (en) | DEVICE FOR ARTERIAL PRESSURE MEASUREMENT | |
RU2038039C1 (en) | Pulse wave transducer | |
Fukuda et al. | Tonometric Condition of Cellular Polypropylene Film Sensors in Measuring Arterial Pressure Waveform | |
RU2005408C1 (en) | Arterial pressure measuring device |