DE3941777A1

DE3941777A1 - Verfahren und anordnung zur blutdruckmessung

Info

Publication number: DE3941777A1
Application number: DE19893941777
Authority: DE
Inventors: Peter Dipl Ing Kuenecke
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1989-12-18
Publication date: 1991-06-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Blutdruckmeßverfahren zur unblutigen Bestimmung von wenigstens einem anzuzeigenden Blut druckwert nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf eine Blutdruckmeßanordnung zur Durchführung des Verfahrens.

Blutdruckmeßverfahren nach der Oszillationsmethode und Blut druckmeßgeräte der jeweils eingangs genannten Art sind aus der DE-OS 36 12 532 bekannt. Beim bekannten Blutdruckmeßgerät wer den empfangene Pulsationsdruckwellen von einem Drucksensor in elektrische Signale gewandelt. Die elektrischen Drucksensor- Signale werden von einem Analog-Digital-Wandler in digitale Amplitudenwerte umgesetzt und einem Mikrocomputer zur Auswer tung zugeführt. Aus diesen aktuellen Amplitudenwerten werden anhand vorhandener Software einerseits Steuersignale für die Drucksteuermittel und andererseits anzuzeigende Blutdruckwerte errechnet. Durch eine geeignete Anordnung der mechanischen Drucksteuermittel ist es möglich, die Oszillationsmethode ent weder bei zunehmendem oder bei abnehmendem Manschettendruck zur Messung von Blutdruckwerten anzuwenden. Für eine Messung bei zunehmendem Manschettendruck ist ein Schnellablaßventil vorge sehen, um die Patientenbelastung durch Abschnürung der Blut strömung nach Beendigung der Messung gering zu halten. Für eine Messung bei abnehmendem Manschettendruck ist ein Motor hoher Leistung zur Erzeugung eines schnellen Druckaufbaus erforder lich und ein zusätzliches Ablaßventil mit einer langsamen Ab laßfunktion. Die Anforderungen an die Drucksteuermittel, insbe sondere hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Anzahl, sind daher verhältnismäßig hoch.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Blutdruckmeßverfahren und eine Blutdruckmeßanordnung anzugeben, womit die Anforderungen an die mechanischen Drucksteuermittel trotz geringer Patien tenbelastung vermindert werden.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 bzw. im Anspruch 3 genannten Merkmale gelöst. Durch die Mittelwertbildung aus zwei gleichartigen Blutdruckwerten, wovon der eine aus den Pulsa tionen einer ersten kontinuierlichen Änderung des Gegendruckes errechnet worden ist und der andere aus den Pulsationen einer unmittelbar anschließenden gegenläufigen zweiten Änderung des Gegendruckes errechnet worden ist, werden mechanische Druck steuermittel mit verminderten Anforderungen verwendbar. Es ent fällt ein Schnellanstieg des Gegendruckes, wodurch ein Motor mit geringerer Leistung verwendbar wird. Es entfällt des weite ren ein Ventil zum Schnellablaß des Gegendruckes. Die sonach erzielte Bauteileverminderung und der verwendbare Motor mit ge ringerer Leistung (kleinere Baugröße) bewirken eine Platzerspar nis, die insbesondere bei solchen Blutdruckmeßgeräten vorteil haft ist, die als Einschubmodule in umfangreicheren Meßvorrich tungen angeordnet sind. Außerdem kann wegen der Mittelwertbil dung die Druckanstiegs- und Druckabfallzeit gegenüber herkömm lichen vergleichbaren Messungen bei gleicher Meßgenauigkeit verringert werden. Bleiben dagegen die Meßzeiten unverändert, erhöht sich die Meßgenauigkeit.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und in Verbindung mit den Ansprüchen.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Blutdruckmeßanordnung in verein fachter Blockschemadarstellung,

Fig. 2 bis 4 Diagramme mit prinzipieller Darstellung der elektrischen Drucksensor-Signale nebst deren Amplituden über eine Zeitachse (t) in verschiedenen Verfahrensschritten.

In einer Druckmeßanordnung gemäß Fig. 1 wird einer Abschnür vorrichtung 1, z. B. einer Manschette, kontinuierlich verän derbarer Gegendruck über einen Schlauch 2 zugeführt. Der Ge gendruck wird über Drucksteuermittel, bestehend aus einer mo torischen Luftpumpe 3 und einem langsam wirkenden Ablaßventil 4, verändert. Die Drucksteuermittel 3 und 4 sind von einem Mikrocomputer 5 über elektrische Leitungen 6 und 7 steuerbar.

Der Gegendruck wird auch einem Drucksensor 8 zugeführt. Der Drucksensor 8 wandelt den durch die Drucksteuermittel 3 und 4 und den durch die Pulsationsdruckwellen einer Blutströmung eines Patienten veränderten Gegendruck der Manschette 1 in elektrische Drucksensor-Signale. Die Drucksensor-Signale wer den einer ersten Siebschaltung 9, z. B. einem Hochpaß- oder einem Bandpaßfilter, und einer zweiten Siebschaltung 10, z. B. einem Tiefpaßfilter, zugeführt. Die Siebschaltung 9 filtert die höherfrequenten - also die pulsationsbedingten Amplituden - und die Siebschaltung 10 die niedriger frequenten - also die kon tinuierlichen - Änderungen des Gegendruckes aus den Drucksen sor-Signalen heraus. Dadurch entfällt ein Platz beanspruchender zusätzlicher mechanischer Drucksensor. Beide Signalarten der Drucksensor-Signale werden über einen Analog-Digital-Wandler 11 in digitalisierter Form dem Mikrocomputer 5 zur Auswertung und zur Steuerung der Drucksteuermittel 3 und 4 zugeführt.

In Fig. 2 sind niedrigfrequente elektrische Drucksensor-Signa le aus zwei zeitlich unmittelbar aneinander anschließende kon tinuierliche und gegenläufige Änderungen 12 und 13 des äußeren Gegendruckes dargestellt. In jeder kontinuierlich verlaufenden Änderung 12 und 13 sind der diastolische Blutdruckwert P_d, der mittlere Blutdruckwert P_m und der systolische Blutdruckwert P_s enthalten. Die Druckanstiegszeit t₁ und die Druckabfallzeit t₂ sind gleich lang gewählt. Wenn die Summe der Zeiten t₁ und t₂ deutlich größer gewählt ist als die Anstiegs- bzw. Abfallzeit bei herkömmlichen Messungen, ist mit dem erfindungsgemäßen Ver fahren und Blutdruckmeßgerät, wegen der größeren Anzahl aus wertbarer Amplituden, eine höhere Meßgenauigkeit erreichbar.

Bei den in Fig. 3 dargestellten Drucksensor-Signalen sind die aus den kontinuierlichen Änderungen des Gegendruckes gewandel ten Signale 12 und 13 (Fig. 2) zusätzlich noch von pulsations bedingten Amplituden 14 bzw. 15 mit höherfrequenteren Schwin gungen überlagert. Derartige elektrische Drucksensor-Signale sind z. B. am Ausgang des Drucksensors 8 vorhanden.

Fig. 4 zeigt in schematischer Darstellung digitalisierte Druck sensor-Signale 16 und 17, die aus den pulsationsbedingten Ampli tuden 14 und 15 im Analog-Digital-Wandler 11 erzeugt wurden.Die se Drucksensor-Signale 16 und 17 aus zwei zeitlich unmittelbar aneinander anschließenden kontinuierlichen und gegenläufigen Änderungen 12 und 13 des äußeren Gegendruckes werden gemäß Aus führungsbeispiel in Fig. 1 dem Mikrocomputer 5 zugeführt. Dort wird aus jedem Signal 16 und 17 wenigstens ein Blutdruckwert, z. B. der systolische Blutdruckwert, errechnet. Durch elektroni sche Speichermittel des Mikrocomputers 5 wird wenigstens der zeitlich erste errechnete Blutdruckwert gespeichert. Bei Vorlie gen eines zweiten errechneten Blutdruckwertes wird der gespei cherte Blutdruckwert und der zeitlich nachfolgend errechnete Blutdruckwert einem Mittelwertbildner 18, der z. B. Bestandteil des Mikrocomputers 5 sein kann, über die Eingangsleitungen 19 und 20 zugeführt. Dadurch wird aus beiden errechneten Blutdruck werten, z. B. zwei systolischen Blutdruckwerten, ein Mittelwert gebildet. Dieser Mittelwert wird Ober eine Ausgangsleitung 22 einer Anzeigevorrichtung, z. B. einem Bildschirm mit den Anzei gefeldern 23 und 24, zugeführt. Andere Blutdruckwerte, die un tereinander gleichartig sind, z. B. diastolische Blutdruckwerte oder mittlere Blutdruckwerte, können in gleicher Weise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufbereitet und angezeigt werden.

Claims

1. Blutdruckmeßverfahren zur unblutigen Bestimmung von wenig stens einem anzuzeigenden Blutdruckwert, nach dem

- eine Pulsationsdruckwellen aufweisende Blutströmung in einer Arterie eines Patienten durch veränderbaren äußeren Gegendruck einer Abschnürvorrichtung unterbrechbar ist,
- die Pulsationsdruckwellen den äußeren Gegendruck überlagern und in elektrische Drucksensor-Signale gewandelt werden,
- die elektrischen Drucksensor-Signale während einer konti nuierlichen, den jeweils patientenabhängigen diastolischen sowie systolischen Blutdruckwert enthaltenden Änderung des äußeren Gegendruckes erfaßt und unter Verwendung pulsations bedingter Amplituden der elektrischen Drucksensor-Signale mit elektronischen Blutdruckbestimmungsmitteln ausgewertet werden,

dadurch gekennzeichnet, daß

- sowohl während einer ersten kontinuierlichen Änderung des Gegendruckes als auch während einer unmittelbar anschließen den zweiten gegenläufigen Änderung des Gegendruckes wenig stens ein Blutdruckwert (P_s, P_m, P_d) aus den Drucksensor- Signalen beider Änderungen des Gegendruckes errechnet wird, wobei die errechneten Blutdruckwerte durch elektronische Speichermittel gleichzeitig verfügbar gemacht sind,
- aus wenigstens zwei gleichzeitig verfügbaren und errechneten artgleichen Blutdruckwerten (P_s, P_m, P_d) elektronisch ein Mittelwert gebildet wird und
- der jeweils gebildete Mittelwert der anzuzeigende Blut druckwert ist.

2. Blutdruckmeßverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zeitlich unmittelbar aneinander anschließenden gegenläufigen kontinuierlichen Ände rungen des äußeren Gegendruckes eine jeweils gleich lange Druckanstiegszeit (t₁) und Druckabfallzeit (t₂) aufweisen.

3. Blutdruckmeßanordnung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit einer Abschnürvorrichtung, deren konti nuierlich veränderbarer Gegendruck über Drucksteuermittel von einem Mikrocomputer steuerbar ist, dem pulsationsbedingte elektrische Drucksensor-Signale als digitale Amplitudenwerte eines Analog-Digital-Wandlers zur Auswertung zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß

- wenigstens ein erster errechneter Blutdruckwert (P_s, P_m, P_d) aus einer ersten kontinuierlichen Änderung (12) des Gegen druckes in einen elektronischen Speicherbereich des Mikro computers (5) abrufbar eingelesen wird,
- aus einer zweiten gegenläufigen kontinuierlichen Änderung (13) des Gegendruckes, die unmittelbar an die erste Änderung (12) anschließt, ein zweiter Blutdruckwert (P_s, P_m, P_d) errech net wird,
- ein Mittelwertbildner (18) vorgesehen ist, dem wenigstens ein erster und zweiter Blutdruckwert gleicher Art zur Bildung eines Mittelwertes zugeführt wird und
- der jeweils gebildete Mittelwert einer Anzeigevorrichtung zugeführt wird.