(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ О Изобретение отнсюитс к автоматике и вычислительной технике и может быть использовано дл измерени артериашьно го и венозного де1влений крови. Устройство может быть использовано как самосто тельно, так и в мониторных системах. Устройства измерени кров ного дав лени и обработки измеренных данных можно разделить на два вида, первый - автоматический электротонограф, измер юашй систолическое и диастолическое давлени .крови посредством регистрации тЧзнов Короткова микрофоном с усилителем и с помощью манжеты, накладывае мой на плечо. Второй - основан на регистрадии разности фаз пульсовых волн соответствующими схемами. Известно устройство, содержащее блок управлени пневматическим каналом с манжетой, индикаторы, блок преобразовани кровенаполнени в электрический сигнал ll. ДАВЛЕНИИ КРСВИ Недсхтатком известного устройства вл етс низка точность регистрируемых величин давлений крови из-за нестабильности феномена максимальной пульсовой осцилл ции, а в услови .х физической нагрузки из-за мадой помахозащишенности процесса улавливани звуков Короткова практически делает невозможным процесс измерени . Наиболее близким по сущности техническим решением задачи 5гол етс устройство , содержащее блок управлени пневматическим каналом, блок преобразовани кровенаполнени в электрический сигнал, выход которого соединен со входом формировател сигналов и первым аходом блока сравнени , блок индикации и счет чик 2. Существенными недостатками данного устройства вл етс потенциальна опасность ложного срабатывани или отказ срабатывани при недостаточной величине входного сигнала. Это в значительной степени затрудн ет измерение при ела- бой с;ер)дечной де тельности и низких вели чинах давлений , а в услови х -физической нагрузки из-за малой помахозашкщеннсюти практически делает невозможным процесс измерени . Устройство также не имеет возможности единовременно измер ть систолическое, диастолическов и среднединамическое давление кровн, которое таиболее важно в определенных клинических ситуаци х. Цель изобретени - новышение точное ти и надежности, работы устройства и расширение фу 1кциональных. возможностей за счет обеспечени измерени венозного давлени крови без внедрени датчиков в кровеносное русло. Поставленна цель достигаетс тем что в устройство введены генератор тактовых импульсов, коммутатор, импульсный усилитель, блок анализа изменени кровенаполнени и переключатель, выко которого подключен ко входу блока управ лени гшевматическим каналом, входы переключател соединены соответственно с первым, вторым и третьим выходами блока анализа изменегда кровенаполне1ШЯ ,. первый выход которого подключен ко второму управл ющему входу коммутатора , а четвертый - ко входу блока индикации, вход блока анализа изменени кровенополнени подключен к выходу импульсного усилител , управл ющие В.ХОДЫ блоков анализа изменени кровенополпени , счетчика, индикации и первый управл ющий вход коммутатора подключены к выходу блока управлени пневматическим каналом, выходы блока анализа изменени кровенаполнени под1и1Юче 1ы к соответствующим аходам бло ка индикации, вьгкоды формировател сигналов и генератора тактовых импульсов через коммутатор соединены со вторым входом блока сравнени , выход которого подключен ко входу импульсного усилител , и тем, что блок анализа изменени кровенаполнени содержит элементы И, триггеры, усилители-ограничители , одновибраторы, интеграторы, (Ьормирователи пр моугольных импульсов, элемент НЕ, причем вход первого уси- лктел -ограничитал соедивен со входом блока, выход подключен ко входу первого И1ггегратора и к первому входу первого элемента И, выход интегратора соедине черев первый формирователь пр моугольных импульсов с первым входом первого триггера, выход которого соединен со вторым входом первого элемента И, вы ход кщ-орого соединен с первым входом второго триггера и с первым входом BTopoix элемента И, первый выход второго триггера соединен со входом первого одновибратора, второй выход соединен с первым входом третьего элемента И, вход второго усилител -ограничител через элемент НЕ соединен со входом блока, а - соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со входом второго интегратора и с первыми входами третьего триггера и четвертого элемента И, выход интегратора через формирователь пр моугольных импульсов соедннен с первым входом четвертого триггера , выход которого соединен со вторым входом четвертого элемента И, выход третьего триггера подключен ко второму входу второго элемента И и ко входу второго одновибратора, управл ющие входы первого интегратора и упом нутых триггеров соединены с управл ющим аходом блока, выходы одновибраторов, второго и четвертого элементов И соединены соответственно с выходами блока. На фиг, 1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - блок-схема блока анализа изменени кровенаполнени ; на фиг, 3 - пример построени коммутатора и блока сравнени ; на фиг. 4 - пример построени блока управлени пневматическим каналом; на фиг, 5 диаграмма изменени давлени в пневматическом канапе; на фиг. 6 - изменение кровенаполнени в системе сосудов, расположенных дистальнее пережимающей манжеты; на фиг. 7 - диаграмма сигналов , получаемых на выходе блока сравнени . Устройство состоит из блока 1 преобразовани кровенаполнени в электрический сигнал, блока 2 сравнени , импульсного усилител 3, блока 4 анализа из- менени кровенаполнени , .генератора 5 тактовых импульсов, коммутатора 6 формировател 7 сигналов, блока 8 управлени пневматическим каналом с блоком 9 компрессировани и управл емого декомпрессировани и манжетой lO переключател 11, счетчика 12, блока 13 индикации. менты 24, 25,26 к 27 И, одновибраторы 28 и 29, элемент 30 НЕ, Коммутатор 6 содержит элементы 31 и 32 И, триггер 33, элемент 34 ИЛИ. Блок 2 сравнени состоит из пер ключател 35, элементов 36 и 37 пам ти, элементов 38 и 39 дифференцирукь щей цепочки. Блок 8 управлени пневматическим к налом содержит мембрану 40, пневмо реде 41у компресскокньйс ЦЕшккдр 42, клапан 43 декомпрессий подающий рычаг 44 декоктресснонного клапана, вин регулировани с пружиной 45;, контакты 46ограничени перемещени , пружины 47подающего рычага, подающий механизм 48, винтовую ось 49, закрепленную на кронштейнах 50, шпиндель 51 с кареткой 52, рычаг 53, соединенный с поршнем 54, пружину 55 подачи поршн , электродвигатель 56 с редуктором 57 и отметчик 58 оборотов двигател . Принцип сн ти информации о величинах давлений крови следующий. Измерение давлений крови производитс за счет временного сопоставлени декомпрессионного давлени в манжете с моментами качественных изменений кр вой, отображающей процесс нзменешга кровенаполнени . Характерна форма кр вой, отображающей процесс изменени кровенаполнени , достигаетс за счет быстрого компрессировани по типу зам ка пережимающей манжеты и последующего медленного трехскоростного деком прессировани . Оптимальный режим декомпрессировани , достаточный дл точ ного измерени артериального и венозно го давлений крови, до момента систолического давлени - 2О мм рт ст. /с, с момента систолического до момента диастолического давлени - 5 ммрт, ст/ и дл измерени венозного давлени кро ви - не более 1 мм рт. ст. /с„ В резул тате на выходе фотодатчика форма кривой изменени .кровенаполнени при декомпрессии манжеты (фиг, 5) имеет трапецеидальную форму (фиг. 6), где фронт - увеличение кровенаполнени , вершина - период гемодинамического равновеси , срез - период уменьшени кровенаполнени . Систолическое давление измер етс по декомпрессионному давоению в манжете в момент начала увеличени кровенаполнени сосудов. Среднйдинамическое давление измер етс в момент прекращени увапиче- Ш1Я кровенаполнени , Диастолическое давление измер етс в момент начала уменьшени кровенаполнени в сосудах дистальнее пережимак щей манжеты,. Венозное давление измер етс в момент прекращени умеш шени кровенаполнени . Устройство работает следующим образом . Блок 1 накладываетс на поверхность тела человека (например на палец руки). Включением блока 9 производитс компресси манжеты и с мснлента начала декомпрессии с выхода блока 8 на управ- лдаошие входы блоков 4 и 13, счетчика . 12 и комк утатора 6 поступает сигнал установки триггеров этих блоков в положение готовности к измерению. Управление блоком 2 осуществл етс до момента индикации систолического давлени от генератора 5, затем от формировател 7, Переключение управлением осуществл етс коммутатором 6, который срабатывает в момент поступлени соответствующего систолическому давлению сигнала с выхода блока 4. С выхода блока 2 сигнал поступает через импульсный усилитель 3 на вход блока 4. Выделенные сигналы, соответствующие моментам регистрации давлений крови, поступают на аход блока 13, на котором высвечиваютс величины падени давлений в пневматической системе, зарегистрированные блоком 9 и отсчитанные с помощью счетчика 12, Три выхода блока 4 соединены также с переключателем 11, который управл ет скоростью падени давлени в пневматической системе за счет переключени величин напр жени питани электродвигател блока 9. Блок 4 анализа изменени кровенаполнени работает следующим образом. С выхода блока 2 сигнал поступает на усилитель-ограничитель 14 канала систолического и среднединамичаского давлений и через элемент 30 НЕ на аналогичный усилитель-ограничитель 15 канала диастолического и венозного давений . В момент начала измерений сигнал уска подаетс на вторые входы триггеов 20 и 21, запреща соответственно рахождетше сигналов по каналам давл&ий через элементы 24 и 26 И. .Сигнал 74 пуска также подастс не ..;.о входы триггеров 22 и 23,;. откпьюа соответсТ венио включенгыЕ с ними элемев:ты 25 к 27 И, Сигнал rjCKa поступает такие на инте гратор 16 и вместе с сигкапами компрессионного парераспределени крови формирует с помощью формировател 18 начальный сигнал задержки Прекращение поступлени сигналов на интегратор 16 соответственно вызывает измензн е сигнел .а формировател 18; переключа тем самым триггер 20 в палок,ение В результате чего ерез элемент 24 И разрешаетс прохощхение скгнала, соот- ветствующего систолическому уве иче{шю кровенаполнени на триггер 21„ Первый импульс систолического увеличени кровенаполнени переводит триггер в положение 1 Это изменение формирует на одновибраторе 28 сигнал записи си столического давлени 8 а с помощью эле мента 26 И разрешает прохоиодетше сиг нала по каналу диастатического и венез™ него давлений крови Последний сигнал увеличени кроввнаполнеш1Я через эле мент 25 И записывает на индикаторах среднединамическое давление крови. Первый импульс уменьашни кровена- полнений, соответствующий диастолическому давлению крови, поступает на инте гратор 17 и на триггер 23„ переводит его в О, запреща тем самым прохож дение сигнала через элемент 25 И, а на одновкбраторе 29. формирует .сигнал записи диастол гческого давлени крови. Последний сигнал уменьшени кровенаполнени через элеГЛент 27 И записы вает на индикаторах венозное давление крови. Прекращеш е поступлени сигналов изменени кровенаполнени возвращает интегратор 1.7 к формироват.ель 1& в О, Задний фронт импульса формиро ватал переводит триггер 22 в положени О, запреща , поступление сигналов на индикаторы венозного давленинс, Коммутатор 6 и блок 2 сравнени работают следующим образом. На вход элемента 31 И подаютс сигналы с выхода генератора 5, На вход апемента 32 И подаютс сигналы с формировател 7. На первый вход триггера 33 подаетс сигнал измерени с бшока 9, на вто рой вход - сигнал систолического давле ни с блока 4, С последовательным при ходом сигналов, триггером открьшаютс соответственно элементы 31 и 32 И, ,а выходы которых через элемк гг 34 ИЛИ соединены с переключателем блокь -L. В 6jioK8 2 элемент 36 с по1.4ОЩ;зЮ переключател 35 додключаэт с к ЗЬЕС ду блока 1 и обратно к злемевлу о .; Таким образоы, в мослею: поступлегсгк сигналов упраЕЛЭЕж происход т Eaairroii laie входного скгкала. а пас.п;едующк,,1 переносом велнчнны квактовакиогс .нала на элеы:е1а;г 37 - сравкекка aij.iK;: ;-- ны последующего сигнала с гфедыда-циги;:. С выхода блока 2 (с оы;оц ью з-лемеи:тсл 38 и 39) снимаетс дис|}фере(Щкров 1П1Ь::й сигнал с амплитудой пропорцконйлькой скоростн изменени кровеаагтолцашю « пол рностью соответствующей кагюа.ог- F Ш-1Ю изменени {фи.г« 7) „ Блок 8 управлещш пнеак-шткч-с;: ;.л каналом работает след;/ЮШйм obpasoiv:,, Сигнал пуска вючючает пкевморэл.е 41 на времЯе достаточное дл выходе всего компрессирозаикого возд-у:;са в пневматическую с 1Сте;-,лу из компрессио:.;ного цилиндра 42 под действиай npj-fiaiiJbi 55 рычага 53 54„ Так к:,.; образом. происхо;жт компрессированиепережимающей ман;кгты к меь браныо Мембрана соприкасаетс с клапаном A3 и стравливает йзбь-аочное давление Сигналом пуска включаетс рате. упраг; л ющее электродвигатвлем 56,, оторьгй вращает диск отметчика 58 и ре дуктор 57 винтовую ось 49 Е дель 51 Винтова ось 49 вви1миваетс в подающий ме.ханизм 48,, перемещает его s;. подающий рьиаг 44 под действначг пружины 47 подает клапан 43 к мембрэиэ 4Оо Соприкаса сь с мембраной 40 .игг. пан 43 начинает травить даален:кЕ: С;; рость декомпрессий пропорцнона.кьи-е величине оборотов электродвигател. 56:, е количество оборотов пропор-шшнапьЕО величине падени давлени в пкзвматической системе. В период декомпрессии рьшаг 53 ij поршень 54 отвод ач с помощью шпшщ ел 515 перемещающегос , по вшповой оси 49; в результате чего компресскониый цилиндр 42 заполн етс воздухом Подача клапана 43 и соответственно отведение поршн 54 продолжаетс до тах пор, пока не произойдет полна декок трес си и контакт 46 не перейдет в крайнее правое положеш е,, Контакт 4 6 включает реле переключени напрашгени оборотов электрод.зигател 56, и вс система возврашаетс в исходное поло9 н ение« Контакт 46 в крайнем левом положении ограт1чивает отведение клап 43 вьпугючеггаем электродвигател 56, и тем самытл ограничивает максимальну величину компрессий в пневматической системе. Положение клапана 43, при тором величина его подачи соответствует onpeaeneEKOiviy числу оборотов электродвигател 56, фиксируетс вин том регулировашд с пружиной 45. Максимальное компрессионное и мини- Лзль ое дэкомпресскок ое давление в пкез угатичаской системе устанавливаетс с помовью контактов 46 Переключат&пь 11 управл ет скорос вращени электродвигатап декомпресси блока 9, Сигналами с блока 4 на соот ветствующие входы переключател 11 устанавливаетс скорость декомпрессировани пневматической системы дл измерени артериального и венозного давлений крови, а также скорость оборотов электродвигател , необходима дл быстрого возвращени элементов блока 9 в исходное положение готов- кости к измерению. Испытани показали большую точность измерени всех параметров артериального давлени крови5 надежность срабатыва1ШЯ9 позвол ющую проводить а 1томатическо9 измерение давлени кро rjK в услови х активной физической де тельности пациента - при функциональных динамических пробах во врем спортивных упражнений и т п, возможность быстрого и точного измерени дaвлe шй крови у различных видов животньЕХ, включа мелких (крысы, мы ши), что особенно важно во врем проведеки исаледований на биологических объектах. Испытани показали: также, что устройство позвол ет проводить автоматическое измерение венозного давлени кровй без введени датчиков непооредственно в кровеносное русло, т. э„ бескровно с точностью достаточной дл внедрени в клиническую практику. Устройство рекомендовано дл промышленного производства , Формула изобретени 1о Устройство дл обработки данньр о давлении крови, содержащее блок управлени ггневматическим каналом, бл лреобразовани кровенаполнени в элект :210 ричоский cHruiui, выход киторого соединен со входом формироватвл сигналов и с первым входом блока с)авнсни , блок индикашш и счетчик, о т л и ч а е е с тем, что, с целью повышени точности и надежности работы устройства и расширени функциональных возможностей за счет обеспечени измерени венозного давлени крови без введени датчиков в кровеносное русло, в него введены генератор тактовых импульсов, коммутатор, импульсный усилитель, блок анализа изменени кровенаполнени и переключатель, выход которого под1шючен ко аходу блока управлени пневматическим каналом, аходы переключател соединены соответственно с первым, вторым к третьим выходами блока анализа изменени кровенаполнени , первый выход которого подключен ко второму управл ющему входу коммутатора, а четвертый - ко входу блока индикации, аход блока анализа изменени кровенапапнени подключен к выходу импульсного усилител , управл ющие входы блоков анализа изменени кровенаполнени , счетчика, индикации и первый управл ющий аход коммутатора подключены к выходу блока управлени пневматическим каналом, выходы блока анализа изменени кровена- попнени подключены к соответствующим аходам блока индикации, выходы формировател сигналов и генератора тактовых импульсов через коммутатор соединены со вторым входом блока сравнени , выход которого подключен ко аходу им -- пульсного усилител . 2, Устройство дл обработки данных о давлений крови по п. 1,отлича ю- щ е е с тем, что блок анализа изменени кровенаполнени содержит элементы И, триггеры, усилители-ограничители, одноаибраторы, интеграторы, формироаа- тали пр моугольных импульсов, элемент НЕ, причем вход первого усилитап -ограничител соединен со входом блока,выход подключен ко входу первого интегратор и к первому входу первого элемента И, выход интегратора соединен через первый форlvПIpoвaтвль пр моугольных импульсов с epBbnvi входом первого триггера, выход оторого соединен со вторым аходом ервого элемента И, выход которого оединен с первым входом второго триг ера и с первым входом второго элеента И, первый выход второго триггеа соединен со входом первого однови&атора , второй вьрсод сойдинан с первым входом третьего элемента И, вход второго усилител -ограничител через элемент НЕ соединен со входом блока, а выход соединен со вторым входом третьего элемента И, выход которого соединен со входом второго интегратора и с первыми входами третьего триггера и четвертого элемента И, выход интегратора через формирователь пр моугольных импульсов соединен с первым входом четвертого триггера, выход которого со динен со вторым входом четвертого элемента И, выход третьего триггера подключен ко второму входу второго эле 212 мента И и ко входу второго одновибратора , управл ющие входы первого интегратора и упом нутых триггеров соединены с управл ющим входом блока, Bbtходы одновибраторов, второго и четвертого элементов И соединены соответственно с выходами блока. Источники информации, прин тые во вШ1мание при экспертизе 1.Патент Франции № 2267077, кл. а 06 ff 15/42, 1975.