SU1438703A1

SU1438703A1 - Tone sensor

Info

Publication number: SU1438703A1
Application number: SU864124541A
Authority: SU
Inventors: Андрей Кириллович Фокин
Original assignee: Всесоюзный Научно-Исследовательский Институт Медицинского Приборостроения
Priority date: 1986-09-30
Filing date: 1986-09-30
Publication date: 1988-11-23

Abstract

Изобретение относитс к медицинской технике, а именно к диагностической технике и устройствам дл ис .следовани гемодинамики. Цель изобретени - повышение помехоустойчивости преобразовани тонов Короткова. Уст-., ройство содержит эластичную пластину 1 с двум акустическими каналами 2 и 3, герметично закрытую эластичной мембраной 45 преобразователь 5 воздушных колебаний, выполненный в виде полости 6, пьезопреобразователь 7, дел щий полость 6 на верхнюю 8 и нижнюю 9 воздушные герметичные камеры, два токовывод щих электрода 10 и 11 в форме крышки. Верхн воздушна камера 8 пневматически соединена с первым акустическим каналом 2 посредством пневмопровода 12 через отверстие 13 в верхнем электроде 10, а нижн воздушна камера 9 - с вторым акустическим каналом 3 посредством пневмопровода 14 через отверстие 15 в нижнем электроде 11. При таком исполнении датчика тонов Короткова исключаетс вырабатывание выходного сигнала при,колебани х давлени воздуха в акустических каналах 2 и 3, вызванных мышечными сокращени ми конё ч- ности. 2 ил. еThe invention relates to medical technology, in particular to a diagnostic technique and device for studying hemodynamics. The purpose of the invention is to increase the noise immunity of the Korotkov tone conversion. The device contains an elastic plate 1 with two acoustic channels 2 and 3, a hermetically sealed elastic membrane 45 with a transducer of 5 air oscillations made in the form of cavity 6, a piezo-transducer 7 dividing cavity 6 into the upper 8 and lower 9 air-tight hermetic chambers, two current-carrying electrodes 10 and 11 in the form of a cover. The upper air chamber 8 is pneumatically connected to the first acoustic channel 2 by means of a pneumatic line 12 through an opening 13 in the upper electrode 10, and the lower air chamber 9 is connected to the second acoustic channel 3 by means of a pneumatic line 14 through an opening 15 in the lower electrode 11. With this design of the Korotkov tone sensor the output of the output signal is excluded from the fluctuations in air pressure in acoustic channels 2 and 3 caused by muscle contraction of the limb. 2 Il. e

Description

4i СО 00 4i CO 00

О О9About O9

10ten

1515

11Д3870311D38703

Изобретение относитс к медицинской технике, а именно к диагностической кардиологической технике и уст- ройствам дл исследовани гемодинамики .The invention relates to medical technology, in particular to a diagnostic cardiological technique and hemodynamic research devices.

Цель изобретени - повьшгение помехоустойчивости преобразовани тонов Короткова.The purpose of the invention is to improve the noise immunity of the transformation of Korotkov tones.

На фиг „ 1 изображен датчик, общий вид; на фиг,2 - преобразователь воздушных колебаний.Fig „1 shows the sensor, general view; Fig 2 is a converter of air vibrations.

Датчик T&Hofi Короткова содержит эластичную пластину 1 с первым 2 и вторым 3 акустическими каналами, эластичного мембрану 4, преобразова- тель 5 воздушных колебаний, выполненный в виде полости 6, пьезопреоб- разователь 7, дел щий полость 6 на верхнюю 8 и нижнюю 9 воздушные герметичные Ka iepb-, два токовывод щих электрода 10 и 11 в форме крышки, : Верхн воздушна камера 8 пневматически соединена с первым акустическим каналом 2 посредством пневмопровода 25 12 через отверстие 13 в верхнем электроде Юз а нижн воздушна камера 9 - с вторым акустическим каналом 3 посредством пневмопровода 14 через отверстие 15 в нижнем электроде 11 Эластична мембрана 4 опираетс на выступы 165 расположенные в акустических каналах 2 и 3. Дл защиты от электрических полей на поверхность пластины 1 в зоне расположени преоб20The Korotkov T & Hofi sensor contains an elastic plate 1 with the first 2 and second 3 acoustic channels, an elastic membrane 4, a transducer 5 of air oscillations, made in the form of cavity 6, a piezoelectric transducer 7, which divides the cavity 6 into the upper 8 and lower 9 air-tight Ka iepb-, two current-sensing electrodes 10 and 11 in the form of a lid,: The upper air chamber 8 is pneumatically connected to the first acoustic channel 2 by means of a pneumatic line 25 12 through an opening 13 in the upper electrode and the lower air chamber 9 - to the second acoustic channel scrap 3 via pneumatic line 14 through an opening 15 in the lower electrode 11 of the elastic membrane 4 rests on the projections 165 disposed in the acoustic channels 2 and 3. In order to protect against electrical fields on the surface of the plate 1 in a zone arrangement preob20

30thirty

12 и отверстие 13 в эл верхнюю воздушную каме преобразователь 7 одно ностью, наход щейс вн ры, воспринимает возде него импульсы давлени проводах вырабатывает ные неинвертируемые им жени . Импульсы давлен втором акустическом ка ютс через пневмопрово тие 15 в электроде 11 душную камеру 9. При э образователь 7 другой ностью, наход щейс вн камеры, воспринимает в на него импульсы давле ходных проводах выраба циональные инвертируем напр жени . Таким обра рующим сигналом вл ет давлений в верхней и н ных камерах 8 и 9.12 and the hole 13 in the upper air chamber of the transducer 7, by the singleness of the interior, perceives the air pressure pulses of the wires produced by the non-inverted self. The pulses are pressed by the second acoustic through the pneumatic conductor 15 in the electrode 11 of the stuffy chamber 9. When the generator 7 is received, the internal voltage of the chamber receives the pulses of the pressure leads into the inverted voltages. This signal is the pressure in the upper and lower chambers 8 and 9.

При прохождении пул импульс давлени во вт ком канале 3 (а следов нилдаей воздушной камер ет относительно импуль первом акустическом ка довательно, в верхней мере 8). При этом пьез тель 7 с каждой пульсо вырабатывает на выходе друг за другом электриWith the passage of the pool, the pressure pulse in the channel 3 (and the tracks of the air nil chamber are relative to the pulse of the first acoustic one, at least in the upper 8). At the same time, a piezel 7 with each pulse produces, at the output one after another, an electric

разовател 5 воздушных колебаний при- 35 са разной пол рности.The developer 5 air fluctuations of 35 sa of different polarity.

5five

5 five

00

12 и отверстие 13 в электроде 10 в верхнюю воздушную камеру 8. При этом преобразователь 7 одной своей поверхностью , наход щейс внутри этой камеры , воспринимает воздействующие на него импульсы давлени и на выходных проводах вырабатывает пропорциональные неинвертируемые импульсы напр жени . Импульсы давлени воздуха во втором акустическом канале 3 передаютс через пневмопровод 14 и отверстие 15 в электроде 11 в нижнюю воздушную камеру 9. При этом пьезопре- образователь 7 другой своей поверхностью , наход щейс внутри этой камеры, воспринимает воздействующие на него импульсы давлени и на выходных проводах вырабатьтает пропорциональные инвертируемые импульсы напр жени . Таким образом, результи-, рующим сигналом вл етс разность давлений в верхней и нижней воздушных камерах 8 и 9.12 and the hole 13 in the electrode 10 into the upper air chamber 8. In this case, the converter 7 senses pressure pulses acting on it by one of its surfaces inside this chamber and produces proportional non-inverted voltage pulses on the output wires. The air pressure pulses in the second acoustic channel 3 are transmitted through the pneumatic line 14 and the hole 15 in the electrode 11 to the lower air chamber 9. At the same time, the piezoelectric transducer 7 with its other surface inside this chamber senses the pressure pulses acting on it and on the output wires It produces proportional inverted voltage pulses. Thus, the resulting signal is the pressure difference in the upper and lower air chambers 8 and 9.

При прохождении пульсовой волны, импульс давлени во втором акустическом канале 3 (а следовательно, и в нилдаей воздушной камере 9) запаздывает относительно импульса давлени в первом акустическом канале 2 (а следовательно , в верхней воздущной камере 8). При этом пьезопреобразова- тель 7 с каждой пульсовой волной вырабатывает на выходе два следующих друг за другом электрических импульWith the passage of the pulse wave, the pressure pulse in the second acoustic channel 3 (and consequently, in the air chamber 9) lags behind the pressure pulse in the first acoustic channel 2 (and therefore in the upper air chamber 8). In this case, with each pulse wave, a piezoelectric transducer 7 generates two successive electrical pulses at the output

клеиваетс металлическа фольга,электрически соедин ема с общим проводом усилител .glued metal foil electrically connected to the common wire of the amplifier.

Датчик работает следующим образом.The sensor works as follows.

Датчик тонов Короткова накладываетс на конечность человека мембраной 4 в зове -прохождени артерии так,чтобы пульсова волна, распростран ема на поверхности артерии, воздействовала на первый 2, а затем на второй 3 акустические каналы. При этом на конечность человека в зоне датчика накладываетс компрессионна манжета, в которой создаетс давление воздуха. Уровень этого давлени находитс в интервале между систолическим и ди- астолическим значени ми артериального давлени 5 что обуславливает возникновение тонов Короткова.The Korotkoff tone sensor is superimposed on the limb of a person by the membrane 4 in the call-out passage of the artery so that the pulse wave propagating on the surface of the artery affects the first 2 and then the second 3 acoustic channels. At the same time, a compression cuff is applied to the limb of a person in the sensor area, in which air pressure is generated. The level of this pressure is in the range between systolic and diastolic blood pressure values 5, which causes the appearance of Korotkoff sounds.

Пульсова волна вызывает в акусти- ческих камерах 2 и 3 пропорциональные импульсы давлени воздуха. Эти импульсы передаютс через пневмопроводThe pulse wave causes proportional pressure pulses of air in acoustic chambers 2 and 3. These pulses are transmitted through a pneumatic conduit.

В акустических каналах 2 и 3 импульсы давлени могут возникать не только из-за колебаний стенок артерии , но и из-за мышечных сокращений конечности, а также из-за колебаний давлени в манжете, вызванных движени ми обследуемого. Эти воздействи вызывают в акустических каналах 2 и 3 (а следовательно, и в воздушных камерах 8 и 9) когерентные импульсы давлени воздуха, которые создают одинаковые силы на обе рабочие поверхности пьезопреобразовател 7. Так как эти силы в каждьй момент времени равны, пьезопреобразователь 7 не испытывает деформации изгиба и на его выходных концах напр жение отсутствует.In acoustic channels 2 and 3, pressure pulses can occur not only due to oscillations of the artery walls, but also due to muscle contractions of the limb, as well as due to pressure fluctuations in the cuff caused by movements of the subject. In the acoustic channels 2 and 3 (and, consequently, in the air chambers 8 and 9), these effects induce coherent pressure pulses of air, which create the same forces on both working surfaces of the piezoelectric transducer 7. Since these forces are equal at each moment of time, the piezoelectric transducer 7 does not undergoes bending deformations and there is no stress at its output ends.

Claims

Invention Formula

A tone sensor containing an elastic cuff with a first acoustic

a channel and air vibration controller, characterized in that, in order to increase the noise stability of Korotkov tones, the elastic cuff contains a second acoustic channel parallel to the first acoustic channel, and is made in the form of a plate hermetically sealed with an elastic membrane, the acoustic channels are made in the form of cavities, formed by depressions in a plate of straight rectangular cross section and a membrane, the transducer of air oscillations is executed through a hole in the electrode.

Metal / gas iooo-ffoHMOfl surface area

at

/

In the form of a cavity formed by a central cavity in the plate and a membrane, a piezo transducer is placed inside the cavity of the air oscillation transducer, which divides it into two airtight air chambers, each of which has a cover made in the form of a lid, in contact with the edges of the piezoelectric transducer with its peripheral part, each air chamber being pneumatically connected to a corresponding acoustic channel

ff

Fi.g