Инновации бизнесу. Способ мониторинга артериального давления.

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

54-261-06

Наименование проекта

Способ мониторинга артериального давления.

Назначение

Для непрерывного неинвазивного мониторинга артериального давления (АД).

Рекомендуемая область применения

Диагностика гипертонических и сердечно-сосудистых заболеваний.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Предложен способ непрерывного неинвазивного мониторинга артериального давления, основанный на анализе пульсовых изменений давления в мягких тканях и вычислении на основе этой информации значений артериального давления. Способ заключается в следующем: сначала необходимо произвести предварительную настройку прибора под конкретного пациента. Настройка осуществляется следующим образом. У пациента, измеряется АД одним из общепринятых способов. Одновременно с этим при помощи датчика давления, расположенного над артерией в том месте, где она близко подходит к поверхности кожи, измеряется амплитуда пульсаций давления в мягких тканях. На основе полученных данных вычисляется коэффициент пересчета давления в мягких тканях в артериальное давление. Так как изменения давления в мягких тканях, вызываемые пульсовыми изменениями объема артерии, невелики, давление в мягких тканях линейно зависит от АД. Масштабный коэффициент вычисляется следующим образом:

где т - масштабный коэффициент; Р а,в,0 - измеренное систолическое АД;

Ра,н,0 - измеренное диастолическое АД; Рмт(Ра,в,0) - давление в мягких тканях, соответствующее Ра,в,0; Рмт(Ра,н,0) - давление в мягких тканях,соответствующее Ра,н,0.

В процессе мониторинга, измеряя амплитуду пульсаций артерии, можно вычислить амплитуду изменения АД по формуле:

где изменение давления в мягких тканях за один цикл сердечного сокращения, обусловленное пульсацией артерии; А - амплитуда пульсовых колебаний. Она вычисляется, как a = pа,в - Ра,н , где Ра,в - текущее значение верхнего АД; pа,н - текущее значение нижнего АД.

Находится разность между верхним и нижним АД. Для определения верхнего и нижнего значений АД находят точку начала отсчета. В отличие от масштабного коэффициента, который для каждого пациента вычисляется один раз, при первичной настройке прибора, положение точки отсчета определяется каждый раз, когда производится оценка АД. Для того чтобы ее задать, перед началом мониторинга измеряется АД (достаточно узнать значение только нижнего значения АД) одним из общепринятых способов. При этом, так как известно значение нижнего значения АД, можно, прибавляя к нему вычисленную амплитуду, получить верхнее значение АД. Сразу после этого система переводится в режим мониторинга АД. В случае изменения АД в процессе мониторинга изменятся среднее давление в мягких тканях и/или амплитуда пульсаций этого давления. Новое значениеАД определяется на основе изменившихся данных:

где Рмт,н - минимальное давление в мягких тканях за время одного цикла сердечного сокращения. Давление в мягких тканях есть функция от объема мягких тканей. При этом изменения объема мягких тканей состоят из двух составляющих: изменения, вызванного внешним давлением, и изменениями, обусловленными наличием в мягких тканях пульсирующей артерии. Если изменится внешнее давление, то, так как зависимость давления в мягких тканях от их объема имеет нелинейный характер, будет иметь место изменение масштабного коэффициента. Этот момент необходимо отслеживать.

Для решения проблемы изменения внешнего давления в процессе мониторинга предлагается использовать два датчика давления, один из которых расположен не над артерией, а на некотором расстоянии около нее. Оба датчика должны быть расположены на жесткой пластине, исключающей их перемещение относительно друг друга. При этом степень прижатия этой пластины к мягким тканям должна регулироваться с помощью механизма, исключающего влияние объемных пульсаций артерии на пространственное расположение датчиков (в простейшем случае это может быть нерастяжимый тканевый ремешок). В этом случае давление, воспринимаемое датчиками, вычисляется по формуле:

где Рвн - внешнее давление, оказываемое на мягкие ткани, Р(vа) -составляющая давления в мягких тканях, обусловленная наличием в них артерии: мягкие ткани вокруг нее всегда находятся в несколько сжатом состоянии, так как артерия их вытесняет, k - безразмерный коэффициент, зависящий от положения датчика относительно артерии и внешнего давления и от упругих свойств мягких тканей. Вычисляется он следующим образом:

где l - расстояние от источника давления до точки его измерения, - угол между плоскостью датчика и прямой, проведенной из центра артерии к центру датчика.

Проблема высокой критичности к позиционированию датчика давления (он должен быть расположен непосредственно над артерией, в противном случае амплитуда пульсаций артерии будет ослаблена) решается помещением датчика в камеру с жидкостью, надежно перекрывающую область предполагаемого залегания артерии.

Обнаружение отклонения АД от нормы сопровождается сигналом (звуковым, световым и т.п. в зависимости от реализации).

Преимущества перед известными аналогами

Простота реализации, высокая точность измерений.

Стадия освоения

Способ (метод) проверен в лабораторных условиях

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Применение предлагаемого способа позволяет сократить интервал обнаружения отклонений АД от нормы до 5-10 сек.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала