Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Блок измерения артериального давления





 

 

Рисунок 14 Структурная схема блока измерения артериального давления

 

Структурная схема блока измерения давления представлена на рис.14.

Блок реализует два метода измерения давления: осциллометрический и метод тонов Короткова, что обеспечивает высокую точность измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений.

При осциллометрическом методе блок регистрирует осциллограммы артериальных сосудов в процессе компрессии воздуха в манжету до появления волн осциллограммы с максимальной амплитудой при выходе на плато диастолической части кривой осциллограммы. Таким образом осуществляется определение среднего динамического артериального давления по величине давления в манжете. В момент начала отклонения вниз диастолической части кривой осциллограммы по давлению в манжете определяют диастолического давления . Далее систолическое давление вычисляют по формуле:

 

 

Где

 

Данный метод осуществляется микропроцессором с помощью данных, полученных с тензометрического датчика. Также при данном алгоритме вычисляется частота сердечных сокращений.

Второй метод реализуемый блоком измерения блоком измерения артериального давления – метод Короткова.

Микропроцессор подаёт команды компрессору на включение режимов компрессии-декомпрессии, получает величины давления в манжете с тензометрического датчика, выделяет тоны Короткова, начало и конец тонов Короткова с помощью данных, полученных с дифференциального акустического датчика.

Вычисляет частоту сердечных сокращений по формуле:

 

 

Где

 

Таким образом сочетание осциллометрического метода и метода тонов Короткова позволяет повысить точность определения частоты сердечных сокращений и параметров артериального давления.

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

Выполняя выпускную бакалаврскую работу, я разработал прибор суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления.

Цель работы – улучшить технические характеристики прибора суточного мониторования электрокардиограммы и артериального давления.

Задачи работы:

1. Изучить научно-техническую литературу по теме;

2. Рассмотреть основные понятия, касающиеся проблемы исследования: электрокардиограмма, артериальное давление, суточное мониторирование электрокардиограммы и артериального давления;

3. Сократить количество проводов, ведущих к датчикам.

 

Рисунок 15 Цифровой электрод

В блоке снятия биопотенциалов сердца я использовал цифровой электрод. Цифровой электрод позволяет не использовать усилитель и аналогово-цифровой преобразователь. Благодаря данной реализации структурной схемы электрокардиосигнал программно фильтруется под каждого пациента.

 

Рисунок 16 Блок снятия биопотенциалов сердца

 

Блок снятия биопотенциалов сердца – один из модулей прибора суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления.

Блок осуществляет снятие электрокардиосигнала, фильтрацию его от помех.

В таблице 5 представлены параметры электродов. Благодаря тому, что величина шума и сигнала возможно осуществить фильтрацию фильтрацию сигнала.

Фильтрация электрокардиосигнала осуществляется микропроцессором по блок-схеме, показанной на рисунке 17.

Таблица 5 Значение параметров электродов

Параметр Значение
Разность электродных потенциалов,мВ,не более  
Напряжение электромеханического шума,мкВ,не более  
Полное сопротивление электрода,кОм,не более  
Время готовности,мин,не менее  
Время непрерывного контрактирования,ч,не менее  
Амплитуда сигнала,мВ 0,1…5
Полоса частот,Гц 0,01…2000

 

После инициализации последовательного порта микропроцессора происходит прямое быстрое преобразование образца электромеханического шума и переносится в буфер.

Если нет обрыва линии прямое быстрое преобразование фурье электрокардиосигнала и записывается в буфер.

Далее из буфера извлекается коэффициенты фурье и происходит их вычитание.

Получается электрокардиографический сигнал без электромеханического шума.

Рисунок 17 Блок-схема данных

 

Блок реализует два метода измерения давления: осциллометрический и метод тонов Короткова, что обеспечивает высокую точность измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Данная реализация позволяет получить наиболее точные значения параметров артериального давления и частоты сердечных сокращений.

Осциллометрический метод реализуется благодаря данным полученным микропроцессором с тензометрического датчика.

Метод тонов Короткова реализуется благодаря данным полученным с тензометрического и дифференциального акустического датчика.

 

Рисунок 18 Блок измерения артериального давления

 

Управление компрессором осуществляет микропроцессор. Измерение параметров артериального давления производится двумя методами одновременно.

Только если один метод не сработает, то происходит измерение по методу, по которому возможно. Если оба метода не сработали, то выводиться сигнал об ошибке и через некоторое время попытка повторяется.

 

Рисунок 19 Структурная система прибора суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления

 

Структурная схема прибора суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления показана на рис.9.

В приборе есть три блока:

-блок снятия биопотенциалов сердца;

-блок измерения артериального давления;

-центральный блок.

При подключении двух блоков к центральному осуществляется вычисление частоты сердечных сокращений.

 

Рисунок 10 Структурно-функциональная схема

 

Центральный блок имеет передатчик на основе esim, обеспечивающую связь четвёртого поколения. Центральный блок передаёт данные каждые восемь часов на сервер обработки кардиологических данных. На сервере данные обрабатываются по блокам, приходящим с центрального блока. В конце мониторирования пока с пациента снимают прибор сервер завершает обработку данных и выдаёт предварительное заключение врачу-кардиологу, у которого наблюдается врач.

 

Таблица 6 Параметры прибора суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления

Входной импенданс 10МОм  
Длительность записи, не менее 72ч  
Измерение АД по тонам Короткова Есть  
Осциллометрический метод измерения АД Есть  
Возможность измерения АД с синхронизацией по ЭКГ Есть  
Возможность автоматического внеочередного измерения АД по параметрам ЭКГ(при тахикардии и/или брадикардии) Есть  
Возможность одновременного использования двух методов измерения АД с целью верификации измерений Есть  
Возможность автоматического выбора метода измерения в процессе мониторирования АД - только по осциллометрическому методу при шуме в канале микрофона или - только по методу Короткова при колебаниях давления в манжете, например, вследствие физической активности пациента Есть  
 
 
Возможность внеочередного запуска измерения АД пациентом (по кнопке) Есть  
Время накачки манжеты, с, не более(для манжеты объемом 300см3)    
Индикация на встроенном дисплее:время суток,заряда батареи,режима работы,время до следующего измерения Есть  
Программирование аускультативного метода по IV или V фазе тонов Короткова Есть  
Возможность измерения АД без измерения ЭКГ Есть  
Число измерений АД, не менее    
Диапазон измерения давления, мм рт. ст. 0…300  
Уровень шумов в канале измерения давления, мм рт. ст., не более 0,2  
Канал непрерывной записи ЭКГ с параметрами, соответствующими ЭКГ стационарного кардиографа по ГОСТ 19687-89:    
диапазон регистрируемых входных напряжений 0…300мВ  
частота квантования 1024 Гц  
полоса пропускания 0...250 Гц  
уровень внутренних шумов, приведенных ко входу, не более 20 мкВ  
коэффициент ослабления синфазных сигналов, не менее 100дБ  
Выделение импульсов стимулятора Есть  
Формат записи цифровой  
Диапазон измерения ЧСС 30-240 уд/мин  

 

В результате разработки были сформированы, следующие технические характеристики, представленные в таблице 3. Прибор соответствует суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления ГОСТ 19687-89 и имеет встроенную защиту от дефибриллятора. В целях обеспечения безопасности пациента в соответствии с ГОСТ 28703-90 конструкция регистратора предусматривает контроль максимального давления в манжете на двух уровнях: «взрослый» режим, мм рт. ст., не более 280 и «детский» режим, мм рт. ст., не более 200.

 

Рисунок 21 Структурная схема прибора суточного мониторирования электрокардиограммы и артериального давления

 

В результате работы была усовершенствована структурная схема(рис.21), внедрены цифровые электроды, передача данных мониторирования на сервер.

Это позволяет повысить точность результатов мониторирования, сократить очередь и ускорить обработку результатов, что в случае сердечно-сосудистых заболеваний играет главную роль в диагностике и предотвращении данных заболеваний.

 

СПИСОК ИСТОЧНИКОВ

 

1. Орлов, Ю.Н. Электроды для измерения биоэлектрических потенциалов. / Ю.Н.Орлов - М.: Изд-во МТГУ им. Баумана, 2006 – 244с.

2. Попечителев, Е.П. Электрофизиологическая и фотометрическая медицинская техника/ Е. П. Попечителев, Н. А. Кореневский – М.: Высшая школа,2002 - 466 с.

3. Филист, С.А. Проектирование электронной медицинской аппаратуры для диагностики и лечебных воздействий. / Е. П. Попечителев, Н. А. Кореневский, Филист С.А.– Курск-СПб, 1999-537с.

4. Кореневский Н.А. Узлы и элементы медицинской техники. / Е.П. Попечителев Н. А. Кореневский – Курск,2009 - 426 с.

5. Кореневский, Н.А. Биотехничекие системы медицинского назначения / Н.А. Кореневский, Е.П. Попечителев – Старый Оскол,2014 -688 с.

6. Фролов, С.В. Методы и приборы функциональной диагностики. / С.В. Фролов, В.М. Строев, А.В. Горбунов, В.А. Трофимов – Тамбов: Издательство ТГТУ,2008 – 78с.

 

 







Что делать, если нет взаимности? А теперь спустимся с небес на землю. Приземлились? Продолжаем разговор...

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...





Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2024 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.