Аускультативный метод измерения давления

Пульс (от лат. pulsus — удар, толчок) — толчкообразные колебания стенок артерий, связанные с сердечными циклами. В более широком смысле под пульсом понимают любые изменения в сосудистой системе, связанные с деятельностью сердца, поэтому в клинике различают артериальный, венозный и капиллярный пульс. Норма у человека — 60-80 ударов/мин.

Когда сердце во время систолы перекачивает кровь в аорту, в первый момент растягивается только начальная часть аорты, т.к. инерция крови, находящейся в аорте, предупреждает немедленный отток крови на периферию. Однако возросшее давление в начальной части аорты преодолевает инерцию, и фронт волны, растягивающей стенку сосуда, распространяется дальше вдоль аорты. Это явление называют распространением пульсовой волны в артериях.

Скорость  распространения  пульсовой волны в аорте в норме составляет от 3 до 5 м/сек, в крупных артериальных ветвях — от 7 до 10 м/сек, а в мелких артериях — от 15 до 35 м/сек. В целом, чем больше емкость того или иного участка сосудистой системы, тем меньше скорость распространения пульсовой волны, поэтому скорость распространения пульсовой волны в аорте гораздо ниже, чем в дистальных отделах артериальной системы, где мелкие артерии отличаются меньшей податливостью сосудистой стенки и меньшей резервной емкостью. В аорте скорость распространения пульсовой волны в 15 раз меньше, чем скорость кровотока, т.к. распространение пульсовой волны представляет собой особый процесс, лишь незначительно влияющий на продвижение всей массы крови вдоль сосуда.

Сглаживание пульсовых колебаний давления в мелких артериях, артериолах и капиллярах. На рисунке показаны типичные изменения рисунка пульсового колебания по мере того, как пульсовая волна проходит по периферическим сосудам. Особое внимание следует обратить на три нижние кривые, где интенсивность пульсаций становится все меньше в мелких артериях, артериолах и, наконец, в капиллярах. В действительности, пульсовые колебания стенки капилляров наблюдаются, если резко увеличены пульсации в аорте или предельно расслаблены артериолы.

Снижение  амплитуды пульсаций в периферических сосудах называют сглаживанием (или демпфированием) пульсовых колебаний. К этому приводят две основные причины: (1) сосудистое сопротивление кровотоку; (2) податливость сосудистой стенки. Сосудистое сопротивление способствует сглаживанию пульсовых колебаний стенки сосудов, потому что все меньший объем крови продвигается вслед за фронтом пульсовой волны. Чем больше сосудистое сопротивление, тем больше препятствий для объемного кровотока (и меньше его величина). Податливость сосудистой стенки также способствует сглаживанию пульсовых колебаний: чем больше резервная емкость сосуда, тем больший объем крови необходим, чтобы вызвать пульсацию во время прохождения фронта пульсовой волны. Таким образом, можно сказать, что степень сглаживания пульсовых колебаний прямо пропорциональна произведению сопротивления сосуда на его резервную емкость (или податливость сосудистой стенки).

     Аускультативный метод измерения  давления

Совсем не обязательно  вводить иглу в артерию пациента для измерения артериального давления при обычном клиническом обследовании, хотя в ряде случаев применяют прямые методы измерения давления. Вместо этого используют непрямые методы, чаще всего аускультативный метод определения величины систолического и диастолического давления.

Аускультативный метод. На рисунке представлен аускультативный метод определения величины систолического и диастолического давления. Стетоскоп располагается в области локтевого сгиба над лучевой артерией. На плечо накладывается резиновая манжетка для нагнетания воздуха. Все время, пока давление в манжетке остается ниже, чем в плечевой артерии, стетоскоп не улавливает никаких звуков. Однако когда давление в манжетке увеличивается до уровня, достаточного для перекрытия кровотока в плечевой артерии, но только во время диастолического снижения давления в ней, можно услышать звуки, сопровождающие каждую пульсацию. Эти звуки известны как тоны Короткова.

Истинную  причину тонов  Короткова все еще обсуждают, однако главной причиной их появления, бесспорно, является то, что отдельным порциям крови приходится прорываться через частично перекрытый сосуд. При этом в сосуде, расположенном ниже места наложения манжетки, ток крови становится турбулентным и вызывает вибрацию, что является причиной появления звуков, слышимых при помощи стетоскопа.

Для измерения артериального  давления аускультативным методом давление в манжетке сначала поднимают выше уровня систолического давления. Плечевая артерия при этом пережата таким образом, что кровоток в ней полностью отсутствует и тоны Короткова не слышны. Затем давление в манжетке постепенно понижают. Как только давление в манжетке становится ниже систолического уровня, кровь начинает прорываться через сдавленный участок артерии во время систолического подъема давления. В это время в стетоскопе слышны звуки, похожие на стук, возникающие синхронно с сердцебиениями. Давление в манжетке во время появления первого звука принято считать равным систолическому давлению в артерии.

По мере того, как давление в манжетке продолжает снижаться, характер тонов Короткова меняется: они становятся более грубыми и громкими. Наконец, когда давление в манжетке падает до уровня диастолического, артерия под манжеткой во время диастолы остается непережатой. Условия, необходимые для формирования звуков (прорыв отдельных порций крови через суженную артерию), исчезают. В связи с этим звуки внезапно становятся приглушенными, и после снижения давления в манжетке еще на 5-10 мм рт. ст. полностью прекращаются. Давление в манжетке во время изменения характера звука принято считать равным диастоличе-скому давлению в артерии. Аускультативный метод измерения систолического и диастолического давления не является абсолютно точным. Ошибка может составить 10% по сравнению с прямым измерением давления в артерии с помощью катетера.

Нормальный  уровень артериального  давления, измеренный аускультативным методом. На рисунке показаны нормальные уровни систолического и диастолического артериального давления в зависимости от возраста. Постепенное увеличение давления с возрастом объясняют возрастными изменениями регуляторных механизмов, контролирующих кровяное давление. В первую очередь почки ответственны за долговременную регуляцию артериального давления. Как известно, функция почек заметно меняется с возрастом, особенно у людей старше 50 лет.

Заметное повышение систолического давления происходит у людей старше 60 лет. Дело в том, что артерии к этому времени становятся жесткими в результате развития атеросклероза. Кроме того, повышение систолического давления при атеросклерозе сочетается с увеличением пульсового давления, как объяснялось ранее.

     Пристрій  сфігмографічний ( від грец. σφυιμοζ – пульс і γραφω – пишу) використовується для реєстрації пульсових хвиль. За його допомогою можна фіксувати малі зміни об’ємів замкнених порожнин, отримувати криві коливань стінок артерій і вен. Він дає змогу стежити за змінами артеріального тиску протягом кардіоциклу. За наявності двох сфігмопристроїв можна визначити поширення пульсової хвилі по судині.

     Принцип вимірювання тиску за допомогою  сфігмоманометра базується на перетворенні малих змін об’єму в зміну частоти електричних коливань Dn коливального контура. Зміна тиску в судині DR супроводжується зміщенням поверхні шкіри (пунктирна лінія на мал.22.) яке викликає зміну об’єму DV приймача пульсу (ПП).

(мал.22)

По з’єднувальній трубці Т  ці зміни передаються в порожнину датчика Д, одна із стінок якого є одночасно і пластиною конденсатора, що й призводить до зміщення цієї пластини. Ємність конденсатора змінюється, а значить і змінюється власна частота коливального контура:  

Детектор  виділяє зміну  напруги DU, величина якої залежить від DC, а значить і від DR. Тобто має місце такий ланцюжок перетворень: DR→DV→DC→Dn→DU. Ці зміни напруги подаються на Y–пластини осцилографа і реєструються. За їх величиною і знаходять зміни тиску DR.

Технічні  характеристики:

1. Максимальна різниця тисків у камерах I і II датчика – 5 мм рт.ст.
2. Верхня межа компресивного тиску в камерах (при одночасній його подачі) – 200 мм рт.ст.
3. Чутливість – не менше 5 мВ/мм рт.ст.
4. Нелінійність амплітудної характеристики – 10-15%.

Режими  роботи:

Вих. І, ІІІ – (камери І і ІІ з’єднані між собою і патрубком 1) – вихідна позиція.

П І, П ІІ – камери І, ІІ і патрубок 1 роз’єднані (якщо приймач пульсу ПП  під’єднаний до патрубка 2, то зміна тиску в ПП надходить в камеру ІІ) – робочий режим.

Вих. ІІ – камери І і ІІ з’єднані між собою, патрубок 1 – від’єднаний (режим вирівнювання тиску в камерах, застосовується при реєстрації пульсових хвиль у венах).

П ІІІ – камера І роз’єднана з камерою ІІ, і камера ІІ з’єднана з патрубком 1 (застосовується для визначення синхронної різниці пульсових тисків у різних ділянках судини).  

СПОСОБ  И УСТРОЙСТВО РЕГИСТРАЦИИ  ПУЛЬСОВОЙ ВОЛНЫ Суть изобретения: Изобретение относится к областям медицины, биометрии, электроники и может быть использовано для регистрации пульсовой волны, измерения и исследования физиологических, кардиологических и гемолитических параметров, гемодинамики в сосудах и кровенаполнения тканей при неинвазивном постоянном или периодическом мониторинге пациентов или пользователей электронно-бытовых изделий. Изобретение позволяет устойчиво регистрировать пульс пользователя одним компактным оптоэлектронным преобразователем, включающим в себя одну или несколько расположенных рядом фоточувствительных областей, ориентированных для выявления локальных зон пульсации. Биометрическая система включает средства для передачи данных в информационную подсистему и средства приема данных и их преобразования, а также биометрическое устройство, представляющее собой устройство регистрации пульсовой волны пользователя, выполненное согласно изобретению. 3 с. и 7 з.п. ф-лы, 17 ил.

Описание изобретения: Изобретение относится к областям медицины, биометрии, электроники и может быть использовано для регистрации пульсовой волны, измерения и исследования физиологических, кардиологических и гемолитических параметров, гемодинамики в сосудах и кровенаполнения тканей при неинвазивном постоянном или периодическом мониторинге пациентов или пользователей электронно-бытовых изделий. 
Известен ряд неинвазивных способов, устройств и систем, исследующих деятельность организма человека, основанных на различных физических механизмах, связанных с образованием и распространением пульсовой волны. Основные физические методы исследований связаны с измерением изменения во времени следующих физических величин: электрических, например тока (напряжения) с помощью электрокардиограмм (ЭКГ); механических, например давления с помощью манометра или пьезодатчика; оптических, например освещенности с помощью оптоэлектронных преобразователей. Регистрация пульсовой волны с помощью ЭКГ [1, 2] или датчиков давления [3, 4, 5] обычно требует фиксированного подключения специальных датчиков к нескольким местам на теле пациента, что ограничивает возможные применения данных устройств чисто медицинскими применениями, не допуская встраивания этих устройств в другие электронно-бытовые устройства и системы. 
Известные одноэлементные устройства и способы оптической регистрации пульсовой волны [6, 7] во многих случаях позволяют регистрировать периферический пульс, например, при легком касании пальцем пользователя оптоэлектронного преобразователя. Однако в некоторых случаях, например, если у пользователя холодные руки или слишком слабый (сильный) прижим пальца к фотоприемнику, то не удается устойчиво регистрировать пульсовую волну у всех 100% пациентов. 
Известны способ и устройство регистрации пульсовой волны, позволяющие устойчиво выявлять пульс с помощью двухканального оптоэлектронного преобразователя. 
В известном способе регистрации пульсовой волны импульсные последовательности, пропорциональные оптической плотности рассеивания света в кровонесущей ткани, формируют двухканальным оптоэлектронным преобразователем с длинами волн инфракрасного диапазона, при этом импульсная последовательность центрального пульса обеспечивает жесткую синхронизацию режимов измерения, а результат измерения на индикаторе линейно связан с разностью фаз двух импульсных последовательностей. 
Устройство содержит первый оптоэлектронный преобразователь, выход которого соединен со входом первого формирователя импульсной последовательности, выход которого соединен с первым входом ключевой логической схемы И-НЕ и первым входом формирователя команд управления. Выход второго оптоэлектронного преобразователя соединен со входом второго формирователя импульсной последовательности, выход которого соединен со вторым входом ключевой логической схемы И-НЕ. Первый выход формирователя команд управления соединен с третьим входом ключевой логической схемы И-НЕ, а второй и третий выходы подключены соответственно ко входам первого и второго оптоэлектронных преобразователей. На четвертый вход ключевой логической схемы И-НЕ подключен генератор измерительной частоты. Кнопка пуска подключена ко второму и третьему входам формирователя команд управления. Выход ключевой логической схемы И-НЕ соединен со входом счетчика частоты, выход которого подключен на вход регистра памяти. Соответственно выход регистра памяти подключен к индикатору. 
Данные способ и устройство [8] взяты нами за прототип. Прототип позволяет устойчиво регистрировать пульсовую волну и проводить измерение скорости распространения пульсовой волны, артериального давления, температуры тела и содержания гемоглобина в крови, однако, отличается определенной аппаратной сложностью, также требует фиксированного подключения оптических датчиков по крайней мере к двум различным местам на теле пациента, что также ограничивает возможность применения данных устройств чисто медицинскими применениями, не допуская встраивания этих устройств в другие электронно-бытовые устройства и системы. 
Известна биометрическая система передачи, приема и преобразования данных, включающая 
a) субсистему хранения, передачи приема и преобразования данных; 
b) субсистему распознавания для определения персональной идентичности; 
c) вторую систему распознавания, использующую по крайней мере один неспецифический биометрический параметр физиологической характеристики; 
d) первую субсистему сравнения для сравнения биометрического параметра персональной идентичности; 
e) вторую субсистему сравнения для сравнения неспецифических биометрических параметров с физиологическими нормами; 
f) субсистему идентификации, принимающую решение об идентичности пользователя с учетом результатов, полученных от первой и второй субсистем сравнений. 
Данная система [9] взята нами за прототип. Указанная система позволяет использовать основной процессор для обработки, передачи приема и преобразования как основной, так и биометрической информации, в том числе и о пульсе пользователя. 
Причем информация о пульсе пользователя используется для принятия решения о его идентификации. Однако использование информации о пульсовой волне в медицинских целях не предполагалась, т.к. получаемая информация недостаточно надежна и стабильна. 
Заявляемые способ, устройство и система решают задачу как просто и с повышенной надежностью регистрировать пульсовую волну, располагая датчик в контакте с одной областью тела пользователя, что позволяет одновременно совмещать решение медицинских, биометрических и бытовых задач. 
Достигается это тем, что в известном способе регистрации пульсовой волны, включающем освещение кровонесущей ткани, преобразование светового потока, обусловленного рассеянием на кровонесущей ткани, в электрический сигнал с помощью оптоэлектронного преобразователя и обработку полученной пульсовой волны, позволяющую выявлять и анализировать физиологические параметры, фоточувствительную или фоточувствительные области оптоэлектронного преобразователя располагают на находящихся рядом местах кровонесущей ткани и ориентируют их таким образом, чтобы выявить локальные зоны пульсации. 
В другом варианте способа оптоэлектронный преобразователь включает одну или несколько одинаковых фоточувствительных областей с линейными размерами по горизонтали, превосходящими размеры по вертикали, например в форме прямоугольника, причем ориентируют их таким образом, чтобы большие стороны фоточувствительных областей располагались перпендикулярно основному направлению тока в кровонесущей ткани. 
В следующем варианте способа в качестве оптоэлектронного преобразователя используют матричный многоэлементный фоточувствительный прибор. 
В другом варианте способа световой поток получают, освещая кровонесущую ткань импульсным светом, причем выбирают длительность световых импульсов не более 20 м/c, световые импульсы осуществляют синхронно с режимом накопления матричного фоточувствительного прибора, а электрический сигнал получают, складывая и/или усредняя сигналы с отдельных элементов матричного фоточувствительного приемника в выбранных областях, располагая указанные области перпендикулярно основному направлению тока крови в кровонесущей ткани. 
Известно, что пульсовая волна, образованная при деятельности сердца, связанная с периодическим выбросом ударного объема крови в аорту, перемещается по артериям, венам и капиллярам весьма специфически. Однако до настоящего времени предполагалось, что форма пульсовой волны, определяемая целым рядом физиологических параметров, может изменяться значительно только при значительном изменении места регистрации пульсовой волны при регистрации ее одним методом. Например, в прототипе проводилась регистрация пульсовой волны в одной области тела у устья аорты и в другой области тела у артерии в верхней трети бедра или верхней и нижней голени. Аналогично, в значительно удаленных друг от друга точках человеческого тела происходит стандартная регистрация ЭКГ [1] . Однако, как это не удивительно, но авторы экспериментально установили, что даже небольшое изменение точки регистрации пульса оптическим методом может вызвать значительное изменение формы пульсовой волны, и кроме того, форма пульсовой волны зависит от формы и расположения фоточувствительного элемента. Вероятно, это вызвано тем, что на регистрируемую форму пульсовой кривой оказывают существенное влияние отражения и интерференция волн, а также процессы обмена веществ, происходящие на капиллярном и клеточном уровне при их рассмотрении с дискретностью фоточувствительных элементов сравнимой с размерами капилляров и клеток. 
До настоящего времени предполагалось, что для получения лучшего качества при регистрации пульсовой волны следует применять стандартные (квадратные или круглые) фотодиоды, причем увеличение площади фотодиодов такой формы приводит к повышению чувствительности оптоэлектронного преобразователя. Исследования пульсовой волны, проведенные авторами с помощью матричных фотоприемников и различных вариантов освещения, показали, что при регистрации пульсовой волны по отдельно взятым областям матричного фоточувствительного прибора можно добиться значительно большего увеличения чувствительности, чем при интегральной регистрации пульса со всей площади фотоприемника. С физической точки зрения это может быть вызвано тем, что процессы, происходящие в кровонесущей ткани, прижатой к различным элементам фотоприемника, могут, условно говоря, находиться в противофазе, т.е., если пульсовая волна относительно медленно по отношению к временным интервалам регистрации проходит над прижатой к фотоприемнику кровонесущей тканью, то фотоприемник одновременно принимает свет от условно "темной" и "светлой" области ткани, интегрируя его в "серый". При минимизации размеров элементов фотоприемника до размеров клеток ткани с разной оптической плотностью и той же скоростью прохождения пульсовой волны в ее регистрации произойдет увеличение чувствительности (контрастности, амплитуды) пульсовой волны, т.е. светлый элемент будет восприниматься как светлый, а темный - как темный без интеграции. В следующий момент времени пульсовая волна сдвинется и "темный" элемент превратится в "светлый" или, наоборот, причем относительная контрастность пульсовой волны без интеграции маленьких элементов будет выше, чем с интеграцией элементов, если эти элементы расположены случайно относительно движения пульсовой волны. Если же пульсовая волна движется вдоль определенного направления, то во всех точках ткани, расположенных в поперечном сечении, наблюдается, примерно, одна оптическая плотность и расположение фоточувствительных элементов поперек направления тока крови, хотя и не приведет к увеличению чувствительности, но за счет интеграции сигнала с элементов приведет к уменьшению шумов и повысит качество и надежность при регистрации пульсовой волны. 
Использование для регистрации пульсовой волны двух и более независимых фоточувствительных областей позволяет существенно повысить стабильность и точность регистрации пульсовой волны, т.к. позволяет отделять физиологические повторяющиеся процессы от случайных, регистрировать объемный пульс, зависящий не только от времени, но и от координат и, естественно, более информативный с точки зрения физиологических параметров и позволяющий получать и использовать ряд новых информативных параметров, например разность оптической плотности, по физическому смыслу аналогичную разности электрических потенциалов. 
Существенным для регистрации пульсовой волны является возможность независимого приема оптической информации с различных мест кровонесущей ткани, а не количество каналов считывания, которых может быть несколько в случае расположения рядом нескольких фотодиодов, или один, например, в случае реализации фоточувствительных элементов в виде матричного фоточувствительного прибора с переносом заряда. 
Выбор одной или нескольких фоточувствительных областей с линейными размерами по горизонтали, значительно превосходящими размеры по вертикали, например, в форме прямоугольника и расположение большей стороны фоточувствительных областей перпендикулярно основному току крови в кровонесущей ткани приводит к тому, что части кровонесущей ткани, контактирующие с фоточувствительными областями, представляют собой зоны с одинаковой пульсацией, а значит происходит повышение чувствительности и надежности при регистрации пульсовой волны. 
Использование матричного многоэлементного фоточувствительного прибора в качестве фоточувствительной области оптоэлектронного преобразователя позволяет регистрировать пульсовую волну в любой точке матрицы, а значит выявлять зоны максимальной пульсации и формировать оптимальные фоточувствительные области (в пределах матрицы) для надежного и информативного измерения физиологических параметров пользователя. 
Освещение кровонесущей ткани импульсным светом длительностью не более 20 м/c синхронно с режимом накопления матричного прибора и сложение и/или усреднение сигнала с отдельных элементов матричного фоточувствительного прибора в выбранных областях при их расположении перпендикулярно основному току крови в кровонесущей ткани позволяет обеспечить не менее 50 достоверных отсчетов в секунду, что необходимо для повышения качества регистрации пульсовой волны, и уменьшение влияния случайного шума и помех на результат регистрации. 
Решение задачи как просто и надежно регистрировать пульсовую волну достигается также тем, что в известном устройстве регистрации пульсовой волны, включающем оптоэлектронный преобразователь, модуль управления, преобразования и обработки сигнала, согласованный с оптоэлектронным преобразователем, оптоэлектронный преобразователь содержит одну или несколько фоточувствительных областей, расположенных в непосредственной близости друг к другу, имеющих форму, позволяющую выявить локальные зоны пульсации. 
Расположение фоточувствительных областей, имеющих форму, совпадающую с зонами локальной пульсации в непосредственной близости между собой, позволяет интегрировать полезную информацию и повысить точность регистрации пульсовой волны. 
В варианте устройства фоточувствительные области имеют линейный размер по горизонтали, значительно превосходящий линейный размер по вертикали, закреплены в одном корпусе параллельно друг другу на расстоянии не более 2 см. Это позволяет просто и устойчиво регистрировать периферический пульс на пальцах пользователя. 
В другом варианте устройства фоточувствительные области состоят из фоточувствительных элементов матричного многоэлементного фотоприемника, а модуль управления синхронизирует накопление элементов фотоприемника с осветителем. 
Это позволяет адаптивно формировать фотоприемные области, совпадающие с зонами максимальной локальной пульсации, что повышает надежность регистрации пульсовой волны. 
В следующем варианте устройства матричный многоэлементный фотоприемник дополнительно является формирователем дактилоскопического изображения, что позволяет совмещать медицинские, биометрические и бытовые функции в одном устройстве и расширить область применения заявляемого устройства. 
В предлагаемой биометрической системе приема, передачи и преобразования данных, состоящей из средств для передачи основных данных в информационную подсистему по заданному каналу связи, средств приема и преобразования основных данных, связанных со средством передачи основной информации, биометрическое устройство представляет собой средство регистрации пульсовой волны пользователя, выполненное в соответствии с предлагаемой заявкой на изобретение. 
Дополнительное включение указанного устройства регистрации пульсовой волны в биометрическую систему позволяет расширить биометрическую систему за счет дополнительных медицинских и диагностических функций. 
В другом варианте биометрической системы средство приема передачи и преобразования основных данных представляет собой телефон, дополнительно содержащий средства для коррекции физиологического и/или психологического состояния пользователя. Это позволяет расширить функциональные возможности системы за счет осуществления регулируемых лечебных воздействий на организм человека. 
Применение и использование предлагаемого способа и устройства позволяет разработать новый класс электронных систем, сочетающих в себе медицинские, биометрические и бытовые функции. Возможность надежной регистрации пульсовой волны при легком касании одного оптоэлектронного датчика значительно расширит области применения устройств, механический контакт которых с пользователем является необходимым свойством их функционирования, например компьютерная мышь, телефон, руль автомобиля. В этом случае одновременно с выполнением устройством основной функции (например, для компьютерной мыши - это интерактивный обмен информацией пользователя с компьютером, для телефона - это прием, передача и преобразование звуковой информации по каналу связи) может происходить регистрация пульсовой волны с помощью предлагаемого устройства или способа, расчет физиологических параметров пользователя на основании данных пульсовой волны, передача этих данных о физиологических параметрах непосредственно пользователю или другому оператору. 
Для многих людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями, получение такой предупредительной информации вовремя, до наступления кризиса, может сохранить здоровье или даже жизнь. Если, например, при разговоре по телефону пользователь получает неприятное известие, начинает волноваться, нервничать, то, естественно, изменяются параметры пульсовой волны, увеличивается частота пульса, появляется аритмия и т.п. Предлагаемая биометрическая система может проанализировать произошедшие физиологические изменения, например, с помощью основного процессора, установленного в телефонную трубку мобильного телефона, или в другом случае, передав пульсограмму пользователя через интернет на специальный сервер, который проведет ее обработку и также через интернет мгновенно направит информацию - предупреждение пользователю, который, не зная об этом, продолжает разговор по основному каналу связи. Полученная предупредительная информация может иметь любой известный вид, например текстовый или звуковой. Возможно, что вовремя полученное сообщение: "не волнуйтесь, дышите глубже" или "дышите чаще" в зависимости от физиологических параметров сможет нормализовать параметры пользователя. 
Известна возможность нормализации физиологических параметров при подаче на пациента электромагнитных импульсов [9]. Дополнительно оснащенное таким приспособлением устройство, например телефон, согласно предлагаемой биометрической системе, из обычного телефона, приносящего определенный вред из-за генерируемого высокочастотного электромагнитного излучения, превратится в биотелефон, приносящий пользу, который может использоваться не только для диагностики, но и для лечения заболеваний и коррекции физиологических параметров пользователя. 
На фиг. 1а и 1в приведены реальные графики пульсовой волны, полученные при регистрации пульсовой волны в одинаковых условиях для соответственно квадратной области (фиг. 1г) и прямоугольной области (фиг.1б) на матричном фоточувствительном приемнике. В указанных областях (здесь и далее) выходной сигнал определяется путем сложения сигналов всех элементов в области и делением полученного значения на число элементов в области. 
На фиг.2а приведены реальные графики пульсовой волны, полученные при одновременной регистрации с двух одинаковых прямоугольных областей, соответственное расположение которых на пальце пользователя приведено на фиг.2б. 
На фиг. 3а приведены реальные графики пульсовой волны, полученные при одновременной регистрации с трех одинаковых прямоугольных областей, соответственное расположение которых на пальце пользователя приведено на фиг.3б. 
На фиг. 4а приведены реальные графики пульсовой волны, полученные при одновременной регистрации двух различных по площади прямоугольных фрагментов, ориентированных перпендикулярно друг другу, расположение которых на пальце пользователя приведено на фиг.4б. 
На фиг.5а и 5б приведены структурные схемы вариантов устройств. 
На фиг.6 приведен вариант конструкции устройства. 
На фиг.7 изображена плотность распределения объемной пульсограммы, полученной при прижатии пальца к матричному фотоприемнику. 
На фиг.8 изображена структурная схема биометрической системы. 
На фиг.9 изображена схема биометрической системы с обратной связью. 
Предлагаемое устройство состоит из следующих основных составляющих: 
оптоэлектронного преобразователя с фоточувствительными областями в виде фоточувствительных элементов 1, 2, закрепленных вместе с осветителем 3 в едином корпусе 4, на которые подаются управляющие напряжения с блока управления 5 модуля управления и обработки сигнала, который передает выходной сигнал на блок обработки 6 модуля управления и обработки сигнала. 
В другом варианте устройство состоит из матричного многоэлементного фотоприемника 7 и осветителя 3, установленных в единый корпус 4, блока управления 5 и блока обработки 6, образующих модуль управления и обработки сигнала, причем модуль управления содержит устройство, синхронизирующее накопление элементов фотоприемника с осветителем. 
В следующем варианте устройства матричный многоэлементный фотоприемник дополнительно является формирователем дактилоскопического изображения. 
Работа устройства осуществляется следующим образом. 
Корпус оптоэлектронного преобразователя 4, в котором установлены фоточувствительные элементы 1, 2 или матричный многоэлементный фотоприемник 7 и фотоизлучающие элементы 3, приводится в контакт с частью тела пользователя, например, с кончиком пальца 10 (фиг.6). Осветитель (фотоизлучающий элемент 3) освещает кровонесущую ткань пальца, причем проходящий через палец свет, который воспринимает фоточувствительный прибор 1, 2 или 7, пропорционален наполненности кровью областей на пальце, прижатых к фоточувствительному прибору. Конструкция оптоэлектронного преобразователя (в виде 1, 2 или 7) может предполагать освещение кровонесущей ткани (пальца пользователя 10) сверху или снизу [6] , а также использование естественного света [13] для освещения. Фоточувствительный прибор, например матричный фоточувствительный прибор 7, регистрирует принимаемый свет и его изменение во времени каждым своим элементом 7-1, 7-2, 7-3, причем электрический сигнал, получаемый с матричного фоточувствительного прибора, представляющий собой один кадр, является одной точкой временного среза пространственного распределения пульсограммы, а пульсовая волна передается последовательностью кадров, например телевизионным сигналом. Устройство обработки, например стандартный PC, регистрирует эту последовательность кадров, представляя ее в виде, изображенном на фиг. 1 - 4, и определяет физиологические параметры пользователя, выводя их, например, на цифровой или аналоговый монитор. 
Синхронизация работы осветителя и элементов фотоприемника с помощью модуля управления позволяет значительно повысить динамический диапазон сигнала пульсовой волны (отношение сигнал/шум), что особенно важно для матричных фотоприемников (CMOS и ПЗС), когда размер одного элемента составляет единицы (десятки) микрон, а общее количество элементов составляет сотни тысяч. 
Приведем пример конкретного выполнения способа при использовании в качестве оптоэлектронного преобразователя матричного фоточувствительного прибора (DactoChip), применяемого для получения дактилоскопического изображения. 
Матричный фоточувствительный прибор с волоконно-оптическим входом DactoChip 7, изготовленный предприятием "Элсис", установлен в дактилоскопический сканер DC21 8 [14]. Размер фоточувствительного элемента DactoChip 7 составляет 18•24 мкм, число элементов 512•576, так что полная площадь фоточувствительной поверхности DactoChip составляет, примерно, 10•15 мм. Сканер DC21 предназначен для формирования выходного цифрового дактилоскопического сигнала с частотой 5 кадров в секунду, однако DactoChip генерирует и стандартный аналоговый и цифровой телевизионный сигнал с частотой 50 полукадров в секунду, который и подается на стандартные видеобластер SE100 фирмы Creative Labs, установленный в стандартный PC РП-600 (или на LPT порт PC). Фоточувствительные элементы (области) 7-1, 7-2, 7-3 расположены перпендикулярно основному направлению тока крови в пальце - вверху, середине и внизу DactoChip 7, что существенно повышает вероятность выявления локальных зон пульсации при фиксированном (постоянном) расположении считывающих зон. Адаптивное расположение считывающих зон позволяет вначале получить картину распределения зон пульсации на пальце пользователя 10 (см. фиг.7), а затем расположить эти зоны в местах максимальной пульсации, соответствующих более светлым областям на фиг.7, что позволяет выявить локальные зоны пульсации. 
Палец пользователя (пациента) 10' устанавливается в дактилоскопический сканер 8 и легко прижимается к фоточувствительной матрице 7 (фиг.9). Импульсное освещение пальца осуществляется стандартным светодиодом 3 ИРС1 - 800-45, входящим в конструкцию сканера DC 21 8, синхронно с накоплением сигнала фоточувствительными элементами DactoChip 7 с помощью синхронизирующего устройства в модуле управления и обработки сигнала. Проходящий через палец 10' свет (световой поток, обусловленный рассеянием на кровонесущей ткани пальца) воспринимается матричным многоэлементным фотоприемником 7. Дактилоскопический сканер ДС21 8 преобразует пульсовую волну в каждом элементе DactoChip 7 в цифровой сигнал, передаваемый на персональный компьютер. 
Специальная программа, составленная на предприятии "Элсис", позволяет проводить регистрацию пульсовой волны как по любому отдельно взятому элементу матрицы DactoChip 7, так и по любому одному или нескольким областям на матрице, установленной оператором, а также проводить математическую обработку получаемых пульсограмм, включая, например, фильтрацию пульсограммы, нахождение производной 1-го и 2-го порядка, расчет разностного сигнала между фрагментами и т.д. и вычисление физиологических параметров. Приведенные на фиг. 1- 4 графики пульсовой волны получены при освещении пальцев как видимым светом фиг.1, фиг.4 (λ=632 нм), так и ближним инфракрасным светом (λ=850 нм) фиг.2, фиг.3, так что выбор источника освещения может определяться различными требованиями к устройству. Полученные кривые подтверждают, что пульсовая волна распространяется в пальце весьма специфически, причем прямоугольное расположение областей считывания позволяет наилучшим образом уловить специфику распространения пульсовой волны. При параллельном расположении прямоугольных областей считывания возможна определенная настройка датчика относительно пальца (или наоборот), напоминающая настройку телевизионной антенны для уверенного приема сигнала. Расположение областей взаимно перпендикулярно обеспечивает повышенную чувствительность, практически, при любом направлении распространения пульсовой волны, но требует несколько более сложной организации вычислений. Из реальных графиков, полученных на матричном фотоприемнике DactoChip, приведенных на фиг.1-4, следует, что вид регистрируемой пульсовой волны значительно зависит от формы и размера области, по которой происходит измерении пульса, а также расположения этой области на пальце пользователя. Было установлено, что практически все изменения пульсовой волны можнозарегистрировать на площади 1-2 см² и, следовательно, эта площадь может являться достаточной для стабильной регистрации пульсовой волны. Проведенные авторами исследования показали, что интенсивность пульса в исследуемой области не всегда равномерна (фиг. 5а и фиг.5б), что, вероятно, и является причиной нестабильности при регистрации пульса обычными оптическими методами. Матричный сенсор позволяет выявлять те области на регистрируемой поверхности тела, где пульс является наиболее интенсивным (более светлые области на фиг. 5а и 5б), и проводить регистрацию и измерение параметров пульсовой волны именно по этим областям, что значительно повышает надежность и стабильность получаемых результатов. Возможно, одной из причин этой неравномерности является неравномерное прижатие пальца к сенсору, т.к. известно, что величина усилия прижатия пальца значительно влияет на результат регистрации пульсовой волны. Относительно большая площадь матричного приемника практически гарантирует наличие зон интенсивного пульса даже на сложных пальцах (холодных, с малым током крови и т.д.). 
Естественно, в некоторых случаях для устойчивого определения изменения кардиологического параметра или его аномалии достаточно (как и при измерении ЭКГ) регистрации пульсовой волны по одной области, в том числе и квадратной формы. Так же естественно, что увеличение числа информативных (не одинаковых) областей считывания увеличивает точность измерения параметров, получаемых из зарегистрированной пульсовой волны [1, 8]. 
Авторы экспериментально не проверяли возможность установки биометрического устройства регистрации пульсовой волны непосредственно на телефонной трубке, однако известна возможность реализации дактилоскопических идентификационных устройств на телефоне [15, 16], что представляет решение более сложной технической задачи, следовательно, регистрация пульса пользователя с помощью телефонной трубки (или наушника) вполне осуществима технически. 
Изготовление фотоприемников в виде отдельных фотодиодов позволяет упростить схему управления по сравнению с матричным фотоприемником и сделать обработку результатов более простой и дешевой. 
Введение дополнительной функции "регистрации пульсовой волны" в большинство существующих современных устройств, особенно оснащенных биометрическим дактилоскопическим сенсором с волоконно-оптическим входом, не должно потребовать существенных дополнительных затрат, т.к. все элементы предлагаемого устройства входят в состав существующих систем, однако положительный эффект от дополнительного введения функции пульсометрии при стабильной регистрации пульсовой волны должен быть значительным. 
Конструкция осветителя с боковым подсветом позволяет получать пульсовые кривые практически с любой части тела, а незначительное, технически очевидное изменение конструкции осветителя и крепежа позволяет устойчиво закреплять устройство на теле пользователя, например на мочке уха. 
Предлагаемая биометрическая система состоит из следующих основных компонентов: средство приема, передачи и преобразования основных данных 20 (например, телефон, передающий от пользователя 10 звуковую информацию, принимающий и преобразующий информацию от другого абонента) и информационной субсистемы 30. 
Средство приема, передачи и преобразования основных данных 20 включает средство передачи основных данных 23 пользователю (например, динамик), средство приема информации от пользователя 24 (например, микрофон), средство преобразования биометрических данных пользователя 25 (например, дактилоскопическое устройство), средство регистрации пульсовой волны 26, средство связи с информационной субсистемой 21 (например, приемопередатчик и антенна), средство преобразования данных 22 (процессор в телефоне). 
В другом варианте система дополнительно содержит средства коррекции состояния пользователя 27. 
Рассмотрим работу системы на примере работы мобильного телефона, имеющего дополнительные биометрические функции. Возможность передачи информации о пульсовой волне по телефонному каналу известна давно [2, 4, 10, 11], однако до сих пор не удавалось сделать устойчиво работающую систему с датчиком, расположенным на телефонной трубке. Биометрическое устройство 26 регистрирует пульсовую волну в пальце или ушной раковине пользователя, обрабатывает данные самостоятельно или передает их в информационную субсистему 30 и вычисляет физиологические параметры пользователя 10. При выходе физиологических параметров за установленные пределы биометрическая система дает предупредительные звуковые сигналы или оказывает другое воздействие на пользователя с помощью средства коррекции состояния пользователя 27, например, низкочастотным электромагнитным излучением, нормализующим частоту сердечных сокращений. 
На фиг.9 приведен пример биометрической системы с обратной связью, представляющей собой вариант детектора лжи и/или стресса. 
Обратная связь определяется воздействием на испытуемого 10, например, с помощью монитора 9, на котором появляется текстовая информация или другое изображение, изменяющее эмоциональное, физиологическое и психологическое состояние испытуемого (пользователя), что приводит к изменению объемного пульса, регистрируемого системой с помощью DactoChip 7. Дактилоскопический сканер ДС21 8 преобразует пульсовую волну в каждом элементе DactoChip 7 в цифровой сигнал, передаваемый на персональный компьютер 9. Биометрическая система анализирует одновременное изменение состояния пользователя в зависимости от оказанного на него воздействия и может делать вывод о физиологическом и/или нервно психологическом состоянии пользователя, например, как детектор лжи или стресса. 
Анализ состояния пользователя может проводиться с учетом всех известных на данный момент технических достижений, причем его основой являются высокочувствительные и информативные пульсовые кривые (объемный пульс) 11, 12, 13, характеризующие состояние пользователя. 
Естественно, что приведенная в описании конструкция устройства и биометрической системы не ограничивает возможные применения предлагаемого изобретения, которые могут быть значительно шире и определяются уровнем развития техники. 
Формула изобретения: 1. Способ регистрации пульсовой волны, включающий освещение кровонесущей ткани, преобразование светового потока, обусловленного рассеянием на кровонесущей ткани, в электрический сигнал с помощью оптоэлектронного преобразователя и обработку полученной пульсовой волны, позволяющую измерять и анализировать физиологические параметры, отличающийся тем, что на кровонесущей ткани располагают несколько фоточувствительных областей оптоэлектронного преобразователя, размещая их на находящихся рядом местах кровонесущей ткани, причем производят ориентацию фоточувствительных областей таким образом, чтобы выявлять локальные зоны пульсации. 
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оптоэлектронный преобразователь включает одну или несколько одинаковых фоточувствительных областей, причем указанные фоточувствительные области выбирают с линейными размерами, по горизонтали превосходящими размеры по вертикали, например, в форме прямоугольника и располагают большие стороны фоточувствительных областей перпендикулярно основному направлению тока крови в кровонесущей ткани. 
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве оптоэлектронного преобразователя используют матричный многоэлементный фоточувствительный прибор. 
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что освещают кровонесущую ткань импульсным светом, длительностью световых импульсов не более 20 м, причем освещение импульсным светом осуществляют синхронно с режимом накопления матричного фоточувствительного прибора, а электрический сигнал получают, складывая и/или усредняя сигналы с отдельных элементов матричного фоточувствительного прибора в выбранных областях, располагая их перпендикулярно основному току крови в кровонесущей ткани. 
5. Устройство регистрации пульсовой волны, включающее осветитель, оптоэлектронный преобразователь, а также блок управления и блок обработки, выполненные в виде модуля управления и обработки сигнала, согласованного с оптоэлектронным преобразователем, отличающееся тем, что оптоэлектронный преобразователь содержит одну или несколько фоточувствительных областей, расположенных в непосредственной близости между собой, имеющих форму, позволяющую выявить локальные зоны пульсации, например, форму прямоугольника с расположением большей его стороны перпендикулярно основному току крови. 
6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что фоточувствительные области имеют линейный размер, по горизонтали превосходящий линейный размер по вертикали, закреплены в одном корпусе параллельно друг другу на расстоянии не более 2 см. 
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что осветитель, закреплен в единый корпус с фоточувствительными областями, представляющими собой фоточувствительные элементы матричного многоэлементного фотоприемника, а модуль управления и обработки сигнала выполнен с возможностью синхронизации накопления элементов фотоприемника с осветителем. 
8. Устройство по п. 7, отличающееся тем, что матричный многоэлементный фотоприемник дополнительно является формирователем дактилоскопического изображения. 
9. Биометрическая система приема, передачи и преобразования данных, включающая средства для передачи основных данных в информационную подсистему по заданному каналу связи, средства приема и преобразования основных данных, связанные со средством передачи основных данных, биометрическое устройство или устройство, получающее и/или преобразующее биометрические данные пользователя, связанное со средством передачи и/или со средством приема и преобразования основных данных, отличающаяся тем, что биометрическое устройство представляет собой устройство регистрации пульсовой волны пользователя, выполненное в соответствии с пп. 5-8. 
10. Биометрическая система по п. 9, отличающаяся тем, что средство приема, передачи и преобразования основных данных представляет собой устройство, дополнительно содержащее средства для коррекции и анализа физиологического и/или психологического состояния пользователя.  
 
 
 
 
 

Регистрация пульсовой волны

После создания группы пациентов и учетной карточки пациента для проведения пульсодиагностического исследования в подменю «Измерение» выбирается пункт «Новое» или нажимается кнопка «Новое измерение» на панели кнопок управления (можно использовать сочетание клавиш Ctrl - N). При этом сразу запускается измерение пульсовой волны.

Датчик держится как карандаш, без напряжения, вертикально  к поверхности кожи.

Датчик устанавливается  на левую (либо правую руку) на лучевую  артерию в точку, где прощупывается  пульс и практически без давления, слегка перемещая датчик в поперечном направлении, добиться наиболее четкого  сигнала с максимальной амплитудой. Учитывая, что фазово-спектральная характеристика сигнала сильно меняется от фазы вдоха-выдоха, то рекомендуется  регистрировать пульсовую волну  при равномерном дыхании пациента (кашель и речь во время регистрации пульсового сигнала могут повлиять на результаты диагностики).  

После получения  достаточно четкого сигнала, автоматически  программа настраивается на индивидуальный ритм ЧСС обследуемого, автоматически  определяет начальную точку отсчета  сигнала и после установочных циклов начинает проводить фазово-спектральный анализ каждого удара пульса. 

Необходимо  дождаться завершения регистрации  сигнала (когда красная полоса дойдет до крайней правой границы):

При этом автоматически  произойдет подсчет результатов  измерения и выдача диагностической  информации. После этого можно  отнять датчика от точки съема. 

После регистрации  сигнала пульсовой волны для  подтверждения записи полученных данных в память необходимо нажать кнопку «Сохранить» , для отказа – кнопку «Отмена» .

Окно  «Измерение пульсовой  волны»

Окно «Измерение пульсовой волны» отображает все  необходимые для регистрации  пульса элементы управления. 

Пульсовая волна  быстро распространяется по стенкам  артерий, где определяется как артериальный пульс. Хотя пульсовая волна распространяется быстро гораздо быстрее, чем движется сама кровь, тем не менее пульс  на руках и ногах отстаёт от сердечных сокращений, что делает неудобным наблюдение за составляющими  сердечного цикла по пульсации периферических артерий. Уровень артериального  давления (АД) зависит от фазы сердечного цикла, достигая максимума во время  систолы и опускаясь до нижнего  значения во время диастолы. Эти  показатели определяются при помощи сфигмоманометрии. Разница между  систолическим и диастолическим АД называется пульсовым давлением. 
Основные факторы, влияющие на АД:1. Ударный объём левого желудочка2. Растяжимость аорты и крупных артерий3. Периферическое сосудистое сопротивление, в основном на уровне артериол (контролируется вегетативной нервной системой)4. Количество крови в артериальной системе. Изменение любого из указанных факторов влияет на систолическое или диасто-лическое  АД либо на то и другое сразу. АД постоянно колеблется в течение суток, изменяясь, например, при физической активности, эмоциональном напряжении, боли, шуме, изменении температуры окружающей среды, употреблении кофе, табака и других стимуляторов и даже зависит от времени суток. Венозное давление и венозный пульс. Венозное давление значительно ниже артериального. Несмотря на то что в конечном счёте венозное давление зависит от сокращения левого желудочка, большая часть энергии расходуется при прохождении крови по артериям и капиллярному руслу. Стенки вен содержат меньше гладких мышц, чем стенки артерий, тонус вен ниже, и они более растяжимы. Другими важными факторами, влияющими на венозное давление, являются объём циркулирующей крови и способность правого желудочка перекачивать кровь в систему лёгочной артерии. Заболевания сердца могут влиять на эти факторы, вызывая патологические изменения венозного давления. Так, венозное давление снижается при значительном снижении выброса левого желудочка или уменьшении объёма циркулирующей крови и повышается при недостаточности правых отделов сердца или когда повышенное давление в полости перикарда препятствует притоку крови в правое предсердие. Очень важным показателем является давление в яремных венах, соответствующее давлению в предсердиях. Наиболее точные результаты можно получить при измерении давления во внутренних яремных венах. Если это невозможно, то используют наружные яремные вены, но результаты при этом менее достоверны. Чтобы определить уровень венозного давления, следует найти верхнюю точку колебания внутренней яремной вены или, если необходимо, точку, выше которой стенки наружных яремных вен спадаются. Обычно точкой отсчёта для этих измерений является угол грудины, и венозное давление всегда измеряется вертикально от него. Независимо от положения больного (лёжа на спине, сидя), угол грудины остаётся примерно на 5 см выше правого предсердия. Больной должен занять такое положение, при котором лучше определяются яремные вены и их пульсация на нижней части шеи. Обычно достаточно приподнять головной конец кровати на 15-30°. У больного на рисунках давление во внутренней яремной вене немного повышено. Головной конец кровати поднят примерно на 30°. Венозное давление не может быть измерено, потому что точка, которая отмечает его уровень, расположена выше нижней челюсти и поэтому невидима. На рисунке Б головной конец кровати приподнят на 60°. «Верхушка» яремной вены теперь хорошо видна и вертикальное расстояние от неё до-угла грудины может быть измерено. Больной сидит и вены едва заметны над ключицей. Следует подчеркнуть, что венозное давление, измеренное как расстояние от угла грудины, одинаково во всех трёх позициях, хотя вены шеи выглядят по-разному. Если расстояние от угла грудины до точки определения составляет 3 или 4 см, давление считается повышенным. 
Заметные на глаз колебания стенок внутренних яремных вен (а нередко и наружных) отражают изменения давления в правом предсердии. Правая внутренняя яремная вена направляется к правому желудочку под более прямым углом и более точно отражает изменения давления. При внимательном наблюдении видно, что волнообразная пульсация внутренних яремных вен (а иногда и наружных) состоит из двух положительных и двух отрицательных волн. 
Первая положительная а-волна отражает небольшое повышение давления в предсердиях, которое следует за их сокращением. Это происходит перед I тоном сердца и волной каротидного пульса. Следующая за а-волной отрицательная х-волна начинается с расслаблением предсердий. Она продолжается, когда правый желудочек, сокращаясь во время систолы, смещает нижнюю часть предсердия вниз. Во время желудочковой систолы кровь продолжает поступать в правое предсердие из полой вены. Трикуспидальный клапан закрыт, камера начинает заполняться кровью, давление в правом предсердии повышается, образуя вторую положительную v-волну. Когда во время ранней диастолы открываются створки трикуспидального клапана, кровь пассивно течёт в правый желудочек и давление в правом предсердии снова падает, образуя вторую отрицательную у-волну. Чтобы было проще ориентироваться в этих четырёх волнах, нужно запомнить последовательность: сокращение предсердий расслабление предсердий заполнение предсердий кровью опорожнение предсердий. (Можно запомнить а-волну как сокращение предсердий и v-волну как заполнение предсердий венозной кровью). На первый взгляд две отрицательные волны являются наиболее значимыми характеристиками яремного пульса в норме. Внезапное появление х-волны в конце диастолы, прямо перед II тоном сердца, наиболее выражено. у-Волна следует за II тоном сердца в начале диастолы. Возрастные изменения. Показатели деятельности сердечно-сосудистой системы значительно изменяются с возрастом. Верхушечный толчок обычно очень легко обнаруживается у детей и молодых людей, но по мере того как грудная клетка вытягивается в передне-заднем направлении, его становится всё сложнее обнаружить. По той же причине сложнее выслушать расщепление II тона у пожилых людей, так как его лёгочный компонент практически не слышен. Физиологический III тон, обычно выслушиваемый у детей и молодых людей, может быть слышен до 40 лет, особенно у женщин. Тем не менее примерно после 40 лет наличие III тона может указывать либо на желудочковую недостаточность, либо на перегрузку объёмом вследствие поражения клапанов, например, при регургитации в результате недостаточности митрального клапана. Напротив, IV тон редко выслушивается у молодых людей, за исключением хорошо тренированных спортсменов. IV тон может выслушиваться у здоровых пожилых людей, но он нередко указывает на какое-либо заболевание сердца. Практически у любого человека в какой-то период жизни появляется сердечный шум. Большинство шумов возникает без какой-либо патологии со стороны сердечнососудистой системы и может рассматриваться как вариант нормы. Характер этих физиологических шумов значительно изменяется с возрастом, и знакомство с их вариантами поможет отличить патологический шум от физиологического. 
У детей, подростков и молодых людей часто выслушивается функциональный систолический шум, который лучше всего определяется во втором и четвёртом межре-берьях слева. 
На поздних сроках беременности и в период лактации у многих женщин определяется так называемый маммарный шум нежного дующего звучания, появляющийся вследствие повышенного кровотока в молочных железах. Хотя этот шум может выслушиваться в любой точке молочной железы, наиболее хорошо он слышен во втором и третьем межреберьях по обе стороны от грудины. Маммарный шум обычно имеет систолический и диастолический компоненты, но иногда слышен только более громкий систолический компонент.