DE3632592C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Überwachen des Blutdrucks - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung und einem Verfahren zum kontinuierlichen und nichtinvasiven Überwachen des Hautblutdruckes wie sie beispielsweise aus der DE 34 03 334 A1 bekannt sind. Die auf diese Weise gewonnenen physiologischen Daten stehen mit den Blutdruckmessungen in einem zentraleren Arterien­ kreislauf, wie sie z. B. durch die herkömmliche auskulta­ torische Methode zum Ermitteln des Oberarmblutdruckes er­ halten werden, in Beziehung, ohne jedoch mit ihnen identisch zu sein.

Für die Ermittlung des Blutdruckes, insbesondere im zentra­ len Kreislaufsystem, sind in der Vergangenheit verschiedene Verfahren zum Verschließen von Arterien angewendet worden, um den Blutfluß in Speichen-, Oberarm-, Fußrücken-, Schlä­ fen- und anderen Arterien zu stoppen. Die auf diese Weise gewonnenen Daten sind von Natur aus diskontinuierlich.

Es ist möglich, Drucksensoren und/oder Katheter vorüberge­ hend in die Arterien des Kreislaufsystems zur direkten kon­ tinuierlichen Messung einzuführen (invasive Meßmethode). Wenngleich sich mit der intra-arteriellen Katheterisierung genauere Blutdruckmessungen vornehmen lassen als mit durch arteriellen Verschluß wirkenden Geräten, steht der gemessene Druck wahrscheinlich zum zentralen Kreislauf in engerer Be­ ziehung als zum peripheren Kreislauf. Auch erfahren die auf diese Weise gewonnenen Blutdruckmessungen und -verläufe wahrscheinlich Veränderungen durch den traumatischen Vorgang der Kathetereinführung, das hierzu verabreichte Betäubungs­ mittel und das Vorhandensein eines Fremdkörpers im Kreis­ laufsystem.

Das heute überwiegend verwendete nichtinvasive Blutdruck- Meßgerät ist ein auskultatorisches System, bei dem durch Druckanwendung eine große Arterie, z. B. die des Oberarms, verschlossen wird. Dazu wird auf den Arm eine ihn umschlies­ sende aufblasbare Manschette aufgeschoben und bis zum Ver­ schluß der größeren, z. B. Oberarmarterie aufgeblasen, um den Blutstrom in der Arterie zu stoppen. Bei langsamer Herabset­ zung des Druckes in der Manschette, wodurch Blutströmung in der Arterie ermöglicht wird, können Korotkoff' Geräusche ge­ hört werden. Der Manschettendruck, bei dem das erste Ge­ räusch gehört wird, wird als der systolische Druck bezeich­ net. Bei weiterer Herabsetzung des Manschettendruckes ver­ schwindet des Geräusch; dieser Manschettendruck wird als der diastolische Druck bezeichnet.

Bei einem anderen Verfahren mit verschließender bzw. Stau­ manschette wird anstelle einer Auskultation eine Pulsab­ tastung vorgenommen. Bei diesem palpatorischen System wird bei der langsamen Herabsetzung des Staumanschettendruckes der Arterienpuls durch Abtasten ermittelt. Der Manschetten­ druck, bei dem der Puls zuerst wahrgenommen wird, wird als der systolische Blutdruck bezeichnet. Der diastolische Blut­ druck kann durch Abtasten nicht festgestellt werden.

Bei einem weiteren Staumanschettensystem werden als Anzeigen für den systolischen und den diastolischen Blutdruck die mit dem Manschettendruck in Beziehung gesetzten maximalen und minimalen Schwankungen des arteriellen Blutdruckes benutzt. Außer daß es sich hierbei um eine intermittierende, blut­ stromstauende Technik handelt, werden die damit erzielten Meßergebnisse wahrscheinlich durch das Volumen des Körper­ gliedes beeinflußt, um welches die Manschette angelegt wird.

Es kann allgemein gesagt werden, daß alle Blutdruckmessun­ gen, bei denen eine Arterie verschlossen wird, von Natur aus diskontinuierlich sind und höchstens von Zeit zu Zeit wie­ derholt werden muß. Mit derartigen Messungen lassen sich Blutdruckverläufe nicht für jeden einzelnen Pulsschlag er­ mitteln, noch die Wellenform der einzelnen Pulsschläge dar­ stellen.

Wenngleich die derzeitige Auskultationsmethode bei weitem die am häufigsten angewandte Technik zum Messen des Blut­ druckes am Oberarm ist, ist sie doch relativ ungenau, weil die beobachteten Werte je nach Benutzer verschieden sind und der Vorgang selbst des Blutdruckmessens schon eine kurzzei­ tige Blutdruckänderung hervorruft. Weil außerdem der Arte­ rienverschluß selbst bekanntermaßen physiologische und psy­ chologische Auswirkungen hat, können die Messungen verzerrt sein.

Ein nichtinvasives Verfahren ohne Blutstromstauung zum Mes­ sen des Blutdruckes hätte viele Vorteile. Jedoch haben sich herkömmliche diesbezügliche Techniken als nachteilig heraus­ gestellt. Mit den Verfahren, bei denen zum Messen des Arte­ riendruckes ein Meßgrößenumformer direkt über einer zum Teil zusammengedrückten Speichen- oder Fußrückenarterie angeord­ net wird, können unter günstigsten Voraussetzungen exakte Anzeigen bzw. Aufzeichnungen über kurze Zeiträume vorgenom­ men werden. Jedoch muß der erforderliche Gegendruck beibe­ halten werden, z. B. auf pneumatischem Wege, und es entstehen schon bei geringsten Bewegungen des Patienten beträchtliche Schwierigkeiten, eine gleichbleibende mechanische Kopplung zwischen dem die Arterie überlagernden Gewebe und dem Druck auf die Arterienwand aufrechtzuerhalten.

Ein Beispiel für diesen Meßsystemtyp ist aus der US-PS 3,880,145 bekannt, bei dem zum Zusammendrücken der Speichen­ arterie an der Handgelenkinnenseite ein Dehnungsmeßgerät be­ nutzt wird. Entlang der Arterie, aber im Abstand davon, ist ein zweiter Sensor kutan angeordnet. Dessen Signal wird vom Signal des der zusammengedrückten Arterie zugeordneten Sen­ sors subtrahiert. In der Praxis enthält das Signal vom Spei­ chenarteriensensor sowohl den arteriellen Puls als auch "Störsignale". Das vom auf der Haut angeordneten Meßgrößen­ umformer gemessene Störsignal wird vom erstgenannten Signal subtrahiert, wodurch ein Meßwert für den arteriellen Puls allein verbleibt. Derartige Systeme sind komplex, und es ist sehr schwierig, bei sich bewegendem Patienten die "Störsig­ nal"komponente von beiden Sensoren genau anzupassen.

Von den vorstehend beschriebenen herkömmlichen Geräten sind die meisten zur Blutdruckmessung in den großen Arterien be­ stimmt. Es sind auch Techniken unter Benutzung von elasti­ schen Dehnungsmeßgeräten angewendet worden, die Gliedmaßen oder Finger bzw. Zehen umschließen. Bei solchen Geräten wird ein Finger oder eine Zehe mit einem Quecksilber enthaltenden Schlauch aus Latex oder Siliconkautschuk umschlossen. Die Volumenänderungen - Zunahme durch Einströmen arteriellen Blutes, Abnahme durch Abfließen des venösen Blutes - können gemessen und in Beziehung zum Blutdruck gesetzt werden. Je­ doch arbeitet das System von Natur aus mit Blutstromstauung und verursacht eine deutliche Abnahme des Kapillarblutstro­ mes. Folglich kann auch es nur intermittierend angewendet werden, weil es die physiologischen Daten verzerrt. Es ist nicht möglich, Blutdruckdaten über Stunden kontinuierlich anzuzeigen bzw. aufzuzeichnen. Schwierigkeiten entstehen beim Eichen des Systems, weil es temperaturempfindlich ist; es muß daher vor Anlegen an den Körperteil geeicht werden.

Es sind auch Hand- und Daumen-Plethysmographen bekannt, die Volumenänderungen ganzer Finger oder Zehen, Hände, Füße oder Gliedmaßen messen. Sie sind jedoch sehr umständlich zu hand­ haben und können bei einem aktiven, z. B. joggenden Patienten nicht angewendet werden.

Eine allgemeine Beschreibung und Übersicht über verschiedene ältere Systeme zur Blutdrucküberwachung findet sich in dem Buch von L. A. Geddes "The Direct and Indirect Measurement of Blood Pressure" (Direkte und Indirekte Blutdruckmessung), Year Book Medical Publishers, Chicago, 1970, in dem (S. 37, 71, 87 und 96) eine Reihe von Blutdruck-Meßtechniken be­ schrieben werden.

Bei einem bekannten medizinischen Pulsdruckgeber (Deutsche Offenlegungsschrift DE 34 03 334 A1) ist ein zylindrischer Stützkörper mit einer ringförmigen Anlagefläche für die Haut eines Probanden vorgesehen. Zentrisch zur ringförmigen Anla­ gefläche ist mit vergleichsweise großem Abstand zum Anlage­ flächenrand ein vorne abgerundeter Fühlstift angeordnet, der in axialer Richtung begrenzt verschieblich ist und auf eine an einem elastischen Stützelement anliegende Piezofolie als Meßwertgeber einwirkt. Über elektrische Anschlüsse zur Si­ gnalableitung von der Piezofolie können dem zu messenden Pulsverlauf proportionale Signale abgenommen werden. Für die Messung ist nicht vorgesehen, den ringförmigen Stützkörper derart anzulegen, daß sich die Haut hochwölbt. Vielmehr er­ folgt eine im wesentlichen starke Punktberührung zwischen Hautoberfläche und Fühlstift, dessen Spitze deutlich in die Haut eingedrückt wird.

Aus der US-Patentschrift 3,102,534 ist eine ebenfalls auf­ setzbare Blutdruckmeßvorrichtung bekannt, die auch einen Auf­ lageschuh mit einer Bohrung hat, durch den ein durch Druck ausdehnbarer Fuß, der die eigentliche Meßvorrichtung vom Hautgewebe erheblich trennt, mit der Meßvorrichtung aufsetz­ bar ist. Ähnliche Aufsetzschuhe sind aus der US-Patentschrift 3,299,882 bekannt. Die Messung des Blutdrucks erfolgt wegen des Abstands des eigentlichen Meßgrößenaufnehmers von der Hautoberfläche mit verminderter Empfindlichkeit und ist vor allem von mechanischen Störungen, die von außen auf den Haut­ bereich wirken, an dem gemessen wird, nicht ausreichend ent­ koppelt.

Es hat sich gezeigt, daß noch immer Bedarf an einer empfind­ lichen, kontinuierlichen, nichtinvasiven, ohne Blutstromstau­ ung ungestört arbeitenden Meßtechnik zum Anzeigen, insbeson­ dere auch zum Aufzeichnen von Blutdruckmessungen und Einzel­ pulsschlagverläufen ohne Verzerrung oder Unterbrechung durch das Meßsystem an sich besteht. Kontinuierliche Messungen über längere Zeiträume hinweg müssen möglich sein. Sie sind für eine angemessene Beurteilung der Herz- und Gefäßfunktion er­ forderlich. Für die Diagnose und zur Behandlung von Bluthoch­ druck sind detaillierte Informationen über den peripheren Kreislauf von besonderer Bedeutung.

Die Erfindung löst das Problem, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Überwachen des Blutdrucks eines Körperteils mittels eines zur Anlage an einen Bereich des Hautgewebes des Körperteils bringbaren Meßgrößenumformers zum Erfassen einer mit dem Blutdruck korrelierbaren physiologischen Variablen zu schaffen, denen die Nachteile des Standes der Technik nicht anhaften, die insbesondere nicht einen Ruhezustand des Pati­ enten erfordern, eine kontinuierliche, nichtinvasive Blut­ druckmessung ermöglichen und eine so erhöhte Empfindlichkeit aufweisen, daß selbst kleine Blutdruckänderungen bei einem Nichtraucher, in dessen Nähe eine Zigarette abbrennt, regi­ striert werden. Es sollen permanent kurzzeitige Blutdruckän­ derungen angezeigt und die Beurteilung auch der sehr geringen Auswirkungen von in Wechselbeziehungen zueinander stehenden neurozirkulatorischen Reflexen ermöglicht sein. Die Vorrich­ tung soll wirtschaftlich herstellbar und zusammen mit derzeit bei praktischen Ärzten weitgehend benutzten Geräten bequem zu benutzen sein.

Eine dieses Problem lösende Vorrichtung und ein entsprechen­ des Verfahren sind zusammen mit den Ausgestaltungen in den Ansprüchen näher gekennzeichnet.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung überwacht kontinuierlich den Hautblutdruck mittels eines Meßgrößenumformers (Dehnungs­ meßgerät, Laservorrichtung oder ähnliches Druckmeßgerät), das an einem abgegrenzten bzw. isolierten Bereich des Hautgewebes des Körperteils, vorzugsweise am fleischigen Teil des Dau­ mens, befestigt ist. Es ist insbesondere als Teil eines all­ gemeinen Systems zur Überwachung des Blutdrucks einsetzbar, bei dem an sehr kleinen Ästen größerer Arterien die Schwan­ kungsmuster des Hautdruckes wiederholt beurteilt werden, wel­ che daher den arteriellen Blutdruck des Gesamtkreislaufs wi­ derspiegeln. Dies ist zu erwarten, weil sich aus letzterem der erstere ergibt.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine kontinuierli­ che Ermittlung von Blutdruckmustern bzw. -verläufen über län­ gere Zeiträume. Diese werden für die Beurteilung der Kreis­ lauffunktion und für die ambulante Überwachung der Herzfunk­ tion benötigt und sind für Bluthochdruckuntersuchungen und für Anzeigen bzw. Aufzeichnungen bezüglich des Kreislaufs in den peripheren Systemen, insbesondere in den Gliedmaßen, Fin­ gern und Zehen, nützlich.

Um die Stütze der Vorrichtung mechanisch stabil zu halten, muß die umschließende Haltevorrichtung nahe an einer relativ harten, stabilen Bezugsstelle, z. B. am Knochen des Daumen­ rückens, der mit wenig Hautgewebe bedeckt ist, angebracht werden. Weil die Blutversorgung der Finger bzw. Zehen seit­ lich erfolgt, wird die Gesamtblutversorgung der Finger bzw. Zehen durch diese Anbringung der Stütze am Finger oder der Zehe nicht merklich eingeschränkt.

Durch den den Meßwertumformer umgebenden geschlossenen Ring wird das darin befindliche Gewebe vom Außenbereich meßtech­ nisch isoliert, da er über die Meßfläche des Meßgrößenumfor­ mers hinausragt. Er dient dazu, Störsignale aus dem benach­ barten Gewebe zu verringern, indem er den Meßbereich des Hautgewebes isoliert.

Der Blutdruck in diesem hervortretenden isolierten Hautge­ webe wird mit einem zylindrischen Dehnungsmeßgerät (oder anderem Druckmeßgerät) gemessen, dessen Meßfläche zu dem leicht kuppelförmigen isolierten Hautgewebe tangential aus­ gerichtet. Der Isolierring erstreckt sich im wesentlichen entlang dem Umfang von der Unterseite des Dehnungsmeßgerä­ tes. Die Längsachse des Dehnungsmeßgerätes ist zur Oberseite der stabilisierenden Plattform bzw. Stützplatte rechtwink­ lig.

Der Isolierring und der untere Abschnitt des Dehnungsmeß­ gerätes haben zusammen die Gestalt eines umgedrehten flachen Tellers, bei dem der Innenumfang des Ringes die Umfangswände und die untere Meßfläche des Dehnungsmeßgerätes den Boden bildet. Wenn die Dehnungsmeßgeräte-Baugruppe an das isolier­ te Hautgewebe angepreßt wird, nehmen dessen Oberflächen­ schichten den Raum zwischen dem Isolierring und der Meß­ fläche des Dehnungsmeßgerätes ein. Die sehr kleinen Blut­ druckänderungen in diesem Stück Hautgewebe werden vom Deh­ nungsmeßgerät festgestellt und können an einem Oszilloskop beobachtet oder in herkömmlicher Weise, z. B. auf einem Re­ gistrierstreifen oder einem Magnetband, aufgezeichnet wer­ den.

Die Größe der angezeigten bzw. aufgezeichneten Blutdruck­ änderungen wird nicht nur durch die Veränderung im isolier­ ten Hautgewebe, sondern auch durch die Kräfte, mit denen der Ring am Gewebe in Anlage gehalten wird, beeinflußt. Um die­ se Kräfte ausreichend konstant zu halten, muß die Dehnungs­ meßgeräte-Baugruppe an der Halteplattform bzw. Stützplatte im wesentlichen starr mechanisch befestigt sein. Hierzu dient eine kräftige Kappe, die auf eine das Dehnungsmeßgerät umschließende Hülse aufgeschraubt ist. Entsprechender Druck wird mit einer Feder ausgeübt, die zwischen die Innenfläche der Kappe und die Dehnungsmeßgeräte-Baugruppe eingespannt ist.

Bei der praktischen Anwendung kann der anfängliche Anpreß­ druck des Isolierringes so eingestellt werden, daß der be­ obachtete Hautblutdruck eine bestimmte Anzahl mm Hg unter dem systolischen Oberarm-Blutdruck liegt, wenn letzterer als Bezugsdruck gewählt ist. Eine andere Möglichkeit besteht darin, auf das nichtaktive Ende der Dehnungsmeßgeräte-Bau­ gruppe einen vorbestimmten, bekannten Kopplungsdruck auf mechanische Weise, z. B. mittels einer geeichten Feder, durch Druckluft oder direkt mittels einer starren Stange auszu­ üben, wobei der Kopplungsdruck mittels eines weiteren Deh­ nungsmeßgerätes oder anderen Drucksensors gemessen wird. Sind die angewendeten Kopplungsdrücke bekannt, können die Änderungen des Hautblutdruckes sowohl auf sie als auch auf den klinisch ermittelten Oberarm-Blutdruck bezogen werden.

Weil mechanische Stabilität in hohem Maße wünschenswert ist, kann eine weitere Stabilisierung durch Verwendung von dop­ pelseitigem Klebematerial an den beiden Flächen erzielt werden, mit denen das zu beurteilende Glied (Finger oder Zehe) an der Stützplatte und der umschließenden Haltevor­ richtung anliegt.

Äußere mechanische Stöße auf das Dehnungsmeßgerät werden dadurch so klein wie möglich gehalten, daß die elektrischen Leitungen durch die maximale Stabilität bietende Stützplatte hindurchgeführt sind und die Dehnungsmeßgeräte-Baugruppe mit einer alles übergreifenden Abdeckung geschützt ist. Außerdem sind stoßdämpfende Werkstoffe zwischen dem Gehäuse bzw. Hauptteil des Meßgrößenumformers und dem es umschließenden Führungsrohr angeordnet.

Wenn die vorstehend beschriebene nichtinvasive, ohne Blut­ stromstauung arbeitende Technik in der angegebenen Weise an­ gewendet wird, ist ein kontinuierliches Messen von Hautblut­ druck und kontinuierliches Anzeigen bzw. Aufzeichnen von Hautblutdruckverläufen unter den meisten klinischen Bedin­ gungen und selbst bei körperlicher Anstrengung, z. B. beim Joggen oder Laufen auf einem Laufband, möglich.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgen­ den anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Schrägansicht von oben einer ersten Ausfüh­ rungsform einer Vorrichtung zum Messen von Haut­ blutdruck,

Fig. 2 die zugehörige Vorderansicht,

Fig. 3 die Seitenansicht von links derselben Vorrichtung,

Fig. 4 eine Schrägansicht von oben in auseinandergezoge­ ner Darstellung derselben Vorrichtung,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung,

Fig. 6 eine Seitenansicht mit einem Schnitt durch eine be­ vorzugte Ausführungsform der Vorrichtung zum Messen von Hautblutdruck,

Fig. 7 eine Teilschrägansicht von oben der Joch-Baugruppe,

Fig. 8 eine andere Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine weitere Ausführungsform unter Verwendung eines Eichsystems mit einer umschließenden Manschette, und

Fig. 10 den Teilschnitt 10-10 in Fig. 9.

Die in Fig. 1 bis 5 dargestellte erste Ausführungsform der Vorrichtung ist für Befestigung am Daumen ausgebildet und hat eine Stütz(plattform)platte 10 mit einer ungefähr ebenen Oberseite 12 und einem konkaven Unterseitenabschnitt 14, der an die Gestalt des fleischigen Teils vom Daumen anpaßbar ist. Vom Zentrum der Stützplatte 10 ragt rechtwinklig eine hohle Hülse 18 auf, die an ihrem oberen Ende ein Außengewin­ de 19 aufweist und die Stützplatte 10 durchdringt und in ihr eine kreisrunde Öffnung 16 bildet. Vom Umfang der Öffnung 16 ragt ein Isolierring 21 bis etwas über den Unterseitenab­ schnitt 14 der Stützplatte 10 hinaus nach unten.

In der Hülse 18 ist ein zylindrischer Meßgrößenumformer oder Meßgerät 24 zur Druckmessung angeordnet, der bzw. das Druck­ unterschiede in seiner senkrechten Längsachse mißt. Das Meß­ gerät bzw. der Meßgrößenumformer 24 ist in einer Stoßdämp­ fer- und Führungsbüchse 33 verschiebbar, die im Innendurch­ messer der Hülse 18 befestigt ist. Der Durchmesser des Meß­ größenumformers 24 beträgt etwa 6,5 mm und ist etwas kleiner als der Innendurchmesser des Isolierringes 21. Am Außen­ durchmesser des Meßgrößenumformers 24 ist eine Marke 28 be­ festigt.

Aus dem Meßgrößenumformer 24 heraus, und zur Stabilisierung durch einen Schlitz 25 in der Stützplatte 10 verlegt, ist eine elektrische Leitung 26 an ein nicht dargestelltes her­ kömmliches Anzeige- bzw. Aufzeichnungsgerät anschließbar.

Der Meßgrößenumformer 24 weist an seinem oberen Endstück 35 eine Schulter 34 zum Abstützen eines Endes einer Schrauben­ feder 32 ab, deren anderes Ende von einer Schulter 36 an der Innenseite einer Kappe 30 gehalten ist. Die Kappe 30 weist ein zum Außengewinde 19 der Hülse 18 passendes Innengewinde 37 auf. Die Schraubenfeder 32 ist somit zwischen der Innen­ seite der Kappe 30 und der Oberseite des Meßgrößenumformers 24 eingespannt und übt auf den Meßgrößenumformer 24 eine nach unten gerichetete Vorspannkraft aus.

Zusammen mit der Marke 28 an der Hülse 18 lassen sich Ein­ stell- bzw. Eichmarken 20 an einer zur Stützplatte 10 recht­ winkligen Außenhülse 23 dazu benutzen, die Spannkraft auf die Schraubenfeder 32, die von der vom Daumen auf die Unter­ seite 27 des Meßgrößenumformers 24 ausgeübten aufwärts ge­ richteten Kraft erzeugt wird, einzustellen. Der Meßgrößenum­ former 24 ist in der Hülse 18 durch ein Sperrstück 39 gehal­ ten.

Die Außenhülse 23 kann durchsichtig sein oder einen durch­ sichtigen Abschnitt zur direkten Beobachtung einer Marke 28' aufweisen. Zur Beobachtung der Marke 28 kann die Außenhülse 23 gemäß Fig. 2 mit einer Aussparung 22 versehen sein.

Auf die Kappe 30 und über die Hülse 18 und die Außenhülse 23 ist eine zylindrische Schutzabdeckung 38 aufgeschoben und mit Preßsitz am Außenumfang der Außenhülse 23 gehalten.

Bei der in Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsform ist mit einer ersten Seite 42 des Unterseitenabschnitts 14 von der Stützplatte 10 ein Band 40 aus unelastischem Gewebe ver­ bunden, das auf einer Seite ein Klettverschlußteil 44 mit Schlaufen und auf derselben Seite seines Endstückes ein Klettverschlußteil 46 mit Haken aufweist. Die Klettver­ schlußteile 44 und 46 sind durch ein Zwischenstück in Form eines leicht dehnbaren Kettengliedabschnitts 50 miteinander verbunden. An der anderen Seite 52 des Unterseitenabschnitts 14 ist zum Durchziehen des Bandes 40 ein offener rechtecki­ ger Abschnitt bzw. Schlaufe 54 befestigt.

Statt mit dem Band 40 der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 4 ist eine in Fig. 6 dargestellte alternative Ausführungsform für die sichere Befestigung der Vorrichtung am Daumen mit einem starren Joch 60 versehen. Das Joch 60 besteht aus einem halbkreisförmigen unteren Abschnitt 62, der in Größe und Außengestalt an die Form des Daumenrückens angepaßt ist.

In die Stützplatte 10 sind Öffnungen 68 und 70 eingearbei­ tet, durch die zwei Schrauben 64 und 66 in Schraubenlöcher 72 und 74 in seitlichen Vorsprüngen 76 und 78 des Jochs 60 eingeschraubt sind. Die Schrauben 64 und 66 sind an vertika­ ler Bewegung durch Zwischenscheiben 75 und 77 gehindert.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung gemäß Fig. 1 bis 4 ist fol­ gende: Der fleischige Teil des Daumens vom Patienten wird an den konkaven Unterseitenabschnitt 14 der Stützplatte 10 an­ gelegt. Sodann wird das Endstück 48 des Bandes 40, welches das mit Haken versehene Klettverschlußstück 46 trägt, durch die Schlaufe 54 hindurchgesteckt und auf das mit Schlaufen versehene Klettverschlußteil 44 des Bandes 40 umgeschlagen. Vor dem Befestigen der beiden Klettverschlußteile 44 und 46 wird das Band 40 ausreichend gespannt, um den Kettenglied­ abschnitt 50 im größtmöglichen Maße zu dehnen. Durch diese gegenseitige Verbindung der Klettverschlußteile 44 und 46 wird die Vorrichtung in nahezu fester Stellungsbeziehung zum Daumen gehalten.

Durch den Isolierring 21 wird nun ein Stück vom fleischigen Teil des Daumens in den im Querschnitt tellerförmigen Raum hineingedrückt, der vom Umfang des Isolierrings 21 und der Unterseite 27 des Meßgrößenumformers 24 begrenzt wird. Die­ ses isolierte Gewebestück liegt an der Unterseite 27 des Meßgrößenumformers 24 an und drängt ihn gegen die Spannung der Schraubenfeder 32 an seiner Oberseite axial nach oben.

Zum Anzeigen bzw. Aufzeichnen der vom Meßgrößenumformer 24 erfaßten Blutdruckänderungen wird die elektrische Leitung 26 an ein in einer Arztpraxis üblicherweise vorhandenes her­ kömmliches Streifenregistriergerät angeschlossen. Sodann wird die Kappe 30 gedreht, bis die Anzeigemarke 28 etwa in der bevorzugten Stellung steht, welche einer Blutdruckanzei­ ge von etwa 100 mm Hg entsprechen sollte. Sodann wird die Schutzabdeckung 38 aufgesteckt. Zum Isolieren eines Stückes Hautgewebe kann als Isolierring auch die Öffnung 16 in der Stützplatte 10 verwendet werden, wenngleich mit geringerer Wirksamkeit als der Isolierring 21. Hierbei kann jedoch zur Beibehaltung der Isolierung höherer Druck des Daumens gegen den Unterseitenabschnitt 14 der Stützplatte 10 erforderlich sein als bei Verwendung des Isolierringes 21. Die Über­ wachungsvorrichtung zeigt dann die Änderungen des Druckes auf den Meßgrößenumformer 24 an, die dem Blutdruck im iso­ lierten Hautgewebe entsprechen.

Aufgrund der Isolierung des Hautgewebes durch den Isolier­ ring 21 werden Fremd- bzw. Störsignale aus dem übrigen Teil des Fingers bzw. der Zehe oder des Körpers selbst auf die Unterseite 27 des Meßgrößenumformers 24 deutlich gemildert oder ausgeschaltet.

Bei der in Fig. 6 und 7 dargestellten Vorrichtung wird der Daumen in die Öffnung zwischen der Oberseite des Jochunter­ teils 62 und der konkaven Unterseite 14 der Stützplatte 10 eingeführt. Sodann wird durch Drehen von Schrauben 64 und 66 das Jochunterteil 62 in Richtung auf die Unterseite 14 gezo­ gen, um den Daumen zwischen den beiden Flächen festzuhalten. Die Schrauben 64 und 66 werden so fest angezogen, daß der Daumen sicher in Stellung gehalten ist, die Blutzufuhr zum Daumen jedoch nicht gestört wird. Sodann wird die Kappe 30 gedreht, bis die Marke 28 die gewünschte Stellung einnimmt. Die übrigen Arbeitsschritte sind gleich mit den im Zusammen­ hang mit Fig. 1 bis 4 beschriebenen.

Die in Fig. 8, 9 und 10 dargestellte Ausführungsform hat einen stellungsunveränderlichen Meßgrößenumformer 24. Der von seiner Unterseite auf das isolierte Gewebe ausgeübte Druck wird dabei über den auf den Daumen allgemein ausgeüb­ ten Druck eingestellt.

Gemäß Fig. 8 stehen der Isolierring 21 und der Meßgrößenum­ former 24 fest. Der Druck wird vom Daumen auf die Unterseite 27 des Meßgrößenumformers 24 ausgeübt. Der untere Jochab­ schnitt 62 weist einen konkaven Abschnitt 82 auf, in dem ein vergrößerbarer Luftsack 80 angeordnet ist. Der Luftsack 80 ist mittels einer mit ihm über einen Schlauch 86 verbundene Ballonpumpe 84 aufblasbar. Die Anordnung weist ein Einweg- bzw. Rückschlagventil 88 auf.

Die Arbeitsweise ist folgende: Der Patient steckt seinen Daumen in die Öffnung zwischen dem Luftsack 80 und der Un­ terseite 14 der Stützplatte 10. Sodann werden die Schrauben 64 und 66 angezogen, bis ein nicht dargestellter, an den Luftsack 80 angeschlossener Druckmesser den gewünschten Druck anzeigt. Weil der Druck des Luftsacks 80 der Druck auf den Daumen ist, ist er auch der Druck auf die Unterseite 27 des Meßgrößenumformers 24.

Die in Fig. 9 dargestellte Ausführungsform ist mit anderen Mitteln zum Einstellen des Anfangsdrucks auf den Meßgrößen­ umformer 24 versehen. Zylindrische Stifte 90 und 92 sind an einem Ende in der Stützplatte 10 fest verankert und mit ih­ rem anderen Ende 94 bzw. 96 in einer Öffnung 98 bzw. 100 verschieblich aufgenommen, in denen die Stifte mittels Klemmschrauben 102 und 104 fixierbar sind. Eine Druckman­ schette 106 ist von der Größe der Vorrichtung, so daß durch Aufblasen der Druckmanschette 106 auch die Stützplatte 10 und das Joch 60 gegeneinandergepreßt werden. Auch bei dieser Ausführungsform wird der Daumen zwischen der Unterseite 14 und der konkaven Fläche bzw. dem Abschnitt 82 hindurchge­ steckt; danach wird die Druckmanschette 106 aufgeblasen.

Sobald eine Vorrichtung zum Messen des Manschetteninnen­ druckes den gewünschten Druck, z. B. 50 mm Hg, anzeigt, wer­ den die Klemmschrauben 102 und 104 angezogen, um die Stifte 90 und 92 in ihrer Stellung zu fixieren.

Wie weiter oben angegeben, ist die Vorrichtung so empfind­ lich, daß bei einem Nichtraucher, in dessen großer Nähe eine Zigarette geraucht wird, Blutdruckänderungen gemessen werden können. Dank dieser Empfindlichkeit lassen sich Daten gewin­ nen, die bislang nicht zur Verfügung standen. Beispielsweise wurde bei einem Nichtraucher, in dessen Nähe eine Zigarette abbrannte, zu Beginn des Passivrauchens mit der erfindungs­ gemäßen Vorrichtung ein Blutdruck von etwa 100 mm Hg ermit­ telt. Nach etwa 7 (sieben) Minuten in Gegenwart von Rauch, stieg der Blutdruck des Probanden an und erreichte nach etwa 9 (neun) Minuten einen Wert von etwa 125 mm Hg. Nach Erlö­ schen der Zigarette setzte sich beim Probanden der Blut­ druckanstieg fort, bis etwa 2 (zwei) Minuten nach Löschen der Zigarette ein Blutdruck von etwa 150 mm Hg erreicht wur­ de. Der Blutdruck verharrte auf etwa 150 mm Hg während wei­ terer etwa 7 (sieben) Minuten und stieg dann weiter an, bis er nach etwa 11 (elf) Minuten etwa 165 mm Hg erreichte. Da­ nach setzte eine stetige Abnahme des Blutdruckes ein, der jedoch seinen ungefähren Normalwert erst nach mehr als 18 (achtzehn) Minuten nach Entfernen des Rauchs erreichte.

Diese Information ist selbst mit einer kontinuierlich arbei­ tenden herkömmlichen Blutdruck-Überwachungsvorrichtung nicht ohne weiteres zu erhalten. Der Anmelderin ist ein ähnlicher direkter cardiovascularer Nachweis der Wirkung von Passiv­ rauchen nicht bekannt. Außerdem wurden andere detaillierte cardiovasculare Wirkungen verschiedener Betäubungsmittel, die einem Patienten bei einer Operation oder bei Laborunter­ suchungen verabreicht werden, nachgewiesen. Diese neuen Da­ ten ermöglichen eine detaillierte Beurteilung cardiovascu­ larer Verhältnisse, dies bisher nur über eine relativ grobe äußerliche Beobachtung beurteilt wurden.

Der Meßgrößenumformer 24 für die Druckmessung kann vom Typ Dehnungsmeßgerät sein. Solche Geräte messen den auf eine Fläche ausgeübten Druck.

Wenngleich für die Durchführung der Erfindung ein Dehnungs­ meßgerät bevorzugt in Betrachtung gezogen wird, sei darauf hingewiesen, daß viele andere Meßgrößenumformer erhältlich sind, die physiologische Veränderungen des Hautzustandes messen können. Solche Zustände können mit Widerstandselemen­ ten, optischen Indikatoren, linear veränderbaren Differen­ tialtransformatoren, durch Frequenzverschiebungen in Wider­ stands-Kapazitäts-Schwingkreisen (bei denen der Meßgrößen­ umformer Teil der Kapazität einer Schwingschaltung ist), mit geeichten Federn, Membranen auf Piezofilm und Transistoren erfaßt werden, die alle für die Durchführung der Erfindung verwendet werden können.

Wenngleich die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung eine Vorrichtung zur Anwendung am Daumen ist, kommen auch andere Körperstellen in Frage, an denen Knochen als Bezugspunkte oder -strukturen zur Verfügung stehen, so daß über einem be­ nachbarten Körperabschnitt eine stabile Plattform bzw. Stüt­ ze errichtet werden kann, ohne daß der arterielle Blutstrom unterbrochen wird. Beispiele solcher Körperstellen sind Finger, Zehen, die gesamte Stirn einschließlich der media­ len, supraorbitalen und temporalen Bereiche.

Claims (6)

1. Vorrichtung zum Überwachen des Blutdrucks an einem Körper­ teil, mit
einer Stütze (10; 10, 18), die mit einer Haltevorrichtung (40) am Körperteil zu halten ist,
einer Öffnung (16) in der Stütze und
einem Meßgrößenumformer (24), der in die Öffnung (16) eingesetzt ist und zur Anlage an einen Bereich des Hautgewebes des Körper­ teils bringbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der Öffnung (16) ein über diese hinaus vorstehen­ der und den Meßwertumformer umgebender geschlossener Ring (21) vorgesehen ist, der auf das Hautgewebe zur Bildung eines in die Öffnung des Rings hineingewölbten Bereichs angedrückt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung der Stütze (10) ein verstellbares, nahezu unelastisches Band (40) aufweist, mit dem sich der Körperteil umschließen läßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (40) um einen Finger oder eine Zehe anbringbar ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßgrößenumformer eine Laservorrichtung zum Erfassen von Vo­ lumenänderungen des Hautgewebes umfaßt.

5. Verfahren zum Überwachen des Blutdrucks eines Körperteils mittels eines zur Anlage an einen Bereich des Hautgewebes des Körperteils bringbaren Meßgrößenumformers zum Erfassen einer mit dem Blutdruck korrelierbaren physiologischen Variablen, dadurch gekennzeichnet, daß

• 1. ein Ring (21) an das Hautgewebe derart angedrückt wird, daß sich das Hautgewebe in die Öffnung des Rings hineinwölbt,
• 2. der Meßgrößenumformer (24) in der Öffnung an das in den Ring hineingewölbte Hautgewebe angelegt und die physiologische Variable am Meßgrößenumformer (24) ausgelesen wird, und
• 3. die Anzeige in auf den Blutdruck bezogene Einheiten gewandelt wird.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß an das in den Ring hineingewölbte Hautgewebe eine Laservorrichtung zum Messen von Volumenänderun­ gen des Hautgewebes angelegt wird.