Материалы Всероссийской научно-технической конференции “Актуальные проблемы радиоэлектроники”, Самара, СГАУ, 2003., стр. 105-107

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АРТЕРИАЛЬНЫХ ПУЛЬСАЦИЙ ДЛЯ СИСТЕМ НЕИНВАЗИВНОЙ ОЦЕНКИ РЕАКТИВНОСТИ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ СОСУДОВ

2003 г.

УДК 615.47

ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ АРТЕРИАЛЬНЫХ

ПУЛЬСАЦИЙ ДЛЯ СИСТЕМ НЕИНВАЗИВНОЙ ОЦЕНКИ

РЕАКТИВНОСТИ ПЕРИФЕРИЧЕСКИХ СОСУДОВ

Л. И. Калакутский, П. А. Лебедев, А. П. Горлов.

Самара, Самарский государственный аэрокосмический университет

Исследование реактивности периферических сосудов является важной диагностической характеристикой в лечении сердечно-сосудистых заболеваний. Одним из распространённых способов оценки реактивности является определение дилатации периферических артерий в ответ на кратковременную ишемию. Степень дилатации периферических артерий может быть определена по анализу формы артериальной пульсации, регистрируемой на концевой фаланге пальца руки.

В форме артериальной пульсации можно выделить два участка. Первая часть пульсовой волны (систолическая компонента), формируется в результате прямого распространения волны давления от основания аорты к пальцу руки, и формирует на кривой пульсации анакротический максимум. Следующая за анакротическим максимумом вторая часть пульсовой волны (диастолическая компонента) формируется в результате распространения отраженной от нижней части тела прямой волны давления, и формирует на кривой пульсации дикротический максимум. Результирующая форма пульсовой волны образуется путем суммирования обеих волн.

Диагностической ценностью обладает длительность артериального временного интервала, отсчитываемого от момента анакротического максимума артериальной пульсации до момента дикротического максимума той же пульсации. По величине данного артериального временного интервала можно оценивать эндотелиальную дисфункцию периферических артерий.

Структурная схема измерительного преобразователя артериальных пульсаций для неинвазивной оценки эндотелиальной дисфункции периферических сосудов представлена на рисунке.

Фотоприёмник 2 преобразует интенсивность ослабленного тканями излучения, создаваемого с помощью оптического излучателя 1, в электрический сигнал, поступающий в тракт усилителя фототока 3. Оптический излучатель работает в импульсном режиме, управляемый генератором 7. С выхода усилителя фототока 3 полезный сигнал поступает на синхронный детектор 4, где происходит детектирование сигнала, и выделение полезной составляющей. Далее сигнал с помощью регулируемого усилителя 5 приводится к необходимому динамическому диапазону и затем поступает на аналогово-цифровой преобразователь 6 для оцифровки сигнала и передачи дискретных данных сигнала в микроконтроллер 8. Микроконтроллер 8 реализует алгоритмы цифровой обработки информации, а также производит управление генератором 7, синхронным детектором 4, регулируемым усилителем 5. Данные с микроконтроллера передаются в компьютер посредством последовательного интерфейса RS232С.

Разработанный измерительный преобразователь использовался для регистрации артериальной пульсации у 51 больного с гипертонической болезнью (ГБ) от 32 до 65 лет и 32 здоровых пациента. Группы были сравнимы по возрасту и полу. При этом получены следующие результаты. Время артериального временного интервала было меньшим у больных: 149,5± 5,01 мс по сравнению со здоровыми – 199,27± 5,93 мс, р< 0,01.

Значение величины артериального временного интервала является информативным параметром, характеризующим снижение эластических свойств артерий у больных ГБ, а также у здоровых с возрастом. Эндотелий зависимый стимул (ишемическая проба) вызывает вазодилатацию и увеличение податливости артерий только у здоровых. Полученные данные свидетельствуют о сниженной реактивности артерий у больных с ГБ, которая может быть оценена с помощью разработанного измерительного преобразователя.