DE2223490A1

DE2223490A1 - Verfahren und schaltungsanordnung zur elektronischen messung eines flaecheninhaltes, insbesondere fuer elektrokardiographen

Info

Publication number: DE2223490A1
Application number: DE19722223490
Authority: DE
Inventors: Boyle Kenneth Hector Mckinnon; Thomas Rogers
Original assignee: Thales Optronics Ltd
Current assignee: Thales Optronics Ltd
Priority date: 1971-06-30
Filing date: 1972-05-13
Publication date: 1973-01-11
Also published as: FR2144377A5; US3831590A; GB1340542A

Description

DR. RUDOLF BAUER · DIPL.-ING. HELMUT HUBBUCH

PATENTANWÄLTE 222349Ü

753PFORZHEIM, 8·5

WESTLICHE 31 (AM LEOPOLD PLATZ)

TEL. (07231)24290 l/K

Barr and Stroud limited, Glasgow (SCHOTTLAND)

"Verfahren und Schaltungsanordnung zur elektronischen Messung eines Flächeninhaltes, insbesondere für Elektrokardiographen"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Schaltungsanordnung zur elektronischen Messung eines Flächeninhalts, insbesondere für Elektrokardiographen.

Insbesondere zur Messung des Hereeehlags, des Herzvolumens des Herzens, der Herzleistung (Summe der Hubvolumina über eine bestimmte Zeit) und anderer meßbarer Werte der Herztätigkeit muß der Inhalt einer Fläcjte bestimmt werden, welche begrenzt wird von der Kurve einer schwankenden Signal spannung und einer diese Kurve an zwei Punkten berührenden zum koordinaten Kreuz schrägen Bsasgeraden.

Die jüngsten Fortschritte der Herzchirurgie und der Behandlung der Herzkrankheiten machen es erforderlich die Herzleistung

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■und das Hubvolumen exakt zu messen, und die Meßergebnisse und andere Informationen fortlaufend ablesbar zu machen. Insbesondere sind laufende Messungen der Herzleistung erforderlich zum Testen eingesetzter synthetischer Hazteile wie Schrittmachern und auch des Drogeneinflußes auf die Hertätigkeit. Ebenso sind solche Messungen wichtig für die allgemeine Diagnose von Herzkrankheiten.

Keines der bekannten Geräte zur Messung dieser Größen gestattet eine genaue kontinuierliche Messung.

In der Anmeldung P 22 06 739.6 der Anmelderin ist ein Gerät beschrieben, mit welchem eilige der Nachteile beseitigt sind, die den bekannten Geräten anhaften.

Zur Lösung der genannten Aufgabe wird das in der genannten Anmeldung beschriebene Verfahren mit verwendet. Im einzelnen ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche unter der Kurve:· über einer horizontalen, die schräge Basisgerade in einem der Berührungspunkte mit der Kurve schneidenden Basisgeraden integriert wird und gleichzeitig die Länge der horizontalen BaaLageraden vom Schnittpunkt mit der schrägen bis zum Schnittpunkt mit der Normalen vom zwaLten Berührungspunkt der schrägen Basisgeraden mit der Kurve und die Länge der Normalen gemessen wmx wird und das halbe Produkt der Längen zu* Kurvenintegral hinzuaddiert wird.

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Die Zeichnung zeigt "beispielsweise eine Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung und zahlreiche Spannungs- und Stromkurvenbilder, wie sie an bestimmten Schaltungsgliedern der Schaltungsanordnung auftreten. (Fig. 1 "bis 28)
Fig. 29 ist ein Blockschaltbild, von dem Einzelheiten in

den Blockachaltbildern nach
Fig. JO und

Fig. 3OA herausgezeichnet sind.
Fig. 31A,B,C,D sind genaue Schaltungsanordnungen im Einzelnen die sich nach

Fig. 32 zu der. Gesamtschaltungsanordnung zusammensetzen. Fig· 33 ist die Darstellung der zeitlichen Blutdruckänderungen eines Patienten und

Fig. 34 eine einzelne Schwhgung mit schräger und horizontaler BssLsgeraden.

In der dargestellten Schaltungsanordnung erzeugt der Oscillator einen Träger gleichbleibender Amplitude. Ein Zweig des Trägers wird über einen Sperrtransformator 2 einem Eichbrückenfilter 3 aufgegeben, in dem der Träger mit den Blutdruckänderungen des Patienten moduliert wird. Der modulierte Träger gelangt über einen zweiten Sperrtransformator 4- zum Vorverstärker 5. Ein zweiter Zweig des Trägers wird einem Nullabgleicher 6 zugeführt. Der Ausgang des NuI1abgleichers 6 ist mit dem Vorverstärker 5 verbunden und dient dazu, das Instrument auf Null zu □teilen.

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Der verstärkte modulierte Träger gelangt vom Vorverstärker 5 über einen dritten Sperrtransformator 7 zu einem Anzeigeverstärker 8, wo der Träger gleichgerichtet wird. Am Ausgang des Anzeigeverstärkers 8 liegt ein Tiefpaßfilter 9> dessen Ausgangsspannung· unmittelbar proportional dem mittleren Blutdruck des Patienten ist.

Ein anderer Zweig des Ausgangs des Anzeigeverstärkers 8 wird einem Breitband-Tiefpaßfilter 10 zugeleitet, dessen Ausgangsspannung dann unmittelbar proportional der Blutdruckschwankugen deö Patienten ist. Die Ausgangsspannung des Filters 10 wird in fünf Zweige geteilt (Fig. 29).

Im ersten Zweig gelangt die geglättete Spannung über einen Pufferverstärker 11 zu einer Torschaltung 12, welche die systolischen und diastolischen Werte des Signals passieren läßt. Den systolischen und diastolischen Signalen vorlaufende Impulse, deren Erzeugung später beschrieben wird, öffnen jedesmal die Torschaltung, für den Durchlauf der Signale. Sobald die Torschaltung geschlossen ist, wird die letzte Spannung die das Tor passiert hat im Speicher 13 gehalten und kann dort als eine dem systolischen bzw. diastolischen Blutdruck des Patienten entsprechende Spannung abgelesen werden.

Im zweiten Zweig gelangt die geglättete Spannung über eine Pufferschaltung 14 zu einem systolischen Spitzengenerator 15, welcher den systoljschen Druck demoduliert, das Signal umkehrt

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und die demodulierte, dem systolischen Druck entsprechende Spannung verstärkt.

Die Demodulation der systolischen Spannung erfolgt, abgesehen von anomalen Bedingungen, durch eine im Generator enthaltene Wechselstromkopplung und Randwert schaltung. TJm eine Demodulation auch schneller Schwankungen zu sichern, ist der AmplitUBtdenrandwert der Schaltung "bis auf etwa 100 mS durch einen diastolischen Torstrom ausgedehnt. Die Erzeugung dieses Stromes wird später beschrieben. Dieser Strom besteht aus einem Impuls, der im Zwischenraum zwischen zwei aufeinander folgenden systolischen Punkten des Signals erzeugt wird und von einem Zeitpunkt kurz vor bis zu einem Zeitpunkt kurz nach dem betreffenden systolischen Punkt dauert.

Der Ausgang des Generators 15 liegt an dem Impulsgenerator 16 für die dem systolischen Impuls vorlaufenden Impulse, die vor dem systolischen Impuls beginnen und im Zeitpunkt der systolischen Spitze enden, welche im Generator 15 demoduliert wurde. Der so erzeugte Impuls ist der vorsystolische Impuls, welcher an die Torschaltung 12 und an einen Impulsgenerator 17 abgegeben wird, welcher einen nachsystolischen'Impuls erzeugt. Dieser Impuls beginnt an der Hinterkante des vorsystolischen Impulses und endet an einem vorbestimmten nach dem systolischen Impuls liegenden Zeitpunkt. Am Ausgang des Generators 17 entstehen zwei Impulsleitungszweifee, die später erläutert werden. Der in dem Generator 16 erzeugte Impuls wird dem systolischen

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Mono-Generator 18 zugeleitet. Hier wird ein dritter Impuls erzeugt, der an der vorlaufenden Ecke des dem systolischen Impuls vorlaufenden Impulses beginnt und nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne endet, d. h. im Allgemeinen nach dem systolischen Impuls. Der so erzeugte Systol-Mono-Impuls wird erstens einem Filter -19 zugeleitet, dessen geglättete Ausgangsspannung ein Maß für den Herzschlag (heart-rate) des Patienten ist. Zweitens w^rd der Impuls einem systolischen Stromtorgenerator 20 zugeleitet, an dessen Ausgang der systolisehe Torstrom abgenommen werden kann.

Im dritten Zweig wird das geglättete Signal einer Pufferschaltung ί 21 aufgegeben und gelangt von dort in den Generator 22 für die diastolische Spitzenspannung. Im Generator 22 wird das diastolische Signal umgekehrt, demoduliert und verstärkt in der gleichen Weise wie das systolische im Generator 15· Auch hier wird die Demodulation - außer unter abnormen Bedingungen - durch eine Vechselstromkopplung und eine Randwertschaltung gesichert. Um das diastolische Signal auch bei schnellen Wechseln zu demodulieren, ist die Wellenform, bei der die Handwertschaltung anspricht, im Negativen auf etwa 100 mS eingestellt und zwar durch den im Generator 20 erzeugten systolischen Torsirom· Dieser wird hierzu dem Generator 22 zugeleitet. Vom Generator 22 gelangt das Signal in den Generator 23, der dem Generator 16 entspricht, und der einen dem diastolischen Impuls vorlaufenden Impuls erzeugt. Dieser Impuls gelangt erstens zur Torschaltung

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zweitens zu einem Generator 24, in dem ein dem diastolischen Impuls nachlaufender Impuls erzeugt wird und drittens zu einem diastolisehen Mono-Generator 25 und zu dem Generator 16 für den dem systolischen Impuls vorlaufenden Impuls. Der Ausgang des Generators 25 ist angeschlossen an den diastolisehen Torstromgenerator 26. Der hier erzeugte Strom wird dem Generator 15 zugeleitet.

Der Generator 24 für den dem diastolisehen Impuls nachlaufenden Impuls hat zwei Ausgänge entgegengesetzter Polarität. Der negative Impuls wird dem Generator 16 eingespeist. Der vom Generator 17 erzeugte, dem systolischen Impuls nachlaufende Impuls, wird an einem seiner Aus gangs zweige dem Generstor 2$ eingespeist, der den dem diastolisehen Impuls vorlaufenden Impuls erzeugt. Der positive Impuls am Ausgang des Generators verzweigt sich vier mal. In einem dieser Zweige läuft der Impuls zu dem ODER-Tor 27, welches außerdem über den zweiten Zweig des Ausgangs des Generators 17 den dem systolischen Impuls nachlaufenden Impuls aufnimmt.

Im vierten Zweig läuft das gemattete Signal über eine Pufferschal tung 28, zu einem Gleichstromblock bzw. einer Begrenzerschaltung 29, in welche zusätzlich der positive Impuls einer der Ausgangszeige des diastolisehen Impuls-Generators 24 eingespeist wird. Der dem diastolisehen Impuls nachlaufende Impuls erdet jede Wellenform des Signals bei der Wiederausdehnung des

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Herzens (The postdiastole pulse acts to clamp each wave form of the signal to earth at the diastoles). Kurz bevor die diastolische Spannung aus der Herzausdehnung geerdet wird, wird sie in einer Demodulator-Schaltung 30 gemessen, an deren Eingang der Ausgang des Gleichstromblocks bzw. Begrenzers 29 liegt und in die der positive dem diastolischen Impuls nachlaufende Impuls eingespeist wird. Die Druckdifferenz zwischen einer Herzausdehnung \ und der ihr vorgehenden wird gemessen und in -form einer Spannung an eine Multiplizierschaltung 31 gelegt, an deren Eingang auch ein im Auflaufgenerator (ramp generator) 53 erzeugter Impuls gelangt.

An den Eingang des Generators 53 ist auch der positive Impuls gelegt, der dem diastolischen Impuls nachläuft. Er erzmigt eine Schräge zwischen zwei aufeinanderfolgenden Impulsen. Das in der Multiplizierschaltung 31 erzeugte Produkt wird einer Addierschaltung 32 zugeführt, deren Funktion später beschrieben wird.

Im fünften Zweig gelangt das beruhigte Signal durch einen Signal-Umrichter 33 zu einem Gleichstromblock und Begrenzerschaltung 34 an deren Eingang auch der negative Teil des im Generator 24 erzeugten Impulses liegt, der dem diastolischen Impuls folgt. Der Wechselstromblock 34 wirkt unter Verwendung eines umgerichteten Signals wie der Block 29. Das Signal, aus dem nunmehr alle Gleichstrom-Komponenten entfernt sind und bei dem alle auf diastol lischest Vorgänge bezügliche Komponenten unterdrückt sind (clamped

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to earth) wird einem Integrator 35 zugeführt, welcher jede Schwingung des Signals integriert, wobei är die Stufe des unmitterbar vorlaufenden durch den Gleichstromblock geerdeten diastolischen Impulses als Basis benutzt.

Am Ausgang des Integrators 35» welcher angenähert den Herzschlag integriert, liegt die Addierschaltung 32, die die Summe aus der Herzschlagintegration und dem von der Multiplizierschaltung 31 abgegebenen Produkt bildet. Die Summe durchläuft die Torschaltung 33· Das Tor wird geöffnet und geschlossen durch den dem diastolischen Impuls vorlaufenden, im Generator erzeugten Impuls.

Am Ausgang der Torschaltung 33 liegt der Herzschlagintegrationsspeicher 34-· Hier kann die Herzschlagintegration abgelesen werden.

Am Ausgang der Additionsschaltung liegt zweitens eineHerzschiagintegrationsaddierschaltung 32', welche mit einem Zeitgeber verbunden ist. Der Zeitgeber berechnet· die Summe der Herzschlagintegrationen im Zeitraum von-30 Sekunden oder einer anderen Zeitspanne.

Der Zeitgeber umfaßt einen 30-Sekundengeber, einen oscillographischen 5-Sekundengeber 37» dessen Arbeitsweise später beschrieben wird und einen Impulsgenerator 38 mit kurzer Rückst elldauer für die Summe der Herschlag_TIntegrationen. Mit den Filtern 9 und 19 dem systolischen und diastolischen Speicher 13» dem Herzschlag-Integrationsspeicher 34- "und der Herz schlag-Integrations-Addier schaltung 35 ist ein !"unktionswähler 39 verbunden. Die Arbeit dieser Schaltungseinheiten

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wird weiter unten "Funktionen" genannt.

Der Funktionswähler hat, wie Fig. 30 zeigt, Wählschalter 40 ... Öeden für eine Funktion und Je eine Torschaltung 45 für jede Funktion. Am Eingang jeder Torschaltung 45(Fig. 3OA) liegt eine der Funktionen und gibt, wenn abgerufen, ihr Signal durch Widerstände 46 an einen Digital-Voltmeter 47, von dem der Beobachter die gewünschte Information ablesen kann.

Die Summe der Herzschlaginformationen und die Heraschlagintegrationsfunktion werden nach Passieran der Torschaltung um einen Faktor K herabgesetzt (Anmeldung P 22 06 739.6), so daß die Ablesung des Digital-Voltmeters dem Herzausstoß bzw. dem Herzr schlagvolumen entspricht.

Die jeder Funktion zugeordneten Torschaltungen, ausgenommen die Summe der Herzschlagintegrationen, werden auf Abruf durch die Wählschalter 41... .44 geöffnet und auf Abruf durch den Zeitgeber 37 wieder geschlossen.

Wenn so die Funktion gewählt ist, so wird die betreffende Information von dem Digital-Voltmeter 30 Sekunden lang dargestellt. Dann wird die Darstellung selbsttätig für 5 Sekunden gelöscht, während welcher Zeit der Herzausstoß dargestellt wird. Die Summe der Herzschlagintegration ist dank dem Zeitgeber 36 nur alle 30 Sekunden einmal darstellbar und wird alle 30 Sekunden dargestellt unabhängig davon, ob irgendeine andere Funktion gewählt ist. Die Darstellung dauert 5 Sekunden und wird über die Torschaltung 45 gelöscht.

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In Fig. 33 ist der Blutdruck des Patienten als Funktion der Zeit dargestellt. Der diastolische Druck ist "bei 50 eingetragen, der systolische "bei 51* Es ist erwünscht, den InMt der Hache zu messen, Vielehe zwischen der schrägen Basislinie die zwei diastölischen Punkte verbindet, und der Kurve liegt. In Fig. 34 ist diese Fläche schraffiert.

Wie aus Fig. 33 ersichtlich,ist Heigung" und Länge der Linie 52 von Amplitude zu Amplitude veränderlich. Dies wird durch die Atemtätigkeit des Patienten verursacht. Jede Amplitude wird durch zwei diastolische Punkte 50 begrenzt und enthält einen systolischen Punkt 51·

Die Anordnung arbeitet,wie folgt:

Der Oscillator 1 erzeugt ein'e Signalträgerschwingung (Fig. 1), welche verstärkt und im Brückenfilter 3 mit den Änderungen im Blutdruck des Patienten moduliert (Fig. 2) wird. Das Signal wird durch den Demodulator-Verstärker 8 gleichgerichtet (Fig. 3) und im Demodulator-Filter 10 geglättet (Fig. 4-). Vor der Glättung wird das Signal aufgeteilt. Ein Zweig durchläuft den Durchschnittsdruckfilter 9, cLei? das Signal unter Verwendung langer Zeitkonstanten glättet (Fig. 5) und so die Ablesung des mittleren Blutdrucks des Patienten gestattet.

Das geglättete Si»gnal wird, wie oben beschrieben, in fünf Zweige aufgespalten. Im ersten Zweig wird das Signal der Torschaltung 12 aufgegeben, welche abwechselnd von den Vorläufern der systolischen und diastolischen Impulse geöffnet wird.

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Diese Impulse werden in anderen Tdlen der Schaltungsanordnung zu den Zeiten T_x. und to erzeugt (Fig. 6). Die nacheilenden Ecken der Vorläufer-Impulse fallen zusammen mit den systolischen und diastolischen Impulsen, so daß wenn die Torschaltung 12 nach jedem Impuls schließt, die letzte Spannung am Tor dem systolischen oder diastolischen Blutdruck des Patienten, entspricht. Diese zuletzt auftretende Spannung. . wird im Speicher 1*> bewahrt. Fig. 7 zeigt die Signalspannung am Ausgang der Torschaltung 12.

Im zweiten Zweig durchläuft das Signal (Fig. 8) den systolischen Spitzengenerator 15, welcher die systolischen Signale demoduliert und verstärkt und die demodulierte Spitze umkehrt "(Fig. 9)· Fig. 10 zeigt die demodulierte systolische Spitze mit Zeitdehnung. Diese Spitze wird zur Erzeugung des dem systolischen Impuls vorlaufenden Impulses (Fig. 11) im Generator 16 "benutzt. Er beginnt im vorbestimmten Zeitpunkt und endet in dem Zeitpunkt, in dem die demoduiierte systolische Spitze auftritt. Zur gleichen Zeit beginnt der im Generator 17 erzeugte nachlaufende Impuls (Fig. 12). Er endet an einem vorbestimmten Zeitpunkt. Der öystolische Mono-Impuls (Fig. 13) wird im Generator 18 erzeugt. Er beginnt im Zeitpunkt t^. Dieser fällt zusammen mit dem Zeitpunkt des Beginns des vorlaufenden Impulses. Der Mono-Impuls endet nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne. Der Mono-Impuls erzeugt einen Torstrom im Generator 20, welcher an anderer Stelle der Schaltungsanordnung benötigt wird.

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Der systolische Mono-Impuls wird im Filter 19 geglättet -und zur Abissung der Herzleistung des Patienten benutzt.

Im dritten Zweig werden der vorlaufende, der nachlaufende und der diastolische Monoimpuls und der Torstrom in gleicher Weise erzeugt (Fig. 14 - 20), wie oben für die systolische Seite beschrieben. Sowohl der positive (Fig. 10) wie der negative (Fig.19) nachlaufende Impuls werden im Generator 24- erzeugt und an anderer Stelle der Schaltungsanordnung gebraucht.

Im vierten Zweig ist der diastolische Teil jeder Schwingung durch den positiven nachlaufenden Impuls im Gleichstromblock unterdrückt. Unmittelbar vor der Unterdrückung wird die Vf(t) - Vpd (Fig. 33) igemessen. Diese Spannungsdiffernz gibt die diastolische Druckdifferenz zwischen zwei außeinanderfolgenden diastolischen Druckwerten wieder (Fig. 21). In ähnlicher Weise (Fig. 22) wird im Generator 53 eine schräge Anlaufspannung vorbestimmten Neigungswinkels erzeugt, die die vorlaufenden Ecken von zwei aufeinanderfolgenden den diastolischen Impulsen nachlaufender Impulse verbindet. Die geneigte Linie stellt eine linear anwachsende Spannung dar, deren Wert uf(t) am höchsten Punkt der Linie, d. h. unmittelbar vor Beginn eines dem diastolischen Impuls nachlaufenden Impulses, eine Funktion der Zeitspanne zwischen aufeinanderfolgenden dem diastolischen Impuls nachlaufenden Impulsen ist. Diese Spannung uf(t) bildet die Basis a, b des Dreiecks a,b, c in Fig. 34·, dessen Höhe b, c

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durch die bereits erwähnte Spannung Vf(t) - Vpd dargestellt ist. Die Basis und die Höhe werden in der Multiplizierschaltung 31 fortlaufend miteinander multipliziert und halbiert. Am Ausgang der Multiplizierschaltung 23 hat die Spannung die in Fig. 23 dargestellt Form. Die Spannung unmittelbar vor der voreilenden Ecke des dem diastolischen Impuls nacheilenden Impulses kann durch Ausmessen des Dreiecks abc erhalten werden. Während der Messung der Flächengröße des Dreiecks abc gelangt das geglättete Signal in den fünften Zweig, wo es umgekehrt (Pig. 24·) und nach jedem diastolischen Impuls durch den nachlaufenden negativen Impuls kurzzeitig auf Null gebracht wird. Die Nullstellung erfolgt durch Gleichstromblock 34. Das Signal gelangt dann zum Integrator 35> welche die Fläche über der Basis a - b integriert (Fig. 33)· Hierdurch wird die Größe der von der Schwingung ,über der Basis a - b umfaßten Fläche gernessen(Fig. 25). Die Flächengrpße entspricht etwa der Herzschlagintegration, welche kompensiert wird durch Zufügen der Fläche des Dreiecks a b c in der Additionsschaltung 32, um so die Flächengröße zu messen, welche zwei aufeinanderfolgende diastolische Punkte verbindet.

In dem in Fig, 33 gezeigten Beispiele ist die Dreiecksfläche negativ gemacht, so daß sie richtig kompensiert wird. Jedoch ist die Dreiecksfläche a b c im Falle der in Fig. 21 gezeigten Schwingtmgsform positiv.

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Die am Ausgang der Additionsschaltung 32 auftretende Signalspannung wird unmitterbar vor der voreilenden Ecke des dem diastolischen Impuls nacheilenden Impulses vermittels der Torschaltung 33 (Fig. 27) gemessen, so daß das Schlagvolumen des Patienten abgelesen werden kann. Der Wert wird dazu in dem Integrationsspeicher 3^ gespeichert. Eine vom Ausgang der Additionsschaltung 32 abgezweigte Spannung wird einer Additionsschaltung 32' für die Schlagintegration zugeführt, welche die Schlagintegration über.eine Zeit von 30 Sekunden summiert und alle 35 Sekunden durch die Zeitgeber 36» 37» 38 auf Null zurückgestellt wird, um eine Messung der bei jedem Herzschlag ausgestoßenen Blutmenge (cardiac output) des Patienten zu ermöglrhen.

Die Messung des Ausstoßes und des Herzschlagvolumens werden durch einen K-Paktor (Anm. P 22 06 739.6) kompensiert und können dann zusammen mit dem systolischen und diastolischen Druck, dem durchschnittlichen Blutdruck und dem Herzmaß (heart rate) zur oscillographischen Darstellung an einem digitalen Voltmeter abgelesen werden. Die Darstellung jeder dieser Funktionen ist wählbar durch Einstellung des lunktionswählers 39 für eine Zeit von 5 Sekunden. Der Herzausstoß wird automatish alle 30 Sekunden über eine Zeit von 5 Sekunden aufgezeichnet, gleich welche andere Punktion gearde ablesebereit ist.

Das hier zur Messung der Fläche unter einer Schwingung für BlutdruckSchwankungen beschriebene Gerät ist natürlich auch brauchbar für Schwingungen anderer Erzeugung.

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Claims

DR. RUDOLF BAUER . DIPL.-JNG. HELMUT HU

PATENTANWÄLTE Z

753 PFORZHEIM, (west-Germany)

WESTUCHE 31 (AM LEOPOLDPLATZ) TEL. : (07231) 2429O

12.5.1972 ΐ/κ

Patentansprüche:

ί1.j Verfahren zur elektronischen Messung des Inhalts einer'

Fläche, welche begrenzt wird von der Kurve eines schwankenden Signals und einer diese Kurve an zwei Punkten berührenden zum koordinaten Kreuz schrägen Basisgeraden, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche unter der Kurve über einer horizontalen, die schräge Basisgerade in einem der Berührungspunkte mit der Kurve schneidenden Basisgeraden integriert wird, und gleichzeitig die Länge der horizontalen Basisgeraden vom Schnittpunkt mit der schrägen bis zum Schnittpunkt mit der Normalen vom zweiten Berührungspunkt der schrägen Basisgeraden mit der Kurve»und die Länge der Normalen gemessen wird und das halbe Produkt der Längen zum Kurvenintegral addiert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der horizontalen Basisgeraden durch die Spannungsdifferenz an den Enden einer linear zwischen den Enden der gerade ansteigenden Spannung gemessen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Länge der Normalen durch eine Spannungsdifferenz

gemessen wird,

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4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Berührungspunkte der schrägen Basisgeraden

mit der Kurve aufeinanderfolgende diastolischea Punkte einer Herztätigkeit sind.

5. Schaltungsanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die diastolischen

Punkte durch die voreilenden Ecken von Impilsen gegeben sind, welche den diastolischen Impulsen nachlaufen.

6. Schaltungsanordnung nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß in ihr Impulse erzeugt werden, die den systolischen

Impulsen nachlaufen, wobei die voreilenden Ecken der nacHaufenden Impulse die systolischen Punkte festlegen.

7. Schaltungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in ihr den systolischen Impulsen vorlaufende

Impulse erzeugt werden, deren nacheilende Ecken mit den Berührungspunkten der Kurve mit der schrägen Geraden zusammenfallen.

8. Schaltungsanordnung nach einem der Anspüche 5 bis 7» dadurch ^kennzeichnet, daß in ihr den diastolischen

Impulsen vorlaufende Impulse erzeugt werden, deren nacheilende Ecken mit den Berührungspunkten der Kurve mit der schrägen Geraden zusammenfallen.

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9. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 5 "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage der den systolischen

und diastolischen Impulsen vorlaufenden Impulsen gegenüber den den systolischen und diastolischen Impulsen nachlaufenden Impulsen festgelegt ist.

10. Schaltungsanordnung nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß die systolischen und diastolischen Torströme

voreilende Ecken haben die den voreilenden Ecken der den systolischen und diastolischen Impulsen vorlaufenden Impulse entsprechen, eine vorbestimmte Dauer haben und zur äemodulation der systolischen und diastolischen Impulse mit der Signa!spannung gekoppelt werden.

11. Schaltungsanordnung nach Ansprüchen 7» 8 oder 9 gekennzeichnet durch Mittel zur Messung der systolischen und

diastolischen Komponenten des Signals in Form einer !Torschaltung, welche durch die vorlaufenden systolischen und diabolischen Impulse geöffnet wird.

12. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, äaä gekennzeichnet durch Mittel,die die gemessenen

PlächengrSßen über eine vorbestimmte Zeitspanne messen.

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13· Schaltungsanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Erzeugung der systölischen und diastolischen Torströme einzelne systolisehe und dLastolisehe Impulse abgeben, und der Ausgang des Erzeugers für einzelne Systolische Impulse überwacht wird.

1A-. Die Verwendung einer Schaltungsanordnung nach einem der

vorhergehenden Ansprüche zur Messung der Blutdruck-' Schwankungen eines Patienten.

15. Schaltungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Verwendung eines ablesbaren Voltmeters.

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