DE2629402A1 - Arterio-venous blood oxygen concn. gradient - calculated from three points on respiration gas curve for oxygen and carbon dioxide concentrations - Google Patents

Arterio-venous blood oxygen concn. gradient - calculated from three points on respiration gas curve for oxygen and carbon dioxide concentrations

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DE2629402A1 DE19762629402 DE2629402A DE2629402A1 DE 2629402 A1 DE2629402 A1 DE 2629402A1 DE 19762629402 DE19762629402 DE 19762629402 DE 2629402 A DE2629402 A DE 2629402A DE 2629402 A1 DE2629402 A1 DE 2629402A1
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Abstract

New non-bloody method is for measuring the gas concn. in venous mixed blood, partic. the difference in the oxygen content of arterial and venous blood. The respiration gas curve is taken by measuring three fixed points on it or the areas between them. The measurement of the CO2 concn. by an analyser is triggered by an O2 analyser reaching three predetermined equally spaced thresholds. The formulae stated in the Patent can then be evaluated by a computer of the analogue type. This provides simple and reliable evaluations of the desired parameters. It does not require the availability of a data processing plant with a large computer.

Description

Verfahren und Einrichtung zur Messung der Gaskonzentra-Procedure and equipment for measuring the gas concentration

tionen im venösen Mischblut, insbesondere der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz auf unblutigem Wege.functions in mixed venous blood, especially the arteriovenous oxygen difference in a bloodless way.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Messung der Gaskonzentrationen im venösen Lungenblut, wobei von einer kontinuierlichen Analyse der Lungengase °2 und C02 ausgegangen wird.The invention relates to a method and a device for measurement the gas concentrations in the venous lung blood, being from a continuous analysis lung gases ° 2 and C02 are assumed.

Die arteriovenöse Sauerstoffdifferenz ( AVD °2 ) stellt den Unterschied in der Sauerstoff sättigung zwischen arteriellem und venösem Blut dar. Mit ihrer Kenntnis können objektive quantitative Aussagen über den körperlichen Belastungszustand von Versuchspersonen gemacht werden.The arteriovenous oxygen difference (AVD ° 2) makes the difference in the oxygen saturation between arterial and venous blood. With their Knowledge can make objective quantitative statements about the state of physical stress be made by test subjects.

Wird gleichzeitig der Sauerstoffverbrauch gemessen, kann direkt auf das Herzzeitvolumen ( HZV )qeschlossen werden, welches die zentrale Stoffwechselgröße des Körpers ist.If the oxygen consumption is measured at the same time, it can be accessed directly the cardiac output (CO), which is the central metabolic variable of the body is.

HZV und AVD #2 sind daher Gegenstand ausgedehnter medizinischer Untersuchungen.CO and AVD # 2 are therefore the subject of extensive medical research.

Die Dissoziationskurven der Blutgase 02 und CO2 mit dem Hämoglobin ( Hb ) sind seit Jahrzehnten bekannt.The dissociation curves of the blood gases 02 and CO2 with the hemoglobin (Hb) have been known for decades.

Im physiologisch wichtigen Bereich des Lungengasaustausches beschreibt die Hb O-Sättigungskurve eine nahezu waagerechte Gerade. Die Hb C02-Kurve weist im fraglichen Bereich einen kaum gekrümmten Abschnitt auf, der näherungsweise als Gerade mit bekannter Steigung angesehen werden kann.Describes the physiologically important area of lung gas exchange the Hb O saturation curve is an almost horizontal straight line. The Hb C02 curve shows in the area in question a barely curved section, which is approximately as Just with a known slope can be viewed.

Die Verhältnisse im arteriellen Blut sind bekannt oder einfach zu messen, da sie in allen arteriellen Gefäßen gleich sind. Venöses Blut dagegen weist in jedem Körperteil - je nach lokaler Belastung - verschiedene Konzentrationen auf. Für den ganzen Körper repräsentativ ist jedoch allein das aus allen Körperteilen gemischte venöse Blut im rechten Herzen, welches anschließend in die Lunge gelangt. Bisher kann venöses Blut aus dem rechten Herzen'nur gewonnen werden, indem ein Herzkatheter gelegt wird, durch den venöses Mischblut abgesaugt wird. Von unblutigen Verfahren ist folgendes bekannt: Führt man der Lunge ein Gasmangelgemisch zu, das gleich den Gaskonzentrationen im venösen Blut ist, so kann zwischen Blut- und Lungengas kein Austausch erfolgen.The conditions in arterial blood are known or simply too measure as they are the same in all arterial vessels. Venous blood, on the other hand, shows in each part of the body - depending on the local exposure - different concentrations. For the whole body, however, the only thing that is representative of all body parts mixed venous blood in the right heart, which then goes to the lungs. So far, venous blood can only be obtained from the right heart by using a cardiac catheter through which mixed venous blood is sucked off. From bloodless procedures the following is known: If a gas deficiency mixture is supplied to the lungs that is equal to the If there is a gas concentration in the venous blood, there can be no between blood and lung gas Exchange.

Ein im voraus geschätztes Gasgemisch ( ca. 5% 02 und 5% C02-Konzentration ) ist dann auf der Höhe der wahren venösen Verhältnisse, wenn die rückgeatmete Luft sich in ihrer Zusammensetzung nicht mehr verändert. Das Verfahren beruht auf Voraus schätzung und gelingt daher in den seltensten Fällen auf Anhieb, außerdem ist es für gewisse Zeit mit totalem Sauerstoffentzug verbunden.A gas mixture estimated in advance (approx. 5% 02 and 5% C02 concentration ) is at the level of the true venous conditions when the rebreathed air no longer changes in their composition. The procedure is based on advance Appreciation and therefore succeeds in the rarest of cases right away, besides, it is associated with total oxygen deprivation for a period of time.

Die Oximetrie beruht auf der Durchleuchtung einer arterialisierten Hautfalte bzw. der Lichtreflexion von einem solchen Hautbezirk. Dabei werden bestimmte Wellenlängen im Infrarotbereich ( sog. Isobest'sche Frequenzen ) benutzt, um sowohl den Gesamthämoglobingehalt als auch den Gehalt an Oxihämoglobin zu messen. Da es keine ausreichend großen venösen Bezirke auf der Körperoberfläche gibt und deren Werte nicht den körperlichen Allgemeinzustand widerspieqeln, ist dieses Verfahren nicht geeignet das Problem zu lösen.The oximetry is based on the fluoroscopy of an arterialized Skin fold or the reflection of light from such a skin area. There are certain Wavelengths in the infrared range (so-called Isobest frequencies) are used to measure both measure the total hemoglobin content as well as the content of oxyhemoglobin. Because it no sufficiently large venous areas on the body surface gives and whose values do not reflect the general physical condition, this is it Procedure not suitable to solve the problem.

Von den am Anfang genannten Eigenschaften der Hb O, und Hb CO2-Dissoziationskurven ausgehend, entwickelten Kim, Rhan und Farhi, Journal of Applied Physiology 21 ( 1966 ) S. 1338-1344, die Theorie, derzufolge der Anstieg der C02-Konzentration in linearem Zusammenhang mit der gleichzeitigen Verringerung des momentanen respiratorischen Quotienten ( RQm ) steht, d.h. dem Verhältnis aus momentaner C02-Abgabe und 02-Verbrauch. Die Charakteristiken dieser Geraden werden in Zwei-Punkt-Form beschrieben: Einmal ist der venöse Wert der C02-Konzentration in Luft und Blut dann erreicht, wenn der momentane respiratorische Quotient den Wert 0,32 erreicht, weil aus biochemischen Gründen der CO2-Partialdruck sich in diesem Punkt nicht verändern würde. Zum anderen ist der arterielle Wert der C02-Konzentration in Luft und Blut dann erreicht, wenn der momentane RQm den Wert des, in einem Vorversuch ermittelten, durchschnittlichen Gesamt-RQ erreicht. Letzterer liegt im allgemeinen zwischen 0,7 und 1,0. Der momentane RQm ist nicht unmittelbar aus einem CO2-, 02-Diagramm der Exspirationsluft zu gewinnen. Die dort gemessene Steigung der Kurve ist aus Gründen der Ungleicliheit von Insnirations- und Exspirationsvolumen noch auf den momentanen °2- und C02-Gehalt hin und tragen diese Angaben als Koordinaten in das CO2-, 02-Diagramm ein. Sodann wird in die Punktefolge eine möglichst glatte Kurve. gelegt, deren Steigung in mehreren Punkten festgestellt und mit dem allgemeinen RQ-Wert auf den momentanen ROm-WG LL##r#&In# wL Diese korrigierten Steigungswerte werden in einem zweiten Diagramm als Ordinate verwendet, wobei die Abszisse den C02-Wert angibt, der im Zeitnunkt der Tanqentenbildung herrschte.From the properties of the Hb O, and Hb CO2 dissociation curves mentioned at the beginning starting out, Kim, Rhan and Farhi, Journal of Applied Physiology 21 ( 1966) pp. 1338-1344, the theory that the increase in CO2 concentration in linear relationship with the simultaneous decrease in the instantaneous respiratory Quotient (RQm), i.e. the ratio of the current C02 release and 02 consumption. The characteristics of this line are described in two-point form: Once the venous value of the C02 concentration in air and blood is reached when the momentary respiratory quotient reaches the value 0.32 because of biochemical Reasons the CO2 partial pressure would not change at this point. On the other hand the arterial value of the C02 concentration in air and blood is reached when the current RQm is the value of the average determined in a preliminary test Overall RQ achieved. The latter is generally between 0.7 and 1.0. The current one RQm cannot be obtained directly from a CO2, 02 diagram of the exhaled air. The slope of the curve measured there is due to the inequality of inspiration and expiratory volume are based on the current ° 2 and C02 content Enter this information as coordinates in the CO2, 02 diagram. Then in the sequence of points the smoothest possible curve. laid, the slope of which was determined in several points and with the general RQ value on the current ROm-WG LL ## r # & In # wL These corrected Slope values are shown in a second diagram as Ordinate used, where the abscissa indicates the C02 value, which at the time of the Tanqentenbildung prevailed.

Die Nachteile der Methode sind: +) naßchemische Analyse +) graphische Auswertung +) retrospektive Ergebnisse Durch die Veröffentlichung in der Münchner Medizinischen Wochenzeitschrift 116 ( 1974 ) Nr. 4 von Smidt u.a. ist es auch bekannt, die erhaltenen Messwerte der °2- und CO2-Konzentration in einer Datenverarbeitungsanlage aus zu werten.The disadvantages of the method are: +) wet chemical analysis +) graphic Evaluation +) retrospective results by publication in the Münchner Medical weekly magazine 116 (1974) No. 4 by Smidt et al. It is also known the obtained measured values of the ° 2 and CO2 concentration in a data processing system to evaluate.

Diese Auswertung hat den Nachteil, daß die der Auswertung zugrunde liegende Formel nur ein iteratives Vorgehen ermöglicht, und u.U. zu keinem Ergebnis führt. Ein weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit der Verwendung eines Großcomputers.This evaluation has the disadvantage that the evaluation is based The underlying formula only allows an iterative procedure, and may not lead to any result leads. Another disadvantage is the need to use a mainframe computer.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren aufzuzeigen mittels dessen eine einfache und sichere Auswertung der gewünschten Werte ermöglicht wird. Erfindungsqemäß wird das dadurch ermöglicht, daß nach dem vorgeschlagenen Verfahren eine Atemgaskurve an 3 vorbestimmten Punkten ausgemessen wird und die erhaltenen Werte in einer Analoqrechenanlage ausgewertet werden.The object of the invention is therefore to show a method by means of which enables a simple and reliable evaluation of the desired values. According to the invention this is made possible by the proposed method a breathing gas curve is measured at 3 predetermined points and the obtained Values are evaluated in an analog computer system.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Atemgaskurve in zwei Bereichen bzw. zwischen 3 Punkten vermessen wird und die Messergebnisse gemäß dem folgenden mathem#tischen Ausdruck miteinander verknüpft werden. The object is achieved according to the invention in that the breathing gas curve is measured in two areas or between 3 points and the measurement results are linked to one another according to the following mathematical expression.

Folgende Größen sind zu messen, wobei mit F ( engl.The following sizes are to be measured, whereby with F (engl.

fraction ) die Volumenprozente gemeint sind: a) FCO2 ist die momentan herrschende C02-Konzentration b) F02 " ~ S1 II 02-Konzentration c) dFCO2/dt ist die zeitliche Ableitung der C02-Konzentrationen d) dF02/dt ~ II II II 1£ #2-Konzentrationen Die Indizes ( 1' <)2 ... geben nacheinander bestimmte Zeitpunkte an, in denen die unter a bis d genannten Größen gemessen werden.fraction) the volume percent are meant: a) FCO2 is the momentary prevailing C02 concentration b) F02 "~ S1 II 02 concentration c) dFCO2 / dt the time derivative of the C02 concentrations d) dF02 / dt ~ II II II 1 £ # 2 concentrations The indices (1 '<) 2 ... consecutively indicate certain points in time at which the sizes mentioned under a to d are measured.

W,K und C sind Konstanten, wobei W die Steigung der Blutgasdissoziationskurve Hb CO2 im physiologischen Bereich zu 3,65 angibt, K die Unvollkommenheit der Sauerstoffsättigung kompensiert und C die Kurzschlußblutmenge berücksichtigt.W, K and C are constants, where W is the slope of the blood gas dissociation curve Hb CO2 indicates 3.65 in the physiological range, K indicates the imperfection of oxygen saturation compensated and C takes into account the amount of short-circuit blood.

Die sog. Atemgaskurve kommt zustande, indem in einem kartesischen Koordinatensystem ( Ordinate Fc02,Abszisse Fo2) während eines verlängerten Ausatmungsvorqanges laufend die CO2- und 02-Konzentration aufgetragen werden, etwa mittels eines xy-Schreibers ( siehe Bild 1a ). Die Kurve ist von rechts nach links zu lesen: Der 02-Gehalt wird während der Exspiration geringer, der C02-Gehalt steigt an. Bei einer graphischen Vermessung werden in den Punkten 1 und 2 die Tangenten an die Atemgaskurve gelegt.The so-called breathing gas curve comes about in a Cartesian Coordinate system (ordinate Fc02, abscissa Fo2) during a prolonged exhalation process the CO2 and O2 concentration can be plotted continuously, for example using an xy recorder (see picture 1a). The curve can be read from right to left: The O2 content is lower during expiration, the C02 content increases. With a graphic Measurement, the tangents are placed on the breathing gas curve in points 1 and 2.

Die elektronische Vermessung der Atemgaskurve gemäß der obigen Formel kann mit dem Schaltbeispiel Ib verwirklicht werden.The electronic measurement of the breathing gas curve according to the above formula can be realized with the switching example Ib.

In einer Vereinfachung des Verfahrens wird die Krümmung der Kurve durch eine Dreiteilung bestimmt. In der Zeichnung 2a sind aus den Tangenten über 1 und 2 die Differenzen im Bereich zwischen 2 und 1 bzw. 3 und 2 geworden. In a simplification of the method, the curvature of the curve is determined by dividing it into three. In drawing 2a, the tangents over 1 and 2 have become the differences in the range between 2 and 1 or 3 and 2.

Das zugehörige Blockschaltbild zeigt Zeichnung 2b.The associated block diagram shows drawing 2b.

Ein weiterer Fortschritt des Verfahrens ist mdqlich,wenn die Sauerstoffintervalle ( Wo2)1 - (F02)2 und (F02)2 -(F02)3 einander gleich gemacht werden. Wegen der mathematischen Eigenschaften des Logarithmus naturalis kürzen sich die 02-Intervalle im Nenner heraus. Dazu Zeichnung 3a. Wenn die Dreiteilung der Kurve durch das Erreichen vorgegebener 02-Schwellen mit gleichem Abstand ausgelöst wird, so ist das 02-Intervall ( a F02> im Zähler selbst als eine einstellbare Konstante zu behandeln und die Schaltung vereinfacht sich in der angegebenen Weise (Bild 3b) Eine weitere Verbesserung bringt eine rechnergerechte Aufbereitung der Daten.The method can be further advanced if the oxygen intervals (Wo2) 1 - (F02) 2 and (F02) 2 - (F02) 3 are made equal to one another. Because of the mathematical properties of the natural logarithm, the 02 intervals in the denominator are shortened. See drawing 3a. If the trisection of the curve is triggered by reaching the specified 02 thresholds with the same distance, then the 02 interval (a F02> in the counter itself is to be treated as an adjustable constant and the circuit is simplified in the specified way (Figure 3b) Another improvement is the computer-friendly processing of the data.

Eine Kurve enthält theoretisch unendlich viele Informationen. Mißt man nur in 3 Punkten, so bl#eiben alle beiden ttiförmätio#en un#enutzt. Rechheteh wir bisher mit dem Quotient der Stufenhöhen (FCO2)2-(FCO2)1/(FCO2)3-(FCO2)2 so kann man auch mit dem Quotient der ~Dreiecksflächen" rechnen, die vom Kurvenrand begrenzt werden ( Zeichnung 4a) Anhand der Blockschaltbilder Ib bis 4b sollen einige mögliche Einrichtungen näher beschrieben werden.In theory, a curve contains an infinite amount of information. If one measures only in 3 points, then both ttiformatio # s remain unused. So far we have used the quotient of the step heights (FCO2) 2- (FCO2) 1 / (FCO2) 3- (FCO2) 2, so one can also calculate with the quotient of the triangular areas which are bounded by the edge of the curve (drawing 4a) Some possible devices will be described in more detail with the aid of the block diagrams Ib to 4b.

Figur Ib Im Blockschaltbild nicht eingezeichnet ist ein Tiefpass mit einer Grenzfrequenz von ca. o,3 Hz, der hinter die Analysatorenausgänge geschaltet ist. Außerdem wird ein Driften und das stochastische Grundrauschen unterdrückt, in dem erst o,3 bis 0,6 V überschritten werden müssen, bevor eine Diode durchschaltet. Dieses Signal, vorzugsweise vom CO2-Analysator gewonnen, startet den Messvorgang. Nach einer Verzögerungszeit, die von der Ansprechzeit des Gerätes und der Austreibung der Totraumluft abhängt und zwischen 1 und 4 sec. gewählt werden kann, ist der Zeitpunkt t1 erreicht. In diesem Zeitpunkt werden die Messsignale für die 02 und CO2-Konzentrationen (wo2)1 (FCO2)1 festgehalten sowie, mittels eines Differenziergliedes die Größen dF02/dt und dFCO2/dt gewonnen. Sodann bildet ein Dividierer den Quotient dFCO2/dFO2. Dieser Wert wird anschließend logarithmiert. Nach einem einstellbaren zeitlichen Abstand ( 6 bis 15 sec. ) wird ein zweiter Zeitpunkt t2 erreicht. Zu diesem Zeitpunkt werden ebenfalls FO2 und FCo2 gemessen und die gleichen Rechenoperationen wie vorher durchgeführt. Ein Speicherglied hat die Werte von F02 und dFco2/dFo2 zum Zeitpunkt tj festgehalten.Figure Ib A low-pass filter is not shown in the block diagram a cut-off frequency of approx. 0.3 Hz, which is connected behind the analyzer outputs is. In addition, drifting and the stochastic background noise are suppressed, in which 0.3 to 0.6 V must first be exceeded before a diode switches through. This signal, preferably obtained by the CO2 analyzer, starts the measuring process. After a delay time that depends on the response time of the device and the expulsion of the dead space air and can be selected between 1 and 4 seconds can, the time t1 is reached. At this point in time the measurement signals for the 02 and CO2 concentrations (wo2) 1 (FCO2) 1 and, by means of a Differentiator the quantities dF02 / dt and dFCO2 / dt obtained. Then form a Divider the quotient dFCO2 / dFO2. This value is then logarithmized. After an adjustable time interval (6 to 15 seconds), a second point in time will appear t2 reached. At this point in time, FO2 and FCo2 are also measured and the the same arithmetic operations carried out as before. A memory element has the values held by F02 and dFco2 / dFo2 at time tj.

Nun werden in einem Subtrahierer die Werte ( Wo2)1 und ( F02)2 voneinander abgezogen. In einem zweiten Subtrahierer werden die natürlichen Logarithmen von dFco2/dFo2 zu den beiden Zeitpunkten t1 und t2 voneinander abgezogen. In einem weiteren Dividierer werden die Differenz der F02-Werte durch die Differenz der ln-Werte geteilt. Das Ergebnis wird mit Hilfe eines Multiplizierers um die konstanten einstellbaren Faktoren W und K vervielfältigt und die Konstante C in einem Addierer dazugezählt.Now the values (Wo2) 1 and (F02) 2 of each other in a subtracter deducted. The natural logarithms of dFco2 / dFo2 subtracted from one another at the two times t1 and t2. In another Dividers are the difference between the F02 values divided by the difference between the In values. The result is adjustable with the help of a multiplier to the constant Factors W and K multiplied and the constant C added in an adder.

Figur 2b Der Start und der erste Messpunkt sind dieselben wie in ib. Die Messpunkte t2 und t3 werden nach geeigneten zeitlichen Abständen erreicht. In den drei Zeitpunkten werden jeweils die °2- und CO2-Konzentrationen gemessen und-gespeichert. Aus dem Intervall zwischen t1 und t2 werden durch Subtrahieren die Differenzen der beiden FC02-Werte und der F02-Werte gebildet und in einem Dividierer der Quotient aus der C02-Differenz und der 02-Differenz aufgestellt. Anschließend wird der Quotient logarithmiert und der Wert#gespeichert. Im Intervall zwischen t2 und t3 wird genauso verfahren und der logarithmierte Quotient festgehalten. Die folgenden Rechenoperationen sind ähnlich wie in der möglichen Einrichtung 1b. In einem Subtrahierer werden die Fg-Werte zur Zeit t1 und t3 voneinander abgezogen. In einem zweiten Subtrahierer werden die beiden logarithmierten Quotienten aus den Intervallen t1 bis t2 bzw. t2 bis t3 voneinander abgezogen. In einem Dividierer werden die Differenz der Fo2-Werte durch die Differenz der ln-Werte geteilt. Das Ergebnis wird mit Hilfe eines Multiplizierers um die einstellbaren konstanten Faktoren W und K/2 vervielfältigt und die Konstante C in einem Addierer hinzugezählt.Figure 2b The start and the first measuring point are the same as in ib. The measuring points t2 and t3 are reached after suitable time intervals. In The ° 2 and CO2 concentrations are measured and stored at each of the three points in time. By subtracting the interval between t1 and t2, the differences are obtained the two FC02 values and the F02 values and the quotient in a divider from the C02 difference and the 02 difference. Then the quotient logarithmized and the value # saved. In the interval between t2 and t3 the same procedure is followed and the logarithmized quotient is recorded. The following Arithmetic operations are similar to those in the possible device 1b. In a subtracter the Fg values are subtracted from each other at time t1 and t3. In a second subtracter the two logarithmized quotients from the intervals t1 to t2 or t2 to t3 subtracted from each other. In a divider the difference between the Fo2 values divided by the difference in the ln values. The result is obtained with the help of a multiplier multiplied by the adjustable constant factors W and K / 2 and the constant C added in an adder.

Figur 3b Nach Überschreiten der Diffusionsspannung einer Diode startet der Messvorgang. Die Messpunkte 1,2 und 3 werden nicht durch einen Zeitgeber bestimmt,sondern werden dann ausgelöst, wenn ein Komparator meldet, daß das Meßsignal des 02-Analysators gleich oder geringfügig über dem jeweiligen Schwellwert liegt. Der Abstand zwischen erstem und zweitem Schwellwert ist gleich groß wie zwischen dem zweiten und dritten Messpunkt. Die in den drei Messpunkten herrschenden Kohlendioxidkonzentrationen werden gespeichert und mittels Subtrahierer sowohl die Differenz zwischen dem zweiten und dem ersten FCO2-Wert gebildet wie auch die Differenz zwischen dem dritten und dem zweiten FC Wert. Anschließend werden beide Differenzen logarithmiert. Das Produkt aus den einstellbaren Konstanten W,K und dem Abstand zwischen zwei Schwellwerten A F02 wird mit Hilfe eines Dividierers durch die genannte Differenz der Logarithmen geteilt und diesem Wert mittels Addierer die konstante Größe C hinzugefügt.FIG. 3b starts after the diffusion voltage of a diode is exceeded the measuring process. The measuring points 1, 2 and 3 are not determined by a timer, but rather are triggered when a comparator reports that the measurement signal from the 02 analyzer is equal to or slightly above the respective threshold value. The distance between the first and second threshold value is the same as between the second and third Measuring point. The carbon dioxide concentrations prevailing in the three measuring points are stored and using subtractors both the difference between the second and the first FCO2 value as well as the difference between the third and the second FC value. Then both differences are logarithmized. The product from the adjustable constants W, K and the distance between two threshold values A F02 is calculated with the help of a divider by the mentioned difference of the logarithms and the constant quantity C is added to this value by means of an adder.

Figur 4b Der Start und die Messpunkte 1,2 und 3 werden wie in Figur 3b ausgelöst: Wenn das 02-Signal gleich bzw.FIG. 4b The start and the measuring points 1, 2 and 3 are as in FIG 3b triggered: If the 02 signal is equal or

geringfügig größer geworden ist als einer der Schwellwerte, die untereinander den gleichen Abstand haben.has become slightly larger than one of the threshold values between each other have the same distance.

Im Messpunkt 1, wenn das Sauerstoffsignal den ersten Schwellwert überschritten hat, wird der Wert ( FCO2)1 gemessen und gespeichert. Während der ganzen Zeit zwischen dem ersten und dem zweiten Messpunkt wird die Differenz zwischen der veränderlichen, aktuellen C02-Konzentration und deren Festwert ( FCO2)1 gemessen und auf ein Integratorglied gegeben. Wird der Messpunkt 2 erreicht, wird dieser Integrationsvorgang beendet und ein neuer gestartet, bei dem in analoger Weise die Differenz zwischen dem laufenden FCO2-Wert und dem Fixwert ( FCo2)2 auf einen Integrator gegeben wird, solange bis der dritte Messpunkt erreicht ist. Beide Integrationswerte werden logarithmiert und in einem Subtrahierer der zweite vom ersten abgezogen. Mit Hilfe eines dreifachen Multiplizierers wird das Produkt aus den einstellbaren Konstanten W,K und dem Abstand zwischen zwei Schwellwerten #F02 gebildet. Ein Dividierer teilt diesen Wert durch die Differenz der logarithmierten Integrale und in einem Addierer wird die konstante Größe C hinzuaddiert.At measuring point 1 when the oxygen signal has exceeded the first threshold value the value (FCO2) 1 is measured and saved. All the time between the first and the second measuring point is the difference between the variable, current C02 concentration and its fixed value (FCO2) 1 measured and transferred to an integrator element given. When measuring point 2 is reached, this integration process is ended and a new one started, in which, in an analogous manner, the difference between the current one FCO2 value and the fixed value (FCo2) 2 is given to an integrator until the third measuring point has been reached. Both integration values are logarithmized and the second subtracted from the first in a subtracter. With the help of a triple The multiplier is the product of the adjustable constants W, K and the distance formed between two threshold values # F02. A divider divides this value the difference between the logarithmic integrals and in an adder becomes the constant Size C added.

Claims (3)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Messung der Gaskonzentration im venösen Mischblut, insbesondere der arteriovenösen Sauerstoffdifferenz auf unblutigem Wege, dadurch gekennzeichnet, daß eine Atemgaskurve an 3 bestimmten Punkten bzw. in den dazwischen liegenden 2 Bereichen ausgemessen wird und die erhaltenen Werte in einem Analogrechner ausgewertet werden.Claims 1. A method for measuring the gas concentration in the venous Mixed blood, especially the arteriovenous oxygen difference in a bloodless way, characterized in that a breathing gas curve at 3 specific points or in the 2 areas in between is measured and the values obtained in one Analog computer are evaluated. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Messung der C02-Werte ausgelöst wird durch das Erreichen dreier vorbestimmter O2-Schwellwerte, die untereinander denselben Abstand haben und eine Weiterverarbeitung der kontinuierlichen Sauerstoffwerte unterbleibt.2. The method according to claim 1, characterized in that the measurement the C02 value is triggered by reaching three predetermined O2 threshold values, which have the same distance from each other and a further processing of the continuous Oxygen values do not occur. 3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus folgenden Teilen besteht: 1. ein schneller 02-Analysator 2. ein schneller C02-Analysator 3. ein Analogrechner, der zur Auswertung der Formeln 1,2,3 oder 4 eingerichtet ist.3. Device for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that it consists of the following parts: 1. a fast 02 analyzer 2. a fast C02 analyzer 3. an analog computer that evaluates the formulas 1,2,3 or 4 is set up.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0453901A1 (en) * 1990-04-26 1991-10-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company System and method for predicting the value of a compositional parameter of blood

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EP0453901A1 (en) * 1990-04-26 1991-10-30 Minnesota Mining And Manufacturing Company System and method for predicting the value of a compositional parameter of blood

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