Спосіб швидкісного вимірювання артеріального тиску

Спосіб швидкісного вимірювання артеріального тиску шляхом оклюзії руки компресійною манжетою з наступною декомпресією, неперервного визначення тиску в манжеті, реєстрації двох пульсових сигналів: основного, який реєструють на руці з манжетою, і опорного, який реєструють з іншої руки; взаємної кореляційної обробки основного і 3 фільтрації смуговим фільтром, що імітує проходження сигналу судинним руслом нижче манжети. Здійснення фільтрації дозволяє змоделювати проходження обмеженого манжетою пульсового сигналу судинним руслом. Таке моделювання дозволяє максимально наблизити форму Імітованого сигналу до реального сигналу пульсу під манжетою і, таким чином, звузити максимум функції залежності взаємної кореляції пульсових сигналів від параметрів масштабування. Звуження цього максимуму в свою чергу підвищує точність вимірювання артеріального тиску. Ні фігурі 1 показано структурну схему пристрою для реалізації швидкісного вимірювання артеріального тиску. На фігурі 2-5 подано вигляд сигналів, що обробляються. На фігурі 6-7 зображені залежності коефіцієнта кореляції між обмеженим опорним і основним сигналами пульсу від параметрів масштабування. Заявлений спосіб здійснюється наступним чином. На руці встановлюють компресійну манжету, що обмежує потік крові в артерії кінцівки. Зменшення тиску (декомпресія) здійснюють значно швидше, ніж у звичайних пристроях, приблизно за п'ять-сім серцевих циклів, що становить декілька секунд. Під час декомпресії реєструють сигнали пульсу на обох руках, причому сигнал на руці з манжетою - основний сигнал - обмежений за законом зміни тиску у манжеті, а на іншій руці реєструють сигнал без спотворень - опорний сигнал. Далі блоком обробки імітують обмеження опорного сигналу і його проходження по судинному руслу. Оскільки закон зміни тиску в манжеті відомий, то сигнал пульсу може бути змаштабований в одиницях вимірювання тиску незалежно від його природи (реограма, плетизмограма). Масштабування задають двома коефіцієнтами (адитивним і мультиплікативним). Значення масштабних коефіцієнтів, що відповідають дійсним процесам в артерії під манжетою, отримують стандартними методами оптимізації, причому цільовою функцією є залежність взаємної кореляції основного і опорного сигналів від адитивного і мультиплікативного коефіцієнтів масштабування. Моделювання проходження сигналу пульсу по артерії після його обмеження манжетою здійснюється за допомогою смугового фільтра із смугою пропускання 0,2-10 Гц. Така обробка дозволяє звузити максимум цільової функції і, таким чином, підвищити точність вимірювань. Пристрій, що є прикладом реалізації заявленого способу (фігура 1), містить компресійну манжету 1, що пневматично з'єднана із компресором 2 і датчиком тиску 3 на руці з манжетою встановле 62926 4 ний датчик пульсу основного каналу 4, а на іншій руці аналогічний датчик пульсу опорного каналу 5. Виходи датчиків пульсу 4 і 5, а також датчика тиску 3 з'єднані з блоком обробки сигналів 6, який містить смуговий фільтр 7. Для проведення вимірювання артеріального тиску компресор 2 наповнює манжету 1 повітрям, після чого досить швидко (приблизно зі швидкістю 10 ммрт.ст./с) зменшує тиск у ній. Під час декомпресії блок обробки сигналів 6 неперервно реєструє сигнали пульсу з датчиків 4 і 5, а також із датчика тиску 3. Після закінчення декомпресії блок обробки 6 багатократно масштабує сигнал пульсу з датчика 5, обмежує його за законом сигналу тиску з датчика 3 і пропускає через смуговий фільтр 7. Далі блок обробки 6 обчислює коефіцієнт кореляції між сигналом з датчика 4 і змаштабованого, обмеженого і профільтрованого сигналу з датчика 5. Ця процедура повторюється для різних параметрів масштабування до досягнення максимального коефіцієнта кореляції. Отримані оптимальні параметри масштабують сигнал пульсу з датчика 5 у розмірності тиску, що дозволяє визначити систолічний і діастолічний тиск крові. На фігурі 2 зображено сигнал з датчика опорного сигналу пульсу 5 і сигнал з датчика тиску 3 (пунктирна лінія). На фігурі 3 зображений сигнал з датчика основного сигналу пульсу 4 на руці з манжетою. На фігурі 4 зображений обмежений за законом зміни тиску сигнал опорного каналу, що імітує тиск всередині артерії під манжетою. На фігурі 5 зображений цей самий сигнал після проходження смугового фільтра 1-го порядку, що моделює розповсюдження пульсової хвилі в артерії нижче манжети. Цей сигнал по формі значно ближчий до сигналу основного каналу 3, ніж просто обмежений сигнал 4. На фігурі 6-7 зображені залежності коефіцієнта кореляції між обмеженим опорним і основним сигналами пульсу від адитивного і мультиплікативного коефіцієнтів масштабування. На фігурі 6 подано графік для варіанта обробки сигналів без фільтрації, а на фігурі 7 із використанням смугового фільтра 1-го порядку. Для останнього випадку область пошуку максимуму значно вужча, що дає можливість точніше змаштабувати сигнал пульсу і, відповідно, підвищити точність вимірювання артеріального тиску. Джерела інформації 1. G.A. van Montfrans. Oscillometric blooijgressure measurement: progress and problems. Blood Press Monit. 2001; 6, ст…287-290. 2. Патент України №20021083 80, МПК 6А61В5/00 2003. 5 62926 6 7 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков 62926 8 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601