RU28009U1 - Сфигмограф - Google Patents

Abstract

Сфигмограф, включающий емкостной модулятор с двумя - верхней и нижней, пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов, манометр, приемник объемного пульса в виде компрессионной манжеты, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления, включающий регулятор давления, коммутационный кран, соединяющий нагнетатель давления с обеими полостями емкостного модулятора и через нижнюю полость емкостного модулятора с приемником объемного пульса, источник питания постоянного тока, отличающийся тем, что он содержит мостовую измерительную схему, первый вход которой соединен с емкостным модулятором, а второй - соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов, дифференциальный усилитель, снабженный регулятором чувствительности, при этом вход дифференциального усилителя соединен с выходом мостовой измерительной схемы, регулятор масштаба, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход, являющийся выходом сфигмографа, соединен с входом одноканального электрокардиографа, блок калибратора, выход которого соединен с третьим входом мостовой измерительной схемы, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к источнику питания, нуль-индикатор с двумя светодиодами, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, формирователь сигнала разряда источников питания, выход которого соединен со вторым входом нуль-индикатора, при этом блок калибратора, генератор высокочастотных импульсов и дифференциальный усилитель запитаны от первого выхода ста

Description

2002126409МГЖ7А61В5/02

Полезная модель относится к медицинской технике, в частности, к устройствам для преобразования малых колебаний давления воздуха в приемнике объемного пульса, вызванных изменением объема участка конечности человека под действием пульсовых колебаний сосудов, находящихся на этом участке конечности под наложенном на него приемником объемного пульса, в аналоговый колебательный сигнал напряжения, форма кривой которого может быть зарегистрирована электрокардиографом.

Известен ультразвуковой сфигмограф, содержащий генератор коротких высокочастотных импульсов, пьезопреобразователь, приемноусилительное устройство, временные селекторы, демодулятор, индикаторные и регистрирующие приборы, блок стабилизации положения эхо-сигнала. Сфигмограф выполнен из двух идентичных каналов с общими индикаторными и регистрирующими приборами, связанными один с другим через синхронизатор, а каждый из каналов снабжен корректирующей резистивно-индуктивной цепью, выход которой подключен к потенциальной обкладке пьезопреобразователя и ко входу логарифмического усилителя, а вход подключен к генератору коротких высокочастотных импульсов, связанному с выходом логарифмического усилителя через блок стабилизации положения эхо-сигнала, выполненного в виде последовательно соединенных первого селектора, полуволновой линии задержки, лавинного генератора и второго селектора, вход которого подключен к выходу первого селектора, а выход второго селектора связан с одним из входов фазового дискриминатора, к другому входу которого подключен первый выход генератора строба, а выход фазового дискриминатора через электронную линию задержки последовательно соединен с генератором строба, и входом первого селектора (Авт. свид. № 403399, кл. А61в 5/02, 1973 г.).

Сфигмограф

Недостаток этого сфигмографа заключается в сложности его устройства.

Наиболее близким к заявляемому объекту является преобразователь сфигмографическая приставка, содержащая, емкостной модулятор с двумя верхней и нижней пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов, колебательный контур которого включает емкостной модулятор, частотный детектор, вход которого соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов, а выход соединен с входом электрокардиографа, манометр, приемник объемного пульса, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления, содержащий регулятор давления, коммутационный кран, соединяющий нагнетатель давления с обеими полостями емкостного модулятора и, через нижнюю полость емкостного модулятора, с приемником объемного пульса, источник питания постоянного тока. В качестве приемника объемного пульса, нагнетателя давления и манометра служат, соответственно, резиновая компрессионная манжета, резиновый грушевидный нагнетатель с регулятором давления и манометр от прибора для измерения артериального давления типа ИАДМ-ОП. В качестве источника питания постоянного тока служит батарея типа КБСЛ-0,50. («Сфигмографическая приставка«, модель 064, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, Ленинградское производственное объединение «Красногвардеец ; Прибор ИАДМ-ОП, паспорт, Государственный Московский завод «ЭМА).

Недостатки сфигмографической приставки - отсутствие возможности регистрации объемного пульса конечности с одним и тем же масштабом изображения на ленте самописца электрокардиографа из-за зависимости выходного сигнала напряжения приставки как от начальной, так и от текущей емкости батареи питания, которая в процессе эксплуатации приставки постепенно уменьшается. Вследствие этого при проведении

диагностики состояния сосудов на исследуемом участке конечности по протеканию кривой объемного пульса не имеется возможности проследить относительное изменение амплитудных характеристик кривой объемного пульса, происходящее от одного исследования к другому в результате проведенного между ними консервативного или оперативного лечения. Следует отметить, что в приставке не имеется возможности плавного увеличения выходного колебательного сигнала напряжения, и, соответственно, увеличения масштаба изображения кривой объемного пульса на ленте самописца электрокардиографа, что необходимо для более тщательного анализа кривой объемного пульса на определенном ее участке. Сфигмографическая приставка неудобна в эксплуатации из-за отсутствия каких либо индикаторов, характеризующих режим ее работы, определяющих наличие напряжения источника питания или факт разряда источника питания. Кроме того, в приставке нельзя произвести шаговое дискретное уменьшение выходного сигнала, которое необходимо в том случае, когда амплитуда кривой объемного пульса, регистрируемой на ленте самописца электрокардиографа, превышает ширину этой ленты. Имеется лишь возможность дискретного одношагового уменьшения выходного сигнала в 10 раз меньше реального сигнала.

Полезная модель направлена на повышение объективности регистрации кривой объемного пульса участка конечности и, соответственно, повышение на этой основе объективности диагностики состояния сосудов участка конечности, а также направлена на улучшение эксплуатационных характеристик преобразователя.

Это достигается тем, что преобразователь - сфигмограф, включающий емкостной модулятор с двумя - верхней и нижней, пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов, манометр, приемник объемного пульса в виде компрессионной манжеты, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления,

включающий регулятор давления, коммутационный кран, соединяющий нагнетатель давления с обеими полостями емкостного модулятора и, через нижнюю полость емкостного модулятора, с приемником объемного пульса, источник питания постоянного тока, отличающийся тем, что он содержит мостовую измерительную схему, первый вход которой соединен с емкостным модулятором, а второй - соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов, дифференциальный усилитель, снабженный регулятором чувствительности, при этом вход дифференциального усилителя соединен с выходом мостовой измерительной схемы, регулятор масштаба, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход, являющийся выходом сфигмографа, соединен с входом одноканального электрокардиографа, блок калибратора, выход которого соединен с третьим входом мостовой измерительной схемы, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к источнику питания, нульиндикатор с двумя светодиодами, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, формирователь сигнала разряда источника питания, выход которого соединен со вторым входом нуль-индикатора, при этом блок калибратора, генератор высокочастотных импульсов и дифференциальный усилитель запитаны от первого выхода стабилизатора напряжения, а вход формирователя сигнала разряда источника питания соединен со вторым выходом стабилизатора напряжения.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого сфигмографа.

Сфигмограф содержит емкостной модулятор 1 с двумя - верхней и нижней, пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов 2, манометр 3, приемник объемного пульса 4 в виде компрессионной манжеты, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления 5, включающий регулятор давления, коммутационный кран 6, соединяющий нагнетатель давления с

обеими полостями емкостного модулятора и, через нижнюю полость емкостного модулятора, с приемником объемного пульса, источник питания 7 постоянного тока в виде трех последовательно соединенных элементов питания типа 373, мостовую измерительную схему 8, первый вход которой соединен с емкостным модулятором 1, а второй - соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов 2, служащую для преобразования изменения емкости емкостного модулятора 1 в колебательный сигнал напряжения. Сфигмограф содержит также дифференциальный усилитель 9, вход которого соединен с выходом мостовой измерительной схемы 8, служащий для усиления или ослабления колебательного сигнала на выходе мостовой измерительной схемы с помощью входящего в дифференциальный усилитель 9 регулятора чувствительности, регулятор масштаба 10, соединенный с выходом дифференциального усилителя и служащий для дискретного (по 10%) уменьшения колебательного сигнала напряжения на выходе из дифференциального усилителя. Выход регулятора масштаба 10 является выходом сфигмографа, который соединен с входом одноканального электрокардиографа. Сфигмограф содержит также блок калибратора 11, служащий для обеспечения предварительнойнастройки режима

регистрации кривой объемного пульса на бумажной ленте самописца электрокардиографа на заданный масштаб за счет создания блоком калибратора И на режиме калибровки малого периодического сигнала изменения емкости, подаваемого блоком калибратора на вход мостовой измерительной схемы 8, преобразующей этот сигнал в колебательный сигнал напряжения, далее подаваемый через дифференциальный усилитель 9 и регулятор масштаба 10 на вход электрокардиографа. Питание мостовой измерительной схемы 8 производит генератор высокочастотных импульсов 2, за счет соединения выхода генератора высокочастотных импульсов со вторым входом мостовой измерительной схемы. Сфигмограф имеет стабилизатор напряжения 12, вход которого соединен с источником питания, а первый выход соединен с шинами питания блока калибратора, генератора

высокочастотных импульсов и дифференциального усилителя. Стабилизатор напряжения 12 обеспечивает постоянное рабочее напряжение (напряжение стабилизации) питания сфигмографа, несмотря на уменьшение в процессе эксплуатации сфигмографа напряжения элементов источника питания. Кроме того, сфигмограф имеет нуль-индикатор 13 с двумя светодиодами, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя 9, служащий для обеспечения визуального контроля за работой сфигмографа на режиме калибровки и на режиме регистрации кривой объемного пульса участка конечности, а также для контроля наличия питания сфигмографа и для сигнализации о падении напряжения элементов источника питания ниже рабочего. Сфигмограф имеет формирователь 14 сигнала разряда источника питания, вход которого соединен со вторым выходом стабилизатора напряжения 13, а выход - со вторым входом нуль-индикатора 13, служащий для подачи электрического сигнала на вход нуль-индикатора 13 при падении напряжения источника питания 7 ниже рабочего.

Сфигмограф работает следующим образом.

Выход сфигмограф подсоединяют к одноканальному электрокардиографу типа ЭК IT (в пять гнезд корпуса сфигмографа вставляют пять штекеров кабеля отведений электрокардиографа). Включают тумблер Питание сфигмографа, подключающий источник питания 7 к электрической схеме сфигмографа. При состоянии мостовой измерительной схемы 8 сфигмографа, находящейся, как правило, в состоянии разбаланса, загорается один из светодиодов нуль - индикатора, что свидетельствует о наличии питания сфигмографа. Ручку коммутационного крана 6 устанавливают в исходное положение «1. Ручку регулятора масштаба 10 устанавливают в положение, соответствующее масштабу регистрации кривой объемного пульса 100%. Тумблер Калибр, предназначенный для включения блока калибратора 11, устанавливают в выключенное положение. Далее производят визуальный контроль состояния мостовой измерительной схемы 8 с помощью светодиодов нуль - индикатора 13. При разбалансе

мостовой измерительной схемы 8 (т.е. при наличии сигнала напряжения на выходе дифференциального усилителя Шых) загорается один из светодиодов нуль-индикатора 13 в зависимости от направления разбаланса.

8сбалансированном состоянии мостовой измерительной схемы 8 (т.е. при 11вых 0) свето диоды нуль-индикатора 13 не горят. Приведение мостовой измерительной схемы в состояние баланса производится при помощи поворота ручки регулятора баланса, входящего в мостовую измерительную схему 8. Далее производят включение режима калибровки сфигмографа. При этом тумблер Калибр сфигмографа устанавливают во включенное положение. Включается питание электрокардиографа. Ручку или кнопку переключателя отведений электрокардиографа устанавливают в положение соответствующее первому отведению. Путем нажатия на кнопки, определяющие скорость протяжки бумажной ленты электрокардиографа и находящиеся на верхней панели электрокардиографа, устанавливается скорость протяжки ленты 25 мм/с или 50 мм/с. Далее включают кнопку пуска регистрации электрокардиографа.

На режиме калибровки в блоке калибратора 11 создаются малые периодические колебания емкости АСк постоянной величины, которые подаются на третий вход мостовой измерительной схемы 8 и преобразуются в ней в малые периодические сигналы напряжения А1)к. Величина сигнала А11к может плавно изменяться с помощью поворота ручки регулятора чувствительности, входящего в дифференциальный усилитель 9. Периодические сигналы Д11к из дифференциального усилителя 9, через регулятор масштаба 10, подаются на вход электрокардиографа и регистрируются на ленте самописца электрокардиографа. С помощью поворота ручки регулятора чувствительности дифференциального усилителя

9может регулироваться и обеспечиваться при записи на ленте самописца заданная высота периодических прямоугольных сигналов напряжения (например, 10мм), что позволяет при работе сфигмографа в режиме записи кривой объемного пульса конечностей обследуемых больных получать

независимо от времени их обследования ( например, до или после лечения ) одинаковый масштаб изображения кривой объемного пульса. При работе в режиме калибровки один из светодиодов блока нуль-индикатора 13 постоянно мигает, а на ленте самописца электрокардиографа регистрируются периодические прямоугольные импульсы одинаковой высоты пропорциональные напряжению А11к. По окончанию режима калибровки, длительность которого составляет 5... 10 секунд, тумблер «Калибр сфигмографа и кнопку пуска регистрации электрокардиографа устанавливают в выключенное положение.

Для снятия кривой объемного пульса участка конечности производят, наложение приемника объемного пульса 4 в виде компрессионной манжеты , подсоединенного с помощью резиновой трубки к штуцеру емкостного модулятора 1, на обследуемый участок конечности. При помощи нагнетателя 5, подсоединенного резиновой трубкой к штуцеру сфигмографа, (который, в свою очередь, соединен внутри корпуса сфигмографа резиновой трубкой со штуцером коммутационного крана 6), при исходном («1) положении коммутационного крана 6, в приемнике объемного пульса, используя при этом регулятор давления нагнетателя 5, создают давление 40мм.рт.ст. Такое же давление при этом создается в обеих полостях емкостного модулятора 1, представляющего собой дифференциальный датчик давления. Контроль создаваемого нагнетателем давления производят с помощью манометра 3, подсоединенного резиновой трубкой к приемнику объемного пульса 4. В результате с помощью приемника объемного пульса 4 происходит незначительное сжатие исследуемого участка конечности. При каждом сердечном цикле возникает пульсовая волна давления крови, которая, дойдя до исследуемого участка конечности, вызывает изменение объема сосудов на участке исследуемой части конечности, находящейся под приемником объемного пульса 4. Это, в свою очередь, вызывает изменение объема участка конечности, изменение объема приемника объемного пульса и, соответственно, изменение давления в нем. В режиме записи кривой

объемного пульса коммутационный кран 6 переключают из исходного положения «1 в рабочее «2, при котором обеспечивается разъединение нагнетателя давления 5 с обеими полостями емкостного модулятора 1 и сохраняется соединение приемника объемного пульса 4 только с нижней полостью емкостного модулятора 1 через его штуцер, и включают кнопку пуска регистрации электрокардиографа. В результате пульсовые колебания давления ДР из приемника объемного пульса 4 передаются по резиновой трубке в нижнюю полость емкостного модулятора, которые преобразуются в емкостном модуляторе в изменение электрической емкости АС. Изменения емкости АС емкостного модулятора 1 преобразуются в блоке мостовой измерительной схемы 8 в колебательный сигнал напряжения UMOCT. Выходное напряжение мостовой измерительной схемы UMOCT усиливается дифференциальным усилителем 9 до напряжения Шых, соответствующего по величине масштабу, настроенному на режиме калибровки сфигмографа. Напряжение Шых с выхода дифференциального усилителя 9 идет на вход регулятора масштаба 10, с помощью ручки которого можно, при необходимости, дискретно, с шагом 10%, можно уменьшать величину сигнала Шых, подаваемого на вход электрокардиографа. Величина колебательного сигнала Шых, подаваемого на вход электрокардиографа, регистрируется на ленте его самописца в виде кривой объемного пульса. При работе сфигмографа в режиме регистрации кривой объемного пульса, когда на выходе дифференциального усилителя имеется колебательный сигнал напряжения Ивых, один из светодиодов нуль-индикатора 13 мигает. При изменении в процессе эксплуатации сфигмографа напряжения элементов источников питания 7 в пределах 4...5В, выходное напряжение стабилизатора UCT сохраняется постоянным и составляет 3,97В. При понижении напряжения источника питания ниже напряжения стабилизации на выходе формирователя 14 сигнала разряда источника питания появляется сигнал, который подается на второй вход нуль-индикатора 13 и вызывает

загорание обоих светодиодов, что сигнализирует о разряде элементов источника питания.

Использование предлагаемого сфигмографа обеспечит по сравнению с прототипом проведение более объективной регистрации кривой объемного пульса и , на этой основе, более объективной диагностики состояния сосудов конечностей. Это обусловлено следующим. Наличие в сфигмографе блока калибровки выходного сигнала и дифференциального усилителя, включающего регулятор чувствительности, позволит устанавливать при проведении исследований одного и того же пациента в различные периоды времени один и тот же масштаб регистрации кривой объемного пульса на ленте самописца электрокардиографа, что даст возможность объективно сравнивать результаты этих исследований и проследить по форме и амплитуде кривой объемного пульса относительные изменения происходящие в сосудах на исследуемых участках конечностей по истечению времени или в результате консервативного или оперативного лечения. Кроме того, более тщательный анализ протекания кривой объемного пульса на определенном ее участке достигается за счет того, что в сфигмографе имеется возможность плавного увеличения масштаба изображения кривой объемного пульса на ленте самописца электрокардиографа за счет поворота ручки регулятора чувствительности дифференциального усилителя 9.

Имеющиеся в предлагаемом сфигмографе сигнализатор разряда источника питания, регулятор масштаба, стабилизатор напряжения обеспечат улучшение эксплуатационных характеристик сфигмографа. Регулятор масштаба позволит дискретно, с шагом 10%, уменьшать выходной сигнал сфигмографа от 100% до 10%, если амплитуда кривой объемного пульса участка конечности отдельного пациента превышает ширину ленты самописца электрокардиографа. Формула изобретения

Сфигмограф, включающий емкостной модулятор с двумя - верхней и нижней, пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов, манометр, приемник объемного пульса в виде компрессионной манжеты, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления, включающий регулятор давления, коммутационный кран, соединяющий нагнетатель давления с обеими полостями емкостного модулятора и, через нижнюю полость емкостного модулятора, с приемником объемного пульса, источник питания постоянного тока, отличающийся тем, что он содержит мостовую измерительную схему, первый вход которой соединен с емкостным модулятором, а второй - соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов, дифференциальный усилитель, снабженный регулятором чувствительности, при этом вход дифференциального усилителя соединен с выходом мостовой измерительной схемы, регулятор масштаба, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход, являющийся выходом сфигмографа, соединен с входом одноканального электрокардиографа, блок калибратора, выход которого соединен с третьим входом мостовой измерительной схемы, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к источнику питания, нуль-индикатор с двумя светодиодами, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, формирователь сигнала разряда источников питания, выход которого соединен со вторым входом нуль-индикатора, при этом блок калибратора, генератор высокочастотных импульсов и дифференциальный усилитель запитаны от первого выхода стабилизатора напряжения, а вход формирователя сигнала разряда источника питания соединен со вторым выходом стабилизатора напряжения.

11

Claims (1)

1. Сфигмограф, включающий емкостной модулятор с двумя - верхней и нижней, пневматическими полостями, генератор высокочастотных импульсов, манометр, приемник объемного пульса в виде компрессионной манжеты, соединенный резиновой трубкой через штуцер емкостного модулятора с его нижней полостью и соединенный резиновой трубкой с манометром, нагнетатель давления, включающий регулятор давления, коммутационный кран, соединяющий нагнетатель давления с обеими полостями емкостного модулятора и через нижнюю полость емкостного модулятора с приемником объемного пульса, источник питания постоянного тока, отличающийся тем, что он содержит мостовую измерительную схему, первый вход которой соединен с емкостным модулятором, а второй - соединен с выходом генератора высокочастотных импульсов, дифференциальный усилитель, снабженный регулятором чувствительности, при этом вход дифференциального усилителя соединен с выходом мостовой измерительной схемы, регулятор масштаба, вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, а выход, являющийся выходом сфигмографа, соединен с входом одноканального электрокардиографа, блок калибратора, выход которого соединен с третьим входом мостовой измерительной схемы, стабилизатор напряжения, вход которого подключен к источнику питания, нуль-индикатор с двумя светодиодами, первый вход которого соединен с выходом дифференциального усилителя, формирователь сигнала разряда источников питания, выход которого соединен со вторым входом нуль-индикатора, при этом блок калибратора, генератор высокочастотных импульсов и дифференциальный усилитель запитаны от первого выхода стабилизатора напряжения, а вход формирователя сигнала разряда источника питания соединен со вторым выходом стабилизатора напряжения.