CH667795A5

CH667795A5 - Einrichtung zur bestimmung des zustandes des herz- und kreislaufsystems.

Info

Publication number: CH667795A5
Application number: CH619984A
Authority: CH
Inventors: Alexei Viktorovich Vinogradov; Inna Ivanovna Makarova; Jury Nikolaevich Alexandrov; Viktor Alexandrovi Galaktionov; Jury Pavlovich Ozersky
Original assignee: Mo Fiz Tekhn I; 2 I Mo G Med I Im N I Pirogova
Priority date: 1983-04-15
Filing date: 1984-04-13
Publication date: 1988-11-15
Also published as: GB2147703B; GB2147703A; DE3490182T1; HUT39356A; WO1984004032A1; GB8430284D0

Description

BESCHREIBUNG Technisches Gebiet Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik Der Zustand des Herz- und Kreislaufsystems von Lebewesen, wie z.B. Menschen oder Warmblütern, werden durch viele Faktoren, darunter durch die Wirksamkeit ihrer Herzarbeit, den Zustand der Blutgefässe verschiedener Organe und durch den Grad der nervalen Regulation des Organismus, bestimmt, weshalb für die Bewertung des aktuellen Zustandes dieses komplizierten Systems verschiedene Einrichtungen eingesetzt werden. Die weitgehendste Verbreitung fanden Einrichtungen ohne Invasion, weil sie die geringste -Gefahr für den Organismus darstellen und einfach anwendbar sind.

Eine solche Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems eines Lebewesens ohne Invasion ist beispielsweise in der internationalen SU-Anmel-dung PCT WO 82/01121 beschrieben.

Die bekannte Einrichtung arbeitet wie folgt.

Dem zu untersuchenden Körperteil des Untersuchungsobjekts wird im Bereich eines Blutgefässes ein, durch Änderung des Luftdrucks in einer diesen Körperteil umschliessen-den Okklusionsmanschette, veränderlicher Druck zugeführt. Der dem zu untersuchenden Körperteil zugeführte Druck wird gemessen, und es werden als systolischer, diastolischer und mittlerer Blutdruck ÏDruckmesswerte aufgezeichnet, die bestimmten Zeitpunkten entsprechen. Zur Ermittlung dieser Zeitpunkte wird ein Signal abgetrennt, das einer ersten zeitlichen Ableitung pulsierender Druckschwankungen in der Manschette entspricht, die durch Blutdruckschwankungen innerhalb des Blutgefässes des zu untersuchenden Körperteiles hervorgerufen werden. Dieses Signal stellt Tachooszillationen dar. Aufgrund der abgetrennten Tachooszillationen wird ein momentanes Steuersignal erzeugt. Hierbei wird als systolischer Blutdruck ein Messdruckwert zu dem Zeitpunkt registriert, an dem der Wert des Steuersignals praktisch die Hälfte seines Maximalwertes ausmacht und an dem der zur Okklusionsmanschette zugeführte Druck einen Wert übertrifft, der in dem Augenblick herrschte, als das Steuersignal seinen Maximalwert erreicht hat. Als mittlerer Blutdruck wird ein Messdruckwert zu dem Zeitpunkt registriert, an dem das Steuersignal seinen Maximalwert erreicht. Als diastolischer Blutdruck wird ein Messdruckwert zu dem Zeitpunkt registriert, an dem der Wert des Steuersignals praktisch die Hälfte seines Maximalwertes beträgt und der zur Okklusionsmanschette zugeführte Druck unter dem Wert liegt, der zu dem Augenblick herrschte, als das Steuersignal seinen Maximalwert erreicht hat. Im weiteren wird nach den drei genannten Werten des arteriellen Blutdrucks der Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus eingeschätzt.

Die bekannte Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems weist eine Reihenschal667 795

tung eines Messkanals für den, dem zu untersuchenden Körperteil zugeführten Druck und einer Registriervorrichtung sowie einen Steuerkanal auf. Hierbei setzt sich der Druckmesskanal aus einer Reihenschaltung von einer Quelle zur Erzeugung eines veränderlichen Luftdrucks, einer Okklusionsmanschette, einem Manschettendruckgeber, einer Speichereinheit und einer Schalteinheit zusammen. Der Steuerkanal besteht aus einer Reihenschaltung von einem Tachooszillationsgeber, einem Steuersignalformer und einer Steuereinheit, deren Ausgang mit dem Steuereingang der Quelle zur Erzeugung eines veränderlichen Luftdrucks und mit einem zugehörigen Eingang der Speichereinheit gekoppelt ist, wobei der Tachooszillationsgeber mit der Okklusionsmanschette pneumatisch verbunden ist, während der Ausgang des Steuersignalformers auch zu den Steuereingängen der Speichereinheit und der Schalteinheit geführt ist.

Die bekannte Einrichtung weist aber eine geringe Aussagekraft und beschränkte Funktionsmöglichkeiten auf, denn die Messung selbst dreier Werte des arteriellen Blutdrucks gestattet es nicht, eine aussagesichere differenzierte Diagnose verschiedener Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems zu stellen sowie individuelle Arten und Dosen von Arzneimitteln zu wählen und die Wirkung anderer Einflüsse auf ein Lebewesen, beispielsweise von Stress, festzustellen. In der bekannten Einrichtung wird von einer grossen Aussagekraft der Tachooszillationen kein Gebrauch gemacht, die nur der Erzeugung eines Signals zur Steuerung der Zeitmomente der Aufzeichnung der drei genannten Blutdruckwerte dienen. Keine andere hämodynamische Information ausser dem Blutdruck wird durch diese Einrichtung geliefert.

Darstellung der Erfindung

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems ohne Invasion zu schaffen, die eine aussagesichere differenzierte Diagnose des Zustandes des vorliegenden Systems ermöglicht und umfangreiche Funktionsmöglichkeiten dank der Ausnutzung einer grossen Aussagekraft von Tachooszillationen aufweist.

Diese Aufgabe wird bei einer Einrichtung gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass sie die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 aufweist.

Bei der Untersuchung von mindestens zwei Körperteilen eines zu untersuchenden Organismus ist es zweckmässig, die Anzahl der Messkanäle für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung entsprechend der Anzahl der zu untersuchenden Körperteile zu wählen, wobei die Quelle zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks für alle genannten Kanäle gemeinsam ist. In der Einrichtung sind ein Druckluftverzweiger sowie eine Reihenschaltung von einem Druckgeber und einer Steuereinheit vorzusehen, wobei die Okklusionsmanschette jedes Messkanals für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung mit einem entsprechenden Ausgang des Druckluftverzweigers pneumatisch verbunden ist, dessen Eingang mit dem Ausgang der Quelle und mit dem Eingang des Druckgebers verbunden ist. Der erste Ausgang der Steuereinheit ist mit jeweiligen Steuereingängen der Quelle des Druckluftverzweigers und der Registriervorrichtung gekoppelt, während der zweite und der dritte Ausgang der Steuereinheit jeweils mit dem ersten und zweiten Steuereingang der Einheiten zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung sämtlicher Kanäle verbunden sind.

Bevorzugte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

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Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt Zeitverläufe, die die Arbeitsweise der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems erläutern;

Fig. 2 eine Funktionsschaltung der einfachsten Ausführungsform der Einrichtung, die zur Untersuchung von mindestens einem Körperteil eines zu untersuchenden Organismus vorgesehen ist;

Fig. 3 eine Funktionsschaltung einer Einrichtung, die zur Untersuchung von zwei und mehr Körperteilen eines zu untersuchenden Organismus vorgesehen ist;

Fig. 4 eine vereinfachte pneumatisch-elektrische Schaltung einer beispielsweisen Ausführungsform eines pneumatischen Druckluftverzweigers;

Fig. 5 eine Funktionsschaltung einer Ausführungsform einer Steuereinheit;

Fig. 6 eine elektrische Schaltung einer Ausführungsform eines Startimpulsformers mit einem Startknopf;

Fig. 7 eine vereinfachte elektrische Schaltung einer Ausführungsform einer Einheit zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung;

Fig. 8 eine Funktionsschaltung einer Recheneinheit der Einrichtung bei der Untersuchung von zwei Körperteilen;

Fig. 9 eine Funktionsschaltung eines Summierungs- und Divisionsblocks der Einrichtung bei der Untersuchung von drei Paaren symmetrischer Körperteile;

Fig. 10 eine Funktionsschaltung einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems;

Fig. 11 einen Schnitt durch eine Okklusionsmanschette der Einrichtung;

Fig. 12 eine pneumatische Funktionsschaltung eines Druckluftverzweigers mit den Okklusionsmanschetten.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Bevor die Figuren näher beschrieben werden, soll zuerst die grundlegende Arbeitsweise der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems eines Lebewesens erläutert werden.

Bei der Untersuchung eines Körperteiles von einem Lebewesen, beispielsweise von einem Menschen oder Warmblüter, wird auf diesen Körperteil eine Okklusionsmanschette aufgelegt und darauf befestigt. Sie wird speziell auf die Schulter des linken oder des rechten Armes des Menschen im Gebiet der Branchialarterie aufgelegt. Die Manschette wird mit einer Quelle zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks, beispielsweise mit einem Luftverdichter, verbunden, an dessen Ausgang ein Umsetzer zur Verwandlung eines konstanten Luftdrucks in einen veränderlichen Druck nach dem erforderlichen Gesetz angeschlossen ist. Dann fangt man beispielsweise damit an, den zur Manschette zugeführten Druck stufenlos, nämlich linear mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 4-10~ bis 9,3-102 Pa in der Sekunde, wie dies in Fig. la gezeigt ist, zu erhöhen. In dieser Figur sind in Richtung der Abszissenachse die laufende Zeit t und in Richtung der Ordinatenachse ein Überdruck P n (in bezug auf den Atmosphärendruck) in vereinbarten Einheiten aufgetragen, der der Okklusionsmanschette zugeführt wird. Hierbei entspricht der Zeitmoment t0 dem Anfang der Änderung des zugeführten Drucks P n . Beim Zusammenpressen des zu untersuchenden Körperteiles des Untersuchungsobjekts durch die Manschette, was beim Überschreiten des Wertes Pmin n 66,7-10: Pa durch den Druck P n geschieht, wird der veränderliche Druck P n diesem Körperteil im Gebiet seines Blutgefässes zugeführt. Von diesem Zeitpunkt an, der in Fig. la mit einem Symbol t| bezeichnet ist, bis zu jenem Zeitpunkt, an dem Wert des zugeführten Drucks P n eine vollständige Einschnürung des Blutgefässes des durch die Manschette umschlossenen zu untersuchenden Körperteiles bewirkt hat, resultiert der gesamte momentane veränderliche Druck Pm in der Okklusionsmanschette aus der Summe des zugeführten Drucks P n und den pulsierenden Druckschwankungen, s die durch Blutdruckpulsationen im Blutgefäss hervorgerufen werden, die durch die Wände dieses Gefässes und die Gewebe des zu untersuchenden Körperteiles auf die Okklusionsmanschette übertragen werden. Die zeitliche Abhängigkeit dieses Gesamtdrucks Pm ist in Fig. lb wiedergegeben. In die-lo ser Figur sind in Richtung der Abszisse die laufende Zeit t und in Richtung der Ordinate der laufende veränderliche Gesamtdruck Pm in der Okklusionsmanschette in vereinbarten Einheiten aufgetragen.

Mit Hilfe eines entsprechenden mit der Okklusionsman-i5 schette pneumatisch verbundenen, differenzierenden Druckgebers wird ein Signal abgetrennt, das der ersten zeitlichen Ableitung der pulsierenden Druckschwankungen in der Manschette entspricht, die durch die Blutdruckpulsationen innerhalb des Blutgefässes des zu untersuchenden Körpertei-20 les des Untersuchungsobjekts hervorgerufen werden. Dieses Signal stellt Tachooszillationen dar. Der Verlauf der Tachooszillationen ist als Zeitfunktion in Fig. lc wiedergegeben. In dieser Figur sind auf der Abszisse die laufende Zeit t und auf der Ordinate der laufende Wert <t>(t) des abgetrennten Si-25 gnals in vereinbarten Einheiten aufgetragen. Mit Hilfe der Elektronik der Einrichtung wird ein Wert S ermittelt, der einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte aller positiven und negativen Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen entspricht. Der zugeführte Druck P n wird auf ei-30 nen bestimmten Maximalwert Pmax, bei dem die Blutgefässe des zu untersuchenden Körperteiles völlig eingeschnürt werden, beispielsweise auf einen Wert Pmax = 26,7-103 bis 33,3-103 Pa, gesteigert. Hierbei klingen die Tachooszillationen entweder ganz ab oder sie werden amplitudenmässig 35 vernachlässigbar klein. Danach wird der angelegte Druck P n , um die Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles wiederherzustellen, schnell auf Null (s. Fig. la) reduziert. Auf diese Weise genügt der Messwert S der Beziehung:

s = r M>ct)i d.h. er ist einem Integral des Absolutwertes der Funktion 45 <D(t) im Zeitintervall von T = ti bis t2 gleich, wobei t2 ein Zeitmoment ist, an dem der zugeführte Druck P n den obengenannten Maximalwert Pmax (s. Fig. la) erreicht.

Der Messwert S wird als quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles regi-50 striert.

Um eine Auswertung der genannten quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems eines konkreten zu untersuchenden Organismus zu ermöglichen, ist es notwen-55 dig, Statistiken über die Verteilung dieser Bewertungsgrösse bei gesunden Organismen gleicher Art, beispielsweise beim Menschen, Affen, Hund u.dgl.m. unter Berücksichtigung deren Geschlechts, Altersgruppe sowie bei den gleichen Organismen mit bekannten Pathologien, die beispielsweise an 60 bekannten Krankheiten leiden oder unter der Wirkung bestimmter physischer oder psychischer Faktoren stehen, zu führen oder vorher zu sammeln. Zu diesem Zweck werden in ähnlicher Weise Werte der genannten quantitativen Bewer-tungsgrössen für den gleichen Körperteil bei einer grossen 65 Menge gleichartiger gesunder Organismen und der mit bekannten Pathologien ermittelt. Unter Benutzung der Regeln der mathematischen Statistik werden auf der Grundlage der erhobenen Statistiken entsprechende mittlere statistische

Änderungsbereiche der genannten quantitativen Bewertungsgrösse für diese Organismen festgelegt. Hierbei wird auch ausgehend von den Regeln der mathematischen Statistik zur Sicherung der erforderlichen Genauigkeit und Aussagefähigkeit in der Festlegung der genannten mittleren statistischen Bereiche eine ausreichende Zahl der zu untersuchenden gesunden Organismen und der mit bekannten Pathologien gewählt. Im weiteren wird in oben geschilderter Weise eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung des gleichen Körperteiles bei dem zu untersuchenden Organismus ermittelt und mit den festgelegten mittleren statistischen Bereichen verglichen (auf diese bezogen), und nach dem ihr entsprechenden Bereich werden eventuelle Abweichungen von der Norm in der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles des Untersuchungsobjekts beurteilt, die von einer Pathologie im Herz- und Kreislaufsystem dieses Objekts zeugen.

Hierbei sei bemerkt, dass die quantitative Bewertungsgrösse des zu untersuchenden Körperteiles von einem zu untersuchenden Lebewesen auch erhalten werden kann, wenn der an die Okklusionsmanschette zugeführte Druck P n nicht von Null auf Pmax erhöht, sondern von Pmax auf Null reduziert wird, d.h. wenn die Manschette vorher bis zu einem Überdruck Pmax aufgeladen wird, der nachher beispielsweise linear reduziert wird. In diesem Fall werden die abgetrennten Tachooszillationen den in Fig. lc dargestellten ähnlich sein, nur dass sie zeitlich invertiert sein werden.

Es sei auch bemerkt, dass die Änderung des zur Manschette und zu dem zu untersuchenden Körperteil zugeführten Drucks P n auch nach anderen Gesetzmässigkeiten erfolgen kann. In jedem derartigen Fall wird eine entsprechende quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles erhalten, nur dass sich diese Bewertungsgrössen in ihren Absolutwerten voneinander unterscheiden können, weshalb sie mit mittleren statistischen Bereichen verglichen werden sollen, die bei der Untersuchung der gesunden Organismen und der mit bekannten Pathologien unter Anwendung von gleichen Änderungsgesetz-mässigkeiten für den den Manschetten zugeführten Druck Pn festgelegt sind.

Bei der Untersuchung von mindestens zwei Körperteilen eines Lebewesens wird auf jeden von ihnen eine entsprechende Okklusionsmanschette aufgelegt und darauf befestigt. Die Manschetten werden beispielsweise auf die Schultern des linken und des rechten Armes des zu untersuchenden Menschen symmetrisch in den Gebieten der Brachialarterien aufgelegt. Sämtliche Manschetten werden mit einer Quelle bzw. Quellen eines veränderlichen Drucks P n verbunden. Dann wird der zu den Manschetten zugeführte Druck analog geändert, wie dies für den Fall der Untersuchung des einen Körperteiles weiter oben beschrieben wurde. Mit Hilfe der entsprechenden differenzierenden Druckgeber werden in ähnlicher Weise Signale abgetrennt, die den ersten zeitlichen Ableitungen pulsierender Druckschwankungen in den Manschetten entsprechen, die durch Blutdruckpulsationen innerhalb der Blutgefässe der zu untersuchenden Körperteile des Untersuchungsobjekts hervorgerufen werden. Die abgetrennten Signale stellen Tachooszillationen dar.

Für jeden zu untersuchenden Körperteil wird ein Wert gemessen, der einer Summe der Absolutwerte von den Flächeninhalten aller positiven und negativen Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen entspricht, und diese Werte werden als quantitative Bewertungsgrössen der Blutversorgung eines jeden der zu untersuchenden Körperteile aufgezeichnet. Darüber hinaus werden eine Gesamtsumme und Verhältnisse der genannten Messwerte für jeden 2x1 untersuchenden Körperteil ermittelt, und diese Gesamtsumme sowie diese Verhältnisse werden als quantitative Bewertungs5 667 795

grossen Sx der gesamten Blutversorgung sämtlicher zu untersuchenden Körperteile und der Asymmetrie Aj ihrer Blutversorgung in Bezug zueinander (i = 1, 2,... n, wobei n der Zahl der ermittelten Verhältnisse entspricht) registriert. 5 Es werden in beschriebener Weise die genannten quantitativen Bewertungsgrössen für die gleichen Körperteile des zu untersuchenden Organismus bestimmt und mit den festgelegten mittleren statistischen Bereichen verglichen. Ein Vergleich der Gesamtheit der den Bewertungsgrössen ent-10 sprechenden Bereiche über eventuelle Abweichungen von der Norm in der Blutversorgung jedes einzelnen zu untersuchenden Körperteiles, in der gesamten Blutversorgung sämtlicher zu untersuchenden Körperteile und in der Asymmetrie der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteils le in bezug zueinander erlaubt das Vorhandensein einer gewissen Pathologie im Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus zu beurteilen.

Weiter werden bei der Untersuchung von zwei und mehr Körperteilen des zu untersuchenden Organismus ausser den 20 quantitativen Bewertungsgrössen für die Blutversorgung jedes zu untersuchenden Körperteiles, für die gesamte Blutversorgung sämtlicher zu untersuchenden Körperteile und für die Asymmetrie ihrer Blutversorgung, Verhältnisse jedes einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte aller positi-25 ven und negativen Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen entsprechenden Wertes, der für einen entsprechenden zu untersuchenden Körperteil berechnet ist, zu einer Gesamtsumme ähnlicher Werte, die für alle zu untersuchenden Körperteile gemessen sind, ermittelt. Alle genannten errech-30 neten Verhältnisse werden als quantitative Bewertungsgrössen Rj einer relativen Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile des Untersuchungsobjekts (j = 1,2,..., m, wobei m die Zahl der ausgenutzten Bewertungsgrössen ist) zusätzlich registriert.

35 Die aufgezeichneten quantitativen Bewertungsgrössen für den zu untersuchenden Organismus werden analog mit den in oben beschriebener Weise festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereichen der genannten quantitativen Bewertungsgrössen für gesunde Organismen und die mit be-40 kannten Pathologien verglichen, und nach der Gesamtheit der ihnen entsprechenden Bereiche wird über eine eventuelle Pathologie im Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus geurteilt.

Die Zahl und Art der zu untersuchenden Körperteile des 45 Untersuchungsobjekts sowie die Zahl und Art der herangezogenen quantitativen Bewertungsgrössen werden in Abhängigkeit von einem konkreten Anwendungsfall der zu patentierenden Erfindung gewählt.

Bei der Untersuchung mehrere Paare symmetrischer 50 Körperteile eines Lebewesens werden Verhältnisse jeder der Summen der für ein entsprechendes Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile gemessenen Werte, zur Summe der für das eine derartiger Paare gemessenen Werte zusätzlich errechnet und all diese errechneten Verhältnisse 55 als quantitative Bewertungsgrössen der relativen Blutversorgung der zu untersuchenden Paare der symmetrischen Körperteile in bezug auf die Blutversorgung des einen solcher Paare registriert. Bei der Untersuchung der symmetrischen Körperteile des Menschen, speziell der linken und der redigo ten Kopfhälfte, des linken und des rechten Armes sowie des linken und des rechten Beines werden beispielsweise die quantitativen Bewertungsgrössen der relativen Blutversorgung der beiden Arme bzw. der beiden Beine bezüglich der gesamten Blutversorgung der beiden zu untersuchenden 65 Kopfhälften (Verteilung in der Vertikalen) registriert.

Die registrierten quantitativen Bewertungsgrössen für den zu untersuchenden Organismus werden analog mit den in oben beschriebener Weise festgelegten mittleren statisti-

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sehen Änderungsbereichen der quantitativen Bewertungsgrössen für gesunde Organismen und für solche mit bekannten Pathologien verglichen, und nach der Gesamtheit der ihnen entsprechenden Bereiche wird über eventuelle Abweichungen von der Norm in der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile des zu untersuchenden Organismus geurteilt.

Bei der Untersuchung der sechs genannten Körperteile beim Patienten, d.h. der linken und der rechten Kopfhälfte, des linken und des rechten Armes sowie des linken und des rechten Beines können also neue hämodynamische Parameter seines Herz- und Kreislaufsystems bestimmt und aufgezeichnet werden. Es sind z.B.:

— quantitative Bewertungsgrössen Si für die Blutversorgung jedes zu untersuchenden Körperteiles, wobei i eine vereinbarte Nummer dieser Teile ist, beispielsweise können folgende Nummern eingeführt werden: 1 linke Kopfhälfte, 2 rechte Kopfhälfte, 3 linker Arm, 4 rechter Arm, 5 linkes Bein und 6 rechtes Bein, wobei die Werte Sj nach der Formel (1) berechnet werden,

— quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile

Se = Si + S2 + S3 + S4 + S5 + Sg, (2)

— quantitative Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung eines jeden Paares der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile im einzelnen, d.h. getrennt für den Kopf

S12 = Sj + S2, (3)

getrennt für die Arme

S34 = S3 + S4, (4)

und getrennt für die Beine

S56 = S5 + SÖ, (5)

— quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung sämtlicher linken zu untersuchenden Körperteile

S135 = Si + S3 + S5, (6)

— quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung sämtlicher rechten zu untersuchenden Körperteile

S246 = S2 + S4 + Sß, (7)

— quantitative Bewertungsgrössen für die Asymmetrie einer getrennten Blutversorgung jedes Paares der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile, d.h. der linken und der rechten Kopfhälfte

A12 = S1/S2, (8)

des linken und des rechten Armes

A34 = S3/S4, (9)

des linken und des rechten Beines

A56 = S5/S6, (10)

— quantitative Bewertungsgrösse für eine relative Blut-versorgung aller linken zu untersuchenden Körperteile in bezug auf die gesamte Blutversorgung aller rechten zu untersuchenden Körperteile

Az = S135/S246, (11)

— quantitative Bewertungsgrössen für eine relative Blutversorgung jedes zu untersuchenden Körperteiles, ausgedrückt z.B. in Prozent, d.h.

5 R, = Si/Ss, R3 = S3/Ss, R5 = S5/Sr, (12)

R2 = S2/S2, R4 = S4/S5;, RÖ = Sé/Sj,

— quantitative Bewertungsgrössen für eine relative Blutversorgung jedes Paares der zu untersuchenden symmetri-

10 sehen Körperteile, d.h. des Kopfes, der Arme und der Beine

R12 = S12/S1, R34 = S34/S5;, R56 = S56/S5;, (13)

— quantitative Bewertungsgrössen für eine relative Blut-15 Versorgung aller linken und aller rechten zu untersuchenden

Körperteile

R-135 = S135/S2, R246 = S246/S1 (14)

20 — quantitative Bewertungsgrössen für eine relative Blutversorgung der zu untersuchenden Paare der symmetrischen Körperteile, beispielsweise in bezug auf die gesamte Blutversorgung des Kopfes

25 B12 = S12/S12 - 1, B34 = S34/S12, B56 = Sse/Si2 (15)

In Abhängigkeit von einer konkreten Anwendimg der oben beschriebenen Ausführungsformen werden die Zahl und die Art der zu untersuchenden Körperteile sowie die 30 Zahl, die Art und Kombinationen der verwendeten quantitativen Bewertungsgrössen gewählt.

Wie die Untersuchungen ergeben haben, ist es für eine differenzierte Diagnose einer recht grossen Reihe von Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems des Menschen 35 zweckmässig, gerade die genannten sechs seiner Körperteile zu untersuchen und die durch die Beziehungen (2) bis (15) definierten quantitativen Bewertungsgrössen für die Blutversorgung auszunutzen. Es sind aber auch andere Varianten der Auswahl der zu untersuchenden Körperteile des Unter-40 suchungsobjekts möglich.

Die Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems weist (s. Fig. 2) eine Quelle 1 zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks, eine Okklusionsmanschette 2 und einen Tachooszillationsgeber 3, die mitein-45 ander pneumatisch verbunden sind, sowie eine Registriervorrichtung 4 auf. Die genannte Quelle 1, die Okklusionsmanschette 2 und der Tachooszillationsgeber 3 sowie eine Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung, deren Signaleingang mit dem so Ausgang des Tachooszillationsgebers 3 gekoppelt ist, bilden einen Messkanal 5 für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung. Der Ausgang der Einheit 6 dient als Ausgang des Messkanals 5 und ist mit einem entsprechenden Eingang der Registriervorrichtung 4 verbunden. 55 Die Quelle 1 zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks sorgt für einen linear ansteigenden Luftdruck in der Okklusionsmanschette 2 und somit auch in einem zu untersuchenden Körperteil bei einem zu untersuchenden Lebewesen im Gebiet eines Blutgefässes. Als Quelle kommt ein Luftver-60 dichter oder eine Druckluftflasche in Frage, an dessen bzw. deren Ausgang ein entsprechender Umsetzer zur Verwandlung eines konstanten Luftdrucks in einen linear ansteigenden Luftdruck angeschlossen ist. Als solch ein Umsetzer kann beispielsweise ein System aus einer Reihenschaltung 65 von einem Luftdrosselventil und einer Ausgleichkammer dienen, die einen pneumatischen Integrationskreis bilden. Durch die Wahl des Innendurchmessers des Kanals des Luftdrosselventils und des Volumens der Ausgleichkammer

sowie des Druckwertes am Ausgang des Luftverdichters werden die erforderliche Anstiegsgeschwindigkeit des der Okklusionsmanschette 2 zugeführten Drucks P n und dessen Linearitätsmass gesichert. Der Verlauf dieses zugeführten Drucks ist als Zeitfunktion in Fig. la wiedergegeben. Die Anstiegsgeschwindigkeit des Drucks P n wird in der Regel zwischen 4-102 und 9,3-102 Pa in der Sekunde und die Linea-rität nicht schlechter als 5 bis 10% gewählt. Um eine gute Li-nearität zu gewährleisten, muss der Druck am Ausgang des Luftverdichters den Maximalwert Pmax des der Manschette 2 zugeführten und zur Einschnürung des zu untersuchenden Blutgefässes benötigten Überdrucks um ein Vielfaches übersteigen. Meist ist Pmax = 26,7" 103 bis 33,3-103 Pa. Bei den genannten Anstiegsgeschwindigkeiten des Drucks P fl beträgt die Zeit Tm für die Zuführung des Drucks-zur Okklusionsmanschette 2 (Dauer eines Messzyklus) ca. 30 bis 90 Sekunden (Tm = t2—to, s. Fig. la, c). Bei der Wahl der Anstiegsgeschwindigkeit des Drucks P n unterhalb von 4-102 Pa in der Sekunde wird der Messzyklus recht gross, was bei dem zu untersuchenden Patienten ein Missgefühl hervorrufen kann. Bei Geschwindigkeiten, die grösser als 9,3-102 bis 10,7-102 Pa in der Sekunde sind, wird für die Zeit eines Messzyklus eine geringe Zahl von Tachooszillations-Halbwellen abgetrennt, was die Messgenauigkeit für die quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles herabsetzt.

Die Okklusionsmanschette 2 dient der Zuführung des veränderlichen Drucks P n unmittelbar zu dem zu untersuchenden Körperteil im Gebiet seines Blutgefässes und der Umwandlung von Schwingungen der Wände dieses Ge-fasses, die durch Blutpulsationen in diesem hervorgerufen werden, in pulsierende Druckschwankungen in der Manschette 2.

Als Okklusionsmanschette 2 kann eine standardgemässe medizinische Manschette, beispielsweise von den Blutdruckapparaten, eingesetzt werden. Wenn bei einer derartigen Manschette nur eine Zuluftleitung vorgesehen ist, wird an diese der Eingang des Tachooszillationsgebers 3 angekoppelt. Stehen aber bei der Okklusionsmanschette 2 zwei unabhängige Luftzuleitungen zur Verfügung, so wird an die eine von ihnen der Ausgang der Quelle 1 zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks und an die andere der Eingang des Tachooszillationsgebers 3 angeschaltet.

Um genügend grosse Amplituden der durch die Blutpulsationen hervorgerufenen pulsierenden Druckschwankungen in der Manschette 2 zu erzielen, muss diese Manschette 2 in bezug auf die pulsierenden Schwankungen von der Quelle 1 pneumatisch entkoppelt sein. In den bekannten standardge-mässen Manschetten wird dies durch Einsetzen eines Luftdrosselventils in die Zuluftleitung der Manschette 2 erreicht, wobei der Innendurchmesser des Kanals in der Weise gewählt wird, dass das Luftdrosselventil einen vernachlässigbar kleinen Luftwiderstand dem, durch den sich langsam ändernden, von der Quelle 1 zugeführten Druck P n hervorgerufenen Luftstrom und einen grossen Luftwiderstand dem, durch die relativ schnelleren pulsierenden Druckschwankungen in der Manschette 2 hervorgerufenen Luftstrom entgegensetzt. Hierbei wird das Luftdrosselventil zwischen der Quelle 1 und dem Eingang des Tachooszillationsgebers 3 angeordnet.

Der Tachooszillationsgeber 3 dient der Umwandlung der, durch die Blutdruckpulsationen innerhalb des Blutgefässes des zu untersuchenden Körperteiles hervorgerufenen pulsierenden Druckschwankungen in der Manschette 2 in ein, einer ersten zeitlichen Ableitung der pulsierenden Druckschwankungen in der Manschette 2 entsprechendes und Tachooszillationen darstellendes, elektrisches Signal. Als Tachooszillationsgeber 3 kann entweder ein standardge-

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mässer differenzierender Druckgeber, der beispielsweise in serienmässigen arteriellen Oszillographen (z.B. arterieller Oszillograph A 02-01, Technische Beschreibung und Betriebsanleitung, Spezielles konstruktionstechnologisches 5 Büro «Biofizpribor», Leningrad, 1963) zur Anwendung kommt, oder ein System benützt werden, das sich aus einem standardgemässen Druckgeber mit einem nachgeschalteten Differentiator zusammensetzt.

Die Registriervorrichtung 4 dient zur Sichtanzeige des io Messwertes einer quantitativen Bewertungsgrösse für die Blutversorgung eines zu untersuchenden Körperteiles und/ oder zu dessen Aufzeichnung auf dem Papier oder auf irgendeinem anderen Medium. Als Registriervorrichtung 4 können standardmässige Zeigerinstrumente, Digitalanzeiger, i5 Bildschirme, Digitaldrucker usw. eingesetzt werden.

Der Messkanal 5 dient der Zuführung eines veränderlichen Drucks zu dem zu untersuchenden Körperteil im Gebiet seines Blutgefässes, der Abtrennung von Tachooszillationen und der Messung der quantitativen Bewertungsgrösse 20 der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles.

Die Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung dient der Messung eines Wertes, der einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte sämtlicher positiven und negativen Halbwellen der in 25 Fig. lc gezeigten, abgetrennten Tachooszillationen entspricht. Die Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse S der Blutversorgung dient also der Ausführung einer Operation gemäss dem Ausdruck (1) für ein Eingangssignal <D(t). Ein Ausführungsbeispiel dieser Einheit 30 6 ist weiter unten im Zusammenhang mit Fig. 7 näher beschrieben.

Die andere Ausführungsform der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems eines zu untersuchenden Organismus, die sich zur Untersu-35 chung von zwei und mehr Körperteilen (s. Fig. 3) eignet, enthält Messkanäle 5 für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung nach der Zahl der zu untersuchenden Körperteile. Jeder Messkanal 5 weist eine Okklusionsmanschette 2 und einen Tachooszillationsgeber 3, die miteinan-40 der pneumatisch verbunden sind, sowie eine Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung auf, deren Signaleingang mit dem Ausgang des Tachooszillationsgebers 3 gekoppelt ist. Die Einrichtung weist ebenfalls eine allen Kanälen 5 gemeinsame Quelle 1 zur 45 Erzeugung eines veränderlichen Drucks, einen Druckluftverzweiger 7, eine Registriervorrichtung 4 sowie eine Reihenschaltung von einem Druckgeber 8 und einer Steuereinheit 9 auf. Hierbei ist die Okklusionsmanschette 2 jedes Messkanals 5 mit einem entsprechenden Ausgang des Druckluftver-50 zweigers 7 verbunden, dessen Eingang mit dem Ausgang der Quelle 1 und mit dem Eingang des Druckgebers 8 gekoppelt ist. Der erste Ausgang der Steuereinheit 9 ist mit entsprechenden Steuereingängen der Quelle 1, des Druckluftver-zweigers 7 und der Registriervorrichtung 4 verbunden. Der 55 zweite und der dritte Ausgang der Steuereinheit 9 sind jeweils mit dem ersten und zweiten Steuereingang jeder Einheit 6 gekoppelt, deren als Ausgang des jeweiligen Messkanals 5 fungierender Ausgang mit einem entsprechenden Eingang der Registriervorrichtung 4 verbunden ist. 60 Der Druckluftverzweiger 7 dient der Zuführung des Luftdrucks von einer für sämtliche Kanäle 5 gemeinsamen Quelle 1 zu allen Okklusionsmanschetten 2 sowie einem Luftabblasen aus den Okklusionsmanschetten 2 in die Atmosphäre, nachdem ihre Aufladung zu Ende ist. 65 Als Druckluftverzweiger 7 kann ein standardgemässer Druckluftverzweiger eingesetzt werden, der beispielsweise in zweikanaligen arteriellen Oszillographen verwendet wird. Ein vereinfachter elektrischer Druckluftschaltplan des

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Druckluftverzweigers 7 mit den an diesen angeschlossenen Okklusionsmanschetten 2 und Tachooszillationsgebern 3 ist in Fig. 4 dargestellt.

Der Druckluftverzweiger 7 setzt sich aus einer gemeinsamen Luftleitung 10, deren eines Ende als Eingang des Druckluftverzweigers 7 und deren anderes Ende als Ausgänge 11 des Druckluftverzweigers 7 dienen, deren Anzahl der der Messkanäle 5 entspricht, und einer Auslassluftleitung 12 zusammen, die mit der gemeinsamen Luftleitung 10 verbunden und mit einem elektrisch gesteuerten Lufthahn 13 versehen ist. Hierbei fungiert der elektrische Steuereingang 14 des gesteuerten Lufthahns 13 als Steuereingang des Druckluftverzweigers 7. Zur gegenseitigen pneumatischen Entkopplung der Okklusionsmanschetten 2 sowie dieser von der Quelle 1 in bezug auf die durch die Blutdruckpulsationen in den zu untersuchenden Körperteilen hervorgerufenen pulsierenden Druckschwankungen, kann in der an einen jeweiligen Ausgang 11 des Druckluftverzweigers 7 angeschlossenen Zuluftleitung jeder Manschette 2 ein entsprechendes Luftdrosselventil 15 angeordnet werden.

Ein anderes Beispiel der pneumatischen Entkopplung der Manschetten 2 hinsichtlich der pulsierenden Druckschwankungen ist nachstehend bei der Beschreibung der Manschette 2 (s. Fig. 13 und 14) aufgeführt.

Der Druckgeber 8 (s. Fig. 3) dient zur Umwandlung des zu den Okklusionsmanschetten 2 von der Quelle 1 zugeführten Luftdrucks in ein diesem Druck proportionales elektrisches Signal. Das genannte Signal dient als Eingangssignal der Steuereinheit 9. Als Druckgeber 8 kann ein beliebiger zu einem ähnlichen Zweck vorgesehener standardmässiger Druckgeber verwendet werden.

Die Steuereinheit 9 dient zur Erzeugung eines Einschaltsignals für die Quelle 1, eines Sperrsignals für den gesteuerten Lufthahn 13 des Druckluftverzweigers (s. Fig. 4), eines Steuersignals für die Arbeit der Registriervorrichtung 4 und zur Synchronisierung der Einheiten 6 sämtlicher Messkanäle 5.

In Fig. 5 ist eine der Ausführungsformen der Steuereinheit 9 wiedergegeben.

Die Steuereinheit 9 enthält eine Reihenschaltung von einem Startimpulsformer 16, einem Flip-Flop 17 und einem ersten UND-Glied 18, eine Reihenschaltung aus einer Vergleichsschaltung 19 mit zwei Schwellenwerten, einem NICHT-Glied 20 und einem zweiten UND-Glied 21 sowie einen Startknopf 22, wobei der Ausgang der Vergleichsschaltung 19 an die zweiten Eingänge des Flip-Flops 17 und des ersten UND-Gliedes 18, der zweite Eingang des zweiten UND-Gliedes 21 an den Ausgang des Flip-Flops 17 und der Startknopf 22 an den Startimpulsformer 16 angekoppelt sind. Hierbei tritt der erste Eingang der Vergleichsschaltung 19 als Eingang der Steuereinheit 9 auf, deren erster, zweiter und dritter Ausgang jeweils der Ausgang des Flip-Flops 17 und die Ausgänge des zweiten und des ersten UND-Gliedes

21 und 18 sind, während an den zweiten und dritten Eingang der Vergleichsschaltung 19 elektrische Potentiale Ei und E2 gegeben werden, die die unteren und oberen Schwellwerte festlegen. Die Einheiten 17 bis 21 der Steuereinheit 9 stellen Standardeinheiten der Digitalelektronik dar. Der Startimpulsformer 16 ist eine Standardeinheit zur Umwandlung eines mechanischen Impulses des Durchdrückens des Knopfes

22 in einen elektrischen Impuls. Als Beispiel ist in Fig. 6 eine elektrische Schaltung zur einfachen Realisierung des Startimpulsformers 16 dargestellt, die eine Reihenschaltung von einem ersten Widerstand R) und einem Kondensator Ci sowie einem zweiten Widerstand R2, dessen eines Ende geerdet und dessen anderes, als Ausgang des Startimpulsformers 16 auftretendes Ende über den Startknopf 22 mit dem gemeinsamen Verbindungspunkt des ersten Widerstandes Ri und

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des Kondensators Ci koppelbar ist, enthält, die zwischen einer Gleichspannungsquelle Eo und einer Erdleitung liegen, wobei die Bedingung Ri !> R2 erfüllt wird.

Ein Ausführungsbeispiel (vereinfachte elektrische Schal-5 tung) der Einheit 6 ist in Fig. 7 gezeigt.

Die Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung enthält einen Begrenzer 23 zur Spannungsbegrenzung nach unten, einen Begrenzer 24 zur Spannungsbegrenzung nach oben und einen Integrator 10 25 mit zwei Eingängen. Hierbei sind die Eingänge der Begrenzer 23 und 24 zusammengeschaltet und stellen den Signaleingang der Einheit 6 dar, während deren Ausgänge jeweils mit dem ersten und zweiten Signaleingang des Integrators 25 gekoppelt sind, dessen erster und zweiter Steuerein-15 gang und dessen Ausgang jeweils den ersten und zweiten Steuereingang und den Ausgang der Einheit 6 darstellen.

Der Integrator 25 ist in bekannter Schaltung eines Integrators mit zwei Eingängen auf einem Operationsverstärker 26 aufgebaut, dessen Ausgang den Ausgang des Integrators 20 25 darstellt. In derartiger Schaltung ist der invertierende Eingang des Operationsverstärkers 26 mittels eines C2R3-Krei-ses gegengekoppelt. An dessen nichtinvertierendem Eingang ist ein RtCs-Integrationskreis angeschlossen. Hierbei wird die Bedinung R3 = R4 und C2 = C3 erfüllt. In Reihe mit 25 dem Widerstand R3, dessen eines Ende mit dem invertierenden Eingang des Operationsverstärkers 26 verbunden ist, liegt ein erster gesteuerter Umschalter 27, dessen Signaleingang als erster Signaleingang des Integrators 25 auftritt. In Reihe mit dem Widerstand R4, dessen eines Ende mit dem 30 nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers 26 verbunden ist, liegt ein zweiter gesteuerter Umschalter 27, dessen Signaleingang als zweiter Signaleingang des Integrators 25 dient. Parallel zu den Kondensatoren C2 und C3 sind jeweils gesteuerte Schalter 28 geschaltet. Die gesteuerten 35 Umschalter 27 und Schalter 28 stellen auch elektronische Standardeinheiten dar. Die jeweils zusammengeschalteten Steuereingänge der Umschalter 27 und der Schalter 28 treten jeweils als zweiter und erster Steuereingang des Integrators 25 auf.

40 Nach einer anderen Ausführungsform weist die Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems zusätzlich eine Recheneinheit 29 auf, die einen Summierungs- und Divisionsblock 30 (s. Fig. 3) aufweist. Hierbei fungieren die Eingänge des Summierungs- und Divi-45 sionsblocks 30 als entsprechende Eingänge der Recheneinheit 29 und sind mit den Eingängen der entsprechenden Messkanäle 5 gekoppelt. Die Ausgänge des Summierungsund Divisionsblocks 30 fungieren als entsprechende Ausgänge der Recheneinheit 29 und sind mit entsprechenden Ein-50 gängen der Registriervorrichtung 4 verbunden. Die Recheneinheit 29 dient zur Ausführung von Rechenoperationen, die bei der Bestimmung der quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte und relative Blutversorgung sowie für die Asymmetrie der Blutversorgung der zu untersuchenden Kör-55 perteile notwendig sind und ausserdem zum Vergleich der genannten quantitativen Bewertungsgrössen mit den für gesunde Organismen und für solche mit bekannten Pathologien festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereichen dieser Bewertungsgrössen bzw. zum Beziehen der genannten 60 quantitativen Bewertungsgrössen auf diese festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereiche.

Der Summierungs- und Divisionsblock 30 dient zur Addition und Division von Messwerten der quantitativen Be-65 wertungsgrössen der Blutversorgung der einzelnen zu untersuchenden Körperteile, weshalb er Summatoren und Divisionseinheiten enthält, deren Zahl sowie gegenseitige Kopplungen von der Zahl der zu untersuchenden Körperteile

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ebenso wie auch von der Zahl und Art der zu bestimmenden quantitativen Bewertungsgrössen abhängig sind.

Hierbei ist die Registriervorrichtung 4 mit einer zusätzlichen Lichtsignaltafel oder anderen Elementen zur weiteren Anzeige und Registrierung versehen, die es gestatten, alle verwendeten quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile und deren gewählter Gesamtheiten anzuzeigen und zu registrieren.

Bei der Untersuchung von zwei Körperteilen eines zu untersuchenden Patienten enthält der Summierungs- und Divisionsblock 30 der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz-Kreislaufsystems (s. Fig. 8) einen ersten Summator 31 und eine erste Divisionseinheit 32 für quantitative Bewertungsgrössen der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile. Hierbei sind die entsprechenden gleichnamigen Eingänge des Summators 31 und der Divisionseinheit 32 miteinander zusammengeschaltet und steilen Eingänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 dar, während deren Ausgänge als Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 auftreten.

Der erste Summator 31 dient zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Körperteile und die erste Divisionseinheit 32 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Asymmetrie der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile in bezug aufeinander, die mit Hilfe des Ausdrucks (3) bzw. (8) errechnet werden.

Als erster Summator 31 und als erste Divisionseinheit 32 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 können Standardeinheiten ähnlicher Bestimmung eingesetzt werden, die in der Rechentechnik zur Anwendung kommen. So sind Summatoren für Analoggrössen auf Operationsverstärkerbasis oder Digitalsummatoren für z.B. Binärkodes bekannt. Als Divisionseinheiten können beispielsweise Analog-Digital-Wandler mit zweifacher (doppelter) Integration verwendet werden, die speziell auf den Seiten 167 bis 168 des Buches von G.D. Bahtiarov, V.V. Malinin, V.P. Shkolin «Analog-Digital-Wandler» (herausgegeben von G.D. Bahtiarov), Moskau, Verlag «Sovetskoe Radio» 1980, oder auf den Seiten 224 bis 228 des Buches von E.I. Gitis, E. A. Piskunov «Analog-Digital-Wandler», Moskau, Verlag «Energoizdat», 1981, beschrieben sind.

Es sei auch bemerkt, dass bei der Notwendigkeit, quantitative Bewertungsgrössen für die relative Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Körperteile zusätzlich zu berechnen, in den Summierungs- und Divisionsblock 30 weitere zwei Divisionseinheiten eingeführt werden können, deren erste Eingänge mit entsprechenden Eingängen des Summierungs- und Divisionsblocks 30 und deren zweite Eingänge mit dem Ausgang des ersten Summators 31 verbunden sind und deren Ausgänge als entsprechende Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 dienen.

Bei der Untersuchung von drei Paaren symmetrischer Körperteile eines zu untersuchenden Organismus enthält der Summierungs-Divisionsblock 30 (s. Fig. 9) der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems einen ersten Summator 31 und eine erste Divisionseinheit 32 für jedes Paar der Messkanäle 5 (s. auch Fig. 3), das einem Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, wobei die sich entsprechenden Eingänge des genannten Summators 31 und der genannten Divisionseinheit 32 für jedes Paar der Kanäle 5 parallelgeschaltet sind und als Eingänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 fungieren, einen zweiten Summator 33 für die genannten, allen linken zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden Kanäle 5, dessen Eingänge mit entsprechenden Eingängen des Summierungs- und Divisionsblocks 30 verbunden sind, einen dritten Summator 34 für die genannten allen rechten zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden Kanäle 5, dessen Eingänge mit entsprechenden Eingängen des Sum-mierungs- und Divisionsblocks 30 verbunden sind, sowie einen vierten Summator 35 und eine zweite Divisionseinheit 36 5 für quantitative Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller linken und aller rechten zu untersuchenden Körperteile, deren sich entsprechende Eingänge miteinander und jeweils mit den Ausgängen des zweiten und des dritten Summators 33 bzw. 34 verbunden sind. Hierbei treten die io Ausgänge sämtlicher Summatoren 31, 33, 34 und 35 und sämtlicher Divisionseinheiten 32 und 36 als entsprechende Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 auf.

Der erste Summator 31 und die erste Divisionseinheit 32 für jedes Paar der genannten Kanäle 5 dienen zur Berech-i5 nung von quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung der jeweiligen Paare der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile bzw. für die Asymmetrie ihrer Blutversorgung, die durch die Ausdrücke (3) bis (5) und (8) bis (10) gegeben werden.

2o Der zweite und der dritte Summator 33 bzw. 34 dienen zur Berechnung von quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung aller linken bzw. aller rechten zu untersuchenden Körperteile, die durch die Ausdrücke (6) und (7) gegeben werden.

25 Der vierte Summator 35 und die zweite Divisionseinheit 36 dienen zur Berechnung von quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung aller zu untersuchenden Körperteile bzw. für eine relative Blutversorgung aller linken zu untersuchenden Körperteile in bezug auf die ge-30 samte Blutversorgung aller rechten zu untersuchenden Körperteile, die durch die Ausdrücke (2) und (11) gegeben werden.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform enthält der Summierungs- und Divisionsblock 30 der Einrichtung zur 35 Bestimmung des Zustandes des Herz-Kreislaufsystems bei der Untersuchung von drei Paaren symmetrischer Körperteile zusätzlich zwei dritte Divisionseinheiten 37 (s. Fig. 9), deren erste Eingänge mit dem Ausgang des ersten Summators 31 für ein Paar der Messkanäle 5, das einem bestimmten 40 Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, verbunden sind. Die zweiten Eingänge der dritten Divisionseinheiten 37 sind jeweils mit den Ausgängen der ersten Summatoren 31 für die restlichen zwei Paare der Messkanäle 5 verbunden, die den restlichen zwei Paaren der zu 45 untersuchenden symmetrischen Körperteile entsprechen, während die Ausgänge dieser Einheiten 7 entsprechende Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 darstellen.

Die dritten Divisionseinheiten 37 dienen zur Bestimmung so von quantitativen Bewertungsgrössen für eine relative Blutversorgung der zu untersuchenden Paare der symmetrischen Körperteile in Bezug auf ein bestimmtes Paar, die nach den Beziehungen (15) errechnet werden.

Es sei auch bemerkt, dass die Zahl der Summatoren und 55 Divisionseinheiten des Summierungs- und Divisionsblocks 30 in Abhängigkeit davon vergrössert oder verkleinert werden kann, welche quantitative Bewertungsgrössen bei der Durchführung einer Diagnose der Erkrankung oder bei einer anderen Untersuchung des betreffenden Patienten ausge-60 nutzt werden sollen. So ist es beispielsweise bei der Notwendigkeit, quantitative Bewertungsgrössen für die relative Blutversorgung der einzelnen zu untersuchenden Körperteile oder deren bestimmter Gesamtheiten, beispielsweise der Paare der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile, al-651er linken und aller rechten zu untersuchenden Körperteile, zusätzlich zu berechnen, ausreichend, in den Summierungsund Divisionsblock 30 zusätzliche Divisionseinheiten einzuführen. Die ersten Eingänge dieser Divisionseinheiten sind

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mit den zugeordneten Eingängen des Summierungs- und Divisionsblocks 30, mit den Ausgängen der ersten Summatoren 31 für entsprechende Paare der genannten Kanäle 5 und mit den Ausgängen des zweiten 33 und dritten Summators 34 zu koppeln, während die zweiten Eingänge mit dem Ausgang des vierten Summa tors 35 zu koppeln sind und die Ausgänge als entsprechende Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks 30 dienen.

Gemäss einer anderen Ausführungsform ist in die Recheneinheit 29 der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems eine Reihenschaltung von einer Eingabeeinheit 38 für Vergleichsbereiche, einer Speichereinheit 39 für Vergleichsbereiche und einer Vergleichseinheit 40 (s. Fig. 3 und 8) zusätzlich eingeführt, deren andere Eingänge mit entsprechenden Ausgängen des Summierungs- und Divisionsblocks 30 verbunden sind. Hierbei stellen die Eingänge der Eingabeeinheit 38 entsprechende Eingänge der Recheneinheit 29 und die Ausgänge der Vergleichseinheit 40 entsprechende Ausgänge der Recheneinheit 29 dar.

Die Eingabeeinheit 38 dient der Eingabe eines Systems von Zahlen in die Speichereinheit 39, die eine obere und eine untere Grenze für mittlere statistische Änderungsbereiche der verwendeten quantitativen Bewertungsgrössen vorgeben, die für gesunde Patienten und für die mit bekannten Pathologien festgelegt sind. Die Speichereinheit 39 dient zur Speicherung dieser Zahlen. Die genannten Einheiten 38 und 39 stellen Standardeinheiten der modernen Recheneinrichtungen dar.

Die Vergleichseinheit 40 dient zum Vergleichen bzw. Beziehen der Messwerte der quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile des Untersuchungsobjekts und deren bestimmter Gesamtheiten mit den festgelegten Änderungsbereichen bzw. auf die festgelegten Änderungsbereiche dieser quantitativen Bewertungsgrössen für gesunde Patienten und für die mit bekannten Pathologien, sowie zur Erzeugung von Ausgangssignalen, die den erhaltenen Ergebnissen des Vergleiches entsprechen.

Hierbei ist die Registriervorrichtung 4 mit einer Lichtsignaltafel oder mit anderen Elementen zur Anzeige und Registrierung versehen, die es zusätzlich gestatten, auch die Ergebnisse des Vergleiches der gemessenen quantitativen Bewertungsgrössen mit den festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereichen dieser quantitativen Bewertungsgrössen für gesunde Patienten und die mit bekannten Pathologien anzuzeigen und zu registrieren.

Bei der Untersuchung von zwei Körperteilen eines zu untersuchenden Organismus enthält die Vergleichseinheit 40 Vergleichsschaltungen 41 und 42 (s. Fig. 8) für einen ersten bzw. zweiten Vergleichsbereich und ein logisches NICHT-UND-Glied 43 mit zwei Eingängen. Hierbei sind die Eingänge dieses logischen Gliedes 43 mit den Ausgängen der Vergleichsschaltungen 41 bzw. 42 verbunden. Der Signaleingang der Vergleichsschaltung 41 für einen ersten Vergleichsbereich stellt einen entsprechenden Eingang der Vergleichseinheit 40 dar und ist mit dem Ausgang des ersten Summators 31 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 verbunden. Der Signaleingang der Vergleichsschaltung 42 für einen zweiten Vergleichsbereich stellt einen entsprechenden Eingang der Vergleichseinheit 40 dar und ist mit dem Ausgang der ersten Divisionseinheit 32 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 verbunden. Der erste und der zweite Schwel-lenwerteingang der Vergleichsschaltungen 41 und 42 stellen entsprechende Eingänge der Vergleichseinheit 40 dar und sind mit entsprechenden Ausgängen der Speichereinheit 39 für Vergleichsbereiche gekoppelt. Der Ausgang des NICHT-UND-Gliedes 43 tritt als Ausgang der Vergleichseinheit 40 und als entsprechender Ausgang der Recheneinheit 29 auf.

Die Vergleichsschaltung 41 für einen ersten Vergleichsbereich dient zum Vergleichen bzw. Beziehen einer quantitativen Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Körperteile mit einem mittleren statistischen Änderungsbereich bzw. auf einen mittleren statistischen Änderungsbereich einer ähnlichen quantitativen Bewertungsgrösse für die gleichen zu untersuchenden Körperteile, der für gesunde Patienten des gleichen Geschlechts und der gleichen Altersgruppe festgelegt ist. Die Vergleichsschaltung 42 für einen zweiten Vergleichsbereich dient zum Vergleichen bzw. Beziehen einer quantitativen Bewertungsgrösse der Asymmetrie der Blutversorgung des einen zu untersuchenden Körperteiles gegenüber dem anderen zu untersuchenden Körperteil mit einem mittleren statistischen Änderungsbereich bzw. auf einen mittleren statistischen Änderungsbereich einer ähnlichen quantitativen Bewertungsgrösse für die gleichen zu untersuchenden Körperteile, der für gesunde Patienten des gleichen Geschlechts und der gleichen Altersgruppe festgelegt ist. Die genannten Vergleichsschaltungen 41 und 42 stellen Standardbausteine der Radioelektronik dar.

Das logische NICHT-UND-Glied 43 dient zur logischen Verknüpfung der Ausgangssignale der Vergleichsschaltungen 41 und 42.

Es sei auch bemerkt, dass bei der Ausnutzung einer grösseren Anzahl der quantitativen Bewertungsgrössen die Anzahl der Vergleichsschaltungen für Vergleichsbereiche sowie die Anzahl und die Zusammensetzung der logischen Glieder der Vergleichseinheit 40 gleichermassen vergrössert werden müssen, während die Verbindungen zwischen ihnen durch den gewählten Wirkungsalgorithmus der Vergleichseinheit 40 und des Summierungs- und Divisionsblocks 30 definiert werden müssen.

Gemäss noch einer Ausführungsform der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems bei einem Lebewesen ist in diese eine Messeinheit 44 für die Zeit zur Abtrennung von Tachooszillationen eingeführt (s. Fig. 10). Ausserdem ist in jeden Messkanal 5 eine weitere Einheit 45 für eine zeitliche Normierung zusätzlich eingeführt. Hierbei ist der erste Eingang der Einheit 45 mit dem Ausgang der Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung, der zweite Eingang der Einheit 45 mit dem Ausgang der Messeinheit 44 für die Zeit zur Abtrennung von Tachooszillationen gekoppelt, und der Ausgang der Einheit 45 dient als Ausgang des Messkanals 5. Der Eingang der Messeinheit 44 ist mit dem dritten Ausgang der Steuereinheit 9 verbunden.

Die Einheit 44 ist zur Messung der Zeit zur Abtrennung von Tachooszillationen vorgesehen. Diese Einheit 44 kann entweder in Form eines analogen Integrators für ein Gleichpotential oder in Form einer Reihenschaltung von einem auslösbaren Generator für Zählimpulse und einem einseitig gerichteten Zähler für diese Impulse realisiert werden. In beiden Fällen ist das Ausgangssignal dieser Einrichtungen proportional der zu messenden Zeitspanne für die Abtrennung der Tachooszillationen.

Die Einheit 45 für eine zeitliche Normierung dient zum Dividieren einer gemessenen quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung durch die gemessene Dauer der Zeitspanne für die Abtrennung der Tachooszillationen, weshalb sie in Analogie zu den anderen, in den Summierungs- und Divisionsblock 30 der vorliegenden Einrichtung integrierten Divisionseinheiten realisiert werden kann.

Gemäss einer weiteren Ausführungsform gelangen in der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems Okklusionsmanschetten 2 zum Einsatz, deren Konstruktion in Fig. 11 und deren vereinfachte pneuma10

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tische Schaltung mit dem Druckluftverzweiger 7 und den Tachooszillationsgebern 3 in Fig. 12 dargestellt sind.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich ist, in der ein Schnitt durch die Okklusionsmanschette 2 gezeigt ist, besteht diese Manschette aus einer nichtelastischen Hülle 59 (beispielsweise aus einem dichten Zelttuch) mit Mitteln zur Befestigung der Manschette 2 am Körper des Patienten (in Fig. 11 und 12 nicht eingezeichnet). Diese Mittel können in Form von Schnallen, Haken mit Ösen, einer rauhen «klebrigen»

Schicht u.a. ausgeführt sein. Von der dem Körper des Patienten zugekehrten Innenseite der Hülse 59 der Manschette 2 ist eine elastische Tasche 60 befestigt, die beispielsweise aus Feinseide hergestellt ist. In die Tasche 60 der Hülle 59 der Manschette 2 ist eine elastische pneumatische Pelotte 61 (ein Beutel) gebracht, die beispielsweise aus Feingummi hergestellt und mit einer Zuluftleitung 62 versehen ist, mit deren Hilfe sie mit einem entsprechenden Ausgang des Druckluft-verzweigers 7 verbunden ist.

In der Tasche 60 zwischen der pneumatischen Pelotte 61 und der dem Körper des zu untersuchenden Patienten zugekehrten Wand der Tasche 60 ist auch eine elastische empfindliche Pelotte 63 (ein Beutel) untergebracht, die beispielsweise aus Feingummi hergestellt und mit einer Speiseleitung 64 versehen ist.

Die pneumatische Pelotte 61 ist von der empfindlichen Pelotte 63 durch eine elastische Zwischenwand 65 der Tasche 60 abgetrennt. Die Speiseleitung 64 der empfindlichen Pelotte 63 ist mit einem Sperrhahn 66 versehen. Zwischen diesem Hahn 66 und der empfindlichen Pelotte 63 ist an die Speiseleitung 64 der Eingang 67 des Tachooszillationsgebers 3 gekoppelt, der auf diese Weise mit der empfindlichen Pelotte 63 verbunden wird.

Wie aus Fig. 11 ersichtlich, wird die Okklusionsmanschette 2 auf dem Körper 68 des Patienten in der Weise angeordnet, dass die empfindliche Pelotte 63 einem Blutgefäss 69 des zu untersuchenden Körperteiles des Untersuchungsobjekts am nächsten liegt.

Hierbei ist die elastische Zwischenwand 65 aus einem Werkstoff mit einer erheblichen inneren Reibung hergestellt, die bei deren Verformungen (beispielsweise bei deren Biegung und Ausdehnung) entsteht. Als solch ein Werkstoff ist beispielsweise ein grobes Zelttuch bekannt. Durch die Wahl der Dicke der elastischen Zwischenwand 65 und die ihres Werkstoffes mit einer entsprechenden spezifischen Eigenreibungszahl wird ein erforderlicher Wert des Druckluftwiderstandes der elastischen Zwischenwand 65 jeder Manschette 2 gewährleistet.

In der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems kann auch eine standardgemäs-se medizinische Manschette, beispielsweise von den Apparaten zur Messung eines arteriellen Blutdrucks, ausgenutzt werden, was bei der Beschreibung der in Fig. 2 und 4 gezeigten Ausführungsformen der Einrichtung erwähnt wurde.

Eine derartige Manschette 2 besteht beispielsweise aus der Hülle 59 mit der elastischen Tasche 60 und mit den Mitteln zur Befestigung der Manschette am Körper des Patienten und der in der Tasche 60 der Hülle 59 der Manschette 2 untergebrachten und mit der Zuluftleitung 62 versehenen pneumatischen Pelotte 61. Die pneumatische Pelotte 61 jeder derartigen Manschette 2 ist mit dem Eingang 67 des Tachooszillationsgebers 3 und mit dem Ausgang 11 des Druckluftver-zweigers 7 (s. Fig. 4) oder mit dem Ausgang der Quelle 1 zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks (s. die Beschreibung der Ausführungsform der Einrichtung nach Fig. 2) über das Entkopplungs-Luftdrosselventil 15 verbunden, das in der Zuluftleitung 62 zwischen dem Eingang 67 des Tachooszillationsgebers 3 und dem entsprechenden Ausgang 11 des Druckluftverzweigers 7 (s. Fig. 4) angeordnet wird.

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Von Nachteil ist bei der Verwendung einer derartigen Manschette eine niedrige Genauigkeit in der Messung der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteils, was durch eine unkontrollierbare Änderung des Luftdruckwiderstandes des Luftdrosselventils 15 infolge seiner teilweisen Verstaubung, Verstopfung mit Talk und anderen Teilchen bedingt ist. Nicht hoch ist auch die Betriebssicherheit der die Manschetten 2 solcher Bauart ausnutzenden Einrichtung, weil der Ausgang des entsprechenden Messkanals 5 bei einer vollständigen Verstopfung des Luftdrosselventils 15 ausfallt.

Die genannten Nachteile bei der Verwendung einer stan-dardgemässen medizinischen Manschette machen sich in einem noch höheren Masse bei einer gleichzeitigen Untersuchung mehrerer Körperteile unter Benutzung einer entsprechenden Anzahl der Manschetten 2 bemerkbar, denn erstens steigt die Wahrscheinlichkeit der Verstopfung eines oder mehrerer Luftdrosselventile 15 sprunghaft an, zweitens unterscheiden sich auch die tatsächlichen Änderungsgesetze für den Druck in den pneumatischen Pelotten 61 der Manschetten 2 infolge eines Unterschiedes im Druckluftwiderstand der Luftdrosselventile 15 und deren unkontrollierbarer Änderung stark und unberechenbar voneinander und vom Änderungsgesetz für den zu den Manschetten 2 zugeführten Druck (an den Ausgängen 11 des Druckluftverzweigers 7). All das verfälscht wesentlich die registrierte Gesamtheit der quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile, verringert die Aussagesicherheit der Bewertungsgrösse für den Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Patienten und kann zu einer Fehldiagnose einer Erkrankung führen.

Das Obengesagte kann folgendermassen erklärt werden. Das System «Luftdrosselventil — pneumatische Pelotte» ist äquivalent einem Integrationskreis erster Ordnung. Dies bedeutet, dass sich der Druck in der pneumatischen Pelotte 61 bei der Zuführung eines linear ansteigenden Drucks P (t) = kt zum Luftdrosselventil 15 nach dem Gesetz ändert:

P n Fl (t)_= kt—kx[l—exp(—t/t)], wobei k ein die Änderungsgeschwindigkeit des Eintrittsdrucks kennzeichnender Faktor,

t — die laufende Zeit,

t— eine Zeitkonstante des Systems «Luftdrosselventil — pneumatische Pelotte», die durch ein Produkt aus dem Druckluftwiderstand des Luftdrosselventils 15 und dem Fassungsvermögen (Rauminhalt) der pneumatischen Pelotte 1 definiert ist, bedeuten.

Aus dem vorliegenden Ausdruck folgt zum einen, dass eine beliebige Änderung der Zeitkonstante t, beispielsweise infolge einer Änderung des Druckluftwiderstandes des Luftdrosselventils 15 wegendessen teilweiser unkontrollierbarer Verstopfung, zu einer Veränderung des Druckes P Fl n (t) für einen an den zu untersuchenden Körperteil des Untersuchungsobjekts tatsächlich angelegten Druck führt. Zum anderen weisen die Zeitkonstanten i; (i = 1,2,..., N) der Manschetten 2 bei einer gleichzeitigen Ausnutzung mehrerer solcher Manschetten 2 (N Manschetten) eine beträchtliche Streuung sowohl auf Grund einer herstellungstechnischen Streuung von Kanaldurchmessern der Luftdrosselventile 15 (diese Durchmesser haben eine Grössenordnung von Millimeterbruchteilen, während der Druckluftwiderstand des Drosselventils umgekehrt proportional zum vierten Grad des Kanaldurchmessers ist) als auch wegen eines unterschiedlichen Grades der Verstopfung der Drosselventile 15 auf. All das hat eine erhebliche Streuung der Drücke P n n (t) in den pneumatischen Pelotten 61 dieser Manschetten 2 zur Folge, die an die zu untersuchenden Körperteile angelegt werden, was die Messgenauigkeit für die quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der Gesamtheit der zu

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untersuchenden Körperteile verringert und als Folge dessen die Aussagesicherheit der Einschätzung des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus herabsetzt.

In der erfmdungsgemässen Ausführungsform der Okklusionsmanschette 2 (s. Fig. 11 und 12) wird zur Entkopplung der empfindlichen Pelotten 63 der Manschetten 2 von der Quelle 1 und voneinander in bezug auf die durch die Blutdruckpulsationen in den zu untersuchenden Körperteilen hervorgerufenen pulsierenden Druckschwingungen die elastische Zwischenwand 65 verwendet, die zwischen der empfindlichen Pelotte 63 und der pneumatischen Pelotte 61 jeder Manschette 2 angeordnet ist. Von Vorteil ist bei der elastischen Zwischenwand 65 die Unveränderlichkeit ihres Druckluftwiderstandes beim Betrieb der Einrichtung. Das System «elastische Zwischenwand — empfindliche Pelotte» ist auch einem Integrationskreis erster Ordnung äquivalent. Der Druck in der empfindlichen Pelotte 63 ändert sich nach dem oben beschriebenen Gesetz P(l II (t), in dem die Zeitkonstante t durch ein Produkt aus dem Druckluftwiderstand der elastischen Zwischenwand 65 und dem Fassungsvermögen (Rauminhalt) der empfindlichen Pelotte 63 definiert ist.

Nach der zu erfüllenden Funktion ist dieses System also dem System «Luftdrosselventil — pneumatische Pelotte» der standardgemässen medizinischen Manschette äquivalent, besitzt aber im Vergleich zu diesem folgende Vorteile.

Zum einen wird es nicht verstopft, was unkontrollierbare Änderungen der Zeitkonstanten der Manschetten 2 eliminiert und die Betriebssicherheit der gesamten Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems steigert. Zum anderen gestattet es, eine Gleichheit der Zeitkonstanten ij aller verwendeten Manschetten 2 verschiedener Grösse, beispielsweise für den Kopf und den Oberschenkel des Menschen, durch eine entsprechende Wahl des Materials und der Abmessungen der elastischen Zwischenwände 65 in den Manschetten 2, d.h. durch Anpassung des Druckluftwiderstandes jeder elastischen Zwischenwand 65 an das Volumen der entsprechenden empfindlichen Pelotte 63 in jeder Manschette 2, zu gewährleisten.

Da der Eingang 67 des Tachooszillationsgebers 3 in der beschriebenen Okklusionsmanschette 2 (s. Fig. 11 und 12) mit dem Innenraum der empfindlichen Pelotte 63 direkt verbunden ist. werden die zur Messung benötigten Tachooszillationen durch den genannten Geber 3 von den pulsierenden Druckschwankungen in der empfindlichen Pelotte 63 vollständig abgetrennt.

Die genannten Vorteile der erfmdungsgemässen Ausführungsform der Okklusionsmanschette 2 (s. Fig. 11 und 12) gewährleisten eine Identität der Gesetze für die Druckänderung in den empfindlichen Pelotten 63 aller verwendeten Manschetten 2. eine gleichbleibende Messgenauigkeit für die erforderlichen quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung und eine hohe Aussagefähigkeit der Einschätzung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Patienten.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems arbeitet wie folgt.

Bei der Untersuchung von mindestens einem Körperteil bei einem zu untersuchenden Lebewesen, beispielsweise einem Menschen oder Warmblüter, wird zuerst auf seinen zu untersuchenden Körperteil die Okklusionsmanschette 2 des entsprechenden Messkanals 5 für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung (s. Fig. 2) aufgelegt und darauf befestigt. Die Manschette 2 wird beispielsweise auf die Schulter des Armes des Menschen im Gebiet seiner Brachialarterie aufgelegt und (bei Benutzung einer standardgemässen medizinischen Manschette) über das Luftdrosselventil 15 mit der Quelle 1 zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks verbunden.

In der in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform der Okklusionsmanschette 2 wird die pneumatische Pelotte 61 der Manschette 2 über die Zuluftleitung 62 mit der Quelle 1 direkt verbunden. Die Funktionen des Luftdrosselventils 15 übernimmt in diesem Fall die elastische Zwischenwand 65. Der Druck wird von der Quelle 1 über die elastische Zwischenwand 65 auf die empfindliche Pelotte 63 der Manschette 2 übertragen.

Dann beginnt man, den zur Manschette 2 zugeführten Druck P n z. B. nach einem linear ansteigenden Gesetz mit einer Geschwindigkeit von v = 4-102 bis 9,3-102 Pa in der Sekunde, wie dies in Fig. la gezeigt ist, zu ändern. Sobald dieser Druck einen bestimmten Wert Pmjn, der meist unterhalb von 66,7-102 Pa, erreicht hat, presst die Manschette 2 den gesamten zu untersuchenden Körperteil 68 (s. Fig. 11) des Untersuchungsobjekts vollständig zusammen, worauf der veränderliche Druck diesem Körperteil 68 im Gebiet des unter der betreffenden Manschette 2 befindlichen Blutgefässes 69 zugeführt wird. Von diesem Zeitpunkt ti (s. Fig. la) an resultiert der gesamte Luftdruck Pm (s. Fig. lb) in der empfindlichen Pelotte 63 der Manschette 2 aus dem von der Quelle 1 abgeführten linear ansteigenden Druck und den pulsierenden Druckschwankungen, die in dieser durch die Schwingungen der Wände des Blutgefässes 69 auf Grund von Pulsationen des darin fliessenden Blutes verursacht werden. Hierbei setzen die elastische Hülle der empfindlichen Pelotte 63 und die Wand der Tasche 60 der Manschette 2 diesen pulsierenden Schwankungen einen geringen Druckluftwiderstand entgegen. Zur selben Zeit erweist sich die empfindliche Pelotte 63 in bezug auf diese pulsierenden Schwankungen von der pneumatischen Pelotte 61 der betreffenden Manschette 2 und folglich auch von der Quelle 1 als entkoppelt, weil der Druckluftwiderstand der Zwischenwand 65 um ein Mehrfaches grösser als der gesamte Druckluftwiderstand der Wand der empfindlichen Pelotte 63 und der Wand der Tasche 60 der Manschette 2 ist.

Der Tachooszillationsgeber 3 wandelt diese pulsierenden Druckschwankungen in ein elektrisches Signal um, das einer ersten zeitlichen Ableitung der genannten pulsierenden Schwankungen entspricht. Der angenäherte Verlauf des Ausgangssignals des Tachooszillationsgebers 3 ist in Fig. lc dargestellt. Dieses Signal erscheint in der Zeitspanne T = t2 bis ti, wo t2 ein Zeitmoment ist, der einem Maximaldruck Pmax entspricht, der von der Quelle 1 der Okklusionsmanschette 2 (s. Fig. la) zugeführt wird. Der Wert Pmax wird meistenteils in der Grösse gewählt, bei der die Tachooszillationen infolge einer vollständigen Einschnürung des Blutgefässes des zu untersuchenden Körperteiles durch die Manschette 2 praktisch verschwinden. Nachdem der zugeführte Druck P n den genannten Wert Pmax = 26,7-103 bis 33,3-103 Pa erreicht hat, wird die Quelle 1 abgeschaltet und der Druck in der Manschette 2 wird schnell auf den Ausgangsdruck, beispielsweise durch deren Verbindung mit der Atmosphäre, reduziert, worauf die überflüssige Luft aus der erstgenannten rasch herauskommt. Der Zeitpunkt der Abschaltung der Quelle 1 und der Verbindung der Manschette 2 mit der Atmosphäre wird entweder nach einem am Ausgang der Quelle 1 angeordneten zusätzlichen Druckgeber, nach einer im Augenblick des Anfanges der Zuführung des veränderlichen Drucks P n gestarteten Stoppuhr oder nach irgendeinem anderen Zeitmessgerät festgestellt. In diesem Fall wird die Quelle 1 nach Ablauf der Zeit Tm = Pmax/v = t2—tj (s. Fig. la) abgeschaltet. Beispielsweise haben wir bei Pmax = 26,7-103 Pa und einer Anstiegsgeschwindigkeit v =

6,7-102 Pa des Drucks P n mit einer Zeit Tm = 40 s zu tun.

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Das für diese Zeit erzeugte Ausgangssignal des Tachooszillationsgebers 3 wird auf einen Eingang der Einheit 6 zur Bestimmung einer quantitativen Bewertungsgrösse S der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles gegeben, die einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte sämtlicher positiven und negativen Halbwellen dieser Tachooszillationen entspricht.

Am Ausgang der Einheit 6 erscheint also zum Zeitpunkt t2 ein Signal, dessen Wert durch den Ausdruck (1) gegeben ist.

Dieses Signal wird auf die Registriervorrichtung 4 geliefert, wo es in Form einer entsprechenden Zahl auf einer entsprechenden Digitalanzeigetafel angezeigt oder auf einem Papier oder auf einem anderen Medium aufgezeichnet bzw. auf ein Papier oder auf ein Medium ausgedruckt, oder angezeigt und zugleich aufgezeichnet wird. Diese Zahl kann in die Krankheitsgeschichte des zu untersuchenden Patienten eingetragen werden.

Angesichts dessen, dass die genannte quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung neu ist, ist es für deren sichere Auswertung notwendig, deren Verteilungsgesetze für gesunde Organismen und für die mit bekannten Pathologien des Herz- und Kreislaufsystems sowie zulässige mittlere statistische Änderungsbereiche ihrer Werte für die genannten Organismen unter Berücksichtigung des Geschlechts, der Altersgruppe und der Art der letzteren (Mensch, Affe, Hund usw.) zu kennen. Dann kann der Zustand des Herz- und Kreislaufsystems dieses Patienten durch Vergleichen der für den betreffenden zu untesuchenden Patienten gemessenen quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung mit den festgelegten mittleren statistischen Bereichen bzw. durch deren Beziehen auf die festgelegten mittleren statistischen Bereiche beurteilt werden.

Die mittleren statistischen Bereiche werden nach den bekannten Regeln der mathematischen Statistik infolge einer entsprechenden Verarbeitung der Ergebnisse von analogen Messungen für die gleichen zu untersuchenden Körperteile bei einer beträchtlichen Menge der gesunden Organismen und der mit bekannten Pathologien festgelegt.

In der vorliegenden (einfachsten) Ausführungsform der Einrichtung wird ein weiterer Vergleich der aufgezeichneten quantitativen Bewertungsgrösse S der Blutversorgung des zu untersuchenden Körperteiles des Untersuchungsobjekts mit den eingestellten mittleren statistischen Änderungsbereichen der genannten quantitativen Bewertungsgrösse durch den Arzt angestellt.

Bei der Untersuchung von zwei und mehr Körperteilen des zu untersuchenden Organismus, beispielsweise von zwei Armen oder zwei Beinen des Menschen, wird zuerst auf jeden von ihnen die Okklusionsmanschette 2 des jeweiligen Messkanals 5 für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung (s. Fig. 3) aufgelegt und darauf befestigt, wobei sie im Gebiet des zu untersuchenden Blutgefässes, beispielsweise im Gebiet der Brachialarterie eines Armes bzw. einer Unterschenkelarterie angeordnet wird. Im weiteren werden sämtliche Okklusionsmanschetten 2 mit entsprechenden Ausgängen 11 des Druckluftverzweigers 7 (s. Fig. 4) verbunden. Anschliessend wird der Startknopf 22 der Steuereinheit 9 (s. Fig. 5 und 6) durchgedrückt, worauf sich der vorher über den Widerstand Ri auf eine Spannung E0 von der jeweiligen Gleichspannungsquelle aufgeladene Kondensator Ci über den Widerstand R2 entlädt, dessen Wert viel kleiner als der Wert des Widerstandes Ri gewählt wird. Infolge der Entladung wird am Widerstand R2 ein in Fig. ld gezeigter scharfer Startimpuls geformt. Dieser Impuls kippt das Flip-Flop 17 um, an dessen Ausgang ein in Fig. le dargestellter rechteckiger Spannungssprung auftritt. Hierbei startet das Flip-Flop 17 die Quelle 1 eines veränderlichen

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Drucks, sperrt den gesteuerten Lufthahn 13 des Druckluft-verzweigers 7 (s. Fig. 4) und startet bzw. bereitet die Registriervorrichtung 4 auf die Arbeit vor.

Die Quelle 1 erzeugt einen linear ansteigenden Luftdruck P n (s. Fig. la), der über den Druckluftverzweiger 7 und die Luftdrosselventile 15 (bei Benutzung der standardgemässen Manschetten 2) (s. Fig. 3 und 4) zu den Okklusionsmanschetten 2 gleichzeitig geführt wird, deren Wirkungsweise analog der vorstehend beschriebenen ist.

In der in Fig. 11 wiedergegebenen Ausführungsform der Manschetten 2 ist die pneumatische Pelotte 61 jeder Manschette 2 über die Zuluftleitung 62 an einen entsprechenden Ausgang 11 des Druckluftverzweigers 7 unmittelbar angeschlossen, weshalb der Druck von der Quelle 1 an die pneumatischen Pelotten 61 sämtlicher Manschetten 2 verzerrungsfrei vermittelt wird. Ferner wird er über die elastischen Zwischenwände 65 auf die empfindlichen Pelotten 63 der Manschetten 2 übertragen und auf diese Weise an die zu untersuchenden Körperteile angelegt.

Der Druckgeber 8 wandelt den zu den Manschetten 2 zugeführten veränderlichen Druck P n in ein die Form dieses Drucks nachahmendes elektrisches Signal um, das am ersten (Signal-)Eingang der Vergleichsschaltung 19 mit zwei Schwellwerten — einem unteren und einem oberen — (s. Fig. 5) eintrifft. Der durch das Potential Ei festgelegte untere Schwellwert wird dem Minimaldruck Pmjn für die Aufladung der Manschetten 2 (s. Fig. la) zugeordnet, nach dessen Erreichung am Ausgang des Tachooszillationsgebers 3 ampli-tudenmässig zu erfassende Tachooszillationen auftreten. Der durch das Potential E2 festgelegte obere Schwellwert entspricht dem Maximaldruck Praax, auf den die Okklusionsmanschetten 2 aufgeladen werden.

Der Verlauf der Ausgangsspannung der Vergleichsschaltung 19 mit zwei Schwellenwerten ist in Fig. lf dargestellt. Das Ausgangssignal der Vergleichsschaltung 19 mit zwei Schwellenwerten wird auf das erste UND-Glied 18 und über das NICHT-Glied 20 auf das zweite UND-Glied 21 gegeben. Auf die anderen Eingänge der UND-Glieder 18 und 21 wird das Ausgangssignal des Flip-Flop 17 geliefert. Das Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 21 ist in Fig. lg und das Ausgangssignal des ersten UND-Gliedes 18 in Fig. lh wiedergegeben. Das die Form eines Rechteckimpulses aufweisende Ausgangssignal des zweiten UND-Gliedes 21 wird vom zweiten Ausgang der Steuereinheit 9 zum ersten Steuereingang jeder Einheit 6 zugeführt.

Dieser Steuerimpuls bewirkt das Schliessen der gesteuerten Schalter 28 des Integrators 25 (s.Fig. 7). Infolge dieser Schliessung wird ein Null-Anfangszustand des Integrators 25 eingestellt, weil sich seine Kondensatoren C2 und C3 über kleine Widestände dieser geschlossenen Schalter 28 schnell entladen.

Das Ausgangssignal des ersten UND-Gliedes 18 hat die Form eines Rechteckimpulses, dessen Dauer einer Zeitspanne entspricht, während der die Tachooszillationen abgetrennt werden. Dieser Impuls gelangt vom dritten Ausgang der Steuereinheit 9 auf den zweiten Steuereingang jeder Einheit 6. Es bewirkt eine Umlegung der gesteuerten Umschal-tung 27 aus der Stellung, in der die beiden Signaleingänge des Integrators 25 an Erde gelegt sind, in die Stellung, in der die Signaleingänge des Integrators 25 an die Ausgänge der Begrenzer 23 bzw. 24 angeschlossen sind.

Mit steigendem Luftdruck P n, der zu den Okklusionsmanschetten 2 geführt wird, treten am Ausgang jedes Gebers 3, wie bereits erwähnt, Tachooszillationen auf, deren Verlauf in Fig. lc wiedergegeben ist. In jedem Messkanal 5 gelangen die entsprechenden Tachooszillationen in die Einheit 6. In dieser Einheit (s. Fig. 7) gelangen die Tachooszillationen zuerst auf die parallelgeschalteten Eingänge des Begrenzers 23

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zur Begrenzung der Spannung nach unten und des Begrenzers 24 zur Begrenzung der Spannung nach oben. Über den Begrenzer 23 kommen am ersten Signaleingang des Integrators 25 nur positive Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen an. Über den Begrenzer 24 treffen am zweiten Signaleingang des Integrators 25 nur negative Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen ein.

Da der vorliegende Integrator 25 ein laufendes Zeitintegral der Spannungsdifferenz zwischen seinem ersten und zweiten Signaleingang bildet, erweist sich die Ausgangsspannung des Integrators 25 zu dem Zeitpunkt t2 (s. Fig. la), an dem der zu den Okklusionsmanschetten 2 zugeführte Luftdruck P n seinen Maximalwert Pmax erreicht, als gleich einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte sämtlicher positiven und negativen Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen, d.h. als entsprechende gesuchte quantitative Bewertungsgrösse S der Blutversorgung, die durch den Ausdruck (1) gegeben ist. In diesem Zeitmoment wird das Flip-Flop 17 auf den Anfangs-Nullzustand bereits durch den ersten negativen Sprung der Ausgangsspannung der Vergleichsschaltung 19 gesetzt. Infolgedessen werden die Quelle 1 abgeschaltet und der gesteuerte Lufthahn 13 des Druckluftverzweigers 7 geöffnet, während die gesteuerten Umschalter 27 die beiden Signaleingänge des Integrators 25 der Einheit 6 an Erde legen, d.h. ein Nullpotential an sie geben. Hierbei wird die überflüssige Luft aus den Okklusionsmanschetten 2 über einen offenen gesteuerten Hahn 13 schnell herausgelassen (abgeblasen), und der bei deren Aufladung (gegenüber dem Atmosphärendruck) entstandene Überdruck fällt auf Null (s. Fig. la) ab. Die Ausgangsspannung jedes Integrators 25 erweist sich als gleich einer entsprechenden gemessenen quantitativen Bewertungsgrösse Sj der Blutversorgung, wo i = 1,2,..., N und N die Zahl der gleichzeitig zu untersuchenden Körperteile ist. Diese quantitativen Bewertungsgrössen werden durch die Registriervorrichtung 4 nach der Beendigung des Steuerimpulses vom ersten Ausgang der Steuereinheit 9 auf entsprechenden Sichtanzeigern registriert oder auf entsprechende Papierkarten ausgedruckt.

Bei der Verwendung der quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung nicht nur der einzelnen zu untersuchenden Körperteile, sondern auch deren gewählter Gesamtheiten, beispielsweise der quantitativen Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller zu untersuchenden Körperteile, der Asymmetrie der Blutversorgung der einzelnen Paare der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile, deren relativer Blutversorgung und anderer beschriebener Bewertungsgrössen, werden diese quantitativen Bewertungsgrössen durch den in die Recheneinheit 29 der vorliegenden Einrichtung (s. Fig. 3) integrierten Summierungs- und Divisionsblock 30 automatisch errechnet. Registriert werden diese quantitativen Bewertungsgrössen durch die Registriervorrichtung 4. Hierbei ist die Arbeitsweise der Einheiten (1 bis 28) der vorliegenden Einrichtung der vorstehend beschriebenen Arbeitsweise dieser Einheiten analog.

Auf die Arbeitsweise der Recheneinheit 29 und des Summierungs- und Divisionsblocks 30 wird nachfolgend bei der Betrachtung deren konkreter Ausbildungsformen eingegangen.

Bei der Untersuchung von zwei Körperteilen eines zu untersuchenden Patienten, beispielsweise seines Unken und rechten Armes, nach der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform, werden im Summierungs- und Divisionsblock 30 eine quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Körperteile und eine quantitative Bewertungsgrösse für die Asymmetrie der Blutversorgung der zu untersuchenden Körperteile ermittelt. Hierbei wird die erste der genannten Bewertungsgrössen durch den ersten Summator 31 bestimmt (errechnet).

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Die zweite der genannten Bewertungsgrössen wird entsprechend durch die erste Divisionseinheit 32 bestimmt (berechnet). Die berechneten quantitativen Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung der zu untersuchenden Kör-5 perteile und der Asymmetrie werden auf die Ausgänge der Summierungs- und Divisionsblocks 30 zu deren Registrierung durch die Registriervorrichtung 4 ausgegeben.

Bei der Untersuchung von drei Paaren symmetrischer Körperteile eines zu untersuchenden Körperteiles werden im io Summierungs- und Divisionsblock 30 (s. Fig. 9) der Einrichtung folgende quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der genannten Gesamtheit der zu untersuchenden Körperteile errechnet.

Der erste Summator 31 für jedes Paar der Messkanäle 5

15 (s. Fig. 3), das einem Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, bestimmt eine quantitative Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung des jeweiligen Paares der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile. Bei der Untersuchung beispielsweise der linken und der rech-

20 ten Kopfhälfte, des linken und des rechten Armes, des linken und des rechten Beines mit Hilfe von sechs Messkanälen 5 werden sechs quantitative Bewertungsgrössen Si, S2, S3, S4, S5, Sé ermittelt, die in der Reihenfolge ihrer Indizes den genannten zu untersuchenden Körperteilen entsprechen. In 25 diesem Fall treten an den Ausgängen der drei entsprechenden ersten Summatoren 31 Signale auf, die den quantitativen Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung des Kopfes S12, der beiden Arme S34 und der beiden Beine S56 entsprechen, die durch die Ausdrücke (3) bis (5) gegeben sind. 30 Die erste Divisionseinheit 32 für jedes Paar der genannten Messkanäle 5, das einem Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, bestimmt eine quantitative Bewertungsgrösse der Asymmetrie der Blutversorgung des jeweiligen Paares der zu untersuchenden symmetrischen 35 Körperteile. In unserem Beispiel treten an den Ausgängen der drei entsprechenden Divisionseinheiten 32 Signale auf, die den oben genannten quantitativen Bewertungsgrössen A12, A34, A 56 entsprechen, die durch die Ausdrücke (8) bis (10) gegeben sind.

40 Der zweite Summator 33 für die genannten, allen linken zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden Kanäle 5 berechnet eine quantitative Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung aller linken zu untersuchenden Körperteile; in unserem Beispiel heisst das, eine quantitative Bewertungs-45 grosse S135, die durch die Formel (6) gegeben ist.

Der dritte Summator 34 für die genannten, allen rechten zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden Kanäle 5 berechnet eine quantitative Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung aller rechten zu untersuchenden Körperteile; 50 in unserem Beispiel heisst das, eine quantitative Bewertungsgrösse S246, die durch den Ausdruck (7) gegeben ist.

Der vierte Summator 35 für quantitative Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller linken und aller rechten zu untersuchenden Körperteile ermittelt eine quanti-55 tative Bewertungsgrösse Si, die durch den Ausdruck (2) gegeben ist.

Die zweite Divisionseinheit 36 für quantitative Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller linken und der gesamten Blutversorgung aller rechten zu untesuchenden 60 Teile errechnet eine quantitative Bewertungsgrösse der relativen Blutversorgung aller Unken zu untersuchenden Körperteile in bezug auf die gesamte Blutversorgung aller rechten zu untersuchenden Körperteile; in unserem Beispiel As, die durch den Ausdruck (11) gegeben ist.

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Die entsprechenden Umformungen von Signalen, die alle quantitative Bewertungsgrössen bilden, folgen unmittelbar aus Fig. 9.

In einer anderen Ausführungsform der Einrichtung zur Bestimmung des Herz- und Kreislaufsystems werden in deren Summierungs- und Divisionsblock 30 (s. Fig. 9) quantitative Bewertungsgrössen der relativen Blutversorgung der jeweiligen Paare der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile berechnet. Für drei Paare der Messkanäle 5 (s. auch Fig. 3), die den drei Paaren der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entsprechen, werden diese Bewertungsgrössen durch die zwei dritten Divisionseinheiten 37 berechnet. Auf den ersten Eingang jeder dieser Divisionseinheiten 37 gelangt ein Signal, das einer quantitativen Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung eines bestimmten Paares der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, bezüglich welchem die quantitativen Bewertungsgrössen der relativen Blutversorgung der übrigen Paare der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile berechnet werden. Dieses Signal kommt vom Ausgang des ersten Summators 31 für ein Paar der genannten Kanäle 5, das dem genannten bestimmten Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht. An die zweiten Eingänge der dritten Divisionseinheiten 37 werden jeweils Signale von den Ausgängen der ersten Summatoren 31 für die übrigen zwei Paare der genannten Kanäle 5 gegeben, die den übrigen Paaren der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entsprechen.

Durch die zwei dritten Divisionseinheiten 37 werden also quantitative Bewertungsgrössen B34 bzw. B56 errechnet, die durch die Ausdrücke (15) gegeben sind.

In einer weiteren Ausführungsform der Einrichtung werden die gemessenen quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung der einzelnen zu untersuchenden Körperteile und/oder deren gewählter Gesamtheiten mit entsprechenden für gesunde Organismen und/oder für die mit bekannten Pathologien festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereichen der analogen quantitativen Bewertungsgrössen verglichen bzw. auf diese bezogen. Dieser Vergleich wird in der Vergleichseinheit 40 vollführt, die in die Recheneinheit 29 der Einrichtung (s. Fig. 3 und 8) integriert ist. Das Vergleichen (Beziehen) besteht in der Feststellung der Tatsache, ob jede ausgenutzte quantitative Bewertungsgrösse in die für sie festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereiche der analogen quantitativen Bewertungsgrösse fallt oder nicht, wozu entsprechende Vergleichsschaltungen herangezogen werden, und in der Entschlüsselung der gesamten erhaltenen Ergebnisse für alle benutzten quantitativen Bewertungsgrössen mit Hilfe der logischen Glieder, was gestattet, über das Fehlen oder Vorhandensein einer bestimmten Pathologie im Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus zu urteilen. Hierbei werden die Grenzen der festgelegten Änderungsbereiche der verwendeten quantitativen Bewertungsgrössen in die Speichereinheit 39 für Vergleichsbereiche mit Hilfe der Eingabeeinheit 38 für Vergleichsbereiche im voraus eingegeben. Das Ausgangssignal der Vergleichseinheit 40 wird in die Registriervorrichtung 4 geschickt, die das erhaltene Ergebnis des Vergleiches'entweder in Form der Bezeichnung einer konkreten Krankheit oder in irgendeiner anderen Form aufzeichnet. Die konkrete Ausführung einer der Ausbildungsformen der Vergleichseinheit 40 wird nachstehend beschrieben.

Bei der Untersuchung von zwei Körperteilen eines zu untersuchenden Patienten gemäss einer der Ausführungsfor-men, werden in die Speichereinheit 39 mit Hilfe der Eingabeeinheit 38 (s. Fig. 8) vier Zahlen eingegeben. Bei der symmetrischen Untersuchung des linken und des rechten Armes des Menschen in den Gebieten der Brachialarterien und bei der Messung nicht nur der quantitativen Bewertungsgrössen S3 und S4 der Blutversorgung für jeden Arm, sondern auch der durch den Ausdruck (4) gegebenen quantitativen Bewer-

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tungsgrössen S34 der gesamten Blutversorgung und der durch den Ausdruck (9) gegebenen quantitativen Bewertungsgrösse A34 der Asymmetrie der Blutversorgung, entsprechen die ersten zwei Zahlen und S34max der unteren bzw. der oberen Grenze eines mittleren statistischen Änderungsbereiches für die Werte der quantitativen Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung der beiden Arme, der für gesunde Patienten des gleichen Geschlechts und der gleichen Altersgruppe wie auch der zu untersuchende Patient festgelegt ist. Die zweiten zwei Zahlen Ä34min und Ä34max entsprechen der unteren bzw. oberen Grenze eines mittleren statistischen Änderungsbereiches für die Werte der quantitativen Bewertungsgrösse der Asymmetrie der Blutversorgung des linken und des rechten Armes, der auch für gesunde Patienten des gleichen Geschlechts und der gleichen Altersgruppe festgelegt ist. (Der Horizontalstrich über den Symbolen S und A bedeutet einen Mittelwert, der durch eine entsprechende Mittelung dieser Werte im Datenkollektiv erhalten wird). Am Signaleingang der Vergleichsschaltung 41 für einen ersten Vergleichsbereich trifft vom Ausgang des ersten Summators 31 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 ein der gemessenen quantitativen Bewertungsgrösse S34 der gesamten Blutversorgung des zu untersuchenden linken und rechten Armes des Untersuchungsobjekts entsprechendes Signal ein, während an den ersten und zweiten Schwellenwerteingang dieser Vergleichsschaltung 41 von den entsprechenden Ausgängen der Speichereinheit 39 elektrische Potentiale gegeben werden, die der unteren und oberen Grenze S34mi„ bzw. S34max des für eine ähnliche quantitative Bewertungsgrösse bei gesunden Patienten festgelegten mittleren statistischen Bereiches proportional sind. Fällt dann die gemessene quantitative Bewertungsgrösse S34 der gesamten Blutversorgung in den genannten Bereich, wird also die Bedingung:

S*34min — S34 < ^34ma\ (16)

erfüllt, tritt am Ausgang der Vergleichsschaltung 41 ein 1-Ausgangspotential auf. Im entgegengesetzten Fall, d.h. bei der Erfüllung einer der Ungleichheiten

S34 Stimili- S34 > ^34maX) ( 17)

tritt am Ausgang der Vergleichsschaltung 41 ein 0-Ausgangspotential auf.

An den Signaleingang der Vergleichsschaltung 42 für einen zweiten Vergleichsbereich gelangt vom Ausgang der ersten Divisionseinheit 32 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 der Einrichtung ein der gemessenen quantitativen Bewertungsgrösse A34 der Asymmetrie der Blutversorgung des zu untersuchenden linken und rechten Armes des Untersuchungsobjekts entsprechendes Signal, während auf den ersten und zweiten Schwellenwerteingang dieser Vergleichsschaltung 21 von den entsprechenden Ausgängen der Speichereinheit 39 elektrische Potentiale gegeben werden, die der unteren und oberen Grenze Äud. bzw. Ä34max des für eine ähnliche quantitative Bewertungsgrösse bei gesunden Patienten festgelegten mittleren statistischen Bereiches proportional sind.

Fällt die gemessene quantitative Bewertungsgrösse A34 der Asymmetrie der Blutversorgung in den genannten Bereich, wird also die Bedingung:

Ä^34min — A34 < ?^34max (18)

erfüllt, tritt am Ausgang der Vergleichsschaltung 42 in ähnlicher Weise ein 1-Ausgangspotential auf. Im entgegengesetzten Fall, d.h. bei der Erfüllung einer der Ungleichungen

A34 < ^o4min- A34 > ^34max) 0 9)

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tritt am Ausgang der Vergleichsschaltung 42 ein O-Ausgang-spotential auf.

Die Ausgangspotentiale der Vergleichsschaltungen 41 und 42 gelangen auf die entsprechenden Eingänge des logischen UND-NICHT-Gliedes 43, worauf an dessen Ausgang ein O-Potential nur unter der Bedingung einer gleichzeitigen Erfüllung der Ungleichheiten (16) und (18) auftritt.

Falls eine der Ungleichungen (17) und (19) oder beide erfüllt werden, erscheint am Ausgang des UND-NICHT-Glie-des 43 ein 1-Ausgangspotential, das durch die Registriervorrichtung 4 als Alarmsignal registriert wird. Es ist leicht verständlich, dass das Erscheinen dieses Alarmsignals dem Fall entspricht, bei dem die eine oder die beiden gemessenen quantitativen Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung des linken und des rechten Armes des zu untersuchenden Patienten und der Asymmetrie ihrer Blutversorgung die für gesunde Patienten festgelegten mittleren statistischen Änderungsbereiche der ähnlichen quantitativen Bewertungsgrössen verlassen.

Es sei auch bemerkt, dass zur Verwirklichung einer der vereinfachten Varianten der differentialen Diagnose einer Arteriosklerose von, die unteren Extremitäten des Menschen speisenden Arterien eine Einrichtung (s. Fig. 3, 8, 9) angewendet werden kann, in der sich die Vergleichseinheit 40 von der oben beschriebenen Vergleichseinheit 40 nach Fig. 8 dadurch unterscheidet, dass anstelle des UND-NICHT-Gliedes 43 ein UND-Glied mit zwei Eingängen eingesetzt wird, während die Signaleingänge der Vergleichsschaltungen 41 und 42 für einen ersten bzw. zweiten Vergleichsbereich an den Ausgang des vierten Summators 35 des Summierungs- und Divisionsblocks 30 (s.Fig. 9) bzw. an den Ausgang der dritten Divisionseinheit 37 angeschaltet werden, deren erster Eingang mit dem Ausgang des ersten Summators 31 der beiden zu untersuchenden Kopfhälften und deren zweiter Eingang mit dem Ausgang des ersten Summators 31 der beiden zu untersuchenden Beine gekoppelt ist. Hierbei werden in die Speichereinheit 39 für Vergleichsbereiche vier Zahlen eingegeben. Zwei davon — Simi„ und 5xmax — entsprechen der unteren bzw. oberen Grenze eines, für die Werte einer quantitativen Bewertungsgrösse der gesamten Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile von unter einer Arteriosklerose der die unteren Extremitäten speisenden Arterien leidenden Patienten festgelegten, mittleren statistischen Bereiches. Die zwei anderen Zahlen Bjömin und Ksömax entsprechen der unteren bzw. oberen Grenze eines für die Werte einer quantitativen Bewertungsgrösse einer relativen Blutversorgung des linken und des rechten Beines bezüglich der gesamten Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Kopfhälften der unter der Arteriosklerose der die unteren Extremitäten speisenden Arterien leidenden Patienten festgelegten mittleren statistischen Bereiches. Dann erscheint am Ausgang dieses UND-Gliedes mit zwei Eingängen ein 1-Potential, das durch die Registriervorrichtung 4 als Signal des Vorhandenseins der genannten Krankheit bei dem zu untersuchenden Patienten nur unter der Bedingung einer gleichzeitigen Erfüllung folgender Ungleichheiten registriert wird:

Sxmin ^ Sx — Svinai

■^56min — 1^56 ^ ï^56ma.\-

wobei Si und B56 gemessene quantitative Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile des Untersuchungsobjekts bzw. der relativen Blutversorgung seiner beiden Beine in bezug auf die gesamte Blutversorgung der beiden zu untersuchenden Körperhälften bedeuten.

In ähnlicher Weise können die Recheneinheiten 29 der Einrichtung auch für deren andere Anwendungsfalle realisiert werden.

In einer weiteren in Fig. 10 gezeigten Ausführungsform 5 der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz-und Kreislaufsystems wird die Dauer der Zeitspanne für die Abtrennung von Tachooszillationen zusätzlich gemessen. Hierbei ist die Arbeitsweise aller Einheiten dieser Einrichtung, ausser der Messeinheit 44 für die Zeit zur Abtrennung io von Tachooszillationen und der Einheit 45 für eine Normierung, früher beschrieben.

Am Eingang der Messeinheit 44 kommt vom dritten Ausgang der Steuereinheit 9 ein in Fig. lh gezeigter Rechteckimpuls an. Die Dauer dieses Impulses entspricht der Zeit i5 der Abtrennung der Tachooszillationen, weil seine Flanken mit den Zeitpunkten tj und t2 für den Anfang und Abschluss der Abtrennung der Tachooszillationen zusammenfallen. Am Ausgang der Messeinheit 44 tritt ein Signal auf, das der genannten Zeitspanne T ^ t2—ti proportional ist. Dieses Si-2o gnal wird dem zweiten Eingang jeder Einheit 45 eines entsprechenden Messkanals 5 der zu untersuchenden Körperteile zugeführt. Auf den ersten Eingang jeder derartigen Einheit 45 gelangt vom Ausgang der entsprechenden Einheit 6 ein Signal, das einer durch die Einheit 6 gemessenen quantitati-25 ven Bewertungsgrösse der Blutversorgung, d.h. einer Summe der Absolutwerte der Flächeninhalte aller positiven und negativen Halbwellen der abgetrennten Tachooszillationen, entspricht. In der Einheit 45 jedes genannten Kanals 5 wird die quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung durch 30 den Wert T der gemessenen Zeitspanne geteilt, weshalb am Ausgang der Einheit 45 für eine Normierung ein Signal erscheint, das einer durch die Zeit normierten quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung des jeweiligen zu untersuchenden Körperteiles entspricht. Im weiteren werden 35 diese normierten quantitativen Bewertungsgrössen verarbeitet, registriert und in Analogie dazu ausgewertet, wie dies für deren nichtnormierte Werte beschrieben wurde.

Die Arbeitsweise der erfmdungsgemässen Okklusionsmanschette 2 ist in den Abschnitten der Beschreibung der 40 Arbeitsweise der Ausführungsformen der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems für die Untersuchung von mindestens einem bzw. zwei zu untersuchenden Körperteilen des Untersuchungsobjekts vorstehend beschrieben. 45 Die Anwendungsmöglichkeiten der Einrichtung werden speziell durch folgende konkrete Beispiele einer Untersuchung von Kranken veranschaulicht.

Beispiel 1

so Kranker P., 46 Jahre alt, 172 cm gross, 68 kg Gewicht, Kraftfahrer, Krankheitsgeschichte Nr. 5283/81 im Vishnevs-kii-Institut der Chirurgie der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UdSSR, Moskau

55 Klinische Diagnose

Arteriosklerose der Bauchaorta, Okklusion des rechten Oberschenkel-Kniegelenk-Segmentes. Stadium einer Sub-kompensation des arteriellen Blutstroms, trophische Hautverletzungen im Gebiet der Nagelphalanx der grossen Zehe 60 des rechten Fusses.

Anamnese der Krankheit Krank seit einem halben Jahr, wo die ersten Anzeichen als Anfälle eines intermittierenden Hinkens rechts beim Ge-65 hen nach Zurücklegen von 10 m und als Schmerzen im rechten Wadenmuskel im Ruhezustand in Erscheinung traten. Die Krankheit schritt rasch fort, es erschienen trophische Verletzungen an der grossen Zehe des rechten Fusses. Das

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linke Bein bereitete dem Kranken keine Beschwerden. Es wurde eine Konservativbehandlung mit Erfolg ambulant durchgeführt. Die Schmerzen im Wadenmuskel verschwanden im Ruhezustand, während sich die Anfälle des intermittierenden Hinkens beim Gehen nach Zurücklegen von 1 km bemerkbar machten. Der Kranke wurde ins Krankenhaus zwecks Untersuchung und Behandlung eingeliefert.

Ergebnisse einer translumbalen Aortographie

S-förmige Krümmung der Bauchaorta, Okklusion der rechten äusseren Oberschenkel-Kniegelenk-Arterie, die linke untere Extrmität hat unveränderte Hauptschlagadern.

Ergebnisse der Verarbeitung von Tachooszillationen dreier Paare zu untersuchender symmetrischer Körperteile dieses Patienten

Es sind folgende quantitative Bewertungsgrössen der Blutversorgung gemessen und registriert: bei der linken Kopfhälfte (an der Schläfenarterie) ist Si = 100 vereinbarte Einheiten, bei der rechten Kopfhälfte ist S2 = 150 vereinbarte Einheiten, beim linken Arm (im Gebiet der Brachialarterie) ist S3 = 350 vereinbarte Einheiten, beim rechten Arm ist S4 = 400 vereinbarte Einheiten, beim linken Unterschenkel ist S5 = 150 vereinbarte Einheiten, beim rechten Unterschenkel ist Sé = 40 vereinbarte Einheiten.

Es wurden folgende quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung errechnet: für die gesamte Blutversorgung des Kopfes ist S12 = Si + S2 = 220 vereinbarte Einheiten, für die gesamte Blutversorgung der beiden Unterschenkel ist S56 = S5 + S6 = 190 vereinbarte Einheiten, für die relative Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes ist B56 = S55/ SI2 = 0,87, für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile — der beiden Kopfhälften, der beiden Arme und der beiden Unterschenkel — ist Ss = S] + S2 + S3 + S4 + S5 + Sg = 1160 vereinbarte Einheiten.

Zusätzlich sind die quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung für den linken Oberschenkel S7 = 150 vereinbarte Einheiten und für den rechten Oberschenkel Sg = 100 vereinbarte Einheiten aufgezeichnet und die quantitative Bewertungsgrösse der Asymmetrie ihrer Blutversorgung A7g = S7/S8 =1,5 errechnet.

Es wurde bereits auch festgestellt, dass der statistische Mittelwert der quantitativen Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung der gleichen sechs zu untersuchenden symmetrischen Körperteile (Kopf, Arme, Unterschenkel) für gesunde Patienten desselben Geschlechts und derselben Altersgruppe = 2100, vereinbarte Einheiten ist.

Befunde aus den Ergebnissen einer Analyse der erhaltenen quantitativen Bewertungsgrössen

1. Die erhaltenen quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden symmetrischen Körperteile und für die relative Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes Ss bzw. B56 fallen in die, für an der Arteriosklerose der die unteren Extremitäten speisenden Arterien leidende Patienten des gleichen Geschlechts und der gleichen Altersgruppe festgelegten mittleren statistischen Bereiche, d.h. in einen durch die Zahlen (40 bis 80)% Ss = (840 bis 1680) vereinbarte Einheiten beschränkten Bereich für Ss und einen durch die Zahlen 0,3 bis 2 beschränkten Bereich für B56.

Auf der Grundlage der Verarbeitung der Tachooszillationen ist also eine Diagnose gestellt: Der betreffende Patient leidet an einer Arteriosklerose der seine unteren Extremitäten speisenden Gefässe.

Eine absolute Aussagesicherheit dieser Diagnose ist durch die Ergebnisse einer translumbalen Aortographie erhärtet. Die Feststellung der Diagnose mittels der translumbalen Aortographie nimmt aber viel mehr Zeit für die Untersuchung des Kranken in Anspruch, verlangt komplizierte und teuere Geräte, ein gut eingerichtetes Laboratorium, ein qualifiziertes Personal und ist schädlich für den Organismus, denn die translumbale Aortographie erfordert eine Invasion.

Die Feststellung der gleichen Diagnose mit Hilfe der vorliegenden Erfindung bedarf nur einer einmaligen ca. 40 bis 60 s dauernden Messung, wird durch die Einrichtung automatisch vollzogen und ist für den Organismus ganz harmlos.

2. Die Verringerung der quantitativen Bewertungsgrösse für die Blutversorgung des rechten Beines von einem Wert Sg = 100 vereinbarte Einheiten auf einen Wert Sö = 40 vereinbarte Einheiten, d.h. deren zweifache Änderung, bei einer Verschiebung der Okklusionsmanschette vom Ober- auf den Unterschenkel weist auf eine vorhandene ausgeprägte Arterienstenose bei diesem Bein hin, was auch durch die Ergebnisse der translumbalen Aortographie bestätigt wird. Ausserdem wird dies bei Verwendung der Einrichtung auch schneller und ohne Invasion befunden.

3. Die geringfügige Asymmetrie der Blutversorgung des linken und des rechten Beines des betreffenden Patienten (A78 = 1,5) deutet bei Vorhandensein einer ausgeprägten Arterienstenose beim rechten Bein auf eine vorhandene Pathologie in der Blutversorgung auch des linken Beines des betreffenden Patienten hin.

Bei der translumbalen Aortographie ist diese Tatsache jedoch nicht erkannt, was auf eine geringere Auflösung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems ohne Invasion hinweist.

Beispiel 2

Kranker S., 43 Jahre alt, 180 cm gross, 62 kg Gewicht, Bauarbeiter, Krankheitsgeschichte Nr. 626/82 in der Klinik des Vishnevsii-Instituts der Chirurgie der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UdSSR, Moskau.

Klinische Diagnose

Arteriosklerose des Bauchabschnitts der Aorta mit einer besonderen beidseitigen Verletzung des Hüftsegmentes (Okklusion von links und Stenose von rechts in der Zone einer Bifurkation der Hüftschlagader).

Anamnese

Krank seit drei Jahren, wurde ambulant behandelt. Trotzdem ist die Krankheit akut fortgeschritten. Zur Behandlung wurde er in die Klinik eingeliefert.

Ergebnisse einer translumbalen Aortographie

Die Bauchaorta hat ebene Konturen, die Bifurkation ist ohne Änderung. Die äussere Hüftschlagader ist von links okklusiert, von rechts sind Verengerungsabschnitte zu verzeichnen. Die Oberschenkelarterien sind stark verengert, jedoch durchlässig. Die Kniegelenk- und die Unterschenkelschlagadern sind durchlässig.

Ergebnisse der Verarbeitung dreier Paare zu untersuchender symmetrischer Körperteile

Es sind folgende quantitative Bewertungsgrössen der Blutversorgung gemessen und registriert:

— der gesamten Blutversorgung des Kopfes (linke und rechte Schläfengegend) Si2 = 330 vereinbarte Einheiten,

— der gesamten Blutversorgung der beiden Arme (in den Gebieten der Brachialarterien) S34 = 950 vereinbarte Einheiten,

— der gesamten Blutversorgung der beiden Unterschenkel S56 =125 vereinbarte Einheiten.

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Es sind eine quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile Sx = Si2 + S34 + S56 = 1405 vereinbarte Einheiten und eine quantitative Bewertungsgrösse für die relative Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes B56 = S56/S12 = 0,38 berechnet.

Befund

Die Ergebnisse der Verarbeitung der Tachooszillationen bestätigen die grossen Vorteile der Einrichtung, die es gestattet, in einem Messzyklus (40 bis 60 s) eine aussagesichere Diagnose der Krankheit — Arteriosklerose der die unteren Extremitäten speisenden Arterien — zu stellen.

Beim gegebenen Sachvehalt fallen die quantitativen Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile Sx und für die relative Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes B56 tatsächlich in die für Patienten mit der genannten Krankheit (s. Beispiel 1) festgelegten entsprechenden mittleren statistischen Bereiche.

Beispiel 3

Kranker M., 50 Jahre alt, 171 cm gross, 70 kg Gewicht, Verpacker, Krankheitsgeschichte Nr. 551/82 in der Klinik des Vishnevskii-Instituts der Chirurgie der Akademie der medizinischen Wissenschaften der UdSSR, Moskau.

Klinische Diagnose

Arteriosklerose der Bauchaorta, Stenose der Hüft- und der äusseren Oberschenkelschlagadern von beiden Seiten, Okklusion der Arterie des rechten Unterschenkels.

Anamnese der Krankheit

Krank seit elf Jahren, wurde ambulant behandelt, nahm gefasserweiternde Präparate ein und machte die Physiotherapie durch. Die Krankheit ist langsam fortgeschritten. Er wurde in die Klinik eingeliefert.

Anamnese des Lebens

Er ist in einer kinderreichen Familie aufgewachsen, hat Evakuation und Hunger während des Krieges überstanden.

Ergebnisse einer translumbalen Aortographie

Die Konturen der Hüftschlagadern sind uneben. Die rechte äussere Hüftschlagader ist um 40% des Durchmessers auf einer Strecke von 1 cm stenosiert. Es ist eine Stenose der beiden äusseren Oberschenkeladern erkannt, die Arterien des linken Unterschenkels werden langsam kontrastiert, die Arterien des rechten Unterschenkels werden über Kollateralen retrograd gefüllt.

Ergebnisse der Verarbeitung von Tachooszillationen dreier Paare zu untersuchenden symmetrischer Körperteile

Es sind folgende quantitative Bewertungsgrössen für die Blutversorgung gemessen und registriert:

— der gesamten Blutversorgung des Kopfes (linke und rechte Schläfengegend) S]2 =180 vereinbarte Einheiten,

— der gesamten Blutversorgung der beiden Arme (in den Gebieten der Brachialarterien) S34 = 700 vereinbarte Einheiten,

— der gesamten Blutversorgung der beiden Unterschenkel S56 = 170 vereinbarte Einheiten.

Es werden eine quantitative Bewertungsgrösse für die gesamte Blutversorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile Sx = S12 + S34 + S56 = 1050 vereinbarte Einheiten und eine quantitative Bewertungsgrösse für die relative Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes B56 = S56/S i2 = 0,94 berechnet.

Es sind quantitative Bewertungsgrössen für die Blutversorgung des linken Unterschenkels S5 = 150 vereinbarte Einheiten, des rechten Unterschenkels Sö = 20 vereinbarte Einheiten, des linken Oberschenkels S7 = 200 vereinbarte 5 Einheiten und des rechten Oberschenkels Ss = 185 vereinbarte Einheiten zusätzlich gemessen und aufgezeichnet.

Es ist ersichtlich, dass die Änderung der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung des rechten Beines beim Übergang vom Ober- zum Unterschenkel S^/Se = 9,25 10 beträgt.

Es ist bereits festgestellt worden, dass eine mehr als fünffache Überschreitung der Norm durch die Werte der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung in verschiedenen Gebieten der zu untersuchenden Extremität oder durch 15 ähnliche Werte von einer vorhandenen Okklusion der die zu untersuchende Extremität speisenden Arterie zeugt.

Aus der Gegenüberstellung der entsprechenden aufgezählten quantitativen Bewertungsgrössen und der aufgeführten mittleren statistischen Änderungsbereiche für sie (s. Bei-20 spiel 1) folgt, dass mit Hilfe der Einrichtung eine Arteriosklerose der die unteren Extremitäten speisenden Arterien und eine Okklusion der Arterie der rechten zu untersuchenden Extremität des betreffenden Patienten einfach, schnell und sicher erkannt werden.

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Beispiel 4

Kranker G., 41 Jahre alt, Invalide II. Gruppe, ehemaliger Schlosser, Krankheitsgeschichte Nr. 12622 in der 4.-Gradskaja-Klinik, Moskau.

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Klinische Diagnose

Lyrisch-Syndrom, Lungenhypertensie, Insuffizienz IIA.

Anamnese der Krankheit 35 Krank seit 1973. 1982 trat eine starke Verschlechterung seines Selbstbefindens ein: es meldeten sich Schwäche, Bein-und Bauchschmerzen, Pulslosigkeit in den Unterschenkelarterien, Luftmangel. Seit dem 04.09.82 ist er ins Krankenhaus eingeliefert worden. Es wurde eine individuelle Behandlung 40 (Verabreichung von Herz-Glukosiden, Vitaminen, Zerebro-lysin u.a., Solkoseryl-Injektionen) durchgeführt, die zu einer Verbesserung des Zustandes des Kranken und zu seiner Überführung auf eine ambulante Betreuung führte (es erschien der Puls in den Unterschenkelarterien, der Kranke . 45 begann zu gehen).

Dynamik der durch die Verarbeitung der Tachooszillationen für die drei Paare seiner symmetrischen Körperteile (Kopf, Arme und Beine (Unterschenkel)) erhaltenen quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung.

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Datum der Messung 08.09.82 01.10.82 25.11.82

quantitative Bewertungsgrösse der gesamten Blut-55 Versorgung aller sechs zu untersuchenden Körperteile Sx (in vereinbarten Einheiten) 803 1090 1417

quantitative Bewertungs-60 grosse der relativen Blutversorgung der beiden Unterschenkel bezüglich der gesamten Blutversorgung des Kopfes B56 113

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1. Die Normalisierung des Gesundheitszustandes des Kranken wurde auch von der Normalisierung der quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung begleitet.

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2. Die Normalisierung der gemessenen quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung zeugt von einer richtigen Wahl der Art und Dosis der Arzneibehandlung.

Das Obengesagte zeigt, dass die Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems bei einem Lebewesen folgende Vorteile besitzt.

Durch Anwendung der Okklusionsmanschetten zur Aufnahme von physiologischen Signalen entfallen ein chirurgischer Eingriff in den Organismus und eine Einwirkung von elektromagnetischen oder anderen Feldern auf diesen. Angesichts dessen sind die Messungen für den zu untersuchenden Organismus ganz harmlos.

Infolgedessen erweist es sich als möglich, wiederkehrende Untersuchungen einer grossen Gesamtheit von Körperteilen des zu untersuchenden Organismus vorzunehmen, was die Messgeschwindigkeit beträchtlich erhöht und es gestattet, die Dynamik des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus zu verfolgen.

Die neuen Messwerte, die Summen der Absolutwerte von Flächeninhalten aller positiven und negativen Halbwellen von in einem Messzyklus für einen den zu untersuchenden Körperteilen zugeführten Druck abgetrennten Tachooszillationen entsprechen, sind für jeden zu untersuchenden Körperteil sehr aussagekräftige hämodynamische Parameter, die den aktuellen Zustand des Herzens des zu untersuchenden Organismus, der Gefasse seines zu untersuchenden Körperteiles und den Grad der nervalen Regulation des Herz- und Kreislaufsystems zugleich charakterisieren. Deren Messung für eine ganze Gesamtheit paarweise symmetrischer und einzelner Körperteile gestattete es, einen neuen Komplex der hämodynamischen Parameter zu erfassen, wie sie quantitative Bewertungsgrössen für die gesamte Blutversorgung der einzelnen Gesamtheiten und sämtlicher zu untersuchenden Körperteile, quantitative Bewertungsgrössen für die Asymmetrie der Blutversorgung jedes getrennten Paares der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile, quantitative Bewertungsgrössen für eine relative Blutversorgung jedes zu untersuchenden Körperteiles und gewählter Gesamtheiten der zu untersuchenden Körperteile sind.

Die Möglichkeit, verschiedene zu untersuchende Körperteile und eine beträchtliche Anzahl neuer zu messender und zu registrierender hämodynamischer Parameter, d.h. die aufgezählten quantitativen Bewertungsgrössen für die Blutversorgung, zu wählen, verleiht der Einrichtung eine sehr grosse Flexibilität, erweitert deren Funktionsmöglichkeiten und steigert die Empfindlichkeit der Diagnostik des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus. Dies erlaubte es auch, neue wirksame Bewertungskriterien für den Zustand des Herz- und Kreislaufsystems des zu untersuchenden Organismus im ganzen und für den Zustand des Gefässsystems seiner einzelnen Körperteile zu erarbeiten.

Ausserdem müssen eine sehr einfache Handhabung der Einrichtung und die Möglichkeit einer vollständigen Automatisierung der Diagnosefeststellung, deren geringe Abmessungen und Selbständigkeit betont werden. Dies gibt die Möglichkeit, derartige Geräte mit einer Batteriespeisung herzustellen und deren Bedienung dem medizinischen Personal mittlerer Qualifikation zu überlassen. Gleichzeitig befähigt das Gerät die hochqualifizierten Mediziner zum Erwerb neuer Erkenntnisse über das Verhalten des Herz- und Kreislaufsystems der Patienten.

Die durchgeführten Untersuchungen haben folgende Gebiete einer wirksamen Anwendung der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems bei einem Lebewesen erschlossen:

— aussagesichere différentielle Schnelldiagnose einer weiten Reihe von Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems, beispielsweise der Ischämie des Herzens, der arteriellen Hypertension, der neurozirkulatorischen Asthenie, der

5 Arteriosklerose der Arterien, der Mannesschwäche u.a., weshalb die Untersuchungszeit wesentlich verkürzt und eine richtige Behandlungsweise ermöglicht wird.

— laufende Überwachung des Behandlungsganges, nämlich die Auswahl einer optimalen Art und einer individuellen io Dosis von Behandlungsmassnahmen für jeden Kranken, darunter von Arzneimitteln, was speziell zu einer Einsparung von Arzneimitteln führt und die Anzahl von Übernachtungen reduziert,

— Prognostizierung einer Änderung des Zustandes von i5 Schwerkranken im Krankenhaus, was gestattet, die Zahl von schweren Behandlungsausgängen zu verringern, z.B. eine Amputation von Extremitäten zu vermeiden und die Anzahl tödlicher Ausgänge geringer zu halten,

— Erkennung des Anfangsstadiums einer Pathologie im 20 Zustand des Herz- und Kreislaufsystems während der vorbeugenden Untersuchungen, selbst bei Fehlen subjektiver Beschwerden und Empfindungen beim Patienten und bei Normalwerten von Elektrokardiogrammen, Arteriendruck und manchen anderen hämodynamischen Parametern,

25 — Untersuchung der Wirkung von neu entwickelten Arzneimitteln auf Versuchstiere, ohne sie zu töten, was die Zahl solcher Tiere geringer zu halten gestattet,

— Auswahl für eine reihe von Berufen (Flieger, Kraftfahrer, Taucher, Sportler u.a.),

30 — häusliche Selbstkontrolle des Zustandes durch den Menschen,

— Dosierung sportlicher Belastungen,

— Durchführung wissenschaftlicher Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Medizin und Veterinärkunde,

35 — Lehrvorgang in medizinischen Hoch- und Fachschulen u.a.

Dieses Verzeichnis erschöpft aber keinesfalls alle Anwendungsmöglichkeiten der Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems bei einem Lebe-40 wesen, deren Vorteile und den erbrachten positiven Effekt.

Gewerbliche Verwertbarkeit

Die Einrichtung kann in Kliniken, Polikliniken, durch Mannschaften der Unfallhilfe, in Laboratorien, wissen-45 schaftlichen Forschungsinstituten und anderen medizinischen sowie veterinärmedizinischen Anstalten für eine schnelle und wirksame Bewertung des aktuellen Zustandes des Herz- und Kreislaufsystems bei einem Menschen oder Warmblüter, für eine dynamische Kontrolle dieses Zustan-50 des, beispielsweise während der Behandlung, für die Bestimmung einer Reaktion des Organismus auf verschiedene Einwirkungen u.dgl. angewendet werden.

Am erfolgreichsten kann sie bei einer differentiellen Diagnose einer weiten Reihe von Erkrankungen des Herz- und 55 Kreislaufsystems, bei der Wahl optimaler individueller Dosen und Arten von Arzneimitteln und anderen Behandlungsmassnahmen, bei der Entwicklung und Prüfung neuer Arzneimittel, bei der Durchführung vorbeugender Untersuchungen, für eine Kontrolle des Zustandes von Fliegern, Kraft-60 fahrern, Sportlern, für eine häusliche Selbstkontrolle u.a. verwendet werden.

Die umfangreichen Funktionsmöglichkeiten der vorliegenden Einrichtung bei deren Verwendung, sowie deren einfache Handhabung sichern ihr einen weiten Absatzmarkt. 65 Ausserdem kann eine Massenfertigung der Einrichtung leicht aufgenommen werden, weil sie sich aus recht einfachen und weit bekannten Bauelementen der Pneumatik und Radioelektronik zusammensetzt.

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4 Blatt Zeichnungen

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PATENTANSPRÜCHE

1. Einrichtung zur Bestimmung des Zustandes des Herz-und Kreislaufsystems, welche eine Quelle (1) zur Erzeugung eines veränderlichen Drucks, eine Okklusionsmanschette (2) und einen Tachooszillationsgeber (3), die miteinander pneumatisch verbunden sind, sowie eine Registriervorrichtung (4) und einen Tachooszillationsintegrator, dessen Signaleingang mit dem Ausgang des Tachooszillationsgebers (3) verbunden ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mindestens einen Messkanal (5) für eine quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung aufweist, der die Quelle (1), die Okklusionsmanschette (2), den Tachooszillationsgeber (3) und -inte-grator umfasst, wobei der letztere eine Einheit (6) zur Bestimmung der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung darstellt, deren Ausgang als Ausgang des Messkanals (5) für die quantitative Bewertungsgrösse der Blutversorgung dient und unmittelbar mit dem entsprechenden Eingang der Registriervorrichtung (4) verbunden ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Steuereinheit (9) mit drei Ausgängen aufweist, von denen der erste mit Steuereingängen der für alle Messkanäle (5) gemeinsamen Quelle (1) sowie eines Druckluftverzweigers (7), mittels welchem die Quelle (1) mit der Manschette (2) jedes Messkanals (5) verbunden ist, sowie der Registriervorrichtung (4) in Verbindung steht, der zweite und dritte Ausgang der Steuereinheit (9) jeweils mit einem ersten und einem zweiten Steuereingang jeder Einheit (6) zur Bestimmung der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung gekoppelt sind, während der Eingang der Steuereinheit (9) mit dem Ausgang der Quelle (1) über einen Druckgeber (8) verbunden ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Einrichtung eine Recheneinheit (29) angeordnet ist, die einen Summierungs- und Divisionsblock (30) aufweist, dessen als Eingänge der Recheneinheit (29) dienende Eingänge mit den Ausgängen der entsprechenden Messkanäle (5) und dessen als Ausgänge der Recheneinheit (29) dienende Ausgänge mit den entsprechenden Eingängen der Registriervorrichtung (4) verbunden sind.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Untersuchung von zwei Körperteilen der Summierungs- und Divisionsblock (30) einen ersten Summator (31) und eine erste Divisionseinheit (32) für die quantitativen Bewertungsgrössen der Blutversorgung aufweist, deren sich entsprechenden Eingänge parallel geschaltet sind und Eingänge des Summierungs- und Divisionsblocks (30) darstellen, während deren Ausgänge als Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks (30) dienen.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Untersuchung von drei Paaren symmetrischer Körperteile eines zu untersuchenden Organismus, der Summierungs- und Divisionsblock (30) einen ersten Summator (31) und eine erste Divisionseinheit (32) für jedes, einem Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entsprechende Paar der Messkanäle (5), deren sich entsprechenden Eingänge parallel geschaltet sind und Eingänge des Summierungs- und Divisionsblocks (30) darstellen, einen zweiten Summator (33) für die allen linken zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden genannten Kanäle (5), dessen Eingänge mit den entsprechenden Eingängen des Summierungs- und Divisionsblocks (30) verbunden sind, einen dritten Summator (34) für die allen rechten zu untersuchenden Körperteilen entsprechenden genannten Kanäle (5), dessen Eingänge mit den entsprechenden Eingängen des Summierungs* und Divisionsblocks (30) verbunden sind, einen vierten Summator (35) und eine zweite Divisionseinheit (36), deren sich entsprechenden Eingänge parallel geschaltet und jeweils mit den Ausgängen des zweiten (33) und des dritten

Summators (34) verbunden sind, für die quantitativen Bewertungsgrössen der gesamten Blutversorgung aller linken und aller rechten zu untersuchenden Körperteile aufweist, während die Ausgänge aller Summatoren und Divisionseinheiten (31 bis 36) als jeweilige Ausgänge des Summierungs-und Divisionsblocks (30) dienen.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Summierungs- und Divisionsblock (30) zwei dritte Divisionseinheiten (37) aufweist, deren erste Eingänge mit dem Ausgang des ersten Summators (31) für eines der Paare der Messkanäle (5) verbunden sind, das einem bestimmten Paar der zu untersuchenden symmetrischen Körperteile entspricht, dass die zweiten Eingänge der dritten Divisionseinheiten (37) jeweils mit den Ausgängen der ersten Summatoren (31) für die zwei übrigen Paare der genannten Kanäle (5) gekoppelt sind und deren Ausgänge als entsprechende Ausgänge des Summierungs- und Divisionsblocks (30) wirken.
7. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Recheneinheit (29) eine Reihenschaltung aus einer Eingabeeinheit (38) für Vergleichsbereiche, einer Speichereinheit (39) für Vergleichsbereiche und einer Vergleichseinheit (40) vorgesehen ist, deren andere Eingänge mit den entsprechenden Ausgängen des Summierungs- und Divisionsblocks (30) verbunden sind, wobei die Eingänge der Eingabeeinheit (38) und die Ausgänge der Vergleichseinheit (40) als entsprechende Ausgänge der Recheneinheit (29) dienen.
8. Einrichtung nach Anspruch 4 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergleichseinheit (40) Vergleichsschaltungen (41, 42) für einen ersten bzw. einen zweiten Vergleichsbereich und ein NICHT-UND-Glied (43) aufweist, dessen Eingänge jeweils mit den Ausgängen dieser Vergleichsschaltungen (41, 42) verbunden sind, wobei der Signaleingang der Vergleichsschaltung (41) für den ersten Vergleichsbereich dem Eingang der Vergleichseinheit (40) entspricht und mit dem Ausgang des ersten Summators (31) des Summierungsund Divisionsblocks (30) gekoppelt ist, der Signaleingang der Vergleichsschaltung (42) für den zweiten Vergleichsbereich dem Eingang der Vergleichseinheit (40) entspricht und mit dem Ausgang der ersten Divisionseinheit (32) des Summierungs- und Divisionsblocks (30) gekoppelt ist, dass der erste und der zweite Schwellenwerteingang der Vergleichsschaltungen (41,42) für den ersten bzw. zweiten Vergleichsbereich als entsprechende Eingänge der Vergleichseinheit (40) wirken und mit den entsprechenden Ausgängen der Speichereinheit (39) verbunden sind, während der Ausgang des NICHT-UND-Gliedes (43) als Ausgang der Vergleichseinheit (40) und als entsprechender Ausgang der Recheneinheit (29) dient.
9. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass diese eine Messeinheit (44) für die Zeit zur Abtrennung von Tachooszillationen und jeder Messkanäl (5) eine Einheit (45) für zeitliche Normierung aufweist, deren erster Eingang mit dem Ausgang der Einheit (6) zur Bestimmung der quantitativen Bewertungsgrösse der Blutversorgung sowie deren zweiter Eingang mit dem Ausgang der Messeinheit (44) verbunden sind und deren Ausgang als Ausgang des Messkanals (5) dient, wobei der Eingang der Messeinheit (44) mit dem dritten Ausgang der Steuereinheit (9) gekoppelt ist.
10. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede Okklusionsmanschette (2) eine Hülle (59) mit einer elastischen Tasche (60) und mit Mitteln zur Befestigung der Manschette (2) am Körper des Patienten, eine in der Tasche (60) der Hülle (59) der Manschette (2) angeordnete, pneumatische Pelotte (61) und eine in der Tasche (60) der Hülle (59) der Manschette (2) zwischen der pneumatischen Pelotte (61) und einer dem Körper des Patienten zuge2

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kehrten Wand der Tasche (60) angeordnete, elastische, empfindliche Pelotte (63) aufweist, wobei die empfindliche Pelotte (63) von der pneumatischen Pelotte (61) durch eine flexible Zwischenwand (65) getrennt und mit dem Eingang (67) des Tachooszillationsgebers (3) verbunden ist, während die pneumatische Pelotte (61) mit einem entsprechenden Ausgang (11) des Druckluftverzweigers (7) unmittelbar gekoppelt ist.