tonometer คืออะไรประเภทและหน้าที่ แผนภาพโครงสร้างและคำอธิบายของส่วนประกอบแต่ละส่วน

ความดันโลหิตเป็นหนึ่งใน ตัวชี้วัดที่สำคัญสุขภาพของมนุษย์. ถ้ามันมักจะเพิ่มขึ้นแสดงว่าเป็นโรคอยู่แล้วและเกินปกติมากเป็นอันตรายถึงชีวิต เกือบครึ่งหนึ่งของมนุษยชาติต้องทนทุกข์ทรมานจากความดันโลหิตสูง - จำเป็นต้องควบคุมความดันอย่างต่อเนื่อง ด้วยเหตุนี้จึงเป็นสิ่งสำคัญมากที่จะมีเครื่องวัดความดันโลหิตติดตัว เราจะหาว่าเครื่องวัดความดันโลหิตชนิดใดที่ใช้งานสะดวกและจะเลือกเครื่องวัดความดันโลหิตที่ดีที่สุดและราคาถูกที่สุดได้อย่างไร

tonometers คืออะไร

tonometer เป็นอุปกรณ์พิเศษสำหรับวัดความดันโลหิต ตัวบ่งชี้จะปรากฏขึ้นทันทีและให้ ข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ อาการผิดปกติใด ๆ ที่เบี่ยงเบนไปจากบรรทัดฐาน ได้แก่ ปวดศีรษะคลื่นไส้เวียนศีรษะ

ตลาดสมัยใหม่พอใจกับอุปกรณ์ต่าง ๆ สำหรับการวัดตัวชี้วัดที่เป็นปัญหา พวกเขาต่างกันในชุดของฟังก์ชันที่ดำเนินการ ความถูกต้องของการอ่าน ขนาด และต้นทุน

อุปกรณ์มีสองประเภท: เครื่องกลและอิเล็กทรอนิกส์ ครั้งแรกแบ่งออกเป็นกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติ อุปกรณ์อัตโนมัติทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย: การยึดที่ไหล่และข้อมือ พวกเขาทั้งหมดแตกต่างกันในประเภทและลำดับของการวัด พวกเขายังมีข้อดีและข้อเสีย แต่รุ่นอัตโนมัติถือว่าแม่นยำและน่าเชื่อถือที่สุด สำหรับใช้ในบ้านคุณสามารถซื้อได้สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาถึงฟังก์ชันการทำงานของอุปกรณ์ราคาและความน่าเชื่อถือ

อุปกรณ์ของ tonometer เชิงกลและหลักการทำงาน

อุปกรณ์ทางกลแบ่งออกเป็นมาโนมิเตอร์และเมมเบรนของปรอท

มาโนมิเตอร์แบบปรอททำงานอย่างไร?

ปรอทวัดไข้

อุปกรณ์แรกสุดสำหรับตัวบ่งชี้การวัดคือเครื่องกลแบบปรอท ปัจจุบันแทบไม่ได้ใช้งานเลย แต่ถือว่าเป็นอุปกรณ์วัดความดันโลหิตที่แม่นยำที่สุด มันแตกต่างจากสมัยใหม่ที่มีระดับปรอท คอลัมน์ของเธอเพิ่มขึ้นเป็นจำนวนที่ต้องการ - นี่คือความดันโลหิต อุปกรณ์ที่เหลือไม่ต่างจากอุปกรณ์สมัยใหม่: มีผ้าพันแขนที่ไหล่, ปั๊มสำหรับจ่ายอากาศ, โฟนโดสโคปสำหรับเก็บเสียง อุปกรณ์ไม่ปลอดภัย - หากคุณเคลื่อนย้ายอย่างไม่ระมัดระวัง เครื่องชั่งที่มีปรอทอาจหลุดออกมาและแตกได้ และของเหลวที่เป็นพิษอาจกระจายไปทั่วพื้น ดังนั้นอุปกรณ์นี้จึงถูกยกเลิก

tonometer เมมเบรนเชิงกลทำงานอย่างไร

งานของมันเกิดจากการมีส่วนที่ละเอียดอ่อน - เมมเบรน นี่คือแผ่นยืดหยุ่นที่โค้งงอภายใต้แรงกดและเลื่อนลูกศรบนสเกลเกจวัดแรงดันภายใต้การกระทำของกลไกเพิ่มเติม อุปกรณ์แสดงตัวบ่งชี้สถานะสุขภาพค่อนข้างแม่นยำปลอดภัยและมีแอพพลิเคชั่นหลากหลาย ถือว่าเป็นเครื่องวัดระดับเสียงแบบมืออาชีพที่มาพร้อมอุปกรณ์ครบครัน สถาบันทางการแพทย์. สำหรับ การใช้งานที่ถูกต้องทักษะที่จำเป็นบุคลากรทางการแพทย์ได้รับการฝึกฝนมาเป็นอย่างดี ที่บ้านเป็นการยากที่จะวัดแรงกดดันด้วยตัวคุณเอง ปัญหาหลักอยู่ที่การฟังเสียง

tonometer เครื่องกล

ลำดับการวัดมีดังนี้:

  1. วางผ้าพันแขนไว้ที่ปลายแขนเหนือข้อศอกเล็กน้อย
  2. วางเครื่องโฟนโดสโคปไว้บนเรือในบริเวณรอยพับ
  3. เติมอากาศที่ข้อมือโดยใช้หลอดไฟ
  4. ค่อยๆ ปล่อยลมออกจากข้อมือด้วยวาล์วพิเศษ ฟังเสียงและมองที่ลูกศร
  5. "การเคาะ" ครั้งแรกคือความดันซิสโตลิก
  6. อันสุดท้ายคือตัวบ่งชี้ไดแอสโตลิก

ผู้ผลิตสมัยใหม่ทำให้อุปกรณ์อุปกรณ์ง่ายขึ้น มีโมเดลที่มีเครื่องโฟนโดสโคปสอดอยู่ในข้อมือ และสำหรับบางคน ลูกแพร์จะถูกรวมเข้ากับสเกล

ข้อดีแสดงโดยปัจจัยต่อไปนี้:

  • ราคาถูก;
  • ความแม่นยำในการวัดสูง
  • อุปกรณ์ที่เรียบง่ายและความทนทานของแอปพลิเคชัน

ข้อเสียของอุปกรณ์ ได้แก่ :

  • การวัดต้องใช้ทักษะพิเศษ การได้ยินที่เฉียบแหลม และสายตาที่ดี
  • เป็นการยากที่จะวัดโดยปราศจากความช่วยเหลือจากภายนอก มิฉะนั้น ตัวชี้วัดจะบิดเบือน
  • ไม่ คุณลักษณะเพิ่มเติม.

สำหรับใช้ในบ้าน จะดีกว่าถ้าซื้อ tonometer ชนิดอื่น

เกี่ยวกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แบ่งออกเป็นกึ่งอัตโนมัติและอัตโนมัติ หลักการที่คล้ายกันใช้งานได้แต่มีความแตกต่างในการใช้งาน

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบกึ่งอัตโนมัติทำงานอย่างไร

tonometer กึ่งอัตโนมัติ

อุปกรณ์ประเภทนี้ยังมีลูกแพร์และแขนเสื้อ แต่แทนที่จะเป็นมาตราส่วน - หน้าจออิเล็กทรอนิกส์และปุ่มสำหรับควบคุม มันค่อนข้างคล้ายกับเครื่องมือกล แต่ใช้งานง่ายกว่า คุณต้องเติมอากาศที่ข้อมือด้วยลูกแพร์ จากนั้นรอจนกว่า tonometer เองจะประมวลผลสัญญาณและแสดงตัวบ่งชี้เป็นตัวเลขจำนวนมากบนจอแสดงผล

tonometer ทำงานจาก เครือข่ายไฟฟ้าหรือแบตเตอรี่ดำเนินการ อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัด แม่นยำในการอ่าน และมีฟังก์ชันเพิ่มเติม

ข้อดีของอุปกรณ์คือคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • ความแม่นยำที่ดีข้อผิดพลาดสูงถึง 3 มม. ปรอท เซนต์;
  • ต้นทุนเฉลี่ย
  • ไม่จำเป็นต้องฟัง "การเคาะ" และปฏิบัติตามเข็มมาตรวัดความดัน
  • กะทัดรัดพกพาสะดวก
  • มีอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์น้อยและลดความเสี่ยงของการพัง
  • พร้อมกับฟังก์ชันต่างๆ เช่น การกำหนดอัตราการเต้นของหัวใจ สามารถจดจำเวลาที่วัดได้ก่อนหน้านี้

อุปกรณ์มี ด้านลบ:

  • การจ่ายอากาศด้วยลูกแพร์เพิ่มความเสี่ยงของการบิดเบือนในการวัดซึ่งเป็นเรื่องยากสำหรับผู้สูงอายุโดยเฉพาะ
  • จำเป็นต้องเปลี่ยนแบตเตอรี่การคายประจุมักจะเกิดขึ้นในเวลาที่ไม่ถูกต้อง
  • นอกจากนี้ยังมีการเสียที่ต้องซ่อมแซมในการประชุมเชิงปฏิบัติการ

แต่ก็ยังเป็น tonometer ที่นิยมใช้ในชีวิตประจำวันมากที่สุด

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบอิเล็กทรอนิกส์: หลักการทำงานคืออะไร?

นี่คืออุปกรณ์ที่แพงที่สุดของโทนเนอร์ทุกประเภท ชุดประกอบด้วย cuff และ a อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์. ทันทีที่ปลอกแขนสวมที่ปลายแขนและกดปุ่ม ปั๊มไฟฟ้าที่ติดตั้งอยู่ในอุปกรณ์จะสูบลมเข้าไป กระบวนการวัดทั้งหมดเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติ เซ็นเซอร์จะประมวลผลตัวบ่งชี้และแสดงในภาพดิจิทัลบนหน้าจอแสดงผล Tonometers ค่อนข้างบอบบางและต้องใช้ความระมัดระวัง ใช้งานง่ายและมีขนาดเล็ก ไม่จำเป็นต้องขอความช่วยเหลือจากภายนอก แต่เพียงแค่นั่งสบาย ๆ และผ่อนคลาย สามารถทำงานได้จากไฟหลักหรือแบตเตอรี่

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ

ข้อดีของ tonometer อิเล็กทรอนิกส์:

  • พวกเขาสามารถวัดความดันโลหิตได้อย่างถูกต้องลดความเสี่ยงของการอ่านที่ไม่ถูกต้อง
  • ข้อผิดพลาดในการวัด - 3-5 มม. ปรอท เซนต์;
  • ขั้นตอนค่อนข้างง่ายและเข้าถึงได้สำหรับผู้สูงอายุ
  • อุปกรณ์ขนาดเล็ก

แต่ tonometers รุ่นล่าสุดก็มีข้อเสียเช่นกัน:

  • ราคาสูง;
  • การปรากฏตัวของข้อผิดพลาด;
  • อายุการใช้งานสั้น

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติรุ่นใหม่มีฟังก์ชันต่างๆ มากมายที่ช่วยให้คุณติดตามไม่เพียงแค่ความดันเท่านั้น จำเป็นต้องระบุเฉพาะรายการที่ได้รับความนิยมและพบบ่อยที่สุดเท่านั้น:

  • อุปกรณ์เตือนคุณถึงเวลาที่ใช้ก่อนหน้านี้
  • การปรากฏตัวของตัวบ่งชี้จังหวะ;
  • การปรากฏตัวของตัวบ่งชี้การยึดข้อมือที่ถูกต้อง;
  • แสดงผลเฉลี่ยของการวัดหลายครั้ง
  • ปิดอัตโนมัติหลังเลิกงาน

มีฟังก์ชันอื่นๆ เช่น ปฏิทิน นาฬิกา ตัวบ่งชี้อัตราเงินเฟ้อที่ข้อมือ และอื่นๆ อีกมากมาย

เครื่องวัดความดันโลหิตอิเล็กทรอนิกส์แบบสวมข้อมือ

ในบรรดาเครื่องวัดความดันโลหิตแบบอิเล็กทรอนิกส์มีรุ่นที่วัดความดันที่ข้อมือ อุปกรณ์นี้ไม่มีผ้าพันแขน แต่ติดตั้งไว้ที่บริเวณข้อมือโดยง่าย ตัวบ่งชี้จะแสดงบนหน้าจอ เพื่อให้ถูกต้องแม่นยำเมื่อติดตั้งอุปกรณ์เข้าที่แล้ว คุณต้องนั่งลงและผ่อนคลาย จับมือกับเครื่องวัดระดับน้ำที่ระดับหน้าอก

อุปกรณ์ที่ข้อมือ

โมเดลนี้ช่วยลดเวลาในการวัดความดันและเหมาะสำหรับนักกีฬาเพราะสามารถตรวจสอบการอ่านระหว่างการฝึกได้ จริงอยู่มีข้อเสีย - นี่เป็นข้อผิดพลาดสูงระหว่างการฝึก แพทย์แนะนำให้ใช้ รุ่นนี้คนที่มีอายุต่ำกว่า 40 ปี ในรุ่นเก่า เรือจะเสื่อมสภาพโดยเฉพาะบริเวณข้อมือ ซึ่งลดความน่าเชื่อถือของการวัด

ข้อดีของคาร์พัล tonometer:

  • น้ำหนักเบาและขนาดพกพาไปกับคุณได้ทุกที่และทุกเวลา
  • ใช้งานง่าย คุณไม่จำเป็นต้องเปลื้องผ้า
  • ความสามารถในการวัดได้ทุกที่และแม้กระทั่งขณะวิ่ง
  • ไม่จำเป็นต้องหยิบผ้าพันแขน
  • มีฟังก์ชันมากมายสำหรับ tonometer อัตโนมัติทั่วไป

จุดด้อยของคาร์ปาล tonometer:

  • มีข้อ จำกัด ในการใช้อายุ
  • อุปกรณ์ที่บอบบางมากต้องใช้อย่างระมัดระวัง
  • เมื่อเคลื่อนที่จะแสดงผลลัพธ์ที่มีข้อผิดพลาดมาก
  • ราคาสูง.

การซื้อ สายพันธุ์นี้อุปกรณ์จำเป็นต้องคำนึงถึงข้อเสียและข้อ จำกัด ที่ระบุไว้

เลือกอย่างไรให้ดีที่สุด

เมื่อรู้ว่าเครื่องวัดความดันโลหิตคืออะไร ข้อดีและข้อเสียทั้งหมด คุณสามารถเลือกอุปกรณ์ที่จะใช้ที่บ้านได้อย่างง่ายดาย ก่อนตัดสินใจซื้อคุณจำเป็นต้องรู้ความแตกต่างบางประการ:

  • ผู้ป่วยมีโรคอะไรบ้าง? ความถี่ในการใช้อุปกรณ์และการปรับตัวให้เข้ากับโรคขึ้นอยู่กับสิ่งนี้
  • ผู้ป่วยสามารถเรียนรู้การใช้อุปกรณ์ประเภทต่างๆ ได้หรือไม่
  • นโยบายราคา

สิ่งสำคัญคือต้องตัดสินใจเลือกอุปกรณ์ที่คุณต้องการก่อน: ตามหลักการทำงานหรือ ณ สถานที่ติดตั้ง ซื้อที่ร้านขายยาหรือร้านขายอุปกรณ์ทางการแพทย์พิเศษ ก่อนอื่นคุณต้องตรวจสอบว่ามีคำแนะนำเกี่ยวกับ .หรือไม่ ภาษาหลัก, ใบรับประกัน, เครื่องหมายยืนยัน

นอกจากนี้ยังต้องตรวจสอบอุปกรณ์เพื่อคุณภาพงานประกอบ รายละเอียดทั้งหมดว่าพอดี การเปิดและปิดช่องใส่แบตเตอรี่ง่ายเพียงใด ตรวจสอบฟังก์ชันเพิ่มเติมทั้งหมด ขอให้ผู้ช่วยฝ่ายขายทำการตั้งค่า

tonometer เชิงกลรับประกันความถูกต้องของการวัดแรงดันและไม่มี ค่าใช้จ่ายที่สูงแต่ผู้ที่มีการได้ยินที่ดีและสามารถเรียนรู้วิธีจัดการอุปกรณ์ควรทำงานร่วมกับอุปกรณ์ดังกล่าว สำหรับผู้สูงอายุที่ควบคุมอาการได้ด้วยตนเอง ควรใช้เครื่องวัดความดันโลหิตแบบอัตโนมัติเท่านั้น เขาทำทุกอย่างด้วยตัวเอง คุณไม่จำเป็นต้องเสียแรงไปกับการขยายผ้าพันแขนด้วยซ้ำ หากผู้ป่วยเป็นโรคหลอดเลือดสมองหรือหัวใจวาย มีภาวะ arrhythmia เขาต้องมีหน้าที่ของความไวทางปัญญา

แบรนด์ที่ซื้อมากที่สุด

เครื่องวัดความดันโลหิตแบรนด์ที่เป็นที่ต้องการมากที่สุดผลิตโดย Omron ซึ่งเป็นบริษัทที่มีความหลากหลายในญี่ปุ่น โดย AND และแบรนด์ญี่ปุ่นที่ดำเนินงานในด้าน เทคโนโลยีขั้นสูงพลเมือง. นอกจากนี้ tonometers ของบริษัทสวิส Microlife และบริษัทอเมริกัน Meditech ยังเป็นที่ต้องการอย่างมาก บริษัทต่างๆ ก็เป็นที่ต้องการเช่นกัน: ญี่ปุ่น - Nissei และอังกฤษ - B.

รายชื่อแบรนด์ยอดนิยม

ในบรรดาโมเดลเครื่องกลที่ได้รับความนิยมมากที่สุด ได้แก่:

  • WM-61, B. ดี - ความแม่นยำและคุณภาพของมาโนมิเตอร์ที่ดี ราคาต่ำ - 780 รูเบิล

เครื่องวัดความเร็วลมแบบเครื่องกล รุ่น WM-61, B. Well

  • Microlife BP AG 1-40 - เกจวัดแรงดันและขนาดข้อมือขนาดใหญ่ มีความแม่นยำสูง ราคาไม่แพง - 1,890 รูเบิล

Tonometer รุ่น Microlife BP AG 1-40

  • Ri-Can 141 เป็นรุ่นปรับปรุงสำหรับ ของใช้ส่วนตัว. ให้ความแม่นยำสูงสุด ราคาสูง - 5950 รูเบิล

ท่ามกลางกึ่งอัตโนมัติ:

  • Microlife BP N1Basic - ปรับปรุงคุณภาพและความแม่นยำของผลการทดสอบ ราคาต่ำ - 1450 รูเบิล
  • Omron S1 เป็นเครื่องมือที่เชื่อถือได้พร้อมคุณสมบัติมากมาย ราคาเฉลี่ย- 1,640 รูเบิล

รุ่นกึ่งอัตโนมัติ Omron S1

  • B. Well WA-22H - ความแม่นยำและคุณภาพการสร้างที่ยอดเยี่ยม การออกแบบที่ได้รับการปรับปรุง ความสะดวกเพิ่มเติมในการออกแบบ ราคาต่ำ - 1690 รูเบิล

เครื่องวัดความดันโลหิต รุ่น B. Well WA-22H

รุ่นอัตโนมัติที่ดีที่สุด:

  • Microlife BP A2 Basic เป็นอุปกรณ์อเนกประสงค์คุณภาพสูงสำหรับทั้งครอบครัว ราคาเฉลี่ยอยู่ที่ประมาณ 3 พันรูเบิล มีคุณสมบัติมากมาย
  • Omron M2 Basic พร้อมอะแดปเตอร์ - การอ่านที่เชื่อถือได้และการทำงานที่สะดวกสบาย พวกเขาสามารถวัดตัวบ่งชี้ได้ครั้งเดียว และนี่จะเป็นผลลัพธ์ที่ถูกต้อง ต้นทุนเฉลี่ย- 2,450 รูเบิล

Omron M2 Basic พร้อมอะแดปเตอร์

แพทย์โรคหัวใจแนะนำว่าสำหรับผู้ที่มีอายุมากกว่า 40 ปี ควรซื้อเครื่องอัตโนมัติพร้อมผ้าพันแขนที่ไหล่ คนหนุ่มสาวยังสามารถวัดความดันด้วยเครื่องมือที่ข้อมือ

จำเป็นต้องได้รับ tonometer ที่เหมาะสมสำหรับแต่ละบุคคล โดยคำนึงถึงลักษณะทั้งหมดของบุคคล ความเจ็บป่วย อายุ และความจำเป็นในการทำงานที่หลากหลาย อุปกรณ์นี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับผู้ป่วยโรคความดันโลหิตสูงและผู้รอดชีวิตจากโรคหลอดเลือดสมอง เพื่อควบคุมความดันและป้องกันภาวะแทรกซ้อน

tonometer เป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาเพื่อวัดความดันโลหิต (BP) ด้วยความช่วยเหลือของมันจึงเป็นไปได้ที่จะป้องกันพยาธิสภาพของระบบหัวใจและหลอดเลือด - โดยเฉพาะความดันโลหิตสูงในหลอดเลือด วันนี้มีอุปกรณ์ดังกล่าวมากมาย เลือก ตัวเลือกที่เหมาะสมจะต้องคำนึงถึงเกณฑ์หลายประการ

ความดันโลหิตปกติในคนที่มีสุขภาพดีคือ 120/80 มม. ปรอท ศิลปะ. บางคนมีลักษณะเฉพาะด้วยพารามิเตอร์ที่ต่ำกว่าหรือสูงกว่าซึ่งเป็นความแตกต่างของบรรทัดฐาน อย่างไรก็ตามการเบี่ยงเบนอย่างมากจากค่าเหล่านี้บ่งบอกถึงการพัฒนาของโรคอันตราย เพื่อระบุการละเมิดเหล่านี้ ควรใช้อุปกรณ์พิเศษ - tonometer

อุปกรณ์นี้จะต้องอยู่ใน ชุดปฐมพยาบาลที่บ้านในผู้ที่เป็นโรคความดันโลหิตสูง เพื่อป้องกันการพัฒนาของวิกฤตความดันโลหิตสูง บุคคลเหล่านี้ควรติดตามความกดดันของตนเองอย่างต่อเนื่อง จากผลการรักษา แพทย์จึงเลือกวิธีการรักษาที่เหมาะสม

ความจำเป็นในการใช้ tonometer ไม่ได้เกี่ยวข้องกับความดันโลหิตสูงเสมอไป หลังจาก 50 ปีความกดดันมักจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากการละเมิดสุขภาพทั่วไป ในสถานการณ์เช่นนี้ จำเป็นต้องวัดความดันด้วยเพื่อช่วยเหลือบุคคลได้ทันท่วงที

นักกีฬามักต้องการอุปกรณ์เพื่อควบคุมระดับการออกกำลังกาย (อุปกรณ์ที่ทันสมัยช่วยให้คุณวัดความดันโลหิตได้ไม่เพียงเท่านั้น แต่ยังวัดชีพจรด้วย) นอกจากนี้ ความจำเป็นในการใช้ tonometer ยังมีประสบการณ์โดยผู้ที่มักเผชิญหน้า สถานการณ์ตึงเครียดหรือความเครียดทางจิตใจอย่างต่อเนื่อง

ผู้ที่เป็นเบาหวานและความดันเลือดต่ำควรควบคุมพารามิเตอร์ความดัน นอกจากนี้ยังจำเป็นต้องตรวจสอบตัวชี้วัดดังกล่าวในช่วงที่มีบุตร

สำคัญ: หากบุคคลมักมีอาการปวดหัว, คลื่นไส้, เวียนศีรษะ, ปวดในหัวใจ แสดงว่าความดันโลหิตเบี่ยงเบนไปจากปกติซึ่งเต็มไปด้วยผลอันตราย

การใช้ tonometer ช่วยให้คุณสามารถระบุการละเมิดในร่างกายได้ การเรียกรถพยาบาลในเวลาที่เหมาะสมสามารถช่วยชีวิตบุคคลได้

ประเภทของtonometers

การจำแนกประเภทของอุปกรณ์ดังกล่าวขึ้นอยู่กับหลักการทำงาน มีอุปกรณ์เครื่องกลอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ พวกเขายังจำแนกตามพื้นที่ของการวัด ตามเกณฑ์นี้อุปกรณ์ carpal และไหล่มีความโดดเด่น หลังใช้บ่อยขึ้นเนื่องจากความแม่นยำในการวัดสูง

หมายเหตุ: นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์สำหรับตรวจสอบความดันโลหิตบนนิ้ว แต่ความแม่นยำไม่สูงนัก

tonometer เครื่องกล

หลายคนสนใจว่า tonometer ประเภทนี้ประกอบด้วยอะไร อุปกรณ์ประกอบด้วยองค์ประกอบต่างๆ เช่น ปลอกแขน โฟนันโดสโคป ลูกแพร์ และเกจวัดความดัน องค์ประกอบสุดท้ายคือปรอทหรือเมมเบรน ปรอทถือว่าแม่นยำกว่า

ในบางรุ่น โฟนันโดสโคปเชื่อมต่อกับผ้าพันแขน tonometer แบบเครื่องกลมีต้นทุนที่เหมาะสมที่สุด แต่การใช้งานต้องใช้ทักษะบางอย่างและการได้ยินที่ดี บางครั้งผู้คนไม่สามารถวัดอย่างถูกต้องด้วยอุปกรณ์ดังกล่าว ความถูกต้องของค่าที่ได้รับขึ้นอยู่กับทักษะของบุคคลโดยตรง

กลไกการทำงานของอุปกรณ์นั้นใช้เทคนิคออสซิลโลเมตริก ในกรณีนี้ มีการประมวลผลแบบอิเล็กทรอนิกส์ของการสั่นสะเทือนที่เกิดขึ้นในผ้าพันแขน ทำให้สามารถขจัดปัจจัยมนุษย์และลดความเสี่ยงของข้อผิดพลาดได้

อุปกรณ์วัดความดันกึ่งอัตโนมัติเกี่ยวข้องกับการฉีดอากาศแบบแมนนวล หลังจากนั้นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะบันทึกพารามิเตอร์ของความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ (HR) ตามหลักการทำงาน อุปกรณ์กึ่งอัตโนมัติจะตรงกับอุปกรณ์อัตโนมัติ

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ

อุปกรณ์เหล่านี้ถือว่าสะดวกที่สุด ทำให้สามารถวัดแรงดันได้โดยไม่ต้องกด ความพยายามพิเศษ. นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการจัดการ tonometer อัตโนมัติที่ทันสมัยนั้นทำได้ง่าย

ในการตรวจวัด ให้สวมผ้าพันแขน อยู่ในตำแหน่งที่สบายแล้วกดปุ่ม หลังจากนั้นสักครู่ผลลัพธ์จะปรากฏบนจอภาพ เครื่องมีข้อผิดพลาดค่อนข้างต่ำ แต่ถ้าบุคคลนั้นมีภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะจะต้องวัดความดันหลายครั้ง

tonometer อัตโนมัติทำงานจากตัวสะสมหรือแบตเตอรี่ บางรุ่นมีอะแดปเตอร์เครือข่าย ช่วยให้คุณใช้อุปกรณ์ได้โดยเชื่อมต่อกับเครือข่าย

อุปกรณ์ดังกล่าวจำเป็นสำหรับผู้ที่ต้องการตรวจสอบแรงดันอย่างต่อเนื่อง สะดวกในการใช้เนื่องจากเป็นการยากที่จะวัดทุกครึ่งชั่วโมงด้วยอุปกรณ์แบบเดิม ขั้นตอนนี้เรียกว่า "การตรวจวัดความดันโลหิตตลอด 24 ชั่วโมง"

tonometer สำหรับการตรวจสอบรายวันได้รับการออกแบบเพื่อให้ใส่ผ้าพันแขนและติดอุปกรณ์เข้ากับเข็มขัด สินค้าดังกล่าวมี ขนาดกะทัดรัด. ในระหว่างวัน วัดทุกๆ 15 นาที ในเวลากลางคืน - ทุกๆ 30 นาที

อุปกรณ์เหล่านี้ช่วยให้คุณสามารถกำหนดสภาวะที่ความดันเพิ่มขึ้นในระหว่างวัน ทำให้สามารถใช้มาตรการป้องกันได้ทันเวลา

อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องวัดเสียง

มีสองวิธีหลักในการวัดความดัน - การตรวจคนไข้และออสซิลโลเมตริก วิธีแรกถูกคิดค้นขึ้นเมื่อต้นศตวรรษที่ผ่านมาโดยแพทย์ชาวรัสเซีย N. S. Korotkov ตั้งแต่นั้นมา เขาก็ไม่ได้รับการเปลี่ยนแปลงครั้งใหญ่ พื้นฐานของเทคนิคนี้คือการฟังเสียงที่ปรากฏในร่างกายเมื่อหลอดเลือดแดงถูกบีบ

เครื่อง Tonometer ประเภทเครื่องกลรวมถึงองค์ประกอบต่อไปนี้:

  • ข้อมือ - วางไว้ที่ส่วนแขนที่อยู่ระหว่างข้อศอกและไหล่
  • ปั๊ม - ใช้สำหรับสูบลมเข้าที่ผ้าพันแขน
  • ปรอทหรือเมมเบรน tonometer - แสดงความดันอากาศที่ปรากฏในข้อมือ
  • phonendoscope เรียกอีกอย่างว่าหูฟังและใช้เพื่อฟังเสียง

หลักการทำงานของ tonometer มีดังนี้:


ในกรณีของการใช้เทคนิคออสซิลโลเมตริก จะบันทึกความผันผวนของความดันอากาศในผ้าพันแขน ลักษณะที่ปรากฏได้รับอิทธิพลจากการไหลเวียนของเลือดในส่วนที่ถูกบีบอัดของหลอดเลือดแดง ในสถานการณ์เช่นนี้ ไม่จำเป็นต้องใช้โฟโตสโคป ผ่าน อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ความผันผวนของแรงดันจะเปลี่ยนเป็นสัญญาณไฟฟ้า

จากนั้นระบบอัตโนมัติจะวิเคราะห์พวกเขา จากกระบวนการนี้ ตัวบ่งชี้ที่เป็นตัวเลขจึงปรากฏบนหน้าจอ ขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นของอุปกรณ์ ไม่เพียงแต่จะได้รับพารามิเตอร์ความดัน แต่ยังรวมถึงอัตราการเต้นของหัวใจตลอดจนข้อมูลเกี่ยวกับการพัฒนาของภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ

อุปกรณ์จำนวนมากสามารถเก็บข้อมูลนี้ไว้ในหน่วยความจำได้ ทำให้สามารถวิเคราะห์และตรวจสอบได้เป็นเวลานาน จากข้อมูลเหล่านี้ แพทย์สามารถเลือกการรักษาที่เหมาะสมได้

คุณสมบัติข้อมือ

หนึ่งใน องค์ประกอบที่สำคัญ tonometer เป็นข้อมือ เป็นเปลือกผ้า ด้านในมีช่องใส่ยาง ด้านบนของข้อมือมีแถบตีนตุ๊กแก สวมใส่องค์ประกอบนี้บนไหล่หรือข้อมือ

ข้อมือมีขนาดต่างกัน - ขึ้นอยู่กับมือของแต่ละคน เพื่อให้การวัดได้แม่นยำที่สุด สิ่งสำคัญคือต้องเลือกสิ่งที่ถูกต้อง ขนาดที่ถูกต้อง. ในกรณีนี้ ความยาวของห้องอัดอากาศควรใกล้เคียงกับเส้นรอบวงแขนของผู้ป่วยมากที่สุด

ขนาดถูกกำหนดโดยตัวเลข 2 ตัว:

  • สำหรับเด็กความคุ้มครองคือ 15-22 ซม. (เล็ก, S);
  • ข้อมือขนาดกลาง 22-32 ซม. (กลาง, M);
  • ใหญ่ - 32-42 ซม. (ใหญ่, L)

สำคัญ: ควรเลือกผ้าพันแขนที่ตรงกับค่าที่ระบุและเส้นรอบวงแขนมากที่สุด การกำหนดเส้นรอบวงของไหล่ คุณต้องเน้นที่ โซนกลางระหว่างโพรงในร่างกายของข้อศอกกับระดับของกระดูกไหปลาร้า

อุปกรณ์ข้อมือมักจะแตกต่างกัน ขนาดเล็กข้อมือจึงไม่เหมาะสำหรับผู้ที่มีน้ำหนักเกิน

ฟังก์ชั่นเพิ่มเติม

เพื่ออำนวยความสะดวกในการใช้งานของ tonometer อุปกรณ์ที่ทันสมัยมีคุณสมบัติเพิ่มเติม จำนวนของพวกเขาขึ้นอยู่กับรุ่นของอุปกรณ์ การเลือกอุปกรณ์เฉพาะนั้นพิจารณาจากความต้องการส่วนบุคคลและความสามารถทางการเงิน

ดังนั้น ฟังก์ชันเหล่านี้ของ tonometers มีดังต่อไปนี้:


มักจะมีกระเป๋าถือมาด้วย ช่วยให้คุณสามารถจัดเก็บอุปกรณ์และอำนวยความสะดวกในการขนส่ง

กฎการคัดเลือก

ก่อนซื้อ tonometer คุณต้องให้ความสนใจกับตัวบ่งชี้ต่อไปนี้:

  • ข้อผิดพลาดในการวัด ความเสถียรของผลลัพธ์ที่ได้
  • สะดวกในการใช้;
  • แหล่งจ่ายไฟหลักหรือแบตเตอรี่, มีอะแดปเตอร์;
  • ขนาดข้อมือ;
  • รับประกันการแก้ไขปัญหา

นอกจากนี้ยังมีเกณฑ์ต่อไปนี้ที่คุณควรพิจารณาอย่างแน่นอน:


หลายคนเลือกระหว่างเครื่องกลและ อุปกรณ์อัตโนมัติ. แต่ละ หมวดหมู่ที่ระบุอุปกรณ์มีข้อดีและข้อเสียบางประการ ถึง ประโยชน์ที่สำคัญ อุปกรณ์เครื่องกลรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:

  1. ความแม่นยำสูง. อุปกรณ์ดังกล่าวให้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ อุปกรณ์เครื่องกลมักใช้ในสถานพยาบาล
  2. ง่ายต่อการบำรุงรักษา อุปกรณ์ไม่จำเป็นต้องชาร์จแบตเตอรี่หรือเปลี่ยนแบตเตอรี่ บางครั้งมีปัญหากับลูกแพร์ แต่ส่วนนี้ของ tonometer สามารถเปลี่ยนได้อย่างง่ายดาย
  3. แพร่หลาย เกือบทุกคนรู้จักโมเดลดั้งเดิมเหล่านี้
  4. ราคาไม่แพง เครื่องวัดความดันโลหิตแบบเครื่องกลถือว่ามีราคาถูกที่สุด

ข้อเสียของอุปกรณ์ดังกล่าวรวมถึงความยากลำบากใน การประพฤติตนการวัด ผู้ป่วยสูงอายุอาจเข้าใจวิธีการทำงานของอุปกรณ์ได้ยาก นอกจากนี้ การอ่านของลูกศรเคลื่อนที่ไม่สามารถแก้ไขได้โดยผู้ที่มีสายตาไม่ดี

นอกจากนี้ยังต้องใช้ความพยายามในการวัด ในระหว่างขั้นตอน คุณต้องบีบลูกแพร์เพื่อสูบลมเข้าไปในผ้าพันแขน

อุปกรณ์อัตโนมัติยังมีข้อดีหลายประการ ซึ่งรวมถึงสิ่งต่อไปนี้:


ข้อเสียของเครื่องวัดความดันดังกล่าวรวมถึงค่าใช้จ่ายที่สูงขึ้นและความต้องการแหล่งจ่ายไฟ สิ่งนี้ยังสร้างปัญหาบางอย่างเมื่อใช้ tonometer โดยผู้ป่วยสูงอายุ

ผู้ผลิตยอดนิยม

ปัจจุบันมีหลายบริษัทที่ผลิตอุปกรณ์ดังกล่าว แบรนด์ยอดนิยม ได้แก่ :

  • ไมโครไลฟ์ (ไมโครไลฟ์);
  • ออมรอน (ออมรอน);
  • นิสเซ;
  • คนขายเบียร์

แต่ละแบรนด์เหล่านี้มีข้อดีของตัวเอง เมื่อเลือก ผู้คนจะได้รับคำแนะนำจากความสามารถทางการเงินและฟังก์ชันที่จำเป็นของอุปกรณ์ หากมีข้อสงสัย ทางที่ดีควรปรึกษาแพทย์

tonometer เป็นอุปกรณ์ที่ช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบความดันโลหิตได้ วันนี้มีอุปกรณ์หลายอย่างที่แตกต่างกันในหลักการทำงานและการมีฟังก์ชั่นเพิ่มเติม ด้วยเหตุนี้ แต่ละคนจึงสามารถเลือกอุปกรณ์ที่เหมาะสมได้ตามความต้องการ

โรคหัวใจเป็นหนึ่งในสามโรคที่พบบ่อยที่สุดในโลก ความดันโลหิตผิดปกติเป็นสัญญาณที่บ่งบอกถึงปัญหาของอวัยวะสำคัญ

เครื่องมือชั้นหนึ่งสำหรับการตรวจหาและป้องกันโรคหัวใจคือ tonometer อุปกรณ์ทางการแพทย์แต่ละชิ้นมี "ชีวประวัติ" และคุณลักษณะของตัวเอง ต่อไปเราจะพิจารณา อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องวัดเสียงตลอดจนประเภทและคุณลักษณะที่เลือกได้

Tonometer: ดูประวัติและความเกี่ยวข้อง

ต้นแบบแรกปรากฏในฝรั่งเศสในปี พ.ศ. 2371 แพทย์ Jean Louis Poiseuille ใช้มาโนมิเตอร์แบบพิเศษเพื่อวัดความดัน

อุปกรณ์ทำงานบนพื้นฐานของปรอท โดยการฉีดแคนนูลาเข้าไปในหลอดเลือดแดง ซึ่งทำให้สามารถระบุความดันโลหิตในสภาวะจริงได้

วิธีการที่ไม่รุกราน (โดยไม่ต้องเจาะเนื้อเยื่อโดยตรง) ถูกปล่อยออกมาหลังจากผ่านไปเกือบ 30 ปีเท่านั้น แพทย์ชาวเยอรมัน Karl von Fierordt ได้คิดค้นอุปกรณ์พิเศษ ซึ่งต่อมาเรียกว่าเครื่องตรวจหลอดเลือด (sphygmograph) ในปี ค.ศ. 1854 เทคโนโลยีนี้ได้รับความนิยมและความน่าเชื่อถืออย่างรวดเร็วในวงการแพทย์

เริ่มแรกวัดความดันโลหิตในสัตว์ ชายคนนี้จำได้เพียงในปี พ.ศ. 2399 เมื่อศัลยแพทย์ชื่อดัง Favre เชื่อมต่ออุปกรณ์กับหลอดเลือดแดงของมนุษย์ระหว่างการผ่าตัด

tonometer คลาสสิกที่มีชื่อเสียงระดับโลกปรากฏขึ้นในปี 1905 หลังจากรายงานของ Nikolai Korotkov ศัลยแพทย์ชาวรัสเซียผู้ยิ่งใหญ่

ในปี 1965 แพทย์ Seymour London ได้ปรับปรุงสิ่งประดิษฐ์ของ Korotkov และปล่อยออก การเปลี่ยนแปลงอัตโนมัติซึ่งเข้าสู่การใช้ทางการแพทย์ควบคู่ไปกับรูปแบบดั้งเดิม

ปัจจุบันความต้องการอุปกรณ์นั้นยากที่จะประเมินค่าสูงไป สถิติเป็นพยานได้อย่างชัดเจน: มากกว่าครึ่งหนึ่งของประชากรโลกมีความดันโลหิตสูง หัวใจและหลอดเลือดได้กลายเป็นหายนะที่แท้จริงของเวลาของเรา พวกเขา "อายุน้อยกว่า": คนหนุ่มสาวมักป่วยเป็นโรคหัวใจ กลุ่มประเทศ CIS ไม่ได้เลี่ยงการโจมตีเช่นกัน ดังนั้นความจำเป็นในการตรวจหาโรคอย่างทันท่วงที อุปกรณ์นี้รวมอยู่ในคลังแสงที่จำเป็นสำหรับผู้สูงอายุและผู้ที่เป็นโรคหัวใจ

อุปกรณ์และหลักการทำงานของเครื่องวัดเสียง

เมตรทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภทใหญ่:

  • เครื่องกล. โมเดลดั้งเดิม ประกอบด้วยผ้าพันแขน (สายรัดพิเศษ) เครื่องเป่าลม (ลูกแพร์ที่เรียกว่าลูกแพร์) หูฟังและเครื่องวัดความดัน
  • อัตโนมัติ. ผลิตบนพื้นฐาน เทคโนโลยีสมัยใหม่. ประกอบด้วยไส้อิเล็กทรอนิกส์และปลอกแขน

มีสิ่งที่เรียกว่า tonometers กึ่งอัตโนมัติ พวกมันไม่มีนัยสำคัญที่เป็นอิสระ เนื่องจากเป็นการรวมกันของคลาสที่มีอยู่

พันธุ์เครื่องกลยังคงใช้อยู่ในปัจจุบัน

ความนิยมอย่างมากเกิดขึ้นจากการออกแบบที่เรียบง่ายและไม่โอ้อวดของอุปกรณ์ คุณสมบัติของอุปกรณ์ของ tonometers เชิงกล:

  • ปลอกแขนขนาดใหญ่ มี "ปลอกแขน" สำหรับทั้งผู้สูงอายุและเด็ก
  • ซุปเปอร์ชาร์จเจอร์ (ลูกแพร์) มีสองวาล์ว: ตรวจสอบและปล่อย อดีตถืออากาศในผ้าพันแขนส่วนหลังปล่อยมัน
  • หูฟังเป็นหลอดยางที่ใช้ฟังเสียงหัวใจ
  • เกจวัดความดันแสดงข้อมูลบนจอแสดงผล ลูกศรเคลื่อนที่บ่งบอกถึงความดันโลหิตที่มีอยู่

หลักการทำงานของเครื่องวัดเสียงแบบกลไก: "ปลอก" บีบอัดอากาศ ซึ่งลูกแพร์จะค่อยๆ สูบ ในเวลานี้ด้วยความช่วยเหลือของหูฟังจะได้ยินจังหวะการเต้นของหัวใจ ผลลัพธ์จะปรากฏบนหน้าจออุปกรณ์

ไซต์การวัดแบบดั้งเดิมคือไหล่ ไม่มีใครห้ามการกำหนดแรงกดดันในที่อื่น แต่เป็นการบันทึกข้อมูลที่แม่นยำและเสถียรบนไหล่อย่างแม่นยำ

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติเป็นตัวเลือกที่ล้ำหน้ากว่าในด้านเทคโนโลยีสำหรับการวัดความดันโลหิต คุณสมบัติของอุปกรณ์:

  • ขาดเครื่องเป่าลม (ลูกแพร์) มีเพียงข้อมือและหน่วยอิเล็กทรอนิกส์
  • อุปกรณ์สามารถเก็บข้อมูลเกี่ยวกับการวัดครั้งก่อน
  • ปุ่มเดียวบนเกจวัดแรงดันจะเริ่มต้นกระบวนการทั้งหมด
  • ความพร้อมใช้งานของคุณสมบัติเพิ่มเติม เครื่องวัดอัตโนมัติสามารถวัดตัวบ่งชี้ตำแหน่งของร่างกาย ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ และตัวชี้วัดอื่นๆ

วัดความดันด้วยวิธีออสซิลโลเมตริก หลักการทำงาน: อากาศในปลอกแขนจะค่อยๆ สูบและระบายออกโดยคอมเพรสเซอร์พิเศษ

อุปกรณ์ตรวจสอบความผันผวนของอากาศในผ้าพันแขน ซึ่งเกิดขึ้นจากการไหลเวียนของเลือดในบริเวณที่หนีบ ความผันผวนจะถูกแปลงเป็นสัญญาณที่แปลงเป็นค่าดิจิตอลบนจอแสดงผล

ตัวเลือก tonometer - แบบกลไกหรือแบบอัตโนมัติ

ข้อดีของเครื่องวัดทางกล:

  • ความแม่นยำ. อุปกรณ์ที่มีความน่าเชื่อถือสูงจะกำหนดความดันโลหิต "กลศาสตร์" มักพบในสถาบันทางการแพทย์
  • ไม่โอ้อวด ไม่จำเป็นต้องชาร์จหรือเปลี่ยนแบตเตอรี่ อาจมีปัญหากับลูกแพร์ แต่สามารถเปลี่ยนองค์ประกอบได้อย่างง่ายดาย
  • นิสัย. รุ่นคลาสสิครู้จักกันเกือบทุกคน
  • ความถูก การซื้อไม่ต้องการการลงทุนจำนวนมาก

ท่ามกลางข้อบกพร่อง เราสามารถแยกแยะความซับซ้อนของการวัดได้ บางครั้งอาจเป็นเรื่องยากสำหรับผู้สูงอายุที่จะเข้าใจหลักการทำงานของอุปกรณ์ และสัญญาณของลูกศรที่เคลื่อนที่มักจะไม่สามารถอ่านได้สำหรับผู้ที่สายตาไม่ดี นอกจากนี้ยังต้องใช้ความพยายามในการวัด: ต้องบีบอัดลูกแพร์เพื่อขยายผ้าพันแขน

ข้อดีของรุ่นอัตโนมัติ:

  • ความสะดวกในการใช้งาน สิ่งที่จำเป็นสำหรับบุคคลคือสวมผ้าพันแขนแล้วกดปุ่ม เครื่องมือจะทำการวัดด้วยตัวเอง
  • อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ผู้ผลิตทำงานเพื่อเอาใจผู้บริโภค
  • ความหลากหลาย. ตลาดนี้เต็มไปด้วยโมเดลหลายสิบรุ่นพร้อมการกำหนดค่าแบบใดก็ได้
  • จอแสดงผลดิจิตอล ตัวบ่งชี้จะแสดงอย่างชัดเจนและชัดเจน ไม่มีลูกศร เครื่องอัตโนมัติเหมาะสำหรับผู้ที่มีสายตาไม่ดี

ข้อเสีย: ความจำเป็นในการชาร์จและค่าใช้จ่ายสูง หน่วยอิเล็กทรอนิกส์จะต้องชาร์จใหม่เมื่อเวลาผ่านไป จาก ราคาสูงมีการเชื่อมโยงความขัดแย้งที่น่าสนใจ: ป้ายราคาที่ไม่สุภาพควรขับไล่ผู้ชมเป้าหมายที่เป็นตัวแทนของผู้สูงอายุ

มีรูปแบบที่ตรงกันข้าม: โมเดลอัตโนมัติได้มาเพราะความเรียบง่ายและความชัดเจนในการใช้งาน แพทย์ใช้พันธุ์เครื่องกลเป็นหลัก

ไม่มีตัวเลือกที่ดีกว่า คนชอบสิ่งที่คุ้นเคย มีอุปกรณ์ทางการแพทย์มากมายในท้องตลาดพร้อมการตั้งค่าและฟังก์ชันที่แตกต่างกัน คุณสามารถค้นหาอุปกรณ์ที่เหมาะสมได้อย่างง่ายดาย

tonometer เป็นอุปกรณ์ที่ให้บริการมนุษยชาติมาหลายร้อยปีแล้ว เวลาเปลี่ยนไป แต่โรคหัวใจยังเหมือนเดิม การระบุและป้องกันโรคที่เป็นไปได้ที่เกี่ยวข้องกับหัวใจและ - ภารกิจหลักของโรคดังกล่าว เครื่องมือที่มีประสิทธิภาพเช่น tonometer

ปัญหาความดันโลหิต (BP) สามารถสัมผัสได้ด้วยตัวเอง อายุต่างกัน. พยาธิสภาพของระบบหัวใจและหลอดเลือดเช่นความดันโลหิตสูงในหลอดเลือดแดงพบได้ในประมาณหนึ่งในสามของประชากรผู้ใหญ่ ตัวเลขที่น่าผิดหวังบวกกับอายุที่มากขึ้นความเสี่ยงที่จะได้รับผลกระทบจากโรคนี้ก็จะสูงขึ้น ไม่สามารถละเลยได้ - ผลที่ตามมาอาจร้ายแรงเกินไป ในหมู่พวกเขาเป็นจังหวะและหัวใจวาย, เวียนหัว, แค่รู้สึกไม่สบาย บ่อยครั้ง คุณภาพชีวิตและชีวิตขึ้นอยู่กับความกดดันที่เพิ่มขึ้นหรือลดลง


เพื่อให้ความดันโลหิตอยู่ภายใต้การควบคุมและตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงอยู่เสมอจึงใช้อุปกรณ์พิเศษ - tonometers พวกเขาถูกประดิษฐ์ขึ้นในปีพ. ศ. 2419 แต่ถึงเวลาของเราในรูปแบบที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง เริ่มแรกเป็นลูกโป่งยางขนาดใหญ่ที่บรรจุน้ำ มันเชื่อมต่อกับ manometer ด้วยหลอดวางอยู่เหนือหลอดเลือดแดง ประมาณสองทศวรรษต่อมา รุ่นที่คุ้นเคยปรากฏขึ้นพร้อมกับผ้าพันแขนที่ใช้กับไหล่ และเพื่อกำหนดความดัน ชีพจรถูกใช้โดยคำนึงถึงค่าของมาโนมิเตอร์แบบปรอท โดยธรรมชาติแล้ว เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำมากหรือน้อยนั้น จำเป็นต้องมีประสบการณ์และทักษะบางอย่าง

การจำแนกประเภทของ tonometers ที่ทันสมัย

tonometers สมัยใหม่สามารถจำแนกได้สองวิธี วิธีทางที่แตกต่าง. ครั้งแรก: ตามวิธีการวัดความดันโลหิต ประการที่สอง: ตามวิธีการยึด (สถานที่ที่ใช้ผ้าพันแขน)

การวัดความดันโลหิตดำเนินการโดยใช้แบบจำลองต่อไปนี้:

  • กลไก: เมื่อลูกศรบนหน้าปัดแสดงค่าของพารามิเตอร์
  • ดิจิตอล (อัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ): เมื่อค่าถูกแสดงบนหน้าจอแบบดิจิทัล
  • ปรอท: เมื่อค่าความดันถูกกำหนดโดยระดับของคอลัมน์ปรอท

นอกจากนี้ยังมีสามวิธีในการใช้ผ้าพันแขน:

  • บนนิ้ว;
  • บนข้อมือ;
  • บนปลายแขน

เกณฑ์แรกที่แนะนำเมื่อเลือก tonometer คือวิธีการวัด เราจะพูดถึงรายละเอียดและแสดงรายการที่เหลือในภาพรวม

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบปรอท

โมเดลปรอทเป็นหนึ่งในรุ่นแรกๆ ที่ออกสู่ตลาด แต่แตกต่างอย่างเห็นได้ชัดจากรุ่นต้นแบบ ซึ่งพัฒนาโดยแพทย์ Riva-Rocci ทั้งในด้านฝีมือการผลิตและความแม่นยำ โครงสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวประกอบด้วยเครื่องวัดความดันปรอทที่มีเครื่องหมายสำเร็จการศึกษาลูกแพร์และผ้าพันแขน การใช้ลูกแพร์ อากาศจะถูกสูบเข้าไปในผ้าพันแขน ในขณะที่ฟังเสียงด้วยหูฟังของแพทย์หรือเครื่องโฟนโดสโคป ระดับความดันถูกกำหนดโดยระดับการเพิ่มขึ้นของคอลัมน์ปรอท แบบจำลองปรอทส่วนใหญ่มักเป็นแบบมืออาชีพซึ่งสามารถพบได้ในสถาบันทางการแพทย์


ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความแม่นยำที่ดีมากในการกำหนดความดันโลหิต และข้อเสียคือคุณสมบัติทางพิษวิทยาที่เด่นชัดของปรอท ซึ่งจำกัดขอบเขตอย่างมาก

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบเครื่องกล

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบเครื่องกลเป็นที่นิยมในหมู่บุคลากรทางการแพทย์แม้ในสถาบันการแพทย์สมัยใหม่และผู้สูงอายุมักซื้อ โครงสร้าง tonometers ดังกล่าวประกอบด้วยผ้าพันแขน ท่อยางที่เชื่อมต่อหลอดยาง โฟนันโดสโคปและเกจวัดความดันพร้อมลูกศรและสเกล หลักการทำงานของเครื่องวัดระดับเสียงแบบเครื่องกลมีดังนี้: ข้อมือถูกนำไปใช้กับไหล่อากาศถูกสูบด้วยลูกแพร์และในเวลานี้เสียงจังหวะการเต้นของหัวใจจะได้ยินโดยใช้เครื่องโฟนโดสโคป ผลการวัดสามารถสังเกตได้บนหน้าจอของเกจวัดแรงดัน โดยจะแสดงด้วยลูกศรเคลื่อนที่


ข้อดีของอุปกรณ์ดังกล่าวคือความสามารถในการเข้าถึง (ในแง่ของต้นทุนนี่คือที่สุด ตัวเลือกราคาถูก) การวัดความดันโลหิตที่มีความแม่นยำสูง มีอิทธิพลน้อยที่สุดต่อการอ่านค่า ปัจจัยภายนอก(การเคลื่อนไหวของมือ การพูดระหว่างการวัด ฯลฯ) ไม่จำเป็นต้องใช้ การดูแลเป็นพิเศษด้านหลังเครื่อง

ข้อเสียของ tonometer เชิงกลคือบ่อยครั้งความแม่นยำของการวัดโดยตรงขึ้นอยู่กับทักษะของผู้ทำการวัดเหล่านี้ เช่นเดียวกับความแม่นยำในการได้ยินและการมองเห็นของเขา ยิ่งบุคคลมีประสบการณ์มากเพียงใดในการวัดแรงกดดัน ก็ยิ่งมีโอกาสมากขึ้นที่ผลลัพธ์จะใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากที่สุด

เครื่องวัดความดันโลหิตแบบกึ่งอัตโนมัติ

tonometers กึ่งอัตโนมัติจะติดตั้งจอแสดงผลอิเล็กทรอนิกส์ที่แสดงผลการวัดต่างจากรุ่นก่อนหน้าทั้งสองรุ่น ในเวลาเดียวกัน ข้อมูลไม่เพียงแสดงในระดับความดันโลหิตเท่านั้น แต่ยังแสดงข้อมูลความถี่ของการหดตัวของหัวใจ (ชีพจร) การแสดงผลในกรณีนี้จะแทนที่เกจวัดแรงดัน มิฉะนั้นทุกอย่างจะเหมือนกับในเครื่องวัดเสียงแบบกลไก: ลูกแพร์ที่สูบลม ท่อ และผ้าพันแขน คุณสมบัติเพิ่มเติมใน tonometers ดังกล่าวอาจมีแสงไฟ เสียงเตือนเกี่ยวกับความสมบูรณ์ของการวัดหน่วยความจำสำหรับการวัดความดันโลหิตก่อนหน้านี้หลายครั้ง

ข้อดีของรุ่นกึ่งอัตโนมัติคือยังคงใช้งานได้กับพื้นหลังของรุ่นอัตโนมัติเต็มรูปแบบ แต่ในขณะเดียวกันก็มีให้ ความเป็นไปได้มากขึ้นเพื่อวัดมากกว่าเครื่องกล ปรากฎว่าเป็นการประนีประนอมระหว่างราคาและชุดคุณลักษณะ ผู้สูงอายุและผู้ที่มีปัญหาด้านการได้ยินและ / หรือการมองเห็นจะชื่นชมการปรากฏตัวของจอแสดงผลอย่างแน่นอน และอุปกรณ์นี้เป็นสากลอย่างสมบูรณ์และเป็นอิสระเนื่องจากไม่มีข้อกำหนดสำหรับการชาร์จและการใช้แหล่งพลังงานเพิ่มเติม (แบตเตอรี่)

ในบรรดาข้อบกพร่องนั้นคุ้มค่าที่จะเน้นย้ำถึงความจริงที่ว่าพวกเขายังต้องใช้ความพยายามทางกายภาพเพื่อบังคับอากาศเข้าไปในลูกแพร์ (และไม่ใช่ผู้สูงอายุทุกคนสามารถจัดการสิ่งนี้ได้) และผลลัพธ์อาจไม่ถูกต้องหากคุณไม่ปฏิบัติตามคำแนะนำ สำหรับการใช้งานอุปกรณ์ เนื่องจากข้อผิดพลาด ขอแนะนำให้ทำการวัดความดันโลหิตสองหรือสามครั้งติดต่อกัน แล้วคำนวณค่าเฉลี่ยเลขคณิต - ค่านี้จะใกล้เคียงกับค่าจริงมากที่สุด

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ

เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติเป็นเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด แต่ก็มีราคาแพงที่สุดด้วย พวกเขาไม่จำเป็นต้องสูบลมด้วยลูกแพร์อีกต่อไปและลูกแพร์ก็หายไป มีเพียงผ้าพันแขนและบล็อกที่มีจอแสดงผลดิจิตอลเชื่อมต่อโดยใช้ท่อ อากาศจะถูกสูบโดยอัตโนมัติและไม่ต้องใช้แรงจากส่วนของบุคคล เหล่านี้ เครื่องมือวัดสามารถออกแบบให้สวมใส่บนไหล่ ข้อมือ และนิ้วได้ หากต้องการเปิดใช้งาน เพียงกดปุ่มบนเคสมาโนมิเตอร์ จากนั้นไม่กี่วินาที ข้อมูลเกี่ยวกับค่าความดันโลหิต อัตราการเต้นของหัวใจ และตัวบ่งชี้อื่นๆ จะปรากฏขึ้นบนหน้าจอ ขึ้นอยู่กับรุ่นที่เลือก คุณลักษณะเพิ่มเติมเหมือนกับในรุ่นกึ่งอัตโนมัติ นอกจากนี้ พวกเขาสามารถมีตัวบ่งชี้การเคลื่อนไหวในตัว ตัวบ่งชี้ตำแหน่งที่ถูกต้องของร่างกายมนุษย์ในระหว่างการวัด ตัวบ่งชี้ของภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ และการทำงานอื่น ๆ

ข้อดีของเครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติอยู่ที่ความสะดวกในการใช้งาน ไม่มีข้อกำหนดทักษะในการทำงาน ความสามารถในการวัดความดันในทุกสภาวะ (ใน สถาบันการแพทย์ที่บ้านหรือแม้กระทั่งบนท้องถนนในสถานการณ์ฉุกเฉิน) บางรุ่นใช้สองวิธีพร้อมกันเพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด: วิธีออสซิลโลเมตริกแบบคลาสสิกและวิธี Korotkov

อย่างไรก็ตาม ยังมีข้อบกพร่องเพียงพอ เช่น นี่เป็นความแม่นยำต่ำ ซึ่งสามารถปรับปรุงได้โดยทำการวัดอย่างต่อเนื่องเป็นชุดเท่านั้น ค่าใช้จ่ายสูงของเครื่องวัดความดันโลหิตดังกล่าวมักจะทำให้ผู้รับบำนาญธรรมดากลัว - กลุ่มเป้าหมายหลักของอุปกรณ์เหล่านี้ นอกจากนี้ เนื่องจากเหตุผลทางการแพทย์ จึงไม่แนะนำสำหรับผู้ที่เป็นโรคหลอดเลือดแดงเกิน

วิธีการเลือก tonometer

ดังที่ได้กล่าวมาแล้ว เกณฑ์การคัดเลือกข้อแรกจะเป็นชนิดของ tonometer ซึ่งกำหนดโดยวิธีการวัดความดันโลหิต พารามิเตอร์ที่เหลือมีความสำคัญน้อยกว่า แต่คุณยังคงต้องคำนึงถึงเพื่อให้ได้อุปกรณ์ที่สะดวกและใช้งานได้จริงในที่สุด

ถ้า tonometer ถูกซื้อสำหรับการใช้งานส่วนบุคคลคุณต้องคำนึงถึงคุณสมบัติทั้งหมดของร่างกายของบุคคลนี้ อย่างแรกคืออายุของเขา คนหนุ่มสาวและวัยกลางคนที่เป็นผู้นำพอ ภาพที่ใช้งานชีวิต เราสามารถแนะนำเครื่องวัดความดันโลหิตแบบสวมข้อมือสำหรับผู้สูงอายุ - รุ่นอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ อย่างไรก็ตาม ในกรณีหลัง ปัจจัยด้านวัสดุสามารถมีบทบาทสำคัญ ในกรณีนี้ ทางเลือกสามารถหยุดบนอุปกรณ์ทางกลได้

การปรากฏตัวของโรคบางอย่างของระบบหัวใจและหลอดเลือดอาจเป็นปัจจัยสำคัญที่ไม่สามารถละเลยได้ ในกรณีของภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะและอิศวร โมเดลอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติมีความเหมาะสม ซึ่งสามารถทำการวัดได้ถึงสามครั้งติดต่อกันแล้วเปรียบเทียบบนหน้าจอ สำหรับหลอดเลือดในหลอดเลือด มีเพียงเครื่องวัดโทนเนอร์แบบกึ่งอัตโนมัติและแบบอัตโนมัติเท่านั้นที่เหมาะสม เนื่องจากในกรณีดังกล่าวการฟังเสียงหัวใจด้วยเครื่องโฟนโดสโคปเป็นเรื่องยาก

ต้องเลือกแบบมีปลอกแขนทุกรุ่นตามขนาดแขนของบุคคลหรือกลุ่มคนที่จะใช้เครื่อง อุปกรณ์ส่วนใหญ่มีเส้นผ่านศูนย์กลางข้อมือมาตรฐาน แต่คุณสามารถหาอุปกรณ์ที่เน้นไปที่การใช้คนอ้วนได้ เส้นผ่านศูนย์กลางของวงกลมในนั้นสามารถสูงถึง 42 ซม. อย่าลืมว่าจาก การยึดที่ถูกต้องข้อมือมักขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการวัด!

ให้ความสนใจกับวัสดุในการผลิตโฟนโดสโคป - จะดีกว่าถ้าเป็นโลหะไม่ใช่พลาสติก และประเด็นนี้ไม่ได้อยู่ที่ความทนทานของอันแรกเลย แต่ในความจริงที่ว่าโครงสร้างโพลีเมอร์ทำให้เสียงแย่ลงและทำให้ใช้งานอุปกรณ์ได้ยาก กล่องเกจวัดแรงดันยังดีกว่าที่จะเลือกโลหะ

หากทั้งเด็กและผู้ใหญ่ต้องวัดความดันโลหิตด้วย tonometer คุณสามารถซื้อแบบจำลองที่คุณสามารถเปลี่ยนข้อมือได้ทันที จะสะดวกกว่ามากที่จะใส่ผ้าพันแขนเด็กไว้บนมือเด็ก คุณลักษณะนี้มีให้ในรุ่นอัตโนมัติและกึ่งอัตโนมัติ

การมีแสงพื้นหลังนั้นไม่สำคัญ แต่สำคัญมาก คุณสมบัติที่มีประโยชน์โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากมีการวางแผนว่าจะใช้ tonometer ในเวลากลางคืน ตัวเลขบนหน้าจอจะแยกวิเคราะห์ได้ง่ายขึ้นมาก

ผู้ผลิตและรุ่นยอดนิยมของเกจวัดแรงดันจะกล่าวถึงในบทความถัดไป


เนื้อหา

บทนำ 4

1 วัตถุประสงค์และขอบเขต 5

2 ข้อมูลจำเพาะของผลิตภัณฑ์ 6

3 ทบทวนแนวทางแก้ไขและเหตุผลที่มีอยู่สำหรับการเลือกโครงสร้าง 7

3.1 ภาพรวมของโซลูชันที่มีอยู่7

3.1.1 เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ Omron รุ่น M10 IT 10

3.1.2 tonometer กึ่งอัตโนมัติ M1 Plus 11

3.1.3 tonometer เครื่องกล LD-81 12

3.2 เหตุผลในการเลือกโครงสร้างการควบคุม 13

3.3 คำอธิบายของหลักการทำงานของ tonometer ตามแผนภาพการทำงาน14

^ 3.4 การพัฒนาแบบจำลอง 17

4 แบบแผนโครงสร้างและรายละเอียดของส่วนประกอบแต่ละส่วน 24

4.1 แผนภาพโครงสร้าง 24

4.2 ตัวส่งสัญญาณ IR AL107A 32

4.3 ตาแมว FD256 33

4.4 Op-amp ของ KR (KF) 1446UDxx 35 series

^ 4.5 โมดูลคริสตัลเหลว MT–10S1 40

4.6 ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega128 42

4.7 ตัวแปลงระดับ DS275 48

4.8 สเตบิไลเซอร์ LM78L05 และ LM78L12 50

4.9 การคำนวณตัวกรอง 52

5 การพัฒนาโครงร่างของอัลกอริทึมและโปรแกรมควบคุม 56

^ 5.1 อัลกอริธึมฟังก์ชันหลัก 56

5.2 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการเริ่มต้น 57

5.3 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการอ่านคลื่นพัลส์ 58

5.4 อัลกอริธึมของฟังก์ชันคำนวณความดันเฉลี่ย 59

^ 5.5 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการคำนวณความดันซิสโตลิก 60

5.6 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการแสดงผล61

6 คำอธิบายแผนภาพวงจร 62

^ 6.1 คำอธิบาย องค์ประกอบส่วนบุคคล 62

6.1.1 วงจรแอนะล็อก 62

6.1.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์ 63

6.1.3 อุปกรณ์สื่อสาร 63

6.1.4 วงจรไฟฟ้า63

บทสรุป 64

ภาคผนวก A 65

ภาคผนวก ข 67

บทนำ

วันนี้ที่ ยาสมัยใหม่และชีวิตประจำวันกำลังเผชิญกับปัญหาเครื่องมือวินิจฉัยใหม่ๆ การวินิจฉัยที่แม่นยำเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการเฝ้าติดตามสัญญาณชีพของบุคคลอย่างต่อเนื่อง เช่น ความดันโลหิต อัตราชีพจร อุณหภูมิของร่างกาย ฯลฯ น่าเสียดายที่ ช่วงเวลานี้พารามิเตอร์เหล่านี้ไม่สามารถวัดได้ทั้งหมดอย่างแม่นยำในแบบเรียลไทม์ - เครื่องมือที่มีอยู่อาจไม่ถูกต้องเพียงพอ หรือวิธีการวัดมีการบุกรุก กล่าวคือ อาจส่งผลต่อผลการวัด

อุปกรณ์นี้สามารถผลิตขึ้นจากส่วนประกอบที่มีอยู่เดิมในราคาไม่แพง ไม่ต้องใช้บุคลากรที่มีคุณวุฒิสูง และเหมาะสำหรับการใช้งานภายนอกสถาบันทางการแพทย์

^

1 วัตถุประสงค์และขอบเขต


อุปกรณ์ที่ออกแบบได้รับการออกแบบมาเพื่อตอบคำถามที่เฉียบขาดเกี่ยวกับเครื่องมือวินิจฉัยใหม่ๆ การวินิจฉัยที่แม่นยำเป็นไปไม่ได้หากไม่มีการตรวจสอบสัญญาณชีพของมนุษย์อย่างต่อเนื่อง เช่น ความดันโลหิต อัตราชีพจร อุณหภูมิของร่างกาย ฯลฯ น่าเสียดายที่ในขณะนี้ พารามิเตอร์เหล่านี้ไม่สามารถวัดได้อย่างแม่นยำในแบบเรียลไทม์ - อุปกรณ์ที่มีอยู่อาจไม่ถูกต้อง เพียงพอหรือวิธีการวัดที่รุกราน กล่าวคือ สามารถส่งผลต่อผลการวัดได้

บทความนี้นำเสนอโครงการอุปกรณ์สำหรับการวัดความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ (ชีพจร) แบบไม่รุกราน อุปกรณ์ดังกล่าวช่วยให้คุณอ่านค่าได้ค่อนข้างบ่อย และเมื่อใช้ร่วมกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล เพื่อเก็บสถิติโดยละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในการอ่านค่าเหล่านี้ และคาดการณ์ถึงความอยู่ดีมีสุขที่อาจเกิดขึ้นได้อีก

^

2 ข้อมูลจำเพาะของอุปกรณ์


กำลังดำเนินการ ภาคนิพนธ์อุปกรณ์ได้รับการออกแบบสำหรับการวัดความดันโลหิตเฉลี่ย ความดันโลหิตซิสโตลิกและไดแอสโตลิกแบบไม่รุกราน ตลอดจนอัตราการเต้นของหัวใจ (ชีพจร)

อุปกรณ์มีลักษณะดังต่อไปนี้:


  • ต้นทุนการผลิตที่ค่อนข้างต่ำทำได้โดยการใช้ส่วนประกอบที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

  • ความแม่นยำในการวัดสูง

  • ไม่มีอิทธิพลของความเป็นจริงของการวัดผล;

  • ใช้งานได้หลากหลาย

  • ความยืดหยุ่นทำได้โดยใช้ส่วนประกอบมาตรฐานและการใช้รหัสแบบพกพา

  • ความคิดที่ชาญฉลาด;

  • ความง่ายในการปรับขนาดการเชื่อมต่อ เซ็นเซอร์เพิ่มเติมหรืออุปกรณ์อัตโนมัติอื่นๆ

  • เข้ากันได้กับอินเทอร์เฟซมาตรฐาน

  • ความสะดวกในการใช้งาน

  • ความง่ายในการแก้ไขและดัดแปลงโค้ด

  • ช่วงอุณหภูมิการทำงานที่กว้าง

^

3 ทบทวนวิธีแก้ปัญหาที่มีอยู่และเหตุผลในการเลือกโครงสร้าง

3.1 ภาพรวมของโซลูชันที่มีอยู่

จนถึงปัจจุบันมีหลายอย่าง อุปกรณ์ต่างๆเพื่อวัดความดันโลหิต แต่น่าเสียดายที่พวกเขาทำงานบนหลักการดันอากาศเข้าไปในผ้าพันแขนนั่นคือ เป็นวิธีการวัดที่รุกรานและไม่สามารถใช้สำหรับการตรวจสอบอย่างถาวร นอกจากนี้ยังมีอุปกรณ์สำหรับการอ่านแบบไม่รุกราน แต่มีราคาแพงเกินไปหรือไม่ถูกต้อง

ทราบวิธีการตรวจสอบความดันโลหิตซิสโตลิกอย่างต่อเนื่องและอุปกรณ์สำหรับการใช้งาน (สิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา N 4030485 ลงวันที่ 06/21/77, MKI A 61 B 5/02) ซึ่งประกอบด้วยการใช้อุปกรณ์สอบเทียบที่มี ตัวแปลงแสงที่แปลงการเปลี่ยนแปลงความเข้มของแสงเป็นการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูดของสัญญาณไฟฟ้า การวัดความเข้มของแสงถูกกำหนด สอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงของปริมาตรของเลือดในเนื้อเยื่อภายใต้ตัวแปลงสัญญาณ แอมพลิจูดของสัญญาณแตกต่างเป็นระยะ สุ่มตัวอย่างและแอมพลิจูดของสัญญาณที่สอดคล้องกับแรงดันอ้างอิงจะถูกรวมเข้าด้วยกัน แอมพลิจูดของสัญญาณนี้เป็นสัดส่วนกับความดันซิสโตลิก

ข้อเสีย วิธีนี้มีเนื้อหาข้อมูลต่ำเนื่องจากกำหนดเฉพาะความดันซิสโตลิกเท่านั้น

วิธีการวัดความดันเฉลี่ยตามเส้นโค้งที่ทราบกันดีอยู่แล้วจากผลการวัดความดันโลหิต (เยอรมนี แอปพลิเคชัน N 0S 3511803 ลงวันที่ 9.10.86, MKI A 61 B 5/02) ซึ่งประกอบด้วยข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาณที่ได้รับของ เส้นความดันโลหิตจะถูกแปลงเป็นรูปแบบดิจิทัลและในส่วนของเส้นความดันโลหิตซึ่งน้อยกว่ารอบการหายใจ ค่าต่ำสุดจะถูกกำหนด และในโซนต่ำสุดจะมีส่วน F ขยายทั้งสองด้านเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งรอบการเต้นของหัวใจ ภายในส่วน F กำหนดค่าแอมพลิจูดที่ใหญ่ที่สุด สูงสุด และสองค่าเกณฑ์ S1 และ S2 ที่สอดคล้องกัน 1/3 และ 2/3 ไน คุ้มค่ากว่าแอมพลิจูด A1, A3 ซึ่งมากกว่าค่าที่มากกว่าของ S1 ตามค่าแอมพลิจูดนี้ A1, A3 จะพบว่าค่าแอมพลิจูดถัดไปคือ A2, A4 ซึ่งน้อยกว่าค่าเกณฑ์ S2 สิ่งนี้ช่วยให้คุณกำหนดระหว่างแอมพลิจูดต่อเนื่อง A1, A2 - A3, A4 Max 1, Max 2 ค่าที่วัดได้ระหว่าง maxima Max 1 และ Max 2 เหล่านี้จะกำหนดความดันเฉลี่ย

ข้อเสียของวิธีนี้คือเนื้อหาข้อมูลต่ำเนื่องจากกำหนดความดันโลหิตเฉลี่ยเท่านั้น

วิธีการและอุปกรณ์ที่ทราบสำหรับการวัดความดันโลหิตทางอ้อม (EPO, แอปพลิเคชัน 0136212 ลงวันที่ 03.08.83, MKI A 61 B 5/02) ซึ่งประกอบด้วยการใช้เซ็นเซอร์อย่างน้อยหนึ่งตัวโดยจับโฟกัสในรู โดยที่ชีพจรถูกกำหนดด้วยความพยายามอย่างต่อเนื่องซึ่งน้อยกว่าความพยายามที่เกิดจากความดัน diastolic ของการไหลเวียนของเลือดในหลอดเลือดแดงเรเดียล กำหนดค่าสูงสุดและต่ำสุดของสัญญาณความดันค่าเฉลี่ยของอัตราส่วนสูงสุดและ ค่าต่ำสุดคำนวณความดันซิสโตลิกและไดแอสโตลิกและแสดงบนตัวบ่งชี้

ผลิตภัณฑ์ที่เสนอใกล้เคียงที่สุดคือวิธีการและอุปกรณ์สำหรับกำหนดความดันโลหิตซิสโตลิก ไดแอสโตลิก และค่าเฉลี่ยของผู้ป่วยโดยอัตโนมัติ (ฝรั่งเศส แอปพลิเคชัน N 2593380 ลงวันที่ 27.01.86, MKI A 61 B 5/02) ออกแบบมาเพื่อกำหนดความดันโลหิตใน วิธีที่ไม่รุกราน อุปกรณ์มีสายขยายสัญญาณแบบสองช่องสัญญาณที่มีเครื่องขยายสัญญาณและตัวกรองแบบอนุกรม สัญญาณแอนะล็อกทั้งสองจากสองช่องสัญญาณจะถูกแปลงเป็นดิจิทัลโดยตัวแปลง A/D จอภาพมีไมโครโปรเซสเซอร์ที่มีบล็อกโปรแกรมนอกเหนือจากตัวแปลง

ข้อเสียของวิธีการและอุปกรณ์นี้มีขอบเขตจำกัด การลงทะเบียนคุณภาพต่ำโดยใช้เซ็นเซอร์แบบเพียโซอิเล็กทริก
^


3.1.1 เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ Omron รุ่น M10 IT


ความแตกต่างหลักระหว่าง tonometer แบบอัตโนมัติและแบบกลไกคือการใช้งานง่าย ในการวัดความดันด้วยเครื่องวัดความดันโลหิตแบบอัตโนมัติ คุณเพียงแค่ติดผ้าพันแขนที่แขนแล้วกดปุ่ม หลังจากนั้นไม่กี่วินาที ผลการวัดจะปรากฏขึ้นบนหน้าจอของอุปกรณ์

รูปที่ 3.1.1.1 Omron M10 IT เครื่องวัดความดันโลหิตอัตโนมัติ

ข้อมูลจำเพาะ:


  • วิธีการวัด: ออสซิลโลเมตริก;

  • ระดับความแม่นยำ: ทดสอบทางคลินิก;

  • ตัวบ่งชี้ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ;

  • สัญญาณเสียง;


  • ขนาดข้อมือ ดู: 22-42;

  • ผลลัพธ์โดยเฉลี่ย

  • ความแม่นยำในการวัด: ความดันภายใน +/- 3 มม. ปรอท;

  • ความแม่นยำในการวัด: ชีพจรภายใน +/- 5% ของการอ่าน
^

3.1.2 tonometer กึ่งอัตโนมัติ M1 Plus
เครื่องวัดความดันโลหิตแบบกึ่งอัตโนมัติแตกต่างจากรุ่นอัตโนมัติในการวัดความดัน จำเป็นต้องสูบลมเข้าไปในปลอกแขนของอุปกรณ์โดยใช้ลูกแพร์ ในเวลานี้ tonometer กึ่งอัตโนมัติจะวัดความดันโลหิตด้วยตัวมันเองโดยตรง

ความแม่นยำของการอ่านค่าความดันโลหิตเมื่อวัดด้วยเครื่องวัดความดันโลหิตแบบกึ่งอัตโนมัติจะเหมือนกับเมื่อใช้

รูป 3.1.2.1 tonometer กึ่งอัตโนมัติ M1 Plus

ข้อมูลจำเพาะ:


  • ระดับความแม่นยำ: A/A;

  • ตัวบ่งชี้จังหวะการเต้นของหัวใจ: ใช่;

  • สัญญาณเสียง: ใช่;

  • ความจุหน่วยความจำ: 21 การวัด;

  • แบตเตอรี่: แบตเตอรี่ AA 4 ก้อน;

  • ขนาดข้อมือ ดู: 22-32
^

3.1.3 tonometer เครื่องกล LD-81

รูปที่ 3.1.3.1 tonometer เครื่องกล LD-81

ข้อมูลจำเพาะ:

ช่วงการวัดความดันตั้งแต่ 20 ถึง 300 มม. ปรอท

ขีด จำกัด ของข้อผิดพลาดแน่นอนที่อนุญาตของอุปกรณ์เมื่อวัดความดันในผ้าพันแขนที่อุณหภูมิ: ตั้งแต่ 18 °ถึง 33 ° C ถึง +/- 3 ในช่วง 60 ถึง 240 มม. ปรอท (สูงสุด +/- 4 ในช่วงอื่นๆ) ตั้งแต่ 5° ถึง 17° C และตั้งแต่ 34° ถึง 40° C ถึง +/- 6

สภาพการทำงานของเครื่องมือ: อุณหภูมิแวดล้อมตั้งแต่ + 10° C ถึง + 40° C ความชื้นสัมพัทธ์ 30% ถึง 85% ความดันบรรยากาศตั้งแต่ 86 ถึง 106 kPa อุณหภูมิการจัดเก็บและการขนส่งตั้งแต่ - 34° C ถึง + 65° C

ขนาดข้อมือผู้ใหญ่มาตรฐาน (รอบแขนประมาณ 25 ถึง 36 ซม.)

น้ำหนักตัวเครื่องไม่เกิน 340 กรัม
^

3.2 เหตุผลในการเลือกโครงสร้างการควบคุม

งานของผลิตภัณฑ์นี้คือการพัฒนาวิธีการกำหนดความดันโลหิตโดยพิจารณาจากการประเมินการเปลี่ยนแปลงในจุดที่สอดคล้องกันของคลื่นพัลส์โดยใช้อุปกรณ์ที่เสนอ ซึ่งจะทำให้ขั้นตอนการวัดง่ายขึ้น ปรับปรุงคุณภาพของการลงทะเบียนคลื่นพัลส์ และขยายการทำงาน .

หลักการทำงานคือคลื่นพัลส์ถูกบันทึกบนหลอดเลือดแดงเรเดียลโดยเซ็นเซอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์สองตัววัดพิกัดของแอมพลิจูดสูงสุดของคลื่นพัลส์โมดูลัสของความแตกต่างในค่าของพิกัดเหล่านี้วัดโดย ค่าที่กำหนดความดันเลือดแดงเฉลี่ยความดันโลหิต diastolic คำนวณจากค่าความแตกต่างครึ่งหนึ่งของค่ากลางและความดันซิสโตลิกสามเท่าอนุพันธ์แรกของคลื่นพัลส์เหล่านี้จะถูกบันทึกการชดเชยระหว่างค่าสูงสุด วัดแอมพลิจูดของอนุพันธ์อันดับแรกของคลื่นพัลส์ที่จุดเปลี่ยนผันซึ่งค่าที่ใช้เมื่อกำหนดความดันโลหิตซิสโตลิกโดยใช้ปัจจัยการแก้ไข

ไดอะแกรมโดยละเอียดของอุปกรณ์ที่ออกแบบได้อธิบายไว้ด้านล่าง

^

3.3 คำอธิบายของหลักการทำงานของ tonometer ตามแผนภาพการทำงาน

รูปที่ 3.3.1 แผนภาพการทำงาน

^

3.4 การพัฒนาแบบจำลอง

อุปกรณ์สำหรับการวัดความดันโลหิตแบบไม่รุกรานประกอบด้วยเซ็นเซอร์สองตัวที่ทำบนองค์ประกอบออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำสองช่องและแอมพลิฟายเออร์สองช่องสัญญาณ อินพุตซึ่งเชื่อมต่อตามลำดับกับเอาต์พุตของเซ็นเซอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่หนึ่งและที่สอง ตัวแยกความแตกต่างสองตัว , ตัวแปลงอนาล็อกเป็นดิจิตอล, ไมโครคอนโทรลเลอร์, จอภาพ และพอร์ตสื่อสาร

คำอธิบายของไดอะแกรมการทำงานของอุปกรณ์ที่แสดงด้านบน: ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนได้รับการแก้ไขบนหลอดเลือดแดงในแนวรัศมีของผู้ป่วยพร้อมกับตัวปล่อยอินฟราเรดสองตัวและโฟโตเซลล์สองตัว

แสงจากตัวปล่อยแสงจะหักเหภายในโดยสมบูรณ์ ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่เอาต์พุตของโฟโตเซลล์จึงเป็นศูนย์

เมื่อคลื่นพัลส์ผ่านหลอดเลือดแดง ผลิตภัณฑ์ซิลิโคนจะเสียรูป ดังนั้นฟลักซ์แสงจึงเริ่มไหลไปยังโฟโตเซลล์ ซึ่งนำไปสู่การปรากฏตัวของแรงดันไฟฟ้าที่ไม่เป็นศูนย์ที่เอาต์พุตของโฟโตเซลล์

คู่ตัวส่งและตัวรับที่เหมือนกันสองคู่ถูกวางไว้ตามหลอดเลือดแดงนั่นคือ คลื่นพัลส์ที่สังเกตได้ภายใต้เซ็นเซอร์แต่ละตัวจะเป็นคลื่นเดียวกันที่เปลี่ยนเฟส

เนื่องจากลักษณะของเซมิคอนดักเตอร์ของโฟโตเซลล์ เช่นเดียวกับเหตุผลอื่น สัญญาณรบกวนความถี่สูงจะปรากฎที่เอาต์พุตของโฟโตเซลล์ ในการกรองสัญญาณรบกวนในแต่ละช่องสัญญาณจะมีตัวกรองความถี่ต่ำซึ่งคำนวณไว้ด้านล่าง

หลังจากกรองสัญญาณแล้วจะต้องขยายสัญญาณไปที่ระดับประมาณ 5V เพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ จะใช้แอมพลิฟายเออร์บนชิปแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

สัญญาณที่ขยายและปราศจากสัญญาณรบกวนที่เป็นผลลัพธ์จะถูกส่งไปยังดิฟเฟอเรนติเอเตอร์ หลังจากนั้น 4 สัญญาณ (2 แอมพลิฟายเออร์และพวกมันเหมือนกัน แต่ต่างกัน) จะถูกป้อนไปยัง ADC 10 บิต หลังจากนั้นจะถูกประมวลผลในไมโครคอนโทรลเลอร์ ตามอัลกอริธึมและสูตรที่จัดตั้งขึ้น MK จะคำนวณค่าเฉลี่ยความดันโลหิต diastolic และ systolic และอัตราชีพจร

หลังจากได้รับผลแล้วจะแสดงบนจอ LCD และโอนไปยังพีซีเพื่อวิเคราะห์และจัดเก็บผ่านพอร์ตสื่อสาร (RS-232)

รูปที่ 3.4.1 เซ็นเซอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์สองตัว

เซ็นเซอร์ออปโตอิเล็กทรอนิกส์ที่จับคู่ 1 และ 2 ตั้งอยู่ที่หลอดเลือดแดงเรเดียล รังสีที่เกิดจากแหล่งกำเนิดรังสีซึ่งสะท้อนจากพื้นที่ที่ทำการศึกษาของหลอดเลือดจะถูกปรับในแอมพลิจูดโดยการไหลเวียนของเลือดเป็นจังหวะ การไหลแบบมอดูเลตจะถูกแปลงในเครื่องตรวจจับแสงให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า หน่วยกรองและเครื่องขยายสัญญาณกรองและขยายสัญญาณ สัญญาณที่ถูกกรองและขยายของคลื่นพัลส์จะถูกป้อนไปยังอินพุตของดิฟเฟอเรนติเอเตอร์ โดยที่อนุพันธ์อันดับแรกของส่วนซิสโตลิกของคลื่นพัลส์จะถูกแยกออก สัญญาณที่ได้รับที่เอาต์พุตของแอมพลิฟายเออร์ยูนิตและดิฟเฟอเรนติเอเตอร์จะถูกส่งไปยังตัวแปลงแอนะล็อกเป็นดิจิทัล ADC แปลงสัญญาณแอนะล็อกเป็น มุมมองดิจิตอลที่จำเป็นสำหรับการทำงานของไมโครคอนโทรลเลอร์

รูปที่ 3.4.2 คลื่นพัลส์และรูปร่างที่แตกต่างกัน

ไมโครโปรเซสเซอร์กำหนดพิกัดของแอมพลิจูดสูงสุดของคลื่นพัลส์และคำนวณค่าของ ∆T:

∆T \u003d T 1 -T 2, (1)

T 1 - พิกัดของแอมพลิจูดสูงสุดของคลื่นพัลส์ที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ตัวแรก 1;

T 2 คือพิกัดของแอมพลิจูดสูงสุดของคลื่นพัลส์ที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ตัวที่สอง 2

พิกัดของจุดผันแปร (max รูปแบบความแตกต่างคลื่นพัลส์) ของส่วนซิสโตลิกของคลื่นพัลส์และคำนวณค่าของ ∆T p:

∆Т p = ∆Т 1 -∆Т 2 (2)

∆T 1 - พิกัดของจุดเปลี่ยนของส่วนซิสโตลิกของคลื่นพัลส์ที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ตัวแรก 1;

∆T 2 - พิกัดของจุดเปลี่ยนของส่วนซิสโตลิกของคลื่นพัลส์ที่ได้รับจากเซ็นเซอร์ตัวที่สอง 2

ค่าของความดันโลหิตเฉลี่ย (ตัวกลาง P) เป็นสัดส่วนผกผันกับค่าของ∆Т:

P กลาง = F(∆T p). (3)

ค่าของความดันโลหิตซิสโตลิก (P syst) เป็นสัดส่วนผกผันกับค่าของ ∆T p และขึ้นอยู่กับปริมาตรของจังหวะการเต้นของหัวใจ:

P syst = F(∆T p). (4)

ความดันไดแอสโตลิกถูกกำหนดจากสูตร (P diast):

การสร้างแบบจำลองทางสถิติของการประมวลผลคลื่นพัลส์ตามสูตรทำให้สามารถกำหนดการอ้างอิงที่แน่นอนสำหรับสื่อ P ที่มีค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ 0.95:

P กลาง = 86.3-0.82∆T สำหรับ ∆T > 29. (8)

ในทำนองเดียวกัน การพึ่งพาระบบ P ได้มาด้วยสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ 0.89:

ตามตารางที่บันทึกไว้ใน หน่วยความจำภายในไมโครโปรเซสเซอร์ถูกเลือกตามค่าที่ได้รับของค่า ∆T และ ∆T p ของค่าเฉลี่ยและความดันโลหิตซิสโตลิก

ข้อมูลที่ได้รับจะถูกส่งไปยังจอแสดงผลภายในและไปที่ อุปกรณ์ภายนอก.

วิธีการที่เสนอในการกำหนดความดันโลหิตนั้นง่ายสำหรับผู้ป่วยเพราะ เวลาในการวัดจะใช้เวลาไม่เกิน 30 วินาที

อุปกรณ์สำหรับวัดความดันโลหิตทำในรูปแบบของหน่วยอิสระที่เชื่อมต่อด้วยสายเคเบิลแบบยืดหยุ่นเข้ากับชุดเซ็นเซอร์ มีขั้วต่อภายนอกสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์แสดงผลหรือพีซี ในกรณีนี้ สามารถแสดงไดอะแกรมของคลื่นพัลส์ของผู้ป่วยที่ตรวจและค่าของความดันเลือดแดงและชีพจรบนอุปกรณ์ภายนอกได้

เมื่อใช้อุปกรณ์ที่เสนอร่วมกับพีซี มีความเป็นไปได้ที่จะขยายขอบเขตของงานที่จะแก้ไขได้อย่างมาก

รูปที่ 3.4.3 ตัวอย่างเอาต์พุตความเร็วของคลื่นพัลส์

ตัวอย่างเช่น อุปกรณ์ร่วมกับคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล ช่วยให้คุณอ่านข้อมูลได้ค่อนข้างบ่อยและเก็บสถิติโดยละเอียดเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงในการอ่านเหล่านี้ และคาดการณ์ถึงความอยู่ดีมีสุขที่อาจจะเกิดขึ้นได้อีก (รูปที่ 3.4.3)
^

4 แผนภาพโครงสร้างและคำอธิบายของส่วนประกอบแต่ละส่วน

4.1 บล็อกไดอะแกรม

บล็อกไดอะแกรมแสดงองค์ประกอบที่ใช้เพื่อใช้งานฟังก์ชันที่จำเป็น

รูปที่ 4.1.1 บล็อกไดอะแกรม

รูปที่ 4.1.1 แสดงแผนภาพบล็อกของอุปกรณ์ที่ออกแบบ ลองพิจารณาในรายละเอียดเพิ่มเติม

ในฐานะเครื่องตรวจจับแสงจะใช้โฟโตเซลล์ FD256 ในประเทศซึ่งมีลักษณะที่จำเป็นและราคาต่ำ สัญญาณจากโฟโตเซลล์ถูกถ่ายและส่งไปยังไมโครวงจรของฟิลเตอร์ความถี่ต่ำ

เนื่องจากการทำงานของอุปกรณ์ต้องมีการลงทะเบียนคลื่นพัลส์ที่จุดสองจุด จึงเป็นเรื่องปกติที่ส่วนอิเล็กทรอนิกส์ของอุปกรณ์ก่อนไมโครคอนโทรลเลอร์จะประกอบด้วยช่องสัญญาณอิสระสองช่อง ซึ่งลิงก์ดังกล่าวจะทำซ้ำโดยสมบูรณ์

ตัวกรองความถี่ต่ำ - ตัวกรอง Butterworth ใช้กับองค์ประกอบที่ใช้งาน (รูปที่ 4.1.2)


รูปที่ 4.1.2 แผนภูมิวงจรรวมกรองผ่านต่ำ

ตัวเลือกตัวกรอง:

ความถี่ตัด - 20Hz

ความกว้างของการเปลี่ยนภาพ - 100Hz

R1 - 44.8 kOhm

R2 - 44.8 kOhm

R3 - 22.6 kOhm

การคำนวณโดยละเอียดของตัวกรองแสดงไว้ด้านล่างในส่วนที่เกี่ยวข้องของงานนี้

เพื่อแสดงประสิทธิภาพของตัวกรองที่คำนวณได้ วงจรของมันถูกประกอบขึ้นในสภาพแวดล้อม Proteus และจำลอง ไซนูซอยด์ถูกใช้เป็นแบบจำลองสัญญาณที่มีประโยชน์ และไซนูซอยด์ความถี่สูงถูกใช้เป็นสัญญาณรบกวน ดังที่เห็นได้จากกราฟ ตัวกรองสัญญาณความถี่ต่ำจัดการกับงานของทั้งสองช่องได้อย่างยอดเยี่ยม


รูปที่ 4.1.3 การจำลองตัวกรองความถี่ต่ำ


รูปที่ 4.1.4 แผนผังของเครื่องขยายเสียงกลับด้าน

แรงดันไฟขาออกหลังจากโฟโตเซลล์สูงถึง 100mV ดังนั้น เพื่อให้ระดับแรงดันไฟเป็น 5V ค่าเกนจะอยู่ที่ 50

แอมพลิฟายเออร์นี้ประกอบขึ้นในสภาพแวดล้อมการจำลองแบบอิเล็กทรอนิกส์ของ Proteus ด้านล่างนี้เป็นกราฟการทำงานสำหรับสองช่องทางตามลำดับ

รูปที่ 4.1.5 การจำลองสำหรับการเชื่อมโยงกำไร


รูปที่ 4.1.6 แผนผังไดอะแกรมของ inverting differentiator

เพื่อให้ได้อนุพันธ์อันดับแรกของสัญญาณที่ประมวลผลจะใช้ลิงค์สร้างความแตกต่างซึ่งสร้างบนชิปแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงาน

ตัวสร้างความแตกต่างนี้ถูกประกอบขึ้นในสภาพแวดล้อมการจำลองแบบอิเล็กทรอนิกส์ของ Proteus เพื่อแสดงประสิทธิภาพ ด้านล่างนี้คือกราฟของการทำงานและแผนผังในสภาพแวดล้อมของ Proteus


รูปที่ 4.1.7 ตารางการทำงานและแผนภาพวงจรของดิฟเฟอเรนติเอเตอร์

สัญญาณที่ได้รับสี่สัญญาณจะถูกส่งไปยังอินพุตของ ADC ADC 10 บิตในตัวบนไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega ได้รับเลือกให้เป็น ADC ความเร็วและความจุเพียงพอสำหรับการดำเนินการที่จำเป็นทั้งหมด

การสุ่มตัวอย่างเกิดขึ้นที่ความถี่ 20 Hz โดยการหยุดชะงักจากตัวจับเวลาในตัว

การวัดค่าพารามิเตอร์ที่สำคัญโดยไมโครคอนโทรลเลอร์จะดำเนินการในตัววงจรในโปรแกรมหลักทุกๆ 5 วินาที ผลลัพธ์ที่ได้จะแสดงบนจอ LCD

จอแสดงผล MT-10S1 - จอ LCD 10 ตัวอักษร การผลิตในประเทศที่อธิบายไว้ในรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง

นอกจากนี้ ข้อมูลที่ได้รับจะถูกส่งผ่านพอร์ต RS-232 ไปยังคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถจัดเก็บ ประมวลผลเพิ่มเติม พิมพ์ และจัดเก็บเพื่อการวิเคราะห์ต่อไป

ชิป DS275 ใช้สำหรับการจับคู่ระดับ ชิป DS275 ผลิตโดย Dallas Semiconductor เป็นไดรเวอร์อินเทอร์เฟซ RS232 แบบไลน์ TX/RX ที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับการใช้งาน RS232 มาตรฐาน




ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ออกแบบมา ได้เลือกใช้ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งผลิตโดย National Semiconductor LM78L05 ซึ่งออกแบบมาสำหรับ 5 โวลต์ ตัวปรับความคงตัวคือตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของขั้วบวก

แอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานทั้งหมดผลิตในประเทศและ คุณภาพสูง. ลักษณะของพวกเขาจะกล่าวถึงในรายละเอียดในส่วนย่อยที่เกี่ยวข้องด้านล่าง

^

4.2 ตัวส่งสัญญาณ IR AL107A

รูปที่ 4.2.1 รูปร่างตัวส่งสัญญาณ IR AL107A

ข้อมูลจำเพาะ:


  • ข้อมูลจำเพาะ;

  • แรงดันย้อนกลับสูงสุด 2V;

  • กระแสไฟไปข้างหน้าสูงสุด 100 mA;

  • ชีพจรไปข้างหน้าสูงสุดในปัจจุบัน 600 mA;

  • การติดตั้งรู;

  • อุณหภูมิในการทำงาน-60...85 ซ;

  • กำลังการแผ่รังสี P 5.5 mW;

  • แรงดันไปข้างหน้า 1.8 V;

  • ที่ Ipr ปัจจุบัน 100 มิลลิแอมป์;

  • ความยาวคลื่น 953 นาโนเมตร;

  • ความกว้างของสเปกตรัมการปล่อย 30 นาโนเมตร;

  • มุมทึบที่มองเห็นได้ 15 องศา
^

4.3 ตาแมว FD256

รูปที่ 4.3.1 ลักษณะของตาแมว FD256

โฟโตไดโอดที่ใช้ซิลิคอน

ข้อมูลจำเพาะ:


  • พื้นที่องค์ประกอบไวแสง (มีผล) 1.37 มม. 2;

  • อุณหภูมิในการทำงาน 20±5 ºC;

  • แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน 10 V;

  • ช่วงความไวของสเปกตรัม 0.4 - 1.1 µm;

  • ลักษณะสเปกตรัมสูงสุดคือ 0.8 - 0.9 µm;

  • กระแสไฟมืดไม่เกิน 5 nA;

  • ความไวกระแสอินทิกรัลไม่น้อยกว่า 0.02 μA/lx;

  • ค่าคงที่เวลาของตัวเอง (U = 10 V) ไม่เกิน 12 ns;

  • ค่าคงที่เวลาของตัวเอง (U = 60 V) ไม่เกิน 2 ns;


  • ตัวเรือนเป็นโลหะ

  • เกณฑ์ความไวไม่เกิน 1 x 10 -11 lm x Hz-1 / 2;

  • ความหนาแน่นของฉนวนไฟฟ้าไม่น้อยกว่า 180 V;

  • เลนส์หน้าต่างทางเข้า;

  • วัสดุหน้าต่างกระจก C52-1;

  • น้ำหนักไม่เกิน 1 กรัม

  • ช่วงอุณหภูมิตั้งแต่ -60º C ถึง + 85º C;

  • แรงดันไฟสูงสุดที่อนุญาต 90 V;

  • การส่องสว่างสูงสุดที่อนุญาตคือ 100,000 ลักซ์;

  • อัตราความล้มเหลวไม่เกิน 3 x 10 -5 h-1 ระหว่างการทำงาน 5000 ชั่วโมงที่ระดับความเชื่อมั่น 0.6
^

4.4 KR(KF)1446UDxx ซีรีย์ออปแอมป์

ออปแอมป์แบบ CMOS นั้นประหยัดมาก มีกระแสอคติอินพุตต่ำ ทำงานบนแหล่งจ่ายไฟแบบเดี่ยวหรือแบบไบโพลาร์ และให้แรงดันเอาต์พุตแบบรางต่อราง เนื่องจากโทโพโลยีที่เป็นเอกลักษณ์ซึ่งทำให้คุณลักษณะเหล่านี้เป็นไปได้ จึงจำเป็นต้องมี Spice macro model (SMM) ใหม่เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่แม่นยำเมื่อออกแบบวงจรโมเดลใน CAD

ออปแอมป์ SMM CMOS ที่ประสบความสำเร็จอย่างมากได้รับการพัฒนาโดย National Semiconductor แต่พวกเขาไม่ได้เขียนแบบจำลองสำหรับไมโครเซอร์กิตของรัสเซียที่มีจุดประสงค์คล้ายกัน

Spice model op-amp series KR(KF)1446UDxx


ผลิตภัณฑ์

TU ฟังก์ชั่นอนาล็อก


จำนวน OU

ความถี่

โดดเดี่ยว

กำลังเสริม
การขยายสัญญาณขนาดใหญ่
แรงดันไฟฟ้า

ออฟเซ็ต
อัตราการฆ่า

ว/µs


กระแสนิ่งของหนึ่ง op-amp
อาหาร V

แอมพลิฟายเออร์อเนกประสงค์ 2 แชนเนล

KR1446UD1A

KR1446UD1B KR1446UD1V


2
1,3
80…96
3,0
1,0
1,1
2,5..7,0

แอมพลิฟายเออร์สำหรับปฏิบัติการไมโครพาวเวอร์ 2 ช่องสัญญาณ

KR1446UD2A

KR1446UD2B KR1446UD2V


2
0,05
80…96
6,0
0,035
0,013
2,5…7,0

แอมพลิฟายเออร์ปฏิบัติการไมโครพาวเวอร์ 4 ช่องสัญญาณ

KR1446UD3A

KR1446UD3B KR1446UD3V


4
0,05
80...96
6,0
0,035
0,013
2,5…7,0

แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานพลังงานต่ำ 2 แชนเนล

KR1446UD4A

KR1446UD4B KR1446UD4V


2
0,45
80...96
3,0
0,5
0,14
2,5...7,0

แอมพลิฟายเออร์การทำงานที่รวดเร็ว 2 ช่องสัญญาณ

KF1446UD5A

KF1446UD5B KF1446UD5V


2
3,6
80...96
3,0
2,7
3,1
2,5...7,0

Spice model op-amp series KR(KF)1446UDxx Continued


สินค้า TU ฟังก์ชั่นอนาล็อก

จำนวน OU

ความถี่

โดดเดี่ยว

กำลังเสริม
การขยายสัญญาณขนาดใหญ่
แรงดันไฟฟ้า

ออฟเซ็ต
อัตราการฆ่า

ว/µs


กระแสนิ่งของหนึ่ง op-amp
อาหาร V

แอมพลิฟายเออร์สำหรับการดำเนินงานแรงดันสูงสากลแบบ 2 ช่องสัญญาณ

KF1446UD11A

KF1446UD11B KF1446UD11V


2
1,3
80...96
3,0
1,0
1,1
3,0...12,0

เครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงแบบไมโครพาวเวอร์ 2 ช่องสัญญาณ

KF1446UD12A

KF1446UD12B KF1446UD12V


2
0,05
80...96
6,0
0,02
0,013
3,0...12,0

เครื่องขยายสัญญาณไฟฟ้าแรงสูงแบบไมโครพาวเวอร์ 4 ช่องสัญญาณ

KF1446UD13A

KF1446UD13B KF1446UD13V


4
0,05
80...96
6,0
0,02
0,013
3,0...12,0

แอมพลิฟายเออร์กำลังแรงสูงกำลังแรงต่ำ 2 แชนเนล

KF1446UD14A

KF1446UD14B KF1446UD14V


2
3,6
80...96
3,0
2,7
3,1
3,0...12,0

รูปที่ 4.4.1 การกระจายเอาต์พุตของซีรี่ส์ OU KR(KF)1446UDxx


รูปที่ 4.4.2 แผนภาพโครงสร้างของ op-amp ของ KR (KF) 1446UDxx series

KR(KF)1446UDxx - ชุดแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานแบบบูรณาการ CMOS (op-amps) ที่มีช่วงขยายของอินพุตที่อนุญาต (รวมตั้งแต่ -U ถึง +UCC) และแรงดันเอาต์พุต ชุดประกอบด้วย 9 OUs: KR(KF)1446UD1/UD2/UD3/UD4/UD5/UD11/UD12/UD13/UD14

แอมพลิฟายเออร์มีแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายได้หลากหลาย แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายสามารถเป็นแบบขั้วเดียว (-Ucc>0 หรือ +UCC 0) ไม่ว่าในกรณีใด แรงดันไฟฟ้า Ucc ที่พิน +UCC ที่สัมพันธ์กับพิน -Ucc สามารถเปลี่ยนแปลงได้ตั้งแต่ +2.5V ถึง +7V สำหรับแอมพลิฟายเออร์ UD1, UD5 และตั้งแต่ +3.0V ถึง +12.0V สำหรับ UD11, UD14

ซีรี่ส์ KR1446UDxx ให้ความสามารถในการเลือกออปแอมป์ที่มีกระแสไฟนิ่งที่ต้องการต่อแอมพลิฟายเออร์ (10 μA-UD2, 3, 12, 13; 100 μA-UD4, 14; 0.8mA - UD 1, 11; 2.4mA - UD5) ซึ่งจะทำให้ดีที่สุดสำหรับแอปพลิเคชันเฉพาะ โดยผสมผสานคุณลักษณะไดนามิกและโหลดของระบบปฏิบัติการโดยใช้พลังงานขั้นต่ำ

อิมพีแดนซ์อินพุตสูง (>1000MOm) ช่วยให้ออปแอมป์สามารถทำงานกับแหล่งอิมพีแดนซ์สูงได้

ตัวเรือนของวงจรรวมประกอบด้วยออปแอมป์ที่เหมือนกัน 2 ตัว (UD1, 11, 2, 12, 4, 14, 5) หรือ 4 0U (UD3, 13) อย่างใดอย่างหนึ่ง

Op-amps ได้รับการออกแบบเพื่อสร้างบล็อกขนาดเล็กของอุปกรณ์ต่างๆ เป็นเครื่องขยายเสียงสำหรับค่าคงที่และ กระแสสลับ, สัญญาณพัลส์, เครื่องกำเนิดไฟฟ้า, เครื่องเปรียบเทียบ ฯลฯ OS สามารถใช้ในการก่อสร้างได้ ประเภทต่อไปนี้อุปกรณ์: แหล่งจ่ายไฟ, ฟิลเตอร์แอคทีฟความถี่ต่ำ, แอมพลิฟายเออร์ที่มีกระแสอินพุตต่ำ, เครื่องช่วยฟัง, แอมพลิฟายเออร์ไมโครโฟน, พิโคแอมมิเตอร์, ผู้รวบรวม, อุปกรณ์อัตโนมัติแบบแอนะล็อกถึงดิจิตอล

ข้อมูลจำเพาะ:


  • ขยายช่วงของแรงดันไฟฟ้าอินพุตและเอาต์พุต (จาก -Ucc ถึง +UCC);

  • แรงดันไฟฟ้าที่หลากหลาย (ตั้งแต่ 2.5V ถึง 7V และตั้งแต่ 3.0V ถึง 12.0V);

  • ทางเลือกที่หลากหลายของกระแสนิ่งของระบบปฏิบัติการ

  • อิมพีแดนซ์อินพุตสูง (>1000 MΩ);

  • การแก้ไขความถี่ภายใน

  • โครงสร้าง - แพ็คเกจพลาสติก DIP หรือ SO 8- และ 14-pin
^

4.5 โมดูลคริสตัลเหลว MT-10S1

โมดูลคริสตัลเหลว MT-10S1 ประกอบด้วยตัวควบคุม LSI และแผง LCD ตัวควบคุม KB1013VG6 ผลิตโดย ANGSTREM คล้ายกับ HD44780 จาก HITACHI และ KS0066 จาก SAMSUNG

โมดูลถูกปล่อยออกมาจาก แสงไฟ LED. โมดูลช่วยให้คุณสามารถแสดง 1 บรรทัด 10 ตัวอักษร สัญลักษณ์จะแสดงในรูปแบบดอทเมทริกซ์ขนาด 5x8 มีระยะห่างระหว่างอักขระที่มีจุดแสดงกว้างหนึ่งจุด

แต่ละสัญลักษณ์ที่แสดงบน LCD สอดคล้องกับรหัสในเซลล์ RAM ของโมดูล

โมดูลประกอบด้วยหน่วยความจำสองประเภท - รหัสสำหรับอักขระที่แสดงและตัวสร้างอักขระของผู้ใช้ ตลอดจนตรรกะสำหรับการควบคุมแผง LCD

รูปที่ 4.5.1 ลักษณะที่ปรากฏของโมดูลคริสตัลเหลว MT-10S1

โมดูลช่วยให้:


  • โมดูลนี้มีตัวสร้างอักขระในตัวที่สามารถสลับโปรแกรมได้สองหน้า (ตัวอักษร: รัสเซีย, ยูเครน, เบลารุส, คาซัคและอังกฤษ;);

  • ทำงานบนบัสข้อมูลทั้ง 8 และ 4 บิต;

  • รับคำสั่งจากบัสข้อมูล

  • เขียนข้อมูลไปยัง RAM จากบัสข้อมูล

  • อ่านข้อมูลจาก RAM ไปยังบัสข้อมูล

  • อ่านสถานะสถานะไปยังบัสข้อมูล

  • แสดงเคอร์เซอร์กะพริบ (หรือไม่กะพริบ) สองประเภท;

  • ควบคุมแสงไฟ

^

4.6 ATmega128 ไมโครคอนโทรลเลอร์

ไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega128 ที่ผลิตโดย Atmel ได้รับเลือกให้ควบคุมอุปกรณ์ทั้งหมดและแลกเปลี่ยนข้อมูลกับพีซี ไมโครคอนโทรลเลอร์เหล่านี้มีข้อดีหลายประการเหนือไมโครคอนโทรลเลอร์และวงจรอื่นๆ โดยอิงจากส่วนประกอบแอนะล็อกและดิจิทัลแบบดั้งเดิม:


  • ไมโครคอนโทรลเลอร์ AVR 8 บิตประสิทธิภาพสูงและใช้พลังงานต่ำ

  • สถาปัตยกรรม RISC ขั้นสูง:

    • 133 คำสั่งอันทรงพลังซึ่งส่วนใหญ่ดำเนินการในรอบเครื่องเดียว

    • 32 8 บิต ทะเบียน จุดประสงค์ทั่วไป+ ควบคุมการลงทะเบียนอุปกรณ์ต่อพ่วงในตัว

    • การทำงานแบบคงที่โดยสมบูรณ์

    • ประสิทธิภาพการทำงานสูงสุด 16 ล้านต่อวินาทีที่ความถี่สัญญาณนาฬิกา 16 MHz;

    • ตัวคูณในตัวทำการคูณใน 2 รอบเครื่อง;

  • โปรแกรมไม่ลบเลือนและหน่วยความจำข้อมูล:

    • ความทนทาน 128 KByte หน่วยความจำแฟลชที่สามารถตั้งโปรแกรมใหม่ได้ในระบบ: รอบการเขียน/ลบ 1,000 รอบ;

    • บูตเซกเตอร์เสริมพร้อมการป้องกันแบบตั้งโปรแกรมแยกได้:

      • การเขียนโปรแกรมภายในระบบด้วยโปรแกรมบูตในตัว

      • รับประกันการทำงานแบบคู่: ความสามารถในการอ่านขณะเขียน

    • ความทนทาน 4k EEPROM: 100,000 รอบการเขียน/ลบ;

    • SRAM 4 KB ในตัว;

    • ความสามารถเพิ่มเติมในการกำหนดที่อยู่หน่วยความจำภายนอกสูงสุด 64 KB;

    • การป้องกันรหัสโปรแกรมที่ตั้งโปรแกรมได้

    • อินเทอร์เฟซ SPI สำหรับการเขียนโปรแกรมในระบบ

  • อินเทอร์เฟซ JTAG (ตามมาตรฐาน IEEE 1149.1):

    • การสแกนขอบเขตตามมาตรฐาน JTAG

    • การสนับสนุนที่กว้างขวางสำหรับคุณสมบัติการดีบักในตัว

    • หน่วยความจำแฟลช, EEPROM, การกำหนดค่าและการเขียนโปรแกรมบิตความปลอดภัยผ่านอินเทอร์เฟซ JTAG;

  • คุณสมบัติที่โดดเด่นอุปกรณ์ต่อพ่วง:

    • 8 บิตสองตัว ตัวนับเวลาพร้อมพรีสเกลเลอร์และโหมดเปรียบเทียบแยกกัน

    • สองขยาย 16 บิต ตัวนับเวลาพร้อมตัวนับล่วงหน้า โหมดเปรียบเทียบ และโหมดการจับภาพแยกกัน

    • ตัวนับเรียลไทม์พร้อมตัวสร้างแยกต่างหาก

    • 8 บิตสองตัว ช่องสัญญาณ PWM;

    • 6 ช่องสัญญาณ PWM พร้อมความละเอียดที่ตั้งโปรแกรมได้ตั้งแต่ 2 ถึง 16 บิต;

    • โมดูเลเตอร์เอาต์พุตเปรียบเทียบ

    • 8 ช่องสัญญาณมัลติเพล็กซ์ของการแปลง A/D 10 บิต:

      • 8 ช่องไม่สมดุล;

      • 7 ช่องสัญญาณที่แตกต่างกัน;

      • 2 ช่องสัญญาณที่แตกต่างกันพร้อมอัตราขยายที่เลือกได้ตั้งแต่ 1x, 10x และ 200x;

    • อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมแบบสองสาย ไม่ใช่แบบไบต์

    • USART แบบอนุกรมที่ตั้งโปรแกรมได้สองช่อง;

    • อินเทอร์เฟซแบบอนุกรม SPI พร้อมรองรับโหมดมาสเตอร์/สเลฟ

    • ตัวจับเวลาจ้องจับผิดที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมเครื่องกำเนิดในตัว

    • ตัวเปรียบเทียบอนาล็อกในตัว;

  • คุณสมบัติพิเศษของไมโครคอนโทรลเลอร์:

    • รีเซ็ตการเปิดเครื่องและวงจรรีเซ็ตการปิดเครื่องที่ตั้งโปรแกรมได้;

    • เครื่องกำเนิดไฟฟ้า RC ที่สอบเทียบในตัว;

    • แหล่งที่มาขัดจังหวะภายนอกและภายใน

    • หกโหมดเพื่อลดการใช้พลังงาน: ว่าง (ว่าง), ลดเสียงรบกวน ADC, ประหยัด (ประหยัดพลังงาน), ปิดเครื่อง (ปิดเครื่อง), สแตนด์บาย (สแตนด์บาย) และสแตนด์บายแบบขยาย (สแตนด์บายแบบขยาย);

    • ซอฟต์แวร์ทางเลือกของความถี่สัญญาณนาฬิกา;

    • บิตการกำหนดค่าสำหรับการเปลี่ยนเป็นโหมดความเข้ากันได้ของ ATmega103;

    • การปิดทั่วไปของตัวต้านทานแบบดึงขึ้นบนทุกบรรทัดของพอร์ต I / O;

  • I/O และกล่องหุ้ม:

    • 53 - เส้นอินพุต-เอาท์พุตที่ตั้งโปรแกรมได้;

    • 64 พิน แพ็คเกจ TQFP;

  • แรงดันไฟฟ้าที่ใช้งาน 4.5 - 5.5V;

  • การไล่ระดับความเร็ว 0 - 16 MHz.

แกน AVR รวมชุดคำสั่งที่หลากหลายเข้ากับรีจิสเตอร์การทำงานสากล 32 ตัว รีจิสเตอร์ทั้ง 32 รายการเชื่อมต่อโดยตรงกับหน่วยลอจิกเลขคณิต (ALU) ซึ่งช่วยให้คุณระบุรีจิสเตอร์ที่แตกต่างกันสองรายการในคำสั่งเดียวและดำเนินการในรอบเดียว สถาปัตยกรรมนี้มอบประสิทธิภาพของโค้ดที่มากขึ้นด้วยประสิทธิภาพการทำงานที่มากกว่าไมโครคอนโทรลเลอร์ CISC ทั่วไปถึง 10 เท่า

ATmega128 มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้: ROM ISP สำหรับอ่านและเขียน 128 KB, EEPROM 4 KB, SRAM 4 KB, 53 สาย I/O สากล, 32 รีจิสเตอร์ปฏิบัติการสากล, ตัวนับเวลาจริง (RTC), ตัวนับเวลาแบบยืดหยุ่นสี่ตัวพร้อม เปรียบเทียบและโหมด PWM, 2 USART, อินเทอร์เฟซแบบอนุกรมสองสายที่เน้นการถ่ายโอนไบต์, 8 ช่อง 10 บิต ADC พร้อมอินพุตส่วนต่างเสริมพร้อมอัตราขยายที่ตั้งโปรแกรมได้ ตัวจับเวลาการเฝ้าระวังที่ตั้งโปรแกรมได้พร้อมออสซิลเลเตอร์ภายใน พอร์ตอนุกรม SPI อินเทอร์เฟซการทดสอบ JTAG ที่สอดคล้องกับ IEEE 1149.1 ที่ใช้สำหรับการเข้าถึงการดีบักออนบอร์ดและสำหรับการเขียนโปรแกรม และซอฟต์แวร์โหมดลดพลังงานที่เลือกได้หกโหมด โหมดปกติจะหยุด CPU ในขณะที่ยังคงการทำงานของ RAM แบบคงที่ ตัวนับเวลา พอร์ต SPI และระบบอินเตอร์รัปต์ โหมด Powerdown ช่วยให้คุณบันทึกเนื้อหาของรีจิสเตอร์เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหยุดทำงาน และฟังก์ชันในตัวจะปิดลงจนกว่าจะมีการขัดจังหวะหรือรีเซ็ตฮาร์ดแวร์ครั้งถัดไป ในโหมดประหยัดพลังงาน ตัวจับเวลาแบบอะซิงโครนัสจะยังคงทำงานต่อไป ทำให้ผู้ใช้สามารถบันทึกฟังก์ชันจับเวลาได้ในขณะที่ส่วนที่เหลือของตัวควบคุมอยู่ในโหมดสลีป โหมดลดเสียงรบกวนของ ADC จะหยุด CPU และโมดูล I/O ทั้งหมด ยกเว้นตัวจับเวลาแบบอะซิงโครนัสและ ADC เพื่อลดสัญญาณรบกวนระหว่างการแปลง ADC ในโหมดสแตนด์บาย ออสซิลเลเตอร์คริสตัล/เรโซเนเตอร์จะยังคงทำงาน ในขณะที่ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่เหลืออยู่ในโหมดสลีป โหมดนี้มีลักษณะการใช้พลังงานต่ำ แต่ในขณะเดียวกันก็ช่วยให้คุณกลับสู่โหมดการทำงานได้เร็วที่สุด ใน Extended Standby ออสซิลเลเตอร์หลักและตัวจับเวลาแบบอะซิงโครนัสจะยังคงทำงานต่อไป

ไมโครคอนโทรลเลอร์ผลิตขึ้นโดยใช้เทคโนโลยีหน่วยความจำแบบไม่ลบเลือนความหนาแน่นสูงของ Atmel แฟลชที่สามารถตั้งโปรแกรมได้ภายในระบบช่วยให้สามารถตั้งโปรแกรมหน่วยความจำโปรแกรมใหม่ได้โดยตรงภายในระบบผ่านอินเทอร์เฟซซีเรียล SPI โดยใช้โปรแกรมเมอร์ธรรมดาหรือโปรแกรมแบบสแตนด์อโลนในบูตเซกเตอร์ โปรแกรมบูตสามารถใช้อินเทอร์เฟซใดก็ได้เพื่อโหลดโปรแกรมแอปพลิเคชันลงในหน่วยความจำแฟลช โปรแกรมในบูตเซกเตอร์ยังคงทำงานต่อไปในขณะที่อัปเดตส่วนแอปพลิเคชันของหน่วยความจำแฟลช ดังนั้นจึงรักษาการทำงานสองอย่าง: อ่านขณะเขียน เนื่องจากการรวมกันของ 8 บิต RISC Single Chip ISFL CPU ATmega128 เป็นไมโครคอนโทรลเลอร์ที่ทรงพลังที่สามารถบรรลุความยืดหยุ่นในระดับสูงและ ต้นทุนที่มีประสิทธิภาพเมื่อออกแบบแอปพลิเคชั่นควบคุมแบบฝังส่วนใหญ่

รองรับ ATmega128 ครบชุดเครื่องมือออกแบบซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ ซึ่งรวมถึง: คอมไพเลอร์ C, แอสเซมเบลอร์มาโคร, ซอฟต์แวร์ดีบักเกอร์/โปรแกรมจำลอง, อีมูเลเตอร์ในระบบ และชุดประเมินผล

รูปที่ 4.6.1 - พินพินไมโครคอนโทรลเลอร์ ATmega128
^

4.7 ตัวแปลงระดับ DS275

ชิป DS275 ผลิตโดย Dallas Semiconductor เป็นไดรเวอร์อินเทอร์เฟซ RS232 แบบไลน์ TX/RX ที่เข้ากันได้อย่างสมบูรณ์กับการใช้งาน RS232 มาตรฐาน

รูปที่ 4.7.1 - Pinout ของชิป DS275

เลือกไมโครเซอร์กิตเป็นตัวแปลงระดับเพราะ มีข้อดีที่ชัดเจนหลายประการ:

ขับเคลื่อนโดยสาย RX/TX ของพอร์ต COM

การทำงานดูเพล็กซ์แบบอะซิงโครนัส

ไม่ต้องการองค์ประกอบภายนอกสำหรับการทำงาน เช่น ตัวเก็บประจุ (ต่างจากอนาล็อก - MAX232)

รูปที่ 4.7.2 - ตัวอย่างการเปิดใช้งานชิป DALLAS DS275

ข้อมูลจำเพาะของไมโครเซอร์กิต:


  • แรงดันไฟจ่าย - 5/12V;

  • แรงดันไฟขาออก - ±15V;

  • ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน – 0С…+70С
^

4.8 สเตบิไลเซอร์ LM78L05 และ LM78L12

รูปที่ 4.8.1 - Pinout ของตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า LM78LXX

ในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ที่ออกแบบ ตัวปรับแรงดันไฟฟ้าที่ใช้กันอย่างแพร่หลายซึ่งผลิตโดย National Semiconductor LM78L05 และ LM78L12 ซึ่งออกแบบมาสำหรับ 5 และ 12 โวลต์ตามลำดับ ตัวควบคุมทั้งสองเป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าเชิงเส้นของขั้วบวกและมีความคล้ายคลึงกัน ข้อกำหนดทางเทคนิค:


  • แรงดันไฟขาออกเปลี่ยนแปลง ±5% ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (ดูรูปที่ 4.8.2)

  • กระแสไฟขาออก - สูงถึง 100mA;

  • ป้องกันความร้อนในตัว;

  • ตัวจำกัดกระแสในตัว;

  • มีอยู่ในแพ็คเกจต่างๆ (TO-92, SO-8, แพ็คเกจ SMD ต่างๆ ฯลฯ );

  • ไม่ต้องการส่วนประกอบภายนอก

  • แรงดันไฟขาออก 5 และ 12 V.

รูปที่ 4.8.2 - ลักษณะอุณหภูมิของตัวกันโคลง
^

4.9 การคำนวณตัวกรอง

น่าเสียดายที่สัญญาณที่ได้รับจากเครื่องตรวจจับแสงมีเสียงดัง เสียงนี้มีองค์ประกอบสองส่วน - เสียงโฟตอนและสัญญาณรบกวนเซมิคอนดักเตอร์ - และเป็นเสียงความถี่สูงในธรรมชาติ

เพื่อแก้ปัญหาสัญญาณรบกวน ฟิลเตอร์โลว์พาสได้รับการออกแบบให้ตั้งอยู่หลังตัวตรวจจับแสงแต่ละตัว

ดังที่คุณทราบอัตราการเต้นของหัวใจสูงสุดคือประมาณ 200 ครั้งต่อนาที กล่าวคือ สูงถึง 4Hz เพื่อปรับปรุงความแม่นยำในการวัด เราจะอ่านค่า 20 ครั้งต่อวินาที กล่าวคือ ความถี่คัทออฟสำหรับฟิลเตอร์โลว์พาสจะเป็น 20Hz

เนื่องจากการคำนวณตัวกรองและการให้คะแนนของส่วนประกอบเป็นงานที่เรียบง่ายแต่ต้องใช้ความอุตสาหะ ซึ่งทำผิดพลาดได้ง่าย เราจึงใช้ซอฟต์แวร์พิเศษที่พัฒนาขึ้นที่แผนก AUTS เพื่อคำนวณตัวกรอง


รูปที่ 4.9.1 พารามิเตอร์ตัวกรองความถี่ต่ำ

รูปที่ 4.9.1 แสดงพารามิเตอร์ของตัวกรองที่คำนวณได้ เนื่องจากมีแอมพลิฟายเออร์อยู่ในวงจรอยู่แล้ว จึงไม่จำเป็นต้องใช้ฟิลเตอร์ กำไรเพิ่มเติมในพื้นที่การส่งสัญญาณและเกนถูกกำหนดให้เป็นเอกภาพ


รูปที่ 4.9.2 การเปรียบเทียบ หลากหลายชนิดตัวกรอง

ได้ตัดสินใจใช้ฟิลเตอร์ Butterworth เพราะ ช่วยให้คุณได้รับการตอบสนองความถี่ที่ราบรื่นมากในพื้นที่เกน (รูปที่ 4.9.2) ความเรียบของเส้นตัดได้รับการชดเชยโดยข้อเท็จจริงที่ว่าสัญญาณรบกวนความถี่สูงยังคงเริ่มต้นที่ความถี่ประมาณ 1 kHz กล่าวคือ พวกเขาจะจางหายไปมาก

รูปที่ 4.9.3 แผนผังไดอะแกรมของการสลับบนส่วนตัวกรอง

โปรแกรมคำนวณได้เสนอตัวกรอง Butterworth ลำดับที่สอง ซึ่งง่ายต่อการติดตั้งโดยใช้ลิงก์เดียว ดังแสดงในรูปที่ 4.9.3


รูปที่ 4.9.4 การให้คะแนนองค์ประกอบที่คำนวณ

รูปที่ 4.9.4 แสดงการให้คะแนนที่คำนวณได้ขององค์ประกอบตัวกรอง ซึ่งลดลงเป็นช่วงการให้คะแนนมาตรฐาน

R1 - 44.8 kOhm

R2 - 44.8 kOhm

R3 - 22.6 kOhm


รูปที่ 4.9.5 การตอบสนองความถี่ตัวกรองความถี่ต่ำผ่าน

รูปที่ 4.9.5 แสดงการตอบสนองความถี่ของตัวกรองที่คำนวณได้ ง่ายที่จะเห็นว่าตัวกรองที่คำนวณได้นั้นตรงตามข้อกำหนดที่ตั้งไว้อย่างเต็มที่

^

5 การพัฒนาโครงร่างของอัลกอริธึมและโปรแกรมควบคุม5.5 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการคำนวณความดันซิสโตลิก

รูปที่ 5.5.1 - บล็อกไดอะแกรมของฟังก์ชันการคำนวณความดันซิสโตลิก

^

5.6 อัลกอริธึมของฟังก์ชันการแสดงผล



รูปที่ 5.6.1 - บล็อกไดอะแกรมของฟังก์ชันเอาท์พุตข้อมูลบนหน้าจอ
^

6 คำอธิบายแผนภาพวงจร

ตามแผนภาพบล็อกทั้งหมด ด้านล่างเป็นคำอธิบายของแต่ละบล็อกและองค์ประกอบของแผนภาพวงจรไฟฟ้า

อุปกรณ์ที่ออกแบบประกอบด้วยช่องการรับส่งข้อมูลสองช่อง ได้แก่ ไมโครคอนโทรลเลอร์ที่มี ADC ในตัว จอ LCD และพอร์ตสื่อสาร ช่องทางการรับส่งข้อมูลแต่ละช่องประกอบด้วยออปโตคัปเปลอร์ ฟิลเตอร์กรองความถี่ต่ำ แอมพลิฟายเออร์ และลิงค์สร้างความแตกต่าง

^

6.1 คำอธิบายขององค์ประกอบแต่ละอย่าง

6.1.1 วงจรแอนะล็อก

XP4 - ตัวเชื่อมต่อสำหรับเชื่อมต่อกับออปโตคัปเปลอร์สองตัว

ตัวกรองความถี่ต่ำใช้เพื่อตัดสัญญาณรบกวนของเซมิคอนดักเตอร์ความถี่สูงและโฟตอนออกจากสัญญาณที่เป็นประโยชน์ที่ได้รับจากโฟโตเซลล์ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของออปโตคัปเปลอร์

R1, R2, R3, R4, C6, C7, DA1 และ R10, R11, R12, R13, C9, C10, DA4 เป็นตัวกรองความถี่ต่ำที่มีความถี่ตัดที่ 20Hz

เนื่องจากสัญญาณที่ได้รับจากโฟโตเซลล์มีแอมพลิจูดเพียง 100mV เครื่องขยายสัญญาณบนชิปแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานจึงถูกใช้เพื่อเพิ่มระดับสัญญาณเป็น 5V

R5, R6, R7, DA2 และ R14, R15, R16, DA5 เป็นแอมพลิฟายเออร์ที่ใช้ชิปแอมพลิฟายเออร์ในการดำเนินงานโดยมีเกน K=50

เพื่อให้ได้อนุพันธ์อันดับแรกของสัญญาณที่กรองแล้ว จะใช้ลิงก์แยกความแตกต่าง

R8, R9, C8, DA3 และ R17, R18, C11, DA6 เป็นตัวสร้างความแตกต่างด้วยค่าคงที่เวลา T=0.1

6.1.2 ไมโครคอนโทรลเลอร์

ADC ที่สร้างขึ้นในไมโครคอนโทรลเลอร์ตัวอย่าง 4 ได้รับกระแสข้อมูล ไมโครคอนโทรลเลอร์จะประมวลผลข้อมูลที่ได้รับ คำนวณค่าเฉลี่ย ความดันไดอะโตลิกและซิสโตลิก ตลอดจนพัลส์ นอกจากนี้ไมโครคอนโทรลเลอร์ยังสร้างตัวบ่งชี้บนหน้าจอ LCD และส่งข้อมูลที่ได้รับไปยังพีซีผ่านพอร์ตการสื่อสาร

DD1 - ไมโครคอนโทรลเลอร์พร้อม ADC . 10 บิตในตัว

Q1 - เครื่องสะท้อนเสียงควอทซ์ที่มีความถี่ 20 MHz

C1, C2 - ตัวเก็บประจุเสริมสำหรับวงจรออสซิลเลเตอร์

^

6.1.3 อุปกรณ์สื่อสาร


จอภาพ LCD ใช้เพื่อแจ้งผู้ใช้ และใช้พอร์ตสื่อสาร RS-232 เพื่อถ่ายโอนข้อมูลไปยังพีซี

DD2 - ชิปจับคู่ระดับแรงดันไฟสำหรับพอร์ต RS-232

XP1 - ขั้วต่อพอร์ตสื่อสาร RS232

XP3 - ขั้วต่อ LCD

^

6.1.4 วงจรไฟฟ้า


วงจรจ่ายไฟให้แรงดันไฟคงที่ที่ 5V เพื่อจ่ายไฟให้กับส่วนประกอบแอกทีฟแอกทีฟและแอกทีฟทั้งหมดของอุปกรณ์

XP2 - ตัวเชื่อมต่อสำหรับการเชื่อมต่อ แหล่งภายนอกอาหาร

DA0 เป็นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่ให้พลังงานแก่อุปกรณ์ที่มีแรงดันไฟฟ้า 5V

บทสรุป

ในงานนี้ เราออกแบบอุปกรณ์สำหรับการวัดแบบไม่รุกราน
ความดันโลหิตและอัตราการเต้นของหัวใจ (ชีพจร) เช่น
อุปกรณ์ช่วยให้คุณอ่านได้ค่อนข้างบ่อยและโดยรวม
ด้วยคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูล - เพื่อดำเนินการรายละเอียด
สถิติการเปลี่ยนแปลงในข้อบ่งชี้เหล่านี้และดังนั้น
ทำนายความเป็นไปได้ของการเสื่อมสภาพเพิ่มเติมของความเป็นอยู่
อุปกรณ์สามารถทำได้บนฐานองค์ประกอบที่มีอยู่ราคาไม่แพง
ไม่ต้องการบุคลากรคุณภาพสูง เหมาะสมกับการใช้งาน
นอกสถานพยาบาล

ในระหว่างการออกแบบอุปกรณ์ ความรู้และทักษะที่ได้รับตลอดหลายปีที่ผ่านมาในการศึกษา "ระบบอัตโนมัติและการควบคุมในระบบทางเทคนิค" ได้มีส่วนร่วมอย่างเต็มที่
^

ภาคผนวก A

listeg กับงานจะถูกแทรกที่นี่

และนี่คือหน้าปฏิทิน

ภาคผนวก B


บรรณานุกรม

  1. Novatsky A.A. บทคัดย่ออิเล็กทรอนิกส์สำหรับหลักสูตร "คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์"

  2. J.F. Young Robotics Leningrad, วิศวกรรมเครื่องกล, 1979

  3. A. A. Krasnoproshina วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์และไมโครเซอร์กิต Kyiv, Higher School, 1989

  4. Denisenko T.A. , Tikhonchuk S.T. แนวปฏิบัติเกี่ยวกับการใช้คอนโทรลเลอร์ของตระกูล SIMATIC S5, OGPU, 1998

  5. Yampolsky L.S. , Melnichuk P.P. , Samotkin B.B. ระบบคอมพิวเตอร์ที่ยืดหยุ่น, Zhitomir, 2005

  6. D. Morman, L. Heller สรีรวิทยาของระบบหัวใจและหลอดเลือด.

  7. แมนเดล ดับเบิลยู.เจ. ภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ. กลไกการวินิจฉัยการรักษา ใน 3 เล่ม

  8. Yakovlev V.B. , Makarenko A.S. , Kapitonov K.I. การวินิจฉัยและการรักษาภาวะหัวใจเต้นผิดจังหวะ

มีอะไรให้อ่านอีกบ้าง

วิกิพีเดียความหมายของชีวิต ความหมายของชีวิต. ความหมายของชีวิตมนุษย์คืออะไร /D/ไอเทนซ์ซินน์; /E/ ความหมาย; / F / Raison; / ESR. / Razon de seg ตัวแทนในอุดมคติของบุคคลเกี่ยวกับโชคชะตาของเขาใน ...
พรรคคอมมิวนิสต์แห่งสหพันธรัฐรัสเซีย สาขาสาธารณรัฐไครเมีย ในช่วงปีแรก ๆ ของการดำรงอยู่ของสหพันธรัฐรัสเซีย การเผชิญหน้าระหว่างประธานาธิบดีบอริส เยลต์ซินและสภาสูงสุดของสหภาพโซเวียตทำให้ ...
ซานตาคลอสรับสาย สวัสดีเพื่อน ๆ ฉันขอแสดงความยินดีกับทุกคนในปีใหม่ที่กำลังจะมาถึงอย่าลืมโทรหาซานตาคลอสหรือเชิญเขา แต่อย่างไร ...