автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Установка пульсирующих потоков для комплектной поверки измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений

СИНИЦЫН ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

УСТАНОВКА ПУЛЬСИРУЮЩИХ ПОТОКОВ ДЛЯ КОМПЛЕКТНОЙ ПОВЕРКИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань-2011

О / Л ~ ^ ^

/1 А ¿и

4854510

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Казанский государственный технический университет им. А.Н. Туполева»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Каратаев Робиндар Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Катаев Рустем Султанхамитович (Казанский государственный энергетический университет)

доктор технических наук, профессор Кашапов Наиль Фаикович (Казанский государственный технологический университет)

Ведущая организация: ФГУП «Всероссийский научно -

исследовательский институт расходометрии», г. Казань

Защита состоится 11 марта 2011 года в 14 часов 30 минут на заседании диссертационного совета Д 212.082.01 при Казанском государственном энергетическом университете, по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51, тел./факс (843) 562-43-30.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, д. 51, КГЭУ, Ученому секретарю диссертационного совета Д 212.082.01.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Казанского государственного энергетического университета, с авторефератом - на сайте http://www.kgeu.ru.

Автореферат разослан «_ ^г^^8— 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета д-р физ.-мат. наук Калимуллин Р.И.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Современные устройства генерации колебаний потоков жидкости входят в состав различных контрольно-испытательных установок для приборов контроля нормируемых параметров, таких как, например, расход или давление различных природных сред. Одним из типов таких установок являются установки, используемые для поверки измерителей артериального давления (АД) и частоты сердечных сокращений (ЧСС). Важно, что по результатам измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений проводят первичную диагностику заболеваний сердечно-сосудистой системы. Поэтому особое значение приобретают вопросы, связанные с количественной оценкой этих величин.

Осциллометрический метод, использующийся для измерения АД цифровыми автоматизированными приборами, представляет собой регистрацию пульсаций давления воздуха в манжете, которые, в свою очередь, вызваны пульсовыми изменениями объема артерий при их сдавливании манжетой. Последующий анализ зависимости амплитуды пульсаций от уровня давления в манжете позволяет определить искомые значения АД. Главными преимуществами приборов, реализующих этот метод, являются исключение субъективной составляющей погрешности измерения, зависящей от индивидуальных особенностей человека-оператора, а также возможность попутно с артериальным давлением автоматически измерять и частоту сердечных сокращений.

Неуклонно увеличивается количество цифровых приборов, поставляемых в Россию. При этом вопросы, связанные с поверкой измерителей АД и ЧСС, стоят очень остро. Действующие нормативные документы, такие как Р 50.2.032-2004 «ГСИ. Измерители артериального давления неинвазивные. Методика поверки», ГОСТ Р 51959.1-2002 «Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 1. Общие требования» прописывают положения, связанные с проведением поэлементной поверки. В данном случае возрастает время проведения поверки, отсутствует возможность проведения процедуры одновременного и взаимосвязанного сличения по результатам измерения и давления, и частоты, не учитываются внутренние связи внутри поверяемого прибора.

Гораздо более эффективной альтернативой является комплектная поверка. Она подразумевает реализацию процедуры сличения сразу по двум параметрам (давлению и_ частоте) одновременно, учитывая внутренние связи внутри поверяемого прибора. Кроме того, максимально автоматизированная процедура поверки сокращает время ее проведения, а при внедрении соответствующих установок в производство позволяет повысить показатели статистического контроля качества выпускаемых приборов за счет увеличения производительности поверки.

Однако разработанное ранее средство комплектной поверки (патент на изобретение № 2301020) позволяет поверять только измерители АД и ЧСС с

плечевыми манжетами. В связи с этим актуальной является разработка установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами, обладающими большей универсальностью и более высокой производительностью.

Объектом исследования данной работы является поверка цифровых измерителей АД и ЧСС.

Предметом исследования данной работы является установка для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС.

Цель работы: разработка установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с применением усовершенствованных метода и устройства генерации колебаний потоков жидкости.

Задачи исследования.

1. Провести экспериментальное исследование точности цифровых измерителей АД и ЧСС с плечевыми и запястными манжетами.

2. Разработать устройство генерации колебаний потоков жидкости и определить формы и амплитуды импульсов генерируемого расхода жидкости в гидравлическом замкнутом контуре поверочных установок.

3. Разработать гидравлический имитатор давления и частоты для расширения номенклатуры поверяемых измерителей АД и ЧСС.

Методы и средства исследования.

Рассматриваемые в работе теоретические аспекты решаемых задач базируются на основе методов планирования эксперимента, положений классической гидродинамики, методов проектирования контрольно-измерительной и испытательной техники. Цифровые измерители АД и ЧСС, используемые при проведении экспериментальных исследований (1055 измерений), имеют свидетельства о поверке государственного образца. При обработке результатов экспериментов использовались математические методы анализа данных.

Научная новизна работы.

1. Усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков, заключающийся в выработке измерительного сигнала различных форм и амплитуд и основанный на использовании специальных профилей выходных окон устройства генерации колебаний, реализованных в виде различных геометрических фигур.

2. Впервые выявлены и экспериментально установлены регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, необходимые для расчета расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях поверочных установок.

3. Разработано устройство генерации колебаний, реализованное на базе усовершенствованного метода, позволяющее создавать пульсирующие потоки жидкости в гидравлических каналах поверочных установок и генерировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд.

Практическая значимость работы.

1. Осуществленная аппаратурная реализация метода генерации пульсирующих потоков в виде установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с параллельным и последовательным соединением измерительных модулей позволяет производить поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

2. Разработанный гидравлический имитатор давления и частоты, представляющий собой гидравлическую систему двух измерительных модулей, позволяет производить комплектную поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

На защиту выносятся:

1. Устройство генерации колебаний потоков жидкости в гидравлических каналах поверочных установок, основанное на использовании специальных планок, которые позволяют формировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд.

2. Гидравлический имитатор давления и частоты с двумя измерительными модулями, позволяющий производить поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

3. Экспериментально установленные регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, которые позволяют рассчитывать "требуемые величины расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях гидравлического имитатора давления и частоты.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов, содержащихся в диссертации, обеспечивается теоретическим обоснованием на основе методов биологической гидромеханики, совпадением теоретических результатов с данными эксперимента, а также экспертизами Федерального института промышленной собственности с выдачей патентов РФ.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на XV Международной молодежной научной конференции «Туполевские чтения» (Казань, 2007); Международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире» (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование» (Казань, 2008); молодежной Всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в торговле и экономике» (Казань, 2008); V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (Казань, 2009); Международной научной конференции «Научные исследования современности. Выпуск 1» (Киев, 2010); Международной научной конференции «Осенние научные чтения» (Киев, 2010).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 19 печатных работах, из них две статьи в ведущем рецензируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, три патента на изобретение и три патента на полезную модель; одна монография.

Личный вклад автора.

Автором усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков жидкости. Автором разработаны и созданы установки для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС, устройство генерации колебаний потоков жидкости. Автором разработана методика проведения эксперимента, проведены экспериментальные исследования, обработка, анализ и обобщение полученных результатов.

Соответствие диссертации научной специальности.

Диссертация соответствует специальности 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий и затрагивает следующие области исследования:

1) усовершенствование метода генерации пульсирующих потоков соответствует п. 1 «Научное обоснование новых и усовершенствование существующих методов аналитического и неразрушающего контроля природной среды, веществ, материалов и изделий» Паспорта специальности;

2) разработка устройства генерации колебаний потоков жидкости и установок для комплектной поверки измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений соответствует п. 3 «Разработка, внедрение и испытания приборов, средств и систем контроля природной среды, веществ, материалов и изделий, имеющих лучшие характеристики по сравнению с прототипами» Паспорта специальности.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 101 наименование, двух приложений. Работа без приложений изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 33 рисунка, 23 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, положения, выносимые на защиту, раскрывается научная новизна, практическая ценность полученных результатов, кратко излагается основное содержание работы.

В первой главе приведены обзор и сравнительный анализ существующих методов и средств измерений АД и ЧСС, дана классификация соответствующих приборов, уделено внимание проблемам, связанным с обеспечением единства измерений АД и ЧСС. Проанализированы современные эталонные устройства поверки измерителей АД и ЧСС.

Пальпаторный, аускультативный (известный как метод тонов Короткова), метод пульсовой волны и осциллометрический - существующие сейчас методы измерения артериального давления.

Наибольшее распространение в России в настоящее время получили электронно-цифровые измерители АД и ЧСС, в основном, импортного производства, реализованные на основе осциллометрического метода измерений.

Все допущенные к применению в России цифровые измерители АД и ЧСС проходят процедуру клинической верификации точности посредством испытаний на соответствие требованиям национальных стандартов (протоколов, рекомендаций) ведущих стран-производителей измерителей артериального давления. В частности, протокол ААМ1/АШ1 - стандарт, разработанный Ассоциацией содействия развитию медицинской техники и Национальным институтом стандартов США; протокол ВШ - протокол Британского общества исследования гипертонии, являются в настоящее время такими нормативными документами, получившими признание на международном уровне.

Проведенный анализ существующей эталонной базы для поверки измерителей АД и ЧСС показал, что большая часть эталонных устройств рассчитана на поэлементную поверку. Эталонные устройства, реализующие комплектную поверку, рассчитаны исключительно на приборы с плечевыми манжетами. Ряд эталонных устройств поверки измерителей АД и ЧСС представлен в табл. 1.

Табл. 1

№ п/п Наименование эталонного средства измерения Диапазон измерения избыточного давления и частоты Основные метрологические характеристики Вид поверки

1 ТЕ-ВРМ-01 ОМШЭЫ (0-299) мм рт.ст. предел допускаемой абсолютной погрешности ± 1 мм рт.ст. Поэлементная

ППИАД-А-01 (43-175) мин"1 предел допускаемой относительной погрешности ±1,5%

2 УПКД-2 (0-400) мм рт.ст. (30-200) мин"1 пределы допускаемых погрешностей: абсолютной по давлению ± 0,5 мм рт.ст.; относительной по частоте ± 0,5% Поэлементная

Продолжение табл. 1

№ п/п Наименование эталонного средства измерения Диапазон измерения избыточного давления и частоты Основные метрологические характеристики Вид поверки

3 УПАД-2 (30-300) мм рт.ст.; (30-240) мин' пределы допускаемых относительных погрешностей: ± 0,15% (по давлению); ± 0,1 % (по частоте) Комплектная

4 Поверочная установка измерителей АД и ЧСС (Патент на изобретение №2301020) (0-300) мм рт.ст.; (45-240) мин1 пределы допускаемых относительных погрешностей: ± 0,15% (по давлению); ± 0,1% (по частоте) Комплектная

Для расширения функциональных возможностей поверки цифровых измерителей АД и ЧСС необходима разработка универсальных поверочных установок, рассчитанных на измерители АД и ЧСС как плечевыми, так и с запястными манжетами.

Во второй главе описаны процедуры планирования, постановки эксперимента, обработки результатов измерений, а также показан процесс нахождения эмпирических регрессионных соотношений средних значений АД и ЧСС при измерениях на плече и на запястье.

Для реализации технического моделирования процессов, протекающих при измерении АД и ЧСС, с целью разработки и создания соответствующих поверочных установок, а также оценки возможности объективного измерения артериального давления на запястье, был проведен эксперимент по измерению АД и ЧСС на плече и на запястье.

Измерения проводились поверенными измерителями АД и ЧСС фирмы «A&D» UA-777 и UB-203 в соответствии с рекомендациями Всемирной организации здравоохранения, Международного общества по изучению артериальной гипертензии - ВОЗ/МОАГ (1999 г.) и Всероссийского научного общества кардиологов - ВНОК (2001 г.).

В исследовании приняло участие 418 человек (средний возраст - 38 лет), у которых было проведено 1055 измерений АД и ЧСС (рис. 1). Предварительный анализ результатов измерений АД и ЧСС показал, что разность показаний измерителей АД и ЧСС с плечевой и запястной манжетами носит случайный

знакопеременный характер. При помощи математических методов анализа данных была проведена обработка результатов измерения АД и ЧСС.

Подготовка эксперимента, установление и поддержание нормальных условий I

Регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС при реализации в гидравлическом имитаторе давления и частоты поверочной установки

Рис. 1. Структурная блок-схема построения эксперимента

Анализ результатов измерения АД и ЧСС, полученных с доверительной вероятностью р = 0,99, показал, что средние величины систолического АД (САД) и диастолического АД (ДАД) при измерениях на запястье находятся в пределах границ средних величин САД и ДАД на плече (рис. 2). В результате имеем следующие соотношения: САД1 > САД2; ДАД1 < ДАД2 (1 - плечо; 2 - запястье).

Результаты проведенных исследований указывают на необходимость разработки и создания установок для поверки измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами. На основе полученных качественных и количественных данных выявлены регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС при измерениях на плече и на запястье. Уравнение регрессии АД на плече и на запястье имеет вид:

=0,82.^+18,0,

где Рср] - среднее арифметическое давление на плече, мм рт.ст.; Рср2 - среднее арифметическое давление на запястье, мм рт.ст. Уравнение регрессии ЧСС на плече

и на запястье имеет вид:

А =/,+2,9, где /\ - частота сердечных сокращений, измеренная на плече, мин"'; /2 - частота сердечных сокращений, измеренная на запястье,

мин'1._

Рис. 2. Графическое отображение средних значений САД и ДАД при реализации в гидравлическом имитаторе давления и частоты 7

130

120

н

н 110

и.

1 100

5 90

80

70

САД

САД

Среднее давление Среднее давление

ДАД ДАД

Плечо Запястье

На рис. 3 представлены зависимости между средними значениями АД (рис. За) и ЧСС (рис. 36) при измерении на плече и на запястье.

Й 180

§130

о. 160

■3 120

г

ё 1320

ж

I 100

со

3 80

а. 140

О

£ 100 Н

< 60

40 50 60 70 80 90 100 120 130

60 80 100 120 140 160 АД на плече, мм рт.ст.

ЧСС на плече, 1/мин

6)

Рис. 3. Зависимость между средними значениями АД (а) и ЧСС (6) при измерении на плече и на запястье

Полученные регрессионные соотношения АД и ЧСС позволяют рассчитывать требуемые величины расхода и давления жидкости в первом и втором измерительных модулях гидравлического имитатора давления и частоты.

В третьей главе приведено описание и принцип действия разработанных установок пульсирующих потоков для поверки измерителей АД и ЧСС. Представлено три разновидности поверочных установок:

1) с параллельным расположением измерительных модулей (рис. 4а);

2) с последовательным расположением измерительных модулей (рис. 46);

3) с гидравлическим имитатором давления и частоты (рис. 5).

Измеряемые величины давления Р и частоты пульса / подаются с блока

управления 10 на источник пульсаций давления 1, представляющий собой насос 3 и устройство генерации колебаний 2, создающий модулированный по амплитуде и частоте сигнал и установленный в точке разветвления трубопровода и байпасной линии. При этом колебания происходят на параллельных участках гидравлического тракта колебательного контура, в которых последовательно или параллельно установлены два измерительных модуля 4 и 5. Установки имеют замкнутую циркуляцию жидкости. Параллельные участки гидравлического тракта образуют измерительный и байпасный каналы.

Измерительные модули 4 и 5 представляют собой сенсорные участки в виде двух эластичных цилиндров 6 и 15, в которых размещены эластичные трубки 7 и 14, имитирующие артерии руки человека. Контроль давления и частоты в измерительных модулях осуществляется рабочими эталонами давления и частоты 8 и 19, представляющими собой датчик избыточного давления МИДА с верхним

пределом измерений 40 кПа и погрешностью 0,15% и частотомер УС3165 с погрешностью ±2-10"5. Поддержание стабильных параметров давления в измерительных модулях 4 и 5 осуществляется регуляторами давления 9 и 18 соответственно, а во всей измерительной системе - регулятором 11.

а)

Рис. 4. Поверочные установки для измерителей АД и ЧСС (а - с параллельным расположением двух измерительных модулей [3];

б- с последовательным расположением двух измерительных модулей [7])

Измерительный модуль 4 используется для поверки цифровых измерителей артериального давления 13 с плечевой манжетой 12, измерительный модуль 5 - для поверки цифровых измерителей артериального давления 17 с запястной манжетой 16.

Насос 15 (рис. 5а), последовательно соединенный с устройством генерации колебаний 16, электрически связан с блоком управления 17. Установка имеет замкнутую циркуляцию жидкости. В цилиндрах 1 и 2 размещены эластичные трубки 3 и 4, имитирующие соответственно плечевую артерию и артерию на запястье руки человека. Регулирование расхода рабочей жидкости в трубках 3 и 4 осуществляется регуляторами 5 и 6 соответственно. Цилиндры 1 и 2 разделены перегородкой непроницаемой 8, в которой установлен регулятор соединительный 7, выполняющий функцию гидравлического объединения цилиндров 1 и 2.

Контроль давления и частоты обеспечивается рабочими эталонами 13 и 14, представляющими собой датчик .избыточного давления МИДА с погрешностью 0,15% и частотомер УС3165 с погрешностью ±2-10"5. На цилиндр 1 надевается компрессионная манжета 9 поверяемого цифрового измерителя АД и ЧСС 10, на цилиндр 2 - компрессионная манжета 11 поверяемого измерителя АД и ЧСС 12. Управление установкой осуществляется с помощью блока управления 17, на который поступает измерительная информация из рабочих эталонов давления и

частоты. В качестве рабочих эталонов допускается использовать другие средства измерений, имеющие аналогичные метрологические характеристики.

Передача пульсаций рабочей жидкости на компрессионные манжеты поверяемых измерителей АД и ЧСС обеспечивается введением в установку специально разработанного гидравлического имитатора давления и частоты (рис. 56).

Рис. 5. Поверочная установка для измерителей АД и ЧСС (а) с гидравлическим имитатором давления и частоты (б) [8]

Разработанные установки позволяют за одну операцию поверки сличить в контрольной точке показания поверяемого измерителя АД и ЧСС с плечевой манжетой (Pe\,PHi,f\) и/или измерителя АД и ЧСС с запястной манжетой (Рв2 -^hI'Ii) с эталонными значениями, воспроизведенными установками

(Рв о-Лдь/о)-

Погрешности измеряемых величин рассчитываются по формулам: Арв= (P.N-PeOyPeO- Ю0%, Арн=(Р„ы-Р»аУРиО- 100%, Аг"(Гн-Шо- Ю0%, где ТУ - индекс измерителя АД и ЧСС (1 - плечо; 2 - запястье).

В разработанных установках комплектно проводится поверка цифровых измерителей АД и ЧСС с плечевыми и запястными манжетами, погрешность которых соответствует требованиям Р 50.2.032-2004 и нормативному документу международной организации законодательной метрологии МОЗМ R 16-2 «Noninvasive automated sphygmomanometers».

Для реализации технического моделирования процессов, протекающих при измерении АД и ЧСС, разработан гидравлический имитатор давления и частоты, 1 реализованный в виде гидравлической системы двух измерительных модулей, позволяющий производить поверку измерителей АД и ЧСС с плечевыми и с запястными манжетами.

В четвертой главе представлено техническое описание разработанного и реализованного устройства генерации колебаний с диаграммами изменения импульсов генерируемого расхода жидкости.

Существующие устройства создания пульсаций в потоке жидкости, к которым относятся генератор переменного расхода (авторское свидетельство № 637722), гидромеханический пульсатор (авторское свидетельство № 1013764), а также ряд других, предназначены исключительно для воспроизведения пульсирующего потока жидкости синусоидальной формы. Конструкция подобных устройств характеризуется трудностью получения пульсаций расхода требуемой амплитуды и формы в широком диапазоне частот, так как для этого необходимо управлять движением большой массы жидкости, а это, в свою очередь, требует создания I значительного давления контролируемой среды, что в ряде случаев практически неосуществимо.

С целью создания пульсирующего с модуляцией по амплитуде и частоте потока жидкости в гидравлических каналах поверочных установок разработано устройство генерации колебаний, представленное на рис. 6.

НкННН 1# ИМ

ШШяШШРФ'" гЯ

^Нр' '-^ЩШ

^ гишМ!

ик.

НШр;

ЩЯшЫ1^£ж вШ н / -М&

Рис. 6. Устройство генерации колебаний 11

о о о" еГ о* о" о" о*

Время I. с

Время I. с

д)

е)

Время 1, с

а) пятиугольный профиль; б) треугольный профиль; в) круглый профиль; г) шестиугольный профиль; д) восьмиугольный профиль; е) трапециевидный профиль; лс) квадратный профиль.

Рис. 7. Формы импульсов генерируемого расхода жидкости в измерительном и байпасном каналах при соответствующем профиле планки

Формирование измерительных сигналов различных форм и амплитуд разработанным устройством генерации колебаний позволяет обеспечить стабильность улавливания измерительных сигналов поверяемыми приборами при проведении поверки.

Создание пульсирующих потоков и выработка измерительных сигналов различных форм и амплитуд осуществляется за счет введения в конструкцию устройства генерации колебаний специальных планок 3 различных' профилей (рис. 7), расположенных в диаметрально противоположных точках двух гидравлических выходов статора 1 (рис. 6). Создание потока жидкости с пульсационными составляющими в измерительном и байпасном каналах обеспечивается равномерным вращением ротора 2 внутри цилиндрического статора 1. Ротор 2 выполнен полым с прямоугольной прорезью, расположенной перпендикулярно к его оси. Вращение ротора 2 осуществляется с помощью электродвигателя.

Стабильное пульсирующее выталкивание жидкости устройством генерации колебаний обуславливается синфазностью перекрытия гидравлических выходов измерительного и байпасного каналов. Частота пульсаций регулируется дискретно посредством изменения скорости вращения ротора в диапазоне 0,75 - 4 Гц, амплитуда колебаний определяется величиной расхода жидкости.

Величины расхода находятся в прямой зависимости от площади проходного сечения каждой из применяемых планок. Формы импульсов генерируемого расхода жидкости в измерительном и байпасном каналах устройства генерации колебаний при соответствующем профиле планки приведены на рис. 7 (верхний график - для измерительного канала, нижний график - для байпасного канала) при частоте вращения ротора í = 0,75 Гц.

В результате исследования распространения колебаний расхода жидкости, формируемых устройством генерации колебаний, были установлены оптимальные профили планок. Критериями оптимальности при этом являлись устойчивая работа и максимальная амплитуда колебаний.

В заключении приводится перечень основных результатов диссертационной работы.

В приложениях представлены протокол с данными об испытуемых, уровне зафиксированных АД и ЧСС на плече и на запястье, а также диаграммы изменения импульсов генерируемого расхода жидкости в частотном диапазоне, установленном рекомендациями по поверке измерителей АД и ЧСС.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

• 1. Усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков жидкости с целью расширения функциональных возможностей поверки измерителей АД и ЧСС.

2. Впервые выявлены и экспериментально установлены регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, адекватно описывающие полученные данные с доверительной вероятностью р=0,99, необходимые для расчета расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях поверочных установок.

3. Разработаны установки пульсирующих потоков для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с плечевыми и с запястными манжетами.

4. Разработано устройство генерации колебаний, позволяющее создавать пульсирующие потоки жидкости и генерировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд в гидравлических каналах поверочных установок. Определены формы и амплитуды импульсов генерируемого расхода жидкости в гидравлическом контуре поверочных установок.

5. Разработан гидравлический имитатор давления и частоты, представляющий собой гидравлическую систему двух измерительных модулей, позволяющий производить поверку измерителей АД и ЧСС с плечевыми и с запястными манжетами.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

В рецензируемом научном журнале, рекомендованном ВАК РФ:

1.Р.Н. Каратаев, А.И. Сойко, И.Н. Синицын. Математические модели гемодинамики, применимые к вопросам проектирования установок для поверки средств измерений артериального давления // Казань: Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, 2007, № з (47). _ С. 105-109.

2. Р.Н. Каратаев, А.И. Сойко, И.Н. Синицын, А.В. Овчинников. Регрессионная модель средних значений артериального давления при измерениях на плече и на запястье // Казань: Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева, 2010, № 1 (57). -С. 136-140.

Патенты:

3. Патент на изобретение № 2393758 Российская Федерация, МПК А61В 5/00. Устройство для поверки автоматизированных сфигмоманометров / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Синицын И.Н. и др.; заявитель и патентообладатель КГТУ им. А.Н. Туполева. - № 2008144585; заявл. 11.11.2008; опубл. 10.07.2010, Бюл. № 19.

4. Патент на изобретение № 2405423 Российская Федерация, МПК А61В 5/02, в09В 23/28, С01Ь 27/00. Имитационная модель руки человека для поверки средств измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Синицын И.Н. и др.; заявитель и патентообладатель КГТУ им. А.Н. Туполева. - № 2009123052; заявл. 16.06.2009; опубл. 10.12.2010, Бюл. № 34.

5. Патент на изобретение № 2327119 Российская Федерация, МПК G01F 25/00. Пульсатор расхода / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Снницын И.Н. и др.; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н. Туполева. -№ 2006119763; заявл. 05.16.2006; опубл. 20.06.2008, Бюл. № 17.

6. Патент на полезную модель № 61028 Российская Федерация, МПК G01F 25/00. Пульсатор расхода / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Синицын И.Н. и др.; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ», КГТУ им. А.Н. Туполева - №2006119692, заявл. 05.06.06; опубл. 10.02.07, Бюл. № 4 (II ч.).

7. Патент на полезную модель № 81886, Российская Федерация, МПК А61В 5/22, G01L 25/00. Поверочное устройство для автоматизированных сфигмоманометров / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Синицын И.Н. и др.; заявитель и патентообладатель КГТУ им. А.Н. Туполева. - № 2008144562; заявл. 11.11.08; опубл. 10.04.2009, Бюл. № 10.

8. Патент на полезную модель № 87341 МПК А61В 5/02. Модель руки человека для поверки измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений / Каратаев Р.Н., Сойко А.И., Синицын И.Н. и др.; заявитель и патентообладатель КГТУ им. А.Н. Туполева - № 2009123078, заявл. 16.06.2009; опубл. 10.10.2009, Бюл. № 28.

Монография:

9. А.И. Сойко, И.Н. Синицын, Р.Н. Каратаев. Экспериментальное исследование точности цифровых измерительных приборов артериального давления и частоты пульса. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева, 2010. -98 с.

Публикации в других изданиях:

10. Р.Н. Каратаев, А.И. Сойко, И.Н. Синицын. Об измерении и контроле средств измерений артериального давления // Материалы международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире», Санкт-Петербург, 2007. - с. 53-55.

11. И.Н. Синицын. Определение поправочных коэффициентов при измерении артериального давления и частоты пульса // Материалы XV международной молодежной научной конференции «Туполевские чтения», Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2007. - с. 380-381.

12. Сойко А.И., Каратаев Р.Н., Синицын И.Н., Скурлатова JI.B. Колебательный контур для исследования динамических параметров потока жидкости // Материалы международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Т.2, Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2008. - с. 132-134.

13. Сойко А.И., Каратаев Р-Н-, Синицын И.Н. Способ генерации пульсирующего потока в измерительном канале // Материалы международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование», Т.2., Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2008. - с. 135-138.

14. А.И. Сойко, И.Н. Синицын. Особенности метрологического обеспечения тонометров на российском рынке // Материалы молодежной всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в торговле и экономике», Казань: Отечество, 2008. - с. 31-33.

15. Синицын И.Н. Пульсатор расхода жидкости // Сборник материалов XX Всероссийской межвузовской научно-технической конференции. Часть 1 «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Казань, 2008. - с. 36-37.

16. Каратаев Р.Н., Синицын И.Н., Сойко А.И. Устройство генерации пульсирующих потоков жидкости // Материалы V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики», Казань, 2009. - с. 594-599.

17. Синицын И.Н., Сойко А.И. Приборы и методы контроля артериального давления у военнослужащих // Сборник материалов XXI Всероссийской межвузовской научно-технической конференции «Электромеханические и внутрикамерные процессы в энергетических установках, струйная акустика и диагностика, приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий», Казань, 2009. - с. 71-73.

18. Сойко А.И., Хрунина А.И., Синицын И.Н. Реализация физической модели руки человека в установках для поверки измерителей артериального давления // Сборник научных трудов по материалам международной научной конференции «Научные исследования современности. Выпуск 1», т. 1,4 октября 2010 года: Киев, 2010.-с. 99-102.

19. Сойко А.И., Каратаев Р.Н., Хрунина А.И., Синицын И.Н. Стенд для исследования пульсирующих потоков жидкости // Материалы международной научной конференции «Осенние научные чтения», 8 ноября 2010 г., Киев, 2010. - с. 43-46.

Подписано к печати 21.01.2011 Формат 60x84/16. Бумага офсетная. Печать офсетная. Печ. л. 1,0. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,99.

'_Тираж 100 экз. Заказ О 6._

Типография Издательства Казанского государственного технического университета. 420111, Казань, К. Маркса, 10.

ВВЕДЕНИЕ

АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ 12 АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

1.1 Методы измерения артериального давления 13 1Л. 1 Пальпаторный метод измерения артериального давления 13 1Л .2 Аускультативный метод измерения артериального давления 14 1Л.З Осциллометрический метод измерения артериального давления

1.1.4 Метод пульсовой волны

1.1.5 Сравнительный анализ методов измерения 24 артериального давления

1.2 Обзор современных средств измерения артериального давления

1.3 Обеспечение единства измерений артериального давления и 34 частоты сердечных сокращений

1.4 Обзор современных эталонных устройств для поверки 44 измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений

ВЫВОДЫ ПО ПЕРВОЙ ГЛАВЕ

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ИЗМЕРИТЕЛЕЙ 56 АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

2.1 Планирование эксперимента

2.2 Постановка эксперимента

2.3 Обработка результатов измерений АД и ЧСС

2.4 Регрессионная зависимость средних значений артериального 75 давления при измерениях на плече и на запястье

2.5 Регрессионная зависимость средних значений частоты сердечных 80 сокращений при измерениях на плече и на запястье

ВЫВОДЫ ПО ВТОРОЙ ГЛАВЕ

РАЗРАБОТКА УСТАНОВОК ДЛЯ КОМПЛЕКТНОЙ ПОВЕРКИ 85 ИЗМЕРИТЕЛЕЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ И ЧАСТОТЫ СЕРДЕЧНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

3.1 Установки для комплектной поверки измерителей артериального 86 давления и частоты сердечных сокращений с параллельным и последовательным расположением измерительных модулей

3.2 Установка для комплектной поверки измерителей артериального 89 давления и частоты сердечных сокращений с гидравлическим имитатором давления и частоты

ВЫВОДЫ ПО ТРЕТЬЕЙ ГЛАВЕ

РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ГЕНЕРАЦИИ КОЛЕБАНИЙ потоков жидкости

4.1 Обзор существующих генераторов колебаний жидкости

4.2 Конструктивные особенности устройства генерации 97 колебаний

ВЫВОДЫ ПО ЧЕТВЕРТОЙ ГЛАВЕ

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Актуальность работы. Современные устройства генерации колебаний потоков жидкости входят в состав различных контрольно-испытательных установок для приборов контроля нормируемых параметров, таких как, например, расход или давление различных природных сред. Одним из типов таких установок являются установки, используемые для поверки измерителей артериального давления и частоты сердечных сокращений. Важно, что по результатам измерения артериального давления и частоты сердечных сокращений проводят первичную диагностику заболеваний сердечнососудистой системы. Поэтому особое значение приобретают вопросы, связанные с количественной оценкой этих величин.

Осциллометрический метод, использующийся для измерения АД цифровыми автоматизированными приборами, представляет собой регистрацию пульсаций давления воздуха в манжете, которые, в свою очередь, вызваны пульсовыми изменениями объема артерий при их сдавливании манжетой. Последующий анализ зависимости амплитуды пульсаций от уровня давления в манжете позволяет определить искомые значения АД. Главными преимуществами приборов, реализующих этот метод, являются исключение субъективной составляющей погрешности измерения, зависящей от индивидуальных особенностей человека-оператора, а также возможность попутно с артериальным давлением автоматически измерять и частоту сердечных сокращений.

Неуклонно увеличивается количество цифровых приборов, поставляемых в Россию. При этом вопросы, связанные с поверкой измерителей АД и ЧСС, стоят очень остро. Действующие нормативные документы, такие как Р 50.2.032-2004 «ГСП. Измерители артериального давления неинвазивные. Методика поверки», ГОСТ Р 51959.1-2002 «Сфигмоманометры (измерители артериального давления) неинвазивные. Часть 1. Общие требования» прописывают положения, связанные с проведением поэлементной поверки. В данном случае возрастает время проведения поверки, отсутствует возможность проведения процедуры одновременного и взаимосвязанного сличения по результатам измерения и давления, и частоты, не учитываются внутренние связи внутри поверяемого прибора.

Гораздо более эффективной альтернативой является комплектная поверка. Она подразумевает реализацию процедуры сличения сразу по двум параметрам (давлению и частоте) одновременно, учитывая внутренние связи внутри поверяемого прибора. Кроме того, максимально автоматизированная процедура поверки сокращает время ее проведения, а при внедрении соответствующих установок в производство позволяет повысить показатели статистического контроля качества выпускаемых приборов за счет увеличения производительности поверки.

В данной работе термины «частота сердечных сокращений» и «частота пульса» применяются как синонимы. Случаи сердечной патологии, где эти величины отличаются друг от друга, в работе не рассматриваются.

Исследованию вопросов, связанных с определением кровяного давления, моделированию процессов сердечно-сосудистой системы и разработке соответствующих средств измерений, посвящены работы Короткова Н.С., Савицкого H.H., Яроцкого А.И., Лищука В.А., Минцера О.П., Э. Марея, С. Рива-Рочи, Абакумова М.В., Ашметкова И.В., Педли Т., Радинджера Г., Рогозы А.Н., Зислина Б.Д., Гогина В.А., Сойко А.И.

В настоящее время на мировом рынке наибольшее распространение получили измерители АД и ЧСС с плечевыми и запястными манжетами. В сферу государственного регулирования в области обеспечения единства измерений входят и приборы медицинского назначения, что делает важными вопросы, связанные с проведением их поверки. Это касается как первичной, так и периодической поверки. Разработанное ранее средство комплектной поверки [62] позволяет поверять только измерители АД и ЧСС с плечевыми манжетами.

В связи с этим актуальной является разработка установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами, обладающими большей универсальностью и более высокой производительностью.

Объект исследования: поверка цифровых измерителей АД и ЧСС.

Предмет исследования: установка для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС.

Цель работы: разработка установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с применением усовершенствованных метода и устройства генерации колебаний потоков жидкости.

Задачи работы:

1. Провести экспериментальное исследование точности цифровых измерителей АД и ЧСС с плечевыми и запястными манжетами.

2. Разработать устройство генерации колебаний потоков жидкости и определить формы и амплитуды импульсов генерируемого расхода жидкости в гидравлическом замкнутом контуре поверочных установок.

3. Разработать гидравлический имитатор давления и частоты для расширения номенклатуры поверяемых измерителей АД и ЧСС.

Методы и средства исследования.

Рассматриваемые в работе теоретические аспекты решаемых задач базируются на основе методов планирования эксперимента, положений классической гидродинамики, методов проектирования контрольно-измерительной и испытательной техники. Цифровые измерители АД и ЧСС, используемые при проведении экспериментальных исследований (1055 измерений), имеют свидетельства о поверке государственного образца. При обработке результатов экспериментов использовались математические методы анализа данных.

Научная новизна работы:

1. Усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков, заключающийся в выработке измерительного сигнала различных форм и амплитуд и основанный на использовании специальных профилей выходных окон устройства генерации колебаний, реализованных в виде различных геометрических фигур.

2. Впервые выявлены и экспериментально установлены регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, необходимые для расчета расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях поверочных установок.

3. Разработано устройство генерации колебаний, реализованное на базе усовершенствованного метода, позволяющее создавать пульсирующие потоки жидкости в гидравлических каналах поверочных установок и генерировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд.

Практическая значимость работы:

1. Осуществленная аппаратурная реализация метода генерации пульсирующих потоков в виде установок для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с параллельным и последовательным соединением измерительных модулей позволяет производить поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

2. Разработанный гидравлический имитатор давления и частоты, представляющий собой гидравлическую систему двух измерительных модулей, позволяет производить комплектную поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

На защиту выносятся:

1. Устройство генерации колебаний потоков жидкости в гидравлических каналах поверочных установок, основанное на использовании специальных планок, которые позволяют формировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд.

2. Гидравлический имитатор давления и частоты с двумя измерительными модулями, позволяющий производить поверку измерителей АД и ЧСС как с плечевыми, так и с запястными манжетами.

3. Экспериментально установленные регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, которые позволяют рассчитывать требуемые величины расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях гидравлического имитатора давления и частоты.

Достоверность полученных результатов и обоснованность выводов, содержащихся в диссертации, обеспечивается теоретическим обоснованием на основе методов биологической гидромеханики, совпадением теоретических результатов с данными эксперимента, а также экспертизами Федерального института промышленной собственности с выдачей патентов РФ.

Личный вклад автора.

Автором усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков жидкости.

Автором разработаны и созданы установки для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС, устройство генерации колебаний потоков жидкости.

Автором разработана методика проведения эксперимента, проведены экспериментальные исследования, обработка, анализ и обобщение полученных результатов.

Апробация работы.

Основные положения диссертационной работы докладывались на XV Международной молодежной научной конференции «Туполевские чтения» (Казань, 2007); Международной научно-практической конференции «Измерения в современном мире» (Санкт-Петербург, 2007); Международной научно-практической конференции «Авиакосмические технологии и оборудование» (Казань, 2008); молодежной Всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в торговле и экономике» (Казань, 2008); V Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития авиации, наземного транспорта и энергетики» (Казань, 2009); Международной научной конференции «Научные исследования современности. Выпуск 1» (Киев, 2010); Международной научной конференции «Осенние научные чтения» (Киев, 2010).

Публикации. Основное содержание диссертационной работы опубликовано в 19 печатных работах, из них две статьи в ведущем рецензируемом научном журнале, входящем в перечень ВАК РФ, три патента на изобретение и три патента на полезную модель; одна монография.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных источников, включающего 101 наименование, двух приложений. Работа без приложений изложена на 120 страницах машинописного текста, включая 33 рисунка, 23 таблицы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Усовершенствован метод генерации пульсирующих потоков жидкости с целью расширения функциональных возможностей поверки измерителей АД и ЧСС.

2. Впервые выявлены и экспериментально установлены регрессионные соотношения средних значений АД и ЧСС, адекватно описывающие полученные данные с доверительной вероятностью р=0,99, необходимые для расчета расхода и давления рабочей жидкости в измерительных модулях поверочных установок.

3. Разработаны установки пульсирующих потоков для комплектной поверки измерителей АД и ЧСС с плечевыми и с запястными манжетами.

4. Разработано устройство генерации колебаний, позволяющее создавать пульсирующие потоки жидкости и генерировать измерительные сигналы различных форм и амплитуд в гидравлических каналах поверочных установок. Определены формы и амплитуды импульсов генерируемого расхода жидкости в гидравлическом контуре поверочных установок.

5. Разработан гидравлический имитатор давления и частоты, представляющий собой гидравлическую систему двух измерительных модулей, позволяющий производить поверку измерителей АД и ЧСС с плечевыми и с запястными манжетами.

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 automated sphygmomanometers", edition 2002 (E).

9. РМГ 29-99 Рекомендации по межгосударственной стандартизации. Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения. Взамен ГОСТ 16263-70; введ. 2001-01-01. -М.: Изд-во стандартов, 2000.

10. Александров A.A. Профилактика сердечно-сосудистых заболеваний в молодом возрасте. -М.: Медицина, 1987.

11. Алмазов В.А., Цирлин В.А., Маслова Н.П. и др. Регуляция артериального давления в норме и при патологии. JL: Наука, 1983.- 160 с.

12. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Пасечник В.И., Вознесенский С.А., Козлова Е.К. Биофизика. М.: Владос, 2000.

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

14. Артериальная гипертония. Рекомендации Всемирной организации здравоохранения и Международного общества гипертонии. М., 1999.

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

16. A.c. 1013764 СССР, МКИ G01 F25/00 Гидромеханический пульсатор / Э.С. Островский, Бюл. № 15, 1983.

17. Бегун П.И., Шукейло Ю.А. Биомеханика: Учебник для вузов. СПб: Политехника, 2000. - 463 с.

18. Бегун П.И. Моделирование в биомеханике: Учеб. пособие / П.И. Бегун, П.Н. Афонин. М.: Высш. шк, 2004. - 390 с.

19. Бикел П., Доксам К. Математическая статистика. / Пер. с англ. Вып. 1.- М.: Финансы и статистика, 1983. 278 с.

20. Богданов Г.П. Метрологическое обеспечение и эксплуатация измерительной техники. / Г.П. Богданов, A.A. Кузнецов, М.А. Лотонови др.; под ред. В.А. Кузнецова. М.: Радио и связь, 1990. - 240 с.

21. Болезни сердца и сосудов: Руководство для врачей / Под ред. Е.И. Чазова. М.: Медицина, 1992. - Т.З. - 444 с.

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

23. Бритов А.Н. Профилактика артериальной гипертонии на популярном уровне. // Русский медицинский журнал, 1997, № 9. с. 571- 576.

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

25. Вебер Дж. Линейный регрессионный анализ / Пер. с англ. М.: Мир, 1980.

26. Вихров С.П. Биомедицинское материаловедение. / С. П. Вихров, Т. А. Холомина, П. И. Бегун, П. Н. Афонин М.: Горячая линия -Телеком, 2006. - 383 с.

27. Всероссийское научное общество кардиологов. Профилактика, диагностика и лечение артериальной гипертензии. Российские рекомендации (второй пересмотр). М., 2004. 18 с.

28. Галявич A.C. Диагностика и лечение артериальной гипертонии. Учебно- методическое пособие для последипломного образования врачей. -Казань: ГУП «ПИК Идель Пресс», 2000. - 176 с.

29. Генератор переменного расхода. Отчет № Б 060014. Всесоюзный научно-технический информационный центр. М., 1974.

30. Гмурман В.Е. Теория вероятностей и математическая статистика: Учеб. пособие / В.Е. Гмурман. 10-е изд., стер. - М: Высш. школа, 2004.- 479 с.

31. Гогин В.А. Метрологические аспекты измерений артериального давления и частоты сердечных сокращений. / В.А. Гогин, A.A. Варгин, Р.Н. Каратаев. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2003. 99 с.

32. Грановский В.А., Сирая Т.Н. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях. СПб.: Энергоатомиздат, 1990. 288 с.

33. Дегтярев В.А. Возможности комплексного исследования системы кровообращения у населения методом объемной компрессионной осциллометрии // Российские медицинские вести. 2003. - № 4. -с. 18-28.

34. Дегтярев В.А. К вопросу об определении артериального давления аускультативным методом // Функциональная диагностика. 2007. -№ 2. - с. 21-26.

35. Джонсон Н., Лион Ф. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы обработки данных. М.: Мир, 1980. - 610 с.

36. Джонсон Н. Статистика и планирование эксперимента в технике и науке. Методы планирования эксперимента / Н. Джонсон, Ф. Лион; пер. с англ. -М.: Мир, 1981. 516 с.

37. Европейское общество по артериальной гипертензии. Европейское общество кардиологов 2003. Рекомендации по диагностике и лечению артериальной гипертензии // J.Hypertens.2003; 21,1011-53.

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

39. Каратаев Р.Н., Гогин В.А. Метрология: Учебное пособие. 2-е изд., перераб. и дополн. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2007. 250 с.

40. Каратаев Р.Н. Регрессионная модель средних значений артериального давления при измерениях на плече и на запястье / Р.Н. Каратаев, А.И. Сойко, И.Н. Синицын, A.B. Овчинников // Вестник КГТУ, Казань:

41. Изд-во Казан, гос. техн. ун-та, 2010, № 1 (57). с. 136-140.

42. Каратаев Р.Н. Экспериментальное исследование точности цифровых измерительных приборов артериального давления и частоты пульса. / А.И. Сойко, И.Н. Синицын, Р.Н. Каратаев. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та им. А.Н. Туполева, 2010. 98 с.

43. Каро К., Педли Т., Шротер Р., Сид У. Механика кровообращения. -М.: Мир, 1981.-624 с.

44. 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.

45. Кобалава Ж.Д. Валидация электронного полностью автоматического прибора UA-777 (A&D, Япония) для самоконтроля АД / Ж.Д. Кобалава, Ю.В. Котовская, О.С. Русакова, JI.A. Бабаева // Клиническая фармакология и терапия, № 2, 2003. с. 70-72.

46. Коротков, Н.С. К вопросу о методах исследования кровяного давления. В кн. « Труды Военно-медицинской академии», С.П., 1905. Т.П. -№ 9. - с.365.

47. Красовский Е.Б. Организация и гигиена умственного труда. М.: Знание, 1983.

48. Кузнецов В.П. Выбор методов оценки погрешности измерений. Измерительная техника, 1980, №11. с. 24 27.

49. Кузнецов В.А. Основы метрологии: Учеб. пособие для вузов / В.А. Кузнецов, Г.В. Ялунина; Под ред. В.А. Кузнецова. М.: Изд-во стандартов, 1995. — 280 с.

50. Кушаковский М.С. Гипертоническая болезнь и вторичные артериальные гипертензии. Д.: Медицина, 1983. - 288 с.

51. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Гидродинамика. М.: Наука, 1968. - 736 с.

52. Лещинский Л.А. Гипотоническая болезнь: профилактика. М.: Знание, 1981.

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

54. Налимов В.В. Теория эксперимента. М.: Наука, 1971. - 208 с.

55. Новицкий П.В., Зограф И.А. Оценка погрешностей результатов измерений: 2-е изд., перераб. и доп. — Л.: Энергоатомиздат. Ленинград, отделение, 1991. 304 с.

56. Орнатский П.П. Теоретические основы информационно -измерительной техники. Киев: Вища школа, 1983. - 455 с.

57. Пасынков Е.И. Физиотерапия. 4-е. М.: «Медицина», 1980, 280 с. ил.

58. Патент на изобретение № 2279644 Российская Федерация,

59. МПК G01 F25/00. Способ поверки крыльчатых счетчиков воды и устройство для его осуществления / Макаров Ю.М., Гогин В.А., Каратаев Р.Н. и др.; заявители и патентообладатели ФГУ «Татарстанский ЦСМ» № 2004113185; заявл. 28.04.04; опубл. 10.07.06, Бюл. № 19.

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

61. В.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.

62. Поллард Дж. Справочник по вычислительным методам статистики / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1982. - 344 с.

63. Пульсатор расхода ГТР-1. Техническое описание П1-00-00 ТО, 1973.

64. Рабинович С.Г. Погрешности измерений. JI.: Энергия, 1978. - 262 с.

65. Регирер С.А. Лекции по биологической механике. М.: Издательство МГУ, 1980.-144 с.

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

67. Рогоза А.Н. К вопросу о точности измерения АД автоматическими приборами. // Функциональная диагностика, 2003, № 1.-е. 56-64.

68. Рогоза А.Н. Приборы для неинвазивиого измерения артериального давления. // Русский медицинский журнал, Том 13, № 19, 2005. -с. 1226-1231.

69. Рогоза А.Н., Никольский В.П., Ощепкова Е.В. и др. Суточное мониторирование артериального давления (Методические вопросы). Под ред. Г.Г. Арабидзе и О.Ю. Атькова. М., 1997.

70. Ряузов H.H. Общая теория статистики. М.: Финансы и статистика, 1984.

71. Сергель О.С. Прикладная гидрогазодинамика: Учебник для авиационных вузов. М.: Машиностроение, 1981. - 374 с. ил.

72. Синицын И.Н., Сойко А.И., Каратаев Р.Н., Хрунина А.И. Стенд для исследования пульсирующих потоков жидкости. // Материалы международной научной конференции «Осенние научные чтения», 8 ноября 2010 г., Киев, 2010. с. 43-46.

73. Сойко А.И. Особенности метрологического обеспечения тонометров на российском рынке. / А.И. Сойко, И.Н. Синицын // Материалы молодежной всероссийской научной конференции «Инновационные технологии в торговле и экономике», Казань: Отечество, 2008.с.31-33.

74. Сойко А.И., Каратаев Р.Н. Поверочные установки измерителей артериального давления с использованием генераций пульсирующих потоков. Казань: Изд-во Казан, гос. техн. ун-та: Отечество, 2009. 132 с.

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

76. 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.

77. Тарнавский Ю.Б. Искусство быть здоровым. М.: Знание, 1986.

78. Тукшаитов Р.Х. Основы динамической метрологии и анализа результатов статистической обработки. Казань: Мастер Лайн, 2001. -284 с.

79. Тюрин Ю.Н. Макаров А.А. Статистический анализ данных на компьютере. М.: Финансы и статистика, ИНФРА-М, 1998. - 528 с.

80. Фофанов П.Н. Учебное пособие по механокардиографии. Военно-медицинская ордена Ленина Краснознаменная академия имени С.М.Кирова, Ленинград, 1977.

81. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М.: Мир, 1967.-406 с.

82. Чазова И.Е., Ощепкова Е.В., Чихладзе Н.М. Артериальная гипертония (принципы диагностики и лечения). М, 2005. - 80 с.

83. Чигарев А.В., Михасев Г.И. Биомеханика: Учебное пособие. / А.В. Чигарев, Г.И. Михасев Мн.: УП «Технопринт», 2004. - 306 с.

84. American national standart: electronic or automated sphygmomonometr. Arlington, VA: Association for the Advancement of Medicalinstrumentation, 1993.

85. Association for the Advancement of Medical instrumentation. American national standart for electronic or automated sphygmomonometr ANSI/AAMI, SP 10-1992, Arlington, VA; AAMI; 1993.

86. Beevers G., Lip G.Y., O'Brien E. ABC of hypertension. Blood pressure measurement. Part II conventional sphygmomanometry: technique of auscultatory blood pressure measurement // BMJ. 2001 Apr; 322 (7293): 1043-7.

87. Marey. Nouvelles recherches sur la manometrique de la pression du sang chez l'homme. Physiolog. Exper., 1880, 4. c. 253.

88. O'Brien E., Petrie J., Littler W. et al. The British Hypertension Society Protocol for the evaluation of blood pressure measuring devices. J.Hypertens., 1993, 11 (suppl. 2), S43-S62.

89. O'Brien E., Pickering Th., Asmar R. et al. Working Group on Blood Pressure Monitoring of the European Society of Hypertension Intermational Protocol for validation of blood pressure measuring devices in adults. Blood Press Monit 2002, 7:3-17.

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