RU2210974C2 - Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate - Google Patents

Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate Download PDF

Info

Publication number
RU2210974C2
RU2210974C2 RU2001121612A RU2001121612A RU2210974C2 RU 2210974 C2 RU2210974 C2 RU 2210974C2 RU 2001121612 A RU2001121612 A RU 2001121612A RU 2001121612 A RU2001121612 A RU 2001121612A RU 2210974 C2 RU2210974 C2 RU 2210974C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pressure
cylinder
blood pressure
cuff
output
Prior art date
Application number
RU2001121612A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2001121612A (en
Inventor
В.А. Гогин
А.А. Варгин
Р.Н. Каратаев
Original Assignee
Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Татарстанский Центр стандартизации, метрологии и Сертификации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева, Татарстанский Центр стандартизации, метрологии и Сертификации filed Critical Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева
Priority to RU2001121612A priority Critical patent/RU2210974C2/en
Publication of RU2001121612A publication Critical patent/RU2001121612A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2210974C2 publication Critical patent/RU2210974C2/en

Links

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has unit for simulating arterial blood pressure pulsations designed as cylinder manufactured from flexible material and filled with liquid. Compression cuff of measuring device under control is put on over the cylinder. Pressure pulsation setter has quartz oscillator and electromagnet the rod of which tightly touches with cylinder bottom. Control unit coupled with pressure pulsation setter unit (pulse frequency) and working pressure reference unit, controls installation operation. Device for pumping air is connected to compression cuff and to working reference member via pneumatic system connection member. EFFECT: high accuracy of measurements. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к контрольно-измерительной аппаратуре и предназначено для метрологической aттестации средств измерений, в частности измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений (частоты пульса). The invention relates to instrumentation and is intended for metrological certification of measuring instruments, in particular measuring blood pressure and heart rate (heart rate).

Измерению артериального кровяного давления и частоты пульса во врачебной практике придают большое значение. In the practice of medicine, they attach great importance to measuring blood pressure and heart rate.

Известен звуковой способ измерения Короткова А.С. Довольно простому в использовании аскультативному способу присущи недостатки - расхождение звуковых данных с истинными величинами кровяного давления, определяемыми непосредственно в кровяном русле, а также чрезвычайную изменчивость максимального и минимального давления от всевозможного рода физиологических влияний (В. А. Макаров. Артериальная осциллография во врачебно-спортивной практике. Государственное издательство медицинской литературы, Медгиз - 1958 - М., стр. 3) - [1]. Known sound measurement method A. Korotkova The rather easy-to-use ascetic method has its drawbacks - the discrepancy between the sound data and the true blood pressure values determined directly in the bloodstream, as well as the extreme variability of the maximum and minimum pressure from all kinds of physiological influences (V. A. Makarov. Arterial oscillography in a medical-sports practice.State publishing house of medical literature, Medgiz - 1958 - M., p. 3) - [1].

Известен осциллометрический способ определения кровяного давления, сущностью которого является измерение величины пульсовых размахов артериальной стенки (осцилляций) при различных степенях сдавления ее пневматической манжеткой - [1 - стр. 4]. Known oscillometric method for determining blood pressure, the essence of which is to measure the magnitude of the pulse swings of the arterial wall (oscillations) at various degrees of compression by its pneumatic cuff - [1 - p. 4].

Более совершенным способом по сравнению с осциллометрией является осциллография, т. е. автоматическая запись на бумажную ленту величины давления в манжетке. Здесь возможно определение величина кровяного давления в условиях шума - [1 - стр. 4-9]. Oscillography, i.e., automatic recording of the pressure value in the cuff, on a paper tape, is a more advanced method than oscillometry. Here it is possible to determine the value of blood pressure in noise conditions - [1 - p. 4-9].

Известна аппаратура для измерения артериального давления и частоты пульса: артериальный осциллограф Серкина Л.Г. и Артериальный осциллограф завода-изготовителя "Красногвардеец" -[1 - стр. 10-13]. В основе работы такой аппаратуры лежит принцип мембранной регистрирующей капсулы. Артериальный осциллограф имеет резиновую мембрану, стержень, воспринимающий колебания мембраны и передающий их на писчик, манжетку, сжимающую артерию, воздушный баллон, резиновые трубки с капиллярными сужениями, насос с краном, кран-сепаратор, краны для быстрого и медленного выпуска воздуха, ртутный манометр с поплавком, несущим приспособление для записи давления, и движущуюся ленту для записи осциллограммы. Known equipment for measuring blood pressure and heart rate: arterial oscilloscope Serkina L.G. and Arterial oscilloscope of the manufacturer "Krasnogvardeets" - [1 - p. 10-13]. The basis of the operation of such equipment is the principle of a membrane recording capsule. An arterial oscilloscope has a rubber membrane, a rod that receives membrane vibrations and transfers them to the writer, cuff, compression artery, air balloon, rubber tubes with capillary contractions, a pump with a tap, a separator valve, taps for quick and slow air discharge, a mercury manometer with a float carrying a device for recording pressure, and a moving tape for recording waveforms.

Для измерения давления крови, а также частоты пульса аппаратура должна отличаться высокой чувствительностью, точностью измерения и регулирования, портативностью, что делает ее удобной для применения как с научно-исследовательской целью, так и во врачебной практике. To measure blood pressure, as well as heart rate, the equipment should be distinguished by high sensitivity, accuracy of measurement and regulation, portability, which makes it convenient for use both with a scientific research purpose and in medical practice.

Для обеспечения высоких и точных показателей эта аппаратура подвергается как первичной, так и периодическим поверкам. To ensure high and accurate performance, this equipment is subjected to both primary and periodic verification.

Существует методика поверки приборов и преобразователей для измерения давления крови прямым методом, по которой выполняются операции при выпуске из производства, ремонте, эксплуатации и хранении: внешний осмотр; проверка герметичности; проверка работоспособности; определение основной погрешности; определение частоты резонанса. There is a method for checking instruments and transducers for measuring blood pressure by the direct method, according to which operations are performed during the release from production, repair, operation and storage: external examination; leak test; health check; determination of the basic error; determination of the resonance frequency.

Установка для поверки и градуировки приборов и преобразователей для измерения давления крови прямым методом paзpaбoтана и аттестована во ВНИИФТРИ (Методика поверки приборов и преобразователей для измерения давления крови прямым методом МИ 91-76, Издательство стандартов, М. - 1976) - [2]. В установку входят пневмопресс - задатчик давления и разрежения, мановакуумметр, генератор переменного давления, усилитель мощности, прибор контроля давления в камере генератора, генератор электрический низкочастотный, вольтметр постоянного тока, вольтметр переменного тока, осциллограф и зонд (катетер или полая игла). The installation for checking and calibrating instruments and transducers for measuring blood pressure by a direct method was developed and certified by VNIIFTRI (Testing technique of instruments and converters for measuring blood pressure by a direct method MI 91-76, Publishing house of standards, M. - 1976) - [2]. The installation includes a pneumatic press - a pressure and rarefaction setter, a manovacuum meter, an alternating pressure generator, a power amplifier, a pressure control device in the generator chamber, a low-frequency electric generator, a direct current voltmeter, an alternating current voltmeter, an oscilloscope and a probe (catheter or cannula).

После внешнего осмотра и опробирования проводят определение метрологических параметров. After an external examination and testing, metrological parameters are determined.

Основную погрешность прибора определяют путем сравнения его показаний с действительным давлением, устанавливаемым по мановакуумметру с помощью пневмопресса - задатчика давления. Погрешность в нескольких точках отсчета при повышении и понижении давления не должна превышать значения, указанного в технической документации на поверяемое средство. The main error of the device is determined by comparing its readings with the actual pressure set by the manovacuum meter using a pneumatic press - pressure setter. The error at several reference points with increasing and decreasing pressure should not exceed the value specified in the technical documentation for the instrument being verified.

Частоту резонанса определяют путем подачи на вход поверяемого средства переменного давления синусоидальной формы с постоянной амплитудой и изменяющейся частотой. Блок-схема соединения средств поверки и поверяемого средства состоит из последовательно соединенных низкочастотного генератора, усилителя мощности и генератора переменного давления, прибора контроля давления, вход которого соединен с первым выходом генератора переменного давления, осциллографа, подключенного ко второму выходу усилителя мощности и к прибору контроля давления и вольтметра, при этом вольтметр непосредственно, а генератор через зонд подключены к поверяемому прибору или преобразователю - [2 - стр. 4-6]. The resonance frequency is determined by applying a sinusoidal shape with a constant amplitude and a varying frequency to the input of the verified means. The block diagram of the connection of the verification means and the verified means consists of a series-connected low-frequency generator, a power amplifier and an alternating pressure generator, a pressure monitoring device, the input of which is connected to the first output of the alternating pressure generator, an oscilloscope connected to the second output of the power amplifier and to a pressure monitoring device and a voltmeter, while the voltmeter is directly, and the generator is connected via a probe to the instrument under test or to the converter - [2 - p. 4-6].

При проведении поверки прибора выполняют следующие oперации: зонд подсоединяют к камере генератора переменного давления с помощью специального уплотнительного устройства; камеру первичного преобразователя, зонд и камеру генератора переменного давления заполняют жидкостью и с помощью имеющихся кранов изолируют от атмосферного давления, после чего проверяют отсутствие пузырьков воздуха в камерах, при наличии пузырьков воздуха сливают жидкость и заполняют камеру заново; используя аттенюатор низкочастотного генератора, на определенной частоте устанавливают выходное напряжение, соответствующее номинальной амплитуде давления; с помощью прибора контроля давления и осциллографа пpoверяют амплитуду и форму кривой давления в камере генератора; увеличивают частоту, добиваясь максимального значения напряжения на выходе поверяемого средства. Частота резонанса должна быть не меньше значения, указанного в технической документации на поверяемое средство. During the calibration of the device, the following operations are performed: the probe is connected to the chamber of the variable pressure generator using a special sealing device; the chamber of the primary transducer, the probe and the chamber of the alternating pressure generator are filled with liquid and isolated from atmospheric pressure using the available taps, after which the absence of air bubbles in the chambers is checked, if there are air bubbles, the liquid is drained and the chamber is re-filled; using the attenuator of the low-frequency generator, the output voltage corresponding to the nominal pressure amplitude is set at a certain frequency; using a pressure control device and an oscilloscope, check the amplitude and shape of the pressure curve in the generator chamber; increase the frequency, achieving the maximum voltage value at the output of the verified means. The resonance frequency must not be less than the value specified in the technical documentation for the instrument being verified.

Недостаток такой блок-схемы заключается в том, что она позволяет поверить только измерители артериального давления. The disadvantage of such a flowchart is that it allows only blood pressure meters to be verified.

Для сравнительного анализа с заявляемым изобретением выбрана установка для поверки измерителей артериального давления и частоты пульса автоматических и полуавтоматических OMRON и MARSHALL и другие фирмы "OMRON CORPORATION", предназначенных для измерений систолического и диастолического давления косвенным осциллометрическим методом и частоты пульса пациента (Рекомендация, Государственная система обеспечения единства измерений, Измерители артериального давления и частоты пульса автоматические и полуавтоматические OMRON и MARSHALL, Методика поверки МИ 2582-2000, Всероссийский научно-исследовательский институт оптико-физических измерений (ВНИИОФИ) Госстандарта России, М., 2000) - [3]. For comparative analysis with the claimed invention, the installation for checking blood pressure and heart rate meters of automatic and semi-automatic OMRON and MARSHALL and other OMRON CORPORATION firms, designed for measuring systolic and diastolic blood pressure by indirect oscillometric method and patient’s heart rate, was chosen (Recommendation, State support system unity of measurements, Automatic and semi-automatic blood pressure and pulse rate meters OMRON and MARSHALL, MI 2 verification procedure 582-2000, All-Russian Research Institute of Optical and Physical Measurements (VNIIOFI), Gosstandart of Russia, M., 2000) - [3].

Для проведения поверки установка содержит следующие средства: прибор для испытаний измерителей артериального давленая, манжеты, цилиндры для компрессионных манжет, имитатор (задатчик) пульсаций давления в компрессионной манжете, жесткие камеры, нагнетатель воздуха, электронные блоки, пневмосистему со специальными металлическими и пластмассовыми штуцерами, трубками, заглушками и переходниками для подключения к пневмосистеме приборов. For verification, the installation contains the following tools: a device for testing blood pressure gauges, cuffs, cylinders for compression cuffs, a simulator (setter) of pressure pulsations in a compression cuff, rigid chambers, an air blower, electronic components, a pneumatic system with special metal and plastic fittings, tubes , plugs and adapters for connecting to the pneumatic system of devices.

После проведения внешнего осмотра прибора проводят опробование прибора, которое выполняют при имитации пульсаций давления, возникающих в компрессионной манжете прибора в процессе измерений систолического и диастолического давления, с помощью имитатора пульсаций давления в компрессионной манжете измерителя артериального давления (ИПДМ) или вpyчнyю путем легкого периодического нажатия на манжету, надетую на цилиндр, для чего подсоединяют прибор к ИПДМ или надевают манжету на цилиндр и подсоединяют манжету к электронному блоку прибора. Согласно указаниям ЭД включают прибор и после самотестирования на экране дисплея появляется информация, свидетельствующая о готовности прибора к paботе. В процессе медленного стравливания или нагнетания воздуха (в зависимости от типа приборов, измеряющих давление во время стравливания из манжеты или нагнетания воздуха в манжету) создают пульсации давления, имитирующие пульсации давления в манжете в процессе измерений систолического и диастлического давления. По окончании цикла измерений на дисплее высвечиваются показания измеряемых давлении и частоты пульса. Проверяют возможность ввода данных в память прибора и последующего вызова их из памяти (для приборов с памятью) и записи их на принтер (для приборов с принтером). Для проверки функционирования переключателя предварительной установки давления подсоединяют манжету к электронному блоку прибора и надевают манжету на цилиндр. С помощью компрессора прибора (для автоматических приборов) или нагнетателя ручного пневматического (для полуавтоматических приборов) создают давление в пневмосистеме прибора. After conducting an external examination of the device, the device is tested, which is performed when simulating pressure pulsations that occur in the compression cuff of the device during the measurement of systolic and diastolic pressure, using a pressure pulsation simulator in the compression cuff of a blood pressure monitor (IPDM) or manually by lightly periodically pressing a cuff worn on the cylinder, for which they connect the device to the IPDM or put the cuff on the cylinder and connect the cuff to the electronic unit of the device. According to the instructions, the EDs turn on the device and after a self-test, information appears on the display screen indicating that the device is ready for operation. In the process of slow bleeding or forcing air (depending on the type of instruments that measure pressure during bleeding from the cuff or forcing air into the cuff), pressure pulsations are created that simulate the pressure pulsations in the cuff during systolic and diastolic pressure measurements. At the end of the measurement cycle, the display shows the readings of the measured pressure and heart rate. They check the possibility of entering data into the device’s memory and then recalling them from memory (for devices with memory) and writing them to a printer (for devices with a printer). To check the operation of the pressure preset switch, connect the cuff to the electronic unit of the device and put the cuff on the cylinder. Using the compressor of the device (for automatic devices) or a manual pneumatic blower (for semi-automatic devices) create pressure in the pneumatic system of the device.

Для определения основной погрешности прибора при измерениях избыточного давления в компрессионной манжете отсоединяют компрессионную манжету (для автоматических и полуавтоматических приборов) и нагнетатель ручной пневматический (для полуавтоматических приборов) от электронного блока прибора. Согласно указаниям ЭД эталонного средства измерений (ЭСИ) и прибора подсоединяют к пневмосистеме электронного блока прибора пневмотестер или другое ЭСИ и жесткую камеру с помощью специальных штуцеров, заглушек и трубок, перекрывающих клапан стравливания прибора. Задают избыточное давление в пневмосистеме прибора, последовательно изменяя его ступенями, и снимают в каждой точке показания прибора и ЭСИ при повышении давления и при снижении давления в зависимости от типа прибора, по которым вычисляют основные абсолютную и относительную погрешности прибора. To determine the main error of the device when measuring excess pressure in the compression cuff, disconnect the compression cuff (for automatic and semi-automatic devices) and a pneumatic manual blower (for semi-automatic devices) from the electronic unit of the device. According to the instructions of the ED of the reference measuring instrument (ESI) and the device, a pneumotester or other ESI and a rigid camera are connected to the pneumatic system of the electronic unit of the device using special fittings, plugs and tubes that block the device bleed valve. The excess pressure is set in the pneumatic system of the device, successively changing it in steps, and the readings of the device and ESI are taken at each point with increasing pressure and with decreasing pressure, depending on the type of device, by which the basic absolute and relative errors of the device are calculated.

Установка требует специальных приспособлений, которые нельзя применять для приборов других типов, кроме того, в электронном блоке поверяемого прибора должны содержаться определенные тестовые программы, не имеющиеся у других приборов. Installation requires special devices that cannot be used for devices of other types, in addition, the electronic unit of the device to be verified must contain certain test programs that are not available for other devices.

В процессе поверки, согласно МИ 2582-2000, только на этапе опробования имитируется реально протекающий процесс - измерение давления и частоты пульса у пациента. Это связано с тем, что пульсации, имитирующие артериальные пульсации, подаваемые в воздушную среду манжеты, весьма слабы, и поверяемый прибор может не сработать, тогда процедуру рекомендуется повторять. Заливать в манжету жидкость для усиления воздействия пульсаций нельзя - прибор можно вывести из строя. Поэтому поверку при измерении частоты пульса проводят с применением специальной камеры без манжеты, т.е. происходит отход от имитации реального процесса, что может привести к методической погрешности. In the process of verification, according to MI 2582-2000, only at the testing stage is a real-life process imitated - measuring the patient’s pressure and pulse rate. This is due to the fact that pulsations imitating arterial pulsations supplied to the air environment of the cuff are very weak, and the device being calibrated may not work, then the procedure is recommended to be repeated. It is impossible to fill the cuff with liquid to enhance the effect of pulsations - the device can be damaged. Therefore, verification when measuring the heart rate is carried out using a special camera without a cuff, i.e. there is a departure from imitation of a real process, which can lead to a methodological error.

Таким образом, прототипу свойственны недостатки:
- применимость для поверки ограниченного количества типов приборов;
- наличие методической погрешности измерений при поверке, связанной с вынужденным отходом от имитации процесса измерений, происходящего в действительности;
- наличие большого количества разнородных элементов, вызванного необходимостью проведения поверки в одной точке (систолическое, диастолическое давление и частота пульса) за несколько приемов.
Thus, the prototype is characterized by disadvantages:
- applicability for verification of a limited number of types of devices;
- the presence of a methodological measurement error during calibration associated with a forced departure from the simulation of the measurement process that is actually taking place;
- the presence of a large number of heterogeneous elements, caused by the need for verification at one point (systolic, diastolic pressure and pulse rate) in several stages.

Решаемая заявляемым изобретением техническая задача - создание универсальной установки для поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса, обеспечивающей расширение диапазона типов поверяемых приборов с обеспечением заданной точности при минимальной трудоемкости и уменьшении временных затpaт. The technical problem solved by the claimed invention is the creation of a universal installation for checking automated means of measuring blood pressure and heart rate, which provides an extension of the range of types of devices being verified with a given accuracy with minimal labor and reducing time costs.

Поставленная задача решается тем, что установка для поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса, содержащая цилиндр, имитирующий руку пациента, для компрессионной манжеты поверяемого средства измерения, рабочий эталон давления, задатчик пульсаций давления, имитирующий частоту пульса, устройство нагнетания воздуха и элементы соединения пневмосистемы, дополнительно содержит блок управления, первый выход которого соединен со входом рабочего эталона, выход которого соединен с первым входом блока управления, второй выход которого соединен со входом задатчика пульсаций давления, задающего частоту пульса на цилиндр из пластичного материала, заполненный жидкой средой, выход которого соединен со вторым входом блока управления, при этом элемент соединения пневмосистемы является входом установки для подключения устройства нагнетания воздуха к рабочему эталону давления и компрессионной манжете поверяемого средства измерений, надетой на цилиндр. The problem is solved in that the installation for verification of automated measuring instruments for blood pressure and pulse rate, containing a cylinder simulating the patient’s hand, for the compression cuff of the measuring instrument to be verified, a working pressure standard, a pressure pulsation regulator simulating a pulse frequency, an air injection device and connection elements pneumatic system, further comprises a control unit, the first output of which is connected to the input of the working standard, the output of which is connected to the first input of the unit and control, the second output of which is connected to the input of the pressure pulsation generator, which sets the heart rate to a cylinder of plastic material filled with a liquid medium, the output of which is connected to the second input of the control unit, while the pneumatic system connection element is the input of the unit for connecting the air injection device to the working pressure standard and compression cuff of the measuring instrument to be checked, worn on the cylinder.

В установке задатчик пульсаций давления содержит кварцевый генератор частоты и электромагнит, стержень которого выполнен с упором в эластичное дно цилиндра для передачи пульсаций давления через масло на манжету с частотой, задаваемой генератором. In the installation, the pressure pulsation regulator comprises a quartz frequency generator and an electromagnet, the rod of which is made with emphasis on the elastic bottom of the cylinder to transmit pressure pulsations through the oil to the cuff with a frequency specified by the generator.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где:
1 - цилиндр, имитирующий руку пациента;
2 - компрессионная манжета;
3 - поверяемый прибор (тонометр);
4 - кварцевый генератор;
5 - электромагнит;
6 - блок управления;
7 - рабочий эталон давления;
8 - устройство для нагнетания воздуха;
9 - элемент соединения пневмосистемы.
The invention is illustrated in the drawing, where:
1 - cylinder imitating the patient's hand;
2 - compression cuff;
3 - calibrated device (tonometer);
4 - crystal oscillator;
5 - an electromagnet;
6 - control unit;
7 - working pressure standard;
8 - a device for pumping air;
9 - pneumatic system connection element.

В установке для поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса (УПАД-1) сосуд цилиндрической формы (цилиндр) 1, имитирующий руку пациента, выполнен из эластичного тонкостенного пластика или резины и заполнен деаэрированным техническим маслом. На цилиндр 1 надевается компрессионная манжета 2 поверяемого тонометра 3, который может иметь кaк встроенное, так и обособленное устройство нагнетания воздуха в манжету 8. Задатчик пульсаций давления состоит из кварцевого генератора 4 и электромагнита 5, стержень которого плотно соприкасается с эластичным дном цилиндра 1. Работой установки управляет блок управления 6, собранный на базе персонального компьютера, связанный с кварцевым генератором 4 задатчика пульсаций давления (частоты пульса) и pабочим эталоном давления 7, который обрабатывает поступающую измерительную информацию и выдает управляющие импульсы. Кварцевый генератор частоты 4 имитирует частоту пульса в диапазоне 0,5-4 Гц (30-240 ударов в минуту). Устройство нагнетания воздуха 8 пневмосистемой через элемент соединения 9 (тройник, если устройство нагнетания воздуха в манжету встроенное, или крестовина, если - обособленное) подключено к компрессионной манжете 2 и рабочему эталону давления 7. При таком подключении нагнетаемый воздух с одной стороны подается в манжету 2, с другой - в рабочий эталон 7, представляющий собой измерительный преобразователь давления цифровой (ИПДЦ). In the installation for checking automated measuring instruments for blood pressure and pulse rate (UPAD-1), a cylindrical vessel (cylinder) 1 imitating a patient’s hand is made of thin-walled elastic plastic or rubber and filled with deaerated technical oil. A compression cuff 2 of the tonometer 3 to be checked is put on the cylinder 1, which can have both an integrated and a separate device for injecting air into the cuff 8. The pressure pulsation device consists of a quartz oscillator 4 and an electromagnet 5, the rod of which is in close contact with the elastic bottom of cylinder 1. Operation The unit is controlled by a control unit 6, assembled on the basis of a personal computer, connected to a crystal oscillator 4 of a pressure pulsation (pulse rate) generator and a working pressure standard 7, which processes t incoming measurement information and outputs control pulses. A frequency 4 crystal oscillator simulates a heart rate in the range of 0.5-4 Hz (30-240 beats per minute). The air injection device 8 by the pneumatic system through the connection element 9 (tee, if the air injection device into the cuff is built-in, or a cross, if it is separate) is connected to the compression cuff 2 and the working pressure standard 7. With this connection, the injected air is supplied from the one side to the cuff 2 on the other hand, into working standard 7, which is a digital pressure measuring transducer (IPDC).

Кварцевый генератор 4 по команде от блока управления 6 задает частоту f0 колебаний стержня электромагнита 5. Колеблясь, стержень через эластичный цилиндр и масло в цилиндре, передает пульсации давления на манжету 2. Таким образом происходит имитация резонансного пульсирования артерии при измерениях давления.A quartz oscillator 4, at the command of the control unit 6, sets the oscillation frequency f 0 of the rod of the electromagnet 5. While oscillating, the rod transmits pressure pulsations to the cuff 2 through an elastic cylinder and oil in the cylinder. Thus, the resonant pulsation of the artery is simulated during pressure measurements.

Поверка тонометров проводится следующим образом. Calibration of tonometers is carried out as follows.

Задаются значения величин верхнего Рв и нижнего Рн артериального давления и частоты пульса f. Данные заводятся в блок управления 6. Воздух от устройства нагнетания 8 поступает и в манжету 2, и в ИПДЦ 7, при этом последний постоянно опрашивается блоком управления 6, и давление нагнетаемого воздуха высвечивается на цифровом индикаторе. Как только давление в манжете 2 превысит установленную величину (обычно она на 20-30% превосходит верхний предел артериального давления), нагнетание воздуха прекращается, открывается выпускной вентиль, и воздух начинает стравливаться, при этом ИПДЦ 7 постоянно опрашивается о величине давления в системе. Как только давление упадет до величины верхнего предела артериального давления Рв, блок управления 6 дает команду на кварцевый генератор частоты 4, который запускает колебания стержня электромагнита 5 с частотой f. Пульсации давления масла от колебаний стержня воспринимают через манжету 2 тонометром 3, который фиксирует значение Pвт. Воздух продолжают стравливать дальше, и как только давление в системе достигнет нижнего предела артериального давления, поступает команда на прекращение колебаний стержня, и тонометр 3 фиксирует значения Pнт и частоты fт и выдает их на свой дисплей. Величины Рвт, Рнт, fт сравнивают с эталонными значениями. Воспроизведенные в установке пульсации имеют достаточные энергетические характеристики для их регистрации поверяемым прибором без потерь в отличие от прототипа.The values of the upper P in and lower P n blood pressure and pulse rate f are set. Data is entered into the control unit 6. Air from the discharge device 8 enters both the cuff 2 and the IPDC 7, while the latter is constantly interrogated by the control unit 6, and the pressure of the injected air is displayed on a digital indicator. As soon as the pressure in the cuff 2 exceeds the set value (usually it exceeds the upper limit of arterial pressure by 20-30%), the air injection stops, the exhaust valve opens, and the air starts to bleed, while IPDC 7 is constantly questioned about the pressure in the system. As soon as the pressure drops to the value of the upper limit of blood pressure P in , the control unit 6 gives a command to the crystal oscillator frequency 4, which starts the oscillation of the rod of the electromagnet 5 with a frequency f. The pulsation of the oil pressure from the oscillations of the rod is perceived through the cuff 2 tonometer 3, which records the value of P watts . Air continues to bleed further, and as soon as the pressure in the system reaches the lower limit of blood pressure, a command is issued to stop the oscillations of the rod, and tonometer 3 captures the values of P NT and frequency f t and displays them on your display. The values of P W , P NT , f t compared with the reference values. The pulsations reproduced in the installation have sufficient energy characteristics for their registration by the verified device without losses, unlike the prototype.

Таким же образом тонометр проверяют еще в нескольких точках и принимают решение о его пригодности или непригодности к применению как средства измерения. In the same way, the tonometer is checked at several points and a decision is made on its suitability or unsuitability for use as a means of measurement.

Установка для поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса УПАД-1 реализуема и работоспособна. Она разработана и создана в Татарстанском Центре стандартизации, метрологии и сертификации г. Казани. Installation for checking automated measuring instruments for blood pressure and heart rate UPAD-1 is feasible and operational. It was developed and created in the Tatarstan Center for Standardization, Metrology and Certification of Kazan.

Claims (2)

1. Установка для поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса, содержащая имитатор пульсаций артериального давления в виде цилиндра и надетой на него компрессионной манжеты поверяемого средства, рабочий эталон давления, задатчик пульсаций давления, устройство нагнетания воздуха, подключенное к компрессионной манжете поверяемого средства через элемент соединения пневмосистемы, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит блок управления, первые вход и выход которого соединены соответственно с выходом и входом рабочего эталона давления, а вторые вход и выход блока управления соединены с выходом и входом задатчика пульсаций давления, выполненного с возможностью задания частоты пульса на цилиндр, при этом через элемент соединения пневмосистемы устройство нагнетания воздуха подключено к рабочему эталону давления, а цилиндр выполнен из эластичного материала и заполнен жидкой средой. 1. Installation for verification of automated measuring instruments for blood pressure and heart rate, containing a simulator of pulsations of blood pressure in the form of a cylinder and a compression cuff of the device being tested on it, a working pressure standard, pressure pulsation unit, an air injection device connected to the compression cuff of the device being verified through pneumatic system connection element, characterized in that it further comprises a control unit, the first input and output of which are connected respectively but with the output and input of the working pressure standard, and the second input and output of the control unit connected to the output and input of the pressure pulsation regulator, configured to set the pulse frequency per cylinder, while through the pneumatic system connection element the air injection device is connected to the working pressure standard, and the cylinder is made of elastic material and filled with liquid medium. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что задатчик пульсаций давления содержит кварцевый генератор частоты и электромагнит, стержень которого выполнен с упором в цилиндр для передачи пульсаций давления на компрессионную манжету с частотой, задаваемой кварцевым генератором. 2. Installation according to claim 1, characterized in that the pressure pulsation adjuster comprises a quartz frequency generator and an electromagnet, the rod of which is made with an emphasis in the cylinder for transmitting pressure pulsations to the compression cuff with a frequency specified by the quartz generator.
RU2001121612A 2001-07-31 2001-07-31 Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate RU2210974C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121612A RU2210974C2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2001121612A RU2210974C2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001121612A RU2001121612A (en) 2003-05-20
RU2210974C2 true RU2210974C2 (en) 2003-08-27

Family

ID=29245693

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001121612A RU2210974C2 (en) 2001-07-31 2001-07-31 Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2210974C2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2456675C1 (en) * 2010-12-13 2012-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ"(КНИТУ-КАИ) Human hand simulation model for calibrating apparatus for measurng arterial pressure and heart rate
RU2503406C2 (en) * 2008-05-22 2014-01-10 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Device for measuring blood pressure
RU2504899C2 (en) * 2009-02-26 2014-01-20 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Voltage-frequency conversion scheme and blood pressure measurement device equipped with above scheme
RU2517584C2 (en) * 2008-12-09 2014-05-27 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Electronic sphygmomanometer, confirming air leak
RU2542095C2 (en) * 2013-06-28 2015-02-20 Лев Исаакович Головенчиц Tonometer function testing device
RU2725028C1 (en) * 2019-10-21 2020-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of generating reference pressure in volume with working substance
RU2725008C1 (en) * 2019-10-21 2020-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Device for creation of reference pressure in volume with working substance
RU2725856C1 (en) * 2019-10-21 2020-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Apparatus for verification of non-invasive sphygmomanometers

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Измерители артериального давления и частоты пульса автоматические и полуавтоматические ОМRON и MARSHALL. Методика поверки МИ 2582-2000. ВНИИОФИ Госстандарта России. - М., 2000. Методика поверки приборов и преобразователей для измерения давления крови прямым методом МИ 91-76. М.: Изд-во стандартов, 1976. *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2503406C2 (en) * 2008-05-22 2014-01-10 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Device for measuring blood pressure
RU2517584C2 (en) * 2008-12-09 2014-05-27 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Electronic sphygmomanometer, confirming air leak
RU2504899C2 (en) * 2009-02-26 2014-01-20 Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. Voltage-frequency conversion scheme and blood pressure measurement device equipped with above scheme
RU2456675C1 (en) * 2010-12-13 2012-07-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ"(КНИТУ-КАИ) Human hand simulation model for calibrating apparatus for measurng arterial pressure and heart rate
RU2542095C2 (en) * 2013-06-28 2015-02-20 Лев Исаакович Головенчиц Tonometer function testing device
RU2725028C1 (en) * 2019-10-21 2020-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Method of generating reference pressure in volume with working substance
RU2725008C1 (en) * 2019-10-21 2020-06-29 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Device for creation of reference pressure in volume with working substance
RU2725856C1 (en) * 2019-10-21 2020-07-06 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Казанский национальный исследовательский технический университет им. А.Н. Туполева-КАИ" (КНИТУ-КАИ) Apparatus for verification of non-invasive sphygmomanometers

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6626840B2 (en) Method and system for detecting vascular conditions using an occlusive arm cuff plethysmograph
JPH01501210A (en) Blood pressure monitoring method and device
CN107157460B (en) Method, device and system for testing stability of sphygmomanometer
CN203677073U (en) Automatic verification equipment of noninvasive automatic measurement sphygmomanometer
CN107468230B (en) A kind of body circulation model and its method for detecting electronic sphygmomanometer
RU2210974C2 (en) Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate
US4189936A (en) Pressure generator
CA2505136C (en) Detecting medical conditions with noninvasive body probes
CN113654773A (en) Near-physiological pulsating flow loading device for fatigue test of intravascular stent
RU2223031C1 (en) Device for controlling automated means for measuring arterial blood pressure and heart beat rate as a set
US11793417B2 (en) Apparatus and a method of measurement thereof
CN1985755A (en) Non-invasive blood pressure measuring analyzer
KR101454201B1 (en) Test Apparatus, Test Method and Adjusting Method for Automatic Sphygmomanometer
RU2301020C2 (en) Device for checking automated sphygmomanometers
RU2405423C1 (en) Imitation model of human hand for testing means of measuring blood pressure and heart rate
RU83401U1 (en) DEVICE FOR TESTING AUTOMATED Sphygmomanometers
RU2393758C1 (en) Device for checking automated sphygmomanometres
RU2725856C1 (en) Apparatus for verification of non-invasive sphygmomanometers
Balestrieri et al. Towards accurate NIBP simulators: Manufacturers' and researchers' contributions
RU2001121612A (en) Device for checking automated blood pressure and pulse rate measuring instruments
CN110522431A (en) A kind of ambulatory blood pressure simulator measuring electronic sphygmomanometer
RU81886U1 (en) VERIFICATION DEVICE FOR AUTOMATED Sphygmomanometers
Gersak et al. Evaluation of non-invasive blood pressure simulators
RU51851U1 (en) VERIFICATION DEVICE FOR AUTOMATED Sphygmomanometers
RU87341U1 (en) HUMAN HAND MODEL FOR VERIFICATION OF ARTERIAL PRESSURE METERS AND FREQUENCY OF HEART REDUCTIONS

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140801