Устройство измерителя артериального давления

Артериальное давление – важнейший параметр, характеризующий работу кровеносной системы и всего организма в целом. Измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

Принцип действия механического тонометра.

Аускультативный метод регистрации артериального давления был изобретен в начале 20 века и с тех пор не претерпел каких-то кардинальных изменений. В его основе лежит выслушивание звуков в организме, появляющихся при определенных условиях.

Механический прибор (сфигмоманометр) состоит из:

• манжеты, которая одевается на плечо (между локтевым и плечевым суставом);
• помпы – нагнетателя, которая накачивает воздух в манжету;
• манометра (ртутного или мембранного), который показывает давление воздуха в манжете;
• фонендоскопа (стетоскопа) для прослушивания характерных шумов (тоны Короткова);

Принцип работы тонометра следующий:

1На протяжении всей процедуры мембрана стетоскопа приложена к внутренней части сгиба локтя.

2Манжета плотно фиксируется на руке, после этого в манжету нагнетается воздух до полного пережатия артерии. Этот момент можно определить по полному прекращению звуков, ток крови приостановлен. Потом давление повышают еще на 30 – 40 мм рт. ст. (для повышения точности измерения).

3После этого воздух начинают медленно выпускать (со скоростью примерно 2 мм рт. ст. в секунду). Артерия приоткрывается, ток крови возобновляется. В этот момент появляются первые шумы, давление на манометре соответствует систолическому (верхнему) давлению.

4Давление продолжает снижаться, завихрения крови при малом просвете артерии создают характерные звуки (те самые шумы Короткова).

5Артерия полностью открывается, шумы исчезают. На манометре отмечается диастолическое (нижнее) давление.

Принцип работы автоматического тонометра.

При осциллометрическом методе регистрируется колебание давления воздуха в манжете. Оно возникает под воздействием кровотока на пережатом участке артерии. В этом случае фонендоскоп не нужен. Колебания давления (осцилляции) с помощью электронного устройства преобразуются в электрические сигналы.

Автоматическая система анализирует их и переводит в числовые значения. В зависимости от установленного функционала можно получить показатели давления, частоту сердечных сокращений, сведения о наличии аритмии. Показания могут сохраняться в памяти для последующего анализа и длительного мониторинга.

Электронный прибор может быть полностью автоматическим. В этом случае воздух в манжету накачивается электрическим компрессором и автоматически же сбрасывается. Функция пациента – надеть манжету, нажать кнопку включения и получить результат. В полуавтоматических моделях принцип работы тот же, но нет компрессора, воздух накачивается помпой вручную. При достижении необходимого давления воздух автоматически сбрасывается.

Принцип действия тонометра на запястье ничем не отличается от моделей с креплением манжеты на плечо. Просто в этом случае показания снимаются с лучевой артерии. Она более тонкая и амплитуда пульсовой волны меньше. Поэтому запястные модели более требовательны к соблюдению правил измерения.

Будучи молодым, мало кто задумывается о здоровье: регулярную профилактику не проходит почти никто, бережно хранят свой организм тоже немногие. О здоровье мы вспоминаем в основном лишь тогда, когда тело начинает давать сбои. Возможно, это одна из причин, по которой в нашей стране такая низкая продолжительность жизни, особенно среди мужчин, причем лидируют среди причин смертности уже давно заболевания сердечно-сосудистой системы. Самое страшное, что такие заболевания, как, например, артериальная гипертония, могут протекать скрытно, подтачивая организм в течение многих лет и плавно подводя его к печальному итогу в виде инфаркта или инсульта.

Мы не будем сейчас рассуждать о необходимости вести здоровый образ жизни, о правильном питании, здоровом сне и многих других очевидных способах избежать преждевременного ухода в мир иной, тем более что болезни сердечно-сосудистой системы бывают и врождённые. Зато мы скажем несколько слов о важности контроля за своим состоянием, для чего и предназначено весьма необычное устройство, которое попало к нам в тестовую лабораторию. Это профессиональный прибор для суточного мониторинга артериального давления BPro, разработанный сингапурской компанией HealthSTATS и распространяемый в России компанией ООО «ДиаПарк», специализирующейся на поставках медицинского оборудования.

⇡#Немного теории

Что мерить

Показатель артериального, или, как его ещё называют, кровяного давления характеризует, насколько органы нашего организма хорошо (или плохо) снабжаются кислородом и питательными веществами. Этот факт, скорее всего, известен даже тем, кто регулярно прогуливал в школе уроки биологии. Но фиксируются всегда два значения давления — и о причинах этого обычно многим неизвестно, хотя ничего сложного в этом тоже нет. Различают систолическое и диастолическое артериальное давление. Первое регистрируется в момент сердечного сокращения и выталкивания крови в артерии — это максимальное значение. Второе фиксируется во время расслабления сердечной мышцы — минимальное значение. В народе эти показатели называют проще: «верхнее» и «нижнее» давление. Измеряется артериальное давление, как правило, в миллиметрах ртутного столба (мм рт. ст.).

Значения показателей систолического и диастолического давления образуют собой экстремумы так называемой пульсовой волны. Для врача-кардиолога важно не только знать цифры, но и иметь возможность анализировать форму пульсовой волны и скорость её распространения. Помимо прямой составляющей в пульсовой волне присутствует ещё и отражённая, выражающаяся обычно в характерном скачке, добавке, которая при здоровых и эластичных сосудах появляется на спаде пульсовой волны (давление аугментации). Есть и другие важные для специалистов характеристики, но углубляться в курс «кардиология для чайников» мы не будем и перейдём к способам и средствам измерения артериального давления.

Чем и как мерить

Самый простой прибор для измерения давления есть почти в каждом доме. А если и нет, качественный электронный тонометр сегодня можно приобрести в любой аптеке. Данный аппарат предназначен для однократного или регулярного использования, но это не средство постоянного контроля. Бытовой тонометр измеряет давление так называемым осциллометрическим методом, который, в свою очередь, представляет собой развитие аускультативного метода, предложенного в далёком 1905 году русским хирургом Н. С. Коротковым. Аускультативный метод считается эталоном среди неинвазивной группы методов, не требующих непосредственного ввода зонда в артерию. На основе этого метода созданы и громоздкие суточные системы давления — да, необходимо сутки ходить с манжетой на руке, постоянно поправлять контролирующий прибор и время от времени замирать, когда в манжету начинается подача воздуха. Удовольствие, прямо скажем, невеликое.

Инвазивный же способ по понятным причинам возможен лишь в стационаре, при хирургическом вмешательстве со всеми вытекающими отсюда сложностями. Он тоже позволяет вести непрерывный график зависимости давления от времени, благодаря чему можно поставить точный диагноз пациенту и назначить правильное лечение. Неинвазивные методы использовались, конечно, тоже, но до недавнего времени не отличались повышенной точностью измерения.

Монитор артериального давления BPro создан, чтобы изменить ситуацию: он использует неинвазивный метод, который ещё меньше обременяет пользователя, но при этом по точности приближается к инвазивному. Запатентованная компанией HealthSTATS технология получила название Evidence-Based Blood Pressure (EVBP), которое подчёркивает тот факт, что в данном случае измеряется фактическое давление в артерии.

В основе технологии EVBP лежит метод аппланационной тонометрии, суть которого предельно проста. Высокочувствительный датчик в виде полусферы давит на лучевую артерию руки в районе запястья и фиксирует значения пульса и артериального давления. Корпус датчика связан ремешком и информационным кабелем с основным блоком устройства, фиксирующим информацию в памяти и выводящим текущие значения на дисплей. Само устройство похоже на спортивные часы – довольно крупные, но не мешающие пользователю в его повседневной жизни. Правильно надетый, датчик надёжно фиксируется на запястье, не затрудняя венозный отток крови и не сдавливая жизненно важный срединный нерв. Ну и, конечно, никаких манжет, давления на руку и прочего дискомфорта.

Кроме непосредственно точек экстремума монитор BPro измеряет и записывает ещё ряд так называемых гемодинамических показателей, которые специализированное программное обеспечение анализирует и выводит на экран компьютера в виде графиков и отдельных значений. Вообще, для BPro предусмотрено два программных продукта: BPro SOFT и A-PULSE CASP. Первый — это базовый комплекс, который предназначен для обработки всех гемодинамических характеристик, измеряемых прибором: артериального давления, частоты сердечных сокращений, среднего артериального давления и пульсового давления. Программа в автоматическом режиме строит таблицы и графики результатов измерений, выделяет средние и крайние значения, осуществляет систематизацию данных о пациенте. Специалисту остаётся лишь провести анализ полученных и визуализированных при помощи BPro SOFT данных и сделать выводы.

Программный комплекс A-PULSE CASP служит для расширенного анализа пульсовой волны, центрального аортального систолического давления, радиального аугментационного индекса, о котором мы говорили выше, и других гемодинамических показателей. Если с помощью BPro SOFT данные можно анализировать лишь после проведения соответствующих измерений, то A-PULSE CASP позволяет выводить на экран компьютера график пульсовой волны непосредственно в режиме реального времени. Мы специалистами в кардиологии не являемся от слова «совсем», а потому нам на тестирование вместе с монитором BPro был предложен более простой программный комплекс BPro SOFT.

В целом, по словам разработчиков, монитор BPro с технологией EVBP имеет четыре основных клинических преимущества:

• диагностика гипертонической болезни;
• контроль эффективности антигипертензивной терапии;
• возможность прогнозирования острых нарушений кровообращения (инсульты, инфаркты);
• возможность прогнозирования осложнений артериальной гипертензии при беременности.

Проведённые независимые испытания прибора в сравнении с амбулаторным мониторингом инвазивным методом показали, что отклонения значений, измеренных с помощью BPro, минимальны (лишь несколько миллиметров ртутного столба) и вряд ли могут как-либо повлиять на общую картину заболевания и принятие тех или иных решений по проведению лечения. Ну а гарантией качества и точности измерений служит тот факт, что устройство соответствует целому ряду различных общепризнанных нормативных документов, длинный перечень которых можно найти в официальной таблице технических характеристик.

Этот факт, как и другие преимущества технологии EVBP, позволяет говорить о мониторе BPro как о профессиональном инструменте, который помогает практикующим врачам ставить точный диагноз своим пациентам и назначать соответствующее лечение на основе анализа получаемых графиков суточного мониторинга артериального давления.

Профессиональные устройства в нашу тестовую лабораторию заглядывают нечасто. Мы привыкли иметь дело с устройствами SOHO-сегмента, но BPro – это нечто большее. Так что не будем более углубляться в скучную теорию и скорее перейдём к занимательной практике.

⇡#Технические характеристики

⇡#Комплект поставки

Устройство поставляется в небольшой картонной коробке с русскоязычными надписями. Внутри кроме самого монитора мы нашли внушительный комплект аксессуаров:

• USB-кабель для передачи данных на ПК;
• четыре кожаных ремешка, различных по длине;
• инструмент для замены ремешков;
• три специальных пластыря для точного позиционирования датчика на запястье;
• три манжеты на запястье;
• компакт-диск с документацией;
• компакт-диск с программным комплексом BPro SOFT;
• печатное руководство пользователя на русском языке.

В наш комплект поставки, предназначенный для тестирования, входили три дополнительных пластыря. В остальном комплектация была штатная. Надо отметить, что монитор BPro может поставляться как отдельно, без ПО, так и с одним из программных комплексов: BPro SOFT или A-PULSE CASP. Стоимость в каждом случае будет отличаться — для варианта с A-PULSE CASP на порядок.

⇡#Внешний вид

Внешне устройство сильно напоминает обычные спортивные часы или пульсометр для ношения на запястье. Отличает его лишь крупный датчик на ремешке. Конечно, к офисному костюму или строгому платью такой аксессуар вряд ли подойдёт, но в целом выглядит устройство привлекательно и современно. Корпус выполнен из пластика, а дисплей обрамлён крупным металлическим кольцом. Также из металла изготовлены и четыре основные кнопки управления, сильно выступающие над корпусом. А вот пятая кнопка, размещённая под кольцом, пластиковая. Нижняя часть корпуса закрыта мягкой накладкой то ли из резины, то ли из силикона — в любом случае она рассчитана на плотное прилегание монитора к запястью. Также здесь расположен отсек для литиевой батареи питания CR2032.

Датчик размещён в пластиковом корпусе с выступающей частью в виде полусферы и закреплён на мониторе синтетическим ремешком довольно хитрой конструкции. Она в ограниченном диапазоне позволяет датчику перемещаться относительно монитора. С другой стороны к датчику крепится один из кожаных ремешков с липучкой, крепление у них точно такое же, какое и у большинства наручных часов, – ось с подпружиненными штифтами.

Вот только далеко не с каждыми даже очень дорогими часами в комплекте можно увидеть специальный инструмент для замены. Здесь он есть, причём выполненный из металла, да ещё с двумя сменными насадками разных размеров. Впрочем, логика производителя в данном случае совершенно ясна: если наручные часы – это вещь сугубо индивидуальная, а ремешок на них настраивается один-два раза в жизни, то монитор BPro может даваться пациентам лишь на время проведения обследования, а потому подбирать ремешки придётся каждый раз заново. Сами ремешки предназначены для ношения монитора на запястье окружностью от 130 до 210 мм — для ребёнка монитор не подойдёт, что и указано в руководстве пользователя.

По бокам монитора размещены трёхконтактный разъём и небольшой пластиковый уступ для подключения и надёжной фиксации USB-кабеля с пластиковой рамкой. Выглядит солидно, но, честно говоря, было бы привычнее видеть у такого устройства более традиционный и простой способ подключения: например, при помощи интерфейсов MiniUSB или MicroUSB. Всё равно ведь устройство имеет относительно низкую степень защиты от влаги — IPX2.

В целом спортивный дизайн устройства производит приятное впечатление, да и качество изготовления BPro находится на очень высоком уровне. Кнопки не шатаются, хотя и немного тугие, а материалы корпуса, датчика и ремешков приятны на ощупь.