DE1466885A1

DE1466885A1 - Device for the detection and registration of pressure fluctuations

Info

Publication number: DE1466885A1
Application number: DE19641466885
Authority: DE
Inventors: Lex Heinz Josef
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-10-09
Filing date: 1964-10-09
Publication date: 1969-06-12

Description

Vorricntung zum Nachweis und zur Registrierung von Druckschwankungen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Nachweis und zum Registrieren von hydraulischen Druckschwankungen im menschlichen oder tierischen Körper, welche Vorrichtung einen Meßwertumwandler zur Umwandlung von Druckschwankungen in elektrische Spannungsscilwankungen aufweist.Provision for the detection and registration of pressure fluctuations The invention relates to a device for detecting and registering hydraulic Pressure fluctuations in the human or animal body, which device one Measuring transducer for converting pressure fluctuations into electrical voltage fluctuations having.

Es ist bereits bekannt, für hohe Druckänderungageschwindigkeiten, insbesondere an schnell laufenden Verbrennungsmotoren, mechanische Indikatoren mit besonders kleinen Abmessungen, die zum'Teil auf optiscnen Wege eine Vergrößerung des geschriebenen Diagramms erreichen, und elektrische, in erster Linie piezoelektrische Indikatoren in Verbindung mit Oszillographen als Anzeigegerät zu verwenden. Für medizinische Zwecke waren Geräte dieser Art bisher nicht verwendbar. Alle bekannten Sphygmolrraphen arbeiten nach anderen technischen Prinzipien, beispielsweise mit einer kapazitiven Ankopplung einer schwingenden Membran an einem Verstärker oder mit einem ruistaster, der einen Schlitzschieber bewegt. Auf der einen äeite des Schlitzes befindet sich dabei eine batteriegespeiste Lichtquelle, auf der anderen eine Selenzelle. Die auf die Selenzelle eintallende Lichtmenge steuert so elektrisch das Registriergerät. Bei den bekannten Nachweiseinrichtungen fUr medizinische Zwecke ist insbesondere nachteilig, daB entweder eine verhältnismäßig aufwendige Apparatur erforderlich ist, oder daß der Meßbereich verhältnismäßig eng begrenzt ist. It is already known for high rates of pressure change, especially on high-speed internal combustion engines, mechanical indicators with particularly small dimensions, some of which are optically enlarged of the written diagram, and electrical, primarily piezoelectric To use indicators in connection with oscilloscopes as display devices. For Devices of this type were previously not usable for medical purposes. All known Sphygmolrraphen work according to other technical principles, for example with a capacitive coupling of a vibrating membrane to an amplifier or with a ruistaster that moves a slotted slide. On one side of the There is a battery-powered light source on the other slot a selenium cell. The ones on the Selenium cell controls the amount of light incident so electric the recorder. In the case of the known detection devices for medical Purposes is particularly disadvantageous that either a relatively expensive Apparatus is required, or that the measuring range is relatively narrowly limited is.

Berner besteht in der Praxis häufig das Bedürfnis, an vorhandene Einrichtungen, beispielsweise an einen Elektrokardiographen, ein Zusatzgerät anschließen zu können, um eine Registrierung vornehmen zu können.In practice, Berner often feels the need to use existing facilities, For example, to be able to connect an additional device to an electrocardiograph, to be able to register.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Nachweis und zum Registrieren von hydraulischen Druckschwankungen im menschlichen oder tierischen Körper unter Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierié-keiten so auszubilden, daß für diese Vorrichtung auch die Verwendung bereits vorhandener Geräte möglich ist. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß dies mit Hilfe eines Zusatzgerätes möglich ist, das beispielsweise zwischen einem vorhandenen Blutdruck-Meßgerät und einem vorhandenen Elektrokardiographen angeschlossen werden kann, indem es gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß diesem Gerät über ein pneumatisches Leitungssystem hydraulische Druckänderungen in dem MeBobJekt auf einen als Meßwertumwandler ausgebildeten piezoelektrischen Kristall übertragen werden können, dessen Blektroden zur Übertragung der von dem Kristall erzeugten Spannungen, welche eine lineare Abhängigkeit von den pneumatischen Druckschwankungen aufweisen, mit einem vorhandenen Ableitungskabel eines Elektrokardiographen oder eines sonstigen Registriergeräts oder Nachweisgerätg verbunden werden kUnnen. Vorzugsweise steht das pneumatische Leitungssyetem, das ein an sich bekanntes Blutdruck- MeBgerät sein kann, mit einer Aneroid-Dose in Verbindung, deren Volumenänderungen durch ein Hebelsystem auf den piezoelektrischen Kristall übertragen werden können. It is therefore the object of the invention to provide a device for detection and for registering hydraulic pressure fluctuations in humans or animals To train the body while avoiding the disadvantages and difficulties mentioned, that it is also possible to use existing devices for this device is. The invention is based on the knowledge that this can be done with the aid of an additional device is possible, for example between an existing blood pressure measuring device and can be connected to an existing electrocardiograph by using it according to the invention is characterized in that this device has a pneumatic Line system hydraulic pressure changes in the MeBobJekt as a transducer formed piezoelectric crystal can be transferred, its lead electrodes for the transmission of the voltages generated by the crystal, which has a linear dependence of the pneumatic pressure fluctuations, with an existing drain cable an electrocardiograph or other recording device or detection device can be connected. The pneumatic line system is preferably available a known blood pressure Measuring device with an aneroid can in connection, their volume changes by a lever system on the piezoelectric Crystal can be transferred.

Ein besonderer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß auch Pulswellen-Oszillationen bei einem Manschettendruok von weniger als 40 mm Hg aufgenommen und von Elektrokardiographen geschrieben werden können. Praktische Erprobungen haben erwiesen, daß mit dem Zusatzgerät gemEß der Erfindung Oszillationen bei einem Manschettendruck des Blutdruck-Meßgeräts von nur 5 mm Hg aufgezeichnet oder angezeigt werden können. Dies ist von besonderer Bedeutung fUr die Registrierung feinter Oszillationen in Endarterien und anderen feinen Gefäßen. Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist auch vorteilhaft für eine Narkoseuberwachung und eine postoperative Überwachung von Patienten geeignet, damit Stauungen im Gefäß-System bzw. Unterdurohblutungen von Extremitäten rechtzeitig erkannt und nachteilige Folgen verhindert werden können. An die Sekundär-Seite des piezoelektrischen Kristalls der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch zum Abgreifen der davon erzeugten Spannungsschwankungen über einen Verstärker ein Kopfhörer oder ein Lautsprecher angeschlossen werden, um die gemessenen Druckschwankungen auch hörbar zu machen. Dies ist wiederum diagnostisch sehr interessant, weil damit das Korotkoff'sche Geräusch hörbar wird. A particular advantage of the invention can be seen in the fact that Pulse wave oscillations recorded with a cuff pressure of less than 40 mm Hg and can be written by electrocardiographs. Have practical tests proved that with the attachment according to the invention, oscillations in cuff pressure of as little as 5 mm Hg can be recorded or displayed on the blood pressure monitor. This is of particular importance for the registration of fine oscillations in End arteries and other fine vessels. A device according to the invention is also beneficial for anesthesia monitoring and postoperative monitoring Suitable for patients to prevent congestion in the vascular system or under-bleeding of extremities can be recognized in good time and adverse consequences can be prevented. To the secondary side of the piezoelectric crystal of the device according to FIG Invention can also be used to tap the voltage fluctuations generated thereby an amplifier a headphone or a speaker can be connected to the to make measured pressure fluctuations audible. Again, this is diagnostic very interesting because it makes Korotkoff's noise audible.

Das Gerät ist ferner netzunabhängig und batterieunabhängig. Seine elektrische Energie bezieht es einzig und allein aus dem piezoelektrischen Kristall. Bei Verwendung eines Einkanal-Elektrokardiographen erfolgt der Anschluß des Elektrokardiographen an das Gerät gemäß der Erfindung mit dem Kabel der"V"-Ableitung. Bei Verwendung eines Mehrkanal-Elektrokardiographen erfolgt der Anschluß des Gerätes an den Elektrokardiographen über das Patienten-Ableitungskabel an den entsprechenden Kanal. In diagnostischer Hinsicht ist sehr wichtig, daß z. B. auch die Impuls-Registrierung aus der Arteria-Carotis (Halsschlagader) bei einem Manechetten-Druck von nur 5 mm Hg erfolgen kann. Trotz dieses Manschetten-Druckes von nur 5 mm Hg kann die MeBgenauigkeit im Vergleich zu bekannten Geräten erhöht und d die volle Schreibbreite des Llektro-Kardiographen ausgenutzt werden. Auch ist es für praktische Verwendungszwecke sehr vorteilhaft, daß das Gerät gemäß der Erfindung sehr klein und handlich ausgeführt werden kann. The device is also network-independent and battery-independent. His it draws electrical energy solely from the piezoelectric crystal. When using a single-channel electrocardiograph, the electrocardiograph is connected to the device according to the invention with the cable the "V" derivative. When using a multi-channel electrocardiograph, the device is connected to the electrocardiograph via the patient lead cable to the appropriate Channel. From a diagnostic point of view it is very important that e.g. B. also the impulse registration from the carotid artery (carotid artery) with a cuff pressure of only 5 mm Hg can be done. Despite this cuff pressure of only 5 mm Hg, the measurement accuracy increased compared to known devices and d the full writing range of the electrocardiograph be exploited. Also, it is very advantageous for practical purposes, that the device according to the invention can be made very small and handy.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels soll die Erfindung näher erläutert werden. On the basis of an embodiment shown in the drawing the invention is to be explained in more detail.

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung weist eine beispielsweise den Arm 1 eines Menschen umgebende Luftdruckmanschette 2 auf, die mit einem Manometer 3 und einem Druckball 4 mit einem Ventil zur Fullung des Systems mit Druckluft in Verbindung steht. Die Tile 2 bis 4 der Vorrichtung können deshalb Bestandteile eines herkömmlichen Blutdruck-Meßgerätes sein. The device shown in the drawing has an example the arm 1 of a person surrounding air pressure cuff 2, which is with a manometer 3 and a pressure ball 4 with a valve for filling the system with compressed air in Connection. The tiles 2 to 4 of the device can therefore be part of a conventional blood pressure monitor.

In einem Metallgehäuse 5 ist auf einer stabilen Bodenplatte, die über eine Schaumstoffunterlage 6 an dem Gehäuse befestigt ist, eine Aneroid-Dose 7 angeordnet, an welche das pneumatische Leitungssystem angeschlossen werden kann. An der Bodenplatte ist ferner mit einem massiven Ständer eine Haltevorrichtung für einen piezoelektrischen Kristall vorgesehen, der mit seinen Enden an einer als Brücke ausgebildeten Halterung aufgeklebt sein kann. Die Aneroid-Dose 7 steht mit einem Schwingungsübertrager 8 mit dem Kristall 9 ur Schwingungsübertragung mechanisch in Verbindung. Der eine Elektrodenanschluß a des Kristalls kann mit dem Metallgehäuse 5 elektrisch verbunden sein, das seinerseits direkt oder über ein angeschlossenes Registriergerat geerdet ist. Der andere SlektrodentanschluB b führt über elektrische Anpassungsglieder 10 zu dem Elek-trokardiographen. In a metal housing 5 is on a stable base plate, which is attached to the housing via a foam pad 6, an aneroid box 7 arranged, to which the pneumatic line system can be connected. On the base plate is also a holding device for a solid stand a piezoelectric crystal is provided, the ends of which act as a bridge trained bracket can be glued. The aneroid can 7 stands with a Vibration transmitter 8 with the crystal 9 for vibration transmission mechanically in connection. One electrode connection a of the crystal can be connected to the metal housing 5 be electrically connected, which in turn directly or via a connected The recorder is grounded. The other SlektrodentanschluB leads over electrical Adaptation members 10 to the electrocardiograph.

Mit dieser Vorrichtung bewirken in dem Körper 1 aufretende hydraulische Druckschwankungen in dem pneumatischen Leitungssystem pneumatische Druckschwankungen, welche zu einer Deformation der Aneroid-Dose 7 fuhren. Wenn der piezoelektrische Kristall beispielsweise eine Quarzplatte in Form eines rechteckigen Prismas ist, bei dem eine Ebene senkrecht zur elektrischen und eine Ebene senkrecht zur optischen Achse geschnitten ist, treten zwischen zwei geeignet angeordneten Elektroden bei Belastung in Richtung der elektrischen Achse entsprechend den Deformationen der Aneroid-Dose Spannungsschwankungen auf, welche ein MaB für die auf den Kristall ausgeübte Kraft sind. With this device occur in the body 1 hydraulic Pressure fluctuations in the pneumatic line system pneumatic pressure fluctuations, which lead to a deformation of the aneroid can 7. When the piezoelectric Crystal is, for example, a quartz plate in the form of a rectangular prism, in which a plane perpendicular to the electrical and a plane perpendicular to the optical Axis is cut, join between two suitably placed electrodes Load in the direction of the electrical axis corresponding to the deformations of the Aneroid can cause voltage fluctuations, which is a measure of that on the crystal exerted force.

Diese Spannungsschwankungen kbnnen in der oben beschriebenen Weise sichtbar oder hörbar gemacht, sowie mit Hilfe eines Registriergeräts aufgezeichnet werden.These voltage fluctuations can occur in the manner described above made visible or audible, as well as recorded with the help of a recording device will.

AnsPrt¢heAnswer ¢ he

Claims

Claims 1. Device for detecting and registering hydraulic Pressure fluctuations, preferably in biological objects, with a transducer for converting pressure fluctuations into. electrical voltage potentials, g e k A n u r c h n e i n e r c h an additional device, which is connected via a pneumatic piping system hydraulic pressure changes in the measurement object to a transducer designed as a measurement value converter piezoelectric crystal can be supplied, the electrode connections of which with a Display or registration device can be connected.

2. Apparatus according to claim 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, d a S the pneumatic line system is a known blood pressure measuring device is.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k e n nz e i n e t, d a B the pneumatic line system in connection with an aneroid can whose volume changes due to a lever system on the piezoelectric crystal are transferable.

4. Device according to one of the preceding claims, d ad u r c h e k e n n n z e i n e t, d a B the recorder is an electrocardiograph is.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized by that on the piezoelectric crystal further electrode connections for connection an amplifier and a loudspeaker or headphones are provided.