RU2601697C2 - Устройство и способ измерения величины артериального давления человека - Google Patents
Устройство и способ измерения величины артериального давления человека Download PDFInfo
- Publication number
- RU2601697C2 RU2601697C2 RU2014144083/14A RU2014144083A RU2601697C2 RU 2601697 C2 RU2601697 C2 RU 2601697C2 RU 2014144083/14 A RU2014144083/14 A RU 2014144083/14A RU 2014144083 A RU2014144083 A RU 2014144083A RU 2601697 C2 RU2601697 C2 RU 2601697C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- measuring
- blood pressure
- pressure
- arterial pressure
- pressure value
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 230000004872 arterial blood pressure Effects 0.000 title abstract description 12
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims abstract description 40
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 claims abstract description 11
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims description 60
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 22
- 210000002321 radial artery Anatomy 0.000 abstract description 8
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 2
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 description 10
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 8
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 6
- 108010054147 Hemoglobins Proteins 0.000 description 5
- 102000001554 Hemoglobins Human genes 0.000 description 5
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 4
- INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 2-(furan-2-yl)-7-methyl-1h-1,8-naphthyridin-4-one Chemical compound N=1C2=NC(C)=CC=C2C(O)=CC=1C1=CC=CO1 INGWEZCOABYORO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- 230000035485 pulse pressure Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 2
- 108010002255 deoxyhemoglobin Proteins 0.000 description 2
- 230000003205 diastolic effect Effects 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 208000014644 Brain disease Diseases 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 108010064719 Oxyhemoglobins Proteins 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001174 ascending effect Effects 0.000 description 1
- 238000002555 auscultation Methods 0.000 description 1
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000002302 brachial artery Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 210000004247 hand Anatomy 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 210000002460 smooth muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
- A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
- A61B5/02416—Measuring pulse rate or heart rate using photoplethysmograph signals, e.g. generated by infrared radiation
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/024—Measuring pulse rate or heart rate
- A61B5/02438—Measuring pulse rate or heart rate with portable devices, e.g. worn by the patient
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/026—Measuring blood flow
- A61B5/0295—Measuring blood flow using plethysmography, i.e. measuring the variations in the volume of a body part as modified by the circulation of blood therethrough, e.g. impedance plethysmography
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Public Health (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Hematology (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Изобретения относятся к медицине. Устройство измерения величины артериального давления человека включает блок измерения величины артериального давления, содержащий датчик давления, блок регистрации отклонений величины артериального давления, снабженный оптическим датчиком, контроллер и дисплей. Блок измерения величины артериального давления и блок регистрации отклонений величины артериального давления объединены в запястной измерительной капсуле. Устройство содержит эластичную мембрану, с которой соединена запястная измерительная капсула. Запястная измерительная капсула или контроллер содержит малогабаритную воздушную или гидравлическую помпу. Способ измерения величины артериального давления человека реализуют с помощью устройства измерения величины артериального давления, которое располагают на запястье человека. При этом осуществляют непрерывную регистрацию отклонений величины артериального давления от исходной величины, индикацию о превышении допустимого отклонения и одновременное измерение точной величины артериального давления. Достигается повышение эффективности измерения величины артериального давления за счет расширения функциональных возможностей устройства с одновременным повышением степени мобильности, надежности и удобства в эксплуатации, а также точной передачи пульсаций с лучевой артерии в датчик давления и эффективного нагнетания необходимого объема воздуха в запястную измерительную капсулу, обеспечивая при этом необходимое усилие прижима для повышения точности измерений. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к области медицины, а более конкретно - к тонометрии. Настоящее изобретение позволяет не только измерять величину артериального давления человека, но и отслеживать и регистрировать резкие скачки и отклонения величины артериального давления с мгновенным оповещением об этом человека.
Уровень техники
У некоторых людей складывается ошибочное мнение, что измерение величины такого жизненно важного показателя, как артериальное давление, несколько раз в день через определенные интервалы времени (например, раз в полчаса, раз в час и т.д) является достаточной процедурой для полного контроля за величиной собственного артериального давления.
Однако также крайне важной процедурой является проведение постоянной регистрации величина артериального давления, причем не только в условиях специализированных учреждений (например, в поликлинике или больнице), но и в любых других условиях, например при нахождении дома, на работе, на прогулке или в поездке и т.д. Это обуславливается тем фактом, что сильные изменения величины артериального давления (причем как повышение, так и понижение) в течение короткого интервала времени могут оставаться незамеченными для человека и, как следствие, представлять для него определенную опасность и приводить к серьезным осложнениям, например к нарушениям мозгового кровообращения.
В настоящее время для проведения измерений величины артериального давления вне медицинских учреждений наиболее часто используются устройства со специальной манжетой, расположенной на руке человека (см., например, страницу из Википедии "Кровяное давление" - http://ru.wikipedia.org/wiki/Кровяное_давление). Указанные устройства проводят измерения через заданные отрезки времени - примерно через 15-30 минут. Однако их использование с целью регистрации краткосрочных скачков артериального давления невозможно. Это объясняется как заданным интервалом между измерениями, так и длительностью проведения самого измерения (примерно от 30 до 90 секунд). При этом для определения давления используется алгоритм определения величины среднего давления. Максимальная амплитуда осцилляций возникает в момент, когда давление в манжете равно среднему давлению. Величины систолического и диастолического давления являются производными от среднего артериального давления. При этом сама процедура измерения давления, а именно пережатие плечевой артерии до величин, превышающих величину систолического давления, оказывает влияние на точность последующих измерений. Для исключения указанного влияния в указанных устройствах интервал между измерениями не должен быть короче 5 минут.
Кроме того, указанные устройства со специальной манжетой предназначены для использования в статичном положении и не пригодны для постоянного ношения на теле человека.
Из уровня техники известно устройство для проведения измерений артериального давления человека, использующее датчик давления, расположенный на запястье человека (см. заявку США на изобретение №2003/0216653 А1, дата публикации - 20.11.2003 г.). Однако указанное устройство ввиду своих размеров и веса не является мобильным и предназначено к использованию, как правило, только в специальных медицинских учреждениях (например, в реанимациях).
Из уровня техники также известно устройство для проведения измерений артериального давления человека, которое также рекомендовано для использования в медицинских учреждениях, однако является менее габаритным, нежели упомянутое выше устройство (см. патент США на изобретение №8597195 В2, дата публикации - 03.12.2013 г.). Помимо датчика давления указанное устройство включает в себя шаговые микродвигатели и дополнительные устройства для фиксирования руки, что значительно утяжеляет конструкцию и вызывает серьезные неудобства.
Кроме того, из уровня техники известно устройство для проведения измерений артериального давления человека, которое по задумке авторов должно было решить проблему невозможности постоянного использования подобных устройств в повседневной жизни за счет размещения устройства на теле и/или одежде человека и выполнения устройства из нескольких относительно малогабаритных (по сравнению с предшествующими устройствами) и соединенных между собой модулей (см. патент США на изобретение №8574161 В2, дата публикации - 05.11.2013 г.). Тем не менее, подобная конструкция не может обеспечить требуемую степень удобства эксплуатации и мобильности устройства, поскольку задействует и тем самым стесняет в движении сразу несколько различных участков тела человека (грудная клетка, запястье, локтевая область), содержит соединительные провода, подверженные перекручиванию и затрудняющие жизнедеятельность человека, а также содержит весьма габаритную и массивную монтажную плату. Кроме того, вышеуказанные факторы (в частности, проведение измерений и расположение датчиков не в одной конкретной области тела человека и не в одном модуле) оказывают негативное влияние на надежность и эффективность выполняемых измерений за счет повышенной вероятности возникновения погрешностей измерения.
Также из уровня техники известно устройство для проведения измерений артериального давления человека (см. заявку США на изобретение №2005/0228297 А1, дата публикации - 13.10.2005 г.). Указанное устройство, в целом, пригодно для постоянного размещения на теле и/или одежде человека с целью непрерывных регистрации и измерения величины артериального давления. Тем не менее, конструкция указанного устройства все равно не может обеспечить необходимую степень удобства эксплуатации и мобильности устройства, поскольку задействует помимо запястья человека также и указательный палец руки человека, что приводит к серьезному ограничению жизнедеятельности практически любого человека независимого от его возраста и сферы деятельности. Кроме того, проведение измерений в различных областях тела человека и расположение датчиков вне единого модуля оказывают негативное влияние на надежность и эффективность выполняемых измерений за счет повышенной вероятности возникновения погрешностей измерения. Так, на скорость распространения пульсовой волны, которая определяется указанным устройством, большое влияние оказывает тонус гладких мышц, расположенных в стенке артерий.
Наконец, из уровня техники известна персональная мониторинговая система, выбранная в качестве ближайшего аналога настоящему изобретению, которая выполнена наподобие наручных часов, и содержит контроллер и дисплей и осуществляет непрерывный мониторинг и измерение целого ряда жизненно важных показателей человека, в том числе артериального давления с использованием датчика давления и оптического датчика (см. заявку США на изобретение №2014/0143064 А1, дата публикации - 22.05.2014 г.). Однако система по ближайшему аналогу не может в полной мере обеспечить надежность и эффективность выполняемых измерений в связи с невозможностью выбора точного места проекции лучевой артерии на кожу человека и фиксации на этом месте системы, что приводит к возникновению погрешностей измерения (для точного измерения необходимо, чтобы лучевая артерия в момент измерения лежала на лучевой кости). Кроме того, система по ближайшему аналогу требует доработки в части более точной передачи пульсаций с лучевой артерии в датчик давления и в части обеспечения более лучшего усилия прижима к коже человека, что также необходимо для повышения эффективности измерений.
Раскрытие изобретения
Задача настоящего изобретения заключается в создании такого устройства и способа измерения артериального давления человека, в которых существовала бы возможность регистрации отклонений величины артериального давления и индикации этого человеку, после чего выполнялось бы точное измерение артериального давления.
Технический результат настоящего изобретения заключается в повышении эффективности измерения величины артериального давления человека за счет расширения функциональных возможностей устройств для измерения величины артериального давления человека с одновременным повышением их степени мобильности, надежности и удобства в эксплуатации.
Для достижения вышеуказанного технического результата предложено устройство измерения величины артериального давления человека, включающее блок измерения величины артериального давления, содержащий датчик давления, блок регистрации отклонений величины артериального давления, снабженный оптическим датчиком, контроллер и дисплей, при этом блок измерения величины артериального давления и блок регистрации отклонений величины артериального давления объединены в запястной измерительной капсуле, причем оно содержит эластичную мембрану, а запястная измерительная капсула соединена с эластичной мембраной, при этом запястная измерительная капсула или контроллер содержит малогабаритную воздушную или гидравлическую помпу.
Запястная измерительная капсула может быть выполнена в виде диска, соединенного с патрубком с одного конца патрубка.
Запястная измерительная капсула может быть соединена с эластичной мембраной посредством уплотнительного кольца.
Малогабаритная воздушная или гидравлическая помпа может быть соединена с патрубком с другого конца патрубка.
Блок регистрации отклонений величины артериального давления может содержать световой и/или звуковой индикатор.
Оптический датчик может содержать оптопару, включающую по меньшей мере один светодиод или лазерный диод с линзой, фотоприемник с линзой, апертуру и экран.
Устройство измерения величины артериального давления человека может быть связано с мобильным устройством, выполненным в виде мобильного телефона, смартфона, планшетного компьютера, ноутбука или стационарного компьютера.
Также для достижения вышеуказанного технического результата предложен способ измерения величины артериального давления человека посредством вышеуказанного устройства измерения величины артериального давления человека, заключающийся в непрерывной регистрации отклонений величины артериального давления от исходной величины, индикации о превышении допустимого отклонения и одновременном измерении точной величины артериального давления.
Согласно способу в качестве отклонений величины артериального давления могут регистрировать повышение и понижение величины давления от исходной величины.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение поясняется следующими чертежами:
Фиг. 1 - внешний вид устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 2 - схематичное расположение частей устройства в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 3 - схема расположения измерительной капсулы в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 4 - схематичное изображение измерительной капсулы в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 5 - схематичное изображение измерительной капсулы с установленным оптическим датчиком;
Фиг. 6 - объемное изображение измерительной капсулы;
Фиг. 7 - схема определения систолического и среднего давления.
Осуществление изобретения
Устройство измерения величины артериального давления человека выполнено наподобие наручных часов (см. Фигуру 1) и состоит из блока 1 регистрации отклонений величины артериального давления и блока 2 измерения величины артериального давления, оба из которых расположены на запястье человека, крепятся к нему посредством браслета или ремня 4 и объединены в измерительную капсулу 6 с остовом 6′ капсулы. Измерительная капсула 6 может выполняться из материала с умеренной пластичностью.
Блок 1 регистрации отклонений величины артериального давления снабжен оптическим датчиком. Блок 2 измерения величины артериального давления содержит датчик давления. Датчиком давления может являться цифровой датчик давления с разрешением 16 разрядов и интерфейсом SPI. При этом датчик давления используется только для определения величины давления в измерительной капсуле 6, а оптический датчик регистрирует пульсовую волну с поверхности кожи в области проекции лучевой артерии 10 (см. Фигуру 2). Устройство измерения величины артериального давления человека содержит контроллер 5 (см. Фигуру 2) и дисплей 3 (см. Фигуру 1). В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения дисплей 3 может являться дисплеем по технологии OLED разрешением 92×128 пикселей.
Задача датчика давления заключается в отслеживании величины давления в измерительной капсуле 6. При этом оптический датчик регистрирует пульсовые волны объема. Собранные пульсовые волны анализируются по величине амплитуды и форме сигнала. На Фигуре 7 схематически представлено взаимодействие датчика давления и оптического датчика. Оптический датчик фиксирует появление первой пульсовой волны - точка Т1, датчик давления фиксирует величину давления в измерительной капсуле 6, и эта величина соответствует величине систолического давления. Далее давление в капсуле продолжает снижаться, и в точке Т2, которая определяется по форме пульсовой волны (исчезает сглаженный участок волны), определяется величина среднего давления.
На Фигуре 7 позицией 20 обозначено давление в измерительной капсуле, позицией 21 - систолическое давление, позицией 22 - среднее давление, позицией 23 - давление в артерии, позицией 24 - сглаженная часть волны, позицией 25 - ФПГ пульсовые волны.
Устройство измерения величины артериального давления человека также содержит эластичную мембрану 7, а измерительная капсула 6 соединена с эластичной мембраной 7 посредством уплотнительного кольца 8 (см. Фигуры 2-4).
На Фигуре 2 также проиллюстрированы основные элементы руки человека, задействованные и/или находящиеся в непосредственной близости при функционировании заявляемого устройства: кожа 9, лучевая артерия 10 и лучевая кость 11.
На Фигуре 3 проиллюстрировано расположение и фиксация измерительной капсулы 6 над местом проекции лучевой артерии 10.
Измерительная капсула 6 выполнена в виде диска, соединена с патрубком 12 с одного конца патрубка (см. Фигуру 4).
Измерительная капсула 6 или контроллер 5 содержит малогабаритную помпу (на чертежах не показана), соединенную с патрубком 12 с другого конца патрубка 12. Малогабаритная помпа (или микропомпа) задает необходимое давление от 0 до 300 мм рт.ст. Малогабаритная помпа устанавливается в браслете или ремне 4 заявляемого устройства. Малогабаритная помпа может содержать пьезоэлектрический насос с давлением напора по крайней мере 0,33 бар. В заявляемом устройстве могут применяться любые известные виды малогабаритных помп, в том числе воздушная или гидравлическая (жидкостная).
Блок 1 регистрации отклонений величины артериального давления содержит световой и/или звуковой индикатор.
Оптический датчик содержит оптопару, включающую по меньшей мере один светодиод 13 или лазерный диод с линзой 14, фотоприемник 15 с линзой 14′, апертуру 16 и экран 17 (см. Фигуру 5). Также на фигуре 5 позицией 18 обозначен свет от источника, а позицией 19 - рассеянный свет. Светодиод 13 или лазерный диод работает в ближней инфракрасной области спектра (800-900 нм). Оптимальная длина волны излучения 810 нм соответствует изобестической точке поглощения гемоглобина (данный выбор обусловлен тем, что на амплитуду пульсовой волны может оказывать влияние насыщение гемоглобина кислородом). При данной длине волны коэффициенты молярной экстинкции окси-(HbO2) и дезоксигемоглобина (Hb) равны (насыщенная кислородом форма гемоглобина называется оксигемоглобином; отдавший тканям кислород называется дезоксигемоглобином, и это соотношение форм гемоглобина у человека может изменяться). В определенной точке спектра 810 нм коэффициенты молярной экстинции (поглощения) у этих двух форм одинаковы. Данный выбор длины волны позволяет исключить влияние состояния насыщения гемоглобина на амплитудные характеристики регистрируемой пульсовой волны.
На Фигуре 5 представлена конструкция оптического датчика, состоящего из одного светодиода 13 (излучателя) и фотоприемника 15. На светодиоде 13 установлена линза 14, формирующая пятно света поверхности кожи заданных размеров. Фотоприемник 15 окружен экраном 17 с апертурой 16, что позволяет уменьшить паразитную засветку и регистрировать только рассеянный назад свет от области интереса (места проекции лучевой артерии 10). Однако для упрощения процедуры установки измерительной капсулы 6 на область проекции лучевой артерии 10 может быть использована матрица фотоприемников и светодиодов (излучателей). С помощью процедуры мультиплексирования поочередно проводится опрос оптопар и выбирается та, с которой регистрируется максимальный сигнал. Данный подход существенно упрощает процедуру "прицеливания" измерительной капсулы 6 над заданной поверхностью. Датчик давления, регистрирующий величину давления в измерительной капсуле 6, может быть установлен непосредственно в измерительной капсуле или быть вынесен в отсек блока контроллера 5.
Заявляемое устройство может быть снабжено акселерометром с интерфейсом SPI, который используется для регистрации состояния покоя, при котором результаты измерений могут быть признаны достоверными. Также заявляемое устройство может быть снабжено аккумулятором, который может являться литий-полимерным емкостью 140÷180 мА или 480 мА с непрерывной работой по крайней мере 24 часа. Кроме того, заявляемое устройство может быть снабжено электрокардиографом.
Использование сигнала для определения давления с помощью оптического датчика, по сравнению с использованием сигнала, получаемого от датчика давления, имеет существенные преимущества. Так, при измерении давления с помощью датчика давления (без применения оптического датчика) определяется только величина среднего артериального давления, которая соответствует максимальной амплитуде сигнала. При этом значения систолического и диастолического давления являются расчетными величинами. Различные производители автоматических тонометров используют свои алгоритмы определения давления. Так, например, систолическое давление может быть определено по амплитуде осцилляций, равной 0,8 от максимальной амплитуды на восходящем плече, зарегистрированных осцилляций. При этом диастолическое давление может быть определено, например, по амплитуде осцилляций, равной 0,5 от максимума на нисходящем плече. Эталоном измерения артериального давления до настоящего времени являлось регистрация тонов Короткова (аускультационный метод).
Необходимо подчеркнуть чрезвычайную важность точного определения величины среднего давления по максимальной амплитуде осцилляций. Максимальная амплитуда осцилляций возникает в момент, когда давление в манжете равно среднему давлению. Регистрация сигнала оптическим датчиком позволяет определять величину систолического и среднего давления. При этом диастолическое давление однозначно определяется расчетным путем исходя из того, что величина среднего давления равна сумме диастолического давления плюс одной трети пульсового давления (пульсовое давление равно разнице между величинами систолического и диастолического давления). Однозначно определить величину систолического давления можно только при использовании оптического датчика. Величины среднего давления определяются как с помощью датчика давления, так и оптическим датчиком.
Невозможность прямого определения величины систолического давления с помощью датчика давления определяется тем, что пульсовые волны давления, приходящие с проксимальной стороны от расположения капсулы, регистрируются даже при давлении выше систолического (супрасистолические волны). Тогда как появление пульсовой волны объема, зарегистрированной оптическим датчиком, однозначно свидетельствует о величине систолического давления.
При непрерывной регистрации в измерительной капсуле 6 создается давление в районе диастолического, после чего происходит непрерывный анализ формы пульсовой волны и анализируется тренд (повышение, снижение артериального давления). При превышении заданного порога (повышение или понижение давления на 20 мм рт.ст.) подается звуковой сигнал и происходит полное измерение давления. Полное измерение давления означает процесс регистрации и величины систолического, и среднего давления. В режиме постоянного мониторирования происходит непрерывный анализ формы пульсовой волны при давлении в измерительной капсуле 6 ниже величины диастолического давления (на Фиг. 7 крайние справа пульсовые волны). При этом давлении в измерительной капсуле 6 у человека не происходит пережатие артерии.
Устройство измерения величины артериального давления человека связано с мобильным устройством (на чертежах не показано), выполненным в виде мобильного телефона, смартфона, планшетного компьютера, ноутбука или стационарного компьютера. При этом оба блока 1, 2 имеют возможность передачи сигнала на мобильное устройство.
Способ измерения величины артериального давления человека осуществляют следующим образом.
1. Устройство устанавливается на область запястья.
2. Запускается регистрация пульсовых волн объема оптическим датчиком, при этом регистрируется давление в измерительной капсуле.
3. Определяется систолическое и среднее давление.
4. Рассчитывается диастолическое давление.
5. Переход к режиму мониторирования. При этом предполагается непрерывная регистрация и регистрация через заданный интервал времени (10 минут).
6. При непрерывной регистрации в капсуле создается давление в районе диастолического, после чего происходит непрерывный анализ формы пульсовой волны и анализируется тренд (повышение, снижение артериального давления). При превышении заданного порога (повышение или понижение давления на 20 мм рт.ст.) подается звуковой сигнал и происходит полное измерение давления.
7. Все данные с устройства передаются на мобильное устройство и на нем сохраняются.
8. Мобильное устройство передает накопленные данные в "облако" (облачное хранилище данных), доступ к которому могут иметь родственники и врач.
Заявляемый способ подразумевает также возможность выполнения неоднократной калибровки устройства. Для этого проводится полный цикл осциллометрического измерения артериального давления, результаты которого передаются в контроллер. Затем заявляемое устройство проводит цикл измерения времени распространения пульсовой волны, соотнося полученный результат во внутренней индексной таблице с результатами измерения артериального давления. После этого происходит синхронизация настроек по диапазонам критических параметров. Данные настройки могут быть установлены или изменены пользователем.
Claims (9)
1. Устройство измерения величины артериального давления человека, включающее блок измерения величины артериального давления, содержащий датчик давления, блок регистрации отклонений величины артериального давления, снабженный оптическим датчиком, контроллер и дисплей, при этом блок измерения величины артериального давления и блок регистрации отклонений величины артериального давления объединены в запястной измерительной капсуле, отличающееся тем, что оно содержит эластичную мембрану, а запястная измерительная капсула соединена с эластичной мембраной, причем запястная измерительная капсула или контроллер содержит малогабаритную воздушную или гидравлическую помпу.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запястная измерительная капсула выполнена в виде диска, соединенного с патрубком.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что запястная измерительная капсула соединена с эластичной мембраной посредством уплотнительного кольца.
4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что малогабаритная воздушная или гидравлическая помпа соединена с патрубком.
5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок регистрации отклонений величины артериального давления содержит световой и/или звуковой индикатор.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оптический датчик содержит оптопару, включающую по меньшей мере один светодиод или лазерный диод с линзой, фотоприемник с линзой, апертуру и экран.
7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно связано с мобильным устройством, выполненным в виде мобильного телефона, смартфона, планшетного компьютера, ноутбука или стационарного компьютера.
8. Способ измерения величины артериального давления человека, включающий непрерывную регистрацию отклонений величины артериального давления от исходной величины, индикацию о превышении допустимого отклонения и одновременное измерение точной величины артериального давления, отличающийся тем, что используют устройство по любому из пп. 1-7, при этом располагают его на запястье человека.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что в качестве отклонений величины артериального давления регистрируют повышение и понижение величины давления от исходной величины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014144083/14A RU2601697C2 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Устройство и способ измерения величины артериального давления человека |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2014144083/14A RU2601697C2 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Устройство и способ измерения величины артериального давления человека |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2014144083A RU2014144083A (ru) | 2016-05-20 |
| RU2601697C2 true RU2601697C2 (ru) | 2016-11-10 |
Family
ID=56011895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2014144083/14A RU2601697C2 (ru) | 2014-10-31 | 2014-10-31 | Устройство и способ измерения величины артериального давления человека |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2601697C2 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177369U1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-02-19 | Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ) | Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления |
| RU180832U1 (ru) * | 2018-01-16 | 2018-06-26 | Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ) | Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления |
| RU2741223C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2021-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Способ измерения артериального давления |
| RU2759708C1 (ru) * | 2017-08-14 | 2021-11-17 | Александр Викторович Ежков | Система и способ для безманжетного определения артериального давления |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096986C1 (ru) * | 1994-02-08 | 1997-11-27 | Пензенский государственный технический университет | Устройство для измерения диастолического и систолического артериального давления |
| US7641614B2 (en) * | 2005-08-22 | 2010-01-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Wearable blood pressure sensor and method of calibration |
| US8574161B2 (en) * | 2007-06-12 | 2013-11-05 | Sotera Wireless, Inc. | Vital sign monitor for cufflessly measuring blood pressure using a pulse transit time corrected for vascular index |
| RU2511278C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Бесконтактное наблюдение дыхания у пациента и оптический датчик для измерения методом фотоплетизмографии |
-
2014
- 2014-10-31 RU RU2014144083/14A patent/RU2601697C2/ru active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2096986C1 (ru) * | 1994-02-08 | 1997-11-27 | Пензенский государственный технический университет | Устройство для измерения диастолического и систолического артериального давления |
| US7641614B2 (en) * | 2005-08-22 | 2010-01-05 | Massachusetts Institute Of Technology | Wearable blood pressure sensor and method of calibration |
| US8574161B2 (en) * | 2007-06-12 | 2013-11-05 | Sotera Wireless, Inc. | Vital sign monitor for cufflessly measuring blood pressure using a pulse transit time corrected for vascular index |
| RU2511278C2 (ru) * | 2008-05-09 | 2014-04-10 | Конинклейке Филипс Электроникс Н.В. | Бесконтактное наблюдение дыхания у пациента и оптический датчик для измерения методом фотоплетизмографии |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU177369U1 (ru) * | 2017-07-03 | 2018-02-19 | Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ) | Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления |
| RU2759708C1 (ru) * | 2017-08-14 | 2021-11-17 | Александр Викторович Ежков | Система и способ для безманжетного определения артериального давления |
| RU180832U1 (ru) * | 2018-01-16 | 2018-06-26 | Непубличное акционерное общество "Институт кардиологической техники" (ИНКАРТ) | Устройство пальцевой фотоплетизмографической системы для непрерывного неинвазивного измерения артериального давления |
| RU2741223C1 (ru) * | 2020-05-07 | 2021-01-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Владимирский Государственный Университет имени Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых" (ВлГУ) | Способ измерения артериального давления |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2014144083A (ru) | 2016-05-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6672489B2 (ja) | 個人健康データ収集 | |
| Le et al. | Continuous non-invasive blood pressure monitoring: a methodological review on measurement techniques | |
| JP6275237B2 (ja) | 個人健康データの収集 | |
| JP3951708B2 (ja) | 生体情報評価装置 | |
| JP5855004B2 (ja) | 腕部装着式血圧計 | |
| US20150366469A1 (en) | System for measurement of cardiovascular health | |
| CN112426141B (zh) | 血压检测装置以及电子设备 | |
| US20190059752A1 (en) | Method and apparatus for cuff less blood pressure monitoring based on simultaneously measured ECG and PPG signals designed in wristband form for continuous wearing | |
| US20150182132A1 (en) | Mobile device system for measurement of cardiovascular health | |
| WO2015049963A1 (ja) | 生体情報測定装置および該方法 | |
| US20140051941A1 (en) | Obtaining physiological measurements using a portable device | |
| CN105708431A (zh) | 血压实时测量装置及测量方法 | |
| WO2015187732A1 (en) | Optical sensor for health monitoring | |
| RU2601697C2 (ru) | Устройство и способ измерения величины артериального давления человека | |
| KR20070075515A (ko) | 비침습적 연속 혈압, 동맥탄성도 측정 장치 및 방법 | |
| EP2265170A1 (en) | Circulation monitoring system and method | |
| KR100855042B1 (ko) | 비침습적 연속혈압, 동맥탄성도 측정장치 | |
| KR100877212B1 (ko) | 비침습적 연속 혈압, 동맥탄성도 측정장치 | |
| CN116058812A (zh) | 一种便于患者佩戴的检测装置及系统 | |
| Kumar et al. | Metrological aspects of blood pressure measurement | |
| Anchan | Estimating pulse wave velocity using mobile phone sensors | |
| Jamkhanawala | Noninvasive photoplethysmographic monitoring of pulse wave velocity and vascular stiffness for hypertension applications | |
| KRISHNAN et al. | Continuous Non-invasive Blood Pressure Monitoring: A Methodological Review on Measurement Techniques | |
| Annapoorani | Ankle Brachial Index (ABI) Based Leg Attack Diagnosis using LabVIEW | |
| Sukor et al. | The Correlation Between Finger Mean Arterial Pressure and Blood Pressure Measurement |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20171221 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181101 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20201111 |