Материал: Метода

са. Данная модель имеет встроенную память на 250 пациентов, ипсилатеральный и контралатеральный рефлексы (акустические), ПО для ПК, базу данных, функцию для построения графиков, режим архивирования проведенных исследований, возможность соединения с компьютером через USB, а также автоматический режим измерения.

Клиническая версия модели – Titan Clinical представляет собой специальный анализатор среднего уха с жидкокристаллическим дисплеем (цветным). Его высокочастотный зонд: 226, 678, 800, 1000 Гц. Также аппарат имеет встроенную память, рассчитанную на хранение данных 250 пациентов, автоматический и ручной режимы тимпанометрии, контралатеральный и ипсилатеральный акустические рефлексы, три вида исследований функции слуховой трубы (для открытой трубы, перфорированной перепонки и неповрежденной перепонки), латентность рефлекса, тест распада акустического рефлекса, ПО для ПК, ведение базы данных пациентов, функцию архивирования исследований, построения графиков. Соединение с ПК осуществляется через USB.

Основные технические характеристики прибора представлены в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Основные технические характеристики импендансометра Titan Interacoustics

Существуют также варианты комбинированных приборов, способных проводить как аудиометрическое, так и импедансометрическое исследование.

81

3.2. Приборы измерения давления крови с акустическими датчиками

Давление крови в сосудах и механизм формирования артериального давления представляют собой сложный процесс, зависящий от работы сердца, эластичности сосудистых тканей, тонуса гладкой мускулатуры, количества и вязкости крови, сопротивления потоку крови через прекапиллярное русло.

Изменение артериального давления (АД) за один сердечный цикл состоит из постоянной составляющей давления и пульсового колебания. Наибольший размах пульсовые колебания достигают в крупных артериях, по мере сужения сосудов они падают, становясь практически неразличимыми в артериолах.

Измерение параметров давления может осуществляться прямым или косвенным методами. При прямых методах измерения используются различные типы датчиков давления (подобные системы были рассмотрены в предыдущих разделах).

Косвенные методы основаны на определении давления воздуха в манжете, охватывающей участок ткани, которое уравновешивает (компенсирует) давление крови в сосуде под манжетой. Известны также методики, основанные на оценке движения сосудистых стенок с помощью ультразвуковых методов и измерении скорости кровотока с помощью использования эффекта Доплера.

Считается, что наиболее объективные результаты получаются при использовании прямых методов, хотя введение в сосуд катетера изменяет его упругие свойства, создает болевой эффект; значение давления зависит от расположения сосуда, в котором выполняется измерение.

Косвенные методы дают результаты, которые обычно различаются между собой при использовании разных подходов к получению измерительной информации. Кроме того, при последовательном повторении идентичных методов измерительных операций с использованием данного подхода получают значения, несколько отличающиеся друг от друга. В силу этих причин точность результата косвенных измерений ниже результатов прямых измерений. Избыточное давление в манжете, охватывающей участок тела с кровеносным сосудом, создается ручным или механическим компрессором. Это давление нарушает движение крови в сосуде, и по характеру этих нарушений можно судить о величине давления крови в сосудах. На практике нарушение давления обычно осуществляется с помощью манжеты, которая чаще всего охватывает верхнюю часть руки. При заполнении манжеты воздухом создается внешнее давление (противодавление), сжимающее сосуд под манжетой, что

82

приводит к нарушениям движения крови. Оценка измерения движения крови и сопоставление с давлением воздуха в манжете позволяет определять параметры артериального давления.

Существует два основных способа определения давления с помощью пережимающей манжеты:

–искусственно создают нарушение кровообращения, вплоть до перекрытия сосудистого русла, и по реакции на известную помеху определяют давление (аскультативный метод Н. С. Короткова);

–измеряют параметры, зависящие от давления крови в сосудистой системе, и, зная эту взаимосвязь, определяют величину давления (осциллометрические, пальпаторные и другие методы).

В первом варианте (по способу Короткова) манжета одевается на верх-

нюю часть руки, охватывая ее. На первом этапе измерений давление в манжете увеличивают до полного прекращения кровотока. Артериальный пульс при этом полностью исчезает и перестает «прослушиваться». На втором этапе включают плавную декомпрессию (стравливая воздух из манжеты). В некоторый момент времени кровоток через артерию начинает возобновляться с появлением звуковых явлений (тонов Короткова). Этот момент наступает тогда, когда давление крови при максимуме артериальной пульсации становится больше давления воздуха в манжете. Давление в манжете, соответствующее появлению первых тонов, принимается за значение систолического давления. Оно может быть измерено с помощью тензометрических или емкостных датчиков. Для обнаружения тонов Короткова можно использовать миниатюрные пьезомикрофоны в полосе частот 10...80 Гц. Таким образом, величина давления в манжете в момент возникновения тонов Короткова численно равна величине АД, что может быть зарегистрировано человеком или соответствующими техническими средствами.

Возникновение тонов Короткова объясняется тем, что кровь под давлением проталкивается через пережатый участок в область, где площадь сечения артерии достаточно большая. При этом ламинарность потока нарушается, движение становится турбулентным, поведение стенок сосудов неустойчивым, что и порождает соответствующий звуковой эффект. При дальнейшей плавной декомпрессии (около 3 мм рт. ст. на один удар пульса) характер звуковых тонов изменяется, они становятся глуше (частотный спектр сдвигается

83

в сторону более низких частот) и затем практически исчезают. Считается, что момент значительного приглушения (исчезновения) тонов соответствует равенству давления воздуха в манжете минимальному динамическому давлению крови, т. е. величине диастолического АД.

На рис. 3.8 представлена кривая давления в манжете с наложенными тонами Короткова.

Р,

мм рт. ст.

Рс

Рд

t, c

Рис. 3.8. Кривая давления в манжете с наложенными тонами Короткова:

Pc – величина систолического давления; Pд – величина диастолического давления

Очевидно, что в подобных системах необходим датчик, измеряющий величину давления воздуха в манжете. В качестве измерителя давления обычно используют анероидную коробку, состоящую из соединенных друг с другом профилированных мембран 1 и 2 (рис. 3.9)

Рис. 3.9. Функциональная схема преобразователя давления в механическое перемещение

Герметичная полость коробки соединена с манжетой с помощью трубки 3. Измерение давления в манжете приводит к изменению прогибов стенок анероидной коробки на величину l. Эти изменения могут быть превращены в движение стрелки (ручное измерение) либо в электрический сигнал тензометрическими, емкостными или индуктивными датчиками (автоматическое измерение).

84

Следует иметь в виду, что звуковые явления могут наблюдаться при давлении ниже диастолического при патологических изменениях в сосудах за счет артефактов движения и других причин. Однако спектр сигналов «помех» ниже измеряемого спектра тонов Короткова, что создает предпосылки для автоматического выделения искомых тонов Короткова методами частотной фильтрации.

Для снижения погрешности измерений, обусловленной близостью спектральных тонов и звуковых артериальных пульсаций, попадающих в микрофон, а также для ослабления артефактов движения используется дифференциальный метод выделения тонов. В нижней части окклюзионной манжеты устанавливается микрофон, состоящий из двух чувствительных элементов – А и Б (рис. 3.10). При снижении давления в манжете до систолического ниже манжеты регистрируются пульсации давления и тоны. Акустические характеристики манжеты таковы, что она плохо передает высокочастотные тоны. Сигналы, регистрируемые микрофоном по каналам А и Б, будут различаться: по каналу А регистрируется весь спектр колебаний, в который входят пульсации давления, тоны, артефакты движения, а по каналу Б – сигналы в диапазоне 0,5…5 Гц, в которые попадают только пульсации и артефакты давления.

Микрофон

А

Б

Трубка к насосу

Рука

Ток крови

Рис. 3.10. Функциональная схема измерения тонов Короткова

Рассмотрим обобщенную структурную схему микропроцессорного устройства измерения артериального давления по методу Короткова (рис. 3.11).

85