DE102007002951A1 - Cardiovascular device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein oszillometrisches Messgerät zur Bestimmung von physiologischen Parametern, die die Diagnose kardiovaskulärer Erkrankungen ermöglichen. Das Gerät umfasst mehr Manschetten (11) als Pulswellendetektions-Einheiten (10) sowie eine Möglichkeit zur Umschaltung der Strömungsrichtung zwischen den Manschetten (11) und Pulswellendetektions-Einheiten (10), so dass die Komplexität des Gerätes bei gleichzeitig bequemer und einfacher Anwendung deutlich reduziert wird.The invention relates to an oscillometric measuring device for determining physiological parameters which enable the diagnosis of cardiovascular diseases. The device comprises more sleeves (11) than pulse wave detection units (10) and a possibility to switch the flow direction between the sleeves (11) and pulse wave detection units (10), so that the complexity of the device at the same time convenient and easy application significantly reduced becomes.
Description
Die Erfindung betrifft ein kardiovaskuläres Messgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Solche kardiovaskuläre Messgeräte werden zur Bestimmung von physiologischen Parametern, die die Diagnose kardiovaskulärer Gefäß-Erkrankungen ermöglichen, insbesondere durch oszillometrische Messung des Knöchel-Arm-Index und der Pulswellengeschwindigkeit eingesetzt.The The invention relates to a cardiovascular measuring device according to the preamble of claim 1. Such cardiovascular Measuring instruments are used to determine physiological parameters, the diagnosis of cardiovascular disease allow, in particular by oscillometric measurement Ankle Arm Index and Pulse Wave Velocity used.
Es ist in medizinischen Fachkreisen anerkannt, dass das Verhältnis zwischen systolischem Knöchel- und Oberarm-Blutdruck, der so genannte Knöchel-Arm-Index eine sehr hohe klinische Relevanz für die Diagnose Peripherer Arterieller Verschlusskrankheiten (PAVK) aufweist.It is recognized in medical circles that the ratio between systolic ankle and upper arm blood pressure, the so-called ankle-arm index a very high clinical Relevance for the diagnosis of Peripheral Arterial Disease (PAVK).
Mit fortschreitender Verhärtung der Arterienwände nimmt auch die Pulswellengeschwindigkeit zu, die daher ebenfalls als Indikator bei der Beurteilung arteriosklerotischer Veränderungen dienen kann. Die zusätzliche Bestimmung der Pulswellengeschwindigkeit ist besonders bei Vorliegen einer Mediasklerose vorteilhaft, da in diesem Fall unter Umständen fälschlicherweise zu hohe Knöchelsystolen gemessen werden, wodurch die Diagnose unzuverlässig sein kann, falls der Knöchel-Arm-Index als einziger Parameter zur Bewertung arteriosklerotischer Schweregrade herangezogen wird.With progressive hardening of the arterial walls also increases the pulse wave velocity, which therefore also as an indicator in the assessment of arteriosclerotic changes can serve. The additional determination of the pulse wave velocity is particularly advantageous in the presence of a Mediasclerosis since in this case may be incorrect too high ankle systoles are measured, causing the diagnosis can be unreliable if the ankle-arm index as the sole parameter for the evaluation of arteriosclerotic severity is used.
Der Knöchel-Arm-Index kann durch Verwendung herkömmlicher, oszillometrischer Blutdruckmessgeräte ermittelt werden, vorausgesetzt, dass deren Eignung für Knöchel messungen nachgewiesen wurde. Es ist weiterhin möglich, die Pulswellengeschwindigkeiten zwischen den Gliedmaßen, an denen die Blutdruck-Manschetten angelegt sind, zu bestimmen, wenn zwei oder mehr dieser Blutdruckmessgeräte miteinander zeitlich synchronisiert werden. Zur Durchführung der zuvor beschriebenen Messungen sind Geräte Stand der Technik, die auf einer der folgenden Methoden zur Gewinnung der gewünschten, kardiovaskulären Informationen basieren:
- a)
ein Gerät mit einer oszillometrischen Pulswellendetektions-Einheit,
mit der daraus für den Anwender resultierenden Notwendigkeit
zur Blutdruckmessung eine Manschette an allen zu messenden Gliedmaßen
manuell nacheinander anzulegen und den Knöchel-Arm-Index
anschließend zu berechnen oder vom Gerät berechnen
zu lassen. Ein Gerät, das auf diesem Prinzip basiert, wird
zum Beispiel im
US-Patent No. 5,961,467 - b) ein Gerät mit vier oszillometrischen Pulswellendetektions-Einheiten
und vier Manschetten zur Messung von Blutdruckwerten oder Pulswellengeschwindigkeiten
an allen Gliedmaßen nahezu gleichzeitig, wie es zum Beispiel
im
US Pat. No. 6,758,820
- a) a device with an oscillometric pulse wave detection unit, with the resulting need for the user to measure blood pressure manually create a cuff on all limbs to be measured manually and subsequently calculate the ankle-arm index or have it calculated by the device. A device based on this principle, for example, in
US Pat. 5,961,467 - b) a device with four oscillometric pulse wave detection units and four cuffs for measuring blood pressure values or pulse wave velocities on all limbs almost simultaneously, as described, for example, in US Pat
US Pat. 6,758,820
Ein Gerät gemäß Methode a) ist günstig herzustellen, birgt aber sowohl den Nachteil einer umständlichen Anwendung als auch einer ungünstigen Verlängerung der gesamten Messdauer, was die Akzeptanz in der täglichen, medizinischen Praxis unter Umständen deutlich herabsetzt.One Device according to method a) is favorable but has both the disadvantage of a complicated Application as well as an unfavorable extension the entire measurement period, which is the acceptance in the daily, medical practice may significantly lower.
Auf den ersten Blick könnte man Geräte gemäß Methode b), vor allem wegen der Einfachheit der Anwendung als auch bezüglich der Messgenauigkeit, favorisieren, da zwischen den einzelnen Messungen keine manuellen Manschetten-Wechsel erforderlich sind und die erforderlichen Messungen an allen Gliedmaßen annähernd zur gleichen Zeit erfolgen. Bei näherer Betrachtung erkennt man jedoch, dass der Einfluss der Gleichzeitigkeit auf die Messabweichung in der täglichen Praxis vernachlässigbar ist, da sich der Patient, bei korrekter Anwendung des Messverfahrens vor Beginn der Messungen bereits mindestens fünf Minuten in horizontaler Ruheposition befunden haben soll, wodurch diesbezügliche Änderungen der betreffenden Blutdruck-Parameter weitestgehend ausgeschlossen sind. Des Weiteren nehmen Anwender üblicherweise mehr als eine Messung zur Bestimmung oszillometrischer Parameter vor, um Phänomene wie z. B. den so genannten "Weißkittel-Effekt" so weit wie möglich auszublenden. Fehlinterpretationen aufgrund zeitlicher Variation des Blutdrucks oder der Pulswellengeschwindigkeit werden dadurch nochmals unwahrscheinlicher. Der apparative Aufwand für Geräte der Methode b) ist dabei relativ hoch, insbesondere wenn modulare Pulswellendetektions-Einheiten zum Einsatz kommen.On At first sight one could consider devices according to the method b), mainly because of the simplicity of the application as well as regarding the measurement accuracy, favor, since between the individual measurements No manual cuff changes are needed and the required Measurements on all limbs approximately the same Time. Upon closer inspection, however, one recognizes that the influence of simultaneity on the measurement error in the daily practice is negligible, since the patient, if the measurement procedure is used correctly before starting the measurements already at least five minutes in horizontal Should have found rest position, whereby changes in this regard the relevant blood pressure parameters as far as possible excluded are. Furthermore, users usually take more than a measurement to determine oscillometric parameters before Phenomena such. B. the so-called "white coat effect" hide as much as possible. misinterpretations due to temporal variation of blood pressure or pulse wave velocity become even more unlikely. The expenditure on equipment for devices of method b) is relatively high, especially when modular pulse wave detection units are used come.
Allen zuvor aufgeführten Untersuchungsmethoden ist gemeinsam, dass Pulswellen an mehreren Gliedmaßen erfasst werden müssen.all previously mentioned research methods are common, that pulse waves must be detected on several limbs.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, ein oszillometrisches, kardiovaskuläres Messgerät zur Bestimmung des Knöchel-Arm-Index und bzw. oder einer oder mehrerer Pulswellengeschwindigkeiten bereitzustellen, das gegenüber Geräten, die dem zuvor beschriebenen Stand der Technik entsprechen, sowohl kostengünstig herzustellen als auch angenehm und praxisgerecht in der Handhabung ist.Of the The invention is based on the problem of an oscillometric, cardiovascular Measuring device for determining the ankle-brachial index and / or one or more pulse wave velocities, this compared to devices previously described State of the art, both inexpensive to manufacture than also pleasant and practical in handling.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Gerät oder ein System mit den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst. Das erfindungsgemäße Gerät oder System weist den Vorteil auf, dass es, unabhängig von der spezifischen Auslegung, weniger Pulswellendetektions-Einheiten umfasst, als Möglichkeiten zum Anschluss gleichzeitig am Körper angelegter Manschetten vorhanden sind. Dies trägt maßgeblich zur Herstellkosten-Reduktion bei, da die Pulswellendetektions-Einheiten einen hohen Anteil an den Gesamtkosten eines solchen Gerätes oder Systems haben oder haben können. Durch die, entsprechend der durchzuführenden Messung, gesteuerte Umschaltung der Strömungsrichtung wird gleichzeitig der ansonsten mit der Reduktion der Anzahl der Pulswellendetektions-Einheiten einhergehende Handlings-Nachteil nun erforderlicher, sequenzieller Manschettenwechsel zwischen den Gliedmaßen vermieden.According to the invention this object is achieved by a device or a system having the features of the main claim 1. The device or system according to the invention has the advantage that, irrespective of the specific design, it comprises fewer pulse wave detection units than possibilities for connecting cuffs simultaneously applied to the body. This contributes significantly to the production cost reduction, as the Pulse wave detection units may or may have a high proportion of the total cost of such a device or system. The switching of the flow direction controlled according to the measurement to be carried out simultaneously avoids the sequential change of cuff between the limbs, which would otherwise be required for the handling disadvantage associated with the reduction of the number of pulse wave detection units.
Spezielle Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den sich an den Hauptanspruch anschließenden Unteransprüchen.Specific Embodiments of the present invention will become apparent from the to the main claim subsequent claims.
Eine vorteilhafte Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass zur Messung der als Diagnose-Basis dienenden physiologischen Parameter zwei Pulswellendetektions-Einheiten verwendet werden. Mittels einer vorzugsweise, jedoch nicht zwingend, automatisch betriebenen Vorrichtung zur Umschaltung der Strömungsrichtung werden dann drei oder mehr Manschetten, die alle gleichzeitig angelegt sein können, nacheinander mit der Pulswellendetektions-Einheit verbunden. Die Steuerung der Verbindung erfolgt in der Art und Weise, dass mindestens bei einer von zwei aufeinander folgenden Messungen an zwei Gliedmaßen gleichzeitig gemessen wird.A advantageous arrangement according to the present invention Invention provides that for measuring the serving as a diagnostic basis physiological parameters used two pulse wave detection units become. By means of a preferably, but not necessarily, automatically operated device for switching the flow direction Then, three or more cuffs are created all at the same time can be successively with the pulse wave detection unit connected. The control of the connection is done in the way that at least in one of two consecutive measurements measured simultaneously on two limbs.
Eine weitere vorteilhafte Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass nur eine Pulswellendetektions-Einheit verwendet wird. Mittels der zuvor genannten Vorrichtung zur Umschaltung der Strömungsrichtung werden dann zwei oder mehr Manschetten, die alle gleichzeitig angelegt sein können, jeweils einzeln nacheinander mit der Pulswellendetektions-Einheit verbunden. In diesem Fall werden die zur Bestimmung des kardiovaskulären Zustands erforderlichen Parameter an den verschiedenen Gliedmaßen ausschließlich durch aufeinander folgende Einzelmessungen bestimmt. Die Bestimmung einer Pulswellengeschwindigkeit ist mit dieser Anordnung jedoch nicht möglich.A further advantageous arrangement according to the present invention Invention provides that only one pulse wave detection unit is used. By means of the aforementioned device for switching the Flow direction then two or more cuffs, all of which can be created at the same time, one at a time successively connected to the pulse wave detection unit. In In this case, those for the determination of cardiovascular State required parameters on the different limbs exclusively by successive individual measurements certainly. The determination of a pulse wave velocity is with However, this arrangement is not possible.
Die erforderlichen Messungen müssen im Rahmen der zuvor beschriebenen Anordnungen nicht zwangsläufig am Oberarm und am Knöchel erfolgen. Alternativ können auch Messungen an anderen Gliedmaßen, wie z. B. Handgelenken, Fingern, Oberschenkeln oder Zehen durchgeführt werden. Des Weiteren ist die Anwendung der beschriebenen Erfindung nicht auf den menschlichen Körper beschränkt, auch Geräte zur Diagnose kardiovaskulärer Erkrankungen bei Tieren werden durch die Ansprüche dieses Patents abgedeckt.The Required measurements must be made in the context of the previously described Arrangements are not necessarily on the upper arm and ankle respectively. Alternatively, measurements on other limbs, such as As wrists, fingers, thighs or toes performed become. Furthermore, the application of the described invention not limited to the human body, also devices for the diagnosis of cardiovascular diseases in animals, they are covered by the claims of this patent.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden anhand der beigefügten Zeichnung und dort schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben. Darin zeigt:Further Details of the invention will become apparent from the attached Drawing and there schematically illustrated embodiments described. It shows:
Bei
dieser Anordnung muss der Anwender die einzige vorhandene Manschette
Bei
einem etwas komfortableren Ansatz gemäß
Eine
Pulswellendetektions-Einheit
Üblicherweise,
aber nicht zwingend, wird der Messablauf von einem Mikrocontroller
mit Speicher
Die
Pulswellendetektions-Einheiten
Detaillierter
wird hier auf die genauen Funktionsbeziehungen zwischen den einzelnen
Komponenten der Pulswellendetektions-Einheit
Um
dies zu erreichen, werden zwei Manschetten
Eine
Manschette
Zunächst
sind beide 4/2-Wege-Ventile
Startet
der Anwender nun einen Messzyklus, bleiben die Ventile
Während
des gesamten Messzyklus, der in diesem Beispiel aus einer links-
und einer rechtsseitigen Messperiode besteht, werden die Manschetten
Eine
Messperiode kann stattdessen ebenso aus Messungen bestehen, die
gleichzeitig an oberen oder gleichzeitig an unteren Extremitäten
erfolgen, die linksseitigen Manschetten sind dann mit Port 2(B)
Aus
Gründen der Patientensicherheit ist es vorteilhaft, die
Umschaltvorrichtung
Die
vorliegende Erfindung kann ebenso mit jeder anderen Anordnung für
eine Umschaltvorrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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