DE2846530A1 - Elektronischer blutdruckmesser (sphygmomanometer) - Google Patents

Description

"Elektronischer Blutdruckmesser (Sphygmomanometer"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in Verfahren und Vorrichtungen zur Messung des Blutdrucks und des Pulses (Pulsfrequenz) und insbesondere auf ein neues, verbessertes elektronisches Blutdruckmeßsystem (Sphygmomanometer), mit dem sehr rasche, genaue, zuverlässige und leicht erhältliche Messungen des Blutdrucks und des Pulses durchgeführt werden können.

In der Medizin, d.h. in Krankenhäusern und Praxen von Ärzten, wird gewöhnlich ein Auskultationsverfahren zur Messung des Blutdrucks eines Patienten verwendet, wobei die sogenannten Korotkoff-Geräusche dazu verwendet werden, die systolischen und diastolischen Werte des Blutdrucks des Patienten zu bestimmen.

Beim Korotkoff-Verfahren wird typischerweise eine aufblasbare Manschette, die einen Teil des Oberarms des Patienten umgreift, verwendet. Durch ausreichendes Aufblasen der Manschette wird die Armarterie des Patienten ganz abgeklemmt. Wenn die Luft ausgelassen und die Manschette allmählich entlüftet wird, wird ein Punkt erreicht, an dem sich die verschlossene Arterie für einen sehr kurzen Zeitabschnitt bei jedem Herzschlag öffnet. Zu diesem Zeitpunkt ist der Druck in der Manschette, von dem vorausgesetzt wird, daß er bei diesem Verfahren etwa gleich dem Blutdruck in der Armarterie ist, gleich dem beim Herzschlag erreichten Maximaldruck. Dieser Dr.uck ist in der Medizin als systolischer Blutdruck bekannt.

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Der Punkt, an dem sich die Arterie erstmalig öffnet, kann durch eine geeignete Abhörvorrichtung nachgewiesen werden, z.B. durch ein Stethoskop oder ein an den Arm über der Arterie angelegtes Mikrofon, das gewöhnlich "stromabwärts" von der aufgeblasenen Manschette angelegt wird. Wenn sich die Arterie öffnet, werden vom pulsierenden Blutstrom oder der Turbulenz im Blutstrom unterhalb des Verschlußpunkts verursachte Geräusche von der Abhörvorrichtimg nachgewiesen. Diese Geräusche werden in
der Medizin als Korotkoff-Geräusche bezeichnet. Wenn diese
Geräusche erstmalig nachgewiesen werden, d.h. wenn der abnehmende Druck in der Manschette gleich dem Maximalwert des Blutdrucks ist, kann·in der Auskultation erfahrenes Personal den
pulsierenden Blutdurchfluß in der Arterie und den Beginn der
Korotkoff-Geräusche nachweisen und damit den systolischen Blutdruck bestimmen.

Wenn der Druck in der Manschette weiter abnimmt, verlaufen die Korotkoff-Geräusche synchron zu den Impulsen des Blutdrucks, die in aufeinanderfolgenden Herzschlägen erzeugt werden. Schließlich wird ein Punkt erreicht, an dem die Arterie beim ganzen
Herzschlag offen bleibt. An diesem Punkt hören die Korotkoff-Geräusche völlig auf. An diesem Punkt ist der Druck in der
Manschette etwa gleich dem niedrigsten bei einem Herzschlag
erreichten Blutdruck, d.h. wenn das Herz im wesentlichen in
Ruhestellung ist. Dieser Druck heißt diastolischer Blutdruck.

Wenn deshalb die Werte des abnehmenden Drucks der Manschette zu den Korotkoff-Ausgangsgeräuschen eines Stethoskops oder
Mikrofons in Beziehung gesetzt werden, ist der - Druck in der
Manschette beim Auftreten des ersten Korotkoff-Geräuschs etwa gleich dem systolischen Blutdruck; der Druck in der Manschette zum Zeitpunkt des letzten Korotkoff-Geräuschs ist etwa gleich dem diastolischen Blutdruck, der bei der Durchführung der Messung auftritt.

Es ist offensichtlich, daß die bekannte Messung des Blutdrucks mit einer aufblasbaren Manschette und einer geeigneten Abhörvorrichtung verschiedene Mangel aufweist. Derartige
Messungen durchführendes Personal muß ziemlich schwierige

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Bestimmungen durchführen, um das Vorhandensein oder Fehlen von Korotkoff-Geräuschen nachzuseisen, wobei diese verhältnismäßig schwach sein können und schwer nachweisbare Amplituden haben können. Die Korotkoff-Geräusche sind oft mit leicht verwechselbaren, zufälligen Signalen vermischt, die durch äußere Quellen und inneres und äußeres Rauschen bedingt sein können. Es scheint, daß Rauschen und zufällige Signale häufiger in kranken Patienten als in gesunden Patienten auftreten, sodaß das Verfahren oft schwieriger durchzuführen ist, wenn großer Bedarf an hoher Genauigkeit besteht. Die Bestimmung der Endpunkte, an denen die Impulsgruppe der Korotkoff-Geräusche beginnt bzw. aufhört, ist subjektiv beeinflußt und impliziert damit weitere Ungenauigkeiten, falls das Personal nicht beträchtliche Erfahrung und Übung hat.

Da verhältnismäßig wenige Personen genaue Blutdruckmessungen mit den bekannten manuellen Auskultationsverfahren ausführen können, ist bisher verschiedentlich versucht worden, die oben beschriebenen Mangel durch Mechanisierung des Meßverfahrens zu elimineren, sodaß subjektive Fehler ausgeschaltet werden, die andernfalls z\istande kommen, wenn eine unerfahrene Person den Blutdruck zu messen versucht. Ferner sollte mit diesen Verfahren eine Unterscheidung in Bezug auf Störungen und andere Geräusche möglich sein. Solche automatische Systeme zur Messung des Blutdrucks und des zugehörigen Pulses waren jedoch im allgemeinen viel zu empfindlich gegen Störsignale, die von vom Menschen angefertigten Strukturen und Rauschen herrühren. Deshalb waren in vielen Fällen diese Systeme weniger genau als Pflegepersonal, das richtige und erprobte manuelle Verfahren benutzt. Automatische, die Korotkoff-Geräusche überwachende Systeme zur Bestimmung des Blutdrucks wurden deshalb nur in beschränktem Maße von Ärzten aufgenommen.

Personen, die mit der Entwicklung und Verwendung automatischer Blutdruckmesser in der Medizin befaßt sind, haben deshalb seit langem von dem Bedarf an Blutdruckmessern gewußt, die genaue, zuverlässige Blutdruck- und Puls-Messungen ermöglichen, und die große Erfahrung und gründliche Ausbildung der die Messungen durchführenden Personen nicht erfordern. Die

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vorliegende Erfindung wird all diesen Anforderungen gerecht.

Die vorliegende Erfindung schafft ein neues, verbessertes Bluckdruckmeßsystem mit neuartigen Verfahren und Vorrichtungen zur genauen und zuverlässigen Bestimmung, Ausfilterung, Analyse und Auswertung eines Stroms von Korotkoff-Geräuschsignalen bei der Bestimmung des systolischen und diastolischen Blutdrucks und des Pulses eines Patienten in einem Meßvorgang.

Die vorliegende Erfindung betrifft prinzipiell ein verbessertes elektronisches Verfahren und zugehörige Vorrichtungen zur Nachprüfung und Bestätigung der Echtheit von Korotkoff-Geräuschsignalen mit hoher Zuverlässigkeit, wobei die wahren Korotkoff-Geräuschsignale von verschiedenen, vom Menschen erzeugten Signalen und Rauschsignalen, die den Korotkoff-Geräuschen beim ankommenden Datenstrom beigemischt sind, abgetrennt werden. Erreicht wird dies durch eine Analyse der Signalform, der zunächst alle ankommenden Signale in einem Analog-Vorauslesesystem unterzogen werden. Die Analog-Analyse und die Vorauslese werden fortgesetzt und in einem digitalen Verarbeitungssystem noch ausgedehnt, das zusätzliche analytische Einschränkungen für die Daten einführt, um von Rauschen und vom Menschen hervorgerufene Signalbeimengungen zum Datenstrom als möglicherweise irreführende Quasi-Korotkoff-Geräuschsignale auszusondern und um den Ptils zu bestimmen. Das digitale Untersysteni zur Verarbeitung modifiziert und überprüft die sich ergebenden Daten auf ihre Zuverlässigkeit, wobei zahlreiche neuartige Tests und Verarbeitungsverfahren bei den verbleibenden Daten angewendet werden, um die wahrscheinlichsten Werte des systolischen und diastolischen Blutdrucks zu bestimmen. Diese Blutdruckwerte sind im einlaufenden Datenstrom enthalten und werden bei der am Patienten durchgeführten Messung erfaßt.

Erfindungsgemäß werden die auskultatierten Korotkoff-Geräusche mit einem Mikrofon nachgewiesen und die vom Mikrofon abgegebenen elektrischen Ausgangssignale werden in einem Dreikanal-Analog-Untersystem zur Vorbehandlung der Signale analysiert. Dieses Untersystem filtert die ankommenden Daten und gibt als Ausgangssignale eine Impulsgruppe, die in richtiger Weise

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die Stellen der Korotkoff-Geräusche im Laufe der Zeit und in Blutdruckbereichen angibt. Die Amplitude jedes Ausgangssignals ist proportional der Amplitude des entsprechenden Korotkoff-Geräuschs. Dieses Untersystem zur Vorbehandlung der Daten analysiert die Signalform aller ankommenden Signale. Diese Analyse beruht auf dem Nachweis bestimmter typischer Kenngrößen, die bei richtige Korotkoff-Geräusche darstellenden Signalformen auftreten (im Gegensatz zu Signalformen, die verschiedene vom Menschen künstlich erzeugte Signale und Rauschen darstellen). Es wurde festgestellt, daß Kenngrößen der Signalform der ankommenden Signale statt Kenngrößen der Frequenz sich am besten zur richtigen Abtrennung der Korotkoff-Geräusche von elektrischen Umgebungssignalen eignen, darunter von Menschen hervorgerufene Signale und Rauschsignale, die in den typischen Frequenzbereich der richtigen Korotkoff-Geräusche fallen.

Bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß von einem Mikrofon übermittelte richtige Korotkoff-Geräusche immer eine von zwei allgemeinen Signalformen bilden oder gemischte Signalformen der beiden Klassen ergeben. Die gemischten Signalformen haben jedoch immer noch einige wichtige Kenngrößen beider Klassen. Alle diese Signale werden in bestimmter Weise analysiert und mit dem erfindungsgemäßen System erkannt. Zu den Kenngrößen gehören Signalform, Signalgröße, Richtung des Signals (ausgedrückt durch die Polarität), Signalamplitude, Signalanstieg bzw. Signalabfall und zeitliche Abfolge des Signals.

Es wurde festgestellt, daß die diastolischen Korotkoff-Geräusche, d.h. die Signalformen im Strom der Korotkoff-Signale in der Nähe des unteren, diastolischen Blutdruckwerts des Korotkoff-Signalspektrums, immer im Signal einen Vorläufer in Form eines allmählich ansteigenden Gebiets mit niedriger Frequenz haben, das eine Ausbuchtung vor dem Beginn der entgegengesetzt gerichteten Korotkoff-Spitze im Signal bildet. Die sich ergebende, langsam ansteigende, entgegengesetzte Ausbuchtung vor der Korotkof f-Spitze erfüllt bestimmte einschränkende Bedingungen, wenn die Signalform ein echtes Korotkoff-Geräusch darstellt. Dabei werden bei der Analyse der Signalform bestimmte Einschränkungen

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im Analog-Untersystem in Bezug auf den Schwellwert der Mindestaniplitudei die Mindestdauer und das Mindestgebiet unter der Ausbuchtung auferlegt. Alle diese Einschränkungen werden durch echte Korotkoff-Signale erfüllt und ermöglichen damit den Ausschluß von falschen Signalen und Rauschsignalen. Die diastolische Signalform ist typischerweise dem diastolischen Gebiet des Spektrums der Korotkoff-Geräusche zugeordnet, doch kann sie an anderer Stelle des Impulsspektrums, einschließlich dem systolischen Druckbereich, auftreten.

Es wurde auch festgestellt, daß eine zweite Klasse von Signalformen vorhanden ist, die am systolischen Ende des Spektrums der Korotkoff-Signale auftritt und durch eine verhältnismäßig langsame Vorderkante der Korotkoff-Spitze und eine anschließende, verhältnismäßig schnell abfallende Hinterkante der Spitze gekennzeichnet ist. Auch für diese Signalform gelten zuverlässige einschränkende Bedingungen bei der Analyse in Bezug auf die Mindestdauer und den Mindestanstieg, die das Signal als echtes Korotkoff-Signal kennzeichnen und es von Störsignalen und Rauschen unterscheiden.

Es wurde ferner festgestellt, daß unabhängig von der Polarität die von der Grundlinie bis zur Spitze gemessene Amplitude der Korotkoff-Spitze im ankommenden Signal am zuverlässigsten a\if der schnellen Hinterkante dieser Spitze zu bestimmen ist. Es eignet sich hierzu weniger die oft langsamere Vorderkante dieser Spitze, da die Vorderkante häufig von niederfrequenten Störungen nachgebildet wird.

Erfindungsgemäß ergibt das Analog-Untersystem drei Analyse-Kanäle zur Verarbeitung aller ankommenden Signale. Es handelt sich um einen ersten Kanal für die Spitze, mit dem die Amplitude der Korotkoff-Geräusche gemessen und ein Ausgangssignal proportional dieser Amplitude erzeugt wird; der zweite Kanal ist ein sogenannter diastolischer Kanal, der die Form des einlaufenden Signals mit der verallgemeinerten diastolischen Signalform in Beziehung setzt, um das Auftreten eines echten Korotkoff-Geräuschs anzuzeigen; der dritte Kanal ist schließlich der systolische Kanal, der alle einlaufenden Signale mit der verall-

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gemeinerten systolischen Signalform in Beziehung setzt, um das Auftreten eines echten Korotkoff-Geräuschs eindeutig festzustellen .

Der diastolische und systolische Kanal ergeben Ausgangssignale nur, wenn das Auftreten eines echten Korotkoff-Geräuschs erkannt wurde. Die Ausgangssignale des diastolischen und systolischen Kanals lassen ihrerseits die Ausgangssignale des Kanals für die Spitze durch, sodaß die von letzterem Kanal erzeugten, in Amplitude und Zeit miteinander verknüpften Impulse normalerweise nicht als elektrische Ausgangssignale des die Vorauslese treffenden Analog-Untersystems auftreten, es sei denn, der Kanal für die Spitze wird gleichzeitig durch ein nachgeprüftes echtes Korotkoff-Signal entweder aus dem diastolischen Analyse-Kanal oder dem systolischen Analyse-Kanal oder beiden diesen Kanälen durchlässig gemacht. In den ankommenden Signalen können Signalformen mit Kenngrößen auftreten, die sowohl für den systolischen als auch für den diastolischen Analyse-Kanal oder für nur einen dieser Kanäle annehmbar sind, und ein "richtiges" Ausgangssignal eines dieser Kanäle läßt den Ausgangsimpuls des Kanals für die Spitze durch. Damit werden diese Signale an ein digitales Untersystem zur weiteren Verarbeitung weitergeleitet.

In dem Analog-Untersystem werden die ankommenden Signale zunächst vorverstärkt und frequenzmäßig behandelt, ehe sie den diastolischen und systolischen Kanälen zugeführt werden. Dabei werden Stör- und Rauschsignale sehr niedriger und hoher Frequenz ausgefiltert und ein annehmbarer Dereich von etwa l/2 Hz bis 15 - 20 Hz wird geschaffen.

Im diastolischen Analyse-Kanal wird das ankommende Signal zuerst gleichgerichtet, um den verhältnismäßig langsamen Vorläufer auf der anderen Seite der Zeitachse von der Korotkoff-Spitze abzutrennen. Das sich ergebende Signal wird dann oberhalb eines vorgegebenen minimalen Amplitudenschwellwerts in einem Integrationssystem integriert, das eine bestimmte Mindestzeit zum Erreichen der Sättigung braucht. Die integrierte Fläche unter der gleichgerichteten Kurve wird dann in Signalform durch einen Diskriminator geleitet, um festzustellen, ob die Größe der Fläche es gerechtfertigt erscheinen läßt, daß der diastolische Kanal das Signal als echtes Korotkoff-Geräusch anerkennt.

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Im systolischen Kanal wird das ankommende Signal ebenfalls zuerst gleichgerichtet, um die verhältnismäßig langsam ansteigende Vorderkante der Korotkoff-Spitze von der Signalform der entgegengesetzten Polarität an der anderen Seite der Zeitachse abzutrennen. Das verbleibende Signal wird dann differenziert, um einen Ausgangsimpuls zu erzeugen, dessen Höhe proportional der Amplitude der Vorderkante ist und dessen Breite mit der Länge der Vorderkante in Beziehung steht. Der sich ergebende Impuls wird mit einer Diskriminatorstufe geprüft, um festzustellen, ob die Amplitude den Anforderungen hinsichtlich des Minimalanstiegs der Vorderkante genügt. Die Breite des Impulses wird mit einer Taktstufe geprüft, die an ihrem Eingang eine Mindesteinschaltdauer benötigt, ehe der Taktgeber ein "richtiges" Ausgangssignal erzeugt. Falls die dem systolischen Kanal zugeführte Signalform die beiden Prüfungen durch den Diskriminator und die Taktstufe passiert, liefert der systolische Signal ein "richtiges" Ausgangssignal, das angibt, daß das ankommende Signal in richtiger Weise einem Korotkoff-Geräusch zugeordnet ist.

Die Ausgangssignale sowohl des diastolischen als auch des systolischen Kanals werden durch ein ODER-Gatter an den Eingang einer Stufe zur Zeitdehnung angelegt, die bei Auslösung durch ein Eingangssignal ein "richtiges" Ausgangssignal fester Dauer nach dem Ende des Eingangssignals erzeugt. Das Ausgangssignal der Zeitdehnungsstufe wird zum Durchlassen des Ausgangssignals des Kanals für die Spitze verwendet.

In dem Kanal für die Spitze findet zunächst wieder eine frequenzmäßige Bearbeitting des ankommenden Signals statt, um einen Frequenzbereich annehmbarer Signale zwischen etwa 1/2 Hz und 150 Hz festzulegen. Das Gebiet zwischen l/2 Hz und etwa 5 Hz wird jedoch gegenüber dem Gebiet zwischen etwa 15 Hz und 15O Hz gedämpft, sodaß der Hauptfrequenzbereich dann von 15 Hz bis 150 Hz reicht; ein gewisses niederfrequentes Signal wird jedoch an den Eingang des Kanals für die Spitze durchgelassen. Die niederfrequenten Rausch- und Störsignale werden gedämpft, doch reicht die vorhandene Niederfrequenz dazu aus, die Korotkoff-Spitze auf der gegenüberliegenden Seite der Zeitachse vom Vorläufer abzutrennen, der häufig in Verbindung mit dem diasto-

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lischen Korotkoff-Signal auftritt und groß genug sein kann, um der Spitze eine so starke Vorspannung zu geben, daß sie auf die entgegengesetzte Seite der Zeitachse verschoben wird.

Das frequenzmäßig bearbeitete Signal im Kanal für die Spitze wird dann gleichgerichtet, um den niederfrequenten Bestandteil ganz zu elimineren und die Spitze herauszuarbeiten. Die Spitze ist dabei auf die richtige Seite der Zeitachse verschoben worden. Anschließend wird das gleichgerichtete Signal differenziert und nochmals gleichgerichtet, um die abnehmende Hinterkante der Korotkoff-Spitze abzutrennen.

Falls ein "richtiges" Ausgangssignal vom diastolischeii Kanal, dem systolischen Kanal, oder diesen beiden Kanälen an das steuernde Gatter im Kanal für die Spitze abgegeben worden ist, wird das die differenzierte Hinterkante der Korotkoff-Spitze darstellende Ausgangsimpulssignal an einen Integrator weitergeleitet. Der Integrator kehrt die Differentiation im Kanal für die Spitze um und ergibt an seinem Ausgang einen Impuls, dessen Amplitude proportional der Amplitude des Spitzenteils des Korotkoff-Geräuschs ist. Die Höhe des Impulses wird dabei vom Spitzenwert zur Basis auf der Zeitachse gerechnet, und nur der Impuls längs der Hinterkante der Korotkoff-Spitze wird in Betracht gezogen. Dies ist dann das endgültige Ausgangssignal des Untersystems zur Vorverarbeitung. Dieses Signal gibt die Größe und das Auftreten von Korotkoff-Signalen in den Zeit- und Blutdruckbereichen an, die bei der Dreikanal-Signalformanalyse aller am Blutdruckmeßsystem ankommenden Signalformen herausgearbeitet werden.

Ein weiteres erfindungsgemäßes Untersystem verhindert die Amplitudenverzerrung der Ausgangssignale des Analog-Untersystems, indem es die Anhäufung zusätzlicher Impulse niederer Amplitude beim "Klingeln von Impulsen" verhindert. Ein derartiger Zustand kann durch fortgesetzte Integration in der Ausgangsintegratorstufe auftreten, wenn kleinere Impulse ständig integriert werden und damit einen einzigen irreführenden Impuls hoher Amplitude oder eine Reihe von sekundären Impulsen vortäuschen. Ein Spitzengleichrichter und eine Diskriminator-Verriegelungsschaltung erhalten ebenfalls den differenzierten, gleichgerichteten

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Ausgangsimpuls des Kanals für die Spitze zugeführt, ehe die Integration stattfindet. Diese Schaltungen liefern einen veränderlichen Schwellwert für die Integration durch die Integratorstufe der Ausgangssignale und verhindern damit, daß der Integrator kleinere Impulse in einem Zeitabschnitt nach dem Auftreten eines größeren, echten Korotkoff-Impulses aufnimmt und integriert.

Der Strom von Korotkoff-Ausgangsimpulsen des Analog-Untersystems wird dann in einem Analog-Digital-Umsetzer in Digitalform umgewandelt und in dem digitalen Untersystem weiteranalysiert, um zusätzlich noch Rauschsignale und vom Menschen erzeugte Störsignale auszufiltern, die andernfalls als irreführende Korotkoff-Signale aufgefaßt würden. Die sich ergebenden Daten werden ferner als zuverlässig oder verdächtig gekennzeichnet, um damit weiter die Pulsfrequenz und die wahrscheinlichsten Werte des systolischen und diastolischen Blutdrucks festzustellen.

Erfindungsgemäß werden im digitalen Untersystem nicht nur die Korotkoff-Signale des Impulsstroms aus dem Analog-Untersystem weiteranalysiert sondern auch andere Steuerfunktionen wahrgenommen, die mit der Inbetriebnahme des Systems und seiner Vorbereitung auf den Meßvorgang zusammenhängen. Dazu gehört die Steuerung des Aufblasens der am Arm des Patienten angelegten Manschette, der Nachweis, daß das Aufblasen den für die Ableitung richtiger Daten notwendigen Wert erreicht hat, die Verhinderung eines zu starken Aufblasens, die Einleitung und Steuerung der Entlüftung der Manschette und das rasche Ablassen des Restdrucks der Manschette nachdem genügend Information erhalten worden ist, um die notwendigen Bestimmungen des Blutdrucks und des Pulses durchzuführen. Diese Abschaltung des Drucks in der Manschette verhindert ein zu langes Verschließen der Arterie des Patienten über die Zeit hinaus, die zum Abschluß des Meßvorgangs benötigt wird»

Als erstes findet im digitalen Untersystem erfindungsgemäß eine Auswahl des zuverlässigsten Bereichs im Strom von Korotkoff-Irapulsen statt, um den "Mittelbereich" festzustellen. Dazu wird eine Mittelbildung über die Amplituden der Impulse in Gruppen

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durchgeführt, um die Spitzenamplitude festzustellen und die Lagen der den halben Spitzenwerten entsprechenden Amplituden zu beiden Seiten des Maximalwerts zu bestimmen. Der Mittelbereich erstreckt sich zwischen den Stellen der beiden halben Amplituden.

Bis zu diesem Zeitpunkt sind die Korotkoff-Impulsdaten unverändert geblieben und befinden sich in der Form in einem Schieberegister gespeichert, in der sie vom Analog-Untersystem empfangen wurden. Die Bestimmung des Mittclbercichs beeinflußt die Daten nicht, und es wird hierbei nur der zuverlässigste Bereich für die weitere Berechnung und Prüfung festgestellt.

Als nächstes bestimmt das digitale Untersystem der vorliegenden Erfindung die Durchschnittsamplitude der Korotkoff-Impulse innerhalb des vorher ermittelten Mittelbereichs. Zunächst werden hierzu alle Korotkoff-Signale im Mittelbereich addiert, worauf der Durchschnittswert ausgerechnet wird. Diese Durchschnittsbildung wird dann wiederholt, nachdem zunächst alle Amplituden kleiner als die Hälfte der bei der ersten Durchschnittsbildung bestimmten Durchschnittsamplitude weggelassen worden sind. Es wird ein neuer Durchschnittswert berechnet, der dazu dient, den Beitrag von Geräuschspitzen und Störungen mit kleiner Amplitude bei der Bildung des Durchschnittswerts zu elimineren. Falls der berechnete Durchschnittswert kleiner als ein vorgegebener Mindestwert ist, wird keine weitere Analyse durchgeführt und der Meßvorgang abgebrochen. Dabei wird der Bedienungsperson eine Anzeige übermittelt, daß die Amplitude der Signale zu klein ist, um brauchbar und zuverlässig zu s e in.

Als nächstes bestimmt das digitale Untersystem die durchschnittliche Impulsperiode im Mittelgebiet. Wiederum wird zuerst die Durchschnittsperiode zwischen den höchsten und den niedrigsten Korotkoff-Impulsen bestimmt, d.h. zwischen den Korotkoff-Impulsen mit der halben Spitzenamplitude, die das Mittelgebiet definieren. Der Durchschnittswert wird dann nochmals berechnet, nachdem zuerst der Beitrag von Impulsperioden weggelassen wurde, die kleiner als die Hälfte der vorher bestimmten durchschnittlichen Impulsperiode sind. Dadurch wird

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wieder der Beitrag von Rausch- und Störsignalen zur Durchschnittsbildung eliminiert und ein zuverlässiger Endwert der durchschnittlichen Impulsperiode erhalten. Falls die sich ergebende durchschnittliche Impulsperiode zu lang ist, was anzeigt, daß die Impulsfrequenz unter einem vorgeschriebenen Minimalwert liegt, wird die Analyse aufgegeben und eine Anzeige "niedriges Signal" der Bedienungsperson übermittelt. Eine ungewöhnlich kurze Impulsperiode, die auf eine zu hohe Pulsfrequenz hinweist, führt ebenfalls zum Abbruch der Analyse und zeigt an, daß das System zu viele Störsignale als wahre Korotkoff-Geräusche aufnimmt. Es wird wiederum eine Wiederholung des Meßvorgangs verlangt.

Bis zu diesem Punkt wurden alle Korotkoff-Geräuschsignale unverändert in dem Schieberegister gespeichert, d.h., sie wurden nicht gegenüber der ursprünglichen Speicherung am Ausgang des Analog-Untersystems verändert. Anschließend modifiziert das digitale Untersystem der vorliegenden Erfindung die gespeicherten Daten, indem es alle Korotkoff-Impulse auf einen genormten Durchschnittswert normalisiert. Dann werden verschiedene Glättungsverfahren angewendet, sodaß sich schließlich eine geglättete Umhüllende in Digitalform für den Strom von Korotkoff-Impulsen ergibt. An dieser Umhüllenden können Messungen des systolischen und diastolischen Blutdrucks leicht durchgeführt werden.

Erfindungsgemäß werden verschiedene Tests an den äußeren Enden der geglätteten, in Digitalform gebrachten Signalform durchgeführt. So werden die Minimalamplitude oder die Grenzen, an denen die Neigung sich umkehrt, bestimmt; die Impulsperiode wird geprüft und die Projektionen der systolischen und diastolischen Anstiege werden überprüft, um drei Kategorien diastolischer Druckbegrenzungen und zwei Kategorien systolischer Druckbegrenzungen zu bestimmen. Diese Druckbegrenzungen werden anschließend in der endgültigen Bestimmung der wahrscheinlichsten und zuverlässigsten systolischen und diastolischen Blutdruckwerte des Patienten benutzt.

Das neue, verbesserte elektronische System zur Blutdruckmessung gemäß vorliegender Erfindung ist sehr genau, zuverlässig und einfach zu verwenden. Das System liefert erhöhte Genauigkeit

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bei der Auswertung echter Korotkoff-Signale und ihrer Abtrennung von Stör- und Rauschsignalen und kann Pflegepersonal rasch auf Bedingungen hinweisen, die das Vorliegen unzuverlässiger Daten kennzeichnen. Das erfindungsgemäße System verringert dadurch den Zeitaufwand und die Fehlermöglichkeiten manueller Verfahren zur Messung des Blutdrucks und des Pulses an menschlichen Patienten. Außerdem macht das erfindungsgemäße System eine ausgedehnte Ausbildung und Erfahrung des für die Messungen eingesetzten Personals unnötig.

Diese und weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beispielhafter Ausführungsformen.

Figuren la und Ib zeigen idealisierte Signalformen, die die Wechselwirkung von pulsierendem Blutdruck und Ilerzgefäß-Physiologie darstellen, woraus sich bei der Herztätigkeit Korotkoff-Geräusche ergeben.

Figur 2 ist eine verallgemeinerte Darstellung einer Klasse von Korotkoff-Signalformen, die von einem Mikrofon nachgewiesen werden und typischerweise im diastolischen Druckbereich und manchmal auch im systolischen Druckbereich "beobachtet werden.

Figur 3 ist eine verallgemeinerte Darstellung einer Klasse von Korotkoff-Signalformen, die manchmal im systolischen Blutdruckbereich des Stroms von Korotkoff-Signalen auftreten.

Figur k zeigt eine verallgemeinerte Korotkoff-Signalform mit einer Spitze, die von einer verhältnismäßig starken, niederfrequenten Signalkomponente verdeckt ist.

Figur 5 zeigt die in Figur 4 dargestellte Signalform, die durch Frequenzverarbeitung im erfindungsgemäßen System modifiziert ist.

Figur 6 ist ein Blockschaltbild des erfindungsgemäßen Blutdruckmeßsystems .

Figur 7 ist ein Blockschaltbild des gesamten erfindungsgemäßen Analysesystems zur Blutdruckmessung.

Figur 8 ist das Blockschaltbild des Analog-Untersystems zur Analyse der Signalform ankommender Korotkoff-Signale.

Figur 9 ist das Blockschaltbild und die Schaltung einer

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vorzugsweise verwendeten Ausfuhrungsform des Analog-Untersystems gemäß vorliegender Erfindung.

Figur 10 zeigt die Frequenzkennlinie eines Teils des Analog-Untersystems der Figur 9·

Figur 11 zeigt die Frequenzkennlinie eines anderen Teils des in Figur 9 dargestellten Analog-Untersystems.

Figur 12 zeigt eine verallgemeinerte Darstellung einer kurzzeitigen Störung in Form eines Impulses mit hoher Amplitude, wie sie vom erfindungsgemäßen System im Strom überwachter Daten festgestellt werden kann.

Figur 13 ist die Schaltung eines Verstärkers zur Frequenzverarbeitung, der im erfindungsgemäßen Analog-Untersystem verwendet wird.

Figur l'l zeigt die Verstärkungskennlinie des in Figur 13 dargestellten Verstärkers.

Figur 15 ist das Schaltbild einer Ausführungsform eines Gleichrichter-Integrators für das Analog-Untersystem der vorliegenden Erfindung.

Figur l6 ist das Schaltbild einer Ausführungsform der Taktschaltungen für das Analog-Untersystem der vorliegenden Erfindung.

Figur 17. ist das Schaltbild einer Ausführungsform einer Ausgangsintegratorstufe für das erfindungsgemäße Analog-Untersystem.

Figur 18 ist das Schaltbild einer Ausführungsform eines Spitzengleichrichters und einer Diskriminator-Verriegelungsschaltung für das Analog-Untersystem der vorliegenden Erfindung.

Figuren 19a und 19b sind Signalformen zur Erläuterung des Betriebs des Spitzengleichrichters und der Diskriminator-Verriegelungsschaltung.

Figur 20 ist die graphische Darstellung typischer Korotkoff-Signalamplituden, die am Ausgang des Analog-Untersystems auftreten und für das Digital-Untersystem dienen.

Figur 21 zeigt schematisch das Datenspeicherregister zur Aufzeichnung der Lage und der Amplitude von Korotkoff-Signalen, die als Ausgangssignale des Analog-Untersystems auftreten.

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Figur 22 ist ein Flußdiagramm und dient zur Erläuterung der Inbetriebnahme für das Aufblasen bzw. Entlüften mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 23 ist ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Abbruchs des Meßvorgangs mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 2k ist ein Flußdiagramm und dient zur Erläuterung der Bestimmung des Mittelbereichs mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 25 ist eine graphische Darstellung der Bestimmung des Mittelbereichs.

Figur 26 ist ein Flußdiagramm und dient zur Erläuterung der Bestimmung der durchschnittlichen Korotkoff-Signalamplitude mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 27 ist ein■Flußdiagramm und dient zur Erläuterung der Bestimmung der Durchschnittsperiode mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 28 ist ein Flußdiagramm und dient zur Erläuterung · der Normalisierung der Amplituden der Korotkoff-Signale mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 29 ist ein Flußdiagramm und dient zur Erläuterung der Aufweitung der Korotkoff-Signalamplituden mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Figur 30a ist eine graphische Darstellung der Korotkoff-Signalamplituden vor deren Aufweitung (Aufspreizen).

Figur 30b ist eine graphische Darstellung der Korotkoff-Signalamplituden nach deren Aufweitung.

Figur 30c ist eine graphische Darstellung der Korotkoff-Signalamplituden nach dem Glätten der Daten.

Figur 31 ist ein Flußdiagramm des Datenglattungsprozesses, der mit Hilfe des digitalen Untersystems durchgeführt wird.

Figur 32 ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und dient zur Erläuterung der Bestimmung einer ersten diastolischen Grenze.

Figur 33 ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und stellt die Bestimmung einer zweiten diastolischen Grenze dar.

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Figur 3^ ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und dient zur Erläuterung der Bestimmung einer dritten diastolischen Grenze und einer ersten systolischen Grenze.

Figur 35 ist schließlich eine graphische Darstellung der geglättetn Daten und dient zur Erläuterung der Bestimmung einer vierten diastolischen Grenze und einer zweiten systolischen Grenze.

Figuren la und Ib zeigen idealisierte Signalformen des zur Zeit als Wechselwirkung zwischen der Herzgefäß-Physiologie, d.h. den elastischen Wänden der Armarterie, und dem pulsierenden Blutdurchfluß in aufeinanderfolgenden Herzschlägen angeschenen Effekts. All dies ergibt Korotkoff-Geräusche und die entsprechenden Signale, wenn ein Mikrofon oder ein Stethoskop bei der bekannten Auskultation des Blutdrucks verwendet wird.

Die in Figur la dargestellte idealisierte Signalform 100 wird als das Ergebnis der Überlagerung zweier gleichzeitig auftretender Signale betrachtet, wobei sich die Wandung der Arterie zu dem Zeitpunkt bewegt, zu dem der Blutdruck stromaufwärts von der abgeklemmten Arterie den Druck in der das Abklemmen bewirkenden Manschette überschreitet; außerdem entspricht dies der Reaktion beim Abfallen des Blutdrucks unter den durch die Manschette hervorgerufenen Druck. Die Druckwelle, die im Blut durch das Schlagen des Herzens in aufeinanderfolgenden Zyklen der Herztätigkeit hervorgerufen wird, entspricht einer quasi-sinusförmigen Signalform mit relativ niedriger Frequenz und verhältnismäßig langsamen Anstiegs- und Abfallflanken. Wenn die Druckwelle den Druck in der Manschette überschreitet, öffnet sich die abgeklemmte Arterie sehr rasch, und es ergibt sich eine verhältnismäßig scharfe Spitze höherer Frequenz. Diese Spitze ist der langsameren Blutdruckwelle überlagert. Besonders erkennt man dies aus Figur la anhand der langsam ansteigenden bzw. langsam abfallenden Abschnitte der Signalform 100, die die langsamere, von der Arbeit des Herzens hervorgerufene Druckwelle im Blut darstellt. Ferner erkennt man den Sachverhalt aus der Vorderkante 100a bzw. der Hinterkante lOOd der gegenläufigen Spitze mit höherer Frequenz in der dem Druck entsprechenden Signalform.

Figur Ib zeigt eine Figur la ähnelnde idealisierte Druckwelle, bei der jedoch die Polarität umgekehrt ist. Hier und in

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den folgenden Ausführungen wird auf eine bestimmte Polarität aus Gründen der Vereinfachung und des erleichterten Verständnisses Bezug genommen, doch ist die Erfindung nicht auf eine bestimmte Polarität beschränkt. Die Polarität kann nämlich durch Vertauschen der Ausgangsleitungen des Mikrofons oder durch Verwendung einer Umkehrstufe umgekehrt werden.

Nimmt man für die Erläuterung an, daß die Polarität im Mikrofon nicht umgekehrt wird, und sieht man die idealisierte, in Figur Ib dargestellte Signalform als typisch für die zur Erzeugung eines Korotkoff-Geräuschs führende Herzgefäßtätigkeit an, so sind die Signalform 102 der Figure 2 und die Signalform IO3 der Figur 3 verallgemeinerte Darstellungen von Klassen von Korotkoff-Geräuschsignalen, wie sie typisch als Ausgangssignale eines zum Nachweis derartiger Korotkoff-Geräusche verwendeten Mikrofons auftreten. Bei der Ausarbeitung der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß richtige Korotkoff-Geräusche, die die Eingangssignale aus einem Mikrofon darstellen, immer eine der beiden in Figuren 2 und 3 dargestellten allgemeinen Signalformen oder gemischte Signalformen dieser beiden Klassen annehmen. Die gemischten Signalformen haben auch einige wichtige meßbare Kenngrößen einer der beiden allgemeinen Klassen. Alle diese Kenngrößen werden in bestimmter Weise analysiert und die Klassen mit Hilfe des neuen, verbesserten Systems zur Blutdruckmessung nachgewiesen. Zu den Kenngrößen gehören Frequenz, Signalform, Größe des Signals, die durch die Polarität festgelegte Richtung des Signals, seine Amplitude, seine Anstiegszeit und die zeitliche Abhängigkeit der Signalform.

Die in Figuren 2 bzw. 3 dargestellten Signalformen 102 bzw. IO3 unterscheiden sich von der in Figur Ib dargestellten Signalform, da sie tatsächliche elektrische Ausgangssignale des Mikrofons darstellen. Die ursprünglichen Signale stammen vom Verhalten der Herzgefäße bei verschiedenen Werten des Blutdrucks und sind in ihrer Frequenz und Amplitude etwas durch die Kennlinie des nachweisenden Übertragers verändert worden, der die Korotkof f-Geräusche aufnimmt und in elektrische Signale umsetzt.

Die in Figur 2 dargestellte Signalform 102 ist typisch für diastolische Korotkoff-Signale, d.h. Signalformen, die im Strom der Korotkoff-Signale näher am unteren, diastolischen Druckende

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des Korotkoff-Spektrums liegen. Die diastolische Signalform 102 hat stets einen Vorläufer in Form eines langsam ansteigenden, verhältnismäßig niederfrequenten Gebiets, das eine Ausbuchtung 102a vor dem Einsetzen einer entgegengesetzt gerichteten Korotkoff-Spitze 102b bildet. Die allmählich ansteigende und im Sinne der Polarität entgegengesetzt gerichtete Ausbuchtung 102a vor der Korotkoff-Spitze 102b befriedigt bestimmte Bedingungen in Bezug auf Minimalamplitude, Minimaldauer und Minimalfläche des Gebiets unterhalb der Ausbuchtung, vorausgesetzt, daß die Signalform wirklich von einem echten Korotkoff-Geräusch stammt. Alle diese Bedingungen sind charakteristisch für echte Korotkoff-Signale, sodaß die meisten Stör- und Rauschsignale ausgeschlossen werden können.

Die in Figur 2 dargestellte, verallgemeinerte diastolische Signalform 102 gehört typischerweise zum diastolischen Gebiet des Korotkoff-Spektrums, doch wurde festgestellt, daß sie auch an anderer Stelle im Gesamtspektrum des vom Blutdruck erzeugten Signals, einschließlich des dem höheren Blutdruck zugeordneten systolischen Gebiets, auftreten kann.

Die in Figur 3 dargestellte, verallgemeinerte systolische Signalform IO3 kann manchmal am systolischen Ende des Korotkoff-Spektrums auftreten, tritt aber nie in dem dem niedrigeren Blutdruck zugeordneten diastolischen Gebiet auf. Die systolische Signalform 103 kann in typischen Korotkoff-Signalen weniger häufig als die diastolische Signalform 102 auftreten, doch muß sie in Betracht gezogen werden, da sie echten Korotkoff-Vorgängen entspricht, wenn sie auftritt. Eine Erkennung dieser Signalform ist notwendig, um den Verlust guter Daten zu vermeiden.

Die systolische Signalform IO3 hat typischerweise eine relativ langsam verlaufende Vorderkante 103a und eine verhältnismäßig rasch ansteigende Hinterkante 103b für die Korotkoff-Spitze. Aus"Figur 3 ersieht man, daß die Vorderkante 103a zu negativen Werten verläuft, wohingegen die Hinterkante 103b der Spitze verhältnismäßig steil und positiv ist. Auch die systolische Signalform IO3 muß bestimmten Bedingungen genügen, die sich auf die Minimalgröße des negativen Anstiegs der Vorderkante 103a und die Mindestdauer dieser Vorderkante beziehen. Wenn diese

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Bedingungen erfüllt werden, zeigt Signalform IO3 das Auftreten eines echten· Korotkoff-Geräuschs an und unterscheidet dieses damit von Störungen und Rauschsignalen.

Wie vorher erwähnt, haben alle vom System bei seiner normalen Verwendung nachgewiesenen Signalformen die Form der Signalform 102 der Figur 2 oder der Signalform IO3 der Figur 3; auch sind gemischte Signalformen möglich, deren Form zwischen diesen beiden Klassen angesiedelt ist, die jedoch noch ausreichende Kenngrößen einer oder beider Signalformen 102, IO3 haben, sodaß die obigen Bedingungen bei einer oder beiden Klassen erfüllt sind und echte Korotkoff-Signale vom System nachgewiesen werden können.

Die Signalformen 102, IO3 dienen auch zur Bestimmung der von der Grundlinie zur Spitze gerechneten Amplitude des Korotkoff-Impulses im ankommenden Signal, damit diese Spitzenamplitude in der folgenden Analyse verwendet werden kann. Es wurde festgestellt, daß die Amplitude der Korotkoff-Spitze am zuverlässigsten an der rasch abfallenden Hinterkante bestimmt werden kann. Die Bestimmung ist weniger zuverlässig auf der langsamer verlaufenden Vorderkante, die häufig durch niederfrequente Störsignale vorgetäuscht wird. Die Hinterkante 102c der in Figur 2 dargestellten Signalform 102 und·die Hinterkante 103b der in Figur 3 dargestellten Signalform IO3 werden im erfindungsgemäßen System dazu verwendet, die Amplitude der Korotkoff-Spitze zu messen, die in der folgenden Analyse gebraucht wird.

Die in Figur k dargestellte Signalform 10^ ist typisch für ein Korotkoff-Signal des verallgemeinerten diastolischen Typs, wobei die Amplitude der niederfrequenten Ausbuchtung lO'la im Vergleich zur Spitze 104b groß genug ist, daß die Spitze ganz auf die andere Seite der Zeitachse verschoben wird, auf der sie normalerweise nicht liegt. Figur 5 zeigt die in Figur k dargestellte Signalform 10^ nach der Verarbeitung des Signals, wobei die meisten niederfrequenten Komponenten entfernt wurden. Einige der niederfrequenten Signalkomponenten werden aber durchgelassen, sodaß die in Figur 5 dargestellte modifizierte Signalform iod' eine beträchtlich verringerte Ausbuchtung aufweist. Diese hat • weniger Einfluß auf die Korotkoff-Spitze 104'b, die nun unter

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die Zeitachse verschoben wird und damit richtig in Bezug auf ihre Impulshöhe analysiert werden kann.

Figur 6 zeigt das Gesamtblockschaltbild eines verallgemeinerten Blutdruckmeßsystems zur Durchführung der vorliegenden Erfindung. Zum System gehört die gewöhnlich verwendete, aufblasbare Blutdruck-Meßmanschette 106, die über Leitungen 108a und 108b und eine flexible Blase 106a mit Luft aus einer automatischen Luftversorgung 107 gefüllt wird. Der Druck in Manschette 106 und damit der Druck in der Armarterie des Patienten, an dessen Arm Manschette 106 angebracht ist, wird von einem geeigneten Druckumwandler 109 über Leitungen 108b und 108c nachgewiesen.

Das Entlüftungsventil 111 dient zum Ablassen der Luft aus Manschette 106 über Leitungen 108a, 108b und 108d bei der Entlüftung nach Auskultation der Korotkoff-Geräusche.

Ein an Manschette 106 angebrachtes Mikrofon 112 weist die Korotkoff-Geruusche nach und liefert über Leitung 113 dann die entsprechenden elektrischen Ausgangssignale an ein Filter 114:.

Im Filter 114 findet eine Sichtung der ankommenden Daten statt, um echte Korotkoff-Geräusche von Rausch- und Störsignalen abzutrennen. Die Ausgangssignale des Filters Il4 werden über Leitung 115 als Eingangssignale einem Untersystem Il6 zugeführt, das typischerweise als digitales System die Signale weiteranalysiert und die Abtrennung der wahren Korotkoff-Signale von Störsignalen und Rauschsignalen verbessert. Untersystem Il6 führt außerdem eine weitergehende Datenverarbeitung und Prüfung der verbleibenden Daten bei der Bestimmung des Pulses und der systolischen und diastolischen Blutdruck-Grenzwerte durch.

Erfindungsgemäß besorgt die Zentraleinheit Il6 nicht nur die weitere Analyse der vom Filter Il4 kommenden Korotkoff-Impulse sondern führt auch andere Steuerfunktionen aus, so bei der Inbetriebnahme des Gesamtsystems und dessen Einstellung auf die Durchführung der Messungen. Zu diesen Operationen gehören das Aufblasen der Manschette l6 auf dem Arm des Patienten, der Nachweis, daß das Aufblasen den für die Ableitung brauchbarer Daten richtigen Wert erreicht hat (Aufblasen auf einen genügend hohen Druck, sodaß der Anfangsdruck über dem Druck liegt, bei dem Korotkoff-Signale erstmalig erscheinen), die Verhinderung von

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übermäßigem Aufblasen, die Einleitung und Steuerung der Entlüftung, und die Entfernung des in der Manschette verbleibenden Drucks, nachdem genügend Information für die Bestimmung des Blutdrucks und des Pulses erhalten worden ist. Durch diese völlige Entfernung des Drucks in der Manschette wird die Arterie des Patienten nicht über die Zeit hinaus verschlossen gehalten, die zur Beendigung der Messung benötigt wird. Dies ist besonders wichtig, wenn der Patient häufig überwacht wird und Messungen deshalb oft wiederholt werden.

Das Aufblasen der Blase 106a in Manschette 106 wird über Leitung 117 von der Zentraleinheit Il6 gesteuert, wobei die automatische Luftversorgung 107 wahlweise ein- oder abgeschaltet werden kann. Außerdem steuert Zentraleinheit Il6 das Ablaßventil 111 mit über Leitung 118 zugeführten Eingangssignalen. Das Untersystem Il6 erhält die für diese Steuervorgänge an der Versorgung 107 und dem Ablaßventil 111 benötigte Information über Leitung 119 vom Druckübertrager 109.

Falls der Blutdruck eines Patienten ständig durch regelmäßige, wiederholte Messungen überwacht werden soll, kann ein zusätzlicher Taktgeber 120 eingesetzt werden, der Zeitmarkeninformation über Leitung 121 der Zentraleinheit 116 zuführt. Die Zentraleinheit kann ferner Information über Leitung 122 einem wahlweise verwendeten Drucker 123 zuführen. Bei Taktgeber 120 und Drucker 123 handelt es sich um bekannte Einheiten.

Das Blockschaltbild der Figur 7 zeigt im einzelnen das Analysesystem und verdeutlicht die Funktionen, die Filter ll'i und Zentraleinheit Il6 haben.

Von dem an der Manschette angebrachten Mikrofon 112 gelangt elektrische Information über Leitung 113 an den Eingang des Filters 114, das ein Analog-Untersystem zum Abtrennen der echten Korotkoff-Geräusche von Stör- und Rauschsignalen ist. Untersystem lik liefert vorüberprüfte Ausgangssignale in der Form von Korotkof f -Impulsen, deren Höhe proportional ist der Amplitude der Korotkoff-Spitzen und die in Zeit- und Blutdruckbereichen auftreten, die die richtige Beziehung zu den wahren Korotkoff-Geräuschen haben. Diese Ausgangssignale werden über Leitung 115 dem digitalen Untersystem Il6 zugeführt. Erfindungsgemäß führt

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das digitale Untersystem Ii6 die folgenden Operationen aus:

1. Steuerung des Aufblasens einschließlich dessen Beginn und Beendigung.

2. Entlüftung, einschließlich deren Beginn und Beendigung, und völliges Ablassen des Drucks in der Manschette.

3· Bestimmung des zuverlässigsten Mittelbereichs des Spektrums der Korotkoff-Geräusche für die Analyse.

^li. Bestimmung der Durchschnittsamplitude der Korotkof f-Geräusche im Mittelbereich.

5· Bestimmung der Durchschnittsperiode benachbarter Korotkoff-Impulsc im Mittelbereich.
6. Berechnung der Pulsfrequenz.

7· Normalisierung der Korotkoff-Impulsdaten auf einen Durchschnittswert für die weitere Analyse.

8. Verteilung der normalisierten Daten auf benachbarte Kanäle.

9. Anschließendes Glätten der verteilten Daten, um eine auf Digitalform gebrachte, geglättete Signalform zu erhalten.

10. Bestimmung der Stellen der Spitze und des Amplitudenwerts mit einem Drittel des Spitzenwerts in den geglätteten Daten.

11. Bestimmung der diastolischen und systolischen Druckgrenzen in den geglätteten Daten.

12. Berechnung des systolischen und diastolischen Blutdrucks. 13· Nachweis von Rauschen, Störsignalen und zu kleinen Signalen.

Bei der Ausführung dieser Operationen erzeugt das Untersystem Il6 mehrere Ausgangssignale im Meßvorgang. Den systolischen und diastolischen Blutdruck betreffende Ausgangssignale werden über Leitungen 125 bzw. 126 abgegeben, während die von der durchschnittlichen Periode der Korotkoff-Impulse berechnete Pulsfrequenz (Ilerzschlagfrequenz) über Leitung 127 als Ausgangssignal abgegeben wird.

Falls das digitale Untersystem Il6 feststellt, daß zu viele Störungen oder zuviel Rauschen im Datenstrom auftreten, sodaß der Meßvorgang nicht zuverlässig ist, wird ein das Vorhandensein einer "Störung" anzeigendes Ausgangssignal über Leitung 128 abgegeben und die Messung verworfen. Wenn das digitale Untersystem II6 feststellt, daß die Amplituden der Korotkoff-Impulse im Strom zu klein sind, um für die Messungen zuverlässig und

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brauchbar zu sein, wird über Leitung 129 ein Ausgangssignal abgegeben, ,das den Zustand "schwaches Signal" angibt und zur Zurückweisung der Messung führt. Dadurch liefert das Blutdruckmeßsystem genaue Ausgangssignale, die einerseits den Blutdruck und die Pulsfrequenz beim Vorliegen zuverlässiger Daten angeben, die aber andrerseits nicht irreführend sind, wenn die Daten als unannehmbar befunden werden. In diesem Fall wird bei der Zurückweisung einer Messung die Bedienungsperson auf die Art der Schwierigkeit hingewiesen. Die Bedienungsperson weiß dann, daß die Messung wiederholt werden muß, bis zirverlässige Daten erhalten worden sind.

Das in Figur 8 dargestellte Blockschaltbild eines Analog-Untersystems dient zur Erläuterung der Analyse der Signalform, die an den einlaufenden Korotkoff-Signalen durchgeführt wird. Erfindungsgemäß werden die Korotkoff-Geräusche über einen Mikrofon-Umwandler 130 nachgewiesen und als elektrische Eingangssignale über Leitung 131 einem Dreikanal-Analog-Untersystein zugeführt, das die einlaufenden Daten filtert und schließlich als Ausgangssignale über Leitung 132 eine Impulsgruppe abgibt, die in richtiger Weise die Lage der Korotkoff-Signale im Zeitintervall und im Blut druclcber eich angibt. Die Amplitude jeder der Ausgangsimpulse ist proportional dem jeweiligen Korotkoff-Signali

• Das in Figur 8 dargestellte Untersystem analysiert die Signalform aller einlaufenden Signale. Die Analyse beruht auf dem Nachweis bestimmter Kenngrößen in Signalformen, die echten Korotkoff-Geräuschen entsprechen. Dabei werden besonders die vorher beschriebenen Signalformen 102 und 103 der Figuren 2 bzw. 3 i" Betracht gezogen, die von Signalformen abgetrennt werden, die verschiedene Stör- und Rauschsignale darstellen. Bei der Entwicklung der vorliegenden Erfindung wurde festgestellt, daß mit der Signalform zusammenhängende Kenngrößen einlaufender Signale für die Abtrennung der Korotkoff-Signale von den Hintergrundsignalen geeigneter sind als die Frequenz-Kenngrößen. Zu den Hintergrundsignalen gehören Stör- und Rauschsignale, die in dem normalerweise den Korotkoff-Signalen zuzuschreibenden Frequenzbereich auftreten.

Die drei Analyse-Kanäle des in Figur 8 dargestellten Unter-

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systems dienen zur Verarbeitung aller ankommenden Signale. Dabei mißt der Kanal 134 für die Amplitude der Korotkoff-Spitze die Amplitude des Korotkoff-Signals und liefert einen dieser Amplitude proportionalen Ausgangsimpuls. Der Analyse-Kanal 135 für die diastolische Signalform stellt eine Beziehung zwischen dem ankommenden Signal und dem verallgemeinerten diastolischen Signal 102 der Figur 2 dar, um damit das Auftreten eines echten Korotkoff-Signals anzuzeigen. Ein Kanal I36 für die systolische Signalform stellt eine Beziehung zwischen allen ankommenden Signalen und der verallgemeinerten systolischen Signalform IO3 der Figur 3 her; damit wird ebenfalls das Auftreten echter Korotkoff-Geräusche überprüft.

Im Kanal 13^ zur Analyse der Korotkoff-Spitze wird das über Leitung 131 zugeführte Eingangssignal zunächst frequenzmäßig im Netzwerk 138 verarbeitet, um einen Frequenzbereich für annehmbare Signale zwischen etwa l/2 Hz und I50 Hz zu schaffen. Der Bereich zwischen l/2 Hz und etwa 5 Hz wird gegenüber dem Gebiet von etwa 15 Hz bis etwa 150 Hz gedämpft, sodaß der hauptsächliche Frequenzbereich von 15 Hz bis I50 Hz reicht. Ein Teil des niederfrequenten Signals wird durchgelassen, um die Umwandlung der in Figur k dargestellten Signalform in die in Figur 5 dargestellte, modifizierte Signalform 104' zu ermöglichen.

Das frequenzmäßig veränderte Signal wird aus Netzwerk I38 über Leitung 139 an den Analyse-Kanal 13^ weitergeleitet, der schließlich den Ausgangsimpuls liefert, der dem Auftreten eines echten, von Übertrager I3O nachgewiesenen Korotkoff-Geräuschsignals als Eingangssignal entspricht.

Das in Leitung 1^0 auftretende Ausgangssignal des Kanals 134 kann nicht als ausgewertetes Korotkoff-Ausgangssignal durchgelassen werden, solange das Steuergatter 1^1 nicht von einem über Leitung l'i2 zugeführten "richtigen" Korotkoff-Prüfsignal entsperrt worden ist. Dieses Gatter gibt einen oder beide diastolischen oder systolischen Kanäle 135 bzw. I36 frei. Die vom Kanal Ι3Ί amplitudenmäßig und zeitlich in Beziehung gesetzten Impulse können normalerweise nicht als Ausgangssignale in Leitung 132 aus dem Analog-Untersystem erscheinen, wenn das Steuergatter lAl des Kanals nicht gleichzeitig durch ein nachgeprüftes, echtes Korotkoff-Ausgangssignal aus dem diastolischen Kanal oder

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dem systolischen Kanal oder beiden entsperrt worden ist. Die ankommenden Daten können Signalformen enthalten, deren Kenngrößen sowohl dem systolischen als auch dem diastolischen Analyse-Kanal annehmbar erscheinen oder nur einem dieser Kanäle annehmbar erscheinen, doch reicht ein über Leitung l'l2 zugeführtes "richtiges" Ausgangssignal eines der beiden Analyse-Kanäle dazu aus, über Leitung 132 das Korotkoff-Impulsausgangssignal des Kanals für die Spitze durchzulassen. Die Impulse gelangen damit an das digitale Untersystem Il6, wo sie weiter analysiert, ausgewertet, überprüft und zu Berechnungen verwendet werden.

Die dem diastolischen und dem systolischen Analyse-Kanal zugeführten Eingangssignale werden ebenfalls freqxienzmäßig verändert, ehe sie über Leitungen l'±3 und iA'i den Analyse-Kanälen zugeführt werden. Erreicht wird dies durch ein Netzwerk IA5, das extrem niedrige und extrem hohe Störfrequenzen und Rauschsignale ausscheidet und einen durchlässigen Frequenzbereich von etwa 1/2 Hz bis 15-20 Hz schafft.

Figur 9 zeigt ein Blockschaltbild kombiniert mit einer Schaltung einer vorzugsweise verwendeten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Analog-Untersystems. Die Signalformen sind an verschiedenen Stellen der Figur 9 eingetragen, um das Verständnis der von den verschiedenen Bauelementen ausgeführten Funktionen zu erleichtern.

Die in der Manschette auftretenden Korotkoff-Geräusche werden von einem Mikrofon 15O nachgewiesen, mit dem entsprechende elektrische Signale erzeugt werden, die dann über Leitung 15-1 einem umkehrenden Vorverstärker 152 zugeführt werden. Verschiedenartige Mikrofone können bei der Anwendung der vorliegenden Erfindung an der Stelle des Mikrofons 15O eingesetzt werden. Besonders geeignet erwies sich ein piezoelektrisches Mikrofon, das unter der Bezeichnung "UNIMORPII¹¹ als Teil Nr. 60708 von der Firma Vernitron Piezoelectric Division, 232 Forbes Road, Bedford, Ohio, U.S.A., vertrieben wird. Dieses Mikrofon hat eine Ansprechcharakteristik, die die richtigen Signalformen der Korotkoff-Geräusche wiedergibt.

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Über Leitung 153 werden die umgekehrten Ausgangssignale des Verstärkers 152 als Eingangssignale durch einen Kondensator Cl an die Analyse-Kanäle für die Spitzenamplitude und die diastolische und systolische Signalform angelegt.

In dem Analyse-Kanal für die Spitzenaniplitude findet eine frequenzmäßige Bearbeitung der einlaufenden Signale als erstes in einem Netzwerk 15^ statt, das aus zwei Widerständen Rl und R2 und einem den Widerstand Rl überbrückenden Kondensator C2 besteht. Das Netzwerk 15'i legt einen Frequenzbereich der annehmbaren Signale zwischen etwa 1/2 Hz und 150 Hz fest, wobei die Abnahme 6 db pro Oktave oberhalb des oberen Grenzwerts von 150 Hz beträgt. Der Bereich zwischen l/2 Hz und ca. 5 Hz wird gegen das Gebiet zwischen etwa 15 Hz und 150 Hz gedämpft, sodaß der hauptsächliche Frequenzbereich zwischen 15 Hz und 150 Hz liegt, jedoch ein geringer Anteil des niederfrequenten Signals an den Eingang des Spitzenkanals durchgelassen wird. Damit werden niederfrequente Rausch- und Störsignale im wesentlichen unterdrückt, doch reicht die vorhandene Niederfrequenz dazu aus, die Korotkoff-Spitze auf die gegenüberliegende Seite der Zeitachse von der Ausbuchtung des Vorläufers aus zu verschieben. Die Korotkoff-Spitze erscheint damit auf der richtigen Seite der Achse für die Amplituden-Analyse, die im Rest des Kanals für die Spitzen-Analyse durchgeführt wird.

Figur 11 zeigt die Frequenzkennlinie des in Figur 9 dargestellten Netzwerks 15*i. Die in die Kennlinie eingetragenen Frequenzen sind vorzugsweise verwendete Werte, doch wurde festgestellt, daß der obere Frequenzbereich von 15-20 Hz am unteren Ende auf etwa 150 Hz am oberen Ende ausgedehnt werden kann. Der sekundäre niederfrequente Bereich reicht dann von l/2 Hz bis etwa 10 Hz. Die Dämpfung zwischen dem oberen Frequenzbereich und dem unteren Frequenzbereich ist nicht kritisch, doch sollte sie unterhalb 1/2 Hz etwa 6 db pro Oktave betragen, um Störungen mit Sicherheit bei sehr niedrigen Frequenzen auszuschalten.

Die von Verstärker 152 ankommenden Signale werden ferner in Verstärker 155 verstärkt und frequenzmäßig bearbeitet, ehe sie als nochmals umgekehrte Eingangssignale über Leitungen 156 und 157 dem diastolischen bzw. systolischen Kanal zugeführt werden. Durch die frequenzmäßige Bearbeitung in Verstärker 155

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werden sehr niederfrequente und hochfrequente Störungen und Rauschsignaie entfernt. Dabei wird ein annehmbarer Dereich von etwa l/2 Hz bis 15-20 Hz festgelegt, an dessen beiden Enden die Dämpfung etwa 6 db pro Oktave beträgt.

Die Frequenzcharakteristik des Verstärkers 155 ist in Figur 10 dargestellt. Die am niedrigen bzw. hohen Ende des in Figur dargestellten Frequenzbands angegebenen Frequenzen sind vorzugsweise verwendete Werte, doch kann der Durchlaßbereich auf die vorher angegebenen Frequenzgrenzen im Rahmen der Erfindung ausgedehnt werden.

Ein Beispiel einer Schaltung zur frequenzmäßigen Verarbeitung und Signalumkehrung ist in Figur 13 für Verstärker 155 dargestellt. Die Bauelemente haben die folgenden Kennwerte: R3 = 10 kohm; R'l = 68 kohm; R5 = 10 kohm; C3 = 33 Mikrofarad; Ck = 0,1 Mikrofarad; CRl = Type 1N4i48; B+ = +5VoIt; B- = -10 Volt; und ICl = LN324, hergestellt von der Firma National Semiconductor Corporation, 2900 Semiconductor Drive, Santa Clara, Kalifornien, U.S.A.

Figur Ik verdeutlicht die Verstärkungskennlinie des in Figur 13 dargestellten Verstärkers 155· Der Verstärkungsgrad ist 6,8 im Bereich 0,5 Hz bis 23 Hz; die Sättigung der Ausgangssignale tritt bei positiven Ausgangssignalen von mehr als k Volt auf. Die Verstärkung wird auf etwa 2 reduziert bei negativen Spannungen von mehr als -0,7 Volt. Diese Werte stellen keine Einschränkungen dar, sondern dienen nur als Beispiele einer vorzugsweisen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Die Ausgangssignale des Verstärkers 155 werden über Leitung 156 dem Kanal für die Analyse der diastolischen Signalform als Eingangssignale zugeführt. In diesem Kanal werden die ankommenden Signale zuerst mit Gleichrichter 158 gleichgerichtet, um die verhältnismäßig langsame Vorlaufer-Ausbuchtung auf der positiven Seite der Zeitachse von der negativen Korotkoff-Spitze abzutrennen. Das gleichgerichtete Signal wird dann über Leitung an.eine Integratorstufe 160 angelegt, die mit dem Verstärker zusammenarbeitet und verschiedene Prüfungen am Eingangssignal des diastolischen Kanals durchführt. Integrator I60 hat einen Unteren Schwellwert, unterhalb dessen die einlaufenden Signale nicht integriert werden. Dies ist schematisch durch das gestri-

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chelte Gebiet der Signalform oberhalb Leitung I56 angedeutet. Der Integrator I6O führt damit an der diastolischen Signalform eine anfängliche Amplituden-Diskrimination durch. Über dem unteren Schwellwert integriert der Integrator 16Ο proportional der tatsächlichen Amplitude der Ausbuchtung. Eine zusätzliche obere Grenze für diese Ausbuchtung (die nicht auf der diastolischen Signalform neben Leitung I56 eingezeichnet ist) ergibt sich aus der Sättigung des Verstärkers 1551 wie aus der in Figur lk dargestellten Verstärkungskennlinie ersichtlich.

Verstärker 155 wirkt mit Integrator 16Ο so zusammen, daß er eine vorgeschriebene Mindestzeit der Ausbuchtung verlangt, damit Integrator I60 Sättigung erreichen kann. Diese Schaltung wird verwendet, um zu verhindern, daß ein kurzzeitiges Rauschsignal hoher Amplitude oder eine Störungsspitze (die zum Beispiel in Figur 12 dargestellt ist) eine brauchbare Integrationsgröße als Ausgangssignal des Integrators 16Ο ergibt. Dadurch wird vermieden, daß falsche Korotkoff-Signale ausgewertet werden. Der in Figur 12 dargestellte kurzzeitige Impuls kann eine Amplitude haben, aufgrund derer er die flächenmäßigen Anforderungen erfüllt und als echtes Korotkoff-Signal erkannt wird. Die vom diastolischen Kanal eingeführte zeitliche Bedingung verhindert aber, daß der Integrator beim Integrationsvorgang einen ausreichend hohen Wert erreicht, mit dem die falsche Signalform als echtes Korotkoff-Geräusch angesehen werden könnte.

Figur 15 zeigt ein Schaltungsbeispiel, mit dem die Funktionen des Gleichrichters 15Ö und Verstärkers I60 im diastolischen Kanal erhalten werden. Die Bauelemente haben die folgenden Werte: R6 = 47 kohm; R7 = 2,6l kohm; R8 = 10 kohm; R9 = k? kohm5 RIO = 27 kohm; C5 = 1,0 Mikrofarad; CR2 = CR3 = CR^ = Type IN^l48; B+ = +5 Volt; B- = -10 Volt; IC2 = LM339, hergestellt von der Firma Semiconductor Corporation.

Das vom Integrator 160 abgegebene, der Fläche unter der Ausbuchtung proportionale Ausgangssignal wird über Leitung als Eingangssignal einem Diskriminator I62 zugeführt, um zu bestimmen, ob die Größe der Fläche dazu ausreicht, die Signalform als echte Korotkoff-Signalform aus dem diastolischen Kanal anzuerkennen. Falls die Amplituden-Diskrimination .ein positives

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Ergebnis hat, wird ein "richtiges" Ausgangssignal über Leitung I63 einem Eingang eines ODER-Gatters 165 zugeführt.

Im systolischen Kanal wird das über Leitung 157 zugeführte Eingangssignal zuerst gleichgerichtet, um die zu negativen Werten verlaufende Vorderkante der Korotkoff-Spitze in der systolischen Signalform von dem Teil der Signalform mit entgegengesetzter Polarität abzutrennen. Das gleichgerichtete Signal wird dann über Leitung 168 als Eingangssignal der Differenzierstufe 169 zugeführt .

Differenzierstufe I69 liefert ein negatives Ausgangssignal über Leitung 170 1 dessen Amplitude proportional der negativen Neigung der Vorderkante der systolischen Signalform ist; die Breite des Ausgangssignals steht mit der Dauer der zu negativen Werten gehenden Vorderkante in Beziehung.

Das Ausgangssignal der Differenzierstufe I69 wird von Diskriminator 171 geprüft, um festzustellen, ob die Amplitude des negativen Signals den Anforderungen in Bezug auf Mindestneigung der Vorderkante des systolischen Signals genügt. Wenn die Amplitudenbedingungen des Diskriminators 171 erfüllt sind, wird ein Ausgangssignal erzeugt und über Leitung 172 einer Taktstufe zugeführt, die eine Mindesteinschaltzeit am Eingang benötigt, ehe sie ein in Leitung 1"7¹I erscheinendes "richtiges" Ausgangssignal erzeugt. Letzteres Ausgangssignal wird abgebrochen, sobald das der Taktstufe 173 über Leitung 172 zugeführte Eingangssignal endet. Taktstufe 173 prüft damit die Breite der differenzierten Impulsvorderkante, um festzustellen, ob die Anforderungen in Bezug auf Mindesteinschaltzeit befriedigt sind.

Falls die Eingangssignale des systolischen Kanals beide von Diskriminator I7I und Taktstufe 173 auferlegten Tests passieren, erzeugt der systolische Kanal ein "richtiges" Ausgangssignal, das bestätigt, daß die ankommende Signalform in richtiger Weise mit dem Auftreten eines Korotkoff-Geräuschs in Beziehung steht. Dieses "richtige" Ausgangssignal wird als zweites Eingangssignal über Leitung 174 dem ODER-Gatter 165 zugeführt.

Figur 16 zeigt eine mögliche Schaltung der Taktstufe 173« wobei RIl = 15 kohtn; R 12 = 4,7 kohmj RI3 = 4,7 kohm; C6 = 1,0 Mikrofarad} b+ = +5 Volt; IC3 = LM339, hergestellt von der Firma

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National Semiconductor Corporation.

Die Ausgangssignale des diastolischen Kanals und des systolischen Kanals werden über Leitung 163 bzw. 17'* durch ODER-Gatter I65 geleitet und ergeben über Leitung 175 ein "richtiges" Ausgangssignal, das als Eingangssignal der Zeitdehnungsstufe

176 zugeführt wird. Stufe I76 erzeugt ein anhaltendes "richtiges" Ausgangssignal über einen festen Zeitabschnitt nach Beendigung des über Leitung 175 zugeführten auslösenden Eingangssignals.

Die Ausgangssignale der Zeitdehnungsstufe I76 werden über Leitung

177 an den einen Eingang des UND-Gatters I78 angelegt. Ein "richtiges" Ausgangssignal des UND-Gatters I7O wird über Leitung I92 als entsperrendes Eingangssignal einem Steuergatter 1Ö6 im Kanal für die Korotkoff-Spitze zugeführt. Die Korotkoff-Ausgangssignale des diastolischen und des systolischen Kanals werden schließlich zur Steuerung des Ausgangsimpulses des Kanals für die Korotkoff-Spitze verwendet.

Figur l6 zeigt ein Beispiel einer Schaltung, die die Funktionen der Zeitdehnungsstufe 176 ausführen kann, wobei RIl = 39 kohm; R12 = 10 kohm; RI3 = 1,0 kohm; C6 = 1,0 Mikrofarad; B+ = +5 Volt; IC3 = LM339, hergestellt von der Firma National Semiconductor Corporation.

Das frequenzniäßig bearbeitete Signal im Kanal für die Analyse der Spitzenamplitude gelangt von Netzwerk 154 als Eingangssignal über Leitung 179 an einen Gleichrichter, um die Korotkof f-Spitze völlig von den langsamer veränderlichen, niederfrequenten Signalteilen abzulösen. Die Spitze ist dabei auf die richtige Seite der Zeitachse verschoben worden, sodaß sie also durch die Gleichrichtung abgetrennt wurde.

Das gleichgerichtete Signal wird über Leitung 18I an die Differehzi_:erstufe 182 angelegt, bei deren in Leitung 183 auftretendem Ausgangssignal die zu negativen Werten gehende Vorderkante der Korotkoff-Spitze und die zu positiven Werten gehende Hinterkante der Korotkoff-Spitze (zurückbezogen auf das in Leitung 151 auftretende Eingangssignal) auf entgegengesetzten Seiten der Zeitachse erscheinen. Die Vorderkante ist als negativ, die Hinterkante als positiv dargestellt. Da die differen zierte Vorder- und Hinterkante als Eingangssignale dem Gleich richter l84 zugeführt werden, der die Hinterkante der Korotkoff-

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Spitze abtrennt, werden vom Gleichrichter kommende Ausgangssignale über Leitung 185 an das Steuergatter I86 für den Analyse-Kanal der Spitze angelegt.

Falls entweder der diastolische Kanal oder der systolische Kanal oder diese beiden Kanäle ein "richtiges" Ausgangssignal an Steuergatter I86 über das UND-Gatter I78 geschickt haben, werden die die differenzierte Hinterkante der Korotkoff-Spitze darstellenden Ausgangssignale durch Steuergatter 186 über Leitung 19'l an einen Integrator 195 angelegt.

Integrator 195 kehrt die Differentiation im Kanal für die Spitze um und ergibt an seinem Ausgang einen Impuls, dessen Amplitude proportional der Amplitude des Korotkoff-Signals mit dem Spitzenteil ist. Der Spitzenteil wird dabei von der Spitze zur Basis auf der Zeitachse gemessen. Bei all dem ist die Messung beschränkt auf die zu positiven Werten aufsteigende Hinterkante der Korotkoff-Spitze.

Das endgültige Ausgangssignal wird in dieser Form von Integrator 195 über Leitung I96 abgegeben und gibt sowohl das Auftreten als auch die Größe echter Korotkoff-Signale im Zeitbereich und im Blutdruckbereich an. Erhalten wurde dies aus der Dreikanal-Signalform-Analyse, der alle ankommenden Signale des Blutdruckmeßsystems unterworfen werden. Das letztere Ausgangssignal von Integrator 195 wird dann durch einen nicht dargestellten, bekannten Analog-Digital-Umwandler auf Digitalform gebracht, um die Impulsdaten in einer Form verfügbar zu haben, die sich für das digitale Untersystem HG eignet. Dort finden dann eine weitere Analyse, Auswertung und Berechnungen des Meßvorgangs statt.

Im Analog-Untersystem ist ein zusätzliches Untersystem angebracht, um die Verzerrung der Amplitude der Ausgangsimpulse des Integrators 195 zu verhindern. Dazu wird die Anhäufung zusätzlicher Impulse niederer Amplitude verhindert, die bei der Zusammenfassung der Impulse möglich ist. Der entsprechende Zustand kann sich ergeben bei ständiger Integration kleinerer Impulse mit Hilfe des Integrators 195» wobei die kleineren Impulse durch den Analyse-Kanal der Spitzenamplitude durchgelassen wurden. Es ergibt sich daraus ein einziger irreführender Ausgangsimpuls großer Amplitude oder eine Serie sekundärer Impulse.

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Die Ausgangssignale des Gleichrichters l84 werden ebenfalls über Leitung I87 an Spitzengleichrichter 188 angelegt, dessen Ausgangssignale über Leitung I89 als Eingangssignale der Diskriminator- Verriegelungsschaltung 190 zugeführt werden. Die Schaltung 190 liefert ein "richtiges" Ausgangssignal in Leitung 191· Dies ist das zweite entsperrende Eingangssignal an UND-Gatter 178. Das bedeutet, daß Verriegelungsschaltung 19O das Gatter des Kanals für die Spitze steuert, wodurch Ausgangssignale von Gleichrichter 184 an Integrator 195 durchgelassen werden können oder blockiert werden können.

Ziisätzlich werden die Ausgangssignale des UND-Gatters I78 über Leitung 193 zur Einregelung des Integrators 195 verwendet. Die über Leitung 193 zugeführten Eingangssignale führen zur Entladung des Integrators 195> sobald die Ausgangssignale des UND-Gatters I78 "falsch" werden, sodaß das Schließen des Steuergatters 186 über UND-Gatter I78 zur Entladung des Integrators 195 als Vorbereitung der Integration des nächsten Korotkoff-Impulses führt. Der Integrator bleibt also nicht auf einem "hohen" oder gesättigten Pegelwert.

Ziel der Einwirkung des Spitzengleichrichters I88 und der Diskriminator-Verriegelungsschaltung I90 auf Integrator 195 ist es, einen veränderlichen Integrationsschwellwert für den Integrator zu schaffen, wodurch verhindert wird, daß der Integrator kleinere Impulse in einem Zeitabschnitt nach Annahme eines echten, größeren Korotkoff-Spitzenimpulses aufnimmt und integriert. Erreicht wird dies durch Veränderung der Amplitude der Impulse, die von Steuergatter 186 unter dem Einfluß des Gatters I78 durchgelassen werden. Gatter I78 wird seinerseits durch den Zustand der Verriegelungsschaltung 19O gesteuert. Der veränderliche Schwellwert hängt damit vom Ladungszustand eines Kondensators im Spitzengleichrichter 188 ab, der, wie vorher erwähnt, die Ausgangssignale des Gleichrichters 184 zugeführt erhält.

Der Detrieb des Spitzengleichrichters 188 und der Schaltung 190 ergibt sich insbesondere aus Figuren 19a und 19b. Figur 19a stellt den oberen und den unteren Amplitudenschwellwert dar, der auf Steuergatter I86 und Integrator 195 durch den Betrieb

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des Spitzengleichrichters l88 und der Schaltung 190 auferlegt wurde. Figur 19b zeigt die entsprechenden Ausgangszustände der Diskriminator-Verriegelungsschaltung 190.

Die Ausgangsspitzenspannung des Gleichrichters l8'l im Kanal für die Spitzenamplitude muß größer sein als die Kondensatorspannung des Gleichrichters 188, damit Schaltung 190 ein "echtes" entsperrendes Ausgangssignal an Gatter I78 abgibt und damit die Ausgangssignale des Gleichrichters 184 durch Steuergatter 186 an den Integrator 195 anlegt. Sobald die Ausgangssignale des Gleichrichters l8% allmählich unter einen veränderlichen, vorgeschriebenen Mindestwert abgesunken sind,z.B. auf ein Drittel der Kondensatorspannung des Spitzengleichrichters l88, wird Diskriminator-Verriegelungsschaltung 190 wiederum gesperrt.

Die in Figur 19a dargestellte Signalspitze entspricht dem Ausgangssignal des Gleichrichters l84; die oberen Schwellwertumhüllenden, die einer Reihe von Impulsen überlagert wurden, stellen die.Kondensatorspannung im Spitzengleichrichter I88 dar. Nimmt man an, daß sich der Kondensator des Spitzengleichrichters auf sehr niedrige Werte entladen ha^ und daß deshalb der obere Schwellwert auf seinem niedrigsten Wert ist, so werden am Punkt A die Ausgangssignale der Schaltung 19O positiv auf der Vorderkante der Ausgangsimpulse von Gleichrichter lQk. Da die Schaltung 190 nun positiv ist, werden Gatter I78 und 186 beide entsperrt und lassen dann die Ausgangssignale des Gleichrichters l8k an den Integrator 195 in der Ausgangsstufe des Kanals für die Analyse der Korotkoff-Spitze und deren Amplitude durch.

Wenn die elektrischen Ausgangssignale des Gleichrichters iSk auf die Hinterkante der ersten großen, in Figur 19a dargestellten Spitze fallen, wird der Mindestschwellwert am Punkt B durchgelassen. Die Folge ist, daß die Schaltung 190 in den "falschen" Zustand übergeht und damit Gatter 178 und 186 sperrt, sodaß von Gleichrichter lBk keine Ausgangssignale an Integrator 95 gelangen können.

Da die in Figur 19a dargestellten nächsten drei Spannungsspitzen (die als Ausgangssignale des Gleichrichters 184 durch Störimpulse hervorgerufen sein können) nicht auf den oberen

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Schwellwert ansteigen, der nun von der abnehmenden Kondensatorspannung im Gleichrichter l88 definiert wird, bleiben die Ausgangssignale der Verriegelungsschaltung "falsch" und das Steuergatter l86 des Kanals für die Spitze bleibt geschlossen. Die fünfte von Gleichrichter 184 gelieferte Spitze, die ein echtes Korotkoff-Signal darstellt, überschreitet den oberen Schwellwert am Punkt C₁ sodaß der Ausgang der Diskriminator-Verriegelungsschaltung wieder positiv wird. Dadurch wird der Kondensator in Spitzengleichrichter 188 aufgeladen und der obere Schwellwert auf einen größeren Wert umgeschaltet, von dem aus ein langsamer Abstieg stattfindet. Wie im Fall des vorhergehenden echten Korotkoff-Iiiipulses werden die Ausgangssignale der Verriegelungsschaltung wieder "falsch" und das Steuergatter I86 des Kanals für die Spitze wird wieder gesperrt, sobald die Ausgangsspannung des Gleichrichters l84 unter den unteren Schwellwert abfällt, der typischerweise ein kleiner Bruchteil der Kondensatorspannung in Spitzengleichrichter I88 (z.B. der Punkt D) ist.

Da also Integrator 195 nur arbeiten kann, wenn der Ausgang der Diskriminator-Verriegelungsschaltung 190 positiv ist, ergibt sich, daß Spitzengleichrichter 188 und Verriegelungsschaltung 190 das Steuergatter 186 so betreiben, daß verhindert wird, daß der Integrator nach der Aufnahme eines echten Korotkoff-Impulses kleinere Impulse einige Zeit aufnimmt und integriert.

Figur 17 zeigt ein Beispiel einer Schaltung, die die Funktionen des Integrators 195 ausüben kann, wobei Rl 4 = 4,7 kohm; RI5 =4,7 kohm; Rio =4,7 kohm; RI7 = 1,0 kohm; RIO = 10 kohm; RI9 = 10 kohm; C7 = 0,33 Mikrofarad; Tl = T2 = Type 2N3638A; und IC4 = LM324, hergestellt von der Firma National Semiconductor Corporation.

Figur l8 zeigt eine Ausführungsform einer Schaltung, die die Funktionen des Spitzengleichrichters 188 und der Diskriminatoi*- Verriegelungsschaltung 190 hat, wobei R20 = 1,0 kohm; R21 = kohm; R22 = 47 kohm; R23 = 10 kohm; R24 = 10 kohm; R25 = 10 kohm; R26. = 15 kohm; C6 = 1,0 Mikrofarad; CR5 = CR6 = CR7 = Type IN4l48; B+ = +5 Volt; IC5 = LM324, hergestellt von der Firma National Semiconductor Corporation; und IC6 = IC7 = IC8 = LM339, hergestellt von der Firma National Semiconductor Corporation.

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Aufbau und Betrieb des in Figur 9 dargestellten Analog-Untersystems zur Vorbehandlung der Daten sind im einzelnen dargestellt worden, sodaß der Durchschnittsfachmann die vorliegende Erfindung nacharbeiten kann. Das in Figur 9 dargestellte digitale Untersystem Il6 führt nicht nur die weitere Analyse der vom Integrator 195 am Analog-Untersystem abgegebenen Korotkoff-Geräuschimpulse durch, sondern führt auch andere Steuerfunktionen aus, die mit der Inbetriebnahme des Blutdruckmeßsystems und der Einstellung des Systems zu tun haben, die für den Fortgang der Messung notwendig ist. Dazu gehören z.B. das Aufblasen der Manschette auf dem Arm des Patienten, der Nachweis, daß das Aufblasen den für die Ableitung brauchbarer Daten richtigen Wert erreicht hat, die Verhinderung von zu starkem Aufblasen, Beginn und Steuerung der Entlüftung der Manschette und völlige Entfernung des Drucks aus der Manschette, nachdem genügend Information erhalten worden ist, um all die notwendigen Bestimmungen des Blutdrucks und der Pulsfrequenz durchzuführen. Diese Funktionen wurden im Zusammenhang mit dem in Figur 7 dargestellten digitalen Untersystem Il6 allgemein beschrieben und werden nun im einzelnen behandelt.

Figur 20 zeigt die Amplituden typischer Korotkoff-Geräuschsignale. Diese Amplituden werden am Ausgang des Integrators von dem in Figur 9 dargestellten Analog-Untersystem erzeugt und dienen für das digitale Untersystem Il6. Figur 20 zeigt eine typische Serie von Korotkoff-Impulsen, die von dem eingezeichneten Impulsspektrum repräsentiert werden. Jeder Einzelimpuls stellt die Amplitude eines entsprechenden Korotkoff-Signals in den gewählten Zeit- und Druckintervallen dar. In der Darstellung wird angenommen, daß der Druck von links nach rechts von einem hohen Wert auf einen niedrigeren Wert abnimmt, wobei die Zeit in der gleichen Richtung zunimmt. Das Korotkoff-Impulsspektrum stellt damit die Korotkoff-Signale dar, die während einer Entlüftung nachgewiesen werden. Die Entlüftung wird gewöhnlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 5 mm Hg pro Sekunde vorgenommen.

Die in Figur 20 dargestellten Korotkoff-Impulse werden zweckmäßigerweise in einem Schieberegister im digitalen Unter-

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system gespeichert. Die Lage im Schieberegister kennzeichnet sowohl die Zeit des Auftretens als auch die Abfolge der Korotkoff-Impulse und gibt außerdem den tatsächlichen Druck an, der zum Zeitpunkt des Auftretens des entsprechenden Korotkoff-Geräuschs in der aufgeblasenen Manschette herrschte. Figur 21 stellt schematisch das Datenspeicherregister für die Aufzeichnung der Lage und der Amplitude der Korotkoff-Signale dar, die als Ausgangssignale vom Analog-Untersystem abgegeben werden. Das Register enthält 512 ^-Bit-Stellen, von denen jede eine Korotkoff-Impiilsamplitude speichern kann und einem bestimmten Manschettendruck und Blutdruck entspricht. Die tatsächliche Größe des Blutdrucks wird jeweils bei einer bestimmten Stelle des Registers dargestellt, je nach der Größe des Anfangsdrucks und dem Auftreten des ersten Korotkoff-Geräuschs.

Nimmt man an, daß der Unterschied des Blutdrucks zwischen benachbarten Stellen des Schieberegisters 1/2 mm Hg entspricht, so überdecken die 512 Speicherstellen des Registers einen Blutdruckbereich von etwa 256 mm Hg. Jede Stelle des in Figur 21 dargestellten Registers stellt einen absoluten Druckwert dar, obwohl in jedem Meßvorgang eine bestimmte Position des Registers nicht immer dem gleichen Druck zugeschrieben werden muß (Unterschiede treten sowohl im Anfangsdruck als auch in der Zeit auf, zu der der erste Korotkoff-Impuls erscheint). Das Schieberegister wird bei der Entlüftung ständig weitergeschaltet, und ein Korotkoff-Impuls wird deshalb nicht in jeder Position des Schieberegisters gespeichert.

Die Wahl von 4-Bit-Positionen zur Bezeichnung der Impulsamplitude wurde getroffen, da 4-Bit-Kode zur wirtschaftlichen Ausnutzung des Speicherraums ein logarithmischer Kode ist. Doch können eine andere geeignete Anzahl von Bits und Digitalkode zur Speicherung des Werts der Impulsamplitude an jeder Stelle des Schieberegisters verwendet werden.

Das Flußdiagramm der Figur 22 dient zur Erläuterung der Inbetriebnahme mit Hilfe des digitalen Systems bei dem Aufblasen und dem Entlüften.

Beim Schritt 201 wird das System mit Strom versorgt, während im nächsten Schritt 202 das Anzeigesystem gelöscht und eine die Betriebsbereitschaft des Systems anzeigende Lampe eingeschaltet

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wird. Dabei wird der Analog-Digital-Umwandler, mit dem der vom Untersystem zur Vorbehandlung an das digitale Untersystem geschickte Strom von Korotkoff-Impulsen auf Digitalform gebracht wird, gelöscht und auf Null zurückgestellt. In dem Schritt 2O3 wird geprüft, ob ein im System erzeugtes Startsignal vorhanden ist. Die Vorgänge laufen erst ab, wenn ein Startsignal erhalten worden ist. Nach Empfang des Startsignals wird die vom digitalen Untersystem gesteuerte Luftpumpe in Betrieb genommen, mit der die Manschette auf dem Arm des Patienten aufgeblasen wird. Dabei wird ein das Aufblasen anzeigendes Lämpchen eingeschaltet, um die Bedienungsperson darauf hinzuweisen, daß dieser Vorgang im Meßprozeß stattfindet.

Nach dem Beginn des Aufblasens in Schritt 2O'l wird der Druck in Schritt 205 überprüft, um festzustellen, ob er einen ersten Bezugswert von 30 nun Hg erreicht hat. Falls dieser Druck noch nicht erreicht worden ist, wird im Block 206 gefragt, ob 17 Sekunden vergangen sind. Falls die Antwort "nein" ist, geht das System auf Prüfschritt 205 zurück, um nochmals nachzuprüfen, ob der Druck von 30 mm Hg erreicht worden ist. Falls dies nicht der Fall ist, wird nochmals im Block 206 abgefragt, ob mehr als 17 Sekunden zum Erreichen des Drucks von 30 mm Hg gebraucht werden. Falls das System den Druck von 30 mm Hg nicht innerhalb 17 Sekunden erreicht, ist die Antwort auf die Frage 206 "ja" und das System geht weiter zu Block 207, der das Anhalten der Pumpe und die völlige Entlüftung der Manschette vorschreibt. Das bedeutet, daß die Messung abgebrochen wird, da offenbar ein Versagen der Vorrichtung vorliegt, beispielsweise durch ein Loch in der Manschette. Mit Schritt 207 wird das System auch zu Schritt 202 nach der völligen Entlüftung der Manschette zurückgebracht. Das System ist dann wieder betriebsbereit für einen neuen·Meßvorgang.

Falls die Antwort auf Frage 205 "ja" ist, d.h. daß ein Druck von 30 mm Hg in weniger als 17 Sekunden erreicht wurde, geht das Aufblasen bei Schritt 208 weiter, bei dem der Anfangsdruck abgelesen wird. Der Anfangsdruck wird gewöhnlich mit einer einstellbaren Druckschraube oder dergleichen (nicht dargestellt) vorgewählt.

In Schritt 209 wird das Aufblasen fortgesetzt, um den vorge-

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wählten Anfangsdruck zu erreichen. Bei Schritt 210 wird gefragt, ob der Aufblasdruck den Anfangsdruck erreicht hat. Falls die Antwort "nein" ist, wird bei Block 211 gefragt, ob 17 Sekunden vergangen sind. Falls dies nicht der Fall ist, wird der Aufblasdruck nochmals bei Schritt 210 geprüft, bis entweder 17 Sekunden vergangen sind oder der Aufblasdruck tatsächlich den vorgeschriebenen Druckwert erreicht hat. Falls 17 Sekunden vergehen ehe der Aufblasdruck einen genügend hohen Wert erreicht hat, ist die Antwort auf Frage 211 "ja", was bedeutet, daß Schwierigkeiten beim Aufblasen auftreten. Deshalb wird Schritt 207 nochmals begonnen, um die Pumpe anzuhalten, die Manschette völlig zu entlüften, und das System in den betriebsbereiten Zustand für eine neue Messung beginnend mit Schritt 202 zurückzubringen.

Falls die Antwort auf Frage 210 "ja" ist, was bedeutet, daß der richtige Aufblasdruck in weniger als 17 Sekunden erreicht wurde, wird die Pumpe in Schritt 212 abgeschaltet und das System wartet dann in Schritt 213 eine Sekunde lang nach dem Abschalten der Pumpe. Bei den nächsten Schritten 2l4 und 215 wird festgestellt, ob mehr als zwei Korotkoff-Geräuschsignale in den nächsten 5 Sekunden nachgewiesen worden sind. Der Empfang von drei oder mehr Korotkoff-Geräuschen innerhalb des fünf Sekunden dauernden Intervalls zeigt typischerweise an, daß das System die Manschette nicht auf einen den systolischen Blutdruck genügend weit überschreitenden Druck aufgeblasen hatte, da das System offenbar am vorgewählten Anfangsdruck in den Korotkoff-Bereich kam. Wenn andrerseits weniger als 3 Korotkoff-Geräusche in einem Zeitabschnitt von 5 Sekunden empfangen werden, nimmt das System an, daß der Enipfangsdruck weit genug über dem systolischen Gebiet lag, sodaß die Entlüftung der Manschette begonnen werden mußte. Das Auftreten von zwei oder weniger Impulsen in einem 5-Sekunden-Intervall ist zu selten, um charakteristisch für echte Korotkoff-Signale zu sein und bedeutet deshalb normalerweise Rauschen oder Störsignale. Diese werden vom System nicht beachtet, wenn bestimmt wird, ob die Entlüftung begonnen werden sollte. Falls deshalb die Antwort auf Frage 214 "nein" ist, wird mit der Abfragung 215 bestimmt, ob 5 Sekunden vergangen sind. Falls dies

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nicht der Fall ist, geht das System zu Schritt 2ΐΛ zurück und wartet weiter auf Korotkoff-Signale, bis das 5-Sekunden-Zeitintervall abgelaufen ist.

Falls die Antwort auf Frage 2lA "ja" ist, was bedeutet, daß der Druck nicht zu hoch ist, da ja Korotkoff-Impulse empfangen werden, wird in Schritt 2l6 festgestellt, ob der das Aufblasen begrenzende Druckwert vorher erhöht wurde. Falls der Grenzdruck des Aufblasens vorher nicht erhöht worden war, geht das System mit Schritt 2l8 weiter, wobei die Pumpe wieder eingeschaltet wird, das Taktgabesystem für Schritte 213 und 215 zurückgestellt wird, und der Grenzdruck des Aufblasens um 50 mm Hg erhöht wird. Dadurch wird das System zu Schritt 210 zurückgebracht, worauf das Aufblasen weitergeht, bis der Druck beim Aufblasen den neu festgelegten Grenzwert erreicht hat.

Falls die Antwort auf Frage 2l6 "ja" ist, was bedeutet, daß der Grenzwert des Drucks vorher einmal erhöht worden war, entlüftet das System die Manschette über Schritt 217 und kehrt in Schritt 202 in den betriebsbereiten Zustand zum Beginn einer neuen Messung zurück. Durch diesen Ablauf soll die Bedienungsperson darauf hingewiesen werden, daß die Manschette am Arm des Patienten auf einen sehr hohen Druckwert aufgeblasen werden müßte, d.h. auf 100 mm oder mehr über dem anfänglichen von der Bedienungsperson gewählten Druck. Die Bedienungsperson kann sich dann überlegen, ob es richtig ist, die Messung mit einem höheren Anfangsdruck zu wiederholen oder ob der Patient oder seine Umgebung zu viele Stör- und Rauschsignale erzeugen, die das System im Schritt 2l4r zu dem falschen Schluß bringen, daß höhere Drucke benötigt werden.

Falls die 5 Sekunden in Schritt 215 vergehen und dabei weniger als drei Korotkoff-Impulse empfangen werden, wird die Entlüftung in Schritt 219 begonnen. Bei der Entlüftung wird normalerweise Luft automatisch mit einer vorgegebenen Geschwindigkeit, die typischerweise 5 mm Hg pro Sekunde Druckänderung entspricht, abgelassen. Dabei findet die Steuerung des Vorgangs ausschließlich durch das digitale Untersystem Il6 statt. Der Vorgang ist in der vorher beschriebenen Figur 6 dargestellt, wobei Zentraleinheit Il6 das Ablaßventil 111 steuert und dabei

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gleichzeitig den Druck in der Manschette überwacht, der mit dem Druckübertrager 109 gemessen wird.

Das Flußdiagramm der Figur 23 dient zur Erläuterung der Entlüftung und insbesondere dem Nachweis der völligen Entlüftung mit Hilfe des digitalen Untersystems. In Schritt 219 wird die oben beschriebene Entlüftung ausgeführt, und alle während des Entlüftungsvorgangs empfangenen Korotkoff-Signale werden in dem vorher unter Bezugnahme auf Figur 21 beschriebenen Speicherregister gespeichert.

In Schritt 220 wird bestimmt, ob das System bereits Korotkof f-Signale nachgewiesen hat. Falls die Antwort auf Frage 220 "nein" ist, wird die Entlüftung im Schritt 219 fortgesetzt; falls dagegen die Antwort "ja" ist, was bedeutet, daß Korotkoff-Signale empfangen worden sind, wird bei 221 nochmals gefragt, um festzustellen, ob der Strom der Korotkoff-Signale abgebrochen ist. Dies läßt sich mit verschiednen, nicht dargestellten zeitlichen Prüfungen durchführen, um anzugeben, daß ein bestimmter Zeitabschnitt nach dem Empfang des letzten Korotkoff-Signals vergangen ist. Falls die Antwort auf Frage 221 "nein" ist, was bedeutet, daß der Strom der Korotkoff-Impulse noch anhält, wird die Entlüftung wieder mit Schritt 219 fortgesetzt. Nur wenn die Antwort auf Frage 221 "ja" ist, was bedeutet, daß der Strom der Korotkof f -Impulse durchgelaufen ist und das System nun unter dem diastolischen Gebiet ist, geht das System zu Schritt 222 weiter, bei dem der in der Manschette verbleibende Druck völlig entfernt wird.

Das völlige Ablassen des Manschettendrucks verringert das Ausmaß des Verschließens der Patientenarterie über die Zeit hinaus, die zum Abschluß der Messung benötigt wird. Die Entlüftung der Manschette ist deshalb besonders wünschenswert, wenn eine ständige Überwachung durchgeführt werden muß und die Messungen häufig wiederholt werden müssen. Zu diesem Zeitpunkt, d.h. beim Abschluß der Entlüftung und dem völligen Ablassen des Drucks, hat das digitale Untersystem 116 die gesamte aus den Korotkoff-Signalen stammende Information erhalten, und die gespeicherten Daten können nun weiter verarbeitet werden, um die gewünschten Meßwerte für die Pulsfrequenz und den Blutdruck

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zu erhalten.

Als erster Schritt bei der Datenverarbeitung im erfindungsgemäßen digitalen Untersystetn wird der zuverlässigste Dereich in dem in Figur 20 dargestellten Strom von Korotkoff-Impulsen ausgewählt, um den sogenannten Mittelbereich zu bestimmen. Erreicht wird dies durch Verteilung der Impulsamplituden auf Gruppen und Durchschnittsbildung, um die Spitzenamplitude festzustellen und die Stellen der halben Spitzenamplituden zu beiden Seiten der Spitzenamplitude aufzufinden. Der Mittelbereich ist dann als der zwischen zwei halben Spitzenamplituden gelegene Bereich definiert.

Zur Bestimmung des Mittelbereichs werden die im Schieberegister gespeicherten Korotkoff-Impulse geglättet. Zum betrachteten Zeitpunkt sind die Korotkoff-Impulsdaten noch unverändert und im Schieberegister gespeichert, wie vorher unter Bezugnahme auf Figur 21 beschrieben. Die Daten befinden sich in der ursprünglichen Form, in der sie vom Untersystem erhalten wurden, Die Bestimmung des Mittelbereichs beeinflußt die Daten nicht, und es wird nur der zuverlässigste Bereich für weitere Berechnungen und Tests bestimmt.

Das Flußdiagramm der Figur 2k dient zur Erläuterung der Bestimmung des Mittelbereichs mit Hilfe des digitalen Untersystems Il6. In Schritt 225 wird jeder der Korotkoff-Impulse über eine vorgeschriebene Breite von Speicherstellen verteilt. Falls eine Überlappung auftritt, wird die größere Amplitude zurückbehalten. Die Amplituden werden dann über eine größere Kanalbreite gemittelt. Die Position der Spitzenamplitude wird in Schritt 226 festgestellt. In Schritt 227 werden die Stellen der halben Spitzenamplituden oberhalb und unterhalb der Stelle der Spitze festgestellt und im Speicher gespeichert. Im Schritt 228 führt dann das System die Auswertung weiter durch.

Die Bestimmung des Mittelbereichs ist in Figur 25 dargestellt. Diese Figur zeigt die geglätteten Daten, die Bestimmung des Spitzenwerts und der dem halben Spitzenwert entsprechenden Stellen, die den Mittelbereich definieren.

Nach der Bestimmung des Mittelbereichs wird im nächsten vom digitalen Untersystem durchgeführten Schritt die Durch-

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Schnittsamplitude der Korotkoff-Impulse im Mittelbereich bestimmt. Das Flußdiagramm der Figur 26 erläutert dabei die Bestimmung der Durchschnittsamplitude der Korotkoff-Signale mit Hilfe des digitalen Untersystems.

Anfänglich werden im Schritt 230 alle Korotkoff-Signale im Mittelbereich addiert. Im Schritt 231 wird die Anzahl der Korotkoff-Signale im Mittelbereich gezählt. In Schritt 232 werden die aus Schritt 230 erhaltenen Amplituden durch die Anzahl der in Schritt 231 im Mittelbereich gezählten Korotkoff-Geräusche geteilt, um einen ersten vorläufigen Durchschnittswert der Amplitude der Korotkoff-Geräusche zu erhalten.

Die Durcschnittsbildung wird wiederholt, nachdem zuerst alle Amplituden, die kleiner als die bei der ersten Durchschnittsbildung bestimmte Durchschnittsamplitude sind, vernachlässigt wurden. Dadurch wird ein neuer Durchschnittswert ermittelt, der dazu dient, den Deitrag von Geräuschspitzen und Rauschsignalen kleiner Amplitude zur Durchschnittsbildung zu eliminieren. Schritt 233 schreibt die Addition aller Korotkoff-Amplituden vor, die größer als die Hälfte des vorhergehenden Durchschnittswerts im Mittelbereich sind; anschließend wird die Anzahl der Korotkof f-Signale im Schritt 23'l gezählt, deren Amplitude größer als die Hälfte des vorhergehenden Durchschnittswerts ist. In Schritt 235 wird die endgültige Durchschnittsamplitude der Korotkoff-Signale für den Mittelbereich bestimmt.

Im Schritt 236 wird geprüft, ob die endgültige, berechnete Durchschnittsamplitude größer als ein vorgeschriebener Mindestwert ist. Falls die Antwort auf Frage 236 "nein" ist, wird die Berechnung im Schritt 237 abgebrochen, wobei gleichzeitig eine Anzeige "schwaches Signal" der Bedienungsperson übermittelt wird; dies bedeutet, daß die Amplitude der Signaldaten zu klein ist, um zuverlässig zu sein, und daß die Messung wiederholt werden sollte.Falls die Antwort auf Frage 236 "ja" ist, was bedeutet, daß die Durchschnittsamplitude der Korotkoff-Geräusche einen vorgeschriebenen Mindestwert überschreitet, setzt das digitale Untersystem die Analyse über Schritt 238 fort.

Als nächstes bestimmt das digitale Untersystem die durchschnittliche Impulsperiode im Mittelbereich. Die Durchschnitts-

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periode wird zuerst wieder zwischen dem größten und dem kleinsten Korotkoff-Impuls bestimmt, d.h. zwischen dem Korotkoff-Impulsen mit halber Maximalamplitude, die den Mittelbereich definieren. Dieser Durchschnittswert wird dann nochmals berechnet, nachdem zunächst der Beitrag der Impulsperioden weggelassen wurde, die weniger als die Hälfte der vorher bestimmten Durchschnittsimpulsperiode ausmachen. Dadurch werden wieder die Beiträge von Rausch- und Störsignalen zur Durchschnittsbildung eliminiert und ein zuverlässiger Endwert der durchschnittlichen Impulsperiode wird erhalten. Das Flußdiagramm der Figur 27 dient zur Erläuterung der Bestimmung der durchschnittlichen Impulsperiode mit Hilfe des erfindungsgemäßen digitalen Untersystems.

Schritt 2^0 der Figur 27 schreibt die Bestimmung der Gesamtzeit T zwischen dem höchsten und dem kleinsten im Mittelbereich auftretenden Korotkoff-Impuls en vor. Bei Schritt 2*11 wird die Anzahl K der Korotkoff-Impulse im Mittelbereich gezählt. Bei Schritt 2*12 wird die Gesamtzeit durch die um 1 verringerte Anzahl (K- l) der Korotkoff-Impulse geteilt, um einen ersten vorläufigen Wert der Durchschnittsperiode zu bestimmen.

In Schritt 2^3 wird die Anzahl N der Impulsperioden im Mittelbereich abzüglich .der Hälfte des vorläufigen Durchschnittsperiodenwerts berechnet; in Schritt 2^lik wird ein neuer endgültiger Wert der Durchschnittsperiode erhalten durch Dividieren der Gesamtzeit T durch die Anzahl der Korotkoff-Si.gnale im Mittelbereich - 1, die gleich oder größer als die Hälfte des vorher berechneten ersten Durchschnittswerts sind (K- 1 - N). Nach der Bestimmung der endgültigen Durchschnittsperiode wird in Schritten 2^5 und 2'i7 festgestellt, ob die Periode in einen vorgegebenen, annehmbaren Bereich fällt. Falls die endgültige Durchschnittsperiode nicht in diesen Bereich fällt, wird die Messung aufgegeben. Falls die sich ergebende Durchschnittsperiode zu lang ist, was bedeutet, daß die Pulsfrequenz unter einem vorgeschriebenen Mindestwert, d.h. z.B. 30 Pulsschläge pro Minute, liegt, wird die Berechnung in Schritt 2'i6 abgebrochen und der Bedienungsperson eine Anzeige "schwaches Signal" über-. mittelt.

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Wenn jedoch in Test 2^7 eine ungewöhnlich kurze Impulsperiode festgestellt wird, die auf eine extrem hohe Pulsfrequenz von z.U. mehr als 200 Pulsschläge pro Minute hinweist, wird die Berechnung in Schritt 240 abgehrochen und eine "Störsignal"-Anzeige der Bedienungsperson übermittelt. Dies bedeutet, daß zu viele Störimpulse oder Rauschsignale in den Daten auftreten und vom System als echte Korotkoff-Signale behandelt werden. Dies führt zu einer irreführenden, hohen Pulsfrequenz und starker Unzuverlässdgkeit der Daten, sodaß die Messung wiederholt werden muß.

Falls die in Schritt 2^lik bestimmte endgültige Durchschnittsperiode den Anforderungen der beiden Tests 2^5 und 2^7 genügt (was bedeutet, daß die Durchschnittsperiode in den vorgegeben, annehmbaren Bereich fällt), wird die Analyse über Schritt 2'±9 fortgesetzt.

Bis zu diesem Punkt wurden alle Korotkoff-Signale im Schieberegister unverändert gegenüber der ursprünglichen Speicherung gespeichert, die am Ausgang des Analog-Untersystems zur Vorbehandlung der Daten vorgesehen ist. Anschließend modifiziert das digitale Untersystem der vorliegenden Erfindung die gespeicherten Daten durch die Normierung aller Korotkoff-Impulse auf einen normierten Durchschnittswert und durch verschiedene genormte Verteilungs- \ind Glättungsverfahren. Schließlich wird eine glatte Umhüllende in Digitalform für den Strom der Korotkoff-Impulse erhalten, und systolische und diastolische Blutdruckwerte können leicht anhand dieser Umhüllenden bestimmt werden.

Der Grund für diese Normierung aller Korotkoff-Impulse auf einen normierten Durchschnittswert ergibt sich daraus, daß jede Messung normalerweise einen anderen Wert der Korotkoff-Impulsamplitude ergibt. Die anschließende Überprüfung und die Berechnungen mit dem digitalen Untersystem würden deshalb in jeder Messung auf den neuen Durchschnittswert einzustellen sein. Wenn dagegen die Daten auf den gleichen vorgeschriebenen Durchschnittswert für alle Messungen normiert werden (wobei die relativen Amplituden der Korotkoff-Impulse im gesamten Impulsspektrum gewahrt bleiben), wird die Analyse im digitalen Untersystem anschließend vereinfacht.

Das Flußdiagratntn der Figur 28 dient zur Erläuterung der

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Normierung .der Korotkoff-Signalamplituden iin digitalen Untersystem. Nach dem Startsignal in Schritt 2f3O wird in Schritt 25I der Wert der Korotkof f-Impuls amplitude) für den gerade betrachteten Impuls in den ungeglätteten Daten ausgelesen, die von dem ursprünglichen Strom von Korotkoff-Daten bei dessen Aufnahme vom Untersystem zur Vorauswahl dai'gestellt werden. In Schritt 252 wird die in Schritt 251 ausgoLesene AinpLitude durch die vorher für den Mittelbereich bestimmte durchschni. 11 liehe Korotkoff-Impulsperiode geteilt. In Schritt 253 wird das in Schritt 252 erhaltene Ergebnis mit einer entsprechenden Normierungskonstanten multipliziert, um einen neuen Wert der Impulsamplitude bezogen auf einen normierten Durchschnittswert zu erhalten.

Zu diesem Zeitpunkt wird eine weitere Amp lituden-Diskrimination an den normierten Daten durchgeführt, um schwache, von Rauschen und Störungen herrührende Beiträge zu eliminieren. Erreicht wird dies in Schritt 25^li, bei dem die Amplitude jedes einzelnen normierten Korotkoff-Iinpulses mit einem vorgeschriebenen Mindestwert verglichen wird. Wenn die normierte Impulsamplitude zu klein ist, ist die Antwort auf Frage 25't "ja" und der jeweilige Wert der Impulsamplitude wird in Schritt 255 zu Null gemacht. Das Verfahren wird dann in Schritt 256 mit der nächsten zu normierenden Impulsamplitude wiederholt. Falls die normierte Impulsamplitude einen vorgeschriebenen Mindestwert überschreitet, ist die Antwort auf Frage 25'± "nein", ein neuer normierter Wert wird gespeichert und das Verfahren wird über Schritt 256 fortgesetzt. Das gesamte Normierungsverfahren wird auf jede einzelne Korotkoff-Amplitude im gesamten Korotkoff- Spektrum angewendet und wird nicht auf den Mittelbereich begrenzt. Das Ergebnis der Normierung besteht damit aus einer Umwandlung des gesamten vom die Vorbehandlung durchführenden Untersystem erhaltenen Impulsspektrums in einen normierten Durchschnittswert_t der in der folgenden Analyse im digitalen Untersystem verwendet wird.

Figur 30a zeigt die sich ergebenden normierten Korotkoff-Impulse, die in dem unter Bezugnahme auf Figur 28 beschriebenen Normierungsverfahren erzeugt wurden.

Das digitale Untersystem verteilt und glättet dann die Daten

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des in Figur 30a dargestellten Impulsstroms, um die in Figur 30b dargestellte Impulsverteiluiig zu erhalten. Nach weiterer Glättung ergibt sich die in Figur 30c dargestellte, geglättete Signalform in digitaler Darstellung. Alle im Impulsstroiii enthaltenen Daten werden durch die Normierung, die Verteilung und die Glättung vorändert, doch werden die Lagen aller ursprünglichen im Impuls»troni aus dem Untersystem einlaufenden Korofckoff-SLgnalimpulse im Speicher beibehalten (siehe Figur 20), sodaß die SteLlen der ursprünglichen Korotkoff-Impulse als Zeitmarken und Blutdruckbereichswerte in der in Figur 30c dargestellten Kurve der geglätteten Daten verwendet werden können. Zwar werden die StelLen der ursprünglichen Korotkoff-Impulse beibehalten, nicht Jedoch die Werte dieser Impulse, und die VortoiLung und das (Hätten führen zu neuen Werten für jeden Kanal im Schieberegister, woraus die in Figur 30c dargestellte gegLättete Kurve erhalten wird.

Das Flußdiagramm der Figur 20 verdeutlicht die Verteilung der normier ton Korotkof f-ImpuisanipLituden der Figur 30a, um das in Figur 30b dargestellte verteilte Datenspektrutn zu erhalten. Die Verteilung beginnt mit Schritt 26O, wobei die vorher normierten Korotkoff-Impulswerte aufgenommen werden. In Schritt 261 wird der Wert jeder Korotkoff-Impulsamplitude einzeln ausgelesen. In Schritt 262 wird der normierte Amplitudenwert über eine Breite verteilt, die einer vorgeschriebenen Anzahl von Speicherkanälen entspricht. Falls eine Überlappung mit einem anderen Impuls auftritt, bleibt der größere Amplitudenwert. Erreicht wird dies durch einen Test 263, bei dem gefragt wird, ob eine Überlappung zwischen zwei Impulsen bei der Verteilung durch Schritt 262 auftrat. Falls die Antwort "ja" ist, d.h. wenn eine Überlappung eintritt, wird der kleinere Wert in Schritt 26Ί weggelassen und das Verfahren wird mit Schritt 261 fortgesetzt. Falls keine Überlappung stattfindet, ist die Antwort auf die Frage 263 "nein", und das Verfahren geht zu Schritt 265 weiter, in dem abgefragt wird, ob irgendwelche weiteren Impulswerte verarbeitet werden müssen. Falls die Antwort "ja" ist, wird das Verfahren durch Rückkehr zu Schritt 26I und Auslesen des nächsten Werts weitergeführt. Falls die Antwort

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auf Frage 265 "nein" ist, ist die Verteilung abgeschlossen und das digitale Untersystem arbeitet weiter über Schritt 266.

Das Flußdiagramm der Figur 3I dient z\ir Erläuterung des Datenglättungsverfahrens, das im digitalen Untersystem vorgenommen wird, um die verteilten Daten der Figur 30h du die glatte, digitale Form der Figur 30° ^zu überführen. Bei der Glättung findet eine Mittelwertbildung an den vorher normierten und verteilten Korotkoff-Signalen über eine vorgegebene Kanalbreite statt. Die geglätteten Werte ersetzen die vorher gespeicherten Impulsamplituden im Schieberegister. Die gleiche Glättung wird zweimal durchgeführt, um die in Figtir 30c dargestellte Form zu erhalten.

Aus Figur 31 ist ersichtlich, daß bei der Glättung die im Verteilungsvorgang erhaltenen verteilten Daten zugeführt werden, in Schritt 270 wird die Stelle jedes Korotkoff-Impulses über eine vorgeschriebene Anzahl von Spei cherkaiiälen geiniitolt. In Schritt 271 werden die vorher im Schieberegister gespeicherten Werte durch die neu bestimmten, geglätteten Werte ersetzt.

Nach Beendigung der ersten Glättung wird die Durchschnittsbildung in Schritt 272 an den geglätteten Daten wiederholt. In Schritt 273 werden die vorher geglätteten Daten durch neue geglättete Werte ersetzt, um den in Figur 30c dargestellten Verlauf in Digitalform zu erhalten. In Schritt 27*1 werden die Spitzenamplitudenund die Drittel der Spitzenamplitudenwerte aus der endgültig geglätteten Signal form bestimmt und die entsprechenden Stellen werden im Speicher festgehalten. Punkt F entspricht der Stelle der Spitze, während Punkte G und II den Dritteln des Spitzenwerts im diastolisehen bzw. systolischen Gebiet in Figur 30c entsprechen. Die dem Drittel des Spitzenwerts entsprechenden Stellen werden für die folgende Analyse mit Hilfe des digitalen Untersystcnis gewählt, doch können die gewählten Bruchteile der Spitzenamplitiiden in den Bereich von 1/5 bis 1/2 fallen. Bei Beendigung des Glättungsvorgangs führt das digitale Untersystem die Analyse über Schritt 275 fort.

Erfindungsgemäß werden als nächstes mehrere Tests an den Kanten der geglätteten, digitalen Signalformen der Figur 30c durchgeführt. Dazu gehören die Feststellung der Mindestamplitude

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oder der Grenzen, an denen sich die Neigung umkehrt, Prüfungen der Impulsperiode und Bestimmungen der systolischen und diastolischen Projektionen, um drei Kategorien diastolischer Grenzdrucke und zwei Kategorien systolischer Grenzdrucke zu bestimmen. Diese Grenzdrucke werden anschließend bei der endgültigen Bestimmung der wahrscheinlichsten und zuverlässigsten systolischen und diastolischen Blutdruckwerte des Patienten benutzt.

Figur 32 zeigt wieder die geglättete Signalform der Figur 30c, an der ein einfacher Test vorgenommen wird, um die erste diastolische Grenze festzustellen. Bei diesem Test prüft das digitale Untersystem nacheinander jede Stelle im Schieberegister unterhalb des Drittels der Spitzenamplitude (G) in Richtung abnehmender Drucke nach. Wenn die Amplitude auf einen vorgegebenen Mindestwert unterhalb des Drittels des Amplitudenwerts der Spitze abfällt, wird der Druck als erster diastolischer Grenzwert ausgelesen.

Figur 33 ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und verdeutlicht die Bestimmung einer zweiten diastolischen Grenze. Wenn der unter Bezugnahme auf Figur 32 beschriebene Test für die Mindestamplitude durchgeführt wird und die Amplitude nicht unter einen vorgeschriebenen Mindestwert unterhalb eines Drittels des Spitzenwerts bei G abfällt sondern wenn sich die Neigting nach Durchgang durch ein Minimum umkehrt und dann wieder ein Anstieg der Amplitude stattfindet, wird der zweite diastolische Grenzdruck als maximale Veränderung einer vorgeschriebenen Anzahl von Amplitudeneinheiten oberhalb der Mindestamplitude beim Durchgang durch den Wendepunkt bestimmt.

Figur 3'i ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und zeigt die Bestimmung eines dritten diastolischen Grenzdrucks und eines ersten systolischen Grenzdrucks im digitalen Untersystem. Erreicht wird dies durch eine Prüfung der Impulsperiode an beiden Enden des Impulsspektrums. Für den systolischen Grenzdruck werden alle Impulsperioden (unter Verwendung der Stellen, an denen die ursprünglichen Korotkoff-Impulse auftraten) bei Drucken oberhalb des dritten Teils des Spitzenwerts (Stelle H) überprüft. Die vorher bestimmte durchschnittliche Impulsperiode (Figur 27) wird als Kriterium zur

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Bestimmung des höchsten systolischen Korotkoff-Impulses benutzt. Der erste Impuls, der zu höheren Manschettendrucken hin die Grenze einer Impulsperiode darstellt, die nicht langer als das 1,5-fache der vorher bestimmten durchschnittlichen Impulsperiode ist,-wird als erster systolischer Grenzwert genommen. In Figur Jk ist die Periode zwischen Impulsen I und J langer als 1,5-fache der durchschnittlichen Impulsperiode, und doshalb ist die Stelle eines ursprünglichen Korotkoff-Impulses am Punkt I der erste systolische Grenzwert.

Der Test der Impulsperiode wird am diastolischen Ende des Impulsspektrums wiederholt. Das gleiche Kriterium wie bei der Bestimmung des ersten systolischen Grenzwerts wird benutzt, doch werden die Bestimmungen unterhalb des dritten Teils des Grenzwerts an Stelle G in Richtung abnehmender Drucke gemacht. Die erste Impulsperiode, von der festgestellt wird, daß sie langer als das 1,5-fache der vorher bestimmten durchschnittlichen Impulsperiode ist, wird im Speicher als dritter diastolischer Grenzwert gespeichert; die Bestimmung findet dabei mit dem ursprünglichen Korotkoff-Impuls statt, der am höheren, den Anfang der Periode festlegenden Blutdruck erscheint.

Figur 35 ist eine graphische Darstellung der geglätteten Daten und verdeutlicht die Bestimmung eines vierton diastolischen Grenzwerts und eines zweiten systolischen Grenzwerts mit Hilfe des digitalen üntersystems. Die Amplituden der geglätteten Korotkoff-Impulsverteilung werden bestimmt und zwar eine vorgeschriebene Kanalbreite oberhalb und unterhalb der oberen 1/3 Spitzenamplitude an Stelle II bzw. der unteren l/3 Spitzenamplitude an Stelle G. Eine Gerade wird durch jedes Paar der Punkte auf gegenüberliegenden Seiten der Stellen der 1/3 Spitzenamplitude gezogen. Die Schnittpunkte dieser Linien mit der Achse, auf der der.Manschettendruck aufgetragen ist, definieren einen zweiten systolischen Grenzwert und einen vierten diastolischen Grenzwert.

• Der systolische Grenzwert, der zur Bestimmung des systolischen Blutdrucks verwendet wird, entspricht der Stelle des niedrigsten, von den zwei systolischen Grenzwerten festgelegten

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Blutdrucks. Der diastolische Grenzwert, der bei der Bestimmung des diastolischen Blutdrucks verwendet wird, entspricht der Stelle des höchsten Blutdrucks, der von irgendeinem der vier diastolischen Grenzwerte gekennzeichnet wird.

Beginnend am oben beschriebenen, zuletzt bestimmten systolischen Grenzwert definiert die Stelle des ersten Korotkoff-Impulses unterhalb dieses Grenzwerts, d.h. bei niedrigeren Drucken, den systolischen Blutdruck. Um über die Unsicherheit der digitalen Auflösung zu mitteln, wird der tatsächliche berechnete und angezeigte systolische Druck als äquivalenter Wert eines Blutdrucks angesehen, der um die Hälfte der vorgegebenen durchschnittlichen Impulsperiode (Figur 27) größer ist, als der sonst bei der Stelle des tatsächlichen Korotkoff-Signals angezeigt würde. Die Stellen der obersten drei Korotkoff-Impulse werden dann überprüft, d.h. der höchste systolische Impuls und die beiden Korotkoff-Impulse direkt unter dem ersten Impuls und das Paar der Impulsperioden zwischen diesen drei Korotkoff-Impulsen werden addiert. Die Summe dieser Impulsperioden muß größer sein als das 1,5-fache des vorher bestimmten Durchschnittswerts der Impulsperiode. Wenn dies nicht der Fall ist, wird die Messung als unzuverlässig angesehen und aufgegeben, wobei eine Anzeige "Störsignal" der Bedxneungsperson übermittelt wird.

In ähnlicher Weise wird beginnend am vorher bestimmten endgültigen diastolischen Grenzwert die Stelle des ersten ursprünglichen Korotkoff-Impulses oberhalb dieses diastolischen Grenzwerts (höherer Druck) dazu verwendet, den diastolischen Druck zu bestimmen. Um über die durch die digitale Auflösung hervorgerufene Unsicherheit zu mitteln, wird der tatsächliche, der Bedienungsperson angezeigte Druck als Äquivalent der halben vorgegebenen Durchschnittsinipulsperiode angesehen, die bei einem niedrigeren Druck als der sonst beim diastolischen Grenzwert auftretende Korotkoff-Impuls angegeben wird.

Die drei Stellen der niedrigsten Korotkoff-Impulse, d.h. des Korotkoff-Impuls der diastolischen Grenze und der beiden Impulse oberhalb dieses Impulses auf der Druckskala, werden dann auf mögliches Rauschen oder Störsignale überprüft. Wie

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bei der Berechnung des systolischen Blutdrucks muß die Summe dieser beiden Impulsperioden größer sein als das I₁5-fache der vorgeschriebenen durchschnittlichen Impulsperiode. Andernfalls wird die Messung abgebrochen und eine Anzeige "Störsignal" der Bedienungsperson übermittelt. Die Messung muß dann wiederholt werden.

Die Pulsfrequenz wird mit dem digitalen Untcrsystem bestimmt, indem der reziproke Wert der durchschnittlichen Impulsperiode für den Mittelbereich benutzt wird, der in dem unter Bezugnahme auf Figur 27 beschriebenen Verfahren bestimmt wurde.

Aus obiger Beschreibung folgt, daß der Fachmann auf dem Gebiet der Datenverarbeitung sehr verschiedenartige Rechneranordnungen in Bezug auf Hardware und Software verwenden kann, um die im Rahmen der Erfindung benutzten Analyse- und Auswerteverfahren durchzuführen. Beispielsweise eignet sich für die Erfindung eine Zentraleinheit Modell Nr. 'ΐΟΟΊ der Firma INTEL Corporation, 3°65 Dowen Avenue, Santa Clara, Kalifornien, U.S.A. Diese Einheit ist zu ergänzen durch eine Modell Nr. ^002 RAN-Einheit und 12 Modell Nr. ^;i3O6 ROM Einheiten." Als Anlage B sind Software-Instruktionen für den Botrieb der Einheit Modell Nr. 4OO4 und der zugeordneten periphären Vorrichtungen beigefügt, womit die Funktionen des digitalen Untersystems der vorliegenden Erfindung erhalten werden. Zur Erleichterung sind als Anlage C Registerkarten für die Durchführung der Erfindung mit diesen Einheiten beigefügt.

Das neue, verbesserte elektronische Blutdruckmeß-System der vorliegenden Erfindung ist sehr genau, zuverlässig und einfach in seiner Anwendung. Das System erhöht die Genauigkeit bei der Abtrennung echter Korotkoff-Signale von Störsignalen und Rauschsignalen und kann Pflegepersonal rasch auf alle Bedingungen hinweisen, die das Vorhandensein unzuverlässiger Daten anzeigen. Das erfindungsgemäße System reduziert damit den Zeitaufwand und die Fehlermöglichkeiten manueller Verfahren zur ■Messung des menschlichen Blutdrucks und der Pulsfrequenz. Das erfindungsgemäße System macht es ferner überflüssig, daß das für die Messungen eingesetzte Personal eine ausgedehnte Ausbildung und Erfahrung für die Messungen haben muß.

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- Gk -

Aus obigen Ausführungen folgt, daß bestimmte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt und beschrieben wurden, daß aber verschiedene Abänderungen im Rahmen der Erfindung vorgenommen werden können, deren Umfang ausscliließlich durch die
Patentansprüche definiert ist.

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   Ij Vorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Blutdruckmesser, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die nachgewiesene Korotkoff-Geräusche in elektrische Signale timwandeln, und Einrichtungen, die die Signalform aller dieser elektrischen Signale analysieren, um zu bestimmen, ob sie mit vorgegebenen Kenngrößen der Signalform übereinstimmen, wodurch elektrische Signale mit wahre Korotkoff-Geräusche darstellenden Signalformen von den Signalen abgetrennt werden, die keine wahren Korotkoff-Geräusche darstellen.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Analyse der Signalform einen d.iastolischcn Kanal, einen systolischen Kanal und einen Amplituden-Kanal umfassen.

   3· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im diastolischen Kanal die Amplitude eines Vorläufers einer Korotkoff-Spitze in der Signalform ausgewertet wird.

   ^. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der diastolische Kanal zur Auswertung des Flächengebiets eines Vorläufers einer Korotkoff-Spitze in dsr Signalform dient.

   5· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der diastolische Kanal zur Auswertung der Dauer des Vorläufers einer Korotkoff-Spitze in der Signalform dient.

   — 1 —

   3 / 0 5 A 4

   ORIGINAL INSPECTED

   6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im systolischen Kanal der Anstieg der Vorderkante einer Korotkoff-Spitze ausgewertet wird.

   7· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der systolische Kanal zur Bestimmung der Dauer der Vorderkante einer Korotkoff-Spitze dient.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplituden-Kanal die Amplitude einer Korotkoff-Spitze mißt.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Amplituden-Kanal zur Messung der Amplitude an der Hinterkante der Korotkoff-Spitze dient.

   10. Vorrichtung nach Anspruch 1 zur Analyse der Korotkoff-Geräusche, die bei einem Blutdruckmeßverfahren mit Hilfe von Auskultation erzeugt werden, wobei die elektrischen Signale die Eingangssignale der Einrichtungen zur Analyse sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung ferner auf die Analyseeinrichtungen ansprechende Ausgangseinrichtungen umfaßt, die wahlweise Ausgangssignale erzeugen, die zeitlich nur mit den elektrischen Eingangssignalen korreliert sind, die echten Korotkof f-Geräuschen entsprechen, wodurch die echte Korotkoff-Geräusche darstellenden elektrischen Signale von Störungen und Rauschsignalen abgetrennt werden. .

   11. Vorrichtung nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch zweite Einrichtungen zur Analyse der elektrischen'Ausgangssignale der Ausgangseinrichtungen, um damit den Blutdruck zu bestimmen.

   12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtungen elektrische Ausgangssignale erzeugen, deren Amplitude proportional den echte Koroticoff-Geräusche darstellenden Eingangssignalen ist.

   13« Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtungen Ausgangssignale erzeugen, die proportional der Amplitude der echte Korotkoff-Geräusche darstellenden Eingangssignale sind.

   1*1. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Analyse Ausgangssignale erzeugen, die angeben, ob jedes Eingangssignal den vorgegebenen Signalform-Kenngrößen entspricht oder nicht.

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   15· Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Analyse die Übereinstimmung der Eingangssignale mit Kenngrößen einer ersten Klasse verallgemeinerter Signalformen messen.

   l6. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Analyse die Übereinstimmung der Eingangssignale mit Kenngrößen mehrerer Klassen verallgemeinerter Signalformen messen.

   17· Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangseinrichtungen die Amplitude jeder Korotkoff-Spitzc messen, die in der Signalform eines Eingangssignals auftritt, und ein Ausgangssignal erzeugen, dessen Amplitude proportional der von der Grundlinie zur Spitze gemessenen Amplitude der Spitze ist..

   l8. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Analyse bestehen aus: ersten Einrichtungen zur Gleichrichtung der Signalform jedes Eingangssignals und zweiten Einrichtungen zur Integration des Gebiets unter der gleichgerichteten Signalform, die von den ersten Einrichtungen erzeugt wurde.

   19· Vorrichtung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen erfordern, daß ein minimaler Amplituden-Schwellwert für den Beginn der Integration überschritten wird.

   20. Vorrichtung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen eine Minimaldauer erfordern, damit die Ausgangssignale der Integration einen vorgegebenen Wert überschreiten.

   21. Vorrichtung nach Anspruch l8, ferner gekennzeichnet durch Diskriminator-Einrichtungen zur Messung der Größe der Ausgangssignale der zweiten Einrichtungen.

   22. Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner gekennzeichnet durch Gleichrichter-Einrichtungen, die die Signalformen aller Eingangssignale gleichrichten, Einrichtungen zur Differentiation der Ausgangssignale der Gleichrichtereinrichtungen, Diskriminator-Einrichtungen, die die Amplitude der Ausgangssignale der Einrichtungen zur Differentiation messen, und Takteinrichtungen, die die Dauer der Ausgangssignale der Diskriminator-

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   Einrichtungen messen.

   23· Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner gekennzeichnet durch erste Gleichrichter-Einrichtungen, die die Signalformen aller Eingangssignale gleichrichten, Einrichtungen, die die Ausgangssignale der ersten Gleichrichter-Einrichtungen differenzieren, zweite Gleichrichter-Einrichtungen, die die Ausgangssignale der Differenzier-Einrichtungen gleichrichten, und Integrationseinrichtungen, die die elektrischen Ausgangssignale der Gleichrichter-Einrichtungen integrieren.

   2k. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Gleichrichter Einrichtungen die Hinterkante jeder Korotkoff-Spitze abtrennen.

   25· Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Integrationseinrichtungen Ausgangssignale erzeugen, deren Amplitude proportional der von der Grundlinie zur Spitze gemessenen Amplitude jeder Korotkoff-Spitze ist.

   26. Vorrichtung nach Anspruch 23, ferner gekennzeichnet durch Gattereinrichtungen, die von den Einrichtungen zur Analyse gesteuert werden und wahlweise Ausgangssignale von den zweiten Gleichrichter-Einrichtungen an die Integratxonseinrichtungen durchlassen.

   27· Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gattereinrichtungen den Durchgang von Ausgahgssignalen von den Gleichrichter-Einrichtungen an die Integratxonseinrichtungen nur dann zulassen, wenn die Einrichtungen zur Analyse ein Ausgangssignal erzeugen, das anzeigt, daß die elektrischen Eingangssignale den vorgegebenen Kenngrößen der Signalform entsprechen.

   28. Vorrichtung nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Gattereinrichtungen bei Steuerung durch die Einrichtungen zur Analyse wahlweise Ausgangssignale von den zweiten Gleichrichter-Einrichtungen an die Integratxonseinrichtungen durchlassen, wobei letztere geladen bzw. entladen werden.

   29· Vorrichtung nach Anspruch 26, ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen, die die Ausgangssignale der Gattereinrichtungen entsprechend einem veränderlichen Amplituden-Schwellwert, der an die Impulse angelegt wird, steuern.

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   30. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der veränderliche Schwellwert den Durchgang verhältnismäßig kleiner Impulse für einen bestimmten Zeitabschnitt nach dem Durchgang verhältnismäßig größerer Impulse verhindert.

   31. Vorrichtung nach Anspruch 29» dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine Spitzengleichrichterschaltung enthalten.

   32. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtungen eine Diskriminator-Verriegelungsschaltung enthalten.

   33· Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Gattereinrichtungen entsprechend dem Ausgangszustand der Verriegelungsschaltung entsperrt bzw. gesperrt werden.

   3^. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Spitzengleichrichter ein Eingangssignal von den Ausgangseinrichtungen zugeführt erhält.

   35· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen zur Analyse ein Analog-System sind.

   36. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen zur Analyse ein Digitalsystem sind.

   37· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Einrichtungen zur Analyse die Pulsfrequenz bestimmen.

   38. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangssignale in der Form eines Stroms von Ausgangsimpulsen auftreten, die die Amplituden und das Auftreten der echte Korotkoff-Vorgänge darstellenden Signalformen angeben.

   39· Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen zur frequenzmäßigen Bearbeitung der den Einrichtungen zur Analyse zugeführten Eingangssignale.

   40. Vorrichtung nach Anspruch 10, ferner gekennzeichnet durch Einrichtungen zur frequenzmäßigen Bearbeitung der den Ausgangseinrichtungen zugeführten Eingangssignale.

   41. Vorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur frequenzmäßigen Bearbeitung ein erstes, von etwa 15 Hz bis I50 Hz reichendes Durchlaßband und ein zweites, von etwa 1/2 Hz bis 10 Hz reichendes Durchlaßband

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   bilden, wobei das zweite Durchlaßband gegenüber dem ersten Durchlaßband gedämpft ist.

   42. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur frequenzmäßigen Bearbeitung ein Durchlaßband im Bereich von etwa 1/2 Hz bis 20 Hz bilden.

   43· Elektrischer Blutdruckmesser (Sphygmomanometer), gekennzeichnet durch erste Einrichtungen zum Nachweis von Korotkoff-Geräusche darstellenden Signalformen, zweite Einrichtungen zur Analyse der Amplitude von Teilen der Signalform und zur Erzeugung eines Stroms von Ausgangsimpulsen, die die Amplitude und das Auftreten der echte Korotkoff-Vorgänge darstellenden Signalformen kennzeichnen, dritte Einrichtungen, die die Korrelation der Signalformen mit vorgeschriebenen Bedingungen für Signalformen bestimmen, vierte Einrichtungen, die die Ausgangssignale der ersten Einrichtungen entsprechend der von den zweiten Einrichtungen durchgeführten Analyse der Signalform steuern, und fünfte Einrichtungen, die die Ausgangssignale der ersten Einrichtungen analysieren, um damit den Blutdruck zu bestimmen.

   44. Elektronischer Blutdruckmesser nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die fünften Einrichtungen auch die Pulsfrequenz bestimmen.

   45· Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Einrichtungen, die zweiten Einrichtungen, die dritten Einrichtungen und die vierten Einrichtungen Analogsysteme sind.

   46. Vorrichtung nach Anspruch 43, dadurch gekennzeichnet, daß die fünften Einrichtungen ein Digitalsystem sind.

   47· Elektronischer Blutdruckmesser, gekennzeichnet durch erste Einrichtungen zum Nachweis von Signalformen, die Korotkof f-Geräusche darstellen, und zur Erzeugung von Ausgangsimpulsen, die die Korotkoff-Geräusche darstellen, und durch zweite Einrichtungen, die die Ausgangssignale der ersten Einrichtungen bei einem veränderlichen Amplituden-Schwellwert, der an die Impulse angelegt wird, steuern.

   48. Verfahren zur Blutdruckmessung, gekennzeichnet durch die Umwandlung nachgewiesener Korotkoff-Geräusche in elektrische Signalformen und Analyse der Signalformen aller dieser Signale,

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   um ihre Übereinstimmung mit vorgegebenen Kenngrößen der Signalform festzustellen, wobei die echte Korotkoff-Geräusche darstellenden Signalformen von den keine echten Korotkoff-Geräusche darstellenden Signalformen abgetrennt werden.

   49· Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Amplitude eines Vorläufers einer Korotkoff-Spitze in der Signalform gemessen wird.

   50. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Fläche eines Vorläufers einer Korotkoff-Spitze in der Signalform gemessen wird.

   51. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die zeitliche Dauer eines Vorläufers der Korotkoff-Spitze in der Signalform gemessen wird.

   52. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Neigung der Vorderkante einer Korotkoff-Spitze gemessen wird.

   53· Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Dauer der Vorderkante einer Korotkoff-Spitze gemessen wird.

   54. Verfahren nach Anspruch 48, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Amplitude einer Korotkoff-Spitze gemessen
   wird..

   55· Verfahren nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Analyse die Amplitude einer Korotkoff-Spitze an der
   Hinterkante der Spitze gemessen wird.

   56. Vorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Blutdruckmesser zur Analyse der von einem Mikrofon erzeugten Korotkof f-Geräusche, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufblasen einer Manschette, Einrichtungen zur Messung der Zeit, die
   zum Erreichen eines vorgeschriebenen Aufblasdrucks gebraucht
   wird, und Einrichtungen, mit denen das Aufblasen beendet wird,
   wenn der vorgeschriebene Druckwert nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitabschnitts erreicht wird.

   57· Verbesserung eines Verfahrens zur Blutdruckmessung,
   gekennzeichnet durch Aufblasen einer Manschette, Messung der
   Zeit, die benötigt wird, um einen vorgeschriebenen Aufblasdruck in der Manschette zu erreichen, und Beendigung des Aufblasens,

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   falls der vorgeschriebene Aufblasdruck nicht innerhalb eines vorgegebenen Zeitabschnitts erreicht wird.

   58. Vorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Blutdruckmesser zur Analyse der von einem Mikrofon erzeugten Korotkoff-Signale, gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufblasen einer Manschette, Einrichtungen zum Abhören der Korotkoff-Signale, und Einrichtungen zum Aufblasen der Manschette auf einen höheren Druckwert, falls mehr als eine vorgeschriebene Anzahl von Korotkoff-Signalen in einem vorgegebenen Zeitintervall nachgewiesen wird.

   59· Verbesserung eines Verfahrens zur Blutdruckmessung, gekennzeichnet durch Aufblasen einer Manschette, Nachweis von Korotkoff-Signalen, und Aufblasen der Manschette auf einen höheren Druckwert, falls mehr als eine vorgeschriebene Anzahl von Korotkoff-Qeräuschen in einem vorgegebenen Zeitintervall nachgewiesen wird.

   60. Vorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Blutdruckmesser zur Analyse der von einem Mikrofon erzeugten Korotkof f-Signale , gekennzeichnet durch Einrichtungen zum Aufblasen einer Manschette, und Einrichtungen zum Entlüften der Manschette beim Fehlen einer vorgeschriebenen Anzahl von Korotkoff-Geräuschsignalen, die in einem vorgegebenen Zeitabschnitt nach dem Aufblasen der Manschette auf einen vorgegebenen Druckwert nachgewiesen werden.

   61. Verbesserung eines Verfahrens zur Blutdruckmessung, gekennzeichnet durch Aufblasen einer Manschette und Entlüftung derselben, falls eine vorgeschriebene Anzahl von Korotkoff-Geräuschen, die in einem bestimmten Zeitintervall nach dem Aufblasen der Manschette auf einen vorgeschriebenen Druckwert nachgewiesen werden, nicht erreicht wird.

   62. Vorrichtung zur Verwendung in einem Blutdruckmesser zur Analyse der von einem Mikrofon erzeugten Korotkoff-Geräusche, gekennzeichnet durch die Kombination von Einrichtungen zum Aufblasen einer Manschette und von Einrichtungen zur Entfernung des in der Manschette nach der Beendigung des Stroms von Korotkof f-Signalen verbleibenden Drucks.

   63. Verbesserung eines Verfahrens zur Blutdruckmessung,

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   gekennzeichnet durch das Aufblasen einer Manschette und durch Entfernung des in der Manschette bei Beendigung des Stroms von Korotkoff-Signalen verbleibenden Drucks.

   Sk. Verfahren, bei dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu analysieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom von Korotkoff-Signalen darstellender Impulse erzeugt wird, daß die Höhe der Impulse im Impulsstrom auf einen Durchschnittswert normalisiert wird, und daß die normalisierten Daten geglättet werden, sodaO ein geglättets Spektrum der Impulse des Impulsstroms erzeugt wird.

   65. Verfahren, bei dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu analysieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom von Korotkoff-Signalen darstellenden Impulsen erzeugt wird, daß die vom Impulsstrom dargestellten Daten geglättet werden, und daß in den geglätteten Daten der erste Korotkoff-Impuls bei einer vorgeschriebenen Amplitude festgestellt wird, der einem Druckwert unterhalb eines bestimmten Bruchteils des Spitzenwerts in Bezug auf den Maximalwert in den geglätteten Daten darstellt.

   66. Verfahren nach Anspruch 65, dadurch gekennzeichnet, daß der Bruchteil des Spitzenwerts zwischen I/5 und l/2 des Spitzenwerts ausmacht.

   67. Verfahren, bei dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu analysieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Korotkoff-Tonsignale darstellender Impulsstrom erzeugt wird, daß die vom Impulsstrom dargestellten Daten geglättet werden, und daß ein erster Korotkoff-Impuls festgestellt wird, dessen Amplitude oberhalb einem minimalen Amplitudenwert liegt, der durch Umkehrung des Anstiegs in den geglätteten Daten erzeugt wird, wobei der erste Korotkoff-Impuls bei einem niedrigeren Druck als die Stelle der Minimalamplitude auftritt.

   68. Verfahren, bei dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu analysieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom von Korotkoff-Tongeräusche darstellender Impulse erzeugt wird, daß die vom Strom der Impulse dargestellten Daten geglättet werden, und daß am systolischen und diastolischen Ende der geglätteten Daten der erste Korotkoff-Impuls an der Innengrenze des Impulspaares festgestellt wird, das eine einen vorgeschriebenen

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   Minimalwert überschreitende Impulsperiode definiert.

   69· Verfahren nach Anspruch 68, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgeschriebene Minimum ein bis l/2 Mal die Durchschnittsperiode zwischen Korotkoff-Impulsen ausmacht.

   70. Verfahren, bei dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu. analysieren ist, gekennzeichnet durch einen Strom von Korotkoff-Signale darstellender Impulse, Glättung der vom Impulsstrom dargestellten Daten, und Bestimmung der Schnittpunkte der Anstiege auf der Zeitachse von Punkten oberhalb und unterhalb Bruchteilen der Spitzenlagen im Spektrum der geglätteten DaLeniinpulse.

   71. System, in dem ein Strom von Korotkoff-Impulsen zu analysieren ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Strom von Korotkoff-Tonsignale darstellender Impulse erzeugt wird und daß der zuverlässigste Mittelbereich im Impulsstrom bestimmt wird.

   72. Verfahren nach Anspruch 71ι ferner gekennzeichnet durch Bestimmung der durchschnittlichen Amplitude der Korotkoff-Tonsignale im Mittelbereich.

   73· Verfahren nach Anspruch 72, ferner gekennzeichnet durch erneute Bestimmung der durchschnittlichen Amplitude, nachdem zuerst Impulse vernachlässigt wurden, deren Amplitude kleiner als ein gegebener. Bruchteil der ersten durchschnittlichen Amplitude ist.

   7'i. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß der vorgeschriebene Bruchteil l/2 beträgt.

   75. Verfahren nach Anspruch 72, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse abgebrochen wird, falls die durchschnittliche Amplitude unterhalb einem vorgeschriebenen Minimalwert liegt.

   76. Verfahren nach Anspruch 71» dadurch gekennzeichnet, daß die durchschnittliche Impulsperiode zwischen Impulsen im Mittelbereich bestimmt wird.

   77· Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß erneut die durchschnittliche Periode bestimmt wird, nachdem zuerst die Impulsperioden ausgeschlossen wurden, die kleiner als ein vorgegebener Bruchteil des ersten Durchschnittswerts sind.

   78. Verfahren nach Anspruch 77t dadurch gekennzeichnet, daß

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   der vorgeschriebene Bruchteil 1/2 beträgt.

   79· Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse abgebrochen wird, falls die durchschnittliche Impulsperiode zu kurz ist.

   80. Verfahren nach Anspruch 76, ferner dadurch gekennzeichnet, daß die Analyse abgebrochen wird, wenn die durchschnittliche Impulsperiode zu lang ist.

   81. Verfahren nach Anspruch 76, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulsfrequenz aus der Größe des Durchschnittswerts bestimmt wird.

   82. Vorrichtung zur Verwendung in einem elektronischen Blutdruckmesser, mit dem die Korotkoff-Geräusche analysiert werden, die in einem Blutdruckmeßverfahren durch Auskultation gemessen wurden, gekennzeichnet durch Einrichtungen, mit denen die Korotkoff-Geräusche in elektrische Korotkoff-Signale umgewandelt werden, Einrichtungen, mit denen die jedes der Korotkoff-Signale darstellende Information akkumulierend gespeichert wird, und Einrichtungen, mit denen am Ende der Ansammlung der Information auf die gespeicherte Korotkoff-Information eingewirkt wird, um den Blutdruck betreffende Meßwerte abzuleiten.

   83· Vorrichtung nach Anspruch 82, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Einwirkung auf die gespeicherte Korotkoff-Signalinformation am Ende der Informationsansammlung die Pulsfrequenz betreffende Meßwerte ableiten.

   Qk. Vorrichtung nach Anspruch 82, gekennzeichnet durch Analog-Schaltungen, mit denen die Signalformen aller der elektrischen Signale aus den Umwandlereinrichtungen einer Vorauswertung unterzogen werden, und die Korotkoff-Impulse als Ausgangssignale in zeitlicher Korrelation mit nur den Eingangssignalen erzeugen, die dem Auftreten wahrer Korotkoff-Vorgänge entsprechen, wobei die Einrichtungen zur akkumulierenden Speicherung der Information ein digitales Schieberegister umfassen, das akkumulierend die Amplitude und die Lage jedes Korotkoff-Impulses betreffende Information in einer Reihe aufeinanderfolgender Korotkoff-Impulse speichert, die von den Analog-Schaltungen bei den Blutdruckmessungen durch Auskultation erzeugt werden, und durch in den Einrichtungen zur Ableitung der

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   Blutdruckwerte enthaltene digitale Schaltungen, die im Schieberegister gespeicherte Korotkoff-Signalinformation weiterverarbeiten.

   85· Vorrichtung nach Anspruch 8k, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherstelle im Speicher sowohl die Zeit des Auftretens als auch die zeitliche Abfolge der Korotkoff-Impulse darstellt.

   86. Vorrichtung nach Anspruch 85, dadurch gekennzeichnet, daß jede Speicherstelle im Speicher ferner den tatsächlichen Blutdruck'.icrt zu dem Zeitpunkt darstellt, an dem das entsprechende Korotkoff-Geräusch auftritt.

   87- Vorrichtung nach Anspruch 84, gekennzeichnet durch einen Analog-Digital-Umwandler, mit dem die Korotkoff-Ausgangsimpulse der Analog-Einrichtungen in Digitalform umgewandelt werden.

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