DE3227832C2

DE3227832C2 - Elektronisches Sphygmomanometer

Info

Publication number: DE3227832C2
Application number: DE3227832A
Authority: DE
Inventors: Taizo Fujinomiya Shizuoka Uchiyama
Original assignee: Terumo Corp
Current assignee: Terumo Corp
Priority date: 1981-08-01
Filing date: 1982-07-26
Publication date: 1986-07-10
Also published as: JPH04655B2; DE3227832A1; JPS5822031A; US4476876A

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Sphygmomanometer, bei dem der Verstärkungsgrad eines Korotkoff-Geräusch-Verstärkers (AMP) für die Erkennung oder Erfassung des systolischen Blutdrucks von dem Verstärkungsgrad für die Erkennung des diastolischen Blutdrucks verschieden ist. Ein Prozessor (CPU10) hebt bei der Erkennung bzw. Erfassung des systolischen Drucks den Verstärkungsgrad an und leitet dabei eine Betriebsart für die Erkennung des diastolischen Drucks ein. Wahlweise kann der Schwellwertpegel einer Triggerschaltung (9), die in Abhängigkeit vom Eingangssignal vom Korotkoff-Verstärker (AMP) ein Triggersignal erzeugt, durch den Prozessor (CPU10) auf eine erste Größe zur Erkennung des systolischen Drucks und auf eine zweite, kleinere Größe für die Erkennung des diastolischen Drucks gesetzt werden, wobei diese zweite, kleinere Größe nach der Erkennung bzw. Erfassung des systolischen Drucks eingestellt wird.

Description

Stand der Technik

10

Ein elektronisches Sphygmomanometer dieser Art erfaßt die Korotkoff-Töne mittels eines empfindlichen Mikrophons oder eines Druckfühiers und legt das Meßsignal an eine Filter- und Verstärkereinheit der erforderlichen Bandbreite an, die ein Signal der in Fig. 1 dargestellten Art liefert, wobei in F i g. 1 bei A und B die elektrischen Impulse für die systolischen bzw. die diastolischen Korotkoff-Schlagtöne angegeben sind. Hierbei ist es üblich, einen bestimmten Schwellenwertpegel bezüglich des in F i g. 1 dargestellten Signals aufzustellen und eine Anordnung anzuwenden, bei welcher nur die den Schwellenwert übersteigenden Impulse erkannt werden.

Im allgemeinen tritt weder ein plötzlicher Anstieg in der Größe des Korotkoff-Signalimpulses nahe des systolischen Drucks, noch ein plötzlicher Abfall in dieser Größe nahe des diastolischen Drucks auf. Infolgedessen können sich bei der Ablesung des systolischen Drucks Fehler, die dem Schwellenwertpegel zuzuschreiben sind, sowie große Unterschiede in der Signalstärke je nach dem Individuum bzw. der Person, dessen bzw. deren Blutdruck gemessen wird, ergeben. Die Genauigkeit des Sphygmomanometer wird daher durch die Schwellenwerteinstellung bzw. die Einstellung des Verstärker-Verstärkungsgrads bestimmt Fehler in den mit dem bisherigen elektronischen Sphygmomanometer erhaltenen Meßwerten entstehen zu einem beträchtlichen Grad in der Nähe des diastolischen Drucks, wo der Unterschied des Signalpegels zum Rauschen oder Störsignal klein ist; im allgemeinen ist dabei eine mangelhafte Korrelation bzw. Übereinstimmung mit der zur Erfassung des diastolischen Drucks angewandten Stethoskopie gegeben.

Im Hinblick darauf, daß die Größe des Korotkoff-Tonsignals je nach der jeweiligen Untersuchungsperson oder in Abhängigkeit von den Meßbedingungen verschieden ist, beschreibt die JP-OS 55-1 22 534 eine An-Ordnung, welche die Tatsache berücksichtigt, daß Fehler in der Blutdruckmessung dann auftreten, wenn ein fester Pegel für Unterscheidungs- bzw. Diskriminierzwekke eingesetzt wird. Bei dieser bisherigen Anordnung ist neben einer Korotkoff-Tonmeßschaltung eine Schal· tung zum Diskriminieren des Korotkoff-Signalpegels mittels eines vorbestimmten oder vorgegebenen Schwellenwertpegels vorgesehen, und es wird ein automatisches Verstärkungsregel- bzw. AVR-System verwendet, welches den Verstärker-Verstärkungsgrad verringert oder den Schwellenwertpegel umschaltet, wenn der Korotkoff-Signalpegel eine vorbestimmte Größe übersteigt. Bei dieser Anordnung entspricht jedoch der Verstärkungsgrad zur Erkennung des systolischen Drucks demjenigen tür die Erkennung des diastoüschen es Drucks, wenn das Korofkoff-Eingangssignal eine geringe Größe besitzt oder der Signalpegel des zuerst erfaßten Arterienimpulses kleiner ist als die vorbestimmte Größe. Es können daher keine diskreten Pegel zur Anpassung an die beim systolischen und diastolischen Druck in der Korotkoff-Tonwellenform auftretenden Unterschiede eingestellt werden, und es erweist sich als schwierig, eine einwandfreie Korrelation mit der Messung des diastolischen Drucks mittels der Stethoskopie zu erzielen.

Beim vorstehend beschriebenen elektronischen Sphygmomanometer wird in Abhängigkeit von einem hohen Korotkoff-Signalpegel der Verstärker-Verstärkungsgrad verringert oder der Schwellenwertpegel erhöht, doch erweist sich dies Gft als nachteilig, weil der Verstärkungsgrad zur Erkennung bzw. Erfassung des diastolischen Drucks nicht immer auf einen Wert über dem für die Erkennung des systolischen Drucks angehoben wird; demzufolge erweist sich der gemeinsame diastolisthe Druck als höher als der richtige mittels Stethoskopie gemessene Wert

Ein aus der US-PS 42 16 779 bekanntes Gerät verwendet das EKG-Signal zur Verminderung falscher Korotkoff-Schiaggeräusch-Identifizierunger' die auf Artifakt-Rauschen zurückgehen.

Weiterhin ist in der US-PS 41 88 955 ein Gerät beschrieben, bei dem das Verschwinden des Korotkoff-Geräuscbes von dem auskultatorischen Abstand abhängt, nachdem der diastolische Druck erfaßt wurde.

Aus der US-PS 38 78 834 ist ein Blutdruck-Aufzeichnungsgerät bekannt, bei dem die Empfindlichkeit eines Verstärkers eingestellt werden kann, urn verschiedene Intensitäten des durch verschiedene Patienten erzeugten Korotkoff-Geräusches zu kompensieren.

Schließlich ist in der JP-OS 49-35 798 ein automatischer Blutdruckmesser erläutert, bei dem der auskultatorische Abstand kompensiert wird. Hierzu wird das Blutdruck-Messen während der Zeitdauer ausgesetzt, die dem auskultatorischen Abstand entspricht.

Aufgabe

Der in den Patentansprüchen 1 und 4 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein elektronisches Sphygmomanometer zu schaffen, bei dem speziell eine gute Korrelation der Messung des diastolischen Drucks mit der Stethoskopie gewährleistet ist.

Vorteile

Der Verstärkungsgrad des Korotkoff-Impulsverstärkers für die Erfassung des diastolischen Druckes wird so gesteuert, daß er nach Erfassung des systolischen Drukkes größer wird. Alternativ wird der Schwellenwertpegel einer Triggerschaltung derart gesteuert, daß dieser auf ein. ^n niedrigen Wert übergeht, wenn der systolische Druck erfaßt wird.

Die Änderungen des Verstärkungsgrades eines Verstärkers (vgl. den Patentanspruch 1) bzw. des Schwellenwertpegels einer Triggerschaltung (vgl. den Patentanspruch 4) bringt die durch das elektronische Sphygmomanometer durchgeführten Messungen in genaue Korrelation mit der Messung durch Stethoskopie in einem Bereich zum Messen des diastolischen Druckes, wo die Differenz zwischen Nutzsignalpegel und Rauschsignal klein ist

Die Korotkoff-Tön¹; oder -Geräusche sind mit größerer Genauigkeit als mit dem bisherigen elektronischen Sphygmomanometer erfaßbar, und es ist eine gute Korrelation mit der Stethoskopie gewährleistet.

Der Verstärkungsgrad des Korotkoff-Verstärkers

oder der Schwellenwertpegel der Triggerschaltung sind bei Abschluß der systolischen Druckmessung umschaltbar, so daß systolischer und diastolischer Druck mit den jeweils richtigen, durch Stethoskopie bestimmten oder belegten Größen gemessen werden.

Die Erfindung schafft damit ein höchst zuverlässiges elektronisches Sphygmomanometer, bei dem der Verstärkungsgrad oder der Schwellenwertpegel nicht als Folge von Rauschen bzw. Störsignalen fehlerhaft eingestelltwird.

Darstellung der Erfindung

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Wellenformdiagramm eines Korotkoff-Signals,

F i g. 2 ein Blockschaltbild eines elektronischen Sphyg—iOiiianoiTictcrs gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,

F i g. 3 ein Wellenformdiagramm von der Anordnung nach F i g. 2 zugeordneten Signalen,

F i g. 4 ein Ablaufdiagramm eines Erkennungsroutineprogramms für den systolischen Druck bei der Ausführungsform nach F i g. 2,

Fig.5 ein Ablaufdiagramm eines Erkennungsroutineprogramms für den diastolischen Druck bei der Ausführungsform nach F i g. 2,

F i g. 6 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der Verstärkungsregelschaltung für einen Verstärker mit variabler Verstärkung,

F t g. 7 ein Schaltbild zur weiteren Verdeutlichung der Anordnung nach F i g. 6 und

Fig.8 ein Blockschaltbild einer zweiten Ausführungsform der Erfindung.

Bei der Anordnung nach F i g. 2 ist eine aufblasbare Manschette 1 mit einem Wandler, etwa einem Mikrophon 2 versehen. Die normalerweise am Oberarm anzulegende Manschette 1 wird zum Absperren des Arterienblutstroms mit einem vorgeschriebenen Druck aufgeblasen, wobei mittels des Mikrophons 2 beim Ablassen des Luftdrucks die Korotkoff-Schlaggeräusche abgenommen werden. Das Ausgangssignal des Mikrophons 2 wird an einer Filter-Verstärkereinheit 3 angelegt, durch welche das Signal der erforderlichen Bandbreite verstärkt und dann zu einem Verstärker 8 mit variablem Verstärkungsgrad geliefert wird. Der variable Verstärker 8 besteht aus einer ersten Einheit mit einem Analogschalter 5 und einem Rhenostaten bzw. Regeiwiderstand 7 zur Einstellung des Verstärkungsgrads bzw. -faktoti eines Verstärkers AMP auf eine Größe für die Erkennung des systolischen Drucks sowie einer zweiten Einheit mit einem Analogschalter 4 und einem Regeiwiderstand 6 zur Einstellung des Verstärkungsgrads des Verstärkers AMPaui eine Größe für die Erkennung des diastolischen Drucks. Die Analogschalter 5 und 4 des variablen Verstärkers 8 befinden sich anfänglich in Abhängigkeit von hoch- und niedrigpegeligen Signalen C bzw. D von einer Zentraleinheit (Mikroprozessor) (CPU) 10 im EIN- oder Schließ- bzw. AUS- oder Offenzustand. Der Widerstandswert des Regelwiderstands 7 ist dabei höher eingestellt als der des Regelwiderstands 6. Aufgrund dieser Anordnung kann der Verstärkungsgrad des Verstärkers für die Erkennung oder Erfassung des systolischen Blutdrucks auf eine niedrige Größe eingestellt werden. Bei dem Widerstand Rf gemäß Fig.2 handelt es sich um einen Rückkopplungswiderstand, der im Zusammenwirken mit den Regelwiderständen 6, 7 den Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers 8 bestimmt.

Das verstärkte, pulsierende Ausgangssigne.l A des variablen Verstärkers 8, nämlich das in F i g. 3 bei (A) dargestellte elektrische Korotkoff-Signal, wird einer Triggerschaltung 9 eingespeist, die durch dieses Signal getriggert wird und daraufhin das Signal in die in F i g. 3 bei (B) dargestellte Impulsreihe umsetzt, die der Zentraleinheit 10 eingegeben wird. In F i g. 3 bezeichnen die

ίο Buchstaben a und b die Bestätigung des systolischen bzw. des diastolischen Drucks. Die Manschette 1 gemäß F i g. 2 ist mit einem Druckdetektor bzw. -fühler 12 verbunden, dessen den Manschettendruck angebendes Ausgangssignal nach der Verstärkung durch einen Verstärker 13 einem Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 14 eingespeist wird, welcher das vom Verstärker 13 gelieferte analoge Drucksignal in ein durch die Zentraleinheit 10 ausgelesenes bzw. abgenommenes Digitalsignal

Im folgenden sind die Routineprogramme zur Erkennung des systolischen und des diastolischen Drucks anhand von F i g. 4 und 5 beschrieben.

Zunächst ist darauf hinzuweisen, daß ein Programm zur Erkennung des systolischen und des diastolischen Drucks in einem in der Zentraleinheit 10 angeordneten, nicht dargestellten Festwertspeicher gespeichert ist. Das Programm beginnt nach dem Aufblasen der Manschette !, wenn die Zentraleinheit 10 über den Druckfühler 12, den Verstärker 13 und den A/D-Wandler 14 feststellt, daß die Manschette mit einem über einer bestimmten Größe liegenden Luftdruck aufgeblasen worden ist. Im ersten Schritt 51 des Routineprogramms werden in Abhängigkeit von den durch die Zentraleinheit (CPU) 10 gelieferten Signalen Q D der Analogschalter 5 geschlossen (EIN) und der Analogschalter 4 geöffnet (AUS), wodurch der Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers 8 für die Erkennung des systolischen Drucks eingestellt wird. Im Schritt 52 stellt die Zentraleinheit 10 fest, ob beim allmählichen Entlüften der Manschette 1 durch langsames Ablassen der Luft aus ihr der Signalimpuls gemäß F i g. 3(B) von der Triggerschaltung 9 geliefert worden ist. Wenn ein Impuls festgestellt wird, geht das Programm auf den Schritt 53 über, in welchem die Zentraleinheit 10 die Größe des augenblicklich vorliegenden Ausgangssignals des Druckfühlers 12 über den Verstärker 13 und den A/D-Wandler 14 ausliest bzw. abgreift und die Anzeige der ausgelesenen Größe, d. h. des systolischen Drucks, auf einer Anzeigevorrichtung 11 einleitet.

Im Schritt 54 stellt die Zentraleinheit 10 sodann fest, ob innerhalb eines vorbestimmten Intervalls T ein weiterer Signalimpuls auf den zuerst erfaßten Signalimpuls in der Impulsreihe (B) erfolgt ist Ist dies nicht der Fall, so wird der erste Impuls als Rausch- bzw. Störimpuls behandelt, wobei die Anzeige des systolischen Drucks gelöscht und der anfängliche Zustand wieder hergestellt wird. Daraufhin wird eine erneute Blutdruckmessung durch Aufblasen der Manschette 1 vorgenommen. Dies entspricht der im Schritt 55 angegebenen Verarbeitung. Wenn die Zentraleinheit 10 im Schritt 54 feststellt, daß innerhalb des Intervalls T auf den ersten Impuls tatsächlich ein weiterer Impuls erfolgt ist, geht das Programm auf den Schritt 56 über, in welchem die im Schritt 54 ausgeführte Operation wiederholt wird. Genauer gesagt: wenn innerhalb des Intervalls Tkein nachfolgender Impuls erfaßt wird, wird die bisher ausgeführte Operation als das Ergebnis eines Rausch- oder Störsignals behandelt bzw. betrachtet, wobei im Schritt 55

die Anzeige für den systolischen Druck gelöscht und der anfängliche Zustand wieder herbeigeführt wird. Wenn dagegen innerhalb des Intervalls T ein nachfolgender Impuls vorliegt, wird die systolische Druckauslesung oder -anzeige im Schritt 5 7 (bei »a« in F i g. 3) bestätigt, und das Programm geht auf den Schritt 58 über, in welchem die Zentraleinheit 10 den Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers 8 umschaltet.

Die Anordnung ist bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform so getroffen, daß die Größe des systo-Tischen Drucks nur dann erkannt wird, wenn die Korotkoff-Schlaggeräusche für drei aufeinanderfolgende Impulse erfaßt worden sind. Nach der Bestätigung der systolischen Druckgröße schaltet die Zentraleinheit 10 die Potentialpegel der Signale C und D so um, daß das Signal C auf einen niedrigen und das Signal D auf einen hohen Pegel übergeht und damit der Analogschalter 5 geöffnet und der Analogschalter 4 geschlossen werden, worauf die Verarbeitung auf das Routineprogramm zur Bestätigung des diastolischen Drucks gemäß F i g. 5 übergeht. Hierbei wird der Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers durch den Regelwiderstand 6 bis zur Bestätigung des diastolischen Drucks durch den Regelwiderstand 6 eingestellt (set). Da der Widerstandswert des Regelwiderstands 6, wie erwähnt, kleiner ist als der des Regelwiderstands 7, wird der Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers auf den hohen Wert eingestellt.

Wie im Ablaufdiagramm für die Erkennung des diastolischen Drucks gemäß Fig.5 dargestellt, prüft die Zeniraleinheit 10 im Schritt 59 die in der Impulsreihe B von der Triggerschaltung 9 enthaltenen Impulse zwecks Bestimmung, ob innerhalb des bestimmten Intervalls T ein Impuls von einem weiteren gefolgt wird. Ist dies der Fall, so wird im Schritt 510 der anliegende Blutdruck durch die Zentraleinheit 10 ausgelesen bzw. abgegriffen und angezeigt. Ist dies nicht der Fall, so wird auf der Anzeigevorrichtung 11 die zuletzt ausgelesene Größe des Blutdrucks (bei »tx< in Fig.3) als diastolischer Druck angezeigt. Dies entspricht dem Schritt 510 und schließt die Blutdruckmessung ab. Zur Durchführung des nächsten Meßvorgangs muß der Verstärkungsgrad des Verstärkers auf den Verstärkungsgrad für systolische Druckmessung zurückgestellt werden. In bevorzugter Anordnung zur Durchführung dieser Rückstellung kann die Zentraleinheit 10 den Rückstellzustand einstellen, wenn der Druckfühler 12 das Luftablassen aus der Manschette 1 feststellt.

Eine Abwandlung der Verstärkungsregelschaltung für den variablen Verstärker 8 ist in F i g. 6 dargestellt, wobei anstelle des anhand von Fig. 2 beschriebenen Signals £>das AusgangssignaJ Cder Zentraleinheit 10 an den Analogschalter 4 über einen Umsetzer INV angelegt wird. Bei dieser Anordnung braucht daher die Zentraleinheit 10 nur das einzige Steuersignal C zu liefern, das infolge seiner Invertierung vor dem Anlegen an den Analogschalter 4 dieselben Bedingungen herbeiführt wie die Signale Cund D gemäß F i g. 2.

Die Anordnung gemäß F i g. 6 ist in F i g. 7 näher veranschaulicht, gemäß welcher der Umsetzer INV einen Schalter 15 aufweist, der beim Obergang des Steuersignals C auf den hohen Pegel geschlossen (EIN) wird, so daß der Analogschalter 4 mit Masse verbunden und dadurch geöffnet (AUS) wird. Wenn dagegen das Steuersigna! C niedrig ist, schließt der Umsetzer INV den Analogschalter 4 durch Verbindung desselben mit einem Potential von + K_n^ Ersichtlicherweise ist auch ein Kondensator C zum Widerstand Rf parallelgeschaltet, so daß ein Integrator zur Beseitigung von Rausch- oder Störsignalen gebildet wird.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß der Verstärkungsgrad des variablen Verstärkers 8 auf eine Größe für die Erkennung des systolischen Drucks und auf eine andere Größe für die Erkennung des diastolischen Drucks einstellbar bzw. umschaltbar ist und daß der Verstärkungsgrad im letzteren Fall, d. h. für die Erkennung des diastolischen Drucks, hoch eingestellt werden kann. Mit anderen Worten: bei der beschriebenen Ausführungsform der Erfindung kann der Verstärkungsgrad zur Erkennung sowohl des systolischen als auch des diastolischen Drucks jeweils auf die Größe eingestellt werden, die für den jeweiligen Schwellenwertpegel des Korotkoff-Signals am besten geeignet ist. Es ist jedoch zu beachten, daß das Äquivalent zur Einstellung des Verstärkungsgrads des variablen Verstärkers 8 in einem Umschalten des Schwellenwertpegeis der Triggerschaitung 9 besteht, was eine alternative Möglichkeit zur Erzielung der vorstehend beschriebenen Wirkungen darstellt, die nachstehend anhand von F i g. 8 näher erläutert ist.

F i g. 8 veranschaulicht eine Schaltung zur Änderung des Schwellenwertpegels der Triggerschaltung 9 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Hierbei ist das Ausgangssignal A der vorgeschalteten Verstärkerstufe festgelegt und an einen Verstärker AMP'emer offenen (Regel-)Schleife angelegt, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß der Schwellenwertpegel nach Maßgabe des Steuersignals C von der Zentraleinheit 10 auf einen ersten Pegel zur Erkennung des systolischen Drucks und auf einen zweiten Pegel zur Erkennung des diastolischen Drucks umschaltbar ist. Insbesondere sind dabei Analogschalter 4', 5' über Regelwiderstände 6' bzw. T mit dem positiven bzw. Plus-Eingang des Verstärkers AMP' verbunden, dessen negativer bzw. Minus-Eingang das Ausgangssigna! A der vorgeschalteten Stufe abnimmt. Das Steuersignal C der Zentraleinheit 10 wird an den Analogschalter 5' unmittelbar und an den Analogschalter 4' über einen Umsetzer INV angelegt. Ein Widerstand Rb ist zwischen (das Potential) + V^ und die Verzweigung zwischen den Regelwiderständen 6', T geschaltet. Wenn das Steuersignal Czur Erkennung des systolischen Drucks hoch ist, schließt der Analogschalter 5', während der Analogschalter 4' öffnet. Auf diese Weise kann ein erster Schwellenwertpegel 5, der durch das Teilungsverhältnis des Regelwiderstands 7' und des Widerstands Rb bestimmt wird, so voreingestellt werden, daß die optimale Größe für die Erkennung des systolischen Drucks erreicht wird. Ersichtlicherweise ist debei der Schwellenwertpegel S höher als ein zweiter Schwellenwertpegel 5' der für die Erkennung des diastoHschen Drucks festgelegt wird. Nach Abschluß der Messung des systolischen Drucks kehrt die Zentraleinheit 10 den Potentialpegel des Steuersignals C um, wodurch der Analogschalter 5' in den Offen- bzw. Sperrzustand und der Analogschalter in den Schließ- oder Durchschaltzustand versetzt werden. Das durch den Widerstand RB und den Regelwiderstand 6' bestimmte Teilungsverhältnis ist dabei so vorgegeben, daß sichergestellt ist daß der jeweils unter diesen Bedingungen vorherrschende Schwellenwertpegel die optimale Größe annimmt.

Gemäß F i g. 8 ist der Ausgang des Verstärkers AMP' über einen Widerstand mit einem monostabi'en Multivibrator SS verbunden; hierdurch wird eine Triggerschaltung 9' gebildet, bei der dann, wenn das Eingangssignal zum Verstärker AMP' den Schwellenwert übersteigt,

der monostabile Multivibrator SSdurch die Vorderflanke des Verstärker-Ausgangssignals getriggert wird. Aufgrund dieser Anordnung kann die Zentraleinheit 10 mit Impulsen Seiner konstanten Impulsbreite beschickt werden. Der (sonstige) Schaltungsaufbau ist ähnlich wie in F i g. 2.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß eine Senkung des Schwellenwertpegels für die Erkennung des diastolischen Drucks der vorher beschriebenen Erhöhung des Verstärkungsgrads des Verstärkers 8 entspricht und eine Erhöhung des Schwellenwertpegels ebenso einer Verringerung des Verstärkungsgrads des Verstärkers äquivalent ist. Die Steuerung der Analogschalter 4', 5' durch die Zentraleinheit 10 bei der Ausführungsform nach F i g. 8 ergibt sich ebenfalls aus den Ablaufdiagrammen nach Fig.4 und 5, wenn in Schritten 51 und 58 anstelle des Worts »Verstärkung(sgrad)« das Wort »Schwellenwert« eingesetzt wird. Das Verarbcitungs-RoutineprQgrannn zum Umschalten des Schwellenwertpegels braucht daher nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung gemäß der Erfindung bietet folgende Vorteile und Wirkungen:

Bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform wird der Verstärkungsgrad des Korotkoff-Signalverstärkers für die Erkennung des systolischen Drucks auf eine erste Größe und für die Erkennung des diastolischen Drucks auf eine zweite Größe eingestellt. Nach der Bestätigung der Erfassung des systolischen Drucks wird der Verstärkungsgrad auf die zweite, für die Messung des diastolisehen Drucks geeignete Größe umgeschaltet, die größer ist als die erste Größe. Infolgedessen können beide Druckwerte unter Gewährleistung guter Korrelation (Übereinstimmung) mit der Stethoskopie gemessen werden. Da insbesondere der Verstärkungsgrad des Verstärkers nur für die Erkennung (recognition) des systolischen Drucks niedrig eingestellt wird, wird die Größe des systolischen Drucks nicht infolge eines übermäßig hohen Verstärkungsgrads mit einer höheren Größe als dem richtigen Wert gemessen. Da ebenso der Ver-Stärkungsgrad für die Erkennung des diastolischen Drucks hoch eingestellt -"iird, v/ird die Größe dieses Drucks ebenfalls nicht infolge eines zu niedrigen Verstärkungsgrads mit einer höheren Größe als dem richtigen Wert gemessen.

Ein anderer Vorteil der Erfindung ist die ausgezeichnete Beseitigung bzw. Unterdrückung von Rauschen oder Störsignalen, weil der Verstärkungsgrad mittels eines (Mikro-)Prozessors geregelt wird. Es besteht daher eine sehr geringe Wahrscheinlichkeit für durch Störsignale induzierten fehlerhaften Betrieb.

Bei der zweiten Ausführungsform der Erfindung wird der Schwellenwertpegel für die Messung des systolischen und des diastolischen Drucks auf zwei verschiedene Größen und insbesondere nach der Bestätigung des systolischen Drucks auf eine zweite, kleinere Größe eingestellt Dies entspricht dem vorstehend beschriebenen Anstieg des Verstärkungsgrads. Während somit bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform für systolische und diastolische Druckerkennung bzw. -messung ein niedriger bzw. ein hoher Verstärkungsgrad angewandt wird, werden bei der zweiten Ausführungsform für denselben Zweck ein hoher bzw. ein niedriger Schwellenwertpegel angewandt Die zweite Ausführungsform bietet somit dieselben Vorteile und Wirkungen, wie sie vorstehend erläutert sind.

Während die bei den beschriebenen Ausführungsformen verwendeten Analogschalter typischerweise Feld

effekttransistoren sind, können auch andere Schaltelemente, wie Transistorschalter, Relais und dgl., verwendet werden.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektronisches Sphygmomanometer, mit

— einer aufblasbaren Manschette (1) mit einem Wandler (2) zur Erzeugung elektrischer Korotkoff-Impulse, welche die Korotkoff-Schlaggeräusche angeben, wobei die Manschette (1) über einen die zu messenden systolischen und diastolischen Drücke einschließenden Druckbereich aufblasbar ist,

— einem Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) zur Verstärkung der Korotkoff-Impulse vom Wandler (2),

— einer mit dem Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) gekoppelten Triggerschaltung (9), die nach Ansteuerung durch einen, vom Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) in sie eingespeisten, verstärkten Impuls einen Ausgangssignalimpuls erzeug?,

— einem mit der Manschette (1) verbundenen Druckfühler (12) zur Lieferung eines den Manschetteninnendruck angebenden Ausgangssignals und

— einem mit der Triggerschaltung (9) und dem Druckfühler (12) verbundenen Prozessor (CPU 10) zum Abgreifen des Ausgangssignals des Druckfehlers (12) zwecks Erkennung des systolischen und des diastolischen Drucks,

dadurch gekennzeichnet, daß

— eine mit dem Prozessor (CPUlO) gekoppelte Verstärkungsregeleinheit (&> einen ersten Ver-Stärkungsgrad des Korotkoff-Impulsverstärkers (AMP) für die Erkennung des systolischen Drucks und einen zweiten Verstärkungsgrad des Korotkoff-lmpulsverstärkers zur Erkennung des diastolischen Drucks einstellt und

— der Prozessor (CPUtO) eine Einrichtung aufweist, die als den systolischen Druck den Manschetteninnendruck erfaßt, der vorherrscht, wenn die Triggerschaltung (9) wenigstens einen zweiten Ausgangsimpuls innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalis erzeugt, und die nach Erfassung des systolischen Drucks die Verstärkungsregeleinheit (8) so steuert, daß der zweite Verstärkungsgrad größer als der erste Verstärkungsgrad eingestellt ist, um als diastolischen Druck den Manschetteninnendruck zu erfassen, der vorherrscht, wenn einem Ausgangsimpuls von der Triggerschaltung (9) innerhalb des Zeitintervails nicht ein weiterer Ausgangsimpuls folgt.

2. Sphygmomanometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregeleinheit (8) ein erstes Verstärkungsregelelement (4) zur Einstellung des Korotkoff-lmpulsverstärkers (AMP)AuI den ersten Verstärkungsgrad für die Erkennung des systolischen Drucks und ein zweites Verstärkungselement (5) zur Einstellung des Korotkoff-lmpulsverstärkers (AMP) auf den zweiten Verstärkungsgrad für die Erkennung des diastolischen Drucks aufweist, und daß nach Maßgabe eines vom Prozessor (CPU 10) bei Erkennung des systolischen Drucks gelieferten Signals betätigbare Schaltelemente zum Trennen des ersten Verstürkungsregelelements (4) vom Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) und zum Verbinden des zweiten Verstärkungsregelelements (5) mit dem Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) vorgesehen sind.

3. Sphygmomanometer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsregeleinheit (8) den zweiten Verstärkungsgrad für die Erkennung des diastolischen Drucks auf eine höhere Gi öße als die des ersten Verstärkungsgrads für die Erkennung des systolischen Drucks einzustellen vermag.

4. Elektronisches Sphygmomanometer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß

— eine mit dem Prozessor (CPUiO) gekoppelte Schwellenwertpegeleinstelleinheit den Schwellenwert der Triggerschaltung (9) in bezug auf ihr vom Korotkoff-Impulsverstärker (AMP) eingespeistes Eingangssignal auf einen ersten Schwellenwertpegel zur Erkennung des systolischen Drucks und auf einen zweiten Schwellenwertpegel zur Erkennung des diastolischen Drucks einstellt,

— der Prozessor (CPUiO) eine Einrichtung aufweist, die als den systolischen Druck den Manschettendruck erfaßt, der vorherrscht, wenn die Triggerschaltung (9) wenigstens einen zweiten Ausgangsimpuls innerhalb eines vorbestimmten Zeitintervalis erzeugt, und die nach Erfassung des systolischen Drucks die Schwellenwerteinstelleinheit so steuert, daß der zweite Schwellenwertpegel kleiner als der erste Schwellenwertpegel eingestellt ist, um als diastolischen Druck den Manschetteninnendruck zu erfassen, der vorherrscht, wenn einem Ausgangsimpuls von der Triggerschaltung (9) innerhalb des Zeitintervalls nicht ein weiterer Ausgangsimpuls folgt, und

— der Prozessor (CPUiO) die Schwellenwerlpegeleinstelleinheit so ansteuert, daß der zweite Schwellenwertpegel der Triggerschaltung (9) nach der Erkennung des systolischen Drucks auf eine für die Erkennung des diastolischen Drucks geeignete Größe gesetzt wird.

5. Sphygmomanometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwertpegeleinstelleinheit ein erstes Schwellenwertpegeleinstellelement zur Einstellung des Schwellenwerts der Triggerschaltung (9) auf den ersten Schwellenwertpegel für die Erkennung des systolischen Drucks und ein zweites Schwellenwertpegeleinstellelemcnt zur Einstellung des Schwellenwerts der Triggerschaltung (9) auf einen zweiten Schwellenwertpegel für die Erkennung des diastolischen Drucks aufweist und daß nach Maßgabe eines vom Prozessor (CPU 10) bei Erkennung des systolischen Drucks gelieferten Signals betätigbare Schalterelemente zum Trennen des ersten Schwellenwertpegeleinstellelements von der Triggerschaltung (9) und zum Verbinden des zweiten Schwellenwertpegeleinstellelements mit der Triggerschaltung vorgesehen sind.

6. Sphygmomanometer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwellenwertpegeleinstelleinheit den zweiten Schwellenwertpegel für die Erkennung des diastolischen Drucks auf eine kleine-

re Größe als die des ersten Schwellenwertpegels für die Erkennung des systolischen Drucks einzustellen vermag.

Die Erfindung geht aus von einem elektronischen Sphygmomanometer nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.