×
15.08.2019
219.017.bfed

Способ определения артериального давления

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к медицине, в частности к физиологии и кардиологии. Регистрируют и проводят анализ осциллограмм артерий в частотах от 0 Гц до 60 Гц с последующим электрическим преобразованием. Компрессию пережимной измерительной манжеты продолжают до момента появления волн ОСГ. Определяют величину диастолического и систолического давления по величине давления в пережимной измерительной манжете. При этом определяют предельное значение амплитуды и постоянной времени. Для определения систолического давления на систолической части осциллограммы регистрируют постоянную времени по калибровочной характеристике. Калибровку проводят априори для двух измеренных и известных значений верхней и нижней границ адаптивного диапазона. Калибровочной характеристикой служит функция предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующая неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно, и связывающая эталонную и измеренную характеристику за счет нормирования измеренных значений известными. По калибровочной характеристике находят действительные значения постоянной времени и предельного значения амплитуды осциллограммы, по которым последовательно строят калибровочную характеристику, эталонную характеристику и определяют систолическое давление, аналогично находят диастолическое давление. Изобретение обеспечивает повышение метрологической эффективности за счет исключения метрологической и динамической погрешности по калибровочной характеристике предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующей неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно. 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Предполагаемое изобретение относится к медицине, в частности к физиологии и кардиологии, может быть использовано как в клинических, так и в экспериментальных исследованиях.

Известен способ определения артериального давления (АД) методом Короткова [Медицинские приборы. Разработка и применение / Под ред. Ревенко С.В. - М.: Медицинская книга, 2004. - С. 326-330], по которому измеряют диастолическое и систолическое артериальное давление.

Недостатками этого решения являются необходимость создания высоких уровней давления в пережимной манжете, превышающих величину систолического давления в артерии, а также то, что между измерением диастолического и систолического давления проходит время не менее 15-20 с. Таким образом, измеряемые величины давления относятся к сердечным циклам, отстоящим далеко друг от друга.

Известен также тахоосциллографический метод (ТО) измерения АД, предложенный Н.Н. Савицким [Савицкий Н.Н. Некоторые методы исследования и функциональной оценки системы кровообращения. Медгиз, 1956]. В основе ТО метода лежит принцип измерения изменения объема конечности, которое происходит под действием пульсирующего тока крови в магистральных сосудах. Этот метод позволяет измерять диастолическое (Рмин), среднее динамическое (Рср), боковое систолическое (Рбс) и конечное (Рмакс) систолические давления в магистральном артериальном сосуде конечности, на которую наложена пережимная измерительная манжета. По указанным выше значениям АД рассчитывают величины пульсового (dP, Рбс, Рмин) и ударного (Руд, Рмакс, Рбс) АД. Погрешность измерения первых четырех показателей АД по данным автора составляет 5 мм рт.ст. при скорости подъема давления в пережимной манжете 4-5 мм рт.ст./с.

Недостатком этого способа является ряд инструментальных и методических недоработок, которые резко увеличивают погрешность измерений.

За прототип принят осциллографический способ измерения артериального давления [см. патент №2441581 РФ, кл. А61В 5/022, БИ от 10.02.2012 г.], включающий регистрирацию и анализ осциллограмм артерий в частотах от 0-0,1 Гц до 40-60 Гц с последующим электрическим преобразованием. Компрессию пережимной измерительной манжеты продолжают до появления волн ОСГ. Определяют величину диастолического и систолического давления по величине давления в пережимной измерительной манжете. При этом определяют предельное значение амплитуды и постоянной времени. Для определения систолического давления на систолической части осциллограммы регистрируют текущую амплитуду в первый момент времени и измеряют вторую амплитуду в кратный момент времени от первоначального значения времени. По двум значениям амплитуды и моментам времени находят предельное значение амплитуды и постоянную времени, по которым определяют систолическое давление, затем аналогично находят диастолическое давление.

Недостатком прототипа является низкая точность измерений за счет измерения по калибровочной характеристике с известными параметрами, которые на практике, как правило, неизвестны и изменяются нелинейно, компенсируя неопределенность другого параметра, выбранного произвольно.

Технической задачей способа являются повышение метрологической эффективности за счет исключения методической и динамической погрешности по калибровочной характеристике предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующей неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в способе определения артериального давления включающем регистрацию и анализ осциллограмм артериальных сосудов в процессе нарастания давления в пережимной измерительной манжете с последующим электрическим преобразованием, регистрацию и анализ объемной осциллограммы (ОСГ) артериальных сосудов производят в полосе частот от 0-0,1 Гц до 40-60 Гц, компрессию пережимной измерительной манжеты продолжают до момента появления волн ОСГ, определяют величину диастолического и систолического давления по величине давления в пережимной измерительной манжете, определяют предельное значение амплитуды и постоянной времени, в отличие от прототипа, для определения систолического давления на систолической части осциллограммы регистрируют постоянную времени по калибровочной характеристике, калибровку проводят априори для двух измеренных и известных значений верхней и нижней границ адаптивного диапазона, калибровочной характеристикой служит функция предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующая неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно, и связывающая эталонную и измеренную характеристику за счет нормирования измеренных значений известными, по калибровочной характеристике находят действительные значения постоянной времени и предельного значения амплитуды осциллограммы, по которым последовательно строят калибровочную характеристику, эталонную характеристику и определяют систолическое давление, аналогично находят диастолическое давление.

1. Определяют постоянную времени Т0 по калибровочной функции U0i.

2. Калибровку проводят априори для известных эталонных UЭ (фиг. 1 кривая 1) и измеренных U (фиг. 1 кривая 2) значений артериального давления.

3. Калибровочной характеристикой служит характеристика U0i предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующая неопределенность постоянной времени Т*, выбранной произвольно, и связывающая эталонную UЭ и измеренную U зависимости за счет нормирования измеренных значений известными

По калибровочной характеристике U0i восстанавливают характеристику U (t), тождественную эталонной

которая максимально приближена к эталонной кривой UЭ(t):

Эталонная характеристика UЭ(t) и характеристика, ей тождественная, U (t) получены из экспоненциальной динамической характеристики с искомыми информативными параметрами U0, Т0:

где T0 - постоянная времени и U0 - предельное значение амплитуды. Физический смысл информативных параметров следует из предельных соотношений:

т.е. U0 - предельное напряжение крови для t=0,

т.е. Т0 - постоянная времени.

На практике один из информативных параметров исследуемой характеристики, как правило, неизвестен. В этом случае один параметр задается произвольно Т*, а второй принимает вид функции U0i, которая компенсирует незнание первого информативного параметра. С помощью этой функции калибруется измеренная характеристика.

Задаем произвольно параметр T*=const вместо неизвестного действительного значения постоянной времени Т0. Для компенсации произвольности константы Т* предельное значение амплитуды U0 превратится в характеристику U0i, компенсирующую незнание постоянной времени Т0. Калибровочной функцией для известных параметров Т0, U0 служит экспоненциальная динамическая характеристика (1).

Калибровочную характеристику U0i выразим из системы уравнений с известными параметрами T0, U0 характеристики UЭ(t), являющейся эталонной (получено путем аппроксимации экспериментальных данных), и характеристики и (t)=Ui, являющейся измеренной, с произвольной константой Т* и характеристикой U0i:

Поделим одно уравнение системы на другое, чтобы выразить калибровочную характеристику:

В соответствии с закономерностями калибровки и tЭ=t следует калибровочная характеристика U0i, связывающая между собой эталонную и измеренную кривые:

Следовательно, калибровочной характеристикой служит функция предельного значения амплитуды, компенсирующая неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно (фиг. 1, кривая 3).

4. По калибровочной характеристике U0i находят действительные значения постоянной времени Т0 и предельного значения амплитуды U0, которые являются информативными параметрами, доставляющими оптимум калибровочной характеристике. Из характеристики (4) составим систему уравнений для i=1,2:

Поделив одно уравнение системы (5) на другое и прологарифмировав, определяют алгоритм постоянной времени Т0:

Следовательно, алгоритм (6) оптимизации постоянной времени регламентирован отношением диапазона времени к логарифму измеренных амплитуд границ осциллограммы в кратные моменты времени.

Выразив Т0 из первого и второго уравнений системы (5) и приравняв их друг другу

находят алгоритм определения предельного значения амплитуды осциллограммы:

Следовательно, алгоритм (7) оптимизации предельного значения амплитуды осциллограммы регламентирован отношением измеренных амплитуд границ осциллограммы в кратные моменты времени.

5. По действительным значениям постоянной времени Т0 и предельного значения амплитуды осциллограммы U0, последовательно строят калибровочную характеристику U0i предельного напряжения крови и эталонную характеристику UЭ. Результатом калибровки служит тождественность измеряемой характеристики U эталонной UЭ, т.е. U≡UЭ.

Для информативных параметров (6) и (7) строят (аппроксимируют) калибровочную характеристику U0i (4) (фиг. 1 кривая 3), по которой находят согласно (3) действительную Udi характеристику (фиг. 2, точки), тождественную эталонной Uэi (фиг. 2, линия) искомой характеристике, когда Udi=Uэi.

6. Измеряют систолическое давление, (фиг. 3)

Аппроксимируя осциллограмму по зависимости (2), вводят меру отсчета, которая равна постоянной времени TS.

Для систолической части модели t=TS, поэтому для измеряемого давления Р=νt по линейному закону:

где ν - скорость линейного набора давления в пережимной измерительной манжете.

7. Измерение диастолического давления.

Аналогично для диастолической части вводят меру отсчета, которая равна постоянной времени TD, и измеряют диастолическое давление:

PD=νt.

Адекватность предлагаемого способа физике эксперимента доказывает математическое моделирование действительной характеристики, относительно эквивалента экспериментальной характеристики, по полученным значениям.

Проводят оценку адекватности полученных зависимостей по формуле определения относительной погрешности:

ее оценка представлена на фиг. 4а.

При задании произвольного значения T*=const, отличного от эталонного Т0, предельное значение амплитуды осциллограммы U0 превращается в функцию, которая компенсирует незнание значения Т0. Эталонная и действительная характеристики тождественны (погрешность порядка 2*10-8 (фиг. 4 а), что доказывает эффективность применения калибровки.

Эффективность по точности предлагаемого решения - постоянная величина единичного уровня, а для прототипа - определяется нелинейностью η (см. фиг. 4б) калибровочной характеристики Ui:

Нелинейность (9) прототипа регламентирует методическую погрешность (см. фиг. 4б) для известных параметров U0, Т0 эквивалента, но на практике, как правило, один из параметров неизвестен. Его выбирают произвольно T*. При этом второй параметр из константы U0 принимает вид функции Uoi (фиг. 1, кривая 3), которая компенсирует незнание параметра Т0, что исключает методическую погрешность (9) характеристики. Это следует из тождественности эквиваленту действительной характеристики (фиг. 2).

Таким образом, определение артериального давления по калибровочной характеристике предельной амплитуды осциллограммы, компенсирующей неопределенность постоянной времени, выбранной произвольно, в отличие от известных решений (фиг. 4б), повышает точность определения артериального давления на несколько порядков за счет адекватности предлагаемого способа эксперименту при отсутствии методической и динамической погрешностей.


Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Способ определения артериального давления
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 118 items.
13.01.2017
№217.015.8551

Перекрытие здания, сооружения

Предложение относится к области строительства и может быть использовано при возведении жилых, общественных и административных зданий и сооружений, а также при их восстановлении или реконструкции. Технический результат предложения заключается в сокращении трудо- и материалозатрат и обеспечении...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002603106
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.88f8

Интегратор постоянного напряжения

Изобретение относится к вычислительной и информационно-измерительной технике. Технический результат - способность определять не только интегральное значение входного сигнала, но и скорость его изменения. Интегратор постоянного напряжения содержит генератор 1 импульсов, двоичный счетчик 2,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602675
Дата охранного документа: 20.11.2016
13.01.2017
№217.015.8932

Устройство для регистрации суммарного значения параметра

Изобретение относится к измерительной технике. Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение быстродействия и надежности работы устройства. Устройство для регистрации суммарного значения параметра содержит датчик параметра и усилитель, а также последовательно соединенные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602673
Дата охранного документа: 20.11.2016
25.08.2017
№217.015.b128

Способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты

Изобретение относится к области исследования теплофизических характеристик анизотропных материалов. Заявлен способ измерения теплофизических свойств анизотропных материалов методом линейного импульсного источника теплоты, заключающийся в том, что образец исследуемого материала изготавливают в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613194
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b1d0

Способ определения коэффициента диффузии растворителей в массивных изделиях из капиллярно-пористых материалов

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при исследовании процессов массопереноса в капиллярно-пористых материалах для определения коэффициента диффузии растворителей в строительных материалах и конструкциях, а также в пищевой, химической и других отраслях...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613191
Дата охранного документа: 15.03.2017
25.08.2017
№217.015.b26b

Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов

Изобретение относится к области технической физики, в частности к тепловым методам исследования материалов. Способ определения удельной теплоемкости сыпучих материалов заключается в том, что герметизируют объем с образцом известной массы, образец приводят в тепловой контакт по плоскости с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002613591
Дата охранного документа: 17.03.2017
25.08.2017
№217.015.b441

Способ охлаждения дыхательной газовой смеси в средствах индивидуальной защиты органов дыхания

Изобретение относится к области спасательной техники, а именно к средствам индивидуальной защиты органов дыхания, преимущественно маятникового типа, работающим на химически связанном кислороде. Дыхательную газовую смесь (ДГС) пропускают между волокнистыми подложками, на которые предварительно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614028
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b5ae

Линия приготовления сухой хмелево-тыквенной закваски

Изобретение относится к хлебопекарной промышленности, в частности к производству хлебопекарных заквасок, и может быть использовано в производстве хлеба функционального назначения. Линия предусматривает приготовление двух фаз, фазы порционного приготовления жидкой хмелево-тыквенной закваски и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614364
Дата охранного документа: 24.03.2017
26.08.2017
№217.015.e217

Гидродинамический смеситель

Изобретение относится к устройствам для перемешивания, гомогенизации, эмульгирования жидких сред и может быть использовано для проведения и интенсификации различных физико-химических, гидромеханических, тепломассообменных процессов в системах "жидкость-жидкость". Смеситель содержит корпус с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625874
Дата охранного документа: 19.07.2017
26.08.2017
№217.015.e4c4

Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа

Изобретение относится к аппаратам, предназначенным для очистки, разделения и концентрирования растворов электрогиперфильтрационным и электронанофильтрационным методами. Электробаромембранный аппарат плоскокамерного типа состоит из двух фланцев и камер корпуса с каналами ввода и вывода...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625668
Дата охранного документа: 18.07.2017
Showing 1-10 of 26 items.
20.04.2015
№216.013.4382

Способ определения функционального состояния системы гемостаза

Изобретение относится к медицине, а именно к гемокоагулогии, и может быть использовано для выявления лиц группы риска развития гемокоагуляционных осложнений. Сущность способа: проводят измерение амплитуды записи процесса свертывания крови в его начале, определяют показатели начала и конца...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548780
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.06.2015
№216.013.525a

Способ и устройство определения влажности капиллярно-пористых материалов по ипульсной динамической характеристике

Группа изобретений относится к измерительной технике, в частности к измерению влажности капиллярно-пористых материалов. Способ определения влажности капиллярно-пористых материалов заключается в том, что осуществляют контакт с образцом с помощью двух электродов, расположенных вдоль линии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552603
Дата охранного документа: 10.06.2015
20.12.2015
№216.013.9c09

Способ и система автоматического управления

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в чистых помещениях для поддержания постоянной оптимальной температуры. Технический результат - автоматизация регулирования системами в адаптивном диапазоне за счет адаптивной оценки сигнала по программно-управляемой нормируемой мере....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002571570
Дата охранного документа: 20.12.2015
10.04.2016
№216.015.317a

Способ и система цветового представления анализа динамики состояния многопараметрического объекта или процесса

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат - повышение энергетической эффективности оборудования, минимизация влияния субъективного фактора путем возможности автоматического принятия решений и реализации адаптивных управляющих воздействий по результатам анализа...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002580813
Дата охранного документа: 10.04.2016
10.06.2016
№216.015.46a2

Способ определения составляющих импеданса биообъекта

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для оценки функционального состояния организма. Способ определения составляющих импеданса биологического объекта состоит в измерении напряжения на биообъекте на границах диапазона, при этом определяют активное сопротивление и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586457
Дата охранного документа: 10.06.2016
13.01.2017
№217.015.7e68

Способ тонометрии глаза

Предлагаемое изобретение относится к медицине, в частности к измерению внутриглазного давления, и может быть использовано для измерения офтальмотонуса в раннем посттравматическом периоде. Организуют исследуемый и опорный сигналы при воздействии на глаз и лобную часть лица вибрирующим датчиком,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601178
Дата охранного документа: 27.10.2016
25.08.2017
№217.015.a43c

Неинвазивный способ определения концентрации глюкозы в крови

Изобретение относится к медицине, а именно к эндокринологии, и может быть использовано для неинвазивного определения концентрации глюкозы в крови. Для этого накладывают термисторы над поверхностной веной головы испытуемого и измеряют температуру и концентрацию глюкозы в крови. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002607494
Дата охранного документа: 10.01.2017
26.08.2017
№217.015.db59

Способ определения составляющих импеданса биообъекта

Изобретение относится к области медицины. Для определения составляющих импеданса биологического объекта осуществляют подачу на биообъект импульса стабилизированного тока I и измерение напряжения u. В момент времени t после начала импульса тока в качестве составляющих импеданса биообъекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624172
Дата охранного документа: 30.06.2017
26.08.2017
№217.015.db9c

Способ и система автоматического управления

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в чистых помещениях для поддержания постоянной оптимальной температуры. В способе автоматического управления системами выходную переменную исполнительного механизма подают на вход управляемого объекта, измеряют фактическую величину...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002624136
Дата охранного документа: 30.06.2017
29.12.2017
№217.015.faaf

Способ определения динамики изменения скорости оседания эритроцитов

Изобретение относится к области медицины, а именно к способу определения динамики изменения скорости оседания эритроцитов. Способ определения динамики изменения скорости оседания эритроцитов, включает смешивание исследуемой пробы крови с антикоагулянтом, забор полученного раствора крови с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002640190
Дата охранного документа: 26.12.2017
+ добавить свой РИД