DE4139709C2 - Pulswellenfühler - Google Patents
PulswellenfühlerInfo
- Publication number
- DE4139709C2 DE4139709C2 DE4139709A DE4139709A DE4139709C2 DE 4139709 C2 DE4139709 C2 DE 4139709C2 DE 4139709 A DE4139709 A DE 4139709A DE 4139709 A DE4139709 A DE 4139709A DE 4139709 C2 DE4139709 C2 DE 4139709C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pressure
- pulse wave
- leaf spring
- wave sensor
- artery
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
- A61B2562/0247—Pressure sensors
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
- A61B2562/04—Arrangements of multiple sensors of the same type
- A61B2562/043—Arrangements of multiple sensors of the same type in a linear array
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einem Pulswellenfühler
entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie
er beispielsweise aus der US 4 901 733 bekannt ist.
Dieser Pulswellenfühler umfaßt eine Druckfläche,
die an eine Körperfläche eines Subjekts anzupressen ist,
ein von der Druckfläche vorragendes Ansatzteil und in einer
Stirnfläche des vorstehenden Ansatzteils angeordnete Druck
fühleinrichtungen.
Wenn der vorstehende Ansatz an
eine Körperfläche über einer oberflächlichen Arterie, wie
einer Pulsader oder einer dorsalen Arterie eines Fußes, ge
preßt wird, ermittelt die Druckfühleinrichtung eine in der
Arterie synchron mit dem Herzschlag des Subjekts erzeugte
Pulsdruckwelle. Obgleich in vielen Fällen ein Knochen oder
eine Sehne nahe einer oberflächlichen Arterie, von der eine
Pulsdruckwelle ermittelt werden soll, vorhanden sind, wird
die in der Stirn- oder Kopffläche des vorstehenden Ansatzes be
findliche Druckfühleinrichtung in geeigneter Weise gegen die
Arterie gepreßt, ohne daß eine Störung durch die Sehne oder
den Knochen hervorgerufen wird.
Um den Druck in einer Arterie, d. h. einen Blutdruck, so genau
wie möglich durch Ermitteln der Pulsdruckwelle von der Arte
rie zu messen, kann es erforderlich sein, daß der Pulswellen
fühler an die Körperfläche mit einer optimalen Druckkraft ange
preßt wird, die ein teilweises Abflachen der Wand der darun
ter liegenden Arterie hervorruft. Wenn zu diesem Zweck die
Höhe des vorstehenden Ansatzes, gemessen von der Druckfläche,
mit einem kleinen Wert gewählt wird, um eine nahe unter der
Körperoberfläche liegende Arterie in geeigneter Weise zu pres
sen, dann ist diese Anordnung nicht für eine tiefliegende Ar
terie geeignet, weil der Fühler mit einer übermäßig großen
Kraft angepreßt werden muß, um einen Widerstand zwischen dem
anderen Teil der Druckfläche als dem vorstehenden Ansatz und
dem Knochen und/oder der Sehne nahe der Arterie zu überwinden.
Das hat zum Ergebnis, daß bei dem Subjekt ein unangenehmes
Gefühl oder sogar Schmerz hervorgerufen wird. Zusätzlich kann
der Fühler dahingehend versagen, eine optimale Druckkraft,
die die Arterie teilweise abflacht, zu bewirken. Wenn ande
rerseits die Höhe des vorstehenden Ansatzes mit einem großen
Wert gewählt wird, um eine tiefliegende Arterie in geeigneter
Weise einem Preßdruck auszusetzen, dann ist diese Anordnung
nicht für eine flachliegende Arterie geeignet, weil der Füh
ler mit einer kleinen Kraft als eine optimale Druckkraft
angepreßt werden muß. In diesem Fall berührt der andere Teil
der Druckfläche außerhalb des vorstehenden Ansatzes nicht die
Körperoberfläche. Insofern nimmt der Fühler eine instabile
Lage oder Position ein, so daß er nicht die Pulsdruckwelle
in stabiler Weise ermittelt. Da die Tiefe einer oberflächli
chen Arterie, wie einer Pulsader oder einer dorsalen Fußarte
rie, unter den einzelnen Subjekten unterschiedlich ist, kann
eine vorbestimmte Höhe des vorstehenden Ansatzes des Pulswel
lenfühlers bewirken, daß manche Subjekte ein unangenehmes Ge
fühl empfinden, daß der Fühler bei einigen Subjekten versagen
kann, um eine optimale Druckkraft herbeizuführen, und daß der
Fühler bei anderen Subjekten nicht stabil die Pulsdruckwelle
ermitteln kann.
Im Hinblick auf die obigen Ausführungen lehrt die JP 3-114 207 U
ein weiches, verformbares Bau
teil, wie ein komprimiertes verformbares Gummiteil, rund um
einen vorstehenden Ansatz an einer Druckfläche eines Pulswel
lenfühlers vorzusehen. Dieses weiche, verformbare Bauteil hat
eine Höhe, die im allgemeinen gleich der oder größer als die
Höhe des vorstehenden Ansatzes ist. Wenn dieser Ansatz über
eine Körperoberfläche eine tiefliegende Arterie einem Druck
aussetzt, wird das weiche, verformbare Bauteil durch dessen
Kompression zwischen der Druck- und der Körperoberfläche ver
formt, so daß der vorstehende Ansatz von der Ebene der Stirn
seite des verformten Bauteils um einen Wert oder eine Strecke
vorsteht, die der Tiefe der Arterie entspricht. Durch diese
Anordnung können die oben im Zusammenhang mit dem aus der US 4 901 733 bekannten Puls
wellenfühler aufgezeigten Probleme beseitigt
werden.
Jedoch ist auch der aus der JP 3-114 207 U bekannte Pulswellenfühler noch nicht zufrie
denstellend, weil der Grad der komprimierten Verformung des
weichen, verformbaren Bauteils, d. h. die Elastizitäts- oder
Federcharakteristik, mit Bezug zu der an diesem Teil aufge
brachten Belastung nicht linear ist. Für eine tiefliegende
Arterie erzeugt deshalb das weiche, verformbare Bauteil nicht
ohne weiteres eine ausreichende Verformung, d. h., es bewirkt
nicht ohne weiteres ein Vorragen des vorstehenden Ansatzes
von ihm über eine ausreichende Größe, die der Tiefe der Arterie
entspricht. Insofern wird eine übermäßig große Druckkraft am
Fühler aufgebracht, um eine optimale Druckkraft, die die Ar
terie teilweise abflacht, herbeizuführen. Der Fühler kann folg
lich bei dem Subjekt ein unangenehmes Gefühl aufgrund der
von ihm aufgebrachten übermäßig großen Druckkraft hervor
rufen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen
Pulswellenfühler, der einen vorstehenden Ansatz mit in dessen
Stirnfläche vorhandenen Druckfühleinrichtungen umfaßt, zu
schaffen, der über eine Körperoberfläche gegen eine Arterie
gepreßt wird, um ohne Rücksicht auf die Tiefe der Arterie
eine optimale Druckkraft hervorzurufen, und der die Pulsdruck
welle von der Arterie in stabiler Weise ermittelt, während
andererseits ein unangenehmes, auf den Druck zurückzuführendes
Gefühl auf seiten des Subjekts verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Wenn der vorstehende
Ansatz gegen eine Arterie über eine Körperoberfläche gepreßt
wird, um die Pulsdruckwelle von der Arterie zu ermitteln,
wird die Blattfeder gegen einen Knochen und/oder eine Sehne,
die sich nahe der Arterie befinden, gedrückt oder gepreßt,
so daß eine elastische Verformung oder Durchbiegung auftritt,
wodurch der vorstehende Ansatz zum Vorragen über eine geeigne
te Länge vom Niveau der Stirn- oder Kopffläche der Feder ge
bracht wird. Wenn die Höhe des vorstehenden Ansatzes größer
ist als die Höhe eines herkömmlicherweise verwendeten vorste
henden Ansatzes und der Elastizitätsmodul der Blattfeder mit
einem kleinen Wert angesetzt wird, so erzeugt der Fühler ohne
weiteres eine moderate Druckkraft, die teilweise die Wand der
Arterie abflacht, auch für eine tiefliegende Arterie, da die
Blattfeder leicht elastisch durchgebogen wird und keine Stö
rung oder Behinderung zwischen dem anderen Teil der Druckflä
che außer dem vorstehenden Ansatz und dem Knochen und/oder
der Sehne nahe der Arterie auftritt. In diesem Fall erzeugt
folglich der Fühler kein unangenehmes Gefühl auf seiten der
Person durch sein Anpressen. Für eine flachliegende Arterie
wird die Blattfeder gegen den Knochen und/oder die Sehne ge
drückt, was gewährleistet, daß der Fühler eine stabile Lage
an der Körperoberfläche mit Bezug zu der darunterliegenden
Arterie einnimmt und deshalb eine Pulsdruckwelle von der Ar
terie sicher sowie stabil ermittelt.
Zusätzlich sind die Federkennwerte der Blattfeder linear, was
bedeutet, daß die Blattfeder mit Bezug auf die an ihr aufge
brachte Kraft oder Belastung linear verformt oder durchgebogen
wird. Im Gegensatz zu einem weichen, verformbaren Bauteil,
das eine nichtlineare Federcharakteristik hat, wie ein Gum
mielement, erzeugt die Blattfeder einen ausreichenden Verfor
mungsgrad, um eine optimale Druckkraft auch für eine tieflie
gende Arterie ohne eine übermäßige Erhöhung in der Druckkraft
herbeizuführen. Das hat in äußerst günstiger Weise zum Ergeb
nis, daß die Person von einem unangenehmen Gefühl oder gar
einem Schmerz freibleibt. Der Pulswellen
fühler erzeugt insofern ohne Rücksicht auf die Tiefe einer
Arterie eine optimale Druckkraft und ermittelt die Pulsdruck
welle von der Arterie mit Konstanz und Sicherheit, während
wirksam ein unangenehmes, auf die Druckkraft zurückzuführen
des Gefühl auf seiten der Person verhindert wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines in den Zeichnungen
dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Anordnung mit dem Pulswellenfühler,
wobei in der Dar
stellung der Fühler mit einer optimalen Druckkraft
angepreßt wird;
Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Pulswellenfühlers
von Fig. 1 mit der Blattfeder im unbelasteten Zustand;
Fig. 3 eine Ansicht des Pulswellenfühlers von der Seite des
sen Blattfeder aus;
Fig. 4 den Schnitt nach der Linie 4-4 in der Fig. 3.
Die Fig. 1 zeigt eine Anordnung mit dem Pulswellenfühler,
wobei ein rechteckiges, kastenartiges
Gehäuse 10 mit einer Bodenwand und einer gegenüberliegenden
Öffnung vorhanden ist. Das Gehäuse 10 wird lösbar an einem
Handgelenk einer Person mit Hilfe von Gurten oder Bändern 14
so angebracht, daß der Öffnungsrand des Gehäuses 10 an der
Haut oder Oberfläche 12 des Handgelenks, d. h. an der Körper
oberfläche, anliegt. An der Innenwand des Gehäuses 10 ist eine
flexible Membran 18 befestigt, die im Gehäuse 10 eine Druck
kammer 22 abgrenzt. An der äußeren Fläche der Membran 18 ist
ein Pulswellenfühler 20 so angebracht, daß er aus der Öffnung
des Gehäuses 10 heraus verlagerbar oder vorschiebbar ist.
Der Druckkammer 22 wird ein Druckfluid, z. B. Druckluft, von
einer Luftpumpe 24 über ein Druckregelventil 26 zugeführt.
Insofern kann der Pulswellenfühler 20 an die Körperoberfläche
12 mit einer Druckkraft gepreßt werden, die dem Luftdruck in
der Kammer 22 entspricht.
Wie den Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, umfaßt der Pulswellen
fühler 20 ein Tragglied in Form einer aus einem transparen
ten Kunstharz gefertigten Kapsel 28 und einen Deckel 34 aus
einem Metall. Die Kapsel 28 ist mit einem oberen Teil von die
ser (bei Betrachtung in Fig. 2) an der Membran 18 befestigt.
Der Deckel 34 ist an einem unteren Teil der Kapsel 28 fest
angebracht und hat eine von der Kapsel 28 entfernt liegende
Druckfläche 30. Durch den Deckel 34 hindurch ist ein rechtecki
ges Fenster 32 ausgebildet. Die Kapsel 28 besitzt einen vor
stehenden Ansatz oder Vorsprung 36, der vom unteren Teil der
Kapsel 28 durch das Fenster 32 zur Öffnung des Gehäuses 10,
d. h. in Richtung zur Körperoberfläche 12 der Person, hin ragt.
Der Ansatz 36 hat eine am weitesten vorspringende Fläche
(Stirnfläche) 38, die auf die Körperoberfläche 12 einen Druck
ausüben kann. ln der Stirnfläche 38 des Ansatzes 36 sind meh
rere Halbleiter-Druckfühlelemente 40 in regelmäßigen Abstän
den, beispielsweise von 0,3 mm, in einer Reihe untergebracht.
Bei an der Körperoberfläche 12 angebrachtem Gehäuse 10 oder
Fühler 20 verläuft die Reihe der Druckfühlelemente 40 in
einer zur Erstreckungsrichtung einer Pulsader 42 unter der
Körperoberfläche 12 des Handgelenks, die im folgenden als
A-Richtung bezeichnet wird, rechtwinkligen Richtung.
Wenn der Pulswellenfühler 20 mit seiner Stirnfläche 38 über
die Körperoberfläche 12 gegen die Pulsader 42 gedrückt wird,
ermittelt jedes der Druckfühlelemente 38 eine in der Pulsader
42 synchron mit dem Herzschlag der Person erzeugte und zur
Stirnfläche 38 des Ansatzes 36 über die Körperoberfläche 12
übertragene oszillierende Druckwelle oder Pulsdruckwelle.
Jeder der Fühler erzeugt ein elektrisches Signal, das die er
mittelte Pulsdruckwelle wiedergibt und hier als Pulswellensi
gnal SM bezeichnet wird, das einem Steuergerät 44 zugeführt
wird.
Das Steuergerät 44 enthält einen Mikrocomputer, der entspre
chend einem vorher darin gespeicherten Programm eingegebene
Signale verarbeitet, um ein Treibersignal SD zu erzeugen,
das dem Druckregelventil zugeführt wird, um durch dieses den
Druck in der Druckkammer 22 zu regeln. Zusätzlich liest das
Steuergerät 44 (oder dessen Mikrocomputer) die von den Druck
fühlelementen 38 des Pulswellenfühlers 20 zugeführten Puls
wellensignale SM, wenn der Druck in der Kammer 22 mit einer
niedrigen Rate erhöht wird, ein und bestimmt unter Verwendung
der eingelesenen Signale SM eine optimale Druckkraft, d. h.
einen optimalen Druck,in der Kammer 22, die (der) am Füh
ler 20 aufzubringen ist. Durch die mittels des Fühlers 20
aufgebrachte optimale Druckkraft wird die Wand der Pulsader
42 teilweise abgeflacht.
Unter Verwendung der eingelesenen Signale SM wählt das Steuer
gerät 44 ferner eines aus der Anzahl der Fühlelemente 40 als
Optimaldruck-Fühlelement derart, daß dieses Optimaldruck-
Fühlelement 40 ein Pulswellensignal SM erzeugt, welches die
größte Amplitude unter allen von den Fühlelementen 40 hervor
gerufenen Signalamplituden hat. Das Optimaldruck-Fühlelement
40 liegt unmittelbar über dem Zentrum der abgeflachten Wand
der Pulsader 42. Während das Steuergerät 44 das Druckregelven
til 26 so einstellt, um den optimalen Druck in der Kammer 22
aufrechtzuerhalten, liest das Steuergerät 44 gleichzeitig das
vom Optimaldruck-Fühlelement 40 zugeführte Pulswellensignal
SM ein und erzeugt ein Aufzeichnungs- sowie Sichtanzeigesignal
SI. Dieses Signal SI wird einem Aufzeichnungs- und Sichtgerät
46 zugeführt, um die durch das eingelesene optimale Signal
SM wiedergegebene Druckpulswelle (Wellenform) aufzuzeichnen
und sichtbar darzustellen. Das Signal SM von dem unmittelbar
oberhalb der Mitte der abgeflachten Pulsader 42 liegenden
Optimaldruck-Fühlelement 40 wird als von Einflüssen durch die
elastische Kraft (oder Zugkraft), die in der Wand der Pulsader
42 zur Zeit deren Ausdehnung hervorgerufen wird, frei angese
hen. Deshalb gibt die durch das Aufzeichnungs- und Sichtgerät
46 aufgezeichnete sowie dargestellte Wellenform unmittelbar
die Änderung im Blutdruck in der Pulsader 42 an. Darüber hin
aus bestimmt das Steuergerät 44 als einen systolischen sowie
einen diastolischen Blutdruck der Person einen oberen sowie
einen unteren Spitzen- oder Scheitelwert eines jeden Impul
ses des vom Optimaldruck-Fühlelement 40 zugeführten Pulswel
lensignals SM in Übereinstimmung mit den vorher gespeicherten
Steuerprogrammen und befiehlt dem Aufzeichnungs- und Sichtge
rät, die bestimmten Blutdruckwerte anzugeben.
Die Höhe des vorstehenden Ansatzes 36, gemessen von der Druck
fläche 30, ist etwa 1,5mal so groß wie diejenige (etwa 1 mm)
eines herkömmlich verwendeten Ansatzes. Insofern ist der Puls
wellenfühler 20 für eine Person geeignet, die eine tief un
ter der Körperoberfläche 12 liegende Pulsader 42 hat.
Rund um den vorstehenden Ansatz 36 ist eine an der Druckflä
che 30 fest angebrachte Flach- oder Blattfeder 48 vorgesehen.
Wie die Fig. 3 zeigt, wird die Blattfeder 48 durch Ausstanzen
eines rechteckigen Ausschnitts 54 in einem allgemein recht
eckigen, dünnen, flachen Metallmaterial und Biegen dieses
den Ausschnitt besitzenden Materials an zwei Mittelstücken
49, die voneinander durch den Ausschnitt 54 getrennt oder beab
standet sind, erhalten. Die auf diese Weise erlangte Blatt
feder 48 hat einen allgemein V-förmigen oder abgewinkelt ge
stalteten Querschnitt, wobei der Neigungswinkel eines jeden
"Flügels" mit Bezug zur Druckfläche 30 unter einem erheblich
kleinen Wert bestimmt ist.
Die oben genannten beiden Mittelstücke 49 dienen als Befesti
gungsstücke (erste Stücke), die an der Druckfläche 30 des Dec
kels 34 beidseits des vorstehenden Ansatzes 36 fest angebracht
werden. Jedes Mittel- oder Befestigungsstück 49 ist mit zwei
geneigten Abschnitten oder Stücken (dritte Stücke) 50 an seinen
beiden Seiten durchgehend ausgebildet und wirkt mit den geneig
ten Abschnitten 50 zusammen, um ein V-förmiges oder stumpfwink
liges Teil 51 zu bilden. Die Blattfeder 48 umfaßt ferner ein
Paar von Kontaktstücken (zweite Stücke) 52, die durch den Aus
schnitt 54 voneinander getrennt sind. Die beiden Kontaktstüc
ke 52 stellen eine Verbindung zwischen den beiden stumpfwinke
ligen Teilen 51 auf beiden Seiten des Ausschnitts 54 her.
Die Blattfeder 48 ist mit den Befestigungsstücken 49 an der
Druckfläche 30 so angebracht, daß diese Befestigungsstücke
49 einander in einer Richtung gegenüberliegen, die zu der
A-Richtung, in welcher die Reihe der Druckfühlelemente 40
sich erstreckt, rechtwinklig ist, d. h. parallel zur Richtung
des Verlaufs der Pulsader 42. Wenn die Blattfeder 48 an der
Druckfläche 30 befestigt ist, ragt der vorstehende Ansatz 36
durch den Ausschnitt 54 der Blattfeder 48 hindurch. Die Befe
stigung der ersten Stücke 49 an der Druckfläche 30 des Deckels
34 wird beispielsweise durch Punktschweißungen, wie durch
Kreise in Fig. 3 angedeutet ist, bewirkt.
Die Blattfeder 48 umfaßt ferner ein gekrümmtes Teil 56 längs
des Außenumfangs eines jeden der Kontaktstücke (zweite Stücke)
52. Die beiden gekrümmten Teile 56 dienen dazu, die entspre
chenden Kontaktstücke 52 im geeigneten Andruck gegen die Kör
peroberfläche 12 zu unterstützen. Die gekrümmten Teile 56 er
strecken sich zur Druckfläche 30 des Deckels 34 hin und haben
Lagen sowie Krümmungen, die mit denjenigen der gerundeten
Peripherie 35 der Druckfläche 30 übereinstimmen. Wenn die
Blattfeder 48 mit einer übermäßig großen Druckkraft gegen die
Körperoberfläche 12 gepreßt wird, so biegen sich folglich die
Kontaktstücke 52 mit Bezug zu den Befestigungsstücken 49 in
einem solchen Ausmaß ab, daß die geneigten Stücke (dritte
Stücke) 50 zur Druckfläche 30 parallel werden und die ge
krümmten Teile 56 eng über die gerundete Peripherie 35 der
Druckfläche 30 greifen.
Das Material, die Dicke und der Elastizitätsmodul der Blatt
feder 48 sowie deren Höhe im freien, unbelasteten Zustand mit
Bezug zur Höhe des vorstehenden Ansatzes 36 werden so bestimmt,
daß für eine Person, die eine flach unter der Körperoberfläche
12 liegende Pulsader 42 hat, die Blattfeder 48 gegen eine
Sehne 60 und/oder eine Speiche 62 über die Körperoberfläche
12 gepreßt wird, so daß der Pulswellenfühler 20 kontinuier
lich eine beständige, sichere Lage oder Position einnimmt,
während gleichzeitig die optimale Druckkraft aufrechterhalten
wird. Für eine Person, die eine tiefliegende Pulsader 42 hat,
wird die in Druckanlage mit der Sehne 60 und/oder der Speiche
62 über die Körperoberfläche 12 befindliche Blattfeder 48 ohne
weiteres elastisch abgebogen, ohne daß ein übermäßiger Anstieg
im Druck in der Kammer 22 auftritt, wodurch folglich die Wand
der Pulsader 42 teilweise abgeflacht wird, wie in Fig. 1 ge
zeigt ist.
Die Blattfeder 48 wird beispielsweise aus rostfreiem Stahl
SUS 301 mit einer Dicke von etwa 0,15 mm gefertigt. Der Ela
stizitätsmodul der Feder 48 wird mit einem ausreichend niedri
geren Wert als demjenigen der Sehne 60 oder der Speiche 62
und mit einem ausreichend größeren Wert als demjenigen der
Wand der Pulsader 42 angesetzt oder gewählt. Die Höhe h1 der
Blattfeder 48, insbesondere der Außenflächen der Kontaktstücke
52, im freien Zustand der Feder, gemessen von der Druckfläche
30 des Deckels 34, ist vergleichsweise größer als die Höhe
h2 des vorstehenden Ansatzes 36 von der Druckfläche 30 aus,
wie der Fig. 2 zu entnehmen ist.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung deutlich wird, umfaßt
der Pulswellenfühler 20 die Blattfeder 48,
die eine gegenüber der Höhe des vorstehenden Ansatzes 36 grö
ßere Höhe hat und in der Richtung, in welcher der Ansatz 36
vorsteht, d. h. in der Richtung, in welcher die Stirnfläche
38 an die Körperoberfläche 12 gepreßt wird, durch- oder abbieg
bar ist. Die Blattfeder 48 ist rund um den Ansatz 36 herum
vorgesehen. Wenn der Ansatz 36 gegen die Pulsader 42 über die
Körperoberfläche 12 gepreßt wird, um die Pulsdruckwelle zu
ermitteln, wird die Blattfeder 48 gegen die Sehne 60 und/oder
die Speiche 62, die nahe der Pulsader 42 liegen, gepreßt und
elastisch gebogen, so daß der Ansatz 36 nach außen mit einem
geeigneten Wert von der Ebene der Außenflächen der Kontakt
stücke 52 der abgebogenen Blattfeder 48 verlagert oder vorge
schoben wird. Da die Höhe des Ansatzes
36 groß und der Elastizitätsmodul der Blattfeder 48 klein ist,
wie oben festgestellt wurde, wird das Problem einer Beein
trächtigung oder Störung zwischen der Druckfläche 30 und der
Sehne 60 und/oder dem Radius 62 selbst für eine Person, die
eine tiefliegende Pulsader hat, nicht auftreten. Das bedeu
tet, daß die Blattfeder 48 in geeigneter Weise verformt wird,
ohne einen übermäßigen Anstieg in der am Fühler 20 aufgebrach
ten Druckkraft zu bewirken, so daß die Pulsader 42 partiell
unter einer optimalen Druckkraft, die nicht übermäßig oder
unnötigerweise hoch ist, abgeflacht wird. Insofern ruft der
Pulswellenfühler 20 bei der betroffenen Person nicht das Ge
fühl irgendeiner Unannehmlichkeit aufgrund des aufgebrachten
Drucks hervor. Darüber hinaus ermöglicht der
Fühler 20, daß die Pulsader 42 mit der optimalen Druckkraft
bei hoher Zuverlässigkeit einem Druck ausgesetzt wird. Für
eine flachliegende Pulsader 42 wird des weiteren die Blattfe
der 48 gegen eine Sehne 60 und/oder eine Speiche 62 nahe der
Pulsader 42 gedrückt, so daß der Fühler 20 eine sichere Lage
mit Bezug zur Körperoberfläche 12 oder zur Arterie 42 ein
nimmt. Insofern ermittelt der Fühler 20 die Pulsdruckwelle
von der Arterie 42 mit hoher Konstanz und Sicherheit.
Die bei dem Pulswellenfühler zur Anwendung gelangende
Blattfeder 48 hat eine lineare Federcharakteristik, d. h.,
sie ist mit Bezug auf die an ihr aufgebrachte Druckkraft li
near verform- oder durchbiegbar. Selbst in dem Fall, da der
Ansatz 36 auf eine tiefliegende Pulsader 42 drückt, wird die
Blattfeder 48 in geeigneter Weise mit einem Wert gebogen,
der der an ihr aufgebrachten Druckkraft proportional ist,
d. h. der Tiefe der Pulsader 42, gemessen von der Körperober
fläche 12. Auf Grund dessen wird die Pulsader 42 partiell
mit einer optimalen Druckkraft, die recht niedrig ist, ab
geflacht. Im Gegensatz hierzu ist es bei einem gleichartigen
Fall mit einem weichen, verformbaren Bauteil, das sich nicht
linear verformt, erforderlich, einen Druck mit einer übermäßig
großen Kraft aufzubringen, um einen ausreichenden Grad einer
Verformung dieses Teils für einen Druck auf die Pulsader mit
einer optimalen Kraft zu erlangen. Das hat zum Ergebnis, daß
die Person einem unangenehmen Gefühl oder sogar einem
Schmerz ausgesetzt wird.
Die Kontaktstücke 52 der
Blattfeder 48 drücken nicht auf einen Bereich an der Körperoberflä
che unmittelbar oberhalb der Pulsader 42, sondern auf Berei
che der Körperoberfläche, die von der Arterie 42 entfernt
sind. Insofern ermittelt der Pulswellenfühler 20 die Pulsdruck
welle mit einer höheren Genauigkeit.
Zusätzlich ist bei dem Pulswellenfühler die Blattfeder
48 elastisch in dem Ausmaß biegbar, daß die stumpfwinkligen
Teile 51 an der Druckfläche 30 flach sowie zu dieser parallel
werden, und zwar ungeachtet dessen, daß die Kontaktstücke 52
mit den gekrümmten Teilen 56 versehen sind. Demzufolge wird
die Höhe des vorstehenden Ansatzes 36, der von der Druckflä
che 30 vorragt, nicht unnötigerweise vergrößert.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Höhe der
Blattfeder 48 über der Druckfläche 30 erheblich größer als
diejenige des vorstehenden Ansatzes 36 ist, so ist es bei
spielsweise möglich, daß die Blattfeder 48 geringfügig höher
oder geringfügig kürzer als der Ansatz 36 sein kann. In diesem
Fall bietet die Blattfeder 48 dieselben Vorteile, wie sie oben
beschrieben wurden.
Bei dem erläuterten und dargestellten Ausführungsbeispiel ist die
Blattfeder 48 imstande, die Körperoberfläche 12 so zu berüh
ren, daß die beiden zueinander entgegengesetzten Kontakt
stücke 52 einen Druck auf Bereiche an der Körperoberfläche
12 ausüben, die teilweise den Ansatz 36 umgeben. Es ist je
doch möglich, anstelle der Blattfeder 48 eine Tellerfeder zu
verwenden, die mit einer kreisförmigen Fläche an der Körper
oberfläche 12, welche vollständig den Ansatz 36 umgibt, in
Berührung ist und auf diese Druck ausübt.
Darüber hinaus ist bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der
Pulswellenfühler 20 für einen Druck durch Druckluft eingerich
tet, jedoch ist es möglich, eine elektrisch angetriebene Zu
stellspindel zu verwenden, um den Pulswellenfühler 20 auf die
Körperoberfläche zu pressen.
Claims (8)
1. Pulswellenfühler (20) zum Ermitteln einer von einer
Arterie (42) einer Person synchron mit deren Herzschlag
erzeugten Pulsdruckwelle, mit einer gegen eine Körperober
fläche (12) der Person über deren Arterie anpreßbaren
Druckfläche (30), die einen in Anpreßrichtung
vorstehenden An
satz (36) aufweist, welcher mit
einer Stirnfläche (38) versehen ist, die an die Körper
oberfläche (12) der Person anpreßbar ist, und mit
in der Stirnfläche (38)
angeordneten, die Pulsdruckwelle
erfassenden Fühleinrichtungen
(40), gekennzeichnet
durch eine rund um den vorstehenden Ansatz (36) herum
angeordnete Blattfeder (48), die im unbelasteten Zustand - gemessen von der Druck
fläche (30) aus - eine Höhe (h1) besitzt, welche gleich der
oder größer als die Höhe (h2) des Ansatzes (36) ist, und
die in Anpreßrichtung
durchbieg
bar ist.
2. Pulswellenfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (48) mit Bezug zu der auf sie in Anpreßrichtung
aufgebrachten Druckkraft li
near durchbiegbar ist.
3. Pulswellenfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Blattfeder (48) wenigstens ein erstes
Stück (40) sowie wenigstens ein zweites Stück (52) umfaßt,
daß die Blattfeder durch ihr erstes Stück an der Druckflä
che (30) befestigt sowie mit ihrem zweiten Stück an die
Körperoberfläche (12) der Person anpreßbar ist und daß das
zweite Stück (52) mit Bezug zum ersten Stück (49) bei einem
Anpressen an die Körperoberfläche abbiegbar ist.
4. Pulswellenfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (48) mit einem ihren zentralen Teil
durchsetzenden Ausschnitt (54), durch den der vorstehen
de Ansatz (36) ragt, versehen ist und daß zwei erste, durch
den Ausschnitt (54) in einer ersten, zur Arterie (42) bei
Anpressen des Pulswellenfühlers (20) an die Körperober
fläche (12) parallelen Richtung voneinander getrennte
Stücke (49) sowie zwei zweite, durch den Ausschnitt (54)
in einer zweiten, zur ersten Richtung rechtwinkligen Rich
tung voneinander getrennte Stücke (52) vorhanden sind.
5. Pulswellenfühler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (48) ferner zwei Paare von dritten
Stücken (50) umfaßt, die durch den Ausschnitt (54) in der
ersten Richtung voneinander getrennt sind, daß die dritten
Stücke (50) eines jeden der beiden Paare kontinuierlich mit
einem der beiden ersten, zwischen den dritten Stücken be
findlichen Stücke (49) sowie mit einem zugeordneten der
zweiten Stücke (52) ausgebildet sind und daß jedes der
beiden dritten Stücke eines jeden Paares vom zugeordneten
ersten Stück (49) aus unter einem vorbestimmten Winkel mit
Bezug zur Druckfläche (30) abgebogen ist.
6. Pulswellenfühler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (48) ein gekrümmtes Teil (56) enthält,
das sich von einem Außenumfang eines jeden der zweiten Stük
ke (52) zu der Druckfläche (30) hin erstreckt, daß die
Druckfläche (30) eine gerundete Peripherie (35) hat, die
der Krümmung der beiden gekrümmten Teile (56) der Blattfeder
angepaßt ist und daß die zwei gekrümmten Teile (56) mit en
gem Sitz die gerundete Peripherie (35) der Druckfläche (30)
übergreifen, wenn die zweiten und dritten Stücke (52, 50)
der Blattfeder mit der Druckfläche bei Aufbringen einer
übermäßig großen Kraft zwischen dieser Druckfläche sowie
der Körperoberfläche (12) in enger Berührung sind.
7. Pulswellenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch
gekennzeichnet, daß die Druckfühleinrichtungen eine Mehrzahl
von Druckfühlelementen (40) umfassen, die bei an die Körper
oberfläche (12) gepreßtem Pulswellenfühler (20) in einer
zur Arterie (42) rechtwinklig verlaufenden Richtung an
geordnet sind.
8. Pulswellenfühler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die den Ansatz (36) bildenden Einrichtun
gen umfassen:
- - ein tragendes Bauteil (28), von dem der Ansatz (36) vor steht und das mit einem Teil von diesem mit einer Apparatur (18, 10, 26, 24, 44), die den Pulswellenfühler (20) über die Körperoberfläche (12) gegen die Arterie (42) preßt, fest sowie betrieblich zu verbinden ist, und
- - einen das tragende Bauteil (28) abschließenden Deckel (34), an dem die Druckfläche (30) ausgebildet und in dem ein Fenster (32), durch das hindurch der Ansatz (36) vom tragenden Bauteil (28) vorsteht, ausgestaltet ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991034295U JP2537841Y2 (ja) | 1991-04-16 | 1991-04-16 | 脈波検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4139709A1 DE4139709A1 (de) | 1992-10-22 |
DE4139709C2 true DE4139709C2 (de) | 1994-01-13 |
Family
ID=12410170
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4139709A Expired - Fee Related DE4139709C2 (de) | 1991-04-16 | 1991-12-02 | Pulswellenfühler |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5183050A (de) |
JP (1) | JP2537841Y2 (de) |
DE (1) | DE4139709C2 (de) |
FR (1) | FR2675368B1 (de) |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4228766A1 (de) * | 1991-11-18 | 1993-05-19 | Lre Relais & Elektronik Gmbh | Vorrichtung zum messen der herzwandbewegungen einer person |
US5273046A (en) * | 1992-04-15 | 1993-12-28 | Ivac Corporation | Method of determining optimum artery applanation |
EP0625025B1 (de) * | 1992-12-05 | 1997-04-16 | AVL Medical Instruments AG | Sensor und einrichtung zum messen des blutdruckes |
US5368039A (en) * | 1993-07-26 | 1994-11-29 | Moses; John A. | Method and apparatus for determining blood pressure |
US5590661A (en) * | 1994-07-29 | 1997-01-07 | Colin Corporation | Blood pressure measuring apparatus |
US5908027A (en) * | 1994-08-22 | 1999-06-01 | Alaris Medical Systems, Inc. | Tonometry system for monitoring blood pressure |
US6210340B1 (en) * | 1997-03-25 | 2001-04-03 | Seiko Epson Corporation | Blood pulse measuring device, pulsation measuring device, and pressure measuring device |
AUPS147202A0 (en) * | 2002-04-02 | 2002-05-09 | Atcor Medical Pty Ltd | A device for, and a method of, transcutaneous pressure waveform sensing |
JP4470868B2 (ja) * | 2005-11-22 | 2010-06-02 | パナソニック電工株式会社 | 生体情報計測装置 |
JP2010535574A (ja) * | 2007-08-07 | 2010-11-25 | カウンシル オブ サイエンティフィック アンド インダストリアル リサーチ | 動脈のナンディパルス波形の定量的検出に有用な非侵襲装置「ナンディ・トラジーニ」 |
US20160287102A1 (en) * | 2015-04-02 | 2016-10-06 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Transducing pressure to a non-invasive pulse sensor |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR1294914A (fr) * | 1961-04-21 | 1962-06-01 | Ile D Etudes Medicales Soc Civ | Capteur à pression réglable permettant de mesurer la pression régnant à l'intérieur d'un vaisseau artériel de l'onde pulsatile qui s'y propage |
GB1312107A (en) * | 1970-09-29 | 1973-04-04 | Orr T | Heartbeat rate monitors |
US4561447A (en) * | 1983-01-14 | 1985-12-31 | Nippon, Colin Co., Ltd. | Apparatus and method of detecting arterial pulse wave |
US4987900A (en) * | 1987-04-21 | 1991-01-29 | Colin Electronics Co., Ltd. | Apparatus for positioning transducer for blood pressure monitor |
JP2613611B2 (ja) * | 1988-01-29 | 1997-05-28 | コーリン電子株式会社 | 装着状態検出手段を備えた脈波検出装置 |
JPH0428562Y2 (de) * | 1988-02-23 | 1992-07-10 | ||
US4830017A (en) * | 1988-02-25 | 1989-05-16 | Nippon Colin Co., Ltd. | Automatic positioning system for continuous blood pressure monitor transducer |
US4966156A (en) * | 1988-02-25 | 1990-10-30 | Colin Electronics Co., Ltd. | Pressurization system for continuous blood pressure monitor transducer |
JP2798682B2 (ja) * | 1988-10-19 | 1998-09-17 | コーリン電子株式会社 | 脈波検出装置 |
JP3039934B2 (ja) * | 1989-06-13 | 2000-05-08 | コーリン電子株式会社 | 圧脈波検出装置 |
JP2993682B2 (ja) * | 1989-08-21 | 1999-12-20 | コーリン電子株式会社 | 脈波検出装置 |
JPH0810301Y2 (ja) * | 1990-01-10 | 1996-03-29 | コーリン電子株式会社 | 脈波検出装置 |
-
1991
- 1991-04-16 JP JP1991034295U patent/JP2537841Y2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-12 US US07/790,354 patent/US5183050A/en not_active Expired - Lifetime
- 1991-12-02 DE DE4139709A patent/DE4139709C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1991-12-20 FR FR9115873A patent/FR2675368B1/fr not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2537841Y2 (ja) | 1997-06-04 |
DE4139709A1 (de) | 1992-10-22 |
US5183050A (en) | 1993-02-02 |
JPH04120704U (ja) | 1992-10-28 |
FR2675368A1 (fr) | 1992-10-23 |
FR2675368B1 (fr) | 1998-05-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4139709C2 (de) | Pulswellenfühler | |
DE4224060C2 (de) | Pulsdruckwellenübertragungsblatt und Vorrichtung zum Aufnehmen einer Pulsdruckwelle | |
DE69434177T2 (de) | Membran-tonometer und anwendungsverfahren | |
EP0625025B1 (de) | Sensor und einrichtung zum messen des blutdruckes | |
DE69829152T2 (de) | Vorrichtung zur Messung von Pulswellen | |
DE60032837T2 (de) | Blutdruckmessungsvorrichtung und vorrichtung zum nachweis von pulswellen | |
DE2413621C2 (de) | Vorrichtung zur Bestimmung der Körpertemperatur und der Respirationsrate eines Patienten | |
DE69207635T2 (de) | Wandler, insbesondere zum Gebrauch in Atmungsgerät | |
DE2436692B2 (de) | Verfahren und vorrichtung zur messung des drucks und anderer eigenschaften des blutes in einem menschlichen koerperteil | |
DE60119402T2 (de) | Anordnung zum Messen von Biosignalen | |
DE1950197A1 (de) | Wandleranordnung | |
WO2009141171A2 (de) | Piezoelektrischer sensor zur druckfluktuationsmessung | |
DE2644236A1 (de) | Elektrode zur abnahme von physiologischen signalen | |
CH673574A5 (de) | ||
DE19602460A1 (de) | Blutdruckmeßverfahren und zugehörige Vorrichtung | |
EP0420085B1 (de) | Messung der Herzfunktion | |
DE69122929T2 (de) | Pulsmessgerät | |
DE2646018B2 (de) | Pulsabhörvorrichtung | |
DE2707952A1 (de) | Blutdruckmessgeraet | |
EP0240735A2 (de) | Verfahren und Einrichtung zur unblutigen Messung von Blutdruck und Puls, insbesondere beim Menschen | |
EP0180735A2 (de) | Elektrodenanordung für Messwertaufnehmer | |
DE2910302A1 (de) | Vorrichtung zur messung der pulsfrequenz | |
DE2812755B1 (de) | Druckmesswerk fuer Blutdruckmessgeraete | |
DE69017892T2 (de) | Puls-Wellen-Messgerät. | |
DE102022120596B3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur nicht-invasiven Blutdruckmessung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |