DE317139A - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Apparat zur Messung des Pulsvolumens und der Energie des Pulsstoßes, bei dem zwischen einem mit einem Manometer und einer Manschette sowie einer Luftpumpe verbundenen Leitungsstück und einem mit diesem durch eine Nebenleitung verbindbaren zweiten Leitungsstück ein Indexvolumeter eingeschaltet ist. '

Apparate, welche zur Messung des Pulsvolumens und der Energie des Pulsstoßes dienen, sind bereits bekannt. In diesen Apparaten wird die durch den Pulsstoß in einer pneumatischen Manschette bewirkte Druckzunähme zur Grundlage der Messung gemacht, indem das unter die Manschette getriebene inkompressible Blutvolumen durch ein anderes, inkompressib'les, leicht meßbares Volumen ersetzt wird, das die gleiche Druckänderung in der Manschette herbeiführt. Diese auf einem indirekten Verfahren beruhenden Messungen weisen aber allgemein bekannte grundsätzliche Fehler und Nachteile auf.

Zweck vorliegender Erfindung ist es nun, einen Apparat zu schaffen, bei dem diese Fehler und Nachteile beseitigt sind, und bei dessen Benutzung nicht eine Druckzunahme in der pneumatischen Manschette, sondern das Volumen einer durch den Pulsstoß aus dieser verdrängten Luftmenge zur Grundlage der Pulsvolumenmessung gemacht wird.

Zu diesem Zwecke weist nun.beim neuen Apparat das eine seiner beiden Leitungsstücke, in welche der Indexvolumeter einge- schaltet ist, einen Hahn auf, der dieses Leitungsstück mit der Atmosphäre zu verbinden gestattet, und in Verbindung mit jenem Leitungsstück ist noch mindestens ein Behälter vorgesehen, der mit diesem Leitungsstück durch Verstellen eines Hahnes in Verbindung gesetzt werden kann, zum Zwecke', das Volumen des Apparates auf der einen Seite des Indexvolumeters zu vergrößern.

Dabei kann eine Nebenleitung von dem Leitungsstück, das mit dem Manometer, der Manschette und der Luftpumpe verbunden ist, an einer Stelle abzweigen, die zwischen der Anschlußstelle des Manometers und der Luftpumpe an dieses Leitungsstück und dem Indexvolumeter gelegen ist, während jene Nebenleitung von dem den Hahn aufweisenden Leitungsstück an einer Stelle abzweigen kann, die zwischen dem dasselbe mit der Atmosphäre zu verbinden gestattenden Hahn und dem Indexvolumeter gelegen ist.

Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, und zwar zeigt:

Fig. ι eine schematische Darstellung des Apparates. ...

Fig. 2 ist eine Draufsicht der am. Hand- \ gelenk zu befestigenden Manschette, und :

Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie IH-III der Fig. 2. ^:'"

Der Apparat weist eine Manschette A adf, welche bestimmt ist, am Handgelenk befestigt zu werden. Diese Handgelenkmanschette A :

weist ihrerseits einen im nicht aufgeblasenen : Zustand flachen und rechteckigen Sack ι aus j weichem, bestem Gummi auf. Mit diesem Sack i, der allseitig luftdicht verschlossen ist, ist luftdicht ein engkalibriges, dickwandiges

1-5 Gummischläuchlein 2 verbunden. Der Sack ι ist. auf ein unnachgiebiges Gurtenband 3 ge- | legt; derselbe sowie das ihn tragende Gurtenstück sind in weichen, starken Seidenstoff 4 . eingenäht, und zwar derart, daß der Sack 1 beidseitig durch eine doppelläufige Naht verhindert wird, bei einer Druckzunahme im Innern derselben in seinerBreitenrichtung, d. h~. senkrecht zur Längsachse des Gurtenbandes 3 auszuweichen. An dem Gurtenband 3 ist noch eine Schnalle 5 befestigt, die zum Festhalten des freien Endteiles des Gurtenbandes 3 j dient. Das Gummischläuchlein 2 steht mit j einem Leitungsstück 6 in Verbindung, an das bei 23 auch eine kleine Luftpumpe 7 und ein Quecksilbermanometer 8 angeschlossen sind. Das Leitungsstück 6 ist am einen Ende an einen Indexvolumeter 9 bekannter Bauart angeschlossen, der zwei Erweiterungen 10, 11 aufweist, die eine Indexflüssigkeit aufnehmen können. Jeder Teilstrich des Indexvolumeters 9 entspricht einem bestimmten Volumen, beispielsweise 0,05 cm³ oder 0,074 =

γτγτγ cm³. An das andere Ende des Index-. 13,6

volumeters 9 ist ein Leitungsstück 12 angeschlossen, in das ein Hahn 13 eigebaut ist, der . dieses Leitungsstück 12 mit der Atmosphäre in Verbindung zu setzen gestattet. 14 bezeichnet ein geschlossenes Gefäß, das nach passender Einstellung eines Hahns 15 mit dem ! Leitungsstück 6 in Verbindung gesetzt werden kann. Das .Leitungsstück 12 weist dagegen drei Abzweigungen 16 auf, die in geschlossene Gefäße 17 bzw. 18, ■ 19 von ver- schiedenem Inhalt münden. Die Verbindung der letzteren mit dem Leitungsstück 12 kann durch Hähne 20 unterbrochen werden. 22 bezeichnet eine Nebenleitung, welche das Leitungsstück 6 mit dem Leitungsstück 12 verbindet und in welche ein Hahn 25 eingebaut ist. Die Nebenleitung 22 zweigt an einer ■ Stelle 21 von dem Leitungsstück 6 ab, die \ zwischen der Anschlußstelle 23 des Mano-■ meters 8, der Manschette A und der Luft- '

pumpe 7 an dieses Leitungsstück 6 und der ! Anschlußstelle des letzteren an den Index- !

volumeter 9 gelegen ist. Die Abzweigstelle 24 der Nebenleitung 22 vom Leitungsstück 12 liegt dagegen zwischen dem Hahn 13 und der Anschlußstelle dieses Leitungsstückes 12 an den' Indexvolumeter 9. Unter dem Indexvolumeter 9 kann erforderlichenfalls noch eine in der Richtung der Längsachse verschiebbare Einteilung auf Holz oder Papier vorgesehen ■ sein (nicht gezeigt), die den Zweck hat, das Ablesen der Ausschläge der Indexflüssigkeit im Volumeter 9 zu erleichtern. Um das Ausfließen der Indexflüssigkeit aus den Erweiterungen 10 und 11 zu verhindern, ragen die Enden der Leitungsstücke 6 und 12 etwas in die Erweiterung 10 bzw. 11 hinein.

Der beschriebene Apparat kann wie folgt gebraucht werden:

Ist die Messung eines Pulsvolumens vorzunehmen, so wird der Gummiteil der Manschette auf den unteren Teil (Volarseite) des Handgelenkes gelegt, während auf den oberen Teil (Dorsalseite) des Handgelenkes ein Steg aus Holz, Glas o. dgl. gesetzt wird, über den die Manschette geführt wird. Der Steg hat den Zweck, eine Blutanstauung in der Hand zu verhindern, indem die unter demselben befindlichen Weichteile der Hand nicht von der Manschette zusammengedrückt und infolgedessen die in jenen Weichteilen befindlichen Arenen den Rücktransport des Blutes aus der Hand nach dem Herzen zurückbesorgen können. Hierauf werden sämtliche ■ Hähne des Apparates, mit Ausnahme des Hahnes 13, geöffnet. Nun wird mittels der kleinen Luftpumpe 7 Luft in den Apparat gepumpt, bis der Druck im ganzen Leitungssystem, also auch in der Manschette A, auf ungefähr 40 bis 50 mm Quecksilbersäule gestiegen ist. Ist das der Fall, so wird im Indexvolumeter 9 der Index gebildet, zu welchem Zwecke durch Neigen des Indexvolumeters 9 dafür gesorgt wird, daß ein Tropfen der in der Erweiterung. 10 oder 11 enthaltenen Flüssigkeit (vorzugsweise ist letztere mit einem Farbstoff gefärbter Alkohol) in die Kapillare des Volumeters 9 eintritt, wo er sich zu einem Flüssigkeitssäulchen ausbreitet.

Nun wird der Hahn 25 geschlossen, worauf der Index im Indexvolumeter 9 sogleich anfängt, Schwingungen auszuführen, weil der Puls der Armarterie sich auf die Manschettenluft und von dieser durch das Leitungsstück 6 bis in die Kapillare des Indexvolumeters 9 fortpflanzt. Man merkt sich die Größe der Indexausschläge im Volumeter 9 und öffnet dann den Hahn 25, worauf natürlich die Ausschläge des Index sofort aufhören, da jetzt auf beiden Seiten desselben in der Kapillare des Indexvolumeters Druckgleichheit herrscht. Nun wird durch Hineinpumpen von etwas mehr Luft der Druck im ganzen Leitungs-

system etwas erhöht. Dann wird der Hahn 25 wieder geschlossen/ worauf der Index anfängt, wieder- hin lind her zu schwingen. Diese Ausschläge werden mit den vorhergehenden verglichen, und dieses Verfahren wird so lange wiederholt, bis die Ausschläge des Index bei noch weiterer Drucksteigerung wieder kleiner werden, indem, wie allgemein bekannt, bei einem bestimmten Druck (im Sack ι der Manschette^ der Indexausschlag ein Maximum wird. Mit Hilfe des Quecksilbermanometers 8 kann der Druck bestimmt werden, bei welchem die größten Indexausschläge stattfinden. Es sei dieser unter der Bezeichnung »optimaler Druck« bekannte Druck = P₁. Darauf wird das Leitungsstück 6 in der Nähe der Erweiterung 10, wo es. aus einem elastischen Material besteht, mittels einer Quetsche 26, die in Fig. 1 in punktierten Linien angedeutet ist, gesperrt und dann der Hahn 13 geöffnet, während der Hahn 25 geschlossen bleibt.. Gleich darauf wird der Hahn 13 wieder geschlossen. Es ist infolgedessen der Druck in den mit Bezug auf Fig. ι rechts vom Hahn 25 und von' der Quetsche 26 gelegenen Teilen des Apparates auf Barometerdruck gesunken. Nun wird entweder die Quetsche 26 gelöst oder dann der Hahn 25 geöffnet, worauf der Druck im ganzen Apparat auf P₂ fällt, der wiederum am Manometer 8 abgelesen werden kann. Es sind nun die Messungen beendet und es kann mittels der Werte P₁, P₂ und A d^as Pulsvolumen ν äußerst genau berechnet werden; A soll dabei den Betrag der Indexverschiebung angeben, die auftritt, wenn das Pulsvolumen, d. h., das bei jedem Pulsschlag unter die Manschette dringende, inkompressible Blutvolumen eine Verkleinerung der Manschettenhülle um einen gleichen Betrag bedingt,, so daß ein dieser Verkleinerung genau entsprechendes Volumen Manschettenluft aus der Manschette verdrängt wird, die dann eine Verschiebung des Index bewirkt. Wird nun der Inhalt der mit Luft gefüllten Teile des Apparates, die mit Bezug auf Fig. 1 links vom Hahn 25 und der aufgesetzten Quetsche 26 gelegen sind, mit V, der Inhalt der rechts vom Hahn 25 der Quetsche 26 gelegenen Teile des Apparates mit 7? und das Pulsvolumen, welches beim optimalen Drucke P₁ eine genau seinem Werte entsprechende Volumenveränderung von V hervorruft, mit ν und der Druck, welcher bei eingetretener Volumenverkleinerung ν und Verschiebung des Index um den Betrag A, im Apparat herrscht, mit P \ bezeichnet, so ergeben sich auf Grund des Mariottschen Gesetzes folgende Beziehungen:

VP₁= (V — v + A) P]

RPi = (R-A)P]-

Hieraus ergibt sich:

— Λ ^V + ^R

^v — A _R ■

Auf Grund des Mariottschen Gesetzes ergibt sich auch noch folgende Beziehung, wenn B den Barometerdruck bezeichnet und die kleine Änderung von. V vernachlässigt wird, wenn der Druck von P₁ auf P₂ fällt,

V(P₁ + B) + RB = (V + R) (P₂ + B).

Hieraus ergibt sich:

V = R -^

II

Wird nun in I das V durch die rechte Hälfte der Gleichung II ersetzt, so erhält man:

III

Mit Hilfe des beschriebenen Apparates läßt sich also das Pulsvolumen ν nur mit Hilfe der drei an Instrumenten ablesbaren Größen; A> Pi und P₂ bestimmen, wobei V und R garnicht bekannt zu sein brauchen.

Obschon der beschriebene Apparat in erster Linie zur Messung des Pulsvolumens dient, kann mittels desselben auch der Energiewert oder Arbeitswert bestimmt werden, der, wenn A diesen Arbeitswert bezeichnet, auf Grund von bekannten Gesetzen nach folgender Beziehung berechnet werden kann:
A = P₁V.

Unter Berücksichtigxmg der Gleichung III erhält man dann:

Sollten während des Ausprobierens des Optimaldruckes die Indexausschläge zu groß oder umgekehrt zu klein werden, um scharf und genau abgelesen werden zu können, so kann von den Schaltvolumina 17, 18, 19 Gebrauch gemacht werden. Wie sich auf Grund der Gleichung I ergibt, werden die Indexausschlage um so größer, je größer das zwischen der Erweiterung 11 und der Leitungsstelle 24 eingeschaltete.Volumen ist, während sie um so kleiner werden, je mehr Volumen. zwischen 11 und. 24 ausgeschaltet wird.

Statt 'der zwei Hähne 13 und 25 kann ein einziger Dreiweghahn vorgesehen werden, der dann in 24 anzuordnen ist, und an Stelle eines Quecksilbermanometers kann auch ein Manometer anderer Bauart vorgesehen werden, beispielsweise ein sogenannter »Tonometer von Jaquet«. Schließlich sei bemerkt, daß auch Indexvolumeter anderer Bauart als der gezeigten benutzt werden können, beispielsweise solche, die auf der Niveauverschiebung einer in einer U-Röhre enthaltenen Flüssigkeit beruhen.

Claims (3)

1. Patent-An Sprüche:

   ι. Apparat · zur Messung des PuIsvolumens, bei dem zwischen einem mit . einem Manometer und einer Manschette sowie einer Luftpumpe verbundenen Leitungsstück und einem mit diesem durch eine Nebenleitung verbindbaren zweiten

   ίο Leitungsstück ein Indexvolumeter eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Leitungsstück einen Hahn aufweist, der dasselbe mit der Atmosphäre zu verbinden gestattet, und daß in Verbindung mit diesem Leitungsstück min-

   • ' . . destens ein Behälter vorgesehen ist, der mit demselben durch Verstellen eines Hahns in Verbindung gesetzt werden kann. '
2. 2. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenleitung von dem mit dem Manometer der Manschette und der Luftpumpe verbundenen Leitungsstück an einer Stelle abzweigt, die zwischen der Anschlußstelle jener Teile an dieses Leitungsstück und dem Indexvolumeter gelegen ist, während sie von dem zweiten Leitungsstück an einer Stelle abzweigt, die z\vischen dem dasselbe mit der Atmosphäre zu verbinden gestattenden Hahn und dem Indexvolumeter gelegen ist.
3. 3. Apparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Manschette als Handgelenkmanschette ausgebildet ist und einen von einem unnachgiebigen Gurtenband getragenen luftdichten Sack aufweist, der so in Stoff eingenäht ist, daß er durch eine doppelläufige Naht bei einer Druckzunahme im Sackinnern verhindert wird, senkrecht zur Längsachse des Gurtenbandes auszuweichen.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.