DE2733776A1 - Vorrichtung zum messen von parametern des kreislaufs eines patienten auf einem aeusseren weg - Google Patents

Description

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PATENTANWÄLTE 9 7 ^ ? 7 7 fi

Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK ' Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD ■ Dr. D. GUDEL

TELEFON: (0811)

281134 28 7014

24. Oktober 1977 C-u/Schu

GR. ESCHENHEIMER STR 39

6000 FRANKFURTAM MAIN 1

P 27 33-776.4 Br 191

LE MATERIEL MEDICAL SCIENTIFIQUE Zone Indusnor

Lotissement de l'Echangeur F-6400 Pau (France)

Sf j NACHQEREICHT

Vorrichtung zum Messen von Parametern des Kreislaufs eines Patienten auf einem äußeren Weg

Die Erfindung bezieht sich, allgemein gesprochen, auf eine Vorrichtung zum fortlaufenden Messen von Parametern des Kreislaufs eines Patienten (Mensch oder Tier) auf einem äußeren Weg oder auf einem kein Blut führenden Weg.

Diese Parameter sind:

Der arterielle Druck,

der Puls,

und gewisse cardiovaskuläre Größen.

Diese Vorrichtung kann nachdem, was es als Resultat anstrebt und erreicht, zu folgenden Zwecken angewendet werden:

Zum fortlaufenden Durchführen von Oberflächen-Pulsmessungen (sphygmographie periph6rique), d.h.

zum fortlaufenden Bestimmen der Form, der Amplitude und der

Frequenz des Pulses;

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zum fortlaufenden Überwachen von Änderungen des arteriellen Drucks;

zum periodischen Bestimmen und digitalen Aufzeichnen des systolischen (systolique) Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischeri Drucks.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zum fortlaufenden Messen der Parameter des Kreislaufs gemäss der Erfindung.

Die Erfindung strebt ferner Verbesserungen an einer solchen Vorrichtung zu folgenden Zwecken an:

^Zum fortlaufenden Bestimmen der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses;

zum fortlaufenden Überwachen der Änderungen des arteriellen Drucks; ·

zum periodischen Bestimmen und digitalen Anzeigen des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks.

Apparate zum Messen jedes einzelnen der vorgenannten Parameter des Kreislaufs sind bekannt; keiner dieser Apparate erlaubt jedoch, eine solche Vielfalt von Messergebnissen zu erzielen.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die üblichen, auf einem äusseren V/eg durchgeführten Verfahren zum Messen z.B. des arteriellen Druckes von Hand durchgeführte Verfahren sind, die nur eine punktweise Messung erlauben. Diese Verfahren bestehen darin, eine Arterie dadurch zu schliessen, dass man in einem Blutdruck-Messgerät in Form einer Manschette einen erheblichen Gegendruck erzeugt und dann diesen Gegendruck in der Weise abnehmen lässt, dass man das Auftreten derjenigen Parameter wahrnimmt, die mit einer innerhalb der Arterie herrschenden Turbulenz in Verbindung stehen, z.B. das sogenannte Korotkoff-Geräusch.

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Es gibt auch ein Verfahren zur selbsttätigen Bestimmung des systolischen Druckes und des diastolischen Druckes, das auf dem Doppler-Effekt der Schallwellen beruht, die von der Wandung der Arterie reflektiert werden. Jedoch ist die Handhabung bei der Durchführung dieses Verfahrens schwierig, da es notwendig , macht, dass man einen Empfänger gegei die Arterie ansetzt.

Ausserdem liefert dieses Verfahren lediglich periodische Messergebnisse, und diese v/erden nicht digital aufgezeichnet.

Ferner erlaubt die vorgenannte bekannte Vorrichtung nicht, den mittleren Druck zu messen.

Es gibt auch einen Apparat zur Überwachung des mittleren Drucks, und dieser Apparat beruht auf einer oszillometrischen Methode. Jedoch kann man mit diesem Apparat die übrigen, oben genannten Parameter des Kreislaufs nicht bestimmen. Ausserdem arbeitet dieses Gerät nur in Intervallen, nicht kontinuierlich.

Verschiedene Geräte, die es erlauben, den einen oder anderen der vorgenannten Parameter des Kreislaufs zu bestimmen, sind z. B. in den französischen Patentschriften 1 105 481, 1 253 471, 1 310 264 und in der Zusatzpatentschrift 63 604 zum französischen Patent 1 036 643 beschrieben.

Diese Geräte erlauben es nicht, die Vielzahl der Kreislaufparameter zu bestimmen, welche mittels der erfindungsgemassen Vorrichtung gemessen werden können. Ausserdem sind die sich bei der Anwendung dieser Geräte ergebenden Messwerte verhältnismässig ungenau und werden in keinem Fall digital angezeigt.

Bei allen übrigen zum Stand der Technik gehörigen Geräten wird die Umwandlung von 'pneumatischen, durch eine Blutdruck-Manschette gelieferten pneumatischen Impulsen in eine elektrische Grosse mittels mechanischer und pneumatischer Vorrichtungen bewirkt.

Die Vorrichtung nach der Erfindung, bei der gleichfalls eine

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Umwandlung der pneumatischen Impulse in eine elektrische Grosse erfolgt, verwendet zu diesem Zweck ein elektronisches Messgerät für den Differenzdruck, bei dem kein mechanisches Glied vorgesehen ist und das bisher niemals zur Durchführung einer solchen Umwandlung im Rahmen der bei der Erfindung angestrebten Ziele verwendet wurde.

Die Vorrichtung nach der Erfindung erlaubt es, Abhilfe von den oben genannten übelständen zu schaffen, und zwar durch eine besonder^ für den klinischen Gebrauch bestimmte Vorrichtung, die es erlaubt, auf einem äusseren Weg eine Vielzahl von Parametern des Kreislaufs zu messen oder zu überwachen, und zwar mit grosser Genauigkeit und mit Einfachheit bei der Anwendung.

Es ist bekannt, dass die durch die Veränderung des Druckes in einer Arterie bewirkte Verformung der Arterienwandung im Laufe des Herzzyklus das Auftreten einer Stosswella herbeiführt. Diese Stosswelle wird durch zwei im Innern der Arterie gegebene Grossen unterschiedlicher Natur je nach dem Stand der Zusammendruckung der Arterie verursacht.

Die zwei in Rede stehenden Grossen sind einerseits eine Veränderung des normalen Drucks in der Arterie im Laufe des Herzzyklus und andererseits eine in der Arterie verursachte Turbulenz,

Wenn die Arterie nicht zusammengedrückt ist oder nur sehr leicht zusammengedrückt ist, verläuft die Strömung des Blutes im Innern dieser Arterie in einer als laminar anzunehmenden Form: Turbulenz ist dann praktisch vernachlässigbar klein, jedoch wird die Wand der Arterie periodisch durch die systolische Welle deformiert.

Im andern Falle, wenn die Arterie zusammengedrückt ist, wird uie vorher laminare Strömung turbulent. Es erscheint in der Arterie eine Turbulenz, die einen groben Schlag auf die V/andung der Arterie ausübt.

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Die beiden genanntenGrössen, einerseits der Druck in der Arterie und andererseits die induzierte Turbulenz sowie deren Veränderungen, v/erden im Rahmen des erfindungsgemässen Verfahrens unterschiedlich angewendet.

Die Stosswelle, die durch die periodischen Deformationen der Wandung der Arterie ausgesandt wird, welche selbst wieder durch die Veränderungen des Drucks in der nicht zusammengedrückten Arterie oder durch die Turbulenz in der zusammengedrückten Arterie verursacht werden, kann durch einen luftgefüllten, aus biegsamem Werkstoff bestehenden Ring aufgenommen werden, z.B. eine Blutdruck-Manschette, die um das Glied eines Patienten herum angelegt ist.

Das Verfahren nach der Erfindung zum Messen der Parameter des Kreislaufs auf einem äusseren Weg sowie die Vorrichtung zu_# dessen Durchführung beruhen auf dein Prinzip, dass die genannte Stosswelle, wenn sie von der Innenfläche einer solchen Manschette aufgenommen wird, die vorher auf einen gewissen Druck aufgebläht worden ist, an dieser Innenfläche Deformationen erzeugen kann, die der Amplitude der aufgenommenen Stosswelle proportional sind. Die Deformationen der Innenfläche der Manschette verursachen ihrerseits im Innern der Manschette Veränderungen des Druckes, die der Amplitude der aufgenommen Stosswelle proportional sind. Diese Veränderungen des Druckes im Innern der Manschette werden nunmehr durch ein an sich bekanntes elektronisches Messgerät zum Messen von Differenzdrticken. aufgenommen und dann in ein fortlaufendes analoges elektronisches Signal mit einer Amplitude umgewandelt, die dem aufgenommenen pneumatischen Impuls proportional ist.

Ein erstes Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren .zum Messen der Parameter des Kreislaufs auf einem äusseren Weg zu schaffen, bei dem eine Blutdruck-Manschette verwendet wird, die einen Körperteil eines Patienten in unterschiedlichem Maße zusammendrücken kann; das Verfahren besteht darin, eine von den normalen Erscheinungen im Innern einer Arterie oder dort ver-

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ursachten Erscheinungen bewirkte Stosswelle in eine elektrische Grosse umzuwandeln, z.B. eine Potentialdifferenz, und zwar mittels eines elektronischen Druckdifferenz-Messgeräts an sich bekannter Art, wobei diese elektrische Grosse fortlaufend mit einer Amplitude abgegeben wird, die dem aufgenommenen pneumatischen Impuls proportional ist und demzufolge den in der Arterie auftretenden Erscheinungen proportional ist.

Das Verfahren nach der Erfindung kann in der Weise ausgeführt werden, dass man einen der beiden Eingänge des Differenzdruck-Messgeräts von der Blutdruck-Manschette abtrennt oder nicht abtrennt .

Wenn einer der genannten Eingänge von der Manschette abgetrennt wird, mißt das Differenzdruck-Messgerät die Veränderungen des Gegendruckes, der von den in der Arterie auftretenden Erscheinungen in Bezug auf einen konstanten Bezugsdruck hervorgerufen wird.

Wenn andererseits eine Abtrennung des einen der genannten Eingänge von der Manschette nicht durchgeführt wird, werden die Veränderungen des in der Manschette herrschenden Gegendrucks, der von den in der Arterie auftretenden Erscheinungen herrührt, durch die beiden Eingänge des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts aufgenommen.

Der eine der Eingänge des Geräts empfängt die genannten Veränderungen des Gegendrucks in linear um einen Faktor oC veränderter Form, nachdem dieser Druck durch einen dicht schliessenden Luftbehälter durchgegangen ist, der mit diesem Eingang verbunden ist.

Das Gerät zum Messen des Differenzdrucks mißt die Änderungen des Gegendrucks, die von den Erscheinungen im Innern der Arterie herrühren, und zwar modifiziert um einen Faktor loC- 1 I .

Die Erfindung schafft ferner eine Vorrichtung zum Messen der Parameter des Kreislauf s auf einem äusseren Weg; das Gerät besteht

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in einer Binde ähnlich einer Blutdruckmess-Manschette, aus der eine Y-förmig verzweigte Leitung herausführt, deren einer Zweig mit einem ersten Empfänger eines elektronischen Differenzdruck-Messgeräts an sich bekannter Art verbunden ist, während der andere Zweig mit einem dicht verschlossenen Luftbehälter verbunden ist, wobei sich stromaufwärts von diesem Behälter in Bezug auf die Manschette ein System zum Verschliessen dieses Zweigs und der Förderleitung einer Luftpumpe befindet und der zweite Ausgang aus dem Luftbehälter mit einem zweiten Empfänger des Geräts zum Messen des Differenzdrucks verbunden ist.

Als System zum Verschliessen kann man z.B. einen Verschlusshahn, ein Ventil oder ein elektronisches System, wie z.B. ein Elektroventil, vorsehen.

Gemäss einer besonderen Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung kann die Leitung zum Befördern der Luft mittels der Luftpumpe unmittelbar an dem Ausgang der Blutdruck-Manschette oder an dem Zweig der Y-förmigen Leitung angebracht sein, der nicht den Luftbehälter enthält.

Gemäss einer weiteren abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung entfällt der Luftbehälter und verbindet man die Blutdruck-Manschette mit dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät. Diese Ausführungsform wird man nur dann anwenden, wenn das Verfahren zum Messen der Parameter des Kreislaufs mit Abtrennung des einen der Eingänge des Differenzdruck-Messgeräts von der Blutdruck-Manschette durchgeführt wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung nach der Erfindung entfällt das System zum Verschliessen, das in dem einen der Zweige der Y-förmigen Leitung eingesetzt ist.

Man kann diese Ausführungsform z.B. in dem Falle anwenden, dass das Verfahren zum Messen der Parameter des Kreislaufs ohne vorläufiges Abtrennen des einen der Eingänge des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts von der Blutdruck-Manschette durchgeführt werden kann.

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Nach Maßgabe der zu bestimmenden Kreislaufparameter kann man das Verfahren nach der Erfindung entsprechend dem endgültig gewünschten Resultat durch eine Reihe von zusätzlichen Arbeitsgängen vervollständigen.

Ebenso kann die Vorrichtung nach der Erfindung gewünsentenfalls Vervollständigungen nach Maßgabe der zu bestimmenden Parameter des Kreislaufs enthalten.

Wie vorstehend erwähnt, wird nach dem Verfahren gemäss der Erfindung in unterschiedlicher Weise von der Stosswelle Gebrauch gemacht, die an der Wandung der Arterie durch den Blutstrom erzeugt wird, je nachdem,ob diese WeILe durch die DrnclgntA-Jjg in der Arterie im Laufe des Herzzyklus oder durch die durch die Zusammendrückung der Arterie veranlasste Turbulenz verursacht wird.

Ebenso kann man die Änderungen des Druckes in einer nicht zusammengedrückten Arterie ausnützen, die auf eine Blutdruck-Manschette übertragen werden, welche auf einen konstanten Druck aufgebläht worden ist, der stark unter dem diastolischen Druck des Patienten liegt, wobei die Form, die Amplitude und die Frequenz des Pulses fortlaufend sichtbar gemacht und/oder aufgezeichnet werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren zur fortlaufenden sichtbaren Darstellung und/oder Aufzeichnung der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses kann darin bestehen, anfänglich an beide Eingänge des elektronischen Geräts zur Differenzdruckmessung einen Druck anzulegen, der dem in der Blutdruck-Manschette herrschenden Druck gleich ist, wobei der Gegendruck konstant und kleiner als der diastolische Druck des Patienten gehalten wird und wobei der Eingang des Differenzdruck-Messgeräts, der mit dem Luftbehälter verbunden ist, von der Blutdruck-Manschette abgetrennt wird, damit die normalen in der Arterie auftretenden Erscheinungen, die die Veränderungen des Gegendrucks in der Blutdruck-Manschette hervorrufen, von dem anderen Eingang des

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genannten Messgeräts empfangen und fortlaufend in eine elektrische Grosse umgewandelt v/erden, die den Erscheinungen in der Arterie proportional ist, wonach die gewünschten Parameter des Kreislaufs fortlaufend sichtbar gemacht und/oder aufgezeichnet werden.

Vorzugsweise wird die von dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät abgegebene elektrische Grosse verstärkt, bevor sie weiterbehandelt wird.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung, die zur Bestimmung der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses nach dem oben beschriebenen Verfahren eingerichtet ist, kann ausserdem am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts Mittel aufweisen, die dazu eingerichtet sind, das von diesem Messgerät abgegebene elektrische Signal sichtbar zu machen und/oder aufzuzeichnen.

Als System für die Sichtbarmachung kann man z.B. ein Oszilloskop verwenden, während das System zur Aufzeichnung jedes übliche Aufzeichnungsgerät, z.B. ein Schreiber, sein kann.

Auch die Frequenz des Pulses kann man gleichfalls mittels eines üblichen Frequenzmessers oder eines digitalen Anzeigegeräts sichtbar machen.

Vorteilhaft kann die Vorrichtung nach der Erfindung ferner Mittel zur elektronischen Verstärkung aufweisen, die einerseits mit dem Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts und andererseits mit Mitteln zur Sichtbarmachung und/oder Aufzeichnung verbunden sind.

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Die nach der Erfindung vorgesehene Pulsmessung erlaubt es, fortlaufend auf einem äusseren Weg ohne Verwundung oder mit Schreck verbundene Störung die gewünschten Kreislaufparameter zu bestimmen.

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Der in der Blutdruck-Manschette aufrechterhaltene Gegendruck ist sehr klein und in der Grössenordnung von 15 mm Hg, wenn die Manschette auf die Kopfschlagader angesetzt wird, und von der Grössenordnung von 30 bis 40 mm Hg, wenn sie an einer Extremität angesetzt v/ird. Auf diese Weise wird v/eder der arterielle Kreislauf noch der Rückstrom des Blutes in die Venen gestört.

Derzeit verwendete Pulsmessgeräte (Sphygmographen) sind in der Verwendung ziemlich schwierig. Sie erfordern eine genaue Einstellung der Lage des Empfängers. Dieser Übelstand kann mittels eines Pulsmessgeräts gemäss der Erfindung behoben werden. Die Empfindlichkeit eines Pulsmessgerätes nach der Erfindung ist se,hr gross, was es erlaubt, sehr kleine Änderungen der registrierten Parameter zu entdecken. Andererseits ist, obgleich die Anwendung der erfindungesmässen Vorrichtung äusserst einfach ist, die Feinheit und Genauigkeit der Aufzeichnung bemerkenswert gros§. Diese Aufzeichnung erlaubt insbesondere auch andere sphygmographischen Daten zu bestimmen als die oben genannten, vor allem die Atmungsfrequenz.

Das erfindungsgemässe Pulsmessgerät kann zur menschlichen und veterinär-medizinischen hemodynamischen Blutuntersuchung und zur Überwachung des peripheren Kreislaufs verwendet werden.

Das Verfahren natch der Erfindung kann ausser zur Bestimmung der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses auch zur Bestimmung anderer Kreislaufparameter dienen.

So erlaubt das erfindungsgemässe Verfahren, wie folgt, andere Anwendungen, z.B. die fortlaufende Überwachung der Änderungen des arteriellen Druckes oder die automatische und periodische Bestimmung des systolischen Druckes, des mittleren Druckes und diastolischen Druckes.

Um fortlaufend die Änderungen des arteriellen Druckes zu überwachen, kann man die Änderungen der maximalen Amplitude des Druckes in einer Arterie heranziehen, die fortlaufend schwach

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mit einem konstanten Druck zusammengedruckt ist, der stark unter dem diastolischen Druck des Patienten liegt. Um andererseits den systolischen Druck, den mittleren Druck und den diastolischen Druck zu messen, kann man die Veränderungen der Amplitude beim Turbulenzzustand in einer Arterie messen, die man von einem übersystolischen Druck bis zu einem unter dem diastolischen Druck liegenden Wert abschwellen läßt.

Die Kurve (1) der Figur 1 stellt die Veränderungen der Amplitude bei einem herbeigeführten Turbulenzzustand in einer Arterie oder die Veränderungen der Amplitude der Stosswelle an der Innenfläche einer Blutdruck-Manschette in Abhängigkeit vom Gegendruck "P" dar, der durch die Manschette auf diese Arterie aufgebracht worden ist, ausgehend von einen suprasystolischen Druck bis zu einem unterdiastolischen Druck.

Der Verlauf der Kurve (1) dar Fig. 1 zeigt genau die nachstehend beschriebenen experimentellen Beobachtungen.

Wenn man auf eine Arterie z.B. mittels einer Blutdruck-Manschette, die auf einen zum Zusammendrücken der Arterie bis zum vollständigen Schliessen der Arterie genügenden Druck aufgeblasen ist; Druck ausübt, so kann das Blut nicht mehr frei zirkulieren. Wenn nun demzufolge die Wandungen der Arterie vollständig kollabiert oder vollständig geschlossen sind, v/ird auf die Blutdruck-Manschette keine pulsierende Kraft mehr übertragen. Wird der Druck des Zusammendrückens allmählich verringert, so strebt die Arterie dazu, sich wieder zu öffnen: Im Äugenblick des Wiederöffnens entspricht der Gegendruck in der Manschette dem systolischen Druck des Patienten. Vermindert man den äusseren Druck noch mehr, so nimmt die in der Arterie verursachte Turbulenz ebenso wie die Amplitude der Stosswelle an den Wandungen der Arterie zu, die sich als eine Veränderung des von der Innenfläche der Blutdruck-Manschette aufgenommen Drucks überträgt. Wenn der Gegendruck weiter abnimmt, geht die Turbulenz des Blutstroms durch ein Maximum: In diesem Augenblick entspricht der Gegendruck in der Blutdruck-Manschette dem mittleren Druck des

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Patienten. Eine fortgesetzte Verringerung des Gegendrucks überträgt sich dann als eine Verminderung der in der Arterie verursachten Turbulenz und demzufolge als eine Verminderung der Amplitude der auf diese Weise erzeugten Stosswelle.

In einem gegebenen Augenblick tritt eine grosse Schwächung der Turbulenz in der Arterie ein und wirdder Blutstrom praktisch

entwieder laminar: in diesem Augenblick/spricht der Gegendruck

dem diastolischen Druck des Patienten.

Wenn man annimmt, dass der arterielle Druck der Untersuchungsperson sich nicht ändert, überlagert sich der allgemeine Gang der Kurve der Veränderungen der Turbulenz in der Arterie in Abhängigkeit von einem neuen suprasystolisehen Gegendruck un d von einer dann vorgenommenen Verringerung dieses Gegen-

drucks bis zu einem unter dem diastolischen Druck liegenden Druck der Kurve (1) der Pig. 1.

Wenn sich der arterielle Druck der Versuchsperson aus irgendeinem Grunde ändert, so kann diese Änderung eine Verschiebung

der Kurve (1) entlang der Achse der Gegendrücke mit sich bringen: ein Absinken des arteriellen Druckes des Patienten stellt sich in der Figur als eine Verschiebung der Kurve (1) nach links bzw. als Kurve (2) dar, während ein Ansteigen des arteriellen Druckes eine Verschiebung der Kurve (1) nach rechts, d.h. zur Kurve (3) hin zur Folge hat.

Demzufolge bringt jegliche Abnahme des arteriellen Druckes bei konstantem Gegendruck in der Blutdruck-Manschette eine Erhöhung der gemessenen arteriellen Grosse und umgekehrt jede Erhöhung des arteriellen Drucks der Versuchsperson eine Abnahme der gemessenen arteriellen Grösse mit sich.

Wird das erfxndungsgemässe Verfahren auf die fortlaufende Überwachung von Veränderungen des arteriellen Druckes angewendet, so besteht es darin, den Gegendruck in der Blutdruck-Manschette

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auf einer konstanten Grosse zuhaTten,die geringer ist als der diastolische Druck des Patienten, ferner darin, den einen der Eingänge des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts von der Manschette zu trennen/ damit die in der Arterie auftretenden Erscheinungen, die Veränderungen des Gegendrucks in der Manschette hervorrufen, von dem genannten Messgerät aufgenommen und in eine fortlaufende elektrische Grosse umgewandelt werden, welche diesen arteriellen Erscheinungen proportional sind, und darin, die auf diese V/eise erzeugte elektrische Grosse nach der Zeit zu integrieren und ein sichtbares Alarmsignal und/oder Schallsignal für jede Änderung der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse auszulösen.

Vorzugsweise wird die durch das Differenzdruck-Kessgerät abgegebene elektrische Grosse vor ihrer Integration verstärkt.

Die erfindungsgenässe Vorrichtung, die für die kontinuierliche Überwachung von Änderungen des arteriellen Drucks eingerichtet ist, besitzt ausserdem gemäss der Erfindung am Ausgang des elektrischen Geräts zum Messen von Druckdifferenzen einen zeitlichen Integrator-Stromkreis zum Integrieren der fortlaufend von dem Messgerät abgegebenen elektrischen Impulse; auf den Integrator-Stromkreis folgen mit regelbaren Schwellen versehene Detektoren für die Änderungen der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse, und diese Detektoren können ein sichtbares und/oder hörbares Alarmsignal auslösen und besitzen ihrerseits Mittel zum Unterdrücken von sogenannten "Artifacts" _f

d.h. von schnell vorübergehenden Änderungen

der elektrischen Amplitude, die von kurzen Änderungen der integrierten elektrischen Grosse herrühren und durch Bewegungen des Patienten verursacht werden.

Vorteilhafterweise kann die erfindungsgemässe Vorrichtung ferner elektronische Verstärkungsmittel besitzen, die einerseits mit dem Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts und andererseits mit einem Integrations-Stromkreis verbunden sind.

*) oder nicht zu trennen,

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Yieim. die Ingangsetzung der vorstehend beschriebenen Vorrichtung nach dem Abschliessen eines Zweigs der Y-förmigen Leitung erfolgt, die zum Luftbehälter führt, spielt das elektronische Differenzdruck-Messgerät die Rolle eines elektronischen Messgeräts zum Messen des absoluten Druckes.

3s ist ersichtlich, dass unter den vorstehenden Bedingungen das elektronische Druckdifferenz-Messgerät durch ein elektronisches oder pneumatisches Messgerät zum Messen des absoluten Druckes ersetzt werden kann.

Nach einer verbesserten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Vorrichtung, die zur fortlaufenden Überwachung des arteriellen Druckes bestimmt ist, wird der Detektor für die Veränderungen der Amplitude mit irgendeinem System zum Sichtbarmachen und/oder Aufzeichnen des arteriellen Druckes verbunden. ·

Gemäss einer anderen verbesserten Ausführungsform der vorstehend beschriebenen Vorrichtung nach der Erfindung werden an den Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts Mittel angesetzt, die dafür eingerichtet sind, die Form, die Amplitude· und die Frequenz des Pulses sichtbar zu machen und/oder aufzuzeichnen.

Die für die Überwachung des arteriellen Druckes eingerichtete erfindungsgemässe Vorrichtung arbeitet auf einem äusseren Weg, ohne dass eine Y/unde erzeugt oder ein Schreck erregt wird.

Der in der Blutdruck-Manschette aufrecht erhaltene konstante Gegendruck ist so gering, dass er weder den arteriellen Kreislauf noch den Rückstrom in die Yenen stört.

Die vorgenannte Vorrichtung lässt sich sehr leicht und mit sehr grosser Empfindlichkeit anwenden. Sie erlaubt es z.B., Höhen oder Tiefen des diastolischen Drucks mit grosser Empfindlichkeit anzuzeigen. Zum Beispiel kann dieVorrichtung Änderungen

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des diastolischen Druckes in der Grössenordnung von - 1 ram Hg aufzeigen.

Die zur Überwachung der Änderungen des arteriellen Druckes dienende erfindungsgemässe Vorrichtung kann in den gleichen Bereichen auch zur vorstehend beschriebenen Pulsmessung verwendet werden.

Ausserdem kann die beschriebene Vorrichtung ebenso gut in der Humanmedizin wie in der Veterinärmedizin und auch für pharmakologische Untersuchungen verwendet werden, z.B. um den Blutdruck senkende Medikamente zu untersuchen.

Die selbsttätige und periodische Messung des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks nach dem Verfahren gemäss der Erfindung und die digitale Anzeige dieser Drücke beruht auf der Auswertung der Kurve nach Fig. 2, die die am Ausgang des Differenzdruck-Messgeräts in Abhängigkeit von den Änderungen des Gegendrucks in der Blutdruck-Manschette auftretenden Veränderungen der Amplitude der elektrischen Impulse ausgehend von einem über dem systolischen Druck des Patienten liegenden Wert bis zu einem unter dem diastolischen Druck des Patienten liegenden Wert anzeigt.

Der systolische Druck (P ), der mittlere Druck (P_) und der diastolische Druck (P^) entspricht jeweils einem der drei charakteristischen Punkte der Kurve nach Fig. 2, an denen die Steigung der Kurve sich ändert.

Das Prinzip der Messung des systolischen Druckes, des mittleren Druckes und des diastolischen Druckes eines Patienten besteht gemäss der Erfindung im wesentlichen darin, den Gegendruck in der Blutdruck-Manschette von einem suprasystolischen Wert bis zu einem unterdiastolischen Wert zu ändern und dabei digital die Werte des in der Manschette gemäss den Punkten Ρ_ς, P und P, der Kurve nach Fig. 2 auftretenden Gegendrucks anzuzeigen.

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Bei der periodischen und automatischen Bestimmung und bei der digitalen Anzeige des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks besteht das Verfahren nach der Erfindung darin, den in der Blutdruck-Manschette herrschenden Gegendruck von einem über dem systolischen Druck des Patienten · liegenden Wert bis zu einem unter dem diastolischen Druck des Patienten liegenden Wert zu ändern, ferner den einen der Eingänge des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts von der Manschette

.oder nicht abzusperren,
abzusperren/ damit die in der Arterie auftretenden Vorgänge, die Änderungen des Gegendrucks in der Manschette hervorrufen, durch das Differenzdruck-Messgerät aufgenommen und in eine fortlaufende elektrische Grosse umgewandelt werden, die den Vorgängen in der Arterie proportional ist; weiterhin besteht das erfindungsgemässe Verfahren im vorliegenden Falle darin, die augenblicklichen, in der Blutdruck-Manschette herrschenden Gegendrücke fortlaufend mittels eines elektronischen Messgeräts zum Messen des absoluten Druckes aufzunehmen und in eine elektrische

Grosse umzuwandeln, wobei dieses Messgerät mit der Manschette verbunden ist und diese elektrische Grosse fortlaufend mit einer Amplitude abgegeben wird, die dem empfangenen pneumatischen Impuls proportional ist; weiterhin werden nach diesem Verfahren gemäss der Erfindung elektronisch und gleichzeitig miteinander Daten an den drei charakteristischen Punkten der Kurve der Veränderungen der Amplitude der elektrischen Grosse aufgenommen, die von dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät in Abhängigkeit von dem Gegendruck in der Manschette abgegeben werden; schliesslich werden die drei in der Manschette auftretenden Werte des Gegendrucks, die den drei vorgenannten Punkten entsprechen und den systolischen Druck bzw. den mittleren Druck bzw. den diastolischen Druck anzeigen, digital aufgezeichnet.

Vorzugsweise werden die elektrischen Grossen, die von dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät und von dem elektronischen Messgerät zum Messen des absoluten Drucks abgegebenen elektrischen Grossen vor ihrer weiteren Behandlung verstärkt.

Nachstehend wird das elektronische Erhalten der vorgenannten Daten und deren genaue Anwendung im einzelnen erläutert.

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Die Fig. 2 zeigt die mathematische Hüllkurve der Amplituden"a" der durch das elektronische Differenzdruck-Hessgerät in Abhängigkeit von dem Gegendruck "P" in der Manschette abgegebenen elektrischen Grosse.

Das Differential da/d? verlässt bei ?_s den "viert Null, verliert bei P das bisherige Vorzeichen und wechselt hier das Vorzeichen,

wonach es bei P, sehr gross wird.

Das Differential da/dP kann in eine mathematische Ableitung bzw. ein Differential der Amplitude "a" nach der Zeit "T" umgewandelt werden, und zwar nach der Gleichung:

Ας, A^ q^

d^~ ⁼ dT ' dp ' diese Gleichung lässt sich schreiben

da da
da dT dT

^ Geschwindigkeit des Abschwellens der ^α~ Manschette.

v/enn die Geschwindigkeit des Abschwellens der Blutdruck-Manschette nicht bei der Bestimmung von ? und ? auftritt, sollte sie den kleinstmöglichen ;7ert haben, um den Druck P, mit Genauigkeit zu bestimmen.

Diese Geschwindigkeit des Abschwellens der Manschette kann während ihrer Bedienung derart konstant gehalten werden, dass das Differential -tJ| gleichgesetzt v/erden kann mit einer Grosse k -M _t in der k eine Konstante ist.

Aus elektronischen Gründen betrachtet man nicht das Differential •ötj, sondern den

Differenzenquotienten

In dieser Gleichung bedeutet ^a die Differenz der Amplitude der elektrischen Grosse zwischen den Zeitpunkten T + AT und T,

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während Δ P die Differenz des in der Blutdruck-Manschette herrschenden Gegendrucks zwischen den Zeitpunkten T + Δ T und T bedeutet.

Um eine grössere Erleichterung zu erzielen, wählt man ein Zeitintervall ΔT konstant und z.B. gleich dem Intervall zwischen zwei Herzschlägen. Andererseits wird, da die Geschwindigkeit des Abschwellens der Manschette gering gewählt und während ihrer Handhabung konstant ist, Δ? selbst nahezu eine Konstante.

Demzufolge kann die weitere Überlegung einzig auf die Differenz gerichtet werden.

Es ist ersichtlich, dass Δ& im Punkt P einen Wert von praktisch Null verlässt und einen positiven Wert annimmt, der im Punkt P Null wird, sein Vorzeichen ändert und im Punkt P^ sehr gross wird

Das nachstehend beschriebene elektronische Verfahren bezweckt, lediglich in den Punkten P , P und P^ Werte von Δ a zu erhalten,

O ill O-

die den Viert Null verlassen und einen Schwellenwert der Amplitude überschreiten, der vorprogrammiert ist.

Zu diesem Zweck werden die in Fig. 2 gezeigten Amplitudendifferen zen Aa der elektrischen Impulse in Signale mit treppenförmigem Verlauf umgewandelt. Die Treppenstufen, die sich in der in Fig. 3 gezeigten Weise entwickeln, erhält man mit Hilfe eines Integrationsstromkreises, der einen Phasentransformator enthält. Die Höhe ,jedes Signals der Treppenstufenkurve (signal en marche d'escalier) ist Δ a proportional und hat das gleiche Vorzeichen.

Die treppenstufenförmigen Signale der Fig. U werden nun nach der Zeit differenziert, so dass sich eine Reihe sehr kurzer Impulse ergibt, die proportional dem Abstand zwischen jeder der Stufen der Treppe sind. Diese Impulse entwickeln sich in der in Fig. 3 gezeigten Weise.

Der Punkt A der Fig,. 4 zeigt den Augenblick, in welchem die Impulse auftreten, dh. den Wert liull verlassen. V/ie es Fig. 4

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zeigt, liegt die Null-Achse der Amplituden in der Abszissenachse.

Der Punkt A entspricht dem systolischen Druck. Der Punkt B zeigt den Augenblick, in welchem die Impulse ihr Vorzeichen ändern, d.h. durch einen '.tfert Null hindurchgehen und diesen verlassen, wobei sie das durch den Übergang erhaltene Vorzeichen behalten.

Der Punkt B entspricht dem mittleren Druck.

Um den Punkt C zu ermitteln, an dem die Amplitude des Impulses negativ und ein Maximum ist, werden die gleichen Verfahren auf die negation Impulse der Fig. 4 angewendet wie diejenigen, durch die der Übergang von Fig. 2 zu Fig. 4 bewerkstelligt wurde, wobei die negativen Impulse zunächst durch entsprechende Phasenverschiebung positiv gemacht werden.

Am Punkt D der Fig. 5 ist ebenso wie an den Punkten A und B der Fig. 4 ersichtlich, dass eine Impuls amplitude einen Viert Null überschreitet und diesen verlässt. Dabei ergibt sich das in Fig. gezeigte Resultat.

Der Punkt D zeigt den diastolischen Druck des Patienten.

Im Augenblick, in welchem der Impuls im Punkt A die Amplitudenschwelle überschreitet, die entsprechend vorprogrammiert und in Fig. 4 mit einer gestrichelten Linie gezeichnet ist, wird eine sog. Spitze (top) emittiert, d.h. ein "sehr kurzer elektrischer Impuls, der einen elektronischen Speicher blockiert. Das gleiche Verfahren wird entsprechend auf Punkte B bzw. D in der Weise angewendet, dass zwei weitere Speicher blockiert werden.

Während des Abschwellens der Blutdruck-Manschette von einem suprasystolischen Druck bis zu einem infradiastolischen Druck wird fortdauernd der augenblickliche, im Innern der Manschette herrschende Druck aufgenommen und mittels eines elektronischen Messgeräts zum Messen des absoluten Druckes in eine fortlaufende elektrische Grosse umgewandelt, deren Amplitude dem empfangenen

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pneumatischen Impuls proportional ist. Diese Grosse wird dann mittels eines numerischen Voltmeters digitalisiert bzw. digital gemessen. Die erhaltene digitale Information wird dann den drei vorgenannten Speichern zugeführt, von denen jeder je eine digitale Anzeige ausgibt.

Im Augenblick der Blockierung jedes der drei Speicher wird die digitale Information, die dem in der Manschette in diesem Augenblick herrschenden Druck entspricht, angezeigt. Da die Blockierung der Speicher lediglich an den Punkten A, B und D der Fig. und 5 bewirkt wird, entspricht der im Augenblick einer der drei genannten Blockierungen im Innern der Manschette herrschende Druck dem systolischen Druck bzw. dem mittleren Druck bzw. dem diastolischen Druck des Patienten.

Die erfindungsgemässe, für das periodische und automatische, Messen des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks und für deren digitale Anzeige eingerichtete Vorrichtung kann einerseits ein elektronisches Messgerät zum Messen des absoluten Drucks aufweisen, das mit der Blutdruck-Manschette und einem numerischen Voltmeter verbunden ist, das seinerseits mit drei elektronischen Speichern verbunden ist, auf die je ein digitales Anzeigesystem folgt, und sie kann andererseits am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts Integriereinrichtungen zur Herstellung von Signalen in Treppenstufenform aufweisen, wobei die Amplitude dieser Signale den elektrischen Impulsen proportional ist, die von dem Differenzdruck-Messgerät abgegeben werden; ferner kann die Vorrichtung Mittel zur Differenzierung der neu erhaltenen Impulse nach der Zeit aufweisen, wobei diese Differenzierungsmittel ihrerseits mit drei für eine vorprogrammierte Amplitudenschwelle eingerichteten Systemen verbunden sind, welche ihrerseits jeweils mit je einem der drei elektronischen Speicher verbunden sind.

Ein erster Integrator ist mit einem ersten Differentiator verbunden, der seinerseits mit den drei genannten, auf den Schwellenwert ansprechenden Systemen verbunden ist, wodurch die

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anschliessende digitale Anzeige des systolischen und des mittleren Druckes erfolgt.

Andererseits ist der erste Differentiator mit einem zweiten Integrator zum Integrieren in Form treppenstufenförmiger Signale verbunden, auf den ein zweiter Differentiator folgt, der seinerseits mit einem auf einen vorprogrammierten Amplitudenschwellenwert ansprechenden System verbunden ist, wodurch eins anschliessende digitale Anzeige des diastolischen Druckes erfolgt.

Vorteilhaft kann die so ausgebildete Vorrichtung ausserdem elektronische Verstärkungseinrichtungen aufweisen, die unmittelbar am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts und am Ausgang des elektronischen Geräts zum Messen des aboluten Drucks angeordnet sind.

VJenn das Ingangsetzen der vorstehend beschriebenen Vorrichtung zur Bestimmung des arteriellen Drucks nach Verschliessen des Zweiges der Y-förmigen Leitung erfolgt, die mit dem Luftbehälter verbunden ist, spielt das elektronische Differenzdruck-Messgerät die Rolle eines elektronischen Messgeräts zum Messen des absoluten Drucks.

Es ist ersichtlich, dass unter diesen Bedingungen das elektronische Differenzdruck-Messgerät durch ein Messgerät zum Messen des absoluten Drucks ersetzt werden könnte, das als elektronisches oder pneumatisches Gerät ausgeführt ist.

Zusammenfassend ist zu sagen, dass jegliches Druckinessgerät, das am vorgenannten Ausgang eine elektrische Grosse liefern kann, deren Amplitude in der Kurve nach Fig. 2 in Abhängigkeit von dem in der Blutdruck-Manschette herrschenden Gegendruck gezeigt ist, vorteilhaft bei dieser Anwendung das genannte elektronische Differenzdruck-Messgerät ersetzen kann.

Ferner könnte jegliches Messgerät, das die in der Manschette herrschenden Drücke in eine fortlaufende elektrische Grosse umwandeln kann, die den Drücken proportional ist, vorteilhaft

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anstelle des zu diesem Zweck vorgegebenen elektronischen Messgeräts verwendet werden, das den absoluten Druck misst.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung, die in der vorgenannten Weise zur Bestimmung des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks vervollkommnet ist, arbeitet auf einem äusseren Weg ohne Verwundung und ohne Schreckwirkung.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist sowohl einfach als auch genau. Sie erlaubt,den systolischen Druck, den mittleren Druck und den diastolischen Druck mit einer Genauigkeit von - 2 ma Hg im Bereich der Humanmedizin und der Veterinärmedizin zu bestimmen und anzuzeigen.

In dieser Hinsicht ist die Vorrichtung nach der Erfindung den schon bekannten, für diese Zwecke dienenden Geräten überlegen. Im übrigen ist ihr Anzeigesystem vollständig neu und erlaubt, den Wert des mittleren Druckes sichtbar anzuzeigen.

Ferner ist festzustellen, dass es möglich ist, die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Messen des arteriellen Drucks mit der zur Überwachung von Veränderungen des gleichen arteriellen Drucks bestimmten Vorrichtung in ein und demselben Gerät zu kombinieren.

An die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Messen des arteriellen Drucks kann man am Ausgang des Differenzdruck-Messgeräts einen Integrator zum Integrieren der von diesem Messgerät abgegebenen elektrischen Impulse nach der Zeit anfügen, wobei auf den Integrator Detektoren mit regelbaren Schwellen für die Veränderungen der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse folgen und wobei diese Detektoren dafür eingerichtet sind, ein visuelles Alarmsignal und/oder ein Schallsignal auszulösen.

Ausserdem kann man an den Ausgang des ersten Integrators, der die Signale in Treppenstufenform liefert und der in der Vorrich-

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tung zum Messen des arteriellen Drucks vorgesehen ist, mit regelbaren Schwellen versehene Detektoren für die Veränderungen der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse anbringen, wobei diese Detektoren dafür eingerichtet sind, ein visuelles Alarmsignal und/oder Schallsignal auszulösen.

Mach der Erfindung wird somit eine einzigartige Vorrichtung geschaffen, die es erlaubt, die Veränderungen des arteriellen Drucks z.B. zv/ischen zwei Grenzwerten und zwei Anzeigen dieser Grenzwerte zu überwachen.

Ss ist gleichfalls möglich, an den Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Nessgeräts im Falle der beiden oben beschriebenen Ausführungsformen Mittel anzubringen, die die Form, die Amplitude und die Frequenz des Pulses sichtbar machen und/oder aufzeichnen.

Eine solche Vorrichtung dient folgerichtig zweckmässig dazu, die Form, die Amplitude und die Frequenz des Pulses sowie den systolischen Druck, den mittleren Druck und den diastolischen Druck zu bestimmen. Ausserdem erlaubt die Vorrichtung die überwachung der Veränderungen des arteriellen Druckes.

Alle verschiedenen beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung bilden einen Teil der Erfindung.

Es ist noch zu bemerken, dass es mit der Vorrichtung nach der Erfindung gemäss den oben beschriebenen yervollkommnungen und gemäss allen ihren Ausführungsformen möglich ist, bestimmte Phasen des Arbeitsgangs automatisch durchzuführen.

Zum Beispiel ist es möglich, ein,elektronisches System vorzusehen, das das Aufblasen der Blutdruck-Manschette bis zu einem vorgegebenen Druck und das automatische Schliessen des Verschlußsystems vornimmt, das auf dem einen der beiden Zweige der Y-förmigen Leitung angebracht ist.

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In gleicher V;eise kann man das Aufblasen und das Abschwellen der ßlutdruck-Manschette gemäss einer vorprogrammierten Frequenz automatisch durchführen.

Die Kennzeichen und Vorteile der Erfindung ergeben sich auch aus der nachstehenden, beispielsweise anhand der schematischen Zeichnungen durchgeführten Beschreibung:

Fig. 1 zeigt, wie oben ausgeführt, Kurven der Veränderungen der in einer Arterie verursachten Turbulenz in Abhängigkeit von dem in einer Blutdruck-Manschette, die eine A.rterie zusammendrückt, herrschenden Gegendruck. Diese Kurven zeigen gleichfalls die Veränderungen der Amplitude der von dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät abgegebenen elektrischen Grosse nach Integration nach der Zeit.

Fig. 2 zeigt die mathematische Hüllkurve der Amplitude a der elektrischen Impulse, die von dem Differenzdruck-Messgerät in Abhängigkeit von dem in der Blutdruck-Manschette herrschenden Gegendruck P abgegeben wurden.

Fig. 3 zeigt ein Diagramm der Amplituden a, das durch Integration der Amplituden der Fig. 2 zu treppenstufenförmigen Signalen in Abhängigkeit von dem in der Manschette herrschenden Druck P erhalten wurde.

Fig. 4 zeigt ein Diagramm der Amplituden a, das durch Differenzierung der in Fig. 3 gezeigten treppenstufenförmigen Signale nach der Zeit und in Abhängigkeit von dem in der Manschette herrschenden Gegendruck P erhalten wurde.

Fig. 5 zeigt ein Diagramm der Amplituden a, das durch Integrierung der negativen Amplituden der Fig. 4 zu treppenstufenförmigen Signalen und anschliessende Differenzierung dieser Signale nach der Zeit in Abhängigkeit von dem in der Manschette herrschenden Gegendruck P erhalten wurde.

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Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 7 zeigt eins schematische Darstellung des Pulsmessers genäss der Erfindung.

Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung gemäss der Erfindung, die für fortlaufendes Überwachen der Veränderungen des arteriellen Druckes eingerichtet ist.

Fig . 9 zeigt eine schematische Darstellung der erf indungsgemässen Vorrichtung, die zur periodischen Bestimmung und Anzeige des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks eingerichtet ist.

Fig.10 zeigt eine schematische Darstellung eines zur Darstellung der Signale in Treppenstufenform dienenden Integrators.

Gemäss der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform besitzt eine Vorrichtung zum Messen der Parameter des Kreislaufs auf einem äusseren Weg ein Blutdruckniessgerät 1, das in Form einer hohlen torischen Hülle aus Kunststoff oder Kautschuk besteht und das eine Manschette bildet. Der dicht geschlossene innere Hohlraum ist an eine Leitung 2 angeschlossen, die sich in zwei Zweige 2a und 2b verzweigt. Der Zweig 2a endet unmittelbar am Empfänger 3a eines Geräts 3, während der Zweig 2b zum Eingang eines dichten Luftbehälters 4 führt, dessen Ausgang mit einem Empfänger 3b des Geräts 3 verbunden ist. Ein Absperrhahn oder Absperrventil

5 ist in dem Zveig 2b eingesetzt, in den stromabwärts von dem Hahn, bezogen auf die Blutdruck-Manschette, eine Speiseleitung

6 für die von einer Luftpumpe 7 geförderte Luft einmündet.

Das Gerät 3 ist vorteilhaft in Form eines elektronischen Differenzdruck-Messgeräts bekannter Art ausgeführt, das ansprechend auf zv/ei unterschiedliche Drücke ein analoges entsprechendes

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Signal aussendet, welches der Differenz der betrachteten und von dem einen Empfänger 3a bzw. vom Empfänger 3b dieses Messgeräts aufgenommenen Drücke proportional ist. Dieses Messgerät kann z.B. das Gerät sein, das sich unter der Bezeichnung LX 3700 D der U.S.Handelsgesell' National Semi-Conductor im Handel befindet und eine V/heatstone' sehe Brücke mit vier Piezo-Widerständen enthält. Die Empfänger 3a und 3b dieses elektronischen Differenzdruck-Messgeräts sind in v/irklichkeit zwei benachbarte piezoelektrische Widerstände der vorgenannten, aus vier piezo-elektrischen Widerständen bestehenden vVheatstone· sehen Brücke.

Man kann als das Messgerät 3 ferner im Handel vertriebene Systeme nach Crouzet oder Schlumberger verwenden, die entweder eine Brücke mit Piezo-Widerständen aufweisen, welche gegebenenfalls einen Verstärker und einen thermostatisch regulierten Stromkreis enthalten, oder dia mit Hochfrequenz arbeiten und eine Phasenver-

.7 *

Schiebung hervorrufen, die den Änderungen des Druckes proportional

Die Leitung 2 wird vorteilhaft aus Schläuchen aus biegsamem Material, vorzugsweise aus Kautschuk, hergestellt, und der Innendurchmesser der Leitungsteile soll etwa 2 mm betragen.

Der Luftbehälter 4 kann z.B. aus einem hohlen Behälter bestehen, z.B. einer Hohlkugel oder einem hohlen Zylinder aus Glas, nach Art eines Helmholtz-Resonators. Als Luftbehälter kann ferner ein Aggregat von Hohlbehältern vorgesehen sein.

Der Verschlusshahn 5 kann z.B. ein einfacher, handbetätigbarer Hahn oder vorzugsweise ein Elektroventil sein.

Nachstehend wird die Arbeitsweise der Vorrichtung nach der Erfindung beschrieben.

Nachdem die Blutdruck-Manschette um ein Glied des Patienten herum angebracht worden ist, wird die Pumpe 7 eingeschaltet, wobei der Hahn 5 offen ist. Die Manschette wird bis zu einem

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^273377Θ

bestimmten Wert des Druckes aufgeblasen: dieser Druck ist der gleiche in der Manschette und in den beiden Empfängern 3a und 3b des Geräts 3. Dann schliesst man den Hahn. Der Druck bleibt zufolge der Dichtigkeit des Pumpenkörpers 7 der gleiche in dem Empfänger 3b. Der Luftbehälter U dient einzig als Bezugsdruck, ' durch den ein eventueller Mangel an Dichtigkeit des Pumpenkörpers ausgeglichen werden kann.

Die Druckänderungen, die durch die in den Arterien auftretenden Erscheinungen hervorgerufen v/erden, verursachen eine Stosswelle, dis durch die Arten, enwandung aufgenommen wird, welche die Welle auf die Innenfläche der Manschette zurück überträgt, wodurch im Innenraura der Manschette schwache Druckänderungen auftreten. Der in der Manschette herrschende Druck, der tarn die geringen Druckänderungen erhöht ist, Vielehe durch die in einer Arterie auftretenden Erscheinungen hervorgerufen werden, wird auf den · Empfänger 3a übertragen.

Die sich nach Verstärkung ergebende Druckdifferenz zwischen den Empfängern 3a und 3b bringt die aus vier piezo-elektrischen Widerständen bestehende V/heatstone¹ sehe Brücke des Geräts 3 aus dem Gleichgewicht, wodurch eine elektrische Spannung erzeugt wird.

Die von dem Gerät 3 abgegebene elektrische Spannung ist eine fortgesetzte Spannung und proportional zu den Änderungen des Druckes, die durch intraarterielle Vorgänge hervorgerufen werden.

Die Vorrichtung nach der Erfindung kann auch so arbeiten, dass man den Abschlusshahn 5 während des ganzen Arbeitsganges offen hält.

in diesem Fall wird der ursprüngliche Aufblasdruck in der Manschette vermehrt um die Druckänderungen, die durch die arteriellen Vorgänge hervorgerufen werden, einerseits auf den Empfänger 3a und andererseits auf den Luftbehälter 4 übertragen, der linear

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um einen Faktor oc die Amplitude der mit konstanter Frequenz vor sich gehenden Schwingungserscheinung verändert. Der Luftbehälter spielt somit die Rolle eines Resonators.

Der genannte Koeffizient oc der Änderung ist der folgende:

, wobei

4 ε² /α²

Q = die Anzahl der in Resonanz schwingenden Hohlräume,

p. _ Herzfreouenz (^ 1,2 Hertz) oder deren Harmonische , / ~ Eigenschwingungszahl des Resonators

C= Dämpfungskoeffizient des schwingenden Systems. 2 %, v/enn man Glas und Gummi verwendet.

Das elektronische Differenzdruck-Messgerät 3 misst nun die · Differenz zwischen den Drücken, die in den Empfängern 3a und 3b herrschen; es multipliziert diese Differenz mit einem Koeffizienten K und wandelt sie, wie vorstehend beschrieben, in eine elektrische Grosse um.

Geiaäss der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform besitzt das Pulsmessgerät die Blutdruck-Manschette, die Leitung 2, die in ihre beiden Zweige 2a und 2b verzweigt ist, den Hahn oder das Ventil 5, die Luftpumpe 7, den Luftbehälter 4 und das elektronische Differenzdruck-Messgerät 3, das die Empfänger 3a und 3b aufweist. Ausserdem befindet sich am Ausgang des Messgeräts 3 ein elektronisches Verstärkungssystem 8, z.B. ein elektronischer Verstärker, der aus einem oder mehreren linearen Verstärkungsstufen aus integrierten Stromkreisen besteht; auf den Verstärker 8 folgt ein Frequenzmesser 9 und ein Aufzeichnungsgerät 10 in der schreibenden Bauart oder in der Oszilloskop-Bauart.

Das Arbeiten dss vorgenannten Pulsmessgeräts kann wie folgt beschrieben werden:

Man bringt die Blutdruck-Manschette 1 um ein Glied des Patienten

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he-run an und schaltet die roiinpe 7 ein, wobei der Hahn 5 offen ist. Man bläst die Manschette auf, bis sie in ihrem Innern einen Druck besitzt, der stark unter dem diastolisehen Druck des Patienten (etwa 15 ma Hg) liegt. Man schliesst dann den Hahn 5. Das Differenzdruck-Nessgerät 3 misst dan^die Differenz der Drücke, die in den Empfängern 3a und 3b herrschen und multipliziert diese Differenz mit einem Koeffizienten X und wandelt diese Grosse in eine elektrische Spannung um, die zu dem elektronischen Verstärker 8 geleitet wird. Die verstärkte elektrische Spannung wird dann dem Frequenzmesser 9 zugeleitet, der die Herzfrequenz■■ anzeigt, und ferner dem Aufzeichnungsgerät 10 zugeleitet, dessen Schreibstift die Xurven zeichnet, die die Form des Pulses darstellen.

Ge.tiäss der in Fig. 3 gezeichneten Ausfiihrungsfora besitzt ein erfiniungsgemässes Gerät zur "überwachung der Veränderungen des arteriellen Druckes die Bluxdruck-Manschette 1, die in zwei Zweige 2a und 2b verzweigte Leitung 2, den Hahn 5, die Luftpumpe 7, den Luftbehälter 4 und das elektronische Differenzdruck-Messgerät 3 mit den Empfängern 3a und 3b. Ausserdem befindet sich am Ausgang des Messgeräts 3 ein elektronisches Verstärkungssystem 11, z.B. ein elektronischer Verstärker, der aus einer oder mehreren linearen Verstärkungsstufen mit integrierten Schaltkreisen besteht, z.B. ein Verstärker SFC 2741 EC, wie er durch die Firma Sescosern vertrieben wird.

Der Verstärker 11 ist seinerseits mit einem Integrator 12 üblicher Bauart verbunden, auf den ein Alarmsystem 13 mit regelbarer Schwelle folgt, das die elektrischen Impulsamplituden, die ein vorgegebenes Amplitudenniveau haben, feststellt und miteinander vergleicht. Das genannte Alarmsystem gibt Schallsignale und/oder Lichtsignale für diejenigen elektrischen Impulsamplituden ab, die eine genügend lange Dauer haben, welche die Dauer der Schwellenamplitude überschreitet. Die vorgenannte Vorrichtung zur fortlaufenden Überwachung des arteriellen Drucks arbeitet wie folgt:

-σ

Als Baispiel sei das Arbeiten und die Anwendung der Vorrichtung

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für den Fall der Überwachung eines Tiefstandes des arteriellen Druckes betrachtet.

Man bringt die Blutdruck-Manschette 1 um ein Glied des Patienten herum an. Während der Hahn 5 z.B. offen ist, wird die Pumpe T eingeschaltet und die Manschette aufgeblasen, bis man in ihrem Innern einen konstanten Druck erhält, der unter den diastolischen Druck des Patienten liegt.

Das Differenzdruck-Kessgerät 3 misst nun die Differenz zwischen den in den Empfängern 3a und 3b herrschenden Drücken und formt diese Differenz in eine elektrische Spannung um. Die am Ausgang des Verstärkers 11 erhaltenen elektrischen Impulse werden dann entlang ihren Oberflächen nach der Zeit mittels des Integrators 12 integriert, um ein fortlaufendes Niveau zu erhalten, das dem Flächeninhalt des Impulses proportional ist. Die von dem Integrator 12 gelieferte elektrische Spannung wird nun dem Alarmsystem 13 zugeleitet. Der Alarm wird gegeben, wenn die Amplitude eier elektrischen Spannung eine vorher festgesetzte Schwellenpjnplitude während einer Zeit erreicht, die genügend lange ist, z.B. 5 bis 6 Sekunden beträgt.

Bei Fig. 1 war angenommen worden, dass a., für einen Gegendruck P¹ der Manschette die Amplitude der von dem Integrator bei Beginn des Arbeitsganges abgegebenen elektrischen Spannung darstellt. Der Versuchsleiter wird als Schwellenamplitude z.B. eine
Amplitudengrösse a'> a.. programmieren.

Wenn im Laufe des Versuchs der arterielle Druck der Versuchsperson abnimmt, so verschiebt sich die bei Beginn des Versuchs erhaltene Kurve (1) und nimmt z.B. die Lage der Kurve (2) ein. In diesem Fall wird ein Alarm bei Auftreten einer Amplitude
-a₂> a^f ausgelöst.

Gemäss der in Fig. 9 dargestellten Ausführungsform der Erfindung besitzt eine erfindungsgemässe Vorrichtung zur Bestimmung und
zur Anzeige des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und

des diastolischen Drucks die Blutdruck-Manschette 1, die in

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die zv/ei Zweige 2a und 2b verzweigte Leitung 2, den Hahn 5, die Luftpumpe 7, den Luftbehälter 4 und das elektronische Differenzdruck-Ilessgerät 3 mit den Empfängern 3a und 3b.

Ausssrdem befindet sich am Ausgang des Gerätes 3 ein elektronisches Verstärkungssystem 14, z.3. ein elektronischer Verstärker,' der aus einer oder mehreren linearen Verstärkungsstufen mit integrierten Stromkreisen besteht, z.B. aus einem Verstärker SFC 2741 EC.

Der Verstärker 14 ist seinerseits mit einem ersten Integrator 16 für die Gewinnung von treppenstufenförmigen Signalen verbunden. Ein solcher Integrator ist in Fig. 10 dargestellt. Er enthält den Phasentransformator 17 für eine Phasenverschiebung von 4— , der aus einem Kondensator und einem ohne Rückwirkung bzw. ohne Rückkopplung arbeitenden Verstärker, dem Differentiator 18 übli~ eher Bauart, der aus einem Kondensator und einem Widerstand besteht, aus den Dioden 19 und 20, einem elektronischen Verstärker 21, einem Tor 22, einem Kondensator 23 und einem Verstärker 24 zusammengesetzt ist, der als Impedanz-Adaptor vorgesehen ist.

Der Integrator 16 ist mit einem ersten Differentiator 25 üblicher Bauart verbunden. Auf diesen folgt ein zweiter, dem Bauteil 16 gleicher Integrator 26 für treppenstufenförmige Signale.

Auf diesen Integrator 26 folgt ein Differentiator 27. Die beiden Differentiatoren 25 und 27 sind ihrerseits mit Amplitudenschwellen-Stromkreisen verbunden: der Differentiator 25 ist mit dem Schwellenstromkreis 28 für den systolischen Druck und mit dem Schwellenstromkreis 29 für den mittleren Druck verbunden, während der Differentiator 27 mit dem Schwellenstromkreis 30 für den diastolischen Druck verbunden ist.

Die Schwellenstromkreise sind derart ausgebildet, dass die von den Differentiatoren ausgehenden Impulse in Gegenrichtung zu einer elektrischen Schwellenspannung gerichtet sind: lediglich diejenigen von den Differentiatoren ausgehenden Impulse, die grosser als die Gegenspannung sind, können zu einem Verstärker durchtreten. ₇₀ 9 8 86/07 2 8

₁ HA

Die Schwellenstromkreise 28, 29 und 30 sind jeweils mit je einem elektronischen Speicher 31 "bzw. 32 bzw. 33 verbunden, und diese Speicher sind ihrerseits mit je einem der digitalen Anzeigesysteme 34 bzw. 35 bzw. 3δ verbunden.

Andererseits ist dis Blutdruck-Manschette mit einem elektronischen Gerät 37 zum Messen des absoluten Drucks verbunden, das eine aus piezo-elektrischen Widerständen bestehende Vflaeatstone¹-sche Brücke aufweist und seinerseits mit einem elektronischen Verstärker 38 nach der Bauart der vorgenannten Verstärker verbunden ist. Der Verstärker 33 ist an ein numerisches Voltmeter 39 angeschlossen, das mit den drei elektronischen Speichern 31, 32 und 33 verbunden ist.

Das Anzeigesystem 34 zeigt den systolischen Druck, das Anzeigesystem 35 den mittleren Druck und das Anzeigesystem 36 den

diastolischen Druck an.

Die auf diese Weise ausgebildete Vorrichtung zur Bestimmung und zur Anzeige des arteriellen Druckes arbeitet wie folgt:

Man bringt die Blutdruck-Manschette 1 um ein Glied des Patienten herum an. Während der Hahn 5 z.B. offen ist, schaltet man die Pumpe 7 ein und bläst die Manschette auf, bis der in ihrem Innern erzeugte Druck grosser als der systolische Druck des Patienten ist.

Man lässt nun die Manschette mit geringer und konstanter Geschwindigkeit von dem anfänglichen suprasystolischen Druck bis auf einen infradiastolischen Druck abschwellen. Man wählt die Abschwellgeschwindigkeit so, dass der Übergang vom suprasystolischen Druck zum infradiastolischen Druck in z.B. 15 bis 20 Sekunden vor sich geht.

Das Druckdifferenz-Hessgerät 3 misst in jedem Augenblick des Abschwellens die Differenz der in den Empfängern 3a und 3b herr-

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sehenden Drücke und wandelt diese Differenz, wie vorstehend beschrieben, in eine elektrische Spannung um. Die am Ausgang des Verstärkers 14 empfangenen elektrischen Impulse werden dann insgesamt zu dem Phasentransformator 17 des Integrators 16 abgeleitet, der treppenstufenförmige Signale erzeugt und in Fig. 1O₁ gezeigt ist. Der Phasentransformator 17 besteht aus einem Kondensator und einem ohne Rückwirkung bzw. ohne Rückkopplung arbeitenden Verstärker, in den das elektrische Signal durch den negativen Eingang eintritt.

Das um die Grosse ^- phasenverschobene Signal wird nun nach der Zeit mittels eines Bauteils 18 differenziert. Die Diode wählt dann den positiven Teil des differenzierten Signals aus, der nach Übergang in den Verstärker 21 das öffnen des elektronischen Tors 22 steuert.

Andererseits werden die von dem Verstärker 14 kommenden Impulse auch zu der Diode 19 abgeleitet, die den positiven Teil des Signals auswählt-und zu dem elektronischen Tor 22 überträgt.

Dieser Vorgang erlaubt,über einen Kondensator 23 den maximalen V/ert des vom Verstärker 14 kommenden Signals zu registrieren, wodurch sich treppenstufenförmige Signale in einer Grosse ergeben, deren Größe der Amplitude des von diesem Verstärker abgegebenen Signals proportional ist.

Der Verstärker 24, der als Impedanz-Adapter geschaltet ist, erlaubt, die Spannung an den Klemmen des Kondensators 23 abzulesen und sie als geringe Impedanz zu dem Differentiator zurückzuführen.

Am Ausgang des Differentiators 25 wird das Signal zu einem Teil zu den Amplitudenschwellen-Systemen 28 und 29 und zu einem anderen Teil zu dem zweiten Integrator 26 geschickt, der treppenstufenförmige Signale erzeugt und dem Integrator 16 gleich ist. Jedoch tritt das elektrische Signal in den

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(.3

Verstärker ohne Rückwirkung bzw. ohne Rückkopplung und nicht mehr am negativen Eingang, sondern an positiven Eingang ein.

Ein Spitzensignal ("Top"), d.h. ein sehr kurzer Impuls, wird durch den Stromkreis 28 ausgesendet, sobald an diesem ein Impuls mit einer Amplitude ankommt, die grosser als die programmierte Amplitude ist. Dies hat zur Folge, dass der elektronische Speicher 31 blockiert wird. Hierauf wird der elektronische Speicher 32 und dann der elektronische Speicher 33 seinerseits in gleicher Weise blockiert, nämlich sobald ein Spitzensignal bzw. ein sehr kurzer Impuls durch den Stromkreis 29 bzw. 30 hindurch kommt.

Während des Abschwellens der Manschette werden andererseits die momentanen Drücke, die in der Manschette herrschen, durch das elektronische Gerät 37 zum Messen des absoluten Druckes

in eine fortlaufende elektrische Spannung umgewandelt. Diese elektrische Spannung wird dann beim Durchgang durch den Bauteil 38 verstärkt und zu einem numerischen Voltmeter 39 geleitet, wo sie digitalisiert wird. Die digitale Information wird dann den drei Speichern 31, 32 und 33 zugeleitet.

Nach ihrer vorgenannten Blockierung zeigen die Speicher an den digitalen Anzeigesystemen 34 bzw. 35 bzw. 36 den systolischen bzw. den mittleren bzw. den diastolischen Druck der untersuchten Person an.

Um die Veränderungen des arteriellen Druckes zwischen zwei Grenzwerten dieses Druckes zu überwachen, ist es möglich, den Verstärker 14 mit einem üblichen Integrator zu verbinden, an den ein Detektorsystem zum Feststellen der Veränderungen der Amplitude, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, angeschlossen ist. Ferner ist es möglich, den die treppenstufenförmigen Signale erzeugenden Integrator 16 mit einem Detektorsystem zu verbinden, das zum Feststellen der Veränderungen der Amplituden dient.

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Claims (1)

1. NAOHGEREICMT

   Dipl.-lng. P. WIRTH · Dr. V. SCHMIED-KOWARZIK Dipl.-lng. G. DANNENBERG · Dr. P. WEINHOLD · Dr. D. GUDEL

   281134 GR. ESCHENHEIMER STR 39

   TELEFON: coem 6000 FRANKFURT AM MAIN 1

   24. Oktober 1977 LE MATSRIEL MEDICAL SCIENTIFIQUE

   Gu/Schu P 27 33 776.4 - Case: Br 191

   Patentansprüche

   1. Vorrichtung zur Messung von Parametern des Kreislaufs auf einem äußeren Weg unter Verwendung einer Blutdruck(mess)-Manschette, durch die ein Teil des Körpers eines Patienten in unterschiedlichem Maß zusammengedrückt werden kann, wobei eine von intraarteriellen Vorgängen hervorgerufene Stoßwelle in eine e3äctrische Größe umgewandelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß diese Umwandlung ein an sich bekanntes elektronisches Gerät (3) zur Messung eines Differenzdrucks bewirkt.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
   dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Größe eine Potentialdifferenz ist, die fortlaufend proportional zu den normalen intraarteriellen Vorgängen oder den durch den in der Blutdruck-Manschette (1) herrschenden Gegendruck hervorgerufenen intraarteriellen Vorgängen geliefert wird.

   3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,

   dadurch gekennzeichnet, daß die Umwandlung nach Absperren des einen der Eingänge (3a, 3b) des Druckdifferenz-Meßgeräts (3) von der Blutdruck-Manschette (1) bewerkstelligt wird.

   4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es ohne Absperren des einen der Eingänge (3a, 3b) des Druckdifferenz-Meßgeräts (3) von der Blutdruck-Manschette (1) durchgeführt wird und dabei ein luftdichter

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   ORIGINAL INSPECTED

   I NACHQEHEICHTJ

   Luftbehälter (4) mit dem einen oder dem anderen der Eingänge (3a oder 3b) des Messgeräts (3) verbunden \i.rd. .

   5. richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 zur fortlaufenden

   Feststellung der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, zuerst an beiden Eingängen (3a, 3b) des Druckdifferenz-Messgeräts (3) einen Druck anzubringen, der dem in der Blutdruck-Manschette (1) herrschenden Gegendruck gleich ist, dann einen der Eingänge (3a, 3b) des Druckdifferenz-Messgeräts (3) von der Manschette abzusperren, damit von dem anderen Eingang des Druckdifferenz-Messgeräts die normalen intraarteriellen Vorgänge, die Änderungen des in der Manschette herrschenden Gegendrucks hervorrufen, aufgenommen werden, während dieser Gegendruck kleiner als der diastolische Druck des Patienten gehalten wird, und dann die gewünschten Parameter des Kreislaufs fortlaufend sichtbar zu machen und/oder aufzuzeichnen. Vor-

   6. richtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur fortlaufenden überwachung von Änderungen des arteriellen Drucks, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den in der Blutdruck-Manschette (1) herrschenden Gegendruck auf einem konstanten Wert zu halten, der geringer als der diastolische Druck des Patienten ist, ferner den einen der beiden Eingänge (3a, 3b) des elektronischen Druckdifferenz-Messgeräts (3) von der Blutdruck-Manschette abzusperren oder nicht abzusperren, damit von dem Druckdifferenz-Messgerät die intraarteriellen Vorgänge, die die Änderungen des Gegendrucks in der Manschette hervorrufen, aufgenommen und in eine kontinuierliche elektrische Grosse transformiert werden, die diesen intraarteriellen Vorgängen proportional ist, ferner die so erhaltene elektrische Grosse nach der Zeit zu integrieren und dann für jede Änderung der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse einen visuellen und/oder hörbaren Alarm auszulösen.

   Vor-

   7. richtung nach einem der Ansprüche Ibis 4 zur periodischen

   und selbsttätigen Ermittlung und zur digitalen Anzeige des

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   I nachqcreicht]

   -³~ 2733^r/76

   systolischen Drucks, des mittleren Drucks und dee diastolischen Drucks, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, den in der Blutdruck-Manschette (1) herrschenden Gegendruck von einem über dem systolischen Druck bis zu einem unter dem diastolischen Druck des Patienten liegenden„Druck zu ändern, ferner den einen der Eingänge (3a, 3b) des elektronischen Differenzäruek-Messgeräts (3) von der Blutdruck-Manschette abzusperren oder nicht abzusperren, damit die intraarteriellen Vorgänge, die Änderungen des Gegendrucks in der Blutdruck-Manschette hervorrufen, von dem Differenzdruck-Messgerät aufgenommen und in eine fortlaufende elektrische Grosse umgewandelt werden, die diesen intraarteriellen Vorgängen proportional ist, ferner fortlaufend die in der Blutdruck-Manschette herrschenden augenblicklichen Gegendrücke mittels eines mit dieser Manschette verbundenen elektronischen Geräts zum Messen des absoluten Drucks aufzunehmen und diese in eine elektrische Grosse umzuwandeln, die fortlaufend mit einer dem empfangenen pneumatischen Impuls proportionalen Amplitude abgegeben wird, ferner gleichzeitig und elektronisch an drei charakteristischen Punkten der Kurve der Veränderung der Amplitude der von dem elektronischen Gerät zum Messen der Druckdifferenz in Abhängigkeit, von dem Gegendruck in der Blutdruck-Manschette

   /elektrischen
   gelieferten'Grosse Daten aufzunehmen und die drei Werte des in der Manschette herrschenden Gegendrucks digital aufzuzeichnen, die den genannten drei Punkten entsprechen und den systolischen bzw. den mittleren bzw. den diastolischen Druck angeben.

   Vor-8. richtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten an zwei charakteristischen Punkten, die dem systolischen Druck bzw. dem mittleren Druck entsprechen, durch Integrieren der von dem elektronischen Gerät (3) zur Druckdifferenzmessung gelieferten elektrischen Impulse zu treppenstufenförmigen Signalen erhalten werden, wobei die Amplitude der Signalstufen (marches) den Differenzen zwischen den Amplituden zweier aufeinanderfolgender Impulse proportional ist, ferner durch Differenzieren dieser Signale nach der Zeit zwecks Erzeugung

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   einer Reihe positiver elektrischer Impulse und einer Reihe negativer elektrischer Impulse, dass man dann je einen der zwei Impulse, die dem einen bzw. dem anderen der zwei genannten charakteristischen Punkte entsprechen, eine zuvor programmierte Amplitudenschwelle überschreiten lässt, derart, dass das Auftreten je eines kurzen elektrischen Impulses hervorgerufen wird, der einen elektronischen Speicher blockiert und dadurch die digitale Anzeige des systolischen bzw. des mittleren Druckes bewirkt.

   Vor-

   9. richtung nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten an dem charakteristischen Punkt, der dem diastolischen Druck entspricht, durch Integrieren der Amplituden der Reihe von negativen, zuvor positiv gemachten elektrischen Impulse zu treppenstufenförmigen Signalen erhalten werden, wobei die Amplitude der Signalstufen den Differenzen zwischen den Amplituden zweier negativer, aufeinanderfolgender elektrischer Impulse proportional ist, ferner durch Differenzieren dieser Signale nach der Zeit und dadurch erhalten werden, dass man den durch die Differenzierung erhaltenen und dem vorgenannten charakteristischen Punkt entsprechenden elektrischen Impuls eine Amplitudenschwelle überschreiten lässt, die zuvor so programmiert ist, dass das Auftreten eines kurzen elektrischen Impulses hervorgerufen wird, der einen elektronischen Speicher blockiert und dadurch die digitale Anzeige des diastolischen Drucks bewirkt.

   Vor-

   10. richtung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die treppenstufenförmigen Signale dadurch erhalten werden, dass man die von dem elektronischen Differenzdruck-Messgerät (3) abgegebenen elektrischen Impulse insgesamt zu einem elektronischen Stromkreis ableitet, der einen Kondensator (23) und einen ohne Rückwirkung bzw. ohne Rückkopplung arbeitenden Verstärker (24) enthält, dass man ferner das von diesem Stromkreis abgegebene Signal dann nach der Zeit differenziert, dass man dann den positiven Teil des differenzierten Signals auswählt und davon das öffnen eines elektronischen Tors (22) steuern lässt, dem der positive Seil der

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   von dem Differenzdruck-Messgerät abgegebenen elektrischen Impulse zugeleitet wird, wodurch über einen Kondensator die Aufzeichnung der treppenstufenförmigen Signale bewirkt wird.

   Vor-11. richtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Veränderung des in der Blutdruck-Manschette herrschenden Druckes mit konstanter Geschwindigkeit erfolgt.

   Vorrichtung zum Messen von Parametern des Kreislaufs auf einem äusseren Weg mittels einer Blutdruck(mess)-Manschette,

   nach einem

   der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass diese Manschette (1) in eine Y-förmig verzweigte Leitung (2) ausmündet, deren einer Zweig (2a) mit einem ersten Empfänger (3a) eines an sich bekannten elektronischen Messgeräts (3) für Differenzdrücke verbunden ist und dessen anderer Zweig (2b) einen dichten Luftbehälter (4) enthält, wobei stromaufwärts, zur Manschette hin, sich in diesem Zweig eine Vorrichtung (5) zum Verschliessen dieses Zweigs und der Förderleitung einer Luftpumpe (7) befindet und wobei dieser Zweig mit einem zweiten Empfänger (3b) des Differenzdruck-Messgeräts verbunden ist.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische Differenzdruck-Messgerät (3) in der Bauart LX 3700 D der U.S. Handelsgesellschaft national Semi-Oonductor ausgeführt ist und eine Wheatstome'sehe Brücke mit vier Piezo-Widerständen enthält.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderleitung der Luftpumpe (7) unmittelbar am Ausgang der Blutdruck-Manschette (1) oder ah dem Zweig der Y-förmigen Leitung angebracht ist, der den den Luftbehälter (4) nicht enthält.

   15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschliessvorrichtung ein Ab-

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   sperrhahn (5) oder ein elektronisches System ist.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das elektronische System ein Slektroventil ist.

   17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, zur fortlaufenden Ermittlung der Form, der Amplitude und der Frequenz des Pulses, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Ausgang

   des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3) eine Einrichtung (3 bis 10) aufweist, die das von diesem Gerät abgegebene elektrische Signal sichtbar anzeigt und/oder aufzeichnet.

   18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel der Einrichtung (8 bis 10) zum Anzeigen und/oder Aufzeichnen ein Oszilloskop bzw. ein Schreiber oder ein an sich bekannter Frequenzmesser oder ein digitales Anzeigegerät sind.

   19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15 zur fortlaufenden Überwachung des arteriellen Drucks, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Ausgang des Differenzdruck-Messgeräts (3)

   einen Integratorstromkreis (16) zum Integrieren der von
   diesem Messgerät fortlaufend gelieferten elektrischen Impulse nach der Zeit besitzt, auf den Detektoren (z.B. Differentiatoren 25 und 27 mit Integrator 26) folgen, die mit regelbaren Schwellen (28, 29, 30) versehen sind, welche auf Veränderungen der Amplitude der integrierten elektrischen Grosse ansprechen und dementsprechend ein sichtbares Alarmsignal und/ oder ain Schallsignal auslösen, und dass die Vorrichtung mit Mitteln (23, 31, 32, 33) versehen ist, die vorübergehende, kurzzeitige Veränderungen der elektrischen Gröase unterdrücken, welche von kurzen Bewegungen des Patienten herrühren.

   20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektoren (25 bis 27) für Veränderungen der Amplitude mit einem beliebigen System (31, 32, 33) zur sichtbaren
   Wiedergabe und/oder Aufzeichnung der Veränderungen des

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   arteriellen Drucks verbunden sind.

   21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 19 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3) ein elektronisches oder pneumatisches Gerät zum Messen des absoluten Drucks vorgesehen ist.

   22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16 zum Messen des systolischen Drucks, des mittleren Drucks und des diastolischen Drucks sowie zu deren digitaler Anzeige, dadurch gekennzeichnet, dass sie einerseits ein elektronische; Gerät zum Messen des absoluten Drucks aufwaist, das mit der Blutdruck-Manschette (1) und einem numerischen Voltmeter (39)

   ■> verbunden ist, das seinerseits mit drei elektronischen Speichern (31, 32, 33) verbunden ist, auf die jeweils ein digitales Anzeigesystem (3^ bzw. 35 bzw. 36) folgt, und anderer· seits am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3) Integrationsmittel (15) zur Umwandlung der ankommenden Impulse in Signale von Treppenstufenform, deren Amplituden den von diesem Messgerät abgegebenen elektrischen Impulsen proportional sind, und ferner Differenzierungsmittel (25» 27) aufweist, die neue auf diese Weise empfangene Impulse nach der Zeit differenzieren und ihrerseits mit drei vorprogrammierten Schwellenamplituden-Systemen (23, 29, 30) verbunden sind, von denen je eines an je einen der drei elektronischen Speicher (31, 32, 33) angeschlossen ist.

   23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Integrator (16) zur Umwandlung der ankommenden Impulse in Signale von Treppenstufenform mit einem ersten Differentiator (25) verbunden ist, der selbst mit zwei Schwellenamplituden-Systemen (28, 29) verbunden ist, die

   so vorprogrammiert sind, dass anschliessend der systolische ■» Druck und der mittlere Druck angezeigt werden.

   24. Vorrichtung nach Anspruch 22 oder 23» dadurch gekennzeichnet, dass der erste Differentiator (25) mit einem zweiten Integra-

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   tor (26) zur Umwandlung der ankommenden Impulse in Signale von Trappenstufenform verbunden ist, auf den ein zweiter Differantiator (27) folgt, der seinerseits mit einem Schwellenamplituden-System (30) verbunden ist, das so vorprogrammiert ist, dass anschliessend der diastolische Druck angezeigt wird.

   -o ■

   25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass der zum Umwandeln der Impulse in Signale von Treppenstufenform dienende Integrator (16) einen Kondensator (23) aufweist, der mit einem elektronischen Tor (22) verbunden ist, das einerseits mit einer Diode (20) und andererseits mit einem elektronischen Stromkreis verbunden ist, der den Kondensator (23) und einen nicht rückgekoppelten Verstärker (24) enthält und auf den eine Diode (19) und ein Verstärker (21) folgt.

   26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3) ein elektronisches oder pneumatisches Gerät zum Messen des absoluten Drucks vorgesehen ist.

   27. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3) einen Integrator (16) aufweist, der die von diesem Messgerät gelieferten Impulse nach der Zeit integriert und auf den Detektoren (25 und

   27) folgen, die die Veränderungen der Amplituden der integrierten elektrischen Grosse aufzeigen und die mit regelbaren Schwellen (28, 29, 30) für diese Amplitudenänderungen versehen sind und ein sichtbares und/oder hörbares Alarmsignal zur Überwachung der Änderungen des arteriellen Drucks auslösen.

   28. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass sie am Ausgang des ersten Integrators (16), der die ankommenden Impulse in treppenstufenförmige

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   nachqereichtI

   Signale umwandelt, Detektoren (25 und 27) für die Veränderungen der Amplituden der integrierten elektrischen Grosse aufweist, wobei die Detektoren mit regelbaren Schwellen für diese Amplitudenänderungen versehen sind und ein sichtbares Alarmsignal und/oder ein Schallsignal auslösen können, das zur Überwachung der Änderungen des arteriellen Drucks dient.

   29. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass am Ausgang des elektronischen Differenzdruck-Messgeräts (3)Mittel (8, 10, 9) vorgesehen sind, die dafür eingerichtet sind, das von diesem Messgerät abgegebene elektrische Signal so sichtbar zu machen und/oder aufzuzeichnen, dass sich daraus die Form, die Amplitude und die Frequenz des Pulses bestimmen lassen.

   Der Patentanwalt

   Sx. D. Gudel

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