DE4009970A1 - Verfahren zur kontinuierlichen, indirekten blutdruckmessung - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen, indirekten blutdruckmessungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine
Vorrichtung zur Blutdruckmessung.
In der heutigen Zeit, wo mindestens 15% der Bevölkerung
unter erhöhtem Blutdruck leiden, ist eine Kontrolle des
Blutdrucks notwendig.
Die Messung dieser Größe erfolgt bislang mit der
klassischen Methode nach Riva-Rocci, d. h. mit
punktuellen RR-Messungen im Verlaufe eines Tages. Dies
konnte z. B. mit einer aufblasbaren, um den Oberarm
gelegten Manschette erfolgen, die mit Hilfe einer
kleinen Blase mit Luft gefüllt wird und durch die
dadurch
hervorgerufene Volumenausdehnung die Oberarmarterie
abdrückt. Durch ein mit der Manschette verbundenes
Druckmeßgerät und ein zusätzliches Stethoskop ist dann
in einfacher Weise der systolische und diastolische
Blutdruck meist beim Luft ablassen aus der Manschette
ablesbar.
Auch die RR-Messungen an einem oder mehreren Fingern
benutzen Druckmanschetten, die servogesteuert den
gesamten Finger bzw. alle Fingerarterien abdrücken. Mit
Hilfe einer in der Druckmanschette angebrachten
Lichtquelle und eines zugehörigen Lichtdetektors, die
auf gegenüberliegenden Seiten des Fingers angeordnet
sind, werden die Schwankungen im durch den Finger
scheinenden Licht als druckproportionales Signal
abgeleitet und registriert.
Da an den Extremitäten, wie Oberarm oder Finger, die
arterielle Mehrfachversorgung durch diese Methoden
unterbunden oder eingeschränkt wird, ist eine
(kontinuierliche) Messung über einen längeren Zeitraum,
wie z. B. über 24 Stunden, nicht möglich. Die Versorgung
dieses Körperteils würde sonst wesentlich
beeinträchtigt.
Bei einer weiteren Methode wird an einer um einen Finger
gelegten Druckmanschette durch einen elektrischen
Regelkreis ein Referenzwert des Druckes in der
Manschette eingestellt. Der Druck in der Druckmanschette
wird durch ein plethysmographisches Signal mit dem
eingestellten Referenzdruck verglichen und die
Abweichungen zur Bestimmung der Blutdruckpulse
verwendet. Als Referenzwert für den Druck wird z. B. der
Mittelwert von diastolischem und systolischem Druck
genommen. Da aber dieser, wie auch andere aus dem
Blutdruckpuls abgeleitete Referenzdrücke, sich mit der
Zeit ändern, ist nach gewissen Zeitintervallen immer
eine Überprüfung dieses Referenzwertes nötig. Während
der Überprüfung ist eine Aufzeichnung der Blutdruckpulse
nicht möglich, so daß der wirkliche Verlauf des
Blutdruckes nur periodisch gemessen werden kann.
Außerdem ist zur Kontrolle und Bestimmung des
Referenzdruckes immer wieder ein Abdrücken der
entsprechenden Arterien nötig.
Das heißt, daß alle bisher bekannten Systeme die
Meßfrequenz und/oder die Meßzeit begrenzen. Dies trifft
vor allen Dingen für die 24-Stunden-RR-Geräte mit
aufblasbaren Manschetten zu, die kaum in der Lage sind,
über einen längeren Zeitraum Blutdruckmessung im z. B.
Minutentakt zu ermöglichen. Es ist immer eine Vielzahl
von punktuellen Messungen durchzuführen, die dann zu
einem Blutdruckprofil zusammengefaßt werden. Eine
kontinuierliche bzw. mit kurzen Zeitabständen
periodische Puls-Druckkurvenaufnahme war bislang unter
ambulanten Bedingungen nicht möglich, und fand aus
diesem Grunde keine klinische Verwendung.
Es ist Aufgabe der Erfindung, mit Hilfe des Verfahrens
und der dem Verfahren zugrundeliegenden Vorrichtung eine
Blutdruckmessung zu ermöglichen, die den Lebensrhythmus
des Patienten nicht beeinflußt und das Aufpumpen der
Blutdruckmanschette besonders während der Nacht nicht
notwendig macht, und bei der insbesondere ein Abdrücken
z. B. eines gesamten Fingers bzw. aller Fingerarterien
nicht notwendig ist, so daß auch die arterielle
Mehrfachversorgung der entsprechenden Extremität nicht
unterbunden oder wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren
entsprechend Anspruch 1 bzw. entsprechend der
Vorrichtung aus Anspruch 17 gelöst.
Mit diesem Verfahren ist die Bestimmung des
systolischen/diastolischen Blutdruckes sowie des
Druckkurvenprofils bzw. des zeitabhängigen,
pulssynchronen Druckverlaufs möglich. Ebenso können die
Druckkurvenverläufe selektiv, d. h. intermittierend oder
mit beliebigen Perioden ausgewertet werden.
Eine kontinuierliche bzw. periodische
Puls-/druckproportionale Aufnahme und
Langzeitaufzeichnung ist insbesondere für die folgenden
Anwendungen wichtig:
1. RR-Langzeitbeobachtung bei multiplen klinischen Fragestellungen;
2. Zur Therapieüberwachung bei antihypertensiver, antiarrhythmischer und kardiotonischer Therapie;
3. Detektion von Hypo-/Hypertonien bei den verschiedenen Formen der Herzinsuffizienz sowie als Nebenwirkungen bei antihypertensiver Therapie;
4. Zur Ermittlung des Risikoprofils bei ischämischen Herzerkrankungen in Kombination mit der kontinuierlichen EKG-Aufzeichnung und ST-Streckenbewertung;
5. Zur Therapieüberwachung von arteriellen Verschlußkrankheiten und Beurteilung der Zustandsänderungen, mit oder ohne Therapie des klinischen Bildes;
6. Multiple Anwendungen zur Beurteilung der Kreislaufreaktion unter Belastungssituationen;
7. Zum Testen oder Beurteilen von Wirkprofilen einzelner bzw. in Kombinationspräparaten enthaltenen Einzeltherapeutika sowie zur Entwicklung neuer Kombinationspräparate mit charakteristischen Wirkprofilen bzw. Kinetik.
1. RR-Langzeitbeobachtung bei multiplen klinischen Fragestellungen;
2. Zur Therapieüberwachung bei antihypertensiver, antiarrhythmischer und kardiotonischer Therapie;
3. Detektion von Hypo-/Hypertonien bei den verschiedenen Formen der Herzinsuffizienz sowie als Nebenwirkungen bei antihypertensiver Therapie;
4. Zur Ermittlung des Risikoprofils bei ischämischen Herzerkrankungen in Kombination mit der kontinuierlichen EKG-Aufzeichnung und ST-Streckenbewertung;
5. Zur Therapieüberwachung von arteriellen Verschlußkrankheiten und Beurteilung der Zustandsänderungen, mit oder ohne Therapie des klinischen Bildes;
6. Multiple Anwendungen zur Beurteilung der Kreislaufreaktion unter Belastungssituationen;
7. Zum Testen oder Beurteilen von Wirkprofilen einzelner bzw. in Kombinationspräparaten enthaltenen Einzeltherapeutika sowie zur Entwicklung neuer Kombinationspräparate mit charakteristischen Wirkprofilen bzw. Kinetik.
Zur Beurteilung des kardiovaskulären Risikoprofils
gewinnt die kontinuierliche RR-Überwachung und
Einstellung zunehmend an Bedeutung. Zur Bewertung des
Risikoprofils sind außer der nicht-invasiven Messung von
systolischen und diastolischen RR-Werten bisher nur die
laborchemischen Parameter zur Beurteilung des
Intermediär-Stoffwechsels verwertbar.
Die kontinuierliche Aufzeichnung von RR-Werten und
Profilen über einen längeren Zeitraum kann nicht nur z.
B. hypertensive Verläufe, sondern ebenso hypotensive
RR-Perioden erfassen (z. B. orthostatische Dysregulation
unter antihypertensiver Medikation) und eine Beurteilung
der Kreislaufreaktion anhand der ermittelten Parameter
ermöglichen.
Bei der vorliegenden Erfindung ist nicht nur eine
kontinuierliche bzw. periodische
Puls-/Druckkurvenaufnahme zur Bestimmung des
systolischen, diastolischen oder Mitteldruckes möglich,
sondern auch die Bestimmung der Form der
Puls-/Druckkurven sowie die Ermittlung einer Vielzahl
von weiteren Parametern zur Beurteilung der
Kreislaufreaktion und kardiovaskulärer Situation.
Dies ist im Hinblick auf die kardiovaskuläre
Leitungsfähigkeit eines Patienten von enormer Bedeutung
und erlaubt eine Beurteilung der Qualität einer
Pharmakotherapie. Weiterhin ist durch die Erfindung die
Möglichkeit gegeben, durch die kontinuierliche
RR-Aufzeichnung latente sowie kurzfristige bzw.
intermittiertende hypertone RR-Zustände bei
Risikopatienten (z. B. Diabetes-, Prädiabetespatienten,
sowie Patienten mit Mikroangiopathie usw.) auf ihr
Risikoprofil hin genauer zu überwachen.
Im Gegensatz zu den bisher auf dem Markt befindlichen
24-Stunden-RR-Aufzeichnungsgeräten handelt es sich bei
der Erfindung um ein Gerät, das an jeder Stelle des
Körpers, an der ein hautnahes Gefäß erfaßbare
Druckschwankungen erzeugt, eingesetzt werden kann.
Dieser Ort muß gegen seine Unterlage definiert
abdrückbar sein, d. h. es betrifft in erster Linie
Gefäße, die anatomisch entweder in einer Loge oder vor
einem Knochen liegen, wo bei Druck auf die Arterie eine
definierte, reproduzierbare Gefäßkompression möglich
ist. An der Arteria radialis ist dies z. B. bevorzugt in
der Schreibstellung der Fall.
Insbesondere zählen hierzu folgende Meßorte:
- - Arteria radialis bzw. ulnaris am Unterarm, insbesondere in Höhe des Handgelenkes, wobei hier die "Schreibstellung" der Hand zu bevorzugen ist;
- - jede Fingerarterie;
- - die Carotiden;
- - jede im Schädelbereich hautnah zugängliche Arterie, insbesondere die Arteria frontalis und temporalis sowie occipitalis;
- - die Arteria femoralis im Leistenbereich;
- - Arteria dorsalis Pedis bzw. tibialis posterior;
- - Arterien im Bereich des Ohrläppchens.
Es erweist sich weiterhin als vorteilhaft bei dem
Verfahren nach Anspruch 1, daß die Abdrückeinrichtung
gezielt auf ein Blutgefäß einwirkt, ohne andere,
benachbarte Blutgefäße abzudrücken. Eine Unterbrechung
der Messung aufgrund einer Abschnürung aller Arterien in
einer Extremität entfällt. Ohne Behinderung des
Patienten kann z. B. eine 24-Stunden-RR-Blutdruckmessung
vorgenommen werden.
Durch die Verwendung eines charakteristischen Wertes
wird weiterhin in vorteilhafter Weise der Verlauf der
Blutdruckkurve bestimmt, ohne daß die zur Messung
herangezogene Arterie vollständig abgedrückt werden muß.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil,
wenn die maximale Amplitude des Blutdruckpulses als
charakteristischer Wert herangezogen wird. So ist auf
einfachste Weise ein charakteristischer Wert festgelegt,
da der Abstand zwischen Minimum und Maximum der
Blutdruckkurve leicht zu bestimmen ist. Als
charakteristische Werte können aber auch z. B. der
Mittelwert der Blutdruckkurve, der Flächenschwerpunkt
eines Blutdruckpulses, der Abstand zweier Maxima der
Kurve, der Ort der maximalen Steigung oder sonstige
Parameter verwendet werden.
Um aus der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren
bestimmten Blutdruckkurve Blutdruckwerte mit absoluten
Größenangaben zu erhalten, ist es günstig, wenn die
maximale Amplitude durch Vergleich mit einem anderen
Blutdruckmeßverfahren als aktueller RR-Wert geeicht
wird.
Um eine möglichst kompakte Vorrichtung zur
Blutdruckmessung zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn
der Meßwertaufnehmer als Abdrückeinrichtung eingesetzt
wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist von
Vorteil, wenn der Meßwertaufnehmer in Blutflußrichtung
hinter der Abdrückeinrichtung ans Blutgefäß gelegt wird.
Auf diese Weise kann unabhängig von der
Abdrückeinrichtung der Meßwertaufnehmer positioniert und
angebracht werden. Besonders im Fall der Verwendung von
mehreren Meßwertaufnehmern ist diese Ausführungsform zu
bevorzugen.
Damit bei länger andauernden Messungen die Ergebnisse
reproduzierbar sind, ist es von Vorteil, wenn der
Meßwertaufnehmer über dem Blutgefäß fixiert wird, damit
zufällige Bewegungen des Patienten geringeren Einfluß
auf die Meßergebnisse haben und gleichzeitig der
Aufnehmer optimal über dem Blutgefäß befestigt ist.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil,
wenn der Meßwertaufnehmer mit einem definierten,
konstanten Druck auf das Blutgefäß aufgedrückt wird.
Durch die definierte Andruckkraft sind die aufgrund des
Blutdrucks hervorgerufenen Druckschwankungen geeicht und
in ihrer Größenordnung relativ zu dieser Andruckkraft
festgelegt.
Charakteristische Werte kann man auch aus der
Relativbewertung von Langzeit-EKG-Aufzeichnung und
Blutdruckkurve erhalten, wenn zu EKG-Aufzeichnung der
dynamische Impuls erfaßt und aufgezeichnet wird.
Eine mögliche Ausbildungsform des Meßwertaufnehmers ist
ein Piezo-Druckaufnehmer. Dabei sind alle Arten von
piezoelektrischen Folien, Plättchen oder Kristallen zur
Erfasung der druckproportionalen Dehnung der hautnahen
Blutgefäße geeignet. Die Druckaufnehmerfläche kann dabei
flexibel der Oberfläche angepaßt oder auch eine starre
Fläche aufweisen.
Ebenso ist es möglich, den Meßwertaufnehmer als
Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsaufnehmer nach dem
Dopplerprinzip messen zu lassen. Die Messung der
Pulswellen- bzw. Blutgeschwindigkeit oder Beschleunigung
wird durch die Erfassung der druckproportionalen
Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsänderungen als
indirektes Maß der Blutdruckänderungen verwendet.
Eine weitere Ausführungsform bedient sich eines
optischen Meßwertaufnehmers, wobei durch
Reflektionseffekte erzeugte Signale druckproportional
zur Dehnung der hautnahen Bezirke bzw. der Gefäße sind.
Als unterstützende Maßnahme kann ein Auftragen bzw.
Aufsprühen von Substanzen, die die Reflexion erst
ermöglichen oder verbessern, vorgesehen werden.
Durch magnetische oder elektromagnetische Aufnehmer ist
es weiterhin möglich, die Pulsation der Arterien direkt,
z. B. nach Implantation in der bzw. um die Arterie, oder
indirekt, durch die über den Arterien gelegenen
Gewebeabschnitte, z. B. Haut, zu messen.
Magnetische oder elektromagnetische Aufnehmer können
auch zur Messung der im Blut befindlichen Mineralstoffe
oder Metalle, insbesondere Eisen verwendet werden, und
so zur Bestimmung der Pulsdruckkurve herangezogen
werden.
Außer den hier vorgestellten Meßwertaufnehmern können
auch andere verwendet werden, wie z. B. Aufnehmer, die
die Gefäßvolumenänderung ermitteln, solange der
ermittelte Wert nur proportional zur Druckänderung ist.
Außerdem können zur Verbesserung des Meßverfahrens auch
mehrere separat hinter- oder nebeneinander geschaltete
Sensoren eingesetzt werden, die gegebenenfalls auch in
einem Gehäuse untergebracht sein können.
Da der Abdrückvorgang nur ein Gefäß betreffen soll und
ein Abklemmen einer gesamten Extremität wie z. B. eines
Fingers erfindungsgemäß nicht notwendig ist, ist es
sinnvoll, wenn der Abdrückvorgang gestoppt wird, sobald
die Blutdruckkurve bei retrograder Gefäßversorgung
invertiert ist.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn der
Abdrückvorgang bei einem vorgegebenen Maximaldruck
unterbrochen wird, so daß eine automatische
Druckbegrenzung auf das entsprechende Gefäß und damit
auf die gesamte Extremität gewährleistet ist.
Um bei einer Fehlfunktion der Abdruckeinrichtung eine
Verletzung des Patienten auszuschließen bzw. ein zu
starkes Abdrücken der gesamten Extremität, ist es
günstig, wenn eine Überdrucksicherung das Abdrückelement
in dem Fall außer Betrieb setzt.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des
erfindungsgemäßen Verfahrens ist es weiterhin von
Vorteil, wenn die druckproportionalen Größen über ein
Aufzeichnungsgerät nach Analogdigitalwandlung als
Puls-/Druckkurve kontinuierlich aufgezeichnet,
verarbeitet und gespeichert werden. Eine anschließende
Digitalanalogwandlung der gespeicherten Daten ermöglicht
auch einen Anschluß an einen Schreiber, um
gegebenenfalls die Druckkurvenprofile auszugeben.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin günstig, wenn
mit Hilfe des Gerätes eine Mehrkanalaufzeichnung möglich
ist, um die Daten von mehreren Meßwertaufnehmern oder
einer zusätzlichen Langzeit-EKG-Aufzeichnung zu
registrieren. Außerdem kann das Gerät mit einem
Bildschirm oder einem LCD-Modul oder anderen peripheren
Geräten wie Drucker, Computer usw. verbindbar
ausgebildet sein.
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines in der
Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher
erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipskizze der Vorrichtung zur
Blutdruckmessung,
Fig. 2 eine weiter Ausführungsform der Erfindung.
In Fig. 1 ist die Blutdruckmessung an einer Extremität,
in diesem Fall einem Arm 1, dargestellt. Die Vorrichtung
ist oberhalb einer Arterie 2, in diesem Fall der Arteria
radialis, angeordnet. Im Bereich der Abdrückstelle 11
wird die Arterie 2 durch Abdrückelement 5 in ihrem
Durchmesser verkleinert. Abdrückelement 5 ist in
Richtungen 6 durch die Abdrückeinrichtung 4 bewegbar.
Über Zuleitung 10 ist die Abdrückeinrichtung 4 zur
Regelung der Bewegung des Abdrückelements 5 und damit
zur Kontrolle des Abdrückvorgangs mit einem Regel- und
Aufnahmegerät 9 verbunden.
In Blutflußrichtung 3 ist dem Abdrückelement ein
Meßwertaufnehmer 7 nachgeordnet. Dieser ist durch ein
Andrucksystem mit einer definierten, konstanten Kraft
auf das Blutgefäß 2 aufdrückbar. Der Meßwertaufnehmer 7
kann z. B. zur Messung der Dehnung der hautnahen
Bezirke, die der Pulsamplitude des intraarteriellen
RR-Wertes proportional sind, ausgebildet sein. Es können
aber auch Meßwertaufnehmer eingesetzt werden, die eine
andere, dem Blutdruck proportionale Größe messen. Der
Meßwertaufnehmer 7 ist über eine Leitung 8 mit dem
Regel- und Aufnahmegerät 9 verbunden.
In Fig. 2 ist in einer alternativen Ausführungsform der
Meßwertausnehmer 7 am Abdrückelement 5 angeordnet. Die
Bezugszeichen bezeichnen dabei entsprechend die in Fig.
1 dargestellten Teile.
Im Regelfall sind Abdrückeinrichtung 4 und
Meßwertaufnehmer 7 in einem Gehäuse oder Sensor
angeordnet, die zur Messung des Blutdrucks, und
gegebenenfalls auch zur Fixierung der Extremität an
dieser angeordnet werden kann. Im folgenden soll das
Meßverfahren erläutert werden.
Die Messung erfolgt grundsätzlich nach dem gleichen
Prinzip: ein dem Blutdruck proportionales Signal in den
hautnahen Gefäßen wird als Meßwert verwertet. Es genügt
in jedem Falle ein Signal einer einzigen Arterie. Ein
Abklemmen einer gesamten Extremität ist nicht
erforderlich.
Im weiteren wird die Beschreibung auf eine Messung an
der Arteria radialis beschränkt. Messungen an anderen
Orten haben das gleiche Funktionsprinzip.
Mit Hilfe einer um den Unterarm gelegten Fixierung wird
das Handgelenk in z. B. der "Schreibstellung"
festgehalten. Über der Arterie wird die
Abdrückeinrichtung mit dem Meßwertaufnehmer
positioniert. Nach dem Einschalten des Gerätes wird per
Tastatur der Meßwertaufnehmer auf der Arterie
positioniert und das Abdrückelement zunehmend
angedrückt.
Beim Kontakt mit der Arterie erhält das Gerät neben dem
Andrucksignal einen pulssynchronen Impuls, der nach
wiederholtem Auftreten als Pulsdruckkurve identifiziert
wird.
Mit Hilfe des Aufnahmegerätes kann eine Reihe von Tests
an der Kurve, wie z. B. Messungen der physiologischen
Parameter, Analyse der zeitlichen Lage der Maxima und
Minima zueinander, Analyse der positiven und negativen
Steigungen und deren relativer Lage zu den Maxima bzw.
Minima oder auch Ermittlung des Kurvenschwerpunktes
sowie der Vergleich mit vorherigen bzw. nachfolgenden
Impulsschwerpunkten, durchgeführt werden. Alle diesen
charakteristischen Werte können zur Auswertung der
Pulsdruckkurve bzw. zur Regelung des Andruckkreises
herangezogen werden.
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines
physiologischen Parameters der Pulsdruckkurve, in diesem
Fall der maximalen Amplitude, erläutert. Das Verfahren
verläuft analog bei Betrachtung eines anderen
charakteristischen Wertes.
Zur Bestimmung der Pulsdruckkurve wird mittels eines
Regelkreises zuerst das betroffene Gefäß solange
abgeklemmt, bis an dem in Blutflußrichtung hinter dieser
Position ein mit einer definierten Kraft auf das
Blutgefäß aufgedrückter Meßwertaufnehmer eine erste
maximale Amplitude als erster charakteristischer Wert
ermittelt wird. Dies ist der Punkt, an dem die
Blutdruckmessung unabhängig von der jeweiligen
(RR-abhängigen) Gefäßvordehnung vorgenommen werden kann.
Nachdem das erste absolute Maxima der Pulsdruckkurve
gefunden worden ist, wird diese Amplitude als aktueller
RR-Wert geeicht. Dazu wird der RR-Wert konventionell mit
einem z. B. oszillometrischen Verfahren gleichzeitig
ermittelt und per Tastatur eingegeben.
Der zur Ermittlung der maximalen Amplitude vom
Abdrückelement auf das Blutgefäß ausgeübte Druck wird
im Text als Referenzdruck bezeichnet.
Nach Auffinden der ersten absoluten Amplitude als erster
charakteristischer Wert wird eine neue Messung
vorgenommen und es wird bei dieser neuen Messung dann
ein zweiter charakteristischer Wert (zweite maximale
Amplitude) gemessen.
Danach findet ein Vergleich zwischen den beiden
maximalen Amplitudenwerten statt. Falls der zuerst
ermittelte Wert mit dem als zweiten ermittelten Wert
übereinstimmt, wird bei der Messung des nächsten
Blutdruckpulses keine Änderung des Referenzdrucks
vorgenommen. Im Falle einer Differenz zwischen den
ersten und zweiten Amplitudenwerten muß untersucht
werden, ob die Abweichung einer wirklichen
Blutdruckänderung entspricht oder z. B. aufgrund eines
Artefaktes vorliegt. Dazu wird der durch das
Abdrückelement auf das Gefäß ausgeübte Druck verändert
und somit der Referenzdruck verstellt. Falls bei der
Druckänderung bei einem bestimmten neuen Druck des
Abdrückelementes eine der ersten maximalen Amplitude
entsprechende maximale Amplitude gefunden wird, wird
dieser neue Druck als Referenzdruck beibehalten, wobei
in diesem Fall aus dem Wiederfinden der ersten maximalen
Amplitude auf eine unechte Blutdruckänderung wie
aufgrund eines Artifaktes geschlossen werden kann.
Die Messung des folgenden Blutdruckpulses findet bei dem
neu eingestellten Referenzdruck statt, wobei die erste
maximale Amplitude als Vergleichswert für die neu zu
bestimmende maximale Amplitude herangezogen wird.
Sollte bei der Druckänderung aber der zuerst bestimmte
maximale Amplitudenwert nicht wiedergefunden werden, so
läßt dies auf eine echte Blutdruckänderung schließen. Es
wird daraufhin der neue Referenzdruck, bei dem die neue
maximale Amplitude gefunden wurde, eingestellt und der
nächstfolgende Blutdruckpuls bei diesem neuen
Referenzdruck gemessen. Die neu gefundene maximale
Amplitude wird jetzt wie oben beschrieben als
Vergleichsamplitude für die nachfolgende Messung benutzt
und die Abweichungen der charakteristischen Werte werden
wie oben beschrieben erfaßt und gegebenenfalls der
Referenzdruck verändert. Insgesamt wird das Verfahren
des Vergleichs von zuletzt gemessener Amplitude mit
zuvor bestimmter Amplitude bei dem jeweiligen
Referenzdruck, wie oben beschrieben, so lange
durchgeführt, bis die Blutdruckmessung beendet wird.
Sollte bei der anfänglich beschriebenen Bestimmung der
maximalen Amplitude der Andruck mit Hilfe des
Abdrückelements zu schnell erfolgen oder gerade in der
Phase zwischen zwei Pulsen das Maximum überfahren, so
daß eine maximale Amplitude nicht erkannt wird, so wird
die Arterie so weit abgedrückt, bis die Gefäßversorgung
retrograd erfolgt. Dies ist durch eine invertierte
Pulsdruckkurve, die mit dem Meßaufnehmer aufgenommen
wird, erkennbar und führt zur Unterbrechung des weiteren
Abdrückens und zur Verminderung des Drucks bis zum Ort
der maximalen Amplitude.
Zusätzlich ist das Gerät gegen einen zu hohen Andruck
geschützt, da es nur bis zu einer maximalen Andruckkraft
gefahren wird und dieses höchstens einige Sekunden hält.
Weiterhin ist eine Überdrucksicherung vorgesehen, so daß
eine versehentliche Verletzung des Patienten im Falle
einer Funktionsstörung ausgeschlossen ist.
Mit dem beschriebenen Verfahren ist grundsätzliche eine
monoarterielle Messung des Blutdrucks möglich. Da die
Extremitäten eine arterielle Mehrfachversorgung
aufweisen, ist deshalb eine Messung über einen langen
Zeitraum, wie z. B. 24 Stunden, möglich, ohne die
Versorgung dieses Körperteils zu beeinträchtigen.
Weiterhin ist es möglich, mit Hilfe des Verfahrens den
Blutdruck an im Durchmesser dickeren Arterien zu messen.
Dies ist besonders bei Temperaturschwankungen von
Bedeutung, da wegen der betont peripheren
Gefäßkonstruktion z. B. bei niedrigen
Umgebungstemperaturen ein nicht korrekter bzw. kein
RR-Wert gemessen werden kann.
Außerdem bieten die dickeren Arterien einen
entscheidenden Vorteil bei der Pulsdruckkurvenbestimmung
unter Medikation. Es ist erwiesen, daß viele
Antihypertensiva starken Einfluß auf den Gefäßtonus in
der Peripherie haben und somit gerade unter Medikation
eine Verfälschung des Meßergebnisses möglich ist. Diese
Wirkung der Therapeutika ist bei den dickeren Arterien
wesentlich schwächer ausgeprägt.
Claims (26)
1. Verfahren zur kontinuierlichen, indirekten
Blutdruckmessung bei dem
- - ein Abdrückelement einer Abdrückeinrichtung gezielt auf ein Blutgefäß, insbesondere eine Arterie, einwirkt, ohne andere, benachbarte Blutgefäße abzudrücken;
- - während der Einwirkung mit mindestens einem Meßwertaufnehmer eine dem Blutdruckpuls proportionale Änderungen erfaßt werden;
- - die druckproportionalen Änderungen zur Bestimmung eines bei einem bestimmten Referenzdruck der Abdrückeinrichtung von den jeweiligen Gefäßvordehnungen unabhängigen, ersten charakteristischen Wert verwendet werden;
- - ein zweiter charakteristischer Wert bei dem Referenzdruck der Abdrückeinrichtung bei dem folgenden Blutdruckpuls bestimmt wird;
- - der erste und zweite charakteristische Wert verglichen werden;
- - bei Abweichung des zweiten charakteristischen Wertes vom ersten, der von der Abdrückeinrichtung auf das Blutgefäß ausgeübte Druck in Abhängigkeit von der Abweichung der charakteristischen Werte verändert wird, wobei der zweite charakteristische Wert durch Verändern des Drucks:
- a) in den ersten charakteristischen Wert überführt wird, was einer vorgetäuschten Blutdruckänderung z. B. aufgrund eines Artefaktes entspricht, so daß zur Messung des charakteristischen Wertes bei dem folgenden Blutdruckpuls der zum Finden des ersten charakteristischen Wertes zuletzt eingestellte Druck als neuen Referenzdruck verwendet wird,
- b) nicht in den ersten charakteristischen Wert überführt werden kann, was einer wahren Blutdruckänderung entspricht, so daß zur Messung des charakteristischen Wertes bei dem folgenden Blutdruckpuls der zweite charakteristische Wert als neuer erster charakteristischer Wert der weiteren Messung zugrunde liegt, wobei die Abdrückeinrichtung dann auf den neuen Referenzdruck eingestellt wird;
- - bei Gleichheit des zweiten und des ersten charakteristischen Wertes der Referenzdruck beibehalten wird und ein neuer zweiter charakteristischer Wert beim nächsten Blutdruckpuls gemessen wird; und
- - das Verfahren beim Vergleich vom ersten und zweiten charakteristischen Wert bis zur Beendigung der Blutdruckmessung fortgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Amplitude des Blutdruckpulses als
charakteristischer Wert bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die maximale Amplitude durch Vergleich mit einem
anderen Blutdruckmeßverfahren als aktueller Riva-Rocci-
oder RR-Wert geeicht wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer als
Abdrückeinrichtung eingesetzt wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer in
Blutflußrichtung hinter der Abdrückeinrichtung ans
Blutgefäß gelegt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer gegen
artifizielle Bewegungen und zur Justierung des
Aufnehmers zur Erzielung vergleichbarer Ergebnisse
fixiert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer mit
einem fest definierten konstanten Druck an das Blutgefäß
angedrückt wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein dynamischer,
pulssynchroner Impuls gleichzeitig zur Blutdruckmessung
durch einen Sensor erfaßt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportionale
Dehnung der hautnahen Blutgefäße mit Hilfe eines
piezoelektrischen Aufnehmers als Meßwertaufnehmer
bestimmt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Pulswellen- bzw.
Blutgeschwindigkeit zur Erfassung der
druckproportionalen Geschwindigkeitsänderungen oder
Beschleunigungsänderungen mit Hilfe einer
Dopplermeßeinrichtung als Meßwertaufnehmer gemessen
werden.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportioale
Dehnung der hautnahen Bezirke, insbesondere der Gefäße,
optisch gemessen wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportionale
Pulsation der Arterienwand durch magnetische bzw.
elektromagnetische Meßwertaufnehmer bestimmt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Blutdruckmessung mit
Hilfe der im Blut befindlichen Mineralstoffe bzw.
Metalle, insbesondere Eisen, durch magnetische bzw.
elektromagnetische Meßwertaufnehmer erfolgt.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abdrückvorgang gestoppt
wird, wenn eine invertierte Blutdruckkurve bei
retrograder Gefäßversorgung erfaßt wird.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Abdrückvorgang bei einem
vorgegebenen Maximaldruck gestoppt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlfunktion der
Abdrückeinrichtung diese durch eine Überdrucksicherung
außer Betrieb gesetzt wird.
17. Vorrichtung zur kontinuierlichen, indirekten
Blutdruckmessung, mit einer regelbaren, auf Blutgefäße
wirkenden Abdrückeinrichtung, mindestens einem der
Abdrückeinrichtung zugeordneten Druckaufnehmer und einem
mit diesen verbundenen Regel- und Aufzeichnungsgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abdrückeinrichtung ein
zur Einwirkung auf ein Blutgefäß ohne Abdrückung
benachbarter Blutgefäße ausgebildetes Abdrückelement
aufweist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß der Druckaufnehmer zum Andrücken an ein Blutgefäß
mit einer definierten, konstanten Kraft mit einer
mechanischen, insbesondere pneumatischen oder
hydraulischen Andrückvorrichtung ausgebildet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch
gekennzeichnet, daß die Abdrückeinrichtung gleichzeitig
als Druckaufnehmer ausgebildet ist.
20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer als
piezoelektrischer Druckaufnehmer ausgebildet ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur
Bestimmung des Drucks aus der Änderung der
Pulswellen- bzw. Blutgeschwindigkeit als
Dopplergeschwindigkeitsmesser ausgebildet ist.
22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zum
Messen der druckproportionalen Dehnung der hautnahen
Bezirke als optischer Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur
Messung der druckproportionalen Pulsation der
Arterienwand als magnetischer oder elektromagnetischer
Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-19,
dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur
Messung des Blutdrucks in Abhängigkeit der im Blut
enthaltenen Mineralstoffe bzw. Metalle, insbesondere
Eisen, als magnetischer oder elektromagnetischer
Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-24,
dadurch gekennzeichnet, daß das Regel- und
Aufzeichnungsgerät zur Mehrkanalaufnahme ausgebildet
ist.
26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 17-25,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil zur
Begrenzung des durch das Andrückelement ausgeübten
Druckes angeordnet ist.
Priority Applications (3)
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