RU2057484C1 - Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood - Google Patents
Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood Download PDFInfo
- Publication number
- RU2057484C1 RU2057484C1 SU4856454A RU2057484C1 RU 2057484 C1 RU2057484 C1 RU 2057484C1 SU 4856454 A SU4856454 A SU 4856454A RU 2057484 C1 RU2057484 C1 RU 2057484C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- oxygen
- blood
- cathode
- sensor
- transducer
- Prior art date
Links
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 18
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 title claims description 18
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 title claims description 18
- 239000008280 blood Substances 0.000 title claims description 12
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 title claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 6
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 3
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000036284 oxygen consumption Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для диагностики, и может быть использовано в практике для измерения кислорода в крови без нарушения покрова тканей человека. The invention relates to medical equipment, namely to devices for diagnosis, and can be used in practice for measuring oxygen in the blood without violating the cover of human tissues.
Известны устройства для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови, основной частью которых является электрохимический датчик с серебряным анодом и катодом из какого-либо благородного металла. Датчик крепится на коже пациента, анод нагревается до 44оС, при этом нагревается прилежащий участок кожи. Кислород диффундирует из кровеносных сосудов через ткань кожи и сквозь кислородпроницаемую мембрану, закрывающую электрод. Эти устройства позволяют достигнуть высокого коэффициента корреляции за счет подбора подходящей кислородпроницаемой мембраны, однако время отклика остается достаточно большим до 30-60 с.Known devices for transdermal measurement of the partial pressure of oxygen in the blood, the main part of which is an electrochemical sensor with a silver anode and cathode of some noble metal. The sensor is attached to the patient's skin, the anode is heated to 44 ° C, the heats the adjacent skin portion. Oxygen diffuses from blood vessels through skin tissue and through an oxygen-permeable membrane covering the electrode. These devices make it possible to achieve a high correlation coefficient due to the selection of a suitable oxygen-permeable membrane, however, the response time remains quite large up to 30-60 s.
Известно устройство для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови, содержащее датчик с платиновым катодом и серебряным анодом, закрытыми кислородпроницаемой мембраной, снабженной нагревательными элементами, к катоду датчика подсоединен выход блока питания, а ток с анода поступает на измерительный блок. Уменьшение поляризации рабочих электродов достигается периодическим включением ультразвукового генератора, соединенного с пьезоэлектрической пластиной, смонтированной в корпусе датчика. Это устройство обеспечивает быстродействие измерения уровня кислорода в крови. Однако недостатками данного устройства является невысокая стабильность его работы, а также повышенная погрешность измерений. A device is known for transdermally measuring the partial pressure of oxygen in the blood, comprising a sensor with a platinum cathode and a silver anode closed by an oxygen-permeable membrane equipped with heating elements, the output of the power supply is connected to the sensor cathode, and the current from the anode is supplied to the measuring unit. Reducing the polarization of the working electrodes is achieved by periodically turning on the ultrasonic generator connected to the piezoelectric plate mounted in the sensor housing. This device provides high-speed measurement of oxygen levels in the blood. However, the disadvantages of this device is the low stability of its operation, as well as increased measurement error.
Целью изобретения является повышение стабильности и уменьшение погрешности измерений при высоком быстродействии. The aim of the invention is to increase stability and reduce measurement error at high speed.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови, содержащее датчик, включающий в себя платиновый катод и серебряный анод, погруженные в электролит и закрытые кислородпроницаемой мембраной, и нагревательный элемент, размещенный в корпусе датчика, последовательно соединенного с измерительным блоком и блоком питания, введен импульсный регулируемый генератор напряжения, включенный между источником питания и катодом датчика. This goal is achieved by the fact that in a device for percutaneous measurement of the partial pressure of oxygen in the blood, containing a sensor that includes a platinum cathode and a silver anode immersed in an electrolyte and covered by an oxygen-permeable membrane, and a heating element placed in the sensor housing, connected in series with the measuring unit and power supply, introduced a pulsed adjustable voltage generator connected between the power source and the cathode of the sensor.
Подключение импульсного регулируемого генератора напряжения к катоду приводит к уменьшению расхода кислорода в процессе измерения. При работе из-за короткого времени поляризации электрода электрохимические реакции не успевают произойти, а ток, протекающий в измерительной схеме, обусловливается процессом адсорбции кислорода. Процесс адсорбции кислорода на платине происходит быстро, что и обеспечивает высокое быстродействие, стабильность и малую погрешность измерений. The connection of a pulsed adjustable voltage generator to the cathode leads to a decrease in oxygen consumption during the measurement process. During operation, due to the short polarization time of the electrode, electrochemical reactions do not have time to occur, and the current flowing in the measuring circuit is determined by the process of oxygen adsorption. The process of oxygen adsorption on platinum occurs quickly, which ensures high speed, stability and low measurement error.
Импульсный генератор обеспечивает задаваемые параметры частот, регулирование скважности, амплитуды и заданного уровня напряжения в измерительной цепи. The pulse generator provides preset frequency parameters, regulation of duty cycle, amplitude and a given voltage level in the measuring circuit.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови; на фиг. 2 схема электрохимического датчика. In FIG. 1 is a structural diagram of a device for percutaneous measurement of the partial pressure of oxygen in the blood; in FIG. 2 diagram of an electrochemical sensor.
Устройство для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови содержит датчик 1 с платиновым катодом 2 и серебряным анодом 3, измерительный блок 4, блок питания 5 и импульсный регулируемый генератор напряжения 6. В схеме датчика 1 имеются нагревательный элемент 7 с терморегулятором 8. A device for percutaneous measurement of the partial pressure of oxygen in the blood contains a sensor 1 with a
Датчик 1 (фиг. 2) состоит из точечного платинового катода 2 и серебряного анода 3, смонтированных в выемке корпуса 9, заполненной электролитом и закрытой кислородпроницаемой мембраной 10. Нагревательный элемент 7 размещен в теле корпуса 9. Кислородпроницаемая мембрана 10 закреплена с помощью эластичного резинового кольца 11. The sensor 1 (Fig. 2) consists of a
Устройство для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови работает следующим образом. Измерительный электрохимический датчик 1 закрепляют на коже пациента и включают нагревательный элемент 7. По достижении температуры 44,5оС обеспечивается работоспособность устройства возникает ток, который фиксируется в блоке измерений 4. В течение всего времени проведения измерений от импульсного регулируемого генератора напряжения 6 подают импульсы с частотным заполнением 20 мкс, амплитудой 0,65 В при скважности, равной 5. Выходной сигнал устройства, фиксируемый в виде напряжения, связан прямо пpопорционально с содержанием кислорода в анализируемой среде (крови).A device for percutaneous measurement of the partial pressure of oxygen in the blood works as follows. The measuring electrochemical sensor 1 is attached to the patient’s skin and the
Стабильность показаний определялась как изменение содержания кислорода, определяемого транскутанным способом в течение 1 ч, и вычислялась по формуле
где Р
Р
where P
R
Предлагаемое устройство для чрескожного измерения парциального давления кислорода в крови за счет наличия в схеме импульсного регулируемого генератора напряжения обеспечивает воздействие на катод переменным напряжением с регулируемыми параметрами, что позволяет повысить стабильность работы устройства, а также упростить конструкцию электрохимического датчика. The proposed device for transdermal measurement of the partial pressure of oxygen in the blood due to the presence in the circuit of a pulsed adjustable voltage generator provides exposure to the cathode with alternating voltage with adjustable parameters, which improves the stability of the device and simplifies the design of the electrochemical sensor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4856454 RU2057484C1 (en) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU4856454 RU2057484C1 (en) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2057484C1 true RU2057484C1 (en) | 1996-04-10 |
Family
ID=21530588
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU4856454 RU2057484C1 (en) | 1990-08-01 | 1990-08-01 | Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2057484C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677004C2 (en) * | 2013-06-13 | 2019-01-14 | Конинклейке Филипс Н.В. | Device and method for determining partial carbon dioxide pressure in subject of interest |
-
1990
- 1990-08-01 RU SU4856454 patent/RU2057484C1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР N 1697742, кл. A 61B 5/14, 1989. * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2677004C2 (en) * | 2013-06-13 | 2019-01-14 | Конинклейке Филипс Н.В. | Device and method for determining partial carbon dioxide pressure in subject of interest |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5797854A (en) | Method and apparatus for testing and measuring current perception threshold and motor nerve junction performance | |
| US4716887A (en) | Apparatus and method for adjusting heart/pacer rate relative to cardiac pCO2 to obtain a required cardiac output | |
| US5058605A (en) | Method and device for the controlled local, non-invasive application of dc pulses to human and animal tissues | |
| US20100179403A1 (en) | Method and kit for sweat activity measurement | |
| US4827933A (en) | Apparatus and method for adjusting heart/pacer rate relative to cardiac pO2 obtain a required cardiac output | |
| JPH0832262B2 (en) | Measuring device for conductivity in body tissue | |
| ES459195A3 (en) | Artificial pacemaker | |
| EP0620420B1 (en) | Method and device for measuring the flow of an electrolytic fluid | |
| JPH02239876A (en) | Medical apparatus for stimulating physiologic phenomenon of organism and adaptation thereof | |
| Lavandier et al. | Quantitative assessment of ultrasound-induced resistance change in saline solution | |
| WO1999009883A9 (en) | System and method for in-vivo hematocrit measurement using impedance and pressure plethysmography | |
| RU2057484C1 (en) | Device for transcutaneously measuring partial oxygen pressure in blood | |
| Williams et al. | Effects of MHz ultrasound on electrical pain threshold perception in humans | |
| US5602342A (en) | Method and device for measuring the flow of an electrolytic fluid | |
| JP2003126055A (en) | Impedance measuring device for meridian | |
| US5925071A (en) | Method and apparatus for ridding the human body of pathogens | |
| Kim et al. | Importance of skin resistance in the reverse iontophoresis-based noninvasive glucose monitoring system | |
| RU2732706C1 (en) | Improved device for laser therapy | |
| RU7296U1 (en) | DIAGNOSTIC SYSTEM OF FUNCTIONAL STATE OF HUMAN ORGANISM | |
| SU1697803A1 (en) | Device for reflexotherapy | |
| RU96117823A (en) | METHOD FOR MONITORING RADIOACTIVE HUMAN RADIATION AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2278705C1 (en) | Device for rehabilitation therapy | |
| JP2536808B2 (en) | Measuring / treatment device | |
| SU888935A1 (en) | Device for measuring active resistance of biological objects | |
| UA6525A (en) | Device for transcutaneous measurement of oxygen partial pressure in blood |