ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ
НОВЫЕ ПАТЕНТЫ, ЗАЯВКИ НА ПАТЕНТ
БИБЛИОТЕКА ПАТЕНТОВ НА ИЗОБРЕТЕНИЯ

устройство для определения показателя эластичности артериальных сосудов

Классы МПК:A61B5/02 измерение пульса, частоты сердечных сокращений, давления или тока крови; одновременное определение пульса (частоты сердечных сокращений) и кровяного давления; оценка состояния сердечно-сосудистой системы, не отнесенная к другим рубрикам, например использование способов и устройств, рассматриваемых в этой группе в сочетании с электрокардиографией; сердечные катетеры для измерения кровяного давления
A61B5/0295 с использованием плетизмографии, те измерение изменений объема какой-либо части или органа под воздействием циркуляции крови через них, например импедансной плетизмографии
A61B5/0456 R-зубцов, например в синхронизирующей диагностической аппаратуре
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2011-03-11
публикация патента:

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения показателя эластичности артериальных сосудов. Устройство для определения показателя эластичности артериальных сосудов содержит инфракрасный диод 1, фотоприемник 2, преобразователь ток - напряжение 3, усилитель напряжения 4, фильтр верхних частот 5, аналого-цифровой преобразователь 9, микроконтроллер 10, а также дополнительно содержит электроды ЭКГ 6, усилитель ЭКГ сигнала 7, селектор R зубца 8, два Фурье процессора 11 и 12, блок вычитания 13. Электроды ЭКГ подключены к входам усилителя ЭКГ сигнала, выход усилителя ЭКГ сигнала подключен к входу селектора R зубца, выход селектора R зубца подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, при этом выход фильтра верхних частот подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу микроконтроллера, первый выход микроконтроллера подключен к входу первого Фурье процессора, второй выход микроконтроллера подключен к входу второго Фурье процессора, выход первого Фурье процессора подключен к первому входу блока вычитания, выход второго Фурье процессора подключен ко второму входу блока вычитания. Применение изобретения позволит увеличить точность и достоверность определения показателя эластичности артериальных сосудов. 1 ил. устройство для определения показателя эластичности артериальных   сосудов, патент № 2469641

Рисунки к патенту РФ 2469641

устройство для определения показателя эластичности артериальных   сосудов, патент № 2469641

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для определения показателя эластичности артериальных сосудов. Данное устройство может найти применение в кардиологических системах скрининг-диагностики пациентов для определения показателя эластичности артериальных сосудов как фактора прогностической оценки ранней предрасположенности к сердечно-сосудистым заболеваниям.

Известно устройство для плетизмографии, включающее тензодатчик, регулируемый источник постоянного тока, преобразователь напряжение - ток, усилитель тока, усилитель разности, источник опорного напряжения (Патент RU 95103800, A61B 5/02, 27.11.1996).

Известно устройство и способ для измерения гемодинамических параметров, состоящее из датчика давления, детектора сигнала, измерительного усилителя, фильтра нижних частот, аналого-цифрового преобразователя и контроллера (Патент RU 2338458, A61B 5/022, 27.08.2006).

Недостатком известных устройств является низкая точность определения диагностического показателя, обусловленная использованием датчиков, погрешность которых сильно зависит от расположения чувствительного элемента датчика относительно артериального сосуда.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является устройство для неинвазивного определения функции эндотелия (Патент RU 2309668, A61B 5/0295, 10.11.2007), выбранное в качестве прототипа, включающее инфракрасный диод, фотоприемник, преобразователь ток - напряжение, усилитель напряжения, фильтр верхних частот, аналого-цифровой преобразователь, компрессор, датчик давления, микроконтроллер. Согласно изобретению устройство состоит из сенсорного блока и электронного блока, при этом сенсорный блок включает в себя канал регистрации пульсовых кривых с периферических артерий и канал давления. Электронный блок определяет давление в манжете, соответствующее максимальной амплитуде плетизмографического сигнала до и после проведения пробы с активной гиперемией и определяет на основе этих данных диагностический показатель функции эндотелия.

Недостатком известного устройства является низкая точность определения диагностического показателя функции эндотелия, обусловленная погрешностью определения амплитуды плетизмографического сигнала.

В основу изобретения поставлена задача - увеличить точность и достоверность определения показателя эластичности артериальных сосудов.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для определения показателя эластичности артериальных сосудов, содержащем инфракрасный диод, фотоприемник, преобразователь ток - напряжение, усилитель напряжения, фильтр верхних частот, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, согласно изобретению в устройство дополнительно введены: электроды ЭКГ, усилитель ЭКГ сигнала, селектор R зубца, два Фурье процессора, блок вычитания, причем электроды ЭКГ подключены к входам усилителя ЭКГ сигнала, выход усилителя ЭКГ сигнала подключен к входу селектора R зубца, выход селектора R зубца подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, при этом выход фильтра верхних частот подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу микроконтроллера, первый выход микроконтроллера подключен к входу первого Фурье процессора, второй выход микроконтроллера подключен к входу второго Фурье процессора, выход первого Фурье процессора подключен к первому входу блока вычитания, выход второго Фурье процессора подключен ко второму входу блока вычитания.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства для определения показателя эластичности артериальных сосудов.

Устройство для определения показателя эластичности артериальных сосудов содержит следующие блоки: инфракрасный диод 1, фотоприемник 2, преобразователь ток - напряжение 3, усилитель напряжения 4, фильтр верхних частот 5, электроды ЭКГ 6, усилитель ЭКГ сигнала 7, селектор R зубца 8, аналого-цифровой преобразователь 9, микроконтроллер 10, первый Фурье процессор 11, второй Фурье процессор 12, блок вычитания 13.

В схеме инфракрасный диод 1 управляется импульсами тока, формируемыми в микроконтроллере 10, излучение с инфракрасного диода 1 попадает на участок биологической ткани, содержащей артериальный сосуд. Излучение, прошедшее сквозь биологические ткани, поступает на фотоприемник 2, выход фотоприемника 2 подключен к входу преобразователя ток - напряжение 3, выход преобразователя ток - напряжение 3 подключен к входу усилителя напряжения 4, выход усилителя напряжения 4 подключен к входу фильтра верхних частот 5, выход фильтра верхних частот 5 подключен к первому каналу аналого-цифрового преобразователя 9, электроды ЭКГ 6 подключены к входам усилителя ЭКГ сигнала 7, выход усилителя ЭКГ сигнала 7 подключен к входу селектора R зубца 8, выход селектора R зубца 8 подключен ко второму каналу аналого-цифрового преобразователя 9, выход аналого-цифрового преобразователя 9 подключен к входу микроконтроллера 10, первый выход микроконтроллера 10 подключен к входу первого Фурье процессора 11, второй выход микроконтроллера 10 подключен к входу второго Фурье процессора 12, выход первого Фурье процессора 11 подключен к первому входу блока вычитания 13, выход второго Фурье процессора 12 подключен ко второму входу блока вычитания 13.

Устройство работает следующим образом.

Инфракрасный диод 1 управляется импульсами тока, формируемыми в микроконтроллере 10, излучение с инфракрасного диода 1 попадает на участок биологической ткани, содержащей артериальный сосуд. Прошедшее сквозь биологические ткани излучение поступает на фотоприемник 2. Фотоприемник 2 преобразует ослабленное биологическими тканями излучение в фототок, который далее преобразуется в напряжение с помощью преобразователя ток - напряжение 3, полученное напряжение поступает на усилитель напряжения 4, с выхода которого усиленный сигнал поступает на фильтр верхних частот 5 для выделения пульсирующей артериальной составляющей. Затем сигнал артериальной пульсации поступает на первый вход аналого-цифрового преобразователя 9, где происходит его оцифровка. ЭКГ сигнал посредством системы электродов 6 поступает на вход усилителя ЭКГ сигнала 7, в котором происходит усиление и фильтрация сигнала, далее сигнал поступает на вход селектора R зубца 8, где происходит формирование импульсного сигнала, передний фронт которого определяет временное положение R зубца, далее этот сигнал поступает на второй вход аналого-цифрового преобразователя 9, где происходит его оцифровка. Данные с выхода аналого-цифрового преобразователя 9 поступают на микроконтроллер 10, где происходит формирование последовательности R-R интервалов и межпульсовых интервалов. Массив R-R интервалов поступает на первый Фурье процессор, осуществляющий процедуру быстрого преобразования Фурье и формирующий значение общей спектральной мощности ряда R-R интервалов в интервале частот 0-0,5 Гц, а массив межпульсовых интервалов поступает на второй Фурье процессор, осуществляющий процедуру быстрого преобразования Фурье и формирующий значение общей спектральной мощности ряда межпульсовых интервалов в интервале частот 0-0,5 Гц. Блок вычитания 13 вычисляет диагностический показатель эластичности артериальных сосудов как разность между значением общей спектральной мощности межпульсовых интервалов и общей спектральной мощности ряда R-R интервалов.

Введение новых элементов и их взаимосвязь позволяет увеличить точность и достоверность определяемого диагностического показателя эластичности артериальных сосудов. Селектор R зубца определяет временное положение R зубца ЭКГ сигнала, микроконтроллер формирует массив значений R-R интервалов и межпульсовых интервалов, что позволяет определить диагностический показатель эластичности артериальных сосудов с большей точностью в силу того, что временные параметры сигнала являются более помехоустойчивыми к различным физиологическим артефактам, чем амплитудные параметры, используемые в устройстве-прототипе. Первый Фурье процессор определяет общую спектральную мощность вариабельности R-R интервалов, которая оценивает исключительно состояние регуляции сердечного ритма. Второй Фурье процессор определяет общую спектральную мощность вариабельности межпульсовых интервалов, которая содержит диагностическую информацию о состоянии эластичности артериальных сосудов и о состоянии регуляции сердечного ритма. Введение блока вычитания обеспечивает возможность определения показателя эластичности артериальных сосудов как разность между значением общей спектральной мощности межпульсовых интервалов и общей спектральной мощности ряда R-R интервалов с большей точностью и достоверностью.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Устройство для определения показателя эластичности артериальных сосудов, содержащее инфракрасный диод, фотоприемник, преобразователь ток-напряжение, усилитель напряжения, фильтр верхних частот, аналого-цифровой преобразователь, микроконтроллер, отличающееся тем, что в устройство дополнительно введены: электроды ЭКГ, усилитель ЭКГ сигнала, селектор R зубца, два Фурье процессора, блок вычитания, причем электроды ЭКГ подключены к входам усилителя ЭКГ сигнала, выход усилителя ЭКГ сигнала подключен к входу селектора R зубца, выход селектора R зубца подключен ко второму входу аналого-цифрового преобразователя, при этом выход фильтра верхних частот подключен к первому входу аналого-цифрового преобразователя, выход аналого-цифрового преобразователя подключен к входу микроконтроллера, первый выход микроконтроллера подключен к входу первого Фурье процессора, второй выход микроконтроллера подключен к входу второго Фурье процессора, выход первого Фурье процессора подключен к первому входу блока вычитания, выход второго Фурье процессора подключен ко второму входу блока вычитания.


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2469641

patent-2469641.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс A61B5/02 измерение пульса, частоты сердечных сокращений, давления или тока крови; одновременное определение пульса (частоты сердечных сокращений) и кровяного давления; оценка состояния сердечно-сосудистой системы, не отнесенная к другим рубрикам, например использование способов и устройств, рассматриваемых в этой группе в сочетании с электрокардиографией; сердечные катетеры для измерения кровяного давления

Патенты РФ в классе A61B5/02:
способ оценки вегетативной регуляции деятельности системы кровообращения -  патент 2526257 (20.08.2014)
способ прогнозирования уровня адаптации горноспасателей к индивидуальным средствам защиты -  патент 2524770 (10.08.2014)
способ определения риска возникновения сердечно-сосудистых осложнений у больных хронической ишемической болезнью сердца в течение ближайших 3 лет -  патент 2524417 (27.07.2014)
способ экспресс-оценки функционального состояния артериального сосудистого русла -  патент 2523680 (20.07.2014)
способ физической реабилитации больных ишемической болезнью сердца после хирургического лечения с использованием бальных танцев -  патент 2519977 (20.06.2014)
устройство для пульсовой диагностики -  патент 2519629 (20.06.2014)
способ диагностики нарушения сократимости муфт легочных вен после процедуры радиочастотной аблации -  патент 2518926 (10.06.2014)
способ обезболивания после тотального эндопротезирования тазобедренного сустава при деформирующих коксартрозах -  патент 2515754 (20.05.2014)
способ профилактики развития мозговых нарушений и осложнений сердечно-сосудистых заболеваний в предгипертоническом состоянии -  патент 2515482 (10.05.2014)
способ непрямой оценки потребления кислорода человеком -  патент 2514885 (10.05.2014)

Класс A61B5/0295 с использованием плетизмографии, те измерение изменений объема какой-либо части или органа под воздействием циркуляции крови через них, например импедансной плетизмографии

Патенты РФ в классе A61B5/0295:
устройство для регистрации сигналов пульсовой волны и дыхательного цикла человека -  патент 2523133 (20.07.2014)
способ определения ударного объема сердца -  патент 2515534 (10.05.2014)
способ дифференциальной диагностики начальных проявлений и первой степени хронической ртутной интоксикации -  патент 2513299 (20.04.2014)
способ оценки риска развития послестрессовых сердечно-сосудистых расстройств -  патент 2500346 (10.12.2013)
способ регистрации механической работы изолированного сердца лягушки -  патент 2479871 (20.04.2013)
способ оценки фиброза печени -  патент 2453268 (20.06.2012)
способ диагностирования сердечно-сосудистой системы -  патент 2442529 (20.02.2012)
устройство для контроля состояния водителя -  патент 2435681 (10.12.2011)
способ оценки физической работоспособности подростков -  патент 2435517 (10.12.2011)
способ оценки вазомоторной функции эндотелия с применением объемной сфигмографии -  патент 2428924 (20.09.2011)

Класс A61B5/0456 R-зубцов, например в синхронизирующей диагностической аппаратуре

Патенты РФ в классе A61B5/0456:
система получения изображений с кардио-и/или дыхательной синхронизацией и способ 2-мерной визуализации в реальном времени с дополнением виртуальными анатомическими структурами во время процедур интервенционной абляции или установки кардиостимулятора -  патент 2529481 (27.09.2014)
перспективная кардиосинхронизация в компьютерной томографии -  патент 2485892 (27.06.2013)
способ коррекции вегетативного баланса у больных инфарктом миокарда -  патент 2465816 (10.11.2012)
способ выделения qrs-комплекса электрокардиосигнала -  патент 2410023 (27.01.2011)
способ выявления риска развития ишемической болезни сердца -  патент 2310862 (20.11.2007)
способ прогнозирования роста профессионального мастерства артистов балета -  патент 2275850 (10.05.2006)
способ селекции r-зубца электрокардиосигнала -  патент 2165732 (27.04.2001)
способ контроля глубины и адекватности анестезии при хирургических пособиях -  патент 2131213 (10.06.1999)
способ диагностики ишемии миокарда при велоэргометрическом (вэм) исследовании -  патент 2131212 (10.06.1999)
способ и устройство для селекции r-зубца кардиосигнала -  патент 2076629 (10.04.1997)


Наверх