DE4220532A1 - Blutdruckueberwachungssystem - Google Patents
BlutdruckueberwachungssystemInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf ein
Blutdrucküberwachungssystem und insbesondere auf ein
Überwachungssystem, daß kontinuierlich die
Blutdruckwerte eines Lebewesens entsprechend einem
Zusammenhang zwischen dem Blutdruck und einer
Pulswellenamplitude gemäß erfaßten Amplituden der
Pulswelle bestimmt.
Es ist ein Blutdrucküberwachungsgerät bekannt, mit dem
(a) ein Körperteil wie beispielsweise der Oberarm eines
Patienten durch Aufblasen einer um den Oberarm gelegten
Manschette gepreßt wird, (b) eine von dem Oberarm zu
der Manschette synchron mit dem Herzschlag des
Patienten übertragene periodische Druckwelle oder der
Anfang und das Ende von Arterientönen, nämlich
Korotkoff-Tönen erfaßt wird, die von einer
Brachialarterie bzw. Armschlagader im Oberarm des
Patienten hervorgerufen werden, während der Luftdruck
in der aufgeblasenen Manschette langsam verringert
wird, (c) aus der Änderung der Druckwelle oder aus dem
Anfang und dem Ende der Korotkoff-Töne ein systolischer
und diastolischer Blutdruck des Patienten gemessen
werden (d) mittels eines Halbleiter-Drucksensors eine
von einer Arterie, beispielsweise der Radialarterie
bzw. Speichenschlagader des Patienten hervorgerufene
Druck-Pulswelle erfaßt wird, (e) aus den mittels der
Manschette gemessenen systolischen und diastolischen
Blutdruckwerten und zwei mittels des Drucksensors
erfaßten Pulswellenamplituden eine nachstehend als
Druck/Amplituden-Zusammenhang bezeichneter Zusammenhang
zwischen dem Blutdruck und der Pulswellenamplitude
ermittelt wird, (f) der Druck/Amplituden-Zusammenhang
in vorbestimmten Zeitabständen auf den neuesten Stand
gebracht wird und (g) gemäß dem gegenwärtig gültigen
Druck/Amplituden-Zusammenhang aus den erfaßten
Amplituden der Druck- Pulswelle die Blutdruckwerte des
Patienten bestimmt oder veranschlagt werden. Auf diese
Weise ermöglicht dieses Gerät das Überwachen des
Blutdrucks des Patienten über eine lange Zeitdauer ohne
allzu häufiges Pressen des Oberarms des Patienten durch
das Aufblasen der Manschette. Dieses Gerät ist in der
US-PS 49 28 701 offenbart.
In dem vorstehend beschriebenen Überwachungsgerät wird
der Druck/Amplituden-Zusammenhang durch gleichzeitiges
Lösen von Gleichungen ersten Grades mit zwei
Unbekannten bestimmt, in denen ein gemessener
systolischer Blutdruck mit einer erfaßten oberen
Spitzenamplitude bzw. Maximalamplitude eines Impulses
der Druck-Pulswelle verknüpft ist und ein gemessener
diastolischer Blutdruck mit einer erfaßten unteren
Spitzenamplitude bzw. Minimalamplitude des gleichen
Impulses oder anderer Impulse verknüpft ist. Der
Druck/Amplituden-Zusammenhang wird durch folgende
lineare Funktion ausgedrückt: BP=a·M+b, wobei BP
der Blutdruck ist, M die Pulswellenamplitude darstellt
und a und b Konstanten sind. Daher hängt die
Genauigkeit der Bestimmung der Blutdruckwerte mittels
dieses Geräts von der Genauigkeit des Druck/Amplituden-
Zusammenhangs ab. Es ist jedoch allgemein bekannt, daß
die mittels einer aufblasbaren Manschette gemessenen
diastolischen Blutdruckwerte eines Patienten
beträchtlich große Schwankungen haben. Da mit dem Gerät
der Druck/Amplituden-Zusammenhang gemäß den unter
Umständen stark schwankenden diastolischen
Blutdruckwerten bestimmt und auf den letzten Stand
gebracht wird, können mit dem Gerät die Blutdruckwerte
des Patienten nicht auf genaue Weise bestimmt oder
veranschlagt werden.
Außerdem kann dann, wenn die Manschette stromauf des
Pulswellensensors an ein und demselben Glied des
Patienten angesetzt ist, der Pulswellensensor die
Druck-Pulswelle von der Radialarterie nicht erfassen,
so daß daher das Gerät während der Zeitspannen für das
Messen der systolischen und diastolischen
Blutdruckwerte mit der Manschette den Blutdruck des
Patienten nicht überwachen kann, da das von der
Brachialarterie zu der Radialarterie strömende Blut
durch die aufgeblasene Manschette blockiert ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Blutdrucküberwachungssystem zu schaffen, das den
Blutdruck des Patienten mit hoher Genauigkeit überwacht
und mit dem die Zeitspannen von Unterbrechungen der
Blutdrucküberwachung in dem Fall verkürzt sind, daß die
Manschette und der Pulswellensensor an ein und
demselben Glied des Patienten angesetzt sind.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den in
Patentanspruch 1 aufgeführten Mitteln gelöst.
In dem Blutdrucküberwachungssystem gemäß Patentanspruch
1 wird von der Blutdruckbestimmungseinrichtung ein
Zusammenhang zwischen Blutdruck und Pulswellenamplitude
aufgrund der von der Blutdruckmeßvorrichtung gemessenen
systolischen und mittleren Blutdruckwerte und der
mittels der Pulswellenerfassungsvorrichtung erfaßten
höchsten und mittleren Amplitude der ersten Pulswelle
bestimmt, wonach fortgesetzt entsprechend dem auf diese
Weise bestimmten Zusammenhang aus den Amplituden der
von der Pulswellenerfassungsvorrichtung erfaßten ersten
Pulswelle kontinuierlich die Blutdruckwerte des
Patienten bestimmt werden. Auf diese Weise wird von
diesem Überwachungssystem der Blutdruck des Patienten
kontinuierlich überwacht. Die mittels der Manschette
gemessenen mittleren Blutdruckwerte ändern sich nicht,
so daß sie daher gleichmäßig und zuverlässig sind. Da
für die Bestimmung des Druck/Amplituden-Zusammenhangs
die zuverlässigen mittleren Blutdruckwerte herangezogen
werden, ergibt das Überwachungssystem Blutdruckwerte
mit hoher Genauigkeit. Außerdem bestimmt die
Blutdruckmeßvorrichtung die systolischen und mittleren
Blutdruckwerte aus den Amplitudenschwankungen von
jeweiligen Impulsen der durch Änderung des Drucks in
der Manschette zu der Manschette übertragenen zweiten
Pulswelle. Dieses Blutdruckmeßverfahren ist das
sogenannte oszillometrische Verfahren. Das
oszillometrische Verfahren ermöglicht das Messen eines
mittleren Blutdrucks vor dem Messen eines diastolischen
Blutdrucks. Im einzelnen kann dann, wenn der Preßdruck
der Manschette auf einen Wert abgesenkt ist, der gleich
einem mittleren Blutdruck des Patienten ist, das
Überwachungssystem die Blutdruckmessung beenden, ohne
im weiteren den Manschettendruck auf einen Wert
abzusenken, der gleich einem diastolischen Blutdruck
ist. Daher werden auch dann, wenn die Manschette und
die Pulswellenerfassungsvorrichtung an ein und
demselben Glied des Patienten angesetzt sind, mit dem
System die durch die Blutdruckmessungen mit der
Manschette verursachten Unterbrechungsperioden der
kontinuierlichen Blutdrucküberwachung verkürzt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind
in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines
Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines
Blutdrucküberwachungssystems gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Pulswellensensor-
Meßkopfes des Überwachungssystems nach Fig. 1.
Fig. 3 ist eine Draufsicht auf den Pulswellensensor-
Meßkopf nach Fig. 2.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines in dem
Sensor-Meßkopf nach Fig. 2 verwendeten Halbleiter-
Pulswellensensor-Bausteins.
Fig. 5 ist ein Ablaufdiagramm des
Blutdrucküberwachungsvorgangs des Überwachungssystems
nach Fig. 1.
Fig. 6 ist eine graphische Darstellung, die das
Bestimmen einer mittleren Amplitude STmean eines
Impulses der Pulswelle bei einem Schritt S11 im
Ablaufdiagramm nach Fig. 5 veranschaulicht.
Fig. 7 ist eine graphische Darstellung, die eine auf
einem Sichtgerät des Überwachungssystems nach Fig. 1
als Ergebnis der Ausführung des Programms gemäß dem
Ablaufdiagramm in Fig. 5 angezeigte zeitliche Änderung
des Blutdrucks eines Patienten veranschaulicht.
Die Fig. 1 zeigt ein Blutdrucküberwachungssystem gemäß
einem Ausführungsbeispiel. In dieser Fig. ist mit 10
eine beutelförmige aufblasbare Manschette aus Gummi
bezeichnet. Die Manschette 10 wird von einem Lebewesen
wie einem Patienten dadurch getragen, daß sie
beispielsweise um einen Oberarm des Patienten gelegt
wird. An die Manschette 10 sind über eine flexible
Leitung 12 ein Drucksensor 14, ein Dreiwegeventil 16
und eine Luftpumpe 18 angeschlossen.
Der Drucksensor 14 erfaßt den nachstehend als
Manschettendruck bezeichneten Luftdruck in der
Manschette 10 und führt ein dem erfaßten
Manschettendruck entsprechendes elektrisches Signal SP
einem Bandpaßfilter 20 und Tiefpaßfilter 21 zu. Das
Bandpaßfilter 20 hat eine bestimmte Frequenzbandbreite
entsprechend der Frequenz einer Schwingungskomponente
bzw. Wechselspannungskomponente des synchron mit dem
Herzschlag des Patienten erzeugten Drucksignals SP und
läßt nur die Schwingungssignalkomponente durch.
Nachfolgend wird die Schwingungssignalkomponente als
"Manschetten-Pulswellensignal SM" bezeichnet. Das
Manschetten-Pulswellensignal SM entspricht der
Druckschwankungswelle, nämlich der Pulswelle, die
synchron mit dem Herzschlag des Patienten von dem
Oberarm zu der Manschette 10 übertragen wird, wenn der
Manschettendruck langsam gesenkt wird. Auf diese Weise
wird von dem Bandpaßfilter 20 das Manschetten-
Pulswellensignal SM von dem Drucksignal SP getrennt und
das Signal SM über einen ersten Analog/Digital- bzw.
A/D-Wandler 22 einer Zentraleinheit (CPU) 24
zugeführt.
Das Tiefpaßfilter 21 ist ein Hochfrequenzsperrfilter,
daß die Hochfrequenzkomponenten des Drucksignals SP
abschneidet. Anders ausgedrückt wird von dem
Tiefpaßfilter 21 nur eine statische
Drucksignalkomponente (Gleichspannungskomponente) des
Drucksignals SP durchgelassen. Nachfolgend wird die
Statikdruck-Signalkomponente als
"Manschettendrucksignal SK" bezeichnet. Das
Manschettendrucksignal SK entspricht einem statischen
Druck P in der Manschette 10, der nachfolgend als
statischer Manschettendruck P bezeichnet wird. Das
Manschettendrucksignal SK wird über den ersten A/D-
Wandler 22 der Zentraleinheit 24 zugeführt.
Das Dreiwegeventil 16 wird selektiv in eine
Aufblasestellung, eine Langsamablaßstellung und eine
Schnellablaßstellung eingestellt. Bei der
Aufblasestellung sind ein Langsamauslaß 16a und ein
Schnellauslaß 16b des Dreiwegeventils 16 beide
geschlossen, so daß von der Luftpumpe 18 der Manschette
10 Druckluft zugeführt wird, bis der statische
Manschettendruck P auf einen vorbestimmten Solldruck
angestiegen ist. Dann wird bei der
Langsamablaufstellung der Langsamauslaß 16a des
Dreiwegeventils 16 geöffnet, so daß die Druckluft
langsam aus der Manschette 10 mit einer vorbestimmten,
für die Blutdruckmessung geeigneten Geschwindigkeit zur
Außenluft hin abgelassen wird. Unmittelbar nach
beendeter Blutdruckmessung während des langsamen
Entleerens der Manschette 10 wird das Dreiwegeventil 16
in die Schnellablaßstellung gestellt und dadurch der
Schnellauslaß 16b des Dreiwegeventils 16 geöffnet, so
daß die Druckluft über den geöffneten Schnellauslaß 16b
schnell aus der Manschette 10 zur Außenluft hin
abgelassen wird.
Die Zentraleinheit (CPU) 24 ist über einen Datenbus mit
einem Festspeicher (ROM) 26, einem Schreib/Lesespeicher
(RAM) 24 und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O)
27 verbunden. Die Zentraleinheit 24 verarbeitet die
zugeführten Signale unter Nutzung der vorübergehenden
Speicherung in dem Schreib/Lesespeicher gemäß
Steuerprogrammen, die im voraus in dem Festspeicher
gespeichert sind. Die Zentraleinheit 24 führt einer mit
der Luftpumpe 18 verbundenen Treiberschaltung 31
ein Ein-/Ausschaltsignal zu und regelt dadurch die
Stromzufuhr zu der Luftpumpe 18. Auf diese Weise
steuert die Zentraleinheit 24 den Beginn und das
Beenden der Funktion der Luftpumpe 18. Außerdem führt
die Zentraleinheit 24 dem Dreiwegeventil 16 ein
Schaltsignal für das Umschalten zwischen den Stellungen
zu und regelt dadurch den statischen Manschettendruck P
auf die vorstehend beschriebene Weise.
Ferner wird von der Zentraleinheit 24 eine Folge von
Schritten für die Blutdruckmessung gemäß dem im voraus
in dem Festspeicher 26 gespeicherten Steuerprogramm
ausgeführt und von dem Manschetten- Pulswellensignal SM
und dem Manschettendrucksignal SK ausgehend ein
systolischer Blutdruck Psys sowie ein mittlerer
Blutdruck Pmean des Patienten ermittelt. Die
Zentraleinheit 24 befiehlt die Darstellung der
gemessenen Blutdruckwerte Psys und Pmean an einer
Anzeige 29. Dieses Steuerprogramm ist in der
japanischen Industrienorm (JIS) T 1115 beschrieben und
es wird als oszillometrisches Blutdruckmeßverfahren ein
bekannter Algorithmus angewandt. Während der statische
Manschettendruck P langsam von einem vorbestimmten
Druckwert weg verringert wird, der ausreichend höher
als ein geschätzter systolischer Blutdruck des
Patienten ist, nimmt die Zentraleinheit 24 das
Pulswellensignal SM und das Manschettendrucksignal SK
für den statischen Manschettendruck auf. Die
Zentraleinheit 24 bestimmt als systolischen Blutdruck
Psys den statischen Manschettendruck P zu dem
Zeitpunkt, an dem die Amplituden der jeweiligen Impulse
des Signals SM sich beträchtlich stark ändern,
beispielsweise dann, wenn die Änderungsgeschwindigkeit
der Amplituden maximal wird, und als mittleren
Blutdruck Pmean den statischen Manschettendruck P zu
dem Zeitpunkt, an dem die Amplituden der jeweiligen
Impulse des Signals SM maximal werden.
Ferner enthält gemäß Fig. 1 das Überwachungssystem
einen Pulswellen- Sensormeßkopf 32, der an den Arm des
Patienten angesetzt wird. Der Sensormeßkopf 32 dient
als Pulswellenerfassungsvorrichtung. Gemäß Fig. 2 und 3
wird der Sensormeßkopf 32 abnehmbar an das Handgelenk
des Patienten angesetzt, wobei zwei Bänder 36 um das
Handgelenk gelegt werden. Die Bänder 36 sind jeweils
mit Befestigungsvorrichtungen versehen. An einer über
dem Speichenknochen in dem Handgelenk liegenden
Radialarterie 35 kann leicht die Puls-Druckwelle
abgenommen werden. Der Sensormeßkopf 32 erfaßt aus der
Radialarterie die Pulsdruckwelle und führt der
Zentraleinheit 24 über einen zweiten A/D-Wandler 34
ein die erfaßte Druckwelle darstellendes
Pulsdruckwellensignal ST zu.
Ein Taktsignalgenerator 38 führt der Zentraleinheit 24
ein Taktsignal CK mit einer vorbestimmten Frequenz zu.
Gemäß Fig. 2 und 3 hat der Sensormeßkopf 32 ein Gehäuse
40 aus einem ersten und einem zweiten Gehäuseteil 42
und 46, die durch einen Stift 44 miteinander
verschwenkbar verbunden sind. Das ganze Gehäuse 40 hat
die Form einer Dose. Der erste Gehäuseteil 42 hat eine
offene Seite für die Berührung mit der Körperoberfläche
bzw. der Haut 43 an dem Handgelenk. In dem ersten
Gehäuseteil 42 ist ein dosenartiger Behälter 48
enthalten. Der Behälter 48 hat eine offene Seite, die
der Haut 43 gegenüberliegt, wenn der Sensormeßkopf 32
an diese angesetzt ist. Der Behälter 48 hat zwei
einander gegenüberstehende Arme 50 und 52, die jeweils
in (nicht gezeigte) Führungsnuten greifen, welche in
dem ersten Gehäuseteil 42 ausgebildet sind. Der
Behälter 48 steht auch in Eingriff mit einer (nicht
gezeigten) Stellschraube, die sich entlang der
Längsseite des Gehäuses 40, d. h. in einer allgemein zur
Richtung des Verlaufs der Radialarterie 35 senkrechten
Richtung erstreckt. Daher ist durch das Drehen der
Stellschraube durch Antrieb mit einem in dem zweiten
Gehäuseteil 46 untergebrachten (nicht gezeigten)
Elektromotor der Behälter 48 in der allgemein zu der
Radialarterie 35 gemäß Fig. 2 senkrechten Richtung
bewegbar. Der erste Gehäuseteil 42 enthält auch eine
(nicht gezeigte) Untersetzungsgetriebeeinheit, die
einerseits funktionell mit einem der einander
gegenüberliegenden axialen Enden der Stellschraube
seitens des zweiten Gehäuseteils 46 verbunden ist und
andererseits über eine (nicht gezeigte) flexible
Kupplung funktionell mit der Ausgangswelle des
vorstehend genannten Elektromotors verbunden ist. Durch
diese Anordnung ist sichergestellt, daß die
Antriebskraft des Elektromotors unabhängig von der
relativen Winkelstellung zwischen dem ersten und dem
zweiten Gehäuseteil 42 und 46 über die
Untersetzungsgetriebeeinheit zu der Stellschraube
übertragen wird.
Durch die Innenwand des Behälters 48 ist eine
elastische Membrane 54 derart gehalten, daß die
Membrane 54 und der Behälter 48 zum Bilden einer (nicht
gezeigten) Druckkammer an einer Bodenwand des Behälters
48 zusammenwirken. An der von der Druckkammer
abgewandten Außenfläche der Membrane 54 ist ein
Halbleiter-Drucksensorblättchen 60 befestigt. Das
Drucksensorblättchen 60 hat an einer Druckfläche 56
desselben eine Anordnung von Druckfühlerelementen 58,
die in der Richtung der Bewegung des Behälters 48
angeordnet sind. Wenn der Druckkammer Druckluft
zugeführt wird und in der Kammer der Druck auf ungefähr
10 bis 100 mmHg ansteigt, wird das Drucksensorblättchen
60 aus dem Behälter 48 und dem ersten Gehäuseteil 42
herausgeschoben, wodurch das Drucksensorblättchen 60
derart gegen die Radialarterie 35 gepreßt wird, daß
deren Wand teilweise plattgedrückt wird.
Die Fig. 4 zeigt das Drucksensorblättchen 60. Das
Drucksensorblättchen 60 besteht aus einer Stützplatte
64 aus einem steifen Material wie Glas und einem
Halbleitersubstrat 66 wie einer Platte aus
monokristallinem Silizium. Das Halbleitersubstrat 66
ist auf eine Oberfläche der Stützplatte 64 aufgeklebt.
Das Halbleitersubstrat 66 hat eine Dicke von ungefähr
300 µm und eine an der der Stützplatte 64 zugewandten
Oberfläche ausgebildete (nicht gezeigte) längliche
Ausnehmung. Auf diese Weise hat das Halbleitersubstrat
66 einen Membranteil 68 mit einer verringerten Dicke
von ungefähr einigen bis zu 10 und einigen µm. In dem
Membranteil 68 ist eine Reihe von Druckfühlerelementen
58 in vorbestimmten Abständen (von beispielsweise
ungefähr 200 µm) in Längsrichtung des
Drucksensorblättchen 60 ausgebildet. Jedes
Druckfühlerelement 58 ist durch eine Widerstandsbrücke
aus vier Widerstandselementen gebildet, die nach einem
bekannten Halbleiterherstellungsverfahren wie durch
Fremdstoffdiffusion oder -injektion hergestellt sind.
Dieses Drucksensorblättchen 60 ist in der US-PS 51 01 829
näher beschrieben. Jedes Druckfühlerelement 58
erfaßt eine Kraft- bzw. Druckänderung, nämlich eine
Pulsdruckwelle an der Druckfläche 56 (oder dem
Membranteil 68) des Drucksensorblättchens 60 und gibt
als Pulsdruckwellensignal ST ein elektrisches Signal
ab, das der erfaßten Druckänderung entspricht.
Das Drucksensorblättchen 60 wird über die Haut 43 gegen
die Radialarterie 35 derart angepreßt, daß die Reihe
der Druckfühlerelemente 58 über der Radialarterie 35
liegt und sich in der zur Radialarterie 35 allgemein
senkrechten Richtung erstreckt. Wenn die Radialarterie
35 durch die Anpreßkraft des Drucksensorblättchens 60
teilweise abgeflacht ist, erzeugt jedes
Druckfühlerelement 58 ein Pulsdruckwellensignal ST, das
der Pulsdruckwelle entspricht, welche vom Inneren der
Artereie 35 über die abgeflachte Wand der Arterie 35
und die zwischen der abgeflachten Wand und der
Druckfläche 56 liegende Haut 43 zu der Druckfläche 56
übertragen wird.
Bevor der Pulswellensensormeßkopf 32 die Pulsdruckwelle
von der Radialarterie 35 abnimmt wird von einer (nicht
gezeigten) Steuereinrichtung gemäß den
Pulsdruckwellensignalen ST aus den einzelnen
Druckfühlerelementen 58 der vorangehend genannte
Elektromotor zum Versetzen des Behälters 48 auf der
Haut 43 in eine optimale Lage betrieben, bei der die
Druckfühlerelemente 58 über der Radialarterie 35
angeordnet sind. Außerdem bestimmt die
Steuereinrichtung durch Nutzung der von den
Druckfühlerelementen 58 zugeführten Signale ST bei dem
Erhöhen des Drucks in der Druckkammer im Behälter 48
einen in der Druckkammer des Behälters 48 anzuwendenden
optimalen Druck, d. h., eine optimale Anpreßkraft für
das Drucksensorblättchen 60 zum Pressen der Arterie 35
für das teilweise Abflachen der Wand derselben. Dieses
Verfahren ist aus dem Stand der Technik bekannt. Wenn
das Drucksensorblättchen 60 in der optimalen Lage
gehalten wird und mit der optimalen Anpreßkraft
angepreßt wird, kann ein optimales der
Druckfühlerelemente 58, das direkt über der Arterie 35
liegt, eine Pulsdruckwelle erfassen, die frei von den
in der Wand der Arterie 35 entstehenden Spannungen oder
Federkräften ist, und ein Pulsdruckwellensignal ST
erzeugen, das genau dem Blutdruck in der Arterie 35
entspricht. Das Verfahren zum Wählen eines solchen
optimalen Druckfühlerelements 58 ist gleichfalls aus
dem Stand der Technik bekannt.
Im folgenden wird die Funktion des gemäß der
vorstehenden Beschreibung gestalteten
Blutdrucküberwachungssystems unter Bezugnahme auf das
Ablaufdiagramm in Fig. 5 beschrieben.
Als erstes wird auf das Einschalten des Systems hin ein
(nicht gezeigter) Anfangseinstellungsschritt
ausgeführt. Darauffolgend schreitet die Steuerung der
Zentraleinheit 24 zu einem Schritt S1 weiter, bei dem
ermittelt wird, ob ein (nicht gezeigter) Startschalter
eingeschaltet wurde oder nicht, nämlich ob ein
Überwachungsstartsignal der Zentraleinheit 24 zugeführt
wird und an dieser anliegt. Gewöhnlich wird der
Startschalter eingeschaltet, nachdem die Manschette 10
um den Oberarm eines Patienten gelegt wurde und der
Pulswellensensor-Meßkopf 32 an das Handgelenk des Arms
des Patienten angelegt wurde. Wenn der Startschalter
betätigt ist und das Überwachungsstartsignal an der
Zentraleinheit 24 anliegt, schreitet deren Steuerung zu
einem Schritt S2 weiter, bei dem der Inhalt eines
Zeitgebers T in dem Schreib/Lesespeicher 28 gelöscht
wird, nämlich der Zeitgeber T auf 0 rückgesetzt wird.
Der Zeitgeber T bemißt die Zeit durch Zählen und
Speichern der Anzahl von Taktsignalen CK aus dem
Taktsignalgenerator 38. Der Inhalt des Zeitgebers T
wird durch die Zentraleinheit 24 für die Beurteilung
verwendet, ob das Überwachungssystem geeicht werden
soll oder nicht. Nach dem Rücksetzen auf 0 beginnt der
Zeitgeber T das Zählen der zugeführten Taktsignale CK.
Auf den Schritt S2 folgt ein Schritt S3, bei dem das
Dreiwegeventil 16 in die Aufblasestellung gestellt wird
und die Luftpumpe 18 zum Zuführen von Druckluft zu der
Manschette 10 eingeschaltet wird. Auf diese Weise wird
der durch das Manschettendrucksignal SK angegebene
statische Manschettendruck P erhöht. Auf den Schritt S3
folgt ein Schritt S4, bei dem ermittelt wird, ob der
statische Manschettendruck P einen vorbestimmten
Solldruck P1 überstiegen hat oder nicht. Der Solldruck
P1 wird (beispielsweise auf ungefähr 180 mmHg) derart
bestimmt, daß er höher als der geschätzte systolische
Blutdruck des Patienten ist. Wenn die Manschette 10 bis
zu dem Solldruck P1 aufgeblasen ist, schreitet die
Steuerung der Zentraleinheit 24 zu einem Schritt S5
weiter, bei dem die Luftpumpe 18 abgeschaltet wird und
das Dreiwegeventil 16 aus der Aufblasestellung in die
Langsamablaßstellung umgestellt wird. Auf diese Weise
wird der Druck in der Manschette 10 mit einer geringen
Geschwindigkeit von 2 bis 3 mmHg/s gesenkt. Während
dieses langsamen Entleerens der Manschette 10 wird ein
Schritt S6 ausgeführt, bei dem von dem
Manschettenpulswellensignal SM ausgehend ermittelt
wird, ob aus dem Bandpaßfilter 20 ein einem Pulsschlag
des Patienten entsprechender Impuls des
Manschettenpulswellensignals SM zugeführt wurde oder
nicht. Wenn dies bei dem Schritt S6 nicht der Fall ist,
wartet die Signaleinheit 24 ab, d. h., der Schritt S6
wird wiederholt. Falls der Schritt S6 die Antwort "JA"
ergibt, schreitet die Steuerung der Zentraleinheit 24
zu einem Schritt S7 weiter, bei dem die Amplitude
dieses einen Impulses durch Subtrahieren eines unteren
Spitzenwerts des Impulses von einem oberen Spitzenwert
des gleichen Impulses ermittelt wird und die ermittelte
Amplitude zusammen mit dem statischen Manschettendruck
P zum Zeitpunkt des Auftretens dieses einen Impulses
gespeichert wird.
Darauffolgend schreitet die Steuerung der
Zentraleinheit 24 zu einem Schritt S8 weiter, bei dem
die Blutdruckbestimmungsroutine ausgeführt wird, bei
der ein systolischer und ein mittlerer Blutdruck aus
Änderungen der Amplituden der jeweiligen Impulse des
Manschettenpulswellensignals SM bestimmt werden, welche
der Zentraleinheit 24 während des langsamen Ablassens
der Manschette bis zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt
zugeführt wurden. Im einzelnen bestimmt die
Zentraleinheit 24 als systolischen Ist- oder Normal-
Blutdruck Psys einen statischen Manschettendruck P zu
dem Zeitpunkt, an dem die Amplituden der jeweiligen
Impulse sich beträchtlich stark ändern, d. h., an dem
die Differenzen zwischen Paaren aus zeitlich
benachbarten zwei Amplituden jeweiliger Impulse des
Manschettenpulswellensignals SM maximal werden. Dieser
Zeitpunkt entspricht dem Zeitpunkt, an dem die
Geschwindigkeit der Änderung der Amplituden der Impulse
maximal wird. Darauffolgend bestimmt die Zentraleinheit
24 als mittleren Ist- oder Normal-Blutdruck Pmean
einen statischen Manschettendruck P zu dem Zeitpunkt,
an dem die Amplituden der jeweiligen Impulse maximal
werden, d. h., zum Zeitpunkt des Auftretens von einem
der Impulse, der von allen Amplituden anderer Impulse
die größte Amplitude hat. Die auf diese Weise
bestimmten Werte Psys und Pmean für den systolischen
und den mittleren Blutdruck werden in den
Schreib/Lesespeicher 28 eingespeichert.
Auf Schritt S8 folgt ein Schritt S9, bei dem ermittelt
wird, ob bei dem Schritt S8 die Werte Psys und Pmean
für den systolischen bzw. mittleren Blutdruck bestimmt
wurden oder nicht. Wenn dies bei dem Schritt S9 nicht
der Fall ist, wiederholt die Zentraleinheit 24 die
Schritte S6 bis S8.
Falls dagegen bei dem Schritt S9 die Antwort "JA" ist,
schreitet die Steuerung der Zentraleinheit 24 zu einem
Schritt S10 weiter, bei dem das Dreiwegeventil 16 aus
der Langsamablaßstellung in die Schnellablaßstellung
umgestellt wird, wodurch die Luft schnell aus der
Manschette 10 abgelassen wird. Dann ermittelt die
Zentraleinheit 24 bei einem Schritt S11 einen
Zusammenhang zwischen dem Blutdruck und der
Pulswellenamplitude (Druck/Amplituden-Zusammenhang) aus
dem bei dem Schritt S8 bestimmten Werten Psys und Pmean
für den systolischen und den mittleren Blutdruck sowie
aus dem Pulsdruckwellensignal ST, das aus der direkt
über der Radialarterie 35 liegenden optimalen
Druckfühlerelement 58 zugeführt wird. Im einzelnen
ermittelt die Zentraleinheit 24 einen oberen
Spitzenwert bzw. eine Maximalamplitude STmax eines
Impulses des Signals ST, der zu dem Zeitpunkt erfaßt
wird, an dem die Amplitudenänderungsgeschwindigkeit
der Impulse des Signals SM maximal wird, d. h., an dem
der statische Manschettendruck P gleich dem
systolischen Blutdruck Psys ist, sowie einen Mittelwert
STmean eines Impulses des Signals ST, der zu dem
Zeitpunkt erfaßt wird, an dem die Amplituden der
Impulse des Signals ST maximal werden, d. h., an dem der
statische Manschettendruck P gleich dem mittleren
Blutdruck Pmean ist.
Die Fig. 6 veranschaulicht das Bestimmen des
Mittelwerts STmean eines Impulses des
Pulsdruckwellensignals ST. Die Zentraleinheit 24
bestimmt als Mittelwert STmean einen durch eine Linie L
dargestellten Signalwert, wenn eine Fläche Su, die
durch die Linie L und einen oberen Abschnitt eines
Impulses des Signals ST oberhalb der Linie L begrenzt
ist, gleich einer Fläche Sd ist, die durch die Linie L
und einen unteren Abschnitt des einen Impulssignals ST
unterhalb der Linie L begrenzt ist.
Der Druck/Amplituden-Zusammenhang wird beispielsweise
durch die folgende lineare Funktion ausgedrückt:
y = α · x + β (1)
wobei x die Pulswellenamplitude ist,
y der veranschlagte Blutdruckwert ist und
α und β Konstanten sind.
y der veranschlagte Blutdruckwert ist und
α und β Konstanten sind.
Die Konstanten α, β werden durch Lösen der folgenden
Simultangleichungen erster Ordnung mit den zwei
Unbekannten α, β bestimmt:
Psys = α · STmax + β
Pmean = α · STmean + β.
Der Druck/Amplituden-Zusammenhang kann durch eine
quadratische Funktion oder eine Funktion höherer
Ordnung angenähert werden, die den beiden
Koordinatenpaaren (STmax, Psys) und (STmean, Pmean)
genügt.
Ferner kann die Zentraleinheit 24 dazu ausgelegt sein,
als Mittelwert STmean eine Signalgröße zu bestimmen,
die durch eine Linie angegeben ist, welche durch den
Schwerpunkt einer Fläche verläuft, die durch den einen
Impuls des Signals ST und eine durch einen unteren
Spitzenpunkt des einen Impulses verlaufende Linie
begrenzt ist.
Nachdem bei dem Schritt S11 der Druck/Amplituden-
Zusammenhang bestimmt wurde, schreitet die Steuerung
der Zentraleinheit 24 zu einem Schritt S12 weiter, bei
dem ermittelt wird, ob aus dem direkt über die
Radialarterie 35 gesetzten optimalen Druckfühlerelement
58 ein Impuls des Pulsdruckwellensignals ST zugeführt
wurde oder nicht. Wenn dies bei dem Schritt S12 der
Fall ist, schreitet die Steuerung zu einem Schritt S13,
bei dem ein oberer Spitzenwert STmax und ein unterer
Spitzenwert STmin dieses Impulses ermittelt werden. Auf
den Schritt S13 folgt ein Schritt S14, bei dem aus dem
bei dem Schritt S13 bestimmten Werten STmax und STmin
für die obere bzw. die untere Spitze gemäß dem durch
die vorstehend angeführte lineare Funktion (1)
ausgedrückten Druck/Amplituden-Zusammenhang ein
systolischer Blutdruck Psys(es) und ein diastolischer
Blutdruck Pdia(es) berechnet bzw. veranschlagt werden.
Im einzelnen werden die jeweiligen Werte Psys(es) und
Pdia(es) als Variable y durch Einsetzen des
entsprechenden Wertes STmax bzw. STmin als Variable x
berechnet. Darauffolgend schreitet die Steuerung der
Zentraleinheit 24 zu einem Schritt S15 weiter, bei dem
der Anzeige bzw. dem Sichtgerät 29 ein Anzeigesignal
zugeführt wird, um an einer Kathodenstrahlröhre die auf
diese Weise ermittelten Werte Psys(es) und Pdia(es) für
den systolischen bzw. diastolischen Blutdruck
anzuzeigen. Die Fig. 7 zeigt eine zeitliche Änderung
des Blutdrucks des Patienten in der graphischen
Darstellung an dem Sichtgerät 29. In dieser Figur
entsprechen die oberen Enden A und die unteren Enden B
von jeweiligen Balken 70 dem systolischen bzw. dem
diastolischen Blutdruck des Patienten. Das Sichtgerät
29 zeigt kontinuierlich oder aufeinanderfolgend die
Balken 70 an, die jeweils einem Herzschlag des
Patienten entsprechen.
Auf den Schritt S15 folgt ein Schritt S16, bei dem
ermittelt wird, ob der Startschalter ausgeschaltet
wurde, um den Betrieb des Überwachungssystems zu
beenden, nämlich ob ein Überwachungsstopsignal an der
Zentraleinheit 24 anliegt oder nicht. Wenn dies bei dem
Schritt S16 der Fall ist, kehrt die Steuerung der
Zentraleinheit 24 zu dem Schritt S1. Falls andererseits
der Schritt 16 die Antwort "NEIN" ergibt, schreitet die
Steuerung zu einem Schritt S17 weiter, bei dem
ermittelt wird, ob der Inhalt des Zeitgebers T einen
Bezugswert To überschritten hat oder nicht, der einen
vorbestimmten Zeitabstand für das periodische Eichen
des Überwachungssystems, nämlich das Fortschreiben des
Druck/Amplituden-Zusammenhangs angibt. Der
Bezugszeitwert To wird beispielsweise auf 10 bis 20
Minuten vorbestimmt.
Kurz nach dem Beginn des Überwachungsvorgangs ergibt
der Schritt S17 die Antwort "NEIN", so daß die
Zentraleinheit 24 die Schritte S12 bis S17 wiederholt.
Infolgedessen werden an dem Sichtgerät 29 fortgesetzt
aufeinanderfolgende Balken 70 angezeigt, die jeweils
die berechneten bzw. veranschlagten Blutdruckwerte des
Patienten anzeigen. Wenn der Inhalt des Zeitgebers T
bis zu dem Bezugwert To angestiegen ist und
infolgedessen der Schritt S17 die Antwort "JA" ergibt,
kehrt die Steuerung der Zentraleinheit 24 zu dem
Schritt S2 und den nachfolgenden Schritten zurück.
D.h., bei dem Schritt S8 wird ein weiteres Paar aus
Normalwerten Psys und Pmean für den systolischen bzw.
mittleren Blutdruck bestimmt und bei dem Schritt S11
wird ein anderer Druck/Amplituden-Zusammenhang aus den
auf diese Weise bestimmten Werten Psys und Pmean sowie
aus einem oberen Spitzenwert und einem mittleren Wert
des Signals ST ermittelt, welches erfaßt wird, wenn der
statische Manschettendruck P gleich dem systolischen
bzw. mittleren Blutdruck Psys bzw. Pmean ist. Der
Druck/Amplituden-Zusammenhang wird dadurch
vorgeschrieben, daß der vorangehende durch den neu
bestimmten ersetzt wird. Entsprechend dem
fortgeschriebenen Druck/Amplituden-Zusammenhang
berechnet die Zentraleinheit 24 fortgesetzt die Werte
Psys(es) und Pdia(es) für den systolischen bzw.
diastolischen Blutdruck des Patienten gemäß dem oberen
Spitzenwert STmax und dem unteren Spitzenwert STmin
eines jeden jeweiligen Impulses des nach dem
Fortschreiben des Druck/Amplituden-Zusammenhangs
aufgenommenen Pulsdruckwellen-signals ST. Die
Wertepaare Psys(es) und Pdia(es) werden
aufeinanderfolgend als jeweilige Balken 70 an dem
Sichtgerät 29 angezeigt.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wirken der Drucksensor
14, die Luftpumpe 18, die Filter 20 und 21, der Schritt
S8, ein für das Ausführen des Schrittes S8
erforderlicher Teil der Zentraleinheit 24, des
Festspeichers 26 und des Schreib/Lesespeichers 28 sowie
andere als Blutdruckmeßeinrichtung für das Messen der
Istwerte bzw. Normalwerte für den systolischen und dem
mittleren Blutdruck eines Lebewesens durch Ändern des
statischen Manschettendrucks P zusammen, der
Pulswellen- Sensormeßkopf 32 dient als
Pulswellenerfassungsvorrichtung und die Schritte S11
bis S14 sowie der für deren Ausführung verwendete Teil
der Zentraleinheit 24, des Festspeichers 26 und des
Schreib/Lesespeichers 28 dienen als
Blutdruckbestimmungseinrichtung für das Bestimmen eines
Druck/Amplituden-Zusammenhangs aus den mittels der
Blutdruckmeßeinrichtung gemessenen Werten Psys und
Pmean für den systolischen bzw. mittleren Blutdruck
sowie aus einem oberen Spitzenwert und einem Mittelwert
des Pulsdruckwellensignals ST aus der
Pulswellenerfassungsvorrichtung sowie zum fortgesetzten
Bestimmen der Blutdruckwerte eines Patienten aus den
Amplituden der Pulsdruckwelle zusammen, die momentan
von der Pulswellenerfassungsvorrichtung aufgenommen
wird. Auf diese Weise wird durch dieses
Überwachungssystem beispielsweise während eines oder
nach einem chirurgischen Eingriff an dem Patienten der
Blutdruck des Patienten über eine lange Zeitdauer
überwacht.
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß
bei diesem Überwachungssystem der Druck/Amplituden-
Zusammenhang unter Ansetzen der Werte Pmean für den
mittleren Blutdruck bestimmt und fortgeschrieben wird,
die zuverlässiger als Werte Pdia für den diastolischen
Blutdruck sind, welche beträchtlich große Schwankungen
zeigen. Auf diese Weise ist der Zusammenhang sehr
zuverlässig und genau, was gewährleistet, daß genaue
Blutdruckwerte Psys(es) und Pdia(es) ermittelt
werden. Außerdem kann die Zentraleinheit 24 bei dem
Schritt S8 die Blutdruckmessung unmittelbar nach dem
Absenken des statischen Manschettendrucks P auf den
mittleren Blutdruck Pmean des Patienten beenden, da das
Messen des systolischen und des mittleren Blutdrucks nach dem
oszillometrischen Verfahren vorgenommen wird. Daher
wird mit diesem Überwachungssystem die für die
Blutdruckmessung erforderliche Zeit im Vergleich zu der
Meßzeit in dem Fall verkürzt, daß für das Bestimmen und
Fortschreiben des Druck/Amplituden-Zusammenhangs die
diastolischen Blutdruckwerte herangezogen werden. Daher
wird in dem Fall, daß der Pulswellensensor-Meßkopf 32
an das gleiche Glied des Patienten wie die Manschette
10 angesetzt wird, durch das Überwachungssystem auf
vorteilhafte Weise jede durch das Blockieren der
Blutströmung unter der für das Messen der tatsächlichen
Blutdruckwerte aufgeblasenen Manschette 10 verursachte
Unterbrechungszeit der Blutdrucküberwachung verkürzt.
Die Erfindung wurde zwar anhand des vorzugsweise
gewählten Ausführungsbeispiels beschrieben, jedoch ist
ersichtlich, daß sie auch in einer anderen
Ausführungsform gestaltet werden kann.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Pulswellensensor-Meßkopf 32 zum Erfassen der
Pulsdruckwelle an der Radialarterie 35 im Handgelenk
des Patienten ausgebildet, jedoch kann der Meßkopf 32
für das Aufnehmen der Pulsdruckwelle von anderen
Arterien wie der Halsschlagader oder der
Mittelfußschlagader gestaltet sein, die nahe an der
Körperoberfläche des Patienten liegen und von denen die
Pulsdruckwelle leicht, abgenommen werden kann.
Während bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das
Drucksensorblättchen 60 mit einer Vielzahl von
Druckfühlerelementen 58 verwendet wird, kann für das
Abnehmen der Pulsdruckwelle ein Drucksensor mit einem
einzigen Aufnahmepunkt oder einer einzigen
Aufnahmestelle verwendet werden. Alternativ kann die
Pulswellenerfassungsvorrichtung durch einen flexiblen
Gummibeutel mit kleinem Volumen, der durch Umlegen um
ein Glied des Patienten und Einhalten eines konstanten
Drucks eingesetzt wird, und einen Drucksensor im
Inneren des Gummibeutels gebildet sein, der die
Druckänderungen in dem Gummibeutel als Pulsdruckwelle
erfaßt.
Claims (9)
1. Blutdrucküberwachungssystem für das Überwachen des
Blutdrucks eines Lebewesens, gekennzeichnet durch
eine Pulswellenerfassungsvorrichtung (32) zum Aufnehmen einer von einer Arterie (35) des Patienten hervorgerufenen ersten Pulswelle über eine Körperoberfläche (43) des Patienten oberhalb der Arterie,
eine aufblasbare Manschette (10) zum Pressen eines Körperteils (11) des Patienten,
eine Blutdruckmeßvorrichtung (14, 16, 18, 20, 21, 24, 26, 28),
zum Messen eines systolischen und eines mittleren Blutdrucks des Patienten aufgrund von Amplitudenänderungen der Impulse einer durch Ändern des Drucks in der Manschette zu der Manschette übertragenen zweiten Pulswelle und
eine Blutdruckbestimmungseinrichtung (24, 26, 28) zum Bestimmen eines Zusammenhangs zwischen dem Blutdruck und der Pulswellenamplitude aufgrund der mittels der Blutdruckmeßvorrichtung gemessenen Werte für den systolischen und den mittleren Blutdruck und aufgrund eines oberen Spitzenwerts und eines Mittelwerts der mittels der Pulswellenerfassungsvorrichtung aufgenommenen ersten Pulswelle sowie zum fortgesetzten Bestimmen von Blutdruckwerten des Patienten aus den Amplituden der mittels der Pulswellenerfassungsvorrichtung aufgenommenen ersten Pulswelle gemäß dem Zusammenhang.
eine Pulswellenerfassungsvorrichtung (32) zum Aufnehmen einer von einer Arterie (35) des Patienten hervorgerufenen ersten Pulswelle über eine Körperoberfläche (43) des Patienten oberhalb der Arterie,
eine aufblasbare Manschette (10) zum Pressen eines Körperteils (11) des Patienten,
eine Blutdruckmeßvorrichtung (14, 16, 18, 20, 21, 24, 26, 28),
zum Messen eines systolischen und eines mittleren Blutdrucks des Patienten aufgrund von Amplitudenänderungen der Impulse einer durch Ändern des Drucks in der Manschette zu der Manschette übertragenen zweiten Pulswelle und
eine Blutdruckbestimmungseinrichtung (24, 26, 28) zum Bestimmen eines Zusammenhangs zwischen dem Blutdruck und der Pulswellenamplitude aufgrund der mittels der Blutdruckmeßvorrichtung gemessenen Werte für den systolischen und den mittleren Blutdruck und aufgrund eines oberen Spitzenwerts und eines Mittelwerts der mittels der Pulswellenerfassungsvorrichtung aufgenommenen ersten Pulswelle sowie zum fortgesetzten Bestimmen von Blutdruckwerten des Patienten aus den Amplituden der mittels der Pulswellenerfassungsvorrichtung aufgenommenen ersten Pulswelle gemäß dem Zusammenhang.
2. Blutdrucküberwachungssystem nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß während des Senkens des Drucks in
der Manschette (10) durch die Blutdruckmeßvorrichtung
(14, 16, 18, 20, 21, 24, 26, 28) dieselbe eine
Differenz zwischen den Amplituden eines jeden Paars aus
zeitlich benachbarten zwei Impulsen der zweiten
Pulswelle berechnet und als systolischen Blutdruck des
Patienten den Druck in der Manschette zu dem Zeitpunkt,
an dem die Differenzen zwischen den Amplituden der
Impulspaare maximal werden, und darauffolgend als
mittleren Blutdruck den Druck in der Manschette zu dem
Zeitpunkt bestimmt, an dem die Amplituden der Impulse
der zweiten Pulswelle maximal werden.
3. Blutdrucküberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Pulswellenerfassungsvorrichtung (32) mindestens einen
Drucksensor (58) enthält, der jeweils die zu ihm von
der Arterie (35) des Patienten her über die
Körperoberfläche (43) des Patienten übertragene erste
Pulswelle aufnimmt und ein die aufgenommene erste
Pulswelle darstellendes elektrisches Signal (ST)
erzeugt, wobei die Erfassungsvorrichtung eine
veränderbare Linie (L) für die Größe des elektrischen
Signals definiert und als Mittelwert eines Impulses der
ersten Impulswelle die durch die veränderbare Linie
angezeigte Größe des elektrischen Signals dann
bestimmt, wenn eine erste Fläche (Su), die durch die
veränderbare Linie und einen oberen Abschnitt des
elektrischen Signals begrenzt ist, der dem einen Impuls
entspricht und oberhalb der veränderbaren Linie liegt,
gleich einer zweiten Fläche (Sd) ist, die durch die
veränderbare Linie und einen unteren Abschnitt des
elektrischen Signals begrenzt ist, der dem einen Impuls
entspricht und der unterhalb der veränderbaren Linie
liegt.
4. Blutdrucküberwachungssystem nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Pulswellenerfassungsvorrichtung (32) mindestens einen
Drucksensor (58) enthält, der jeweils die zu ihm aus
der Arterie (35) des Patienten über die
Körperoberfläche (43) des Patienten übertragene erste
Pulswelle aufnimmt und ein die aufgenommene erste
Pulswelle anzeigendes elektrisches Signal (ST) erzeugt,
wobei die Erfassungsvorrichtung eine erste und eine
zweite Linie bestimmt, die jeweils einer Größe des
elektrischen Signals entsprechen, und als Mittelwert
eines Impulses der ersten Pulswelle die durch die erste
Linie angezeigte Größe des elektrischen Signals
ermittelt, welche durch den Schwerpunkt einer Fläche
verläuft, die durch das dem einen Impuls entsprechende
elektrische Signal und die durch einen unteren
Spitzenwert des einen Impulses verlaufende zweite Linie
begrenzt ist.
5. Blutdrucküberwachungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blutdruckbestimmungseinrichtung (24, 26, 28) als
Zusammenhang die folgende lineare Funktion bestimmt:
y = α · x + βwobeix die Pulswellenamplitude ist,
y der Blutdruck ist und
α, β Konstanten sind,und daß die Blutdruckbestimmungseinrichtung die Konstanten α, β durch Lösen der folgenden Simultangleichungen mit den beiden Unbekannten α, β bestimmt:Psys = α · STmax + βPmean = α · STmean + βwobei Psys der systolische Blutdruck ist,
STmax der obere Spitzenwert der ersten Pulswelle ist,
Pmean der mittlere Blutdruck ist und
STmean der Mittelwert der ersten Pulswelle ist.
y der Blutdruck ist und
α, β Konstanten sind,und daß die Blutdruckbestimmungseinrichtung die Konstanten α, β durch Lösen der folgenden Simultangleichungen mit den beiden Unbekannten α, β bestimmt:Psys = α · STmax + βPmean = α · STmean + βwobei Psys der systolische Blutdruck ist,
STmax der obere Spitzenwert der ersten Pulswelle ist,
Pmean der mittlere Blutdruck ist und
STmean der Mittelwert der ersten Pulswelle ist.
6. Blutdrucküberwachungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blutdruckbestimmungseinrichtung (24, 26, 28)
aufeinanderfolgend Werte für den systolischen und den
diastolischen Blutdruck des Patienten entsprechend dem
Zusammenhang aus einem oberen Spitzenwert und einem
unteren Spitzenwert eines jeden Impulses der mittels
der Pulswellenerfassungsvorrichtung (32) aufgenommenen
ersten Pulswelle berechnet, nachdem der Zusammenhang
bestimmt ist.
7. Blutdrucküberwachungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Blutdruckbestimmungseinrichtung (24, 26, 28) den
Zusammenhang in vorbestimmten Zeitabständen (to)
aufgrund von Paaren aus Werten für den systolischen und
dem mittleren Blutdruck auf den neuesten Stand bringt,
die durch die Blutdruckmeßvorrichtung (14, 16, 18, 20,
21, 24, 26, 28) in den vorbestimmten Zeitabständen
gemessen werden.
8. Blutdrucküberwachungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 7, gekennzeichnet durch eine
Sichtanzeigevorrichtung (29) zum aufeinanderfolgenden
Anzeigen der durch die Blutdruckbestimmungseinrichtung
(24, 26, 28) bestimmten Blutdruckwerte (70 A, B) auf
einer Zeitachse.
9. Blutdrucküberwachungssystem nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
Pulswellenerfassungsvorrichtung (32),
ein Sensorblättchen (60) mit einem Halbleitersubstrat (66) und einer Vielzahl von auf einer (56) der einander gegenüberliegenden Oberflächen des Substrats ausgebildeten Druckfühlerelementen (58) und
eine Anpreßvorrichtung (54) zum Anpressen des Sensorblättchens über die Körperoberfläche (43) gegen die Arterie (35) für das teilweise Abflachen einer Wand der Arterie in der Weise aufweist, daß jedes der Druckfühlerelemente die erste Pulswelle aufnimmt, welche von dem Inneren der Arterie her über die abgeflachte Wand der Arterie und die Körperoberfläche über der Arterie zu der einen Oberfläche (56) des Substrats übertragen wird.
ein Sensorblättchen (60) mit einem Halbleitersubstrat (66) und einer Vielzahl von auf einer (56) der einander gegenüberliegenden Oberflächen des Substrats ausgebildeten Druckfühlerelementen (58) und
eine Anpreßvorrichtung (54) zum Anpressen des Sensorblättchens über die Körperoberfläche (43) gegen die Arterie (35) für das teilweise Abflachen einer Wand der Arterie in der Weise aufweist, daß jedes der Druckfühlerelemente die erste Pulswelle aufnimmt, welche von dem Inneren der Arterie her über die abgeflachte Wand der Arterie und die Körperoberfläche über der Arterie zu der einen Oberfläche (56) des Substrats übertragen wird.
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---|---|---|---|
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE4220532A Withdrawn DE4220532A1 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-23 | Blutdruckueberwachungssystem |
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FR (1) | FR2678157B1 (de) |
GB (1) | GB2257529B (de) |
Families Citing this family (45)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5485848A (en) * | 1991-01-31 | 1996-01-23 | Jackson; Sandra R. | Portable blood pressure measuring device and method of measuring blood pressure |
US5522395A (en) * | 1991-05-01 | 1996-06-04 | Omron Corporation | Electronic sphygmomanometer and method of controlling operation of same |
US5941828A (en) | 1993-11-09 | 1999-08-24 | Medwave, Inc. | Hand-held non-invasive blood pressure measurement device |
US5797850A (en) * | 1993-11-09 | 1998-08-25 | Medwave, Inc. | Method and apparatus for calculating blood pressure of an artery |
US5560366A (en) * | 1993-11-29 | 1996-10-01 | Colin Corporation | Oscillometric blood pressure measuring apparatus |
US6045510A (en) * | 1994-02-25 | 2000-04-04 | Colin Corporation | Blood pressure measuring apparatus |
US5497779A (en) * | 1994-03-08 | 1996-03-12 | Colin Corporation | Pulse wave detecting apparatus |
DE69416667T2 (de) * | 1994-03-09 | 1999-10-14 | Colin Corp | Puls-Wellen-Messgerät |
US6371921B1 (en) | 1994-04-15 | 2002-04-16 | Masimo Corporation | System and method of determining whether to recalibrate a blood pressure monitor |
US5595180A (en) * | 1994-08-10 | 1997-01-21 | Colin Corporation | Method and apparatus for winding cuff in blood pressure measurement |
WO1996011628A1 (fr) * | 1994-10-12 | 1996-04-25 | Tovarischestvo S Ogranichennoi Otvetstvennostju 'russky Tsentr Perspektivnykh Tekhnology' (Russintsentr' | Procede oscillometrique de determination des parametres haemodynamique de base dans la circulation arterielle d'un patient et systeme de mesure de mise en oeuvre dudit procede |
US5743857A (en) * | 1995-01-17 | 1998-04-28 | Colin Corporation | Blood pressure monitor apparatus |
US5640964A (en) * | 1995-02-16 | 1997-06-24 | Medwave, Inc. | Wrist mounted blood pressure sensor |
US5738104A (en) * | 1995-11-08 | 1998-04-14 | Salutron, Inc. | EKG based heart rate monitor |
US6027452A (en) | 1996-06-26 | 2000-02-22 | Vital Insite, Inc. | Rapid non-invasive blood pressure measuring device |
US5762610A (en) * | 1996-07-03 | 1998-06-09 | Colin Corporation | Pressure pulse wave detecting apparatus |
US5860932A (en) * | 1996-10-24 | 1999-01-19 | Colin Corporation | Blood pressure monitor |
ES2123439B1 (es) * | 1996-10-30 | 1999-09-16 | Univ Catalunya Politecnica | Instrumento para medir la presion sanguinea arterial de forma no invasiva. |
EP1074216B1 (de) * | 1999-02-22 | 2007-01-10 | Seiko Epson Corporation | Blutdruckmessungsvorrichtung und vorrichtung zum nachweis von pulswellen |
US6565515B2 (en) | 1999-05-06 | 2003-05-20 | Colin Corporation | Pulse-wave-propagation-velocity-relating-information obtaining apparatus and blood-pressure-index measuring apparatus |
JP3140007B2 (ja) | 1999-05-06 | 2001-03-05 | 日本コーリン株式会社 | 下肢上肢血圧指数測定装置 |
JP3027750B1 (ja) | 1999-05-17 | 2000-04-04 | 日本コーリン株式会社 | 下肢上肢血圧指数測定装置および下肢血圧測定装置 |
JP4502537B2 (ja) * | 2001-03-28 | 2010-07-14 | 大阪瓦斯株式会社 | 浴槽血圧計 |
JP3621379B2 (ja) * | 2002-01-09 | 2005-02-16 | コーリンメディカルテクノロジー株式会社 | 動脈硬化評価装置 |
JP2003235816A (ja) * | 2002-02-18 | 2003-08-26 | Nippon Colin Co Ltd | 圧脈波検出装置 |
JP2003284696A (ja) * | 2002-03-28 | 2003-10-07 | Omron Corp | 電子血圧計および電子血圧計の血圧測定方法 |
JP2004016745A (ja) * | 2002-06-20 | 2004-01-22 | Nippon Colin Co Ltd | 血圧決定装置 |
US6974419B1 (en) * | 2002-08-01 | 2005-12-13 | Tensys Medical, Inc. | Method and apparatus for control of non-invasive parameter measurements |
AU2003263966B2 (en) * | 2002-08-01 | 2007-04-19 | Tensys Medical, Inc. | Method and apparatus for control of non-invasive parameter measurements |
US20040225224A1 (en) * | 2003-05-05 | 2004-11-11 | Tseng Daniel C.M. | Integrated inflating and quick releasing device for electronic sphygmomanometer |
US7341561B2 (en) * | 2003-05-30 | 2008-03-11 | Casio Computer Co., Ltd. | Wrist-worn high-accuracy pulsation measuring apparatus |
US7164938B2 (en) * | 2004-06-21 | 2007-01-16 | Purdue Research Foundation | Optical noninvasive vital sign monitor |
US7014611B1 (en) * | 2004-06-24 | 2006-03-21 | Purdue Research Foundation | Oscillometric noninvasive blood pressure monitor |
US7946994B2 (en) | 2004-10-07 | 2011-05-24 | Tensys Medical, Inc. | Compact apparatus and methods for non-invasively measuring hemodynamic parameters |
JP2006296888A (ja) * | 2005-04-22 | 2006-11-02 | Fukuda Denshi Co Ltd | 生体情報出力装置及び方法並びに生体情報レポート |
WO2007133759A2 (en) * | 2006-05-13 | 2007-11-22 | Tensys Medical, Inc. | Continuous positioning apparatus and methods |
US7390302B2 (en) * | 2006-08-16 | 2008-06-24 | The General Electric Company | Method and system of determining NIBP target inflation pressure using an SpO2 plethysmograph signal |
CA2705352A1 (en) | 2007-10-12 | 2009-04-16 | Tensys Medical, Inc. | Apparatus and methods for non-invasively measuring a patient's arterial blood pressure |
US8211030B2 (en) * | 2009-03-26 | 2012-07-03 | The General Electric Company | NIBP target inflation pressure automation using derived SPO2 signals |
JP5732692B2 (ja) * | 2010-08-02 | 2015-06-10 | セイコーエプソン株式会社 | 血圧検出装置及び血圧検出方法 |
JP5599370B2 (ja) * | 2010-10-18 | 2014-10-01 | 由久 山崎 | 静脈環流制限状態設定装置 |
JP5750805B2 (ja) * | 2011-12-27 | 2015-07-22 | 国立大学法人東北大学 | 連続血圧測定システム、連続血圧測定方法、連続血圧測定プログラムおよび、連続血圧測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 |
JP6613555B2 (ja) * | 2014-02-13 | 2019-12-04 | 日本電気株式会社 | 血圧推定装置、血圧推定方法、血圧推定プログラム、及び、血圧測定装置 |
CN104027102B (zh) * | 2014-06-16 | 2016-06-22 | 广西科技大学 | 一种多功能腕式电子血压计 |
KR101646439B1 (ko) * | 2015-01-26 | 2016-08-08 | 울산대학교 산학협력단 | 혈액순환장애 측정 장치 및 그 방법 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4729383A (en) * | 1984-12-07 | 1988-03-08 | Susi Roger E | Method and apparatus for automatically determining blood pressure measurements |
EP0334652A2 (de) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Colin Corporation | Verfahren und Gerät zur Blutdruckmessung |
US4901733A (en) * | 1988-02-23 | 1990-02-20 | Colin Electronics Co., Ltd. | Pulse wave detecting apparatus |
US4928701A (en) * | 1988-02-23 | 1990-05-29 | Colin Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for monitoring blood pressure |
US4987900A (en) * | 1987-04-21 | 1991-01-29 | Colin Electronics Co., Ltd. | Apparatus for positioning transducer for blood pressure monitor |
JPH03207340A (ja) * | 1990-01-09 | 1991-09-10 | Koorin Denshi Kk | 半導体圧脈波センサ |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4360029A (en) * | 1978-04-10 | 1982-11-23 | Johnson & Johnson | Automatic mean blood pressure reading device |
US4427013A (en) * | 1981-01-29 | 1984-01-24 | C.R. Bard, Inc. | Apparatus and method for measuring blood pressure |
US4669485A (en) * | 1984-02-17 | 1987-06-02 | Cortronic Corporation | Apparatus and method for continuous non-invasive cardiovascular monitoring |
DE3579713D1 (de) * | 1984-03-13 | 1990-10-25 | Omron Tateisi Electronics Co | Blutdruckmessgeraet. |
US4727884A (en) * | 1986-05-28 | 1988-03-01 | Link William T | Technique for obtaining the mean blood pressure constant for an individual's blood pressure |
US5099853A (en) * | 1986-12-25 | 1992-03-31 | Colin Electronics Co., Ltd. | Blood pressure monitoring system |
US4880013A (en) * | 1988-03-24 | 1989-11-14 | Chio Shiu Shin | Method and apparatus for determining blood pressure and cardiovascular condition |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP3185687A patent/JPH053858A/ja active Pending
-
1992
- 1992-06-18 FR FR9207413A patent/FR2678157B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-19 US US07/901,091 patent/US5261414A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-23 DE DE4220532A patent/DE4220532A1/de not_active Withdrawn
- 1992-06-24 GB GB9213435A patent/GB2257529B/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4729383A (en) * | 1984-12-07 | 1988-03-08 | Susi Roger E | Method and apparatus for automatically determining blood pressure measurements |
US4987900A (en) * | 1987-04-21 | 1991-01-29 | Colin Electronics Co., Ltd. | Apparatus for positioning transducer for blood pressure monitor |
US4901733A (en) * | 1988-02-23 | 1990-02-20 | Colin Electronics Co., Ltd. | Pulse wave detecting apparatus |
US4928701A (en) * | 1988-02-23 | 1990-05-29 | Colin Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for monitoring blood pressure |
EP0334652A2 (de) * | 1988-03-23 | 1989-09-27 | Colin Corporation | Verfahren und Gerät zur Blutdruckmessung |
JPH03207340A (ja) * | 1990-01-09 | 1991-09-10 | Koorin Denshi Kk | 半導体圧脈波センサ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2257529B (en) | 1995-06-07 |
GB2257529A (en) | 1993-01-13 |
FR2678157A1 (fr) | 1992-12-31 |
FR2678157B1 (fr) | 1998-05-07 |
GB9213435D0 (en) | 1992-08-05 |
US5261414A (en) | 1993-11-16 |
JPH053858A (ja) | 1993-01-14 |
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