STM32. Медицинское применение. Тонометр. Введение и аппаратная часть

Устройство механических тонометров

Механический тонометр состоит из: плечевой манжеты, груши (нагнетатель воздуха), стетоскопа, манометра.
В зависимости от производителя и модели, тонометры могут иметь различную конфигурацию и комплектацию: тонометр может поставляться со встроенным в манжету стетоскопом, приобретаемым отдельно или вообще без него. Также для удобства использования некоторые тонометры имеют совмещенный с грушей манометр.

Механический тонометр CS Medica CS-107 Механический тонометр Little Doctor LD-70 Механический ударопрочный тонометр Little Doctor Shock Protection LD-91 Механический тонометр Microlife BP AG1-40

Рассмотрим устройство механического тонометра на более подробно:

Манжета

Механические тонометры могут похвастаться большим размерным рядом манжет (выпускаются манжеты для младенцев, детей, подростков, взрослых). Большие размеры подойдут для измерения АД не только на плече, но и на ногах.

Груша (нагнетатель)

Имеет два клапана – обратный и клапан сброса (см. фото ниже) . Принцип действия предельно прост: при нажатии на грушу происходит закачка воздуха в манжету, при этом обратный клапан не дает воздуху выйти обратно. Для плавного спуска воздуха предусмотрен клапан сброса.

Стетоскоп

Предназначен для выслушивания сердечных тонов во время измерения артериального давления.

Манометр

Отображает результат измерения АД. При выборе тонометра обращайте внимание на манометр, лучше всего, чтобы он был с большим дисплеем и в металлическом корпусе.

Читайте в этой статье:

1. Конструкция и принцип работы механического тонометра
2. Устройство автоматического тонометра
3. Как автоматический тонометр измеряет давление?
4. Особенности тонометров на запястье и полуавтоматических приборов
5. Как правильно выбирать тонометр?
6. Удобные и точные приборы для измерения давления

Артериальное давление – это важный показатель работы кровеносной системы, сердца и всего организма в целом. Для измерения этого параметра используются приборы, которые называются тонометрами. Они различаются по принципу действия и функциональности, по дизайну и способу использования. Чтобы правильно выбрать устройство для домашнего применения, стоит разобраться, как работает тонометр и как он устроен.

Преимущества и недостатки

Преимущества механических тонометров:

• Небольшая цена.
• Высокая точность.
• Реже выходят из строя.
• Все комплектующие взаимозаменяемы.
• Не зависит от источников питания.
• Небольшой вес и компактность.

Также у механических тонометров есть один существенный недостаток– для использования механического тонометра необходимо иметь хороший слух и определенный навык измерения АД, иначе вся процедура измерения давления самому себе не будет иметь всякого смысла. Однако эта проблема решается если попросить знающего человека измерить вам давление, а заодно он покажет, как это правильно делается.

Конструкция и принцип работы механического тонометра

Тонометры бывают механическими и автоматическими. Есть еще полуавтоматические приборы, которые можно отнести ко второй группе. У каждого такого прибора – своя конструкция и механизм действия.

Тонометр механического типа работает по аускультативному методу измерения давления. Этот способ регистрации показателей был изобретен еще в начале XX века и успешно применяется до сих пор. Устройство тонометра за последние десятилетия не изменилось, он состоит из:

• Манжеты, которая надевается на плечо между локтевым и плечевым суставами;
• Нагнетателя – помпы, накачивающей воздух в манжету;
• Манометра, показывающего степень давления воздуха в манжете;
• Фонендоскопа, с помощью которого прослушиваются тоны сердца (их еще называют тонами Короткова).

Принцип работы тонометра такого типа предусматривает определение шумов на слух. Манжета надевается на руку, в нее нагнетается воздух до полного пережатия артерии. После повышения давления еще на 30-40 мм рт.ст. воздух постепенно выпускают. Это приводит к раскрытию артерии и возобновлению кровотока, которое сопровождается определенным звуком. В момент появления такого шума фиксируется цифровой показатель на манометре, он и будет значением верхнего (систолического) давления. При снижении давления крови также появляется характерный звук, так определяется нижнее (диастолическое) давление.

Наиболее популярные модели и их стоимость

Одной из самых современных ручных моделей, обладающих фонендоскопом, является Shock Protection LD-91. Он может использоваться как в домашних условиях, так и фельдшерами скорой помощи, врачами в больницах и поликлиниках.

Особенностями приспособления называют:

• невысокую цену – 1175 руб.;
• незначительный вес в сравнении с металлическими аналогами, соответствие всем стандартам ударостойкости;
• минусом называют возможную хрупкость пластикового корпуса.

При условии аккуратной эксплуатации приспособление проработает минимум два-три года.

Тонометр без фонендоскопа Little Doctor LD-70NR характеризуется наличием металлического клапана игольчатого типа. Рекомендуется эксплуатировать при определенных температурных показателях, а именно с 10 до 40 градусов и влажности от 85%, но не менее. Возрастных ограничений устройство не имеет, однако диагностика может проводиться лишь при условии использования манжеты нужного размера.

Плюсами называют наличие сетчатого фильтра, высокое качество сборки. Относительным минусом является необходимость последующего приобретения фонендоскопа. Стоимость 730 руб.

Следующий механический тонометр – это Microlife BP AG1-20, в комплекте к которому предоставляется стетоскоп. Он предназначается не только для медицинских работников, но и для применения в домашних условиях.

Особенностями модели называют:

• наличие груши со специальным игольчатым клапаном, за счет которого воздух выпускается более плавно;
• приемлемая стоимость – 1020 руб.;
• наличие в комплекте стетоскопа и сумки для хранения.

Учитывая современную конструкцию и удобство в применении устройства, акцентируют внимание на отсутствии у него отрицательных сторон.

Еще одним приспособлением, заслуживающим внимания, является тонометр ИАД-01-2А, который может похвастаться расширенной комплектацией. В нее входят набор возрастных манжет, а также специальная сумка для хранения и фонендоскоп. Говоря о различных манжетах, обращают внимание на следующие виды: увеличенная (от 25 до 52 см), стандартная – от 22 до 36 см и детская от 9 и более см.

Преимуществами комплекта называют удобный ремень, специальную сумку, имеющую отделения для документов. Пожалуй, главным недостатком является высокая стоимость, а именно 5400 руб. В то же время, тонометр может применяться не только в домашних условиях, но и медицинскими специалистами, например, работающими в детских садах.

Устройство автоматического тонометра

Приборы автоматического типа действуют иначе. Чтобы понять, как работает электронный тонометр, нужно иметь представление о его устройстве и осциллометрическом методе измерения.

Конструкция автоматического прибора включает:

• Электронную плату с установленным на ней дисплеем – она отвечает за управление кнопками и датчиком давления;
• Насос для нагнетания воздуха в манжету;
• Датчик, фиксирующий уровень давления в манжете. Он же считывает пульс, верхнее и нижнее давление, определяет наличие аритмии, т.е. нарушения сердечного ритма;
• Клапан, обеспечивающий медленный спуск воздуха из манжеты при измерении давления;
• Клапан для быстрого стравливания воздуха.

Понимая, из чего состоит тонометр, проще разобраться в механизме его работы и правилах использования.

Основные характеристики тонометров

Простота в применении

Так как тонометром регулярно пользуются люди старшего возраста, для них важна простота прибора. Некоторым людям трудно запоминать последовательность нажатия клавиш или ещё какие-нибудь дополнительные действия для включения тонометра, в тревожной ситуации можно запутаться и не суметь им воспользоваться. Поэтому большинство современных тонометров имеют 1-2 клавиши – ничего лишнего.

Фото: https://pixabay.com/photos/blood-pressure-monitor-health-1749577/

Цена

Цена тонометра – немаловажный для многих людей фактор, ведь тонометр, как и любой другой электронный прибор, стоит недёшево. Однако цена зависит не от точности измерения, а от дополнительных функций, которые могут оказаться не нужны.

Тип тонометра

Некоторые люди не доверяют автоматическим тонометрам и предпочитают ручные – ведь они не могут ошибиться. Однако не все могут и умеют пользоваться ручным аппаратом. Для людей с нарушениями слуха механический тонометр также не подойдёт – тоны могут быть услышаны не сразу, и результат измерения получится совершенно другим.

Дополнительные функции

Здесь все индивидуально – кому-то они действительно нужны, а кто-то может и обойтись без них. Самые распространённые – индикация аритмии, память на прошлые измерения и цветовая подсветка.

• Индикация аритмии полезна для людей, страдающих приступами аритмии – тонометр станет важным инструментом для их распознавания и принятия мер.
• Цветовая подсветка полезна для тех, кто только начинает пользоваться тонометром – прибор подскажет, насколько уровень давления отличается от нормы, без необходимости запоминать или смотреть уровни АД в норме и при разных степенях гипертонии.
• Память на несколько последних измерений полезна тем, кто регулярно следит за давлением – чтобы оценить динамику состояния и эффективность лечения, иногда надо сверять значение АД с предыдущим.
• Некоторые тонометры имеют функцию озвучивания данных, что помогает людям с низким зрением.

Как автоматический тонометр измеряет давление?

Работа автоматического тонометра построена следующим образом:

• Манжета фиксируется на плече (в некоторых моделях – на запястье);
• Нажатие кнопки запускает компрессор, который начинает наполнять манжету воздухом;
• Специальный датчик, установленный на электронной плате, контролирует величину давления воздуха;
• После достижения верхнего значения помпа перестает накачивать воздух;
• Воздух постепенно спускается за счет соответствующего клапана;
• Одновременно датчик давления измеряет частоту сердечных сокращений;
• Момент фиксации наиболее сильных ударов фиксируется как верхний показатель артериального давления;
• Момент утихания ударов датчик определяет как нижнее давление.

Затем прибор окончательно стравливает воздух из манжеты и выводит результаты измерений на дисплей.

Другими словами, измерение артериального давления по осциллометрическому методу – это регистрация колебаний давления воздуха в манжете тонометра. Эти колебания (осцилляции) проявляются из-за влияния кровотока в пережатом участке артерии. При помощи электронной системы показатель преобразуются в сигналы электрического типа, а затем автоматическая система анализирует их и отображает в цифровом виде.

Тонометры автоматического типа работают от батареек, аккумуляторов или от сети. Некоторые модели сочетают в себе несколько вариантов питания. Стоит учитывать, что батареек хватает на сравнительно недолгое время. Аккумуляторы – более предпочтительный вариант, поскольку их можно подзаряжать. Возможность работы от электросети тоже может оказаться полезной для домашнего использования. В комплектацию таких приборов входит сетевой кабель.

Особенности тонометров на запястье и полуавтоматических приборов

Для измерения давления можно использовать тонометр, который надевается на запястье. Работают они по аналогии с обычными автоматическими тонометрами, определяя значения давления и пульса и выводя их на дисплей в виде цифр. Единственный нюанс – показания снимаются с лучевой артерии, где амплитуда пульсовой волны меньше.

Отличие полуавтоматических приборов заключается в ручном управлении помпой. Человек должен сам накачивать воздух, а после достижения нужного давления устройства автоматически сбрасывает давления, стравливая воздух.

С этим различием связано и несколько иное устройство прибора. Конструкция состоит из корпуса с электронной начинкой, к которому прикрепляется манжета, как у электронного тонометра. Но есть еще и механическая груша для нагнетания воздуха, как у механических моделей.

Манжета фиксируется на руке, в нее при помощи груши закачивается воздух. Затем нужно приоткрыть небольшой клапан на груше для постепенного стравливания воздуха. В электронном блоке имеются датчики, которые фиксируют необходимые звуки, поэтому фонендоскоп не требуется.

Производители

Кто же производит тонометры? Самыми известными компаниями на сегодняшний день являются Omron, Microlife и AND.

Omron

Японская фирма, изделия которой отличаются наивысшим качеством. Данные устройства могут определять аритмию и фиксировать даже незначительные движения руки. К тонометрам в комплекте часто идут сумочки для хранения. В сервисный центр этой фирмы всегда легко дозвониться. К сожалению, у аппаратов Omron есть и недостатки: цена довольно высокая.

Microlife

Данные тонометры производятся швейцарской фирмой, которая специализируется на изготовлении различного оборудования для больниц. Особенно хорошо зарекомендовал себя прибор Microlife BP 3AC1-1. Тонометры удобны и долговечны. У них встроенная память, которая разбита на блоки. Благодаря этому результаты замеров могут храниться в разных ячейках. Это очень удобно, если тонометр используют несколько человек. Цена аппарата доступная.

AND

Данная фирма также занимается изготовлением различной медицинской аппаратуры. Тонометры, произведенные ею, очень качественные. В ассортименте имеются особенные модели, которые обладают дополнительными функциями.

Невозможно ответить однозначно на вопрос, какой лучше тонометр приобрести.

Перед покупкой нужно посоветоваться с врачом, посетить медицинские форумы и почитать отзывы. Только так можно выбрать удобный, качественный и точный аппарат.

При покупке стоит внимательно проследить, чтобы гарантийный талон был не просто выписан, но и правильно заполнен. В нем обязательно должны быть указаны серийный номер и модель, а также число, месяц и год покупки. В завершение продавец и покупатель должны расписаться в нем. В дальнейшем при необходимости с данным талоном можно будет получить гарантийное обслуживание в авторизованном центре, то есть специалисты заменят необходимую деталь или выполнят ремонт бесплатно (при условии, что выход тонометра из строя произошел по вине изготовителя).

Адрес сервисного центра также должен быть написан в талоне.

Как правильно выбирать тонометр?

Выбирать тонометр следует с учетом его конструктивных особенностей. Например, для использования механического прибора необходимы хороший слух, чтобы различить тоны, и зрение, чтобы правильно оценить показатели манометра. Таким прибором довольно сложно измерять давление самому себе, обычно требуется помощь другого человека.

Зато приборы этого вида обходятся недорого, не требуют источника питания. Ими часто пользуются сотрудники медицинских учреждений, у которых имеется достаточно большой опыт работы с подобными устройствами.

Автоматические тонометры удобны для измерения артериального давления в домашних условиях. Достаточно правильно надеть манжету и нажать кнопку, а все остальное прибор сделает сам. К тому же многие автоматические тонометры оснащаются множеством полезных функций:

• Сохраняют полученные показатели в памяти для одного или нескольких человек;
• Рассчитывают средние значения давления за определенный период;
• Сравнивают давление с нормами и сообщают об отклонениях;
• Отображают время и дату;
• Автоматически отключаются при бездействии;
• Показывают уровень разряда батареи. Есть модели тонометров с подсветкой экрана и крупными цифрами, чтобы людям с ослабленным зрением было проще измерять давление. Некоторые устройства оснащены сенсорными кнопками для удобства использования.

Стоит обратить внимание на модели, которые синхронизируются с приложениями для мобильных устройств и компьютерными программами. Такие тонометры передают данные через USB, это дает возможность проанализировать динамику давления, предоставить эту информацию врачу во время консультации, отслеживать влияние различных факторов на работу сердца и сосудов.

Как влияет поза на показатели давления и какую принимать?

Для точного определения артериального давления нужно добиться максимального мышечного расслабления. Поэтому рекомендуется перед измерением посидеть на стуле или кресле со спинкой несколько минут. При этом нельзя скрещивать или закидывать одну на другую ноги, так как вследствие этого могут быть передавлены артерии. А это уже приведет к изменению показателей.

Руки не должны находиться в висячем положении, их нужно расположить на столе так, чтобы они были параллельно сердцу. Также нужно избегать передавливания одеждой. В такой позе рекомендуется просидеть десять минут до процедуры, ни с кем не разговаривая, не смотря телевизор и не делая активных движений. В противном случае показатели могут быть неправдивыми. Не запрещается измерять артериальное давление в лежачем положении, но все вышеуказанные правила должны быть соблюдены.

Правильное положение тела при измерении давления

Для точности показателей нужно узнать, на какой руке должна происходить проверка. Чтобы это определить, нужно измерить давление на двух руках около десяти раз с перерывами в две-три минуты. После того как показатели с левой и правой руки будут записаны в два столбца, производится анализ. Измерять давление нужно на той руке, на которой результат выше.

Отличающиеся показатели на обеих руках не считаются отклонением, и связано это с анатомической особенностью функционирования сердечной мышцы. Если результат одинаковый или отличается, но незначительно, то проверка должна проводиться на правой руке, а у левшей — на левой.

Манжета тонометра должна быть расположена на голой части руки, выше локтя на два сантиметра. Если она будет находиться выше сердца, то результат измерения будет занижен, а если ниже — завышен.

Неточность может оказаться решающей, так как при смещении на пару сантиметров в любую сторону от уровня сердечной мышцы, можно получить показания на два миллиметра ртутного столба больше или меньше. При этом манжету нужно равномерно затянуть, чтобы она обхватила всю руку и закрепилась липучками. Стрелка на манометре должна быть на нулевой позиции до начала процедуры.

Правильное положение манжеты