Косвенное измерение давления воды

Всем привет. Возникла задачка косвенно измерять давление воды и электролита. сделал тестовую установку для постановки экспериментов. идея состоит в том, что вода или электролит когда находится под давлением несколько меняет свои физические свойства, например меняет свою диэлектрическую проницаемость или акустическую плотность. Может есть какие наработки по данной тематике?

Форумы: 

Re: Косвенное измерение давления ...

Не думаю, что по измерению физических свойств воды можно будет измерить давление в ней - разве что это будут десятки тысяч атмосфер и более, но это явно не для Вашей "тестовой установки". Иначе изменения химсостава в процессе эксплуатации (у Вас ведь не зря, наверное, используется электролит?) будут влиять на все свойства на порядки сильнее, чем давление.

Но есть пара свойств, которые в самом деле сильно зависят от давдения: это растворимость газов в воде (например, азота или аргона) и концентрация водяных паров в окружающей атмосфере (т.е. доля молекул Н2О по отношению к общему числу молекул газа). Концентрацию азота или аргона в воде измерить не очень просто. А вот концентрацию водяных паров можно измерить, например, пропуская отходящие из установки газы (под атмосферным или любым другим постоянным давлением - это важно!) через ИК-спектрометр: чем выше давление в установке, тем ниже ИК поглощение парами воды.

С уважением,

Александрп Привень.

Re: Косвенное измерение давления ...

большое спасибо за ответ, но...система замкнута и герметична. Знаю, что возможно теряю время, но экспериментальную установку собрали и будем изобретать велосипед)) а точнее, смотреть, возможно изменение давления электролита будет как-то влиять на диэлектрическую проницаемость или возможно будет вноситься какое-то возмущение в эм поле. давление в системе пульсирует, контролируется электронным датчиком давления. Понимаю, что звучит как бред)) но становится уже интересно. теоретической базы не хватает, вот и ищу помошников.

Re: Косвенное измерение давления ...

Изображение пользователя serg1.

По-моему акустика должна сработать. Хотя а зачем вам мерить давление в герметичной ячейке- м.б. лучше мерить деформацию корпуса? Или вообще перейти от задачи на измерение к задаче на изменение?

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
будем изобретать велосипед)) а точнее, смотреть, возможно изменение давления электролита будет как-то влиять на диэлектрическую проницаемость

Смотрите сюда. При 1000 атмосфер диэлектрическая проницаемость воды меняется процента на два, т.е. 0.01% на каждые 5 атм. Устроит?

Примерно такой же эффект (2%) дает изменение температуры на пару градусов. А если там не вода, а раствор электролита, то зафиксировать изменение давления будет еще труднее, поскольку на результаты измерения будет влиять еще и концентрация электролита - а она влияет на диэлектрические свойства в разы, если не на порядки сильнее, чем температура...

Re: Косвенное измерение давления ...

Уважаемый art_sh, возможно нечто полезное найдете вот здесь:

http://www.ioffe.spb.ru/journals/pjtf/2003/13/p83-88.pdf

"Метод голографической интерферометрии".. Измеряется коэффициент преломления среды в условиях изменяющегося давления.

Успехов, Вам, в экспериментах!

Re: Косвенное измерение давления ...

Если есть давление -- значит есть и его источник. Почему бы не оценивать давление на источнике?

Вопрос: коль у Вас стенки сосуда эластичные, то почему давление не атмосферное?

ЗЫ. Зависимость скорости звука от давления не поможет?
С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Из предыдущих постов можно понять, что:

1.Трубопровод в реальной системе, по которому бежит жидкость, имеет многослойную стенку. Один из слоев – мышечный.
2.Мышечный слой может произвольно сокращаться (непредсказуемо, в любой момент времени).

Скажите, в реальной системе этот "непредсказуемо сжимающийся слой" как раз и создает те пульсации давления, которые надо измерить?

С какой точностью надо измерять?

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
Из предыдущих постов можно понять, что:

1.Трубопровод в реальной системе, по которому бежит жидкость, имеет многослойную стенку. Один из слоев – мышечный.
2.Мышечный слой может произвольно сокращаться (непредсказуемо, в любой момент времени).

Скажите, в реальной системе этот "непредсказуемо сжимающийся слой" как раз и создает те пульсации давления, которые надо измерить?

С какой точностью надо измерять?


Нет, мышечный слой всего лишь регулирует жесткость сосуда, пульсации создает жидкость которая циркулирует по нему из-за изменения давления этой жидкости
Измерять на таком диапазоне достаточно с точностью до 10%

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
...пульсации создает жидкость которая циркулирует по нему из-за изменения давления этой жидкости...

если пойти по цепочке "стенки-жидкость-источник" дальше, то:

Сагадеев Александр wrote:
Если есть давление -- значит есть и его источник. Почему бы не оценивать давление на источнике?

Что мешает оценивать давление на источнике? Абсолютная герметичность реальной системы, или дело в другом: давление жидкости в трубопроводе как-то отличается от давления жидкости на выходе из насоса?

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
art_sh wrote:
...пульсации создает жидкость которая циркулирует по нему из-за изменения давления этой жидкости...

если пойти по цепочке "стенки-жидкость-источник" дальше, то:

Сагадеев Александр wrote:
Если есть давление -- значит есть и его источник. Почему бы не оценивать давление на источнике?

Что мешает оценивать давление на источнике? Абсолютная герметичность реальной системы, или дело в другом: давление жидкости в трубопроводе как-то отличается от давления жидкости на выходе из насоса?


абсолютная герметичность, стерильность, недоступность и разность в давлениях более чем в два раза. нам не интересно знать, какой выброс формирует источник. ель определить давление в трубке-сосуде. причем бесконтактно.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

абсолютная герметичность, стерильность, недоступность и разность в давлениях более чем в два раза. нам не интересно знать, какой выброс формирует источник. ель определить давление в трубке-сосуде. причем бесконтактно.

мысли вслух...

получается, если давления на выходе из насоса и в трубопроводе различаются более чем в два раза, то происходит гидроудар...

а какой длины трубопровод? вам нужно бесконтактно измерять давление в какой-то конкретной точке трубопровода или в любой его точке.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Гидроудара не происходит, т.к. стенки эластичные, но это не важно. В любой точке трубки.

Х-хе... То есть в трубке давление прыгает на три порядка величины, и Вам достаточно измерить его в ЛЮБОЙ точке? Тогда зачем точность 10%? Порядка величины - не хватит?

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:
art_sh wrote:
Гидроудара не происходит, т.к. стенки эластичные, но это не важно. В любой точке трубки.

Х-хе... То есть в трубке давление прыгает на три порядка величины, и Вам достаточно измерить его в ЛЮБОЙ точке? Тогда зачем точность 10%? Порядка величины - не хватит?


учитывая, что жидкость не сжимаема, то давление будет равное на всей протяженности трубки

Re: Косвенное измерение давления ...

Что-то в постановке задачи не так. Нам предлагается работать с практически не наблюдаемым явлением. Обычно это говорит об ошибке в самой концепции.

Чтобы задача стала технической, на мой взгляд, её надо переформулировать, по аналогии со всеми другими задачами на измерение давления в трубопроводах. Фактически, просто, вставить в трубопровод хорошо работающий датчик давления (сделать явление наблюдаемым)и решать задачу по устранению нежелательного эффекта от этого датчика.

Скажем так: надеваем на сосуд манжету -- это позволяет контролировать давление, но ... Чему мешает манжета на сосуде?

Или: вводим в просвет сосуда измерительный зонд -- чему мешает зонд?

Вы считаете, что введение измерительного прибора искажает результаты? Давайте подумаем, как скомпенсировать искажение. Сосуд стерилен? Давайте использовать стерильный зонд.

Обратите внимание, что оттолкнувшись от такого недопустимого по условию задачи датчика, мы переводим задачу в техническую. Но ИКР всё равно остаётся -- давление известно, а датчика нет. Если удастся на должном уровне решить такую задачу, то Вы получите то, что хотите. Но может Вас устроит и результат чуть-чуть не дотягивающий до ИКР.

В любом случае, вместо не наблюдаемых сферических коней, мы будем работать с реальной ТС. Вариировать реальные параметры -- габариты, вес, материал зонда или датчика, искать реальные внешние ресурсы -- стенки сосудов, состав жидкости, состояние и состав окружающей среды.

Обычно, проводят поиск аналогов, среди них выбирают прототип, этот прототип и модернизируют в условиях конкретной задачи, стремясь выйти на ИКР.

У нас же вместо информационного поиска идёт ленивый поиск аналогов, кто чего вспомнит. Но даже и в этом случае, эти аналоги Вам не следует отвергать из-за ограничений задачи. Маловероятно, что так можно найти готовое решение. Вам нужно смело вставлять эти аналоги в свою задачу и пытаться разрешить противоречие, которое они с собой приносят.

Ограничения в административной постановке -- это не запрет, это как-раз та сущность, которая превращается в техническое и физическое противоречие, их то мы и должны разрешать, не так ли?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Александр, начну с начала.
Есть живой организм, у него есть сосуды. По этим сосудам циркулирует биологическая жидкость, например кровь. диаметр сосуда 2мм, толщина стенок 0,5-1мм, жесткость стенок регулируется организмом, задача определение давления, бесконтактным способом в сосуде. Варианты катетера, оклюзионной манжеты не рассматриваются. дабы не гробить мышей лабораторных, мы построили экспериментальную установку, которая имитирует пульсации давления жидкости в сосуде. Вместо биологической жидкости применяем раствор хлорида натрия.
Вводить внутрь ничего нельзя, оказывать внешнее воздействие нельзя, варианты воздействия либо энергия эм волны, либо ультразвук. Первое проще, но не известно, результативнее ли.
Вот все исходные данные.

Re: Косвенное измерение давления ...

Изображение пользователя GIP.

art_sh wrote:
Александр, начну с начала.
Есть живой организм, у него есть сосуды. По этим сосудам циркулирует биологическая жидкость, например кровь. диаметр сосуда 2мм, толщина стенок 0,5-1мм, жесткость стенок регулируется организмом, задача определение давления, бесконтактным способом в сосуде. Варианты катетера, оклюзионной манжеты не рассматриваются. дабы не гробить мышей лабораторных, мы построили экспериментальную установку, которая имитирует пульсации давления жидкости в сосуде. Вместо биологической жидкости применяем раствор хлорида натрия.
Вводить внутрь ничего нельзя, оказывать внешнее воздействие нельзя, варианты воздействия либо энергия эм волны, либо ультразвук. Первое проще, но не известно, результативнее ли.
Вот все исходные данные.

А почему именно в установке надо мерять?
У самого живого организма что - нельзя?

Единство -

это понимание

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Александр, начну с начала.
Есть живой организм, у него есть сосуды. По этим сосудам циркулирует биологическая жидкость, например кровь. диаметр сосуда 2мм, толщина стенок 0,5-1мм, жесткость стенок регулируется организмом, задача определение давления, бесконтактным способом в сосуде. Варианты катетера, оклюзионной манжеты не рассматриваются. дабы не гробить мышей лабораторных, мы построили экспериментальную установку, которая имитирует пульсации давления жидкости в сосуде. Вместо биологической жидкости применяем раствор хлорида натрия.
Вводить внутрь ничего нельзя, оказывать внешнее воздействие нельзя, варианты воздействия либо энергия эм волны, либо ультразвук. Первое проще, но не известно, результативнее ли.
Вот все исходные данные.

Art_sh, прошу простить меня, если ошибаюсь, но Вы мало знакомы с ТРИЗ и Вам кажется, что эти дядьки всячески пытаются заставить Вас "проговориться". Иначе, Вы давно бы сформулировали исходную задачу например так:

У дайвера, во время погружения-всплытия , в зависимости от текущей глубины, в силу разных биологических процессов, происходит изменение артериального давления, причем, иногда это происходит "скачкообразно". Контролировать давление тонометром не представляется возможным (мешает гидрокостюм и(или) внешнее давление), а отсутствие контроля чревато трагедией.
Нужен бесконтактный способ мониторинга давления у дайвера".
Ну, или что-то в этом роде...

Другой вариант:
После трансплантации клапана на сердце необходим постоянный мониторинг артериального давления, причем желательно, на аорте. Ведение внутренних датчиков (катетеров) недопустимо, а известные (какие?) бесконтактные не дают нужной точности и (например) громоздки.

И пусть живут спокойно лабораторные мыши:))

Правда, в таком случае, Вашу лабораторную установку, придется завернуть в ватное одеяло, чтобы и соблазна не было прикладываться к трубке-сосуду.

Сагадеев Александр wrote:

Вы считаете, что введение измерительного прибора искажает результаты? Давайте подумаем, как скомпенсировать искажение. Сосуд стерилен? Давайте использовать стерильный зонд.

Обратите внимание, что оттолкнувшись от такого недопустимого по условию задачи датчика, мы переводим задачу в техническую. Но ИКР всё равно остаётся -- давление известно, а датчика нет. Если удастся на должном уровне решить такую задачу, то Вы получите то, что хотите. Но может Вас устроит и результат чуть-чуть не дотягивающий до ИКР.


И с этим трудно не согласиться. Во всяком случае это будет целенаправленный поиск. И если какая-то идея будет "и-и-зя!", то будет понятно "почему и-и-зя".
Успехов!

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Варианты катетера, оклюзионной манжеты не рассматриваются.

Я и говорю, что зря не рассматриваются. Вы считаете, что их нельзя использовать, не из религиозных же соображений. Эти варианты чему-то мешают. Чему? В этом же и суть изобретательства -- сделать то, что на первый взгляд нельзя.

art_sh wrote:

Вводить внутрь ничего нельзя, оказывать внешнее воздействие нельзя, варианты воздействия либо энергия эм волны, либо ультразвук. Первое проще, но не известно, результативнее ли.
Вот все исходные данные.

Тоже самое. Что конкретно и конкретно почему нельзя? Тем более не в живой мыши, а в специально созданной установке.

Далее Вы пытаетесь действовать методом проб и ошибок. Гадать на кофейной гуще, если по простому. Вы пытаетесь подобрать физический эффект, не имея ни ФП, ни ТП, ни постановки технической задачи.

Вы говорите, что внешнее воздействие нельзя и, в то же время, предлагаете эл.м. волны. Значит всё же можно?

====

У Вас получается задача типа создания экстрасенсорного механизма, который без взаимодействия с организмом (по фотографии, например) выведет на экран трёхмерное изображение внутренних органов, с возможностью показа значений двух десятков параметров гомеостаза в любой точке, куда Вы ткнёте мышкой. И всё это в реальном времени. Либо Нобелевская и памятник из золота, либо судьба Гробового :-)

PS. Если Вы пытаетесь моделировать кровеносную систему живого организма, то она ведь практически пуста. Какое давление жидкости Вы мерить собираетесь, если там ударное проталкивание малого объёма крови сквозь сеть кровеносных сосудов огромного объёма?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Катетер нельзя, т.к. может вызвать кровотечение, организм при этом не должен шевелиться в принципе, это тоже само как в руку воткнуть довольно толстую иглу.
Манжетный метод не дает оперативности показания давления.
Насчет внешнего воздействия, вероятно я несколько не точно выразился, прошу прощения. Нет возможности использовать компрессионные методы. по причине описанной выше.

Насчет моделирования кровеносной системы, мы сильно ее упростили, фактически просто смоделировали нарастание и спадание давления жидкости в ней. Если еще что-то неясно, с удовольствием отвечу.
P.S> я не пытаюсь подобрать физический эффект, я предполагаю, какие возможно будут работать. Но тут собрались люди более опытные и взрослее чем я, собственно я пришел за советом

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Катетер нельзя, т.к. может вызвать кровотечение, организм при этом не должен шевелиться в принципе, это тоже само как в руку воткнуть довольно толстую иглу.

Это уже больше похоже на техническую задачу.

Понятно, что не организм не должен шевелиться, а игла относительно организма не должна шевелиться. Получается более простая задача на разработку крепления катетера, которое бы гарантировало отсутствие кровотечения.

art_sh wrote:

Манжетный метод не дает оперативности показания давления.

Какие требования к оперативности? Между двумя ударами сердца, ведь, не имеет смысла мерить давление миллион раз. Осциллометрический способ позволяет вести непрерывный мониторинг кривой давления и пульса в артерии. Вам нужно оба давления, и верхнее и нижнее? Или в Вашей установке это не моделируется?

Не очень понятно, что такое оперативность. Давление стенки сосуда изменяется по сложной кривой, зависящей от множества параметров, между максимальным и минимальным давлением. Обычно фиксируют максимальные и минимальные значения, но это же порядка всего одного Герца?

Организм -- система инертная. Что Вы в реальности хотите фиксировать, снижение до нуля -- остановку сердца?

art_sh wrote:

Насчет внешнего воздействия, вероятно я несколько не точно выразился, прошу прощения. Нет возможности использовать компрессионные методы. по причине описанной выше.

Не нет возможности, а именно для этого и надо сделать изобретение.

art_sh wrote:

я не пытаюсь подобрать физический эффект, я предполагаю, какие возможно будут работать.

Это и есть подбор методом проб и ошибок.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Александр, прочтите все же насчет инвазивного (кровавого) метода измерения давления, и вопросы насчет катетера отпадут))
Вы знаете что такое осцилометрический способ измерения давления, судя по тому, что пишите, то нет, без обид. Поясню. осциллометрический метод подразумевает под собой использование оклюзионной манжеты, а именно от нее я и хочу избавится, осциллометрический способ в принципе не дает непрерывного измерения давления. такое может дать только использование инвазивного способа.
Да, я хочу получать значения давления от удара к удару.
Установка позволяет создавать и нижнее и верхнее уровни давления и регулировать эти уровни.
В реальности я хочу фиксировать давление, верхнее и нижнее.
насчет "шумит в ушах" нет нужды использовать естественные отверстия, у на сесть на руках артерии. плевая и лучевая, на них и меряют.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Александр, прочтите все же насчет инвазивного (кровавого) метода измерения давления, и вопросы насчет катетера отпадут))

Я знаю, что это за метод.

art_sh wrote:

Вы знаете что такое осцилометрический способ измерения давления, судя по тому, что пишите, то нет, без обид. Поясню. осциллометрический метод подразумевает под собой использование оклюзионной манжеты, а именно от нее я и хочу избавится, осциллометрический способ в принципе не дает непрерывного измерения давления. такое может дать только использование инвазивного способа.

И это я знаю. Я говорил о непрерывном регистрации кривой. Это и позволяет поймать момент снятия показаний.

art_sh wrote:

Да, я хочу получать значения давления от удара к удару.
Установка позволяет создавать и нижнее и верхнее уровни давления и регулировать эти уровни.
В реальности я хочу фиксировать давление, верхнее и нижнее.

Тут и возникает то, зачем Вы обратились на форум. Вы утверждаете, что известными способами задача не решается. Следовательно необходимо модернизировать один из известных способов. Вы не хотите этого делать, утверждая, что Вам не хочется. Ну на нет и суда нет.

art_sh wrote:

насчет "шумит в ушах" нет нужды использовать естественные отверстия, у на сесть на руках артерии. плевая и лучевая, на них и меряют.

Это не ко мне. У нас народ очень любит участвовать в генерации проб, выявление ошибок оставляя задачедателю. :-)

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

art_sh wrote:

Да, я хочу получать значения давления от удара к удару.
Установка позволяет создавать и нижнее и верхнее уровни давления и регулировать эти уровни.
В реальности я хочу фиксировать давление, верхнее и нижнее.

Тут и возникает то, зачем Вы обратились на форум. Вы утверждаете, что известными способами задача не решается. Следовательно необходимо модернизировать один из известных способов. Вы не хотите этого делать, утверждая, что Вам не хочется. Ну на нет и суда нет.

Я не писал, что не хочется, более того, очень хочется, поэтому и пишу сюда.
но нельзя модернизировать то, что не модернизируется, по крайней мере мне так кажется. давайте например сделаем анализ оклюзионного метода. с физической точки зрения это метод компенсации давления в сосуде внешним давлением. Это принципиальная часть, которую вы никак не замените. Т.е. можно придумать как=то другой метод создания внешнего давления, но смысл не поменяется - необходимо контролировано пережимать артерию.
В случае с катетером, необходима емкость со стерильным физ. раствором и бригада врачей рядом, дабы остановить кровотечение. Это тоже принципиальный момент, от которого к сожалению не избавится. именно поэтим причинам я и пришел к выводу, что необходимо измерять те свойства, которые изменяются именно во время изменения давления.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Я не писал, что не хочется, более того, очень хочется, поэтому и пишу сюда.
но нельзя модернизировать то, что не модернизируется, по крайней мере мне так кажется.

Вам не правильно кажется.
Уважаемый art_sh, портал называется «Методолог», поэтому и основная тема, чем мы можем помочь, -- это методы.

art_sh wrote:

давайте например сделаем анализ оклюзионного метода. с физической точки зрения это метод компенсации давления в сосуде внешним давлением. Это принципиальная часть, которую вы никак не замените. Т.е. можно придумать как=то другой метод создания внешнего давления, но смысл не поменяется - необходимо контролировано пережимать артерию.

Вы опять не указываете, чем Вас не устраивает пережатие артерии. Устранение этого нежелательного эффекта может привести к тому, что и от манжеты и от пережатия ничего не останется. Заранее мы ничего об этом сказать не можем. Модифицируя манжету, Вы получите новый способ измерения АД и устройство для него -- это и есть изобретение.

art_sh wrote:

В случае с катетером, необходима емкость со стерильным физ. раствором и бригада врачей рядом, дабы остановить кровотечение. Это тоже принципиальный момент, от которого к сожалению не избавится.

Опять вектор инерции. В случае с существующим катетером и существующей методикой его использования нужна ёмкость и бригада врачей. Но Вы же хотите разработать новый способ и новую методику его использования? Откуда Вы можете заранее знать, что для него понадобится?

Видите, мы говорим о методике изобретательства? Любое изобретение начинается с того, что существуют, казалось бы, непреодолимые, принципиальные препятствия для реализации того, что хочется. Зачастую, заканчивается же тем, что все видят, как просто всё это решалось, и недоумевают, почему раньше никто не догадался.

art_sh wrote:

именно поэтим причинам я и пришел к выводу, что необходимо измерять те свойства, которые изменяются именно во время изменения давления.

И тут подход должен быть тот же самый. Подбираете существующий датчик для измерения давления, смотрите, какой нежелательный эффект создаёт этот датчик, формулируете противоречие и пытаетесь его разрешить с использованием доступных ресурсов и методов.

Скажем, берём мембранный датчик. Тут же видим, что в артерии мембрана уже существует и действует именно так, как в датчике. Мембрана -- это эластичные стенки артерии. То есть, тот параметр, который меняется с изменением давления, -- это диаметр сосуда. Осталось к нему приделать стрелку :-). Вот у нас уже и получилась концепция, с которой можно работать.

Наверняка, сходу такое решение не устроит. Проводим анализ и выясняем, что не устраивает и почему. Скажем, не хватает чувствительности. Уже можно формулировать ТП и использовать методы, например, АРИЗ или применять ЗРТС, или ещё что.

Сходу меняем систему на би-систему. Т.е. синхронно меряем диаметр двух разных артерий (на руке и на ноге, например) и устраиваем адаптивное выделение сигнала. А если не два датчика, а 3, 10, много? Может можно отслеживать профиль артерии непрерывно по достаточной длине? А не становится ли стенка артерии боле прозрачной при растяжении, не меняется ли её цвет?

====

Выше, был некий фантазийный пример, показывающий лишь принцип. Однако, как только появился объект модернизации, мышление вдруг начало интенсивно работать, подсказывая ассоциации и алгоритмы. Понимаете, надо взять любое решение (хоть манометр для измерения давления масла в агрессивной среде) и начать его вставлять в вашу задачу, разрешая попутно противоречия, связанные с нежелательными эффектами (НЭ). Не надо эти НЭ воспринимать как запрет, надо их воспринимать как проявление противоречия, которое надо снять. В этом и суть изобретения.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Прочитал я реферат про измерение артериального давления (нашел в инете), действительно методов немного:
1. инвазивный.
2. неинвазивные.

Вот что интересно, в основе всех неинвазивных методов лежит (вот уже более 100 лет) сдавливание сосудов с помощью манжеты, а к манжете прикреплен измеритель давления.

Неужели пришло время придумать способ измерения без сдавливающей манжеты?

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
Прочитал я реферат про измерение артериального давления (нашел в инете), действительно методов немного:
1. инвазивный.
2. неинвазивные.

Вот что интересно, в основе всех неинвазивных методов лежит (вот уже более 100 лет) сдавливание сосудов с помощью манжеты, а к манжете прикреплен измеритель давления.

Неужели пришло время придумать способ измерения без сдавливающей манжеты?

А, собственно, почему бы и нет? Не сомневаюсь, что принципиально это возможно. Но надо, по-моему, конкретизировать задачу, которая исходно была поставлена (и "тестовая установка" сделана) в виде "сферического коня", который тоже учитывал "главный", но мало кому реально нужный параметр.

Александр Сагадеев внятно вроде бы объяснил, что исходные посылки автора - ложны все до единой, задача как таковая еще даже не поставлена, а предлагаемые ограничения надуманны. Нужно переосмыслить задачу и корректно ее сформулировать - а там, глядишь, и решение "промелькнет".

Не надо пугаться "ста лет без побед". Это само по себе еще ни о чем не говорит - а если и говорит, то, напротив, именно о том, что, быть может, как раз сейчас и пора. Но этот фактор многолетних неудач как раз и является хорошим подспорьем для правильной постановки задачи: если все уже "жевано-пережевано", то и должно быть понятно, в чем (КОНКРЕТНО!!! - а не в общих фразах, в цифрах - а не в общих "идеях") заключаются недостатки известных решений. То самое, о чем и просит автора Александр Сагадеев. Ибо, как учил Владимир Ильич, "истина всегда конкретна". Вот этой конкретики от автора и ждем-с...

Re: Косвенное измерение давления ...

я читаю ваши посты и прозреваю...в хорошем смысле этого слова))
я рассказал уже обо всем, абсолютно без утайки.
Давайте сделаем так, вы проявите снисхождение, и сами зададите вопросы, на которые я вам не ответил.
Потому что я уже не знаю, что еще писать.

Re: Косвенное измерение давления ...

Изображение пользователя GIP.

В китайской медицине известен ряд биоактивных точек, электросопротивление кожи в месте расположения которых меняется в зависимости от величины давления в организме. Одна из таких точек - VC6 - находится в передне-срединном меридиане.

Единство -

это понимание

Re: Косвенное измерение давления ...

GIP wrote:
В китайской медицине известен ряд биоактивных точек, электросопротивление кожи в месте расположения которых меняется в зависимости от величины давления в организме. Одна из таких точек - VC6 - находится в передне-срединном меридиане.

Единство -

это понимание


да, а еще сопротивление этих точек зависит от эмоционального состояния, физического состояния и многих других параметров...слишком капризная вещь.

В копилку Задачедателю

Вот что пишут на membrana:

ссылка

"Нанопроводки оксида цинка очень гибкие и выдерживают достаточно большие деформации без разрушения. Чем больше их количество и чем сильнее их деформация, тем большую энергию вырабатывает сенсор на их основе.

Другим достоинством оксида цинка является его биосовместимость — он не оказывает никакого токсического воздействия на организм.

Если имплантировать такие нанопроводки в кровеносные сосуды, например, человеческой руки, то под действием изменяющегося давления крови они будут постоянно изгибаться. Беспроводной сенсор будет передавать сигнал на внешний приёмник, находящийся на запястье. А отображать полученные данные может устройство, похожее на наручные часы."

Статья датирована мартом 2007 года, наверняка уже есть какие-нибудь результаты этих работ...

Re: Косвенное измерение давления ...

Приветствую, немного вклинюсь...

хотел спросить чисто из любопытства, потому что перечитал форум, и об этом ничего не сказано.

art_sh, а для какого человека надо измерять давление, т.е. в какой ситуации находится человек?

Что он делает? лежит, сидит, ходит, прыгает, спускается с парашюта, восходит в горы, плывет под водой, едет на машине, велосипеде, здоровый это человек или больной...

т.е. цель - мониторить давление от удара к удару, а надцель какая?

Alex.

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
Приветствую, немного вклинюсь...

хотел спросить чисто из любопытства, потому что перечитал форум, и об этом ничего не сказано.

art_sh, а для какого человека надо измерять давление, т.е. в какой ситуации находится человек?

Что он делает? лежит, сидит, ходит, прыгает, спускается с парашюта, восходит в горы, плывет под водой, едет на машине, велосипеде, здоровый это человек или больной...

т.е. цель - мониторить давление от удара к удару, а надцель какая?

Alex.

Так вот это и есть сейчас главная задача автора: сформулировать все условия его задачи. Включая и требования к сохранению подвижности объекта, если они для задачи критичны.

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
Приветствую, немного вклинюсь...

хотел спросить чисто из любопытства, потому что перечитал форум, и об этом ничего не сказано.

art_sh, а для какого человека надо измерять давление, т.е. в какой ситуации находится человек?

Что он делает? лежит, сидит, ходит, прыгает, спускается с парашюта, восходит в горы, плывет под водой, едет на машине, велосипеде, здоровый это человек или больной...

т.е. цель - мониторить давление от удара к удару, а надцель какая?

Alex.


Давление необходимо измерять у человека, который находится в любом состоянии, будь спит или бодрствует, двигается или не подвижен, от удара к удару сердца, чтоб ы можно было получить кривую зависимости давление-время.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Давление необходимо измерять у человека, который находится в любом состоянии, будь спит или бодрствует, двигается или не подвижен, от удара к удару сердца, чтоб ы можно было получить кривую зависимости давление-время.

А зачем нужно "получить кривую зависимости давление-время"? Это ведь не самоцель, для чего нужна эта информация?

Re: Косвенное измерение давления ...

Alex wrote:
art_sh wrote:
Давление необходимо измерять у человека, который находится в любом состоянии, будь спит или бодрствует, двигается или не подвижен, от удара к удару сердца, чтоб ы можно было получить кривую зависимости давление-время.

А зачем нужно "получить кривую зависимости давление-время"? Это ведь не самоцель, для чего нужна эта информация?


Это самоцель. В частности, глобально задача может именно так и звучать "Получение графика давление-время у человека, в течении длительного периода, в условиях сна, бодрствования, движения, пассивного состояния"
Дробя задачу на более мелкие, получаем задачу определения АД на руке человека.
условия-ограничения:
1. уровень тактильных ощущений свести к минимуму
2. пережатия артерии быть не должно
3. метод должен быть неинвазивный (без внедрения в кровеносный сосуд и вообще в плоть человека)
Александр Привень, хотелось бы услышать ваши корректировки насчет постановки задачи.
to Фил:
я вероятно еще не дошел до устранения недостаток метода, но "если устранить недостатки инвазивного метода" то это будет уже не инвазивный. Но как устранить недостатки того, что в принципе на данном этапе развития науки изменить нельзя? В данном случае надо устранить недостаток катетера в виде внедрения в артерию чем то иным. Если кто-то скажет мне, чем можно заменить иглу, чтоб она не травмировала артерию, то я буду очень рад...да и не только я. Либо же, лично мое мнение, возможно я его изменю, стоит просто отказаться от идеи пытаться сделать иглу-не иглой.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Alex wrote:
А зачем нужно "получить кривую зависимости давление-время"? Это ведь не самоцель, для чего нужна эта информация?

Это самоцель. В частности, глобально задача может именно так и звучать "Получение графика давление-время у человека, в течении длительного периода, в условиях сна, бодрствования, движения, пассивного состояния"

Хорошо, есть такой прием "допустить недопустимое". Допустим, что я вам дам такой прибор и вы получите "график давление-время, в течении длительного периода, в условиях сна, бодрствования, движения, пассивного состояния".

Что дальше?

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Alex wrote:
art_sh wrote:
Давление необходимо измерять у человека, который находится в любом состоянии, будь спит или бодрствует, двигается или не подвижен, от удара к удару сердца, чтоб ы можно было получить кривую зависимости давление-время.

А зачем нужно "получить кривую зависимости давление-время"? Это ведь не самоцель, для чего нужна эта информация?


Это самоцель. В частности, глобально задача может именно так и звучать "Получение графика давление-время у человека, в течении длительного периода, в условиях сна, бодрствования, движения, пассивного состояния"

Это не "самоцель", а Ваша ошибка в формулировке задачи. Целью изобретения является выполнение некоторой полезной функции, не выполняемой либо плохо выплняемой известными средствами. Получение графика "давление - время" само по себе НЕ ЕСТЬ еще полезная функция. Какая это функция? Я уже написал - именно она будет диктовать и конкретные требования к задаче, в частности, к частоте измерений.

"Хочу все, сразу и за так" - хороший помощник при формулировке идеального конечного результата, НО НЕ УСЛОВИЯ ЗАДАЧИ. Не перескакивайте через этапы - себе же дороже выйдет.

art_sh wrote:

Дробя задачу на более мелкие, получаем задачу определения АД на руке человека.

Снова ошибка. Нет у Вас такой задачи - измерить АД именно на руке. Рука - совершенно излишнее ограничение.

art_sh wrote:

условия-ограничения:
1. уровень тактильных ощущений свести к минимуму
2. пережатия артерии быть не должно
3. метод должен быть неинвазивный (без внедрения в кровеносный сосуд и вообще в плоть человека)

Я уже написал - при формулировке условия задачи избегайте частицы "не".

В частности, "пережатия артерии быть не должно" - это, с точки зрения ТРИЗ, неправильная формулировка. Не должно быть НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ ЭФФЕКТОВ, связанных с пережатием артерии (каких именно?), А НЕ САМОГО ПЕРЕЖАТИЯ. А главное - укажите же, наконец, что ДОЛЖНО БЫТЬ и ДЛЯ ЧЕГО ИМЕННО это надо.

В.И.Ленин учил, что истина всегда конкретна. Формулировка изобретательской задачи - тоже.

Успехов!

Re: Косвенное измерение давления ...

Господа-товарищи, хотелось всё-таки бы уточнить задачу. Что измерять-то надо?

Дело в том, что при пережатии сосуда и измерении верхнего давления, мы, на самом деле, мониторим работу сердца. При пережатии артерии, от места пережатия до сердца находится «столб» неподвижной крови, по которой давление, обеспечиваемое сердцем, передаётся без изменения на наш манометр (с учётом оттока через другие артерии, естественно). Исчезновение шумов Короткова позволяет точно зафиксировать мгновение полного пережатия артерии и соответственно равенства показаний манометра и реального сердечного давления. Измерение давления на бицепсе удобно тем, что бицепс, при опущенной руке, находится на одном уровне с сердцем, что успешно компенсирует гравитационную составляющую давления. При измерении в других местах, такая компенсация осуществляется расчётным путём. Предполагается так же, что давление в тканях бицепса тоже передаётся без изменения. Фактически, мы имеем дело с очень толстостенным сосудом (бицепсом), пережимаемым за счёт обжатия его вокруг плечевой кости.

Без пережатия, такого давления в сосуде нет в принципе. Сравните с краном, из которого течёт вода. Какое давление там при открытом кране?

Без пережатия, мы имеем лишь нижнее давление. Тут полная аналогия с пульверизатором для разбрызгивания одеколона. Помните, такие, с двумя грушами использовались в парикмахерских? При помощи первой груши, мы вручную периодически (через ниппель) подкачиваем вторую. Вторая-же обеспечивает постоянное давление во флаконе с одеколоном -- разбрызгивание одеколона идёт непрерывно и равномерно, без сильных скачков. Так работает и сердце с сосудами. К слову, сердце, со своими клапанами, обеспечивает также развязку артериального давления от давления в лёгочном круге кровообращения. Нижнее давление образуется как результат сопротивление сосудов и капилляров, которые не полностью пережаты, а замыкаются на венозный кровоток.

Измерение давление инвазивным способом даёт другое давление, которое, судя по всему, пересчитывается в сердечное. Если надо измерять именно верхнее давление, то без пережатия не обойтись.

Получается, что кривую давления между ударами сердца можно отследить только на пережатом сосуде, а инвазивный метод даёт косвенный данные, которые надо пересчитывать, с той или иной степенью адекватности.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
Господа-товарищи, хотелось всё-таки бы уточнить задачу. Что измерять-то надо?

Дело в том, что при пережатии сосуда и измерении верхнего давления, мы, на самом деле, мониторим работу сердца. <...>
Сравните с краном, из которого течёт вода. Какое давление там при открытом кране? Без пережатия, мы имеем лишь нижнее давление.


Так, быть может, стоит поискать корреляты давления в самом сердце? Нет ли информации о давлении в звуках ударов пульса? в деталях кардиограммы (в разных отведениях)? в чем-то другом?

Вроде бы, акустический частотный спектр удара пульса (если мониторить именно сердце, а не сосуды) должен содержать такую информацию. И - что кажется мне еще более вероятным - там должна содержаться более или менее четкая информация о резких изменениях давления, что для гипертоника иногда важнее, чем само давление. Или нет?

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:

Так, быть может, стоит поискать корреляты давления в самом сердце? Нет ли информации о давлении в звуках ударов пульса? в деталях кардиограммы (в разных отведениях)? в чем-то другом?

Вроде бы, акустический частотный спектр удара пульса (если мониторить именно сердце, а не сосуды) должен содержать такую информацию. И - что кажется мне еще более вероятным - там должна содержаться более или менее четкая информация о резких изменениях давления, что для гипертоника иногда важнее, чем само давление. Или нет?

Надо поискать, я не возражаю. У меня много всяких фантазий на эту тему. Типа, ультразвукового голографического способа мониторинга сердца. Но это не вопрос изобретательства, это, в первую очередь, вопрос проектирования и НИР.

Меня всё мучает один вопрос. Объём крови, выталкиваемой сердцем, в целом величина известная и постоянная. Частота пульса -- это и есть частота выбросов некоего постоянного для конкретного человека объёма крови. Таким образом, повышение давления -- это сужение сосудов. Не зависимо от того, каким образом это получается, какие параметры у стенки, и как они меняются. Как бы не менялись -- это приводит к сужению сосудов. И лекарства-то применяют сосудорасширяющие, а не сердце-останавливающие.

Поэтому, опять возвращаемся к диаметру просвета артерий, скорости потока крови и объёму, выталкиваемому сердцем. Кровь не сжимаема, это не воздух, поэтому единственная причина повышения давления -- это увеличение гидросопротивления сосудов. Какая ещё причина, кроме сужения просвета, может влиять на гидросопротивление? Увеличение частоты выброса? Это легко регистрируется по частоте пульса. Увеличение объёма выбрасываемой крови сердцем? Откуда бы ей взяться? Впрочем, понятно откуда, из малого круга кровообращения. Может там можно измерять объём крови?

Доплеровский метод позволяет регистрировать скорость потока крови и, судя по всему, количество эритроцитов. Тут и до объёма не далеко.

Если больше крови выбрасывается в артерии, то, сответственно, больше должно забираться из вен. Нет ли тут корреляции?

PS. Я всё жду, когда задачедатель дочитает про ТРИЗ и поймёт, что пора переходить к конкретной ТС, которую и совершенствовать до посинения. Пока же речь идёт о принципах действия, которые все сразу отвергаются. Однако, принцип действия должен быть итогом решения задачи, а не поводом её вообще не решать. Те принципы действия, которые отвергает Артур, не работают, на его взгляд, в существующих ТС. Про то, как они себя будут проявлять в ещё не изобретённой ТС, ничего сказать заранее нельзя.

PS.PS. Прошу прощения Александр, предыдущий PS, быстрее, адресован Артуру.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
Господа-товарищи, хотелось всё-таки бы уточнить задачу. Что измерять-то надо?

Дело в том, что при пережатии сосуда и измерении верхнего давления, мы, на самом деле, мониторим работу сердца. При пережатии артерии, от места пережатия до сердца находится «столб» неподвижной крови, по которой давление, обеспечиваемое сердцем, передаётся без изменения на наш манометр (с учётом оттока через другие артерии, естественно). Исчезновение шумов Короткова позволяет точно зафиксировать мгновение полного пережатия артерии и соответственно равенства показаний манометра и реального сердечного давления. Измерение давления на бицепсе удобно тем, что бицепс, при опущенной руке, находится на одном уровне с сердцем, что успешно компенсирует гравитационную составляющую давления. При измерении в других местах, такая компенсация осуществляется расчётным путём. Предполагается так же, что давление в тканях бицепса тоже передаётся без изменения. Фактически, мы имеем дело с очень толстостенным сосудом (бицепсом), пережимаемым за счёт обжатия его вокруг плечевой кости.

Без пережатия, такого давления в сосуде нет в принципе. Сравните с краном, из которого течёт вода. Какое давление там при открытом кране?

Без пережатия, мы имеем лишь нижнее давление. Тут полная аналогия с пульверизатором для разбрызгивания одеколона. Помните, такие, с двумя грушами использовались в парикмахерских? При помощи первой груши, мы вручную периодически (через ниппель) подкачиваем вторую. Вторая-же обеспечивает постоянное давление во флаконе с одеколоном -- разбрызгивание одеколона идёт непрерывно и равномерно, без сильных скачков. Так работает и сердце с сосудами. К слову, сердце, со своими клапанами, обеспечивает также развязку артериального давления от давления в лёгочном круге кровообращения. Нижнее давление образуется как результат сопротивление сосудов и капилляров, которые не полностью пережаты, а замыкаются на венозный кровоток.

Измерение давление инвазивным способом даёт другое давление, которое, судя по всему, пересчитывается в сердечное. Если надо измерять именно верхнее давление, то без пережатия не обойтись.

Получается, что кривую давления между ударами сердца можно отследить только на пережатом сосуде, а инвазивный метод даёт косвенный данные, которые надо пересчитывать, с той или иной степенью адекватности.

С уважением, Александр.

Не зависимо от того, пережимаете вы или нет артерию, а у вас, у меня да и у всех млекопитающих есть изменение давления от нижнего до верхнего, и да, верхнее давление - результат работы сердца, нижнее - результат действия тонуса сосудов или их гидравлического сопротивления.
Поэтому не совсем понятно, что значит "без пережатия, такого давления нет".
Когда вы открываете кран, то давление воды переходит в поток, иначе давление это потенциальная энергия воды, поток - уже кинетическая. Если вы порежете артерию, то кровь будет вытекать не постоянным поток, а пульсирующим, причем увеличение потока, будет соответствовать систолической фазе, а уменьшение - диастолической.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

Меня всё мучает один вопрос. Объём крови, выталкиваемой сердцем, в целом величина известная и постоянная. Частота пульса -- это и есть частота выбросов некоего постоянного для конкретного человека объёма крови. Таким образом, повышение давления -- это сужение сосудов. Не зависимо от того, каким образом это получается, какие параметры у стенки, и как они меняются. Как бы не менялись -- это приводит к сужению сосудов. И лекарства-то применяют сосудорасширяющие, а не сердце-останавливающие.

Поэтому, опять возвращаемся к диаметру просвета артерий, скорости потока крови и объёму, выталкиваемому сердцем. Кровь не сжимаема, это не воздух, поэтому единственная причина повышения давления -- это увеличение гидросопротивления сосудов. Какая ещё причина, кроме сужения просвета, может влиять на гидросопротивление? Увеличение частоты выброса? Это легко регистрируется по частоте пульса. Увеличение объёма выбрасываемой крови сердцем? Откуда бы ей взяться? Впрочем, понятно откуда, из малого круга кровообращения. Может там можно измерять объём крови?

Доплеровский метод позволяет регистрировать скорость потока крови и, судя по всему, количество эритроцитов. Тут и до объёма не далеко.

Если больше крови выбрасывается в артерии, то, сответственно, больше должно забираться из вен. Нет ли тут корреляции?

PS. Я всё жду, когда задачедатель дочитает про ТРИЗ и поймёт, что пора переходить к конкретной ТС, которую и совершенствовать до посинения. Пока же речь идёт о принципах действия, которые все сразу отвергаются. Однако, принцип действия должен быть итогом решения задачи, а не поводом её вообще не решать. Те принципы действия, которые отвергает Артур, не работают, на его взгляд, в существующих ТС. Про то, как они себя будут проявлять в ещё не изобретённой ТС, ничего сказать заранее нельзя.

PS.PS. Прошу прощения Александр, предыдущий PS, быстрее, адресован Артуру.

С уважением, Александр.


Объем крови - величина не постоянная, она изменяется во времени в зависимости от действия организма. Пример - физическая работа, если бы объем крови выталкиваемый сердцем был одинаковым, у мышц наступило бы кислородное голодание, вы можете сказать, что увеличиться скорость сокращений, да, увеличиться. Но в этом и отличаются тренированные сердца, от не тренированных, при одних и тех же физ нагрузках, у тренированного сердца увеличиться объем выталкиваемой крови, у не тренированного - увеличиться частота сокращений (впрочем как и объем выталкиваемой крови).
Причин изменения давления в организме две. Первая - изменение величины сердечного выброса, вторая - изменение гидравлического сопротивления. На гидросопротивление влияет еще вязкость крови, но она не изменяется настолько быстро, чтоб играть решающую роль в регуляции давления. основной механизм - изменение просвета, как артерий, так и артериолл. Запас крови хранится, упрощенно, в венах, в органах.
Объем крови просчитать не трудно V = S*v, S - площадь сечения сосуда, v - скорость ее движения, все это можно определить УЗ техникой.
к сожалению, как просчитать гидравлическое сопротивление системы я не знаю...и не только я.
P.S. вы мне все время говорите о том, что я не поставил задачу. Господа, я прошу вас мне помочь в этом, т.к. я не понимаю, в каком виде это должно быть сделано. ТРИЗ еще в процессе изучения, попал в аварию, стало не до того.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Не зависимо от того, пережимаете вы или нет артерию, а у вас, у меня да и у всех млекопитающих есть изменение давления от нижнего до верхнего, и да, верхнее давление - результат работы сердца, нижнее - результат действия тонуса сосудов или их гидравлического сопротивления.
Поэтому не совсем понятно, что значит "без пережатия, такого давления нет".
Когда вы открываете кран, то давление воды переходит в поток, иначе давление это потенциальная энергия воды, поток - уже кинетическая. Если вы порежете артерию, то кровь будет вытекать не постоянным поток, а пульсирующим, причем увеличение потока, будет соответствовать систолической фазе, а уменьшение - диастолической.

Если артерия не пережата, то в артерии мы и наблюдаем поток. Давление в этом потоке может меняться но вовсе не до верхнего. Изменение до верхнего означало бы, что поток крови остановлен.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
давление в артерии изменяется именно до верхнего, это подтверждает катетерный датчик давления.

А показания катетерного дпатчика дают давление напрямую, или там есть всякие хитрые формулы для пересчета?

Поверьте, Александр Сагадеев достаточно квалифицированный специалист и просто так трепать языком не станет. Если Вы полагаете, что он в данном случае все же ошибается, то как Вы представляете себе, ну хотя бы мысленно, случай, когда давление в сосуде не возрастает от его пережатия? Вроде бы наш опыт говорит об ином. В чем Вы видите ошибку?

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

P.S. вы мне все время говорите о том, что я не поставил задачу. Господа, я прошу вас мне помочь в этом, т.к. я не понимаю, в каком виде это должно быть сделано. ТРИЗ еще в процессе изучения, попал в аварию, стало не до того.

Артур, на настоящий момент Ваша задаче сформулирована в виде научно-технической проблемы, которая требует проведения НИР.

Чтобы перевести её в разряд изобретательских, на мой взгляд, предварительно необходимо сделать следующее:

  1. Исследовать сам объект, который будет обрабатывать Ваша будущая техническая система.
  2. Осуществить обзор существующих технических систем, предназначенных для тех-же целей и выбрать прототип.

В рамках форума, мы не очень можем помочь Вам в этих двух пунктах. Они сами по себе представляют из себя небольшие научно-исследовательские работы. По крайней мере, в соответствии с ГОСТ'ом, отчёт об этих работах составляется в форме, предназначенной для отчетов о проделанных НИР. В нашем случае, перевода научной работы в изобретательскую, эти два пункта сводятся к библиографическому и патентному поиску.

Мы рассчитываем на то, что эти два пункта Вы уже самостоятельно проделали и разбираетесь в предмете достаточно полно. Впрочем, это видно и по Вашим комментариям.

Следует лишь отметить, что в первой части, Вам необходимо не только описать для себя работу кровеносной системы, сердца и проч., но и не забыть о физической сущности. Это именно то, с чего Вы начали -- понимание, что измерение артериального давления -- это определение давления жидкости в трубе.

Из предыдущего абзаца следует, что при подборе аналогов, необходимо обращать внимание на все существующие устройства для измерения давления в жидкостях (а может и газах), а не только на приборы для измерения именно давления крови и именно в артериях.

По второму пункту, у вас должен получиться список таких приборов (ТС), вне зависимости от того, умеют они решать именно вашу задачу или нет.

По этому списку Вам необходимо выделить одну из ТС, которая наиболее полно удовлетворяет Вашим требованиям. Это можно сделать простым сравнением параметров, по табличке, которую Вам рекомендовал составить Александр Владимирович.

Этот шаг в ГОСТ'ах, называется выбором концепции. Он очень важен, потому что в дальнейшем Вам представит работать именно с этой ТС, не отвлекаясь на другие варианты. Вместе с тем, таких концепция может быть несколько, т.к. их соответствие Вы можете оценивать с несколько разных сторон. В этом случае, их рассматривают последовательно, не путая между собой. Выбор концепции означает также фиксацию условий работы ТС, характерных именно для этой ТС.

В нашем случае, у вас, фактически, получилось всего два заведомо работающих варианта:

  1. ТС реализующая неинвазивный Метод Короткова
  2. ТС реализующая инвазивный метод с катетером.

Не смущайтесь, что ни одна из этих ТС не решают Вашей задачи полностью, так и должно быть, иначе, Ваша задача была бы решена уже на этом этапе. В нашем случае, я думаю, выбор зависит от того, какое давление Вы собираетесь измерять. Как я уже и говорил, давление в жидкости в потоке падает вдоль потока, поэтому инвазивный метод покажет численно вовсе не то верхнее давление, которое измеряется в методе Короткова. В последнем случае измеряется статическое давление.

Судя по Вашим комментариям, Вас всё-таки интересует именно то давление, которое измеряется в методе Короткова.

Предположим, что это так. Тогда Вы должны сформулировать задачу именно к прибору, основанному на методе Короткова. Пусть это будет обычный ручной тонометр.

Административная постановка задачи будет выглядеть, где-то так:

Существует медицинский прибор (тонометр), который позволяет измерять верхнее и нижнее артериальное давление с частотой измерений один раз в 15 минут. нам необходимо измерять АД один раз в минуту. При попытке измерений с частотой раз в минуту, наступают нежелательные последствия для пациента. Как быть?

Всё! С этого момента мы перевели Вашу научно-исследовательскую проблему в изобретательскую задачу. у нас чётко указано, какую ТС мы хотим применить для нашей цели. Указан прямой способ достижения нашей цели (повышение частоты измерений). И то, что этот способ не работает, т.к. вызывает нежелательные последствия.

Теперь Вы можете применять разнообразные методы и инструменты ТРИЗ.

Например, применить к этой задаче АРИЗ

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

1. Измерять давление раз в минуту и получать усредненные данные за минуту это разные вещи, мне нужно именно усредненные за минуту
2. исключается любое вмешательство и вторжение в плоть человека
3. Сохранение качества жизни неизменно до, во время и после измерения.
4. создание минимальных тактильных ощущений

1. Согласен. Но надо бы разобраться, почему среднее за минуту отличается от результатов разового замера: потому что при разовых замерах точности не хватает (а усреднение нескольких результатов, как известно, повышает точность), или же потому что само давление "скачет"? Если первое - то достаточно мерить раз в минуту, но точнее. Если второе - то за какой промежуток времени давление может измениться на 10%? Что-то мне подсказывает, что это не часто случается в течение минуты, а если вдруг такое и случится, то измерение "среднего за минуту" не даст никакой качественно новой информации: в таком случае надо бегом лекарства пить и врача вызывать, а не усреднением заниматься.

В общем, пока что не очень понятно, зачем нужно мерить чаще, чем раз в минуту.

2. Не очень понятное требование. Прием пищи - это тоже "вторжение в плоть человека". Принимать пищу, следовательно, пациент в ходе измерения не может? Тогда зачем требовать п. 3?

Вообще, без "вторжения в плоть человека" никакого измерения того, что находится внутри, сделать нельзя даже теоретически. Ультразвук и рентген - это тоже вторжение в плоть, только на микроуровне.

Какие именно нежелательные эффекты делают "вторжение в плоть" неприемлемым и почему? Помсле ответа на этот вопрос станет понятно, каков приемлемый уровень этого самого вторжения.

3. Это не требование, а идеал, к которому надо стремиться. А я прошу указать именно требования, причем совершенно необходимые и непосредственно вытекающие из Вашей задачи.

4. Что значит "минимальных ощущений"? Какие именно ощущения допускаются по условиям задачи и что плохого случится, если они будут превышены?

Успехов в дальнейшей работе!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:
art_sh wrote:
давление в артерии изменяется именно до верхнего, это подтверждает катетерный датчик давления.

А показания катетерного дпатчика дают давление напрямую, или там есть всякие хитрые формулы для пересчета?

Поверьте, Александр Сагадеев достаточно квалифицированный специалист и просто так трепать языком не станет. Если Вы полагаете, что он в данном случае все же ошибается, то как Вы представляете себе, ну хотя бы мысленно, случай, когда давление в сосуде не возрастает от его пережатия? Вроде бы наш опыт говорит об ином. В чем Вы видите ошибку?


катетерный датчик давление, это просто миниатюрный датчик давления, который находится на кончике иглы-катетера. В нем происходит линейное преобразование давление-выходной сигнал. Без каких либо преобразований. Поэтому метод и называется прямой метод измерения давления.

Re: Косвенное измерение давления ...

Можно, слегка продолжить анализ задачи.

Дана изобретательская ситуация:
Существует медицинский прибор (тонометр), который позволяет измерять верхнее и нижнее артериальное давление с частотой измерений один раз в 15 минут. нам необходимо измерять АД один раз в минуту. При попытке измерений с частотой раз в минуту, наступают нежелательные последствия для пациента. Как быть?

Начнём уточнять задачу по шагам АРИЗ.

ШАГ 1.1

ТС для измерения верхнего и нижнего артериального давления состоит из:

Quote:

…манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством регистрирующим пульсации воздуха в манжете.

К этому перечню стоит добавить сам бицепс, состоящий из мышечных тканей, костей и проч. и атмосферный воздух окружающей среды.

Техническое противоречие 1:
Если мы производим измерения давления редко (один раз в 15 минут), то нежелательных эффектов для пациента не наступает, но, при этом, разрешение (точность?) снятой зависимости от времени не достаточна для исследований (?).

Техническое противоречие 2:
Если мы производим измерение верхнего давления часто (1 раз в минуту), то получаем зависимость давления от времени с достаточной точностью, однако для пациента наступают не желательные последствия из-за остановки кровотока ниже манжеты.

Необходимо

при минимальных изменениях обеспечить измерение верхнего давления с частотой 1 раз в минуту без не желательных последствий для пациента (более точно -- без необходимости перекрытия артерии чаще, чем раз в 15 минут.

======

Тут мы совершили первый шаг по анализу и уточнению формулировки задачи. Формулировка пока ещё многословна и усеяна специальными терминами. Однако, уже при такой формулировке можно увидеть положительные моменты.

Так, мы видим, что задача разбивается на две независимых задачи, лишь одна из которых связана с нежелательными последствиями.

Поэтому становится ясно, что половина исходной задачи практически решена. Нижнее давление можно измерять методом Короткова без указанных нежелательных последствий. Для этой задачи нужно провести самостоятельный цикл разработки, но уже видно, что она много проще, чем задача измерения верхнего давления. Конечно, в ней тоже должны появиться соответствующие технические решения, чтобы она из задачи превратилась в изделие. Так, вероятно, придётся обеспечить развёртку давления в манжете, скажем, пилообразно, вокруг точки нижнего давления, автоматическую подстройку среднего уровня давления, может быть, синхронизацию с пульсом или кардиоданными. Забывать об этой задаче мы не будем, т.к. её решение может предоставить нам дополнительные ресурсы по измерению верхнего давления.

====

Теперь нам необходимо совершить ещё одну итерацию по формулировке мини-задачи, оставив только измерение верхнего давления и, по возможности, избавившись от специальных терминов.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

to Александр Сагадеев:
На само деле патентный поиск hgjdjlbkcz? покупались доступы к различным бд патентов, как к бд ссср-россии, так и к западным, если бы что-то было, я бы уже изложил.
Насчет давлений, верно, метод короткова измеряет статическое давление, в силу своего метода, катетер позволяет получать динамические данные, но по факту значение полученное от этих методов одинаковы, только у катетерного точность выше. вы пишите, что катетер покажет не то верхнее давление, что покажет коротков, вопрос, а какое же?
представьте себе гибкую трубку, модулем жесткости которой можно пренебречь. В трубке давление например 100мм.рт.ст. Для того, что бы полностью пережать трубку, вам необходимо приложить давление равное внутреннему давлению жидкости. На этом принципе построено измерение верхнего давления оклюзионным методом. Аналогично, стенка трубки испытывает давление от жидкости в 100мм.рт.ст, вводим внутрь катетер, на мембрану датчика будет оказываться давление такое же, как и на стенку сосуда. Это уже отклонение от темы, но стоило прояснить насчет верхнего давления.
Мне интересно "то давление", которое измеряется катетером. Хотя, кк уже говорилось, давления будут практически одинаковыми, но в случае с катетером, мы увидим динамику изменения давления от удара сердца, к удару, а в случае с коротковым, мы увидим тоже динамику, но с дискретностью равной максимальной частоте измерений (раз в 15мин). такие системы кстати есть, называются холтеровские измерители давления, измеряют давление раз в 15-30мин, в течении суток например, и показывают график изменения его.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

ШАГ 1.1

ТС для измерения верхнего и нижнего артериального давления состоит из:

Quote:

…манжеты, надеваемой на руку пациенту, устройства для нагнетания воздуха в манжету и манометра, измеряющего давление воздуха в манжете. Также, сфигмоманометр оснащается либо стетоскопом, либо электронным устройством регистрирующим пульсации воздуха в манжете.

К этому перечню стоит добавить сам бицепс, состоящий из мышечных тканей, костей и проч. и атмосферный воздух окружающей среды.

Техническое противоречие 1:
Если мы производим измерения давления редко (один раз в 15 минут), то нежелательных эффектов для пациента не наступает, но, при этом, разрешение (точность?) снятой зависимости от времени не достаточна для исследований (?).

Техническое противоречие 2:
Если мы производим измерение верхнего давления часто (1 раз в минуту), то получаем зависимость давления от времени с достаточной точностью, однако для пациента наступают не желательные последствия из-за остановки кровотока ниже манжеты.

Необходимо

при минимальных изменениях обеспечить измерение верхнего давления с частотой 1 раз в минуту без не желательных последствий для пациента (более точно -- без необходимости перекрытия артерии чаще, чем раз в 15 минут.

...

Указанным выше методом (оклюзионным) мы в принципе не можем измерять давление чаще, чем раз в 10-15мин
это тоже будет считаться техническим противоречием?

Re: Косвенное измерение давления ...

Попробуем провести вторую итерацию шага 1.1. АРИЗ

Дана изобретательская ситуация:
Существует медицинский прибор (тонометр), который позволяет измерять верхнее и нижнее артериальное давление с частотой измерений один раз в 15 минут. Необходимо измерять АД один раз в минуту. При попытке измерений с частотой раз в минуту, наступают нежелательные последствия для пациента. Как быть?

ШАГ 1.1

ТС для измерения статического давления пульсирующего потока жидкости в эластичной трубе состоит из:

  1. устройства полностью перекрывающего поток жидкости путём полного пережатия эластичной трубы (КРАНТИК);
  2. устройства для создания повышенного давления в устройстве по п.1 для обеспечения пережатия;
  3. устройства показывающего давление, создаваемое устройством по п.2;
  4. устройство для обнаружения момента полного пережатия трубы.

Дополнительные условия функционирования:

  • эластичная труба имеет толстые упругие стенки, многократно превышающие по толщине диаметр трубы;
  • внутри стенок расположен жёсткий элемент, обеспечивающий дополнительную опору для пережатия;
  • для создания повышенного давления используется окружающий воздух;
  • давление повышается при помощи пневматической груши с ниппелем, приводимой в движение мышечной силой.

ТП1:
Если поток не перекрывать вообще, то никаких нежелательных последствий ниже крантика не наступает, но и статическое давление измерить не получается.
ТП2:
Если поток перекрыть навсегда, то статическое давление можно мерить непрерывно, но поток ниже крантика отсутствует.

Необходимо при минимальных изменениях (заодно усиливая противоречие)
обеспечить непрерывное измерение статического давления без перекрытия крантика.

или наоборот:
Необходимо обеспечить сохранение потока ниже крантика, при его полном перекрытии.

====

Уже лучше, но ещё не совсем.

Попробуем для следующей итерации попросить помощь зала :-)

Господа, посодействуйте в формулировании мини-задачи без использования специальных терминов.

PS. Артур, я пытаюсь изобразить учебный пример, чтобы пояснить Вам, что такое изобретательская задача (в данном случае на противоречие, решаемое при помощи АРИЗ). Работа осуществляется в он-лайне, поэтому не судите строго.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
вы пишите, что катетер покажет не то верхнее давление, что покажет коротков, вопрос, а какое же?

Вот такое http://sfiz.ru/page.php?id=426

art_sh wrote:

…в случае с коротковым, мы увидим тоже динамику, но с дискретностью равной максимальной частоте измерений (раз в 15мин). такие системы кстати есть, называются холтеровские измерители давления, измеряют давление раз в 15-30мин, в течении суток например, и показывают график изменения его.

Вот эту систему и надо улучшать для повышения частоты измерений без негативных последствий.

Если бы уже существовала техническая система, которая удовлетворяет всем Вашим требованиям, то и задачи бы не было, правда?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Указанным выше методом (оклюзионным) мы в принципе не можем измерять давление чаще, чем раз в 10-15мин
это тоже будет считаться техническим противоречием?

Это следствие не желательного эффекта (НЭ). Мы должны сформулировать техническое противоречие, которое описывает механизм возникновения этого НЭ.

Слово в «принципе» для изобретательской задачи (ИЗ) не приемлемо. Уже видно, что при измерении нижнего давления этого НЭ нет. При этом, НЭ возникает при измерении верхнего давления не «в принципе», а в конкретных условиях конкретной технической системы (ТС).

Наша задача так модифицировать ТС, что бы НЭ не возникал вообще или компенсировался. Чем меньше модификаций понадобится, тем ближе будет изобретение к, так называемому, само-внедряемому изобретению.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Еще немного текста)):
При движении крови в несдавленной артерии звуки отсутствуют. Если давление в манжете поднять выше уровня систолического АД, то манжета полностью сдавливает просвет артерии и кровоток в ней прекращается. Звуки при этом также отсутствуют. Если теперь постепенно выпускать воздух из манжеты (т. е. проводить декомпрессию), то в момент, когда давление в ней станет чуть ниже уровня систолического АД, кровь при систоле преодолевает сдавленный участок и прорывается за манжету. Удар о стенку артерии порции крови, движущейся через сдавленный участок с большой скоростью и кинетической энергией, порождает звук, слышимый ниже манжеты. Давление в манжете, при котором появляются первые звуки в артерии, возникает в момент прохождения вершины пульсовой волны и соответствует максимальному, т. е. систолическому, давлению. При дальнейшем снижении давления в манжете наступает момент, когда оно становится ниже диастолического, кровь начинает проходить по артерии как во время вершины, так и основания пульсовой волны. В этот момент звуки в артерии ниже манжеты исчезают. Давление в манжете в момент исчезновения звуков в артерии соответствует величине минимального, т. е. диастолического, давления. Величины давления в артерии, определенные по способу Короткова и зарегистрированные у этого же человека путем введения в артерию катетера, соединенного с электроманометром, существенно не отличаются друг от друга.
http://bibliotekar.ru/447/112.htm

Это я к тому, что нет большой разницы, между давлением по короткову и катетером. Если кому не понятно смогу пояснить, но прочитав описание короткова и катетерного методов, вопросов думаю быть не должно. Следовательно, почему мы рассматриваем в качестве ТС - тонометр? давайте начнем рассматривать катетер.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
Попробуем провести вторую итерацию шага 1.1. АРИЗ

Дана изобретательская ситуация:
Существует медицинский прибор (тонометр), который позволяет измерять верхнее и нижнее артериальное давление с частотой измерений один раз в 15 минут. Необходимо измерять АД один раз в минуту. При попытке измерений с частотой раз в минуту, наступают нежелательные последствия для пациента. Как быть?

ШАГ 1.1

ТС для измерения статического давления пульсирующего потока жидкости в эластичной трубе состоит из:

  1. устройства полностью перекрывающего поток жидкости путём полного пережатия эластичной трубы (КРАНТИК);
  2. устройства для создания повышенного давления в устройстве по п.1 для обеспечения пережатия;
  3. устройства показывающего давление, создаваемое устройством по п.2;
  4. устройство для обнаружения момента полного пережатия трубы.

Дополнительные условия функционирования:

  • эластичная труба имеет толстые упругие стенки, многократно превышающие по толщине диаметр трубы;
  • внутри стенок расположен жёсткий элемент, обеспечивающий дополнительную опору для пережатия;
  • для создания повышенного давления используется окружающий воздух;
  • давление повышается при помощи пневматической груши с ниппелем, приводимой в движение мышечной силой.

ТП1:
Если поток не перекрывать вообще, то никаких нежелательных последствий ниже крантика не наступает, но и статическое давление измерить не получается.
ТП2:
Если поток перекрыть навсегда, то статическое давление можно мерить непрерывно, но поток ниже крантика отсутствует.

Необходимо при минимальных изменениях (заодно усиливая противоречие)
обеспечить непрерывное измерение статического давления без перекрытия крантика.

или наоборот:
Необходимо обеспечить сохранение потока ниже крантика, при его полном перекрытии.

====

Уже лучше, но ещё не совсем.

Попробуем для следующей итерации попросить помощь зала :-)

Господа, посодействуйте в формулировании мини-задачи без использования специальных терминов.

PS. Артур, я пытаюсь изобразить учебный пример, чтобы пояснить Вам, что такое изобретательская задача (в данном случае на противоречие, решаемое при помощи АРИЗ). Работа осуществляется в он-лайне, поэтому не судите строго.

С уважением, Александр.

Шаг 1.1
Тс для измерения динамического давления пульсирующего потока состоит из:
1. устройства, осуществляющего прокол эластичной трубки (далее игла)
2.устройства, для прямого измерения давления жидкости, которое смонтировано на игле
3. устройство, для осуществления фиксации иглы, во избежания выхода ее из эластичной трубки

Все, система уже проще, далее:
Дополнительные условия функционирования:
1. наличие давления жидкости
2. наличие жидкости

ТП1:
Если не осуществлять прокол эластичной трубки, то никаких нежелательных последствий для эластичной трубки не возникает, но и давление измерить не получиться
ТП2:
Если осуществить прокол эластичной трубки, то появляется возможность измерять градиент давления, но при этом существуют риски повреждения со временем стенок эластичной трубки, невозможность динамического перемещения системы эластичная трубка-игла, из-за возникновения риска дальнейшего разрыва стенки трубки, выскальзываю иглы, и как следствие потеря большого кол-ва жидкости.
Вот как-то так.

Например, вы пишите, что необходимо при перекрытии краника, сделать так, что б ниже краника поток сохранялся. Согласитесь, зная реальную задачу, формулировка звучит несколько абсурдно, равно как и обратная задача - непрерывное измерение статического давления без перекрытия, в то время, как оно априори не может быть статическим, если не перекрывать трубку.
Можно конечно предположить, что мы сделали ответвление от основной эластичной трубки, но если мы такое сделаем, тогда в конец трубки проще поставить обычный манометр. Я к тому, что вероятно ТРИЗ не запрещает фантазировать, но видимо задачи необходимо ставить такие, которые бы звучали сами по себе логично или хотя бы не противоречили сами себе. Или нет?

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Следовательно, почему мы рассматриваем в качестве ТС - тонометр? давайте начнем рассматривать катетер.

Мы рассматриваем в качестве примера. По аналогии Вы можете рассмотреть и другие ТС. Можете прямо тут на форуме.

Не стоит забывать, что я перечислил не все возможные ТС для измерения давления. Возможно, что есть и более подходящие варианты.

Вместе с тем, достаточно хорошие решения могут получиться и при рассмотрении разных вариантов, может разные, а может и одинаковые. Главное начать. Мозги тут же начинают работать в более правильном направлении. У меня уже и по короткову возникли вполне правдоподобные идеи реализации.

Для полного решения задачи, мне, например, не хватает полного отчёта по первым двум предпроектным стадиям. Самостоятельно их проводить, вряд-ли, кто будет. Поэтому мы можем только изредка подсказывать и приводить примеры для аналогии. Решать Вам надо бы самостоятельно.

======

PS. В статье имеется в виду, быстрее всего, нижнее давление. В противном случае, мы вынуждены будем признать, что общее периферическое сопротивление сосудов равно сопротивлению полностью пережатой артерии. В учебнике не достаточно данных, чтобы понять, что имеется в виду.

С другой стороны, возможно, что в любом случае мы меряем давление определяемое периферическим сопротивлением, т.к. кровеносная система не ограничивается тем сосудом, на котором измеряется давление. Но это даёт нам ещё большие шансы для создания прибора, измеряющего верхнее давление не инвазивным способом и без пережатия сосуда.

Артур, вот такого рода данных и не хватает, без проведения предпроектных работ по первому пункту.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Например, вы пишите, что необходимо при перекрытии краника, сделать так, что б ниже краника поток сохранялся. Согласитесь, зная реальную задачу, формулировка звучит несколько абсурдно, равно как и обратная задача - непрерывное измерение статического давления без перекрытия, в то время, как оно априори не может быть статическим, если не перекрывать трубку.

Можно конечно предположить, что мы сделали ответвление от основной эластичной трубки, но если мы такое сделаем, тогда в конец трубки проще поставить обычный манометр. Я к тому, что вероятно ТРИЗ не запрещает фантазировать, но видимо задачи необходимо ставить такие, которые бы звучали сами по себе логично или хотя бы не противоречили сами себе. Или нет?

АРИЗ -- это как раз метод по решению ИЗ, содержащих противоречие. Поэтому, если противоречивости нет, то и задачи нет.

Люди долгое время были уверены, что аппарат тяжелее воздуха априори не может летать. Поэтому, слово «априори» при решении ИЗ тоже надо забыть. пока неизвестно решение нечего априори сказать нельзя.

Как и предполагать, что-то заранее, тоже не стоит.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Шаг 1.1
Тс для измерения динамического давления пульсирующего потока состоит из:
...

Артур, попробуйте формулировать с самого начала, а не с середины. Сначала -- административное противоречие, затем уже описание ТС и её функционирования.

Обратите внимание, я взял существующий тонометр в работающем состоянии и посмотрел, какой параметр функционирования нужно изменить, чтобы соответствовать Вашим требованиям. Получилось, что надо менять частоту проведения измерений. И только потом усилил требования, честно говоря, поступив методически не очень верно, прыгнув сразу к шагу 1.5. АРИЗ.

Закрытый/открытый крантик -- это предельные состояния того самого параметра: частота нулевая/бесконечная. Если бы я сказал, что есть тонометр/нет тонометра, то ни на грамм бы не продвинулся -- это не техническое противоречие, это перефразировка Вашей изначальной задачи.

Думаю, также стоит поступить и с катетером. Есть катетер воткнутый в артерию, он прекрасно соответствует всем Вашим техническим требованиям. Его самого, пока, совершенствовать не к чему.

А что не соответствует? Да вот, к примеру, кровь хлещет из-под катетера. Что обычно делают врачи в этом случае? Опять-таки, к примеру, усиливают прижатие катетера к артерии. Чему это мешает? Если ничему не мешает, то Вы решили задачу. Если мешает, то появляется противоречие, которое и надо формулировать.

Если не прижимать, то мерить можно, но кровь хлещет.
Если прижать, то кровь не хлещет, но артерия пережимается и точность прибора падает.

Понимаете, Вы должны на функционирующей ТС найти параметр, который надо изменить, чтобы она стала соответствовать Вашим требованиям, продолжая функционировать. Если при этом её функционирование недопустимо ухудшится, то есть задача на противоречие, если нет -- то задача решена.

Это надо проделать в самом начале. Далее, возможно, у вас появятся в формулировках иголки, которые протыкают стенку сосуда, не нарушая его целостности, или ещё что-то столь же парадоксальное, но это будет далее.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Пока народ думает над формулировкой мини-задачи, я хотел бы продолжить.

Всегда хочется действовать по алгоритму не обгоняя и не фантазируя, однако, сами шаги АРИЗ заставляют мышление включать ассоциативные цепочки и выдавать всякие идеи. Такие идеи, на мой взгляд, следует записывать «на полях».

Формулировки ТП, требующие отсутствие присутствия закрытого краника, тут же натолкнули на идею -- держать краник почти открытым. К тому же, такой краник у нас уже есть -- в устройстве для измерения нижнего давления.

Тут же вспомнилась колоколо-образная кривая огибающей в осциллоскопическом методе и сам способ измерения давления в этом методе.

Способ заключается в нахождении максимума этой кривой и вычислении, по эмпирическим формулам, точек, соответствующих нижнему и верхнему давлению.

Наличие самой эмпирической зависимости и использование её в промышленных масштабах в электронных бытовых тонометрах, говорит о существовании устойчивой математической зависимости, между максимумом, нижним и верхним давлением.

Впрочем, для устоявшихся потоков, зависимость межу статическим давлением, динамическим давлением и площадью сечения трубы, по моему, получается и аналитическая. При этом, при нулевом просвете, получаем статическое давление.

Таким образом, возникает гипотеза, что по величине нижнего давления и по его первой производной можно восстановить весь колокол, так же, как нижнее и верхнее давление вычисляется из максимума и формы колокола.

Если бы директором (или хотя бы научным руководителем) был я, я бы уже дал команду проверить эту зависимость экспериментально или поискать, может это уже известно и так.

Если гипотеза верна, то у нас получается способ измерения верхнего давления (и попутно нижнего) без полного пержатия артерии, отличающийся тем, что в известном смешанном акустическо-осциллоскопном способе измерения давления, зависимость пульсового давления воздуха в манжете измеряется только вблизи точки, соответствующей диастолическому давлению, определяемому акустическим методом, а систолическое давление вычисляется по значению диастолического и скорости нарастания максимумов пульсового давления воздуха в манжете.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

Если гипотеза верна, то у нас получается способ измерения верхнего давления (и попутно нижнего) без полного пержатия артерии, отличающийся тем, что в известном смешанном акустическо-осциллоскопном способе измерения давления, зависимость пульсового давления воздуха в манжете измеряется только вблизи точки, соответствующей диастолическому давлению, определяемому акустическим методом, а систолическое давление вычисляется по значению диастолического и скорости нарастания максимумов пульсового давления воздуха в манжете.

С уважением, Александр.

По-моему, прекрасная идея! Возможно, универсальной формуле не хватит точности (с эмпирическими формулами это частенько случается). Но если для надежности, скажем, раз в полчаса или час все-таки "прогонять" весь цикл полностью (скажем, для перекалибровки), то получим и точность, и скорость одновременно.

Опять же, условие "непережатия артерии" я считаю неприемлемым, пока автор не объяснит, какие именно нежелательные эффекты при этом возникают и чему конкретно они вредят. Ведь мы по жизни постоянно пережимаем себе артерии - мышцами, например, особенно когда попадаем с жары в холод. Между прочим, очень пользительная для здоровья процедура! Следовательно, речь не идет о запрете вообще, а только о каких-то конкретных условиях - каких именно? Я это и хочу узнать от Артура.

Если "нельзя пережимать" - то почему нельзя, чем это чревато и в каких пределах все-таки можно?

Если "нельзя вводить внутрь" - те же самые вопросы. Пищу-то мы внутрь принимаем - и вроде бы от самого по себе этого процесса люди не умирают и не болеют. Значит, такого ограничения тоже нет?

Как только будут точнее сформулированы условия - станет понятно, что нужно изобретать. А там, глядишь, само решение придет быстро и незаметно. И, вполне вероятно, ничего не придется ни пережимать, ни внедрять (кроме самого изобретения :). Но хочется все же понять, чего и почему делать действительно нельзя.

Иначе получится как в шахматной задаче: ферзя на пешку "вообще" менять нельзя, а в частности, в конкретной игровой ситуации, это может быть единственный спасительный или даже выигрышный вариант.

Жду продолжения от Артура!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:
Но если для надежности, скажем, раз в полчаса или час все-таки "прогонять" весь цикл полностью (скажем, для перекалибровки), то получим и точность, и скорость одновременно.

Совершенно замечательное развитие идеи. Точно, раз в те самые 15 минут проводить перекалибровку со снятием полной осциллоскопической кривой и фиксацией верхнего давления. Опять же, можно манипулировать давлением. Каждые четверть часа, скажем, половинная накачка, чтобы убедиться, что характер кривой не изменился. А если изменился, то полная перекалибровка.

Что-то подсказывает мне, что характер этой кривой вряд-ли сильно будет меняться. Иначе, все бытовые автоматические тонометры бы не работали.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
priven wrote:
Но если для надежности, скажем, раз в полчаса или час все-таки "прогонять" весь цикл полностью (скажем, для перекалибровки), то получим и точность, и скорость одновременно.

Совершенно замечательное развитие идеи. Точно, раз в те самые 15 минут проводить перекалибровку со снятием полной осциллоскопической кривой и фиксацией верхнего давления. Опять же, можно манипулировать давлением. Каждые четверть часа, скажем, половинная накачка, чтобы убедиться, что характер кривой не изменился. А если изменился, то полная перекалибровка.

Что-то подсказывает мне, что характер этой кривой вряд-ли сильно будет меняться. Иначе, все бытовые автоматические тонометры бы не работали.

С уважением, Александр.

Спасибо за комплимент. Правда, ничего особенного в этой идее не вижу: всего лишь "принцип частичного или избыточного действия" (так это вроде бы называется?).

Что касается формы кривой - она, понятно, вряд ли будет сильно меняться. Но здесь вот какая штуковина возникает: чем меньшее давление мы реально используем, тем хуже точность экстраполяции к систоле. А хочется, чтобы давление было все же минимальным. Соответственно, нам нужно несколько иное уравнение, чем то, что в тонометрах используется. Для интерполяции-то оно проходит чудесно, а вот для экстраполяции - сомнительно.

Весь мой предыдущий опыт показывает, что оптимальные эмпирические уравнения для интерполяции и для экстрпаоляции одной и той же зависимости - это всегда разные уравнения. Найти хорошее уравнение для экстраполяции - это часто не очень простая и, как правило, весьма нетривиальная исследовательская задача. Но, с очень большой вероятностью (не в теории - на практике!), она решаема при наличии достаточного объема данных. Как - тема отдельного разговора: увы, даже физики в этом вопросе чаще всего сильно "плавают". А математики - "плавают" вообще всегда (исключений я пока еще не встречал). Но проблема решаема!

И, естественно, при экстраполяции сильно повышаются требования к точности определения всех параметров уравнения - иногда повышаются на порядки величины. Поэтому я и думаю, что без регулярной перекалибровки кривой вряд ли удастся обойтись. Но это - тоже задача решаемая. Благо, подходящий процессор сейчас, условно говоря, весит три миллиграмма и стоит три микроцента. Точнее, ничего не стоит и ничего не весит - он уже в телефоне имеется, и ресурсов времени у него - по самое не могу. Грех не использовать!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:

Весь мой предыдущий опыт показывает, что оптимальные эмпирические уравнения для интерполяции и для экстрпаоляции одной и той же зависимости - это всегда разные уравнения. Найти хорошее уравнение для экстраполяции - это часто не очень простая и, как правило, весьма нетривиальная исследовательская задача.

А я с этого и начал:

Сагадеев Александр wrote:

Если бы директором (или хотя бы научным руководителем) был я, я бы уже дал команду проверить эту зависимость экспериментально или поискать, может это уже известно и так.

Тут дочка идею подкинула. Перевести задачу из задачи на измерение в задачу на обнаружение. По изменению крутизны подъёма пульсового давления в манжете в области нижнего давления определять изменилось-ли верхнее давление и, если изменилось, то проверять его по полной программе.

Правда, это не для Артура, ему зачем-то надо отслеживать более резкие перепады давления. А бывают ли такие? Биологические существа, вроде, достаточно саморегулируемые системы. Подскочило давление раз в сутки, потом, раз в сутки упало. Не скачет же оно каждую минуту. Или скачет?

===
Насчёт эмпирической зависимости. У нас же калибровка идёт по реальной кривой. А там, в простейшем случае, всё просто: систолическое на уровне -- 0.55 от максимума пульсового, диастолическое -- 0.85 от максимума. Похоже, можно просто искажать ранее снятый купол до совпадения крутизны. В первом приближении должно сработать.

===

Вот, собственно, что уже существует, тахоосциллометрия называется:

Quote:

Однако точные алгоритмы работы приборов, как правило, не разглашаются фирмами-производителями. В некоторых приборах применяют алгоритмы, основанные на анализе первой производной пульсаций, т.е. варианты тахоосциллометрии.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

Тут дочка идею подкинула. Перевести задачу из задачи на измерение в задачу на обнаружение. По изменению крутизны подъёма пульсового давления в манжете в области нижнего давления определять изменилось-ли верхнее давление и, если изменилось, то проверять его по полной программе.

По-моему, это блестящее решение!!! Пережим минимальный, никому и ничему (кроме Артура?) не мешающий, контроль с любой частотой хоть до посинения, точные измерения ровно тогда, когда это реально надо. И НИКАКИХ КАЛИБРОВОК!!! Кажется, дочке пора проводить патентный поиск. ep.espacenet.com Вам в помощь!

Все к тому же, что и мы с Вами говорим, и Фил: исходные "ограничения" Артура надуманные, надо понять, что из его "нельзя" на самомд деле можно и в каких пределах. Может быть, хотя бы это совершенно конкретное решение заставит его, наконец, взяться за ум, пока чьи-то дети его совсем уж не опередили?

Сагадеев Александр wrote:

Правда, это не для Артура, ему зачем-то надо отслеживать более резкие перепады давления. А бывают ли такие? Биологические существа, вроде, достаточно саморегулируемые системы. Подскочило давление раз в сутки, потом, раз в сутки упало. Не скачет же оно каждую минуту. Или скачет?

Скачет иногда. Но в этом случае совершенно излишним требованием является сохранение способности к физическому труду: если за две минуты дважды скакнуло, то надо срочно в постель, а не на работу. И идея Вашей дочки решит эту проблему, что называется, за глаза и за уши.

Сагадеев Александр wrote:

Насчёт эмпирической зависимости. У нас же калибровка идёт по реальной кривой. А там, в простейшем случае, всё просто: систолическое на уровне -- 0.55 от максимума пульсового, диастолическое -- 0.85 от максимума. Похоже, можно просто искажать ранее снятый купол до совпадения крутизны. В первом приближении должно сработать.

Может быть, и сработает, а может, и нет - без проб не понять. Экстраполяция с небольших значений на максимум - обычно задача не из самых простых. Но "в этом что-то есть" - надо проводить измерения, анализировать, пробовать... И не забываем про ЭКГ! Ее нынче и телефон с парой проводков может снять.

Quote:

Однако точные алгоритмы работы приборов, как правило, не разглашаются фирмами-производителями. В некоторых приборах применяют алгоритмы, основанные на анализе первой производной пульсаций, т.е. варианты тахоосциллометрии.

Производителями много чего не разглашается и еще больше - что намеренно затуманивается. В нашем случае это нам только на пользу: то, что не разглашено, является заведомо решаемой (и уже кем-то решенной!) задачей, а само решение является вдобавок еще и патентоспособным: оно же не разглашено! В таком случае получаем совершенно идеальный полигон для изобретательства, не так ли?

С уважением, Александр.

P.S. Вот видите, я даже reuse сделал - см. предыдущую строку :)).

Re: Косвенное измерение давления ...

Господа, вы знаете, что верхнее давление от нижнего не зависит? тем самым вы не можете на основании данных нижнего давления говорить о том, какое будет верхнее.
Нижнее давление - результат изменения просвета артерий и в большей част артериолл. Управляет этим процессом эндотелий, почки, мозг. Верхнее давление - определяется силой сокращения сердца, управляет этим процессом мозг. Существует великое кол-во болезней, где верхнее абсолютно нормальное давление, а нижнее завышено, или занижено. Это не отрицание идеи, это я просто вам медицинские факты констатирую. Идем дальше, вы все время крутитесь вокруг неполного пережатия, применять эмпирические методы и формулы. При неполном пережатии артерии, есть более простой метод, называется тонометрический. Но, технологические сложности настолько велики для его реализации в данный момент, что идея просто осталась на уровне идеи + несколько макетов. И все равно там применяется манжета, и во всех ваших рассуждениях, в данный момент тоже применяется манжета. А моя задача избавиться от нее вообще.
Отвечая на ваши вопросы:
1. почему нельзя часто проводить измерения?
при большой частоте сжатия артерии, она (артерия) не будет успевать восстанавливаться, из-за пережатия ее между костью и мышцами (это если на предплечье измеряем) или об кость и манжету если на кисти.
2. Александр кажется спрашивал насчет гидравлического сопротивления сосудов. От него зависит нижнее давление, т.к. левый желудочек сердца находится в расслабленном состоянии и давление поддерживается только за счет сосудов, а точнее за счет их тонуса (сопротивления)
3. Почему я так против манжеты
вы носили когда нибудь холтеровский монитор артериального давления? Если нет, то поверьте на слово, ничего приятного, мне кажется даже, что с катетером в артерии много больше приятнее ходить. Идете вы себ еспокойно, и тут вам начинает что-то очень сильно сжимать руку, причем сильно до боли в ней, и так каждые 10-15мин. Манжета - это источник создания очень больших неудобств, если с диагностической точки зрения, то вы не можете получить динамику изменения давления за довольно малое время. У гипертоников давление прыгает очень часто.
Возможно вы правы в том, что в этой задаче нужен не ТРИЗ, а научно изыскательные работы. МЫ можем сколь угодно долго усовершенствовать и короткова и осциллометрический и тахосоциллометрические методы, но от манжеты никуда не уйдем, т.к. необходимо создавать компрессию, причем не просто, а по определенным правилам. Очень хорошо с точки зрения физики описана компрессия конечности в книге Эман "Биофизические основы измерения давления"
P.S. кстати, только по российской базе около сотни патентов по улучшению компрессионного метода
Всем спасибо за внимание

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

1. почему нельзя часто проводить измерения?
при большой частоте сжатия артерии, она (артерия) не будет успевать восстанавливаться, из-за пережатия ее между костью и мышцами (это если на предплечье измеряем) или об кость и манжету если на кисти.

ОК. А нельзя ли численную характеристику времени восстановления привести? Она сразу же даст максимальную частоту измерений для манжеты.

art_sh wrote:

3. Почему я так против манжеты
вы носили когда нибудь холтеровский монитор артериального давления? Если нет, то поверьте на слово, ничего приятного, мне кажется даже, что с катетером в артерии много больше приятнее ходить. Идете вы себ еспокойно, и тут вам начинает что-то очень сильно сжимать руку, причем сильно до боли в ней, и так каждые 10-15мин. Манжета - это источник создания очень больших неудобств, если с диагностической точки зрения, то вы не можете получить динамику изменения давления за довольно малое время.

Манжета - источник больших неудобств в известных устройствах. Откуда Вам заранее известно, как она будет вести себя в еще не изобретенном устройстве? В том-то и состоит изобретательская задача, чтобы, сохранив достоинства известного решения (совсем не обязательно именно "манжетного"), устранить его недостатки. И вовсе не факт, что, взяв за основу манжету, мы обязательно на выходе тоже получим манжету. Что получится на выходе - заранее сказать невозможно, корреляция с исходной задачей здесь еще меньше, чем у верхнего давления с нижним :). Читайте книжки по ТРИЗ - там про это много написано.

art_sh wrote:

У гипертоников давление прыгает очень часто.
Возможно вы правы в том, что в этой задаче нужен не ТРИЗ, а научно изыскательные работы. МЫ можем сколь угодно долго усовершенствовать и короткова и осциллометрический и тахосоциллометрические методы, но от манжеты никуда не уйдем, т.к. необходимо создавать компрессию, причем не просто, а по определенным правилам. Очень хорошо с точки зрения физики описана компрессия конечности в книге Эман "Биофизические основы измерения давления"

А кто сказал, что мы будем именно усовершенствовать метод Короткова? Взять его за исходную точку - вовсе не означает совершенствовать его до посинения. "Необходимо создавать компрессию, причем не просто, а по определенным правилам" - это необходимо В ИЗВЕСТНОМ РЕШЕНИИ. Откуда Вам заранее известны правила, необходимые для реализации НОВОГО решения? Пока еще даже не известно, будет ли там создаваться внешнее давление, а если и будет - то совершенно не факт, что оно будет болезненным. Боль - это нежелательный эффект ИЗВЕСТНОГО РЕШЕНИЯ, и этот дефект необходимо в новом решении устранить. А уж КАКИМ СПОСОБОМ это будет достигнуто - можно будет сказать только после того, как получим нужное нам решение. А пока что мы с Вами даже задачу еще толком не сформулировали - хотя, с Вашей помощью, сейчас сильно к этому приблизились.

art_sh wrote:

P.S. кстати, только по российской базе около сотни патентов по улучшению компрессионного метода

По методам измерения кровяного давления с помощью манжкты в мире нынче ежегодно публикуется около полусотни патентов - то есть, по сути, каждую неделю появляется новое изобретение. Из этой полусотни, однако, российских - хорошо, если один-два патента, часто меньше :(. В чем смысл искать в этой базе при наличии беспатной европейской (http://ep.espacenet.com/advancedSearch?locale=en_EP, с поиском по 70+ странам мира) или американской (USPTO) - мне не очень понятно. Но раз столько патентов публикуется (пусть даже их число с учетом дублирующих друг друга документов уменьшится еще раза в четыре - все равно получим одно новое изобретение каждый месяц), то, наверное, сама идея еще не совсем "иссякла", не правда ли?

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:

1. почему нельзя часто проводить измерения?
при большой частоте сжатия артерии, она (артерия) не будет успевать восстанавливаться, из-за пережатия ее между костью и мышцами (это если на предплечье измеряем) или об кость и манжету если на кисти.

ОК. А нельзя ли численную характеристику времени восстановления привести? Она сразу же даст максимальную частоту измерений для манжеты.

По методам измерения кровяного давления с помощью манжкты в мире нынче ежегодно публикуется около полусотни патентов - то есть, по сути, каждую неделю появляется новое изобретение. Из этой полусотни, однако, российских - хорошо, если один-два патента, часто меньше :(. В чем смысл искать в этой базе при наличии беспатной европейской (http://ep.espacenet.com/advancedSearch?locale=en_EP, с поиском по 70+ странам мира) или американской (USPTO) - мне не очень понятно. Но раз столько патентов публикуется (пусть даже их число с учетом дублирующих друг друга документов уменьшится еще раза в четыре - все равно получим одно новое изобретение каждый месяц), то, наверное, сама идея еще не совсем "иссякла", не правда ли?

С уважением,

Александр.[/quote]

В одних источниках пишут от 10 до 15мин, зависит от упругости артерий, их состояния, скорости и силы кровенаполнения, в другом источнике встретил цифру 2мин. Источники назвать не могу, т.к. не сохранились, но если очень надо, то найду. Я больше склоняюсь к цифре 10-15, т.к. большинство источников трактуют именно эту цифру.

Насчет развития метода, мое мнение, он развивается (хотя это сложно назвать развитием) пока нет нового метода. Все эти патенты не оказывают уже никакого существенного влияния на существующие ныне приборы. В книге Альтшуллера прочитал пример, он очень похож на нашу ситуацию про эволюцию плавательных средств. В начале были весла, они как-то развивались, потом появился парусно-весельный флот, про весла все забыли и начали развивать парус и т.д. В нашем случае мы на старте - весельный флот (компрессионный или катетерный методы)

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
В книге Альтшуллера прочитал пример, он очень похож на нашу ситуацию про эволюцию плавательных средств. В начале были весла, они как-то развивались, потом появился парусно-весельный флот, про весла все забыли и начали развивать парус и т.д. В нашем случае мы на старте - весельный флот (компрессионный или катетерный методы)

Верно - мы на старте с хорошо развитым "весельным флотом". Но "фишка" в том, что в первых парусных судах использовались и весла тоже! Только после того, как парусный флот развился до самодостаточного уровня, весла перестали выполнять свою функцию. Похожая ситуация часто наблюдается и в других технических устройствах.

К тому же вовсе не факт, что наше изобретение будет столь же пионерским, как и парус. Это - опять-таки идеал (и то не факт, что для нас с Вами! - см. ниже), но отнюдь не минимальное требование к решению.

К тому же пионерские изобретения часто бывает очень (ОЧЕНЬ!!!!!) трудно внедрять - это может в Вашем случае потребовать многих сотен миллионов долларов, в том числе десятки миллионов долларов - только на обязательные клинические испытания. Сможете ли Вы найти желающих?! В России - гарантированно нет, если только Вы не личный друг Путина или хотя бы Грызлова. А за ее пределами - Вы готовы искать? За Вас ведь никто этого не сделает!

А если решение будет в техническом отношении не слишком отличаться от известных (не обязательно связанных именно с измерением кровяного давления!), но устранять нежелательные эффекты известных тонометров и прочих устройств для измерения кровяного давления, - то тогда шансы на внедрение могут резко возрасти.

Опять же, и парусный флот, и реактивный самолет, и цифровая фотокамера, и оптический диск, и даже галогенная лампа потребовали совершенно невообразимых затрат на внедрение. И только потом - да, все "забыли про весла и начали совершенсвовать парус".

По-моему, Ваша задача несколько иная, не так ли?

Конечно, приятно чувствовать себя пионером. Но работать "в корзину" - оно Вам надо? Подумайте. Решение, разумеется, за Вами, и дорогу, как известно, осилит идущий. Увы - не все идущие осиливают путь...

Успехов!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Продолжая с большим интересом следя за этой веткой, если позволите, хотел бы поделиться методическим впечатлением. Мне кажется, что с переменным успехом борются две тенденции: 1) помочь art_sh с помощью привлечения инструментов ТРИЗ решить его задачу измерения давления и 2) самим, использую ту же ТРИЗ, решить эту задачу, а art_sh использовать в качестве эксперта ("справочника").
Борьба эта не имеет синергетического эффекта, поскольку надо выбирать то ли применять ТРИЗ вместо art_sh, то ли обучать ТРИЗу art_sh на материале этой задачи. В первом случае стоит прекратить риторически-обвинительные призывы "почитайте книжки по ТРИЗ" ("когда вы почитаете книжки по ТРИЗ, то поймете" и т.п.), поскольку если уж предлагаются решения, да еще и специалистами ТРИЗ, то флаг им и в руки! А призывы больше воспринимаются как запасной оправдательный аргумент при критике со стороны art_sh предлагаемых решений (что, конечно, только видимость!).
В случае же цели помочь art_sh использовать ТРИЗ для самостоятельного решения задачи, наоборот, имеет смысл внутреннего запрета на выдвижении вариантов решения, но инструктивной помощи в последовательности использования ТРИЗ инструментов. Если цель, чтобы art_sh сам решил, но с помощью ТРИЗ, то не надо пытаться решать за него, а лучше активно решать задачу как наиболее четко и просто обеспечить ему использование ТРИЗ (с чего и как "читать" книжки по ТРИЗ, а лучше даже отдельные главы и страницы...). Такая тенденция, например, была выражена в требовании сформулировать полные условия задачи и при этом art_sh активно спрашивал что ему для этого нужно сделать. Как мне кажется, ответ он получил не слишком инструктивным и четким (поскольку процесс выявления важных условий вроде бы продолжается), но если даже и получил, то логично теперь помочь определиться с процедурой следующего шага. Что конкретно и удовлетворяя каким критериям делать. Как мне показалось, art_sh вполне готов попробовать подобным инструкциям следовать. Таким образом, вместо того, чтобы дружно думать "как решить" (манжетой ли, измерением ли или чем другим, через нижнее давление или еще как), логичнее подумать "как art_sh пытаться решать" (в смысле - с использованием ТРИЗ).
С уважением, Александр
ПС: при этом, к слову, этот жизненный пример показывает все сложности "обучения" через решение практической задачи - больше доминирует желаемый практический результата, чем овладением способами решения (чему и можно только учить). Но это уже другая, хоть и любимая мной тема :)
ПСПС: хотел бы обратить внимание на частую техническую сложность больших тредов. Они открываются на 1 странице, а когда переходишь на вторую (или любую дальнейшую), то перестают быть отмеченными новые посты. Это сильно затрудняет ориентировку и отслеживание

Re: Косвенное измерение давления ...

Ромащук Александр wrote:
Продолжая с большим интересом следя за этой веткой, если позволите, хотел бы поделиться методическим впечатлением. Мне кажется, что с переменным успехом борются две тенденции: 1) помочь art_sh с помощью привлечения инструментов ТРИЗ решить его задачу измерения давления и 2) самим, использую ту же ТРИЗ, решить эту задачу, а art_sh использовать в качестве эксперта ("справочника").
<...>
Как мне показалось, art_sh вполне готов попробовать подобным инструкциям следовать. Таким образом, вместо того, чтобы дружно думать "как решить" (манжетой ли, измерением ли или чем другим, через нижнее давление или еще как), логичнее подумать "как art_sh пытаться решать" (в смысле - с использованием ТРИЗ).

Принимаю как руководство к действию и ввожу для себя односторонний мораторий на выдвижение идей. В самом деле, я для себя в данном случае задачу тоже не поставил.

Ромащук Александр wrote:

ПСПС: хотел бы обратить внимание на частую техническую сложность больших тредов. Они открываются на 1 странице, а когда переходишь на вторую (или любую дальнейшую), то перестают быть отмеченными новые посты. Это сильно затрудняет ориентировку и отслеживание

Вверху над тредом есть боксики, в том числе - сортировка по дате: сначала старые или сначала новые. Я использую "сначала новые", и это ОЧЕНЬ сильно облегчает жизнь!

Непонятно ,почему по умолчанию выбрано наоборот. Но это уже вопрос к разработчикам...

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:
Вверху над тредом есть боксики, в том числе - сортировка по дате: сначала старые или сначала новые. Я использую "сначала новые", и это ОЧЕНЬ сильно облегчает жизнь!
Спасибо, Александр, попробую! У меня, к слову, раньше так стояло, но не понял подлинной функциональности :)
С уважением, Александр

Re: Косвенное измерение давления ...

Ромащук Александр wrote:
Продолжая с большим интересом следя за этой веткой, если позволите, хотел бы поделиться методическим впечатлением. Мне кажется, что с переменным успехом борются две тенденции: 1) помочь art_sh с помощью привлечения инструментов ТРИЗ решить его задачу измерения давления и 2) самим, использую ту же ТРИЗ, решить эту задачу, а art_sh использовать в качестве эксперта ("справочника").
Борьба эта не имеет синергетического эффекта, поскольку надо выбирать то ли применять ТРИЗ вместо art_sh, то ли обучать ТРИЗу art_sh на материале этой задачи. В первом случае стоит прекратить риторически-обвинительные призывы "почитайте книжки по ТРИЗ" ("когда вы почитаете книжки по ТРИЗ, то поймете" и т.п.), поскольку если уж предлагаются решения, да еще и специалистами ТРИЗ, то флаг им и в руки! А призывы больше воспринимаются как запасной оправдательный аргумент при критике со стороны art_sh предлагаемых решений (что, конечно, только видимость!).
В случае же цели помочь art_sh использовать ТРИЗ для самостоятельного решения задачи, наоборот, имеет смысл внутреннего запрета на выдвижении вариантов решения, но инструктивной помощи в последовательности использования ТРИЗ инструментов. Если цель, чтобы art_sh сам решил, но с помощью ТРИЗ, то не надо пытаться решать за него, а лучше активно решать задачу как наиболее четко и просто обеспечить ему использование ТРИЗ (с чего и как "читать" книжки по ТРИЗ, а лучше даже отдельные главы и страницы...). Такая тенденция, например, была выражена в требовании сформулировать полные условия задачи и при этом art_sh активно спрашивал что ему для этого нужно сделать. Как мне кажется, ответ он получил не слишком инструктивным и четким (поскольку процесс выявления важных условий вроде бы продолжается), но если даже и получил, то логично теперь помочь определиться с процедурой следующего шага. Что конкретно и удовлетворяя каким критериям делать. Как мне показалось, art_sh вполне готов попробовать подобным инструкциям следовать. Таким образом, вместо того, чтобы дружно думать "как решить" (манжетой ли, измерением ли или чем другим, через нижнее давление или еще как), логичнее подумать "как art_sh пытаться решать" (в смысле - с использованием ТРИЗ).
С уважением, Александр
ПС: при этом, к слову, этот жизненный пример показывает все сложности "обучения" через решение практической задачи - больше доминирует желаемый практический результата, чем овладением способами решения (чему и можно только учить). Но это уже другая, хоть и любимая мной тема :)
ПСПС: хотел бы обратить внимание на частую техническую сложность больших тредов. Они открываются на 1 странице, а когда переходишь на вторую (или любую дальнейшую), то перестают быть отмеченными новые посты. Это сильно затрудняет ориентировку и отслеживание

Скажите Роман, вы за свою жизнь сделали что нить материальное, чем пользуются люди и что им приносит пользу. Причем своей головой, а не чтоб за вас кто-то придумал и сделал. Я не прошу, чтоб за меня кто-то генерировал идею, тем более, что ее сложно генерить не зная теоретических основ проблемы. Когда я сюда обращался, я надеялся, что люди наведут меня на какую-то идею, которую можно развивать, на самом деле, я приобрел много больше - инструмент для наведения мыслей)) Научиться можно только на практической задаче, это то, чего сейчас так не хватает в наших и ваших вузах. Т.к .большинство "учителей" любит рассказывать кучу теории, но когда их просят теорию приложить к реальной практической задаче, то они в ответ просто теряются. Иначе, нет ничего плохого в том, что мне на реальном моем же примере показывают, как необходимо пользоваться инструментом и какие именно он предоставит возможности. И покажите мне, где за меня выдвигались идеи, которыми мне надо было только взять и воспользоваться?
С Уважением, Артур

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
вы за свою жизнь сделали что нить материальное, чем пользуются люди и что им приносит пользу. Причем своей головой, а не чтоб за вас кто-то придумал и сделал. Я не прошу, чтоб за меня кто-то генерировал идею, тем более, что ее сложно генерить не зная теоретических основ проблемы. Когда я сюда обращался, я надеялся, что люди наведут меня на какую-то идею, которую можно развивать, на самом деле, я приобрел много больше - инструмент для наведения мыслей)) Научиться можно только на практической задаче, это то, чего сейчас так не хватает в наших и ваших вузах. Т.к .большинство "учителей" любит рассказывать кучу теории, но когда их просят теорию приложить к реальной практической задаче, то они в ответ просто теряются. Иначе, нет ничего плохого в том, что мне на реальном моем же примере показывают, как необходимо пользоваться инструментом и какие именно он предоставит возможности. И покажите мне, где за меня выдвигались идеи, которыми мне надо было только взять и воспользоваться?
С Уважением, Артур

Артур, я в годы студенчества подрабатывал перетягиванием диванов и матрасов на жесткой основе - думаю, что хотя бы частью этих изделий пользуются до сих пор. Если же серьезно, то, конечно, в Вашем понимании у меня нет изделий - ни одного патента, не говоря уже о работающем механизме. Так что извините, что влез и рад, что Вам этот форум только на пользу идет
С уважением, Александр

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Господа, вы знаете, что верхнее давление от нижнего не зависит?

Речь идёт не о нижнем артериальном давлении, а о скорости нарастания флуктуаций давления воздуха в манжете, в окрестности давления воздуха в манжете, равного нижнему АД. Тут зависимость точно есть, иначе бы осциллометрический метод бы не работал.

art_sh wrote:

2. Александр кажется спрашивал насчет гидравлического сопротивления сосудов. От него зависит нижнее давление, т.к. левый желудочек сердца находится в расслабленном состоянии и давление поддерживается только за счет сосудов, а точнее за счет их тонуса (сопротивления)

Это не я спрашивал, если Вы обо мне. Я спрашивал, как может давление на пережатой артерии, т.е. с бесконечным сопротивлением и нулевой скоростью кровотока, быть равно давлению на полностью открытой артерии, где есть кровоток, а сопротивление равно перефирическому?

art_sh wrote:

3. Почему я так против манжеты
вы носили когда нибудь холтеровский монитор артериального давления? Если нет, то поверьте на слово, ничего приятного, мне кажется даже, что с катетером в артерии много больше приятнее ходить.

А это тема следующей задачи. Если вам удастся решить задачу непрерывного мониторинга с манжетой, то далее встанет задача удобства пользования.

PS. Странно, Вы утверждали, что хождение с катетером, -- это хождение в сопровождении реанимационной бригады с постоянным риском отдать концы. Что-то изменилось с тех пор?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:

Это не я спрашивал, если Вы обо мне. Я спрашивал, как может давление на пережатой артерии, т.е. с бесконечным сопротивлением и нулевой скоростью кровотока, быть равно давлению на полностью открытой артерии, где есть кровоток, а сопротивление равно перефирическому?

А это тема следующей задачи. Если вам удастся решить задачу непрерывного мониторинга с манжетой, то далее встанет задача удобства пользования.

PS. Странно, Вы утверждали, что хождение с катетером, -- это хождение в сопровождении реанимационной бригады с постоянным риском отдать концы. Что-то изменилось с тех пор?

С уважением, Александр.

А давления быть и не может, вы же измеряете по факту давление в манжете, а не в артерии, именно поэтому этот метод называется косвенным. А шумы короткова и его развитие в виде осцилляторного и тахоосциляторного все го лишь дают вам знать, что в какой-то момент повышения давления в манжете, полностью прекратились пульсации в артерии, значит она пережата и по логике, ДАВЛЕНИЕ В МАНЖЕТЕ стало немного выше, чем БЫЛО В АРТЕРИИ, т.к. на том участке, где лежит манжета давления крови нет, т.к. нет кровотока из-за полного пережатия. Ну и далее опускаем давление в манжете и ждем момента, когда наступит время зафиксировать его на уровне диастолического, когда этот момент наступает, я уже описывал выше, но если надо, смогу повторить.

Я и сейчас утверждаю, что с катетером люди обычно лежат в реанимациях и на операционных столах, без движения. Просто будучи пару раз под капельницей в детстве, я замечал, что после укола иглу перестаешь замечать, а вот когда вам постоянно сжимают руку с довольно высоким усилием, то это не очень хорошо, впрочем не будем пока что субъективные ощущения брать в расчет.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Я и сейчас утверждаю, что с катетером люди обычно лежат в реанимациях и на операционных столах, без движения. Просто будучи пару раз под капельницей в детстве, я замечал, что после укола иглу перестаешь замечать, а вот когда вам постоянно сжимают руку с довольно высоким усилием, то это не очень хорошо, впрочем не будем пока что субъективные ощущения брать в расчет.

Так, оказывается, проблема не в том, чтобы не было воздействия, а в том, чтобы оно не замечалось пациентом, или же, не воспринималось им как неприятное? Но ведь это же - ТРИ разные задачи! То есть даже больше, чем "две большие разницы".

Но кто Вам сказал, что давление в еще не изобретенном устройстве будет доставлять пациенту неприятные ощущения? Ведь мы пока еще даже не знаем, каким будет это давление, а также с какой частотой и на какое время оно будет прикладываться.

Среди приемов ТРИЗ есть и такой - называется "принцип проскока". Это когда вредную или опасную процедуру производят настолько быстро, чтобы вред не успел наступить, а польза - уже успела. Быть может, стоит подумать, как "опередить" неприятные ощущения, сняв показания раньше, чем они наступят? Почитайте про пороги ощущений - возможно, найдете интересную информацию. И совсем не обязательно только для окклюзионного метода.

Есть и иные меры для борьбы с неприятными ощущениями - о них очень хорошо знают, например, хирурги и стоматологи. Может, там что-нибудь накопаете?

Например, в Корее ЛЮБАЯ медсестра умеет СОВЕРШЕННО БЕЗБОЛЕЗНЕННО делать уколы - проверено десятки раз. А в России - в среднем, только одна из четырех. Значит, с болью можно бороться! И совсем не обязательно - "химией".

Успехов!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Один из методов сокращения неприятных ощущений - ускорение время измерения + максимальное давление в манжете очень не значительно превышает верхнее.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:
Один из методов сокращения неприятных ощущений - ускорение время измерения + максимальное давление в манжете очень не значительно превышает верхнее.

Здорово - едем дальше. Вы точно знаете, что давление в манжете ОБЯЗАТЕЛЬНО должно ПРЕВЫШАТЬ кровяное? Ведь мы еще не изобрели сам метод! И мы договорились, что Короткова - в данном случае - берем только как прототип, не более того. Устранение его недостатков при сохранении достоинств - это и есть предмет будущего изобретения. Каким там будет давление в манжете, и будет ли сама манжета как таковая - заранее не известно.

Раз уж Вы заговорили о величине давления и что ее нужно уменьшить - подумайте, можно ли обойтись давлениями ниже верхнего. Быть может, это даст одно из решений?

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

А давления быть и не может, вы же измеряете по факту давление в манжете, а не в артерии, именно поэтому этот метод называется косвенным.

Артур, по моему, кто-то из нас, не совсем верно представляет себе физический смысл происходящих процессов. И, по моему, -- это не я :-)

Давление воздуха в манжете, при полном пережатии артерии, больше или равно, давлению крови в артерии выше манжеты. Именно это давление характеризует сердечное давление и именно его мы и меряем. В методе Короткова, обнаруживается момент, когда давление воздуха в манжете точно равно верхнему давлению, по исчезновению акустических тонов ниже манжеты.

art_sh wrote:

А шумы короткова и его развитие в виде осцилляторного и тахоосциляторного все го лишь дают вам знать, что в какой-то момент повышения давления в манжете, полностью прекратились пульсации в артерии, значит она пережата и по логике, ДАВЛЕНИЕ В МАНЖЕТЕ стало немного выше, чем БЫЛО В АРТЕРИИ, т.к. на том участке, где лежит манжета давления крови нет, т.к. нет кровотока из-за полного пережатия.

Осциллометрический метод не является развитием метода Короткова. Это вполне самостоятельный метод. Этот метод, использует не акустические шумы Короткова, а флуктуации давления в манжете, возникающие в следствии флуктуаций давления, связанных с выбросами крови сердцем.

Эти флуктуации присутствуют и тогда, когда давление в манжете ниже нижнего АД, и тогда, когда давление в манжете выше верхнего. В обоих этих случаях шумы Короткова уже отсутствуют.

Осциллометрический метод не зависит от акустических помех, но не позволяет зафиксировать нижнее и верхнее давления по шумам Короткова. Этот метод, просто, их не регистрирует. Зато, осциллометрический метод, позволяет очень точно зарегистрировать всю кривую флуктуаций и определить максимум огибающей. Эта огибающая имеет ярко выраженную колоколообразную форму. Точки, соответствующие нижнему и верхнему давлению, определяются расчётным путём.

В силу того, что на этом принципе работает подавляющее большинство бытовых автоматических тонометров, и они показывают достаточно точные результаты, характер этой огибающей является инвариантным и не зависит от личности или состояния пациента.

art_sh wrote:

Ну и далее опускаем давление в манжете и ждем момента, когда наступит время зафиксировать его на уровне диастолического, когда этот момент наступает, я уже описывал выше, но если надо, смогу повторить.

Это в методе Короткова, в осциллометрическом методе, делается не так. Если хотите, перечитайте ещё раз мои комментарии в этой ветке, я уже не раз всё это описывал.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Я и сейчас утверждаю, что с катетером люди обычно лежат в реанимациях и на операционных столах, без движения. Просто будучи пару раз под капельницей в детстве, я замечал, что после укола иглу перестаешь замечать, а вот когда вам постоянно сжимают руку с довольно высоким усилием, то это не очень хорошо, впрочем не будем пока что субъективные ощущения брать в расчет.

Мы и пытаемя с вами разработать ТС, которая не будет требовать «высоких усилий», не так ли?

Для случая измерения нижнего давления, этот вопрос мы уже решили. Нет там больших усилий и артерии практически не перекрываются.

Стоит ещё заметить, что устройство для измерения нижнего давления не требует и мощной пневматической манжеты, которая, к тому-же, создаёт значительные неудобства пациенту свой толщиной и необходимостью иметь компрессор.

Тут достаточно тонкого широкого жгута, который может изменять свою длину, под действием, скажем, электрического или магнитного поля. Например, выполненного из какого-либо стрикционного материала.

Такой жгут не доставляет неудобств, оказывает незначительное давление и осуществляет его медленную пилообразную развёртку около точки нижнего давления, что ощущается пациентом как лёгкий массаж.

Для работы такого устройства по методу Короткова, достаточно добавить акустический приёмник, датчик давления и электронный анализатор.

Для точного обнаружения нижнего давления по исчезновению/появлению тонов Короткова, достаточно осуществлять развёртку пилообразным изменением натяжения манжеты с амплитудой получаемого давления плюс/минус 5 мм. рт. ст. в течении пяти/десяти ударов пульса, с регистрацией давления, как при декомпрессии, так и при компрессии.

Собственно, такие приборы давно существуют, только они используют пневматическую манжету, пневматический насос, осуществляют регистрацию только на этапе декомпрессии и пережимают артерию полностью, чтобы обеспечить измерение и верхнего давления тоже.

====

Артур, можно считать, что Вашу задачу, в части непрерывного мониторинга НИЖНЕГО давления, мы с Вами успешно решили?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
Артур, можно считать, что Вашу задачу, в части непрерывного мониторинга НИЖНЕГО давления, мы с Вами успешно решили?

Прошу прощения за вмешательство - я не уверен, что решена задача ДЛИТЕЛЬНОГО мониторинга. НЕПРЕРЫВНОГО - похоже, да. Но решение для длительного мониторинга - тоже где-то близко! Еще десять тыс\ч ведер... или даже меньше. Успехов!

Re: Косвенное измерение давления ...

Александр, мне кажется что все же вы не совсем верно разобрались с осциллометрическим методом. Шумы короткова возникают, когда кровь прорывается через пережатую артерию, осциллометрический метод измеряет колебания, которые возникают в стенке сосуда и передаются манжете и как следствие датчику.
Но в любом случае, да, если манжета будет постоянно пережимать пусть даже не полностью, а только в той мере, что необходимо для мониторинга нижнего давления, а это зачастую выше 90мм.рт.ст , то да, мы получим возможность мониторинга нижнего с той периодикой, которая необходима для накачки воздуха и спускания его со скоростью 2-4мм.рт.ст в сек, но, как побочный эффект от такого измерения разовьется ишемия конечности - кислородное голодание и как следствие ампутация.
Технически, задачу непрерывного мониторинга можно успешно считать решенной на практике же, она не подходит, т.к. сжатие должно проходить с давлением от 80 и до не совсем определенного значения, т.к. вы не знаете, какое нижнее давление у человека и следовательно, когда надо остановиться. Более того, пульсации (гемодинамический удар) не возникнут, пока артерия не будет полностью перекрыта, а это сводит на нет всю идею беспрерывного метода. И наконец, согласитесь, если вы уже создали давление на артерию 80-90мм.рт.ст, то подняться до 120-130 это не так уж и много. В любом случае вы будете оказывать компрессионное воздействие на артерию и никуда от этого вы не денетесь. Это теоретическая основа косвенного метода измерения.
Цитата из книги:
"Все косвенные методы измерения артериального давления явля¬ются компенсационными (нулевыми), основанными на уравновешивании внутрисосудистого давления внешним давлением, создаваемым в окклюзионной манжете. "
Автор Эман А.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:
Сагадеев Александр wrote:
Артур, можно считать, что Вашу задачу, в части непрерывного мониторинга НИЖНЕГО давления, мы с Вами успешно решили?

Прошу прощения за вмешательство - я не уверен, что решена задача ДЛИТЕЛЬНОГО мониторинга. НЕПРЕРЫВНОГО - похоже, да. Но решение для длительного мониторинга - тоже где-то близко! Еще десять тыс\ч ведер... или даже меньше. Успехов!

Обоснуйте по-подробнее, пожалуйста. Такое обоснование приблизит нас к решению на пяток тысяч вёдер :-)

Александр, что нам мешает массировать руку таким образом длительно?

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
priven wrote:
Сагадеев Александр wrote:
Артур, можно считать, что Вашу задачу, в части непрерывного мониторинга НИЖНЕГО давления, мы с Вами успешно решили?

Прошу прощения за вмешательство - я не уверен, что решена задача ДЛИТЕЛЬНОГО мониторинга. НЕПРЕРЫВНОГО - похоже, да. Но решение для длительного мониторинга - тоже где-то близко! Еще десять тыс\ч ведер... или даже меньше. Успехов!

Обоснуйте по-подробнее, пожалуйста. Такое обоснование приблизит нас к решению на пяток тысяч вёдер :-)

Александр, что нам мешает массировать руку таким образом длительно?

С уважением, Александр.


Александр Привень, присоединюсь к вашему будущему ответу, извините за дерзость.
Александр Сагадеев, как я уже писал. для постоянного мониторинга нижнего давления, необходимо постоянно поддерживать компрессию на артерию, в итоге вы заработаете кислородное голодание конечности и как итог - ампутацию.

Re: Косвенное измерение давления ...

Артур, пока мы не разберёмся в сущности проблемы, что-либо изобрести вряд ли удастся.

art_sh wrote:

Александр, мне кажется что все же вы не совсем верно разобрались с осциллометрическим методом. Шумы короткова возникают, когда кровь прорывается через пережатую артерию, осциллометрический метод измеряет колебания, которые возникают в стенке сосуда и передаются манжете и как следствие датчику.

Давайте по порядку. Скажите, пожалуйста, какое отношение флуктуации давления по осциллометрическому методу имеют к шумам Короткова? По моему, очень опосредованное. Ударные флуктуации присутствуют и тогда, когда артерия полностью пережата.

В методе Короткова регистрируются звуковые воздушные шумы, а в осциллометрическом -- ударные. И то и другое -- звук, но физика разная.

art_sh wrote:

Но в любом случае, да, если манжета будет постоянно пережимать пусть даже не полностью, а только в той мере, что необходимо для мониторинга нижнего давления, а это зачастую выше 90мм.рт.ст , то да, мы получим возможность мониторинга нижнего с той периодикой, которая необходима для накачки воздуха и спускания его со скоростью 2-4мм.рт.ст в сек, но, как побочный эффект от такого измерения разовьется ишемия конечности - кислородное голодание и как следствие ампутация.

Извините, не будет никакого кислородного голодания. Внешнее давление, равное внутреннему, ничуть не пережимает артерию, т.е. вообще не пережимает. Без манжеты, это давление обеспечивается стенками сосуда и внешними тканями, с манжетой -- стенки и внешние ткани разгружаются и всю нагрузку на себя принимает манжета.

Представьте себе, что Вы висите на турнике, не подтягиваетесь, а просто висите. Вам тяжело, пальцы вот-вот разогнуться, руки скоро выскочат из суставов. Кто-то решил Вам помочь. Он обхватил вас за ноги и начал подсаживать. Пока его усилия не превысят Ваш вес, Вы с места не сдвинетесь. Однако, Вам станет значительно легче. Когда усилия товарища станут равны Вашему весу, Вы спокойно можете разжать руки. По высоте, Вы останетесь там же, где и были, однако нагрузка на руки снялась полностью. И лишь, когда его усилия превысят Ваш вес, он поднимет Вас выше.

art_sh wrote:

Технически, задачу непрерывного мониторинга можно успешно считать решенной на практике же, она не подходит, т.к. сжатие должно проходить с давлением от 80 и до не совсем определенного значения, т.к. вы не знаете, какое нижнее давление у человека и следовательно, когда надо остановиться.

До вполне определённого значения. Вы не обратили внимания, что устройство, о котором речь, снабжено датчиком этих самых шумов Короткова, т.е. по-простому, микрофоном.

art_sh wrote:

Более того, пульсации (гемодинамический удар) не возникнут, пока артерия не будет полностью перекрыта, а это сводит на нет всю идею беспрерывного метода.

А это просто не верно. Микрофон зарегистрирует наличие пульса ниже манжеты, как только давление в манжете чуть-чуть превысит нижнее АД. Нижнее АД спокойно можно было бы регистрировать и на стадии компрессии, если бы этому не мешали шумы от автоматического компрессора или груши. Впрочем, можете попробовать на себе, чуть-чуть подкачивая манжету, после прохода нижнего давления. Пульс будет то возникать, то вновь появляться. Кстати, если у вас манометр стрелочный, то Вы увидите и флуктуации, т.е. стрелка будет покачиваться. Вы их будете видеть, даже после того, как перестанете слышать пульс через стетоскоп.

art_sh wrote:

И наконец, согласитесь, если вы уже создали давление на артерию 80-90мм.рт.ст, то подняться до 120-130 это не так уж и много.

Артур, это очень много. Это, как раз, переход от полностью свободной (не сжатой) артерии к полностью перекрытой.

art_sh wrote:

В любом случае вы будете оказывать компрессионное воздействие на артерию и никуда от этого вы не денетесь. Это теоретическая основа косвенного метода измерения.
Цитата из книги:
"Все косвенные методы измерения артериального давления явля¬ются компенсационными (нулевыми), основанными на уравновешивании внутрисосудистого давления внешним давлением, создаваемым в окклюзионной манжете. "
Автор Эман А.

Я и призываю Вас, помимо того, что написано в книгах, понять ещё и физический смысл того, что написано. При равенстве давлений, законы Ньютона не позволяют стенкам артерии деформироваться.

====
Итого:

  1. Давление в манжете не более нижнего АД уравновешивает лишь реакцию на перепад давлений (от нижнего до атмосферного) в окружающих артерию тканях. Давление в артерии остаётся такое же, как и было, стенки артерии не деформируются.
  2. Давление в манжете большее, чем верхнее, уравновешивает статическое давление, создаваемое сердцем выше манжеты. Артерия полностью перекрыта, давление равно верхнему, но направлено в сторону сердца.
  3. Ударные шумы, возникающие при вбросе сердцем очередной порции крови в кровеносную систему, распространяются по крови и стенкам сосудов и вызывают флуктуации давления воздуха в манжете. Эти флуктуации существуют и при полностью пережатом сосуде и при полностью открытом, и во всех промежуточных состояниях. Вид огибающей, при развёртке давлением в манжете, имеет вид колокола и не имеет никаких следов тонов Короткова.

Аналогия в последнем случае очень простая. Вы можете прощупать пульс на запястье пальцами, а можете попытаться услышать, приложив ухо. Первый случай -- это осциллометрия, второй -- метод Короткова. Попробуйте покричать в стетоскоп при измерении давления по методу Короткова -- вряд ли что намеряете. Хоть обкричитесь рядом с манжетой, при измерениях осциллометрическим методом, -- ни грамма это на давление внутри манжеты не повлияет.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
priven wrote:
Сагадеев Александр wrote:
Артур, можно считать, что Вашу задачу, в части непрерывного мониторинга НИЖНЕГО давления, мы с Вами успешно решили?

Прошу прощения за вмешательство - я не уверен, что решена задача ДЛИТЕЛЬНОГО мониторинга. НЕПРЕРЫВНОГО - похоже, да. Но решение для длительного мониторинга - тоже где-то близко! Еще десять тыс\ч ведер... или даже меньше. Успехов!

Обоснуйте по-подробнее, пожалуйста. Такое обоснование приблизит нас к решению на пяток тысяч вёдер :-)

Александр, что нам мешает массировать руку таким образом длительно?

С уважением, Александр.

Может помешать именно то, что мышцы разгружаются :))). Оно ведь не зря природой установлено, что мышцы эти должны быть напряжены! Значит, потребуется, как минимум, еще и внешняя стимуляция их тонуса, причем такая стимуляция, которая сама не будет вести к пережатию сосудов и, как следствие, повышению давления. Как я уже написал, не думаю, что проблема нерешаемая, - но она, по-моему, все же существует.

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

art_sh wrote:

Александр Привень, присоединюсь к вашему будущему ответу, извините за дерзость.
Александр Сагадеев, как я уже писал. для постоянного мониторинга нижнего давления, необходимо постоянно поддерживать компрессию на артерию, в итоге вы заработаете кислородное голодание конечности и как итог - ампутацию.

Кислородного голодания не будет - но может случиться атрофия мышц.

Re: Косвенное измерение давления ...

Коль ни у кого энтузиазма формулировать мини-задачу не возникло, остановимся на том, что есть, и попытаемся продолжить анализ на шаге 1.2. АРИЗ.

Что у нас является инструментом, что изделием, и, вообще, правильно-ли мы представляем себе нашу техническую систему?

Попытки найти инструмент и изделие показали, что, выбранная нами ТС, не так проста, как кажется. Дополнительный анализ показал, что прежде всего эта ТС представляет уже собой БИ-систему -- пару система/антисистема.

На первой фазе работает одна система -- система создания повышенного давления. А на второй -- её противоположная -- система уменьшения давления (декомпрессии). Причём главная полезная функция (ГПФ) реализуется только во время действия декомпрессии.

Это сужает нам задачу и позволяет рассматривать только вторую систему. Действительно, каким образом создан избыток давления, в общем случае, никоим образом не влияет на сам процесс измерения АД.

Вторая ТС включает в себя:

  1. ТС поддержания избыточного давления, с устройство для его снижения;
  2. ТС для обнаружения точек нижнего и верхнего давления.
  3. ТС для собственно измерения давления.

Тут видно, что вектор инерции сыграл с нами злую шутку. Мы всё время говорили о том, что будем совершенствовать ТС для измерения давления. А она вон, под номером три, и никакого существенного влияния на нашу задачу не оказывает.

Эта ТС является простым манометром, стрелочным или жидкостным, или электронным, или ещё каким. Совершенствуй его не совершенствуй, никак это на решении нашей задачи не скажется.

Остаётся две взаимодействующих системы.

Первая включает в себя:

  • Не растяжимую оболочку (покрышку).
  • Пневматическую камеру.
  • Открытое в атмосферу отверстие малого диаметра в камере, для снижения давления.

Вторая, в устройстве прототипе, включает в себя стетоскоп (или микрофон) и устройство анализа и регистрации, работающее в соответствии с методом Короткова. В общем случае, функцию второго устройства выполняет человек.

Таким образом, получается, что при всей простоте и малом количестве деталей, наша изначально выбранная ТС является сложной системой. Сложной в том смысле, что она состоит из нескольких самостоятельных ТС, взаимодействующих между собой, да ещё и по компрессии состоящая из пары система/антисистема.

Часть этих ТС прямого отношения к нашей задаче не имеют, хотя имеют косвенное. Они могут в итоге зависеть от нашего будущего решения, поэтому забывать совсем о них не будем.

Из оставшихся, ТС для сброса давления, судя по всему, в основном связана, с задачей повышения идеальности и удобства использования.

А вот вторая, имеет непосредственное отношение к нашей задаче. Ей, в первую очередь, и предстоит заниматься. Тем более, что там связующим звеном является человек, которого, как известно, полезно куда-нибудь вытеснить :-)

Собственно, один вариант модернизации системы определения точек нижнего и верхнего давления уже нам известен -- это переход от метода Короткова к осциллометрическому методу. Но прежде всего, необходимо осуществить третью итерацию и выполнить формулировку мини-задачи для этой ТС.

Что касается системы сброса давления, то её выделение породило дополнительные идеи для заметок на полях. Что я и попытаюсь сделать в следующем комментарии.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

priven wrote:

Может помешать именно то, что мышцы разгружаются :))). Оно ведь не зря природой установлено, что мышцы эти должны быть напряжены! Значит, потребуется, как минимум, еще и внешняя стимуляция их тонуса, причем такая стимуляция, которая сама не будет вести к пережатию сосудов и, как следствие, повышению давления. Как я уже написал, не думаю, что проблема нерешаемая, - но она, по-моему, все же существует.


Вот, как удачно складывается! А у нас, как раз, не навязчивый массаж осуществляется :-)

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Возникшие заметки на полях.

Сперва, лирическое отступление. АРИЗ мне сильно напоминает стратегические компьютерные игры. Там, когда делаешь очередной шаг, проявляется из сумрака дополнительная область игрового поля. причём, открывается именно в том направлении, в котором сделан шаг. На ней можно выбирать направление следующего шага.

Так же и АРИЗ, при обдумывании очередного шага, включается мощнейшая ассоциативная система и мышлению открываются варианты новых шагов. Критерием, в каком направлении наиболее целесообразно сделать очередной шаг, является приближение к идеальному конечному результату (ИКР). Это сродни методу градиентного спуска или наименьших квадратов в адаптивном управлении. Остальные возможные шаги тоже, на мой взгляд, не надо опускать, они могут сильно помочь, если придётся слегка отступать от ИКР.

<<конец лирического отступления>>

Итак, у нас дана ТС для снижения избыточного давления, включающая в себя:

  1. покрышку;
  2. надутую камеру;
  3. отверстие в камере.

Вспоминая, что надутая камера, -- это в прототипе она надутая камера, а так -- это просто зона повышенного давления, а отверстие в камере завязано исключительно на конкретную реализацию этой зоны, мы можем выдвинуть некоторые идеи.

Прежде всего, хорошо бы, чтобы камеры не было, а функция её выполнялась. Что у нас есть в вещественно-полевых ресурсах (ВПР), что и так, то наполняется воздухом, то освобождается от него? Очевидно -- дыхание.

Вместе с тем, известно, что, при мониторинге АД, видны и циклы повышения/снижения АД, соответствующие вдоху/выдоху. При вдохе АД несколько снижается, при выдохе -- повышается. Это и объяснимо. При выдохе грудная клетка, под воздействием мышц, сужается, придавливая вместе с тем и сосуды, а при вдохе расширяется -- сосуды отпускаются.

Причём, частота дыхания, как раз, соответствует 5-10-ти ударам пульса, необходимым для отслеживания нижнего давления.

Получается, что в устройстве для измерения нижнего давления, можно отказаться от непрерывного сканирования пилообразным внешним давлением, т.к. такая развёртка уже и так осуществляется в организме дыхательной системой.

Не в этом ли был секрет врачевателей, которые могли осуществлять диагностику лишь по пульсу?

Возможно, и само место измерение давления, в этом случае, стоит перенести с бицепса прямо на грудную клетку, заодно привязавшись непосредственно к прослушиванию сердца и лёгких.

Если бы директором был я :), я бы уже выдал очередную команду сотрудникам проверить по источникам или экспериментально, зависимость АД от дыхания, особенно обратив внимание на наличие флуктуаций, аналогичных флуктуациям в осциллометрическом методе.

Такое решение уж очень серьёзно продвигает нас к ИКР, жаль, если не пройдёт. При этом, от всего измерителя нижнего АД остаётся только жёсткий рукав и пару хорошо управляемых датчиков. Вместе с тем, такое устройство для измерения нижнего давления даёт богатые внешние ресурсы для устройства измерения верхнего давления, из-за которого весь сыр-бор. Мы уже будем иметь тонкий жёсткий рукав, значение величины нижнего давления и запись флуктуаций АД вблизи уровня нижнего давления, а соответственно и скорость их изменения.

Правда, отказ от сканирования манжетой, всё равно, не освобождает от подстройки к уровню нижнего давления, но можно подумать о многосекционном рукаве, с разным обжатие, например.

С уважением, Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
priven wrote:

Может помешать именно то, что мышцы разгружаются :))). Оно ведь не зря природой установлено, что мышцы эти должны быть напряжены! Значит, потребуется, как минимум, еще и внешняя стимуляция их тонуса, причем такая стимуляция, которая сама не будет вести к пережатию сосудов и, как следствие, повышению давления. Как я уже написал, не думаю, что проблема нерешаемая, - но она, по-моему, все же существует.


Вот, как удачно складывается! А у нас, как раз, не навязчивый массаж осуществляется :-)

С уважением, Александр.


Массаж, однако же, пятью-то миллиметрами ртутного столба вряд ли эффективным будет :-)). Нет, я понимаю, что гомеопатия малость отличается от прочей терапии, но, по-моему, здесь будет просто ни то, ни се...

Впрочем, повторяю, вряд ли эта проблема станет критичной, если будут решены все остальные. Решение наверняка должно найтись!

С уважением,

Александр.

Re: Косвенное измерение давления ...

Сагадеев Александр wrote:
Не в этом ли был секрет врачевателей, которые могли осуществлять диагностику лишь по пульсу?

Никогда не забуду сцену, что называется, из собственной жизни.

Ленинградский (точнее, уже Санкт-Петербургский - 1994 г.) Педиатрический институт. Каким боком я там оказался и в каком качестве - история отдельная. Кабинет терапевта. Сидит дедок лет семидесяти или чуть старше. Захожу. "Садитесь", говорит. Что-то пишет... Минут через десять выдает "бомагу" и говорит - мол, идите туда-то.

Я ради интереса гляжу, что ж там написано. Все как обычно: температура, давление, цвет языка, пульс, жалобы... Но штука в том, что за все это время он НИ РАЗУ на меня даже НЕ ПОСМОТРЕЛ!!!

Заметив мое любопытство, говорит: мол, хотите проверить? Вот, берите термометр, вот тонометр, вот зеркало (в смысле, на язык посмотреть). Я, как истинный Фома неверующий, померил температуру - точно! Попросил померить давление (будь оно неладно) - ошибка в верхнем давлении аж на целых пять миллиметров (сейчас я склоняюсь к мысли, что чуток врал тонометр, а не врач), нижнее точно. Язык - ясное дело - белесый...

А Вы говорите - пульс...

Re: Косвенное измерение давления ...

Артур, если мне удалось убедить Вас, что приложение внешнего давления, равного или чуть превышающего нижнее АД, допустимо, то можно подвести некоторые итоги.

Анализ устройства и действия тонометра при формулировании мини-задачи позволил нам выделить измеритель нижнего АД в отдельное устройство.

Далее, мы сконцентрировались на решении задачи по устранению противоречия во второй половинке тонометра -- в ТС для измерения верхнего давления, так как именно там возникал НЭ от полного пережатия артерии.

Измеритель же нижнего давления обсуждался нами не в основной нитке решения, а в заметках на полях.

И это дало нам возможность предположить, что задача непрерывного мониторинга нижнего давления концептуально решена.

Одновременно с этим, мы слегка усовершенствовали само устройство, повысив удобство его использования и уровень автоматизации. Возможно, что эти решения можно было бы осуществить и при помощи АРИЗ, однако выделение измерителя нижнего давления в отдельную систему позволило уйти от серьёзных противоречий, связанных с измерением верхнего давления. Поэтому оказалось не очень трудно модифицировать устройство инженерным способом, просто использовав другой метод управления давлением манжеты и другой способ его измерения.

====

Напомню.

  • Пневматическую манжету мы заменили на тонкий нерастяжимый рукав, выполненный с возможностью управляемого изменения силы его натяжения.
  • Манометр заменили на электронный датчик давления.
  • Стетоскоп заменили на контактный микрофон.
  • Доктора -- на электронную систему автоматизированного управления.
  • Дополнительно, мы получили возможность синхронизации регистрации микрофоном шумов Короткова с пульсовыми флуктуациями давления.

====

Измеритель нижнего давления работает следующим образом:

  • Натяжение рукава автоматически увеличивается до тех пор, пока не появятся первые удары, регистрируемые микрофоном.
  • Далее, устройство автоматического управления адаптивно поддерживает натяжение рукава на этом уровне, осуществляя периодическое изменение натяжения рукава в пределах плюс-минус трёх-пяти мм. рт. ст.
  • Для повышения точности регистрации появление и исчезновения тонов Короткова, автоматическая система управления осуществляет адаптивную фильтрацию или синхронное детектирование сигнала от микрофона, используя в качестве опорного сигнала -- флуктуации пульсового давления.

Показания датчика натяжения рукава при этом, будут соответствовать нижнему давлению пациента.

===

Осталось сделать последний шаг. Если я таки убедил Вас в том, что

  1. при внешнем давлении ниже нижнего АД, стенки артерии не деформируются;
  2. при внешнем давлении слегка выше нижнего АД, стенки артерии деформируются незначительно;
  3. при выполнении условий по п. 2, стенки артерии полностью разгружаются и вся нагрузка передаётся нашему рукаву;
  4. при переходе от п.1 к п.2 тоны Короткова то появляются, то исчезают;
  5. флуктуации АД существуют не зависимо от тонов Короткова и тоже передаются на наш рукав,

то мы должны признать, что наше устройство осуществляет измерение и точечно-непрерывный мониторинг не просто нижнего давления, а полного динамического давления крови в артерии, и его показания должны полностью соответствовать показаниям инвазивного метода, осуществляемого при помощи катетера.

===

Таким образом, мы получили концепцию способа и устройства для его реализации по точечно-непрерывному не инвазивному измерению АД.

Получается, что можно признать, что Ваша задача, в части соответствия её показаниям катетера, на уровне выбора концепции тоже решена.

Теперь уже можно формулировать техническое задание на проектирование автоматизированной системы не инвазивного точечно-непрерывного измерения АД (АСНИ АД).

В рамках этого ТЗ предстоит принять технические решения по
выбору

  1. соответствующего материалов и устройств для рукава,
  2. метода управления натяжением рукава,
  3. метода измерения этого натяжения,
  4. устройства для регистрации акустических шумов Короткова,
  5. электронной схемы управления,
  6. алгоритма работы этой схемы,
  7. и т.п.

Предстоит также устранить ряд НЭ, связанных с этими будущими техническими решениями. Таких, как, упомянутая Александром Привенем, нежелательная возможность атрофии мышц, наличие акустических помех при прослушивании шумов Короткова, наличие искажений при измерении флуктуаций, связанное с подвижностью пациента. Наверняка, появятся и дополнительные НЭ. Естественно, для устранения этих НЭ, тоже можно будет применять инструментарий ТРИЗ.

===
Если требования по регистрации параметра системы кровообращения, именуемого в народе верхним АД, остаются в силе, то анализ на основной ветке решения необходимо продолжить. Возможно, и там решение задачи упростится, так как у нас теперь существует дополнительный ресурс -- устройство для не инвазивного измерения полного динамического АД.

С уважением, Александр.

В копилку Задачедателю 2

Вот что пишут еще: ссылка.

"Созданы трусы, измеряющие кровяное давление. Они призваны облегчить процесс измерения давления, для которого требуются специальные приборы.

Датчики производства компании **** встроены в резинку трусов. Они узнают давление крови, высчитывая время прохождения импульса от одного датчика к другому.

Таким образом, человек может всегда знать свое кровяное давление, не прибегая к использованию специальной аппаратуры.

Новинка уже получила патент."

Re: В копилку Задачедателю 2

Alex wrote:
Вот что пишут еще: ссылка.

"Созданы трусы, измеряющие кровяное давление. Они призваны облегчить процесс измерения давления, для которого требуются специальные приборы.

Датчики производства компании **** встроены в резинку трусов. Они узнают давление крови, высчитывая время прохождения импульса от одного датчика к другому.

Таким образом, человек может всегда знать свое кровяное давление, не прибегая к использованию специальной аппаратуры.

Новинка уже получила патент."

Насколько я могу судить, речь там все же идет не столько об измерении давления, сколько о сигнализации, что оно сильно изменилось. Это важная задача, но не совсем та, которую поставил Артур. Если я не прав - пусть Артур меня поправит.

Re: В копилку Задачедателю 2

priven wrote:

Насколько я могу судить, речь там все же идет не столько об измерении давления, сколько о сигнализации, что оно сильно изменилось. Это важная задача, но не совсем та, которую поставил Артур. Если я не прав - пусть Артур меня поправит.

Наверное Вы правы, это не совсем та задача..
Однако, следует признать, что место расположения системы выбрано крайне удачно!
Насколько помниться, талия никем не упоминалась.
И еще..
Два датчика (+ датчик скольжения)- контроль сердечной деятельности,
а если три датчика, то уже ЭКГ.

Удачи всем!

Re: В копилку Задачедателю 2

priven wrote:
Alex wrote:
Вот что пишут еще: ссылка.

"Созданы трусы, измеряющие кровяное давление. Они призваны облегчить процесс измерения давления, для которого требуются специальные приборы.

Датчики производства компании **** встроены в резинку трусов. Они узнают давление крови, высчитывая время прохождения импульса от одного датчика к другому.

Таким образом, человек может всегда знать свое кровяное давление, не прибегая к использованию специальной аппаратуры.

Новинка уже получила патент."

Насколько я могу судить, речь там все же идет не столько об измерении давления, сколько о сигнализации, что оно сильно изменилось. Это важная задача, но не совсем та, которую поставил Артур. Если я не прав - пусть Артур меня поправит.

Всем привет.
Метод "трусов" это не что иное как метод основанный на просчете прохождения времени пульсовой волны, изменение давления покажет не очень точно.

Re: В копилку Задачедателю 2

art_sh wrote:
priven wrote:
Alex wrote:
Вот что пишут еще: ссылка.

"Созданы трусы, измеряющие кровяное давление. Они призваны облегчить процесс измерения давления, для которого требуются специальные приборы.

Датчики производства компании **** встроены в резинку трусов. Они узнают давление крови, высчитывая время прохождения импульса от одного датчика к другому.

Таким образом, человек может всегда знать свое кровяное давление, не прибегая к использованию специальной аппаратуры.

Новинка уже получила патент."

Насколько я могу судить, речь там все же идет не столько об измерении давления, сколько о сигнализации, что оно сильно изменилось. Это важная задача, но не совсем та, которую поставил Артур. Если я не прав - пусть Артур меня поправит.

Всем привет.
Метод "трусов" это не что иное как метод основанный на просчете прохождения времени пульсовой волны, изменение давления покажет не очень точно.

То есть, Вы тем самым подтверждаете мои слова. Но в связи с этим, быть может, имеет смысл разделить задачу точного измерения и задачу сигнализации о значительных изменениях? Возможно, в задаче точного измерения есть какие-то дополнительные особенности по сравнению с общей задачей "непрерывного мониторинга"? Скажем, условно говоря, непрерывно мониторить нужно для одних целей, а точно измерять - для других? И, я вполне допускаю, при точном измерении не обязательно нужно выполнять весь комплекс требований к непрерывному мониторингу, а от чего-то можно и отказаться?

Продолжаем уточнять формулировку задачи: для чего нужно точно измерять давление, и какая частота измерений минимально достаточна для решения именно этой задачи? А там, глядишь, и решения "прорежутся".

С уважением,

Александр.

Subscribe to Comments for "Косвенное измерение давления воды"