DE2926241A1 - Blutdruckmessgeraet - Google Patents

Description

• Blutdruckmeßgerät
• Die Erfindung betrifft ein Blutdruckmeßgerät zur Bestimmung des Blutdrucks in Abhängigkeit von der Pulswellengeschwindigkeit in oberflächlich liegenden Arterien.
• Bei bekannten Blutdruckmeßgeräten dieser Art, mit denen die Geschwindigkeit der durch jeden Herzschlag induzierten Pulswelle gemessen wird, wird entweder die Zeitdifferenz zwischen der R-Zacke des Elektrokariogramms und der Ankunft des Pulses an einer peripheren Arterie oder die Zeitdifferenz zwischen zwei verschieden weit distal liegenden Pulsen festgestellt.
• Die so bestimmte Pulswellengeschwindigkeit korreliert interindividuell mäßig, intraindividuell jedoch stark mit mittleren Blutdruckwerten.
• Bei Blutdruckmeßgeräten dieser Art wird als nachteilig angesehen, daß die maximale Meßfrequenz durch die Zahl der Herzschläge pro Minute begrenzt ist. Da sich zum Zeitpunkt des Herzschlags der arterielle Druck vom diastolischen zum systolischen Wert ändert, wird ferner bei diesen bekannten Blutdruckmeßgeräten je nach Trägheit des als Pulsaufnehmer dienenden Sensors die Pulswellengeschwindigkeit eher mit dem diastolischen oder dem systolischen Druck korrelieren, so daß die Meßgenauigkeit in gewissen Fällen nicht zufriedenstellend ist. Außerdem ist eine getrennte Messung der diastolischen und systolischen Drucke im allgemeinen nicht möglich. Nachteile dieser Art dürften wohl der Grund dafür sein, daß Blutdruckmeßgeräte dieser Art in der Praxis verhältnismäßig selten verwendet werden.
• Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Blutdruckmeßgerät der eingangs genannten Art unter möglichst weitgehender Vermeidung der genannten Nachteile und Schwierigkeiten derart zu verbessern, daß eine intraindividuell eichbare kontinuierliche Blutdruckmessung durchführbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
• Vorteilhafte weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
• Der Erfindung liegt deshalb die Erkenntnis zugrunde, daß die erwähnten Nachteile bekannter Blutdruckmeßgeräte dadurch vermieden werden können, daß statt des durch den Herzschlag induzierten Pulses ein künstlicher Puls dadurch erzeugt wird, daß vorzugsweise über die Wand einer Arteria radialis durch den Vibrationsgeber mit etwa 50 bis 200 Hz eine geringfügige sinusförmige Druckerhöhung in der Arterie erzeugt wird, die dann durch einen als Druckaufnehmer dienenden Sensor mit guter Auflösung in diesem Frequenzbereich gemessen wird. Für biologische Zwecke gesehen ermöglicht diese künstliche Pulswelle eine kontinuierliche Messung der Wellengeschwindigkeit, die intraindividuell fast ausschließlich vom Blutdruck abhängt und somit für eine genaue Messung des Blutdrucks geeignet ist. Systolische und diastolische Werte lassen sich aus dieser kontinuierlichen Kurve mit herkömmlichen Mitteln der Elektronik, insbesondere durch Spitzenwerterfassung gewinnen.
• Anhand der zeichnung soll die Erfindung beispielsweise näher erläutert werden. Es zeigen: Fig. 1 und 2 Blockschaltbilder von zwei Ausführungsbeispielen eines Blutdruckmeßgeräts gemäß der Erfindung, mit einem bzw. mit zwei Sensoren: und Fig. 3 und 4 graphische Darstellungen zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Blutdrucktneßgeräts gemäß der Erfindung.
• Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Vibrationsgeber in Verbindung mit einem einzigen Sensor vorgesehen, womitdie Laufzeit für die induzierte Pulswelle zwischen dem Impulsgeber und dem Sensor bestimmt wird.
• Der Vibrationsgeber ist vorzugsweise ein auf magnetischen oder piezokeramischen Prinzipien beruhender Geber, der mechanisch eine sinusförmige Druckänderung am Blutgefäß hervorruft.
• Der als Pulsaufnehmer dienende Sensor ist in der Lage, die durch den Vibrationsgeber induzierten Druckänderungen zu erkennen und in elektrische Signale umzuwandeln.
• Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel mit nur einem Sensor ist darauf zu achten, daß ein verschieden starker Andruck des Vibrationsgebers auf die Arterie#eine Phasenverschiebung zwischen dem elektrischen Signal des Oszillators und der mechanisch induzierten Pulswelle bewirkt. Im allgemeinen findet deshalb ein derartiges Blutdruckmeßgerät nur in solchen Fällen Verwendung, bei denen der Andruck des Vibrationsgebers konstant gehalten werden kann, beispielsweise bei der Schwerkrankenüberwachung.
• Im Gegensatz zu Fig. 1 sind bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Sensoren 1, 2 vorgesehen, die gleich ausgebildet sind. Die Laufzeit der Pulswelle wird aus der Phasenverschiebung im Signal der beiden Sensoren bestimmt. Deshalb spielt bei diesem Ausführungsbeispiel ein unterschiedlich starker Andruck des Vibrationsgebers keine Rolle, weil Anderungen des Andrucks sich gleichsinnig auf beide Sensoren auswirken und die Phasendifferenz des Signals nicht beeinflussen.
• Die graphische Darstellung in Fig. 3 dient zur Erläuterung des Prinzips der Laufzeitbestimmung bei Verwendung eines Blutdruckmeßgeräts entsprechend Fig. 2, welches zwei Sensoren aufweist. Fig. 3A betrifft einen Fall bei hohem Blutdruck. Ein hoher Blutdruck führt zu einer schnellen Weiterleitung der Pulswelle und damit zu einer geringen Phasenverschiebung# td zwischen den beiden Sensoren. Entsprechend Fig. 3B führt dagegen ein niedriger Blutdruck zu einer eher langsamen Weiterleitung der Pulswelle und damit zu einer größeren Phasenverschiebung t #ta. Ein Blutdruckmeßgerät entsprechend Fig. 1, bei dem nur ein einziger Sensor vorgesehen ist, würde statt A td die Zeitdifferenz tdl benutzen.
• Fig. 4 zeigt die Abhängigkeit der Phasenverschiebung A td von der Zeit t. Die Größen 8 td fallen bei einer Geberfrequenz des Vibrationsgebers von 100 Hz im Abstand von 10 msec an und lassen sich durch eine einfache Zeitspannungswandlung in eine kontinuierliche Kurve überführen, die dem Blutdruckverlauf am Meßort entspricht.
• Praktische Versuche haben gezeigt, daß eine Anregungsfrequenz von 100 Hz besonders vorteilhaft ist. Nimmt man als Minima und Maxima der Pulswellengeschwindigkeit in der Arteria radialis 5 bzw. 20 m pro Sekunde an, so ergibt sich eine Wellenlänge zwischen 5 und 20 cm. Die beiden Sensoren (bzw. der Vibrationsgeber und der Sensor bei dem ersten Ausführungsbeispiel) dürfen dann nicht weiter als 5 cm auseinander liegen, was in der Praxis gut realisierbar ist.
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Claims (4)

1. Patentansprüche X Blutdruckmeßgerät zur Bestimmung des Blutdrucks in Abhängigkeit von der Pulswellengeschwindigkeit in oberflächlich liegenden Arterien, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß ein Vibratlonsgeber zur Erzeugung von Pulswellen mit einer vorherbestimmten Frequenz vorgesehen ist.
2. 2. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Anregungsfrequenz zwischen etwa 50 und 200 Hz beträgt.
3. 3. Blutdruckmeßgerät nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Vibrationsgeber ein auf magnetischen oder piezokeramischen Prinzipien beruhender Geber ist, der mechanische sinusförmige Druckänderungen an einem oberflächlich liegenden Blutgefäß erzeugt.
4. 4. Blutdruckmeßgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Sensor oder zwei gleich ausgebildete Sensoren vorgesehen sind, und daß der bzw. die Sensoren die durch den Vibrationsgeber induzierten Druckänderungen in elektrische Signale umwandeln.