Тонометр на запястье какой лучше после 50 лет цена: Тонометр на запястье для пожилых людей

Сортировать по: Самые последниеНаивысший баллНаиболее полезноХудшая оценка

Будьте первым, чтобы оставить отзыв.

Полезное видео

Из видео вы ознакомитесь с обзором лучших тонометров:

Лучший тонометр на 2021 год

Для людей, заботящихся о своем здоровье, артериальное давление — важная точка данных, которую можно использовать, чтобы нарисовать картину своего общего состояния здоровья.Люди, страдающие гипертонией или высоким кровяным давлением, уже знают об этом, так как эти люди подвержены более высокому риску сердечного приступа или сердечных заболеваний, а осведомленность о любых необычных скачках давления может спасти жизнь. Тем не менее, каждый может извлечь выгоду из отслеживания своего кровяного давления. В конце концов, если вы будете контролировать свое кровяное давление и частоту сердечных сокращений, вы можете установить базовый уровень, к которому вы можете обратиться в случае проблемы со здоровьем.

Приборы для измерения артериального давления с ручным управлением не позволяют определять нерегулярное сердцебиение и не отображают частоту сердечных сокращений.Если вы не являетесь квалифицированным специалистом, они также могут не предоставить точные показания, которые вам нужны, когда вы ищете как свое систолическое давление, так и диастолическое давление. Даже название сложно — кто вообще может сказать сфигмоманометр? (Кстати, я написал это с первого раза и горжусь собой.)

Получите информационный бюллетень CNET Mobile

Найдите лучшие телефоны, приложения и аксессуары с нашей новостной рассылкой CNET Mobile. Поставляется по вторникам и четвергам.

В любом случае, согласно Американской кардиологической ассоциации, измерение артериального давления зависит от двух вещей для получения точного результата: правильно подобранной манжеты для измерения артериального давления (например, тонометра для измерения артериального давления на плече или запястье) и независимой проверки.

Сейчас играет: Смотри: Omron HeartGuide повышает кровяное давление на часах

2:58

Ниже представлены семь беспроводных мониторов артериального давления на плече и одно устройство с манжетой на запястье, которое AHA рекомендует только тем людям, которые не могут поместиться в традиционную манжету для измерения артериального давления.

Несмотря на то, что они предлагают множество функций по разным ценам, каждое из этих устройств для мониторинга АД было независимо проверено на соответствие одному или нескольким наборам признанных AHA стандартов для отслеживания точных показаний артериального давления. Другими словами, какую бы форму мониторинга вы ни выбрали, ваше сердце будет благодарить вас за точные измерения. Помимо измерения давления, некоторые из этих устройств также могут помочь вам отслеживать частоту сердечных сокращений и уведомить вас, если у вас нерегулярное сердцебиение.

Подробнее : Лучшие термометры для простуды и гриппа

Чтобы узнать больше о стандартах AHA для мониторинга артериального давления в домашних условиях, прочтите это руководство по двум наиболее важным вещам, которые нужно искать дома манжета для измерения артериального давления. Этот список был первоначально опубликован в прошлом году и периодически обновляется по мере того, как мы рассматриваем новые продукты.

Примечание редактора : Этот список был составлен участником CNET Даниэль Косецки. Тестирование продукта и обзоры были выполнены участником CNET Амандой Капритто.

Никогда не думал, что меня действительно впечатлит что-то вроде тонометра, но вот мы здесь.Монитор артериального давления QardioArm заставил меня задуматься, как можно сделать так, чтобы тонометр выглядел круто. Это одна из тех вещей «Яблока Х» — это яблоко домашних манжет для измерения артериального давления.

Не то чтобы «крутой вид» должен быть вашим приоритетом при покупке аппарата для измерения артериального давления, но это определенно делает домашний мониторинг менее утомительным, чем при работе над профилактикой гипертонии или лечением сердечных заболеваний. Во всяком случае, о вещах, которые действительно имеют значение.

Приготовьтесь к потоку великих вещей: эта удобная манжета. Размер манжеты подходил для моих (вроде длинных) рук, без зазоров между кожей и тканью. Показания были последовательными и точными, а настройка была невероятно простой. У меня была эта штука прямо из коробки, на руке и она была подключена к телефону примерно через 2 минуты, а первое измерение артериального давления было сделано примерно через 30 секунд после этого.

Вся ваша семья также может использовать его: этот цифровой тонометр соединяется по беспроводной сети с восемью телефонами или планшетами в любой момент времени (давайте посмотрим, как это делает ручной тонометр!).Каждый раз, когда вы используете цифровой монитор, QardioArm усредняет три показания, отслеживает и обнаруживает нерегулярное сердцебиение и сохраняет все ваши измерения и заметки в HIPAA-совместимом облаке Qardio.

Просматривайте и делитесь своими данными в приложении Qardio, где вы также можете устанавливать цели и напоминания или синхронизировать данные с Apple Health или S Health на устройствах Android.

Withings BPM Connect выглядел так же модно, как и QardioArm, и давал стабильный и точный результат.Для меня это был сложный вызов между QardioArm и Withings BPM Connect, потому что они оба великолепны и похожи друг на друга.

В конце концов, Withings BPM Connect занял второе место только потому, что его процесс регистрации был более громоздким. Для сравнения: полная настройка QardioArm заняла около 2 минут, а с Withings BPM Connect — около 15 минут.

В общем, это неплохо, но, только что испытав на себе легкость и скорость QardioArm, я определенно заметил это.

Что касается манжеты на плече, комфорта и простоты использования, Withings BPM Connect не уступает. Приложение также очень просто, когда вы находитесь в нем, и оно имеет неограниченное хранилище для ваших потребностей измерения АД (хотя устройство будет запоминать до восьми показаний между синхронизациями). Вы также можете настроить несколько профилей пользователей в приложении Withings Health Mate.

Когда дело доходит до продуктов, которые могут спасти вашу жизнь, бюджет может быть не самым важным фактором при оценке устройства для определения гипертонии.Но иногда можно найти золото. Беспроводной тонометр iHealth Track — это золотой самородок в мире домашнего мониторинга артериального давления.

При цене всего 40 долларов я скептически относился к тому, как это устройство будет работать с точки зрения точности и постоянства в качестве индикатора гипертонии. Сначала я подумал, что был прав: первые показания этого устройства показали, что у меня гипертоническая болезнь, когда мое обычное артериальное давление находится в нормальном диапазоне.

Тогда я понял, что не следовал инструкциям должным образом, что должно стать уроком для всех.

Как только я нашел время, чтобы внимательно прочитать руководство по эксплуатации и сделать то, что я должен был, после этого я получил последовательные и точные показания монитора АД. Забавно, как это работает.

Фактически, iHealth Track не только доказал, что охватывает наиболее важные аспекты тонометра, но и прост в использовании. У меня не было проблем с наложением манжеты, и вы просто нажимали одну кнопку, чтобы начать чтение.

Устройство хранит до 99 показаний, и вы можете хранить неограниченное количество данных в приложении iHealth MyVitals.Если у вас нет времени на синхронизацию, не беспокойтесь: устройство каждый раз показывает ваши показатели АД прямо на экране.

Полный беспроводной тонометр Omron для измерения артериального давления на предплечье с ЭКГ был первым в США комбинированным прибором для измерения артериального давления и ЭКГ, одобренным FDA.Компания Omron произвела этот продукт в партнерстве с AliveCor, который используется для многих одобренных FDA устройств потребительской электрокардиограммы (ЭКГ или ЭКГ).

Стоит упомянуть, что этот тонометр давал мне наиболее последовательные показания на протяжении всего процесса тестирования. И он измеряет гораздо больше, чем просто кровяное давление. Помимо основных параметров — систолического и диастолического артериального давления — эта модель Omron одновременно измеряет ваш пульс, фибрилляцию предсердий, тахикардию, брадикардию и синусовый ритм.

Если вам нужен простой способ измерения двух или более из этих показателей, этот монитор для верхней части руки — лучший выбор. Интерфейс приложения Omron также прост, и в нем можно хранить неограниченное количество данных. Манжета удобная и гибкая, что позволяет легко подобрать правильную посадку, что помогает с точностью.

Сам монитор немного крупнее других моделей в этом списке, но, вероятно, того стоит для людей, которым нужны все эти другие измерения в одном месте. Он поставляется в красивом футляре для переноски, который можно использовать в путешествиях.

Подробнее : Продукты для здоровья и хорошего самочувствия CES: лучшее из 2020

Помните, что AHA рекомендует использовать манжету для плеча, поэтому вам следует выбирать манжету для запястья только в том случае, если у вас есть реальная причина для этого.Вот несколько причин, по которым вы можете выбрать манжету для запястья:

• У вас большие или маленькие руки, и вам трудно найти подходящую манжету.

• У вас травма или ограниченный диапазон движений, что затрудняет использование манжеты.

• Вы часто путешествуете и часто снимаете показания — манжеты на запястье обычно более портативны.

Если вы покупаете манжету для измерения артериального давления на запястье, Omron Gold Wireless — хорошее место для начала поиска.Эта автоматическая манжета для измерения артериального давления имеет все основные функции, которые вы найдете в манжете для измерения артериального давления на плече, но этот измеритель артериального давления Omron также является портативным: монитор на запястье в среднем дает до трех показаний, снятых за 10- минутный период и немедленно предупредит вас, если у вас высокое кровяное давление.

Носимое устройство измерения артериального давления может сохранять до 200 показаний от нескольких пользователей или передавать результаты по беспроводной связи через Bluetooth в бесплатное приложение Omron Connect, которое вы можете использовать для отслеживания динамики артериального давления с течением времени.

Как видите, этот монитор с манжетами на запястье обладает множеством функций, но при этом он крошечный, тихий и удобный. Из всех протестированных мною манжет для измерения артериального давления Omron Gold была одной из самых простых в использовании — при использовании измерителя артериального давления на запястье не нужно возиться с длинной манжетой или трубкой.

Если у вас большие плечи, вы знаете, что контроль и мониторинг артериального давления могут быть очень сложной задачей.Введите: LifeSource Монитор артериального давления в верхней части руки с очень большой манжетой. Честно говоря, название говорит само за себя. Эта манжета для измерения кровяного давления рассчитана на окружность руки более 23 дюймов.

Сначала я немного скептически отнесся к этому, потому что я не мог найти много информации о нем в Интернете, и я видел несколько сомнительных отзывов от покупателей. Но LifeSource — это бренд A&D Medical, бренда медицинского оборудования, который уже почти 50 лет производит устройства для домашнего использования, и все его продукты прошли клиническую проверку сторонними организациями.Итак, я решил попробовать.

Позвольте мне сказать следующее: у меня крошечные ручки — я часто называю их лапшой — и я могу подтвердить, что эта манжета для измерения кровяного давления массивная. У меня это никогда не сработало, потому что моя рука в основном плавала в нем. Поэтому я не могу говорить о точности этого устройства.

Я могу, однако, сказать, что он давал стабильные показания, несмотря на то, что он слишком велик для моей руки. Таким образом, даже при том, что показания уровня артериального давления были неправильными для меня, они были неизменно неправильными.Это дает мне большую надежду на то, что эта очень большая манжета действительно подходит для людей, которым она действительно подходит.

A&D Medical имеет почти слишком много тонометров, чтобы их можно было сосчитать, но мои первоначальные исследования продолжали возвращать меня к этому, тонометру A&D Medical Upper Arm (UA-767F), который может хранить данные артериального давления для четырех человек. .Некоторые из других мониторов в этом списке имеют многопользовательские возможности, но мне показалось, что этим легче всего управлять (кроме QardioArm, но в целом он лучший).

Монитор имеет приятный базовый дизайн и выдает сообщения об ошибках прилегания манжеты, чтобы вы могли исправить ситуацию перед началом работы. Он также имеет датчик движения тела, который может помочь предотвратить неточные показания. (Предполагается, что вы не двигаетесь все время, пока снимаете показания.)

Приложение A&D Connect имеет простой интерфейс, и вы можете легко отслеживать свои измерения артериального давления, а также показания давления любого человека. кто поделился с вами устройством.Он показывает ваше кровяное давление сразу после измерения, поэтому, если вы предпочитаете вести журнал с помощью ручки и бумаги, это тоже вариант.

Помимо простоты использования и поддержки нескольких пользователей (он может хранить до 60 показаний на человека), этот тонометр поставляется с пятилетней гарантией.

Также протестировал

Я протестировал еще несколько домашних мониторов артериального давления, которые также обладали некоторыми замечательными функциями, но не совсем соответствовали указанным выше.Их определенно стоит проверить, если вы ищете домашний тонометр — хотя вышеуказанные продукты оказались для меня лучшими, вы можете найти уникальное сочетание характеристик, которое лучше всего подходит для вас.

Примечание. Withings BPM Core пока недоступен в США. В настоящее время он проходит процесс утверждения FDA. Вы можете зарегистрироваться на сайте Withings, чтобы получать уведомления, когда он станет доступен.

Больше для людей, желающих поправить свое здоровье в 2021 году

Информация, содержащаяся в этой статье, предназначена только для образовательных и информационных целей и не предназначена для здоровья или медицинского совета.Всегда консультируйтесь с врачом или другим квалифицированным поставщиком медицинских услуг по любым вопросам, которые могут у вас возникнуть относительно состояния здоровья или целей здоровья.

Что является более точным при измерении артериального давления? Цифровой или анероидный сфигмоманометр

J Clin Diagn Res. 2016 Март; 10 (3): LC11 – LC14.

Бхаскар Шахбабу

¹ Младший резидент, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

Апараджита Дасгупта

² Профессор и руководитель отдела PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

Кошик Саркар

³ Младший ординатор, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

Санджая Кумар Саху

⁴ Младший резидент, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

¹ Младший ординатор, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

² Профессор и HOD, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

³ Младший ординатор, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

⁴ Младший ординатор, Департамент PSM, AIIH & PH, Калькутта, Западная Бенгалия, Индия.

Поступила в редакцию 31 мая 2015 г .; Изменения запрошены 17 августа 2015 г .; Принято 11 декабря 2015 г.

Abstract

Введение

Гипертония — одна из основных проблем общественного здравоохранения, затрагивающих весь мир, поэтому ее точное измерение имеет первостепенное значение для ее ранней диагностики и лечения. Опасения, связанные с потенциально пагубным воздействием ртути на здоровье и окружающую среду, привели к широкому использованию безртутных сфигмоманометров.

Цель

Было проведено исследование для сравнения точности показаний анероидных и цифровых сфигмоманометров по сравнению с ртутными сфигмоманометрами и определения соответствия классификации гипертонии между ртутными и безртутными устройствами.

Материалы и методы

Исследование проводилось в OPD медицинского центра в сельской общине Западной Бенгалии, которая является областью сельской полевой практики нашего института. Анероид и цифровой сфигмоманометр сравнивали с правильно откалиброванным ртутным сфигмоманометром.Были отобраны все испытуемые старше 25 лет, два дня в неделю, случайно выбранные из пяти рабочих дней в неделю в течение одного месяца. Два показания артериального давления у каждого из 218 исследуемых субъектов были записаны на каждом предварительно протестированном тонометре. Был проведен парный t-критерий, коэффициенты Каппа, тесты на чувствительность и специфичность. Был проведен анализ кривой рабочих характеристик приемника и рассчитан индекс Юдена для определения оптимальной точки отсечения для диагностики гипертензии с помощью безртутных тонометров.

Результаты

Анализ данных 218 испытуемых показал, что средняя разница показаний ртути и тестового устройства для анероида была намного меньше, чем для цифрового устройства как для систолического, так и для диастолического артериального давления. Более 89% показаний анероидов и менее 44% показаний цифрового устройства имели абсолютную разницу в 5 мм рт. по сравнению с показателями ртути как для систолического, так и для диастолического артериального давления. Чувствительность и специфичность анероидного устройства была выше (86.7% и 98,7%), чем цифровые устройства (80% и 67,7%). Кривая рабочих характеристик приемника имела большую площадь под кривой для анероидного устройства, чем для цифрового устройства, как для САД, так и для ДАД.

Заключение

Устройство-анероид имеет лучшую точность, чем цифровое устройство, по сравнению с ртутным сфигмоманометром, и его следует использовать для правильного и лучшего управления.

Ключевые слова: Измерение артериального давления, цифровой сфигмоманометр, гипертония, кривая рабочих характеристик приемника, индекс Юдена

Введение

Повышение артериального давления является серьезным фактором риска для здоровья населения.Он не только увеличивает риск ишемической болезни сердца, ишемического и геморрагического инсульта, но также связан с многочисленными осложнениями, такими как сердечная недостаточность, заболевание периферических сосудов, почечная недостаточность, кровоизлияние в сетчатку и нарушение зрения. Более того, в литературе предполагается, что меры, направленные на снижение артериального давления ниже уровня 140/90 мм рт. Ст., Существенно снижают такой риск [1]. В последние годы масштабы проблемы гипертонии резко возросли во всем мире.В глобальном масштабе 7,5 миллионов смертей связаны с гипертонией, что составляет около 12,8% всех смертей, что, в свою очередь, составляет более пятидесяти миллионов лет жизни с поправкой на инвалидность (DALYS) или 3,7% от общего количества DALYS [1]. Что касается бремени болезни, то общая распространенность среди взрослых в возрасте 25 лет и старше составляла около 40% во всем мире, тогда как в Индии она составляла более одной пятой от общей численности населения этой возрастной группы [2].

Было подсчитано, что повышение систолического АД всего на 5 мм рт. Ст. Приведет примерно к 25% увеличению вероятности фатального инсульта и фатального инфаркта миокарда [3].Хотя такие результаты подтверждают катастрофические последствия недооценки артериального давления у человека, было подсчитано, что завышение истинного артериального давления на том же уровне приведет к неправильному лечению антигипертоническими препаратами почти у 30 миллионов американцев. Они также будут подвержены побочным эффектам лекарств, психологическим последствиям неправильного диагноза и ненужным расходам [4]. Поэтому точная оценка артериального давления с точностью до уровня ошибки 5 мм рт. Ст. Имеет первостепенное значение в эпоху растущей загадки гипертонических расстройств.

Для правильной оценки АД в неинвазивных условиях Ртутные сфигмоманометры долгое время считаются золотым стандартом [5]. Но опасения серьезных последствий потенциальной токсичности ртути и проблем, связанных с удалением ртути, привели к сокращению использования ртутных инструментов во всем мире. По той же причине Европейский Союз недавно принял решение о постепенном отказе от приборов Mercury [6]. Безртутные сфигмоманометры, такие как анероидные, а в последнее время и цифровые, заменили использование традиционных ртутных инструментов во многих областях.Дополнительным преимуществом анаэроидных инструментов является портативность [7], а цифровых инструментов — простота использования ввиду очевидного факта, что последнее устраняет необходимость в навыках аускультации экзаменатора. В начале большого исследования, проведенного в Великобритании, изучалась сопоставимость точности измерений всех трех категорий сфигмоманометров и было обнаружено, что цифровые инструменты почти так же точны, как и ртутные инструменты, в то время как более высокая частота отказов существовала у анероидных, и поэтому авторы рекомендовали использование недорогих и простых в использовании цифровых инструментов врачом общей практики во время посещения на дому [7].Однако таких доказательств мало в контексте Индии, где существует очевидная потребность в более реальных и недорогих инструментах из-за большой численности населения, роста бедности и снижения склонности обращаться за медицинской помощью в специализированные учреждения.

Цель

В этом контексте мы провели это исследование, чтобы сравнить точность показаний анероидных и цифровых сфигмоманометров по сравнению с ртутными сфигмоманометрами и определить соответствие классификации гипертонии между ртутными и безртутными устройствами.

Материалы и методы

Это клиническое поперечное аналитическое исследование для определения диагностической точности двух инструментов: анероидного сфигмоманометра и цифрового сфигмоманометра. В OPD центра первичной медико-санитарной помощи, находящегося в ведении нашего института, мы обследовали всех субъектов старше 25 лет два дня в неделю, выбранных случайным образом из пяти рабочих дней в неделю в течение одного месяца (январь, г. 2015-февраль 2015). Возрастные критерии были выбраны таким образом, потому что мы испытали 0% гипертонии в OPD среди людей в возрасте 25 лет или меньше, которые сообщили в OPD в течение предыдущего одного месяца.Общее количество участников составило 218. Для измерения артериального давления у каждого человека мы использовали 3 типа сфигмоманометров: показания анероидного сфигмоманометра (MDF808B) и цифрового сфигмоманометра (Omron Hem-7111) сравнивались с показаниями тонометра. тонометр ртутный (НОВАФОН). Все инструменты были проверены, стандартизированы и откалиброваны специалистами. Было получено одобрение институционального этического комитета и информированное согласие участников исследования.

• Измерение артериального давления: При измерении артериального давления использовалась стандартная рабочая процедура [5].Было обеспечено, чтобы участники исследования были расслаблены, по крайней мере, в течение 10–15 минут перед измерениями и сидели, не скрещивая ноги и опираясь на спину, а перед измерениями поддерживали руку на уровне сердца. Использовались манжеты соответствующих размеров [5]. Артериальное давление каждого участника измерялось дважды каждым прибором, и среднее из двух показаний записывалось в форме ввода данных. Все индивидуальные измерения артериального давления участников исследования повторялись с 30-секундными интервалами.

Статистический анализ

Чтобы узнать среднюю разницу в оценках артериального давления среди всех людей с помощью трех инструментов, были выполнены парные t-тесты. Согласованность измерений между анероидом и золотым стандартом (ртутный инструмент), а также между цифровым и золотым стандартом (ртутный инструмент) было проанализировано с использованием коэффициента каппа, и были оценены чувствительность и специфичность. Анализ кривой рабочих характеристик приемника (ROC) был проведен для определения точности оценки испытательных приборов (анероидных и цифровых) по отношению к ртутному прибору, и соответствующие пороговые значения были определены путем расчета индекса Юдена.

Результаты

Средний возраст 218 исследованных лиц составил 54,9 года. (± 12,9). Артериальное давление, измеренное каждым безртутным прибором, сравнивалось с измерениями, сделанными ртутным прибором (золотой стандарт).

1. Сравнение показаний измеренного артериального давления: [] показывает процентное распределение абсолютных различий показаний между ртутными и безртутными приборами отдельно в пределах 0-3, 4-5, 6-10, 11- 15 и 16+ мм рт.категории. Абсолютные договоренности в пределах 5 мм рт. считается принятым порогом для принятия точности оборудования по отношению к оборудованию золотого стандарта (ртутный прибор) [8]. В нашем исследовании абсолютная разница в пределах 5 мм рт. между ртутью и анероидом для систолического и диастолического артериального давления составляли 89,4% и 91,7% показаний соответственно. Пока абсолютная разница в пределах 5 мм рт. Между ртутным и цифровым для систолического и диастолического артериального давления было 25.2% и 43,6% показаний соответственно.

Гистограмма, показывающая процентное распределение абсолютных различий показаний между ртутью и анероидом, а также между ртутью и цифровыми устройствами для измерения систолического и диастолического артериального давления

Для систолического и диастолического артериального давления, рассматриваемых отдельно, средняя разница между испытательным устройством и ртутный сфигмоманометр должен быть ± 5 мм рт. ст. или меньше, со стандартным отклонением 8 мм рт. ст. или меньше [8]. Корреляция между показаниями ртути и устройством-анероидом (r = 0.98 систолическое, r = 0,84 диастолическое: p <0,001 для обоих) и между ртутью и цифровым устройством (r = 0,95 систолическое, r = 0,67 диастолическое: p <0,001 для обоих) были статистически значимыми. Парный t-тест [] показал, что средняя разница между показаниями ртути и анероидов составила 1,5 (стандартное отклонение 3,2) и 1,8 (стандартное отклонение 2,9) для систолического и диастолического артериального давления соответственно, в то время как средняя разница между показаниями ртути и цифрового устройства составила -7,2 (СО 10,1) и -2,0 (СО 8,3) для систолического и диастолического артериального давления соответственно.

[Таблица / Рис. 2]:

Средние значения и средняя разница артериального давления (систолического и диастолического): ртутный сфигмоманометр против анероидного сфигмоманометра и ртутного сфигмоманометра против цифрового сфигмоманометра (n = 218).

2. Сравнение устройств по соглашению о классификации гипертонии: [] показывает соответствие между испытательным устройством и ртутным устройством, в то время как классификация пациентов как гипертензивных и негипетензивных.Лица, у которых артериальное давление выше 140/90 мм рт. Ст., Определенное ртутным сфигмоманометром, считались гипертониками. Каппа-согласие составляло 0,88 и 0,39 для анероидного и цифрового устройств соответственно (оба были статистически значимыми). Анероидное устройство правильно диагностировало 86,7% гипертонических и 98,7% нормотензивных, тогда как цифровое устройство правильно диагностировало 80,0% и 67,7% нормотензивных состояний.

[Таблица / Рис. 3]:

Диагностика гипертонии с помощью ртутных и безртутных (анероидных и цифровых) устройств.(n = 218)

[] показывает анализ кривой рабочих характеристик приемника (ROC) (показанный на []), который показывает, что площадь под кривой систолического артериального давления в анероиде и цифровом устройстве составила 0,94 (95% ДИ 0,91–0,97), 0,83 (95% ДИ 0,77–0,89) соответственно, тогда как для диастолического артериального давления, измеренного анероидом и цифровым устройством, было 0,85 (95% ДИ 0,79–0,91) и 0,7 (95% ДИ 0,62–0,78) соответственно. При анализе кривой ROC чем больше площадь под кривой, тем выше диагностическая точность теста.Результаты показали, что площадь под кривой как для систолического, так и для диастолического артериального давления, измеренного анероидными устройствами, была больше, чем у измерений, выполненных цифровым устройством, и это ясно показывает, что диагностическая точность анероидного сфигмоманометра была лучше, чем цифрового сфигмоманометра для измерения как систолическое, так и диастолическое артериальное давление. Был проведен индекс Юдена (чувствительность + специфичность -1), который рассчитывается для определения оптимального порога обнаружения заболевания на основе анализа данных кривой ROC.Он показал (не показано в таблице), что оптимальное отсечение показаний безртутных сфигмоманометров для выявления гипертонии (по сравнению с ртутными сфигмоманометрами золотого стандарта) было другим. В случае использования анероидных устройств, если показания артериального давления превышают 143/79 мм рт. как ориентир для классификации пациента как гипертоника.

[Таблица / Рис-4]:

Сравнение результатов кривых рабочих характеристик приемника (ROC).

Кривые рабочих характеристик приемника (ROC) для измерений анероидного и цифрового систолического и диастолического артериального давления

A: Кривая рабочих характеристик приемника (ROC) для систолического артериального давления, измеренного анероидным устройством.

B: ROC для диастолического артериального давления, измеренного анероидным устройством.

C: ROC для систолического артериального давления, измеренного цифровым устройством.

D: ROC для диастолического артериального давления, измеренного цифровым устройством.

Обсуждение

Исследование проводилось с целью определения и сравнения точности безртутных инструментов и их способности правильно диагностировать гипертонию. Для этой цели были выбраны анероид и цифровой прибор, которые были оценены относительно правильно откалиброванного ртутного сфигмоманометра (золотой стандарт).

Средняя разница и стандартное отклонение анероидного устройства находятся в пределах допустимого порогового значения (± 5 мм рт. Ст. Или меньше, со стандартным отклонением 8 мм рт. 2008) [8], но цифровое устройство не смогло этого достичь.Это свидетельствовало о превосходстве анероидных устройств над цифровыми приборами в точном измерении артериального давления в учреждениях первичной медико-санитарной помощи.

Мы также обнаружили, что соответствие между ртутным и анероидным устройством при классификации гипертонии было очень высоким (каппа = 0,881, p <0,001). Однако между цифровым и ртутным устройством было обнаружено лишь умеренное согласие (каппа = 0,397, p <0,001) в этом отношении. Это свидетельствует о большей способности анероидных инструментов классифицировать человека как гипертоника или нормотензивного.Это особенно важно, потому что такая классификация должна быть очень точной, чтобы все больные могли получить лечение, а здоровые не подвергались опасностям, связанным с ценой и побочными эффектами лекарств и душевными страданиями из-за неправильного диагноза.

При анализе достоверности мы изучали, дают ли анероидные и цифровые устройства точные результаты (без систематической ошибки), вычисляя чувствительность, специфичность, положительную и отрицательную прогностическую ценность; ртутное устройство считается золотым стандартом.По всем показателям анероидный прибор показал лучшие результаты по сравнению с цифровым прибором. Площадь под кривой ROC как для систолического, так и для диастолического артериального давления была намного больше для анероида, чем для цифровых устройств, что позволяет предположить, что анероидное устройство было лучшим детектором гипертонии, чем цифровое устройство. Когда мы оценивали индекс Юдена по чувствительности и специфичности пороговых значений, мы также обнаружили, что для выявления гипертонии оптимальное пороговое значение должно отличаться для анероидного и цифрового устройства по сравнению со стандартным 140/90 мм рт.как измерено ртутным сфигмоманометром. Это важно в текущем контексте, потому что в настоящее время у нас есть одинаковый критерий выявления гипертонии, измеряемый всеми устройствами.

Результаты нашего исследования противоречат результатам следующих исследований, проведенных ранее с аналогичными целями:

В исследовании, проведенном NHANES, средняя разница САД и ДАД в цифровом устройстве по сравнению с ртутным устройством составляет -1,6 (SD 6,8) и -1,6 (SD 7,8), а каппа для цифровых устройств равна 0.72 [9]. Однако такое противоречие в выводах может быть связано с использованием другой модели цифрового инструмента.

В другом исследовании среди более чем 8000 пациентов исследователи использовали 604 сфигмоманометра (53% цифровых, 32% анероидных, 13% ртутных и 2% гибридных устройств). Они обнаружили, что только 78% моделей анероидов смогли дать точные измерения, в то время как 88% цифровых устройств были точными, учитывая приемлемую погрешность в 3 мм рт. Ст. [7]. В нашем исследовании мы исследовали точность отдельного инструмента каждого типа и обнаружили, что анероидное устройство превосходит цифровое устройство.Это может быть связано со строгими критериями приемлемой ошибки предыдущего исследования, в котором принимались только ошибки в пределах 3 мм рт. Ст., Что было намного уже, чем наши критерии в 5 мм рт. Это объяснение может быть подтверждено результатами другого исследования, в котором исследователи стремились измерить точность 283 анероидных устройств и обнаружили, что 100% анероидных устройств были точными при оценке артериального давления в пределах диапазона, рекомендованного Ассоциацией содействия развитию медицины. Медицинское оборудование [10].В нашем исследовании мы использовали те же критерии приемлемости. Другой потенциальной причиной различий в результатах может быть то, что анероидные устройства нуждались в ежегодном обслуживании. Было обнаружено, что ежегодная калибровка с погрешностью 2 мм рт. Ст. Улучшает точность анероидного прибора [11]. В нашем исследовании мы использовали новые готовые инструменты для измерения, что могло привести к большей точности анероидного устройства.

Однако в аналогичном исследовании, подобном нашему, но с рандомизированным перекрестным дизайном за один визит, среди 95 человек исследователи обнаружили, что анероидное устройство работает намного лучше, чем цифровое устройство.Используя те же критерии ошибки в 5 мм рт. правильное измерение диастолического давления цифровым прибором [12]. В другом исследовании с меньшим размером выборки, чем в нашем исследовании, исследователи также отметили, что анероидные инструменты были значительно более точными, чем цифровые инструменты как для руки, так и для запястья.Систолическое артериальное давление было особенно завышено при использовании цифровых инструментов ручного типа [13]. Утверждение, что анероидные устройства являются более точными, также добавило бы доказательств, подтвержденных в обзоре, о том, что измерение артериального давления с использованием анероидных устройств является точным при условии, что обслуживание устройства и обращение с ним выполняются должным образом [14].

Использование более совершенных статистических методов с использованием оценки кривой ROC и расчета индекса Юдена, кроме того, подтвердило доказательства, собранные в нашем исследовании, и мы дополнительно обнаружили доказательства того, что анероидные устройства превосходят цифровые устройства в классификации лиц с гипертонией и без гипертонии, кроме результаты согласования среднего и каппа-статистики.

Основная сила этого исследования заключалась в проведении исследования в условиях OPD первичной медико-санитарной помощи, которые были определены как первая возможность контакта между жителями страны и врачом в государственной системе. Кроме того, артериальное давление каждого человека всеми тремя приборами измерялось одним исследователем, который был врачом. Это устранило случайную разницу в измерении артериального давления между экспертами. В-третьих, мы проанализировали артериальное давление людей, измеренное тремя отдельными приборами, как с помощью нормативных, так и критериальных анализов.Таким образом, мы смогли выяснить точность точного измерения значения артериального давления, а также классифицировать людей между гипертонической и нормотензивной категорией. В-четвертых, мы оценили соответствующие пороговые значения как для анероидного, так и для цифрового инструмента, и это никогда не выполнялось ранее при сравнении двух инструментов.

Ограничение

Основным ограничением исследования было то, что оно проводилось в условиях OPD, что несло в себе вероятность предвзятости из-за изучения лиц, обращающихся только за медицинской помощью, и результат не может быть распространен на всех людей в сообществе. .Во-вторых, мы использовали только один инструмент каждого типа, и поэтому из этого исследования невозможно сделать вывод об общей эффективности анероидных и цифровых инструментов, когда в учреждении используются партии инструментов. В-третьих, мы проводили исследование только в одном медицинском центре за один сезон. Учитывая возможную ошибку анероидного АД в изменении температуры и климата, потребуется более крупное исследование, охватывающее несколько участков с разным климатом и в разное время года, чтобы окончательно сравнить эффективность двух инструментов; анероидный и цифровой.

Заключение

Наше исследование показало более высокую эффективность анероидного устройства по сравнению с цифровым устройством при измерении артериального давления у лиц в возрасте 25 лет и старше в условиях центра первичной медико-санитарной помощи в амбулаторных условиях. Полученные данные свидетельствуют о том, что цифровые устройства следует использовать с осторожностью, сомнением и подозрением. Если они вообще используются, мы предлагаем использовать разные пороговые уровни гипертонии для постановки правильного диагноза гипертонии.

Наконец, из нашего исследования мы пришли к выводу, что чувствительность и специфичность цифровых тонометров, хотя они просты в использовании и не требуют каких-либо специальных знаний, не соответствуют стандартам. Если его использовать в сообществе для скрининга, будет много людей, которым будет ошибочно поставлен диагноз гипертонии. Персонал на местах и ​​само сообщество часто привлекаются к использованию цифрового сфигмоманометра из-за его простых в использовании функций, не требующих никаких специальных знаний. Если этот прибор будет использован медицинским персоналом для обнаружения гипертонии, это может оказаться катастрофическим с точки зрения выявления, лечения и лечения гипертонии.

Примечания

Финансовые или другие конкурирующие интересы

Нет.

Ссылки

SPT-301 Неинвазивный импульсный тонометр | Клинические продукты Millar

Millar SPT-301 обеспечивает простую неинвазивную оценку сердечно-сосудистой системы за счет получения высокоточных кривых артериального давления при прямом контакте кожи с сонной, бедренной или лучевой артерией. Тонометр — проверенный метод воспроизведения сигналов артериального давления с высокой точностью. Он предоставляет медицинским исследователям и клиницистам ценные данные, позволяющие лучше понять риски для здоровья сердечно-сосудистой системы.

Наш импульсный тонометр легко интегрируется в большинство стандартных систем мониторинга артериального давления. После подключения устройство может немедленно выводить неинвазивные кривые артериального давления из сонной, бедренной и лучевой артерий. При параллельном использовании сигналов от двух отдельных тонометров можно определить скорость пульсовой волны в качестве меры жесткости артерии для оценки конкретной группы пациентов или сердечно-сосудистых событий.

Точные данные для анализа СПВ и артериальной жесткости

Скорость пульсовой волны (PWV) и артериальная жесткость, измеренные с помощью тонометра, можно использовать для лучшего понимания риска сердечных заболеваний, инсульта и деменции у пациентов в определенных группах населения.

Скорость пульсовой волны — это мера жесткости артерии или скорость, с которой давление движется вниз по сосуду. Чтобы получить скорость пульсовой волны как меру жесткости артерии, сигналы от двух отдельных тонометров могут быть оценены с использованием метода измерения скорости потока волны от стопы к стопе ¹ .

Кроме того, оценка артериальной жесткости с помощью анализа формы волны обеспечивает наглядность данных для индекса увеличения, увеличенного давления и величины отраженной волны.

Список литературы 1.Ясмин, М.Дж. Браун; Сходства и различия между индексом увеличения и скоростью пульсовой волны при оценке артериальной жесткости, QJM: Международный медицинский журнал, том 92, выпуск 10, 1 октября 1999 г., страницы 595–600, https://doi.org/10.1093/ qjmed / 92.10.595

Показания к применению Заявление

Датчик импульсов Mikro-Tip® может использоваться при неинвазивном измерении сигналов давления с высокой точностью на сонной, бедренной и лучевой артериях. Дополнительные противопоказания, меры предосторожности и предупреждения указаны в Инструкциях по применению, доступных в Центре знаний.Этот продукт не продается в ЕС.

6 лучших тонометров 2021 года

Наши редакторы самостоятельно исследуют, тестируют и рекомендуют лучшие продукты и статьи проверяются медицинскими работниками на предмет их медицинской точности. Ты можете узнать больше о наших процесс обзора здесь. Мы можем получать комиссию за покупки, сделанные по выбранным нами ссылкам.

Поддержание нормального кровяного давления — ключ к здоровью. Поэтому, по словам Джойс М., регулярное наблюдение за вами может спасти жизнь.Оэн-Сяо, доктор медицины, директор программы кардиологической реабилитации и медицинский директор отделения кардиологической телеметрии в Центре сердца и сосудов Йельской больницы Нью-Хейвен. «Давно сохраняющееся высокое кровяное давление может вызвать повреждение мелких сосудов в вашем теле, а также привести к утолщению и жесткости сердца», — объясняет она. «Проверка вашего кровяного давления может помочь вам и вашему врачу выяснить, нужны ли вам лекарства или что твои лекарства работают «.

После покупки монитора вы хотите убедиться, что ваш монитор точен.Доктор Оен-Сяо рекомендует принести ваш тонометр в кабинет вашего врача, чтобы он мог вручную проверить ваше артериальное давление в офисе и сравнить его с вашим монитором. Если числа совпадают, то ваш врач знает, что показания артериального давления, которые вы получаете дома, верны. У некоторых пациентов наблюдается «гипертония белого халата», когда их кровяное давление повышается, когда они находятся в кабинете врача. «Сопоставляя тонометр с показателем артериального давления в офисе, врачу, возможно, не придется корректировать ваши лекарства», — добавляет она.

При измерении артериального давления дома д-р Оен-Сяо также рекомендует убедиться, что монитор правильно подходит к вашей руке. «Если манжета будет слишком большой или слишком маленькой, это изменит показания вашего кровяного давления. Если у вас инвалидность или ваша рука слишком велика для того, чтобы поместиться в наручную манжету, то прибор для измерения артериального давления на запястье — следующая лучшая вещь «,

Чтобы определить правильный размер манжеты, начните с измерения плеча по середине между локтем и плечом.Это даст вам окружность вашей руки в сантиметрах. Умножьте это число на 80%, чтобы определить длину манжеты. Наконец, умножьте окружность на 40%, чтобы получить правильную ширину манжеты.

Вот лучшие тонометры на рынке сегодня.

6 советов по домашним тонометрам — Cleveland Clinic

Может быть, ваше кровяное давление со временем подкрашивается, или вы начинаете лечение от гипертонии .Поэтому ваш врач предлагает вам купить домашний тонометр, чтобы отслеживать время между визитами в офис. Достаточно просто, правда?

Клиника Кливленда — некоммерческий академический медицинский центр. Реклама на нашем сайте помогает поддерживать нашу миссию. Мы не поддерживаем продукты или услуги, не принадлежащие Cleveland Clinic. Политика

Но быстрая онлайн-проверка обнаруживает сотни различных моделей и даже множество приложений для вашего смартфона. Как вообще начать разбираться со всем этим, не повышая кровяное давление?

Не волнуйтесь, мы вас позаботимся.

Специалист по сердцу и гипертонии Люк Лаффин, доктор медицины , дает шесть советов о том, что вам нужно — и что вам не нужно — в домашнем тонометре.

1. Размер имеет значение

Размер манжеты — самая важная особенность, которую нужно проверять при выборе тонометра, — говорит доктор Лаффин.

Размер относится к окружности вашего плеча. Манжета, которая не сидит на руке должным образом, может давать неточные показания.

В Руководстве по клинической практике высокого кровяного давления 2017 г., одобренном Американским колледжем кардиологов и Американской кардиологической ассоциацией, рекомендуются следующие размеры:

• Взрослый маленький: окружность руки от 22 до 26 сантиметров (около 8.От 5 до 10 дюймов).
• Среднее значение для взрослого: окружность руки от 27 до 34 см (примерно от 10,5 до 13 дюймов).
• Взрослый большой: окружность руки от 35 до 44 см (примерно от 13,5 до 17 дюймов).

2. Выбирайте наручные манжеты вместо наручных

Вы можете приобрести тонометр в любой аптеке или через Интернет. Независимо от того, где вы покупаете свой, доктор Лаффин рекомендует приобрести монитор с автоматической манжетой, которая оборачивается вокруг вашего плеча. Он называется плечевым тонометром.

«Не берите его там, где вам нужен стетоскоп», — говорит он. «Лучше всего использовать автоматические манжеты. А если вам больше 50, избегайте наручников, которые идут вокруг запястья ».

Манжеты на запястье, вероятно, подойдут, если вам меньше 50, — говорит он.

3. Не переплачивайте

Забудьте о наворотах. Они повышают стоимость монитора и часто не нужны.

Конечно, подключение по Bluetooth и сохранение ваших показаний в облаке — полезные функции, но они вам не нужны.

«Вам не нужно платить больше 40–60 долларов за соответствующий, одобренный врачом тонометр, который отлично справится со своей задачей», — говорит доктор Лаффин.

4. Избегайте умных приложений

Если вы заглянете в любой магазин приложений, то наверняка найдете десятки приложений для измерения артериального давления для своего смартфона.

«Они не работают и не были тщательно протестированы», — прямо заявляет д-р Лаффин.

Некоторые приложения утверждают, что измеряют ваше кровяное давление с помощью скорости пульсовой волны, которая, по сути, смотрит на форму волны в артерии вашего пальца.

«Но они часто бывают неточными», — добавляет он. Меньше всего вам нужно получать ложную информацию и ложно бояться — или ложно заверять — по поводу ваших цифр артериального давления ».

5. Проверить точность

Большинство мониторов, которые вы найдете в аптеке или в Интернете, подходят, говорит доктор Лаффин. Но не помешает отнести его к врачу и сравнить свой с офисным монитором .

«Если систолическое артериальное давление (верхнее число) на вашей манжете находится в пределах 10 пунктов от монитора, то в целом оно точное», — говорит он.

Большинство домашних аппаратов для измерения артериального давления служат около двух или трех лет. После этого ежегодно проверяйте его в кабинете врача, чтобы убедиться, что он по-прежнему точен.

6. Возьмите тройку

Есть одна дополнительная функция, которую вы можете рассмотреть для повышения точности монитора: автоматическое выполнение трех измерений.

Некоторые мониторы делают это каждый раз, когда вы проверяете артериальное давление . Они проходят первое чтение; подождите от 30 до 60 секунд и сделайте второе измерение; затем подождите еще 30–60 секунд и выполните окончательное измерение.

«Это полезно, потому что оно усредняет ваши три показания, которые, вероятно, более точно отражают ваше реальное артериальное давление, чем первое число», — говорит д-р Лаффин.

Теперь вы готовы приступить к поиску тонометра, который подходит именно вам, без стресса, связанного с перегрузкой выбора.

Автоматический голосовой наручный цифровой монитор артериального давления, тонометр, USB-зарядка, ЖК-дисплей на запястье — покупайте по низким ценам на платформе электронной коммерции Joom

Joom: Несмотря на любую информацию, предоставленную продавцом, этот продукт не предназначен для диагностики, лечения, смягчение, лечение или профилактика любого заболевания.Это не пищевая добавка, это не лекарство, и его нельзя использовать в каких-либо медицинских целях.

——

Параметры продукта ：

Режим: OLI-W355

Размер: 75 * 60 * 25 мм

Диапазон браслета: 135 ~ 195 мм

Дисплей: ЖК-цифровой дисплей

Диапазон измерения: кровь давление 0 ~ 280 мм рт. может запоминать 90 наборов данных измерений и времени

Измерение давления: полупроводниковый датчик давления

Питание: литиевая аккумуляторная батарея и передача данных по USB

Интервал измерения: 1 мм рт. ст.

Рабочая температура и влажность: +10 ° C ~ +40 ° C / 40% ~ 85% Р.H.

Температура и влажность хранения: -20 ~ ° C + 50 ° C / 15% ~ 90% относительной влажности.

Время зарядки: 3 часа. Прибл. При полной зарядке доступно 280 тестов артериального давления.

Характеристики:

※ Простота в эксплуатации

※ Измерение лучезапястного сустава ， Интеллектуальная герметизация

※ Голосовое вещание на английском языке HD

※ Встроенная литиевая батарея, может использоваться несколько раз при полной зарядке

※ Циклическая зарядка USB , отсутствие загрязнения, защита окружающей среды и быстрая, надежная

※ Защита от избыточного давления

※ Предупреждающая полоска ВОЗ о состоянии артериального давления

※ Функция подсказки аритмии

※ 90 наборов функций памяти данных для двух человек

※ Запрос памяти данные в последовательности

※ ЖК-дисплей HD

※ Операция автоматически отключается на 1 минуту без операции

※ Точность: артериальное давление ± 3% пульса ± 5%

※ Диапазон измерения: пульс артериального давления 0 ~ 280 мм рт. 40 ~ 199 раз / мин

※ Обновленная версия чипа, данные более точны, увеличен срок службы

Включает:

Руководство * 1

M achine * 1

USB-зарядка DC * 1

Сообщение об ошибке на ЖК-дисплее и ее устранение

Отображение ошибки на ЖК-дисплее и причина ошибки:

«Er U» —- значение накачивания менее 30 мм рт. ст. в течение 7 секунд покажет » Er U «

» Er H «— Автоматический сброс давления выше 295 мм рт. — Чрезмерные помехи (движение, разговор, магнит и т. Д.) покажет «Er 2»

«Er 3» — Неправильное значение измерения покажет «Er 3»

Установка месяца / дня / часов / минут и голоса:

В состоянии сна нажмите и удерживайте » Нажмите кнопку S «в течение 3 секунд, чтобы войти в режим настройки времени,» Год «мигает, указывая на настройку. Кратковременно нажмите кнопку «S», чтобы выбрать настройки месяца / дня / часов / минут / голоса.

Тип продукта: Тонометры

Сенсорная технология для непрерывного мониторинга артериального давления | OMRON TECHNICS | Технологии

OMRON HEALTHCARE Co., ООО разрабатывает новую технологию, позволяющую контролировать артериальное давление по частям. Обычное осциллометрическое оборудование не могло непрерывно измерять артериальное давление и обнаруживать быстрые изменения артериального давления. Следовательно, ожидается, что прогнозирование рисков церебральных и сердечно-сосудистых заболеваний улучшится с развитием покадрового мониторинга артериального давления. Метод тонометрии — это пошаговая технология измерения артериального давления, при которой датчик давления прикрепляется непосредственно к коже.Соответственно, датчик давления должен быть герметизирован заливочной смолой для повышения устойчивости к вибрации. Однако характеристики сенсора и производительность ухудшались из-за напряжения заливочной смолы. Чтобы противостоять этому, авторы разработали новый датчик давления MEMS, состоящий из 46 чувствительных элементов с ASIC. Кроме того, были разработаны новые методы упаковки и сборки, чтобы сохранить высочайшую точность характеристик 46 сенсорных элементов давления и повысить их производительность.

1. Введение

В настоящее время создана культура для использования информации об артериальном давлении для лечения, лечения и профилактики сердечных заболеваний путем измерения его не только в больницах, но и дома. Причины популяризации измерения артериального давления в домашних условиях включают развитие осциллометрического метода, который не требует от пользователей специальных знаний или методов измерения артериального давления ^{1) 2)} , продвижение исследований, которые показали важность артериального давления, измеренного дома, представленного в Ohasama Study ³⁾ , а также усовершенствования устройств измерения артериального давления, таких как автоматизация и уменьшение размеров инструментов, а также повышение удобства использования.
С другой стороны, даже сегодня, когда стали популярны домашние сфигмоманометры и развились медицинские методы лечения высокого кровяного давления, известно, что все еще существуют случаи, когда соответствующее антигипертензивное лечение не проводится ⁴⁾ . В осциллометрическом методе, поскольку артериальное давление измеряется путем обертывания манжеты вокруг плеча или запястья для сжатия, чтобы прервать кровоток, одно измерение занимает несколько десятков секунд.Однако считается, что существуют колебания артериального давления с высоким риском развития цереброваскулярных и сердечно-сосудистых заболеваний, которые не могут быть обнаружены осциллометрическим методом, потому что артериальное давление фактически изменяется от удара к удару. Поэтому компания OMRON HEALTHCARE Co., Ltd. работает над разработкой инструментов, которые могут непрерывно измерять покадровое кровяное давление, и прилагает усилия, чтобы внести свой дальнейший вклад в настоящее лечение высокого кровяного давления ⁵⁾ .
В качестве прибора, непрерывно измеряющего кровяное давление неинвазивным способом, существует прибор, использующий метод тонометрии, под названием «JENTOW» ⁶⁾ . Метод тонометрии — это метод измерения пульсовой волны давления путем прижатия датчиков давления непосредственно к коже для расчета артериального давления по пульсовой волне давления. JENTOW — это большой стационарный прибор, но компания OMRON HEALTHCARE Co., Ltd. в настоящее время разрабатывает технологию непрерывного измерения артериального давления для создания инструмента, который можно носить на запястье.Он также прилагает усилия для расширения измеряемой среды, повышения удобства использования, повышения стабильности измерений и т. Д.
В этой статье мы описываем датчик давления MEMS, который был недавно разработан для реализации технологии непрерывного измерения артериального давления, а также структуру его корпуса и метод сборки, основанные на опыте OMRON HEALTHCARE Co., Ltd. в области измерения артериального давления и Технология разработки датчиков корпорации OMRON.

2.Непрерывное измерение артериального давления и сенсорные технологии

2.1 Метод тонометрии

На рис. 1 представлена ​​схема тонометрического метода. В отличие от осциллометрического метода, при котором манжета, надеваемая на плечо или запястье, сжимает кровеносные сосуды, в методе тонометрии датчики давления прижимаются непосредственно к коже для измерения пульсовой волны давления и расчета артериального давления. Если датчики давления прижаты к коже над артерией, динамическое равновесие на прижатой поверхности может быть выражено уравнением, учитывающим толщину стенки кровеносного сосуда, на основании закона Лапласа ⁷⁾ .

• (1)

— окружная сила растяжения на стенке кровеносного сосуда, артериальное давление, — внешнее давление, а а также — радиусы кривизны прижимной поверхности датчика к внутренней и внешней стенкам кровеносного сосуда соответственно.Уравнение (1) может быть преобразовано в уравнение (2).

• (2)

Как показано на рисунке 1, если кровеносный сосуд прижат к прижимной поверхности датчика, а также и уравнение (2) можно аппроксимировать аналогично уравнению (3).

• (3)

Другими словами, если кровеносный сосуд может быть прижат с соответствующей силой прижатия, сила прижатия (т. Е. Давление, определяемое датчиками давления) становится эквивалентной кровяному давлению. Следовательно, если датчики давления удерживаются с оптимальной силой нажатия, можно непрерывно измерять кровяное давление, не прерывая кровоток, и измерять форму импульса давления, которая эквивалентна форме волны кровяного давления, измеренной путем введения катетера в кровеносный сосуд.Кроме того, условия уравнения (3) устанавливаются лучше всего, когда элемент определения давления расположен непосредственно над кровеносным сосудом. Следовательно, чтобы использовать метод тонометрии, необходимо использовать датчики давления с несколькими элементами определения давления, чтобы правильно определять взаимосвязь между положением кровеносного сосуда и положением нажатия.

2.2 Требования к сенсорной технике

Как описано в разделе 2.1, поскольку метод тонометрии характеризуется прямым прижатием датчиков давления к коже, требования к датчикам, использующим этот метод, принципиально отличаются от измерения артериального давления с помощью осциллометрического метода.
Первое требование — количество датчиков давления. В методе тонометрии необходимо прижать датчики давления непосредственно к коже и правильно определить положение кровеносного сосуда и датчика давления, чтобы обнаружить пульсовую волну давления, передаваемую на поверхность кожи непосредственно над центром кровеносного сосуда.Следовательно, в случае лучевой артерии запястья необходимо разместить несколько десятков элементов датчика давления с интервалом в сотни микрометров. Кроме того, сфигмоманометры, основанные на осциллометрическом методе, необходимы только для обеспечения точности одного датчика давления, который измеряет давление в манжете. С другой стороны, в случае метода тонометрии необходимо обеспечить точность всех датчиков давления, которые расположены через узкие промежутки.
Второе требование — это особая упаковка.Датчик, который в основном используется в осциллометрическом методе, представляет собой датчик давления (датчик давления MEMS), изготовленный по технологии полупроводников, который измеряет давление в манжете, используя воздух в качестве среды для передачи давления. С другой стороны, в случае метода тонометрии необходимо защитить микросхемы полупроводникового датчика с помощью высокобиосовместимой смолы с целью прижатия датчиков давления MEMS непосредственно к коже. В результате материал, передающий давление, — это не воздух, а смола.Полупроводниковые датчики давления общего резистивного типа обнаруживают механическую деформацию области датчика с помощью полупроводниковых тензодатчиков, которые преобразуют ее в электрический сигнал. Следовательно, если к датчику приложена сила, отличная от давления, которое должно быть обнаружено, возникает ошибка. По этой причине при упаковке все, что может вызвать нагрузку на чипы датчика или вызвать остаточное напряжение, максимально устраняется перед установкой. Однако метод тонометрии требует специальной технологии упаковки, при которой смола, которая может ухудшить характеристики, должна наноситься на поверхность датчика давления намеренно.

2.3 Проблемы с обычными приборами

В таблице 1 показаны проблемы с обычными приборами для измерения пульсовой волны давления или артериального давления, основанными на методе тонометрии. Вопросы широко разделены с точки зрения датчика, монтажа датчика и всей системы.

Обычные многоэлементные датчики давления MEMS имеют простую конструкцию, в которой несколько пьезорезистивных элементов сформированы на диафрагме.Количество необходимых электродов зависит от количества сформированных элементов. В результате большое количество электродов стало причиной ухудшения производительности монтажа в процессе. Кроме того, на следующем этапе необходимо было вытащить провода непосредственно от пьезорезистивных элементов к печатной плате, что привело к ухудшению свойств датчика и помехоустойчивости.
Что касается монтажа, возникла проблема ухудшения свойств датчика и монтажной производительности, поскольку датчик подвергался нагрузке из-за расширения и усадки смолы из-за нагрева и усадки смолы во время отверждения, и смолу необходимо наносить непосредственно на поверхность датчика давления.
Более того, поскольку существует также проблема, заключающаяся в том, что среда измерения ограничена в случае обычного инструмента стационарного типа, инструменты для ношения на запястье должны быть небольшими. Причины увеличения размера устройства включают увеличение размера цепи, поскольку обрабатываются несколько датчиков давления, а также необходимость принятия контрмер в цепи на последующем этапе из-за низкого шумового сопротивления датчиков. В результате возникла проблема, которую необходимо было решить во всей системе, включая датчики.
Исходя из вышеизложенного, при разработке нового сфигмоманометра непрерывного действия необходимы следующие два основных типа разработок для решения вышеупомянутых проблем, связанных с датчиком:

1. Разработка многоэлементного датчика давления MEMS с превосходными сенсорными свойствами и помехоустойчивостью, для которого можно повысить монтажную производительность
2. Разработка новой конструкции корпуса датчика и метода сборки, которые сохраняют превосходные свойства, а также обеспечивают стабильное производство, даже если на поверхность вышеупомянутого многоэлементного МЭМС-датчика давления нанесена смола.

3.Разработка микросхемы датчика и метод сборки

3.1 Разработка сенсорной микросхемы

Для значительного улучшения свойств и монтажной производительности датчика давления для вышеупомянутого сфигмоманометра непрерывного действия мы разработали новый многоэлементный датчик давления MEMS (далее именуемый «сенсорный чип»), как показано на рис. 2. разработанная нами, имеющая длину 11,5 мм, ширину 3,0 мм и толщину 400 мкм, имеет размер диафрагмы 9.Длина 5 мм, ширина 0,26 мм и толщина 5 мкм в центре, а на диафрагме сформировано пьезосопротивление. Если диафрагма деформируется под давлением, создается напряжение в зависимости от величины деформации, и это напряжение изменяет электропроводность, то есть удельное сопротивление, в пьезосопротивлении. Путем формирования мостовой схемы с пьезосопротивлением изменение сопротивления в зависимости от давления обнаруживается в электрическом напряжении. Разработанный нами датчик давления имеет 46 мостовых цепей пьезосопротивления на диафрагме с короткими интервалами 200 мкм и несколько датчиков температуры на микросхеме датчика.Размещение нескольких датчиков температуры на микросхеме датчика позволяет напрямую измерять температуру микросхемы датчика, но не температуру окружающей среды. этот датчик может использоваться для температурной коррекции формулы преобразования давления. Кроме того, разработанная микросхема датчика также оснащена ASIC (специализированной интегральной схемой), а на микросхеме датчика установлены мультиплексор, операционный усилитель и схема фильтра. Размещение всех обычных периферийных схем в микросхеме датчика дает следующие преимущества:

• Установка мультиплексора позволяет уменьшить количество электродов, снижает сложность постобработки и увеличивает производительность монтажа.
• Оснащение операционного усилителя позволяет усиление выходов соответствующих элементов датчика давления с помощью короткой проводки, а также преобразование импеданса, что приводит к повышению устойчивости к шуму.
• Размер схемы может быть уменьшен на следующем этапе, что приведет к уменьшению размера всей системы.

В таблице 2 показано сравнение количества электродов у обычного датчика и нового датчика.Обычный датчик в таблице 2 — это прибор для измерения пульсовой волны давления, основанный на методе тонометрии, который называется датчиком CAP / FAP. По сравнению с обычным датчиком новый датчик имеет большее количество сенсорных элементов давления и температуры, но количество электродов в новом датчике уменьшено до менее чем одной трети от числа электродов в обычном датчике. В дополнение к оборудованию операционного усилителя и схемы фильтра для повышения сопротивления шума, сопротивление шума было дополнительно увеличено за счет защиты чипа датчика, за исключением диафрагмы, металлическим экраном, как показано на рис.2, Рис. 3 показывает результаты теста EMS (электромагнитной восприимчивости), проведенного на обычном и новом сенсорах, соответственно. При испытании в качестве условий испытаний использовались несущая волна 80–1000 МГц, волна модуляции 2 Гц и напряженность поля 3 В / м. Вертикальная ось на фиг. 3 показывает степень влияния излучения электромагнитной волны, а горизонтальная ось показывает частоту излучаемой несущей волны. Мы можем обнаружить, что сам новый датчик имеет более высокий уровень помехоустойчивости.

3.2 Предложение новой конструкции корпуса

При измерении артериального давления осциллометрическим методом давление в манжете напрямую передается на полупроводниковый датчик давления через среду воздуха. С другой стороны, при непрерывном измерении артериального давления методом тонометрии необходимо прижимать датчик давления непосредственно к коже, как уже было сказано.Следовательно, датчик давления должен быть герметизирован высокобиосовместимой смолой (в дальнейшем именуемой «заливкой»). Однако, если модуль упругости смолы, используемой для заливки, слишком низкий, величина деформации будет высокой, и давление не будет передаваться должным образом. По этим причинам необходимо выбирать смолу с некоторой твердостью. С другой стороны, если модуль упругости слишком высок, заливка датчика давления смолой, как правило, значительно ухудшает свойства, поскольку смола создает напряжение в чипе датчика во время отверждения, а также расширяется и сжимается при изменении температуры окружающей среды.Следовательно, необходимо разработать новую конструкцию корпуса и метод сборки, которые не вызовут ухудшения свойств, даже если датчик давления залит смолой с высоким модулем упругости. В частности, важно провести упаковку, чтобы обеспечить единообразие для всех 46 датчиков давления, а также точность измерения давления.
Чтобы извлечь сигналы из сенсорного чипа, мы выбрали проводное соединение из различных методов сборки. Существуют предпосылки, что соединение проводов отреагировало на уменьшение шага электродных выводов из-за уменьшения размера кристалла.Также проволочное соединение имеет преимущество низкой стоимости и высокой производительности ⁸⁾ в целом. С другой стороны, в случае обычного соединения проводов необходимо выполнить упаковку, чтобы предотвратить напряжение провода. Однако, как упоминалось ранее, также требуется смола для защиты провода, поскольку датчик прижимается непосредственно к коже для непрерывного измерения артериального давления. Таким образом, как показано на рис. 4 (а), заливка должна выполняться с использованием смолы с высокой интенсивностью напряжения для защиты провода и смолы с превосходной биосовместимостью для покрытия всего сенсорного чипа.Другими словами, необходимо применять две разные высокоэластичные смолы с разными свойствами.
Как упоминалось выше, в качестве смолы для защиты проводов необходимо выбирать высокоэластичную смолу для предотвращения отсоединения проводов. Однако при предварительной оценке наблюдались неоднородные свойства 46 датчиков давления и значительное ухудшение температурных свойств. В результате структура, показанная на фиг. 4 (а), вызвала сжатие смолы для защиты проводов в направлении короткой стороны чипа датчика, а также остаточное растягивающее напряжение.Следовательно, необходимо выбрать новую конструкцию, метод сборки и смолу, которые минимизируют напряжение, создаваемое смолой для защиты проводов. Авторы изобрели структуру, в которой микросхема датчика прикреплена к керамической подложке в форме ванны, чтобы уменьшить количество смолы для защиты проводов, а также минимизировать напряжение, прикладываемое к микросхеме датчика смолой для защиты проводов, поскольку показано на рис. 4 (б). Поскольку керамическая подложка имеет полость, можно минимизировать количество смолы для защиты проводов с высоким модулем упругости, закрепив чип датчика в этой полости и затем заполнив зазор между керамической подложкой и микросхемой датчика смолой с низкий модуль упругости, который менее подвержен нагрузкам (в дальнейшем именуемый «заполняющая смола»).Кроме того, считается, что остаточное напряжение из-за смолы для защиты проводов с меньшей вероятностью возникнет, поскольку смола для защиты проводов наносится только на поверхность сенсорного чипа. В следующем разделе мы подробно опишем оптимизацию основания в форме ванны.

3.3 Оптимизация конструкции посредством моделирования напряжений

Мы провели моделирование распределения напряжений, чтобы оптимизировать структуру предложенной нами подложки в форме ванны, в которой напряжение из-за расширения и сжатия смолы для защиты проводов оказывает наименьшее влияние на чип датчика.Как показано на рис. 5, мы подготовили три типа имитационных моделей. Модель 1 представляет собой простую конструкцию ванны, рис. 5 (a), модель 2 — это конструкция, из которой исключена центральная часть ванны, рис. 5 (b), а модель 3 — это конструкция, в которой ванна используется только для проволоки. защитная смола и не имеет стены в центральной части рис. 5 (c). Чип сенсора имел физические свойства кремниевого полупроводника, а подложка ванны имела свойства керамики. Кроме того, смола для защиты проводов имела модуль упругости 470 МПа и коэффициент теплового расширения 51 ppm / ° C.Мы проанализировали, как напряжение распределялось на сенсорном чипе, когда температура колебалась на 50 ° C.
На рис. 6 показаны результаты моделирования распределения напряжений, возникающих на диафрагме моделей 1–3. Горизонтальная ось L на рис. 6 представляет расстояние от центра диафрагмы, а датчики давления размещены между -4 500 и 4500 мкм с интервалами 200 мкм на реальном чипе датчика. Вертикальная ось на рис. 6 представляет напряжение в направлении оси y, а положительные и отрицательные значения представляют напряжение сжатия и растягивающее напряжение, соответственно.На рис. 6, (a), (b) и (c) показаны результаты моделей 1–3 соответственно. Линия с пометкой «Эталон (старый пакет)» показывает результаты моделирования распределения напряжений для обычного пакета, которые не включены в имитационные модели на рис. 5, но показаны на рис.

4 (a) и описаны для справки. По сравнению с обычным комплектом, в случае модели 1 среднее значение напряжения близко к нулю, а разброс между элементами датчика давления невелик.В случае модели 2 среднее значение напряжения, приложенного к диафрагме, близко к нулю, но различия между элементами датчика давления такие же, как и в обычном корпусе. Распределение напряжений в Модели 3 такое же, как и в обычном корпусе, что означает незначительное влияние структурных изменений. На основании этих результатов можно сделать вывод, что конструкция ванны модели, в которой сенсорный чип полностью окружен стенами, менее восприимчива к нагрузкам, создаваемым смолой для защиты проводов, и может одинаково поддерживать свойства соответствующих элементов датчика давления, без ухудшения свойств сенсора.Кроме того, не вдаваясь в подробности, точная регулировка различных параметров, связанных со структурой в Модели 1, позволяет получить распределение напряжений, близкое к плоскому, как показано на Рис. 7.

3.4 Оптимизация смолы для защиты проводов

Для упаковки разработанного нами сенсорного чипа с использованием керамической подложки в форме ванны необходимо выбрать несколько типов смол для соответствующих применений, как объяснялось ранее.В таблице 3 приведены названия и области применения соответствующих смол.

Хотя подробное описание процесса выбора в этой статье опущено, смолы с низким модулем упругости следует выбирать в качестве смол для склеивания и наполнения штампов с учетом их применения, чтобы предотвратить влияние остаточного напряжения.В качестве смолы для защиты поверхности следует выбирать смолу, которая обладает превосходной биосовместимостью, а также механическими свойствами, позволяющими измерять пульсовые волны давления в артериях. В этой статье процесс выбора смолы для защиты проводов описан ниже. Что касается смолы для защиты проводов, существует компромисс, заключающийся в том, что смола с низким модулем упругости предпочтительна для максимального снижения остаточного напряжения в чипе датчика, в то время как смола с высоким модулем упругости предпочтительна для защиты проводов. .Кроме того, если провода покрыты смолой с высоким модулем упругости, возможно, что расширение и усадка смолы из-за температуры добавит напряжения не только к микросхеме датчика, но и к проводам, и это приведет к к разъединению проводов. По этой причине трудно сделать вывод только с помощью моделирования. Следовательно, необходимо установить датчик на керамическую подложку в форме ванны, чтобы подтвердить фактическое значение.
Авторы установили сенсорный чип на разработанную керамическую подложку в форме ванны для оценки свойств сенсора (смещение, чувствительность к давлению, линейность и температурные свойства каждого элемента) и монтажной производительности.Что касается условий для смолы для защиты проводов, мы создали прототипы образцов для оценки, используя два типа смол: смолу на основе эпоксидной смолы с высоким модулем упругости и смолу на основе кремния с низким модулем упругости. Мы выбрали смолу на основе силикона с более высоким модулем упругости среди смол на основе силикона с точки зрения защиты проводов, хотя она имела более низкий модуль упругости, чем смолы на основе эпоксидной смолы. Хотя подробное объяснение свойств сенсора в этом разделе опущено, а описание конечного продукта приводится в следующем разделе, сенсорные свойства смол на основе эпоксидной смолы и кремния были хорошими, а также различия между элементами сенсора давления. был маленьким.Однако из образцов-прототипов, смонтированных с использованием эпоксидной смолы для защиты проводов, отсоединение проводов наблюдалось в 53 процентах (8/15). С другой стороны, не было образцов-прототипов, смонтированных с использованием смолы для защиты проводов на основе кремния, которая вызвала бы отсоединение проводов. В процессе монтажа керамической подложки на подложку FPC (гибкие печатные схемы) путем оплавления (при 260 ° C) для извлечения проводов после нанесения и отверждения смолы для защиты проводов мы обнаружили образцы прототипов, которые были изготовлены с использованием смола на основе эпоксидной смолы, вызвавшая отсоединение провода.Отсоединение провода было вызвано большой силой сдвига, приложенной к проводу, которая была вызвана расширением и усадкой смолы на основе эпоксидной смолы с высоким модулем упругости из-за изменений температуры. С другой стороны, в образцах, которые были изготовлены с использованием смолы на основе кремния в качестве смолы для защиты проводов, не наблюдалось отсоединения проводов даже после проведения испытания на тепловой удар (образец подвергался воздействию температур -20 ° C и 60 ° C). C в течение 60 минут как один цикл, и цикл повторялся пять раз) и испытание цикла температуры термостойкости припоя (пиковая температура 260 ° C была повторена три раза), а также испытание давлением при давлении выше, чем фактическое расчетное давление (давление 500 мм рт. ст. прикладывалось десять раз).В результате было показано, что выбранная нами смола для защиты проводов на основе силикона не вызывает снижения производительности даже в случае ухудшения монтажных характеристик из-за отсоединения проводов и т. Д., А также обладает достаточной прочностью для защиты проводов даже в реальных условиях. условия использования.

4. Оценка свойств сенсорного модуля

В этой статье элемент, который изготавливается путем установки сенсорного чипа на керамическую подложку в форме ванны и нанесения на него смолы для защиты поверхности, чтобы он мог напрямую контактировать с человеческим телом, называется «сенсорным модулем».”Оценки свойств разработанного сенсорного модуля можно условно разделить на следующие два типа:

A) Давление-температура
B) Характеристика измерения пульсовой волны давления

Характеристика давления-температуры оценивается путем приложения давления к поверхности сенсорного модуля (со стороны смолы для защиты поверхности) при изменении температурных условий. Характеристика измерения пульсовой волны давления оценивается путем фактического прижатия сенсорного модуля к телу человека для проверки наличия внутриартериального давления, т.е.е., можно измерить форму волны артериального давления. Однако мы разработали фантом, который может имитировать трансдермальное измерение артериального давления на запястье человека, и провели с его помощью оценку.

4.1 Оценка свойств давление-температура

На рис. 8 показаны типичные значения смещения и чувствительности датчика при приложении давления при температуре 5, 15, 25, 35 и 45 ° C. Смещение означает выходной сигнал датчика, когда он открыт в атмосферу, а чувствительность датчика рассчитывается с использованием выходного сигнала датчика при приложении давления 300 мм рт. Ст., Оба из которых являются значениями преобразования входного сигнала микросхемы датчика.Кроме того, на рисунке 9 показаны результаты преобразования результатов, показанных на рисунке 8, в температурный коэффициент смещения (TCO) и температурный коэффициент чувствительности датчика (TCS). Мы рассчитали TCO и TCS в диапазонах температур 5–15 ° C, 15–25 ° C, 25–35 ° C и 35–45 ° C, чтобы можно было определить разницу в свойствах соответствующих температурных диапазонов. Горизонтальные оси на рис. 8 и 9 представляют количество элементов датчика давления.
Технические характеристики смещения и чувствительности сенсорного чипа являются типичными.−2,5 мВ / В (−7,5–2,5 мВ / В) и тип. 31 мкВ / мм рт. Ст. / В (23,2–38,8 мкВ / мм рт. Ст. / В) соответственно. Результаты на рис. 8 показывают, что все элементы датчика давления соответствуют техническим характеристикам. Кроме того, мы также можем обнаружить, что свойства смещения и чувствительности датчика существенно не менялись в зависимости от температуры.

С другой стороны, в случае смещения и чувствительности датчика на рис.8, кажется, что свойства постепенно меняются от элемента датчика давления в центре к элементу на обоих концах. Однако это происходит не из-за влияния окружающей смолы, а из-за свойства, зависящего от формы диафрагмы сенсорного чипа. И такая же тенденция наблюдается при оценке свойств только сенсорной микросхемы перед установкой. Таким образом, это не ухудшение свойства из-за монтажа. Кроме того, на рис.9 TCO и TCS приблизительно равны 0.05% полной шкалы / ° C и 0,2% / ° C соответственно. Это означает, что влияние температуры на смещение и чувствительность датчика является свойством с небольшим температурным коэффициентом, а также однородностью для соответствующих элементов датчика давления или соответствующих температур в диапазоне от низкотемпературной стороны до высокотемпературной стороны. Кроме того, типовые технические характеристики TCO и TCS сенсорного чипа. 0,036% полной шкалы / ° C (-0,034–0,107% полной шкалы / ° C) и тип. –0,203% / ° C (–0,353––0,107% / ° C), соответственно, показывая, что они находятся в пределах проектных спецификаций.Если на них влияет ухудшение свойств из-за монтажа, влияние смолы для защиты проводов, которая имеет самый высокий модуль упругости среди смол, используемых для упаковки, должно проявляться как тепловое свойство. Кроме того, хотя влияние смолы для защиты проводов должно быть значительным в элементах датчика давления на обоих концах, поскольку она наносится только на оба конца чипа датчика, такая тенденция не наблюдается в результатах, показанных на рис. 9. Поэтому Было показано, что новая структура корпуса и метод сборки, которые мы предложили на основе результатов моделирования распределения напряжений, позволили нанести широкий спектр смол вокруг датчика, сохранив при этом свойства всех 46 элементов датчика давления в хорошем состоянии. .

4.2 Оценка с использованием фантома на запястье

Хотя мы применили давление и температуру к сенсорному модулю, чтобы оценить его свойства как обычного сенсора давления в разделе 4.1, условия отличались от тех, когда сенсорный модуль непосредственно прижимался к человеческому телу, потому что давление создавалось воздухом. и был статичным. Поэтому мы не только провели оценку свойств обычного датчика давления, но и разработали фантом на запястье, который близок к реальным условиям и имеет превосходную воспроизводимость, для проведения оценки.На рис. 10 показана система оценки датчиков на основе разработанного нами фантома на запястье. Фантом запястья состоит из трубки, имитирующей лучевую артерию, резинового листа, имитирующего кожу, и резинового листа, имитирующего ткань, как показано на рис. 10 (а). Составные элементы были выбраны заранее с параметрами материала, которые могут механически имитировать живое тело. Моделируемый кровеносный сосуд наполняется водой, и давление, моделирующее артериальный пульс человеческого тела, прикладывается извне, как показано на рис.10 (б).

Прижатие разработанного нами сенсорного модуля к этому фантому позволяет моделировать состояние, при котором сенсорный модуль прижимается к коже над лучевой артерией запястья человека. Кроме того, в отличие от человеческого тела, давление в моделируемом кровеносном сосуде продолжает пульсировать с постоянным ритмом без колебаний. Поскольку это обеспечивает высокую воспроизводимость оценки, а также простое измерение формы волны внутреннего давления, форму волны, измеренную с помощью разработанного нами модуля датчика, и форму волны внутреннего давления можно легко сравнить.
Для оценки мы прижали сенсорный модуль к фантому запястья с заданным давлением. На фиг.11 показано соотношение между выходным сигналом элемента датчика давления, который расположен непосредственно над моделируемым кровеносным сосудом, и давлением в моделируемом сосуде в этом случае. На рис. 11 показано, что форма волны, которая была измерена с помощью разработанного нами сенсорного модуля, коррелировала с формой волны давления в моделируемом кровеносном сосуде с высоким коэффициентом детерминации в условиях оптимального давления, определенным в соответствии с методом тонометрии.Это означает, что сенсорный чип и сенсорный модуль, которые мы разработали, обладают превосходными статическими характеристиками давления и температуры в качестве сенсора давления, а также могут воспроизводить форму волны артериального давления в артерии с высокой точностью в приложениях, где сенсорный модуль прижимается непосредственно к телу человека. для измерения пульсовой волны давления через кожу.

5. Применение для непрерывного измерения артериального давления

18 апреля 2016 г. компания OMRON HEALTHCARE Co., Ltd. выпустила пресс-релиз, в котором говорилось, что она разработала технологию для непрерывного измерения покадрового артериального давления только на запястье ⁵⁾ . Устройство, показанное на рис. 12, представляет собой прототип сфигмоманометра непрерывного действия, который был разработан на основе этой технологии. И эта технология оснащена опытным образцом сенсорного модуля, который мы описали в этой статье. Начато клиническое исследование по непрерывному измерению формы волны артериального давления во время сна, которое способствует разработке совершенно новых показателей, которые раньше нельзя было измерить.Например, в результате прижатия разработанного нами сенсорного модуля к коже во время ночного сна для непрерывного измерения артериального давления по очереди было обнаружено, что остановка дыхания из-за синдрома апноэ во сне вызывает внезапное повышение артериального давления ^{9 )} . Как упоминалось во введении, сфигмоманометр непрерывного действия под названием «JENTOW» ⁶⁾ был разработан, и в прошлом было проведено исследование неинвазивного непрерывного измерения артериального давления. Однако были проблемы, такие как ограниченная среда измерения из-за большого размера инструмента и ухудшение монтажных характеристик в производственном процессе, связанное с изготовлением модуля датчика.Уменьшение схемы на последующем этапе, которое было достигнуто за счет включения периферийной схемы в чип датчика за счет оснащения ASIC, а также уменьшение размера схемы, что было достигнуто за счет устранения необходимости в контрмерах в Последующий этап за счет повышения шумостойкости способствовал уменьшению габаритов тонометра непрерывного действия как одного из факторов развития устройства. Кроме того, поскольку стоимость монтажа при упаковке полупроводниковых датчиков высока, если производительность монтажа ухудшается, стоимость вырастет, что может стать препятствием для массового маркетинга устройства.В этом контексте считается, что резкое улучшение свойств сенсорного модуля и возможности монтажа способствует снижению стоимости недавно разработанного устройства, а также ведет к распространению устройства и ускорению клинических исследований.

6. Заключение

При непрерывном измерении артериального давления методом тонометрии требуется специальный датчик, в котором датчики давления расположены в виде массива.Обычные многоэлементные датчики давления MEMS имели такие проблемы, как ухудшение монтажных характеристик из-за большого количества электродов для извлечения сигналов, а также высокая сложность на последующем этапе, большой размер последующей цепи из-за плохой помехоустойчивости и т. Д. Для решения этих проблем, мы разработали новый многоэлементный датчик давления MEMS, оснащенный ASIC, добившись радикального решения вышеперечисленных проблем. Кроме того, хотя применение материалов, которые создают напряжение и ухудшают свойства, такие как смола, как правило, избегают в максимально возможной степени при установке в упаковке датчиков давления, требовалось активно наносить смолу на микросхему датчика давления в непрерывное измерение артериального давления методом тонометрии.В результате возникло ухудшение свойств сенсора и монтажного ресурса из-за нанесения смолы. Поэтому мы разработали новую упаковочную структуру, которая не ухудшает свойства датчика даже при нанесении смолы, а также способ его сборки. В качестве новой конструкции корпуса мы предложили монтировать сенсорную микросхему на керамической подложке в форме ванны с полостью, а не на плоской подложке. Для оптимизации новой конструкции корпуса мы воспользовались преимуществом моделирования распределения напряжений, чтобы получить оптимальную структуру, которая требует короткого времени и низких затрат.В результате изготовления образца на основе структуры, полученной нами путем моделирования распределения напряжений, и выбора смолы для защиты проводов, а также других смол, которые не были подробно описаны в этой статье, нам удалось сохранить превосходные характеристики давления-температуры. всего 46 сенсорных элементов давления в сенсорном модуле, который был смонтирован как единое целое. Кроме того, мы также разработали фантом на запястье, чтобы не только оценивать статические свойства датчика давления, но и проводить оценку путем прижатия датчика непосредственно к коже, что является условием, характерным для непрерывного измерения артериального давления с использованием метода тонометрии.В отличие от человеческого тела, которое постоянно меняется, мы могли бы провести оценку сенсорного модуля в хорошо воспроизводимой среде, сконструировав фантом, который эквивалентен прижатию сенсора давления к коже над лучевой артерией запястья. В результате мы смогли подтвердить, что разработанный нами сенсорный модуль показал превосходные свойства в приложениях, где измеряются формы волны артериального давления на основе метода тонометрии. В настоящее время мы продвигаем разработку метода сборки для массового производства, чтобы мы могли стабильно производить сенсорный модуль, который мы разработали, и планируем постоянно продвигать разработку и оценку вместе с устройством.