RU2077259C1

RU2077259C1 - Device for pulse determination

Info

Publication number: RU2077259C1
Application number: RU93028325A
Authority: RU
Inventors: А.А. Кособуров
Original assignee: Бурятский институт естественных наук СО РАН
Priority date: 1993-06-03
Filing date: 1993-06-03
Publication date: 1997-04-20

Abstract

FIELD: medical equipment, can be used for pulse diagnosis. SUBSTANCE: device uses three transducers, each consisting of a voltage follower, two fixed contacts, movable contact located between the fixed contacts, as well as a pellet and rod; the fixed contact, pellet and rod are secured on the body by means of flat spring for perpendicular movement to the plane of the latter, a frame connected to the body by means of an axle and furnished with adjusting screws and belts for fastening to the arm. EFFECT: enhanced convenience in use. 3 dwg

Description

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для диагностики по пульсу. The invention relates to medical equipment and can be used for diagnosis by pulse.

Известен датчик пульса, в корпусе которого установлен шток, способный перемещаться в отверстии крышки корпуса. Шток снабжен пружиной. На штоке установлен пьезоэлектрический элемент с пелотом. В крышке корпуса имеется фиксатор положения штока, выполненный в виде стопорного винта. Механические колебания пелота при пульсации артерии воспринимаются и преобразуются пьезоэлектрическим элементом в электрический сигнал, который фиксируется регистрирующей аппаратурой (см. авт. свид. N 1454378, кл. А 61 В 5/02). A pulse sensor is known, in the housing of which a rod is installed, capable of moving in the opening of the housing cover. The stem is equipped with a spring. A piezoelectric element with a pilot is installed on the rod. In the housing cover there is a rod position lock made in the form of a locking screw. The mechanical vibrations of the pelot during pulsation of the artery are perceived and converted by the piezoelectric element into an electrical signal, which is recorded by recording equipment (see ed. Certificate No. 1454378, class A 61 V 5/02).

Однако применение в качестве преобразователя пьезоэлектрического элемента не позволяет производить одновременную запись регистрирующей аппаратурой статической составляющей давления, кроме того, при регулировке статического давления имеющаяся конструкция не обеспечивает сохранение взаимного расположения пелота и артерии, что делает невозможной запись данных с одной позиции пелота по отношению к артерии для разных давлений прижатия датчика к руке. However, the use of a piezoelectric element as a transducer does not allow simultaneous recording of the static pressure component by the recording equipment; in addition, when adjusting the static pressure, the existing design does not ensure the relative position of the pelot and artery, which makes it impossible to record data from one position of the pelot in relation to the artery different pressures pressing the sensor to the hand.

Наиболее близким устройством для регистрации пульса к предлагаемому изобретению является устройство, содержащее несколько преобразователей, каждый из которых имеет корпус с микрометрическим винтом, источник света, фотоприемник, а также шток с флажком и рабочим наконечником, прикрепленный к корпусу посредством мембран, причем корпус подвижно укреплен с помощью кронштейна на штативе. The closest pulse recording device to the present invention is a device containing several transducers, each of which has a housing with a micrometer screw, a light source, a photodetector, and a rod with a flag and a working tip attached to the housing by means of membranes, the housing being movably mounted with using the bracket on the tripod.

Рука пациента помещается на столик, затем преобразователи подводят к руке с помощью кронштейнов и микрометрических винтов осуществляется дозированное прижатие рабочего наконечника к артерии в нужных участках. При движении штока под действием пульсовой волны артерии флажок изменяет световой поток от источника света к фотоприемнику, фотоприемник преобразует световой поток в электрический сигнал, который передается на измерительное устройство и регистратор (см. авт. свид. N 736955, кл. А 61 В 5/02). The patient’s hand is placed on the table, then the transducers are brought to the hand with the help of brackets and micrometric screws, the working tip is metered against the artery in the desired areas. When the rod moves under the action of a pulse artery wave, the flag changes the luminous flux from the light source to the photodetector, the photodetector converts the luminous flux into an electric signal, which is transmitted to the measuring device and the recorder (see ed. Certificate No. 736955, class A 61 V 5 / 02).

Однако в связи с тем, что в описанном устройстве преобразователи посредством кронштейнов и штатива имеют жесткое соединение со столиком, на котором помещается рука пациента, на записываемый пульсовой сигнал будет накладываться отклик от движений руки относительно столика, кроме того, т.к. фотоприемники имеют неоднородную фоточувствительность вдоль рабочей поверхности, а источники света неоднородной световой поток, это приводит к изменению чувствительности преобразователей в зависимости от положения флажка и, как следствие, к нелинейности преобразования перемещений в электрический сигнал. However, due to the fact that in the described device, the transducers by means of brackets and a tripod have a rigid connection with the table on which the patient’s hand is placed, a response from the movements of the hand relative to the table will be superimposed on the recorded pulse signal, in addition, since photodetectors have inhomogeneous photosensitivity along the working surface, and light sources have an inhomogeneous light flux, this leads to a change in the sensitivity of the converters depending on the position of the flag and, as a result, to the nonlinearity of the conversion of movements into an electrical signal.

Целью изобретения является повышение линейности преобразователя и помехозащищенности. The aim of the invention is to increase the linearity of the Converter and noise immunity.

Существенными признаками предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом является то, что каждый из преобразователей имеет корпус с установленными в нем повторителем напряжения и двумя неподвижными электродами, а также пелот и шток с подвижным электродом, прикрепленные к корпусу посредством плоской пружины с возможностью перемещения перпендикулярно плоскости пружины таким образом, что подвижный электрод расположен между неподвижным, причем корпуса преобразователей имеют скользящее соединение при помощи оси с каркасом, снабженным микрометрическими винтами и ремнями для крепления к руке. Significant features of the invention in comparison with the prototype is that each of the converters has a housing with a voltage follower and two fixed electrodes installed in it, as well as a pilot and a rod with a movable electrode attached to the housing by means of a flat spring with the ability to move perpendicular to the plane of the spring so so that the movable electrode is located between the stationary, and the housing of the transducers have a sliding connection using an axis with the frame, equipped th micrometer screws and straps for attaching to the arm.

Наличие электродов, образующих две электрические емкости, изменяющиеся в зависимости от перемещений пелота, позволяет достичь технический результат, заключающийся в том, что повышается линейность преобразования перемещений в электрический сигнал, а легкое крепление преобразователей к руке с помощью каркаса с микрометрическими винтами и ремнями позволяет достичь помехозащищенности пульсового сигнала от движений руки относительно опорного столика, причем одновременно сохраняется возможность регулирования степени прижатия пелотами артерии. The presence of electrodes forming two electric capacitances, which vary depending on the movements of the pilot, allows to achieve a technical result, namely, that the linearity of the conversion of movements to an electric signal is increased, and the light-weight fastening of the transducers to the hand using a frame with micrometric screws and belts allows achieving noise immunity pulse signal from hand movements relative to the support table, and at the same time it remains possible to control the degree of pressure by the pelots arteries.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства, закрепленного на руке, на фиг.2 показано устройство преобразователя, на фиг. 3 изображена принципиальная электронная схема работы преобразователя. In FIG. 1 shows a general view of a device mounted on a hand; FIG. 2 shows a converter device; FIG. 3 shows a circuit diagram of the operation of the converter.

Устройство для регистрации пульса содержит три преобразователя 1, посредством оси 2 прикрепленных к каркасу 3, снабженному ремнями 4, и микрометрическими винтами 5, каждый преобразователь имеет корпус 6, в котором закреплены два неподвижных электрода 7, 8 и размещена схема повторителя напряжения 9, снаружи к корпусу крепится плоская пружина 10, на свободном конце которой имеется пелот 11 и шток 12 с прикрепленным к нему подвижным электродом 13. The device for recording the pulse contains three transducers 1, through the axis 2 attached to the frame 3, equipped with straps 4, and micrometer screws 5, each transducer has a housing 6 in which two stationary electrodes 7, 8 are fixed and a voltage follower circuit 9 is placed, outside to a flat spring 10 is attached to the housing, at the free end of which there is a pelot 11 and a rod 12 with a movable electrode 13 attached to it.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. Преобразователи 1, расположенные на каркасе 3, с помощью ремней 4 фиксируются на руке таким образом, чтобы пелоты 11 располагались над лучевой артерией вблизи запястья, причем ближний к ладони в точке, отстоящей от основания ладони на 3 4 см в зависимости от конституции пациента. С помощью микрометрических винтов 5 осуществляется дозированное прижатие пелотов 11 к артерии. При движении пелота 11 под действием пульсовой волны артерии подвижный электрод 13 перемещается между неподвижными 7, 8 при этом изменяются электрические емкости (С1, С2) образованные описанными электродами 7, 8, 13 за счет изменения расстояния между ними. Подаваемое на емкости (С1, С2) переменное напряжение модулируется пульсом и поступает на вход повторителя напряжения 9, который обеспечивает неискаженную передачу электрического сигнала на стационарный измерительный модуль. Напряжения на входе повторителя напряжения 9 выражается формулой

где u напряжение, подаваемое на емкости С1, С2,
d расстояние между неподвижными электродами,
х перемещение подвижного электрода,
С3 входная емкость повторителя напряжения (9),
ε,ε_o коэффициенты диэлектрической проницаемости.The proposed device operates as follows. The transducers 1, located on the frame 3, with the help of belts 4 are fixed on the arm so that the pelots 11 are located above the radial artery near the wrist, the one closest to the palm at a point 34 cm from the base of the palm, depending on the patient’s constitution. Using micrometer screws 5, the metered pressing of the pelots 11 to the artery is carried out. When the pelot 11 moves under the action of a pulse artery wave, the movable electrode 13 moves between the stationary 7, 8 and the electric capacitances (C1, C2) formed by the described electrodes 7, 8, 13 change due to a change in the distance between them. The alternating voltage supplied to the capacitance (C1, C2) is modulated by a pulse and fed to the input of a voltage follower 9, which ensures undistorted transmission of an electrical signal to a stationary measuring module. The voltage at the input of the voltage follower 9 is expressed by the formula

where u is the voltage supplied to the capacitance C1, C2,
d distance between the fixed electrodes,
x moving the movable electrode,
C3 input capacity of the voltage follower (9),
ε, ε _o dielectric constant.

При фиксированных значениях d, C3, S, ε,ε_o можно выбрать интервал перемещений для получения любой треугольной линейности преобразования перемещений в электрический сигнал. Далее, электрический сигнал от преобразователей (1) поступает на вход измерительного модуля, где производится детектирование, усиление и отцифровка сигнала, после чего полученная информация обрабатывается в компьютере с целью постановки диагноза.For fixed values of d, C3, S, ε, ε _o, you can select the range of displacements to obtain any triangular linearity of the conversion of displacements into an electrical signal. Further, the electrical signal from the transducers (1) is fed to the input of the measuring module, where the signal is detected, amplified and digitized, after which the received information is processed in a computer for the purpose of making a diagnosis.

Предлагаемое устройство позволяет осуществлять интегральную экспресс-диагностику организма человека методами, описанными в тибетских медицинских текстах. Сравнения диагнозов, поставленных с помощью описанного устройства и лекарями-пульсодиагностами, показали перспективность использования устройства для изучения и последующего использования в широкой медицинской практике. В настоящее время ведется мелкосерийное производство диагностических комплексов, в состав которых входит предлагаемое устройство. The proposed device allows for the integral rapid diagnosis of the human body using the methods described in Tibetan medical texts. Comparison of diagnoses made using the described device and physicians, pulse diagnostics, showed the promise of using the device for study and subsequent use in wide medical practice. Currently, small-scale production of diagnostic complexes, which include the proposed device, is being conducted.

Claims

1 A device for determining the pulse containing three converters, characterized in that each of the converters consists of a voltage follower and two fixed electrodes, a movable electrode located between the fixed electrodes, and also contains a pilot and a rod, moreover, a movable electrode, a pilot and a rod are fixed on the housing by means of a flat spring with the possibility of perpendicular movement to the plane of the latter, a frame connected by an axis to the housing and equipped with adjusting screws and straps for fastening hand.