автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Метод и средство для поверки измерителей артериального давления с применением генератора переменного расхода

На правах рукописи

СОЙКО АЛЕКСЕЙ ИГОРЬЕВИЧ

МЕТОД И СРЕДСТВО ДЛЯ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ГЕНЕРАТОРА ПЕРЕМЕННОГО РАСХОДА

05 11 13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань - 2008

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Казанский государственный технический университет им А Н Туполева»

Научный руководитель Заслуженный метролог РФ,

доктор технических наук, профессор Каратаев Робиндар Николаевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Тахавутдинов Рустам Гумерович

доктор технических наук, профессор Ильин Герман Иванович

Ведущая организация ГОУ ВПО «Казанский государственный

технологический университет»

Защита состоится 16 мая 2008 года в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д212 082 01 при ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» по адресу 420066, г Казань, ул Красносельская, д 51, зал заседаний Ученого совета (ауд Д223)

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Автореферат разослан" ОЦ " Сил^уЫЛ 2008 г

Ученый секретарь

диссертационного совета Баталова Н Л

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С 70-80-х годов в массовом количестве начали производиться цифровые измерительные приборы артериального давления (АД) В основу этих приборов заложен осциллометрический метод измерения, при котором с помощью электронного датчика давления и микропроцессора анализируются колебания давления воздуха в компрессионной манжете, вызванные пульсациями артерий Применение электронно-цифровых приборов АД исключает субъективный фактор в получении результата измерения, однако ввиду не очень высокой достоверности результатов измерений применение их в клинических условиях пока сдерживается

Проблемам определения кровяного давления и разработкам измерительных устройств для определения давления посвящены работы И М Сеченова, Н С Короткова, Л И Ускова, М В Яновского, А И Яроцкого, Н.Н Савицкого, Л Г Серкина, Э Марея, С Рива-Рочи и др. В современной литературе широко известны работы А Г Аракчеева, А Н Рогозы, В Е Прокопенко, В А Гогина и др

В настоящее время в медицинских учреждениях России эксплуатируется более 10 млн приборов и, как показывают данные госнадзора, процент неповеренных средств измерений медицинского назначения по-прежнему очень высок (30-70%) Причины такого состояния, как в метрологической компетенции эксплуатирующего персонала, так и в отсутствии поверочной базы и методик поверок в центрах стандартизации и метрологии

Ввиду того, что средства измерения, применяемые в области здравоохранения, входят в сферу распространения государственного контроля и надзора, необходима объективная оценка точности выполняемых с их помощью измерений В настоящее время действующие нормативные документы ГОСТ Р 51959 1-2002, ГОСТ Р 51959 2-2002, ГОСТ Р 50 2 032-2004 регламентируют требования, соответствующие требованиям рекомендаций МОЗМ Я 16-1 и Я 16-2, как к общим техническим условиям средств измерений артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), так и к государственному метрологическому контролю за этими средствами измерений, в частности прописывая вопросы поэлементной поверки этих средств измерений

Комплектная поверка средств измерений АД позволяет существенно сократить время поверки, удешевить ее, увеличить процент выборки при выпуске из производства больших партий средств измерений АД и увеличить производительность поверочных установок

Таким образом, разработка средства для комплектной автоматизированной поверки максимального количества применяемых в России типов средств измерений АД, а также разработка нормативных документов, представляются актульными Решению данных задач и посвящена настоящая диссертация

Цель работы: повышение точности поверки средств измерений ¿ргерисшьно! о давления ь использованием комнлекшою подхода

В рамках данной работы решается основная задача разработки метода генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, позволяющего повысить точность поверки измерителей артериального давления Это задача распадается на следующие подзадачи-

1 Разработать модель пульсирующего течения в артерии, сжатой компрессионной манжетой

2 Разработать установку для комплектной поверки измерителей артериального давления.

3 Разработать генераторы переменного расхода для создания колебаний потока жидкости при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон и определить формы и амплитуды генерируемого расхода.

4. Провести теоретическую оценку точности поверочной установки для измерителей артериального давления

5 Разработать локальную поверочную схему для измерителей артериального давления, обеспечивающую передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений с требуемой точностью

6. Разработать методику поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления

Методы исследования. В процессе выполнения работы на различных ее этапах использовались эмпирические и теоретические методы, математическое моделирование, теория автоматического управления, гидравлика, проектирование контрольно-измерительных оборудований, планирования эксперимента Обработка результатов экспериментов выполнялись методами математической статистики

Достоверность и обоснованность полученных результатов. Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, совпадением теоретических результатов с данными экспериментов, сопоставления полученных результатов с результатами других авторов, экспертизами ФИПС с выдачей патентов РФ, а также обеспечивается практическим внедрением на предприятии, подтвержденным актом внедрения

Научная новизна работы.

1 С целью повышения точности поверки измерителей артериального давления впервые предложен и научно обоснован метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, основанный на использовании различных вариантов исполнения роторов в генераторе переменного расхода

2 Разработана двумерная математическая модель гемодинамики в артерии, сдавленной компрессионной манжетой, позволяющая решить вопрос об однозначной трактовке выбора места проведения измерений АД

3 Разработана локальная поверочная схема для измерителей артериального давления, обеспечивающую одновременную и взаимосвязанную передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений артериального давления

4 Разработана методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления, использующая предложенный метод генерации пульсирующего потока при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон

Практическая значимость работы:

1 Разработанная установка для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления позволяет сократить время поверки одного прибора, удешевить ее и увеличить производительность поверочных работ

2. Разработанные генераторы переменного расхода позволяют достигнуть ряд ценных качеств' снизить погрешность в результате измерений за счет уменьшения перепада давления, устранить наличие гидравлического удара, расширить возможности получения расхода жидкости различных форм и амплитуд за счет различных исполнений форм и сечений ротора

3 Результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий в виде отдельных узлов Новизна и полезность технических решений подтверждены патентами РФ.

На защиту выносятся:

1. Двумерная математическая модель гемодинамики в артерии, сдавленной компрессионной манжетой

2 Метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд и устройства для его осуществления.

3. Установка для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления.

4 Результаты экспериментальных исследований пульсирующего течения в измерительном канале поверочной установки

5 Локальная поверочная схема для измерителей артериального давления

6. Методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей

артериального давления.

Апробация работы. Диссертация или отдельные ее разделы докладывались на международной молодежной научной конференции «XII Ту-полевские чтения», Казань, КГТУ им А Н Туполева, 2004, на II Республиканской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Автоматика и электронное приборостроение» Казань, КГТУ им. А Н Туполева, 2005, на международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань, 2006, на международной научно-технической конференции «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России», КГЭУ, 2006, на III международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт-Петербург, 2007, на международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ - ПРОМ 2007», Екатеринбург, 2007, на всероссийской конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», посвященной 75-летию КГТУ, Казань, 2007.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 23 печатных работах, в тем числе 3 статьи в реферируемых журналах,

включенных в список ВАК РФ, 2 патента на изобретение, 3 патента на полезную модель и одно положительное решение о выдаче патента на изобретение

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 111 наименований, двух приложений

Работа без приложений изложена на 157 страницах машинописного текста, включая 29 рисунков, 15 таблиц

Личный вклад автора. Автором предложен метод генерации потока жидкости в измерительном канале, на основе которого были разработаны генераторы переменного расхода Автор непосредственно участвовал в разработке и создании автоматизированной установки для комплектной поверки измерителей артериального давления, а также в проведении экспериментальных исследований, обработке, анализе и обобщении полученных результатов

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность рассматриваемой проблемы, сформулирована цель исследования, изложены основные научные результаты и положения, которые выносятся на защиту

В первой главе «Современное состояние проблемы измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений» дан обзор и проведен сравнительный анализ методов и средств измерений артериального давления и частоты пульса, рассмотрены эталонные средства, используемые для поверки и калибровки средств измерений артериального давления, проанализировано их метрологическое обеспечение

В измерительные приборы артериального давления заложены, как правило, следующие методы измерения, аускультативный (метод тонов Короткова), осциллометрический или метод «пульсовой волны» Анализ этих методов показал, что наиболее перспективным методом измерения остается метод «пульсовой волны», который заложен, как правило, в отечественных измерительных приборах, но они не выпускаются серийно в связи с экономическими затруднениями заводов-изготовителей Наибольшее распространение получили цифровые измерительные приборы, использующие осциллометрический метод измерения

Возможность одновременного измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений, удобства обработки результатов измерений, исключения субъективного (человеческого) фактора при измерении, простоты пользования этими приборами дают несомненное преимущество над механическими, использующие аускультативный метод измерения артериального давления К недостаткам цифровых приборов можно отнести нестабильность измеряемых физических величин, связанную с погрешностью осциллометрического метода измерения (величина методической погрешности в отдельных случаях может достигать 40 мм рт ст)

Согласно Законам РФ «О техническом регулировании» и «Об обеспечении единства измерений» измерения, проводимые в области здравоохранения, входят в сферу распространения государственного контроля и надзора, поэтому поверка, как первичная, так и периодическая, средств измерений артериального давления и частоты пульса, необходимое условие их эксплуатации.

Поверка механических средств измерений проблем не вызывает Датчики давления или манометры, входящие в состав этих средств измерений, поверяются с помощью грузопоршневого манометра МП-0,4 с верхним пределом измерений 300 мм ртст класса точности 0,2 или автоматического задатчика давления «Воздух-1,6» с верхним пределом измерений 160 кПа класса точности 0,05 Поверка осуществляется по Р 50 2.032-2004 «ГСИ Измерители артериального давления неинвазивные Методика поверки»

Наряду с совершенствованием алгоритмов обработки давления в цифровых приборах, развивается и эталонная база для поверки этих средств измерений Большой опыт поверки таких приборов накоплен в Центре испытаний и сертификации в Санкт-Петербурге (ФГУ «Тест-С -Петербург») и в Москве (ВНИИОФИ) Эти поверочные установки предусматривают проведение поэлементной поверки, что существенно увеличивает время самой поверки, невозможностью одновременного снятия показаний давления и частоты К таким установкам относятся

1) разработанные во ФГУП ВНИИОФИ УПКД и УПКЧП с погрешностью 0,8 мм рт ст по давлению и 1,5% по частоте,

2) анализатор работы мониторов неинвазивного давления крови CuffLink с погрешностью 1 мм рт ст по давлению и 1% по частоте,

3) американская установка NIBP Monitor Tester фирмы «Bio-Tek Instruments» с погрешностью 1мм рт ст по давлению и 1% по частоте,

4) прибор для испытаний измерителей артериального давления ТЕ-ВМР-01 OMRON с погрешностью 1 мм рт.ст и задатчик пульсаций давления в компрессионной манжете ПП ИАД-А-01 с погрешностью 1,5%, которые используются только для поверки измерителей артериального давления фирмы «OMRON»

При поэлементной поверке можно упустить из вида внутренние связи между отдельными узлами средства измерения, в комплектной же поверке средства измерения поверяются как единое целое К таким установкам можно отнести установку УПАД-1 с погрешностью 0,15% по давлению и 0,15% по частоте, разработанную в ФГУ «Тест-Татарстан»

В конце первой главы дана постановка задач исследования

Во второй главе «Теоретические аспекты построения моделей, применяемые в гемодинамике» рассмотрены математические модели гемодинамики в сердечно - сосудистой системе Однако они не позволяют получить удовлетворительных решений тех задач, которые возникают при измерениях артериального давления и частоты сердечных сокращений Это связано с несоответствием граничных условий рассматриваемых математических моделей, в качестве которых принимается предположение о том, что

площадь поперечного сечения сосуда существенно зависит от давления крови в этом сечении.

В процессе проведения измерений артериального давления и частоты пульса рассматриваемая артерия оказывается сдавленной компрессионной манжетой, препятствующей изменению площади поперечного сечения данной артерии Все применяемые методы измерений артериального давления основываются на том, что давление крови в задействованной артерии совпадает с давлением воздуха в манжете Таким образом, уже априорно известно, что стенка сжатой артерии в процессе измерений не может деформироваться только под частью манжеты

Решение задачи для пульсирующего ламинарного течения жидкости в жесткой трубе круглого сечения получено Ф Шиманским и П Лямбоси, а также приведено Л Г. Лойцянским. Для гемодинамики решение данной задачи может быть использовано в качестве математической модели течения крови в артерии, сдавленной компрессионной манжетой, а также в кровеносных сосудах, потерявших свою эластичность

С этой целью рассмотрено двумерное уравнение нестационарного ламинарного движения вязкой жидкости в цилиндрической трубе круглого сечения с жесткими стенками

ди 1 др ----------- • + к

( л N

д и 1 ди

+

дг р дх [дг2 г дг

(1)

у

где х - координата в направлении оси артерии, а г - радиальное расстояние от середины артерии

Граничные условия и=0 при г=К

Начальные условия имеют вид и = и0(г) при I = О

Для решения задач исследования пульсаций давления в измерительном сечении начальное распределение давления задается в виде

- —— = Ксо&ал + /(<) (2)

рдх ^

где /(() - закон изменения градиента давления, К - некоторая постоянная величина

Распределение давления /(У можно получить из уравнения упрощенной одномерной модели

дР Р2{1)~Р\()) "}Зи , 2 1

где Р2 и Р2 значения давления во входном и измерительном сечении соответственно

В первом приближении решение некоторых задач исследования характера течения крови в сосудах получено с применением методов гидравлики Рассмотрена система уравнений для неустановившегося движения несжимаемой вязкой жидкости для определенного момента времени

2

'Г,

I "У

и

где /¡„„ - инерционный напор, равный разности полных напоров, обусловленной ускорением потока по времени,

г - ордината, определяющая высоту положения центра выбранного сечения над произвольной горизонтальной плоскостью сравнения, и - скорость течения; 5- площадь сечения трубки; р/у - пьезометрическая высота, г + р// = Н„ - гидростатический напор, 2

=К - скоростная высота или скоростной напор,

а - коэффициент Кориолиса, учитывающий неравномерность распределения скоростей в живом сечении потока,

2+Р-+?-Л_ = н. полный напор,

У 2 я

удельная механическая энергия, затрачиваемая на преодоление сопротивления движению жидкости между сечениями потока и переходящая в тепловую энергию,

А, - коэффициенты гидравлического трения, . - коэффициенты местных сопротивлений, в - угол поворота трубки, п - степень сужения или расширения трубки

Система уравнений (4) применена для расчетов трубопроводов, соединенных параллельно и образующих каналы поверочной установки, которые расположены на различных геометрических высотах г2 гп В них различные статические давления крови р^ рг р„ и различные значения скорости крови и,, и2 и„

Рассмотрен процесс измерения с позиции гидравлики и показано, что измерения на запястье обеих рук и на плечевой артерии правой руки следует применять только дои сравнительных исследований Для ИАД имеем следующие соотношения

где нв - показания ИАД с манжетой на плечо верхнего предела измерения,

нн - показания ИАД с манжетой на плечо нижнего предела измерения, Нвк - показания ИАД с манжетой на запястье верхнего предела давления, Нт- показания ИАД с манжетой на палец верхнего предела давления, Н„к - показания ИАД с манжетой на запястье нижнего предела давления, Я„„ - показания ИАД с манжетой на палец нижнего предела давления. Проведенные исследования математических моделей гемодинамики кровеносной системы позволяют смоделировать процессы, близкие к процессам, протекаемые в организме человека, в частности, в предплечье, сжатой компрессионной манжетой

В третьей главе «Разработка поверочной установки артериального давления и частоты сердечных сокращений» представлено описание установки для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления, разработанной в соответствии с требованиями поставленных задач

Установка для комплектной поверки измерителей артериального давления, представленная на рис 1, содержит источник пульсаций давления 1, в состав которого входит насос 2 и генератор переменного расхода 3

Рис 1 Установка для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления

Генератор переменного расхода 3 связан с насосом 2 и с блоком управления 11 На выходе генератора переменного расхода 3 имеются две жесткие трубки, образующие измерительный 4 и байпасный 5 каналы Измерительный канал 4 содержит сенсорную зону в виде гибкой эластичной трубки б, имитирующей артерию руки человека и находящейся в полости цилиндра 7, имитирующего руку человека На цилиндр 7 надевается компрессионная манжета 8 поверяемого прибора 9 Стабильность давления в сенсорной зоне осуществляется блоком стабилизации давления 10 Контроль

давления в измерительном канапе 4 осуществляет рабочий эталон давления 12, представляющий собой цифровой комплекс для измерения давления ИПДЦ с пределом допускаемой погрешности 8И = 0,06 % Контроль частоты колебаний осуществляется частотомером 43-63/1 с погрешностью ±5 10"7 Показания рабочего эталона давления и частотомера поступают на бчок управления 11, регулятор давления 13 служит для компенсации давления во всей измерительной системе

Создание пульсирующего с модуляцией по амплитуде и частоте потока осуществляется генератором колебаний жидкости (рис 2а), который содержит съемный ротор 1 в виде цилиндра, цилиндрический статор 2 с двумя выходными прорезями 6 по образующей цилиндра на диаметрально противоположных сторонах Внутренняя полость статора 2 связана с входным трубопроводом 3, подающим контролируемую среду, и через прорези 6 сообщается с трубопроводами 4 и 5 Ротор 1 соединен с валом двигателя 9 муфтой 8 Статор 2 закреплен с корпусом 7. Для легкой смены ротора 1 его отсоединяют от вала двигателя 9 муфтой 8, а затем отсоединяют и статор 2 от корпуса 7 На рис 26 представлен генератор расхода, использующий различные геометрические формы выходных окон ротора 1. Он дополнительно содержит

Рис 2 Генераторы переменного расхода (а - ротор усечен различными линейчатыми поверхностями, б - выходные окна ротора имеют различную геометрическую форму)

Частота пульсаций, обусловленная скоростью вращения ротора, изменялась дискретно в соответствии с конструктивными возможностями генератора расхода и равнялась (0,5-4) Гц, а амплитуда пульсаций определялась величиной расхода на выходе генератора Среднее значение потока благодаря

насосу постоянного расхода сохранялось постоянным в диапазонах изменений амплитуды и частоты

Для получения различных характеристик форм переменного потока изменяют сечение ротора Рассмотрено два варианта исполнения генераторов колебаний жидкости, а также показан характер пульсаций в измерительном канале поверочной установки при использовании этих генераторов

Вариант 1 - когда съемный ротор генератора переменного расхода усечен различными линейчатыми поверхностями

Формы исполнения ротора в генераторе переменного расхода показаны на рис 3 Отметим, что первая форма исполнения (рис. За) относится к форме, используемые у прототипов Проведенные исследования пульсирующего потока жидкости с использованием роторов, показанных на рис 3б-д, показали, что формы переменных расходов полностью зависят от конструктивных особенностей ротора

гК

и

г д

Рис 3 Различные формы исполнения ротора в генераторах переменного расхода (1 - ротор, 7 - корпус)

На рис. 4 кривая распределения расхода 2 при использовании сечения 1А (рис 36) получена расчетно-экспе-риментальным путем, кривые 1 и 1А - теоретически

и

1А

А

ы

Рис 4. Колебания расхода жидкости при различном сечении ротора на частоте 1 Гц

Из теоретических и экспериментальных исследований были определены формы и сечения ротора, обеспечивающие максимальную амплитуду генерируемого расхода, что приводит к выработке лучшего для анализа сигнала и к уменьшению методической составляющей погрешности измерений

Вариант 2 - когда съемный полый ротор генератора переменного расхода выполнен с различными формами выходных окон (рис 5а и 56) «г1

1,50 ч3/мин

10

1,50

и'/ми

1,20

0,60

-0,30

а и 4

X: £ * £ Г*

—> щ 1— а Й

* 6 г t Ж

с V- ■и я V-

к ■А

Г -V 7*"

1-шестиугольник

2-пятиугальннк

3-восьмиугалышк

4-трапецня

5 ~ квадрат б-треугольник 7 - круг

05 1,0 15 с т -

Рис 5 Колебания расхода жидкости при изменении форм выходных окон ротора

По графикам, изображенным на рис 5, можно определить наиболее приемлемую амплитуду пульсаций расхода жидкости (с максимальным расходом) и в дальнейшем использовать при поверке средств измерений артериального давления

Теоретическая оценка точности поверочной установки определялась исходя из погрешностей отдельных звеньев, входящих в состав каналов давления и частоты, и их коэффициентов преобразования

Относительная погрешность канала давления

где 5рх,врг,5р},8р1 - относительные погрешности отдельных элементов поверочной установки, " коэффициенты преобразования звеньев

канала давления

Аналогично погрешность канала частоты запишется в виде

(1о)

где ~ относительная погрешность на выходе генератора

переменного расхода и частотомера, - коэффициент преобразования

др2

генератора переменного расхода

Формулы (9) и (10), представленные для расчета погрешности каналов давления и частоты, получены с учетом следующих упрощений

1) учитывая стабилизацию давления в сенсорном участке измерительного канала поверочной установки, первыми тремя составляющими формулы (9) можно пренебречь Ввиду этого относительная погрешность канала давления определяется погрешностью цифрового комплекса, для измерения давления (ИПДЦ), которая не превышает 0,15 %

2) 4 относительная погрешность канала частоты определяется погрешностью генератора и частотомера. В данном случае погрешность генератора минимальна ввиду того, что частота вращения ротора, равная частоте колебаний потока жидкости, задается блоком управления Следовательно, погрешность канала частоты определяется погрешностью частотомера, не превышающий 0,1 %

В четвертой главе «Разработка нормативных документов для поверочной установки средств измерений артериального давления» рассмотрены основополагающие документы, которые должны отражать вопросы содержания и построения поверочной схемы для средств измерений артериального давления и частоты пульса, порядка проведения испытаний средств измерений для целей утверждения типа и на соответствие утвержденному типу

Разработанная локальная поверочная схема для цифровых приборов должна быть иной, чем для неавтоматизированных средств измерений АД Это объясняется принципиальной разницей в методах измерений В цифровых приборах измерения артериального давления и частоты пульса происходят одновременно и взаимосвязано на основании анализа изменений осцилляций давления воздуха в компрессионной манжете, поэтому для обеих измеряемых величин передача размеров единиц должна происходить одновременно Разрабатываемая поверочная схема учитывает такую специфику автоматизированных средств измерений

В поверочную схему включены следующие средства измерения калибратор давления РС 6 с погрешностью 0,025%, генератор сигналов инфранизких частот ГЗ-110 с относительной погрешностью дискретной установки частоты ±3 10'7, а также дополнительные средства измерения, которые регламентированы МИ 1835-88

Существующие методики поверки регламентируют, как правило, методы и средства поверки изделий одной фирмы, причем методика очень сложна и требует от поверителя довольно высокой квалификации и больших затрат времени, поскольку многие операции из-за сомнений приходится повторять

В работе представлен проект методики поверки на поверочную установку для средств измерений артериального давления и частоты пульса, который выполнен с соблюдением всех требований нормативной документации РМГ 512001 и содержит все обязательные разделы, требуемые этим документом

В заключении формулируются выводы, и приводится перечень основных результатов в диссертационной работе

В приложении представлены акты внедрения и приведен проект методики поверки на установку для комплектной поверки средств измерений артериального давления

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1 С целью повышения точности поверки измерителей артериального давления предложен метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, основанный на использовании различных вариантов исполнения роторов в генераторе переменного расхода

2 Разработана модель пульсирующего течения в артерии, сжатой компрессионной манжетой, которая построена на основе двумерного уравнения нестационарного ламинарного движения вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе круглого сечения с жесткими стенками

3 Разработана установка для комплектной автоматизированной поверки средств измерений артериального давления, которая позволяет сократить время поверки одного прибора, удешевить ее и увеличить производительность поверочных работ

4 Разработаны генераторы переменного расхода для создания колебаний потока жидкости в измерительном канале поверочной установки, которые позволяют достигнуть ряд ценных качеств снизить погрешность в результате измерений за счет уменьшения перепада давления, устранить наличие гидравлического удара, расширить возможности получения расхода жидкости различных форм и амплитуд за счет различных исполнений форм и сечений ротора Определены формы и амплитуды генерируемого расхода при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон

5 Проведена теоретическая оценка точности поверочной установки для средств измерений артериального давления. Полученное значение относительной погрешности канала давления составляет 0,15% в диапазоне измерения (0-300) мм рт от и 0,1% для какала частоты в диапазоне (0,5-4,0) Гц

6 Разработана локальная поверочная схема для средств измерений артериального давления, обеспечивающую передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений с требуемой точностью

7. Разработана методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления, использующая предложенный метод генерации пульсирующего потока при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон

Результаты диссертации опубликованы в следующих работах-

1. Маркова, И С Сравнительный анализ методик поверки измерителей артериального давления / И С Маркова, К В Нуртдинова, А И. Сойко // Материалы международной молодежной научйой конференции XII «Туполевские чтения», Казань Изд-воКазан гос.техн ун-та,2004,т 2.-С 231-232

2 Сойко, А И Определение метрологических характеристик УПАД-1 для комплексной поверки автоматизированных средств измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений И Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань: Изд-во Казан, гос техн. ун-та, 2004, т 2 - С. 236-237

3 Маркова, И С Исходная поверочная установка ИПУАД / И.С Маркова, А И Сойко // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань Изд-во Казан гос техн ун-та, 2004, т 2 -С. 230-231

4 Маркова, И С Общий анализ метрологических характеристик УПАД-1 и УПАД-21для комплексной поверки тонометров / И.С. Маркова, К В Нуртдинова, А И Сойко // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань. Изд-во Казан гос техн. ун-та, 2004, т 2 -С 232-233.

5 Нуртдинова, К В Сравнительный анализ поверочных установок УПАД-1 и УПАД-2 / К В Нуртдинова, А И. Сойко // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань Изд-во Казан гос техн ун-та, 2004, т 2 - С 233-234

6. Сойко, А И Определение метрологических характеристик УПАД-2 для комплексной поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань. Изд-во Казан гос техн ун-та, 2004, т 2 - С 235-236

7. Гогин, В А Установка для комплектной поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса / В А Гогин, А И Сойко // Материалы конференции II Республиканской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Автоматика и электронное приборостроение», Казань Изд-во«Экоцентр»,2005 -С 7-8

8. Патент на полезную модель № 57451 Российская Федерация, МПК G 01 F 25/00 Генератор переменного расхода жидкости / Р H Каратаев, В.А Гогин, А И Сойко [и др ], заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ»,

КГТУ им АН Туполева - № 2006108312, заявл 07 03 06; опубл 10 10 06, Бюл № 28 (И ч )

9. Сойко, А И Поверка современных аппаратов измерения артериального давления и частоты пульса / А И Сойко, В А Гогин, И В. Клюшкин [и др ] // Казанский медицинский журнал, 2006, т 87, № 4. - С. 316-317.

10 Сойко, А И Генератор переменного расхода жидкости / А И Сойко, Р Н. Каратаев // Материалы международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань Изд-во Казан гос тех ун-та, 2006.-С 189-192.

11. Сойко, А И Исследование колебательных процессов в гидродинамических режимах с помощью пульсатора расхода / А И Сойко, О Р Каратаев, А Ю. Кубарев // Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию ФЗ Тинчурина «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России», Казань / Под общ ред Ю Я Петрушенко, Казань Казан гос энерг ун-т, 2006 - С 180-182

12 Сойко, А И Анализ колебаний потока жидкости в измерительном канале / А И. Сойко, С В Славнин // Материалы международной научно-технической конференции, посвященной 80-летию Ф 3 Тинчурина «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России», Казань / Под общ ред Ю.Я Петрушенко, Казань: Казан гос. энерг ун-т, 2006 - С. 182-184

13. Патент на полезную модель № 58700 Российская Федерация, МПК G01 F 25/00. Генератор переменного расхода жидкости (варианты) / Р H Каратаев, В А. Гогин, А И Сойко [и др ], заявители и патентообладатели ФГУ «Та-тарстанский ЦСМ», КГТУ им А H Туполева - № 2006108309, заявл 07 03 06, опубл 30 11 06, Бюл. № 33 (II ч )

14 Патент на изобретение № 2301020 Российская Федерация, МПК А61 В5/22, G01L 25/00 Устройство для поверки автоматизированных сфигмомано-метров / Р H Каратаев, В.А. Гогин, А И Сойко [и др.], заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им АН Туполева -№2005125025, заявл 05 08 05, опубл 20 06 07, Бюл. № 17 (И ч )

15 Патент на полезную модель № 61028 Российская Федерация, МПК G01 F25/00. Пульсатор расхода / Р H Каратаев, В А Гогин, А И Сойко [и др ], заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им А H Туполева - №2006119692, заявл. 05.06 06, опубл 10 02.07, Бюл № 4 (И ч )

16 Патент на изобретение № 2318190 Российская Федерация, МПК G01 F25/00 Генератор переменного расхода жидкости (варианты)/ Р.Н Каратаев, В А Гогин, А И. Сойко [и др ], заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н Туполева. - № 2006108275, заявл 07 03 06, опубл 20 02 08, Бюл № 6

17 Решение от 3011 2007 о выдаче патента на изобретение согласно заявке № 2006119763/28 Пульсатор расхода / РН Каратаев, В А Гогин, А И Сойко [и др ]

18 Гогин, В А Автоматизированная поверочная установка артериального давления и частоты пульса / В А Гогин, Р H Каратаев. А.И. Сойко // Сборник трудов III международной научно-практической конференции «Исследование,

разработка и применение высоких технологий в промышленности» / Под ред А П Кудинова, Г Г Матвиенко, СПб Изд-во Политехи университета, т 8,2007 -С 164-165

19 Гогин, В А Анализ метрологических характеристик поверочной установки артериального давления и частоты пульса / В А Гогин, Р H Каратаев, А И Сойко // Материалы международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ-ПРОМ 2007» в рамках 4го Евро-Азиатского форума «СВЯЗЬ-ПРОМЭКСПО 2007», Екатеринбург ЗАО «Компания Реал-Медиа», 2007 -С 322-324

20 Сойко, А И Особенности методики поверки эталонной установки артериального давления и частоты пульса / А И Сойко, Р H Каратаев // Материалы всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», Казань Изд-во Казан гос техн ун-та,2007-С 251-254

21 Сойко, А И Эталонная измерительная установка для поверки и калибровки неинвазивных сфигмоманометров / А И Сойко, Р H Каратаев II Материалы всероссийской научной конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», Казань Изд-во Казан гос техн ун-та, 2007-С 254-257

22 Сойко, А И Современное состояние вопроса применения эталонных установок для поверки средств измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений / А И Сойко, В.А Гогин, Р H Каратаев [и др ] // Законодательная и прикладная метрология, № 4,2007 - С 65-70

23 Каратаев, Р H Математические модели гемодинамики, применимые к вопросам проектирования установок для поверки средств измерений артериального давления / Р H Каратаев, А И Сойко, И H Синицын // Вестник КГТУ, Казань Изд-во Казан гос. техн ун-та, 2007, № 3 (47) -С 105-109

Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Печать офсетная Печ л 1,0 Уел печ л 0,93 Уел кр отг 0,98 Уч-изд л 1,0 Тираж 100 Заказ Л 63

Типография Издательства Казанского государственного технического университета 420И1 Казань, К Маркса, 10

ЕГОРОВА Юлия Вадимовна

ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ В ЗДРАВООХРАНЕНИИ НА ОСНОВЕ ФОРМАЛИЗАЦИИ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫХ ЗНАНИЙ

Специальность 05 13 10 Управление в социальных и экономических системах

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано к печати 02.04.2008 формат 60x84 1/16.

Бумага офсетная Печать плоская. Усл. печ л. 1,0. Усл. кр - отт 1,0. Уч - изд л.0,9 Тираж 100 экз Заказ № 94

ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет Центр оперативной полиграфии 450000^ Уфя-центр, уд К Маркса, 12

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ

ИЗМЕРЕНИЯ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1.1 Обзор методов измерения артериального давления и частоты 16 сердечных сокращений

1.1.1 Пальпаторный метод измерения артериального давления

1.1.2 Метод «тонов Короткова»

1.1.3 Осциллометрический метод измерения артериального дав- 19 ления

1.1.4 Метод пульсовой волны

1.1.5 Сравнительный анализ методов измерения артериального 25 давления

1.2 Обзор современных средств измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений

1.2.1 Применение аналоговых приборов для измерения 28 артериального давления и частоты пульса

1.2.2 Применение цифровых приборов для измерения 30 артериального давления и частоты пульса

1.2.3 Применение суточного мониторирования артериального 33 давления

1.3 Современное состояние вопроса обеспечения единства 34 измерений артериального давления и частоты пульса

1.4 Современное состояние вопроса применения эталонных 42 установок для поверки средств измерений артериального давления и частоты пульса

1.5 Биофизические особенности сердечно-сосудистой системы 51 человека

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ПОСТРОЕНИЯ

МОДЕЛЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ В ГЕМОДИНАМИКЕ

2.1 Характерные особенности математических моделей 60 гемодинамики

2.2 Гидравлическая модель течения жидкости в цилиндрическом 66 канале конечного размера

2.3 Математические модели гемодинамики, применимые к 75 вопросам проектирования эталонных установок для поверки средств измерений артериального давления

2.4 Вопросы теории колебаний потока жидкостив цилиндрическом 82 каналеконечного размера

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ПОВЕРОЧНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ

СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

3.1 Конструктивные особенности установки для комплектной 86 автоматизированной поверки измерителей артериального давления

3.2 Средства для исследования гидродинамических потоков 90 жидкости

3.2.1 Генератор переменного расхода

3.2.2 Пульсатор расхода

3.3 Динамические характеристики генератора переменного расхода

3.4 Анализ погрешности измерительного канала давления 107 поверочной установки

3.5 Устойчивость поверочной установки для средств измерений 113 артериального давления

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТОВ ДЛЯ 119 ПОВЕРОЧНОЙ УСТАНОВКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ

4.1 Общие проблемы обеспечения единства измерений 119 артериального давления и частоты сердечных сокращений

4.2 Особенности поверки автоматизированных средств измерений 122 артериального давления и частоты пульса

4.3 Вопросы разработки локальной поверочной схемы для 126 автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса

4.4 Вопросы разработки методики поверки на поверочную 133 установку артериального давления и частоты пульса

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Актуальность темы. С 70-80-х годов в массовом количестве начали производиться цифровые измерительные приборы артериального давления (АД). В основу этих приборов заложен осциллометрический метод измерения, при котором с помощью электронного датчика давления и микропроцессора анализируются колебания давления воздуха в компрессионной манжете, вызванные пульсациями артерий. Применение электронно-цифровых приборов АД исключает субъективный фактор в получении результата измерения, однако ввиду не очень высокой достоверности результатов измерений применение их в клинических условиях пока сдерживается.

Проблемам определения кровяного давления и разработкам измерительных устройств для определения давления посвящены работы И.М. Сеченова, Н.С. Короткова, Л.И. Ускова, М.В. Яновского, А.И. Яроцкого, Н.Н. Савицкого, Л.Г. Серкина, Э. Марея, С. Рива-Рочи и др. В современной литературе широко известны работы А.Г. Аракчеева, А.Н. Рогозы, В.Е. Прокопенко, В.А. Гогина и др.

В настоящее время в медицинских учреждениях России эксплуатируется более 10 млн. приборов и, как показывают данные госнадзора, процент неповеренных средств измерений медицинского назначения по-прежнему очень высок (30-70%). Причины такого состояния, как в метрологической компетенции эксплуатирующего персонала, так и в отсутствии поверочной базы и методик поверок в центрах стандартизации и метрологии.

Ввиду того, что средства измерения, применяемые в области здравоохранения, входят в сферу распространения государственного контроля и надзора, необходима объективная оценка точности выполняемых с их помощью измерений. В настоящее время действующие нормативные документы ГОСТ Р 51959.1-2002, ГОСТ Р 51959.2-2002, ГОСТ Р 50.2.0322004 регламентируют требования, соответствующие требованиям рекомендаций МОЗМ R 16-1 и R 16-2, как к общим техническим условиям средств измерений артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС), так и к государственному метрологическому контролю за этими средствами измерений, в частности прописывая вопросы поэлементной поверки этих средств измерений.

Комплектная поверка средств измерений АД позволяет существенно сократить время поверки, удешевить ее, увеличить процент выборки при выпуске из производства больших партий средств измерений АД и увеличить производительность поверочных установок.

Таким образом, разработка средства для комплектной автоматизированной поверки максимального количества применяемых в России типов средств измерений АД, а также разработка проектов нормативных документов, представляются актульными. Решению данных задач и посвящена настоящая диссертация.

Цель работы: повышение точности поверки средств измерений артериального давления с использованием комплектного подхода. *

В рамках данной работы решается основная задача разработки метода генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, позволяющего повысить точность поверки измерителей артериального давления. Это задача распадается на следующие подзадачи:

1. Разработать модель пульсирующего течения в артерии, сжатой компрессионной манжетой.

2. Разработать установку для комплектной поверки измерителей артериального давления.

3. Разработать генераторы переменного расхода для создания колебаний потока жидкости при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон и определить формы и амплитуды генерируемого расхода.

4. Провести теоретическую оценку точности поверочной установки для измерителей артериального давления.

5. Разработать локальную поверочную схему для измерителей артериального давления, которая обеспечивает передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений с требуемой точностью.

6. Разработать методику поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления.

Методы исследования. В процессе выполнения работы на различных ее этапах использовались эмпирические и теоретические методы: математическое моделирование, теория автоматического управления, гидравлика, проектирование контрольно-измерительных оборудований, планирования эксперимента. Обработка результатов экспериментов выполнялась методами математической статистики.

Достоверность и обоснованность полученных результатов. Обоснованность и достоверность результатов определяются использованием известных положений фундаментальных наук, совпадением теоретических результатов с данными экспериментов, сопоставлением полученных результатов с результатами других авторов, экспертизами ФИПС с выдачей патентов РФ, а также обеспечивается практическим внедрением на предприятии, подтвержденным актом внедрения.

Научная новизна работы.

1. С целью повышения точности поверки измерителей артериального давления впервые предложен и научно обоснован метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, основанный на использовании различных вариантов исполнения роторов в генераторе переменного расхода.

2. Разработана двумерная математическая модель гемодинамики в артерии, сдавленной компрессионной манжетой, позволяющая решить вопрос об однозначной трактовке выбора места проведения измерений АД.

3. Разработана локальная поверочная схема для измерителей артериального давления, обеспечивающую одновременную и взаимосвязанную передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений артериального давления.

4. Разработана методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления, использующая предложенный метод генерации пульсирующего потока при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон.

Практическая значимость работы:

1. Разработанная установка для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления позволяет сократить время поверки одного прибора, удешевить ее и увеличить производительность поверочных работ.

2. Разработанные генераторы переменного расхода позволяют достигнуть ряд ценных качеств: снизить погрешность в результате измерений за счет уменьшения перепада давления; устранить наличие гидравлического удара; расширить возможности получения расхода жидкости различных форм и амплитуд за счет различных исполнении форм и сечений ротора.

3. Результаты диссертационной работы внедрены на ряде предприятий в виде отдельных узлов. Новизна и полезность технических решений подтверждены патентами РФ.

На защиту выносятся:

1. Двумерная математическая модель гемодинамики в артерии, сдавленной компрессионной манжетой.

2. Метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд и устройства для его осуществления.

3. Установка для комплектной автоматизированной поверки измерителей артериального давления.

4. Результаты экспериментальных исследований пульсирующего течения в измерительном канале поверочной установки.

5. Локальная поверочная схема для измерителей артериального давления.

6. Методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления.

Апробация работы. Диссертация или отдельные ее разделы докладывались на международной молодежной научной конференции «XII Туполевские чтения», Казань, КГТУ им. А.Н. Туполева, 2004; на II Республиканской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Автоматика и электронное приборостроение» Казань, КГТУ им. А.Н. Туполева, 2005; на международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань, 2006; на международной научно-технической конференции «Энерго- и ресурсоэффективность в энергобезопасности России», КГЭУ, 2006; на III международной научно-практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности», Санкт-Петербург, 2007; на международной научно-практической конференции «СВЯЗЬ - ПРОМ 2007», Екатеринбург, 2007; на всероссийской конференции «Информационные технологии в науке, образовании и производстве», посвященной 75-летию КГТУ, Казань, 2007.

Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 23 печатных работах, в том числе 3 статьи в реферируемых журналах, включенных в список ВАК РФ, 2 патента на изобретение, 3 патента на полезную модель и одно положительное решение о выдаче патента на изобретение.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 111 наименований, двух приложений.

ВЫВОДЫ И ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. С целью повышения точности поверки измерителей артериального давления предложен метод генерации пульсирующего потока жидкости различных форм и амплитуд, основанный на использовании различных вариантов исполнения роторов в генераторе переменного расхода.

2. Разработана модель пульсирующего течения в артерии, сжатой компрессионной манжетой, которая построена на основе двумерного уравнения нестационарного ламинарного движения вязкой несжимаемой жидкости в цилиндрической трубе круглого сечения с жесткими стенками.

3. Разработана установка для комплектной автоматизированной поверки средств измерений артериального давления, которая позволяет сократить время поверки одного прибора, удешевить ее и увеличить производительность поверочных работ.

4. Разработаны генераторы переменного расхода для создания колебаний потока жидкости в измерительном канале поверочной установки, которые позволяют достигнуть ряд ценных качеств: снизить погрешность в результате измерений за счет уменьшения перепада давления; устранить наличие гидравлического удара; расширить возможности получения расхода жидкости различных форм и амплитуд за счет различных исполнений форм и сечений ротора. Определены формы и амплитуды генерируемого расхода при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон.

5. Проведена теоретическая оценка точности поверочной установки для средств измерений артериального давления. Полученное значение относительной погрешности канала давления составляет 0,15% в диапазоне измерения (0-300) мм рт.ст. и 0,1% для канала частоты в диапазоне (0,5-4,0) Гц.

6. Разработана локальная поверочная схема для средств измерений артериального давления, обеспечивающую передачу размера единиц давления и частоты рабочим средствам измерений с требуемой точностью.

7. Разработана методика поверки на установку для комплектной поверки измерителей артериального давления, использующая предложенный метод генерации пульсирующего потока при различных сечениях ротора и геометрических формах его выходных окон.

1. ГОСТ Р 51959.1-2002 Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 1. Общие требования. Введ. 2005-0101. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2002. - 12 с.

2. ГОСТ Р 51959.2-2002 Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 2. Дополнительные требования к механическим сфигмоманометрам. Введ. 2005-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2002. - 20 с.

3. ГОСТ 51959.3-2002 Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 3. Дополнительные требования к электромеханическим системам измерения давления крови. Введ. 2005-01-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2002. - 20 с.

4. ГОСТ 8.423-81 ГСИ. Секундомеры механические. Методы и средства поверки. Взамен Инструкции 247-54; введ. 1982-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 1981. - 11 с.

5. МИ 2582-2000 Рекомендация. ГСИ. Измерители артериального давления и частоты пульса автоматические и полуавтоматические OMRON и MARSHALL. Методика поверки. Введ. 2000-06-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2000.

6. Р 50.2.020-2002 ГСИ. Сфигмоманометры неинвазивные механические. Методика поверки. Взамен МИ 2599-2000; введ. 2002-07-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2002. - 7 с.

7. Р 50.2.032-2004 ГСИ. Измерители артериального давления неинвазивные. Методика поверки. Введ. 2004-06-01. - М.: Госстандарт России: Изд-во стандартов, 2004. - 15 с.

8. Рекомендации МОЗМ R 16-1 "Non-invasive mechanical sphygmomanometers", edition 2002 (E) и R 16-2 "Non-invasive automatedsphygmomanometers", edition 2002 (E)

9. Абакумов, M.B. Математическая модель сердечно сосудистой системы / M.B. Абакумов, К.В. Гаврилов, Н.Б. Есикова и др. // Дифф. уравнения. - 1997. - № 33 (7).- С. 892 - 898.

10. Абакумов, М.В. Математическая модель сердечно — сосудистой системы / М.В. Абакумов, К.В. Гаврилов, Н.Б. Есикова и др. М.: ИПМ РАН, 1996, № 104. 25 с.

11. Абакумов, М.В. Разностная схема решения задач гемодинамики на графе / М.В. Абакумов, Н.Б. Есикова, С.И. Мухин и др. М.: Диалог МГУ, 1999. 14 с.

12. А.с. 637722 СССР, МКИ G01 F25/00. Генератор переменного расхода / А.А. Иванов, В.А. Решетников, В.Г. Закатин (СССР). Бюл. № 46, 1978.

13. А.с. 1013764 СССР, МКИ G01 F25/00 Гидромеханический пульсатор / Э.С. Островский, Бюл. № 15, 1983.

14. Алмазов, В.А. Трудности и ошибки диагностики заболеваний сердечно сосудистой системы / В.А. Алмазов, JI.B. Чирейкин - JL: Медицина, 1985.288 с.

15. Аракчеев, А. Г. Электрокардиографическая техника для исследования функционального состояния сердца / А.Г. Аракчеев, А.В. Сивачев -М.: ЗАО «ВНИИМП ВИТА», 2002. 126 с.

16. Ашметков, И.В. Анализ и сравнения некоторых аналитических и численных решений уравнений гемодинамики / И.В. Ашметков, С.И. Мухин, Н.В. Соснин и др. // Дифф. уравнения, 2000, т. 36, № 7.

17. Ашметков, И.В. Математическое моделирование кровообращения на основе программного комплекса CVSS / И.В. Ашметков, В.А. Буниче-ва, В.Б. Лукшин и др. // В кн. Компьютерные модели и прогресс медицины Л.: Наука, 2001. с. 194-219.

18. Ашметков, И.В. Решение общей задачи для ЛГД уравнений в одномсосуде / И.В. Ашметков, С.И. Мухин, Н.В. Соснин и др. М.: Макс -Пресс, 2001. 24 с.

19. Ашметков, И.В. Частные решения уравнений гемодинамики / И.В. Ашметков, С.И. Мухин, Н.В. Соснин и др. М.: Диалог МГУ, 1999. 43 с.

20. Беленков, Ю.Н. Можно ли лечить артериальную гипертонию эффективно? Результаты первого Российского национального исследования оптимального снижения артериального давления (РОСА) / Ю.Н. Беленков, И.Е. Чазова // Атмосфера. Кардиология, 2004, № 4. -С. 2-9.

21. Бесекерский, В.А. Теория систем автоматического регулирования / В.А. Бесекерский В.А., Е.П. Попов М.: Наука, 1972 - 768 с.

22. Болыпов, В.М. Автоматический измеритель артериального давления косвенным методом / В.М. Болыпов, A.M. Романовская, Н.А. Котова // Медицинская техника, № 2, 1979, с. 19-22.

23. Брюханов, В.А. Методы повышения точности измерений в промышленности. М.: Изд - во стандартов, 1991. - 108с.

24. Буничева, А.Я. Осредненная нелинейная модель гемодинамики в одном сосуде. / А.Я. Буничева, С.И. Мухин, Н.В. Соснин и др.. Препринт. М.: Макс - Пресс, 2000. - 21 с.

25. Вильданов, JI.M. Экспериментальное исследование гидродинамики искусственных клапанов сердца / JI.M. Вильданов, М.П. Етонов, В.Н. Юречко // Медицинская техника, 1998, № 2. С. 11-18.

26. Володин, В.Д. Проблема развития системы технического обслуживания, метрологического обеспечения и ремонта медицинской техники в здравоохранении / В.Д. Володин, Б.И. Леонов // Профилактика заболеваний и усиления здоровья, № 5, 2002. С. 43-46.

27. Галявич, А.С. Диагностика и лечение артериальной гипертонии. Учебно методическое пособие для последипломного образования врачей. - Казань: ГУП «ПИК Щель - Пресс», 2000. - 176 с.

28. Гогин, В.А. Метрологические аспекты измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений. / В.А. Гогин, А.А. Варгин, Р.Н. Каратаев. Казань: Изд-во Каз. тех. ун-та, 2003. 99 с.

29. Гогин, В.А. Установка для поверки полуавтоматических средств измерений артериального давления и частоты пульса / В.А. Гогин,

30. A.А. Варгин, Р.Н. Каратаев // «Медицинская техника» № 3, 2002 С. 46-47.

31. Гогин, В.А. Установка для комплектной поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса /

32. B.А. Гогин, А.И. Сойко // Материалы конференции II Республиканской научно-технической конференции студентов и аспирантов «Автоматика и электронное приборостроение», Казань: Изд-во «Экоцентр», 2005. С. 7-8.

33. Гогин, Е.Е. Гипертоническая болезнь. М.: 1997. 400 с.

34. Дородницын, А.А. Об одном методе численного решения некоторых нелинейных задач гидродинамики. Тр. III Всесоюзн. матем. съезда, 1956, т. III. М.: Изд - во АН СССР, 1958. с. 447 - 453.

35. Земельман, М.А. Метрологические основы технических измерений -М.: Изд во стандартов, 1991. - 228 с.

36. Зислин, Б.Д. Пути повышения точности измерения артериального давления осциллометрическим методом / Б.Д. Зислин, А.В. Чистяков,

37. B.А. Багин и др. // Медицинская техника, М.: Медицина, 2005 С. 2426.

38. Кобалава, Ж. Д. Основные принципы лечения артериальной гипертонии: пересмотренное и новое / Ж.Д. Кобалава, Ю.В. Котовская // Новые медицинские технологии, № 2, 2005. С. 14-22.

39. Комитет экспертов ВОЗ. Артериальное давление: Бюл. Комитета экспертов ВОЗ. -М.: Медицина, 1996.

40. Контрактор, Д. Н. Отражение волн давления при гидравлическом ударе от местных сопротивлений // Теоретические основы инженерных расчетов. Труды ASME, Изд-во «Мир», № 2, 1965. С. 212-220.

41. Короткое, Н.С. К вопросу о методах исследования кровяного давления. Известия Военно-медицинской академии, СПБ, 1905, №4, т.12.

42. Котовская, Ю.В. Суточное мониторирование артериального давления в клинической практике: не переоцениваем ли мы его значение?/ Ю.В. Котовская, Ж.Д. Кобалава // Артериальная гипертензия, т. 10, №1,2004.-С. 5-12.

43. KpoBoo6paiueHHe.http://mmf.spb.ru/07 articles/Phvs/Metod/05.htm

44. Кузнецов, В.П. Выбор методов оценки погрешности измерений. // Измерительная техника, 1980, №11. С. 24 - 27.

45. Купавцев, А.В. Исследование сопротивления течения крови в сосудах в эксперименте // Кардиология, № 5, 1972. С. 88-92.

46. Кэмпбелл, Д.Л., Поведение пульсирующего потока в упругих системах, содержащих участки отражения волны. / Д.Л. Кэмпбелл, Т. Янг //

47. Теоретические основы инженерных расчетов. Труды ASME. Изд во «Мир», № 1, 1969.-С. 107-116.

48. Лай-Фук, С.Д. Анализ отражения волн давления в мужском мочеиспускательном канале с целью диагностики стриктур / С.Д. Лай-Фук, Ф.Б. Гесснер // Теоретические основы инженерных расчетов. Труды ASME, Изд-во «Мир», № 4, 1974. С. 113-123.

49. Ландау, Л.Д., Гидродинамика. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц М.: Наука, 1988.-736 с.

50. Левитский, Н.И. Колебания в механизмах: учеб. пособие для втузов. — М.: Наука, гл. ред. физ.-мат.лит, 1988-336 с.

51. Ледяев, М.Я. Суточное мониторирование артериального давления у детей // Новое медицинское оборудование, № 1, 2005. — С. 13-18.

52. Лойцянский, Л.Г. Механика жидкости и газа. — Изд. 6-е доп. и перераб. -М.: Наука, 1987.-846 с.

53. Лямбоси П. Вынужденные колебания несжимаемой вязкой жидкости в жесткой горизонтальной трубе. Helvtica Physica Acta 25, № 4, 1952.

54. Маркова, И.С. Исходная поверочная установка РШУАД / И.С. Маркова, А.И. Сойко // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2004, т. 2. С. 230-231.

55. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники / Под ред. В.А. Кузнецова. М.: Радио и связь, 1990. 240 с.

56. Морман, Д. Физиология сердечно-сосудистой системы / Д. Морман, JI. Хеллер СПб.: «Питер», 2002. 256 с.

57. Мухин, С.И. Линейный анализ волн давления и скорости в системе эластичных сосудов / С.И. Мухин, Н.В. Соснин, А.П. Фаворский и др. М.: Макс - Пресс, 2001.36 с.

58. Некрасов, Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1967, 368 с.

59. Новицкий, П.В. Оценка погрешностей результатов измерений / П.В. Новицкий, И.А. Зограф 2 изд. пер. и доп. - Л.: Энергоатомиздат, 1991,304 с.

60. Нуртдинова, К.В. Сравнительный анализ поверочных установок УПАД-1 и УПАД-2 / К.В. Нуртдинова, А.И. Сойко // Материалы международной молодежной научной конференции XII «Туполевские чтения», Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2004, т.2. С. 233-234.

61. Орнатский, П.П. Автоматические измерения и приборы (аналоговые и цифровые). 5 е изд. перераб. и доп. — Киев.: Вища школа, 1986. 504 с.

62. Основы физиологии человека. Учебник для высших учебных заведений в 2-х т. / Под ред. Б.И. Ткаченко, т. 1, СПб.: 1994 567 с.

63. Патент на изобретение № 2223031 Российская Федерация, МПК А61 В5/02. Установка для комплектной поверки автоматизированных средств измерений артериального давления и частоты пульса /

64. В.А. Гогин, А.А. Варгин, Р.Н. Каратаев; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н. Туполева -№2002122148; заявл. 14.08.2002; опубл. 10.02.2004, Бюл. № 4.

65. Патент на изобретение № 2301020 Российская Федерация, МПК А61В 5/22, G01L 25/00. Устройство для поверки автоматизированных сфигмоманометров / Каратаев Р.Н., Гогин В.А., Сойко А.И. и др.; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им.

66. A.Н. Туполева. № 2005125025; заявл. 05.08.05; опубл. 20.06.07, Бюл. № 17 (II ч.).

67. Патент на полезную модель № 51851 МПК А 61 В 5/02. Поверочное устройство автоматизированных сфигмоманометров / Р.Н. Каратаев,

68. B.А. Гогин, А.И. Сойко и др. заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н. Туполева № 2005125053, заявл. 05.08.2005; опубл. 10.03.2006, Бюл. № 7, 2006.

69. Патент на полезную модель № 57451 Российская Федерация, МПК G01

70. F 25/00. Генератор переменного расхода жидкости / Р.Н. Каратаев, В.А. Гогин, А.И. Сойко и др.; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н. Туполева. № 2006108312; заявл. 07.03.06; опубл. 10.10.06, Бюл. № 28 (И ч.).

71. Патент на полезную модель № 61028 Российская Федерация, МПК G01 F 25/00. Пульсатор расхода / Р.Н. Каратаев, В.А. Гогин, А.И. Сойко и др.; №2006119692, заявл. 05.06.06; опубл. 10.02.07, Бюл. № 4 (II ч.). - 2 е.: ил.

72. Педли, Т. Гидродинамика крупных кровеносных сосудов. М.: Изд. «Мир», 1983. 400 с.

73. Плавунов, Н.Ф. Роль артериальной гипертонии в структуре и исходах госпитализаций многопрофильного скоропомощного стационара / Н.Ф. Плавунов, В.В. Степанова, Ю.Л. Караулова и др. // Артериальная гипертензия, т. 10, № 3, 2004.

74. Пульсатор расхода ПР-1. Техническое описание П1-00-00 ТО, 1973

75. Рабинович, С.Г. Погрешности измерений. Л.: Энергия, 1978. 262 с.

76. Радинджер, Г. Ударные волны в математических моделях аорты // Прикладная механика. Изд во «Мир», № 1, 1970 - С. 36-40.

77. Рашмер, Р. Динамика сердечно сосудистой системы. Пер. с англ. -М.: Медицина. 1981.

78. Решение от 30.11.2007 о выдаче патента на изобретение согласно заявке № 2006119763/28 (021472). Пульсатор расхода / Р.Н. Каратаев, В.А. Гогин, А.И. Сойко и др..

79. Рогоза, А.Н. К вопросу о точности измерения АД автоматическими приборами // Функциональная диагностика, 2003, № 1. С. 2-10.

80. Рогоза, А.Н. Методы неинвазивного измерения артериального давления. // Атмосфера, № 1, 2001. С. 20 - 24.

81. Розанов, В.Б. Стандартизация методики измерения артериального давления у детей и подростков / В.Б. Розанов, О.А. Александров, И.В. Кисляк И.В. и др. // Проблемы стандартизации в здравоохранении, № 4, 2003. С. 20-24.

82. Савицкий, Н.Н. Биофизические основы кровообращения и клинические методы изучения гемодинамики. Изд. Третье. М.: Медицина, 1974. 311 с.

83. Самарский, А.А. Разностные методы решения задач газовой динамики / А.А. Самарский, Ю.П. Попов М.: Наука, 1989. 382 с.

84. Самарский, А.А. Теория разностных схем. М.: Наука, 1989. 616 с.

85. Селиванов, М.Н. Качество измерений. Метрологическая справочная книга / М.Н. Селиванов, А.Э. Фридман, Ж.Ф. Кудряшова Л.: Лениздат, 1987. 295 с.

86. Сергель, О.С. Прикладная гидрогазодинамика. М.: Машиностроение, 1981. 374 с. ил.

87. Серкин, Л. Г. Новый тип артериального осциллометра // Клиническая медицина, 1950, № 1.

88. Сойко, А.И. Генератор переменного расхода жидкости / А.И. Сойко, Р.Н. Каратаев // Материалы международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Казань: Изд-во Казан, гос. тех. ун-та, 2006. С. 189-192.

89. Сойко, А.И. Поверка современных аппаратов измерения артериального давления и частоты пульса / А.И. Сойко, В.А. Гогин, И.В. Клюшкин, Р.Н. Каратаев // Казанский медицинский журнал, 2006, т.87, № 4. С. 316-317.

90. Справочное пособие по гидравлике, гидромашинам и гидроприводам / Под общ. ред. Б.Б. Некрасова. 2-е изд., перераб. и доп. - Мн.: Выш. шк., 1985. 382 с.

91. Справочное пособие по теории систем автоматического регулирования и управления / Под общ. ред. Е.А. Санковского, Мн.: «Вышэйш. школа», 1973. 584 с.

92. Стерлин, Ю.Г. Методы повышения надежности и помехозащищенности канала измерения артериального давления / Ю.Г. Стерлин, А.Н. Рогоза, Л.Ш. Розенблат и др. // Медицинская техника, М.: Медицина, № 4, 2005. С. 18-24.

93. Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский М.: Наука, 1977. 735 с.

94. Уиггерс, К. Динамика кровообращения. М.: Изд-во иностранной литературы, 1957. 135 с.

95. Штейнгольц, Е.Ш. Регулирование напряженно деформированного состояния сосудов и гипертоническая болезнь / Е.Ш. Штейнгольц, Е.А. Годин, В.Б. Колмановский -М.: Наука. 1990. 201 с.

96. Эстеров, И.Д. Проблемы метрологического обеспечения средств измерения медицинского назначения // Здравоохранение, № 7, 2002. -С. 129-132.

97. Marey. Nouvelles recherches sur la manometrique de la pression du sang chez rhomme. Physiolog. Exper., 1880, 4. c. 253.

98. Richard A. Reeves Правильное измерение и оценка артериального давления // «Медикал маркет», 1995, № 2 (18). С. 58-66.

99. P. Szymanski. Quelques solutions exactes des equations de l'hydrodynamique de fluide visqueeux lans un tube cylindrique // Journ. de Mathem. II, 1932, p. 67-107.