Е. Г. Богданов, А. Д. Цуринов, А. С. Сорокин

 

ПРИБОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ МГНОВЕННЫХ ЗНАЧЕНИЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И МЕЖСИСТОЛЬНЫХ ИНТЕРВАЛОВ

Кафедра фармакологии (зав. Ю. Д. Игнатов) 1-го медицинского института им. И. П. Павлова, Ленинград

Для получения оперативной информации об изменении состояния системной гемодинамики наиболее часто прибегают к измерению системного артериального давления и частоты сердечных сокращений, которые отражают основные тенденции изменения сердечно-сосудистой системы. Значительное количество исследований посвящено разработке прямых или косвенных методов регистрации артериального давления [2, 4, 5]. Меньшее внимание уделяется аппаратному обеспечению регистрации показателей гемодинамики. В то же время отечественные приборы и доступное зарубежное оборудование не обеспечивают синхронное измерение мгновенных значений систолического, диастолического артериального давления и межсистольных интервалов и, как правило, не имеют цифровой индикации измеренных величин и недостаточно точны. Датчики, преобразующие артериальное давление в электрический сигнал, имеют значительный размер и вес, что не позволяет использовать эти приборы для регистрации показателей кровообращения у бодрствующих животных [1, 3].

Разработанный нами прибор снабжен миниатюрным тензопреобразователем давления, выполненным путем напыления тензометрического слоя па кремниевую мембрану (вес датчика 2 г), обладающим стабильными линейными характеристиками в диапазоне измеряемых давлений 0—300 мм рт. ст. Упругие свойства мембраны определяют малую инерционность датчика, что позволяет получать реальную картину пульсовых колебаний артериального давления при аналоговой записи (амплитуда пульсовой волны при измерении в бедренной артерии кошки составляет 50—60 мм рт. ст.).

На рис. 1 представлена функциональная блок-схема прибора. Электрический сигнал с тензодатника поступает на дифференциальный усилитель с компенсацией постоянной составляющей, далее на компаратор, выделяющий пульсовую волну каждого сердечного сокращения и схему вычисления частоты сокращений сердца. Компаратор является частью схемы управления, запускающей пиковые детекторы для измерения максимальных и минимальных значений амплитуды пульсовой волны, которые соответствуют систолическому и диастолическому артериальному давлению. Далее аналоговый сигнал поступает на аналого-цифровой преобразователь и схему индикации.

Функционально прибор состоит из 4 независимых блоков: двух аналого-цифровых преобразователей (АЦП-И-1), собранных на микросхеме К572ПВ1, блока вычисления артериального давления и межсистольных интервалов (БВДИ-1) и блока согласования с микро-ЭВМ (БС ДЗ-28). Блок согласования представляет собой интерфейс для ввода показателей системной гемодинамики в микро-ЭВМ (в данном случае “Электроника ДЗ-28”) для дальнейшей обработки. В других исполнениях прибор снабжен интерфейсом С-2 для обмена с микро-ЭВМ “Электроника-60”, ДВК-2, ДВК-3 и аналогичными.

Рис. 1. Функциональная блок-схема прибора.

Таким образом, разработанный нами прибор с высокой степенью достоверности позволяет измерить мгновенные значения систолического и диастолического артериального давления, величину межсистольного интервала и обеспечить накопление и дальнейшую обработку данных эксперимента на доступных для пользователя серийных ЭВМ. Прибор собран на недорогих, широко используемых в радиоэлектронике деталей. Следует отметить, что АЦП-И-1 достаточно автономен и, независимо от БВДИ-1, может использоваться для преобразования практически любого биоэлектрического сигнала и ввода данных в ЭВМ.

Конструктивные особенности предлагаемого прибора делают возможные использование его в различных областях экспериментальной физиологии и медицины. В частности, прибор более двух лет применяется на Кафедре фармакологии и в Отделе фармакологии ЦНИЛ 1-го Ленинградского медицинского института им. И. II. Павлова для изучения механизмов регуляции ноцицептивных гемодинамических реакций в опытах на кошках и крысах. Артериальное давление регистрировалось в сонной и бедренной артерии (у кошек) и в сонной артерии крыс. Были выявлены высокие эксплуатационные характеристики прибора для измерения мгновенных значений артериального давления и межсистольных интервалов.

 

ЛИТЕРАТУРА

[1] Алекса А. Г., Зимин В. Н., Корнилов В. Н. Миниатюрные биомедицинские тензопреобразователи // Электронная техника. Серия II. № 2. 1976. С. 42—44.

[2] Дмитриев 11. В., Пронин В. И. Метод регистрации электроплетизмограммы импедансной плетизмограммы хвостовых артерий у крыс // Бюл. эксперим. биологии и медицины 1977. Т. 83. № 5. С. 636—637.

[3] Сергеев И. В., Осадчий Л., И., Попов Д. Г. Электроманометр на основе отечественно;

промышленного преобразователя давлений // Физиол. журн. СССР. 1983. Т. 69. № 7. С. 966- 968.

[4] Lestage P., Vitte P. A., Rolinat J. P., Minoi R., Broussolle P. A. Chronic arterial and venous cannulation method for freely moving rats // J. Neurosci. Meth. 1985. Vol. 13. N 3- P. 213-222.

[5] Simon G. Effect of sympathectomy on arterial and venous changes in renal hypertensive rats // Amer. J. Physiol. 1981. Vol. 241. N 3. P. 449—454.

 

 Вверх