Устройство для неинвазивного измерения скорости кровотока

Полезная модель относится к медицинской диагностике. Предложенное устройство для неинвазивного измерения скорости кровотока, содержит цилиндрический корпус и размещенные в нем ультразвуковые пьезоэлектрические передатчик и приемник, один из торцов корпуса имеет скос, которым соединен с ободком, предназначенным для закрепления устройства на коже, внутренний диаметр ободка равен размеру малой оси эллипса сечения скоса, внешний диаметр ободка превышает размер большой оси эллипса сечения скоса более чем в 1,5 раза, угол между плоскостью скоса и продольной осью цилиндрического корпуса лежит в диапазоне углов 20-80 град., цилиндрический корпус имеет перпендикулярную продольной оси внутреннюю неметаллическую перегородку, примыкающую к скосу и разделяющую корпус на две части, на перегородке со стороны, противоположной скосу, размещены пьезоэлектрические передатчик и приемник, а полость за перегородкой со стороны скоса предназначена для заполнения гелем, пропускающим ультразвуковые волны с частотами в диапазоне 1-10 МГц. Техническим результатом является повышение точности измерения скорости кровотока при долговременных измерениях за счет закрепления устройства на коже.

Полезная модель относится к медицинской диагностике.

Из существующего уровня техники известен допплеровский измеритель скорости кровотока, датчик которого выполнен в виде цилиндра (http://mercurymed.com/catalogs/ADR_UltrasoundDopplers_Accessories.pdf?phpMyAdmin=8bad005e4170814880e9a1aebf2262f1), содержащего ультразвуковой передатчик и приемник в торце цилиндра. При измерении скорости кровотока этот цилиндр удерживается рукой таким образом, чтобы торец цилиндра находился в контакте с кожей, при этом для улучшения контакта между торцом датчика и кожей на торец датчика или на кожу наносится гель, пропускающий ультразвуковые волны.

Недостатками данного технического решения является то, что датчик удерживается рукой и его положение относительно кровеносной артерии будет изменяться при изменении положения удерживающей руки. Изменение положения датчика относительно кровеносной артерии будет приводить к увеличению погрешности в измерении скорости кровотока допплеровским методом.

Наиболее близким к заявленному техническому решению является ультразвуковой допплеровский индикатор кровотока ("Ультразвуковой допплеровский индикатор кровотока", российский патент RU 2152173 C1, опубликован: 10.07.2000), предназначенный для неинвазивного определения величины и направления кровотока единичных сосудов микроциркуляторного русла с глубиной залегания до 8 мм. Индикатор кровотока содержит датчик с приемным и излучающим пьезоэлементами, при этом корпус датчика не закрепляется на коже, а удерживается рукой.

Недостатком данного технического решения является то, что при долговременных измерениях скорости кровотока положение датчика может изменяться за счет изменения положения руки, удерживающей датчик, что будет приводить к ухудшению точности измерения скорости кровотока.

Задачей полезной модели является создание устройства для неинвазивного измерения параметров кровотока, обеспечивающего возможность осуществления измерений длительное время (0,5-1 час и более) с высокой точностью.

Поставленная задача решается за счет того, что в известном устройстве для неинвазивного измерения скорости кровотока, содержащем цилиндрический корпус и размещенные в нем ультразвуковые пьезоэлектрические передатчик и приемник, согласно предлагаемому техническому решению, корпус на одном торце имеет скос, который соединен с ободком, предназначенным для закрепления устройства на коже, внутренний диаметр ободка равен размеру малой оси эллипса сечения скоса, внешний диаметр ободка превышает размер большой оси эллипса сечения скоса более чем в 1,5 раза, угол между плоскостью скоса и продольной осью цилиндрического корпуса лежит в диапазоне углов 20-80 град., цилиндрический корпус имеет перпендикулярную продольной оси внутреннюю неметаллическую перегородку, разделяющую корпус на две части и примыкающую к скосу, на перегородке со стороны, противоположной скосу, размещены пьезоэлектрические передатчик и приемник, а пространство между неметаллической перегородкой и плоскостью ободка предназначено для заполнения гелем, пропускающим ультразвуковые волны с частотами в диапазоне 1-10 МГц.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является повышение точности измерения скорости кровотока при долговременных измерениях за счет закрепления устройства на коже.

Сущность полезной модели поясняется фиг.1, на которой схематически изображен разрез устройства.

Устройство включает цилиндрический корпус 1 со скосом на одном торце, цилиндрический корпус имеет перпендикулярную продольной оси внутреннюю неметаллическую перегородку 2, разделяющую корпус на две части и примыкающую к скосу, на перегородке со стороны, противоположной скосу, размещены пьезоэлектрические передатчик 3 и приемник 4, скос цилиндрического корпуса соединен с ободком 5, предназначенным для закрепления устройства на коже.

Устройство работает следующим образом.

Пространство между ободком 5 и перегородкой 4 заполняют гелем, пропускающим ультразвуковые волны с частотами в диапазоне 1-10 МГц; ободком 5 плотно прижимают к коже вблизи кровеносной артерии и закрепляют, например, лейкопластырем; включают пьезоэлектрический передатчик 3, который излучает ультразвуковую волну с частотой в диапазоне 1-10 МГц. Эта волна проходит через неметаллическую перегородку, гель между неметаллической перегородкой и кожей, проникает под кожу и достигает кровеносной артерии. Часть ультразвуковой волны отражается назад от движущихся в потоке крове эритроцитов. Частота этой отраженной волны отличатся от частоты падающей волны на величину, определяемую эффектом Допплера и зависящую от скорости движения эритроцитов. Приемник 4 улавливает отраженную ультразвуковую волну и формирует приемный ультразвуковой сигнал. Далее приемный сигнал поступает в электронную систему, которая обрабатывает его и определяет скорость кровотока по скорости движения эритроцитов. Скорость движения эритроцитов определяется по изменению частоты приемного ультразвукового сигнала относительно частоты ультразвуковой волны, излучаемой пьезоэлектрическим передатчиком 3. За счет закрепления на коже устройство позволяет проводить долговременные неинвазивные измерения скорости кровотока с повышенной точностью.

Устройство для неинвазивного измерения скорости кровотока, содержащее цилиндрический корпус и размещенные в нем ультразвуковые пьезоэлектрические передатчик и приемник, отличающееся тем, что один из торцов корпуса имеет скос, которым соединен с ободком, предназначенным для закрепления устройства на коже, внутренний диаметр ободка равен размеру малой оси эллипса сечения скоса, внешний диаметр ободка превышает размер большой оси эллипса сечения скоса более чем в 1,5 раза, угол между плоскостью скоса и продольной осью цилиндрического корпуса лежит в диапазоне углов 20-80°, цилиндрический корпус имеет перпендикулярную продольной оси внутреннюю неметаллическую перегородку, примыкающую к скосу и разделяющую корпус на две части, на перегородке со стороны, противоположной скосу, размещены пьезоэлектрические передатчик и приемник, а полость за перегородкой со стороны скоса предназначена для заполнения гелем, пропускающим ультразвуковые волны с частотами в диапазоне 1-10 МГц.