DE3025496C2

DE3025496C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Arteriendruck

Info

Publication number: DE3025496C2
Application number: DE3025496A
Authority: DE
Inventors: Antonina geb. Presnjakova Michajlovna Moskau Romanovskaja
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ I ISPYTATEL'NYJ INSTITUT MEDICINSKOJ TECHNIKI MOSKVA SU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ I ISPYTATEL'NYJ INSTITUT MEDICINSKOJ TECHNIKI MOSKVA SU
Priority date: 1979-07-05
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1983-09-15
Also published as: NL8003866A; DE3025496A1; JPS5923203B2; US4653506A; SU895405A1; JPS5628740A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Bestimmung von Arteriendruck.

Es ist bereits bekannt, den Arteriendruck mit Hilfe einer Kompressionsmanschette und eines Tongebers zu bestimmen (siehe z. B. Kossitzki. »Akustisches Untersuchungsverfahren des Arteriendrucks«, Medgis-Verlag, Moskau, 1959. Seiten 53 und 54). Das Verfahren besteht darin, daß auf die Körperoberfläche des Patienten eine Kompressionsmanschettc aufgelegt wird, der Druck in der Manschette in einem Bereich geändert wird, der den systolischen und diastolischen Wert des Arteriendrukkes umfaßt, distal zur Manschette gleichzeitig Töne mit Hilfe eines Mikrophons registriert und die Druckwerte in der Manschette mißt, die den Zeitpunkten des Erscheinens und des Verschwindens der Töne entsprechen.

Ein Mangel dieses Verfahrens besteht darin, daß das Mikrophon gleichzeitig mit den Tönen auch die akustischen Geräusche aufnimmt.

Außerdem ist es bekannt, den Arteriendruck mit einem Verfahren zu messen, das gegen akustische Geräusche unempfindlich ist und das eine genauere Bestimmung der Grenzwerte des Druckes ermöglicht und auf einem Registrieren des Pulswellenverlaufs beruht Dieses Verfahren besteht darin, daß auf die Körperfläche des Patienten eine Kompressionsmanschette aufgelegt wird, der Druck in der Manschette geändert wird in einem Bereich, der den systolischen und diastolischen Wert des Arteriendrucks überdeckt

ίο registriert distal zur Manschettenmitte den Verlauf der Pulswellen, die durch das Öffnen der Arterie unter der Manschette hervorgerufen werden, und mißt die Druckwerte in der Manschette, die den Momenten des Erscheinens und des Verschwindens dieser Pulswellen entsprechen. Das Registrieren des Pulswellenverlaufs wird nach Bewegungen der Oberfläche des Körpers in Richtung senkrecht zu dieser Oberfläche vorgenommen (siehe z. B. Bolschow u. a., »Automatischer Arteriendruckmesser nach einem indirekten Meßverfahren«, Zeitschrift »Medtechnika«, Heft 2, 1979, Seiten 19 bis 22).

Ein Mangel dieses Verfahrens ist die geringe Meßgenauigkeit des systolischen und des diastolischen Arteriendrucks sowie die beschränkte Anwendbarkeit des Verfahrens auf sich nicht bewegende Patienten. Durch Muskelkontraktionen des unter der Manschette befindlichen Körperteils bzw. infolge einer elastischen WandungsverfoRMung der blutgefüllten Arterie bei einem Druck in der Manschette unter dem diastolischen Wert können als Ergebnis verfälschende Druckschwankungen in der Manschette entstehen.

Zum Stand der Technik gehört schließlich ein Verfahren und eine Vorrichtung, die in der DE-OS 28 48 198 beschrieben sind. Demnach ist ein Verfahren zur Bestimmung von Arteriendruck und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens bekannt, bei denen auf die Körperfläche des Patienten eine Kompressionsmanschette aufgelegt wird und in ihr der Druck in einem Bereich geändert wird, der den systolischen und diastolischen W^rt des Arteriendrucks überdeckt, dann im Abstand der Manschettenmitte der Verlauf der Pulswellen registriert wird, die durch das sich stoßweise Füllen der Arterie unter der Manschette hervorgerufen werden und die Druckwerte in der Manschette gemessen werden, die den Zeitpunkten des Erscheinens und Verschwindens dieser Pulswellen entsprechen.

Das bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß das Registrieren des Verlaufs der Pulswellen in Querrichtung mit Bezug auf die Ausbreitungsrichtung des Pulsschlages — das heißt in Richtung der Arterie — verläuft. Das Registrieren der Pulswellen in Querrichtung hat den Nachteil, daß zwei Sensoren verwendet werden müssen, von denen der eine Sensor genau über der Arterie und der zweite Sensor neben der Arterie angeordnet werden müssen. Die Lage der Arterie läßt sich aber nicht immer genau feststellen, so daß sich Anzeigefehler ergeben müssen. Weitere Fehler entstehen dadurch, daß bei einer Bewegung der Körperoberfläche des Patienten nicht eine, sondern zwei verschiedene Muskelfasern an der Bewegung beteiligt sein können, was eine Kompensation des Fehlers nicht möglich macht.
Die zum Stand der Technik gehörende Vorrichtung

b5 zur Durchführung des Verfahrens hat den Nachteil, daß bei ihr zwei druckempfindliche Elemente als Sensoren verwendet werden und sie daher sowohl schwierig in der Anwendung wie teuer in der Herstellung ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gegenüber dem Bekannten genaueres Verfahren und eine in der Anwendung einfachere und billigere Vorrichtung der in den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 2 angegebenen Gattung zu schaffen, wobei bei 5 dem erfindungsgemäßen Verfahren die Winkelschwingungen der Körperoberfläche so aufgenommen werden können, daß keine Fälschung des Ergebnisses durch Muskelkontraktionen des Patienten oder durch akustische Geräusche auftreten können. , Die Aufgabe wird mit den Merkmalen des Patentan- ; Spruches 1 und des Patentanspruches 2 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung haben den Vorteil, daß die Pulsschwingung als eine Druckwelle zuerst auf das eine Ende des Sensors bzw. der Pelotte und dann in Richtung der fortschreitenden Druckwelle in der Arterie auf das andere Ende der Pelotte nacheinander einwirkt. Störungen der Muskelkontraktionen bzw. Schalleinwirkungen treten dagegen nicht in Wellenform, sondern als eine einmalige, quasi stationäre Druckerscheinung auf. Eine solche Erscheinung läßt die waagebalkenähnliche Anordnung der Pelotte nicht wirksam werdm, so daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Folge des Registrieren des Pulswellenverlaufs in Fortpflanzungsrichtung dieser Wellen eine bessere Genauigkeit bei der Bestimmung von Arteriendruck erreicht werden kann. Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung an i| Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
*' Fig. 1 eine Vorrichtung zur Bestimmung von

;. Arteriendruck in Seitenansicht, Längsschnitt;
^:- F i g. 2 desgleichen in Draufsicht;
F i g. 3 eine Ausführungsvariante der Vorrichtung ' nach Fig. 1 in Seitenansicht. Längsschnitt.
> Die Vorrichtung enthält ein Gehäuse 1, das

; beispielsweise aus Kunststoff ausgeführt sein kann, eine Pelotte 2, z. B. in Form einer rechteckigen Metallplatte, die im Gehäuse 1 beweglich angeordnet ist, wobei eine Oberfläche der Pelotte zum Kontakt mit der Körperfläche des Patienten an der Durchlaufstelle der Pulswellen bestimmt ist.

Die Pelotte 2 wird im Gehäuse 1 derartig befestigt, daß sie Drehungen um eine Achse 3 ausführen kann, die im Gehäuse 1 starr befestigt ist und parallel zur Kontaktfläche der Pelotte 2 verläuft, und deren Projektion auf die Kontaktfläche der Pelotte 2 mit der Symmetrieachse dieser Oberfläche zusammenfällt.

Die Befestigung der Pelotte 2 im Gehäuse 1 erfolgt mit Hilfe einer elastischen Platte 4, deren mittlerer Teil mit der oben genannten horizontalen Achse 3 der Pelotte starr verbunden .4t und deren Enden mit dem Gehäuse 1 gleichfalls starr verbunden sind, wobei die Ebene der genannten Platte 4 senkrecht zur Kontaktfiäche der Pelotte 2 verläuft. Im Gehäuse 1 der Registriervorrichtung ist ferner ein Umformer 5 für die Bewegungen der Kontaktfläche der Pelotte 2 in elektrische Signale vorgesehen. Dieser Umformer 5 ist mit der Pelotte 2 mechanisch verbunden.
Als Umformer 5 kann ein Piezokristall bzw. ein elektromagnetisches System verwendet werden, das aus einer Spule 6, die im Gehäuse 7 befestigt ist, und einem Dauermagnet 8, der mit der Pelotte 2 mechanisch verbunden ist, besteht

Die Vorrichtung wirkt wie folgt:

Während der Druckschwankungen der Manschette und bei den Muskelkontraktionen des Körpers des Patienten unter der die Vorrichtung festhaltenden Manschette entstehen Kräfte, die gleichmäßig auf die gesamte Kontaktfläche der Pelotte 2 einwirken. Da die Projektion der Horizontalachse 3 mit der Symmetrieachse der Kontaktfläche der Pelotte 2 übereinstimmt, werden die Kräfte, weiche auf die gesamte Kontaktfläche der Pelotte 2 einwirken und durch die genannte Symmetrieachse getrennt sind, sich ausgleichen und keine Drehung der Pelotte 2 um die Achse 3 bewirken, d.h. keine Drehungen der Pelotte 2 hervorrufen und keine Erzeugung eines elektrischen Signals im Umformer 5 verursachen.

Die Voraussetzung ist der sichere Kontakt der Oberfläche der Pelotte 2 mit der Kf- «jeroberfläche des Patienten in jedem Momeni des PulsA^iiendurchlauis.

Während der Drehungen der Pelotte um ihre Horizontalachse 3 wird sich die Größe des durch den Dauermagneten 8 erzeugten Stromes ändern, der durch den Querschnitt der Spule 6 fließt Dabei wird in der Spule 6 eine elektrodynamische Kraft erzeugt, deren. Größe der Amplitude und der Schwingungsfrequenz der Pelotte 2 proportional ist

Die Vorrichtung wird wie folgt angev. endet:

Die Vorrichtung wird z. B. auf einer Schulterfläche des Patienten angeordnet. Darüber wird eine Kompressionsmanschette so aufgelegt, daß sich die Vorrichtung entfernt von der Manschettenmitte befindet. In der Manschette wird ein Oberdruck erzeugt, der den Wert des systolischen Drucks des Patienten übersteigt. Bei einer langsamen Dekompression wird der Druck in der Manschette mit Hilfe z. B. eines Manometers registriert, wobei die erste Pulswelle bei einem Druck ^;n der Manschette verläuft, der gleich ist dem Wert des systolischen Arteriendrucks auf dem Meßabschnitt des PatLntenkörpers, die eine Bewegung der Körperfläche gegenüber der Fortpflanzungsrichtung dieser Pulswelle hervorrufen wird.

Dabei wird die Pelotte 2, die mit der Körpertläche des Patienten in Berührung steht, eine Drehbewegung um die Achse 3 ausführen, was seinerseits das Erscheinen eines elektrischen Signals am Ausgang des Umformers 5 verursacht, da dieser mit der Pelotte 2 mechanisch verbunden ist. Nach dem Erscheinen des ersten Signals wird die Größe des systolischen Drucks festgehalten. Bei der weiteren Dekompression wird die Vorrichtung bei jedem Durchgang de·· Pulswellen bis zum Druck, der gleich <i ;m diastolischen Wert ist. Signale erzeugen. Bei einem Druck in der Manschette, der unter dem diastolischen Wert liegt, wird die EinricliCing keine elektrischen Signale mehr erzeugen. Der Zeitpunkt des letzten Signals der Vorrichtung entspricht dem Wert des diastolischen arteriellen Blutdrucks des Patienten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Bestimmung von Arteriendruck, bei dem auf die Körperfläche des Patienten eine Kompressionsmanschette aufgelegt wird und in ihr der Druck in einem Bereich geändert wird, der den systoüschen und diastofischen Wert des Arteriendrucks überdeckt im Abstand der Manschettenmitte der Verlauf der Pulswellen registriert wird, die durch das sich stoßweise Rillen der Arterie unter der Manschette hervorgerufen werden und die Druckwerte in der Manschette gemessen werden, die den Zeitpunkten des Erscheinens und Verschwtndens dieser Pulswellen entsprechen, dadurch gekennzeichnet, daß das Registrieren des Verlaufs der Pulswellen nach den Winkelgeschwindigkeiten der Körperfläche des Patienten in Richtung der Fortpflanzungsrichtung dieser Wellen vorgenommen wird.

Z Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Atspruch 1, mit einem Gehäuse, einer in diesem Gehäuse angeordneten Pelotte, deren Oberfläche zum Kontakt mit der Körperfläche des Patienten an der Verlaufsstelle der Pulswellen bestimmt ist, mit einem Umformer für die Bewegungen der Kontaktfläche der Pelotte in ein elektrisches Signal, der mit der erwähnten Pelotte mechanisch verbunden und im Gehäuse angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Pelotte (2) im Gehäuse (1) um eine Achse (3) drehbar befestigt ist, wobei die Achse (3) im Gehäuse (1) starr gelagert ist und parallel zv Kontaktfläche der Pelotte (2) verläuft, und wobei die Projektion der Achse (3) auf die Kontaktfläche der Pelotte (^) mit der Symmetrieachse der Kontaktfläche <.mammenrällt.

3. Vorrichtung nach Anspn.Λ 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Pelotte (2) im Gehäuse (1) mit Hilfe einer elastischen Platte (4) befestigt ist, deren mittlerer Teil mit der erwähnten Achse (3) der Pelotte (2) starr verbunden ist, wobei die Achse (3) horizontal verläuft und ihre Enden mit dem Gehäuse (1) starr verbunden sind, und die Ebene der genannten Platte (4) senkrecht zur Kontaktfläche der Pelotte (2) steht.