Una delle applicazioni interessanti del moderno MK è, ovviamente, la medicina. La gamma di dispositivi qui è piuttosto ampia e spazia dai semplici termometri, dove è possibile utilizzare un semplice STM8L con schermo LCD, ai sofisticati monitor cardiaci, misuratori ECG, holter con la capacità di raccogliere e inviare in remoto informazioni tramite Ethernet o in modalità wireless dal paziente letti direttamente allo studio del primario. Oggi parleremo della possibilità di utilizzare l'STM32 MK per la misurazione non invasiva della pressione arteriosa mediante il metodo oscillometrico. Chiedo a tutti gli interessati di cui alla cat.

introduzione

Oggi, il “gold standard” per la misurazione della pressione sanguigna è considerato il metodo dei “toni N.S. Korotkov”, riconosciuto dall’Organizzazione Mondiale della Sanità. Tuttavia, non dobbiamo dimenticare che questo è un metodo indiretto per misurare la pressione sanguigna. Naturalmente, la misurazione della pressione sanguigna avviene con qualche errore, determinato dall'elasticità delle pareti dell'arteria e dei tessuti molli, dall'ampiezza e dalla forma dell'onda del polso e da altri fattori individuali per ogni persona. Se abbandoniamo l'arrotondamento e utilizziamo accuratamente il valore di divisione del manometro, vedremo la differenza tra misurazioni adiacenti e quando si utilizza un dispositivo meccanico. Anche la lettura delle letture del manometro a orecchio viene eseguita con qualche errore, a seconda delle caratteristiche individuali della persona: velocità di reazione, disponibilità di competenze, ecc. Di conseguenza, l'errore dei tonometri manuali è costituito da tre componenti: il metodo stesso , la precisione del manometro e l'errore nel determinare il momento della lettura delle letture. In realtà il suo valore può arrivare fino a 15 mm Hg. Arte.! I risultati della misurazione sono influenzati anche dal tasso di gonfiaggio dell'aria nel bracciale, dal tasso di sgonfiaggio e dalla quantità di pressione creata nel bracciale. Se si aggiungono le fluttuazioni naturali della pressione sanguigna, la differenza tra due misurazioni adiacenti può essere ancora maggiore.

Un tonometro elettronico, in linea di principio, avrebbe dovuto essere esente da tutti questi svantaggi, perché I toni vengono misurati utilizzando il bracciale stesso e l'elaborazione viene eseguita utilizzando una serie di algoritmi e tecniche brevettati. Tuttavia, la pratica dimostra che in alcuni casi un tonometro elettronico fornisce una discrepanza consistente con le letture di un tonometro manuale. Di conseguenza, oggi le persone hanno un'opinione forte: "i tonometri elettronici mentono: nessuno può misurare la pressione meglio di un medico con un misuratore di pressione a mercurio!" Gli esperimenti hanno dimostrato che il grande errore di misurazione è causato esclusivamente dall’incapacità della persona media di utilizzare questo dispositivo, vale a dire di indossare correttamente il bracciale. Un bracciale indossato correttamente è la chiave per ottenere una buona busta di toni di Korotkoff e per trovare con successo i punti caratteristici sulla busta.

Dove scavare

C'è molta letteratura sul metodo per trovare la pressione sanguigna usando l'involucro del tono su Internet, , , , . Freescale ha anche una simpatica nota applicativa che descrive popolarmente come misurare i suoni di Korotkoff in un bracciale. Ma! Non ci sono praticamente informazioni da nessuna parte su come analizzare esattamente la busta risultante. Ogni produttore di tonometri li scolpisce a modo suo, sebbene la metodologia generale sia chiaramente visibile. Basta andare su freepatentsonline.com e digitare pressione sanguigna non invasiva nella casella di ricerca e otterrai informazioni sufficienti per scrivere un modello per un tonometro. Ma! La situazione peggiora. Extrasistoli, artefatti e altre parole spaventose ostacolano i risultati accurati dell'oscillometria...

Assemblaggio del supporto di misura

Se il desiderio di assemblare il tuo misuratore di pressione sanguigna non è ancora scomparso, allora cominciamo.

… Avevamo due polsini, una manciata di amplificatori operazionali, alcuni sensori di pressione, un paio di valvole e un microcontrollore. L'unica cosa che mi ha preoccupato sono stati i sensori di pressione MEMS. Sapevo che prima o poi saremmo passati a queste schifezze...

Cosa ti serve per un misuratore di pressione sanguigna:
1) Scheda con MCU STM32F1xx (è adatto STM32 VL Discovery con STM32F100RBT6 a bordo);
2) Sensore di pressione MPXV5050GP (modello tratto da Freescale BPM Application Note, nel tuo caso potrebbe essere un modello diverso);
3) Amplificatore operazionale integrato LM358 (LM324) (è meglio, ovviamente, prendere rail-to-rail);
4) Una sorta di indicatore: qualcosa su cui mostrare la pressione (se non è presente alcun indicatore, puoi guardare i risultati in watch durante il debug);
5) Una pompa con un motore di un tonometro cinese o una lampadina del tonometro di mia nonna;
6) Se, dopo tutto, hai preso una pompa con motore da un tonometro, avrai bisogno anche di una valvola a rilascio lento dello stesso tonometro;
7) Valvola di emergenza (a piacere - necessaria per rilasciare rapidamente l'aria rimanente nel bracciale dopo aver effettuato una misurazione);
8) Bracciale tonometrico;
9) Scheda SD con lettore di schede (o microSD con un adattatore a cui non ti dispiace saldare).

Figura 1 - Schema del percorso pneumatico per la misurazione della pressione arteriosa

Cerchiamo di capire cosa abbiamo appena raccolto. Il circuito pneumatico è molto semplice. La pompa serve per gonfiare il bracciale, dopodiché l'aria comincia a fuoriuscire lentamente da una valvola non regolata con un foro molto piccolo. Bisognerebbe tenerne conto valvola di emergenza deve essere chiuso, altrimenti non pomperai nulla! Una volta completata la misurazione della pressione, è possibile aprire la valvola di emergenza e rilasciare rapidamente l'eventuale pressione rimanente nel bracciale.

Successivamente devi raccogliere schema elettrico per controllare il nostro percorso pneumatico. Il circuito è composto da un'unità di isolamento del tono di Korotkoff, un'unità di controllo della pompa e un'unità di controllo della valvola di rilascio di emergenza. I circuiti di controllo della pompa e della valvola sono molto semplici e sono costituiti, infatti, da un transistor NPN (ciascuno), controllati dal livello logico del microcontrollore (... qualsiasi GPIO). Diamo uno sguardo più da vicino allo schema di selezione del tono di Korotkov. Il circuito è implementato utilizzando un amplificatore operazionale generico LM358 ed è un amplificatore con un filtro passa-banda. Il compito di questa cascata è isolare la componente costante e isolare la cosiddetta. I suoni di Korotkoff sono pulsazioni del sangue nell'arteria durante la contrazione del muscolo cardiaco. Quello. Gli ingressi analogici del microcontrollore ricevono segnali direttamente dal sensore di pressione analogico e il segnale assegnato dall'amplificatore operazionale. Riassumendo: il segnale proveniente dal sensore di pressione è costituito da “battiti” e da una componente costante di pressione nel bracciale. Quello. Applichiamo una pressione di rilascio lento nel bracciale al primo canale dell'ADC MK, utilizziamo un amplificatore operazionale per catturare la componente variabile dei toni di Korotkoff e inviarli a un altro canale dell'ADC MK.

Figura 2 - Schema elettrico della parte di misura e controllo

Le figure 3 e 4 mostrano gli oscillogrammi alle uscite, direttamente dal sensore di pressione (Fig. 3) e all'uscita dell'amplificatore operazionale di separazione (Fig. 4). Nella Figura 4, le frecce mostrano i punti “caratteristici” sull’inviluppo dei toni di Korotkoff. SBP - Pressione sanguigna sistolica - Pressione sanguigna sistolica (pressione superiore), MBP - Pressione sanguigna media - pressione media nell'arteria, DBP - Pressione sanguigna diastolica - Pressione sanguigna diastolica (pressione inferiore). Come trovare questi punti, e quindi determinare la pressione sanguigna, verrà discusso più avanti.

Figura 3 - Tensione all'uscita del sensore di pressione (ciclo di pompaggio dell'aria, ciclo di spurgo)

Figura 4 – Tensione di uscita dell'amplificatore operazionale. Toni selezionati secondo Korotkoff

Riassumere. Abbiamo assemblato il percorso pneumatico e prodotto l'elettronica per la sua manutenzione. Nella parte successiva parleremo di come collegare a tutto questo un MK con display e scheda SD e iniziare ad “ascoltare” l'avambraccio. Il risultato dovrebbero essere i dati sulla scheda SD, che visualizzeremo in Excel e proveremo a elaborare utilizzando gli algoritmi più semplici per il calcolo della pressione sanguigna.

Figura 5 - Dati provenienti dai sensori registrati su una scheda SD durante la misurazione

La Figura 5 mostra:
- in questa forma di realizzazione, ho un'emorragia graduale;
- I suoni di Korotkoff (pulsazioni di pressione nel bracciale) vengono registrati integralmente.
- l'ampiezza massima dei suoni di Korotkoff viene calcolata al volo.

Perché sanguinamento graduale? Il fatto è che con il sanguinamento graduale otteniamo un sacco di bonus dimensionali. Ad esempio, possiamo misurare due toni per livello di pressione del bracciale, ovvero filtraggio extrasistole. Oppure, se la busta risultante è problematica, scaricatela nell'area di nostro interesse e misurate nuovamente i toni su di essa. Questa è già una caratteristica dei monitor cardiaci. In genere è possibile effettuare la misurazione sul tratto ascendente della pressione nel bracciale (gonfiaggio):

1) Chiudere la valvola;
2) Effettuare ulteriori pompaggi di 50 unità;
3) Misurare i toni di Korotkoff;
4) Al punto 2, fino a misurare l'intera busta, altrimenti al punto 5;
5) Calcolare SBP, DBP in base ai parametri della busta
6) Stampa il risultato.

Figura 6 – Risultato del calcolo dei valori SBP e DBP

Spiegazioni per la Figura 6:
1) Riga 1 - segnale direttamente dal sensore di pressione - livello di pressione nel bracciale (fase di sgonfiaggio lento);
2) Riga 2 - Valore della pressione arteriosa sistolica calcolata;
3) Riga 3 - Valore della pressione arteriosa diastolica calcolata;
4) Riga 4 - Inviluppo dei toni di Korotkoff (non i toni stessi, ma i valori delle ampiezze dei picchi).

Nel corso di numerosi esperimenti (che continuano ancora oggi), si è scoperto che il calcolo del valore del picco del tono di Korotkoff è fondamentale nell'intero ciclo di misurazione della pressione sanguigna. Quanto meglio misuri la busta, tanto più accuratamente conoscerai il valore della pressione sanguigna.

Fornirò alcuni video che spiegano l'intero processo. Tutti i video presentano un dispositivo a cui è collegato il tonometro in fase di sviluppo: "un simulatore di una persona con una determinata pressione sanguigna". La pressione può essere selezionata dalle preimpostazioni. Il dispositivo simula quindi i battiti cardiaci (suoni di Korotkoff) e il tonometro misura l'inviluppo. Nel secondo video (Parte 2) ho eseguito il tonometro attraverso tutte le principali modalità del simulatore. In caso di ipertensione, l'algoritmo esegue un pompaggio aggiuntivo, tutto è come dovrebbe essere! Il terzo video (Parte 3) mostra un ciclo di misurazione su una persona reale (me).

Video 1 - Simulatore paziente, suoni di Korotkoff su un oscilloscopio

Video 2: utilizzo del tonometro oltre tutti i limiti di pressione sanguigna sul simulatore

Video 3 - Misurazione della pressione sanguigna su una persona

Letteratura:

Monitor oscillometrico della pressione arteriosa e metodo che utilizza fasi di decremento della pressione non uniformi. (Brevetto USA n. US5170795);
Determinazione della pressione arteriosa oscillometrica mediante approssimazione lineare. (Brevetto USA n. US5577508);
Metodo e apparecchio per misurare la pressione sanguigna mediante la tecnica oscillometrica. (Brevetto USA n. US6719703);
Determinazione oscillometrica della pressione arteriosa. (Brevetto USA n. US6893403);
Determinazione oscillometrica della pressione arteriosa. (Brevetto USA n. US7311669).

Oggi la pressione viene spesso misurata elettronicamente.
tonometri. Sono convenienti, facili da usare e non richiedono
udito acuto. Come funziona un tonometro? Smontiamolo e vediamo.

I misuratori elettronici della pressione arteriosa sono convenienti, facili da usare e non richiedono un udito acuto per essere utilizzati.

In quest’ottica riteniamo necessario focalizzare l’attenzione su due cose.

Primo. Quando si studia il funzionamento del dispositivo, le iscrizioni possono essere molto utili.
sui circuiti stampati. Notare il callout nell'angolo in basso a destra.
Sulla lavagna accanto cuscinetti di contatto scritto da Valve 2. Valvola accesa
L'inglese significa "valvola". Pertanto la bobina è saldata a questi
contatti è una valvola.

La seconda riguarda i dettagli. Sul chip (callout a destra in
al centro) è contrassegnato con il nome dell'azienda che ha prodotto il tonometro, ciò significa
che il microcircuito è specializzato e realizzato su ordine speciale, e
pertanto non sarà possibile utilizzarlo da qualche parte e nemmeno ordinarlo
la sostituzione non è possibile.

Tutti i componenti pneumatici del tonometro sono chiaramente visibili. Nella metà inferiore
alloggiamento del cilindro - compressore. L'aria pompata dal compressore
sistema di tubazioni, entra nel sensore di pressione, nella valvola, nell'acceleratore e nel raccordo.

Il principio di funzionamento del tonometro è questo. Dopo aver acceso il compressore
inizia a riempire d'aria il bracciale. Dalla prestazione
compressore è molte volte superiore alla velocità di spurgo dell'aria
dell'acceleratore, la pressione nel bracciale aumenta. La pressione viene costantemente misurata
sensore (situato su scheda a circuito stampato), e non appena arriva
compressore di una certa dimensione (ad esempio 170 mm Hg).
spegne. La pressione diminuisce gradualmente man mano che l'aria viene rilasciata
attraverso l'acceleratore. Quando la pressione viene confrontata con il valore “superiore”.
pressione nei vasi umani: le pulsazioni compaiono nel sistema pneumatico
pressione, con la frequenza cardiaca. Queste pulsazioni vengono registrate
sensore di pressione. Quando la pressione scende al di sotto della pressione "di fondo",
le pulsazioni si fermano. L'elettronica registra la pressione dopo la quale
le pulsazioni sono scomparse. Dopo aver fissato la pressione “inferiore”, il
tensione sull'elettrovalvola e aria rimanente dal bracciale
uscire molto velocemente attraverso la valvola aperta. Dopo di che il tonometro
mostra il risultato.

Un design dell'acceleratore molto interessante:

Per garantire un valore di strozzamento accettabile
flusso devi fare un piccolo foro. Attrezzature tecnologiche
creare piccoli fori lisci è piuttosto difficile e costoso, quindi
Il produttore ha risolto il problema in modo semplice ed elegante. Il tubo termina
tappo in silicone. C'è una fessura nel tappo, ma non importa quale sia
chiuso, vi veniva inserito un pezzo di filo sottile. Nella Foto
A sinistra, il filo è mostrato da due angolazioni.

Compressore:

Il principio di funzionamento del compressore non è diverso dal principio
azioni di un compressore dell'acquario, solo movimento in avanti
è creato non da una leva con un elettromagnete, ma da un sistema di ruota e leva.
L'albero ruota e la rotazione viene convertita tramite una leva fissata al
il bordo del cerchio, nella parte oscillante a forma di Y (non so come chiamarla),
che comprime alternativamente 3 camere di gomma con valvole.

Le malattie cardiache sono una delle tre malattie più comuni al mondo. Una pressione sanguigna anormale è un segno sicuro dello sviluppo di problemi con un importante organo vitale.

Lo strumento di prima classe per rilevare e prevenire le malattie cardiache è un misuratore di pressione sanguigna. Ogni dispositivo medico ha la sua “biografia” e le sue caratteristiche. Successivamente esamineremo i tipi e le caratteristiche di scelta.

• Tonometro: uno sguardo alla storia e alla domanda
• Progettazione e principio di funzionamento del tonometro

Il dispositivo era basato sul mercurio. È stato inserito nell'arteria attraverso una cannula, che ha permesso di determinare la pressione sanguigna in condizioni reali.

Il metodo non invasivo (senza penetrazione diretta nei tessuti) è stato pubblicato solo dopo quasi 30 anni. L'ha inventato il medico tedesco Karl von Vierordt dispositivo speciale, poi chiamato sfigmografo, nel 1854. La tecnologia ha rapidamente guadagnato popolarità e autorità nella comunità medica.

Inizialmente, la pressione sanguigna veniva misurata negli animali. Le persone furono ricordate solo nel 1856, quando il famoso chirurgo Favre collegò il dispositivo a un'arteria umana durante un'operazione.

Il tonometro classico famoso in tutto il mondo apparve nel 1905 dopo il rapporto di Nikolai Korotkov, il grande chirurgo russo.

Nel 1965, il dottor Seymour London migliorò l’invenzione di Korotkov e lanciò una versione automatica, che entrò nell’uso medico parallelamente al modello tradizionale.

Attualmente, la domanda per questo dispositivo è difficile da sopravvalutare. Le statistiche dimostrano eloquentemente: più della metà della popolazione mondiale ipertensione. Le malattie cardiovascolari sono diventate una vera piaga del nostro tempo. Stanno “invecchiando”: i giovani soffrono sempre più di malattie cardiache. Anche i paesi della CSI non sono stati risparmiati dalla sfortuna. Da qui la necessità di individuare tempestivamente le malattie. Il dispositivo è tradizionalmente incluso nell'arsenale degli elementi essenziali per gli anziani e le persone che soffrono di malattie cardiache.

Progettazione e principio di funzionamento del tonometro

Tutti i contatori possono essere suddivisi in due grandi classi:

• Meccanico. Modelli tradizionali. Sono costituiti da un bracciale (cinturino speciale), una pompa ad aria (la cosiddetta lampadina), uno stetoscopio e un manometro.
• Automatico. Prodotto sulla base tecnologie moderne. Composto da riempimento elettronico e polsino.

Esistono i cosiddetti misuratori di pressione semiautomatici. Non hanno un significato indipendente, poiché rappresentano una combinazione unica di classi esistenti.

Le varietà meccaniche sono ancora in uso oggi.

L'enorme popolarità è dovuta al design semplice e senza pretese del dispositivo. Caratteristiche dei tonometri meccanici:

• Ampia gamma di polsini. Ci sono "maniche" sia per gli anziani che per i bambini.
• Il compressore (a pera) ha due valvole: ritorno e scarico. Il primo trattiene l'aria nel bracciale, il secondo la rilascia.
• Uno stetoscopio è un tubo di gomma progettato per ascoltare i suoni cardiaci.
• Il manometro visualizza i dati sul display. La freccia in movimento indica la pressione sanguigna esistente.

Il principio di funzionamento di un tonometro meccanico: il “manicotto” comprime l'aria, che viene gradualmente pompata nel bulbo. In questo momento, i ritmi cardiaci vengono ascoltati utilizzando uno stetoscopio. Il risultato verrà visualizzato sullo schermo del dispositivo.

L'area tradizionale per la misurazione è la spalla. Nessuno vieta di determinare la pressione in altri luoghi, ma è sulla spalla che vengono registrati dati accurati e stabili.

Misuratore automatico della pressione arteriosa– un’opzione tecnologicamente più avanzata per misurare la pressione sanguigna. Caratteristiche del dispositivo:

• Mancanza di soffiatore d'aria (pera). Sono presenti solo il bracciale e l'unità elettronica.
• L'apparecchiatura può memorizzare informazioni sulle misurazioni precedenti.
• Un pulsante sul manometro avvia l'intero processo.
• Disponibilità caratteristiche aggiuntive. I misuratori automatici possono misurare l'indicatore della posizione del corpo, le aritmie e altri indicatori.

La pressione viene misurata utilizzando il metodo oscillometrico. Principio di funzionamento: l'aria viene gradualmente pompata nel bracciale e rilasciata da uno speciale compressore.

Il dispositivo monitora le fluttuazioni dell'aria nel bracciale che si verificano a causa del flusso sanguigno nell'area compressa. Le oscillazioni vengono convertite in segnali, che vengono convertiti in valori digitali sul display.

Selezione di un tonometro: meccanico o automatico

Vantaggi dei contatori meccanici:

• Precisione. I dispositivi determinano la pressione sanguigna con un elevato grado di affidabilità. La “meccanica” si trova spesso nelle istituzioni mediche.
• Senza pretese. Non è necessario ricaricare o cambiare le batterie. Potrebbero esserci problemi con la lampadina, ma l'elemento può essere facilmente sostituito con un altro.
• Familiarità. I modelli classici sono noti a quasi tutti.
• Economicità. L'acquisto non richiede grandi investimenti.

Uno degli svantaggi è la difficoltà della misurazione. A volte è difficile per le persone anziane comprendere il principio di funzionamento del dispositivo e le letture dell'ago in movimento sono spesso semplicemente illeggibili per le persone con problemi di vista. Anche la misurazione richiede un certo sforzo: il bulbo deve essere schiacciato per pompare aria nel bracciale.

Vantaggi dei modelli automatici:

• Facilità d'uso. Tutto quello che la persona deve fare è indossare il bracciale e premere il pulsante. Il dispositivo effettuerà la misurazione da solo.
• Interfaccia intuitiva. I produttori lavorano per soddisfare i consumatori.
• Diversità. Il mercato è pieno di dozzine di modelli con qualsiasi configurazione.
• Display digitale. Gli indicatori vengono visualizzati in modo chiaro e chiaro. Non ci sono frecce. Dispositivo automatico Ideale per le persone con problemi di vista.

Svantaggi: necessità di ricarica e costi elevati. L'unità elettronica dovrà essere ricaricata nel tempo. C'è un paradosso interessante associato al prezzo elevato: i cartellini dei prezzi immodesti dovrebbero respingere il pubblico target, rappresentato dagli anziani.

In realtà esiste il modello opposto: i modelli automatici sono particolarmente popolari tra gli anziani per la loro semplicità e facilità d’uso. Le varietà meccaniche sono utilizzate principalmente dai medici.

Non esiste un'opzione migliore. Una persona dà la preferenza a ciò che è familiare. Sul mercato esiste un’ampia gamma di dispositivi medici con diverse impostazioni e funzioni. Puoi selezionare facilmente il dispositivo giusto.

Un tonometro è un dispositivo che è al servizio dell'umanità da diverse centinaia di anni. I tempi cambiano, ma le malattie cardiache rimangono le stesse. Il rilevamento e la prevenzione di possibili malattie associate al cuore e ai vasi sanguigni è il compito principale di un dispositivo così efficace come un tonometro.

Scegliere il giusto tonometro automatico è un compito che ogni persona si prefigge. Vengono scelti non solo per se stessi, ma anche per la famiglia e gli amici, nella speranza che uno strumento di misurazione di alta qualità diventi un assistente affidabile nel monitoraggio dell'ipertensione e delle malattie cardiovascolari. I tonometri automatici hanno caratteristiche sia positive che negative. Il vantaggio è nell'uso alta tecnologia e la semplificazione del processo di misurazione, lo svantaggio è il costo elevato rispetto ad altri tipi di dispositivi.

Vantaggi e svantaggi dei diversi tipi di tonometro

Quando si misura la pressione sanguigna con un tonometro meccanico, è necessario ascoltare i rumori con uno stetoscopio e ciò richiede buon udito e pratica. I misuratori di pressione arteriosa semiautomatici sono convenienti perché registrano le letture automaticamente. Il compito della persona in questo caso è pompare aria nel bracciale utilizzando pompa a mano o una pera. La parte elettronica del dispositivo di misurazione non solo registra, ma visualizza anche i dati di misurazione sul monitor. La capacità aggiuntiva di misurare il ritmo cardiaco consente di identificare i primi segni di aritmia. Il dispositivo visualizza le informazioni a riguardo sullo schermo.

Il misuratore automatico della pressione arteriosa fa tutto il lavoro da solo. Usa un compressore per gonfiare il bracciale e i sensori registrano e analizzano le letture e le visualizzano sullo schermo. Questo aspetto del funzionamento dei tonometri automatici li rende meno preferibili come scelta: il costo è più elevato e il compressore potrebbe rompersi ed essere difficile da sostituire. Il dispositivo funziona sia dalla rete tramite adattatori di rete che dalle batterie. Anche il metodo di alimentazione influisce sul costo del dispositivo di misurazione.

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Principio di funzionamento di un tonometro automatico per la misurazione della pressione sanguigna

Il tonometro deve essere fissato sopra il gomito e il dispositivo deve essere acceso.

La pressione viene misurata con un tonometro automatico sulla spalla o sulla mano. Come strumenti di misura fai spalla e polso. Il tonometro della spalla è posizionato sul braccio sopra la linea di piegatura, mentre il tonometro del polso è posizionato all'interno del braccio, vicino alla mano. Il compito della persona si riduce a fissare il bracciale e premere il pulsante per avviare la misurazione. L'elettronica avvia il compressore per riempire d'aria il bracciale e i sensori leggono le letture e le visualizzano sullo schermo. La memoria integrata memorizza un certo numero di misurazioni, che consente di vedere l'immagine e la dinamica degli indicatori della pressione sanguigna. L'uso di tecnologie avanzate (MAM, PAD) amplia le capacità dell'automazione. Tutte le informazioni vengono visualizzate sullo schermo LED

Il principio di funzionamento di un tonometro elettronico automatico è la completa automazione dell'intero processo di misurazione della pressione sanguigna, dal pompaggio dell'aria nel bracciale alla visualizzazione dei dati sullo schermo.

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Cosa considerare quando si sceglie un misuratore di pressione automatico?

Indipendentemente dal motivo che ha spinto alla scelta (una persona ha superato la soglia dei 50 anni ed è preoccupata per il suo stato di salute; è già stata fatta una diagnosi di “ipertensione arteriosa”), la scelta di un misuratore di pressione automatico è determinato dai seguenti parametri:

• marca, produttore;
• principio di funzionamento del compressore;
• materiali dei componenti;
• modalità di alimentazione del dispositivo;
• facilità di misurazione;
• funzioni aggiuntive.

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Compressore

Un compressore viene utilizzato come ventilatore d'aria nei modelli automatici. Pompa e rilascia l'aria automaticamente. Un dispositivo con tecnologia Real Fuzzy ti consente di effettuare le misurazioni nel modo più comodo. La tecnologia limita il livello di pressione nel bracciale, riducendo al minimo il disagio. Allo stesso tempo, aumenta la precisione della determinazione della pressione sanguigna.

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Bracciale per la pressione sanguigna

È costituito da una parte interna gommata, da un rivestimento esterno (naturale o sintetico) e da un fermo, chiusura in velcro. I produttori offrono l'acquisto di polsini con dimensioni specifiche (18-22, 22-32, 32-45 cm). Il bracciale universale è adatto a molti utenti, la sua dimensione è di 25-45 cm. Per un utilizzo più confortevole, il bracciale è contrassegnato con i contrassegni della taglia. È conveniente utilizzare un bracciale sostituibile se più persone in famiglia utilizzano costantemente il dispositivo. Alcuni modelli (ad esempio la macchina automatica OMRON M3 Expert) sono dotati di un indicatore di corretto fissaggio (quando tutto è eseguito correttamente, l'indicatore sul display si illumina di verde)

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Tecnologia di misurazione

La fonte di alimentazione può essere batterie o utilizzando un adattatore.

Ogni produttore sta lottando per l'acquirente, quindi i dispositivi vengono migliorati e il tonometro come semplice misuratore di pressione sanguigna sta diventando obsoleto. L’utilizzo delle nuove tecnologie permette:

• migliorare la qualità delle misurazioni effettuando fino a 3 misurazioni in 2 minuti, analizzando i dati e determinando il valore medio (tecnologia MAM);
• rilevare cambiamenti nella frequenza cardiaca, aritmia (tecnologia PAD);
• fornire numeri accurati sulla pressione sanguigna per l'aritmia (3 controlli);
• influenzare il funzionamento del compressore, creando pressione ottimale nel bracciale (Intellisense).

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Riserve energetiche

Alimentazione per tonometri automatici: batterie o alimentazione di rete tramite adattatore. Il vantaggio di quest'ultimo è la precisione delle misurazioni; il dispositivo non “si siede” nel momento più cruciale. Lo svantaggio è la necessità di essere vicini alle fonti di energia e la mancanza di mobilità. In questo caso l'adattatore di rete verrà sostituito da 4 batterie AA.

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Funzioni aggiuntive

Oltre alla capacità di misurare e visualizzare indicatori di pressione sanguigna superiore e inferiore, polso, dispositivo automatico per misurare la pressione è in grado di analizzare la frequenza del battito cardiaco e segnalare eventuali violazioni. Molti produttori offrono come funzione aggiuntiva:

• la possibilità di registrare le letture per più persone (questo è conveniente per una coppia sposata),
• riflettono il livello di pressione sanguigna secondo la scala OMS.

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Marche di dispositivi di buona qualità

Il produttore giapponese Omron è un indicatore di qualità e precisione, ma i suoi prodotti sono anche molto costosi.

Insieme agli Stati Uniti, il Giappone produce un'altra marca di tonometri automatici: AND. I prodotti del marchio svizzero Microlife non sono meno degni. Sono un classico esempio del rapporto qualità/prezzo ottimale. Il Regno Unito produce un tonometro elettronico con una tripla funzione di misurazione B. Well WA-55. I migliori tonometri sono prodotti in Germania: da Baurer, Hartmann. Sono progettati per consumatori con diversi livelli di reddito. Il tonometro elettrico Vega VA 350 (Cina) appartiene ad una categoria di prezzo inferiore, accessibile ad una vasta gamma di consumatori.

La pressione sanguigna è uno degli indicatori più importanti della salute umana. Se aumenta spesso, allora questa è già una malattia e un grande eccesso della norma rappresenta un pericolo per la vita. Quasi la metà dell'umanità soffre di pressione alta che deve essere costantemente monitorata. Ecco perché è così importante avere un misuratore di pressione sanguigna a portata di mano. Scopriamo quali tipi di tonometri sono facili da usare e come scegliere quello migliore ed economico.

Quali tipi di tonometri esistono?

Un tonometro è un dispositivo speciale per misurare la pressione sanguigna. Gli indicatori vengono visualizzati immediatamente e forniscono informazioni complete sul livello di pressione sanguigna e frequenza cardiaca. Eventuali deviazioni dalla norma si manifestano con sintomi spiacevoli: mal di testa, nausea, vertigini.

Il mercato moderno è soddisfatto di vari dispositivi per misurare gli indicatori in esame. Differiscono nella gamma di funzioni che svolgono, nella precisione delle letture, nelle dimensioni e nei costi.

Esistono due tipi di dispositivi: meccanici ed elettronici. I primi si dividono in semiautomatici ed automatici. I dispositivi completamente automatizzati si dividono in due sottotipi: montati sulla spalla e montati sul polso. Differiscono tutti nel tipo e nell'ordine di misurazione e presentano anche pro e contro. Ma i modelli automatici sono considerati i più precisi e affidabili. Per uso domestico Puoi acquistarne uno qualsiasi; è importante considerare la funzionalità del dispositivo, il suo costo e l'affidabilità.

Progettazione di un tonometro meccanico e principio di funzionamento

I dispositivi meccanici si dividono in manometri a mercurio e manometri a membrana.

Come funziona un manometro a mercurio?

Manometro a mercurio

Il primo dispositivo per misurare gli indicatori era meccanico al mercurio. Attualmente non è praticamente utilizzato. Ma è considerato il dispositivo più accurato per misurare la pressione sanguigna. Si differenzia da quelli moderni per la presenza di una scala di mercurio. La sua colonna sale al numero richiesto: questa è la pressione sanguigna. I restanti dispositivi non differiscono da quelli moderni: un bracciale attaccato alla spalla, una pompa per fornire aria, un fonendoscopio per catturare i toni. Il dispositivo non è sicuro: se lo sposti con noncuranza, la bilancia con il mercurio può cadere e rompersi e il liquido tossico può diffondersi sul pavimento. Pertanto, questo dispositivo non è stato più utilizzato.

Come funziona un tonometro meccanico a membrana?

Il suo funzionamento è dovuto alla presenza di una parte sensibile: una membrana. Questa è una piastra flessibile che si piega sotto pressione e, sotto l'influenza di meccanismi aggiuntivi, sposta l'ago sulla scala del manometro. Il dispositivo visualizza in modo abbastanza accurato l'indicatore dello stato di salute, è sicuro e ha una vasta gamma di applicazioni. È considerato un tonometro professionale; tutte le istituzioni mediche ne sono dotate. Per uso corretto sono necessarie competenze, il personale medico è formato in esse. A casa è difficile misurare da soli la pressione sanguigna; la difficoltà principale sta nell’ascoltare i toni.

Tonometro meccanico

La procedura di misurazione è la seguente:

1. Posizionare il bracciale sull'avambraccio, leggermente sopra la piega del gomito.
2. Posizionare il fonendoscopio sul vaso nella zona di piegatura.
3. Gonfiare il bracciale con aria utilizzando una lampadina.
4. Rilasciando gradualmente l'aria dal bracciale con una valvola speciale, ascolta i toni e guarda la freccia.
5. I primi “colpi” sono la pressione sistolica.
6. Gli ultimi sono l'indicatore diastolico.

I produttori moderni semplificano la progettazione del dispositivo. Esistono modelli con fonendoscopio inserito nel bracciale. E alcuni hanno una pera combinata con una squama.

I vantaggi di un tonometro meccanico sono elencati dai seguenti fattori:

• basso costo;
• elevata precisione di misurazione;
• dispositivo semplice e durata d'uso.

Gli svantaggi del dispositivo includono:

• la misurazione richiede abilità speciali, udito acuto e buona vista;
• è difficile misurare senza un aiuto esterno, altrimenti gli indicatori risulteranno distorti;
• nessuna funzionalità aggiuntiva.

Per l'uso domestico è meglio acquistare un altro tipo di tonometro.

A proposito di dispositivi elettronici

I dispositivi elettronici si dividono in semiautomatici e automatici. Il principio di funzionamento è simile, ma c'è una differenza nell'uso.

Come funziona un misuratore di pressione semiautomatico?

Misuratore di pressione arteriosa semiautomatico

Anche questo tipo di dispositivo è dotato di lampadina e bracciale, ma al posto della bilancia c'è uno schermo elettronico e pulsanti per il controllo. È abbastanza simile a un dispositivo meccanico, ma più semplice da usare. È necessario utilizzare una pera per riempire d'aria il bracciale, quindi attendere che il tonometro stesso elabori i segnali e visualizzi gli indicatori in grandi numeri sul display.

Il tonometro funziona da rete elettrica o alimentato a batteria. Il dispositivo è compatto, abbastanza preciso nelle letture e dotato di funzioni aggiuntive.

I vantaggi del dispositivo includono le seguenti funzionalità:

• buona precisione, errore fino a 3 mm Hg. st;
• costo medio;
• non è necessario ascoltare i “colpi” e seguire la lancetta del manometro;
• compatto, comodo da portare con sé;
• contiene poca elettronica e riduce il rischio di guasti;
• dotato di funzioni come il rilevamento della frequenza cardiaca e la possibilità di ricordare l'ora della misurazione precedente.

Il dispositivo ha anche lati negativi:

• fornire aria con una pera aumenta il rischio di distorsione delle misurazioni, cosa particolarmente difficile per gli anziani;
• è necessario sostituire le batterie; la loro scarica avviene solitamente nel momento sbagliato;
• Ci sono anche guasti che richiedono la riparazione in un'officina.

Ma è ancora il tonometro più utilizzato nella vita di tutti i giorni.

Tonometro elettronico: quali sono i suoi principi di funzionamento?

Questo è il dispositivo più costoso di tutti i tipi di tonometri. Il kit comprende un bracciale e un allegato dispositivo elettronico. Non appena il bracciale viene indossato sull'avambraccio e viene premuto il pulsante, la pompa elettrica integrata nell'apparecchio pompa aria al suo interno. L'intero processo di misurazione avviene automaticamente, i sensori elaborano gli indicatori e li visualizzano in un'immagine digitale sullo schermo del display. I tonometri sono piuttosto fragili e richiedono un'attenta manipolazione. Facile da usare e avere piccole dimensioni. Non è necessario chiedere aiuto esterno, ma basta sedersi comodamente e rilassarsi. Può funzionare da rete o batterie.

Misuratore automatico della pressione arteriosa

Vantaggi di un tonometro elettronico:

• possono misurare correttamente la pressione sanguigna, riducendo il rischio di letture errate;
• errore di misurazione – 3-5 mm Hg. st;
• la procedura è abbastanza semplice e accessibile alle persone anziane;
• dispositivo di piccole dimensioni.

Ma il modello più recente di tonometri presenta anche degli svantaggi:

• alto prezzo;
• presenza di errore;
• breve durata.

I nuovi modelli di tonometri automatici hanno molte funzioni diverse che consentono di monitorare non solo la pressione sanguigna. È necessario elencare solo i più popolari e comuni:

• il dispositivo ti ricorda l'ora dell'utilizzo precedente;
• presenza di indicatore di aritmia;
• presenza di un indicatore di corretto fissaggio del bracciale;
• mostra il risultato medio di diverse misurazioni;
• si spegne automaticamente al termine del lavoro.

Ci sono altre funzioni come calendario, orologio, indicatori di gonfiaggio del bracciale e molte altre.

Sfigmomanometro elettronico con montaggio al polso

Tra i tonometri elettronici esiste un modello che misura la pressione sul polso. Questo dispositivo non ha un bracciale, ma è semplicemente attaccato al polso e gli indicatori vengono visualizzati sullo schermo. Affinché siano accurati, dopo aver fissato il dispositivo in posizione, è necessario sedersi e rilassarsi, tenendo la mano con il tonometro all'altezza del torace.

Dispositivo da polso

Questo modello riduce il tempo necessario per misurare la pressione sanguigna ed è ideale per gli atleti perché possono monitorare le loro letture durante l'allenamento. È vero, c'è uno svantaggio: questo è un errore elevato durante gli esercizi. I medici consigliano di utilizzare questo modello per le persone di età inferiore ai 40 anni. Nella vecchia generazione, i vasi sanguigni, soprattutto nella zona del polso, si consumano, il che riduce l'affidabilità delle misurazioni.

Vantaggi di un tonometro da polso:

• peso leggero e dimensioni, puoi portarlo con te ovunque e sempre;
• facile da usare, non è nemmeno necessario spogliarsi;
• la possibilità di effettuare misurazioni ovunque e anche in fuga;
• non è necessario selezionare un bracciale;
• ha molte funzioni disponibili rispetto a un tonometro automatico convenzionale.

Svantaggi di un tonometro da polso:

• ci sono restrizioni d'uso in base all'età;
• un dispositivo molto fragile che richiede un uso attento;
• durante lo spostamento mostra i risultati con un errore significativo;
• alto prezzo.

Acquisto questo tipo dispositivo, è necessario tenere conto degli svantaggi e dei limiti elencati.

Come scegliere il migliore

Sapendo quali tipi di tonometri esistono per misurare la pressione sanguigna, tutti i loro vantaggi e svantaggi, puoi scegliere abbastanza facilmente un dispositivo da utilizzare a casa. Prima di effettuare un acquisto, devi conoscere alcune sfumature:

• Quali malattie ha il paziente? Da ciò dipende la frequenza di utilizzo del dispositivo e il suo adattamento alla malattia.
• Il paziente può imparare a utilizzare diversi tipi di dispositivi?
• Politica dei prezzi.

È importante decidere innanzitutto di quale dispositivo hai bisogno: in base al principio di funzionamento o al luogo di installazione. È meglio acquistare un tonometro in farmacia o in un negozio di attrezzature mediche speciali. Per prima cosa devi verificare se sono presenti istruzioni nella tua lingua madre, una scheda di garanzia e un marchio di verifica.

È inoltre necessario controllare la qualità costruttiva del dispositivo, il modo in cui sono montate tutte le parti e la facilità di apertura e chiusura del vano batteria. Controlla tutte le funzioni aggiuntive e chiedi al tuo consulente commerciale di effettuare le impostazioni.

Un tonometro meccanico garantisce l'accuratezza delle misurazioni della pressione ed ha un costo contenuto, ma deve essere utilizzato da una persona con un buon udito e in grado di apprendere come utilizzare l'apparecchio. Per gli anziani che controllano da soli la propria condizione, è adatto solo un tonometro automatico. Fa tutto da solo; non ha nemmeno bisogno di sprecare fatica nel gonfiare il bracciale. Se il paziente ha avuto un ictus o un infarto, o ha un'aritmia, deve avere la funzione di sensibilità intellettuale.

Marchi più acquistati

Le marche più popolari di misuratori di pressione sanguigna sono prodotte dalla società diversificata giapponese Omron, AND e dal marchio high-tech giapponese Citizen. Molto richiesti sono anche i tonometri della società svizzera Microlife e della società americana Meditech. Sono richieste anche le seguenti aziende: giapponese – Nissei e inglese – B. Well.

Elenco dei marchi popolari

Tra i modelli meccanici più popolari ci sono:

• WM-61, B. Bene – buona precisione e qualità del manometro. Il prezzo è basso: 780 rubli.

Tonometro meccanico modello WM-61, B. Well

• Microlife BP AG 1-40 – manometro e bracciale di grandi dimensioni. Ha un'elevata precisione delle letture. Il costo è conveniente: 1890 rubli.

Tonometro modello Microlife BP AG 1-40

• Ri-Can 141 è un modello migliorato per uso individuale. Fornisce la massima precisione. Il prezzo è alto: 5950 rubli.

Tra quelli semiautomatici:

• Microlife BP N1Basic – migliore qualità e accuratezza dei risultati della ricerca. Il prezzo è basso: 1450 rubli.
• Omron S1 è un dispositivo affidabile con molteplici funzioni. prezzo medio– 1640 rubli.

Modello semiautomatico Omron S1

• B. Well WA-22H: eccellente precisione e qualità costruttiva, design migliorato, comodità di progettazione aggiuntive. Prezzo basso: 1690 rubli.

Tonometro modello B. Well WA-22H

I migliori modelli automatici:

• Microlife BP A2 Basic è un dispositivo universale di alta qualità per tutta la famiglia. Il prezzo è nella media: circa 3 mila rubli. Ha numerose funzioni.
• Omron M2 Basic con adattatore: affidabilità delle letture e comfort durante il funzionamento. Possono misurare gli indicatori una volta e questo sarà il risultato corretto. costo medio– 2450 rubli.

Omron M2 Basic con adattatore

I cardiologi consigliano agli over 40 di acquistare un tonometro semiautomatico oppure automatico con bracciale fissato alla spalla. Per i giovani la pressione sanguigna può essere misurata anche tramite il polso.

È necessario acquistare un tonometro adeguato per uso individuale, tenendo conto di tutte le caratteristiche della persona, delle sue malattie, dell'età, della necessità di varie funzioni. I pazienti con ipertensione e sopravvissuti all’ictus necessitano soprattutto del dispositivo per monitorare la pressione sanguigna e prevenire complicazioni.

Per misurare la pressione sanguigna, il bracciale viene posizionato sulla parte superiore del braccio sinistro a livello del cuore e l'aria viene pompata nel bracciale finché la sua pressione non supera di 30-40 mmHg la pressione sistolica (superiore) stimata del paziente. Quindi applicare lo stetoscopio all'interno del gomito e iniziare a far uscire l'aria dal bracciale. Nel momento in cui la pressione dell'aria nel bracciale raggiunge la pressione sistolica, nello stetoscopio iniziano a sentirsi rumori caratteristici (suoni di Korotkoff). Il momento della fine del rumore (nei bambini - il suo forte indebolimento) corrisponde alla pressione diastolica. Il principio di funzionamento del dispositivo è ovvio: quando la pressione nel bracciale supera la pressione sanguigna, il bracciale comprime l'arteria e il flusso sanguigno si interrompe. Quando la pressione nel bracciale diminuisce, l'arteria si apre leggermente e riprende il flusso sanguigno attraverso l'arteria. Quando il lume dell'arteria è piccolo, la turbolenza del sangue crea gli stessi rumori di Korotkoff. Quando l'arteria è completamente aperta, i soffi scompaiono. Gli sfigmomanometri automatici (oscillometri) non richiedono l'uso di uno stetoscopio. Il loro circuito elettronico registra le fluttuazioni della pressione dell'aria nel bracciale (oscillazioni) e le trasforma in valori digitali.

La precisione della misurazione della pressione con uno sfigmomanometro dipende dalla velocità con cui l'aria viene sgonfiata dal bracciale. Per ottenere risultati più accurati, non sgonfiare il bracciale né troppo velocemente né troppo lentamente. La velocità di spurgo dell'aria consigliata è di 2 mmHg. Arte. al secondo.

La pressione sanguigna è l'indicatore più importante della salute umana; la deviazione dalla norma è un sintomo della malattia e l'eccesso è pericoloso per la vita. La metà delle persone sopra i 70 anni soffre di ipertensione e ha bisogno di misurare regolarmente la pressione sanguigna e di tenerla sotto controllo per il proprio medico. Questi passaggi sono piuttosto complicati, quindi per i parenti anziani si consiglia di acquistare misuratori automatici di pressione sanguigna. Quali tipi di misuratori di pressione esistono, come scegliere quello migliore senza pagare un extra e come misurare correttamente la pressione con questo articolo?

Vantaggi di un misuratore di pressione automatico

Metodo di misurazione meccanica

Il metodo per misurare la pressione sanguigna, utilizzato dai terapisti da più di 100 anni, fu proposto nel 1905 dal chirurgo russo N.S. Korotkov. Il medico mette un bracciale gonfiabile sul braccio del paziente e lo gonfia con un bulbo di gomma a cui è collegato un manometro. Il medico quindi sgonfia lentamente l'aria mentre ascolta il ritmo cardiaco con uno stetoscopio. Dalla comparsa del battito cardiaco, il terapista determina la pressione sistolica (superiore) e dalla sua scomparsa, la pressione diastolica (inferiore). Questo metodo di misurazione meccanica porta il nome del Dr. Korotkov, è ufficialmente approvato dall'OMS ed è considerato il più accurato.

Difetto metodo meccanico: Le misurazioni devono essere effettuate da un professionista con una vasta esperienza. Non è facile misurare da soli la pressione sanguigna con uno sfigmomanometro, soprattutto per le persone anziane. È necessario gonfiare correttamente il bracciale, rilasciare con attenzione l'aria e ascoltare i suoni necessari in tempo.

Metodo di misurazione semiautomatico

Per semplificare la procedura per i pazienti, gli ingegneri hanno creato dei misuratori di pressione semiautomatici. Hanno lo stesso bracciale e pompa manuale, solo che i suoni cardiaci vengono "ascoltati" non dall'orecchio sensibile del medico, ma da un circuito elettronico. Le letture vengono elaborate da un computer e i risultati vengono visualizzati su uno schermo indicatore.

Vantaggi di un dispositivo semiautomatico:

• il paziente può misurare la pressione sanguigna in modo indipendente;
• non è necessario uno stetoscopio, una persona non ha bisogno di un buon udito;
• nessun manometro analogico, nessuna visione nitida richiesta;
• nessuna pompa d'aria elettrica, le batterie dureranno a lungo;
• un dispositivo semiautomatico costa meno di uno automatico.

Svantaggi di un tonometro semiautomatico:

• l'aria viene pompata nel bracciale dal paziente stesso utilizzando una pompetta;
• una persona può superare la pressione o spurgare l'aria in modo non uniforme: ciò influisce sulla precisione delle misurazioni;
• Le persone anziane, soprattutto quelle con problemi agli arti, hanno difficoltà a maneggiare la pompa.

Per i parenti anziani che necessitano di un monitoraggio regolare della pressione arteriosa, acquistare un misuratore automatico della pressione arteriosa.

La pressione viene determinata automaticamente

Per eliminare le carenze dei misuratori di pressione semiautomatici, i progettisti hanno creato un dispositivo con un solo pulsante. Il paziente deve solo indossare correttamente il bracciale e premere il tasto. L'elettronica gonfierà il bracciale a un livello predeterminato, spurgherà l'aria, rileverà i suoni cardiaci, misurerà la pressione e visualizzerà la frequenza cardiaca.

Il vantaggio di un tonometro automatico: misurazione completamente automatica della pressione sanguigna e di altri indicatori. Svantaggio: prezzo elevato.

Cosa cercare quando si sceglie un misuratore automatico di pressione sanguigna

Misura della mano

Prima di recarsi al negozio, misurare la circonferenza del braccio dell'utente a metà strada tra il gomito e la spalla.

In base a questo parametro, i braccialetti per tonometri vengono prodotti nelle seguenti dimensioni principali:

• 18–22 mm (S) - polsini piccoli, adatti ai bambini;
• 22–32 mm (M) - polsini taglia standard, adatto alla maggior parte dei pazienti;
• 32–45 mm (L) - polsini grandi, necessari per atleti o persone in sovrappeso;
• 45–52 mm (XL) - molto grande, richiesto per le persone obese.

Scegli un tonometro con bracciale dimensione adatta- il produttore indica i suoi parametri nelle specifiche.

Attenzione! Un polsino troppo largo o troppo stretto distorcerà le misurazioni.

Se persone di corporatura diversa utilizzano un tonometro a casa, cerca modelli con polsini intercambiabili o scegli un dispositivo con bracciale universale, 22–45 mm.

Sintomi di aritmia

L’aritmia, o ritmo cardiaco anomalo, si verifica nel 70% delle persone di età superiore ai 50 anni. Battiti saltati o contrazioni straordinarie del muscolo cardiaco influiscono sulla precisione delle misurazioni della pressione sanguigna, quindi un tonometro automatico deve essere in grado di rilevare l'aritmia.

Se tu o i tuoi parenti avete più di 50 anni, si consiglia di acquistare un misuratore di pressione sanguigna con sensore di aritmia.

Un misuratore automatico della pressione arteriosa, che tiene conto di possibili aritmie, monitora il polso del paziente ed effettua misurazioni ripetute nei momenti in cui il polso è stabile. Se il dispositivo rileva un'aritmia, sullo schermo del dispositivo viene visualizzata un'icona lampeggiante a forma di cuore.

Se l'icona dell'aritmia appare frequentemente durante la misurazione della pressione sanguigna, è un motivo per consultare un medico.

Registri di misurazione e utenti del tonometro

Le persone che soffrono di pressione sanguigna anormale dovrebbero effettuare misurazioni regolari. Tipicamente, il medico curante richiede di tenere un registro delle misurazioni indicante l'ora delle misurazioni e il valore della pressione. Scegli un tonometro automatico che ricordi le misurazioni precedenti.

Se più persone in famiglia utilizzano il misuratore di pressione, ad esempio una coppia di anziani, scegliere un misuratore di pressione con cambio utente. In questo caso ogni persona avrà accesso al proprio registro delle misurazioni.

Il tonometro della famiglia OMROM M6 è dotato di un interruttore utente meccanico. La stessa leva può essere utilizzata per mantenere registri di misurazioni indipendenti, ad esempio mattina e sera.

Alcuni modelli di tonometro dispongono di una modalità aggiuntiva “ospite”. Se un vicino viene a misurarti la pressione sanguigna, i suoi dati non influenzeranno le statistiche degli utenti abituali.

Visualizzazione e indicazione

Molto spesso, gli utenti dei tonometri sono anziani la cui visione è tutt'altro che ideale. Tieni presente che i numeri sul display sono grandi e contrastanti.

Anche un dispositivo completamente automatico richiede le azioni corrette da parte dell'utente. Ulteriori sensori del tonometro aiuteranno a monitorare la posizione del bracciale e l'immobilità del braccio. Se il paziente non allaccia correttamente il bracciale o si muove durante il processo, il circuito elettronico mostrerà l'icona corrispondente sullo schermo e ripeterà le misurazioni.

Alimentazione di rete

La caratteristica del misuratore automatico di pressione sanguigna è una pompa ad aria elettrica che consuma energia. Tutti i misuratori automatici di pressione sanguigna sono alimentati a batteria. Se la batteria è scarica, la precisione della misurazione diminuirà. La metà degli apparecchi prodotti è dotata di adattatore per l'alimentazione di rete.

Se il dispositivo verrà utilizzato più di due volte al giorno, se i tuoi parenti vivono lontano e non possono sostituire le batterie da soli, si consiglia di acquistare un tonometro con una fonte di alimentazione di rete aggiuntiva.

Come scegliere un misuratore di pressione automatico?

Tutti i tonometri automatici utilizzano i principi stabiliti dal Dr. Korotkov. Tuttavia, il metodo per misurare la pressione è diverso; è chiamato oscillometrico. Nell'arteria pizzicata dal bracciale si verificano pulsazioni del sangue che causano cambiamenti nella pressione dell'aria nel bracciale gonfiato. Un circuito elettronico registra questi cambiamenti e visualizza sullo schermo la pressione sanguigna superiore e inferiore.

I tonometri sono prodotti da aziende specializzate in apparecchiature mediche:

• La società giapponese OMRON - occupa il 20% Mercato russo tonometri, i dispositivi sono molto affidabili e durevoli, ma il loro prezzo è superiore del 30–50% rispetto ai modelli di altri produttori (2000–7000 rubli).
• L'azienda giapponese A&D è proprietaria del brevetto per il metodo dell'oscillometria, utilizzato in tutti i tonometri automatici. I dispositivi dell’azienda occupano il 20% del mercato russo; costano poco meno di 1.500-5.000 rubli.
• L'azienda svizzera Microlife produce apparecchiature mediche per l'autodiagnosi. I tonometri Microlife occupano circa il 10% del mercato in Russia, sono di alta qualità e accurati e i loro prezzi sono significativamente più bassi (1800–4000 rubli).
• Il marchio Nissei è di proprietà della società giapponese Nihon Seimitsu Sokki Co., Ltd. Il primo dispositivo elettronico al mondo per la misurazione della pressione è stato prodotto dall'azienda nel 1978. In Russia, l'azienda occupa circa il 4% del mercato, i dispositivi costano 2.000–4.000 rubli.
• L'azienda tedesca Beurer, fondata come azienda familiare all'inizio del XX secolo, produce termofori e coperte elettriche. Tra i prodotti dell'azienda figurano anche i misuratori automatici di pressione sanguigna (3% del mercato russo). I prezzi vanno da 1.000 a 4.000 rubli.

Le aziende producono misuratori di pressione arteriosa da montare sulla spalla (montato sulla spalla) e sul polso (montato sul polso).

Esistono anche dispositivi: braccialetti e quelli attaccati al dito. Tuttavia, non possono essere presi sul serio: la precisione è troppo bassa.

Video: come scegliere un misuratore di pressione elettronico

Misuratori della pressione arteriosa della spalla con funzioni di base

Il tonometro con bracciale attaccato alla spalla ricorda nel suo design il classico sfigmomanometro del dottor Korotkov. Il polsino gonfiabile è avvolto strettamente attorno alla spalla sopra il gomito e fissato con velcro. Il condotto dell'aria dal bracciale è collegato a una piccola scatola con schermo e pulsanti.

Il tonometro per spalla è adatto a persone di tutte le età, particolarmente indicato per le persone anziane.

Il tonometro OMRON M2 Basic misura la pressione sanguigna nell'intervallo 0–299 mmHg. Art., così come una frequenza del polso di 40–180 battiti/min. Ricorda solo l'ultima misurazione. Alimentato da quattro batterie AAA (sufficienti per 300 misurazioni). Il dispositivo può funzionare da un adattatore di rete. Esistono configurazioni senza adattatore, è necessario verificare con il venditore. Il prezzo medio è di 2000 rubli.

Il tonometro A&D UA-888E costa 1.600 rubli. Misura la pressione nell'intervallo 20–280 mmHg. Art., polso 40–200 battiti/min. Il dispositivo ha una memoria per 30 misurazioni e accanto allo schermo è disegnata una scala di colori per valutare la pressione secondo i parametri dell'OMS. Il dispositivo è alimentato da quattro batterie AA; il modello con la lettera E (economy) non include un adattatore AC.

Il semplice misuratore di pressione sanguigna Microlife BP 3AG1 è in grado di rilevare l'aritmia, il circuito a logica fuzzy tiene conto delle sue manifestazioni durante le misurazioni e un'icona viene visualizzata sullo schermo. Il tonometro richiede quattro batterie AA per essere alimentato; un adattatore CA non è incluso. L'ultima misurazione viene archiviata in memoria.

Il misuratore di pressione economico Nissei DS-500 costa 2.300 rubli. Tuttavia, consente di registrare la pressione per due utenti: 30 valori per ciascuno. L'energia è fornita da quattro batterie AA o da un alimentatore di rete. Il dispositivo è in grado di rilevare l'aritmia in un paziente; in questo caso il tonometro effettua diverse misurazioni e calcola il valore medio.

Per soli 1.400 rubli Beurer offre il modello Beurer BM16. Una scatola argentata di facile utilizzo misura la pressione tenendo conto dell'aritmia rilevata, nonché del polso, visualizzando i numeri su un ampio schermo LCD. Intervallo di misurazione della pressione 0–299 mmHg. st - adatto anche per l'ipertensione arteriosa grave. L'apparecchio è destinato all'uso congiunto; per ciascuno dei due pazienti memorizza fino a 50 valori di pressione misurati. Il dispositivo è alimentato da quattro batterie AA; per risparmiare, l'alimentatore non è incluso.

Misuratori di pressione sanguigna da polso

I misuratori di pressione sanguigna da posizionare sul polso per la misurazione sono chiamati misuratori di pressione sanguigna da polso. A differenza della pressione brachiale, la pressione viene misurata sull'arteria radiale, lo stesso punto in cui solitamente viene controllato il polso. Da qui il secondo nome: braccialetti. In base alla progettazione, i tonometri da polso sono simili a un enorme orologio indossato sulla mano. Non forniscono energia da una fonte esterna.

I misuratori di pressione sanguigna non sono adatti a tutti. L'età massima dei pazienti non deve superare i 40 anni.

Con l'età, le pareti dei vasi sanguigni diventano più dense e i suoni di Korotkoff diventano meno distinguibili. Pertanto, è necessario misurare la pressione sanguigna nelle persone di età superiore ai 40 anni solo sulla spalla. Ogni anno i produttori parlano di un'altra "rivoluzione" nella misurazione della pressione sul polso, ma la pratica mostra ancora la totale inadeguatezza dei risultati della misurazione nella tarda età adulta e oltre.

Tuttavia, tutti i produttori dispongono di modelli di tonometri a impulsi. Sono compatti e facili da usare.

Il tonometro Omron R1 ha un bracciale che misura 14–22 cm, è alimentato da due batterie AAA e ricorda l'ultima misurazione. La tecnologia IntelliSense consente di misurare rapidamente la pressione in un ciclo senza prima pompare aria nel bracciale. Il dispositivo costa 1600 rubli.

Il misuratore da polso A&D UB-202 è molto simile al modello da spalla UA-888, solo la scatola è adatta alla mano e pesa 100 g invece di 265 g. La dimensione del bracciale è di 13,5–21,5 cm 90 misurazioni, determina l'aritmia e calcola il valore medio in tre conteggi. Alimentato da tre batterie AAA.

Il piccolo e leggero misuratore di pressione sanguigna Microlife BP W100 (130 g con batterie) combina in una custodia non solo un misuratore di pressione, ma anche un orologio con calendario e due sveglie. Il produttore lo consiglia ad atleti e viaggiatori. Il dispositivo è alimentato da due batterie AAA e memorizza fino a 200 misurazioni. Per una tale mietitrebbia dovrai pagare 2600 rubli.

IN gamma di modelli I tonometri Nissei hanno anche un dispositivo da polso, che non è inferiore ai modelli da spalla. Una piccola custodia del peso di 110 g ospita un sistema intelligente che determina la pressione tenendo conto di possibili aritmie, un display a quattro righe e due blocchi di memoria separati da 30 celle ciascuno. Il produttore afferma una forma speciale del polsino, M-Cuff, che aiuta a migliorare la precisione delle misurazioni. Il prezzo del tonometro è di 2100 rubli.

L'elegante scatola Beurer BC31, delle dimensioni di una carta di credito (84x62 mm, peso 112 g senza batterie), è fissata al braccio, misura la pressione sanguigna e le pulsazioni in un ampio intervallo e memorizza le misurazioni in 60 celle di memoria. Adatto per lancette con diametro compreso tra 14 e 19,5 cm. Alimentato da due batterie AAA. Il costo del tonometro è di 1500 rubli.

Tonometri con tecnologie avanzate di misurazione della pressione

Grazie al microprocessore integrato, il tonometro si trasforma in una stazione diagnostica. I modelli costosi hanno una maggiore memoria e un numero di utenti a cui è disponibile un'interfaccia USB per la connessione personal computer- il paziente o il medico curante possono costruire bellissimi grafici che mostrano lo stato di salute. Tuttavia, questi servizi hanno un prezzo elevato.

Il tonometro OMRON M10-IT viene fornito con un bracciale universale rigido che misura 22–42 cm. Ha una memoria da 84 celle per due utenti e una modalità ospite. L'apparecchio calcola i valori medi della pressione (mattina, pomeriggio, sera) e può essere collegato ad un computer (incluso è il programma Health Management). Il dispositivo costa 9.000 rubli.

Per aumentare la precisione delle misurazioni, il tonometro Nissei DS-700 controlla la pressione due volte: la prima volta utilizzando il metodo oscillometrico, la seconda volta utilizzando il metodo Korotkov, confronta i risultati e mostra quello più affidabile. Il dispositivo costa 4.000 rubli.

L'insolito misuratore di pressione sanguigna Beurer BM65 sembra uno specchio da favola che racconta al suo proprietario solo la verità. Il dispositivo può essere utilizzato da un massimo di 10 persone (30 celle ciascuna). L'ampio schermo retroilluminato mostra pressione, pulsazioni, ora e data. È possibile collegare il tonometro a un computer tramite USB. Il prezzo del dispositivo è di 4.700 rubli.

Valutazione del tonometro e recensioni dei proprietari

Poiché i tonometri per spalla e polso sono destinati a diverse categorie di utenti, anche le valutazioni di popolarità dei tonometri e le recensioni su di essi vengono fornite separatamente.

Tabella: valutazione dei tonometri della spalla

Modello (Marca/Fabbrica)	Peso, g	Tipo di batteria	Scheda di rete	Misura del polsino		Indicatore di aritmia	Altri indicatori	prezzo, strofina.
Omron M2 Basic (Giappone/Cina)	245,0	4 AAA	NO	22–32 cm	1/1	NO	impulso; Scala dell'OMS.	2100
A&D UA-888	240,0	4 AA	SÌ	23–37 cm	1/30	Mangiare	impulso; scala OMS; valore medio della pressione.	2300
A&D UA-777AC	300,0	4 AA	SÌ	22–32 cm	1/90	Mangiare	impulso; scala OMS; valore medio della pressione.	3300
Esperto Omron M3	340,0	4 AAA	SÌ	22–42 cm	1/60	Mangiare	impulso; scala OMS; valore medio della pressione; indicatore di movimento del paziente	4000
MicrolifeBP A100	735,0	4 AA	SÌ	22–42 cm	1/200	Mangiare	impulso; scala OMS; valore medio della pressione; Connessione Bluetooth.	3400
Omron M6Comfort	380,0	4 AA	SÌ	22–42 cm	2/100	Mangiare	impulso; scala OMS; valore medio della pressione; indicatore di movimento del paziente; indicatore che il bracciale è stato indossato correttamente.	6200

Recensioni degli utenti sui tonometri per spalla

Ho acquistato un tonometro OMRON M2 Basic. Vantaggi: precisione, qualità, prezzo. Svantaggi: nessuno identificato. Commento: Se tu o i tuoi parenti avete bisogno di un modello di tonometro conveniente per misurare la pressione senza problemi, allora questo è il migliore. L'opzione migliore. L'ho regalato a mia suocera e ai miei genitori, sono tutti contenti. La mamma all'inizio non gli credette, ma lo controllò con un tonometro meccanico e si convinse della sua accuratezza. Ho un inalatore di questo produttore ormai da 4 anni, il volo è normale. La qualità è eccellente, dopo tutto il Giappone! In generale, tutto ciò che riguarda OMRON può essere preso, è stato testato su una famiglia numerosa))))

Andrej Gapulenko

https://market.yandex.ru/product/13963021/reviews?hid=90539&track=tabs

Informazioni sul tonometro A&DUA-888. Vantaggi: tutto è in russo, scala di colori. Svantaggi: ancora nessuno. Commento: piccolo con numeri grandi, indicatore di aritmia, le istruzioni sono tutte in russo.

Egorov Victor

https://market.yandex.ru/product/13959617/reviews?hid=90539&track=tabs

Tonometro automatico A&D Medical UA-777 - Alta qualità cosa necessaria nella casa. Vantaggi: automatico, polsino comodo, mostra il polso. Svantaggi: nessuno trovato. Mia madre mi ha regalato questo tonometro. L'ho comprato per me e per me. perché la pressione sanguigna di mio marito è alta, la mia pressione sanguigna può essere bassa, ma sono troppo pigra per misurare la pressione sanguigna, non so come ascoltare manualmente, non volevo categoricamente acquistare un dispositivo così giovane età, quindi sono stato costretto a regalarlo :) Il tonometro si è rivelato molto facile da usare, automatico. Può essere alimentato tramite rete elettrica o batterie AA. L'azienda è affidabile, garanzia 10 anni. Misura la pressione in modo abbastanza accurato se si rispettano le condizioni (vestirsi correttamente, non parlare, ecc.). Se si misura più volte di seguito, il risultato coincide con un errore minimo pari a uno.

http://otzovik.com/review_317841.html

Tonometro Omron M3 Expert - Tonometro eccellente! misurerà qualsiasi pressione Vantaggi: conveniente, misura qualsiasi pressione e in generale ci sono molti vantaggi. Svantaggi: nessuno. Utilizziamo questo particolare tonometro OMRON M3 Expert da più di 5 anni. Ci siamo avvicinati alla scelta di un tonometro con molta attenzione, ci è voluto molto tempo per scegliere, ma il negozio di attrezzature mediche ci ha detto che questo sarebbe stato uno dei migliori tonometri. Per noi era molto importante che questo apparecchio captasse diverse vibrazioni cardiache, poiché diverse persone nella nostra famiglia soffrono di aritmie. E non tutti i tonometri possono misurare la pressione sanguigna e il polso. Questo è molto sensibile e misura perfettamente! E il suo errore è di soli +-3mm Hg. Art., questo è ben poco. Le funzioni hanno un suono che viene attivato e disattivato. Emette un segnale acustico quando si misura la pressione in sincronia con il polso e puoi immediatamente capire quale polso è alto o meno. Se non ne hai bisogno, disattiva semplicemente l'audio.

http://otzovik.com/review_885751.html

Il tonometro Microlife BPA100 PLUS mi aiuta molto. Questo è il mio terzo. È stato preceduto da un misuratore di pressione sanguigna al polso. Non dirò che sia stato molto preciso, ma mi ha permesso di decidere quando ero a disagio su cosa fare. Ahimè, niente dura per sempre. Ne ho comprato uno nuovo e la mia scelta è caduta su Microlife BPA100 PLUS, il mio primo era simile. Buona precisione di misurazione. Impostazione dell'ora, del giorno, del mese e dell'anno. Libreria delle misurazioni precedenti. Buon design e comodo utilizzo. L'energia delle batterie AA dura a lungo. E, soprattutto, c'è un indicatore di aritmia. È vero, i medici trattano questa funzione dei tonometri con un sorriso. Non mi sono pentito di averlo acquistato!

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Tonometro Omron M6 Comfort - Il miglior tonometro. Pro: preciso, conveniente. Svantaggi: nessuno trovato. Ho scelto un tonometro per mio padre, la cui pressione sanguigna ha cominciato a salire, in modo molto scrupoloso. All'inizio li ho guardati nelle farmacie. Poi ho letto recensioni sui misuratori di pressione su Internet. E mi sono reso conto che la maggior parte delle persone elogia i misuratori di pressione sanguigna Omron. Di tutti i modelli di questa azienda giapponese, mi è piaciuto di più l'M6. L'ho trovato il più comodo, poiché è adatto non solo alle persone anziane, ma anche alle persone di mezza età e anche ai giovani grazie al comodo polsino. Questo tonometro ha molte funzioni; misura in modo molto accurato, praticamente senza errori. Io stesso ho ricontrollato più volte i valori della pressione sanguigna di mio padre utilizzando un tonometro meccanico più accurato e i valori della pressione sanguigna coincidevano sempre. Questo tonometro ha una memoria molto grande per 90 misurazioni e non viene salvata solo la data, ma anche l'ora della misurazione. Registra accuratamente l'aritmia, anche quando il papà può cambiare la posizione del corpo. In generale il tonometro è eccellente, molto preciso e conveniente. La nostra famiglia ne è contenta.

amore amore

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Tabella: valutazione dei buoni tonometri da polso

Modello (Marca/Fabbrica)	Peso, g	Tipo di batteria	Scheda di rete	Misura del polsino	Numero di utenti/memorie	Indicatore di aritmia	Altri indicatori	Prezzo
Omron R2	117,0	2 AAA	NO	14–22 cm	1/30	Mangiare	NO	2400
A&D UB-202	102,0	3 AAA	NO	13,5–21,5 centimetri	1/90	Mangiare	valore medio della pressione; Scala dell'OMS.	1900
MicrolifeBP W100	130,0	2 AAA	NO	14–22 cm	1/200	Mangiare	NO	2700
B.Bene WA-88	130,0	2 AAA	NO	14–20 cm	1/30	Mangiare	NO	1700
NisseiWS-820	110,0	2 AAA	NO	12,5–21,5 cm	2/30	Mangiare	valore medio della pressione.	2100
Beurer BC19	140,0	2 AAA	NO	14–20 cm	2/60	Mangiare	valore medio della pressione; scala OMS; notifica vocale; indicatore di sostituzione della batteria.	2300

Recensioni sull'uso dei tonometri da polso

Tonometro da polso Omron R2 - Compatto, comodo, ma... impreciso. Pro: Compatto, facile da usare. Svantaggi: impreciso. Questo misuratore di pressione sanguigna è uno dei miei meno... meno preferiti. Perché? Esteriormente sembra essere abbastanza bravo. Si adatta al polso, senza lacci o blocchi di grandi dimensioni. Un acquisto piuttosto conveniente e compatto, sembrerebbe. A proposito, i vantaggi non finiscono qui. Questa tecnologia è molto intelligente. Dispone di un indicatore di aritmia, di un indicatore di pressione alta e di una memoria per le misurazioni precedenti (per 30 misurazioni). Stiamo parlando dei pro, e ora dei contro: il tonometro è destinato a persone di età inferiore a 45 anni. Le persone sotto i 45 anni acquistano spesso misuratori di pressione sanguigna? Di esperienza personale So che non lo è. Il tonometro non è destinato alle persone obese. Quindi la mia conclusione è questa: custodia, compattezza, praticità: questo è, ovviamente, fantastico, ma non dimenticare la cosa più importante: la precisione della misurazione!

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Sfigmomanometro automatico da polso AND UB-201 - Buon sfigmomanometro, ma non per le persone anziane. Vantaggi: comodo, leggero, compatto, la precisione della misurazione è buona. Svantaggi: per persone di età non superiore ai 35-40 anni. Possiedo questo tonometro AND UB-201 da molto tempo. - 6 anni esatti. È compatto, leggero e facile da usare. Senza fronzoli. Lo metti al polso, premi il pulsante e aspetti. MA... Ce n'è uno MA. Solo circa un anno fa ho appreso dal programma Salute che questo tipo di tonometro (al polso) è adatto solo ai giovani di età inferiore ai 35-40 anni. Il suo significato sarà vero in questo caso, ma non al 100% per tutti. Ciò è dovuto al fatto che questo tonometro misura la pressione non in una vena (come quelli classici), ma nei piccoli vasi sanguigni. E di norma, con l'età, i piccoli vasi iniziano a intasarsi di colesterolo, si perde l'elasticità, ecc. All'età di 35 anni, al massimo all'età di 40 anni, la condizione dei vasi sanguigni di solito non è ideale per tutti noi. In generale, di conseguenza, la pressione in questi vasi non corrisponderà alla pressione reale. Se sei giovane, ma hai alcune gravi malattie dei piccoli vasi, molto probabilmente non sarà adatto neanche tu. Probabilmente è meglio consultare un medico. Quindi tieni presente questo fattore quando scegli un misuratore di pressione sanguigna. Sicuramente non è adatto ai nonni, mentirà!

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Tonometro Microlife BP W100 - Non all'altezza delle aspettative. Vantaggi: Compatto, facile da usare, custodia in plastica, funzionamento a batteria, memoria per 200 misurazioni. Svantaggi: imprecisione delle misurazioni, prezzo elevato. Ogni volta che il tonometro mostra una pressione completamente diversa durante la misurazione, e non sai più nemmeno quale media ricavare da tutte le letture... Quindi, devi stare completamente a riposo per circa 10 minuti, non parlare, non camminare prima della misurazione , e questo è impossibile da fare in condizioni di lavoro o per strada. Durante la misurazione, la mano deve essere tenuta ad un certo angolo sulla superficie (a livello del cuore) o mano sinistra mettetelo sulla spalla destra e mantenetelo il più rilassato possibile, anche il corpo deve essere rilassato e non devono esserci minimi movimenti, sospiri acuti, ecc. Come risulta da quanto sopra, questo tonometro è assolutamente inutile fuori casa, e non lo faccio Non ne ho bisogno neanche a casa, perché perché ho un dispositivo affidabile e non è necessario utilizzarne uno da polso. In conclusione, posso solo dire che, purtroppo, non posso consigliare l'acquisto del tonometro da polso Microlife BP W100.

albicocca1992

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Tonometro da polso B.Well WA-88 - Non impressionato. Vantaggi: automatico, compatto, display ampio, non è necessario guardare da vicino i numeri. Svantaggi: dopo un anno ha cominciato a mentire. Ciò che è insolito per me è che il tonometro dovrebbe essere posizionato sul polso e non sulla spalla e misurare lì la pressione sanguigna. Inoltre, secondo le istruzioni e le raccomandazioni riportate sul bracciale del tonometro, la mano non dovrebbe essere tenuta comunque, ma solo a livello del cuore. Ad essere sincero, non mi lamento della pressione sanguigna, non la controllo. mentre un dispositivo del genere non è rilevante per me, ma ho deciso di testare questo miracolo su me stesso -unità. Ho preso tre misurazioni per me, non ci credevo, il giorno dopo ho fatto un altro paio di approcci, ancora una volta senza senso. L'ho misurato con un normale tonometro alla vecchia maniera, un quadro completamente diverso. Guardando i risultati delle misurazioni, mi è venuta un'associazione con la battuta di un alce che correva verso un abbeveratoio e non si accorgeva di essere stato colpito, e al fiume, mentre beveva l'acqua, pensavo: “È strano, Mi sembra che beva, ma sto peggiorando sempre di più." Quindi, guardando questi numeri, ho pensato che fosse ora di andare nello spazio o di chiamare un'ambulanza. L'ho misurato con un tonometro normale: da 120 a 90, devi ammetterlo, i numeri sono diversi dal tonometro automatico e mi fido di più del vecchio metodo collaudato.

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Sfigmomanometro portatile Nissei WS-820 - Buon modello ma ce ne sono di più economici. Vantaggi: Memoria per due scale di pressione, custodia rigida comoda per il trasporto dell'apparecchio, orologio. Svantaggi: Un po' caro per un dispositivo di questa classe. Sfigmomanometro portatile Nissei WS-820. Sono un paziente iperteso esperto. E prima di acquistare questo modello di tonometro, ho utilizzato il tonometro UB-201 dell'azienda giapponese AND ed ero completamente soddisfatto. Perché i modelli compatti di tonometri sono il futuro; possono essere utilizzati in viaggio, al lavoro e non occupano molto spazio. Quindi, il modello WS-820 di Nissei differisce dal precedente in quanto misura la pressione solo nel momento in cui la pressione nel bracciale diminuisce, a differenza del dispositivo AND, che misura quando il bracciale è gonfiato, il che non va bene, poiché consuma inoltre energia, Ma il vantaggio di questo modello è una custodia rigida e due valori di pressione della memoria, che consentono a due persone di utilizzarlo, oltre a un orologio che può sempre comodamente determinare l'ora. Quindi questo modello è un po' caro, potete trovarlo più economico e anche di un'azienda giapponese.

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Come utilizzare correttamente un tonometro

La pressione sanguigna varia durante il giorno e dipende da molti fattori. Affinché il tonometro mostri il valore corretto, è necessario prepararsi per la misurazione.

Attenzione! Tutti i tonometri domestici sono destinati esclusivamente alla valutazione dello stato di salute. Non automedicare. Solo un medico può fare una diagnosi accurata e prescrivere procedure.

1. Misura la tua pressione sanguigna allo stesso tempo, ad esempio al mattino. Con controllo a lungo termine buon tempo per la seconda dimensione - sera. Vai in bagno prima della procedura.
2. Prima della misurazione non si deve fumare, bere caffè o assumere farmaci per la pressione. Dopo aver fatto jogging o salito le scale, la pressione sanguigna sarà elevata. Riposare per almeno 15 minuti dopo un'attività fisica leggera e per un'ora dopo aver praticato sport.
3. Siediti, prendi una posizione comoda, siediti in silenzio per circa cinque minuti. La stanza dovrebbe avere una temperatura normale e confortevole. Il freddo restringerà i vasi sanguigni e la pressione sanguigna aumenterà.
4. Attaccare il bracciale al braccio non funzionante (sinistro per i destrimani) in modo che il bordo del bracciale si trovi 2-3 cm sopra l'articolazione del gomito. Il polsino deve essere della misura giusta, aderire bene, ma non essere stretto. Il bracciale non deve essere posizionato sopra gli indumenti.
5. Metti la mano sul tavolo in modo che il centro del polsino sia di fronte al tuo cuore. Quando misuri, la tua mano dovrebbe essere rilassata. Quando sei teso, la pressione aumenterà.
6. Accendi il misuratore automatico della pressione sanguigna e attendi i risultati. Non puoi parlare durante il processo di misurazione: i valori saranno distorti.
7. Se ritieni che la misurazione debba essere ripetuta, non farlo subito. La deviazione sarà significativa. Attendi dieci minuti e ripeti la procedura. Alcuni tonometri hanno una funzione per determinare automaticamente il valore della pressione media. Tale dispositivo ripeterà automaticamente la misurazione dopo alcuni secondi e visualizzerà il valore medio.

Video: come misurare correttamente la pressione sanguigna a casa

Perché un misuratore automatico di pressione sanguigna mostra risultati diversi?

La pressione sanguigna cambia nel tempo, quindi anche misurazioni successive possono dare risultati diversi. Inoltre, le misurazioni sono influenzate da errori dell'utente.

Tabella: possibili errori dell'utente durante la misurazione della pressione e conseguenze

Errore	Deviazione della pressione sistolica “superiore”.	Deviazione della pressione diastolica “inferiore”.
Riposare meno di un'ora dopo l'attività fisica	Sopravvalutato di 5–11 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 4–8 mm. rt. Arte.
Affumicato prima della misurazione	Sopravvalutato di 10 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 8 mm. rt. Arte.
Ho bevuto il caffè prima della misurazione	Sopravvalutato di 10 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 7 mm. rt. Arte.
Adottata la postura sbagliata, non c'è supporto per la schiena	Sopravvalutato di 8 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 6–10 mm. rt. Arte.
Ho preso la posa sbagliata, con la mano sospesa in aria	Sopravvalutato di 2 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 2 mm. rt. Arte.
Il bracciale è fissato più in alto del necessario di 5 cm	Ribassato di 4 mm. rt. Arte.	Ribassato di 4 mm. rt. Arte.
Il bracciale viene fissato più in basso del necessario di 5 cm	Ribassato di 4 mm. rt. Arte.	Ribassato di 4 mm. rt. Arte.
Misurazioni in una cella frigorifera	Sopravvalutato di 11 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 8 mm. rt. Arte.
Ha parlato durante la procedura	Aumentato di 17 mm. rt. Arte.	Aumentato di 13 mm. rt. Arte.
Non sono andato in bagno prima di prendere le misurazioni	Maggiorato di 27 mm. rt. Arte.	Maggiorato di 22 mm. rt. Arte.
Polsino stretto	Ribassato di 8 mm. rt. Arte.	Sopravvalutato di 8 mm. rt. Arte.
Tonometro da polso per persone di età superiore ai 40 anni	Risultati errati	Risultati errati
Misurazione ripetuta meno di 5 minuti dopo la prima		Può differire di 10–20 mm. rt. Arte.

Video: i misuratori di pressione sono accurati?

Perché il tonometro non funziona correttamente?

A volte il tonometro non mostra affatto i risultati della misurazione, a volte invece dei numeri, sullo schermo vengono visualizzati vari simboli. Le ragioni possono essere diverse. Poiché i design di tutti i tonometri sono diversi, non esiste una risposta universale: controlla le istruzioni per l'utilizzo del tuo dispositivo.

Il tonometro non funziona

Controllare le batterie e la loro corretta installazione. Se le batterie sono scariche, il dispositivo non si accenderà. Sostituire le batterie con batterie nuove, rispettando la corretta polarità.

Se il tonometro non funziona dopo aver sostituito le batterie, si consiglia di contattare un centro assistenza.

Il tonometro mostra simboli invece di numeri

Se sullo schermo del tonometro vengono visualizzati simboli anziché numeri, ciò significa che le misurazioni vengono effettuate in modo errato. Il significato dei simboli dipende dal produttore; leggere le istruzioni del dispositivo.

Tabella: esempi di simboli sullo schermo del tonometro OMRON

Simbolo	Senso	Azioni
E.E.	Il bracciale non è sufficientemente gonfiato	Modificare le impostazioni in modo che il dispositivo pompi più forte.
E	Errori di misurazione: il condotto dell'aria non è collegato; il bracciale non è applicato correttamente; i vestiti sono d'intralcio; perdita d'aria dal bracciale; il paziente si è mosso durante la misurazione.	Correggere errori: Controllare il collegamento del condotto dell'aria della cuffia al dispositivo; riapplicare il bracciale; togli i vestiti; sostituire il bracciale; ripetere le misurazioni, non muoversi durante la misurazione.
L'indicatore della batteria lampeggia	Le batterie sono scariche	Sostituire le batterie
Ehm	Errore interno del dispositivo	Rimuovi le batterie dal dispositivo, attendi 10-15 secondi e inserisci le batterie nel dispositivo. Se il problema persiste, contatta l'assistenza.

Valori errati e altre difficoltà

Manifestazione	Causa	Azioni
Il tonometro mostra valori chiaramente errati: troppo alti o troppo bassi	il bracciale non è applicato correttamente; conversazione durante la misurazione; gli indumenti interferiscono con la misurazione.	riapplicare il bracciale; non parlare durante la procedura; Prendi le misure sul braccio senza vestiti.
La pressione del bracciale non aumenta	il condotto dell'aria non è inserito saldamente nell'alloggiamento; perdita d'aria dal bracciale.	verificare l'inserimento del condotto dell'aria nel corpo del tonometro; sostituire il bracciale.
Il bracciale si sgonfia troppo velocemente	Il polsino non aderisce perfettamente al braccio	Applicare il bracciale più stretto
Il dispositivo si spegne durante il processo di misurazione	Le batterie sono scariche	Sostituire le batterie

Un tonometro è un dispositivo medico che ti aiuta a monitorare la tua salute e ad avvisarti tempestivamente dei problemi. La scelta di questo dispositivo dovrebbe essere affrontata in modo responsabile: passa a buon mercato artigianato cinese E Tendenze di moda come misurare la pressione sanguigna in uno smartphone e prendere un dispositivo affidabile di una nota azienda. Quando si sceglie un tonometro, è necessario tenere conto dell’età e della diagnosi del paziente. È necessario prepararsi per la misurazione della pressione sanguigna e seguirla regole semplici in corso. Essere sano!

Contenuto

Introduzione 4

1 Scopo e campo di applicazione 5

2 Caratteristiche tecniche del Dispositivo 6

3 Revisione delle soluzioni esistenti e motivazione per la scelta di una struttura 7

3.1 Revisione delle soluzioni esistenti 7

3.1.1 Sfigmomanometro automatico Omron, M10 IT 10

3.1.2 Tonometro semiautomatico M1 Plus 11

3.1.3 Tonometro meccanico LD-81 12

3.2 Giustificazione della scelta della struttura del dispositivo di controllo 13

3.3 Descrizione del principio di funzionamento del tonometro secondo lo schema funzionale 14

^ 3.4 Sviluppo del modello 17

4 Schema a blocchi e descrizione dei singoli componenti 24

4.1 Schema a blocchi 24

4.2 Emettitore IR AL107A 32

4.3 Fotocellula FD256 33

4.4 Serie OS KR(KF)1446UDxx 35

^ 4.5 Modulo a cristalli liquidi MT–10S1 40

4.6 Microcontrollore ATmega128 42

4.7 Convertitore di livello DS275 48

4.8 Stabilizzatori LM78L05 e LM78L12 50

4.9 Calcolo dei filtri 52

5 Sviluppo di un diagramma di algoritmo e di un programma di controllo 56

^ 5.1 Algoritmo della funzione principale 56

5.2 Algoritmo della funzione di inizializzazione 57

5.3 Algoritmo della funzione di lettura dell'onda del polso 58

5.4 Algoritmo per la funzione di calcolo della pressione media 59

^ 5.5 Algoritmo per la funzione di calcolo della pressione sistolica 60

5.6 Algoritmo per la visualizzazione dei dati sullo schermo 61

6 Descrizione dello schema elettrico 62

^ 6.1 Descrizione dei singoli elementi 62

6.1.1 Circuiti analogici 62

6.1.2 Microcontrollore 63

6.1.3 Dispositivi di comunicazione 63

6.1.4 Circuito di potenza 63

Conclusione 64

Appendice A 65

Appendice B67

introduzione

Oggi nella medicina moderna e nella vita di tutti i giorni c'è una domanda urgente sui nuovi strumenti diagnostici. Una diagnosi accurata è impossibile senza il monitoraggio continuo dei segni vitali di una persona, come pressione sanguigna, frequenza cardiaca, temperatura corporea, ecc. Sfortunatamente, al momento, non tutti questi parametri possono essere misurati con precisione in tempo reale: i dispositivi esistenti non lo sono non sufficientemente accurati o i metodi di misurazione sono invasivi, ovvero possono influenzare il risultato della misurazione.

Il dispositivo può essere realizzato utilizzando componenti esistenti poco costosi, non richiede personale altamente qualificato ed è adatto per l'uso al di fuori delle istituzioni mediche.

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1 Scopo e campo di applicazione

Il dispositivo progettato è progettato per rispondere a una domanda urgente sui nuovi strumenti diagnostici. Una diagnosi accurata è impossibile senza il monitoraggio continuo dei segni vitali di una persona, come pressione sanguigna, frequenza cardiaca, temperatura corporea, ecc. Sfortunatamente, al momento, non tutti questi parametri possono essere misurati con precisione in tempo reale: i dispositivi esistenti non lo sono non sufficientemente accurati o i metodi di misurazione sono invasivi, ovvero possono influenzare il risultato della misurazione.

Questo articolo presenta il progetto di un dispositivo per la misurazione non invasiva della pressione sanguigna e della frequenza cardiaca (polso). Un tale dispositivo consente di effettuare letture abbastanza spesso e, in combinazione con un computer e mezzi di archiviazione dati, di conservare statistiche dettagliate sui cambiamenti in queste letture e quindi anche di prevedere un possibile ulteriore deterioramento del benessere.

^

2 Caratteristiche tecniche del Dispositivo

In corso lavoro del corsoè stato progettato un dispositivo per misurare in modo non invasivo la pressione sanguigna media, sistolica e diastolica, nonché la frequenza cardiaca (polso).

Il dispositivo ha le seguenti caratteristiche:

• 
  costo di produzione relativamente basso ottenuto utilizzando componenti ampiamente utilizzati;
• 
  elevata precisione di misurazione;
• 
  nessuna influenza del fatto di misurazione sul risultato;
• 
  versatilità di utilizzo;
• 
  flessibilità ottenuta utilizzando componenti standard e utilizzando codice portabile;
• 
  idea brillante;
• 
  facilità di ridimensionamento, possibilità di collegare sensori aggiuntivi o altri dispositivi di automazione;
• 
  compatibilità con interfacce standard;
• 
  facilità d'uso;
• 
  facilità di modifica e adattamento del codice;
• 
  ampio intervallo di temperature di esercizio.

^

3 Revisione delle soluzioni esistenti e motivazione per la scelta di una struttura

3.1 Revisione delle soluzioni esistenti

Oggi ce ne sono diversi vari dispositivi per misurare la pressione sanguigna, ma sfortunatamente funzionano secondo il principio del pompaggio dell'aria nel bracciale, ad es. sono strumenti di misurazione invasivi e non possono essere utilizzati per il monitoraggio continuo. Esistono anche dispositivi di lettura non invasivi, ma sono troppo costosi e imprecisi.

È noto un metodo per il monitoraggio continuo della pressione arteriosa sistolica ed un apparecchio per la sua attuazione (brevetto USA N 4030485 del 21/06/77, MKI A 61 B 5/02), che consiste nell'utilizzare un dispositivo di calibrazione con un convertitore di luce che converte le variazioni dell'intensità luminosa in variazioni dell'ampiezza del segnale elettrico, vengono determinate le misurazioni dell'intensità luminosa corrispondenti alle variazioni del volume di sangue nel tessuto sotto il trasduttore, viene periodicamente campionata l'ampiezza del segnale differenziale e l'ampiezza ad esso si somma il segnale corrispondente alla pressione di riferimento. L'ampiezza di questo segnale è proporzionale alla pressione sistolica.

Lo svantaggio di questo metodo è il suo basso contenuto di informazioni dovuto al fatto che viene determinata solo la pressione sistolica.

È noto un metodo per misurare la pressione media utilizzando una curva ottenuta da misurazioni della pressione sanguigna (Germania, domanda N 0S 3511803 del 9 ottobre 1986, MKI A 61 B 5/02), che consiste nel convertire il segnale della curva di pressione sanguigna risultante in forma digitale e sul segmento della curva della pressione arteriosa inferiore al ciclo respiratorio, viene determinato Min, e nella zona Min c'è la sezione F, che si estende su entrambi i lati per almeno un ciclo cardiaco, all'interno della sezione F l'ampiezza maggiore valore Max e vengono determinati due valori di soglia S1 e S2, corrispondenti a 1/3 e 2/3 del valore di ampiezza più grande A1, A3, che è maggiore del valore più grande di S1. Sulla base di questo valore di ampiezza di A1, A3, viene trovato il successivo valore di ampiezza di A2, A4, che è inferiore al valore di soglia S2. Ciò consente di determinare tra le ampiezze successive A1, A2 - A3, A4 Max 1, Max 2. Sulla base dei valori misurati tra questi massimi Max 1 e Max 2, viene determinata la pressione media.

Lo svantaggio di questo metodo è il suo basso contenuto di informazioni dovuto al fatto che viene determinata solo la pressione sanguigna media.

Sono noti un metodo ed un dispositivo per la misurazione indiretta della pressione sanguigna (EPO, domanda 0136212 del 08/03/83, MKI A 61 B 5/02), che consiste nell'utilizzare almeno un sensore tenuto con un fermo nella fossa, dove Il polso viene determinato con una forza costante, che è inferiore alla forza creata dalla pressione diastolica del flusso sanguigno nell'arteria radiale. Vengono determinati i valori massimo e minimo dei segnali di pressione, viene calcolato il valore medio del rapporto tra i valori massimo e minimo, le pressioni sistolica e diastolica vengono calcolate e visualizzate sull'indicatore.

Il più vicino al prodotto proposto è un metodo e un apparecchio per determinare automaticamente la pressione sanguigna sistolica, diastolica e media di un paziente (Francia, domanda N 2593380 del 27/01/86, MKI A 61 B 5/02), destinato a determinare pressione arteriosa in modo non invasivo. Il dispositivo è dotato di una linea di amplificazione a due canali, contenente un amplificatore ed un filtro in serie. Entrambi i segnali analogici provenienti dai due canali vengono convertiti in forma digitale da un convertitore analogico-digitale. Il monitor dispone, oltre al convertitore, di un microprocessore con un blocco di programma.

Gli svantaggi di questo metodo e dispositivo sono l'ambito di applicazione limitato e la bassa qualità della registrazione dovuta all'uso di sensori piezoelettrici.
^

3.1.1 Sfigmomanometro automatico Omron, M10 IT

La differenza principale tra un misuratore di pressione automatico e uno meccanico è la sua facilità d’uso. Per misurare la pressione sanguigna utilizzando un tonometro automatico, è sufficiente attaccare il bracciale al braccio e premere il pulsante. Dopo alcuni secondi, il risultato della misurazione apparirà sullo schermo del dispositivo.

Figura 3.1.1.1 Monitor automatico della pressione arteriosa Omron M10 IT

Specifiche:

• 
  Metodo di misurazione: oscillometrico;
• 
  Classe di precisione: clinicamente testato;
• 
  Indicatore di aritmia;
• 
  Segnale sonoro;
• 
  
• 
  Misura del polsino, cm: 22-42;
• 
  Risultati della media;
• 
  Precisione di misurazione: pressione entro +/- 3 mm. mercurio;
• 
  Precisione della misurazione: impulso entro +/- 5% delle letture.

^

3.1.2 Tonometro semiautomatico M1 Plus

I misuratori di pressione arteriosa semiautomatici differiscono dai modelli automatici in quanto per misurare la pressione è necessario pompare aria in modo indipendente nel bracciale del dispositivo utilizzando una lampadina. In questo momento, il tonometro semiautomatico misura direttamente gli indicatori della pressione sanguigna in modo indipendente.

La precisione delle letture della pressione sanguigna quando la si misura con un tonometro semiautomatico è la stessa di quando viene utilizzato.

Figura 3.1.2.1 Tonometro semiautomatico M1 Plus

Specifiche:

• 
  Classe di precisione: A/A;
• 
  Indicatore di aritmia: sì;
• 
  Segnale sonoro: sì;
• 
  Capacità di memoria: 21 misurazioni;
• 
  Batterie: 4 batterie AA;
• 
  Misura del polsino, cm: 22-32.

^

3.1.3 Tonometro meccanico LD-81

Figura 3.1.3.1 Tonometro meccanico LD-81

Specifiche:

Campo di misurazione della pressione da 20 a 300 mmHg.

Limiti dell'errore assoluto consentito del dispositivo durante la misurazione della pressione nel bracciale a temperature: da 18° a 33°C a +/- 3 nell'intervallo da 60 a 240 mmHg. (fino a +/- 4 negli altri intervalli). da 5° a 17° C e da 34° a 40° C a +/- 6.

Condizioni di funzionamento dei dispositivi: temperatura ambiente da + 10° C a + 40° C, umidità relativa da 30% a 85%, Pressione atmosferica da 86 a 106 kPa, temperatura di stoccaggio e trasporto da - 34° C a + 65° C.

Misura standard del bracciale per un adulto (circonferenza della spalla da 25 a 36 cm circa).

Il peso del dispositivo non supera i 340 g.
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3.2 Giustificazione della scelta della struttura del dispositivo di controllo

L'obiettivo di questo prodotto è sviluppare un metodo per determinare la pressione sanguigna basato sulla valutazione degli spostamenti dei punti corrispondenti delle onde del polso utilizzando il dispositivo proposto, che semplificherebbe la procedura di misurazione, migliorerebbe la qualità della registrazione delle onde del polso ed espanderebbe la funzionalità.

Il principio di funzionamento è che un'onda del polso viene registrata sull'arteria radiale con due sensori optoelettronici, vengono misurate le coordinate delle ampiezze massime delle onde del polso, viene misurato il modulo della differenza nei valori di queste coordinate, il il cui valore determina la pressione arteriosa media, la pressione diastolica si calcola dal valore della metà della differenza pari al triplo del valore medio e della pressione sistolica, registrare le derivate prime di queste onde di polso, misurare lo spostamento tra le ampiezze massime delle prime derivati ​​delle onde del polso nei loro punti di flesso, il cui valore viene utilizzato per determinare la pressione arteriosa sistolica mediante un fattore di correzione.

Lo schema del dispositivo progettato è descritto in dettaglio di seguito.

^

3.3 Descrizione del principio di funzionamento del tonometro secondo lo schema funzionale

Figura 3.3.1 Schema funzionale

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3.4 Sviluppo del modello

Un dispositivo per la misurazione non invasiva della pressione sanguigna contiene due sensori realizzati su elementi optoelettronici, due canali di filtri passa-basso e due canali amplificatori, i cui ingressi sono collegati rispettivamente alle uscite del primo e del secondo sensore optoelettronico, due differenziatori, un convertitore analogico-digitale, un microcontrollore, un display e una porta di comunicazione.

Descrizione dello schema funzionale del dispositivo sopra riportato: un prodotto in silicone dotato di due emettitori infrarossi e due fotocellule.

La luce degli emettitori viene completamente rifratta internamente, quindi la tensione all'uscita delle fotocellule è zero.

Quando un'onda di impulso passa attraverso l'arteria, il prodotto siliconico si deforma, quindi un flusso luminoso inizia a fluire verso la fotocellula, che porta alla comparsa di una tensione diversa da zero all'uscita della fotocellula.

Due coppie identiche emettitore-ricevitore sono posizionate lungo l'arteria, cioè l'onda dell'impulso osservata sotto ciascuno dei sensori è la stessa onda, sfasata.

A causa della natura semiconduttrice della fotocellula e per altri motivi, all'uscita della fotocellula sarà presente rumore ad alta frequenza. Per filtrare il rumore, in ciascun canale è previsto un filtro passa-basso, il cui calcolo è riportato di seguito.

Dopo il filtraggio, il segnale deve essere amplificato ad un livello di circa 5 V. A tal fine viene utilizzato un amplificatore basato su un chip amplificatore operazionale.

Il segnale risultante, amplificato e depurato dal rumore, viene inviato a un differenziatore, dopodiché 4 segnali (2 amplificati e uguali, ma differenziati) vengono inviati a un ADC a 10 bit, dopodiché vengono elaborati nel microcontrollore. Utilizzando algoritmi e formule consolidati, MK calcola la pressione sanguigna media, diastolica e sistolica e la frequenza del polso.

Dopo aver ricevuto il risultato, questo viene visualizzato sul display LCD e trasferito per l'analisi e la memorizzazione su un PC tramite una porta di comunicazione (RS-232)

Figura 3.4.1 Due sensori optoelettronici

I sensori optoelettronici accoppiati 1 e 2 si trovano sull'arteria radiale. La radiazione generata dalla sorgente radiante, riflessa dalla zona del vaso oggetto di studio, è modulata in ampiezza dalle pulsazioni del flusso sanguigno. Il flusso modulato viene convertito in un segnale elettrico nel fotorivelatore. Le unità di filtraggio e gli amplificatori filtrano e amplificano il segnale. I segnali dell'onda del polso filtrati e amplificati arrivano agli ingressi dei differenziatori, dove è isolata la derivata prima della sezione sistolica dell'onda del polso. I segnali ricevuti alle uscite dei blocchi di amplificazione e differenziazione vengono inviati a un convertitore analogico-digitale. L'ADC converte i segnali analogici nella forma digitale necessaria per il funzionamento del microcontrollore.

Figura 3.4.2 Onde di impulso e loro forma differenziale

Il microprocessore determina le coordinate delle ampiezze massime delle onde di impulso e calcola il valore ∆T:

∆T = T1 -T2 , (1)

T 1 - coordinata dell'ampiezza massima dell'onda di impulso ricevuta dal primo sensore 1;

T 2 - coordinata dell'ampiezza massima dell'onda di impulso ricevuta dal secondo sensore 2.

Vengono inoltre determinate le coordinate dei punti di flesso (forma differenziale massima dell'onda del polso) della sezione sistolica dell'onda del polso e viene calcolato il valore ∆T p:

∆Т p = ∆Т 1 -∆Т 2 (2)

∆T 1 - coordinata del punto di flesso della sezione sistolica dell'onda del polso ricevuta dal primo sensore 1;

∆T 2 - coordinata del punto di flesso della sezione sistolica dell'onda del polso ricevuta dal secondo sensore 2.

Il valore della pressione arteriosa media (P avg) è inversamente proporzionale al valore di ∆T:

P medio = F(∆T p). (3)

Il valore della pressione arteriosa sistolica (P sist) è inversamente proporzionale al valore di ∆T p e dipende dalla gittata sistolica del cuore:

P sist = F(∆T p). (4)

La pressione diastolica è determinata dalla formula (P diast):

La modellazione statistica dell'elaborazione dell'onda di polso secondo la formula ha permesso di determinare le dipendenze esatte per i mezzi P con un coefficiente di correlazione di 0,95:

P av = 86,3-0,82∆T per ∆T > 29. (8)

Le dipendenze per i sistemi P con un coefficiente di correlazione di 0,89 sono state ottenute in modo simile:

Secondo la tabella registrata nella memoria interna del microprocessore, i valori della pressione arteriosa media e sistolica vengono selezionati in base ai valori ottenuti di ∆T e ∆T p.

I dati ricevuti vengono inviati al display interno e ad un dispositivo esterno.

Il metodo proposto per determinare la pressione sanguigna è semplice e non gravoso per il paziente, perché Il tempo di misurazione non richiede più di 30 secondi.

Il dispositivo per la determinazione della pressione sanguigna è prodotto sotto forma di un'unità autonoma collegata tramite un cavo flessibile a un'unità sensore. Dispone di connettori esterni per il collegamento di dispositivi di visualizzazione o di un PC. In questo caso è possibile visualizzare su un dispositivo esterno un diagramma dell'onda del polso del paziente in esame e i valori della pressione sanguigna e del polso.

Quando si utilizza il dispositivo proposto insieme a un PC, è possibile ampliare significativamente la gamma di compiti da risolvere.

Figura 3.4.3 Esempio di uscita dei dati di velocità dell'onda di impulso

Ad esempio, il dispositivo, insieme a un computer e a dispositivi di archiviazione dati, consente di effettuare letture abbastanza spesso e di conservare statistiche dettagliate sui cambiamenti in queste letture e quindi anche di prevedere un possibile ulteriore deterioramento del benessere (Figura 3.4.3).
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4 Schema a blocchi e descrizione dei singoli componenti

4.1 Schema a blocchi

Lo schema a blocchi mostra con l'aiuto di quali elementi viene implementata la funzionalità richiesta.

Figura 4.1.1 Diagramma a blocchi

La Figura 4.1.1 mostra lo schema a blocchi del dispositivo progettato. Diamo un'occhiata più da vicino.

Come fotorilevatore viene utilizzata la fotocellula domestica FD256, che ha le caratteristiche necessarie e un prezzo basso. Il segnale delle fotocellule viene rimosso e trasmesso ai microcircuiti del filtro passa-basso.

Poiché il funzionamento del dispositivo richiede la registrazione dell'onda di impulso in due punti, naturalmente la parte elettronica del dispositivo fino al microcontrollore è costituita da due canali indipendenti, i cui collegamenti sono completamente duplicati.

Filtro passa-basso – Filtro Butterworth, implementato sugli elementi attivi (Figura 4.1.2)

Figura 4.1.2 Diagramma schematico filtro passa basso

Opzioni filtro:

Frequenza di taglio – 20Hz

Larghezza della regione di transizione – 100Hz

R1 - 44,8 kOhm

R2 - 44,8 kOhm

R3 - 22,6 kOhm

Un calcolo dettagliato del filtro è riportato di seguito nella sezione corrispondente di questo lavoro.

Per dimostrare le prestazioni del filtro calcolato, il suo circuito è stato assemblato nell'ambiente Proteus e simulato. Come modello del segnale utile è stata utilizzata una sinusoide e come rumore una sinusoide ad alta frequenza. Come si può vedere dai grafici, il filtro passa-basso ha affrontato brillantemente il compito per entrambi i canali.

Figura 4.1.3 Simulazione del filtro passa basso

Figura 4.1.4 Schema schematico di un amplificatore invertente

La tensione di uscita dopo la fotocellula è fino a 100 mV, quindi per portare il livello di tensione a 5 V, il guadagno è 50.

Questo amplificatore è stato assemblato nell'ambiente di simulazione elettronica Proteus. Di seguito sono riportati i grafici del suo funzionamento rispettivamente per due canali.

Figura 4.1.5 Simulazione per la sezione guadagno

Figura 4.1.6 Diagramma schematico di un differenziatore invertente

Per ottenere la derivata prima del segnale elaborato, viene utilizzato un collegamento di differenziazione, realizzato su un microcircuito amplificatore operazionale.

Questo differenziatore è stato costruito nell'ambiente di simulazione dell'elettronica Proteus per dimostrarne la funzionalità. Di seguito sono riportati i grafici del suo funzionamento e un diagramma schematico nell'ambiente Proteus.

Figura 4.1.7 Schemi di funzionamento e schema elettrico del differenziatore

I quattro segnali ricevuti vengono inviati all'ingresso ADC. Come ADC è stato selezionato l'ADC a 10 bit integrato nel microcontrollore ATmega. La sua velocità e capacità sono sufficienti per eseguire tutte le operazioni richieste.

Il campionamento avviene ad una frequenza di 20 Hz utilizzando un'interruzione del timer integrato.

Il microcontrollore misura i parametri vitali nel corpo del loop nel programma principale ogni 5 secondi. I risultati ottenuti vengono visualizzati sul display LCD.

Display MT-10S1 è un display LCD a 10 caratteri di produzione nazionale, descritto più dettagliatamente di seguito.

Inoltre, i dati ricevuti vengono inviati tramite la porta RS-232 al computer, dove possono essere salvati, ulteriormente elaborati, stampati e archiviati per ulteriori analisi.

Il chip DS275 viene utilizzato per abbinare i livelli. Il DS275, prodotto da Dallas Semiconductor, è un driver RS232 TX/RX alimentato in linea completamente compatibile con le implementazioni RS232 standard.

• 
  
• 
  
• 
  

Per alimentare il dispositivo progettato, sono stati selezionati stabilizzatori di tensione ampiamente utilizzati prodotti da National Semiconductor LM78L05, con tensione nominale di 5 volt. Gli stabilizzatori sono regolatori di tensione lineari di polarità positiva.

Tutti gli amplificatori operazionali sono prodotti internamente e di alta qualità. Le loro caratteristiche sono discusse in dettaglio nella corrispondente sottosezione di seguito.

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4.2 Emettitore IR AL107A

Figura 4.2.1 Aspetto dell'emettitore IR AL107A

Specifiche:

• 
  Specifiche;
• 
  Tensione inversa massima 2 V;
• 
  Corrente diretta massima 100 mA;
• 
  Corrente massima di impulso diretto 600 mA;
• 
  Montaggio su foro;
• 
  Temperatura di funzionamento -60...85 C;
• 
  Potenza di radiazione P 5,5 mW;
• 
  Tensione diretta 1,8 V;
• 
  all'attuale Ipr. 100mA;
• 
  Lunghezza d'onda 953 nm;
• 
  Larghezza dello spettro di emissione 30 nm;
• 
  Angolo solido apparente 15 gradi.

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4.3 Fotocellula FD256

Figura 4.3.1 Aspetto della fotocellula FD256

Fotodiodo a base di silicio.

Specifiche:

• 
  Area dell'elemento fotosensibile (effettiva) 1,37 mm 2;
• 
  Temperatura operativa 20±5 ºC;
• 
  Tensione operativa 10 V;
• 
  Intervallo di sensibilità spettrale 0,4 - 1,1 micron;
• 
  Caratteristiche spettrali massime 0,8 - 0,9 micron;
• 
  Corrente oscura non più di 5 nA;
• 
  La sensibilità della corrente integrale non è inferiore a 0,02 μA/lx;
• 
  Costante di tempo intrinseca (U = 10 V) non superiore a 12 ns;
• 
  Costante di tempo propria (U = 60 V), non più di 2 ns;
• 
  
• 
  Corpo in metallo;
• 
  Soglia di sensibilità, non più di 1 x 10 -11 lm x Hz-1/2;
• 
  Densità di isolamento elettrico, non inferiore a 180 V;
• 
  Lente della finestra d'ingresso;
• 
  Materiale finestra vetro C52-1;
• 
  Peso, non più di 1 g;

• 
  Intervallo di temperatura da –60º C a + 85º C;
• 
  Tensione massima consentita 90 V;
• 
  Illuminazione massima consentita 100.000 lux;
• 
  Il tasso di guasto non è superiore a 3 x 10 -5 h-1 durante un tempo di funzionamento di 5000 ore con una probabilità di confidenza di 0,6.

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4.4 Unità esterne serie KR(KF)1446UDxx

Le strutture degli amplificatori operazionali CMOS sono estremamente convenienti, hanno una bassa corrente di polarizzazione in ingresso, funzionano con alimentatori unipolari e bipolari e forniscono tensione di uscita rail-to-rail. A causa della topologia unica che rende possibili queste caratteristiche, era necessario un nuovo Spice Macro Model (SMM) per produrre risultati accurati durante la simulazione di progetti di circuiti utilizzando strumenti CAD.

Un amplificatore operazionale CMOS SMM di grande successo è stato sviluppato dalla National Semiconductor Corporation, ma non scrivono modelli per microcircuiti russi per scopi simili.

Modello Spice della serie di amplificatori operazionali KR(KF)1446UDxx

Prodotto TU Analogo funzionale	Numero di amplificatori operazionali	Frequenza Separare Guadagni	Grande amplificazione del segnale	Voltaggio Compensazioni	Tasso di risposta V/μs	Corrente di riposo di un amplificatore operazionale	Potenza, V
Amplificatore operazionale universale a 2 canali
KР1446UD1A KR1446UD1B KR1446UD1V	2	1,3	80…96	3,0	1,0	1,1	2,5..7,0
Amplificatore operazionale micropotenza a 2 canali
KР1446UD2A KR1446UD2B KR1446UD2V	2	0,05	80…96	6,0	0,035	0,013	2,5…7,0
Amplificatore operazionale micropotenza a 4 canali
KR1446UD3A KR1446UD3B KR1446UD3V	4	0,05	80...96	6,0	0,035	0,013	2,5…7,0
Amplificatore operazionale a bassa potenza a 2 canali
KR1446UD4A KR1446UD4B KR1446UD4V	2	0,45	80...96	3,0	0,5	0,14	2,5...7,0
Amplificatore operazionale ad alta velocità a 2 canali
KF1446UD5A KF1446UD5B KF1446UD5V	2	3,6	80...96	3,0	2,7	3,1	2,5...7,0

Modello Spice della serie di amplificatori operazionali KR(KF)1446UDxx Continua

Specifiche del prodotto Analogo funzionale	Numero di amplificatori operazionali	Frequenza Separare Guadagni	Grande amplificazione del segnale	Voltaggio Compensazioni	Tasso di risposta V/μs	Corrente di riposo di un amplificatore operazionale	Potenza, V
Amplificatore operazionale ad alta tensione per uso generale a 2 canali
KF1446UD11A KB1446UD11B KB1446UD11V	2	1,3	80...96	3,0	1,0	1,1	3,0...12,0
Amplificatore operazionale ad alta tensione Micro Power a 2 canali
KF1446UD12A KB1446UD12B KB1446UD12V	2	0,05	80...96	6,0	0,02	0,013	3,0...12,0
Amplificatore operazionale ad alta tensione Micro Power a 4 canali
KF1446UD13A KB1446UD13B KB1446UD13V	4	0,05	80...96	6,0	0,02	0,013	3,0...12,0
Amplificatore operazionale ad alta tensione e bassa potenza a 2 canali
KF1446UD14A KB1446UD14B KB1446UD14V	2	3,6	80...96	3,0	2,7	3,1	3,0...12,0

Figura 4.4.1 Distribuzione delle uscite della serie di amplificatori operazionali KR(KF)1446UDxx

Figura 4.4.2 Schema a blocchi della serie di amplificatori operazionali KR(KF)1446UDxx

KR(KF)1446UDxx - una serie di amplificatori operazionali integrati (OA) CMOS con una gamma estesa di tensioni di ingresso e di uscita consentite (da -U a +UCC incluso). La serie comprende 9 OU: KR(KF)1446UD1/UD2/UD3/UD4/UD5/UD11/UD12/UD13/UD14.

Gli amplificatori hanno un'ampia gamma di tensioni di alimentazione consentite. La tensione di alimentazione può essere unipolare (-Ucc>0 o +UCC 0). In ogni caso la tensione Ucc al pin +UCC rispetto al pin -Ucc può variare da +2,5V a +7V per gli amplificatori UD1, UD5 e da +3,0V a +12,0V per UD11, UD14.

La serie KR1446UDxx offre la possibilità di selezionare un amplificatore operazionale con la corrente di quiescenza richiesta per un amplificatore (10μA-UD2, 3, 12, 13; 100μA-UD4, 14; 0,8 mA - UD 1, 11; 2,4 mA - UD5) , che fornirà la combinazione ottimale per un'applicazione specifica di caratteristiche dinamiche e di carico dell'amplificatore operazionale con un consumo energetico minimo.

L'elevata impedenza di ingresso (>1000MOm) consente all'amplificatore operazionale di funzionare con sorgenti ad alta impedenza.

L'alloggiamento del circuito integrato ospita 2 amplificatori operazionali identici (UD1, 11, 2, 12, 4, 14, 5) o 4 0U (UD3, 13). Gli amplificatori operazionali nei microcircuiti UD2 e UD3, nonché UD12 e UD13 sono identici.

Gli amplificatori operazionali sono destinati alla costruzione di blocchi di piccole dimensioni di vari dispositivi come amplificatori di corrente continua e alternata, segnali a impulsi, generatori, comparatori, ecc. Gli amplificatori operazionali possono essere utilizzati nella costruzione dei seguenti tipi di dispositivi: alimentatori, filtri attivi a bassa frequenza, amplificatori con basse correnti di ingresso, apparecchi acustici, amplificatori microfonici, picoampermetri, integratori, dispositivi di automazione analogico-digitale.

Specifiche:

• 
  Gamma estesa di tensioni di ingresso e uscita (da -Ucc a +UCC);
• 
  Ampio range di tensioni di alimentazione (da 2,5V a 7V e da 3,0V a 12,0V);
• 
  Ampia selezione di correnti di riposo dell'amplificatore operazionale;
• 
  Alta impedenza di ingresso (>1000 MOhm);
• 
  Correzione della frequenza interna;
• 
  Design: contenitore DIP o SO in plastica a 8 e 14 pin.

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4.5 Modulo a cristalli liquidi MT–10S1

Il modulo a cristalli liquidi MT–10S1 è costituito da un controller di controllo LSI e da un pannello LCD. Il controller di controllo KB1013VG6, prodotto da ANGSTREM OJSC, è simile a HD44780 di HITACHI e KS0066 di SAMSUNG.

Il modulo è disponibile con Retroilluminazione a LED. Il modulo consente di visualizzare 1 riga di 10 caratteri. I simboli vengono visualizzati in una matrice di punti 5x8. Tra i caratteri sono presenti spazi larghi un punto di visualizzazione.

Ogni carattere visualizzato sul display LCD corrisponde al suo codice nella cella RAM del modulo.

Il modulo contiene due tipi di memoria: codici per i caratteri visualizzati e un generatore di caratteri utente, nonché la logica per il controllo del pannello LCD.

Figura 4.5.1 Aspetto del modulo a cristalli liquidi MT–10S1

Il modulo ti permette di:

• 
  il modulo dispone di due pagine commutabili tramite software di un generatore di caratteri integrato (alfabeti: russo, ucraino, bielorusso, kazako e inglese;);
• 
  Funziona su bus dati sia a 8 che a 4 bit;
• 
  ricevere comandi dal bus dati;
• 
  scrivere i dati nella RAM dal bus dati;
• 
  leggere i dati dalla RAM sul bus dati;
• 
  leggere lo stato dello stato sul bus dati;
• 
  visualizzare un cursore lampeggiante (o non lampeggiante) di due tipi;
• 
  controllare la retroilluminazione.

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4.6 Microcontrollore ATmega128

Per controllare l'intero dispositivo e scambiare dati con un PC è stato scelto il microcontrollore ATmega128 prodotto da Atmel. Questi microcontrollori presentano numerosi vantaggi rispetto ad altri microcontrollori e circuiti basati su componenti analogici e digitali tradizionali:

• 
  Microcontrollore AVR a 8 bit ad alte prestazioni e basso consumo;
• 
  Architettura RISC avanzata:
  • 
    133 potenti istruzioni, la maggior parte delle quali vengono eseguite in un ciclo macchina;
  • 
    32 a 8 bit registri per uso generale + registri di controllo periferici integrati;
  • 
    Funzionamento completamente statico;
  • 
    Prestazioni fino a 16 milioni di operazioni al secondo con una frequenza di clock di 16 MHz;
  • 
    Il moltiplicatore incorporato esegue la moltiplicazione in 2 cicli macchina;
• 
  Memoria di programma e dati non volatile:
  • 
    Durata di 128 kB di memoria flash riprogrammabile interna al sistema: 1000 cicli di scrittura/cancellazione;
  • 
    Settore di avvio opzionale con protezione programmabile separata:
    • 
      Programmazione nel sistema con programma di avvio integrato;
    • 
      Doppio funzionamento garantito: capacità di lettura durante la scrittura;
  • 
    Durata EEPROM da 4 kB: 100.000 cicli di scrittura/cancellazione;
  • 
    RAM statica incorporata con una capacità di 4 kB;
  • 
    Possibilità opzionale di indirizzare memoria esterna fino a 64 KB;
  • 
    Protezione del codice di programma programmabile;
  • 
    Interfaccia SPI per la programmazione nel sistema;
• 
  Interfaccia JTAG (conforme a IEEE 1149.1):
  • 
    Scansione dei confini secondo lo standard JTAG;
  • 
    Ampio supporto per funzionalità di debug integrate;
  • 
    Programmazione di memoria flash, EEPROM, configurazione e bit di sicurezza tramite interfaccia JTAG;
• 
  Caratteristiche distintive periferiche:
  • 
    Due 8 bit timer-contatore con prescaler separati e modalità di confronto;
  • 
    Due estesi a 16 bit timer-contatore con prescaler separati, modalità di confronto e modalità di acquisizione;
  • 
    Contatore in tempo reale con generatore separato
  • 
    Due 8 bit Canali PWM;
  • 
    6 canali PWM con risoluzione programmabile da 2 a 16 bit;
  • 
    Modulatore di uscita di confronto;
  • 
    8 canali multiplex di conversione A/D a 10 bit:
    • 
      8 canali sbilanciati;
    • 
      7 canali differenziali;
    • 
      2 canali differenziali con guadagno selettivo da 1x, 10x e 200x;
  • 
    Interfaccia seriale a due fili, non orientata al trasferimento dati in formato byte;
  • 
    Due canali di seriale programmabile USART;
  • 
    Interfaccia seriale SPI che supporta le modalità master/slave;
  • 
    Watchdog timer programmabile con generatore incorporato;
  • 
    Comparatore analogico integrato;
• 
  Particolarità del microcontrollore:
  • 
    Reset all'accensione e circuito di reset programmabile a bassa tensione;
  • 
    Generatore RC calibrato integrato;
  • 
    Fonti esterne ed interne di interruzioni;
  • 
    Sei modalità per ridurre il consumo energetico: inattività, riduzione del rumore ADC, risparmio energetico, spegnimento, standby e standby esteso;
  • 
    Selezione software della frequenza di clock;
  • 
    Bit di configurazione per il passaggio alla modalità compatibilità ATmega103;
  • 
    Disabilitazione generale delle resistenze pull-up su tutte le linee delle porte I/O;
• 
  I/O e alloggiamenti:
  • 
    53 – linee di ingresso/uscita programmabili;
  • 
    64 pin Pacchetto TQFP;
• 
  Voltaggio operativo 4,5 - 5,5 V;
• 
  Gradazioni di velocità 0 - 16 MHz.

Il core AVR combina un ricco set di istruzioni con 32 registri di lavoro universali. Tutti i 32 registri sono direttamente collegati a un'unità logica aritmetica (ALU), che consente di specificare due registri diversi in un'istruzione ed eseguirli in un ciclo. Questa architettura offre una maggiore efficienza del codice ottenendo prestazioni 10 volte superiori rispetto ai microcontrollori CISC convenzionali.

L'ATmega128 contiene i seguenti elementi: 128 kB di memoria flash di lettura durante la scrittura programmabile nel sistema, 4 kB di EEPROM, 4 kB di SRAM, 53 corsie I/O per uso generale, 32 registri di lavoro per uso generale, real- contatore del tempo (RTC), quattro timer-contatore flessibili con modalità confronto e PWM, 2 USART, interfaccia seriale a due fili orientata alla trasmissione di byte, 8 canali a 10 bit. ADC con ingresso differenziale di guadagno programmabile opzionale, timer watchdog programmabile con oscillatore interno, porta seriale SPI, interfaccia di test JTAG conforme a IEEE 1149.1 utilizzata anche per accedere al debug e alla programmazione integrati e sei modalità di riduzione della potenza selezionabili tramite software. La modalità inattiva arresta la CPU, ma allo stesso tempo mantiene il funzionamento della RAM statica, dei timer-contatori, della porta SPI e del sistema di interruzione. La modalità di spegnimento consente di salvare il contenuto dei registri mentre l'oscillatore è fermo e le funzioni integrate sono disabilitate fino al successivo interrupt o ripristino dell'hardware. In modalità di risparmio energetico, il timer asincrono continua a funzionare, consentendo all'utente di mantenere la funzione di cronometraggio mentre il resto del controller è in stato di sospensione. La modalità di riduzione del rumore ADC arresta la CPU e tutti i moduli I/O tranne il timer asincrono e l'ADC per ridurre al minimo il rumore degli impulsi durante il processo di conversione dell'ADC. In modalità Standby, l'oscillatore a cristallo/risonatore continua a funzionare mentre il resto del microcontrollore è in modalità di sospensione. Questa modalità è caratterizzata da un basso consumo energetico, ma allo stesso tempo consente un ritorno più rapido alla modalità operativa. Nella modalità Standby esteso, il generatore principale e il timer asincrono continuano a funzionare.

Il microcontrollore è prodotto utilizzando la tecnologia di memoria non volatile ad alta densità di Atmel. La memoria flash programmabile integrata nel sistema consente di riprogrammare la memoria del programma direttamente all'interno del sistema tramite l'interfaccia seriale SPI utilizzando un semplice programmatore o utilizzando un programma autonomo nel settore di avvio. Il programma di avvio può utilizzare qualsiasi interfaccia per caricare il programma applicativo nella memoria flash. Il programma nel settore boot continua ad essere eseguito mentre la sezione applicativa della memoria flash viene aggiornata, mantenendo così la doppia operazione: lettura durante scrittura. A causa della combinazione di 8 bit. CPU RISC con memoria flash su chip ATmega128 è un potente microcontrollore che offre un elevato grado di flessibilità ed efficienza economica nella progettazione della maggior parte delle applicazioni di controllo embedded.

ATmega128 è supportato da una gamma completa di strumenti di progettazione software e hardware, tra cui: compilatori C, macro assemblatori, debugger/simulatori software, emulatori interni al sistema e suite di valutazione.

Figura 4.6.1 – Disposizione dei pin del microcontrollore ATmega128
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4.7 Convertitore di livello DS275

Il DS275, prodotto da Dallas Semiconductor, è un driver RS232 TX/RX alimentato in linea completamente compatibile con le implementazioni RS232 standard.

Figura 4.7.1 – Posizione dei pin del chip DS275

Il microcircuito è stato scelto come convertitore di livello perché presenta una serie di evidenti vantaggi:

Alimentato dalle linee RX/TX della porta COM

Funzionamento in modalità asincrona full duplex

Non richiede elementi esterni, come condensatori, per il funzionamento (a differenza del suo analogo - MAX232)

Figura 4.7.2 – Esempio di accensione del chip DALLAS DS275

Caratteristiche tecniche del microcircuito:

• 
  Tensione di alimentazione – 5/12V;
• 
  Tensione di uscita - ±15 V;
• 
  Intervallo di temperatura operativa – 0С…+70С.

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4.8 Stabilizzatori LM78L05 e LM78L12

Figura 4.8.1 – Posizione dei pin del regolatore di tensione LM78LXX

Per alimentare il dispositivo progettato, sono stati scelti gli stabilizzatori di tensione ampiamente utilizzati prodotti da National Semiconductor LM78L05 e LM78L12, progettati rispettivamente per 5 e 12 volt. Entrambi gli stabilizzatori sono regolatori di tensione lineari di polarità positiva e hanno caratteristiche simili caratteristiche tecniche:

• 
  La tensione di uscita varia del ±5% in funzione della temperatura (vedi Figura 4.8.2);
• 
  Corrente di uscita – fino a 100 mA;
• 
  Protezione termica incorporata;
• 
  Limitatore di corrente integrato;
• 
  Disponibile in vari pacchetti (TO-92, SO-8, vari pacchetti SMD, ecc.);
• 
  Non richiede componenti esterni;
• 
  Voltaggio in uscita 5 e 12 V.

Figura 4.8.2 – Caratteristiche di temperatura dello stabilizzatore
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4.9 Calcolo dei filtri

Sfortunatamente, il segnale ricevuto dai fotorilevatori è rumoroso. Questo rumore ha due componenti - rumore fotonico e rumore semiconduttore - ed è di natura ad alta frequenza.

Per risolvere il problema del segnale rumoroso, è stato progettato un filtro passa-basso, che dovrebbe essere posizionato dopo ciascuno dei fotorilevatori.

Come sai, la frequenza cardiaca massima è di circa 200 battiti al minuto, vale a dire fino a 4Hz. Per aumentare la precisione delle misurazioni, effettueremo letture 20 volte al secondo, ovvero La frequenza di taglio per il filtro passa-basso sarà 20Hz.

Poiché il calcolo delle valutazioni del filtro e dei componenti è un compito semplice ma scrupoloso, durante il quale è facile commettere errori, per calcolare il filtro abbiamo utilizzato un software speciale sviluppato presso il Dipartimento di tecnologia delle comunicazioni automatizzate.

Figura 4.9.1 Parametri del filtro passa basso

La Figura 4.9.1 mostra i parametri del filtro calcolato. Poiché nel circuito è già incluso un amplificatore, il filtro non necessita di guadagno aggiuntivo nella regione di trasmissione e il guadagno è posto pari all'unità.

Figura 4.9.2 Confronto vari tipi filtri

Si è deciso di utilizzare un filtro Butterworth perché... consente di ottenere una risposta in frequenza molto uniforme nella regione del guadagno (Figura 4.9.2). La planarità della linea di taglio è compensata dal fatto che il rumore ad alta frequenza inizia ancora ad una frequenza di circa 1 kHz, cioè si attenueranno molto fortemente.

Figura 4.9.3 Diagramma schematico del collegamento della sezione filtro

Il programma di calcolo ha proposto un filtro Butterworth del secondo ordine, facile da implementare utilizzando un solo collegamento, mostrato nella Figura 4.9.3.

Figura 4.9.4 Valutazioni degli elementi calcolati

La Figura 4.9.4 mostra i valori calcolati degli elementi filtranti, ridotti all'intervallo di valori standard.

R1 - 44,8 kOhm

R2 - 44,8 kOhm

R3 - 22,6 kOhm

Figura 4.9.5 Risposta in frequenza del filtro passa-basso

La Figura 4.9.5 mostra la risposta in frequenza del filtro calcolato. È facile vedere che il filtro calcolato soddisfa pienamente i requisiti dichiarati.

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5 Sviluppo di un diagramma dell'algoritmo e di un programma di controllo 5.5 Algoritmo per la funzione di calcolo della pressione sistolica

Figura 5.5.1 - Schema a blocchi della funzione di calcolo della pressione sistolica

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5.6 Algoritmo per la visualizzazione dei dati sullo schermo

Figura 5.6.1 - Schema a blocchi della funzione di visualizzazione dei dati sullo schermo
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6 Descrizione dello schema elettrico

In piena conformità con lo schema a blocchi, di seguito viene riportata la descrizione dei singoli blocchi ed elementi dello schema elettrico.

Il dispositivo progettato è costituito da due canali dati, un microcontrollore con un ADC integrato, un display LCD e una porta di comunicazione. Ciascun canale di trasmissione dati è costituito da un fotoaccoppiatore, un filtro passa basso, un amplificatore e un differenziatore.

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6.1 Descrizione dei singoli elementi

6.1.1 Circuiti analogici

XP4 – connettore per il collegamento a due optoaccoppiatori

I filtri passa-basso vengono utilizzati per eliminare il rumore fotonico e dei semiconduttori ad alta frequenza dal segnale utile ricevuto dalle fotocellule che fanno parte degli accoppiatori ottici.

R1, R2, R3, R4, C6, C7, DA1 e R10, R11, R12, R13, C9, C10, DA4 – filtri passa-basso con una frequenza di taglio di 20 Hz.

Poiché il segnale ricevuto dalle fotocellule ha un'ampiezza fino a 100 mV, per aumentare il livello del segnale a 5 V vengono utilizzati amplificatori di segnale su chip amplificatori operazionali.

R5, R6, R7, DA2 e R14, R15, R16, DA5 sono amplificatori basati su chip amplificatori operazionali con un guadagno di K=50.

Per ottenere la derivata prima del segnale filtrato si utilizza una coppia di collegamenti differenziatori.

R8, R9, C8, DA3 e R17, R18, C11, DA6 – differenziatori con costante di tempo T=0,1

6.1.2 Microcontrollore

L'ADC integrato nel microcontrollore campiona 4 flussi di dati ricevuti; Il microcontrollore elabora i dati ricevuti, calcola la pressione media, diatolica e sistolica, nonché il polso. Inoltre, il microcontrollore produce un'indicazione sul display LCD e trasmette i dati ricevuti al PC attraverso la porta di comunicazione.

DD1 – microcontrollore con ADC a 10 bit integrato

Q1 – risuonatore al quarzo con frequenza di 20 MHz

C1, C2 – condensatori ausiliari per il circuito oscillante

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6.1.3 Dispositivi di comunicazione

Un display LCD viene utilizzato per informare l'utente e una porta di comunicazione RS-232 viene utilizzata per trasferire i dati a un PC.

DD2 – chip di corrispondenza del livello di tensione per la porta RS-232

XP1 – Connettore porta di comunicazione RS232

XP3 - connettore per il collegamento di un display a cristalli liquidi

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6.1.4 Circuito di potenza

Il circuito di alimentazione fornisce una tensione stabile di 5 V per alimentare tutti i componenti analogici e discreti attivi del dispositivo.

XP2 – connettore per il collegamento di una fonte di alimentazione esterna

DA0 è uno stabilizzatore di tensione che fornisce alimentazione al dispositivo con una tensione di 5V.

Conclusione

In questo lavoro viene progettato un dispositivo per la misurazione non invasiva
pressione sanguigna e frequenza cardiaca (polso). Come
il dispositivo ti consente di effettuare letture abbastanza spesso e in totale
con un computer e mezzi di archiviazione dati - mantenere i dettagli
statistiche sui cambiamenti in queste letture e quindi anche
prevedere un possibile ulteriore deterioramento del benessere.
Il dispositivo può essere realizzato su base economica di elementi esistenti,
non richiede personale altamente qualificato, idoneo all'uso
al di fuori delle istituzioni mediche.

Durante la progettazione del dispositivo sono state pienamente utilizzate le conoscenze e le competenze acquisite negli anni di studio della specialità "Automazione e controllo nei sistemi tecnici".
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Appendice A

Qui verrà inserito il foglio dei compiti.

E qui ci sarà una pagina di calendario

Appendice B

Bibliografia

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   Novatsky A.A Appunti elettronici per il corso "Elettronica informatica".
2. 
   J. F. Young Robotics Leningrado, “Ingegneria meccanica”, 1979
3. 
   A. A. Krasnoproshina Elettronica e microcircuiti Kiev, “Scuola superiore”, 1989.
4. 
   Denisenko T.A., Tikhonchuk S.T. Linee guida per l'utilizzo dei controllori della famiglia SIMATIC S5, OGPU, 1998.
5. 
   Yampolsky L.S., Melnichuk P.P., Samotkin B.B. Sistemi computerizzati flessibili, Zhitomir, 2005
6. 
   D. Morman, L. Heller Fisiologia del sistema cardiovascolare.
7. 
   Mandel W.J. Aritmia cardiaca. Meccanismi, diagnosi, trattamento. In 3 volumi
8. 
   Yakovlev V.B., Makarenko A.S., Kapitonov K.I. Diagnosi e trattamento dei disturbi del ritmo cardiaco.