RU2790527C1

RU2790527C1 - Attachment to an automatic blood pressure monitor

Info

Publication number: RU2790527C1
Application number: RU2021127952A
Authority: RU
Inventors: Сергей Владимирович Панкратов
Original assignee: Общество С Ограниченной Ответственностью "Симмед"
Filing date: 2021-08-27
Publication date: 2023-02-22

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: attachment to an automatic blood pressure monitor for measuring the arterial blood pressure constitutes a body with a touch-screen display for input and output of information and with connecting elements secured on the body, such as 220 V input and output connectors, a power on/off button of the internal electrical circuit of the attachment and the electrical circuit of the 220 V output used to power the monitor, USB and HDMI outputs for connecting an external screen, and an Ethernet connector for connection to a computer network. The body contains a power supply unit with a 5 V output for powering the microcomputer and a 12 V output for powering the display, a control microcomputer, a control board for the built-in display, a power converter board for the built-in display, a photo and video camera module, a temperature sensor for measuring the body temperature of the user, a sound speaker, and a bar code and QR code reader. The body is made in the form of a plastic casing. A touch screen is placed on the front of the body, and fasteners for attaching to the blood pressure monitor are placed on the back and the bottom. The touch screen entirely covers the front side of the body less the edge of the body.

EFFECT: development of a compact, mobile appliance for measuring the arterial blood pressure, easily connected to mass-produced automatic blood pressure monitors.

6 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники и может быть использована в качестве дополнительного оборудования к электронному тонометру для измерения артериального давления, как одного из фактора риска развития сердечно-сосудистых заболеваний в клинических и не клинических условиях, включая производственные, бытовые условия, а также сферы спорта, социальных и т.п. служб.The invention relates to the field of medical technology and can be used as additional equipment for an electronic tonometer for measuring blood pressure, as one of the risk factors for the development of cardiovascular diseases in clinical and non-clinical conditions, including industrial, living conditions, as well as sports, social, etc. services.

Эффективная работа сердечно-сосудистой системы человека обуславливается как артериальным давлением, которая обусловлена транспортной функцией сосудов, так и демпфирующей функцией магистральных артерий, которая обеспечивает сглаживание колебаний давления, возникающих при циклических выбросах крови из сердца. При снижении упруго-эластических свойств магистральных артерий нарушается их демпфирующая функция, увеличивается пульсовое давление и возникает повреждающее действие пульсовой волны на сосуды мозга, сердца и других органов. Поэтому исследование артериального давления, приобретает в последнее время высокую прикладную значимость, поскольку позволяет проводить раннюю диагностику сердечно-сосудистых заболеваний атеросклероза, артериальной гипертензии, наблюдать их динамику, проводить оценку сердечно-сосудистого риска и эффекта лекарственной терапии.The effective operation of the human cardiovascular system is determined both by blood pressure, which is due to the transport function of the vessels, and by the damping function of the main arteries, which ensures smoothing of pressure fluctuations that occur during cyclic blood ejections from the heart. With a decrease in the elastic properties of the main arteries, their damping function is disturbed, pulse pressure increases and a damaging effect of the pulse wave on the vessels of the brain, heart and other organs occurs. Therefore, the study of blood pressure has recently acquired a high applied significance, since it allows for early diagnosis of cardiovascular diseases, atherosclerosis, arterial hypertension, to observe their dynamics, to assess cardiovascular risk and the effect of drug therapy.

Из патента RU 2343826 известно устройство, которое используется для определения состояния сердечно-сосудистой системы. Устройство содержит компрессор, пневмоклапан стравливания, две окклюзионные манжеты, одна из которых плечевая, другая - для предплечья, датчики давления и пульсовой волны с выходными фильтрами, аналого-цифровой преобразователь и блок управления, связанный с компьютером. Манжеты выполнены с возможностью закрепления на одной руке пациента и связаны между собой через регулируемый пневмоклапан. Плечевая манжета в первом варианте связана с датчиком давления, выполненным с возможностью регистрации постоянной и переменной в диапазоне тонов Короткова составляющих давления, а во втором варианте - с раздельными датчиками давления и акустическим датчиком тонов Короткова. Манжета для предплечья пневматически связана с акустическим датчиком тонов Короткова. Блок управления содержит микропроцессор, коммутатор и интерфейс для связи с компьютером.From patent RU 2343826 a device is known that is used to determine the state of the cardiovascular system. The device contains a compressor, a bleed pneumatic valve, two occlusive cuffs, one of which is for the shoulder, the other is for the forearm, pressure and pulse wave sensors with output filters, an analog-to-digital converter and a control unit connected to a computer. The cuffs are made with the possibility of fastening on one arm of the patient and are interconnected through an adjustable pneumatic valve. The shoulder cuff in the first version is connected to a pressure sensor configured to register constant and variable pressure components in the range of Korotkoff tones, and in the second version - to separate pressure sensors and an acoustic Korotkoff tone sensor. The forearm cuff is pneumatically connected to an acoustic Korotkoff tone transducer. The control unit contains a microprocessor, a switch and an interface for communication with a computer.

Недостатками известного устройства являются неудобство при эксплуатации и то, что результат измерения выводится на встроенный дисплей и печатается на термобумаге.The disadvantages of the known device are inconvenience during operation and the fact that the measurement result is displayed on the built-in display and printed on thermal paper.

Из патента RU 114829 известен измеритель параметров организма пациента, состоящий из манжеты с воздушной трубкой, блока измерения систолического артериального давления, блока измерения диастолического артериального давления, блока измерения пульса, индикатора аритмии, компрессора воздуха, таймера времени и даты измерения, блока питания, блока управления и индикации, отличающийся тем, что дополнен блоком измерения атмосферного давления, блоком измерения температуры организма пациента, печатающим блоком, двумя вводами для измерения роста и веса пациента, а также согласующим блоком с упомянутым блоком управления и индикации.From patent RU 114829, a patient body parameter meter is known, consisting of a cuff with an air tube, a systolic blood pressure measurement unit, a diastolic blood pressure measurement unit, a pulse measurement unit, an arrhythmia indicator, an air compressor, a timer for time and date of measurement, a power supply unit, a control unit and indication, characterized in that it is supplemented with an atmospheric pressure measurement unit, a patient body temperature measurement unit, a printing unit, two inputs for measuring the patient's height and weight, as well as a matching unit with the mentioned control and indication unit.

Из патента RU 172819 известен приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса, содержащий канал измерения пульса, канал снятия электрокардиограммы и канал измерения температуры тела пациента, которые выполнены с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента, и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа, отличающийся тем, что введены канал измерения артериального давления, канал измерения частоты дыхания и канал измерения содержания кислорода в крови, выполненные с возможностью приема сигналов от соответствующих им датчиков, размещенных на теле пациента, и формирования выходных сигналов в цифровой форме для последующего анализа, а также дисплей для визуального отображения измерительной информации и модуль обработки и анализа сигналов измерений, входы которого соединены с выходами каналов измерения пульса, снятия электрокардиограммы, измерения температуры тела, измерения артериального давления, измерения частоты дыхания и измерения содержания кислорода в крови, а выход соединен с входом дисплея, причем модуль обработки и анализа сигналов измерений выполнен с возможностью преобразования выходных сигналов каналов измерения пульса, снятия электрокардиограммы, измерения температуры тела, измерения артериального давления, измерения частоты дыхания и измерения содержания кислорода в крови в видеосигналы для отображения на дисплее в виде результатов текущих измерений с возможностью выделения цветом результатов, выходящих за допустимые пределы и формирования звукового сигнала тревоги при выходе за допустимые пределы, при этом, приборный блок носимого медицинского диагностического комплекса выполнен в корпусе, оснащенном средствами крепления на теле пациента, а дисплей размещен на его боковой поверхности с возможностью визуализации, отображаемых на нем результатов текущих измерений.From patent RU 172819, an instrument unit of a wearable medical diagnostic complex is known, containing a pulse measurement channel, an electrocardiogram channel and a patient's body temperature measurement channel, which are configured to receive signals from their respective sensors located on the patient's body and generate output signals in digital form for subsequent analysis, characterized in that a blood pressure measurement channel, a respiratory rate measurement channel and a blood oxygen measurement channel are introduced, configured to receive signals from their respective sensors placed on the patient's body and generate output signals in digital form for subsequent analysis, as well as a display for visual display of measurement information and a module for processing and analyzing measurement signals, the inputs of which are connected to the outputs of channels for measuring pulse, taking an electrocardiogram, measuring body temperature, measuring blood pressure, measuring respiration rate and blood oxygen content measurement, and the output is connected to the display input, and the measurement signal processing and analysis module is configured to convert the output signals of the pulse measurement channels, take an electrocardiogram, measure body temperature, measure blood pressure, measure respiratory rate and measure oxygen content in the blood into video signals for displaying on the display in the form of results of current measurements with the possibility of color highlighting the results that go beyond the permissible limits and the formation of an audible alarm when the limits are exceeded, while the instrument unit of the wearable medical diagnostic complex is made in a housing equipped with by means of fastening on the patient's body, and the display is placed on its side surface with the possibility of visualizing the results of current measurements displayed on it.

Из патента RU 2020866 известен тонометр для измерения артериального давления и пульса. Тонометр содержит компрессионную манжету, датчик давления, датчик пульсовой волны, источник давления, блоки регистрации и индикации, дополнительный акустический датчик, полосовой фильтр, линейный выпрямитель, преобразователь напряжение - частота, счетчики, цифроаналоговые преобразователи, таймеры измерения, источники давления пульса. Компрессионная манжета, в которой расположены акустический датчик и датчик пульсовой волны, перед началом измерения устанавливается на руке пациента, тонометр в автоматическом режиме создает в манжете заданное давление, производит измерения и регистрацию систолического, диастолического давления и пульса.From patent RU 2020866 known tonometer for measuring blood pressure and pulse. The tonometer contains a compression cuff, a pressure sensor, a pulse wave sensor, a pressure source, registration and indication units, an additional acoustic sensor, a band-pass filter, a linear rectifier, a voltage-frequency converter, counters, digital-to-analogue converters, measurement timers, pulse pressure sources. The compression cuff, in which the acoustic sensor and the pulse wave sensor are located, is installed on the patient's arm before starting the measurement, the tonometer automatically creates the specified pressure in the cuff, measures and records systolic, diastolic pressure and pulse.

Из патента RU 2393759 известно устройство измерения скорости пульсовой волны, содержащее устройства первого и второго сенсоров, связанных соединительным звеном - кабелем, отличающееся тем, что устройство первого сенсора выполнено в виде последовательно соединенных кварцевого генератора, первого зондирующего импульсного генератора и первой микрополосковой линии, причем выходы первой микрополосковой линии и первого зондирующего импульсного генератора подключены соответственно к входам первого фазового детектора, выход которого связан с последовательно соединенными первым дифференциальным накопителем, первым инструментальным усилителем и первым аналоговым сумматором, второй вход которого подключен к первому источнику постоянного напряжения смещения, а устройство второго сенсора выполнено в виде последовательно соединенных второго зондирующего импульсного генератора и второй микрополосковой линии, причем выходы второй микрополосковой линии и второго зондирующего импульсного генератора подключены соответственно к входам второго фазового детектора, выход которого связан через последовательно соединенные второй дифференциальный накопитель, второй инструментальный усилитель и второй аналоговый сумматор, второй вход и выход которого подключены соответственно ко второму источнику постоянного напряжения смещения и к первому входу аналогово-цифрового преобразователя, шина выхода которого соединена с шиной входа микроконтроллера, выходная шина которого связана с входной шиной модуля беспроводной передачи сигнала на внешнее устройство обработки сигнала и визуализации, кроме того, кроме того, вход второго зондирующего импульсного генератора соединен с одним из выходов микроконтроллера для подачи сигнала тактовой частоты кварцевого резонатора микроконтроллера, а выход первого аналогового сумматора устройства первого сенсора связан со вторым входом аналогово цифрового преобразователя.From patent RU 2393759 a device for measuring the speed of a pulse wave is known, containing devices of the first and second sensors connected by a connecting link - a cable, characterized in that the device of the first sensor is made in the form of a series-connected quartz oscillator, the first probing pulse generator and the first microstrip line, and the outputs the first microstrip line and the first probing pulse generator are connected respectively to the inputs of the first phase detector, the output of which is connected to the first differential storage, the first instrumental amplifier and the first analog adder connected in series, the second input of which is connected to the first source of constant bias voltage, and the device of the second sensor is made in the form of a second probing pulse generator and a second microstrip line connected in series, and the outputs of the second microstrip line and the second probing pulse generator are connected are connected respectively to the inputs of the second phase detector, the output of which is connected through a second differential storage device connected in series, the second instrumental amplifier and the second analog adder, the second input and output of which are connected respectively to the second source of constant bias voltage and to the first input of the analog-to-digital converter, the output bus which is connected to the input bus of the microcontroller, the output bus of which is connected to the input bus of the module for wireless signal transmission to an external signal processing and visualization device, in addition, in addition, in addition, the input of the second probing pulse generator is connected to one of the outputs of the microcontroller to supply a clock frequency signal of the quartz resonator microcontroller, and the output of the first analog adder of the device of the first sensor is connected to the second input of the analog to digital converter.

Из патента RU 2652070 известен электронный тонометр, содержащий двухкамерную компрессионную гидроманжету, два датчика давления, блоки регистрации и индикации, источник давления, содержащий резервуар с заданным объемом жидкости и устройство для подачи жидкости в камеры компрессионной гидроманжеты, первый и второй блоки управления источника давления, причем датчики давления входами связаны с первой и второй камерами компрессионной гидроманжеты и с выходами блоков управления источника давления соответственно, источник давления связан с первым и вторым блоками управления источника давления, которые связаны с первой и второй камерами компрессионной гидроманжеты соответственно, выход блока регистрации связан с входом блока индикации, отличающийся тем, что в него дополнительно введен анализатор амплитуды осцилляций второй камеры компрессионной гидроманжеты, при этом выход датчика давления первой камеры компрессионной гидроманжеты связан с входом блока регистрации, отличающийся тем, что в него дополнительно введен анализатор амплитуды осцилляций второй камеры компрессионной гидроманжеты, при этом выход датчика давления первой камеры компрессионной гидроманжеты связан с входом блока регистрации, выход датчика давления второй камеры компрессионной гидроманжеты связан с входом анализатора амплитуды осцилляций второй камеры компрессионной гидроманжеты, выход которого соединен с входами источника давления, второго блока управления источника давления и блока регистрации.From patent RU 2652070, an electronic tonometer is known, containing a two-chamber compression hydrocuff, two pressure sensors, registration and indication units, a pressure source containing a reservoir with a given volume of liquid and a device for supplying liquid to the chambers of the compression hydrocuff, the first and second control units of the pressure source, moreover pressure sensors are connected by inputs to the first and second chambers of the hydrocompression cuff and to the outputs of the pressure source control units, respectively, the pressure source is connected to the first and second control units of the pressure source, which are connected to the first and second chambers of the hydrocompression cuff, respectively, the output of the recording unit is connected to the inlet of the unit indication, characterized in that an oscillation amplitude analyzer of the second chamber of the compression hydrocuff is additionally introduced into it, while the output of the pressure sensor of the first chamber of the compression hydrocuff is connected to the input of the recording unit, characterized in that it additionally, an oscillation amplitude analyzer of the second chamber of the compression hydrocuff is introduced, while the output of the pressure sensor of the first chamber of the compression hydrocuff is connected to the input of the recording unit, the output of the pressure sensor of the second chamber of the compression hydrocuff is connected to the input of the oscillation amplitude analyzer of the second chamber of the compression hydrocuff, the output of which is connected to the inputs of the pressure source , the second pressure source control unit and the recording unit.

Из заявки US 2010210956 известно устройство для измерения пульса на лучевой артерии для неинвазивного и непрерывного измерения артериального давления и эластичности артерий, содержащее: два датчика давления для регистрации пульса на лучевой артерии; две манжеты, расположенные под соответствующими датчиками давления и расширяемые за счет приложения внешнего давления; блок двигателя для обеспечения надлежащего давления в расширяемые пакеты под соответствующими датчиками давления в состоянии, когда на запястье надевается браслет с датчиками давления; блок вычисления скорости пульсовой волны, который вычисляет скорость передачи пульсовой волны для достижения значения кровяного давления, используя выходной сигнал датчиков давления; а также блок вычисления индекса увеличения, который оценивает значение артериального давления путем нахождения момента времени отраженной волны импульсов с использованием выходных сигналов датчиков давления.From the application US 2010210956 known device for measuring the pulse on the radial artery for non-invasive and continuous measurement of blood pressure and elasticity of the arteries, containing: two pressure sensors for recording the pulse on the radial artery; two cuffs located under the corresponding pressure sensors and expandable due to the application of external pressure; a motor unit for providing proper pressure to the expandable bags under the respective pressure sensors in a state where the pressure sensor wristband is worn on the wrist; a pulse wave velocity calculation unit that calculates a pulse wave transmission velocity to achieve a blood pressure value using an output of the pressure sensors; and an increase index calculation unit that estimates the blood pressure value by finding the time of the reflected pulse wave using the output signals of the pressure sensors.

Из патента RU 2546918 известно устройство для неинвазивного измерения кровяного давления, содержащее: модуль управления, содержащий микропроцессор, соединенный с датчиком давления воздуха; пережимную манжету, соединенную с датчиком давления воздуха и представляющую собой газонаполненную манжету с газовой трубкой, при этом пережимная манжета прикреплена к участку тела, в котором ток артериальной крови пользователя полностью блокирован после накачивания воздуха; датчик пульсовой волны, соединенный с модулем управления, при этом датчик пульсовой волны фиксирован в положении ниже пережимной манжеты согласно направлению тока артериальной крови, и датчик пульсовой волны предназначен для выявления изменений пульсовой волны и обнаружения изменений в реальном времени пульса тока крови, образующихся в результате колебаний давления пережимной манжеты; отличающийся тем, что микропроцессор выполнен с возможностью рассмотрения в реальном времени множества амплитуд пульсовой волны, выявленных датчиком пульсовой волны во время медленного повышения от нуля, и соответствующего давления в пережимной манжете для определения тем самым систолического давления, основанного на амплитудах пульсовой волны вблизи систолического давления, показывая в основном линейную вариацию амплитуды пульсовой волны вблизи систолического давления относительно изменения давления пережимной манжеты; микропроцессор выполнен с возможностью выполнения обработки в реальном времени нескольких периодов задержки пульса, представляющих собой периоды задержки пульса между пульсовыми волнами и соответствующими сигналами давления переменного тока во время периодов переменной задержки пульса до периодов постоянной задержки пульса, и соответствующих давлений пережимной манжеты для определения диастолического давления, основанного на временной характеристике периодов задержки пульса между пульсовой волной и соответствующими сигналами давления воздуха переменного тока вблизи диастолического давления.From patent RU 2546918 a device for non-invasive blood pressure measurement is known, comprising: a control module containing a microprocessor connected to an air pressure sensor; a pinch cuff connected to the air pressure sensor and being a gas-filled cuff with a gas tube, the pinch cuff attached to a body area in which the user's arterial blood flow is completely blocked after the inflation; a pulse wave sensor connected to the control module, wherein the pulse wave sensor is fixed at a position below the clamping cuff according to the direction of arterial blood flow, and the pulse wave sensor is designed to detect changes in the pulse wave and detect real-time changes in the blood flow pulse resulting from fluctuations clamping cuff pressure; characterized in that the microprocessor is configured to consider in real time a plurality of pulse wave amplitudes detected by the pulse wave sensor during a slow rise from zero, and the corresponding pressure in the clamping cuff to thereby determine the systolic pressure based on the pulse wave amplitudes near the systolic pressure, showing a generally linear variation in pulse wave amplitude near systolic pressure relative to the change in pinch cuff pressure; the microprocessor is configured to perform real-time processing of several pulse delay periods, which are pulse delay periods between pulse waves and corresponding AC pressure signals during periods of variable pulse delay to periods of constant pulse delay, and the corresponding clamping cuff pressures to determine diastolic pressure, based on the timing of pulse delay periods between the pulse wave and corresponding AC air pressure signals near diastolic pressure.

Наиболее предпочтительным для сравнения с заявляемой разработкой является приставка к автоматическому тонометру для оценки жесткости стенок артерий из патента RU 189849. Из патента RU 189849 известно, что кровяное давление является одним из основных медицинских показателей людей. Для оценки значений артериального давления (АД) предназначены различного вида тонометры. К любому измерительному средству предъявляются требования по точности, а именно погрешности, представляющей собой разницу между измеряемым значением физической величины и ее истинным значением. Прежде всего требование по точности предъявляются к приборам при определении стадии гипертензии. В соответствии с Рекомендациями ЕОАГ - EOT 2003 и 2007, (Национальные рекомендации по профилактике и лечению артериальной гипертензии, второй пересмотр, 2004) границы различных стадий гипертензии определяются диапазоном значений для систалического давления ±10 мм рт.ст., для диастолического - ±5 мм.рт.ст. соответственно. Поскольку измерительное средство для достоверного контроля должно быть на порядок точнее измеряемого диапазона границы гипертензии, то получается, что для оценки систолического давления погрешность измерительного средства должна быть не более ±1,0 мм рт.ст., а для диастолического - ±0,5 мм рт.ст. Согласно приказу Минздрава РФ от 24.01.2003 г. №4, основным методом измерения артериального давления является метод Н.С. Короткова - механический стрелочный тонометр с фонендоскопом. При условии соблюдения всех правил реализации методики измерения, выполняемой опытными экспертами, погрешность метода составляет 7-8%, т.е. практически на порядок ниже требуемой точности. Существенное увеличение погрешности может происходить при наличии случайных погрешностей, таких как неравномерность сердцебиения, ослабленный кровоток в ряде анатомических особенностей, ослабление или исчезновение тонов после прослушивания первых двух-трех отчетливых тонов, ошибка, вызванная реакцией восприятия показаний манометра, повышенная ригидность крупных артерий, препятствующая восстановлению их сечения при компрессии, острота слуха, опыт и квалификация пользователя. Дополнительную погрешность может вносить процесс механической установки значения скорости декомпрессии, смещенное позиционирование фонендоскопа относительно артерии, несоответствие окружности руки размерам манжеты, неправильное положение руки пациента, наличие внешнего шума. В результате случайная составляющая метода может иметь погрешность до 10-15%. Наиболее востребованными для измерения артериального давления в домашних условиях являются тонометры осцилляторного типа, осуществляющие измерение в автоматическом режиме с цифровым и звуковым представлением информации. Реальная погрешность приборов данного класса существенно выше погрешности механических тонометров, реализующих метод Короткова. По различным оценкам она может составлять 25-30% Согласно ГОСТ Р 50267.30 систематическая составляющая погрешности приборов данного класса должна лежать в пределах ±5 мм рт.ст., а случайная ±8 мм рт.ст.The most preferred for comparison with the claimed development is an attachment to an automatic tonometer for assessing the stiffness of the walls of arteries from patent RU 189849. It is known from patent RU 189849 that blood pressure is one of the main medical indicators of people. Various types of tonometers are designed to assess blood pressure (BP) values. Any measuring instrument is subject to requirements for accuracy, namely, the error, which is the difference between the measured value of a physical quantity and its true value. First of all, the requirement for accuracy is imposed on devices in determining the stage of hypertension. In accordance with the EOAG Recommendations - EOT 2003 and 2007, (National recommendations for the prevention and treatment of arterial hypertension, second revision, 2004), the boundaries of the various stages of hypertension are determined by the range of values for systolic pressure ± 10 mm Hg, for diastolic - ± 5 mm .rt.st. respectively. Since the measuring tool for reliable control should be an order of magnitude more accurate than the measured range of the hypertension limit, it turns out that for systolic pressure assessment, the error of the measuring tool should be no more than ± 1.0 mm Hg, and for diastolic - ± 0.5 mm Hg According to the order of the Ministry of Health of the Russian Federation of January 24, 2003 No. 4, the main method for measuring blood pressure is the method of N.S. Korotkov - a mechanical dial tonometer with a phonendoscope. Subject to all the rules for the implementation of the measurement technique performed by experienced experts, the error of the method is 7-8%, i.e. almost an order of magnitude lower than the required accuracy. A significant increase in the error can occur in the presence of random errors, such as uneven heartbeat, weakened blood flow in a number of anatomical features, weakening or disappearance of tones after listening to the first two or three distinct tones, an error caused by the reaction of the perception of pressure gauge readings, increased rigidity of large arteries, preventing recovery their sections during compression, hearing acuity, experience and qualifications of the user. An additional error can be introduced by the process of mechanical setting of the decompression rate, shifted positioning of the phonendoscope relative to the artery, discrepancy between the circumference of the arm and the size of the cuff, incorrect position of the patient's arm, and the presence of external noise. As a result, the random component of the method can have an error of up to 10-15%. The most popular for measuring blood pressure at home are oscillator-type tonometers that measure in automatic mode with digital and sound presentation of information. The real error of devices of this class is significantly higher than the error of mechanical tonometers that implement the Korotkov method. According to various estimates, it can be 25-30%

Приставка к автоматическому тонометру по данному патенту предназначена для оценки жесткости стенок артерий и состоит из корпуса с окном индикации, с закрепленными на корпусе соединительными элементами для включения приставки в разрыв пневматического тракта тонометра и с размещенными внутри корпуса: узлом индикации, источником питания, датчиком давления, разветвителем для подключения датчика давления к соединительным элементам; узлом фильтрации и оцифровки сигнала, который включает аналого-цифровой преобразователь АЦП1 и процессор быстрого преобразования Фурье БПФ, при этом аналоговый вход АЦП1 подключен к выходу датчика давления; узлом построения и анализа формы огибающей пульсограммы, который выполнен в виде микроконтроллера со встроенным аналого-цифровым преобразователем АЦП2, при этом цифровые входы микроконтроллера подключены к выходам данных процессора БПФ, аналоговый вход АЦП2 подключен к выходу датчика давления, а цифровые выходы микроконтроллера подключены ко входам узла индикации.Attachment to the automatic tonometer according to this patent is designed to assess the stiffness of the walls of the arteries and consists of a housing with an indication window, with connecting elements fixed on the housing for inserting the attachment into a break in the pneumatic tract of the tonometer and placed inside the housing: an indication unit, a power source, a pressure sensor, a splitter for connecting the pressure sensor to the connecting elements; a signal filtering and digitizing unit, which includes an analog-to-digital converter ADC1 and a fast Fourier FFT processor, while the analog input of ADC1 is connected to the pressure sensor output; node for constructing and analyzing the shape of the pulsogram envelope, which is made in the form of a microcontroller with a built-in analog-to-digital converter ADC2, while the digital inputs of the microcontroller are connected to the data outputs of the FFT processor, the analog input of the ADC2 is connected to the output of the pressure sensor, and the digital outputs of the microcontroller are connected to the inputs of the node indications.

Недостатками известного устройства являются то что, оно используется только для оценки жесткости стенок артерий, неудобно при эксплуатации и то, что результат измерения выводится на встроенный дисплей и печатается на термобумаге.The disadvantages of the known device are that it is used only to assess the stiffness of the walls of the arteries, it is inconvenient to use, and that the measurement result is displayed on the built-in display and printed on thermal paper.

Известны также тонометры других фирм-изготовителей: AnD и InBody BPBIO, которые продолжают выпускаться и реализовываться в Российской Федерации и с которыми может предлагаемая приставка использоваться.Blood pressure monitors from other manufacturers are also known: AnD and InBody BPBIO, which continue to be produced and sold in the Russian Federation and with which the proposed prefix can be used.

Задачей заявляемого технического решения является разработка малогабаритного портативного устройства, совместимого с серийно выпускаемыми тонометрами, применяемыми в клинических и неклинических сферах, для осуществления снятия необходимых в настоящее время характеристик сердечно-сосудистой системы, но разработанных и выпущенных промышленностью. То есть, заявляемая приставка предназначена для использоваться с любыми стационарными автоматическими тонометрами и автоматическими мониторами артериального давления, расширяя их функции, подавая управляющие сигналы на тонометр, принимая результаты измерений и техническую информацию от тонометра, расширяя его функции за счет встроенных периферийных устройств, а также имея доступ к компьютерным сетям, в том числе Интернет, принимая информацию из сети и отправляя информацию в сеть.The objective of the proposed technical solution is to develop a small-sized portable device that is compatible with commercially available tonometers used in clinical and non-clinical areas, to carry out the removal of the currently required characteristics of the cardiovascular system, but developed and released by the industry. That is, the inventive prefix is intended for use with any stationary automatic tonometers and automatic blood pressure monitors, expanding their functions by supplying control signals to the tonometer, receiving measurement results and technical information from the tonometer, expanding its functions due to built-in peripheral devices, and also having access to computer networks, including the Internet, receiving information from the network and sending information to the network.

Сущность изобретения характеризуется тем, что приставка к автоматическому тонометру для определения артериального давления представляет с собой корпус с дисплеем с сенсорным экраном для ввода-вывода информации и с закрепленными на корпусе соединительными элементами: входным разъемом 220 В, выходным разъемом 220 В, кнопкой включения/выключения питания внутренней электрической цепи приставки, а также электрической цепи выхода 220 В, питающего тонометр, выходом USB, выходом HDMI для подключения внешнего экрана, разъемом Ethernet для подключения к компьютерной сети, и с элементами, размещенными внутри корпуса: блоком питания, имеющим выход 5 В для питания микрокомпьютера и 6 выход 12 В для питания дисплея, управляющим микрокомпьютером, управляющей платой для встроенного дисплея, платой преобразователя питания для встроенного дисплея, модулем фотовидеокамеры, температурным датчиком для измерения температуры тела человека, звуковым динамиком, считывателем штрих-кодов и QR-кодов, корпус выполнен в виде пластмассовой оболочки, на передней стороне которого размещен сенсорный экран, а на задней и нижней части - крепления к тонометру, сенсорный экран целиком закрывает переднюю сторону корпуса за исключением кромки корпуса.The essence of the invention is characterized by the fact that the attachment to an automatic tonometer for determining blood pressure is a housing with a touch screen display for input-output of information and with connecting elements fixed on the housing: 220 V input connector, 220 V output connector, on/off button power supply for the internal electrical circuit of the set-top box, as well as the electrical circuit of the 220 V output that feeds the tonometer, a USB output, an HDMI output for connecting an external screen, an Ethernet connector for connecting to a computer network, and with elements placed inside the case: a power supply unit with a 5 V output to power the microcomputer and 6 output 12V to power the display, control microcomputer, control board for the built-in display, power converter board for the built-in display, camera module, temperature sensor for measuring human body temperature, sound speaker, barcode and QR code reader , housing It is made in the form of a plastic shell, on the front side of which there is a touch screen, and on the back and bottom - attachments to the tonometer, the touch screen completely covers the front side of the case, except for the edge of the case.

Технический результат заявляемой приставки заключается в разработке нового компактного мобильного, легко соединяемого с серийно выпускаемыми автоматическими тонометрами средства, измеряющего артериальное давление.The technical result of the proposed set-top box is to develop a new compact mobile, easily connected to mass-produced automatic blood pressure monitors, a means of measuring blood pressure.

Заявляемое техническое решение позволяет измерять эту важную характеристику с любыми стационарными автоматическими тонометрами и автоматическими мониторами артериального давления, расширяя их функции, подавая управляющие сигналы на тонометр, принимая результаты измерений и техническую информацию от тонометра, расширяя его функции за счет встроенных периферийных устройств, а также имея доступ к компьютерным сетям, в том числе Интернет, принимая информацию из сети и отправляя информацию в сеть, увеличивая тем самым информативность уже приобретенной ранее используемой аппаратуры, проводя доклиническую оценку сердечно-сосудистой системы и более раннее выявление заболеваний этого профиля.The proposed technical solution makes it possible to measure this important characteristic with any stationary automatic tonometers and automatic blood pressure monitors, expanding their functions by supplying control signals to the tonometer, receiving measurement results and technical information from the tonometer, expanding its functions due to built-in peripheral devices, and also having access to computer networks, including the Internet, receiving information from the network and sending information to the network, thereby increasing the information content of previously purchased equipment, conducting a preclinical assessment of the cardiovascular system and earlier detection of diseases of this profile.

На фиг. 1 представлена блок-схема заявляемой приставки, позициями на которой обозначены:In FIG. 1 shows a block diagram of the claimed set-top box, the positions on which indicate:

1 - корпус,1 - body,

2 - сенсорный экран для ввода-вывода информации,2 - touch screen for input-output of information,

3 - блок питания (вход 220 В, выходы 5 В и 12 В для питания дисплея и микрокомпьютера),3 - power supply (input 220 V, outputs 5 V and 12 V to power the display and microcomputer),

4 - соединительный элемент,4 - connecting element,

5 - выход USB,5 - USB output,

6 - разъем Ethernet для подключения к компьютерной сети,6 - Ethernet connector for connecting to a computer network,

7 - кнопка включения/выключения питанием внутренней электрической цепи приставки,7 - power on / off button for the internal electrical circuit of the set-top box,

8 - кнопка включения/выключения питанием тонометра,8 - power on / off button for the tonometer,

9 - вход 220 В,9 - input 220 V,

10 - выход 220 В для питания тонометра,10 - output 220 V to power the tonometer,

11 - фото-видеокамера,11 - photo-video camera,

12 - температурный датчик для измерения температуры тела человека,12 - temperature sensor for measuring the temperature of the human body,

13 - HDMI-выход для подключения внешнего экрана,13 - HDMI output for connecting an external screen,

14 - звуковой динамик,14 - sound speaker,

15 - управляющий микрокомпьютер,15 - control microcomputer,

16 - модуль фото-видеокамеры,16 - photo-video camera module,

17 - плата конвертации сигнала для встроенного дисплея,17 - signal conversion board for built-in display,

18 - плата преобразователя питания для дисплея,18 - power converter board for the display,

19 - считыватель штрих-кодов и QR-кодов.19 - barcode and QR code reader.

20 - узел фильтрации и оцифровки сигнала,20 - node for filtering and digitizing the signal,

21 - узел построения и анализа формы огибающей пульсограммы.21 - node for constructing and analyzing the shape of the envelope pulsogram.

Перечень изображений List of images

Фото 1 - общий вид приставки к автоматическому тонометру,Photo 1 - general view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 2 - вид спереди приставки к автоматическому тонометру,Photo 2 - front view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 3 - вид слева приставки к автоматическому тонометру,Photo 3 - left view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 4 - вид справа приставки к автоматическому тонометру,Photo 4 - right view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 5 - вид снизу приставки к автоматическому тонометру,Photo 5 - bottom view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 6 - вид сверху приставки к автоматическому тонометру,Photo 6 - top view of the attachment to the automatic tonometer,

Фото 7 - вид сзади приставки к автоматическому тонометру,Photo 7 - rear view of the attachment to the automatic tonometer,

Фиг. 2 - 3D модель приставки к автоматическому тонометру.Fig. 2 - 3D model of attachment to an automatic tonometer.

Заявляемая приставка к автоматическому тонометру для измерения артериального давления представляет собой корпус 1 с сенсорным экраном для ввода-вывода информации 2, источником питания 3 и соответствующей аппаратурой внутри. На корпусе приставки выполнены соединительный элемент 4 в виде гнезда или штуцера для подключения к тонометру, выход USB 5, разъемом Ethernet для подключения к компьютерной сети 6, кнопка включения/выключения питанием внутренней электрической цепи приставки 7, кнопки включения/выключения питанием тонометра 8, вход 220 В 9, выход 220 В для питания тонометра 10, фото-видеокамеры 11, температурного датчика для измерения температуры тела человека 12, HDMI-выхода для подключения внешнего экрана 13, звукового динамика 14.The inventive attachment to an automatic tonometer for measuring blood pressure is a housing 1 with a touch screen for input-output of information 2, a power source 3 and related equipment inside. On the body of the set-top box there is a connecting element 4 in the form of a socket or fitting for connecting to a tonometer, a USB output 5, an Ethernet connector for connecting to a computer network 6, a power on/off button for the internal electrical circuit of the set-top box 7, power on/off buttons for the tonometer 8, an input 220 V 9, 220 V output for powering a tonometer 10, a photo-video camera 11, a temperature sensor for measuring human body temperature 12, an HDMI output for connecting an external screen 13, an audio speaker 14.

Заявляемая приставка внутри корпуса имеет: блок питания (вход 220 В, выходы 5 В и 12 В для питания дисплея и микрокомпьютера) 3, управляющий микрокомпьютер 15, модуль фото-видеокамеры 16, плата конвертации сигнала для встроенного дисплея 17, плата преобразователя питания для дисплея 18, считыватель штрих-кодов и QR-кодов 19, узел фильтрации и оцифровки сигнала 20, узел построения и анализа формы, огибающей пульсограммы 21.The inventive set-top box inside the case has: a power supply (input 220 V, outputs 5 V and 12 V to power the display and microcomputer) 3, a control microcomputer 15, a photo-video camera module 16, a signal conversion board for the built-in display 17, a power converter board for the display 18, a barcode and QR code reader 19, a filtering and digitizing signal node 20, a node for constructing and analyzing the shape, the envelope of the pulsogram 21.

При этом блок питания 3 питает микрокомпьютер 15 через выход 5 В, а сенсорный экран для ввода-вывода информации 2 питается через выход 12 В. Плата конвертации сигнала для встроенного дисплея 17 соединен с управляющим микрокомпьютером 15 через HDMI-выход. Сенсорный экран 2 питается через плату преобразователя питания для дисплея 18 с управляющей платой дисплея 17. Датчик давления тонометра соединен с узлом фильтрации и оцифровки сигнала 20 приставки, который в свою очередь содержит аналогоцифровой преобразователь АЦП₁ и микропроцессор быстрого преобразования Фурье БПФ. При этом аналоговый вход АЦП₁ - соединен с выходом датчика давления тонометра. В корпусе 1 приставки помещен узел построения и анализа 21 формы огибающей пульсограммы, выполненный в виде микроконтроллера со встроенным аналогоцифровым преобразователем АЦП₂. Посредством шины данных выходы данных процессора БПФ подключен к цифровым входам микропроцессора, аналоговый вход АЦП₂.In this case, the power supply 3 powers the microcomputer 15 through a 5 V output, and the touch screen for input-output information 2 is powered through a 12 V output. The signal conversion board for the built-in display 17 is connected to the control microcomputer 15 via an HDMI output. The touch screen 2 is powered through the power converter board for the display 18 with the display control board 17. The pressure sensor of the tonometer is connected to the signal filtering and digitizing unit 20 of the set-top box, which in turn contains the analog-to-digital converter ADC ₁ and the FFT fast Fourier transform microprocessor. In this case, the analog input of ADC ₁ is connected to the output of the pressure sensor of the tonometer. In the case 1 of the set-top box there is a node for constructing and analyzing 21 the shape of the envelope of the pulsogram, made in the form of a microcontroller with a built-in analog-to-digital converter ADC ₂ . Through the data bus, the data outputs of the FFT processor are connected to the digital inputs of the microprocessor, the analog input of the ADC ₂ .

Корпус 1 выполнен в виде пластмассовой оболочки, на передней стороне которого размещен сенсорный экран 2, а на задней и нижней части крепления к тонометру. Сенсорный экран 2 целиком закрывает переднюю сторону корпуса 1 за исключением кромки корпуса.Housing 1 is made in the form of a plastic shell, on the front side of which there is a touch screen 2, and on the back and bottom of the attachment to the tonometer. The touch screen 2 completely covers the front side of the housing 1 except for the edge of the housing.

Работа заявляемой приставки происходит следующим образом. Сигнал с датчика давления 20, соединенного с пневматическим трактом автоматического тонометра посредством разветвителя и соединительных элементов, в течение цикла измерения давления пациента поступает на вход АЦП1 и на встроенный в микропроцессор вход АЦП2. Сигнал с выхода АЦП1 поступает на вход процессора БПФ. Последний вырабатывает цифровые данные, соответствующие амплитуде частотных составляющих входного сигнала в режиме реального времени в заданном диапазоне. Данные поступают на вход узла построения и анализа 21 формы огибающей пульсограммы, представляющего собой микроконтроллер. Таким образом исключается необходимость записи, оцифрованной пульсограммы в оперативную память для обработки. Благодаря этому существенно снижаются требования к объему оперативной памяти узла построения и анализа 21 формы огибающей пульсограммы, что позволяет использовать для его построения недорогие и широко распространенные типы микропроцессора. Далее сигнал с выходов микропроцессора поступает на входы плата конвертации сигнала для встроенного дисплея 17 с отображением информации в сенсорном экране 2.The work of the proposed attachment is as follows. The signal from the pressure sensor 20 connected to the pneumatic path of the automatic tonometer by means of a splitter and connecting elements, during the cycle of measuring the patient's pressure, is fed to the ADC1 input and to the ADC2 input built into the microprocessor. The signal from the output of ADC1 is fed to the input of the FFT processor. The latter generates digital data corresponding to the amplitude of the frequency components of the input signal in real time in a given range. The data is fed to the input of the construction and analysis unit 21 of the pulsogram envelope shape, which is a microcontroller. This eliminates the need to record a digitized pulsogram in RAM for processing. Due to this, the requirements for the amount of RAM of the node for constructing and analyzing 21 pulsogram envelope shapes are significantly reduced, which makes it possible to use inexpensive and widespread types of microprocessor for its construction. Next, the signal from the outputs of the microprocessor is fed to the inputs of the signal conversion board for the built-in display 17 with information displayed on the touch screen 2.

Приставка может работать под управлением различных операционных систем: Windows, Android, Linux, Unix, но не ограничиваясь ими.The set-top box can work under various operating systems: Windows, Android, Linux, Unix, but not limited to them.

Claims

1. Attachment to an automatic tonometer for measuring blood pressure, characterized by the fact that it is a housing with a touch screen display for input-output of information and with connecting elements fixed to the housing: 220 V input connector, 220 V output connector, on / off button power supply for the internal electrical circuit of the set-top box, as well as the electrical circuit of the 220 V output that feeds the tonometer, a USB output, an HDMI output for connecting an external screen, an Ethernet connector for connecting to a computer network, and with elements placed inside the case: a power supply unit with a 5 V output to power the microcomputer and 12 V output to power the display, the control microcomputer, the control board for the built-in display, the power converter board for the built-in display, the camera module, the temperature sensor for measuring the temperature of the human body, the sound speaker, the barcode and QR code reader, the case is made in the form of plastics th shell, on the front side of which there is a touch screen, and on the back and bottom parts - attachments to the tonometer, the touch screen completely covers the front side of the case, except for the edge of the case.

2. Attachment to the automatic blood pressure monitor according to claim 1, characterized in that it is designed to be used with stationary automatic blood pressure monitors and automatic blood pressure monitors.

3. An attachment to an automatic tonometer according to claim 1, characterized in that it is configured to send control signals to an automatic tonometer, receive measurement results and technical information from the tonometer.

4. Attachment to the automatic blood pressure monitor according to claim 1, characterized in that it is made with the possibility of expanding the function of the blood pressure monitor due to built-in peripheral devices.

5. Attachment to the automatic blood pressure monitor according to claim 1, characterized in that it is configured to connect the automatic blood pressure monitor to computer networks, including receiving information from the Internet and sending information to the network.

6. The use of an attachment to an automatic blood pressure monitor according to claim 1 for measuring blood pressure with stationary automatic blood pressure monitors and automatic blood pressure monitors.