DE2843113A1

DE2843113A1 - BLOOD PRESSURE MONITOR

Info

Publication number: DE2843113A1
Application number: DE19782843113
Authority: DE
Inventors: Michael Tichawa
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-10-07
Filing date: 1978-10-03
Publication date: 1979-04-12
Also published as: ATA714877A; FR2405058A1

Description

Michael TICHAWA in Wien (Österreich)Michael TICHAWA in Vienna (Austria)

BlutdruckmeßgerätSphygmomanometer

Im Zuge der technischen Entwicklung und dem Streben nach Automation medizinischer Meßverfahren folgend, wurden halbautomatische und automatische Blutdruckmeßgeräte entwickelt und auf den Markt gebracht.In the course of technical development and the pursuit of Following automation of medical measurement processes, semi-automatic and automatic blood pressure measuring devices were developed and brought on the market.

Der Meßablauf aller dieser Geräte läßt sich wie folgt darstellen: In einer Staumanschette wird ein Druck aufgebaut, welcher höher ist als der systolische Blutdruck. Danach beginntThe measuring sequence of all these devices can be represented as follows: A pressure is built up in a stasis cuff, which is higher than the systolic blood pressure. After that begins

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ein Druckreduktionsvorgang, wobei der in der Staumanschette herrschende Druck mehr oder rr.inder kontinuierlich verringert wird. Während dieses Vorganges werden durch ein sich in der Staumanschette befindliches oder nahe dieser angebrachtes Mikrophon auftretende GercUsche in elektrisch verwertbare Spannungsstcße umgeformt. Diese Spannungsstöße werden dann durch ein elektrisches Filter übertragen, um von Störgeräuschen differenziert zu werden, und schließlich einem Ainplitudendiskriminator zugeführt.a pressure reduction process, the one prevailing in the tourniquet Pressure is reduced more or less continuously. During this process, one becomes in the tourniquet Microphone located or close to it converts into electrically usable voltage surges reshaped. These voltage surges are then transmitted through an electrical filter in order to be differentiated from interfering noises and finally fed to an amplitude discriminator.

überschreitet das auf das Mikrophon v/irkende Korotkoffgeräusch einen bestimmten, erfahrungsgemäß festgesetzten Pegel, so wird das Geräusch als Korotkoffton gewertet. Ein derart festgestellter Korotkoffton wird nun entweder direkt angezeigt (z. B. Aufleuchten eines Lämpchens bei halbautomatischen Geräten) . oder löst einen Speichervorgang für den gerade herrschenden Druck aus. Dieser elektronisch oder pneumatisch gespeicherte Druckwert wird als systolischer Blutdruckwert angezeigt. Durch weiteres Beobachten derart festgestellter Korotkoffgeräusche wird der diastolische Blutdruck ermittelt und gespeichert, der mit dem letzten festgestellten Korotkoffton im Druck-Zeitdiagramm gegeben ist. Bei den sich im Handel befindlichen Geräten wird aus der Folgerate des Korotkofftons zudem die Pulsfrequenz ermittelt.If the Korotkoff noise acting on the microphone exceeds a certain level, which has been determined by experience, the noise is assessed as a Korotkoff tone. A Korotkoff tone detected in this way is now either displayed directly (e.g. lighting up of a lamp in semi-automatic devices) . or triggers a storage process for the current pressure. This electronically or pneumatically stored pressure value is displayed as the systolic blood pressure value. By further observing Korotkoff noises determined in this way, the diastolic blood pressure is determined and stored, which is given with the last Korotkoff sound determined in the pressure-time diagram. In the case of devices on the market, the pulse rate is also determined from the follow-up rate of the Korotkoff sound.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß diese Meßverfahren mit wesentlichen Machte'ilen behaftet sind. Die Staumanschette und das Mikrophon müssen äußerst exakt angelegt werden; bei kreislaufschwachen Patienten liefert- das Verfahren keine oder falsche Ergebnisse, bei wiederholtem Messen zeigt sich eine große Sttfüung der Werte.In practice, however, it has been shown that these measuring methods are associated with essential parts of the power. The tourniquet and the microphone must be placed extremely precisely; The method does not provide any for patients with poor circulation or incorrect results, repeated measurements show one great support of values.

Diese Schwierigkeiten sind darauf zurückzuführen, daß von Patient zu Patient unterschiedliche Ausbildungen des Gefäßsystems vorliegen, und somit die Amplituden des Korotkofftons stark schwanken. Zudem zeigt sich bei Beobachtung des Korotkofftons über fallenden Druck in der Staumanschette, daß der Korotkoffton mit einer niedrigen Amplitude beginnt, die von Pulsschlag zu Pulsschlag stärker wird, schließlich wieder schwächer wird und schlußendlich versiegt. Zudem haben Messungen gezeigt, daß die Hüllkurve einer Kette von Korotkofftönen einen parabolischen Charakter hat, d.h. eine geringe Amplitude eines Signals mit demThese difficulties are due to the fact that the vascular system has different configurations from patient to patient exist, and thus the amplitudes of the Korotkoff sound vary greatly. It also shows when observing the Korotkoff sound over falling pressure in the cuff that the Korotkoff sound begins with a low amplitude that increases from the pulse rate The heartbeat gets stronger, eventually gets weaker again and finally runs dry. Measurements have also shown that the Envelope of a chain of Korotkoff tones has a parabolic character has, i.e. a low amplitude of a signal with the

Frequenzspektrum eines Korotkofftons ist auch dann feststell-Frequency spectrum of a Korotkoff tone can also be determined

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bar, wenn der in der Staumanschette herrschende Druck sich über dem systolischen oder unter dem diastolischen Blutdruckwert befindet. bar if the pressure in the tourniquet is above the systolic or below the diastolic blood pressure value.

Da nun die Entscheidung, ob ein vom Mikrophon aufgenommenes Geräusch als Korotkoffton gewertet wird oder nicht, durch einen Anplitudendiskriminator bestimmt wird, dessen Schwellwert eine aus der Erfahrung gewonnene mehr oder weniger willkürliche Größe ist, tritt eine Verfälschung der Meßwerte dann ein, wenn die durchschnittlichen Geräuschpegel des Korotkofftons wesentlich über oder unter den üblichen Pegeln liegen, was gerade bei dem Patientenkreis, der einer Blutdruckmessung bedarf, häufig der Fall ist, oder aber, wenn die Staumanschette mit Mikrophon nicht absolut richtig plaziert ist, wodurch schwächere Pegel des Korotkofftons zur Verarbeitung abgeleitet werden.Now there is the decision whether a microphone recorded Noise is evaluated as Korotkoff sound or not, is determined by an amplitude discriminator, the threshold value of which is a is more or less arbitrary variable obtained from experience, the measured values are falsified if the average noise level of the Korotkoff sound are significantly above or below the usual levels, which is precisely what the Patients who need a blood pressure measurement, is often the case, or if the cuff with microphone is not is absolutely correctly placed, resulting in weaker levels of the Korotkoff sound can be derived for processing.

Gegenstand der Erfindung ist nun ein Blutdruckmeßgerät zur selbsttätigen Feststellung des diastolischen und des systolischen Blutdruckwertes durch Feststellung der Korotkoff-Geräusche mit einer Staumanschette, einem Druckwandler, zwei Ventilen, einer Pumpe, einem Mikrophon, einem Frequenzbandfilter,einem Analog-Digitalkonverter und einer Digital-Anzeigevorrichtung, Zur Vermeidung der vorerwähnten Nachteile bekannter Geräte wird vorgeschlagen, daß erfindungsgemäß das Gerät sowohl einen mittels einer zeitlichen Ablaufsteuerung ansteuerbaren Schalter als auch ansteuerbaren elektronischen Speicher in der Form eines Schieberegisters und weiters eine Amplitudenvergleichsschaltung umfaßt, mit Hilfe derer sowohl die über das Mikrophon abgenommenen, gefilterten, aufeinanderfolgenden Korotkoffsignale in Form analoger Spannungssignale als auch die vom Druckwandler abgenommenen Druckmeßwerte in Form analoger Spannungssignale nacheinander über den ansteuerbaren£chalter dem Analog-Digitalkonverter zugeführt werden können, sodann die jeweils ein Meßwertpaar darstellenden digitalisierten Meßsignalamplituden in das durch die Ablaufsteuerung gesteuerte Schieberegister eingespeichert werden können, sodann jeweils zwei zeitlich aufeinanderfolgende gespeicherte Korotkoffsignalamplituden mittels der Amplitudenvergleichsschaltung verglichen werden können, sodaß jeweils der gespeicherte Druckmeßwert, der dem größten durch die Amplitudenvergleichsschaltung errechneten Anstieg oder Abfall der Korotkoffsignalamplituden entspricht, digital als systolischer bzw. diastolischer Blutdruckwert angezeigt werden kann. The subject of the invention is a blood pressure measuring device for the automatic determination of the diastolic and the systolic Blood pressure value by determining the Korotkoff noises with a tourniquet, a pressure transducer, two valves, a pump, a microphone, a frequency band filter, a Analog-to-digital converter and a digital display device, in order to avoid the aforementioned disadvantages of known devices it is proposed that according to the invention the device has both a switch which can be controlled by means of a time sequence control as well as controllable electronic memory in the form of a shift register and also an amplitude comparison circuit includes, with the aid of which both the filtered, successive Korotkoff signals picked up via the microphone in the form analog voltage signals as well as those picked up by the pressure transducer Measured pressure values in the form of analog voltage signals are fed one after the other to the analog-digital converter via the controllable switch then the digitized measuring signal amplitudes representing a pair of measured values are then transferred to the sequence control controlled shift registers can be stored, then two consecutive stored ones Korotkoff signal amplitudes by means of the amplitude comparison circuit can be compared, so that in each case the stored pressure measurement value, which is the largest by the amplitude comparison circuit calculated increase or decrease of the Korotkoff signal amplitudes, can be displayed digitally as a systolic or diastolic blood pressure value.

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Das erfindungsgemäße Meßgerät wird unter Bezugnahme auf die angeschlossene Zeichnung beispielsweise näher erläutert:The measuring device according to the invention is described with reference to attached drawing explained in more detail, for example:

Das pneumatische System besteht aus der Staumanschette 1, dem Druckwandler. 2, zwei Magnetventilen -3 und 4 zum langsamen bzw. schnellen Verringern des in der Manschette herrschenden Druckes, und einer elektrischen Pumpe 5. Diese Elemente stehen untereinander in pneumatischer Verbindung. Durch die Pumpe 5 wird in der Staumanschette 1 ein Druck aufgebaut, der höher ist als der systolische Blutdruck.. Danach setzt durch öffnen des Magnetventils 3 die kontinuierliche Druckreduktion ein. Mit einem ebenfalls in der Manschette 1 untergebrachten Mikrophon 6 werden die kommenden Geräusche über das Eilter 14 in Spannungen umgesetzt, die dem Schalter 7 zugeführt werden. Der in der Manschette 1 herrschende Druck wird durch den Druckwandler 2 in eine elektrische Spannunglumgeformt, die ebenfalls dem Schalter 7 zugeführt wird.The pneumatic system consists of the stasis sleeve 1, the Pressure transducer. 2, two solenoid valves -3 and 4 for slow and fast reduction of the pressure in the cuff, and an electric pump 5. These elements are one below the other in pneumatic connection. The pump 5 builds up a pressure in the tourniquet 1 which is higher than the systolic pressure Blood pressure .. Then the continuous pressure reduction begins by opening the solenoid valve 3. With one also in the Cuff 1 housed microphone 6, the coming noises are converted via the Eilter 14 into voltages that the switch 7 are fed. The pressure prevailing in the cuff 1 is converted into an electrical voltage by the pressure transducer 2, which is also fed to the switch 7.

Innerhalb der Phase der Druckreduktion befindet sich der Schalter 7 zunächst in der Stellung, daß vom Mikrophon kommende Geräusche über das Filter 14 in proportionaler Spannung dem Analog zu Digitalkonverter 8 zugeführt werden. Mit jedem kommenden Geräusch wird die Amplitude des Geräusches im Analog zu Digitalkonverter 8 digitalisiert und dem elektronischen Speicher 9, einem ■Schieberegister, zugeführt und dort abgespeichert. Unmittelbar danach wird von der Ablaufsteuerung 13 der Schalter 7 an den Druckwandler 2 geschaltet, die dem Druckwert porportionale Spannung mit dem Analog zu Digitalkonverter 8 digitalisiert und neben dem Geräuschpegel im Speicher 9 untergebracht. Durch einen Zähler kann in einer dritten Spalte des Speichers 9 noch die Zeit des Ereignisses zwecks späterer Ermittlung der Pulsfrequenz untergebracht werden. Danach wird der Speicher 9 von der Ablaufsteuerung 13 weitergeschoben, womit das Gerät zur Verarbeitung eines möglichen neuerlichen Geräusches bereit ist. Die Speicherinhalte werden von einer Amplitudenvergleichsschaltung 10 beobachtet, welche die Amplituden der gespeichertenSignale miteinander vergleicht und feststellt, an welcher Stelle ein sprunghafter Anstieg bzw. ein sprunghafter Abfall der Amplituden gegeben ist. Die neben diesen Stellen im Speicher untergebrachten korrespondierenden Werte für Systole und Diastole werden über die Displays 11 bzw.12 ausgegeben. During the pressure reduction phase, the switch 7 is initially in the position that comes from the microphone Noise through the filter 14 in proportional voltage to the analog to digital converter 8 are fed. With each coming sound, the amplitude of the sound becomes analog to digital converter 8 digitized and fed to the electronic memory 9, a shift register, and stored there. Direct then the sequence controller 13 of the switch 7 to the Pressure transducer 2 connected, which digitizes the voltage proportional to the pressure value with the analog to digital converter 8 and alongside the noise level housed in memory 9. A counter can still show the time in a third column of the memory 9 of the event for the purpose of later determination of the pulse rate. Thereafter, the memory 9 is controlled by the sequence control 13 pushed on, with which the device for processing a possible renewed noise is ready. The memory contents are observed by an amplitude comparison circuit 10, which compares the amplitudes of the stored signals and determines at which point a sudden increase or there is a sudden drop in amplitudes. The corresponding values stored next to these places in the memory for systole and diastole are shown on the displays 11 and 12 respectively.

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Claims

Patent claims:

1. | Blood pressure measuring device for automatic determination of the diastolic and the systolic blood pressure value by determining the Korotkoff noises with a tourniquet, a pressure transducer, two valves, a pump, a microphone, a frequency band filter, an analog-to-digital converter and a digital display device, characterized in that there is both a by means of a time sequence control (13) controllable switch (7) and controllable electronic memory (9) in the form of a shift register and also an amplitude comparison circuit (10) includes, with the aid of which both the filtered, successive picked up via the microphone (6) Korotkoff signals in the form of analog voltage signals as well as the Measured pressure values taken from the pressure transducer (2) in the form of analog voltage signals one after the other via the controllable switch (7) can be fed to the analog-digital converter (8), then the digitized measuring signal amplitudes representing a pair of measured values can be stored in the shift register (9) controlled by the sequence control (13), then in each case two chronologically successive Korotkoff signal amplitudes are compared by means of the amplitude comparison circuit (10) can, so that in each case the stored pressure measurement value, which is the largest calculated by the A-tiplitude comparison circuit (10) Rise or fall in the Korotkoff signal amplitudes corresponds, digitally as a systolic resp. diastolic blood pressure value can be displayed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that in the memory (9) not only the pressure and Korotkoff.lignalamplitudenwerte, but also the times of possible Korotkoff tones can be stored, so that the pulse frequency can be determined over the broadest possible range of results.

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