DE4205766C2

DE4205766C2 - Automatische Blutdruckmeßvorrichtung

Info

Publication number: DE4205766C2
Application number: DE4205766A
Authority: DE
Inventors: Ye Aung; Hideo Nishibayashi
Original assignee: Colin Electronics Co Ltd
Current assignee: Colin Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-03-01
Filing date: 1992-02-25
Publication date: 1996-08-22
Anticipated expiration: 2012-02-26
Also published as: FR2673368B1; US5791348A; JPH04276234A; FR2673368A1; DE4205766A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer automatischen Blutdruck meßvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, wie sie aus der US 4 928 701 bekannt ist.

Für das Messen des Blutdrucks eines Patienten ist ein auto matisches Blutdruckmeßsystem nach dem oszillometrischen Verfahren bekannt, bei dem der Blutdruck des Patienten durch Auswerten einer Impulswelle aus Impulsen bestimmt wird, die von einer Arterie des Patienten synchron mit dessen Herz schlag erzeugt werden. Dieses bekannte Gerät enthält (a) eine Preßvorrichtung zum Pressen eines Körperteils des Patienten und dadurch zum Abpressen einer sich in den Kör perteil erstreckenden Arterie, (b) eine Drucksteuervorrich tung zum Regeln der Preßkraft bzw. des Andrucks der Preßvor richtung und (c) eine Ermittlungseinrichtung, die die Steuereinrichtung zu einem Erhöhen des Druckes der Preßvor richtung auf einen Solldruck (von beispielsweise 180 mmHg oder einen Druck, der um ein geeignetes Ausmaß höher als der bei einem vorangehenden Zyklus gemessene systolische Blut druck des Patienten ist), die Impulse einer Impulswelle sammelt, die von der Arterie erzeugt und zur Preßvorrichtung übertragen werden, wenn der an der Arterie aufgebrachte Druck von dem Solldruck weg vermindert wird, und den Blut druck des Patienten durch Auswertung der gesammelten Impulse bestimmt. Dieses Gerät ist dazu geeignet, als mittleren Blutdruck des Patienten einen Druck zu bestimmten, der auf die Arterie zum Zeitpunkt des Erfassens eines Impulses mit der größten Amplitude der Amplituden der während des Druck senkungsvorgangs gesammelten Impulse hat. Außerdem ermittelt das Gerät als systolischen Blutdruck des Patienten einen Druck, der an der Arterie zum Zeitpunkt eines Wendepunktes einer Kurve ausgeübt wird, die die Veränderung der Impulsam plituden in bezug auf den auf die Arterie ausgeübten Druck darstellt, wobei der Wendepunkt auf der Seite höheren Drucks als der mittlere Blutdruck liegt, sowie als diastolischen Blutdruck einen Druck zum Zeitpunkt eines Wendepunktes einer Kurve, der auf einem niedrigeren Druck als der mittlere Blutdruck liegt.

Bei dem bekannten oszillometrischen Blutdruckmeßgerät be steht jedoch ein Problem insofern, als dann, wenn der momen tane systolische Blutdruck des Patienten höher als der Solldruck ist oder wenn der momentane systolische Blutdruck niedriger als der Solldruck, aber höher als ein Druck zu dem Zeitpunkt ist, an dem die Ermittlungseinrichtung das Aufneh men der Impulse der während des Druckminderungsvorgangs zu der Preßvorrichtung übertragenen Impulswelle beginnt, mit dem Gerät nicht der systolische Blutdruck des Patienten gemessen werden kann, da der Solldruck unzureichend niedrig ist. Falls das Gerät eine Ausführung ist, bei der der systo lische Blutdruck unmittelbar nach dem Ermitteln des mittle ren Blutdrucks während des Drucksenkungsvorgangs ermittelt wird, ist mit dem Gerät bis zu dem Absenken des an der Arterie ausgeübten Drucks auf einen dem mittleren Blutdruck entsprechenden Wert nicht erkennbar, daß der Solldruck unzureichend niedrig ist. Falls das Gerät derart gestaltet ist, daß ein Blutdruck durch Auswertung der während des Drucksenkungsvorgangs erhaltenen Impulswellendaten nach Beenden des Drucksenkungsvorgangs bestimmt wird, kann mit dem Gerät bis zum Beenden des Drucksenkungsvorgangs nicht erkannt werden, daß der Solldruck unzureichend ist. Daher ist es bei einem unzureichenden Solldruck für beide dieser Geräte erforderlich, den Blutdruckmeßvorgang erneut auszu führen. Dies führt zu einer Verlängerung der für das Beenden des Blutdruckmeßvorgangs benötigten Zeit.

Ferner ist aus der US 49 28 701 ein Blutdruckmeßsystem bekannt, bei dem eine Manschette auf einen vorbestimmten Druckpegel aufgepumpt und nachfolgend eine Blutdruckmessung durchgeführt wird. Allerdings ist dort weder das Problem eines unzureichenden Anfangsdrucks in der Manschette angesprochen noch eine entsprechende Nachregelung gezeigt. Mithin ist bei unzureichendem Anfangsdruck in der Manschette die durchgeführte Messung unbrauchbar und muß durch die Bedienperson anschließend mit erhöhtem Druck in der Manschette wiederholt werden.

Demgegenüber ist der EP 0 399 828 A1 zwar bereits die Problematik eines Unzureichenden Manschettendrucks entnehmbar. Dessen Feststellung erfordert dort jedoch eine Vorabschätzung des zu erwartenden systolischen Blutdruck wertes anhand einer vorläufigen oszillometrischen Messung bei nicht voll aufgepumpter Manschette. Insoweit erweist sich das dort gezeigte Meßverfahren ebenfalls als umständlich und zeitaufwendig.

Mithin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine automatische Blutdruckmeßvorrichtung für das Messen des Blutdrucks eines Patienten nach dem oszillometrischen Verfahren gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß auf einfache Weise eine Blutdruckmessung mit passendem Manschettendruck in kurzer Zeit ermöglicht ist.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebenen Maßnahmen gelöst.

Genauer kann mittels einer besonderen Einrichtung zur Druckerhöhung die Andruckkraft der Manschette noch vor Meßbeginn um ein vorbestimmtes Ausmaß erhöht werden, falls sich die Andruckkraft als unzureichend erweist. Eine unzureichende Andruckkraft wird dabei nach deren Aufbringen noch vor Meßbeginn anhand der Erfaßbarkeit einer Impuls welle an dem distalen arteriellen Blutgefäß ermittelt.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteran sprüche.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines oszillometrischen automatischen Blutdruckmeßsystems,

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines Teils des Steuerprogramms, nach dem das System gemäß Fig. 1 arbeitet,

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm eines anderen Teils des Steuerprogramms, nach dem das System gemäß Fig. 1 arbeitet.

Die Fig. 1 zeigt ein oszillometrisches automatisches Blut druckmeßsystem gemäß einem Ausführungsbeispiel. In der Figur ist mit 10 eine aus Gummi gebildete aufpumpbare Manschette bezeichnet. Die Manschette 10 ist röhrenförmig. Die Man schette 10 wird beispielsweise um einen oberen Teil 13 eines Arms 12 eines Patienten gelegt. Die Manschette 10 dient als Preßvorrichtung zum Pressen des Oberarms 13. Über Röhren sind mit der Manschette 10 ein Drucksensor 14, ein Schalt ventil 16 und eine Luftpumpe 18 verbunden. Die Luftpumpe 18 führt der Manschette 10 Druckluft zu, wodurch der Luftdruck in der Manschette 10 erhöht wird. Der Drucksensor 14 erfaßt den nachfolgend als Manschettendruck P bezeichneten Luft druck in der Manschette 10 und erzeugt ein den erfaßten Manschettendruck P darstellendes Drucksignal SP, das einem ersten und einem zweiten Filter 22 bzw. 24 zugeführt wird. Das erste Filter 22 enthält ein Tiefpaßfilter, das bei der Aufnahme des Drucksignals SP nur ein Manschettendrucksignal SK durchläßt, das einem statischen Druck in der Manschette 10 entspricht. Das Manschettendrucksignal SK wird über einen ersten Analog/Digital- bzw. A/D-Wandler 26 einer Steuerein heit 28 zugeführt. Das zweite Filter 24 enthält ein Bandpaß filter, welches auf das Zuführen des Drucksignals SP hin nur ein Impulswellensignal SM1 durchläßt, das einer Druckimpuls welle aus Impulsen entspricht, die von einer Brachialarterie synchron mit dem Herzschlag des Patienten erzeugt und zu der Manschette 10 übertragen werden. Das Impulswellensignal SM1 wird der Steuereinheit 28 über einen zweiten A/D-Wandler 30 zugeführt. Das Schaltventil 16 ist selektiv in eine erste Stellung (Aufpumpstellung), bei der es das Erhöhen des Manschettendrucks P zuläßt, in eine zweite Stellung (Lang samablaßstellung), in der es das Verringern des Manschetten drucks P mit geringer Geschwindigkeit zuläßt, oder in eine dritte Stellung (Schnellablaßstellung) einstellbar, in der es das schnelle Vermindern des Manschettendrucks P zuläßt. Bei dem Ausführungsbeispiel wirken das Schaltventil 16, die Luftpumpe 18 und andere Elemente als Reguliervorrichtung zum Regulieren der Druckkraft bzw. des Manschettendrucks P der Preßvorrichtung bzw. der Manschette 10 zusammen.

Die Steuereinheit 28 enthält einen Mikrocomputer, der im wesentlichen eine Zentraleinheit (CPU), einen Festspeicher (ROM), einen Schreib/Lesespeicher (RAM) und eine Eingabe/ Ausgabe-Einheit (I/O) aufweist. Die Zentraleinheit verarbei tet unter Nutzung der vorübergehenden Speicherung in dem Schreib/Lesespeicher die im voraus in dem Festspeicher gespeicherten Steuerprogramme und erzeugt über die Eingabe/ Ausgabe-Einheit Steuersignale für nicht gezeigte jeweilige Treiberschaltungen für das Schaltventil 16 und die Luftpumpe 18. Auf diese Weise steuert die Steuereinheit 28 das Schalt ventil 16 und die Luftpumpe 18 für das Regeln des Manschet tendrucks P. Die Steuereinheit 28 steuert diese Reguliervor richtung 16, 18 zu einer Erhöhung des Manschettendrucks P auf einen Solldruck Pm_a. Falls ein nachfolgend beschriebener Pulswellensensor 34 eine Impulswelle erfaßt, nachdem der Manschettendruck P auf den Solldruck Pm_a erhöht worden ist und bevor die Blutdruckermittlung ausgeführt ist, steuert die Steuereinheit 28 die Reguliervorrichtung zu einer Erhö hung des Manschettendrucks P auf einen zweiten Solldruck Pm_b, der um ein vorbestimmtes Ausmaß höher als der erste Solldruck Pm_a ist. Außerdem nimmt die Steuereinheit 28 die Impulswelle bzw. Impulse derselben auf, die von der Bra chialarterie erzeugt und zu der Manschette 10 übertragen werden, wenn der Manschettendruck P von dem ersten oder dem zweiten Solldruck Pm_a oder Pm_b weg verringert wird, und ermittelt aus den aufgenommenen Impulsen einen mittleren, einen systolischen und einen diastolischen Blutdruck des Patienten. Die Steuereinheit 28 bewirkt an einem Sichtgerät 32 wie einer Kathodenstrahlröhre die Anzeige der ermittelten Druckwerte. Diese Blutdruckermittlung wiederholt die Steuer einheit 28 in vorbestimmten regelmäßigen Zeitabständen. Bei dem Ausführungsbeispiel dient die Steuereinheit 28 als Druckerhöhungseinrichtung zum Erhöhen des Manschettendrucks P auf den zweiten Solldruck Pm_b, der um das vorbestimmte Ausmaß höher als der erste Solldruck Pm_a ist.

Der Pulswellensensor 34 ist an die Steuereinheit 28 über einen dritten A/D-Wandler 36 angeschlossen. Der Pulswellen sensor 34 ist an der Innenfläche eines langen Armbands 38 befestigt, das an seinen entgegengesetzten Enden ein Paar von (nicht gezeigten) Befestigungsvorrichtungen hat. Das Armband 38 wird derart um ein Handgelenk 40 des durch die Manschette 10 angedrückten Arms 12 gelegt, daß der Pulswel lensensor 34 über einer radialen Arterie liegt, die eine Fortsetzung der durch die Manschette 10 gedrückten Brachial arterie ist und vom Herzen des Patienten her gesehen distal zu der Manschette 10 liegt. Wenn die Befestigungsvorrichtun gen des Armbands 38 um das Handgelenk 40 herum miteinander befestigt sind, wird der Pulswellensensor 34 über das Hautgewebe mit einem geeigneten Druck gegen die radiale Arterie gepreßt. Der Pulswellensensor 34 ist beispielsweise durch einen Halbleiter-Dehnungsmeßstreifen oder ein piezoelektrisches Element gebildet. Der Pulswellensensor 34 nimmt eine nachfolgend als distale Impulswelle bezeichnete Druckimpulswelle auf, die von der distal zu der durch die Manschette 10 gedrückten Brachialarterie gelegenen radialen Arterie erzeugt wird. Wie die zu der Manschette 10 übertra genen Pulsschläge besteht die distale Impulswelle aus Impul sen, die synchron mit dem Herzschlag des Patienten erzeugt werden. Der Pulswellensensor 34 gibt ein der erfaßten dista len Impulswelle entsprechendes Impulswellensignal SM2 über den dritten A/D-Wandler 36 an die Steuereinheit 28 ab. Bei dem Ausführungsbeispiel wirken der Pulswellensensor 34 und das Armband 38 als Detektorvorrichtung zum Erfassen der di stalen Impulswelle zusammen.

Gemäß den in dem Festspeicher im voraus gespeicherten Steuerprogrammen ermittelt die Steuereinheit 28 eine maxima le und eine minimale Höhe eines Impulses der durch den Pulswellensensor 34 erfaßten distalen Impulswelle sowie einen Zusammenhang zwischen Blutdruck und Impulshöhe (bei spielsweise als lineare Funktion) unter Heranziehen der ermittelten maximalen und minimalen Impulshöhe und des mittels der Manschette 10 gemessenen systolischen und dia stolischen Blutdrucks. Nach dem Ermitteln des Blutdruck/ Impulshöhe-Zusammenhangs bestimmt die Steuereinheit 28 fortgesetzt aus der maximalen und minimalen Höhe der jewei ligen Impulse der mittels des Pulswellensensors 34 erfaßten distalen Impulswelle gemäß dem ermittelten Zusammenhang den systolischen und den diastolischen Blutdruck des Patienten und führt an dem Sichtgerät 32 die Anzeige der für jeden Impuls ermittelten Blutdruckwerte herbei.

Als nächstes wird die Funktion dieses Überwachungssystems anhand der Ablaufdiagramme in Fig. 2 und 3 beschrieben.

Auf das Einschalten der Stromversorgung des Systems hin wird an diesem eine Anfangseinstellung vorgenommen und die Steue rung durch die Zentraleinheit der Steuereinheit 28 beginnt mit einem Schritt S1, bei dem ermittelt wird, ob ein nicht gezeigter Einschalter eingeschaltet worden ist oder nicht. Falls der Schalter nicht eingeschaltet wurde, wird der Schritt S1 wiederholt. Falls andererseits bei dem Schritt S1 der Schalter eingeschaltet ist, schreitet die Steuerung durch die Zentraleinheit zu einem Schritt S2 weiter, bei dem das Schaltventil 16 in dessen Aufpumpstellung geschaltet wird und die Luftpumpe 18 zum Erhöhen des Manschettendrucks P auf einen vorbestimmten Anfangssolldruck Pm (von bei spielsweise 180 mmHg) eingeschaltet wird, wonach die Luft pumpe 18 abgeschaltet wird. Auf den Schritt S2 folgt ein Schritt S3, bei dem das Schaltventil 16 aus der Aufpumpstel lung in die Langsamablaßstellung umgestellt wird, um das Verringern des Manschettendrucks P mit einer vorbestimmten niedrigen Geschwindigkeit zu beginnen.

Auf den Schritt S3 folgt ein Schritt S4, bei dem ermittelt wird, ob der Pulswellensensor 34 die distale Impulswelle erfaßt oder nicht. Falls der anfängliche Solldruck Pm höher als der systolische Blutdruck des Patienten ist und daher durch das von der Manschette 10 hervorgerufene Abpressen die Blutströmung durch die Brachialarterie vollständig unterbro chen ist, ergibt der Schritt S4 die negative Antwort. In diesem Fall schreitet das Programm zu einem Schritt S5 weiter, bei dem ermittelt wird, ob vom Beginn der Manschet tendruckverringerung an eine bestimmte Zeit abgelaufen ist oder nicht. Diese bestimmte Zeit kann eine von dem Beginn der Manschettendruckverminderung an bemessene vorbestimmte Zeitspanne sein, welche für das Auftreten einer vorbestimm ten Anzahl von Impulsen erforderlich ist oder welche für das Vermindern des Manschettendrucks P um ein vorbestimmtes Ausmaß benötigt wird. Falls die bestimmte Zeit nicht abgelaufen ist und daher der Schritt S5 eine negative Er mittlung ergibt, werden die Schritte S4 und S5 wiederholt. Falls andererseits die Zeit abgelaufen ist und der Schritt S5 die Antwort "JA" ergibt, schreitet das Programm zu einem Schritt S8 weiter, bei dem das Einlesen der Impulse der von der Brachialarterie erzeugten und zu der Manschette 10 übertragenen Impulswelle beginnt. D.h., von der Steuerein heit 28 werden während der bestimmten Zeit nach dem Beginn der Manschettendruckverminderung keine Impulse der Impuls welle aufgenommen. Die bei dem Schritt S8 eingelesenen Impulse, nämlich die Signale SM1 werden zur Verwendung für die Blutdruckbestimmung bei einem Schritt S10 gespeichert.

Falls andererseits während der vorstehend genannten bestimm ten Zeit der Pulswellensensor 34 die distale Impulswelle erfaßt hat und daher die Antwort bei dem Schritt S4 "JA" ist, bedeutet dies, daß der Solldruck Pm_a, nämlich bei dem anfänglichen Steuerzyklus der Solldruck Pm, von dem ausge hend die Manschettendruckverminderung beginnt, d. h., der Manschettendruck, von welchem an bei dem Schritt S8 die Impulsaufnahme beginnt, niedriger als der systolische Blut druck des Patienten ist, nämlich unzureichend niedrig ist. Infolgedessen schreitet das Programm zu Schritten S6 und S7 weiter. Bei dem Schritt S6 wird für die gegenwärtige Regel schleife dem ersten Solldruck Pm_a ein vorbestimmter Druck wert ΔP (von beispielsweise 10 mmHg) hinzuaddiert, um einen zweiten Solldruck Pm_b zu erhalten, der als erster Solldruck Pm_a angesetzt wird, falls diesbezüglich in der folgenden Programmschleife der Schritt S4 eine weitere positive Er mittlung ergibt. Auf den Schritt S6 folgt der Schritt S7, bei dem das Schaltventil 16 aus der Langsamablaßstellung in die Aufpumpstellung umgestellt wird und die Luftpumpe 18 eingeschaltet wird. Darauffolgend kehrt das Programm zu dem Schritt S3 und den nachfolgenden Schritten zurück. Falls sich in dieser Programmschleife bei dem Schritt S4 wieder die Antwort "JA" ergibt, schreitet das Programm zu den Schritten S6 und S7 weiter, um den Manschettendruck P auf einen neuen zweiten Solldruck Pm_b zu erhöhen, der um den vorbestimmten Druckwert ΔP höher ist als der erste Solldruck Pm_a, nämlich als der Manschettendruck zum Zeitpunkt des Beginnens der Manschettendruckverminderung bei dem Schritt S3 in dieser Programmschleife, d. h., als der bei dem Schritt S7 in der vorangehenden Programmschleife herbeigeführte zweite Solldruck Pm_b. Darauffolgend wird bei dem Schritt S3 in der nächsten Programmschleife der Manschettendruck P von einem neuen ersten Solldruck Pm_a, nämlich dem vorstehend genannten neuen zweiten Solldruck Pm_b ausgehend verringert. Auf diese Weise wird mit diesem Überwachungssystem nach Beginn der Manschettendruckverminderung und vor der Blut druckbestimmung bzw. im einzelnen vor dem Beginn der Impuls aufnahme ermittelt, ob der erste Solldruck Pm_a, von dem an die Manschettendruckverminderung beginnt, unzureichend niedrig ist oder nicht. Falls festgestellt wird, daß der erste Solldruck Pm_a unzureichend niedrig ist, wird von dem Überwachungssystem fortgesetzt der Manschettendruck P bis zu einem Druck erhöht, der ausreichend höher als der systoli sche Blutdruck ist.

Nachdem bei dem Schritt S8 die Steuereinheit 28 begonnen hat, die Impulse der zu der Manschette 10 übertragenen Impulswelle aufzunehmen, schreitet das Programm zu einem Schritt S9 weiter, bei dem ermittelt wird, ob die Steuerein heit 28 einen Impuls, nämlich ein Signal SM₁ für einen Impuls der zu der Manschette 10 übertragenen Impulswelle aufgenommen hat. Wenn dies bei dem Schritt S9 nicht der Fall ist, werden die Schritte S8 und S9 wiederholt. Falls ande rerseits die Steuereinheit 28 einen Impuls der Impulswelle eingelesen hat und daher der Schritt S9 die Antwort "JA" ergibt, schreitet das Programm zu dem Schritt S10 für das Ausführen der Blutdruckbestimmungsroutine weiter. Diese Routine ist ein bekannter Algorithmus zur oszillometrischen Blutdruckmessung, bei dem durch Auswerten der Änderung der jeweiligen Amplituden der erfaßten Impulse in bezug auf die Änderung des Manschettendrucks P der mittlere, der systoli sche und der diastolische Blutdruck bestimmt werden. Im einzelnen wird von der Steuereinheit 28 ein nachstehend als Maximalimpuls bezeichneter Impuls ermittelt, der von den Amplituden der während der Manschettendruckverminderung erfaßten Impulse die größte Amplitude hat, und als mittlerer Blutdruck des Patienten der Manschettendruck zum Zeitpunkt des Erfassens des maximalen Impulses bestimmt. Außerdem bestimmt die Steuereinheit 28 als systolischen Blutdruck des Patienten den Manschettendruck zum Zeitpunkt eines Wende punktes einer die Änderung der Impulsamplituden darstellen den Kurve, der zu einem höherem Druck als der mittlere Blutdruck hin liegt, und als diastolischen Blutdruck des Patienten den Manschettendruck zum Zeitpunkt eines Wende punktes der Kurve, der auf einem niedrigeren Druck als der mittlere Blutdruck liegt. Darauffolgend schreitet das Pro gramm zu einem Schritt S11 weiter, bei dem ermittelt wird, ob die Blutdruckbestimmung abgeschlossen ist oder nicht. Falls die Blutdruckbestimmung noch nicht abgeschlossen ist, werden die Schritte S8 bis S11 wiederholt. Falls anderer seits die Blutdruckbestimmung beendet ist und dies bei dem Schritt S11 ermittelt wird, schreitet das Programm der Zentraleinheit zu einem Schritt S12 weiter, bei dem das Schaltventil 16 aus der Langsamablaßstellung in die Schnell ablaßstellung umgestellt wird, um den Manschettendruck P mit hoher Geschwindigkeit zu verringern. Darauffolgend schreitet das Programm zu einem Schritt S13 weiter, bei dem die ermit telten Blutdruckwerte an dem Sichtgerät 32 angezeigt werden.

Als nächstes schreitet das Programm zu einem Schritt S14 weiter, bei dem ein Impuls der durch den Pulswellensensor 34 erfaßten distalen Impulswelle, nämlich ein den Impuls dar stellendes elektrisches Signal SM₂ eingelesen wird. Darauf folgend schreitet das Programm zu einem Schritt S15 weiter, bei dem ein Zusammenhang zwischen dem Blutdruck und der Impulshöhe, nämlich der Höhe des Signals SM₂ ermittelt wird. Im einzelnen wird von der Steuereinheit 28 eine maximale und eine minimale Höhe, d. h., eine obere und eine untere Spit zenamplitude des bei dem Schritt S14 erfaßten Impulses ermittelt und unter Ansetzen der ermittelten maximalen und minimalen Impulshöhe sowie des bei dem Schritt S10 bestimm ten systolischen und diastolischen Blutdrucks eine lineare Funktion ermittelt. Dieses Verfahren ist in Einzelheiten in der EP 0 401 382 A1 beschrieben.

Auf den Schritt S15 folgt ein Schritt S16, bei dem ermittelt wird, ob der Pulswellensensor 34 einen Impuls der distalen Impulswelle erfaßt hat. Wenn dies nicht der Fall ist, wird der Schritt S16 wiederholt. Falls dagegen der Pulswellensen sor 34 einen Impuls aufgenommen hat und dies bei dem Schritt S16 ermittelt wird, schreitet das Programm zu einem Schritt S17 weiter, bei dem eine maximale und eine minimale Höhe des erfaßten Impulses ermittelt wird, und danach zu einem Schritt S18, bei dem aus der maximalen und der minimalen Impulshöhe, die bei dem Schritt S17 ermittelt wurden, gemäß dem bei dem Schritt S15 ermittelten Blutdruck/Impulshöhe- Zusammenhang der systolische und der diastolische Blutdruck des Patienten bestimmt werden. Im weiteren wird bei einem Schritt S19 von der Steuereinheit 28 an dem Sichtgerät 32 die Anzeige der ermittelten Blutdruckwerte herbeigeführt.

Danach schreitet das Programm zu einem Schritt S20 weiter, bei dem ermittelt wird, ob der Einschalter ausgeschaltet wurde. Wenn dies bei dem Schritt S20 nicht der Fall ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S21 weiter, bei dem ermittelt wird, ob ein vorbestimmter gleichmäßiger Zeitab stand (von beispielsweise 5 bis 10 Minuten) abgelaufen ist. Wenn dies bei dem Schritt S21 nicht der Fall ist, kehrt das Programm zu dem Schritt S16 und den nachfolgenden Schritten zurück, um gemäß dem bei dem Schritt S15 ermittelten Zusam menhang und der maximalen und minimalen Höhe eines jeden von nach der Ermittlung des Zusammenhangs durch den Pulswellen sensor 34 erfaßten Impulses den systolischen und den diasto lischen Blutdruck des Patienten zu bestimmen und die für jeden Impuls ermittelten Blutdruckwerte fortgesetzt an dem Sichtgerät 32 anzuzeigen. Falls andererseits bei dem Schritt S21 der vorbestimmte Zeitabstand abgelaufen ist, kehrt das Programm zu dem Schritt S2 und den nachfolgenden Schritten zurück, um bei dem Schritt S10 den systolischen und den diastolischen Blutdruck des Patienten mittels der Manschette 10 zu messen, bei dem Schritt S15 den Blutdruck/Impulshöhe- Zusammenhang zu aktualisieren und bei dem Schritt S18 den Blutdruck des Patienten mittels des Pulswellensensors 34 zu überwachen. Falls dagegen bei dem Schritt S20 der Einschal ter ausgeschaltet ist, kehrt das Programm zu dem Schritt S1 zurück, um das Einschalten des Schalters abzuwarten.

Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß bei diesem Blutdrucküberwachungssystem der Pulswellensensor 34 an die radiale Arterie angesetzt ist, die sich aus der durch die Manschette 10 angedrückten Brachialarterie fortsetzt und die vom Herzen des Patienten gesehen an der distalen Seite der Manschette 10 liegt, so daß der Sensor 34 von der radia len Arterie die distale Impulswelle abnimmt. Falls der Pulswellensensor 34 die distale Impulswelle erfaßt, nachdem der Manschettendruck P auf den ersten Solldruck Pm_a erhöht wurde und bevor die Steuereinheit 28 die Impulse der zur Manschette 10 übertragenen Impulswelle aufzunehmen beginnt, wird von dem Überwachungssystem erkannt, daß der erste Solldruck Pm_a unzureichend niedrig ist. In diesem Fall erhöht das Überwachungssystem den Manschettendruck P auf den zweiten Solldruck Pm_b, der um das vorbestimmte Druckausmaß höher ist als der erste Solldruck Pm_a, und, unter Wiederho lung dieses Vorgangs, falls es erforderlich ist, bis zu einem Druck, der ausreichend höher als der systolische Blutdruck des Patienten ist. Somit wird mit diesem System die Blutdruckmessung in einer kürzeren Zeit als mit einem herkömmlichen Gerät beendet, bei dem bis zum Senken des Manschettendrucks auf einen Druck, der gleich einem mittleren Blutdruck des Patienten ist, ein unzureichend niedriger Solldruck nicht erkannt wird.

Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Ermittlung, ob der erste Solldruck Pm_a ausreichend hoch ist oder nicht, nach dem Beginn der Manschettendruckverringerung und vor dem Beginn des Impulsaufnahmevorgangs vorgenommen wird, wird die Blutdruckmessung in einer noch kürzeren Zeit als in dem Fall abgeschlossen, daß die Ermittlung vor dem Beginn der Man schettendruckverringerung ausgeführt wird. Es ist jedoch auch möglich, dieses Ausführungsbeispiel zu einer Ermittlung vor dem Beginn der Manschettendrucksenkung abzuändern.

Ferner dient bei diesem Ausführungsbeispiel der für das überwachen des Blutdrucks des Patienten vorgesehene Pulswel lensensor 34 auch als Distalimpulswellen-Detektorvorrichtung für das Erkennen, ob der erste Solldruck Pm_a unzureichend ist oder nicht. Diese Gestaltung trägt dazu bei, den Aufbau des überwachungs- bzw. Meßsystems zu vereinfachen.

Während bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Puls wellensensor 34 durch die von dem Armband 38 ausgeübte Andruckkraft an das Handgelenk 40 angedrückt wird, ist es auch möglich, anstelle des Armbands 38 eine besondere An druckvorrichtung zu verwenden, die in der vorstehend genann ten EP 0 401 382 A1 beschrie ben ist. Diese Andruckvorrichtung weist ein Gehäuse auf, das mittels eines Bandes beispielsweise an ein Handgelenk angesetzt werden kann und in das von einem offenen Ende desselben her der Pulswellensensor eingeschoben werden kann. In diesem Fall wird die an dem Pulswellensensor ausgeübte Andruckkraft durch Ändern des Luftdrucks in einer Kammer eingestellt, die in dem Gehäuse gebildet ist.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wird zwar durch den Pulswellensensor 34 die distale Impulswelle von der radialen Arterie abgenommen, jedoch ist es auch möglich, eine Vorrichtung zum Abnehmen einer Impulswelle von einer Fingerarterie zu verwenden, die von dem Körper weiter ab liegt als die radiale Arterie. Alternativ ist es auch mög lich, mittels einer Manschette eine Oberschenkelarterie abzupressen und mit einem Pulswellensensor eine Impulswelle an einer dorsalen Fußarterie an der distalen Seite der von der Manschette angedrückten Oberschenkelarterie abzunehmen.

Ferner ist es möglich, anstelle des Pulswellensensors 34 für das Abnehmen einer Druckimpulswelle als Distalimpulswellen- Detektorvorrichtung ein Oximeter zum optischen Erfassen des Blutsauerstoffgehalts des Patienten zu verwenden. Die mit tels des Oxymeters erfaßte Blutsauerstoffsättigung kann als distale Impulswelle für die Ermittlung benutzt werden, ob der erste Solldruck Pm_a unzureichend niedrig ist oder nicht.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel wurden zwar die Schritte S8 und S9 nach den Schritten S3 bis S7 ausgeführt, jedoch können die Schritte S8 und S9 gleichzeitig mit den Schritten S3 bis S7 ausgeführt werden.

Bei dem beschriebenen überwachungs- bzw. Meßsystem werden die Blutdruckbestimmungen in vorbestimmten gleichmäßigen Zeitabständen mittels der Manschette 10 aufeinanderfolgend ausgeführt, während der Blutdruck des Patienten durch Be stimmen des systolischen und diastolischen Blutdrucks bei jedem der Impulse einer mittels des Pulswellensensors 34 erfaßten Impulswelle überwacht wird.

Claims

1. Automatische Blutdruckmeßvorrichtung für das Messen des Blutdrucks eines Patienten nach dem oszillometrischen Verfahren, bei dem der Blutdruck durch Auswertung einer Impulswelle aus Impulsen bestimmt wird, die von einem arteriellen Blutgefäß des Patienten synchron mit dem Herzschlag desselben erzeugt werden, mit
einer Preßvorrichtung (10, 18) zum Abpressen eines Körperteils (13) des Patienten und dadurch zum Abpressen eines sich in den Körperteil (13) des Patienten erstrecken den arteriellen Blutgefäßes,
einer Reguliervorrichtung (16, 18) zum Regulieren der Andruckkraft der Preßvorrichtung (10, 18),
einer Meßeinrichtung (28; S10), die die Reguliervor richtung (16, 18) zu einem Verstärken der Andruckkraft der Preßvorrichtung (10, 18) auf eine Sollkraft steuert, die Impulse einer von dem arteriellen Blutgefäß erzeugten und zu der Preßvorrichtung (10, 18) übertragenen Impulswelle aufnimmt, wenn die Andruckkraft von der Sollkraft ausgehend vermindert wird, und unter Auswertung der aufgenommenen Impulse den Blutdruck des Patienten bestimmt, und
einer Detektorvorrichtung (34), die von einem Teilabschnitt des arteriellen Blutgefäßes, der von dem Herzen des Patienten her gesehen distal zu der Preßvorrich tung (10, 18) liegt, eine Impulswelle erfaßt,
gekennzeichnet durch
eine Druckerhöhungseinrichtung (28; S6, S7), die dann, wenn die Detektorvorrichtung (34) die Impulswelle an dem distalen arteriellen Blutgefäß erfaßt, nachdem die Reguliervorrichtung (16, 18) die Andruckkraft der Preßvorrichtung (10, 18) auf die Sollkraft erhöht hat und bevor die Meßeinrichtung (28; S10) den Blutdruck des Patienten bestimmt, die Andruckkraft um ein vorbestimmtes Ausmaß erhöht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckerhöhungseinrichtung (28; S6, S7) das Erhöhen der Druckkraft in Stufen des vorbestimmten Ausmaßes fortsetzt, bis die Detektorvorrichtung (34) keine Impulswelle an dem distalen arteriellen Blutgefäß erfaßt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Meßeinrichtung (28; S10) das Aufnehmen der zu der Preßvorrichtung (10, 18) übertragenen Impulse zu einem Zeitpunkt beginnt, an dem nach dem Beginn der Verminderung der Andruckkraft von der Sollkraft ausgehend eine vorbestimmte Zeit abgelaufen ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßvorrichtung (10, 18) eine aufpumpbare Manschette (10), die zum Umlegen um den Körperteil (13) des Patienten ausgebildet ist, und eine Vorrichtung (18) aufweist, die der Manschette (10) ein Druckfluid zum Aufpumpen der Manschette (10) und dadurch zum Pressen des Körperteils (13) und des arteriel len Blutgefäßes zuführt.

5. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektorvorrichtung (34) einen Pulswellensensor (34) aufweist, der zum Anpressen gegen das distale arterielle Blutgefäß für das Aufnehmen einer Druckimpulswelle von diesem ausgelegt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine erste Einrichtung (S14), die die Höhe der durch den Pulswellensensor (34) erfaßten Druckimpulswelle ermittelt, wenn das arterielle Blutgefäß nicht durch die Preßvorrichtung (10, 18) abgedrückt ist,
eine zweite Einrichtung (S15), die aus dem durch die Meßeinrichtung (28; S10) ermittelten Blutdruck und der ermittelten Höhe der Druckimpulswelle einen Zusammenhang zwischen dem Blutdruck und der Impulshöhe ermittelt,
eine dritte Einrichtung (S17), die die Höhe eines jeden Impulses der Druckimpulswelle ermittelt, der durch den Pulswellensensor (34) nach dem Ermitteln des Zusammen hangs erfaßt wird, und
eine vierte Einrichtung (S18), die gemäß dem ermittel ten Zusammenhang und der ermittelten Höhe des jeweiligen Impulses den Blutdruck des Patienten bestimmt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (28; S10) einen systolischen und einen diastolischen Blutdruck des Patienten bestimmt, die erste Einrichtung (S14) eine maximale und eine minimale Höhe eines Impulses der von dem Pulswellensensor (34) erfaßten Druckimpulswelle ermittelt, die zweite Einrichtung (S15) aus dem durch die Meßeinrichtung (28; S10) ermittel ten systolischen und diastolischen Blutdruck und der ermittelten maximalen und minimalen Impulshöhe den Blutdruck/Impulshöhe-Zusammenhang ermittelt, die dritte Einrichtung (S17) eine maximale und eine minimale Höhe eines jeden Impulses der durch den Pulswellensensor (34) nach dem Ermitteln des Blutdruck/Impulshöhe-Zusammenhangs erfaßten Druckimpulswelle ermittelt und die vierte Einrichtung (S18) aus dem Blutdruck/Impulshöhe-Zusammenhang und der maximalen und der minimalen Höhe eines jeden Impulses der Druckimpulswelle einen systolischen und eine diastolischen Blutdruck des Patienten bestimmt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn zeichnet, daß die Meßeinrichtung (28; S10) den Blutdruck des Patienten in vorbestimmten regelmäßigen Zeitabständen bestimmt, die zweite Einrichtung (S15) gemäß den in den gleichmäßigen Zeitabständen bestimmten Blutdrücken und der ermittelten Höhe der Druckimpulswelle den Blut druck/Impulshöhe-Zusammenhang neu festlegt, die dritte Einrichtung (S17) danach die Höhe eines jeden Impulses der erfaßten Druckimpulswelle ermittelt und die vierte Einrichtung (S18) aus dem jeweils neu bestimmten Zusammen hang und der ermittelten Höhe des jeweiligen Impulses den Blutdruck des Patienten bestimmt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (S15) den Blutdruck/Impulshöhe-Zusammenhang derart bestimmt, daß der Blutdruck eine lineare Funktion der Impulshöhe ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, gekennzeichnet durch eine Sichtanzeigevorrichtung (32) zur Sichtanzeige des durch die Meßeinrichtung (28; S10) ermittelten Blutdrucks und des durch die vierte Einrichtung (S18) ermittelten Blutdrucks.