Обоснование расчета давления по измерению скорости потока крови. Моделирование в среде MATLAB полученных соотношений

Студент                ___________________                     ______ __________

                                                             ^{(подпись)                                                                                                    (и.о.фамилия)}

«___»_______________20   г.

Руководитель ВКР  ___________________                     ____ _________

                                                               ^{(подпись)                                                                                                  (и.о.фамилия)}

«___»_______________20   г.

Оглавление

Введение…………………………………………………………………………... 7

1. Литературный обзор………………………………………………………...…. 9

1.1 Кровяное давление……………………………………………….…………    9

1.2 Методы измерения кровяного давления крови…………………...……..11

1.3 Приборы для измерения кровяного давления………………………..…. 14

2. Теоретическое описание метода измерения кровяного давления с помощью скорости потока крови………………………………………………………….. 20

2.1 Закон Бернулли……………………………………………………………    20

2.2 Доплеровский метод………………………………………………………    22

2.3 Импульсно-доплеровский измеритель скорости кровотока…………... 25

2.4 Спектр импульсно-доплеровского сигнала……………………………... 28

2.5 Последовательность действий при измерении кровяного давления….. 34

3. Расчёт пьезоэлектрического преобразователя………………………………    38

4 Моделирование метода модели в программной среде MATLAB…………    42

Заключение………………………………………………………………………. 46

Список используемых источников…………………………………………….. 48

Введение

Современным направлением, на сегодняшний день в медицине является создание и применение неинвазивных аппаратов или приборов для лечения человеческого организма и диагностирования состояния человека. В данной работе речь пойдёт об измерении давления крови на основе эффекта Доплера.

На сегодняшний день измерение кровяного давления проводится на основе аускультативного метода. Используя такой метод, на плечо человека накладывается манжета, которая сдавливает руку и следовательно артерии. Затем при выпускании воздуха из манжеты и при помощи барометра вычисляется давление крови. Используя метод измерения кровяного давления на основе эффекта Доплера, малоразмерный датчик прикладывается к артерии на плече, и после активации датчика с помощью кнопки значение величины давления выводится на экран монитора.

Актуальностью работы является простота и скорость измерения давления крови. Это достигается за счет использования современных программных и аппаратных средств, а так же основываясь на других физических принципах измерения давления крови. Немаловажно и то, что прибор,  основанный на эффекте Доплера миниатюрнее, чем  современные приборы измерения давления крови.

Для использования метода измерения давления крови на основе эффекта Доплера, необходимо решить ряд проблем. Первая проблема это измерение скорости кровотока ультразвуковым сигналом. Для этого подбираются параметры ультразвука, такие как интенсивность и частота, которые не будут вызывать у человека никаких болезненных ощущений и изменений, таких как кавитация. Вторая проблема это вычисление давления крови по закону Бернулли, он связывает скорость и давление кровотока. Для его применения необходимо знание плотности крови. Она не постоянна и зависит от многих факторов. Для решения этой проблемы нужно провести исследования, смысл которых описан в данной работе будет далее. Исходя из задания для ВКР, плотность при расчётах будет, считается константой.

Целью данной работы является создание метода модели измерения кровяного давления на основе эффекта Доплера.

Для достижения поставленной цели необходимо провести:

На основе литературного анализа провести обзор известных методов и приборов измерения кровяного давления;

Теоретически обосновать расчет давления по измерению скорости потока