Датчик пульса

(51)7 61 5/02 ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(76) Кадыров Жаннат Нургалиевич Кадыров Байсал Жаннатович Кадыров Ильяс Жаннатович Нургали Омар Жаннатулы(57) Изобретение относится к медицинской технике,а именно к устройствам регистрации параметров пульса пациента, и может использоваться в диагно стических комплексах, основанных на регистрации и обработке пульсограмм. Технический результат изобретения - упрощение конструкции и повышение чувствительности к измеряемому параметру. В корпусе 1 датчика расположены взаимноперпендикулярно ориентированные чувствительный наконечник 6 и поворотный рычаг 4, причем ось 3 поворота рычага и оптическая ось фотоэлементов находятся по разные стороны от наконечника 6 на равном или неравном от него расстоянии. 10040 Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам регистрации параметров пульса пациента, и может использоваться в диагностических комплексах, основанных на регистрации и обработке пульсограмм. Известны пьезоэлектрические датчики пульса, например, а. с. СССР 927228, кл. А 61 В 5/02, 1982 и а. с. СССР 993915, кл. 61 5/02, 1983. Известные датчики имеют невысокую чувствительность к измеряемому параметру, не исключено также воздействие силы реакции тела пациента на пьезоэлектрический элемент. Более совершенную конструкцию имеет датчик пульса по а. с. СССР 1454378, кл. А 61 В 5/02, 1989. Однако большие габаритные размеры датчика (особенно в направлении подвижного штока датчика),ограниченный набор типоразмеров выпускаемых промышленностью пьезоэлементов создают препятствия при изготовлении и использовании на практике известного датчика. Известен более компактный по размерам датчик пульса с фотоэлектрическим чувствительным элементом в виде излучателя и приемника светового потока по а. с. СССР 736955, кл. А 61 В 5/02, 1978. К его недостаткам можно отнести низкую помехозащищенность. Этот недостаток устранен в конструкции датчика пульса по а. с. СССР 1219047, кл. А 61 В 5/02, 1986, являющегося наиболее близким по технической сущности к предлагаемому и выбранному за прототип. Известный датчик содержит корпус с размещенными в нем фотоэлементами в виде излучателя и приемника. К недостаткам известного датчика можно отнести сложность конструкции (наличие в составе двух фотоприемников, полусферического отражателя и пружины из плоскопараллельных пластин), а также недостаточную чувствительность датчика к измеряемому параметру, вызванную тем, что при изменении параметров пульсовой волны положение светового потока изменяется незначительно. Происходит это из-за относительно высокой жесткости пружины в радиальном направлении (в направлении распространения пульсовой волны) и малой кривизны поверхности отражателя (увеличение же кривизны поверхности влечет за собой увеличение габаритных размеров датчика). При необходимости регистрации с помощью пульсограмм малейших отклонений в состоянии пациента (например, по методам пульсовой диагностики тибетской медицины) использование известного датчика не дает желаемых результатов. Технический результат изобретения - упрощение конструкции и повышение чувствительности датчика к измеряемому параметру. Это достигается тем, что в состав датчика пульса,содержащего корпус с размещенными в нем фотоэлементами в виде излучателя и приемника, дополнительно введены взаимноперпендикулярно ориентированные и шарнирно связанные поворотный рычаг и подвижный чувствительный наконечник, не 2 посредственно взаимодействующий с рукой пациента, а также упругая мембрана, оптическая ось оппозитно расположенных фотоэлементов ориентирована перпендикулярно плоскости поворота рычага,чувствительный наконечник датчика закреплен на корпусе посредством мембраны, а его рычаг через ось поворота, при этом ось поворота рычага и оптическая ось фотоэлементов находятся по разные стороны от места крепления наконечника к рычагу,при этом ось поворота рычага и оптическая ось фотоэлементов может находиться как на равном удалении от места крепления наконечника к рычагу, так и на расстоянии, в два раза превышающем расстояние до оси поворотного рычага. На фиг. 1 представлен датчик пульса в разрезе по плоскости поворотного рычага, на фиг. 2 - вид по АА на фиг. 1 на фиг. 3 и фиг. 4 - аксонометрические изображения предлагаемого датчика. Датчик содержит корпус 1 в виде двухступенчатого цилиндра, на ступени большего диаметра которого по оси симметрии выполнена открытая с одной стороны прорезь 2, в которой с помощью оси 3 установлен поворотный рычаг 4. В центре рычага размещен шарнир 5 (подвижная ось), связывающий его с подвижным чувствительным наконечником 6, ориентированным перпендикулярно рычагу. Хвостовая часть 7 наконечника размещена в глухом отверстии корпуса датчика,являющегося для него направляющей поверхностью,а сам наконечник связан с корпусом датчика через упругую кольцевую мембрану 8. Излучатель 9 и приемник 10 светового потока расположены оппозитно друг другу и размещены в ориентированном перпендикулярно плоскости поворота рычага 4 пазу 11. Фотоэлементы 9 и 10 подключены к преобразовательному блоку 12, который вместе с источником питания может размещаться непосредственно на корпусе датчика. Ось 3 поворота рычага 4 и оптическая ось фотоэлементов находятся по разные стороны от места крепления наконечника к рычагу, причем соотношение плеч рычагов составляет 2 - расстояние от оптической оси фотоэлементов до шарнира 5 рычага, 1 - расстояние от оси 3 поворота рычага до шарнира 5. Для закрепления датчика на руке пациента используется браслет 13 с застежкой 14, а для локализации контакта руки с корпусом датчика на его основании по всей длине окружности выполнена сферическая фаска 15. Датчиком пульса пользуются следующим образом. Датчик устанавливается на руке пациента таким образом, чтобы чувствительный наконечник 6 был расположен непосредственно над местом прохождения сосуда, с которого снимается пульсограмма. Для создания плотного прилегания корпуса к руке застежка 14 перемещается и фиксируется по длине браслета, изменяя таким образом длину браслета. При плотном прижатии наконечника 6 к месту про 10040 хождения сосуда амплитуда регистрируемой волны будет максимальной. При этом, в соответствии с частотой пульсовой волны, наконечник 6 изменяет положение. Изменение положения наконечника 6 приведет к двухкратному (при ному (при 1 ) или трехкрат 2 ) увеличению перемещений проти воположной от места расположения оси 3 поворота участка консольной части рычага, являющейся подвижной шторкой для фотоэлементов, вследствие чего чувствительность датчика к регистрируемому параметру (амплитуде пульсовой волны) значительно возрастает. Блок 12 оснащен запоминающим устройством с набором (библиотекой) эталонных пульсограмм с зафиксированными на них основными отклонениями в физиологическом и физическом состоянии пациента, а также индикационным устройством (в простейшем случае - набором цветных светодиодов,загорающихся при том или ином состоянии пациента). В качестве фотоэлементов могут использоваться,например, светодиоды ИК-излучения типа АЛ-107,материалом для мембраны 8 служат пружиннорессорные стали 65 Г. Датчик прост по конструкции, в его составе нет конструктивно сложных нетехнологичных в изготовлении деталей. Габаритные размеры опытного образца датчика составили диаметр 18 мм, а высота 6,5 мм. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Датчик пульса, содержащий корпус с размещенными в нем фотоэлементами в виде излучателя и приемника, отличающийся тем, что он снабжен взаимноперпендикулярно ориентированными и шарнирно связанными поворотным рычагом и подвижным чувствительным наконечником для непосредственного взаимодействия с рукой пациента, а также упругой мембраной, при этом оптическая ось оппозитно расположенных фотоэлементов ориентирована перпендикулярно плоскости поворота рычага, чувствительный наконечник датчика закреплен на корпусе посредством мембраны, а его рычаг - через ось поворота, причем ось поворота рычага и оптическая ось фотоэлементов находятся по разные стороны от места крепления наконечника к корпусу,2. Датчик пульса по п. 1, отличающийся тем,что ось поворота рычага и оптическая ось фотоэлементов находятся на равном удалении от места крепления наконечника к рычагу. 3. Датчик пульса по п. 1, отличающийся тем,что оптическая ось фотоэлементов находится от места крепления наконечника к рычагу на расстоянии, в два раза превышающем расстояние до оси поворотного рычага.