5.2. Бес для вимірювання артеріального тиску
Класифікація БЕС для вимірювання артеріального тиску |
1. БЕС на основі аускультативного методу |
1.1. Апарати з ручною системою накачування повітря в манжету, ручне регулювання швидкості декомпресії, вислуховування тонів Короткова за допомогою фонендоскопа, вимірювання тиску в манжеті за допомогою манометрів |
1.2. Прилади з елементами, які полегшують вимір (пневмокомпрессори, клапани регулювання швидкості декомпресії, електронні фонендоскопи) |
1.3. Прилади з частковою або повною автоматизацією визначення тонів Короткова та інших етапів вимірювання |
2. БЕС на основі осцилометричного методу |
2.1. Напівавтоматичні апарати з ручною системою накачування повітря в манжету, механічним клапаном випуску повітря, автоматичною обробкою сигналів і індикацією значень АТ |
2.2. Напівавтоматичні прилади з ручною системою накачування, електро-механічним клапаном регулювання випуску повітря, автоматичною обробкою сигналів і індикацією значень АТ |
2.3. Повністю автоматизовані прилади |
3. БЕС, що поєднують аускультативний та осцилометричний методи |
4. БЕС, що використовують альтернативні методи (інвазивний метод, доплерографію) |
Рис. 5.3. Приклади манометрів
Лекція №6 Методичне, технічне та інформаційно-алгоритмічне забезпечення біомедичних електронних систем для реєстрації та обробки даних про тони серця
6.1. Основи фонокардіографії
Фонокардіограма (ФКГ) ─ запис сигналу звуків серця, пов'язаних зі скорочувальною активністю серця і системи кровоносних судин. Запис сигналу ФКГ вимагає наявності датчика для перетворення вібрації або звукового сигналу в електричні сигнали: для цього на поверхню грудної клітки (рис.6.1) накладають мікрофони або датчики тиску (п'єзоелектричні датчики). Звуки серця в нормі дозволяють оцінювати загальний стан серця за його ритмом і скоротливістю. Серцево-судинні захворювання і дефекти викликають зміни або додаткові звуки і шуми, які використовуються в діагностиці.
Рис. 6.1. Ділянки з максимальною інтенсивністю звуку:
А-аортальна, Л-легенева, Т-тристулкова, М-мітральна
Наряду з ФКГ найчастіше реєструються сигнали: ЕКГ та пульсова хвиля (рис.6.2), що пов’язані з діяльністю серця.
Тони серця. Нормальний серцевий цикл містить два основних звуки (тони) - перший тон серця (S1) і другий тон серця (S2) (рис. 6.2). Тон S1 виникає на початку скорочення шлуночків і за часом відповідає QRS-комплексу в сигналі ЕКГ. Різні компоненти тону S1 відносяться до роботи різних клапанів серця (мітральний і тристулковий клапани, аортальний і легеневий клапани), а також коливанням крові між основою аорти і стінками шлуночків, а також вібраціям, викликаним турбулентністю виштовхнутої крові.
Другий тон S2 викликається закриттям півмісяцевих клапанів: перша компонента тону пов'язана із закриттям аортального клапана, а друга ─ із закриттям легеневого клапана.
Рис. 6.2. Одночасна реєстрація ЕКГ, ФКГ і каротидного пульсу
(на сонній артерії) в нормі
Іноді прослуховуються третій S3 і четвертий S4 тони серця (рис. 6.3). Тон S3 пов’язують з різким закінченням фази швидкого заповнення шлуночків і виникаючими вібраціями розслаблених м'язів стінки шлуночків. Тон S4 виникає в момент скорочення передсердь і прискореного переміщення крові з передсердь в шлуночки.
Рис. 6.3. Тони серця
Шуми серця. Інтервали між тонами серця зазвичай не містять звуків. На цих інтервалах можуть виникати шуми (рис.6.4), які викликаються різними дефектами і хворобами серцево-судинної системи. Шуми являють собою високочастотні звуки, які нагадують завади і виникають через те, що швидкість крові змінюється при протіканні крізь нерегулярності (звуження або перешкоди). Стеноз і неефективність клапанів викликають турбулентність потоку крові. При стенозі клапанів через нестачу кальцію або інших причин пелюстки клапанів втрачають гнучкість і не відкриваються повністю і, таким чином, створюють перешкоду на шляху крові, яка виштовхується. Неефективність клапана - його неповне закриття, що викликає зворотний потік крові крізь вузький отвір.
Рис. 6.4. Одночасний запис ЕКГ, ФКГ при стенозі аортального клапана