DE102004011681B4

DE102004011681B4 - Blutdruckmeßgerät, Verfahren zum Bereitstellen eines Blutdruckmeßgeräts, zum Messen eines Blutdrucks und Computerprogrammprodukt

Info

Publication number: DE102004011681B4
Application number: DE200410011681
Authority: DE
Inventors: Bettina Kränzlin; Carlos Aserri Chinchilla; Jose Javier Romero-Galeano
Original assignee: FACHHOCHSCHULE MANNHEIM HOCHSC; Fachhochschule Mannheim Hochschule fur Technik und Gestaltung; Universitaet Heidelberg
Current assignee: FACHHOCHSCHULE MANNHEIM HOCHSC; Fachhochschule Mannheim Hochschule fur Technik und Gestaltung; Universitaet Heidelberg
Priority date: 2004-03-10
Filing date: 2004-03-10
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2024-03-11
Also published as: DE102004011681A1

Abstract

Meßgerät (M) zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß (38) umfassend:
– zumindest eine Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62), mit regelbarem Innendruck, welche ausgelegt ist, eine radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit eines Blutgefäßes (38) durch Aufbringen eines Drucks im wesentlichen zu verändern;
– zumindest zwei Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68), welche im wesentlichen entlang einem Körperglied (30) an vorbestimmten Positionen an dem Körperglied (30) anordenbar sind und welche jeweils ausgelegt sind, ein Pulssignal in dem Körperglied (30) an der jeweiligen Position der Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) zu detektieren;
– eine Logikeinrichtung, welche ausgelegt ist, eine zeitliche Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximate Detektionseinrichtung (16; 64) und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung (20; 68) in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen und jeweils einen systolischen Blutdruck P_sys (56) und/oder einen diastolischen Blutdruck...

Description

Die Erfindung betrifft ein Meßgerät zum Messen eines arteriellen Blutdrucks in einem Blutgefäß, sowie ein Verfahren zum Bereitstellen eines Meßgeräts zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß. Ferner umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß, ein Verfahren zum kontinuierlichen Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß, sowie ein entsprechendes Computerprogrammprodukt.

Nichtinvasive Blutdruckmeßverfahren werden in der Medizin und auch in der medizinischen bzw. biologischen Forschung erfolgreich eingesetzt. Dabei wird zwischen intermittierenden und kontinuierlichen Meßverfahren unterschieden.

Zu den intermittierenden Meßverfahren zählen das Riva-Rocci- bzw. Korotkoff-, das oszillometrische und das volumenoszillometrische Verfahren. Hierbei wird ein arterielles Blutgefäß gezielt mittels einer Änderung eines Manschettendrucks einer Blutdruckmanschette zuerst vollständig komprimiert und anschließend langsam und stetig entlastet. Durch die Auswertung einer Pulssequenz während eines Druckabbaus wird anhand einhergehender Merkmale der jeweiligen Verfahren ein systolischer, ein mittlerer und ein diastolischer Blutdruck bestimmt. Pulssignale können entweder durch Messung von Fluktuationen des Manschettendrucks (oszillometrisches Verfahren) oder durch Messung einer Pulswelle distal der Blutdruckmanschette (Korotkoffverfahren) bzw. in der Mitte der Blutdruckmanschette (volumenoszillometrisches Verfahren) erfaßt werden. Die Pulssignale können auf verschiedene Weise, beispielsweise mittels eines photoelektrischen Sensors, eines piezoelektrischen Sensors, eines Mikrofonsensors oder Druckmeßfühlers (Druck-Transducer) erfaßt werden. Während beim Menschen der Blutdruck in der Regel am Oberarm, am Handgelenk oder am Finger gemessen wird, erfolgt die Blutdruckmessung bei Nagetieren in der Regel am Schwanz.

Bei dem oszillometrischen bzw. volumenoszillometrischen Verfahren wird ein Drucksensor in der Mitte der Blutdruckmanschette angebracht und der Manschettendruck an einem Zeitpunkt bestimmt, an dem das gemessene Pulssignal ein Maximum annimmt. Unter der Annahme, daß das Blutgefäß eine maximale Dehnbarkeit aufweist, wenn der Blutdruck in dem Gefäß gleich dem Manschettendruck ist, weist die Pulswelle genau zu diesem Zeitpunkt eine maximale Amplitude auf. Folglich entspricht der bei der maximalen Amplitude der Pulswelle gemessene Manschettendruck dem mittleren Blutdruck in dem Blutgefäß. Zur Bestimmung des systolischen und des diastolischen Blutdrucks ist dieses Verfahren jedoch nicht geeignet.

Bei dem Riva-Rocci- bzw. Korotkoff-Verfahren ist ein Drucksensor distal der Blutdruckmanschette in der Nähe des Blutgefäßes angeordnet und ein Manschettendruck in der Blutdruckmanschette soweit erhöht ist, daß ein Blutfluß durch das Blutgefäß verhindert wird. Der Manschettendruck wird kontinuierlich erniedrigt und ein systolischer Blutdruck entspricht einem Manschettendruck zu dem Zeitpunkt, an dem eine Pulsation zum ersten Mal durch den Drucksensor nachgewiesen werden kann.

Ein eindeutiges Merkmal, um einen diastolischen Blutdruck sicher nachzuweisen bzw. zu erfassen existiert jedoch nicht.

Zu den kontinuierlichen Meßverfahren zählen das sogenannte Vascular-Unloading-Verfahren und die arterielle Tonometrie. Das Vascular-Unloading-Verfahren beruht darauf, daß der Blutfluß in dem Blutgefäß durch eine fortlaufende Regelung eines Manschettendrucks einer Blutdruckmanschette nicht mehr pulsierend erfolgt, sondern kohärent. Dies ist nur dann möglich, wenn eine Differenz zwischen dem Blutdruck in dem Blutgefäß, und dem Manschettendruck (d.h ein transmuraler Druck) zu jedem Zeitpunkt gleich Null gehalten werden kann. Ist dieses Equilibrium erreicht, d.h. ist der Blutfluß kohärent, so gleicht der Manschettendruck zu jedem Zeitpunkt direkt dem Blutdruck in dem Blutgefäß.

Das Verfahren der arteriellen Tonometrie beruht darauf, daß ein Blutdruck in dem Blutgefäß durch senkrechte Kraftübertragung auf unmittelbar angebrachte Drucksensoren erfaßt wird. Ein Manschettendruck in einer Blutdruckmanschette wird dabei lediglich so hoch aufgebaut, daß das Blutgefäß nicht vollständig komprimiert wird, aber dennoch mit den Drucksensoren sicher in Kontakt kommt.

Vorteilhafterweise kann durch die beiden kontinuierlichen Meßverfahren der Blutdruck fortlaufend bestimmt werden. Allerdings hat sich gezeigt, daß nur ein relativer Blutdruck, d.h. eine Differenz zwischen einem diastolischen und einem systolischen Blutdruck gemessen werden kann. Um eine Referenz zu dem tatsächlichen Blutdruck zu erhalten, muß der Blutdruck noch durch ein intermittierendes Verfahren, beispielsweise durch ein oszillometrisches Verfahren, periodisch ermittelt werden. Dadurch wird eine notwendige Meßeinrichtung relativ kompliziert.

Weiterhin sind die genannten Methoden störanfällig gegen Bewegungen eines Körpergliedes, welche somit zu Verfälschungen der Messung führen können.

DE 41 22 584 A1 offenbart ein Verfahren zum Messen eines diastolischen Blutdrucks, wobei an zwei vom Herzen eines Patienten verschieden entfernten Punkten in Abhängigkeit eines Manschettendrucks die Laufzeit eines Pulssignals zwischen den beiden Punkten bestimmt wird und anhand der Laufzeit der diastolische Blutdruck bestimmt wird.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine zuverlässige Messung eines Blutdruckes in einem Blutgefäß zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die vorliegende Erfindung umfaßt ein Meßgerät zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß umfassend:

– zumindest eine Druckeinrichtung, mit regelbarem Innendruck, welche ausgelegt ist, eine radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit eines Blutgefäßes durch Aufbringen eines Drucks im wesentlichen zu verändern;
– zumindest zwei Detektionseinrichtungen, welche im wesentlichen entlang einem Körperglied an vorbestimmten Positionen an dem Körperglied anordenbar sind und welche jeweils ausgelegt sind, ein Pulssignal in dem Körperglied an der jeweiligen Position der Detektionseinrichtungen zu detektieren;
– eine Logikeinrichtung, welche ausgelegt ist, eine zeitliche Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximale Detektionseinrichtung und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen und jeweils einen systolischen Blutdruck P_sys und/oder einen diastolischen Blutdruck P_dias und/oder einen mittleren Blutdruck P_mitt aus den detektierten Pulssignalen zu bestimmen, wobei die Detektionseinrichtungen zwischen dem Körperglied und der Druckeinrichtung anordenbar sind oder die Detektionseinrichtungen in oder an der Druckeinrichtung anordenbar sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung flußaufwärts der Druckeinrichtung und die distale Detektionseinrichtung (20) flußabwärts der Druckeinrichtung anordenbar ist.

Vorzugsweise kann die zeitliche Differenz in einer absoluten Einheit, wie beispielsweise s oder ms gemessen werden. Es ist jedoch auch möglich, die zeitliche Differenz in einer willkürlichen Einheit bzw. als relative zeitliche Differenz zu messen.

Bei dem Pulssignal im Sinne der Erfindung kann es sich beispielsweise um eine Druckänderung und/oder einen absoluten Druck und/oder einer Volumenänderung und/oder einer Volumenstromänderung in dem Körperglied, vorzugsweise in einem Blutgefäß in dem Körperglied handeln. Ein solches Blutgefäß kann beispielsweise eine Arterie sein. Das Meßgerät der Erfindung ist daher bevorzugt ausgelegt, im wesentlichen eine Phasendifferenz einer sich in dem Blutgefäß ausbreitenden Druckwelle zu messen. In anderen Worten kann mit dem Meßgerät der vorliegenden Erfindung durch die im wesentlichen entlang dem Blutgefäß angeordneten bzw. beabstandeten Detektionseinrichtungen ein Laufzeitunterschied der sich in dem Blutgefäß ausbreitenden Druckwelle gemessen werden. Dabei wird ausgenutzt, daß sich die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckwelle in dem Blutgefäß indirekt proportional zu der Quadratwurzel des Wertes der Dehnbarkeit (Compliance) des Blutgefäßes verhält (Moens-Korteweg Gleichung). Folglich breitet sich eine Druckwelle in einem steifen Blutgefäß schneller aus, als in einem sehr dehnfähigen Blutgefäß. Da die Dehnbarkeit des Blutgefäßes von dem Innendruck der Druckeinrichtung abhängig ist, besteht auch eine Beziehung zwischen dem Innendruck der Druckeinrichtung und der Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckwelle in dem Blutgefäß. Wird nun die zeitliche Differenz bzw. Phasendifferenz zwischen einem Auftreten der Druckwelle an vorzugsweise zwei verschiedenen Positionen entlang des Blutgefäßes bestimmt, d.h. wird die Phasendifferenz der Ausbreitung der Druckwelle zwischen diesen vorzugsweise zwei Positionen gemessen, so kann eine Beziehung zwischen der Phasendifferenz und dem Innendruck der Druckeinrichtung angegeben werden. Folglich kann aufgrund der gemessenen Phasendifferenz der systolische und/oder der diastolische und/oder der mittlere Blutdruck in dem Blutgefäß angegeben werden.

Es ist ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß das Meßgerät ausgelegt ist, lediglich zeitliche Unterschiede des Auftretens von Pulssignalen zu messen, jedoch bevorzugt nicht absolute Amplituden der Pulssignale. Dadurch ist das Meßgerät der Erfindung unempfindlicher gegen beispielsweise Bewegungen eines Körpergliedes, an dem es angebracht ist. Das Meßgerät kann dabei an einem beliebigen Körperglied Säugetieres z.B. an einem Handgelenk oder auch einem Finger eines Menschen oder an einem Schwanz einer Maus bzw. einer Ratte angebracht werden. Weiterhin ist es auch möglich, daß Meßgerät an dem Schwanz beispielsweise eines Nagetiers anzubringen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts der vorliegenden Erfindung ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, einen Verlauf der zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung anzugeben.

Aus dem Verlauf der zeitlichen Differenz, d.h. aus dem Verlauf der durch zumindest zwei Detektionseinrichtungen bestimmten Phasendifferenz der sich ausbreitenden Druckwelle in dem Blutgefäß als Funktion des Innendrucks der Druckeinrichtung kann der systolische und/oder der diastolische und/oder der mittlere Blutdruck in dem Blutgefäß angegeben werden.

Vorzugsweise umfaßt das Meßgerät der vorliegenden Erfindung eine Regelungseinrichtung zum Regeln des Innendrucks der Druckeinrichtung, welche ausgelegt ist, den Innendruck im wesentlichen kontinuierlich im wesentlichen linear zu erhöhen, zu erniedrigen oder bei einem vorbestimmten Wert im wesentlichen konstant zu halten.

Die Regelungseinrichtung ist weiterhin vorzugsweise so ausgelegt, in einer Vielzahl von Zyklen den Innendruck konsekutiv im wesentlichen kontinuierlich im wesentlichen linear zu erhöhen und zu erniedrigen und nach Abschluß der Zyklen den Innendruck bei einem vorbestimmten Wert im wesentlichen konstant zu halten, wobei die Vielzahl der Zyklen weiterhin vorzugsweise im wesentlichen drei Zyklen umfaßt, wobei gegebenenfalls eine zeitliche Verzögerung (Wartepause) von etwa 1/5 der gesamten Zykluslänge zwischen den Zyklen vorhanden ist..

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Logikeinrichtung weiterhin so ausgelegt, bei einem im wesentlichen konstanten Innendruck den mittleren Blutdruck aus einer Variation der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale zu bestimmen.

In anderen Worten wird der Verlauf der Phasendifferenz der Ausbreitung der Druckwelle in dem Blutgefäß durch beispielsweise drei konsekutive Zyklen bestimmt, wobei in jedem Zyklus der Innendruck in der Druckeinrichtung kontinuierlich erhöht und/oder erniedrigt und in jedem Zyklus der Verlauf der Phasendifferenz bestimmt wird, d.h. die Phasendifferenz wird als Funktion des Innendrucks der Druckeinrichtung für jeden Zyklus festgelegt. Vorzugsweise wird ein mittlerer Verlauf, gemittelt über die Anzahl der Zyklen bestimmt.

Der Innendruck der Druckeinrichtung wird in einem nächsten Schritt so gewählt, daß der Zusammenhang zwischen der Phasendifferenz und dem Innendruck möglichst linear ist. Ändert sich nun der mittlere Blutdruck in dem Blutgefäß, so ändert sich auch die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Druckwelle in dem Blutgefäß, was eine veränderte Phasendifferenz zur Folge hat, welche durch die Detektionseinrichtungen bevorzugt detektiert werden kann. Aus der veränderten Phasendifferenz kann wiederum, bei im wesentlichen konstantem Innendruck der Druckeinrichtung und aufgrund des bekannten Zusammenhangs zwischen Innendruck und Verlauf der Phasendifferenz, der geänderte mittlere Blutdruck bestimmt werden. Das Meßgerät der vorliegenden Erfindung kann folglich kontinuierlich eingesetzt werden, wobei der mittlere Blutdruck in dem Blutgefäß vorteilhafterweise direkt bestimmt werden kann. Vorteilhafterweise kann daher mit dem Meßgerät der vorliegenden Erfindung der Blutdruck in dem Blutgefäß intermittierend und kontinuierlich mit lediglich einem Gerät bestimmt werden.

Weiterhin bevorzugt ist der Innendruck in einem Zeitraum zwischen der Detektion des Pulssignals durch die proximale Detektionseinrichtung und der Detektion durch die distale Detektionseinrichtung im wesentlichen konstant. In anderen Worten ist die Regelungseinrichtung vorzugsweise so ausgelegt, daß sich der Innendruck während eines Zeitintervalls, welches größer ist, als eine minimale Zeitdifferenz, welche durch die proximale Detektionseinrichtung und die distale Detektionseinrichtung gerade noch detektiert werden kann, im wesentlichen nicht ändert.

Vorzugsweise liegt ein Minimum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung bei dem systolischen Blutdruck vor, und der systolische Blutdruck ist im wesentlichen gleich dem Innendruck bei dem Minimum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung.

Das Pulssignal kann zu ersten Mal die Druckeinrichtung passieren, wenn der Innendruck in der Druckeinrichtung von einem initial hohen Wert auf einen Wert fällt, welcher im wesentlichen gerade gleich dem maximalen Blutdruck in dem Gefäß, d.h. dem systolischen Blutdruck, ist. Aufgrund des hohen Innendrucks der Druckeinrichtung ist die Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes zu diesem Zeitpunkt minimal, wodurch sich das Pulssignal mit einer maximalen Geschwindigkeit entlang dem Blutgefäß ausbreiten kann. Folglich weist der Verlauf der Phasendifferenz bei diesem Innendruck der Druckeinrichtung ein Minimum auf. Vorzugsweise sind die Detektionseinrichtungen so angeordnet, daß die Phasendifferenz kleiner ist, als das minimale zeitliche Auflösungsvermögen der Detektionseinrichtungen, wodurch bei dem systolischen Druck ein bevorzugt absolutes Minimum in dem Verlauf der Phasendifferenz vorliegt, besonders bevorzugt ist die Phasendifferenz gleich Null.

Weiterhin bevorzugt liegt ein Maximum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz bei dem mittleren Blutdruck vor und der mittlere Blutdruck ist im wesentlichen gleich dem Innendruck an dem Maximum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz.

Wird der Innendruck der Druckeinrichtung weiterhin erniedrigt, so erreicht der Innendruck einen Wert im wesentlichen gleich dem mittleren Blutdruck in dem Blutgefäß. Bei diesem Innendruck ist die Entlastung der Gefäßwand und somit die Dehnbarkeit des Blutgefäßes maximal, d.h. die Ausbreitungsgeschwindigkeit minimal und somit auch die detektierte Phasendifferenz maximal.

Besonders bevorzugt weist der Verlauf der zeitlichen Differenz mit positiver Steigung im wesentlichen zwei Bereiche mit jeweils im wesentlichen konstanter positiver Steigung auf, wobei in einem der zwei Bereiche die Steigung einen geringeren Wert aufweist, als in einem anderen der zwei Bereiche, der diastolische Blutdruck im wesentlichen bei dem Übergang der zwei Bereiche vorliegt, und der diastolische Blutdruck im wesentlichen gleich dem Innendruck bei dem Übergang der zwei Bereiche ist.

Wird der Innendruck in der Druckeinrichtung bis zu dem diastolischen Blutdruck erniedrigt oder darunter, so weist das Blutgefäß eine im wesentlichen konstante Ausdehnbarkeit auf, wodurch auch eine konstante Phasendifferenz detektiert wird, und zwar unabhängig davon, ob der Innendruck weiter erniedrigt wird. Folglich kann der diastolische Blutdruck in dem Verlauf der Phasendifferenz dadurch bestimmt werden, daß ein Übergang in dem Verlauf bestimmt wird, bei dem die Phasendifferenz im wesentlichen konstant bleibt. Vorteilhafterweise ist das Meßgerät der Erfindung somit ausgelegt, den diastolischen Blutdruck anhand eines eindeutigen Merkmals zu bestimmen.

Weiterhin vorzugsweise kann das Meßgerät der Erfindung auch ausgelegt sein, den systolischen und/oder den diastolischen und/oder den mittleren Blutdruck in dem Blutgefäß aus dem Verlauf der Phasendifferenz dadurch zu bestimmen, daß der Innendruck in der Druckeinrichtung von Null beginnend erhöht wird, wobei die Logikeinrichtung entsprechend ausgelegt ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts der Erfindung ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, die durch die Detektionseinrichtungen detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen, wobei die Logikeinrichtung entsprechend ausgelegt ist.

Insbesondere wird hierbei vorteilhaft benutzt, daß ab einem vorbestimmten Innendruck der Druckeinrichtung ein Ausbreiten der Druckwelle in dem Blutgefäß distal bzw. entlang des Blutflusses abwärts von der proximalen Detektionseinrichtung im wesentlichen verhindert wird. Somit kann lediglich die proximale Detektionseinrichtung Pulssignale detektieren. Aufgrund totaler Pulswellenreflexion kann sich eine Amplitude des Pulssignals im Vergleich zu einem Pulssignal im wesentlichen ohne Innendruck der Druckeinrichtung vergrößern. Sobald der Innendruck der Druckeinrichtung unter den systolischen Blutdruck sinkt, kann sich die Pulswelle in dem Blutgefäß distal von der proximalen Detektionseinrichtung ausbreiten und die Amplitude des an der proximalen Detektionseinrichtung detektierten Pulssignals sinkt schlagartig. Folglich entspricht der systolische Blutdruck in dem Blutgefäß im wesentlichen dem Innendruck der Druckeinrichtung zu einem Zeitpunkt, an dem das durch die proximate Detektionseinrichtung gemessene Pulssignal ein Maximum aufweist, bzw. an dem die distale Detektionseinrichtung erstmals ein Pulssignal detektiert.

Besonders bevorzugt ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, ein Verhältnis des durch die distale Detektionseinrichtung detektierten Signals zu dem durch die proximale Detektionseinrichtung detektierten Signal (ein sogenannter Transmissionsfaktor) in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen.

Dabei ist der Transmissionsfaktor im wesentlichen gleich Null, wenn der Innendruck in der Druckeinrichtung größer als der systolische Druck ist, da sich das Pulssignal nicht distal der proximalen Detektionseinrichtung ausbreiten kann. Wird der Innendruck unter den systolischen Druck abgesenkt, so steigt der Transmissionsfaktor im wesentlichen sprunghaft an. Folglich entspricht der systolische Blutdruck im wesentlichen dem Innendruck der Druckeinrichtung bei dem Übergang des Transmissionsfaktors von Null zu einem von Null verschiedenen Wert, wobei der Übergang im wesentlichen sprunghaft stattfindet.

Bei einem Übergang des Transmissionsfaktors zu einem im wesentlichen konstanten Wert gleicht der Innendruck der Druckeinrichtung im wesentlichen dem diastolischen Blutdruck.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind die Detektionseinrichtungen im wesentlichen linear angeordnet.

Weiterhin besonders bevorzugt weisen die Detektionseinrichtungen ein oder mehrere piezoelektrische Detektionseinrichtungen bzw. Drucksensoren oder jeweils Sender-Empfänger-Paare im Infrarotbereich oder andere herkömmliche Detektionseinrichtungen auf, welche ausgelegt sind, unmittelbar oder mittelbar (z.B. über eine Volumenänderung) einen absoluten Druck oder eine Druckänderung in dem Blutgefäß zu detektieren bzw. zu messen.

Besonders bevorzugt sind die Detektionseinrichtungen derart angeordnet, daß sie im wesentlichen von der Druckeinrichtung auf das Blutgefäß bzw. einem diesem Blutgefäß entsprechenden Gliedbereich gedrückt werden.

Vorzugsweise umfaßt das Meßgerät der vorliegenden Erfindung weiterhin eine Anzeigeeinrichtung, zum Anzeigen des Verlaufs der zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von dem Innendruck und/oder zum Anzeigen des systolischen Blutdrucks und/oder zum Anzeigen des diastolischen Blutdrucks und/oder zum Anzeigen des mittleren Blutdrucks. Dabei kann die Anzeigeeinrichtung beispielsweise eine digitale Anzeige und/oder eine Druckereinrichtung beispielsweise zum Druck auf Papier umfassen.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt es sich bei der Druckeinrichtung vorzugsweise um eine Manschette bzw. vorzugsweise um eine herkömmliche Blutdruckmanschette.

Vorzugsweise umfassen die Detektionseinrichtungen eine mittlere Detektionseinrichtung, welche im wesentlichen zwischen der proximalen Detektionseinrichtung und der distalen Detektionseinrichtung angeordnet ist.

Weiterhin bevorzugt sind die Detektionseinrichtungen im wesentlichen entlang dem Blutgefäß angeordnet.

Besonders bevorzugt ist das Meßgerät ausgelegt, den systolischen Blutdruck P_sys und/oder den diastolischen Blutdruck P_dias und/oder den mittleren Blutdruck P_mitt anhand eines herkömmlichen Blutdruckmeßverfahrens zu bestimmen.

Weiterhin besonders bevorzugt ist die Anzeigeeinrichtung ferner ausgelegt, den systolischen Blutdruck P_sys und/oder den diastolischen Blutdruck P_dias und/oder den mittleren Blutdruck P_mitt, und/oder einen zeitlichen Verlauf des systolischen Blutdrucks P_sys und/oder des diastolischen Blutdrucks P_dias und/oder des mittleren Blutdrucks P_mitt, welcher) anhand eines herkömmlichen Verfahrens bestimmt wurde(n), anzuzeigen.

Ferner ist das Meßgerät der Erfindung bevorzugt ausgelegt, anhand der Logikeinrichtung Abweichungen der wie oben beschrieben erhaltenen Blutdruckwerte von Blutdruckwerten, welche anhand herkömmlicher Verfahren gemessen wurden, zu vergleichen und/oder anzuzeigen.

Vorzugsweise können daher mit einem Blutdruckmeßgerät vorteilhafterweise der systolische Blutdruck P_sys und/oder der diastolische Blutdruck P_dias und/oder der mittlere Blutdruck P_mitt auf unterschiedliche Weise unabhängig voneinander bestimmt werden und bevorzugt miteinander verglichen werden, wodurch die Meßgenauigkeit erhöht wird.

Ferner ist in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform die Logikeinrichtung so ausgelegt, daß aus der detektierten zeitlichen Differenz der Pulssignale eine Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit in dem Blutgefäß bestimmt werden kann und aus der Moens-Korteweg Gleichung schließlich der Elasitzitätsmodul des Blutgefäßes bestimmt werden kann.

Weiterhin ist die Logikeinrichtung vorzugsweise so ausgelegt, eine Ableitung und den Klirrfaktor des an der proximalen Detektionseinrichtung detektierten Pulssignals zu bilden. Aus der Ableitung und dem Klirrtaktor dieses Pulssignals können Veränderungen der Pulsamplitude und der Pulsform detektiert bzw. gemessen werden, wobei sich diese Veränderungen aus einer Änderung der Pulswelle ergeben, wenn der Innendruck den mittleren Blutdruck unterschreitet bzw. aus einer Normalisierung der Pulswelle, wenn der Innendruck den diastolischen Blutdruck unterschreitet. Das an der proximalen Detektionseinrichtung detektierte Pulssignal liefert folglich zwei weitere Merkmale zur Bestimmung des mittleren und des diastolischen Blutdrucks.

Die vorliegende Erfindung umfaßt weiterhin ein Verfahren zum Bereitstellen eines Meßgeräts zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß umfassend die Schritte:

– Bereitstellen zumindest einer Druckeinrichtung, wobei ein Innendruck der zumindest einen Druckeinrichtung jeweils so geregelt werden kann, daß die radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes veränderbar ist;
– Anbringen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen an vorbestimmten Positionen an einem Körperglied, welche jeweils ausgelegt sind, ein Pulssignal in dem Blutgefäß an den jeweiligen Positionen zu detektieren;
– Bereitstellen einer Logikeinrichtung, welche ausgelegt ist, eine zeitliche Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximale Detektionseinrichtung und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen und jeweils einen systolischen Blutdruck P_sys und/oder einen diastolischen Blutdruck P_dias und/oder einen mittleren Blutdruck P_mitt aus den detektierten Pulssignalen zu bestimmen, wobei die Detektionseinrichtungen zwischen dem Körperglied und der Druckeinrichtung angeordnet sind oder die Detektionseinrichtungen in oder an der Druckeinrichtung angeordnet sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung flußaufwärts der Druckeinrichtung und die distale Detektionseinrichtung flußabwärts der Druckeinrichtung angeordnet ist.

Besonders bevorzugt ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, einen Verlauf der zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von dem Innendruck anzugeben.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante des Verfahrens zum Bereitstellen eines Meßgeräts der vorliegenden Erfindung ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, die durch die Detektionseinrichtungen detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen.

Besonders bevorzugt ist die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt, ein Verhältnis des durch die distale Detektionseinrichtung detektierten Pulssignals zu dem durch die proximate Detektionseinrichtung detektierten Pulssignals in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung zu bestimmen.

Ferner umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß umfassend die Schritte:

– Anbringen einer Druckeinrichtung mit veränderbarem Innendruck;
– Anbringen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen an vorbestimmten Positionen an einem Körperglied;
– Regeln des Innendrucks, wobei dadurch eine radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes verändert wird;
– Detektieren eines Pulssignals in dem Blutgefäß an jeweiligen Positionen der Detektionseinrichtungen;
– Bestimmen des Innendrucks während der Detektionen des Pulssignals;
– Bestimmen einer zeitlichen Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximate Detektionseinrichtung und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung in Abhängigkeit von dem Innendruck.
– Bestimmen eines systolischen Blutdrucks P_sys und/oder eines diastolischen Blutdrucks P_dias und/oder eines mittleren Blutdrucks P_mitt aus den detektierten Pulssignalen, wobei die Detektionseinrichtungen zwischen dem Körperglied und der Druckeinrichtung angeordnet sind oder die Detektionseinrichtungen in oder an der Druckeinrichtung angeordnet sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung flußaufwärts der Druckeinrichtung und die distale Detektionseinrichtung flußabwärts der Druckeinrichtung angeordnet ist.

Besonders bevorzugt umfaßt das Verfahren der vorliegenden Erfindung Ermitteln des Verlaufs der zeitlichen Differenz der Detektionen des Pulssignals in Abhängigkeit von dem Innendruck.

Weiterhin besonders bevorzugt umfaßt das Verfahren der Erfindung das Anzeigen des Verlaufs der zeitlichen Differenz der Detektionen in Abhängigkeit von dem Innendruck und/oder das Anzeigen des systolischen Blutdrucks und/oder das Anzeigen diastolischen Blutdrucks und/oder das Anzeigen des mittleren Blutdrucks.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zum Messen eines Blutdrucks umfaßt den Schritt: Bestimmen der durch die Detektionseinrichtungen detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung.

Besonders bevorzugt umfaßt das Verfahren der Erfindung zum Messen eines Blutdrucks den Schritt:
Bestimmen eines Verhältnisses des durch die distale Detektionseinrichtung detektierten Signals zu dem durch die proximale Detektionseinrichtung detektierten Signal in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung.

Besonders bevorzugt werden in dem Verfahren der Erfindung die Detektionseinrichtungen im wesentlichen entlang dem Blutgefäß ausgerichtet.

Weiterhin umfaßt die Erfindung ein Verfahren zum kontinuierlichen Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß, umfassend die Schritte:

– konsekutives Anwenden des oben beschriebenen Verfahrens zum Bestimmen des Verlaufs der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck;
– Regeln des Innendrucks zu einem im wesentlichen konstanten Wert;
– Bestimmen des mittleren Blutdrucks in dem Blutgefäß aus einer Variation der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale.

Die Erfindung umfaßt schließlich ein Computerprogrammprodukt, welches ausgelegt ist:

– eine zeitliche Differenz von Signalen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen zu ermitteln;
– den Verlauf der ermittelten zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von einem Innendruck einer Druckeinrichtung zu bestimmen,
– charakteristische Punkte in dem Verlauf zu identifizieren, wobei an einem Minimum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung der systolische Blutdruck P_sys ermittelt wird und der systolische Blutdruck P_sys im wesentlichen dem Innendruck an dem Minimum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung gleichgesetzt wird und/oder an einem Maximum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz der mittlere Blutdruck P_mitt ermittelt wird und der mittlere Blutdruck P_mitt im wesentlichen dem Innendruck an dem Maximum in dem Verlauf der zeitlichen Differenz gleichgesetzt wird.

Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand begleitender Zeichnungen näher beschrieben, dabei zeigt
1 eine Draufsicht einer bevorzugten Ausführungsform eines Meßgeräts der vorliegenden Erfindung;
2 eine Seitenansicht der bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts von 1;
3 eine Draufsicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts der Erfindung, wobei das Meßgerät an einem Handgelenk angeordnet ist;
4 eine Schemaansicht einer Druckeinrichtung einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts der Erfindung;
5 einen Innendruck und Fluktuationen des Innendrucks einer Druckeinrichtung und jeweils einen Verlauf eines Pulssignals in Abhängigkeit von der Zeit gemessen an einer proximalen Detektionseinrichtung, einer distalen Detektionseinrichtung und an einer zwischen der proximalen und der distalen Detektionseinrichtung angeordneten mittleren Detektionseinrichtung;
6 einen Verlauf einer zeitlichen Differenz einer Detektion eines Pulssignals zwischen einer proximalen Detektionseinrichtung und einer distalen Detektionseinrichtung in Abhängigkeit von einem Innendruck einer Druckeinrichtung gemessen an einer Maus mit erhöhtem Blutdruckniveau;
7 einen weiteren Verlauf einer zeitlichen Differenz einer Detektion eines Pulssignals zwischen einer proximalen Detektionseinrichtung und einer distalen Detektionseinrichtung in Abhängigkeit von einem Innendruck einer Druckeinrichtung, gemessen an einer Maus mit erniedrigtem Blutdruckniveau;
1 zeigt eine Draufsicht eines Meßgeräts M gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In der beschriebenen bevorzugten Ausführungsform umfaßt das Meßgerät M eine Metallplatte 10, auf bzw. an welcher eine Platine 12 angebracht ist. Die Platine 12 umfaßt weiterhin einen Steg 14, auf bzw. an welchem ein proximales Sender/Empfänger Paar 16, ein mittleres Sender/Empfänger Paar 18 und ein distales Sender/Empfänger Paar 20 zueinander beabstandet angeordnet sind. Die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 umfassen bevorzugt jeweils einen Infrarotsender 22 und einen Infrarotempfänger 24. Die Länge des Stegs 14 beträgt bevorzugt zwischen etwa 1 cm und etwa 6 cm, besonders bevorzugt zwischen etwa 1,4 cm und etwa 3,3 cm. Die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 sind an dem Steg 14 vorzugsweise so angeordnet, daß ein proximales 16, ein mittleres 18 und ein distales 20 Sender/Empfänger Paar unterschieden werden kann. In anderen Worten sind die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 in einer Proximal-Distal-Richtung bevorzugt im wesentlichen hintereinander angeordnet.
Die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 müssen jedoch nicht an dem Steg 14 angeordnet sein. Vielmehr können die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 auch an der Platine 12 und/oder der Metallplatte 10 angeordnet sein und folglich auf die Verwendung des Stegs 14 verzichtet werden.
Anstelle der Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 können auch andere Detektionseinrichtungen, wie beispielsweise piezoelektrische Druckdetektoren, Mikrofonsensoren oder andere bekannte Sensoren angeordnet werden. Entsprechend ist es nicht unbedingt notwendig, Sender/Empfänger Paare zu verwenden, wenn die Detektionseinrichtung, z.B. ein piezoelektrischer Drucksensor, einstückig funktioniert. Weiterhin ist das proximale Sender/Empfänger Paar 16 so angeordnet, daß sich das proximale Sender/Empfänger Paar 16 hinsichtlich einer Flußrichtung, d.h. im wesentlichen einer Richtung des Blutflusses in einem Blutgefäß (nicht gezeigt), im wesentlichen gerade vor bzw. flußaufwärts einer Druckmanschette 26 befindet. In anderen Worten ist das proximale Sender/Empfänger Paar 16 so an der Druckmanschette 26 angebracht bzw. angeordnet, daß das proximale Sender/Empfänger Paar 16 ein Pulssignal auch dann noch detektieren kann, wenn die Ausbreitung des Pulssignals stromabwärts durch die Druckmanschette 26 verhindert wird. Das distale Sender/Empfänger Paar 20, befindet sich hinsichtlich dieser Flußrichtung im wesentlichen gerade hinter bzw. flußabwärts der Druckmanschette 26.
Die Abmessungen der Druckmanschette 26 sind abhängig von dem Körperglied, an dem die Druckmanschette 26 angebracht wird. Beispielsweise beträgt bei Messung an einem Mäuseschwanz die Länge der Druckmanschette 26 von etwa 10 mm bis etwa 20 mm, bevorzugt etwa 14 mm, bei einem Innendurchmesser der Druckmanschette 26 von etwa 5 mm bis etwa 15 mm, bevorzugt etwa 9 mm. Wird das Blutdruckmeßgerät M beispielsweise an einem Rattenschwanz angebracht, so beträgt die Länge der Druckmanschette 26 von etwa 20 mm bis etwa 35 mm, bevorzugt etwa 28 mm, bei einem Innendurchmesser von etwa 20 mm bis etwa 30 mm, bevorzugt etwa 25 mm.
Die Messung kann bei einem Menschen beispielsweise an einem Finger erfolgen.
Hierbei beträgt die Länge der Druckmanschette 26 zwischen etwa 30 mm und etwa 40 mm, bevorzugt etwa 33 mm, bei einem Innendurchmesser von etwa 20 mm bis etwa 30 mm, bevorzugt etwa 26 mm. Wird bei einem Menschen das Blutdruckmeßgerät M an einem Oberarm angebracht, so sind die Abmessungen der Druckmanschette 26 abhängig von der Körpergröße des Menschen, insbesondere von dem Armumfang des Menschen. Bei einem Kleinkind beträgt die Länge der Druckmanschette zwischen etwa 5 cm und etwa 10 cm, bevorzugt etwa 7 cm. Bei einem Erwachsenen beträgt die Länge der Druckmanschette 26 zwischen etwa 10 cm und etwa 15 cm, bevorzugt etwa 13 cm, bei einem besonders kräftigen Erwachsenen zwischen etwa 15 cm und etwa 20 cm, bevorzugt etwa 17 cm. Der Umfang U der Druckmanschette 26 kann mittels der Länge L der Druckmanschette 26 aus der Beziehung: LU ≅ Cbestimmt werden, wobei es sich bei C um eine Konstante handelt, deren Wert zwischen etwa 0,2 und etwa 0,6, bevorzugt zwischen etwa 0,3 und etwa 0,5 liegt, besonders bevorzugt ist C gleich etwa 0,4.
Ferner ist die Metallplatte 10 mit einer Aussparung 28 derart versehen, daß die Druckmanschette 26 angeordnet werden kann, den Steg 14 und ein Körperglied 30 (gezeigt in 2) in einem radialen Querschnitt im wesentlichen zu umgeben. Durch füllen der Druckmanschette 26 mit einem Fluid bzw. mit Druckluft kann der Steg 14 bzw. die daran angebrachten Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 in engen Kontakt mit dem Körperglied 30 gebracht werden. Folglich kann in dem Körperglied 30 anhand der Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 ein Blutdruck gemessen werden. Aufgrund der Aussparung 28 ist es auch möglich, den Steg 14 bzw. die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 zu erreichen, um beispielsweise eine Stromversorgung der Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 zu gewährleisten bzw. Daten von den Sender/Empfänger Paaren 16, 18, 20 an eine Logikeinrichtung (nicht gezeigt) zu übermitteln.
Die Vorsprünge 31 sind vorzugsweise als Standfüße ausgelegt. Alternativ kann das Meßgerät M beispielsweise auch freitragend an dem Körperglied 30 befestigt bzw. angebracht werden, wobei es bevorzugt durch die Druckmanschette 26 bzw. den durch die Druckmanschette 26 auf das Körperglied 30 ausgeübten Druck gehalten wird.
Es ist jedoch auch möglich, daß die Druckmanschette 26 das Körperglied 30 nicht vollständig, sondern lediglich teilweise umgibt bzw. das Körperglied 30 kontaktiert. Ferner ist es möglich, daß anstelle der Druckmanschette 26 eine Druckeinrichtung verwendet wird, welche auf einem anderen Prinzip beruht. So ist es denkbar, daß die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 beispielsweise durch Gurte an dem Körperglied 30 gehalten werden. Vorteilhafterweise ist eine Druckeinrichtung im Sinne der Erfindung im wesentlichen ausgelegt, einen möglichst engen Kontakt zwischen der bzw. den Detektionseinrichtung(en) wie z.B. den Sender/Empfänger Paaren 16, 18, 20 und dem Körperglied 30 herzustellen, damit die Detektion des Pulssignals möglichst exakt, durchgeführt werden kann, d.h. im wesentlichen ohne störende Signale bzw. mit geringem Rauschen in dem zu detektierenden Pulssignal.
Bei dem Körperglied 30 im Sinne der Erfindung kann es sich beispielsweise um einen Arm, ein Bein, ein Handgelenk, einen Finger oder ein anderes Körperglied eines Menschen handeln. Es ist jedoch auch möglich, das Meßgerät der Erfindung beispielsweise an einem Tier bzw. an einem Glied davon anzubringen. Das Meßgerät M kann z.B. an dem Schwanz eines Nagetiers, beispielsweise einer Ratte oder einer Maus, angebracht werden.
Das Körperglied 30 ist vorzugsweise zwischen einer Oberfläche 32 (gezeigt in 2) der Druckmanschette 26 und dem Steg 14 mit den daran angeordneten Sender/Empfänger Paaren 16, 18, 20 angeordnet. Wird die Druckmanschette 26 mit Druckluft bzw. einem Fluid durch eine Druckluft- bzw. Fluidzufuhr 34 befüllt, so werden die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 in engen Kontakt mit dem Körperglied 30 gebracht. Die Aussparung 28 ist weiterhin so ausgelegt, daß der Steg 14 bzw. die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 von einer dem Körperglied 30 abgewandten Fläche 36 (gezeigt in 2) erreicht werden kann bzw. können, wodurch beispielsweise die Stromversorgung der Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 ermöglicht wird.
2 zeigt eine Seitenansicht des Meßgerätes M der bevorzugten Ausführungsform von 1. Zwischen der Oberfläche 32 der Druckmanschette 26 und dem Körperglied 30 befindet sich der Steg 14 mit den daran angeordneten Sender/Empfänger Paaren 16, 18, 20. Die Aussparung 26 ist dabei so gewählt, daß die von dem Körperglied 30 abgewandte Fläche 36 des Stegs 14 erreicht werden kann. Die Druckmanschette 26 kann über die Druckluft- bzw. Fluidzufuhr 34 mit Druckluft bzw. Fluid befüllt werden, d.h. ein Innendruck in der Druckmanschette 26 kann durch Befüllen der Druckmanschette 26 erhöht werden. Dabei wird das Körperglied 30 gegen den Steg 14 und die daran angeordneten Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 gedrückt und ein enger Kontakt zwischen dem Körperglied 30 und den Sender/Empfänger Paaren 16, 18, 20 hergestellt, so daß ein Pulssignal bzw. eine Druckänderung in dem Körperglied 30 bzw. in einem darin enthaltenen Gefäß, beispielsweise dem Blutgefäß 38 (gezeigt in 3), detektiert bzw. gemessen werden kann. Da die räumliche Anordnung, insbesondere der Abstand, des proximalen Sender/Empfänger Paars 16 und des distalen Sender/Empfänger Paars 20 zueinander bekannt ist, kann aus einer zeitlichen Differenz einer Detektion des Pulssignals an dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16 und einer Detektion des Pulssignals an dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 beispielsweise eine Ausbreitungsgeschwindigkeit des Blutflusses in dem Blutgefäß 38 bestimmt werden. Dadurch, daß die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 an dem Steg 14 angeordnet werden, sind die Positionen der Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 vorteilhafterweise bekannt und im wesentlichen während einer Messung konstant. Somit kann weiterhin vorteilhafterweise die Ausbreitungsgeschwindigkeit des Blutflusses in dem Blutgefäß 38 genau bestimmt werden.
3 zeigt eine Draufsicht eines Meßgeräts M gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung, wobei der Steg 14 an einem Körperglied 30 im wesentlichen über bzw. entsprechend dem Blutgefäß 38 des Körperglieds 30 angeordnet ist, derart daß die Sender/Empfänger Paare 16, 18, 20 im wesentlichen entlang dem Blutgefäß 38 verlaufen. Ferner zeigt 3 eine Anzeigeeinrichtung 40 zum Anzeigen eines systolischen Blutdrucks P_sys und eines diastolischen Blutdrucks P_dias bzw. eines Blutdruckverlaufs. Die Anzeigeeinrichtung 40 kann weiterhin ausgelegt sein, zusätzlich oder alternativ eine Vielzahl von Informationen, wie beispielsweise eine Pulsfrequenz und/oder einen zeitlichen Verlauf der Pulsfrequenz anzuzeigen.
4 zeigt eine Schemaansicht einer Druckmanschette 26 einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines Meßgeräts zum Messen eines Blutdrucks. Die Druckmanschette 26 umfaßt in dieser Ausführungsform ein Vielzahl, vorzugsweise drei hermetisch voneinander getrennte Druckkammern 58, 60, 62, nämlich eine proximale Druckkammer 58, eine mittlere Druckkammer 60 und eine distale Druckkammer 62. Jede der Druckkammern 58, 60, 62 weist jeweils einen Drucksensor 64, 66, 68 auf. In anderen Worten ist in bzw. an der proximalen Druckkammer 58 ein proximaler Drucksensor 64, in bzw. an der mittleren Druckkammer 60 ein mittlerer Drucksensor 66 und in bzw. an der distalen Druckkammer 62 ein distaler Drucksensor 68 angeordnet. Dadurch kann ein Innendruck in einer der Druckkammern, beispielsweise der proximalen Druckkammer 58, jeweils unabhängig von dem Innendruck in den verbleibenden Druckkammern, beispielsweise der mittleren Druckkammer 60 und der distalen Druckkammer 62, gemessen werden. Weiterhin ist es mittels der Drucksensoren 64, 66, 68 möglich, daß Fluktuationen des Innendrucks in den jeweiligen Druckkammern 58, 60, 62 jeweils im wesentlichen unabhängig von jeweiligen Fluktuationen des jeweiligen Innendrucks der restlichen Druckkammern 58, 60, 62 gemessen bzw. detektiert werden können. Ferner ist auch eine andere Anzahl von getrennten Druckkammern 58, 60, 62 möglich. Beispielsweise genügt zum bestimmen einer zeitlichen Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals in der proximalen Druckkammer 58 und der Detektion eines Pulssignals in der distalen Druckkammer 62, daß die Druckmanschette 26 lediglich zwei unabhängige Druckkammern, nämlich die Druckkammern 58, 62 umfaßt.
Da in dieser bevorzugten Ausführungsform des Meßgeräts der Innendruck in der Druckmanschette 26 bzw. den Druckkammern 58, 60, 62 bzw. Fluktuationen dieses Innendrucks gemessen wird bzw. gemessen werden, ist es vorteilhafterweise nicht notwendig ein unmittelbares Pulssignal in einem Körperglied bzw. einem Blutgefäß zu messen. Vielmehr kann auch der Blutdruck in einem Körperglied bzw, einem Blutgefäß bestimmt werden, wobei sich zwischen den Drucksensoren 64, 66, 68 und dem Blutgefäß noch Gewebe, wie z.B. Muskelgewebe befindet. Insbesondere ist dies bei Messung beispielsweise an einem Arm oder einem Bein eines Patienten vorteilhaft, da möglicherweise eine unmittelbare Messung eines Pulssignals durch das Gewebe erschwert wird. Ein Infrarot Sender/Empfänger Paar, wie oben beschrieben, kann beispielsweise nur Pulssignale detektieren, wenn die Distanz zwischen dem Sender/Empfänger Paar gering ist bzw. wenn sich nur wenig Gewebe zwischen dem Sender/Empfänger Paar und dem Ort des Pulssignals, beispielsweise einem Blutgefäß befindet. Dies ist beispielsweise der Fall, wenn das Meßgerät an einem Finger angebracht wird.
Die Druckkammern 58, 60, 62 sind vorzugsweise von proximal nach distal in einer Flußrichtung des Blutflusses entlang eines Körperglieds (nicht gezeigt), beispielsweise eines Oberarms eines Patienten, angeordnet. Die einzelnen Druckkammern 58, 60, 62 werden durch vorzugsweise voneinander unabhängige Zuführeinrichtungen (nicht gezeigt) mit Druckluft oder einem Fluid unter Druck versorgt. Bei den Zuführeinrichtungen kann es sich beispielsweise um herkömmliche Druckluftschläuche handeln.
Ferner können diese Zuführeinrichtungen an eine Pumpe (nicht gezeigt) angeschlossen werden, wobei die Pumpe die drei Zuführeinrichtungen mit Druckluft oder einem Fluid unter Druck versorgt und in allen drei Zuführeinrichtungen ein im wesentlichen gleicher Innendruck herrscht. Somit herrscht auch in allen drei Druckkammern 58, 60, 62 ein im wesentlichen gleicher Innendruck.
Da die Zuführeinrichtungen, und somit auch die Druckkammern 58, 60, 62, über die Pumpe in Verbindung stehen, werden beispielsweise die Verbindungen der Zuführeinrichtungen mit den jeweiligen Druckkammern 58, 60, 62 so klein als möglich gehalten, um negative Einflüsse bzw. Druckschwankungen in einer Druckkammer bzw. einer Zuführeinrichtung auf die anderen Druckkammern bzw. Zuführeinrichtungen so gering als möglich zu halten bzw. im wesentlichen zu verhindern. Handelt es sich bei den Zuführeinrichtungen beispielsweise um Schläuche, so werden die Querschnitte der Schläuche an den Verbindungsstellen mit den Druckkammern 58, 60, 62 verringert bzw. jeweils so klein als möglich gehalten. Ferner ist es auch möglich, die Zuführeinrichtungen bzw. die Druckkammern 58, 60, 62 vollständig von der Pumpe zu entkoppeln, sobald der jeweilige Innendruck in den Druckkammern 58, 60, 62 einen bestimmten Wert annimmt.
Durch Detektion von Fluktuationen des Innendrucks in den jeweiligen Druckkammern 58, 60, 62 ist es beispielsweise möglich, den Blutdruck in dem Körperglied, bzw. in einem Blutgefäß (nicht gezeigt) in dem Körperglied anhand von konventionellen Methoden und/oder aufgrund der zeitlichen Differenz der in den Druckkammern detektierten Pulssignale zu bestimmen.
Weiterhin ist es nicht notwendig, daß die Drucksensoren 64, 66, 68 in bzw. an den jeweiligen Druckkammern 58, 60, 62 angebracht sind. Vielmehr ist es auch möglich, daß die Drucksensoren 64, 66, 68 in oder an den jeweiligen Zuführeinrichtungen angeordnet sind.
Es ist ferner auch nicht notwendig, daß die Druckkammern 58, 60, 62 verschiedene Maße aufweisen. Vielmehr ist es möglich, daß die Druckkammern 58, 60, 62 identisch aufgebaut sind.
5 zeigt einen Verlauf eines proximalen Pulssignals 42 in Abhängigkeit von der Zeit, gemessen an dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16, einen Verlauf eines mittleren Pulssignals 44 in Abhängigkeit von der Zeit, gemessen an dem mittleren Sender/Empfänger Paar 18 und einen Verlauf eines distalen Pulssignals 46 in Abhängigkeit von der Zeit, gemessen an dem distalen Sender/Empfänger Paar 20, wobei an der Abszisse die Zeit in s und an der Ordinate das Pulssignal ohne Einheit bzw. in einer willkürlichen Einheit aufgetragen ist. Überlagert ist ein Verlauf 48 des Innendrucks der Druckmanschette 26 gezeigt. Von einem Zeitpunkt t₀ = 0s bis zu einem Zeitpunkt t₁ ≅ 12s wird der Innendruck in der Druckmanschette im wesentlichen kontinuierlich vorzugsweise im wesentlichen linear erhöht. Ab dem Zeitpunkt t₁ ≅ 12s bis zu einem Zeitpunkt t₂ ≅ 22s wird der Innendruck der Druckmanschette 26 im wesentlichen kontinuierlich vorzugsweise im wesentlichen erniedrigt. Nachfolgend werden die detektierten Pulssignale 42, 44, 46 bei dem kontinuierlichen Erniedrigen des Innendrucks in der Druckmanschette beschrieben. Ab einem Zeitpunkt t_sys ≅ 18s beginnt das von dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 detektierte distale Pulssignal 46 der Druckmanschette 26 schlagartig anzusteigen, wodurch der systolische Blutdruck P_sys eindeutig bestimmt werden kann. Ferner weist das von dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16 detektierte proximate Pulssignal 42 zu dem Zeitpunkt t_sys ein Maximum auf. Auch dadurch kann der systolische Blutdruck P_sys genau bestimmt werden. Weiterhin weist das von dem mittleren Sender/Empfänger Paar 18 detektierte mittlere Pulssignal 44 bei ca. t_mitt ≅ 19s ein Maximum auf. Anhand von diesem Maximum kann eine Logikeinrichtung (nicht gezeigt) einen mittleren Blutdruck P_mitt genau bestimmen.
Analog dazu kann die Logikeinrichtung aus dem Verlauf der detektierten Pulssignale 42, 44, 46 den systolischen Blutdruck P_sys und den mittleren Blutdruck P_mitt während eines Erhöhens des Innendrucks der Druckmanschette 26 bestimmen.
Ferner sind in 5 Fluktuationen 49 des Innendrucks der Druckmanschette 26 dargestellt. Anhand der Fluktuationen 49 des Innendrucks der Druckmanschette 26 kann beispielsweise der mittlere Blutdruck P_mitt anhand des oszillometrischen Verfahrens bestimmt werden.
Es ist möglich, mit dem Meßgerät dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand herkömmlicher Verfahren (z.B. Riva-Rocci- bzw. Korotkoff- und/oder oszillometrisches und/oder volumenoszillometrisches und/oder Vascular- Unloading-Verfahren) den diastolischen Blutdruck P_dias, den mittlere Blutdruck P_mitt und den systolischen Blutdruck P_sys intermittierend bzw. kontinuierlich zu bestimmen. Folglich kann mit dem Meßgerät dieser bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorteilhafterweise ein Blutdruck, welcher wie oben beschrieben ermittelt wurde mit einem auf herkömmliche Art ermittelten Blutdruck verglichen werden.
Bei der Logikeinrichtung im Sinne der Erfindung kann es sich beispielsweise um einen Computer bzw. einen Mikrocomputer handeln. Das Computerprogrammprodukt kann beispielsweise von dieser Logikeinrichtung benutzt bzw. ausgeführt werden. Dabei muß es sich bei der Logikeinrichtung nicht um einen integralen Bestandteil des Meßgeräts M handeln, bzw. muß die Logikeinrichtung nicht fest mit dem Meßgerät M verbunden sein. Vielmehr kann es sich bei der Logikeinrichtung beispielsweise um eine externe Logikeinrichtung, wie z.B. einen externen Computer (nicht gezeigt) handeln. Die detektierten Pulssignale 42, 44, 46 und/oder andere Informationen können beispielsweise zu der externen Logikeinrichtung übertragen werden, wobei eine solche Übertragung bevorzugt über ein Kabel (nicht gezeigt), besonders bevorzugt drahtlos, z.B. durch Funkübertragung erfolgt. Weiterhin können die übertragenen Daten von der externen Logikeinrichtung ausgewertet und/oder gespeichert werden.
6 zeigt einen Verlauf 50 einer detektierten Phasendifferenz einer Pulswelle gemessen an dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16 und dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 als Funktion des Innendrucks der Druckmanschette 26. Dabei ist an der Abszisse der Innendruck der Druckmanschette 26 in mmHg aufgetragen und an der Ordinate die Phasendifferenz in ms. Solange der Innendruck in der Druckmanschette größer ist, als der systolische Blutdruck P_sys, kann sich der Blutfluß in dem Blutgefäß 38 nicht distal von der Druckmanschette 26 ausbreiten. Vielmehr wird der Blutfluß an einer proximalen Seite der Druckmanschette 26 gestoppt und das Pulssignal an dieser Seite reflektiert. Folglich wird von dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 und dem mittleren Sender/Empfänger Paar 18 kein Pulssignal detektiert, solange der Innendruck größer als der systolische Blutdruck P_sys ist. Wird der Innendruck in der Druckmanschette 26 unter den systolischen Blutdruck P_sys erniedrigt, so kann sich der Blutfluß entlang dem Blutgefäß 38 ausbreiten, und Pulssignale können von dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 und dem mittleren Sender/Empfänger Paar 18 detektiert werden. Die Phasendifferenz wird folglich das erste Mal detektiert, sobald der Innendruck unter den systolischen Blutdruck P_sys fällt, wobei das Blutgefäß 38 hierbei so steif ist, daß das Pulssignal im wesentlichen zeitgleich an dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16, d.h. an dem hinsichtlich des Blutflusses stromaufwärts gelegenen Sender/Empfänger Paar 16, und an dem distalen Sender/Empfänger Paar 20, d.h. an dem hinsichtlich des Blutflusses stromabwärts gelegenen Sender/Empfänger Paar 20, detektiert wird. Der systolische Blutdruck P_sys entspricht somit im wesentlichen dem Innendruck der Druckmanschette 26, sobald das Pulssignal von dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 detektiert wird, wobei die Phasendifferenz der Ausbreitung der Pulswelle in dem Blutgefäß 38 im wesentlichen gleich Null ist, d.h. das Pulssignal wird zeitgleich an dem proximalen Sender/Empfänger Paar 16 und an dem distalen Sender/Empfänger Paar 20 detektiert.
Nimmt der Innendruck in der Druckmanschette 26 kontinuierlich ab, so nimmt die Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes 38 kontinuierlich zu, bis der Innendruck in der Druckmanschette 26 dem mittleren Blutdruck P_mitt entspricht. Folglich steigt mit sinkenden Innendruck die in 6 bzw. 7 dargestellte Phasendifferenz kontinuierlich bis zu einem Maximum 52 (gezeigt in 6 und 7) an.
Fällt der Innendruck weiter ab und unterschreitet der Innendruck im wesentlichen den mittleren Blutdruck P_mitt, so sinkt die Dehnbarkeit des Blutgefäßes 38 wieder und die Phasendifferenz nimmt folglich wieder ab.
Fällt der Innendruck schließlich unter den diastolischen Blutdruck P_dias, so weist das Blutgefäß 38 eine im wesentlichen konstante Dehnbarkeit auf, wodurch auch die Phasendifferenz im wesentlichen konstant ist. Der in 6 dargestellt Verlauf der Phasendifferenz weist daher einen Knick 54 (gezeigt in 6 und 7) auf, wobei die Phasendifferenz mit fallendem Innendruck fällt, bis der Innendruck im wesentlichen gleich dem diastolischen Blutdruck P_dias ist und anschließend bei weiterhin fallendem Innendruck im wesentlichen konstant bleibt.
In 6 sind der systolische Blutdruck P_sys bei einem Minimum 56 der Phasendifferenz, der mittlere Blutdruck P_mitt bei dem Maximum 52 der Phasendifferenz und der diastolische Blutdruck P_dias gekennzeichnet, wobei der diastolische Blutdruck bei dem Knick 54 in dem Verlauf der Phasendifferenz vorliegt und ab dem Erreichen des diastolischen Blutdrucks P_dias bei sinkendem Innendruck der Druckmanschette 26 die Phasendifferenz im wesentlichen einen konstanten Wert (vgl. 7) bzw. einen Verlauf mit verhältnismäßig geringer Steigung (vgl. 6) aufweist.
Ist der Verlauf der Phasendifferenz in Abhängigkeit von dem Innendruck in der Manschette anhand einer Vielzahl von Druckerhöhungs- und Druckerniedrigungszyklen beispielsweise anhand von vorzugsweise drei Druckerhöhungs- und Druckerniedrigungszyklen bestimmt, so ist es ferner möglich, den mittleren Blutdruck P_mitt im wesentlichen kontinuierlich zu messen. Hierbei wird der Innendruck in der Druckmanschette 26 im wesentlichen gleich einem bestimmten Arbeitsdruck P_Arbeit gewählt. Der Arbeitsdruck P_Arbeit liegt dabei bevorzugt zwischen dem diastolische Blutdruck P_dias und dem mittleren Blutdruck P_mitt, besonders bevorzugt ist der Arbeitsdruck P_Arbeit im wesentlichen gleich dem Mittelwert aus diastolischem Blutdruck P_dias und mittlerem Blutdruck P_mitt. Der Verlauf der Phasendifferenz in der Umgebung des Arbeitsdrucks P_Arbeit ist im wesentlichen linear. In 6 ist der Arbeitsdruck P_Arbeit im wesentlichen etwa 103 mmHg. Entspricht der Innendruck im wesentlichen dem Arbeitsdruck P_Arbeit, so kann mittels des im wesentlichen linearen Zusammenhangs zwischen dem Innendruck in der Druckmanschette 26 und der Phasendifferenz der mittlere Blutdruck P_mitt aus gemessenen Fluktuationen der Phasendifferenz bestimmt werden. Der Verlauf der Phasendifferenz in Abhängigkeit von dem Innendruck in der Druckmanschette 26, und folglich auch der Arbeitsdruck P_Arbeit, wird bevorzugt neu bestimmt, sobald die Fluktuation der Phasendifferenz einen bestimmten Referenzwert erreicht bzw. überschreitet. In anderen Worten wird der Verlauf der Phasendifferenz in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckmanschette 26 bevorzugt neu bestimmt, sobald die gemessene Phasendifferenz (bei konstantem Innendruck der Druckmanschette 26, welcher im wesentlichen gleich dem Arbeitsdruck P_Arbeit ist) einen bestimmten Minimalwert unterschreitet bzw. einen bestimmten Maximalwert überschreitet. Sobald der Verlauf der Phasendifferenz neu bestimmt ist, beispielsweise mittels vorzugsweise drei Druckerhöhungs- und Druckerniedrigungszyklen, kann der mittlere Blutdruck P_mitt wieder wie oben beschrieben ermittelt werden.
Erfindungsgemäß kann die Phasendifferenz der Druckwelle in dem Blutgefäß 38 bevorzugt anhand des proximalen und des distalen Sender/Empfängerpaares 16, 20 ermittelt werden, wobei eine Detektion durch das mittlere Sender/Empfänger Paar 18 vorzugsweise nicht notwendig ist. Das mittlere Sender/Empfänger Paar 18 kann jedoch beispielsweise benutzt werden, um einen mittleren Blutdruck auf herkömmliche Weise zu bestimmen. Ferner kann es sich anstelle der Sender/Empfänger Paare 16, 20 auch um Detektionseinrichtungen handeln, welche auf einem anderen Prinzip beruhen, als die hier beispielhaft dargestellten Sender/Empfänger Paare 16, 20, wobei die Detektionseinrichtungen bevorzugt einstückig ausgebildet sind.
7 zeigt einen Verlauf der detektierten Phasendifferenz analog zu 6, jedoch bei einem jeweils geringeren Wert des systolischen Blutdruck P_sys, des mittleren Blutdrucks P_mitt und des diastolischen Blutdrucks P_dias. Der Arbeitsdruck P_Arbeit liegt hier bei etwa 65 mmHg.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beispielhaft beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt. Beispielsweise kann die Anzeige der ermittelten Blutdruckwerte an einer externen Anzeigeeinrichtung erfolgen. Ferner kann die Logikeinrichtung ein Bestandteil einer externen Logikeinrichtung, wie z.B. eines Computers sein und das Meßgerät lediglich die detektierten Pulssignale und/oder andere Informationen an die externe Logikeinrichtung übermitteln, von welcher diese ausgewertet und/oder gespeichert werden. Ferner kann das Meßgerät der vorliegenden Erfindung auch benutzt werden, um den Blutdruck auf herkömmliche Art und Weise zu ermitteln und die einzelnen Werte zu vergleichen bzw. zu kontrollieren. Beispielsweise kann durch eine dritte Detektionseinrichtung, welche beispielsweise zwischen der proximalen und der distalen Detektionseinrichtung angeordnet ist der mittlere Blutdruck bestimmt werden. Dabei kann der Blutdruck durch anhand der mittleren Detektionseinrichtung beispielsweise mit dem volumenoszillometrischen Verfahren bestimmt werden.

10: Metallplatte
12: Platine
14: Steg
16: proximales Sender/Empfänger Paar
18: mittleres Sender/Empfänger Paar
20: distales Sender/Empfänger Paar
22: Infrarotsender
24: Infrarotempfänger
26: Druckmanschette
28: Aussparung
30: Körperglied
31: Vorsprung
32: Oberfläche
34: Druckluftzufuhr
36: Fläche
38: Blutgefäß
40: Anzeigeeinrichtung
42: proximales Pulssignal
44: mittleres Pulssignal
46: distales Pulssignal
48: Verlauf des Innendrucks der Druckmanschette
49: Fluktuationen des Innendrucks der Druckmanschette
50: Verlauf der Phasendifferenz
52: Maximum in dem Verlauf der Phasendifferenz
54: Knick in dem Verlauf der Phasendifferenz
56: Minimum in dem Verlauf der Phasendifferenz
58: proximale Druckkammer
60: mittlere Druckkammer
62: distale Druckkammer
64: proximaler Drucksensor
66: mittlerer Drucksensor
68: distaler Drucksensor
M: Meßgerät
P_sys: systolischer Blutdruck
P_dias: diastolischer Blutdruck
P_mitt: mittlerer Blutdruck
P_Arbeit: Arbeitsdruck

Claims

Meßgerät (M) zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß (38) umfassend: – zumindest eine Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62), mit regelbarem Innendruck, welche ausgelegt ist, eine radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit eines Blutgefäßes (38) durch Aufbringen eines Drucks im wesentlichen zu verändern; – zumindest zwei Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68), welche im wesentlichen entlang einem Körperglied (30) an vorbestimmten Positionen an dem Körperglied (30) anordenbar sind und welche jeweils ausgelegt sind, ein Pulssignal in dem Körperglied (30) an der jeweiligen Position der Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) zu detektieren; – eine Logikeinrichtung, welche ausgelegt ist, eine zeitliche Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximate Detektionseinrichtung (16; 64) und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung (20; 68) in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen und jeweils einen systolischen Blutdruck P_sys (56) und/oder einen diastolischen Blutdruck P_dias (54) und/oder einen mittleren Blutdruck P_mitt (52) aus den detektierten Pulssignalen zu bestimmen, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20) zwischen dem Körperglied (30) und der Druckeinrichtung (26) anordenbar sind oder die Detektionseinrichtungen (64, 66, 68) in oder an der Druckeinrichtung (58, 60, 62) anordenbar sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung (16) flußaufwärts der Druckeinrichtung (26) und die distale Detektionseinrichtung (20) flußabwärts der Druckeinrichtung (26) anordenbar ist.
Meßgerät (M) nach Anspruch 1, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, einen Verlauf der zeitlichen Differenz (50) in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) anzugeben.
Meßgerät (M) nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend eine Regelungseinrichtung zum Regeln des Innendrucks der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62), welche ausgelegt ist, den Innendruck im wesentlichen kontinuierlich linear zu erhöhen, zu erniedrigen oder bei einem vorbestimmten Wert im wesentlichen konstant zu halten.
Meßgerät (M) nach Anspruch 3, wobei die Regelungseinrichtung weiterhin so ausgelegt ist, in einer Vielzahl von Zyklen den Innendruck konsekutiv im wesentlichen kontinuierlich linear zu erhöhen und zu erniedrigen und nach Abschluß der Zyklen den Innendruck bei einem vorbestimmten Wert im wesentlichen konstant zu halten.
Meßgerät (M) nach Anspruch 4, wobei die Vielzahl der Zyklen im wesentlichen drei Zyklen umfaßt.
Meßgerät (M) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Logikeinrichtung weiterhin so ausgelegt ist bei einem im wesentlichen konstanten Innendruck den mittleren Blutdruck aus einer Variation der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale zu bestimmen.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Innendruck in einem Zeitraum zwischen der Detektion des Pulssignals durch die proximale Detektionseinrichtung (16; 64) und der Detektion durch die distale Detektionsein richtung (20; 68) im wesentlichen konstant ist.
Meßgerät (M) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, wobei ein Minimum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung bei dem systolischen Blutdruck P_sys (56) vorliegt und der systolische Blutdruck P_sys (56) im wesentlichen gleich dem Innendruck bei dem Minimum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung ist.
Meßgerät (M) nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei ein Maximum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz bei dem mittleren Blutdruck P_mitt (52) vorliegt und der mittlere Blutdruck P_mitt (52) im wesentlichen gleich dem Innendruck an dem Maximum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz ist.
Meßgerät (M) nach einem der Ansprüche 2 bis 9, wobei der Verlauf (50) der zeitlichen Differenz mit positiver Steigung im wesentlichen zwei Bereiche mit jeweils im wesentlichen konstanter positiver Steigung aufweist, wobei in einem der zwei Bereiche die Steigung einen geringeren Wert aufweist, als in einem anderen der zwei Bereiche, der diastolische Blutdruck P_dias (54) im wesentlichen bei dem Übergang der zwei Bereiche vorliegt, und der diastolische Blutdruck P_dias (54) im wesentlichen gleich dem Innendruck bei dem Übergang der zwei Bereiche ist.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, die durch die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen.
Meßgerät (M) nach Anspruch 11, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, ein Verhältnis des durch die distale Detektionseinrichtung (20; 68) detektierten Pulssignals zu dem durch die proximale Detektionseinrichtung (16; 64) detektierten Pulssignals in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen.
Meßgerät (M) nach Anspruch 11 oder 12, wobei der systolische Blutdruck vorliegt, wenn das durch die proximate Detektionseinrichtung (16; 64) detektierte Signal ein Maximum aufweist, wobei der systolische Blutdruck gleich dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) ist.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) linear angeordnet sind.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei den Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) jeweils um piezoelektrische Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) oder jeweils um Sender-Empfänger-Paare im Infrarotbereich (22, 24) handelt.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) derart angeordnet sind, daß sie im wesentlichen von der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) auf das Blutgefäß (38) bzw. einem diesem Blutgefäß (38) entsprechenden Gliedbereich gedrückt werden.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, ferner umfassend eine Anzeigeeinrichtung (40), zum Anzeigen des Verlaufs (50) der zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von dem Innendruck und/oder zum Anzeigen des systolischen Blutdrucks P_sys (56) und/oder zum Anzeigen des diastolischen Blutdrucks P_dias (54) und/oder zum Anzeigen des mittleren Blutdrucks P_mitt (52).
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) um eine Manschette handelt.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) eine mittlere Detektionseinrichtung (18; 66) umfassen, welche im wesentlichen zwischen der proximalen Detektionseinrichtung (16; 64) und der distalen Detektionseinrichtung (20; 68) angeordnet ist.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) im wesentlichen entlang dem Blutgefäß (38) angeordnet sind.
Meßgerät (M) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Meßgerät ferner ausgelegt ist, den systolischen Blutdruck P_sys (56) und/oder den diastolischen Blutdruck P_dias (54) und/oder den mittleren Blutdruck P_mitt (52) anhand eines herkömmlichen Verfahrens zu bestimmen.
Meßgerät (M) nach Anspruch 21, wobei die Anzeigeeinrichtung (40) ferner ausgelegt ist, den systolischen Blutdruck P_sys (56) und/oder den diastolischen Blutdruck P_dias (54) und/oder den mittleren Blutdtdruk P_mitt (52), und/oder einen zeitlichen Verlauf des systolischen Blutdrucks P_sys (56) und/oder des diastolischen Blutdrucks P_dias (54) und/oder des mittleren Blutdrucks P_mitt (52), welcher) anhand eines herkömmlichen Verfahrens bestimmt wurde(n), anzuzeigen.
Verfahren zum Bereitstellen eines Meßgeräts (M) zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß (38) umfassend die Schritte: – Bereitstellen zumindest einer Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62), wobei ein Innendruck der zumindest einen Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) jeweils so geregelt werden kann, daß die radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes (38) veränderbar ist; – Anbringen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) an vorbestimmten Positionen an einem Körperglied (30), welche jeweils ausgelegt sind, ein Pulssignal in dem Blutgefäß (38) an den jeweiligen Positionen zu detektieren; – Bereitstellen einer Logikeinrichtung, welche ausgelegt ist, eine zeitliche Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximale Detektionseinrichtung (16; 64) und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung (20; 68) in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen und jeweils einen systolischen Blutdruck P_sys (56) und/oder einen diastolischen Blutdruck P_dias (54) und/oder einen mittleren Blutdruck P_mitt (52) aus den detektierten Pulssignalen zu bestimmen, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) zwischen dem Körperglied (30) und der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) angeordnet sind oder die Detektionseinrichtungen (64, 66, 68) in oder an der Druckeinrichtung (58, 60, 62) angeordnet sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung (16) flußaufwärts der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) und die distale Detektionseinrichtung (20) flußabwärts der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 23, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, einen Verlauf (50) der zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von dem Innendruck anzugeben.
Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, die durch die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen.
Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Logikeinrichtung weiterhin ausgelegt ist, ein Verhältnis des durch die distale Detektionseinrichtung (20; 68) detektierten Signals zu dem durch die proximate Detektionseinrichtung (16; 64) detektierten Signals in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) zu bestimmen.
Verfahren zum Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß (38) umfassend die Schritte: – Anbringen einer Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) mit veränderbarem Innendruck; – Anbringen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) an vorbestimmten Positionen an einem Körperglied (30); – Regeln des Innendrucks, wobei dadurch eine radiale Ausdehnung bzw. Ausdehnbarkeit des Blutgefäßes (38) verändert wird; – Detektieren eines Pulssignals in dem Blutgefäß (38) an jeweiligen Positionen der Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68); – Bestimmen des Innendrucks während der Detektionen des Pulssignals; – Bestimmen einer zeitlichen Differenz zwischen einer Detektion eines Pulssignals durch eine proximale Detektionseinrichtung (16; 64) und einer Detektion des Pulssignals durch eine distale Detektionseinrichtung (20; 68) in Abhängigkeit von dem Innendruck. – Bestimmen eines systolischen Blutdrucks P_sys (56) und/oder eines diastolischen Blutdrucks P_dias (54) und/oder eines mittleren Blutdrucks P_mitt (52) aus den detektierten Pulssignalen, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) zwischen dem Körperglied (30) und der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) angeordnet sind oder die Detektionseinrichtungen (64, 66, 68) in oder an der Druckeinrichtung (58, 60, 62) angeordnet sind oder hinsichtlich einer Flußrichtung eines Blutflusses die proximale Detektionseinrichtung (16) flußaufwärts der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) und die distale Detektionseinrichtung (20) flußabwärts der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62) angeordnet ist.
Verfahren nach Anspruch 27, weiterhin umfassend den Schritt: Ermitteln des Verlaufs (50) der zeitlichen Differenz der Detektionen des Pulssignals in Abhängigkeit von dem Innendruck.
Verfahren nach Anspruch 28, weiterhin umfassend den Schritt: Anzeigen des Verlaufs (50) der zeitlichen Differenz der Detektionen in Abhängigkeit von dem Innendruck und/oder das Anzeigen des systolischen Blutdrucks P_sys (56) und/oder das Anzeigen diastolischen Blutdrucks P_dias (54) und/oder das Anzeigen des mittleren Blutdrucks P_mitt (52).
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 29, weiterhin umfassend den Schritt: Bestimmen der durch die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) detektierten Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendtuck der Druckeinrichtung (26).
Verfahren nach Anspruch 30 weiterhin umfassend den Schritt: Bestimmen eines Verhältnisses des durch die distale Detektionseinrichtung (20; 68) detektierten Pulssignals zu dem durch die proximale Detektionseinrichtung (16; 64) detektierten Pulssignals in Abhängigkeit von dem Innendruck der Druckeinrichtung (26; 58, 60, 62).
Verfahren nach einem der Ansprüche 27 bis 31, wobei die Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) im wesentlichen entlang dem Blutgefäß (38) ausgerichtet werden.
Verfahren zum kontinuierlichen Messen eines Blutdrucks in einem Blutgefäß (38), umfassend die Schritte: – konsekutives Anwenden des Verfahrens nach Anspruch 24 zum Bestimmen des Verlaufs (50) der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale in Abhängigkeit von dem Innendruck; – Regeln des Innendrucks zu einem im wesentlichen konstanten Wert; – Bestimmen des mittleren Blutdrucks P_mitt in dem Blutgefäß (38) aus einer Variation der zeitlichen Differenz der Detektionen der Pulssignale.
Computerprogrammprodukt, welches ausgelegt ist: – eine zeitliche Differenz von Signalen von zumindest zwei Detektionseinrichtungen (16, 18, 20; 64, 66, 68) zu ermitteln; – den Verlauf (50) der ermittelten zeitlichen Differenz in Abhängigkeit von einem Innendruck einer Druckeinrichtung (26) zu bestimmen; – charakteristische Punkte in dem Verlauf (50) zu identifizieren, wobei an einem Minimum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung der systolische Blutdruck P_sys (56) ermittelt wird und der systolische Blutdruck P_sys (56) im wesentlichen dem Innendruck an dem Minimum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz mit im wesentlichen negativer Steigung gleichgesetzt wird und/oder an einem Maximum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz der mittlere Blutdruck P_mitt (52) ermittelt wird und der mittlere Blutdruck P_mitt (52) im wesentlichen dem Innendruck an dem Maximum in dem Verlauf (50) der zeitlichen Differenz gleichgesetzt wird.