RU2345700C2 - Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye - Google Patents
Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye Download PDFInfo
- Publication number
- RU2345700C2 RU2345700C2 RU2007108624/14A RU2007108624A RU2345700C2 RU 2345700 C2 RU2345700 C2 RU 2345700C2 RU 2007108624/14 A RU2007108624/14 A RU 2007108624/14A RU 2007108624 A RU2007108624 A RU 2007108624A RU 2345700 C2 RU2345700 C2 RU 2345700C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measurement
- eye
- vasotonometer
- pressure
- blood pressure
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Eye Examination Apparatus (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к офтальмологии, и предназначено для измерения давления крови в передних цилиарных сосудах глаза.The invention relates to the field of medical equipment, namely to ophthalmology, and is intended for measuring blood pressure in the anterior ciliary vessels of the eye.
Известны различные виды вазотонометров - приборов для измерения давления в передних цилиарных сосудах, в частности различные модификации электронных вазотонометров, содержащих упругий элемент, жестко закрепленный с одной стороны и свободный, с линзой на конце, с другой стороны (Дактарвичене Е.Ю. и соавт., 1972; Левченко О.Г., 1986; Селицкая Т.И. и соавт., 1990 и др.). Основное и принципиальное различие заключается в использовании разных датчиков для регистрации давления, фиксирующих разность электрических потенциалов, возникающую при пережатии сосуда - емкостных, тензометрических, индукционных.Various types of vasotonometers are known - instruments for measuring pressure in the anterior ciliary vessels, in particular various modifications of electronic vasotonometers containing an elastic element that is rigidly fixed on one side and free, with a lens on the end, on the other hand (Daktarvichene E.U. et al. , 1972; Levchenko O.G., 1986; Selitskaya T.I. et al., 1990 and others). The main and fundamental difference is the use of different sensors to record the pressure, fixing the difference in electrical potentials that occurs when the vessel is clamped - capacitive, tensometric, induction.
Наиболее близким по назначению и техническому решению является процессорный вазотонометр (Гндоян И.А. и соавт., 1996), состоящий из двух блоков - блока датчика и блока измерения. Блок датчика представлен микролинзой, закрепленной на свободном конце упругого элемента с ферромагнитными накладками, находящегося между двумя дифференциальными обмотками и жестко закрепленного на другом конце в корпусе-держателе. В блок измерения входит источник питания, генератор питания индуктивного измерителя, микропроцессор для сбора и представления измерений на табло, педаль фиксации значений измерения.The closest in purpose and technical solution is a processor vasotonometer (Gndoyan I.A. et al., 1996), which consists of two units - a sensor unit and a measurement unit. The sensor unit is represented by a microlens mounted on the free end of an elastic element with ferromagnetic overlays located between two differential windings and rigidly mounted on the other end in the holder body. The measurement unit includes a power source, an inductive meter power generator, a microprocessor for collecting and presenting measurements on the display, and a pedal for fixing measurement values.
Однако данная модификация, как и все другие электронные вазотонометры, имеет недостатки, которые значительно снижают точность измерения. К ним относятся:However, this modification, like all other electronic vasotonometers, has disadvantages that significantly reduce the accuracy of the measurement. These include:
1) влияние на процесс измерения и получения результатов помех окружающего электромагнитного поля;1) the effect on the measurement process and obtaining the results of interference of the surrounding electromagnetic field;
2) влияние реакции исследователя на результат при фиксации значений измерения;2) the effect of the researcher’s reaction on the result when fixing the measurement values;
3) отсутствие калибровки прибора и тестирования при помощи стандартного эталона перед началом измерения.3) the lack of calibration of the device and testing using a standard standard before starting the measurement.
Целью изобретения является повышение точности измерения давления в передних цилиарных сосудах, а также надежности и удобства эксплуатации прибора.The aim of the invention is to improve the accuracy of measuring pressure in the anterior ciliary vessels, as well as the reliability and ease of use of the device.
Поставленная цель достигается конструкцией датчика давления, структурными элементами которого являются оптическая система, исключающая влияние внешних помех, состоящая из светодиода, упругого элемента в виде заслонки, жестко закрепленной на одном конце, микролинзы, соединенной трубчатым держателем с другим свободным концом, сдвоенного фотодиода, и пьезоэлектрический элемент, регистрирующий пульсации стенок сосуда, которые в виде сигналов передаются в измерительный блок, состоящий из блока питания, блока усиления и обработки сигнала, микроконтроллера, передающего данные в компьютер для цифровой обработки сигналов, представления информации, автоматической калибровки и тестирования датчика перед каждым измерением.This goal is achieved by the design of the pressure sensor, the structural elements of which are an optical system that eliminates the influence of external interference, consisting of an LED, an elastic element in the form of a damper rigidly fixed at one end, a microlens connected by a tubular holder with the other free end, a dual photodiode, and a piezoelectric an element that records the pulsations of the walls of the vessel, which in the form of signals are transmitted to the measuring unit, consisting of a power supply, an amplification and signal processing unit, microcontroller transmitting data to a computer for digital signal processing, presentation of information, automatic calibration and testing of the sensor before each measurement.
Изобретение поясняется чертежами (фиг.1-3).The invention is illustrated by drawings (Fig.1-3).
Структурная схема предложенного автоматизированного компьютерного вазотонометра (фиг.1) представлена тремя основными блоками: оптико-механическим датчиком (1), измерительным блоком, состоящим из блока питания (5), блока усиления и преобразования сигналов датчика (2), микроконтроллера (3), педали включения (6) и персонального компьютера (4).The structural diagram of the proposed automated computer vasotonometer (Fig. 1) is represented by three main blocks: an optical-mechanical sensor (1), a measuring unit consisting of a power supply (5), an amplification and signal conversion unit of the sensor (2), a microcontroller (3), pedals of inclusion (6) and the personal computer (4).
Датчик давления оптического типа (фиг.2) состоит из держателя (7), в котором закреплен упругий элемент (8), заканчивающийся шторкой (9) и трубчатым держателем (10) микролинзы (11). В верхней и нижней части держателя соосно расположены светодиод (12) и сдвоенный фотодиод (13). В месте крепления упругого элемента расположен чувствительный пьезоэлемент (14), позволяющий регистрировать колебания сосуда. В корпусе (15) датчика имеется отверстие для гибкого провода (16), передающего сигналы в измерительный блок.An optical type pressure sensor (Fig. 2) consists of a holder (7) in which an elastic element (8) is fixed, ending with a shutter (9) and a tubular microlens holder (10) (11). An LED (12) and a dual photodiode (13) are coaxially located in the upper and lower parts of the holder. A sensitive piezoelectric element (14) is located at the attachment point of the elastic element, which makes it possible to register vessel oscillations. In the housing (15) of the sensor there is an opening for a flexible wire (16) that transmits signals to the measuring unit.
На фиг.3 показан график измерения давления передней цилиарной артерии глаза, а также точки определения систолического давления РС и диастолического давления РД.Figure 3 shows a graph of the pressure measurement of the anterior ciliary artery of the eye, as well as the point of determination of systolic pressure P C and diastolic pressure R D.
Измерение давления в цилиарных сосудах глаза осуществляется следующим способом: пациенту выполняется эпибульбарная анестезия 0,25-0,5% раствором дикаина однократно. Пациент плотно прижимается головой к лицевому установу щелевой лампы для ограничения ее подвижности. Микролинза датчика помещается на выбранный сосуд (переднюю цилиарную артерию или вену), лежащий эписклерально и легко доступный для визуализации и компрессии. Исследователь наблюдает кровеносный сосуд через прозрачную микролинзу, используя 30-кратное увеличение микроскопа щелевой лампы. Нажимая на педаль, исследователь дает сигнал старта работы установки, запуская тем самым аналого-цифровой преобразователь (АЦП) микроконтроллера измерительного блока.Pressure measurement in the ciliary vessels of the eye is carried out in the following way: the patient undergoes epibulbar anesthesia with a 0.25-0.5% solution of dicaine once. The patient tightly presses his head against the facial installation of the slit lamp to limit its mobility. The microlens of the sensor is placed on a selected vessel (anterior ciliary artery or vein) lying episclerally and easily accessible for visualization and compression. The researcher observes a blood vessel through a transparent microlens using a 30x magnification of a slit lamp microscope. By pressing the pedal, the researcher gives a signal to start the installation, thereby starting the analog-to-digital converter (ADC) of the microcontroller of the measuring unit.
Исследователь, удерживая в руке корпус датчика, сообщает различные усилия упругой пластинке, которая передает это усилие на плоскую поверхность микролинзы, давящей на передний цилиарный сосуд. Отклонение пластинки фиксируется оптической системой, сигналы с которой поступают через усилитель на вход АЦП микроконтроллера измерительного блока.The researcher, holding the sensor housing in his hand, reports various forces to the elastic plate, which transfers this force to the flat surface of the microlens, pressing on the front ciliary vessel. The plate deviation is recorded by the optical system, the signals from which are fed through the amplifier to the ADC input of the microcontroller of the measuring unit.
При постепенном усилении нажима на сосуд под микролинзой появляются пульсации стенок сосуда (уровень систолического давления РС, фиг.3), которые улавливаются чувствительным пьезоэлементом и передаются через блок усиления на вход АЦП микроконтроллера. При дальнейшем увеличении давления ток крови в сосуде прерывается и импульсы исчезают (уровень диастолического давления РД, фиг.3).With a gradual increase in pressure on the vessel under the microlenses, pulsations of the vessel walls appear (systolic pressure level P C , Fig. 3), which are captured by the sensitive piezoelectric element and transmitted through the amplification unit to the input of the ADC of the microcontroller. With a further increase in pressure, the blood flow in the vessel is interrupted and the impulses disappear (diastolic pressure level R D , Fig. 3).
Сделав серию из нескольких измерений, исследователь нажатием на педаль отключает работу АЦП микроконтроллера и прекращает передачу данных в компьютер. Программное обеспечение компьютера обрабатывает принятые данные следующим образом: убирает влияние шумов, совмещает графики давления и регистрирующих импульсов, автоматически определяет уровни РС и РД, а также усредняет значения серии измерений. На дисплее компьютера исследователь видит параметры давления, как показано на фиг.3.Having made a series of several measurements, the researcher by pressing the pedal disables the ADC of the microcontroller and stops the data transfer to the computer. The computer software processes the received data as follows: removes the influence of noise, combines pressure and recording pulses, automatically determines the levels of P C and R D , and also averages the values of a series of measurements. On the computer display, the researcher sees the pressure parameters, as shown in Fig.3.
Перед каждым измерением исследователь выполняет тестирование датчика, измеряя показания прибора в трех положениях отклоняющейся пластины, представленной упругим элементом, соединенным со шторкой и трубчатым держателем с микролинзой. Для этого созданы специальные эталонные формы для датчика в виде тестового стенда с тремя позициями - точка-минимум, средняя точка, точка-максимум. Кроме того, первый цикл измерения производит автокалибровку нуля датчика, которая выполняется в состоянии покоя отклоняющейся пластины.Before each measurement, the researcher tests the sensor by measuring the readings of the device in three positions of the deflecting plate, represented by an elastic element connected to the curtain and a tubular holder with a microlens. For this, special reference forms for the sensor are created in the form of a test bench with three positions - point-minimum, mid-point, point-maximum. In addition, the first measurement cycle performs an automatic zero calibration of the sensor, which is performed at rest of the deflecting plate.
Устройство позволяет измерять давление в передних цилиарных сосудах в диапазоне от 3 до 80 мм рт.ст. Точность измерения венозного и артериального давления составляет ±0,5 мм рт. ст., а после фильтрации цифровыми методами увеличивается до ±0,15 мм рт. ст.The device allows you to measure the pressure in the anterior ciliary vessels in the range from 3 to 80 mm Hg. The accuracy of measuring venous and blood pressure is ± 0.5 mm Hg. Art., and after filtering by digital methods increases to ± 0.15 mm RT. Art.
Автоматизированный компьютерный вазотонометр был испытан в микрохирургических отделениях глаза взрослом и детском ГУЗ «Волгоградская областная клиническая больница №1».An automated computer vasotometer was tested in the microsurgical departments of the eye by an adult and a children's public health institution “Volgograd Regional Clinical Hospital No. 1”.
Преимущество и положительный эффект заявляемого автоматизированного компьютерного вазотонометра заключается в значительном повышении точности измерения давления в передних цилиарных сосудах за счет снижения влияния внешних помех, автоматической регистрации значений давления по колебательным импульсам сосуда, наличия системы калибровки и тестирования и соответствии другим требованиям, предъявляемым к современной диагностической аппаратуре: возможность архивации полученных параметров, удобство и простота пользования прибором. Предлагаемый вазотонометр надежен и удобен в эксплуатации, может применяться в амбулаторной и стационарной офтальмологической практике.The advantage and positive effect of the inventive automated computer vasotonometer is to significantly increase the accuracy of measuring pressure in the front ciliary vessels by reducing the influence of external noise, automatically recording pressure values from the oscillatory pulses of the vessel, having a calibration and testing system, and meeting other requirements for modern diagnostic equipment : the ability to archive the received parameters, the convenience and ease of use of the device. The proposed vasotonometer is reliable and easy to use, can be used in outpatient and inpatient ophthalmic practice.
ЛитератураLiterature
1. Дактарвичене Э.Ю., Вашкелене И.И., Валужис А. Прибор для измерения кровяного давления в эписклеральных сосудах глаза // Материалы XXI научн. конференции Каунасского мед. ин-та. - Каунас, 1972. - С.175-177.1. Daktarvichene E.Yu., Vashkelene II, Valuzhis A. A device for measuring blood pressure in the episcleral vessels of the eye // Materials XXI scientific. Kaunas Medical Conference in-that. - Kaunas, 1972. - S.175-177.
2. Левченко О.Г. Давление жидкости в водяных и крови в эписклеральных венах в норме и на глазах с близорукостью // Акт.вопросы офтальмологии: Сборн. научн. трудов. - Ташкент, 1986. - С.66-70.2. Levchenko O.G. The fluid pressure in water and blood in the episcleral veins is normal and in the eyes with myopia // Act.optology issues: Sborn. scientific labor. - Tashkent, 1986. - P.66-70.
3. Гндоян И.А., Петраевский А.В., Еремичев О.С. Процессорный вазотонометр для измерения давления в передних цилиарных сосудах //Рацпредложение Волгоградской медицинской академии №3-96 от 29.12.96.3. Gndoyan I.A., Petraevsky A.V., Eremichev O.S. Processor vasotonometer for measuring pressure in the anterior ciliary vessels // Rat suggestion of the Volgograd Medical Academy No. 3-96 of 12.29.96.
4. Селицкая Т.И., Пьянков В.З., Запускалов И.В. Сосуды конъюнктивы в норме и при патологии. - Томск: Изд-во Томского ун-та, 1980. - 120 с.4. Selitskaya T.I., Pyankov V.Z., Zapuskalov I.V. Conjunctival vessels are normal and with pathology. - Tomsk: Publishing house of Tomsk University, 1980. - 120 p.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108624/14A RU2345700C2 (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007108624/14A RU2345700C2 (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2007108624A RU2007108624A (en) | 2008-09-20 |
RU2345700C2 true RU2345700C2 (en) | 2009-02-10 |
Family
ID=39867475
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007108624/14A RU2345700C2 (en) | 2007-03-07 | 2007-03-07 | Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2345700C2 (en) |
-
2007
- 2007-03-07 RU RU2007108624/14A patent/RU2345700C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ГНДОЯН И.А. и др. Процессорный вазотонометр для измерения давления в передних цилиарных сосудах. Рацпредложение Волгоградской медицинской академии №3-96, 29.12.1996. ГНДОЯН И.А. Вазотонометрия в эписклеральных сосудах - клинический метод исследования кровообращения переднего сегмента глаза. Глаукома, 2006, №1, с.58-63. ДАКТАРВИЧЕНЕ Э.Ю. и др. Прибор для измерения кровяного давления в эписклеральных сосудах глаза.Научная конф. Каунасского мед. ин-та. Материалы 21-й конф. - Каунас: 1972, с.175-177. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007108624A (en) | 2008-09-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2462864B1 (en) | Optical vital sign detection method and measurement device | |
Nabeel et al. | A magnetic plethysmograph probe for local pulse wave velocity measurement | |
EA200702042A1 (en) | MOBILE DIAGNOSTIC DEVICE | |
US7166076B2 (en) | Vascular testing system | |
TW201309263A (en) | Measurement device and measurement method thereof for image-type pulse wave transduction velocity | |
CN102755157B (en) | Measuring method of finger tip blood flow rate and measuring instrument thereof | |
CN104027108A (en) | Novel optical electrocardio and pulse comprehensive detection device | |
JPH11504537A (en) | Retinal vascular manometer | |
JP4641210B2 (en) | Ophthalmic measuring device | |
Nabeel et al. | Experimental validation of dual PPG local pulse wave velocity probe | |
JP6374321B2 (en) | Applanation pressure gauge and method of measuring intraocular pressure of the eye | |
RU2342067C1 (en) | Device for arterial pressure measurement | |
JP4641809B2 (en) | Biological information measuring device | |
CN203000911U (en) | Photoelectricity pulse detecting device | |
RU2636880C1 (en) | Device for noninvasive measurement of blood microscirculation flow | |
RU2345700C2 (en) | Automatic computer vasotonometer for measurement of blood pressure in anterior ciliary vessels of eye | |
CN1271562A (en) | Self-service non-wound blood sugar measurer | |
KR101327229B1 (en) | Pulse wave velocity measurement system and method for u-healthcare using dual-sensor and elastic band | |
JP2002125953A (en) | Instrument for measuring breath and pulse and home health management system using the same | |
Lee et al. | Fabry–Pérot optical sensor and portable detector for monitoring high-resolution ocular hemodynamics | |
JPH08502188A (en) | Device for examining the eye, especially the human eye | |
RU155887U1 (en) | WAVE SYSTEM FOR IDENTIFICATION OF HUMAN HEMODYNAMICS VIOLATIONS | |
CN202960466U (en) | Image type pulse conduction speed measuring device | |
KR101030443B1 (en) | Device for measuring heart rate using air cell | |
CN103961076A (en) | Esophageal varicosity noninvasive manometric system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090308 |