RU2241373C1 - Automatic device for measuring arterial blood pressure - Google Patents
Automatic device for measuring arterial blood pressureInfo
- Publication number
- RU2241373C1 RU2241373C1 RU2003137638/14A RU2003137638A RU2241373C1 RU 2241373 C1 RU2241373 C1 RU 2241373C1 RU 2003137638/14 A RU2003137638/14 A RU 2003137638/14A RU 2003137638 A RU2003137638 A RU 2003137638A RU 2241373 C1 RU2241373 C1 RU 2241373C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- input
- analog
- output
- pressure
- digital converter
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для автоматического измерения артериального давления при обследовании пациентов в профилактических медицинских учреждениях, в кабинетах функциональной диагностики, в операционных, отделениях реанимации и т.п.The invention relates to medical equipment and can be used for automatic measurement of blood pressure during examination of patients in preventive medical institutions, in functional diagnostics rooms, in operating rooms, intensive care units, etc.
Известен автоматический измеритель артериального давления (проспект фирмы “Моторола” 1997 г., модель AN 1571), содержащий датчик давления, фильтр высокой частоты (ФВЧ), усилитель тахосигнала, устройство управления процессом измерения и обработки сигнала, блок индикации, блок питания, а также компрессор накачки и манжету (на схеме не указаны).Known automatic blood pressure meter (prospectus company Motorola 1997 model AN 1571), containing a pressure sensor, a high-pass filter (HPF), a tacho signal amplifier, a device for measuring and processing the signal, an indication unit, a power supply, and pump compressor and cuff (not shown in the diagram).
Недостатком известного измерителя артериального давления является то, что используемый в устройстве метод измерения основан на анализе тахосигнала, который в большинстве случаев не обладает четко выраженными критериями для определения систолического и диастолического давлений, что приводит к значительным ошибкам при измерении указанных параметров.A disadvantage of the known blood pressure meter is that the measurement method used in the device is based on the analysis of the tachosignal, which in most cases does not have clearly defined criteria for determining systolic and diastolic pressures, which leads to significant errors in the measurement of these parameters.
Известен также автоматический измеритель артериального давления, описанный в патенте США №4796184 (А 61 В 5/02; 1989), наиболее близкий по технической сущности и выбранный в качестве прототипа. Автоматический измеритель артериального давления по патенту США содержит воздушный компрессор, электромагнитный пневматический клапан ступенчатого сброса давления, электромагнитный клапан ступенчатого сброса остаточного давления, преобразователь пневматических сигналов в электрические и пережимную измерительную манжету, связанные пневматически между собой через ресивер, а также аналоговую часть обработки электрического сигнала, состоящую из датчика давления, фильтра низкой частоты (ФНЧ), инструментального усилителя, активного ФНЧ и аналого-цифрового преобразователя (АЦП), который связывает аналоговую часть с цифровым устройством управления процессом обработки сигнала, в состав которого входят микропроцессор, ОЗУ, ПЗУ, входные/выходные порты, блок индикации и блок питания.Also known is an automatic blood pressure meter, described in US patent No. 4796184 (A 61 B 5/02; 1989), the closest in technical essence and selected as a prototype. The US patented automatic blood pressure monitor contains an air compressor, a step-by-step solenoid pneumatic valve, a residual-pressure step solenoid valve, a pneumatic signal to electric and pinch measuring cuff connected pneumatically to each other through a receiver, and an analog part of the electrical signal processing, consisting of a pressure sensor, a low-pass filter (low-pass filter), a tool amplifier, active f LF and an analog-to-digital converter (ADC), which connects the analog part to a digital signal processing control device, which includes a microprocessor, RAM, ROM, input / output ports, an indication unit and a power supply.
Измеритель артериального давления по патенту США №4796184 обеспечивает возможность измерения артериального давления в автоматическом режиме.A blood pressure meter according to US patent No. 4796184 provides the ability to measure blood pressure in automatic mode.
Проведенный заявителем сопоставительный анализ измерителя артериального давления фирмы “Моторола” и автоматического измерителя по патенту США №4796184 позволяет констатировать, что общими характерными недостатками указанных измерителей является невысокая точность измерения артериального давления, обусловленные, как указывалось выше, использованием для анализа только тахосигнала. Это и приводит к снижению точности измерения систолического и диастолического артериальных давлений.A comparative analysis of the Motorola blood pressure meter and an automatic meter by US Patent No. 4,796,184, conducted by the applicant, allows us to state that the common characteristic disadvantages of these meters are the low accuracy of blood pressure measurements, due, as indicated above, to use only a tacho signal for analysis. This leads to a decrease in the accuracy of measuring systolic and diastolic blood pressure.
Недостатком измерителя по патенту США является также его низкая помехозащищенность, обусловленная отсутствием анализа сигнала на наличие артефакта, что приводит к снижению помехозащищенности всего устройства, особенно во время движения пациента.The disadvantage of the meter according to the US patent is also its low noise immunity, due to the lack of signal analysis for the presence of an artifact, which leads to a decrease in the noise immunity of the entire device, especially during patient movement.
К существенным недостаткам автоматического измерителя по патенту США следует отнести и сложность схемной реализации цифровой части обработки электрического сигнала, что отрицательно сказывается на общей надежности аппарата.Significant disadvantages of the automatic meter according to the US patent should also include the complexity of the circuit implementation of the digital part of the processing of the electrical signal, which negatively affects the overall reliability of the device.
Настоящее изобретение решает задачу повышения точности измерения артериального давления и повышения помехозащищенности устройства за счет совместного использования сигналов объемного изменения давления, тахосигнала и его производной для фиксации конечной и начальной (базовых) точек пульсового импульса, отфильтровывания артефактов и коррекции дрейфа пульсовых импульсов на кривой объемного изменения давления. Задачей изобретения является также повышение надежности и упрощение схемной реализации цифровой части обработки электрического сигнала.The present invention solves the problem of improving the accuracy of measuring blood pressure and increasing the noise immunity of the device by sharing the signals of volumetric changes in pressure, tachosignal and its derivative to fix the final and initial (base) points of the pulse pulse, filter artifacts and correct the drift of pulse pulses on the curve of the volumetric pressure change . The objective of the invention is also to increase reliability and simplify circuitry of the digital implementation of the processing of the electrical signal.
Решение поставленной задачи достигается следующим образом.The solution to this problem is achieved as follows.
Автоматический измеритель артериального давления, содержащий пневматически связанные между собой через ресивер воздушный компрессор, электромагнитный пневматический клапан ступенчатого сброса давления, электромагнитный клапан сброса остаточного давления, датчик давления и пережимную измерительную манжету, усилитель электрических сигналов, первый вход которого подключен к выходу датчика давления, а выход через фильтр низких частот - к первому входу первого аналого-цифрового преобразователя, и через фильтр высоких частот - к первому входу усилителя тахосигнала, выход которого подключен к первому входу второго аналого-цифрового преобразователя, при этом выход первого аналого-цифрового преобразователя подключен к первому входу устройства управления процессом измерения и обработки сигналов, выход второго аналого-цифрового преобразователя - к второму входу устройства управления, многоразрядный выход которого подключен к многоразрядному входу блока индикации, а первый, второй и третий выходы подключены соответственно к первым входам воздушного компрессора, клапана ступенчатого сброса давления, клапана сброса остаточного давления и блок питания, выход которого подключен соответственно к второму входу усилителя электрических сигналов, к фильтру низких и высоких частот, вторым входам компрессора, клапана ступенчатого сброса давления, клапана сброса остаточного давления, первого и второго аналого-цифрового преобразователя, усилителя тахосигнала, четвертому входу устройства управления процессом измерения и обработки сигналов и входу блока индикации, согласно настоящему изобретению снабжен управляемым усилителем сигнала объемного изменения давления, первый вход которого подключен к выходу фильтра низких частот, второй вход через цифроаналоговый преобразователь - к четвертому выходу устройства управления процессом измерения и обработки сигналов. Третий вход устройства управления процессом измерения и обработки сигналов через третий аналого-цифровой преобразователь подключен к выходу управляемого усилителя сигнала объемного изменения давления, третий вход которого соединен с блоком питания, выход которого подключен соответственно к вторым входам цифроаналового преобразователя и третьего аналого-цифрового преобразователя.An automatic blood pressure meter, containing an air compressor pneumatically connected through a receiver, a step-by-step solenoid pneumatic valve, a residual pressure solenoid valve, a pressure sensor and pinch cuff, an electrical signal amplifier, the first input of which is connected to the output of the pressure sensor, and the output through a low-pass filter to the first input of the first analog-to-digital converter, and through a high-pass filter to the first the input of the tacho signal amplifier, the output of which is connected to the first input of the second analog-to-digital converter, while the output of the first analog-to-digital converter is connected to the first input of the device for controlling the measurement and signal processing, the output of the second analog-to-digital converter is to the second input of the control device, multi-bit the output of which is connected to the multi-bit input of the display unit, and the first, second and third outputs are connected respectively to the first inputs of the air compressor, the valve step pressure relief, residual pressure relief valve and power supply, the output of which is connected respectively to the second input of the electric signal amplifier, to a low and high frequency filter, second compressor inputs, step pressure relief valve, residual pressure relief valve, the first and second analog-to-digital the converter, the tacho amplifier, the fourth input of the device for controlling the process of measuring and processing signals and the input of the display unit, according to the present invention is equipped with a control an amplified signal of the volumetric pressure change signal, the first input of which is connected to the output of the low-pass filter, the second input through a digital-to-analog converter, to the fourth output of the device for controlling the process of measuring and processing signals. The third input of the device for controlling the process of measuring and processing signals through a third analog-to-digital converter is connected to the output of a controlled amplifier of the signal of volumetric pressure change, the third input of which is connected to a power supply, the output of which is connected respectively to the second inputs of the digital-to-analog converter and the third analog-to-digital converter.
Технический результат патентуемого изобретения заключается в увеличении точности и надежности измерения систолического, диастолического и среднего артериальных давлений, что позволяет повысить точность диагностики состояния пациента, особенно в сложных случаях заболеваний, таких, например, как гипертония, гипотония, ишемическая болезнь сердца и т.п. Техническим результатом патентуемого изобретения является упрощение цифровой части устройства, обеспечивающей обработку электрического сигнала, что позволяет существенно повысить надежность работы аппарата.The technical result of the patented invention consists in increasing the accuracy and reliability of measuring systolic, diastolic and mean arterial pressures, which improves the accuracy of diagnosis of the patient’s condition, especially in complex cases of diseases, such as hypertension, hypotension, coronary heart disease, etc. The technical result of the patented invention is to simplify the digital part of the device that provides processing of the electrical signal, which can significantly improve the reliability of the apparatus.
Сущность изобретения поясняется примером схемотехнической реализации автоматического измерителя артериального давления и чертежами, на которых представлены:The invention is illustrated by an example of circuitry implementation of an automatic blood pressure monitor and drawings, which show:
фиг.1 - блок-схема измерителя;figure 1 is a block diagram of a meter;
фиг.2 - укрупненная блок-схема алгоритма работы устройства управления 12;figure 2 - enlarged block diagram of the algorithm of the control device 12;
фиг.3 - укрупненная блок схема алгоритма работы модуля измерения давления блока 12.figure 3 is an enlarged block diagram of the algorithm of the module for measuring pressure block 12.
Автоматический измеритель артериального давления (фиг.1) содержит воздушный компрессор 1, клапан ступенчатого сброса давления 2, клапан сброса остаточного давления 3, датчик давления 4, пережимную манжету 5.Automatic blood pressure meter (figure 1) contains an air compressor 1, a step
Воздушный компрессор 1, клапаны 2 и 3, датчик давления 4 и манжета 5 пневматически соединены между собой ресивером 18.The air compressor 1,
Выход датчика давления. 4. подключен к первому входу усилителя электрических сигналов 6, выход которого через фильтр низких частот 7 подключен к первому входу первого аналого-цифрового преобразователя (АЦП-1) 8, выход которого соединен с первым входом устройства управления процессом измерения и обработки сигналов 12.Pressure sensor output. 4. connected to the first input of the electric signal amplifier 6, the output of which through a low-pass filter 7 is connected to the first input of the first analog-to-digital converter (ADC-1) 8, the output of which is connected to the first input of the device for controlling the measurement and signal processing 12.
Выход усилителя электрических сигналов 6 через фильтр высоких частот 9 подключен к первому входу усилителя тахосигнала 10, выход которого через первый вход второго аналого-цифрового преобразователя (АЦП-2) 11 подключен ко второму входу устройства управления 12. Многоразрядный выход устройства управления 12 подключен к много разрядному входу блока индикации 13, а его первый, второй, третий и четвертый выходы подключены соответственно к первым входам воздушного компрессора 1, клапана ступенчатого сброса давления 2, клапана сброса остаточного давления 3, первому входу цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 16, выход которого соединен со вторым входом управляемого усилителя сигнала объемного изменения давления 15, первый вход которого соединен с выходом фильтра низких частот 7, а выход через первый вход третьего аналого-цифрового преобразователя (АЦП-3) 17 подключен к третьему входу устройства управления 12.The output of the electric signal amplifier 6 through a high-pass filter 9 is connected to the first input of the tacho signal amplifier 10, the output of which through the first input of the second analog-to-digital converter (ADC-2) 11 is connected to the second input of the control device 12. The multi-bit output of the control device 12 is connected to many the discharge input of the indicating unit 13, and its first, second, third and fourth outputs are connected respectively to the first inputs of the air compressor 1, the valve of the
Автоматический измеритель артериального давления (АИАД) содержит блок питания 14, который подключен соответственно к блокам 1-3 и блокам 6-13 устройства. В качестве блока питания может быть использован стандартный импульсный блок питания, например, фирмы CHINFA ELECTRONICS.Automatic blood pressure meter (AIAD) contains a power supply 14, which is connected respectively to blocks 1-3 and blocks 6-13 of the device. As a power supply can be used a standard switching power supply, for example, the company CHINFA ELECTRONICS.
Воздушный компрессор 1, клапаны 2 и 3, ресивер 18 и пережимная измерительная манжета 5 предназначены для осуществления компрессии плечевой артерии пациента (вплоть до полного пережатия) и последующей ступенчатой декомпрессии и аварийного сброса давления и могут быть реализованы на базе стандартных известных элементов (например, справочник-каталог фирмы “FARNELL”).Air compressor 1,
Датчик давления 4 осуществляет преобразование пневматических сигналов в электрические и может быть реализован, например на датчике давления MPX2050GP фирмы MOTOROLLA.The pressure sensor 4 converts pneumatic signals into electrical ones and can be implemented, for example, on a pressure sensor MPX2050GP from MOTOROLLA.
Усилитель электрических сигналов 6 датчика давления 5 построен по схеме инструментального усилителя, имеющего дифференциальный вход, и может быть реализован, например, на базе инструментального усилителя AD620 фирмы Analog Devices, а усилитель тахосигнала 10 осуществляет усиление дифференцированного электрического сигнала и может быть реализован, например, на операционном усилителе по схеме усилителя высокой частоты.The electric signal amplifier 6 of the pressure sensor 5 is constructed according to the circuit of an instrument amplifier having a differential input, and can be implemented, for example, on the basis of an Analog Devices AD620 instrument amplifier, and the tacho signal amplifier 10 amplifies a differentiated electric signal and can be implemented, for example, operational amplifier according to the scheme of a high-frequency amplifier.
Фильтры низких 7 и высоких 9 частот обеспечивают фильтрацию соответственно высоких и низких частот электрического сигнала и выполнены по классической схеме RC-фильтра.Filters low 7 and high 9 frequencies provide filtering, respectively, high and low frequencies of the electrical signal and are made according to the classical circuit of the RC filter.
АЦП 8, 11 и 17 осуществляют преобразование аналогового сигнала в цифровую форму и могут быть реализованы, например, на базе микросхемы AD7887 фирмы Analog Devices, а ЦАП 16 предназначен для преобразования цифрового сигнала в аналоговую форму и может быть выполнен, например, на базе микросхемы AD7887 фирмы Analog Devices.The ADCs 8, 11 and 17 convert the analog signal to digital form and can be implemented, for example, on the basis of the AD7887 chip from Analog Devices, and the DAC 16 is designed to convert a digital signal to analog form and can be performed, for example, on the basis of the AD7887 chip Analog Devices.
Устройство управления процессом измерения и обработки сигналов 12 предназначено для управления пневматическими узлами устройства, обработки всех электрических сигналов и вычисления систолического и диастолического артериальных давлений. Устройство 12 включает модуль управления АИАД и модуль измерения давления. Может быть реализовано, например, в виде контроллера ATmega 128AI фирмы ATMEL. Укрупненная блок-схема работы устройства управления 12 приведена на фиг.2 и 3. Полное программное обеспечение работы устройства управления 12 и его схемная реализация содержится в технической документации заявителя (АФИН 941118.002)The control device for the process of measuring and processing signals 12 is designed to control the pneumatic nodes of the device, process all electrical signals and calculate systolic and diastolic blood pressures. Device 12 includes an AIAD control module and a pressure measurement module. It can be implemented, for example, in the form of an ATMEL ATmega 128AI controller. An enlarged block diagram of the operation of the control device 12 is shown in FIGS. 2 and 3. The complete software for the operation of the control device 12 and its circuit implementation is contained in the applicant's technical documentation (AFIN 941118.002)
В качестве блока индикации 13 могут быть использованы стандартные LCD экраны, а также 7-сегментные или матричные светодиодные индикаторы.As the display unit 13, standard LCD screens, as well as 7-segment or matrix LED indicators can be used.
Управляемый усилитель сигналов объемного изменения давления 15 предназначен для усиления переменной составляющей сигнала, поступающего с датчика давления. Схемотехнически может быть реализован аналогично усилителю электрических сигналов 6.The controlled amplifier of the signals of the volumetric pressure change 15 is intended to amplify the variable component of the signal from the pressure sensor. Circuitry can be implemented similarly to an amplifier of electrical signals 6.
Автоматический измеритель артериального давления (АИАД) работает следующим образом.Automatic blood pressure meter (AIAD) works as follows.
При включении АИАД осуществляется первичная установка устройства управления 12 (фиг.1) в исходное состояние (очистка ОЗУ, установка таймеров, установка клапанов 2 и 3 и компрессора 1 и т.д.). Затем устанавливается верхний предел давления накачки Рн в пережимной манжете 5 (например, по умолчанию Рн=190 мм рт.ст. и задается оператором) и дается команда на включение компрессора 1 и на начало накачки; клапаны 2 и 3 закрываются.When you turn on the AIAD, the initial installation of the control device 12 (Fig. 1) is carried out in the initial state (cleaning RAM, setting timers, installing
В ходе накачки осуществляется двойной контроль (тестирование) - величины Рн и времени момента начала накачки (tн). Возможны два варианта. Если текущее давление в манжете 5 (Рт) менее чем за заданное время - tз (tз = 20 с) достигло величины Рн, то эта ситуация рассматривается как штатная. Устройство управления 12 генерирует команду на прекращение накачки и на начало работы клапана ступенчатого сброса давления 3. Если Рт не достигает величины Рн в течение tз (т.е. tн>tз), тогда это рассматривается как нестандартная ситуация и устройство 12 дает команду на прекращение накачки, открывает клапаны 2 и 3 для сброса остаточного давления и высвечивает на блоке индикации сообщение “Неисправна пневмосистема”. АИАД прекращает работу до вмешательства оператора.In the course of pumping, a double control (testing) is carried out - the pH value and the time of the moment of pumping start (tn). Two options are possible. If the current pressure in the cuff 5 (Pt) in less than a predetermined time - tz (tz = 20 s) reaches the value of Pn, then this situation is considered as normal. The control device 12 generates a command to stop pumping and to start the operation of the step-by-step
В случае штатной ситуации, т.е. когда Рн достигает заданного значения за tн<tз, после прекращения накачки и начала ступенчатого стравливания воздуха из пережимной манжеты 5 с помощью клапана 2 начинается собственно процесс “Измерения давления”. Электрический сигнал с датчика давления 4 поступает на усилитель 6, а затем через ФНЧ 7 на АЦП 8. Этот сигнал абсолютного значения давления в пережимной манжете 5 запоминается в устройстве управления 12 и в дальнейшем служит для определения величин систолического(SIS), диастолического(DIА) и среднего давлений у исследуемого пациента.In the case of a standard situation, i.e. when Rn reaches a predetermined value in tn <tz, after pumping is stopped and the air is gradually stepped from the pinch cuff 5 using
Одновременно сигнал после ФНЧ 7 поступает на управляемый усилитель 15 и через ФВЧ 9 на усилитель тахосигнала 10. Управляемый усилитель 15 осуществляет аналоговое выделение переменной составляющей сигнала давления (сигнала объемного изменения давления) за счет компенсации постоянной составляющей сигнала на втором входе усилителя 15. Аналоговый компенсирующий сигнал, поступающий на второй вход усилителя 15, вырабатывается в цифровом виде устройством управления 12 и преобразуется в аналоговый сигнал с помощью цифроаналогового преобразователя (ЦАП) 16. На первый вход усилителя 10 поступает сигнал с выхода ФВЧ 9, т.е. дифференцированный сигнал давления в пневматической манжете (тахосигнал), который после усиления и оцифровки с помощью второго АЦП 11 подается в устройство управления 12.At the same time, the signal after the low-pass filter 7 is fed to the controlled amplifier 15 and through the high-pass filter 9 to the tacho signal amplifier 10. The controlled amplifier 15 performs the analogue isolation of the variable component of the pressure signal (volumetric pressure change signal) by compensating for the constant component of the signal at the second input of the amplifier 15. Analog compensation signal coming to the second input of the amplifier 15, is digitally generated by the control device 12 and converted into an analog signal using a digital-to-analog converter (DAC) 16. In the first input of amplifier 10 receives a signal output from the HPF 9, i.e. a differential pressure signal in the pneumatic cuff (tachosignal), which after amplification and digitization using the second ADC 11 is supplied to the control device 12.
Таким образом, из исходного сигнала формируются в цифровом виде три типа сигнала: сигнал абсолютного давления в пережимной манжете 5, сигнал объемных изменений давления в манжете и тахосигнал, которые поступают в устройство управления процессом измерения и обработки сигналов 12 для расчета фактических значений SIS, DIA давлений (и ряда других параметров) у исследуемого пациента.Thus, three types of signal are generated from the original signal in digital form: the absolute pressure signal in the pinch cuff 5, the signal of the volumetric pressure changes in the cuff and the tacho signal, which are fed to the control device for measuring and processing signals 12 to calculate the actual values of SIS, DIA pressures (and a number of other parameters) in the studied patient.
Алгоритм работы модуля “Измерения давления” блока управления 12 представлен на фиг.3.The operation algorithm of the module "Pressure measurement" of the control unit 12 is presented in figure 3.
После инициализации устройства управления 12 и перед процессом накачки манжеты 5 (описано выше) осуществляется проверка базового (нулевого) уровня тахосигнала и вычисленное значение запоминается. Затем после завершения процесса накачки начинается ступенчатое стравливание воздуха из манжеты 5 и собственно процесс анализа поступающих сигналов с целью вычисления значений SIS, DIA. Описанные ниже операции реализуются на каждой из ступеней стравливания.After initialization of the control device 12 and before the process of pumping the cuff 5 (described above), the basic (zero) level of the tachosignal is checked and the calculated value is stored. Then, after completion of the pumping process, a stepwise bleeding of air from the cuff 5 begins and the actual process of analyzing the incoming signals in order to calculate the SIS, DIA values. The operations described below are implemented at each stage of bleeding.
Тахосигнал и его производная используются в АИАД для четкого определения наличия и фазы пульсовых импульсов на сигнале объемных изменений давления. Для уверенного и точного определения амплитуды пульсовых импульсов необходимо зафиксировать на одной ступени хотя бы два таких импульса. Для этого на первом шаге производится корректировка порога захвата, который формируется на основании анализа предыдущих измерений или устанавливается по умолчанию в начале работы измерителя. Факт наличия пульсового импульса и его фаза определяются на основании анализа суммарного тахосигнала и его производной с соответствующими весами.The tachosignal and its derivative are used in AIAD to clearly determine the presence and phase of pulse pulses on the signal of volumetric pressure changes. For reliable and accurate determination of the amplitude of pulse pulses, it is necessary to fix at least two such pulses on one stage. To do this, at the first step, the capture threshold is adjusted, which is formed on the basis of the analysis of previous measurements or is set by default at the beginning of the meter. The fact of the presence of a pulse pulse and its phase are determined based on the analysis of the total tachosignal and its derivative with the corresponding weights.
Так происходит обнаружение двух однотипных пульсовых импульсов с одновременным анализом артефактов. В результате анализа возможны два варианта развития. Два “одинаковых” пульсовых импульсов на одной ступени давления обнаружены за время менее 6 с - штатная ситуация; процесс анализа сигналов продолжается. За время 6 с два “одинаковых” пульсовых сигнала не удалось обнаружить - нештатная ситуация; следует команда включения клапана ступенчатого стравливания 2, т.е. переход на следующую ступень давления в манжете.This is how two of the same type of pulse impulses are detected with simultaneous analysis of artifacts. As a result of the analysis, two development options are possible. Two “identical” pulse pulses at one pressure stage were detected in less than 6 s - normal situation; The signal analysis process continues. For 6 seconds, two “identical” pulse signals could not be detected - an emergency; the
Рассмотрим штатную ситуацию. После обнаружения двух “одинаковых” импульсов в суммарном сигнале “извлекают” из буфера сигнал объемного изменения давления и по моменту, определяемому по суммарному сигналу, определяют начало и конец (базовые точки) пульсовой волны на кривой объемных изменений давления. В связи с тем, что давление в манжете даже в отсутствие импульсов в течение одной ступени изменяется (переходный процесс, перераспределение давления в системе и т.д.), то важным этапом является коррекция дрейфа пульсовых импульсов для уточнения базовых точек и последующее вычисление их амплитуд. Для повышения надежности обнаружения пульсовых импульсов и точности вычисления их амплитуд (с целью снижения вероятности принять артефакт за пульсовой импульс) производится дополнительный анализ артефактов по параметрам формы пульсовой волны, т.е. используется имеющаяся в нашем распоряжении априорная информация о форме пульсовых импульсов.Consider the standard situation. After the detection of two “identical” pulses in the total signal, the signal of the volumetric pressure change is “extracted” from the buffer, and the beginning and end (base points) of the pulse wave are determined on the curve of volumetric pressure changes from the moment determined by the total signal. Due to the fact that the pressure in the cuff, even in the absence of pulses, changes during one stage (transient, pressure redistribution in the system, etc.), an important step is the correction of the pulse pulse drift to clarify the base points and the subsequent calculation of their amplitudes . To increase the reliability of detection of pulse pulses and the accuracy of calculating their amplitudes (in order to reduce the probability of taking an artifact as a pulse pulse), an additional analysis of artifacts is performed according to the parameters of the pulse wave shape, i.e. we use the a priori information available at our disposal on the shape of pulse pulses.
Если артефакты обнаружены, то возвращаемся к началу анализа и продолжаем искать два одинаковых импульса при условии, что время поиска менее 6 с.If artifacts are detected, then we return to the beginning of the analysis and continue to search for two identical impulses, provided that the search time is less than 6 s.
Если артефакт не обнаружен, то анализ сигнала очередной ступени давления заканчивают, включают клапан ступенчатого стравливания 2. Строится график обнаруженных пульсовых импульсов всех предыдущих ступеней (от каждой ступени берется полусумма от двух обнаруженных пульсовых импульсов) и формируется огибающая серии импульсов с последующей аппроксимацией кусочно-гладкой кривой - построение “колокола”. Производится предварительный анализ “колокола” на возможность завершения измерений, т.е. на наличие минимально необходимого количества точек огибающей для вычисления артериального давления.If the artifact is not detected, the analysis of the signal of the next pressure stage is completed, the staged bleed valve is turned on. 2. A graph of detected pulse pulses of all previous stages is constructed (half-sum of two detected pulse pulses is taken from each stage) and an envelope of a series of pulses is formed, followed by a piecewise-smooth approximation curve - the construction of the "bell". A preliminary analysis of the “bell” is made for the possibility of completing measurements, i.e. for the minimum required number of envelope points for calculating blood pressure.
Если анализ “колокола” показывает, что количество точек недостаточно, то осуществляется обсчет следующей ступени. Одновременно определяется необходимость изменения величины накачки Рн. Обычно Рн определяют как предыдущее значение систолического давления данного пациента плюс 30-40 мм рт.ст. или задают “по умолчанию” при первом измерении.If the analysis of the “bell” shows that the number of points is not enough, then the next step is calculated. At the same time, the necessity of changing the magnitude of the pumping pH is determined. Typically, pH is defined as the previous systolic pressure of a given patient plus 30-40 mmHg. or set to “default” on the first measurement.
Если анализ колокола показывает, что количество точек достаточно для вычисления SIS, DIA и среднего давлений, то устройство управления 12 приступает к их расчету и выдаче результатов на блок индикации 13 (устройство визуализации). Величина абсолютного давления в момент, соответствующий моде (максимуму) построенного “колокола”, принимается за величину среднего артериального давления. Величина абсолютного давления, соответствующая уровню примерно 0,5 от максимальной амплитуды (в сторону больших значений давления) принимается за систолическое артериальное давление, а уровню примерно 0,75 от максимальной амплитуды (в сторону меньших давлений) - за величину диастолического артериального давления.If the analysis of the bell shows that the number of points is sufficient to calculate SIS, DIA and average pressure, then the control device 12 proceeds to their calculation and the output of the results to the display unit 13 (visualization device). The absolute pressure at the moment corresponding to the mode (maximum) of the constructed “bell” is taken as the average blood pressure. The absolute pressure value corresponding to a level of about 0.5 of the maximum amplitude (towards large pressure values) is taken as systolic blood pressure, and a level of about 0.75 from the maximum amplitude (towards lower pressure) is taken as the value of diastolic blood pressure.
На этом процесс измерения заканчивается.This ends the measurement process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137638/14A RU2241373C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Automatic device for measuring arterial blood pressure |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2003137638/14A RU2241373C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Automatic device for measuring arterial blood pressure |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2241373C1 true RU2241373C1 (en) | 2004-12-10 |
Family
ID=34388744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2003137638/14A RU2241373C1 (en) | 2003-12-29 | 2003-12-29 | Automatic device for measuring arterial blood pressure |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2241373C1 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454926C2 (en) * | 2008-03-14 | 2012-07-10 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Device of blood pressure measurement, recording carrier, which records program of deduction of blood pressure values and method of deduction of blood pressure values |
| RU2454925C2 (en) * | 2008-03-19 | 2012-07-10 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Electronic sphygmomanometer for measurement of blood pressure in accordance with method of volume compensation |
| RU2552685C2 (en) * | 2010-09-06 | 2015-06-10 | Сальваторе РОМАНО | Method, device and programme for automatic processing of blood pressure signals |
| RU2575308C2 (en) * | 2010-09-06 | 2016-02-20 | Сальваторе РОМАНО | Automatic method for measuring and processing blood pressure |
-
2003
- 2003-12-29 RU RU2003137638/14A patent/RU2241373C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Автоматический измеритель артериального давления фирмы MOTOROLA. модель AN 1571. Проспект фирмы MOTOROLA, 1997. Измеритель артериального давления ИАД-1. Проспект АООТ "ЭЛЛА". - М.: Зеленоград, 1996. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2454926C2 (en) * | 2008-03-14 | 2012-07-10 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Device of blood pressure measurement, recording carrier, which records program of deduction of blood pressure values and method of deduction of blood pressure values |
| RU2454925C2 (en) * | 2008-03-19 | 2012-07-10 | Омрон Хэлткэа Ко., Лтд. | Electronic sphygmomanometer for measurement of blood pressure in accordance with method of volume compensation |
| RU2552685C2 (en) * | 2010-09-06 | 2015-06-10 | Сальваторе РОМАНО | Method, device and programme for automatic processing of blood pressure signals |
| RU2575308C2 (en) * | 2010-09-06 | 2016-02-20 | Сальваторе РОМАНО | Automatic method for measuring and processing blood pressure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7988636B2 (en) | Non-invasive electronic apparatus for measuring blood pressure | |
| US5577508A (en) | Determination of oscillometric blood pressure by linear approximation | |
| US6338719B1 (en) | Method and system for detecting vascular conditions using an occlusive arm cuff plethysmograph | |
| WO2017206838A1 (en) | Blood pressure measurement instrument | |
| RU2502463C2 (en) | Device for measuring information about blood pressure, capable of obtaining parameter for determining arteriosclerosis degree | |
| US4625277A (en) | Blood pressure measuring device having adaptive cuff deflation rate | |
| US3978848A (en) | Monitoring apparatus and method for blood pressure and heart rate | |
| US4926873A (en) | Method for measuring blood pressure and apparatus for automated blood pressure measuring | |
| EP0409210A1 (en) | Method and apparatus for distinguishing between accurate and inaccurate blood pressure measurements in the presence of artifact | |
| US4326536A (en) | Sphygmomanometer | |
| US6309359B1 (en) | Method and apparatus for noninvasive determination of peripheral arterial lumenal area | |
| US6517495B1 (en) | Automatic indirect non-invasive apparatus and method for determining diastolic blood pressure by calibrating an oscillation waveform | |
| US6440080B1 (en) | Automatic oscillometric apparatus and method for measuring blood pressure | |
| WO1999013769A1 (en) | Method and arrangement for blood pressure measurement | |
| JP2003070758A (en) | Vascular disease inspecting instrument and by-passed vessel diagnostic instrument | |
| WO2022126187A1 (en) | A non-invasive system and method for measuring systolic and/or diastolic blood pressure | |
| EP0298620A1 (en) | Blood pressure monitoring methods and apparatus | |
| KR20030017693A (en) | Apparatus and method for measuring blood-pressure using air-pressure capable of being linearly varied thereby | |
| RU2241373C1 (en) | Automatic device for measuring arterial blood pressure | |
| RU2280403C1 (en) | Method for measuring arterial pressure | |
| US10251567B2 (en) | Method for an accurate automated non-invasive measurement of blood pressure waveform and apparatus to carry out the same | |
| Mujadin et al. | Design a noninvasive digital blood pressure meter using high sensitivity pressure gauge MPX5050GP | |
| RU2343826C1 (en) | Cardiovascular system evaluator (versions) | |
| JPH0538332A (en) | Device for measuring degree of arteriosclerosis | |
| CN210811009U (en) | Dynamic blood pressure simulator for measuring electronic sphygmomanometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20071230 |