Спосіб інтегрального оцінювання еластичності кровоносних судин людини

Спосіб інтегрального оцінювання еластичності кровоносних судин людини під час вимірювання артеріального тиску, який відрізняється тим, що повільно змінюють зовнішній тиск на артерію руки пацієнта за рахунок послідовної компресії та декомпресії манжетки, вимірюють сигнал, що несе інформацію про поточний тиск в манжетці, аналізують амплітуди мікропульсацій сигналу, що спостерігаються за рахунок відновлення кровотоку 2 3 80757 4 появи указаних фрагментів відносно Аналіз цих пульсацій дає можливість визначити максимальних значень відповідних мікро пульсації значення систоличного, діастоличного та сигналу та інтегрально оцінюють еластичність середнього артеріального тиску. Систоличному кровоносних судин пацієнта за величиною артеріальному тиску відповідає тиск в манжеті, указаної середньої затримки часу з урахуванням при якому виникає найбільш різке підвищення росту пацієнта), сумісно з відомими ознаками амплітуди осциляцій, або амплітуда осциляцій осцилографічного способу вимірювання перевищує задану величину, середньому артеріального тиску дозволяє в амбулаторних та максимальний рівень осциляцій, а діастоличному домашніх умовах спростити процедуру та різке послаблення осциляцій або амплітуда підвищити оперативність виявлення початкових осциляцій стає менше заданої величини. порушень судинної системи людини та проводити Осцилометричний метод має суттєві переваги моніторинг широких кіл населення при масових в порівнянні з аускультативним методом [див. профілактичних обстеженнях. Wonka F. Oscillometric blood pressure measurement: На Фiг.1 наведено схему, яка ілюструє description of the method used // Kardiol, 1996, Vol.8. послідовність операцій, що забезпечують - P.1-7]. По-перше, за рахунок стійкості до реалізацію способу. На Фiг.1 наведено такі шумових навантажень метод може позначення: використовуватись при відносно високих рівнях 1 - артерія руки пацієнта; шуму. По-друге, точність результатів вимірювання 2 - манжетка, що створює додатковий тиск на артеріального тиску майже не залежить від певну ділянку артерії за рахунок послідовної незначних переміщень манжетки та не знижується компрессії-декомпресії; при аналізі осциляцій крізь тонку одежу, що 3 - вимірювач тиску в манжетці; важливо з гігієнічних міркувань. 4 - графік сигналу P(t), що несе інформацію Осцилометричний метод знайшов широке про поточний тиск в манжетці під час компрессіївикористання в існуючих автоматичних декомпресії; тонометрах для вимірювання артеріального тиску. 5 - рівень сигналу P(t), що відповідає Але цей відомий спосіб не дозволяє під час систолічному артеріальному тиску; вимірювання артеріального тиску додатково 6 - рівень сигналу P(t), що відповідає оцінювати еластичність кровоносних судин, діастоличному артеріальному тиску; зменшення якої є важливою прогностичною 7 - мікро пульсації сигналу (осциляції), що характеристикою та найбільш розповсюдженою спостерігаються за рахунок відновлення кровотечі причиною розвитку артеріальних гіпертензій. крізь артерію; В основу винаходу поставлена задача 8 - послідовність осциляцій, на яких подолання цього недоліку, а саме, вдосконалення спостерігаються локальні фрагменти, обумовлені осцилометричного методу з метою створення відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла способу, який дозволяє при масових пацієнта; спостереженнях населення одночасно вимірювати Ρс - величина систоличного артеріального як артеріальний тиск, так і інтегрально оцінювати тиску; еластичність кровоносних судин людини. Рм - величина середнього артеріального тиску; Спосіб, що пропонується, складається в тому, що повільно змінюють зовнішній тиск на артерію Р¶ - величина діастоличного артеріального руки пацієнта за рахунок послідовної компресії та тиску; декомпресії манжетки, вимірюють сигнал, що несе Ρo - графік осциляцій сигналу P(t), що інформацію про поточний тиск в манжетці, спостерігаються під час повільної декомпресії; аналізують амплітуди мікро пульсацій сигналу, що F - локальні фрагменти, що обумовлені спостерігаються за рахунок відновлення кровотечі відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла крізь артерію, визначають величини систоличного пацієнта. та діастоличного артеріального тиску за На Фiг.2 показано приклади послідовності значеннями сигналу в моменти часу, коли реальних осциляцій, на яких спостерігалися амплітуда мікро пульсацій сигналу перевищує локальні фрагменти, обумовлені відбиттям задані обмеження, додатково аналізують мікро пульсових хвиль від нижніх частин тіла здорових пульсації сигналу, на яких спостерігаються волонтерів різного віку: 57 років (Фіг.2,а), 35 років локальні фрагменти, обумовлені відбиттям (Фiг.2,б) та 14 років (Фіг.2,в). пульсових хвиль від нижніх частин тіла пацієнта, Спосіб одночасного вимірювання визначають середню затримку часу появи артеріального тиску та оцінювання еластичності указаних фрагментів відносно максимальних кровоносних судин людини згідно з винаходом, що значень відповідних мікро пульсацій сигналу та пропонується, складається з таких дій (див. Фiг.1). інтегрально оцінюють еластичність кровоносних На плечову або кистьову артерію 1 пацієнта судин пацієнта за величиною указаної середньої накладають манжету 2 та поступову підвищують в затримки часу з урахуванням росту пацієнта. ній тиск за рахунок нагнітання повітря до Сукупність ознак, що відрізняють цей спосіб перевищення на 20-30мм рт.ст очікуваної від відомих (а саме наявність послідовності величини систоличного артеріального тиску. Далі, додаткових операцій, які зводяться до того, що поступово знижують тиск повітря до величини, що аналізують мікро пульсації сигналу, на яких нижче на 20-30мм рт.ст. очікуваної величини спостерігаються локальні фрагменти, обумовлені діастоличного тиску. Цей процес може бути відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла здійснений за допомогою ручного або пацієнта, визначають середню затримку часу автоматичного компресора. 5 80757 6 Ділянка артерії, на котру накладено манжетку, за рахунок додаткового тиску поступово де Н - ріст пацієнта. стискується. За допомогою вимірювача 3 Зазвичай індекс I жорсткості судин мають породжується електричний сигнал, що несе більш високі значення у пацієнтів похилого віку за інформацію про поточну величину тиску Р(t) в рахунок склеротичних спотворень судин. Тому на манжетці. Аналіз амплітуд мікро пульсацій сигналу основі статистичних досліджень для кожної вікової Р(t) (осциляцій), що спостерігаються за рахунок групи здорових волонтерів може бути побудована відновлення кровотечі крізь артерію, здійснюють шкала порогових значень цього показника, під час повільної (2-4мм рт.ст./сек) компресії або перевищення яких є інформативною ознакою повільної (2-4мм рт.ст./сек) декомпресії тиску в початкових порушень судинної системи організму. манжетці. На Фiг.1 показано типовий графік 4 Для ілюстрації на Фiг.2 наведені результати сигналу P(t), що зареєстрований під час повільної експериментальних досліджень, що здійснювались декомпресії. згідно зі способом, що пропонується, та були Рівень 5 сигналу P(t), при якому амплітуда спрямовані на інтегральне оцінювання осциляцій перевищує задану величину або різко еластичності судин трьох здорових волонтерів з зростає під час повільної декомпресії, визначає різних вікових груп. систоличний артеріальний тиск Р с, а рівень 6 Перший волонтер віком 57 років має ріст сигналу Р(t), при якому амплітуда осциляцій стає Н=176см. На Фiг.2, а наведені дві реальні меншою, ніж задана величина, або різко осциляції сигналу, що отримані при тестуванні зменшується під час повільної декомпресії, цього волонтера. Як це видно, на осциляціях спостерігалися локальні фрагменти, обумовлені визначає діастоличний артеріальний тиск Р ¶. відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла Рівень сигналу P(t), при якому амплітуда цього волонтера. осциляцій стає максимальною під час повільної Величини затримки часу між максимальним декомпресії, дозволяє визначити середнє значенням осциляції та моментами появи значення артеріального тиску Рм. Значення фрагмента, породженого відбиттям пульсової систоличного Рс та діастоличного Р¶ артеріального хвилі, на перший та другій осциляціях були тиску можуть бути також обчислені за допомогою рівними: T1= Т2=0,184сек. Тобто, згідно з (1) маємо заздалегідь побудованих статистичних Тm=0,184сек, а, згідно з (2), індекс жорсткості (регресійних) залежностей, що пов'язують Р с та Р¶ артерій приймає значення I=1,76/0,184=9,56м/сек. з величиною середнього тиску Рм. Другий волонтер віком 35 років має ріст Згідно зі способом, що пропонується, Н=178см. На Фiг.2,б наведені дві реальні осциляції додатково аналізують мікро пульсації сигналу 7, сигналу, що отримані при тестуванні цього на яких спостерігаються локальні фрагменти, що волонтера. Як це видно, на осциляціях також обумовлені відбиттям пульсових хвиль від нижніх спостерігалися локальні фрагменти, обумовлені частин тіла пацієнта. Такі фрагменти мають форму відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла характерних хвиль або "зупинок" та зазвичай цього волонтера. відбиваються на послідовності 8 тих осциляцій, що Величини затримки часу між максимальним спостерігаються при значеннях тиску в манжеті, які значенням осциляції та моментами появи близькі до значень систолічного Рс або фрагмента, породженого відбиттям пульсової діастоличного Р¶ артеріального тиску. хвилі, на перший та другій осциляціях приймали За кожною такою осциляцією визначають значення Т1=0,288сек, а Т2=0,232сек. Тобто, згідно затримку часу Ti, i=1,2,... (в секундах) між з (1) маємо Тm=0,26сек, а, згідно з (2), індекс моментом, коли відповідна осциляція приймає жорсткості артерій приймає значення найбільше значення, та моментом появи I=1,78/0,26=6,85м/сек. фрагменту F, що обумовлений відбиттям Третій волонтер віком 14 років має ріст пульсової хвилі від нижніх частин тіла пацієнта. Η=165см. На Фiг.2, в наведені дві реальні Далі визначають середню величину затримок осциляції сигналу, що отримані при тестуванні за формулою цього волонтера. Як це видно, на осциляціях також спостерігалися локальні фрагменти, 1 N обумовлені відбиттям пульсових хвиль від нижніх Tm = å Ti (1) N i=1 частин тіла цього волонтера. Величини затримки часу між максимальним значенням осциляції та моментами появи де N - кількість осциляцій, на яких фрагмента, породженого відбиттям пульсової спостерігаються локальні фрагменти, обумовлені хвилі, на перший та другій осциляціях приймали відбиттям пульсових хвиль від нижніх частин тіла значення T1=0,256сек, а Т2=0,288сек. Тобто, згідно пацієнта. з (1) маємо Тm=0,272сек, а, згідно з (2), індекс Далі оцінюють інтегральний показник жорсткості артерій приймає значення еластичності кровоносних судин пацієнта (індекс I=1,65/0,272=6,07м/сек. жорсткості артерій) як швидкість кровотоку до З результатів наведених прикладів випливає, нижніх частин тіла. Цей показник визначається за що індекс жорсткості артерій, який визначено формулою згідно зі способом, що пропонується, дійсно приймав більші значення у здорових волонтерів H I= (2) більшого віку. Tm 7 80757 8