UA51578A - Device for controlling elasticity of cervix uteri - Google Patents

Abstract

The device for controlling the elasticity of cervix uteri contains the mechanic impedance unit and the electronic processing unit. The mechanic impedance unit is designed as the membranous chamber connected through the tube with the rigid hollow tip with the holes. The rubber chamber is hermetically attached outside. The tube has T-connection with the pressure gauge. The electronic processing unit is designed on the basis of the one-crystal microprocessing controller.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до медичної техніки і може бути використаним для виміру еластичності шийки матки. 2 Механічні властивості біологічних м'яких тканин давно служать медикам важливим джерелом інформації про стан цих тканин і всього організму в цілому. Стандартний медичний спосіб дослідження тканин - пальпація.The invention relates to medical technology and can be used to measure the elasticity of the cervix. 2 The mechanical properties of biological soft tissues have long served doctors as an important source of information about the condition of these tissues and the entire organism as a whole. The standard medical method of examining tissues is palpation.

Останнього часу з'явились різні пристрої для об'єктивного дослідження механічних властивостей тканин.Recently, various devices have appeared for the objective study of the mechanical properties of fabrics.

Зокрема для виміру тонуса м'язів одержали розповсюдження різні види міотонометрів (Е.М. Тиманин О возможностях способа миотонографии. //Медицинская техника.- 1998.- Мо2.- С. 39-41). 70 Так, наприклад, відомі пристрої для роздільного виміру і безперервного моніторингу пружних і в'язких характеристик поверхневих м'яких тканин, які, крім того, забезпечують доступ до стандартного комп'ютерного сервісу при обробці та зберіганні одержаних даних "Вібраційний віскоеластометр" вміщує датчик комплексної жорсткості і електронний блок. Це автономний пристрій, який має цифрову індикацію вимірюваних величин та аналоговий вихід для їх реєстрації, зокрема в комп'ютері (Е.М. Тиманин и соавт. /Биотехника на защите жизни 12 и здоровья человека: Тез. докл. 1-й Всерос.конф.-ярмарки.- Н. Новгород, 1992.- Т. 2.- б. 238-239). "Міовіскоеластометр" представляє собою комп'ютерну приставку, яка складається із датчика комплексної жорсткості, плати інтерфейсу і програмного забезпечення (Е.М. Тиманин и соавт. Всерос. конф. по биомеханике,In particular, various types of myotonometers have become widespread for measuring muscle tone (E.M. Tymanin About the possibilities of the myotonography method. //Medicinskaya tehnika.- 1998.- Mo2.- P. 39-41). 70 So, for example, there are well-known devices for separate measurement and continuous monitoring of elastic and viscous characteristics of surface soft tissues, which, in addition, provide access to a standard computer service for processing and storing the received data "Vibrating viscoelastometer" contains a sensor complex rigidity and electronic unit. This is an autonomous device that has a digital display of measured values and an analog output for their registration, in particular in a computer (E.M. Tymanin et al. conference-fairs. - N. Novgorod, 1992. - Vol. 2. - pp. 238-239). "Myoviscoelastometer" is a computer console, which consists of a complex stiffness sensor, an interface board and software (E.M. Tymanin et al. All-Russian conference on biomechanics,

З-я: Тезис, доклад.- Н. Новгород, 1996,- Т. 1.- С. 174-175). Принцип роботи цих пристроїв оснований на вдавленні в тканини штампа, що коливається, виміру сили опору його руху із боку тканин і визначенні дійсної і можливої складових їх комплексної жорсткості, які відповідають пружним і в'язкістним властивостям.Z-I: Thesis, report. - N. Novgorod, 1996, - Vol. 1. - P. 174-175). The principle of operation of these devices is based on pressing an oscillating stamp into the fabric, measuring the resistance to its movement on the part of the fabric, and determining the actual and possible components of their complex stiffness, which correspond to elastic and viscous properties.

Відомий "Віскоеластоміограф" (ВЕМ) у вигляді комп'ютерної приставки для реєстрації часової динаміки в'язкопружних характеристик поверхневих м'яких тканин через вимір їх механічного імпедансу. Управляюча програма ВЕМ виконана в вигляді бітного додатку М/іпаосмв'95/98 (пер://теа.аррі.зсі-ппом.ги/ги/таїіп/иа/летуУтесі ітр/тод/тмет.піт). "Міовіскоеластометр' (МВЕМ) - комп'ютерна приставка непошкоджуючого контролю в'язкопружних « властивостей поверхні м'язів людини. МВЕМ складається із мініатюрного датчика механічного імпедансу, плати інтерфейсу для ІВМ РС в стандарті ІЗА і спеціалізованого программного забезпечення, яке працює під МБ 0О5 (пер://теа.аррі.зсі-ппом.ги/ги/таїіп/иа/летуУтесі ітр/тод/тмет.піт). "Вібраційний віскоеластометр" (ВВЕМ-03) - портативний пристрій для непошкоджуючого контролю со еластичності поверхневих м'яких тканин людини (включаючи м'язи). До пристрою входять мініатюрний датчик - механічного імпедансу та електронний блок обробки сигналів. Виміри виводяться на цифровий індикатор і паралельно на аналогові виходи (пер://педй.аррі.зсі-ппом.ги/ги/таіп/иа/летіитеспітр/та/тмет. пт). оThe well-known "Viscoelastomyograph" (VEM) in the form of a computer console for recording the temporal dynamics of the viscoelastic characteristics of superficial soft tissues through the measurement of their mechanical impedance. The VEM control program is made in the form of a bit application M/ipaosmv'95/98 (per://tea.arri.zsi-ppom.gy/gy/taiip/ia/letuUtesi itr/tod/tmet.pit). "Myoviscoelastometer" (MVEM) is a computer device for non-destructive monitoring of the viscoelastic properties of the surface of human muscles. The MVEM consists of a miniature mechanical impedance sensor, an interface board for IVM RS in the IZA standard and specialized software that works under MB 0O5 (per://tea.arri.zsi-ppom.gy/gy/taiip/ia/letuUtesi itr/tod/tmet.pit). "Vibrating viscoelastometer" (VVEM-03) - a portable device for non-destructive control of the elasticity of surface m of any human tissue (including muscles). The device includes a miniature mechanical impedance sensor and an electronic signal processing unit. Measurements are output to a digital indicator and parallel to analog outputs (per://pedy.arri.zsi-ppom.gy/ gy/taip/ia/letiitespitr/ta/tmet. pt).

Останній є найбільш близьким по технічній суті та результаті, який може бути досягнутим до того, що «-- заявляється, тому його обрано в якості прототипу.The latter is the closest in terms of technical substance and result that can be achieved to what "-- is claimed, so it was chosen as a prototype.

Зо Основним недоліком відомих аналогів і в тому числі і прототипу є те, що вони не дають змоги виконати о виміри механічних властивостей м'яких тканин та м'язів порожнистих органів людини та є складні в конструкції і експлуатації.The main drawback of known analogs, including the prototype, is that they do not allow measurements of the mechanical properties of soft tissues and muscles of hollow human organs and are difficult to construct and operate.

У зв'язку з вищевикладеним, в основу винаходу покладено задачу розширення можливостей пристрою для « механічного імпедансу шляхом виміру еластичності шийки матки. З 70 Задача, яку покладено в основу винаходу вирішується тим, що у відомому портативному пристрої для с непошкоджуючого контролю еластичності м'язів, що включає блок механічного імпедансу та електронний блокIn connection with the above, the invention is based on the task of expanding the capabilities of the device for "mechanical impedance by measuring the elasticity of the cervix. C 70 The problem, which is the basis of the invention, is solved by the fact that in a known portable device for non-damaging control of muscle elasticity, which includes a mechanical impedance unit and an electronic unit

Із» обробки інформації, згідно з винаходом, блок механічного імпедансу виконано у вигляді мембранної камери, сполученої за допомогою трубки з жорстким пустотілим наконечником, який має отвори та зовні на якому герметично закріплена резинова камера, трубка при цьому має трійник до якого приєднано датчик тиску, а електронний блок виконано на базі однокристального мікроконтролера. і-й Пристрій складається із мембранної камери (1), яка в змозі змінювати внутрішній об'єм на фіксовану - величину АМ під дією зовнішньої сили Р. Камера з'єднана за допомогою трубки (2) з жорстким пустотілим наконечником (3), який має отвори. Зовні на жорсткому наконечнику герметично закріплена гумова камера (4). о З'єднуюча трубка має. трійник (5) для з'єднання датчика тиску (6), який перетворює тиск повітря всередині -І 90 системи в електричний сигнал. Електронний блок (7) виконано на базі однокристального мікроконтролера, в якому одержаний електричний сигнал, пропорційний величині тиску всередині системи, перетворюється і со індикується в цифровому вигляді (див.фіг.).From" information processing, according to the invention, the mechanical impedance unit is made in the form of a membrane chamber, connected by means of a tube to a rigid hollow tip, which has holes and on the outside of which a rubber chamber is hermetically fixed, the tube at the same time has a tee to which a pressure sensor is attached, and the electronic unit is based on a single-chip microcontroller. The i-th device consists of a membrane chamber (1), which is able to change the internal volume to a fixed value AM under the action of an external force R. The chamber is connected by means of a tube (2) to a rigid hollow tip (3), which has holes A rubber chamber (4) is hermetically fixed on the outside of the hard tip. o The connecting tube has. tee (5) for connecting the pressure sensor (6), which converts the air pressure inside the -I 90 system into an electrical signal. The electronic unit (7) is based on a single-crystal microcontroller, in which the received electrical signal, proportional to the pressure inside the system, is converted and displayed digitally (see fig.).

Пристрій працює наступним чином: при використанні по призначенню жорсткий наконечник (3) з еластичною камерою (4) на кінці вводять в канал шийки матки. Затим прикладають зусилля, яке викликає зміну об'єму 99 мембранної камери (1). При прикладенні зовнішньої сили Е внутрішній об'єм камери змінюється на фіксовану в. величину АДМ, що тягне за собою зміну тиску всередині системи на величину АР... А це в свою Чергу тягне зміну форми герметичної гумової камери (4) і, як наслідок, об'єм повітря М о в ній. Контроль тиску здійснює датчик тиску (6), який з'єднано с системою за допомогою тройника (5). Одержаний електричний сигнал, який пропорційний величині тиску всередині системи, перетворюється і індукується в цифровому вигляді в 60 електронному блоці (7).The device works as follows: when used as intended, a rigid tip (3) with an elastic chamber (4) at the end is inserted into the cervical canal. Then a force is applied, which causes a change in the volume 99 of the membrane chamber (1). When an external force E is applied, the internal volume of the chamber changes to a fixed v. the value of ADM, which entails a change in the pressure inside the system by the value of AR... And this, in turn, entails a change in the shape of the sealed rubber chamber (4) and, as a result, the volume of air M in it. Pressure control is carried out by a pressure sensor (6), which is connected to the system using a tee (5). The received electrical signal, which is proportional to the pressure inside the system, is converted and induced digitally in the 60 electronic unit (7).

Згідно рівняння Менделєєва-Клапейрона:According to the Mendeleev-Clapeyron equation:

Р.МІК.Т, де:R.MIK.T, where:

Р - тиск всередині системи;P - pressure inside the system;

М - об'єм повітря всередині системи; б5 К - універсальна константа;M - volume of air inside the system; b5 K - universal constant;

Т - температура повітря всередині системи.T is the air temperature inside the system.

Р. Ме сопві, бо Т - постійна величина.R. Me sopvi, because T is a constant value.

Далі: (Ро ж АР - АР») (Мо в АМіу - АМо2) - сопві, де Мо - початковий об'єм повітря в системі;Next: (Ro same AR - AR") (Mo in AMiu - АМо2) - sopvi, where Mo is the initial volume of air in the system;

АМ.4 - фіксований об'єм повітря в мембранній камері;AM.4 - fixed volume of air in the membrane chamber;

АМ» - об'єм повітря в гумовій камері;AM" - the volume of air in the rubber chamber;

Ро - початковій тиск повітря в системі;Ro - initial air pressure in the system;

АР». - показник зміни тиску в мембранній камері;AR". - indicator of pressure change in the membrane chamber;

АР» - показник зміни тиску в гумовій камері.AR" - an indicator of the change in pressure in the rubber chamber.

По загальній зміні тиску АР - АР. - АР», яку вираховує мікроконтролер, судять про еластичні властивості шийки матки, які оцінюють в умовних одиницях.According to the total pressure change AR - AR. - AR", which is calculated by the microcontroller, judges the elastic properties of the cervix, which are evaluated in conventional units.

Claims (1)

Формула винаходу Пристрій для контролю еластичності шийки матки, що містить блок механічного імпедансу та електронний блок обробки інформації, який відрізняється тим, що блок механічного імпедансу виконано у вигляді мембранної камери, сполученої за допомогою трубки з жорстким пустотілим наконечником, який має отвори та на якому зовні герметично закріплена гумова камера, трубка при цьому має трійник, до якого приєднано датчик тиску, а електронний блок виконано на базі однокристального мікроконтролера. « (ее) їч- ІФ) «- Іс)The formula of the invention is a device for controlling the elasticity of the cervix, containing a mechanical impedance unit and an electronic information processing unit, which is characterized by the fact that the mechanical impedance unit is made in the form of a membrane chamber connected by a tube to a rigid hollow tip, which has holes and on which the outside a hermetically sealed rubber chamber, the tube at the same time has a tee to which a pressure sensor is attached, and the electronic unit is made on the basis of a single-crystal microcontroller. « (ee) ich- IF) «- Is) - . и? 1 - 1 -і ІЧ е) 60 б5- and? 1 - 1 - and IR f) 60 b5