RU2087126C1 - Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels - Google Patents
Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2087126C1 RU2087126C1 SU5056331/14A SU5056331A RU2087126C1 RU 2087126 C1 RU2087126 C1 RU 2087126C1 SU 5056331/14 A SU5056331/14 A SU 5056331/14A SU 5056331 A SU5056331 A SU 5056331A RU 2087126 C1 RU2087126 C1 RU 2087126C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lumen
- vessel
- pressure
- straight lines
- amplitude
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицины, в частности к физиологии и кардиологии, может быть использовано как в клинических, так и экспериментальных исследованиях. The invention relates to medicine, in particular to physiology and cardiology, can be used in both clinical and experimental studies.
В осциллографических исследованиях при измерении показателей артериального давления (см. Савицкий Н.Н.) часто пользуются таким "инструментом" как "осциллографический показатель" (ОП) максимальная по амплитуде осцилляция на осциллограмме, которая отражает величину просвета артериальных сосудов и используется для оценки тонуса сосуда в динамике. Если провести физический анализ генеза ОП, то видно, что его величина зависит от сердечного выброса, периферического сопротивления, тонического состояния и от просвета сосуда в диастоле и его приращения в систолу. In oscillographic studies, when measuring blood pressure indicators (see Savitsky N.N.), they often use such a “tool” as the “oscillographic indicator” (OP), the maximum amplitude oscillation in the oscillogram, which reflects the amount of clearance of arterial vessels and is used to assess vessel tone in dynamics. If we conduct a physical analysis of the genesis of OP, we can see that its value depends on cardiac output, peripheral resistance, tonic state, and on the lumen of the vessel in diastole and its increment in systole.
Сущностью изобретения является определение площади поперечного сечения S (просвета) магистрального артериального сосуда в диастоле и ее приращения dS во время систолы при регистрации осциллограмм артериальных сосудов. В сочетании с показателями артериального давления, полученными на той же осциллограмме, можно рассчитать ряд дополнительных показателей гемодинамики, характеризующих состояние сердечно-сосудистой системы (ССС) человека. (См. К. Каро. Механика кровообращения, М. Мир, 1981 г.). The essence of the invention is to determine the cross-sectional area S (lumen) of the main arterial vessel in diastole and its increment dS during systole during registration of oscillograms of arterial vessels. In combination with blood pressure indicators obtained on the same waveform, a number of additional hemodynamic indicators characterizing the state of the human cardiovascular system (CVS) can be calculated. (See K. Karo. Blood circulation mechanics, M. Mir, 1981).
Для решения поставленной задачи регистрируется объемная артериальная осциллограмма, истинные объемные сигналы которой полностью отражают закономерность процессов, протекающих в артериальном сосуде и сохраняются их амплитудно-временные соотношения под действием нарастающего давления в манжете. To solve this problem, a volumetric arterial waveform is recorded, the true volumetric signals of which fully reflect the regularity of the processes occurring in the arterial vessel and their amplitude-time relationships are preserved under the influence of increasing pressure in the cuff.
Основными требованиями к системе регистрации объемных артериальных осциллограмм являются:
прямолинейная амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) канала осциллографических сигналов по всему сквозному тракту преобразования и усиления до видимой регистрации аналогового сигнала в диапазоне частот; - нижняя граничная частота Fнг 0,05 Гц (постоянная времени tнг 3,0 с) со срезом на уровне 0,7 от 30 до 40 дб/дек; верхняя граничная частота F 40 Гц;
линейная характеристика преобразования по всему тракту осциллографического канала;
обеспечение регистрации и калибровки линейного набора давления в пережимной измерительной манжете от 0 до 200 300 мм рт.ст. с погрешностью не более ±2 мм рт.ст.The main requirements for the registration system of volumetric arterial waveforms are:
rectilinear amplitude-frequency characteristic (AFC) of the channel of oscillographic signals throughout the through path of conversion and amplification to the visible registration of an analog signal in the frequency range; - lower cutoff frequency F ng 0.05 Hz (time constant t ng 3.0 s) with a cutoff at the level of 0.7 from 30 to 40 dB / dec; upper cutoff frequency F 40 Hz;
linear characteristic of the transformation along the entire path of the oscillographic channel;
ensuring registration and calibration of a linear set of pressure in the pinch measuring cuff from 0 to 200 300 mm Hg with an error of not more than ± 2 mm Hg
время линейного набора давления в пережимной измерительной манжете от 0 до 300 мм рт.ст. определяется скоростью набора давления 4-5 мм рт.ст./с;
каналы осциллографический и отметки давления в манжете должны быть синхронизированы по времени.time linear pressure gain in pinch measuring cuff from 0 to 300 mm RT.article determined by the rate of pressure gain 4-5 mm Hg / s;
Oscillographic channels and cuff pressure marks should be synchronized in time.
Указанные выше характеристики измерительной системы, кроме первой, используются и в способе- прототипе. The above characteristics of the measuring system, in addition to the first, are also used in the prototype method.
При использовании современных технических средств выполнение указанных требований, в том числе и границ частотного диапазона, не представляет сложности. When using modern technical means, the implementation of these requirements, including the boundaries of the frequency range, is not difficult.
Электрические сигналы осциллограммы и отметки давления в измерительной манжете одновременно записываются на двух дорожках ленты регистратора и анализируются. Electrical waveform signals and pressure marks in the measuring cuff are simultaneously recorded on two tracks of the recorder tape and analyzed.
Блок-схема одного из вариантов измерительной системы представлена на фиг. 1. A block diagram of one embodiment of the measurement system is shown in FIG. one.
Система регистрации объемных артериальных осциллограмм состоит из пневматических и электронных узлов: компрессионное устройство (1) с системой управления набором и сбросом давления (2) из пережимной манжеты (3), преобразователь пневматических сигналов в электрические (4), каналы усиления осциллографических сигналов (5) и сигналов величины давления в пережимной манжете (6), регистратор (7). The system for registering volumetric arterial waveforms consists of pneumatic and electronic components: a compression device (1) with a control system for dialing and depressurizing (2) from a pinch cuff (3), a converter of pneumatic signals into electric signals (4), channels for amplifying oscillographic signals (5) and signals of the pressure value in the pinch cuff (6), the recorder (7).
Для пояснения принципа измерения просвета артериального магистрального сосуда на фиг. 2 представлена схема формирования объемной артериальной осциллограммы. To explain the principle of measuring the lumen of the arterial great vessel in FIG. 2 shows a diagram of the formation of a volumetric arterial waveform.
Сам смысл объемной артериальной осциллограммы заключается в природе регистрируемых сигналов, так как пульсовая кривая не что иное, как величина приращения просвета, умноженная на длину сосуда, находящегося под манжетой, то есть объем. В конце диастолического периода объем U участка магистрального сосуда под манжетой равен:
U=S•L,
где S просвет (площадь поперечного сечения) сосуда в диастоле;
L длина участка артериального сосуда под манжетой.The very meaning of a volumetric arterial waveform lies in the nature of the recorded signals, since the pulse curve is nothing more than the value of the increment of the lumen, multiplied by the length of the vessel under the cuff, that is, the volume. At the end of the diastolic period, the volume U of the section of the main vessel under the cuff is:
U = S • L,
where S is the lumen (cross-sectional area) of the vessel in diastole;
L is the length of the section of arterial vessel under the cuff.
Следующий за этим систолический выброс крови изменяет измеряемый объем на величину:
dU=dS•L,
где dS приращение просвета сосуда под действием систолического выброса крови.The following systolic blood flow changes the measured volume by:
dU = dS • L,
where dS is an increment of the lumen of the vessel under the action of systolic ejection of blood.
Так как величина L остается практически постоянной на протяжении всего цикла измерения, то амплитуда осцилляций на осциллограмме пропорциональна изменяющемуся под манжетой просвету сосуда. Since the value of L remains almost constant throughout the entire measurement cycle, the amplitude of the oscillations on the oscillogram is proportional to the lumen of the vessel changing under the cuff.
С началом роста давления в манжете происходит обжатие исследуемого участка сосуда, в результате чего осцилляции на осциллограмме несколько увеличиваются. Когда давление в манжете (Pм достигнет или несколько превысит величину диастолического давления в сосуде (Pм>Pмин), просвет сосуда в диастоле начинает уменьшаться относительно своего предыдущего уровня, так как Рм препятствует его полному открытию в диастоле.With the beginning of the increase in pressure in the cuff, compression of the investigated section of the vessel occurs, as a result of which the oscillations in the oscillogram slightly increase. When the pressure in the cuff (P m reaches or slightly exceeds the diastolic pressure in the vessel (P m > P min ), the lumen of the vessel in the diastole begins to decrease relative to its previous level, since P m prevents its full opening in the diastole.
В точке равенства давлений диастолического в сосуде и текущего давления в манжете амплитуда осцилляции "а" пропорциональна величине приращения просвета сосуда (dS) в момент систолического выброса. Когда давление в манжете достигнет величины среднего динамического давления (Рм>Рср), просвет сосуда в конце диастолического периода равен нулю, сосуд под манжетой в этот момент закрыт давлением манжеты. Однако следующий систолический выброс крови, создающий давление на стенки сосуда, равное боковому систолическому давлению (Рбс), которое выше Рср, раскрывает сосуд до прежней величины. Этому моменту соответствует первая максимальная осцилляция "А" на осциллограмме (пропорциональная просвету dS+S), у которой часто наблюдается уплощение у основания ("волна закрытия" сосуда по Савицкому). На схеме (фиг. 2) просвету dS+S соответствует радиус R+dR сосуда, амплитуда "а" - пропорциональна приращению просвета dS с радиусом dR. Разница амплитуд "А-а" пропорциональна просвету сосуда в диастоле.At the point of equal pressure of the diastolic pressure in the vessel and the current pressure in the cuff, the oscillation amplitude "a" is proportional to the increment of the vessel lumen (dS) at the time of systolic ejection. When the pressure in the cuff reaches the average dynamic pressure (P m > P cf ), the lumen of the vessel at the end of the diastolic period is zero, the vessel under the cuff at this moment is closed by the pressure of the cuff. However, the next systolic blood flow, creating pressure on the walls of the vessel, equal to the lateral systolic pressure (P bs ), which is higher than P cf , opens the vessel to the previous value. This moment corresponds to the first maximum oscillation “A” on the waveform (proportional to the clearance dS + S), which often exhibits flattening at the base (the “closure wave” of the vessel according to Savitsky). In the diagram (Fig. 2), the lumen dS + S corresponds to the radius R + dR of the vessel, the amplitude "a" is proportional to the increment of the lumen dS with a radius dR. The amplitude difference "Aa" is proportional to the lumen of the vessel in diastole.
На фиг. 3 представлена реальная осциллограмма обследуемого Р, где дан пример определения величин "А" и "а". Для измерения этих показателей необходимо обвести осциллограмму контурными линиями по низу в диастолической и по вершинам в систолической частях, обозначить точки перегиба контура и измерить в точке 1 амплитуду осцилляции "а" пропорциональную dS и в точке 2 амплитуду осцилляции "А" пропорциональную dS+S. Величину, пропорциональную S, находят как разность амплитуд "А-а". In FIG. 3 presents a real oscillogram of the examined P, where an example of determining the values of "A" and "a" is given. To measure these indicators, it is necessary to circle the waveform with contour lines along the bottom in the diastolic and vertices in the systolic parts, designate the inflection points of the contour and measure the oscillation amplitude "a" proportional to dS at point 1 and the oscillation amplitude "A" proportional to dS + S at
В приведенном примере "а" равна 6 мм, "А" 20 мм и "А-а" 14 мм. Коэффициент деформации артериального сосуда у Р во время обследования был равен dS/S 3/7. In the above example, "a" is 6 mm, "A" is 20 mm and "Aa" is 14 mm. The arterial vessel deformation coefficient in P during the examination was dS / S 3/7.
Следует указать, что данные о просвете артериальных сосудов здесь приведены в относительных величинах, при соответствующей калибровке амплитудных значений, можно получить абсолютные величины просвета сосуда в диастоле и его приращения в момент систолы. It should be noted that the data on the lumen of arterial vessels are given in relative values, with a corresponding calibration of the amplitude values, it is possible to obtain the absolute values of the lumen of the vessel in diastole and its increment at the time of systole.
Определение величин "А" и "а" желательно совмещать с измерением показателей артериального давления, тогда путем расчета значительно увеличивается информация о состоянии сердечно-сосудистой системы обследуемого. The determination of the values of "A" and "a" is desirable to combine with the measurement of blood pressure, then by calculating significantly increases the information on the state of the cardiovascular system of the subject.
Технический результат от предложенного способа заключается в том, что регистрация истинно объемных колебаний сосудов с минимальными амплитудно-временными искажениями позволяет измерить их геометрические характеристики, а в сочетании с величинами артериального давления получить дополнительную информацию о состоянии кровообращения человека простыми и доступными методами. The technical result of the proposed method is that the registration of true volumetric oscillations of blood vessels with minimal amplitude-time distortions allows you to measure their geometric characteristics, and in combination with blood pressure values to obtain additional information about the human blood circulation by simple and accessible methods.
Claims (1)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056331/14A RU2087126C1 (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels |
US08/336,020 US5687731A (en) | 1992-09-10 | 1994-11-08 | Oscillometric method for determining hemodynamic parameters of the arterial portion of patient's circulatory system and a measuring system for its realization |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU5056331/14A RU2087126C1 (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2087126C1 true RU2087126C1 (en) | 1997-08-20 |
Family
ID=21610397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU5056331/14A RU2087126C1 (en) | 1992-09-10 | 1992-09-10 | Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2087126C1 (en) |
-
1992
- 1992-09-10 RU SU5056331/14A patent/RU2087126C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Савицкий Н.Н. Некоторые методы исследования и функциональной оценки системы кровообращения. - М.: Медгиз, 1956. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4009709A (en) | Apparatus and process for determining systolic pressure | |
US3920004A (en) | Device and method for noninvasive measurement of blood pressure, resistance inertance, compliance, impedance, blood flow rate, kinetic energy, flow velocity and pulse velocity of a segment in man | |
US4676253A (en) | Method and apparatus for noninvasive determination of cardiac output | |
AU2005211992B2 (en) | Apparatus and method for measuring hemodynamic parameters | |
Latham et al. | Regional wave travel and reflections along the human aorta: a study with six simultaneous micromanometric pressures. | |
US4203451A (en) | Cardiovascular analysis, method and apparatus | |
US4427013A (en) | Apparatus and method for measuring blood pressure | |
US6083171A (en) | Blood pressure monitoring apparatus | |
US4140110A (en) | Systolic pressure determining apparatus and process using integration to determine pulse amplitude | |
US3996925A (en) | System for determining characteristics of blood flow | |
US4137907A (en) | Systolic pressure determining apparatus and process using integration to determine pulse amplitude | |
US20030220577A1 (en) | Methods and systems for distal recording of phonocardiographic signals | |
US4759374A (en) | Non-invasive blood flow measurements utilizing cardiac cycle synchronization | |
US4174707A (en) | Apparatus and process for antifact rejection through cross correlation in sphygmometry | |
AU8230698A (en) | Improved method and apparatus for the measurement of cardiac output | |
GB2092309A (en) | Blood Pressure Measurement | |
CN111493855A (en) | System and method for non-invasive measurement of individualized cardiac output | |
RENEMAN et al. | In vivo comparison of electromagnetic and Doppler flowmeters: with special attention to the processing of the analogue Doppler flow signal | |
RU2087126C1 (en) | Method for measuring relative lumen of main arterial blood vessels | |
RU2441581C2 (en) | Method for arterial pressure measurement | |
US4442845A (en) | Pulse curve analyser | |
RU2090134C1 (en) | Method for recording arterial volume oscillogram | |
RU2088140C1 (en) | Method for measuring arterial pressure | |
RU2644299C1 (en) | Oscillographic method of measuring arterial pressure | |
Krovetz et al. | Limitation of correction of frequency dependent artefact in pressure recordings using harmonic analysis |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070719 |
|
REG | Reference to a code of a succession state |
Ref country code: RU Ref legal event code: MM4A Effective date: 20090911 |