BE1022433B1

BE1022433B1 - Method to qualify the in-vivo measurement accuracy of invasive blood pressure measurement with a fluid-filled pressure measurement system

Info

Publication number: BE1022433B1
Application number: BE2014/0790A
Authority: BE
Inventors: Erik Billiet
Original assignee: Erik Billiet
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2014-11-07
Publication date: 2016-03-30

Abstract

De uitvinding betreft een methode om in-vivo de meetnauwkeurigheid van de invasieve' bloeddrukmeting met een vloeistof-gevuld drukmeetsysteem te kwalificeren door het gebruik van een algoritme dat aan de hand van een fast flush test berekend en weergeeft of de meting niet acceptabel, overgedempt, ondergedempt,adequaat of optimaal kan worden uitgevoerd.The invention relates to a method to qualify in vivo the measurement accuracy of the invasive blood pressure measurement with a liquid-filled pressure measurement system by using an algorithm that calculates on the basis of a fast flush test and displays whether the measurement is not acceptable, over-damped, can be carried out adequately or optimally

Description

Methode om in-vivo de meetnauwkeurigheid van de invasieve bloeddrukmeting met een vloeistg^, gevuld drukmeetsvsteem te kwalificeren .Method to qualify the in-vivo measurement accuracy of the invasive blood pressure measurement with a fluid filled pressure measurement system.

Oe uitvinding heeft betrekking op het meten van de invasieve bloeddruk met een vloeistof -gevuld druk meetsysteem , omvattende : - een met steriele vloeistof gevulde katheter - een met steriele vloeistof gevulde zogenaamde disposable drukmetingsset welke is samengesteld uit een drukleiding,koppelstukjes,kraantjes, eventueel een of meerdere bloedafnamesystemen en een transducer met flushdeviceThe invention relates to the measurement of invasive blood pressure with a fluid-filled pressure measurement system, comprising: - a catheter filled with sterile fluid - a so-called disposable pressure measurement set filled with sterile fluid which is composed of a pressure line, coupling pieces, taps, optionally a or multiple blood collection systems and a transducer with flush device

Het toepassingsgebied vind men voornamelijk op de afdelingen intensieve zorgen, operatiekwartier, hartkatheterisatie en medium care waar men voor het bewaken en behandelen van kritieke patiënten meerdere hemodynamische parameters continu meet . De invasieve bloeddruk wordt hoofdzakelijk gemeten met een drukmetingsset welke aangesloten is op een bij de patiënt ingebrachte katheter. Deze meting gebeurt zowel bij volwassenen als bij kinderen en neonaten .De invasieve bloeddruk wordt gemeten in een vene of in een arterie waardoor men spreekt van een veneuse bloeddruk of een arteriële bloeddruk De transducer van de drukmetingsset wordt aangesloten op een hemodynamische monitor die het bloeddruksignaal met zijn overeenkomende diastole -, systole - en mean waarde op een scherm weergeeft.The area of application is mainly found in the intensive care units, operating theater, cardiac catheterization and medium care where multiple hemodynamic parameters are continuously monitored for monitoring and treating critical patients. The invasive blood pressure is mainly measured with a pressure measurement set connected to a catheter inserted into the patient. This measurement is performed in adults as well as in children and neonates. The invasive blood pressure is measured in a vein or in an artery that is referred to as venous blood pressure or arterial blood pressure. displays its corresponding diastole, systole, and mean values on a screen.

Ondanks de hoge verwachtingen die werden gesteld in zogenaamde tiptransducersystemen is de stand van zaken van de techniek zo dat de invasieve bloeddrukmeting nog steeds hoofdzakelijk wordt uitgevoerd met vloeistof-gevulde meetsystemen. Op de markt worden meerdere merken en types aan katheters, drukmetingssets en hemodynamische monitors aangeboden . Zoals uitvoerig beschreven in Monitoring Arterial Blood Pressure: What You May Not Know,Beate H. McGhee and Elizabeth J.Bridges,Critical Care Nurse,April 2002 vol.22 no.2 :60-79 door BEATE in WHAT NOT KNOW is de meting met een vloeistof-gevuld meetsysteem sterk onderhevig aan fouten .Om in de praktijk toch te kunnen verifiëren wat de adequaatheid is waarmee de meting wordt uitgevoerd wordt in dit artikel de fast flush test aanbevolen en omschreven .Belangrijk hierbij is dat gebruik wordt gemaakt van een gecalibreerde opschrijver zodat men nauwkeurig de oscillaties die volgen op een fast flush kan opmeten. Deze werkwijze is vrij intensief en leidt makkelijk tot foute berekeningen en dus tot fout inschatten van de adequaatheid van de meting .Het is een nadeel van de hedendaagse techniek dat het bij het meten van de invasieve bloeddruk met een vloeistof-gevuld meetsysteem ontbreekt aan een methode om snel, eenvoudig en correct door middel van de fast flush test een kwalificatie te bekomen van de meetnauwkeurigheid .Despite the high expectations that were set in so-called tip transducer systems, the state of the art is such that invasive blood pressure measurement is still mainly performed with liquid-filled measurement systems. Several brands and types of catheters, pressure measurement sets and hemodynamic monitors are offered on the market. As described in detail in Monitoring Arterial Blood Pressure: What You May Not Know, Beate H. McGhee and Elizabeth J. Cartridges, Critical Care Nurse, April 2002 vol.22 no.2: 60-79 by BEATE in WHAT NOT KNOW is the measurement with a liquid-filled measuring system highly susceptible to errors. In order to be able to verify in practice what the adequacy is with which the measurement is carried out, the fast flush test is recommended and described in this article. Important here is that use is made of a calibrated writer so that one can accurately measure the oscillations that follow a fast flush. This method is quite intensive and easily leads to incorrect calculations and therefore to incorrect estimation of the adequacy of the measurement. It is a disadvantage of the modern technology that when measuring invasive blood pressure with a liquid-filled measuring system, there is no method to obtain a qualification of the measurement accuracy quickly, easily and correctly by means of the fast flush test.

Het is derhalve het doel van de uitvinding om dit nadeel op te lossen zodanig dat in-vivo een berekende kwalificatie van de meetnauwkeurigheid wordt bekomen bij het meten van de invasieve bloeddruk met een vloeistof- gevuld meetsysteem .It is therefore the object of the invention to solve this drawback such that in-vivo a calculated qualification of the measurement accuracy is obtained when measuring the invasive blood pressure with a fluid-filled measurement system.

Om het doel van deze uitvinding te bereiken wordt een methode beschreven waarbij een algoritme wordt gebruikt dat de natuurlijke frequentie ,de amplituderatio en de dempingscoëfficiënt van het meetsysteem berekend door middel van een zogenaamde fast flush test en op basis van deze berekende waarden een indicatie geeft of de meetnauwkeurigheid van het onderliggende meetsysteem niet acceptabel, overgedempt -, ondergedempt -,adequaat - of optimaal is .To achieve the object of this invention, a method is described in which an algorithm is used that gives the natural frequency, the amplitude ratio and the damping coefficient of the measuring system calculated by means of a so-called fast flush test and based on these calculated values an indication or the measurement accuracy of the underlying measurement system is not acceptable, over-damped, sub-damped, adequate - or optimal.

In een uitvoering zal het algoritme zijn geïmplementeerd in de hemodynamische monitor zelf .In one embodiment, the algorithm will be implemented in the hemodynamic monitor itself.

In een andere uitvoering zal het algoritme geïmplementeerd zijn in een interface tussen de transducer en de hemodynamische monitor .In another embodiment, the algorithm will be implemented in an interface between the transducer and the hemodynamic monitor.

De uitvinding is gebaseerd op het artikel Optimizing the electrocardiogram and pressure monitoring Reed M. Gardner et al, Critical Care Medicine, Vol.14 N°.7,651-658 waarbij de grafiek op pagina 656 (aangeduid als Fig:.6) wordt gebruikt voor de kwalificatie van het meetsysteem zoals verder uit de beschrijving hieronder zal blijken .The invention is based on the article Optimizing the electrocardiogram and pressure monitoring Reed M. Gardner et al, Critical Care Medicine, Vol.14 N ° .7,651-658 where the graph on page 656 (indicated as Fig. .6) is used for the qualification of the measurement system as further described in the description below.

De kenmerken en de bijzonderheden van de uitvinding zullen verder blijken uit de volgende nauwkeurige beschrijving, onder verwijzing naar de bijgaande tekeningen, die bij wijze van voorbeeld en niet in beperkende zin een uitvoeringsvorm van de uitvinding zijn en waarbij :The features and details of the invention will be further apparent from the following detailed description, with reference to the accompanying drawings, which by way of example and not in a limiting sense are an embodiment of the invention and wherein:

Figuur 1 een algemeen opstellingsschema is volgens de uitvindingFigure 1 is a general setup diagram according to the invention

Figuur 2 een voorbeeld is van een fast flush test in een vloeistof-gevuld meetsysteem volgens figuur 1.Figure 2 is an example of a fast flush test in a liquid-filled measuring system according to Figure 1.

Figuur 3 Een grafiek is welke het principe waarmee de meetnauwkeurigheid wordt gekwalificeerd weergeeft.Figure 3 A graph showing the principle with which measurement accuracy is qualified.

Zoals afjgebeeld in figuur 1 omvat het algemeen opstellingsschema het volgende : - een met steriele vloeistof gevulde katheter (1) waarvan de ingang van de katheter (1) bevindt zich bevindt op de meetplaats van interesse, - een met steriele vloeistof gevulde drukmetingsset (2) welke is aangesloten op de uitgang van de katheter (1) en welke is samengesteld uit een drukleiding,koppelstukjes,kraantjes, eventueel een of meerdere bloedafnamesystemen en een transducer (3) met flushdevi^2 (4) een met steriele vloeistof gevulde voorraadzak (5) onder druk welke is aangesloten op de flush device (4) - een hemodynamische monitor (6)As shown in Figure 1, the general setup scheme includes the following: - a sterile fluid-filled catheter (1) whose catheter (1) entrance is located at the measurement site of interest, - a sterile fluid-filled pressure measurement set (2) which is connected to the outlet of the catheter (1) and which is composed of a pressure line, coupling pieces, taps, optionally one or more blood collection systems and a transducer (3) with flush devi 2 (4) and a storage bag filled with sterile liquid (5) ) under pressure connected to the flush device (4) - a hemodynamic monitor (6)

Eens het vloeistof-gevuld meetsysteem is geïnstalleerd bij de patiënt zal de gebruiker door middel van het snel openen en weer sluiten van de flush device (4) een korte drukstap opwekken in het vloeistof-gevuld gedeelte van het meetsysteem waarna er een oscillatie zal volgen zoals in figuur 2 als voorbeeld getoond . Het algoritme berekend uit de oscillaties die er op volgen de natuurlijke frequentie ,de amplituderatio en de dempingscoëfficiënt waarbij volgende formules worden gebruikt met verwijzing naar de aanduidingen in Figuur 2 :Once the fluid-filled measuring system is installed on the patient, the user will, by means of quickly opening and closing the flush device (4), generate a short pressure step in the liquid-filled part of the measuring system, after which an oscillation will follow such as shown as an example in Figure 2. The algorithm calculated from the oscillations that follow the natural frequency, the amplitude ratio and the damping coefficient using the following formulas with reference to the indications in Figure 2:

Met de berekende waarden van de natuurlijke frequentie ,de amplituderatio en de dempingscoëfficiënt bepaald het algoritme uit de grafiek p.656 van het artikel Optimizing the electrocardiogram and pressure monitoring Reed M. Gardner et al, Critical Care Medicine, Vol.14 N°.7,651-658 of de meting kan verlopen met een meetnauwkeurigheid die niet acceptabel , overgedempt, ondergedempt ,adequaat of optimaal is en geeft deze kwalificatie weer op het scherm van de hemodynamische monitor (6). In Figuur 3 is het principe van deze grafiek weergegeven . De zones waarmee de kwalificatie van het meetsysteem mee overeenstemmen zijn aangeduid als :With the calculated values of the natural frequency, the amplitude ratio and the damping coefficient, the algorithm from the graph p.656 of the article Optimizing the electrocardiogram and pressure monitoring determined Reed M. Gardner et al, Critical Care Medicine, Vol.14 N ° .7.651 -658 whether the measurement can be made with a measurement accuracy that is not acceptable, over-damped, sub-damped, adequate or optimal and displays this qualification on the screen of the hemodynamic monitor (6). Figure 3 shows the principle of this graph. The zones with which the qualification of the measuring system corresponds are indicated as:

De gebruiker zal dus zelf geen opmetingen en berekeningen moeten uitvoeren en kan dus ook geen ßE2 inschattingsfout maken van de meetnauwkeurigheid. De hemodynamische monitor(6) verwerkt het signaal komende van de transducer (3) verder voor het weergeven van het invasief bloeddruksignaal met zijn respectievelijke diastole -, systoie - en meanwaarden en alle hieraan gerelateerde berekeningen . De tussenkomst van de gebruiker zal dus beperkt zijn tot het aanleggen van een korte drukstap door middel van de flush device (4) waarna het algoritme de meetnauwkeurigheid berekend en deze weergeeft op het scherm van de hemodynamische monitor(6). Onwillekeurig het materiaal welke wordt gebruikt om de invasieve bloeddrukmeting te meten wordt de gebruiker op deze manier correct geïnformeerd over de nauwkeurigheid waarmee wordt gemeten. Dit is een belangrijk voordeel van de uitvinding ten overstaan van de huidig beschikbare techniek.The user will therefore not have to perform any measurements and calculations himself and therefore cannot make a ßE2 estimation error of the measurement accuracy. The hemodynamic monitor (6) further processes the signal coming from the transducer (3) to display the invasive blood pressure signal with its respective diastolic, systolic and mean values and all related calculations. The user's intervention will therefore be limited to applying a short pressure step by means of the flush device (4), after which the algorithm calculates the measurement accuracy and displays it on the screen of the hemodynamic monitor (6). Regardless of the material used to measure the invasive blood pressure measurement, the user is correctly informed in this way about the accuracy with which the measurement is made. This is an important advantage of the invention over the currently available technology.

Claims

Conclusions. - BE2I

A method to qualify in-vivo measurement accuracy when measuring invasive blood pressure with a fluid-filled measurement system, comprising: - a sterile fluid-filled catheter (1) - a sterile fluid-filled disposable pressure measurement set (2) which is composed of a pressure line connecting pieces, taps, optionally one or more blood collection system and a transducer (3) with flush device (4) - a hemodynamic monitor (6) characterized by containing an algorithm that: - the natural frequency, the amplitude ratio and calculates the damping coefficient of the liquid-filled measuring system from the oscillations that follow after performing a fast flush with the flush device (4) - and uses these calculated values to qualify the liquid-filled measuring system as unacceptable -, over-damped -, subdued -, adequate or optimal.

A method to qualify in-vivo measurement accuracy when measuring invasive blood pressure with a fluid-filled measurement system, comprising: - a sterile fluid-filled catheter (1) - a sterile fluid-filled disposable pressure measurement set (2) assembled from a pressure line »connectors» taps, possibly one or more blood collection system and a transducer (3) with flush device (4) - an interface between the transducer (3) and the hemodynamic monitor (6) and wherein this interface is characterized by containing an algorithm that: - calculates the natural frequency, the amplitude ratio and the damping coefficient of the liquid-filled measuring system from the oscillations that follow after performing a fast flush with the flush device (4) - and uses these calculated values to determine the liquid filled measuring system to be qualified as not acceptable -, over-damped - »sub-damped -, adequate - or optimal .. BE2

Method according to claim 1 or 2 and characterized in that a catheter with a plurality of lumens is used, so that there are several liquid-filled measuring systems.