DE19820844B4

DE19820844B4 - Verfahren und Vorrichtung zur Korrektur von Meßwertverfälschungen bei invasiven Druckmessungen mit flüssigkeitsgefüllten Systemen

Info

Publication number: DE19820844B4
Application number: DE19820844A
Authority: DE
Inventors: Ernst Dr. Wellnhofer
Original assignee: Deutsches Herzzentrum Berlin
Current assignee: Deutsches Herzzentrum Berlin
Priority date: 1997-11-21
Filing date: 1998-05-04
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2018-05-05
Also published as: DE19820844A1; CY1105499T1

Abstract

Verfahren zur Korrektur von Meßwertverfälschungen bei invasiven Druckmessungen mit einem flüssigkeitsgefüllten System, wobei
der gemessene Druck über das flüssigkeitsgefüllte System zu einem externen Druckwandeler geleitet wird, der das Drucksignal in ein elektrisches Signal umwandelt,
das elektrische Signal durch einen analog-digital-Wandler geleitet und das digitalisierte Signal einer Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit, zugeführt wird, die auf der Basis einer digitalen Fourieranalyse arbeitet und
das von der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit korrigierte Signal zu einer Ausgabe- und/oder Auswerteeinheit geleitet wird.
dadurch gekennzeichnet,
daß das Signal in der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit herzschlagweise analysiert und auf der Grundlage der herzschlagweisen Analyse mit vorgebbaren Korrekturdaten in Form von Fourierkoeffizienten verknüpft wird, wobei die Grundfrequenz des Herzschlages über eine Autokorrelationsfunktion und deren erste Ableitung nach der Zeit ermittelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Korrektur von Meßwertverfälschungen bei invasiven Druckmessungen mit einem flüssigkeitsgefüllten System, bei denen der gemessene Druck über das flüssigkeitsgefüllte System zu einem externen Druckwandler geleitet wird, der das Drucksignal in ein elektrisches Signal umwandelt.

Im Zusammenhang mit der invasiven Druckmessung werden seit Jahrzehnten flüssigkeitsgefüllte Systeme zur intravenösen und intraarteriellen Druckmessung eingesetzt. Häufige Anwendung finden solche, auch als Katheter bezeichneten Systeme in der invasiven Kardiologie, der Intensivmedizin und in der Anästhesie, wo sie zur exakten Druckmessung eingesetzt werden. Ein Einsatz ist insbesondere sinnvoll für Impedanzmessungen am arteriellen Gefäßsystem oder Ableitungen des Drucks nach der Zeit (dp/dt) zur Messung der isovolumischen Kontraktionskraft oder von Relaxationsstörungen der Herzkammern. Hierfür müssen Resonanzen der Originaldrucksignale bis etwa 30 Hz originalgetreu, also phasen- und amplitudengetreu, analysiert werden können.

Bei der invasiven Katheterdiagnostik erfolgt die Druckmessung an einem bestimmten Ort im Kreislauf über ein flüssigkeitsgefülltes System mit einem extern (d.h. außerhalb des Patientenkörpers) angebrachten Druckwandler. Abhängig von der Länge, dem Querschnitt, dem Aufbau und den elastischen Materialeigenschaften dieser Systeme kommt es zu unterschiedlichen Resonanzen, Dämpfungen und Energieverlusten des Druckeingangssignals an der Katheterspitze.

Um diese Verfälschungen entlang des Übertragungsweges zu vermeiden, wurde der Druckwandler in die Spitze des Katheters integriert und das gewandelte Signal über eine elektrische Leitung aus dem Körper herausgeführt. Diese Lösung ist als Tipdrucksensorkatheter bekannt. Nachteilig an dieser Form der Druckmessung ist, daß Tipdrucksensorkatheter sehr teuer sind und bezüglich der Form und Größe nur eine sehr begrenzte Palette von Variationen aufweisen. Diese Lösung konnte sich deshalb nur auf dem wissenschaftlichen Sektor begrenzt etablieren.

Eine weitere Möglichkeit zur Kompensation von Meßwertverfälschungen besteht darin, das System als eine einfache erzwungene Schwingung (forced oscillation) im physikalischen Sinn zu betrachten und eine Korrektur der Übertragungsfunktion dieses Systems 2. Ordnung nach Ermittlung der Resonanzfrequenz und des Dämpfungskoeffizienten mittels einer analogen elektrischen Schaltung oder eines entsprechenden numerischen Algorithmus durchzuführen. Die Nachteile dieses Ansatzes sind, daß die Betrachtung als System 2. Ordnung eine starke Vereinfachung der tatsächlichen Physik des Systems darstellt, in dem insbesondere bei komplexeren Systemen Mehrfachresonanzen auftreten können. Die Übertragungsfunktion ist für jedes konkrete System, auch bei üblichen und häufigen Veränderungen wie Austausch des Katheters im System, im Prinzip neu zu bestimmen, wobei die Bestimmung der Übertragungsfunktion mittels Spültest oder Rechtecktest am Patienten problematisch ist. Die Übertragungsfunktion ist ferner abhängig von der Elastizität des Systems und die wiederum ist abhängig vom Füllungsdruck, den in der Flüssigkeit gelösten Gasen und Materialeigenschaften des Systems. Schließlich ist die Bedienung dieser Systeme sehr kompliziert.

Eine weitere auf dem Markt eingeführte Verfahrensweise ist der Einsatz speziell konfigurierter und durch in vitro Testuntersuchungen flüssigkeitsmechanisch optimierter, vollständiger Systeme mit einem Druckwandler, Schlauch, Dreiwegehahn, Hahnenbank, Katheter und eventuell Dämpfungsglied. Nachteilig an diesem Verfahren ist, daß der Testaufwand sehr hoch ist und daß in der invasiven Kardiologie eine extrem große Vielfalt von Systemen zum Einsatz kommt, die den Einsatz dieses Verfahrens limitiert. Weiterhin ist ein Abschalten dieser Dämpfung zum Ausschluss einer Dämpfung durch Blut oder Luft im System nicht möglich. Die Sehgewohnheiten des Katheterpersonals verbinden mit Dämpfung ein unzureichend gespültes System und würden ein solch gedämpftes System leicht missdeuten.

Aus Roland Kurz: „Medizinische Messtechnik und Biosignalverarbeitung in der kardiologischen Diagnostik" in Biomedizinische Technik Band 1, M.-G.-Schmitz-Verlag Gießen 1984 ist ein Korrekturverfahren für Messdaten eines flüssigkeitsgefüllten Herzkatheters beschrieben, bei dem das periodisch aufgenommene Signal in ein elektrisches Signal umgewandelt, digitalisiert, korrigiert und ausgegeben wird. Die beschriebene Vorrichtung besteht dabei unter anderem aus einem Herzkatheter zur Druckaufnahme, einem AD-Wandler, einer Signalanalyse- und Verabeitungseinheit, bevorzugt einem Computer, und entsprechenden Ausgabegeräten wie Bildschirm oder Drucker. Die digitale Filterung des jeweils etwa über einen Herzzyklus erfassten Signals wird beschrieben. Darüber hinaus ist vorgesehen, die bei der Messung auftretenden Störschwingungen mit Hilfe der Fourieranalyse und Fouriersynthese zu beseitigen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein bezüglich der Korrektur von Messwertverfälschungen verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur invasiven Druckmessung mit flüssigkeitsgefüllten Systemen bereitzustellen, die kostengünstig und vielseitig einsetzbar sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruches 1 und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit den Merkmalen des Anspruchs 38 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt eine phasen- und amplitudengetreue Korrektur des Druckverlaufes durch die schlagbezogene Auswertung und Bearbeitung des Signals mittels der digitalen Fourieranalyse. Andere Korrekturverfahren sind nur unzureichend in der Lage, die unterschiedlichen Frequenzen der Herzschläge zu berücksichtigen.

Für die Korrektur der aufgenommenen Signale ist es sehr wichtig, dass die Länge des Herzschlages bekannt ist, da nur so exakt ein Schlag bearbeitet werden kann. Die Schlaglänge wird vorteilhafterweise über eine Autokorrelationsfunktion und ihre erste Ableitung nach der Zeit berechnet. Optional ist eine Vorfilterung mit einem Tiefpassfilter mit einer hohen Grenzfrequenz von 30 – 40 Hz vorgesehen, um eventuelle Störungen des Wechselstromnetzes auszuschließen.

Das Korrekturverfahren ist für eine Vielzahl von Systemen einsetzbar, wodurch der finanzielle und apparative Aufwand bei invasiven Druckmessungen verringert wird. Weiterhin entfallen bauartbedingte Restriktionen, so dass die für den Patienten optimalen Systeme bzw. Katheter eingesetzt werden können, ohne auf entsprechende Genauigkeit verzichten zu müssen.

Die Grundfrequenz wird mittels einer Kombination einer Verteilungsanalyse von Maxima von Autokorrelationsfunktionen variierender Länge mit der Analyse der Minima und Maxima der Kurve bestimmt. Gerade bei der Online-Bestimmung der Grundfrequenz ist es zweckmäßig, die Autokorrelationsfunktion mit wachsender Länge zu wiederholen und alle ersten Maxima der Autokorrelationsfunktionen größer werdender Länge zu sammeln. Anschließend wird mittels einer Verteilungsanalyse das am häufigsten vorkommende Maximum ermittelt.

Die Ausgabe an verschiedene Auswerte- bzw. Anzeigeeinheiten ermöglicht eine schnelle und umfassende Auswertung der Daten. Eine Korrektur der Signale ist sowohl online als auch offline möglich.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung werden die Korrekturdaten, die auf der Grundlage von Referenzdruckmessungen ermittelt wurden, aus einer Korrekturdatensatzmatrix abgerufen, wodurch eine Vielzahl von Datensätzen schnell und einfach zugänglich gemacht wird. Um die Zahl der empirisch ermittelten Korrekturdatensätze in einer wirtschaftlich vertretbaren Größenordnung zu halten, wird bei Fehlen des exakt passenden Datensatzes eine Interpolation zwischen den nächstliegenden Datensätzen durchgeführt.

Um ein möglichst zutreffendes korrigiertes Signal zu erhalten, ist sowohl eine Phasen- als auch eine Amplitudenkorrektur vorgesehen, wobei es sich als vorteilhaft erwiesen hat, eine Phasenkorrektur des Signals nur an den Stellen durchzuführen, wo daß Signal eine Amplitude aufweist.

Zur Ermittlung der Korrekturdatensätze werden in einer Ausgestaltungsform der Erfindung die Katheterspitze in eine druckbeaufschlagbare Vorrichtung eingeführt und diese Vorrichtung wird mit unterschiedlichen Mitteldrücken und Frequenzen beaufschlagt. In getrennten Messungen wird der Mitteldruck in definierten äquidistanten Schrittweiten und die niedrigste Frequenz (Grundfrequenz) des Frequenzgemisches in ebenfalls definierten äquidistanten Schrittweiten variiert. Diese Einstellungen ergeben ein Mitteldruck-Frequenz-Koordinatengitter, was die Basis für die Korrekturdatensatzmatrix darstellt. Alternativ dazu wird die Übertragungscharakteristik mittels eines weißen Frequenzrauschens bestimmt und die Korrektur erfolgt mittels Dekonvolution des Ausgangssignals mit der Übertragungsfunktion. Eine Referenzdruckmessung erfolgt mit einem anderen Meßsystem, vorzugsweise mit einem Tipdrucksensorkatheter.

Es hat sich bezüglich des Rechenaufwandes und der Korrekturergebnisse als günstig herausgestellt, daß zur Ermittlung der Korrekturdatensätze für die Systemanregung ein definiertes Signal in Gestalt eines Frequenzgitter verwendet wird. Basierend auf einer Grundschwingung, die aus rechentechnischen Gründen vorteilhafterweise im Bereich zwischen 0,1 und 1 Hz liegt, wird das System mit äquidistanten harmonischen Oberschwingungen angeregt. Aus einer festgelegten Obergrenze ergibt sich somit die Anzahl der erforderlichen Anregungsfrequenzen. Als eine physiologisch sinnvolle Obergrenze der Anregungsfrequenz haben sich 40 Hz herausgestellt.

In getrennten Messungen wird der Mitteldruck in definierten äquidistanten Schrittweiten variiert. Diese Einstellungen ergeben einen Satz von Korrekturdatensätzen für verschiedene Mitteldrücke. Eine Referenzdruckmessung erfolgt, wie gehabt, mit einem anderen Meßsystem.

Um eine Übereinstimmung der Spektrallinien des zu korrigierenden Signals mit denen des Korrekturdatensatzvektors zu erreichen, wird das Drucksignalsegment so oft vervielfacht, bis sich ein Verhältnis zwischen der Abtastrate und der Kurvenstücklänge ergibt, das der Auflösung des Korrekturdatensatzes entspricht. Bei Nichtentsprechen der Auflösung wird zweckmäßigerweise das nächstkleinere Verhältnis zwischen der Abtastrate und der Kurvenstücklänge eingestellt und die Zuordnung zu den Spektrallinien des Korrekturdatensatzes erfolgt durch Aufrunden zur nächsten entsprechenden Linie.

Da ein Druckwandler in der Regel kein ausreichend starkes Signal abgibt, ist zwischen dem Druckwandler und dem Analog/Digitalwandler ein Verstärker vorgesehen. Der Druckwandler wird über eine Versorgungsleitung der Signalverarbeitungs- und analyseeinheit angesteuert und mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt.

Für eine zuverlässige Korrektur der Signale ist es notwendig, dass die Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit die jeweiligen Korrekturdatensätze richtig zuordnet. Da die verschiedenen Systeme unterschiedlich ausgelegt sind, verschiedene Resonanzfrequenzen aufweisen und durch Anbauteile stark verändert werden können, wird vor der Messwertaufnahme eine Systemidentifikation über eine Testsignalantwort durchgeführt. Ein definiertes Signal wird vorzugsweise von einem Referenzdruckgeber (Kalibrator) an der Spitze des Katheters in Richtung Druckwandler ausgesendet und die Systemantwort wird mit experimentell gefundenen Systemantworten verglichen. Auf diese Art können eine Klassifikation vorgenommen und Informationen darüber gewonnen werden, um welches System es sich handelt bzw. welche Korrekturdatensätze für das betreffende System geeignet sind. Denkbar ist auch, daß ein Signal von dem Druckwandler in Richtung Katheterspitze ausgesendet und die Signalantwort mit experimentell gefundenen Systemantworten verglichen wird.

Mit Vorteil wird zur Ermittlung der Länge des flüssigkeitsgefüllten Systems, d.h. der Signallaufzeit, eine Kreuzkorrelation von Drucksignal und Patienten-EKG durchgeführt. In einer Variante wird die Systemidentifikation automatisch durchgeführt.

Neben einer Einordnung von Katheter und Schlauchsystem ist mit Vorteil eine Identifikation der unterschiedlichen Druckwandler und eine entsprechende Berücksichtigung bei der Auswahl der Korrekturdatensätze vorgesehen. Da die jeweiligen Druckwandler typen- bzw. bauartbedingt die Drucksignale verschieden umsetzen, unterschiedliche Betriebsspannungen benötigen und individuell angesteuert werden müssen, ist eine solche Anpassung vorteilhaft, um die Meßwertverfälschung möglichst gering zu halten und eine korrekte Ansteuerung durchzuführen.

Als zusätzliche Kontrolle und um den Erfahrungsschatz des Bedienpersonals zu nutzen, ist eine manuelle Interaktion bei der Systemidentifikation vorgesehen, so daß ergänzend oder abweichend von der errechneten Option eine Auswahl beziehungsweise eine Eingabe vorgenommen werden kann.

Die Systemübertragungseigenschaften des flüssigkeitsgefüllten Systems korrelieren mit der Elastizität des Katheter- und des Leitungssystems. Abhängig von den Materialeigenschaften kann eine unterschiedliche Vorspannung durch den im System herrschenden mittleren Binnendruck die Systemübertragungseigenschaften deshalb wesentlich verändern. Eine laufende Messung des Mitteldrucks ist deshalb Teil der automatischen Signalanalyse. Die Auswahl der Korrekturdatensätze erfolgt abhängig vom Mitteldruck.

Für eine zuverlässige Korrektur des Drucksignals ist es von Vorteil, wenn sog. Artefakte erkannt werden. Dies geschieht auf der Basis der ermittelten Systemidentifikation. Zu große Abweichungen werden erkannt und nicht berücksichtigt. In einer Variante des Verfahrens wird zusätzlich zu der Korrektur des Drucksignals eine Artefaktidentifikation und -elimination mittels kurzer Autokorrelation durchgeführt. In der Autokorrelationsfunktion lassen sich Störungs-Spikes im Druckverlauf automatisch erkennen und lokalisieren. Eine Interpolation der Kurve an der Stelle des Spikes beseitigt die Störung.

Zusätzlich zu den beschriebenen Korrekturinstrumenten kann gegebenenfalls eine Formanalyse des Drucksignals unter Berücksichtigung von höheren harmonischen Grundschwingungen durchgeführt werden, so daß bei der Erstellung und Auswahl der Korrekturdatensätze ein entsprechend verfeinertes Verfahren zur Verfügung steht.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist eine wahlweise Ausgabe des untransformierten Signals vorgesehen, wodurch dem Bedienpersonal ermöglicht wird, die mechanische Dämpfung durch Blutgerinnsel oder kleine Luftblasen zu erkennen.

Zweckmäßigerweise sind statische Kalibrieroptionen vorgesehen, die die Bedienung vereinfachen, beziehungsweise leichter vergleichbare Ergebnisse oder Signalverläufe liefern. Durch einen Nullpunktabgleich wird der gemessene Druck als Nullpunkt angenommen und dient als Basis für das Druckmonitoringsystem, das die Signale anzeigt. Auf diese Weise werden untereinander vergleichbare Anzeigen möglich, ohne daß beispielsweise Blutdruckschwankungen und systembedingte Offsets zwischen verschiedenen Messungen berücksichtigt werden müssen. Zur Überprüfung der Verbindung zwischen Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit und Druckmonitoringsystem und zur Überprüfung der Kalibrierung kann ein Referenzdruck (z.B. 100 mmHg im Gerätemenü einstellbar) an das Druckmonitoringsystem gesendet werden. Analog zum Referenzdruck können verschiedene, gespeicherte Druckkurven als Testsignal an das Druckmonitoringsystem gesendet werden.

In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung wird das Signal nachgefiltert beziehungsweise nachkorrigiert, um Störsignale zu entfernen und einen möglichst unverfälschten Signalverlauf zu haben. Eine solche Nachkorrektur wird vorzugsweise auf der Basis der ersten Ableitung des korrigierten und gegebenenfalls geglätteten Drucksignals nach der Zeit durchgeführt. Für eine Nachfilterung bieten sich Frequenz- bzw. Mittelwertfilter an.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird eine automatische Anpassung an Änderungen des Resonanzverhaltens des Systems infolge von Druckänderungen durchgeführt. Die Blutdruckänderungen können beispielsweise durch kreislaufbedingte Reaktionen oder Medikamente hervorgerufen werden, wobei die Änderungen des Resonanzverhaltens systemspezifischer Natur sind. Die entsprechenden Größen werden kontinuierlich ermittelt und der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit laufend zugeführt, welche die Änderungen bei der Auswahl der Korrekturdatensätze berücksichtigt.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist ein flüssigkeitsgefülltes System zur invasiven Druckaufnahme und einen Druckwandler auf, der die Druckimpulse in elektrische Signale umsetzt. Daran angeschlossen ist eine Aufnahmeeinheit für die Originalspannungssignale des Druckwandlers und ein Analog/Digitalwandler, der das Signal für eine digitale Bearbeitung aufbereitet. In der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit, die beispielsweise als Computer ausgebildet ist, werden in Abhängigkeit von den Systemparametern auf der Basis einer digitalen Fourieranalyse die einzelnen Datensätze mit Korrekturfaktoren versehen und einer Schnittstelle zugeführt. Die Ausgabeeinheit verarbeitet die entsprechenden Signale beispielsweise als Analogsignal, als digitales Signal, als Ausdruck oder als Darstellung auf einem Monitor.

Die Schnittstelle weist vorteilhafterweise einen Digital/Analogwandler, Verstärker und/oder einen Adapter auf, so daß das korrigierte Signal einem Monitorsystem zugeführt, verstärkt und/oder in digitalisierter Form verbleibend einem Rechner bzw. Computer übermittelt werden kann.

Vorteilhafterweise ist in einem Speicher der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit eine Korrekturdatensatzmatrix abgelegt, die aus experimentellen Referenzdruckmessungen ermittelte Korrekturfaktoren enthält. In Verbindung mit den entsprechenden Datenverarbeitungsprogrammen können dann die jeweiligen oder interpolierten Korrekturvektoren ausgewählt, gegebenenfalls interpoliert und mit dem digitalisierten Drucksignal verknüpft werden.

Normalerweise wird mit einer Dämpfung ein unzureichend gespültes System verbunden. Um die bisherigen Erfahrungen zu nutzen, weist die Vorrichtung vorteilhafterweise einen Signalausgang für das unkompensierte Signal auf, damit das Bedienpersonal die Möglichkeit hat, die korrigierten Drucksignale mit den Signalen in Reinform zu vergleichen und so eine Kontrolle über das Korrekturverfahren zu haben.

Um Blutdruckschwankungen bei dem Korrekturverfahren zu berücksichtigen, ist in einer Weiterbildung der Erfindung eine Vorrichtung zu deren Messung vorgesehen, wobei die ermittelten Meßwerte Einfluß auf die Korrekturdatensatzauswahl nehmen.

Anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 – einen Prinzipaufbau für die Meßwertkorrektur,
2 – einen Prinzipaufbau für die Korrekturdatensatzerstellung sowie
3 – eine Darstellung zur Bestimmung der Grundperiodendauer.
1 zeigt einen prinzipiellen Aufbau einer invasiven Druckmessung mittels eines flüssigkeitsgefüllten Systems. Dabei wird ein sogenannter Katheter 1 durch das venöse oder arterielle System eines Patienten in die Nähe der Stelle bewegt, an der der Druck gemessen werden soll. Um den Patienten möglichst wenig durch den Katheter 1 zu beeinflussen, weist dieser möglichst geringe Abmessungen auf. Der Katheter 1 selbst besteht aus einem elastischen Material und ist schlauchartig ausgebildet. An der Spitze des flüssigkeitsgefüllten Katheters 1 befindet sich eine Öffnung, durch die Druckimpulse aufgenommen und durch den Katheter 1 und eine ebenfalls flüssigkeitsgefüllte Leitung 2 bis zu einem Druckwandler 3 weitergeleitet werden.
Der Druckwandler 3 erzeugt in Abhängigkeit von den Druckimpulsen elektrische Signale, die entsprechend dargestellt bzw. ausgewertet werden können. Dieses Verfahren ist prinzipiell seit längerem bekannt. Eine eventuelle Korrektur der Übertragungsfunktion dieses Systems zweiter Ordnung erfolg te nach Ermittlung der Resonanzfrequenz und des Dämpfungskoeffizienten mittels einer analogen elektrischen Schaltung oder eines entsprechenden numerischen Algorithmus.
Um die bei der Verwendung der oben beschriebenen Methode auftretenden Meßverfälschungen, die im Bereich von bis zu 40% liegen, wirksam zu korrigieren, wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ein Analog/Digital-Wandler 4 zwischen dem Druckwandler 3 und der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 angeordnet, der die analogen Signale des Druckwandlers 3 in digitale, an den Eingang der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 angelegte Signale umsetzt. Innerhalb der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 werden die gemessenen Daten auf der Basis einer digitalen Fourieranalyse mit Korrekturfaktoren beaufschlagt und an die Ausgabe- bzw. Auswerteeinrichtung 6 weitergeleitet.
Vor der Korrektur der Signale wird eine Gesamtsystemidentifikation des mechanischen Teils des Systems durchgeführt. Zunächst findet eine manuelle oder automatische Identifikation des angeschlossenen Druckwandlers 3 statt. Anschießend wird ein Testsignal in Form eines Druckimpulses ausgesendet, vorzugsweise erzeugt von einem Kalibrator. Als Alternative wird die Impulserzeugung von einem Druckwandler 3 geleistet. Anhand der Signalantwort werden Parameter des Katheter-Leitung-Systems ermittelt, auf deren Grundlage dann eine Auswahl der Korrekturdatensätze erfolgt. Da bei der Vielzahl der Komponenten, die bei der invasiven Druckmessung eingesetzt werden, und der Vielzahl der Parameter ein exakt passender Korrekturdatensatz nicht immer zur Verfügung steht, werden aus den vorliegenden Datensätzen mittels Interpolationsverfahren die benötigten Werte ermittelt und zur Korrektur bereitgestellt.
Die digitalisierten und mit korrigierten Fourierkoeffizieten beaufschlagten Signale werden von der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 zu einer Anzeige- bzw. Auswerteeinheit 6 übermittelt, wobei eine Anzeige sowohl auf einem Monitorsystem als auch auf einem Ausdruck erfolgen kann. Je nach Standard des Monitors, werden die Signale zunächst einem Digital/Analog-Wandler zugeführt und anschließend ausgegeben oder direkt einem Monitor überspielt, der digitale Signal verarbeiten kann. Gegebenenfalls müssen die Signale noch dergestalt aufbereitet werden, daß ein für die Darstellung geeignetes Format vorliegt.
Eine andere Möglichkeit besteht in der Übermittlung der Daten an einen Computer, der diese speichert und auswertet. In diesem Fall werden die Daten nicht in einem Digital/Analog-Wandler bearbeitet sondern werden direkt von der Korrektur weitergeleitet.
Es besteht weiterhin die Möglichkeit, die Korrektur nicht online durchzuführen, sondern die Daten abzuspeichern und zu einem späteren Zeitpunkt auszuwerten oder zu korrigieren. Voraussetzung dafür ist das Vorhandensein der systemspezifischen Daten sowie der Informationen über die Meßbedingungen, damit nachfolgend eine zutreffende Auswahl der Korrekturdatensätze erfolgen kann. Die Daten werden dafür vorteilhafterweise direkt nach dem Druckwandler 3 aufgenommen und auf einem geeigneten Speichermedium, beispielsweise einer CD oder Diskette, abgelegt.
In einer Variante der Erfindung ist eine Ausgabemöglichkeit für das unkorrigierte Signal vorgesehen, damit die Möglichkeit besteht, die korrigierten Signale mit den unkorrigierten Signalen zu vergleichen. Einerseits werden dadurch die Sehgewohnheiten des Bedienpersonals nicht einer vollständigen Änderung unterworfen, andererseits findet eine Kontrolle des Korrekturverfahrens statt. Das Vorhandensein von Luftblasen im flüssigkeitsgefüllten System kann beispielsweise am unkorrigierten Signal von geschulten Bedienungspersonen erkannt werden, so daß entsprechende Maßnahmen ergriffen werden können. Die Abzweigung des Signals kann sowohl vor als auch nach dem Analog/Digitalwandler 4 erfolgen, wobei ein Vorschalten eines Verstärkers zweckmäßig ist, damit ein ausreichend starkes Signal zur Verfügung steht.
Vor der eigentlichen Messung wird üblicherweise ein Abgleich des zu messenden Druckes gegenüber dem Luftdruck durchgeführt, wobei ein üblicherweise am Druckwandler vorgesehener Dreiwegehahn betätigt wird. An der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 ist ein Betätigungselement vorgesehen, mit dessen Betätigung der zu messende Druck als Nullpunkt angenommen wird und als Basis für die weitere Messung und Ausgabe dient.
Zur Überprüfung der Verbindung zwischen der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 und der Ausgabeeinheit 6 sowie zur Überprüfung der Kalibrierung werden ein Referenzdrucksignal oder verschiedene gespeicherte Druckkurven an die Ausgabeeinheit 6 gesendet. Aus der Differenz zwischen dem Sollwert- und dem Istwert-Signal kann die Abweichung und die vorzunehmende Kompensation bestimmt werden. Soll die gesamte Meßkette überprüft werden, kann statt eines Patienten-Drucksignals ein Referenzdrucksignal angeschlossen werden und gegebenenfalls können notwendige Offset- und Linearitätskorrekturen an der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 für jeden Kanal durchgeführt werden.
Ein Prinzipaufbau für die empirische Ermittlung der Korrekturdatensätze ist in der 2 dargestellt. Zur Ermittlung der Eigendynamik eines Systems und somit der Korrekturdatensätze, wird ein mit Flüssigkeit gefülltes und entlüftetes Rohr 7 verwendet. Am Rohr 7 befindet sich je ein Anschluß 8 für die Befüllung, die Entlüftung, die Referenzdruckmessung mittels eines Tipdrucksensorkatheters 10 und die Kathetereinführung (Testsystem) sowie eine Vorrichtung für die Druckerzeugung 9 (Biotek).
Nach Einführung der Spitze des Katheters 1 in die Nähe der Referenzdruckmessung, wird das Rohr 7 mit einem definierten Frequenzgemisch-Druck angeregt. In getrennten Messungen wird der Mitteldruck, üblicherweise im Bereich von 0 mmHg bis 130 mmHg in definierten äquidistanten Schrittweiten variiert. Der Frequenzinhalt des Anregungssignals setzt sich aus einer Grundschwingung und mehreren harmonischen Oberschwingungen zusammen. Die Grundschwingung beträgt üblicherweise 0,25 Hz und es werden 160 harmonische Oberschwingungen angeregt, so daß durch die äquidistante Abstände eine obere Frequenz von 40 Hz erreicht wird. Selbstverständlich sind andere Frequenzen der Grundschwingung möglich, ebenso wie die Anzahl der harmonischen Oberschwingungen variiert werden kann. Die genannten Werte stellen jedoch eine sinnvolle Auswahl dar.
Aus jeder Messung wird das Fourier-Spektrum des Referenzsignals und des Flüssigkeitsdrucksignals mittels Fourier-Transformation berechnet. Der Korrekturdatensatzvektor ergibt sich dann aus der komplexen Division jeder Spektrallinie des Referenzdrucks durch die entsprechende Spektrallinie des Flüssigkeitsdrucks. Das Ergebnis ist ein einheitenloser, komplexer Korrekturfaktor für jede Spektrallinie dieser Messung. Alle Messungen zusammen ergeben die Korrekturdatensatzmatrix für das untersuchte System, die in der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit 5 gespeichert werden.
Die Grundschwingungslänge entspricht bei der invasiven Druckmessung grundsätzlich einem Herzschlag, wobei sich die Herzfrequenz von Schlag zu Schlag stark ändern kann. Eine laufende Analyse der Grundfrequenz ist deshalb Teil der automatischen Signalanalyse und wird durch eine Autokorrelationsfunktion bestimmt. Die Anzahl der Fourierkoeffizienten und damit der Korrekturdatensatz sind somit abhängig von der Länge des analysierten Segments bzw. der Grundfrequenz.
Neben der Ermittlung der Grundfrequenz ist der Mitteldruck eine zu ermittelnde Größe. Die Systemübertragungseigenschaften des flüssigkeitsgefüllten Systems sind u.a. abhängig von der Elastizität des Katheter- und Leitungssystems 1, 2. Abhängig von den Materialeigenschaften kann eine unterschiedliche Vorspannung durch den im System herrschenden mittleren Binnendruck die Systemübertragungseigenschaften deshalb wesentlich verändern. Eine laufende Messung des Mitteldrucks ist deshalb ebenfalls Teil der automatischen Signalanalyse. Die Auswahl der Korrekturdatensätze erfolgt abhängig vom Mitteldruck.
Vor Beginn der eigentlichen Korrektur kann das Signal frequenzgefiltert werden, wobei für den numerischen Filter ein wahlweiser Einsatz vorgesehen ist, ebenso wie eine Variation der Filtergrenzfrequenz, die erfahrungsgemäß zwischen 40 und 100 Hz liegt. Eine solche Filterung kann beispielsweise bei Störungen notwendig sein, die durch das 50 Hz-Wechselstromnetz hervorgerufen werden.
Zur Charakterisierung des Signals für die Korrektur werden die Grundfrequenz und der Mitteldruck benötigt. In 3 ist ein Beispiel zur Ermittlung der Grundperiodendauer dargestellt. Dazu wird zunächst die Autokorrelationsfunktion (ACF) berechnet. Die Zeit bis zum Auftreten eins einen Schwellwert überschretenden Hauptmaximums ist die Grundperiodendauer.
Nach der Höhe des Mitteldruckes wird der entsprechende Korrekturdatensatz ausgewählt. Der Mitteldruck ergibt sich aus der normierten Höhe der ersten Spektrallinie (Linie der Frequenz Null, Gleichanteil) der Fouriertransformierten des Signals.
Zusätzlich wird einer möglichen Abhängigkeit der Übertragungscharakteristik des Systems vom Frequenzinhalt des anregenden Signals durch eine einfache Formanalyse des Signals, basierend auf höheren harmonischen Grundschwingungen mit entsprechender Modifikation der Korrekturdatensätze, begegnet.
In einer bevorzugten Alternative werden die komplexen Fourierkoeffizienten des Drucksignals dann mit den komplexen Korrekturkoeffiziente des ausgewählten Korrekturvektors multipliziert. Ähnlich wie bei der Erstellung der Korrektur datensätz werden auch beim Drucksignal nur die Grundfrequenz und ihre harmonischen Oberschwingungen, soweit sie einen Schwellwert überschreiten, bis zu einer oberen Frequenz entsprechend der höchsten Frequenz der Korrekturdatensätze, im vorliegenden Fall 40 Hz, korrigiert. Alle anderen Frequenzanteile werden auf Null gesetzt.
Aus der Multiplikation entsteht das korrigierte Fourierspektrum des Drucksignals, daß dann mittels inverser diskreter Fouriertransformation in das korrigierte Drucksignal rücktransformiert wird.
In einer anderen Ausgestaltungsform der Erfindung wird aus den Größen Grundfrequenz und Mitteldruck der entsprechende Korrekturdatensatz aus der Korrekturdatensatzmatrix ausgewählt. Liegt die Position der Messung nicht exakt auf einem Koordinatenpunkt der Matrix, so werden alle Koeffizienten mit einer gewichteter. Interpolation aus den benachbarten Koeffizienten neu berechnet.
Der Kehrwert der Grundfrequenz, die Grundperiodendauer, bestimmt die Anzahl der Punkte für die nachfolgende diskrete Fouriertransformation des Drucksignals, wobei das zu korrigierende Segment für die Fourieranalyse nach Bedarf verdoppelt oder vervielfacht wird. Die komplexen Fourierkoeffizienten des Drucksignals werden dann mit den komplexen Korrekturkoeffizienten des ausgewählten oder des interpolierten Korrekturvektors multipliziert.
Um eine Übereinstimmung der Spektrallinien des zu korrigierenden Drucksignals mit denen des Korrekturdatensatzvektors zu erreichen, wird das Drucksignalsegment (ein Herzschlag) so oft vervielfacht, bis sich ein Verhältnis zwischen der Abtastrate und der Kurvenstücklänge ergibt, welches der Auflösung des Korrekturdatensatzes entspricht.
Wenn beispielsweise Korrekturkoeffizienten für die Frequenzen 0,25 Hz, 0,50 Hz, 0,75 Hz,... 40 Hz (spektrale Auflösung 0,25 Hz) vorliegen, muß bei einer Abtastrate von 1000 Hz das Kurvenstück des Drucksignals mindestens 4000 Punkte enthalten, denn dann ergibt sich ein Verhältnis von Abtastrate zu Kurvenstücklänge von 1/4 (⟺ 0,25 Hz). Läßt sich dieses Verhältnis nicht exakt erreichen, wird das nächstkleinere Verhältnis (<1/4) eingestellt. Die Zuordnung zu den Spektrallinien des Korrekturdatensatzes erfolgt dann durch Aufrunden zur nächsten entsprechenden Linie.
Zur Bestimmung der Grundfrequenz wird eine Verteilungsanalyse von Maxima von Autokorrelationsfunktionen variierender Länge mit der Analyse der Minima und Maxima der Kurve kombiniert.
Bei dem Verfahren zur online-Bestimmung der Grundfrequenz eines Drucksignals wird die Grundfrequenz mittels Autokorrelationsfunktion (ACF) berechnet. Dabei entspricht die Anzahl der Funktionswerte bis zum ersten Hauptmaximum der Länge des Schlages, also dem Kehrwert der Grundfrequenz. Da im online-Betrieb die Anzahl der Meßwerte zu Beginn klein ist und mit der Zeit wächst, wird die ACF mit wachsender Länge wiederholt. Hierbei ergibt sich das Problem, daß ein stark veränderter zweiter Schlag das Ergebnis stark beeinflußt. Zur optimalen Entscheidung, wann die Schlaglänge richtig bestimmt wurde, werden alle ersten Maxima der ACF's größer werdender Länge gesammelt und mittels einer Verteilungsanalyse wird das Maximum ausgewählt, welches am häufigsten vorkommt.
Ein mit 1000 Punkten pro Sekunde abgetastetes Signal für den Korrekturdatensatz wird mit einer 4000 Punkte Fouriertransformation behandelt. Daraus ergibt sich:
f₁ = 0 Hz, f₂ = 0.5 Hz, u.s.w. bis f_n = 40 Hz
Wird das zu korrigierende Kurvenstück ebenfalls mit 1000 Punkten pro Sekunde abgetastet und die Grundperiodendauer ist 1000 Punkte lang, so ergeben sich die Frequenzen der Fouriertransformation zu:
h₁ = 0 Hz, h₂ = 1 Hz, h₃ = 2 Hz u.s.w. bis h_m = 999 Hz
Um die 160 Punkte der Fouriertransformation des Korrekturdatensatzes auf die 1000 Punkte des Kurvensegmentes unter Beibehaltung eines stetigen Druckverlaufes anwenden zu können, wweden die sich entsprechenden Frequenzlinien bis 40 Hz zur Korrektur verwendet und mit den Werten des Kurvensegmentes multipliziert. Alle übrigen Frequenzlinien werden auf Null gesetzt. Aus der Multiplikation entsteht das korrigierte Fourierspektrum des Drucksignals, das dann mittels inverser diskreter Fouriertransformation in das korrigierte Drucksignal rücktransformiert wird.
Für Nachbearbeitungsvorgänge kann, wie bei dem Signaleingang, das Ausgangssignal ebenfalls frequenzgefiltert werden. Der numerische Filter kann vom Anwender wahlweise an- und ausgeschaltet sowie die Filtergrenzfrequenz variiert werden. Eine Signalverbesserung wird auch durch eine an die Frequenzfilterung angeschlossene Mittelwertfilterung erreicht, weshalb ein frei konfigurierbarer Mittelwertfilter (Moving Average Filter) mit einer Länge von 2 bis 20 Punkten vorgesehen ist. Auch dieser Filter kann ein- oder ausgeschaltet werden. Zur Verbesserung des Korrekturergebnis kann eine Zusatzkorrektur eingeschaltet werden, die die um n Punkte verschobene erste Ableitung nach der Zeit zum korrigierten Signal punktweise addiert oder subtrahiert.

Claims

Verfahren zur Korrektur von Meßwertverfälschungen bei invasiven Druckmessungen mit einem flüssigkeitsgefüllten System, wobei der gemessene Druck über das flüssigkeitsgefüllte System zu einem externen Druckwandeler geleitet wird, der das Drucksignal in ein elektrisches Signal umwandelt, das elektrische Signal durch einen analog-digital-Wandler geleitet und das digitalisierte Signal einer Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit, zugeführt wird, die auf der Basis einer digitalen Fourieranalyse arbeitet und das von der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit korrigierte Signal zu einer Ausgabe- und/oder Auswerteeinheit geleitet wird. dadurch gekennzeichnet, daß das Signal in der Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit herzschlagweise analysiert und auf der Grundlage der herzschlagweisen Analyse mit vorgebbaren Korrekturdaten in Form von Fourierkoeffizienten verknüpft wird, wobei die Grundfrequenz des Herzschlages über eine Autokorrelationsfunktion und deren erste Ableitung nach der Zeit ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturdaten der Meßwerte aus einer Korrekturdatensatzmatrix abgerufen werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrekturdaten als Korrekturdatensatzvektor abgerufen werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasen- und/oder Amplitudenkorrektur des Signals durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Phasenkorrektur des Signals nur an den Stellen erfolgt, wo das Signal eine Amplitude aufweist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Korrekturdatensätzen eine Interpolation durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Korrekturdatensatzmatrix das flüssigkeitsgefüllte System in eine druckbeaufschlagbare Vorrichtung (7) eingeführt und diese Vorrichtung mit unterschiedlichen Mitteldrücken und Frequenzen beaufschlagt wird, daß eine Referenzdruckmessung mit einem unterschiedlichen Meßsy stem (10) erfolgt und daß eine harmonische Analyse durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Korrekturdatensätze für die Systemanregung ein Frequenzgitter verwendet wird.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Frequenzgitter auf einer Grundschwingung und harmonischen Oberschwingungen basiert.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundfrequenz zwischen 0,2 Hz und 3 Hz liegt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine entsprechende Anzahl Oberschwingungen angeregt wird, bis durch äquidistante Abstände eine festgelegte Obergrenze erreicht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Obergrenze 40 Hz beträgt.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucksignalsegment so oft vervielfacht wird, bis sich ein Verhältnis zwischen der Abtastrate und der Kurvenstücklänge ergibt, das der Auflösung des Korrekturdatensatzes entspricht, um eine Übereinstimmung der Spektrallinien des zu korrigierenden Signals mit denen des Korrekturdatensatzvektors zu erreichen.
Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß bei Nichtentsprechen der Auflösung das nächstkleinere Verhältnis zwischen der Abtastrate und der Kurvenstücklänge eingestellt wird und die Zuordnung zu den Spektrallinien des Korrekturdatensatzes durch Aufrunden zur nächsten entsprechenden Linie erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungscharakteristik des flüssigkeitsgefüllten Systems mittels eines weißen Frequenzrauschens bestimmt und die Korrektur mittels Dekonvolution des Ausgangssignals mit der Übertragungsfunktion durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal zwischen dem Druckwandler (3) und dem Analog-Digitalwandler (4) verstärkt wird.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckwandler (3) von der Siganlanalyse- und -verarbeitungseinheit (5) angesteuert und mit Spannung versorgt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfrequenz mittels einer Kombination einer Verteilungsanalyse von Maxima von Autokorrelationsfunktionen variierender Länge mit der Analyse der Minima und Maxima der Kurve bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass zur Online-Bestimmung der Grundfrequenz die Autokorrelationsfunktion mit wachsender Länge wiederholt wird und dass alle ersten Maxima der Autokorrelationsfunktionen größer werdender Länge gesammelt werden und mittels einer Verteilungsanalyse das am häufigsten vorkommende Maximum ermittelt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ermittlung der Signallaufzeit eine Kreuzkorrelation von Drucksignal und Patienten-EKG durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Systemidentifikation über eine Testsignalantwort durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Systemidentifikation automatisch durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass eine manuelle Interaktion bei der Systemidentifikation vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine laufende Messung des Mitteldruckes durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal von dem Druckwandler (3) generiert wird.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Testsignal von einem Kalibrator generiert wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anpassung an den jeweiligen Druckwandler (3) vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Identifikation von Artefakten auf der Basis von Systemidentifikation, der harmonischen Basisfrequenz und des Signalmitteldruckes durchgeführt wird
Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass eine Artefaktidentifikation und -elimination mittels einer Autokorrelationsfunktion erfolgt und dass durch eine Interpolation der Messwerte an der Stelle eines Spikes die Störung geglättet wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Analyse der Grundfrequenz, des Mitteldruckes und der Form des Drucksignals mittels harmonischer Analyse durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrektur unter Berücksichtigung von höheren harmonischen Grundschwingungen durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das untransformierte Signal ausgebbar ist.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kalibrierung des Meßsystems in Form eines Nullpunktabgleiches, einer Referenzdruckmessung und/oder einem Testsignal durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Signal nachgefiltert und/oder nachkorrigiert wird.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachkorrektur des Signals basierend auf der ersten Ableitung des Drucksignals nach der Zeit durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Nachfilterung mittels Frequenz- und/oder Mittelwertfilter durchgeführt wird.
Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine automatische Anpassung an Änderungen des Resonanzverhaltens infolge von Druckänderungen durchgeführt wird.
Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem flüssigkeitsgefüllten System, einem Druckwandler zur Umwandlung der aufgenommenen Drücke in elektrische Signale und einer an den Analog-Digitalwandler angeschlossenen Signalanalyse- und -verarbeitungseinheit mit einem Mittel zur Durchführung einer digitalen Fourieranalyse, das das Signal der Fourieranalyse unterzieht, einer an die Signalanalyse- und verarbeitungseinheit angeschlossenen Ausgabe- und Auswerteeinheit, dadurch gekennzeichnet, dass die Signalanalyse- und verarbeitungseinheit (5) das Signal herzschlagweise analysiert und mit vorgebbaren Korrekturdaten in Form von Fourierkoeffizienten verknüpft, wobei die Grundfrequenz des Herzschlages über eine Autokorrelationsfunktion und deren erste Ableitung nach der Zeit ermittelbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 38, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnittstelle als Digital-Analogwandler, Verstärker und/oder Adapter ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, dass eine Korrekturdatensatzmatrix in einem Speicher der Signalanalyse- und -erarbeitungseinheit (5) abgelegt ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Signalausgang für das unkorrigierte Signal vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 38 bis 41, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vorrichtung zur Messung von Blutdruckschwankungen vorgesehen ist.