Неинвазивное измерение артериального давления Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

В функции сетевого программного обеспечения входит демультиплексирование входных данных, сохранение информации в базе данных сервера и ее последующая обработка.

Измерение характеристик облучения человека производится по п-каналам. Количество каналов определяется количеством дозиметрических устройств (ДУ) в ПДУ. С ПДУ данные поступают на УП. УП формирует пакет данных, добавляя идентификационный код устройства и дополнительную служебную информацию. Затем по беспроводному каналу связи происходит передача пакета данных в АРМ. Специализированным ПО осуществляется демультиплексирование данных на основе дифференциации идентификационных кодов. Впоследствии данные передаются на сервер в целях дальнейшего хранения и обработки.

Непрерывный автоматизированный персонифицированный мониторинг индивидуальных доз облучения персонала на данный момент не может быть реализован на базе известных решений, применяемых в медицинской практике, так как система такого уровня и функциональности выдвигает специальные требования к измерительной аппаратуре и программному обеспечению. В СКБ ведется разработка системы удовлетворяющей изложенным требованиям.

ЛИТЕРАТУРА

1. Кравченко А.П., Картавенко В.А., Волков А.И., Титоренко И.А. Особенности подсистемы ввода данных в АИС. Материалы конференции «Вологдинские чтения. Радиоэлектроника, информатика и электротехника», Владивосток: ДВГТУ, 2008 г.

Федоренко Д К., Кравченко А.П., Титоренко И. А. НЕИНВАЗИВНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

При неинвазивном методе аппаратура должна измерять целый ряд физиологических и физических параметров, в том числе диаметр артериальных сосудов, их кровенаполнение, скорость кровотока и т д.

Поиск зависимостей между первичным параметром (давлением) и вторичными (различные физиологические и физические параметры в области измерения, каким-либо образом зависящие от давления) во временной области позволяет сделать выводы о возможности существования корреляционной взаимосвязи при совпадении минимумов и максимумов графиков первичного и вторичных параметров.

При измерении вторичных параметров используются различные методы, имеющие свои достоинства и недостатки. Их единовременное измерение и последующее сопоставление полученных кривых позволяет получить достоверные результаты, характеризующие артериальное давление.

Анализируя [6] график артериального давления (рис.1.), использующий метод Короткова можно выявить динамику изменения давления, глобальные максимум и минимум, т.е. определение систолического (Н) и диастолического (Г) давлений, что позволяв I в явном виде получить численное значение характерных точек графика артериального давления.

Рис. 1. График артериального давления человека.

Рис.2 Корреляционная взаимосвязь различных физиологических параметров в сосудах

человека.

При одновременном снятии временных зависимостей давления и вторичных параметров кровотока, у полученных кривых прослеживается корреляционная взаимосвязь экстремумов у графиков изменения вторичных параметров и исходного давления, что говорит о линейном соотношении между давлением и исследуемыми вторичными параметрами. Анализ литературных источников [7] подтверждает, что эти корреляционные зависимости существуют. Некоторые из них приведены на рис.2. Здесь: а) Изменение пульсовых колебаний давления и кровотока на примере бедренной аргерии: б) Записи давления (1) и расхода крови (2) в крупной артерии;

в)Зарегистрированные одновременно кривые пульсовых волн давления и скорости крупной артерии;

г) Зарегистрированные одновременно изменения диаметра и давления крупной артерии. В источниках [5] медицинской литературы были найдены графики зависимости давления кровотока от различных вторичных параметров. Из графиков следует, что зависимость между требуемым параметром и вторичными параметрами может быть линейна (рис.З ).

Рис.З Графики зависимости различных вторичных параметров от первичного.

Здесь: а) кривые кровоток давление для различных типов сосудов. При повышении давления в сосуде он либо пассивно растягивается (легочный сосуд), либо сокращается в результате ауторегуляторных реакций (почечный сосуд). Следовательно, в сосудах типа легочных повышение давления приводит к большему увеличению кровотока, чем в жестких трубках, а в сосудах типа почечных к меньшему. В жестких же трубках (черные кривые) кровоток прямо пропорционален давлению, причем при увеличении радиуса трубки от 1 до 1,2 и 2 коэффициент пропорциональности возрастает соответственно в 2 и 16 раз; б) зависимость между изменением скорости кровотока и изменением диаметра сосуда, где ДБ-изменение диаметра сосуда и ЛС>-изменение скорости кровотока; в) зависимость между объемом V и давлением Р, рабочие диапазоны объема и давления и

относительные пульсации объема АУ1, ДУ2, ДУЗ при различных значениях коэффициента объемной упругости на уровне крупных и средних артерий — КАК КА2< КАЗ. Из приведенного следует, что используя корреляционные зависимости между требуемым параметром и вторичными параметрами, можно измеряя вторичные параметры корректно установить величину нужного параметра, т.е. давления. На рис.4а представлена зависимость давления в крупной артерии от ее объема в зависимости от возраста человека. По мере роста человека объем артерий увеличиваем, в молодом возрасте растяжимость артерий максимальна, в дальнейшем артерии расширяются, а их растяжимость снижается. На кривых, соответствующих некоторым возрастным группам, указаны изменения объема, сопровождающие нормальные пульсовые колебания давления. Эта зависимость показывает, с возрастом графики зависимости первичного параметра от вторичных (на примере объема) изменяются, в связи, с чем предлагаемая измерительная система должна быть ре1улиру емая для осуществления коррекции измерений в процессе мониторинга артериального давления человека.

Рис.4. а) Кривые давление — объем для крупной артерии человека, б) Чувствительность кровяного давления в зависимости артериального радиуса.

Чтобы выполнить реальные неинвазивные измерения кровяного давления, используя другие сердечно-сосудистые параметры, важно узнать, как сильно кровяное давление зависит от этих параметров. С другой стороны, допуск и ошибка, определяющая кровяное давление, должна быть в пределах допустимых

Проведены социологические исследования зависимости кровяного давления от физиологических параметров кровообращения человека, где выявлено, что кровяное давление чрезвычайно чувствительно к скорости пульсовой волны, скорости пульса, артериальному диаметру (радиусу), рцс.4б, рис.5. Отсюда очевидно проявление зависимости между требуемым параметром {кровяным давлением) и физиологическими параметрами в области измерения.

14 18 2 2 2 6

Радиус артерии

е т им чж шк зд?

Объем

б)

11 12 13 14 I:

Скорость пульсовой волны / мм/с

Средняя е&ошстъ ют ока spas» f ым/с

Рис. 5. Чувствительность кровяного давления от индивидуальных изменений скорости пульсовой волны (лево) и на независимых изменениях от скорости потока (право).

Снятие субъективного фактора при измерении артериального давления неинвазивным методом производится в связи с тем, что рассмотренный метод не воспринимаются пациентом в процессе снятия давления. Для корректировки показаний, т.е. верификации, результата измерений в методах, основанных на измерении вторичных параметров необходимо использовать традиционные методы или предложенный метод, показания которого рассматриваются как абсолютные. При этом считается, что за время интервала между измерениями биофизические параметры пациента существенно не изменяются.

ЛИТЕРАТУРА

1. Эман А. А. Биофизические основы измерения артериального давления □ JI ■ Медицина. 1983.

2. Elter, P. et al., Noninvasive and nonocclusive determination of blood pressure using laser Doppler flowmetry, Proceedings of SPIE Specialty Fiber Optics for Medical Applications, 2005

3. Физиология человека т.2 под ред. Р. Шмидта и Г Тевса ,1996

4. М. В. Вайсман статья «Алгоритм обработки артериального давления крови» приведена на сайте www.Cosmedlech.ru

Кравченко А. П. Ляхова Л. П.

МОНИТОРИНГ ПРОФИЛЯ ДНА ПО КУРСУ ДВИЖЕНИЯ подводного

АППАРАТА

В рассматриваемом способе [1] производят активную эхолокацию участка дна. Для этого необходимо использовать ножевидную расщепленную в вертикальной плоскости характеристику направленности произвольно определенной ширины (0) и с произвольно определенным углом наклона ее относительно вертикали ((3). Расщепление ХН выполняется для придания ХН специальной формы типа "веерообразной" или "ромашкообразной", или "многогребенчатой" для получения изрезанной ХН, имеющей нулевые провалы между лепестками. Изрезанность расщепленной на множество лепестков ХН используется для определения времени акустического контакта с дном каждого лепестка расщепленной ХН путем формирования строб-импульсов в моменты совпадения направления на лоцируемый элемент участка дна с положением нулей расщепленной ХН. При этом соотношении времени акустических контактов с дном лепестков ХН оказываются информативным при определении среднего уклона дна лоцируемого участка, что позволит определить средний уклон дна только по измеренным величинам времени акустического контакта с дном лепестков ХН. т.е. без измерения расстояния до эхолоцируемых элементов дна. Предложенный способ определения наклона дна позволяет использовать для определения уклонов дна однолучевую одноканальную