Разработка метода модели измерения кровянного давления на основе эффекта Доплера. Методы измерения кровяного давления

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Дальневосточный федеральный университет»

Кафедра медицинской биофизики кибернетических и биотехнических систем

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИКАФИЦИОННАЯ  РАБОТА

г. Владивосток

2015

Оглавление

1.  Литературный обзор………………………………….………………......3

1.1 Кровяное давление……………………………...........……………...3

1.2 Методы измерения кровяного давления ………………………….5

1.3 Примеры приборов для измерения кровяного давления.......................7

2. Теоретическое описание метода измерения кровяного давления с помощью скорости потока крови…………………………..…..…………….13

2.1 Закон Бернулли……………………………….............................…13

2.2 Доплеровский метод………………………………………………..15

2.3 Импульсно-доплеровский измеритель скорости кровотока……..18

2.4 Спектр импульсно-доплеровского сигнала……………………….20

2.5 Последовательность действий при измерении кровяного давления………………………………………………………………………..25

3.Расчет параметров импульсного тока и импульсно-доплеровского сигнала…………………………………

3.1

4. MATLAB ………………………..……….....

4.1 …….......

4.2 …………………………………………………...

5. Результаты и выводы…………………………………………….…

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

1 Литературный обзор

1.1 Кровяное давление

Кровяное давление или давление крови на стенки кровеносных сосудов и камер сердца это важнейший параметр системы кровообращения, обеспечивающий непрерывность кровотока в кровеносных сосудах, диффузию газов и фильтрацию растворов ингредиентов плазмы крови через мембраны капилляров в ткани (обмен веществ), а также в почечных клубочках (образование мочи).

При обследовании больного кровяное давление необходимо измерять по нескольким причинам: во-первых, обнаружение изменений кровяного давления имеет важное значение в диагностике многих болезней сердечно-сосудистой системы и различных патологических состояний; во-вторых, резко выраженное повышение или понижение кровяного давления само по себе может быть причиной тяжелых гемодинамических расстройств, угрожающих жизни больного. Наиболее распространено измерение артериального давления в большом круге кровообращения.

Механическая энергия играет особую роль для функций крови как универсального посредника в обмене веществ и энергии в организме, а также между организмом и средой обитания. Порции механической энергии, генерируемые сердцем только в период систолы, преобразованы в кровяном давлении в стабильный, действующий и в период диастолы сердца, источник энергетического снабжения, диффузии газов и процессов фильтрации в капиллярном русле. А так же эта механическая энергия обеспечивает взаимную регуляцию различных органов и систем гуморальными факторами (вещества которые борются с болезнетворными бактериями), переносимыми циркулирующей кровью.

Выделяют следующие виды кровяного давления: артериальное, венозное, внутрисердечное, капиллярное. При каждом ударе сердца кровяное давление колеблется между наименьшим (диастолическим) и наибольшим (систолическим).

Артериальное давление это параметр, который характеризует работу кровеносной системы. Под понятием давление крови понимают артериальное давление крови. Оно определяется объёмом крови, перекачиваемым в единицу времени сердцем и сопротивлением сосудистого русла.

, где    (1.1.1)

 - кровяное давление;

 – объём крови протекающей в сосуде в единицу времени;

 – сопротивление кровотоку.

Поскольку кровь движется под влиянием градиента давления в сосудах, создаваемого сердцем, то наибольшее давление крови будет на выходе крови из сердца (в левом желудочке), несколько меньшее давление будет в артериях, ещё более низкое в капиллярах, а самое низкое в венах и на входе сердца (в правом предсердии). Давление на выходе из сердца, в аорте и в крупных артериях отличается незначительно (на 5—10 мм рт. ст.), поскольку из-за большого диаметра этих сосудов их гидродинамическое сопротивление невелико. Точно так же незначительно отличается давление в крупных венах и в правом предсердии. Наибольшее падение давления крови происходит в мелких сосудах: артериолах, капиллярах и венулах.

Артериальное давление принято разделять на систолическое и диастолическое.

Максимальное число — систолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент, когда сердце сжимается и выталкивает кровь в артерии, оно зависит от силы сокращения сердца, сопротивления, которое оказывают стенки кровеносных сосудов, и числа сокращений в единицу времени.

Минимальное число — диастолическое артериальное давление, показывает давление в артериях в момент расслабления сердечной мышцы. Это минимальное давление в артериях, оно отражает сопротивление периферических сосудов. По мере продвижения крови по сосудистому руслу амплитуда колебаний давления крови спадает, венозное и капиллярное давление мало зависят от фазы сердечного цикла.

Артериальное кровяное давление здорового человека составляет