Научная статья на тему 'Пристрій для багатозональної пульсометрії з функціонально незалежними каналами'

Пристрій для багатозональної пульсометрії з функціонально незалежними каналами Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

CC BY
57
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
пульсова діагностика / пристрої формування вхідних сигналів / pulse diagnostic / devices of formation of input signals

Аннотация научной статьи по медицинским технологиям, автор научной работы — Б Мандзій, Ю Сторчун

Показано наявність і оцінено величину взаємного впливу каналів відомих пристроїв для пульсової діагностики за канонами східної медицини. Запропоновано нову структуру пристрою, що забезпечує функціональну незалежність каналів під час синхронної реєстрації пульсових сигналів променевих артерій людини. За експериментальними даними, величина взаємного впливу каналів у новому пристрої зменшена у ∼9,7 раза.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The device for multizone pulsometry with functionally independent channels

The presence is shown and the size of mutual influence of channels of known devices for pulse diagnostics on canons of east medicine is appreciated. The new structure of the device is offered which provides functional independence of channels during synchronous registration of pulse signals of radialis artery of the man. On the experimental data, the size of mutual influence of channels in the new device is reduced in ∼14 times.

Текст научной работы на тему «Пристрій для багатозональної пульсометрії з функціонально незалежними каналами»

пчний аналiз пилу КП-3 на фотоелектроседиментометрi "Седиграф 5000Е" фiрми "Соикгошев". Похибка результат була в межах 7 %.

Висновки. Отже, виготовлений фотоелектроседиментометр може бути використаний для проведення дисперсного анашзу пилу.

Лггература

1. Коузов П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельченных материалов. 3-е изд. перераб. - Л.: "Химия", 1987.

2. Единая методика сравнительных испытаний пылеуловителей для очистки вентиляционного воздуха// Л.: ВНИИОТ ВЦСПС, 1967. - 103 с.

УДК 615.47 Проф. Б. Мандзш, д-р техн. наук;

acnip. Ю. Сторчун - НУ "Львiвська nолiтехнiкa"

ПРИСТР1Й ДЛЯ БАГАТОЗОНАЛЬНО1 ПУЛЬСОМЕТРЫ З ФУНКЦЮНАЛЬНО НЕЗАЛЕЖНИМИ КАНАЛАМИ

Показано наявшсть i ощнено величину взаемного впливу каналiв вщомих прис-тро'1в для пульсово'1 дiагностики за канонами схщно'1 медицини. Запропоновано нову структуру пристрою, що забезпечуе функщональну незалежнiсть каналiв пiд час синхронно'1 реестрацп пульсових сигналiв променевих артерш людини. За експери-ментальними даними, величина взаемного впливу каналiв у новому пристро'1 змен-шена у ~9,7 раза.

Ключов1 слова: пульсова дiагностика, пристро'1 формування вхщних сигналiв.

Prof. B. Mandziy; doctorate Yu. Storchun -NU "Lvivs'kapolitekhnika"

The device for multizone pulsometry with functionally independent channels

The presence is shown and the size of mutual influence of channels of known devices for pulse diagnostics on canons of east medicine is appreciated. The new structure of the device is offered which provides functional independence of channels during synchronous registration of pulse signals of radialis artery of the man. On the experimental data, the size of mutual influence of channels in the new device is reduced in ~14 times.

Keywords: pulse diagnostic, devices of formation of input signals.

Вступ

Незважаючи на значш усшхи науковоi медицини, показники питомо" смертност людей (на 1000 оЫб) майже не зменшуються або навггь помггно зростають [1], що св1дчить, зокрема, про необхщшсть залучення нових мето-д1в д1агностики ("Державна комплексна програма розвитку медичноi промис-ловост на 1997-2003 рр." прийнята постановою Кабшету М1шстр1в Украши за № 1538 вщ 18.12.1996 р.). Одна з можливостей пов'язана 1з використанням бази знань пульсово!" д1агностики схщно" медицини, що вимагае виршення проблем формашзаци процедурних та д1агностичних аспект1в зазначено1' дь агностики та розробки вщповщних апаратних i програмних засоб1в. Приваб-ливою особливютю пульсово1' д1агностики за канонами схщно" медицини е можливють системних оцшок, що важливо для задач скршшгу стану здоров'я пращвниюв р1зних галузей виробництва.

5. Тнформацшш технологи галузi

269

Метод багатозонально! пульсометри грунтуеться на синхроннiй реестраци та порiвняннi показникiв пульсових сигнашв визначених у схiднiй медицинi зон дистальних частин променевих артерiй людини. Роботи у цiй га-лузi були започаткованi наприкiнцi 70-х роюв минулого столiття [2]. Для цшей багатозонально! пульсометри було запропоновано ряд пристро!в формування вхiдних сигналiв, зокрема, [3, 4]. 1х вiдрiзняе принцип перетворення фiзичних величин, спосiб змши зовнiшнiх умов реестраци сигналiв. Сшльною особли-вiстю е закрiплення трьох перетворювачiв на однiй платформi. Така конструк-цiя значною мiрою визначалася щiльнiстю розташування зон реестраци пульсових сигналiв: протяжнiсть трьох зон на кожнш iз променевих артерш стано-

_3

вить ~3.8-10 м, однак, в нiй не враховано рухливють спшьно! для трьох перет-ворювачiв платформи, пов'язану з неможливютю жорсткого закрiплення пристрою на рущ обстежуваного. Описана структура вщомих бiотехнiчних систем багатозонально! пульсометри створюе передумови взаемного впливу каналiв, що вимагало дослiдження та ощнки його величини.

Результати досл1джень

Методично синхронна реестращя пульсових сигналiв вщбуваеться за умови рiвностi вхiдних (вихщних) сигналiв перетворювачiв, що входять до складу згаданих пристро!в, чим забезпечуеться однаковий вплив сенсорiв на вщповщш дiлянки нелiнiйно! за сво!ми пружними властивостями променево! артерi!. Рiвнiсть впливу досягаеться за суттево рiзних зональних значень сили притискання перетворювачiв до поверхонь зон, яка зростае у проксимальному напрямку (проти кровооб^у). Рiвнiсть сигналiв установлюеться шляхом регулювання сили притискання кожного iз перетворювачiв до поверхонь зон. Унаслiдок нежорсткого закршлення пристрою на руцi обстежуваного, юнуе мiжзональна передача названо! сили, величина яко! мае iндивiдуальний характер для кожного обстежуваного i залежить вiд рiвня реестрацi! пульсових сигналiв. За модельними оцiнками, для найбшьш дистально! та сусiдньо! зон мiжзональна передача сили притискання досягае ~0,2 вiд початкового зна-чення у першш зонi [5].

За результатами проведених дослщжень, крiплення перетворювачiв на загальнiй платформi призводить також до взаемного впливу каналiв у процес синхронно! реестрацi! пульсових сигналiв. Для зазначених зон у робот [6] було отримано вираз:

Рщ = Ра(1- К ^ ), (1)

и1 1 V v _1_ v Ккр к1 + ка

де: Ба, - початковий сигнал на входi перетворювача, встановленого в най-бiльш дистальнш зонi, i результуючий сигнал, сформований у результат впливу сусiднього (за розташуванням на платформi) каналу; К<, К ККР -жорсткiсть перетворювача, зони та крiплення пристрою на рущ обстежуваного, вщповщно. За модельними ощнками, величина мiжзонально! передачi пульсового сигналу, у процесi синхронно! реестраци, може досягати величини ~0,12 вщ значення

270

Збiрник науково-технiчних праць

Експериментальш дослiдження взаемного впливу каналiв у пристроях типу [3,4] у процес синхронно! реестраци пульсових сигналiв променевих артерш людини проводилися за допомогою бiотехнiчно! системи, е^вален-тна схема яко! показана на рис. 1. На рис. 1: ЦОН i КАН - канали реестраци пульсових сигналiв у найбiльш дистальнiй та сусщнш зонах променевих артерш людини (за тибетською медициною), - сила, створювана пульсовим сигналом на входi перетворювача, розташованого у зош КАН, Ка, КС, ККР -жорсткiсть п'езоелектричних перетворювачiв, гумових сильфошв, на вiльних торцях яких розташоваш зазначенi перетворювачi, та кршлення пристрою на руцi обстежуваного, вщповщно.

На рис. 1 вiдсутнiй елемент, що моделюе жорсткiсть зони ЦОН. Ос-танне пов'язано з розташуванням перетворювача каналу ЦОН поза зоною реестраци пульсового сигналу (поряд iз зоною, над юсткою).

1з рис. 1

Бс12 - Бс1

КсКа

КсКа + К кр (Кс

+ Ка)

(2)

де - величина сили пульсового сигналу у зош КАН, яка передаеться на перетворювач каналу ЦОН.

Елементи ^ Елементи

каналу КАН каналу ЦОН

КР

к.

I

к,

к

I

Рис. 1. Еквiвалентна схема бютехтчног системи до^дження взаемного впливу каналiв пристроив типу [3,4]у процеа синхронное реестраци пульсових сигналiв

променевих артерш людини

Для п'езоелектричних перетворювачiв Ка>>Кс, тому вираз (2) дорiвнюе

К

Б112 - Б11

с

Кс + К кр

(2*)

Для Кс = 980 Н/м та ККР=1050 Н/м величина - 0,48 Експериментальш дослщження було проведено на груш людей, що складалася з трьох ошб (2 чоловiчо! та 1 жшочо! статi) у вiцi (19-55) роюв. Частка сигналу у зош КАН, яка передавалася на перетворювач зони ЦОН, розташований поза зоною реестраци пульсового сигналу, становила (0,33-0,45) Вщмшносп модельних оцiнок (2) та експериментальних ре-зультатiв не переважали ±15 %.

Останне дозволило ощнити взаемний вплив каналiв у процес синхронно! реестрацi! пульсових сигналiв, який може досягати ±12 %.

Притаманшсть мiжзонального впливу зазначеним пристроям виклика-ло необхiднiсть змши структури останнiх [7], в якш перетворювачi окремих

5. 1нформацшш технологи галузi

271

каналiв шаршрно об'еднаш в одному конструктивi. Експериментальш дослщ-ження показали середне зменшення мiжзонального впливу, у середньому, у 9,7 раза.

Основш характеристики перетворювачiв пристро1в: робочий дiапазон частот (0,06-40) Гц; пор^ чутливостi <3,44-10-6 Н; нелiнiйнiсть АХ у дiапа-зонi сили (0,01 - 0,5) Н < 4,9 %.

Висновки

Отриманi експериментальнi оцiнки взаемного впливу канашв прис-тро1в типу [3,4] у процес синхронно! реестрацп пульсових сигнашв за канонами схщно! медицини вiдрiзнялися вiд модельних ощнок (2) <15 %, що дало шдстави застосувати розроблену модель бютехшчно! системи мбiооб,ект -пристрiйм для оцшки зазначеного впливу в реальних умовах. У пiкових величинах передача сигналу вщ каналу сусщньо! зони може досягати ~12 %.

Встановлення наявност та оцiнка величини мiжзонального впливу були шдставою для розробки нового пристрою для багатозонально! пульсомет-рп, де зазначений вплив зменшено у ~9,7 раза.

Подальшi дослiдження у галузi багатозонально! пульсометрп пов,язанi з вирiшенням проблем формалiзацil ознак поверхневого та глибокого пульсу.

Лггература

1. Коваленко Ю.Н. 2001 год-год охраны здоровья населения Украины// Медичний ринок. - 2001. - № 1. - С. 2-3.

2. Бороноев В.В. О подготовке инструментария к автоматизации пульсовой диагностики. Приложение 2// Цыдыпов Ч.Ц. Пульсовая диагностика в тибетской медицине (Проблемы автоматизации). - Препр./ Ин-т естественных наук БФ СО АН СССР:№ 4. - Улан-Удэ, 1985. - С. 45-46.

3. Патент 2077259 Россия, МКИ С1 6А 61В 5/02.Устройство для измерения пульса/ Кособуров А.А.(Россия). Заявл. 03.06.93; 0публ.20.04.97., Бюл. № 11. - 5 с.

4. Патент 2085111 Россия, МКИ С1 6А 61В 5/02. Устройство для измерения пульса/ Азаргаев Л.Н. (Россия), Бороноев В.В. (Россия), Поплаухин В.Н. (Россия), Сторчун Е.В. (Украина). Заявл.15.11. 93; Опубл. 27.07.97, Бюл. № 21. - 5 с.

5. Сторчун Е.В., Мандзий Б.А., Сторчун Ю.Е. Взаимное влияние каналов в устройствах формирования сигналов для многозонной пульсометрии// Электроника и связь. -2001. - № 11. - С. 88-90.

6. Сторчун С.В., Впенко Г.В., Сторчун Ю.С. Взаемний вплив канал1в тд час синхронно! реестрацп пульсових сигнал1в// Зб1рник наукових праць НАН Украши, сер1я: Ф1зичш методи та засоби контролю середовищ, матер1ал1в та вироб1в. - 2002. - Вип.7. - С. 194-198.

7. Пат. 46316 А, Укра!на, МКИ А61В5/02. Пристрш формування пульсових сигна-л1в/Сторчун Ю.С., Мандзш Б. А., Сторчун С.В. (Укра1на), Бороноев В.В.(Роая). -№ 2001064224; Заявлено 19.06.2001; Опубл. 15.05.2002, Бюл. № 5. - 4 с.

272

Збiрник науково-техшчних праць

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.