СПОСОБ МОНИТОРИРОВАНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СОКРАТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МИОКАРДА
(51) 6 A61B5/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 18.07.2007 - прекратил действие
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 1998.03.20
(21) Регистрационный номер заявки: 5025507/14
(22) Дата подачи заявки: 1992.02.03
(45) Опубликовано: 1998.03.20
(56) Аналоги изобретения: Авторское свидетельство СССР N 1445689, кл. A 61 B 5/02, 1988.
(71) Имя заявителя: Саратовский филиал Санкт-Петербургского научно- исследовательского института кардиологии
(72) Имя изобретателя: Клочков В.А.; Андриященко П.Л.
(73) Имя патентообладателя: Клочков Виктор Александрович; Андриященко Павел Леонидович
(54) СПОСОБ МОНИТОРИРОВАНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И СОКРАТИТЕЛЬНОЙ СПОСОБНОСТИ МИОКАРДА
Изобретение относится к медицине, кардиологии. Сущность: регистрируют ЭКГ и пульсограмму синхронно на ухе и конечности пациента и вычисляют параметры центральной гемодинамики по предложенным математическим формулам в динамике в процессе их мониторирования. Способ позволяет непрерывно неинвазивно отслеживать величины систолического, диастолического и среднего артериального давления, а также сократимость миокарда с помощью вычисления поправочного времени пробега пульсовой волны от открытия аортальных клапанов до появления пульса на ухе. 1 табл., 2 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области медицины, а именно кардиологии, и может быть использовано для одновременного неинвазивного непрерывного контроля таких параметров центральной гемодинамики, как сократительная способность сердца и артериальное давление.
Наиболее близким к предлагаемому нами является способ мониторирования среднего артериального давления (авт.св. СССР N 1445689, 1988), в котором используется уровень среднего артериального давления (АДср) с ВРПВ, измеряемого от зубца R ЭКГ до начала пульсовой волны на периферии. Однако несмотря на важность мониторирования именно среднего динамического давления (что широко используется в анестезиологии) в данном способе нет возможности реконструировать цифры диастолического и систолического артериального давления (АДд и АДс), так как одному и тому же значению АДср может соответствовать множество значений АДд и АДс.
Кроме того, ВРПВ, измеряемое от зубца R ЭКГ до пульсовой волны на периферии, складывается как из внутрисердечного компонента (от зубца R до появления волны давления в аорте), так и сосудистого компонента (от момента появления пульсовой волны в аорте до возникновения пульса в точке, удаленной от сердца). Поэтому в этом случае нет возможности выделить именно внутрисердечный компонент, то есть период напряжения (ПН), характеризующий, как уже указывалось, сократимость миокарда.
Технический результат способа - одновременное мониторирование диастолического, систолического и среднего артериального давления, а также повышение точности контроля сократительной способности сердца.
Поставленная цель достигается путем непрерывного определения: 1) времени распространения пульсовой волны (ВРПВ) от устья аорты до места расположения 1-го фотоплетизмографического датчика на ухе исследуемого; 2) времени изгнания крови из левого желудочка сердца по фотоплетизмографической пульсовой кривой; 3) времени от зубца R до появления пульсовой волны в устье аорты; 4) времени распространения пульсовой волны от устья аорты до места расположения 2-го фотодатчика на конечности исследуемого; 5) времени от зубца R электрокардиограммы до появления пульсовой волны в месте фиксации 2-го фотодатчика на конечности.
Это позволяет непрерывно и с достаточной точностью определить длительность фаз напряжения и изгнания левого желудочка и, следовательно, силу сердечных сокращений, а также осуществлять мониторный контроль диастолического, систолического и среднего артериального давления.
Способ осуществляется следующим образом. На мочке уха исследуемого закрепляют комбинированный датчик в виде клипсы, одним из зажимов которой является 1-й фотоплетизмографический датчик, а другим - 1-й электрод ЭКГ. На пальце конечности (верхней или нижней) располагают комбинированный датчик, содержащий 2-й фотоплетизмографический пульсовой датчик и 2-й электрод ЭКГ (фиг. 1).
ЭКГ и пульсовые сигналы от пациента поступают через усилители на вход ЭВМ. Исследуемому измеряют артериальное давление (АД) общепринятым методом Короткова. Полученные цифры систолического и диастолического давления, рост, а также возраст исследуемого вносят в память компьютера с пульта, и с этого момента начинают собственно мониторирование следующих параметров центральной гемодинамики: 1) артериального давления (диастолического, среднего и систолического); 2) индекса сократимости Вейсслера.
Это реализуют следующим образом: в память компьютера синхронно заносятся следующие физиологические кривые: ЭКГ и две фотоплетизмограммы (ФПГ) - с датчика на ухе (ФПГ1) и с датчика на конечности (ФПГ2) (фиг. 2) и производят определение временных координат особых точек этих кривых.
На ЭКГ находят начало 1-го высокочастотного зубца (Q или R) - точку RQ и место пересечения заднего фронта зубца R с изолинией - точку RS. Эти точки соответствуют началам фаз асинхронного и изометрического сокращения соответственно (Виноградова, 1986). Определяют точки, соответствующие началам переднего фронта и инцизуры фотоплетизмограммы уха (ФПГ10 и ФПГ11) и началу фотоплетизмограммы пальца конечности (ФПГ20).
Определяют время распространения пульсовой волны от начала аорты до уха (т. е. расположения 1-го пульсового датчика). С этой целью используют скорость распространения пульсовой волны (V) по артериям эластического типа, соответствующую возрасту исследуемого, содержащуюся в нижеприведенной таблице, заложенную заранее в постоянную память компьютера (Бисярина, 1986), и с ее помощью определяют поправочное время Tп
Tп=0,14h/V,
где
h - рост исследуемого, м;
V - должная скорость пульсовой волны, м/с.
Коэффициент 0,14 получен опытным путем - сравнением длины пробега пульсовой волны - от III межреберья (уровень начала аорты) до уха - с ростом (у 93 человек). Погрешность вычисления не превышает 1%.
С помощью Tп вычисляют истинное время начала выброса крови из левого желудочка (аорты)
A0=ФПГ10-0,14h/V.
Далее определяют исходное время пробега пульсовой волны от устья аорты до периферии Tд.исх., необходимое для мониторирования диастолического давления:
Tд.исх. = ФПГ20 - А0.
Находят исходное время распространения Tср.исх. пульсовой волны от точки RS, соответствующей началу изометрического периода сокращения сердца до периферического пульса, необходимое для мониторирования среднего артериального давления
Tср.исх. = ФПГ20 - RS.
Определяют коэффициент обратной пропорциональности K1 среднего давления, вычисленного компьютером по формуле Хикема из данных о АДс и АДд, занесенных, как указывалось ранее, в память ЭВМ и соответствующего ему интервала времени
K1 = АДсрисх.Tср.исх.
Определяют коэффициент K2 и для диастолического давления
K2 = АДдисх.Tд.исх.
Исходя из этого и производят постоянное мониторирование текущих значений АДсртек. и АДдтек., непрерывно измеряя величины Tср.тек. и Tд.тек.
Пользуясь полученными величинами АДдтек. и АДсртек., осуществляют постоянное мониторирование текущей величины систолического давления АДстек., исходя из известной формулы Хикема (Виноградова, 1986)
АДстек. = 3АДсртек. - 2АДдтек.
Мониторирование индекса сократимости Вейсслера - ИВ проводят, определяя по характерным точкам период напряжения ПН и период изгнания ПИ левого желудочка
ПН = А0 - RQ
ПИ = ФПГ11 - ФПГ10
и, наконец
Сравнение заявляемого технического решения с прототипом позволило установить его соответствие критерию "новизна".
При изучении других известных технических решений в данной области медицины признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемому способу соответствие критерию "существенные отличия".
Предложенный способ мониторирования параметров центральной гемодинамики реализован с применением автоматизированной системы интенсивного наблюдения "Венера" на базе ЭВМ "Саратов", имеющей в своем составе центральный процессор и многоканальные блоки, содержащие ЭКГ и пульсовые усилители.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ мониторирования артериального давления и сократительной способности миокарда, заключающийся в мониторировании среднего артериального давления по времени распространения пульсовой волны на периферии, и сократительной способности миокарда по данным фазового анализа систолы левого желудочка, отличающийся тем, что непрерывно определяют время появления волны давления в устье аорты по формуле
А0 = ФПГ10 - 0,14h/V,
где А0 - момент появления волны давления в устье аорты;
ФПГ10 - время начала пульсовой волны на ухе пациента;
h - рост пациента, м;
V - скорость пульсовой волны, м/с,
величину диастолического давления (АДд) мониторируют по формуле
где - диастолическое давление, определяемое в начале мониторирования традиционным методом;
ФПГ20 исх. - время начала пульсовой волны на конечности в начале мониторирования;
ФПГ20 - то же, в процессе мониторирования;
Rs - время, соответствующее точке пересечения заднего фронта зубца R ЭКГ с изолинией,
величину среднего артериального давления АДср мониторируют по формуле
где - среднее артериальное давление, определяемое в начале мониторирования традиционным методом;
показатель сократительной способности миокарда (ИВ - индекс Вейслера) мониторируют по формуле
где RQ - начало комплекса QRS ЭКГ;
ФПГ11 - время начала инцизуры на нисходящем колене пульсовой волны на ухе.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
