How Does Electric Solenoid Air Valves and Diaphgram Pumps Work in Blood Pressure Monitors?

Membránové pumpy na jednosmerný prúd v tlakomeroch

Typ a konštrukciaPoužívané čerpadlá sú bežneminiatúrne membránové čerpadláPozostávajú z flexibilnej membrány, zvyčajne vyrobenej z gumy alebo podobného elastomérneho materiálu, ktorá sa pohybuje tam a späť, aby vytlačila vzduch. Membrána je pripojená k motoru alebo ovládaču, ktorý poskytuje hnaciu silu. Napríklad v niektorých modeloch malý jednosmerný motor poháňa pohyb membrány. Táto konštrukcia umožňuje presné ovládanie objemu vzduchu a výstupného tlaku.

Generovanie a regulácia tlakuSchopnosť pumpy generovať a regulovať tlak je kľúčová. Musí byť schopná nafúknuť manžetu na tlak, ktorý sa zvyčajne pohybuje od 0 do viac ako 200 mmHg, v závislosti od požiadaviek merania. Moderné pumpy majú zabudované tlakové senzory, ktoré poskytujú spätnú väzbu do riadiacej jednotky, čo im umožňuje upravovať rýchlosť nafukovania a udržiavať stabilný nárast tlaku. To je nevyhnutné pre presné uzavretie tepny a získanie spoľahlivých údajov.

Spotreba energie a účinnosťVzhľadom na to, že mnohé tlakomery sú napájané z batérií, je spotreba energie pumpy dôležitým faktorom. Výrobcovia sa snažia navrhnúť pumpy, ktoré dokážu poskytnúť potrebný výkon a zároveň minimalizovať vybíjanie batérie. Účinné pumpy používajú optimalizované konštrukcie motorov a riadiace algoritmy na zníženie spotreby energie. Napríklad niektoré pumpy odoberajú značnú energiu iba počas počiatočnej fázy nafukovania a potom počas procesu merania pracujú s nižšou úrovňou výkonu.

Ventily v tlakomeroch

Detaily prívodného ventiluPrívodný ventil je často jednosmerný spätný ventil. Je navrhnutý s malým klapkovým alebo guľôčkovým mechanizmom, ktorý umožňuje prúdenie vzduchu iba jedným smerom – do manžety. Táto jednoduchá, ale účinná konštrukcia zabraňuje úniku vzduchu späť cez pumpu, čím sa zabezpečuje správne nafúknutie manžety. Otváranie a zatváranie ventilu je presne načasované s prevádzkou pumpy. Napríklad, keď sa pumpa spustí, prívodný ventil sa okamžite otvorí, aby umožnil plynulý prítok vzduchu.

Mechanika výtokového ventiluVýtokové ventily sa môžu líšiť konštrukciou, ale väčšinou ide o presne riadené solenoidové ventily. Tieto ventily sú elektronicky riadené a dokážu sa otvárať a zatvárať s veľkou presnosťou. Sú kalibrované tak, aby uvoľňovali vzduch z manžety špecifickou rýchlosťou, zvyčajne medzi 2 a 3 mmHg za sekundu počas fázy vypúšťania. Táto rýchlosť je kritická, pretože umožňuje senzorom presne detegovať meniaci sa tlak, keď sa tepna postupne otvára, čo je nevyhnutné na stanovenie systolického aj diastolického krvného tlaku.

Údržba a trvanlivosťPrívodné aj odvodné ventily musia byť odolné a spoľahlivé, pretože akákoľvek porucha môže viesť k nepresným údajom. Výrobcovia často odporúčajú pravidelnú údržbu, ako je čistenie a kontrola. Ventily vyrobené z vysoko kvalitných materiálov, ako je nehrdzavejúca oceľ alebo plasty odolné voči korózii, majú tendenciu mať dlhšiu životnosť a lepší výkon v priebehu času. V niektorých prípadoch sú do konštrukcie ventilu zabudované samočistiace mechanizmy, ktoré zabraňujú upchávaniu prachom alebo inými časticami.

Stručne povedané, čerpadlá a ventily v tlakomeroch sú vysoko skonštruované komponenty, ktoré vyžadujú presnosť a spoľahlivosť. Ich detailný dizajn a správne fungovanie sú to, čo robí moderné meranie krvného tlaku presným a spoľahlivým, čím chráni zdravie nespočetného množstva ľudí.

Zobraziť viac