DE4427991A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruck-Veränderungen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruck-VeränderungenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur
Messung und Anzeige von Blutdruck-Veränderungen gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1 bzw. Patentanspruchs 4.
Die Behandlung von primärem Bluthochdruck (essentieller Hyper
tonie) wird durch Pharmakotherapie, Diät- und Bewegungsmaßnah
men sowie andere nicht pharmakologische Maßnahmen vorgenommen.
Die therapeutischen Erfolge dieser Möglichkeiten sind jedoch
noch nicht zufriedenstellend. Da Bluthochdruck wesentlich zur
Haupttodesursache in westlichen Industrienationen beiträgt,
nämlich Tod durch Herz- und Kreislauferkrankungen, ist die Be
handlung von primärem Bluthochdruck von großer Bedeutung. Die
unzureichenden therapeutischen Effekte speziell medikamentöser
Therapieprinzipien liegen u. a. darin, daß die Patienten nur in
unbefriedigendem Maße die ärztlichen Anordnungen befolgen und
sich nicht immer zu einer dauerhaften Einnahme der verordneten
Medikamente bewegen lassen. Dies ist u. a. dadurch begründet,
daß zum einen ein großer Teil hypertoner Patienten beschwerde
frei ist, zum anderen antihypertone Medikation oft mit uner
wünschten Nebenwirkungen behaftet ist.
Hypothone Patienten haben hingegen aufgrund ihres Leidensdrucks
eine große Bereitschaft, aktiv gegen diese Symptome vorzugehen.
Es ist inzwischen bekannt, daß das Herz-/Kreislaufsystem hin
sichtlich seiner Funktion willentlich beeinflußt werden kann.
(Miller, N.E. (1969). Learning of visceral and glandularrespon
bes. Science, 163, 434-445). Dies setzt allerdings voraus, daß
die betreffende Person bzw. der Patient den aktuellen Aktivier
theitsgrad dieses Systems kennt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und
eine Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruckänderun
gen anzugeben, mit dessen Hilfe ein Patient in der Lage ist,
den Aktiviertheitsgrad seines Herz-/Kreislaufsystems zu erken
nen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Pa
tentanspruch 1 bzw. Patentanspruch 5 gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren bzw. die erfindungsgemäße Vor
richtung nutzt den Effekt aus, daß die Pulstransitzeit (PTZ)
eng mit der Dynamik des Blutdruckes zusammenhängt. Die Änderun
gen der Pulstransitzeit entsprechen wesentlich Änderungen des
Blutdruckes. Gemäß der Erfindung wird daher eine kontinuierli
che Messung von Elektrokardiogramm (EKG) und Plethysmogramm
vorgenommen, um die Pulstransitzeit mit geringem Aufwand für
jeden Herzschlag zu messen. Anstelle der Anwendung des Photo
plethysmogramms kann auch die Phonokardiographie Anwendung fin
den.
Gemäß der Erfindung wird aus der EKG-Messung die R-Zacke her
ausgeführt, während beispielsweise mit dem Photoplethysmogramm
ein Pulswellen-Maximum ermittelt wird. Diese beiden Signale
werden gemäß der Erfindung ausgewertet und ergeben die Puls
transitzeit. Die Pulstransitzeit bzw. das Pulstransitzeit-Signal
wird einer Signalformung und einer Auswertung unterworfen,
bevor es dem Patienten als Anzeige dient.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform des erfin
dungsgemäßen Verfahrens und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
zur Erläuterung weiterer Merkmale und Vorteile beschrieben.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltbild der gesamten Vorrichtung zur Er
fassung und Anzeige von Blutdruckänderungen entspre
chenden Signalen,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der Schaltung zur Ermittlung des
R-Zacken-Signals,
Fig. 3 ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Erfassung des
Pulswellen-Maximum-Signals, und
Fig. 4 eine Darstellung einer Signalformschaltung, welcher
das Pulstransitzeit-Signal zur Signalformung, Auswer
tung und Anzeige zugeführt wird.
Ein Maß für die Pulstransitzeit (PTZ) ist der zeitliche Abstand
der peripheren Pulswelle von der R-Zacke des EKGs. Die periphe
re Pulswelle wird zum Beispiel am Finger oder Ohrläppchen durch
ein Photoplethysmogramm gemessen. Verkürzungen der Pulstransit
zeit entsprechen Erhöhungen des Blutdrucks, während Verlänge
rungen der Pulstransitzeit in entsprechendem Maße von Blutdruc
kerniedrigungen begleitet sind. Über die Messung von Verände
rungen der Pulstransitzeit kann somit auf Veränderungen des
Blutdrucks geschlossen werden. Absolute Umrechnungen von der
Pulstransitzeit auf den Blutdruck sind dagegen nicht möglich
und auch zum Zwecke des vorliegenden Verfahrens und der vorlie
genden Vorrichtung nicht notwendig. Gemäß vorliegender Erfin
dung interessiert zum Zwecke einer Selbstkontrollanwendung nur
der dynamische Verlauf der Führungsgröße, das heißt der
Pulstransitzeit.
Zur Ermittlung der Pulstransitzeit werden gemäß der Erfindung
die elektrische Herzaktivität (EKG) und die Druckwelle im Ge
fäßsystem (Photoplethysmogramm) gemessen.
Eine bloße Rückmeldung der Führungsgröße ist zur Ausbildung
einer dauerhaften Blutdruck-Kontroll-Kompetenz ungeeignet; Ar
tifizielle Fremdeinflüsse (Artefakte), unerwünschte Lernstrate
gien und organisch bedingte Überlagerungen, zum Beispiel durch
Atmung und Bewegung, sind dabei zu berücksichtigen bzw. auszu
schließen.
Gemäß der Erfindung werden am Patienten an geeigneter Stelle
und in geeigneter Weise sowohl die elektrische Herzaktivität
als auch eine periphere Pulswelle abgeleitet. Die Ableiteorte
für diese Signale sind dabei so gewählt, daß die hier interes
sierenden Signalcharakteristiken, nämlich R-Zacke und Pulswel
len-Maximum, möglichst deutlich hervortreten bzw. erfaßbar
sind.
Aufgrund der Drehung des elektrischen Herzvektors im Herzzyklus
muß zur Ableitung einer möglichst prominenten R-Zacke darauf
geachtet werden, daß die in Bezug auf die Sagittallinie höhere
Elektrode rechts und die niedrigere Elektrode links angebracht
wird. Bei vorliegender Erfindung ist beabsichtigt, daß der Pa
tient die Vorrichtung in die linke Hand nimmt, das heißt es
wird eine EKG-Elektrode durch eine geeignet beschichtete Außen
kante realisiert. Da an der Handinnenfläche durch die Größe des
Kontaktbereichs sowie einer großen Zahl von Schweißdrüsen ein
relativ geringer Übergangswiderstand vorliegt und die Anwendung
besonders einfach ist, ist die Ausbildung der EKG-Elektrode am
Gerät selbst sinnvoll. Die zweite Elektrode wird in Form eines
metallisch beschichteten Ohrclips oder dergleichen realisiert,
der ebenfalls sehr einfach anzuklemmen ist und darüberhinaus
auch gleichzeitig die Möglichkeit bietet, die periphere Puls
welle zu erfassen.
Nachfolgend wird auf Fig. 1 Bezug genommen.
Am Patienten wird in der vorstehend beschriebenen Weise über
Signalaufnehmer das EKG-Signal und die periphere Pulswelle er
faßt. Die durch Signalaufnehmer 2, 3 abgeleiteten Signale wer
den einer Signalverarbeitungsschaltung 4 zugeführt, deren Aus
gangssignal die Pulswellenlaufzeit bzw. Pulstransitzeit
repräsentiert. Dieses Ausgangssignal wird einer Signalform
schaltung 6 zugeführt, die ausgangsseitig mit einer Auswerte
schaltung 7 verbunden ist und ein Signal an eine Anzeigeeinheit
8 liefert. Der Patient ist damit in der Lage, über die Anzeige
8 Informationen über seinen Blutdruck zu erhalten und durch
sein Verhalten bzw. durch willentliche Beeinflussung seinen
Blutdruck zu verändern. Diese Veränderung wird dann wiederum
über die Signalaufnehmer 2, 3 erfaßt.
Fig. 2 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform einer Einrichtung
zur Erfassung des R-Zacken-Signals.
Das von dem Signalaufnehmer 2 abgenommene EKG-Signal wird gemäß
Fig. 2 einem Differenzverstärker 10 zugeführt. Der Differenz
verstärker weist einen hohen Eingangswiderstand- für Gleichtakt
signale auf, infolgedessen die Schaltung unempfindlich wird ge
genüber unterschiedlich großen Übergangswiderständen der Ablei
teorte, zum Beispiel der linken Hand und dem rechten Ohr. Wei
terhin wird in dem Differenzverstärker 10 eine große Gleich
taktunterdrückung gewährleistet, was berücksichtigt, daß die
Signale an dem Signalaufnehmer 2, die die gleiche Phasenlage
haben, aller Wahrscheinlichkeit nach keine R-Zacken-Signale
sind. Der Differenzverstärker 10 weist vorzugsweise eine hohe
Verstärkung auf und bewirkt zudem eine Dämpfung von niederfre
quenten und sehr hochfrequenten Signalen.
An den Differenzverstärker 10 ist ein spannungsgesteuerter Ver
stärker 12 angeschlossen, der einen Verstärkungsfaktor von 10
bis größer 100 hat und zusammen mit der Verstärkungssteuerung
eine Mittelwertbegrenzung des gleichgerichteten Signals auf ca.
1 V bewirken soll. Die dem Verstärker 12 zugeführten Eingangs
signale können Schwankungen bis zum Faktor 1000 aufweisen.
An den Verstärker 12 schließen sich vorzugsweise ein Bandpaßfilter
14, ein Tiefpaßfilter 15 und ein Bandsperr-Filter 16
an, von welchen das Tiefpaßfilter 15 eine Grenzfrequenz von
vorzugsweise ca. 20 Hz und eine Filtercharakteristik ähnlich
Chebychev aufweist. Das Bandsperrfilter 16 ist für den 50-60 Hz
Netzbrumm vorgesehen und hat eine möglichst hohe Frequenzgenau
igkeit sowie eine Güte größer 1,0. Das Bandpaß-Filter 14 hat
vorzugsweise eine Mittelfrequenz von 17 Hz, kann aber im Be
darfsfall entfallen, wenn die Bandpaß-Filtereigenschaft be
reits durch die anderen Filter abgedeckt wird.
Ein an die vorgenannten Filter angeschlossener Zwischenverstär
ker 18 ist mit einem Gleichrichter 20 verbunden, der zur Ver
besserung der Signalqualität die Wechselspannung gleichrichtet
und ein Ausgangssignal für die Verstärkungsregelung im Verstär
ker 12 liefert.
An den Gleichrichter 20 ist ein Spitzendetektor 22 angeschlos
sen, der die R-Zacke des EKGs mit einer adaptiven Schwellwert
schaltung erfaßt.
Nachfolgend wird auf Fig. 3 Bezug genommen.
Gemäß Fig. 3 ist zur Erfassung des Pulswellen-Maximums ein Ein
gangs-Differenzverstärker 26 vorgesehen, dessen Eingangssignal
von dem Signalaufnehmer 3 abgeleitet wird. An den Differenzver
stärker 26 schließt sich ein Filter 27 und an das Filter 27 ein
Spitzendetektor 28 an. Das Filter 27 kann aus einem Tiefpaß
und/oder Hochpaßfilter bestehen, wobei die Grenzfrequenz des
Tiefpasses bei 10 Hz und die des Hochpasses bei 0,1 Hz liegt.
Aus dem R-Zacken-Signal, das am Ausgang der Blockschaltung nach
Fig. 2 erhalten wird, und dem Pulswellen-Maximum-Signal, das am
Ausgang der Schaltung nach Fig. 3 erhalten wird, wird nun die
Pulstransitzeit (PTZ) bestimmt. Gemäß vorliegender Erfindung
liegt die zeitliche Auflösung bei mindestens einem kHz, um das
zeitliche Auftreten der logischen Signalwerte mindestens mit
Millisekundenauflösung registrieren zu können.
Die Pulstransitzeit ermittelt sich aus der Differenz des Zeit
punktes des Auftretens des Pulswellen-Maximums und dem vorange
henden Maximum der R-Zacke. Die Pulstransitzeit wird somit in
der Schaltung 4 (Fig. 1) ermittelt unter Einsatz verschiedener
Algorithmen. Zur Vermeidung von Artefakten, zum Beispiel durch
Bewegungen oder kurzfristig schlechte Kontakte, muß eine Kon
trolle der ermittelten Pulstransitzeit erfolgen, das heißt es
wird ermittelt, ob die erfaßte Pulstransitzeit plausibel ist
oder nicht. Aus der zeitlichen Abfolge ergibt sich, daß eine
negative Pulstransitzeit ausgeschlossen ist und auf einen nicht
detektierte R-Zacke hinweist. Entsprechend sind unphysiologi
sche RR-Abstände (kleiner 400 ms oder größer 1300 ms) bzw.
Pulstransitzeiten (kleiner 170 ms oder größer 400 ms) auszu
schließen. Ergänzend wird geprüft, ob die ermittelte Pulstran
sitzeit um mehr als eine Standardabweichung von- der empirischen
Verteilung der bisherigen als gültig erachteten Pulstransitzei
ten abweicht.
Die Pulstransitzeit-Werte sind an den Herzzyklus gebunden und
treten daher mit dessen Frequenz auf. Dies ist gemäß der Erfin
dung ungünstig, weshalb ein Resampling der Pulstransitzeit er
folgt. Dieses Resampling wird mit exakt 1 Hz vorgenommen, so
daß der Patient unabhängig von seiner Herzfrequenz einmal pro
Sekunde aktuelle Informationen über seinen Blutdruck angezeigt
bekommt.
Die auf diese Weise von der Herzfrequenz entkoppelten Pulstran
sitzeit-Signale werden in der Signalformschaltung 6 bearbeitet.
Diese Verarbeitung beinhaltet eine z-Transformation einer
gleitenden Epoche bzw. Periode der jeweils letzten 30 s, mit
der die absolute Meßgröße standardisiert wird, um intra- und
interindividuelle Offsetschwankungen auszugleichen. Diese z-
Transformation ist beschrieben beispielsweise in Diehl/Kohr,
"Descriptive Statistik, Methoden in der Psychologie", Band 1,
Fachbuchhandlung für Psychologie, Verlagsabteilung, Frankfurt,
1977, Seite 123 ff. Dabei werden die Werte einer Periode als
Stichprobe aufgefaßt. Durch Subtraktion des Mittelwertes einer
Stichprobe von Originalwerten und durch anschließende Division
dieser Differenzen durch eine ermittelte Standardabweichung der
Stichprobe werden die Einzelwerte so standardisiert, daß die
Stichprobe der standisierten Werte einen Mittelwert von 0,0 und
eine Standardabweichung von 1,0 haben.
Wie sich aus der vorangehenden Beschreibung ergibt, wird durch
die Auswertung der Pulstransitzeit dem Patienten eine Anzeige
über seine Blutdruckveränderung in der vorstehend beschriebenen
Weise gegeben.
Gemäß einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung, die
nachfolgend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschrieben ist, wird
das Verhalten des Patienten, d. h. die Veränderung seiner Blut
druckwerte erfaßt, separat ausgewertet und mit einer entspre
chenden Wertung mit dem Signal aus der Pulstransitzeit ge
mischt, bevor es der Auswerteschaltung 7 und der dann folgenden
Anzeige zugeführt wird.
Gemäß der dargestellten Ausführungsform nach Fig. 4 ist ein
Taktgenerator 30 vorgesehen, der vorzugsweise ein 1-Hz Signal
an eine Abtasteinrichtung 32 anlegt. Die Abtasteinrichtung 32
empfängt als weiteres Signal das PTZ-Signal, das in Fig. 4 mit 33
bezeichnet ist. Durch die Abtasteinrichtung 32 wird das er
faßte PTZ-Signal in vier gleitende Mittelwertsignale mit unter
schiedlich großen Zeitfenstern aufgespaltet, wie dies durch die
Blöcke 34 bis 37 in Fig. 4 angedeutet ist. Im einzelnen wird in
dem Block 34 ein gleitender Mittelwert in einem Zeitfenster von
10 Minuten erfaßt, im Block 35 ein gleitender Mittelwert in ei
nem Zeitfenster von 5 Minuten und im Block 36 ein gleitender
Mittelwert in einem Zeitfenster von 2 Minuten, wobei der Block
37 die Länge des Zeitfensters mit beispielsweise 30 s festlegt.
In einem Block 38 wird ein Algorithmus realisiert, in welchem
die Differenz gebildet wird zwischen dem Ausgangssignal des
Blockes 34 und des Blockes 37, die Differenz zwischen dem Si
gnal des Blockes 35 und 37 und die Differenz zwischen dem Si
gnal des Blockes 36 und des Blockes 37, wobei die einzelnen
Differenzen mit einem Bewertungsfaktor multipliziert werden und
die dadurch erhaltenen Produkte aufsummiert werden. Auf diese
Weise werden durch die Einrichtung 38 sogenannte Bonus-Werte
aufgrund der vorangehenden Blutdruckänderungen ermittelt. In
einer Clip-Schaltung 40 wird der vom Block 38 erhaltene Signal
wert auf 0 bis maximal 12 ms als kritischem Wert begrenzt, wie
dies nachfolgend noch beschrieben ist. Das Ausgangssignal der
Clip-Schaltung 40 wird in einer Skalierschaltung 42 bearbeitet.
Das Ausgangssignal der Skalierschaltung 42 und das von dem
Block 37 erhaltene Signal werden einer Schaltung 46 zugeführt.
Das Ausgangssignal des Blockes 37 wird nach einer z-Transforma
tion gemäß obiger Beschreibung, die in Block 37 stattfindet, in
eine Tabelle 44 (z-Tabelle) gegeben. Die Tabelle 44 ist vor
zugsweise eine elektronische Speichereinheit, in der abhängig
von den zugeführten z-Werten zugeordnete p-Werte ermittelt und
ausgegeben werden.
Die Ausgangssignale der Schaltungsteile 42 und 44, die p-Werte
darstellen, werden einer Schaltung 46 zugeführt, deren Funktion
nachfolgend beschrieben ist. Das Ausgangssignal der Schaltung 46
wird einer vorzugsweise vorgesehenen Glättungsschaltung 47
zugeführt. Dieses Signal aus der Glättungsschaltung 47 wird
gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der in Fig. 4 nicht
gezeigten Anzeigeeinrichtung zugeführt.
Vorangehende gleitende Mittelwerte der Pulstransitzeit sind je
nach ihrem zeitlichen Abstand unterschiedlich gewichtet und
werden angerechnet. Als Maß für den Signalverlauf vergangener
Zeitfenster werden somit gleitende, nicht normierte Mittelwerte
über jeweils 30 sec jeweils 2 min, 5 min und 10 min in den
Schaltungen 34 bis 37 errechnet, wobei die vorstehend angege
benen Zeitwerte nach einer bevorzugten Ausführungsform vorgege
ben sind. Dann werden die Differenzen zwischen den gleitenden
Mittelwerten zum jeweils jüngsten Mittelwert, das heißt den
Mittelwert des gleitenden 30 sec langen Zeitfensters in dem
Block 38 berechnet und gehen als Maß für die Verbesserung bzw.
Verschlechterung des Blutdruckwertes in die Berechnung ein. Bei
dieser Gewichtung ist zu berücksichtigen, daß frühere Mittel
werte mit weniger Gewicht in die Berechnung eingehen als der
aktuelle Mittelwert. Die Gewichte werden gemäß einer bevorzug
ten Ausführungsform, in aufsteigender Reihenfolge, d. h. zeit
lich zurückgehend, festgelegt als F₀ = 0,75 F₁ = 0,15, F₂ =
0,10. Bei einer Modifikation dieser Gewichte ist darauf zu ach
ten, daß sie in ihrer Summe 1,0 ergeben.
Der auf diese Weise-ermittelte Wert wird daraufhin in der Clip-
Schaltung 40 nach unten sowie nach oben begrenzt, so daß sich
stetig verbessernde Verläufe nicht zu nachhaltig auf die durch
die Anzeigeeinrichtung 8 angezeigten Werte auswirken. Um hier
aus einen Bonus zu errechnen, wird in der Schaltung 42 das Aus
gangssignal der Clip-Schaltung 42, das in ms skaliert ist, in
einen p-Wert (Wahrscheinlichkeit) umgerechnet. Hierbei wird
davon ausgegangen, daß eine Änderung der Pulstransitzeit um 12
ms im Verlaufe einer Beobachtung der Anzeige durch die Anzeige
einrichtung 8 in der gewünschten Richtung als substantiell auf
zufassen ist. Weiterhin wird festgesetzt, daß der Bonus die
Wahrscheinlichkeit um nicht mehr als 35% erhöht. (Schaltung
42). Der Bonus ist daher in der Skalierschaltung 42 so ska
liert, daß eine Änderung von 12 ms und mehr zu maximal 35%
erhöhter Wahrscheinlichkeit führt. Durch Rücktransformation des
aktuellen, das heißt aus dem 30 sec Zeitfenster errechneten z-
Wertes in eine Wahrscheinlichkeitsdichte kann der Bonus addiert
und das Ergebnis auf der Basis der Standardnormalverteilung in
der Schaltung in einen z-Wert rücktransformiert werden. Damit
wird die Anzeige neben dem z-Wert aus dem aktuellen 30 sec
Zeitfenster auch durch vorangegangene Mittelwerte in der be
schriebenen Weise bestimmt.
Die Anzeigeeinrichtung 8 bringt einen nochmal durch gleitende
Mittelung aus mehreren Einzelwerten geglätteten z-Wert zur An
zeige. Dieser stetige z-Wert, der wegen der statistischen Nor
mierung in 95% aller Fälle die Grenzen von ± 2 nicht verlassen
kann, kann durch Kategorisierung in die erforderliche Anzahl
diskreter Stufen umgerechnet werden. Gemäß einer bevorzugten
Ausführungsform weist die Anzeigeeinheit 8 eine dieser Stufen
zahl entsprechende Zahl von Anzeigemöglichkeiten auf, zum Bei
spiel zweimal acht lichtemittierende Dioden. Für positive und
negative z-Werte aus der Anzeige kann der Patient daraus
schließen, ob sein Blutdruck gesunken oder gestiegen ist.
Gemäß der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform kann eine
zusätzliche Einheit vorgesehen sein, die sich an die Glättungs
schaltung 47 anschließt und die nachfolgend beschrieben wird.
Das geglättete Signal der Schaltung 47 wird zusätzlich zur An
zeigeeinrichtung 8 auf zwei Summierschaltungen 50, 51 gelegt,
von denen die Summierschaltung 50 ausschließlich positive z-
Werte und die Summierschaltung 51 ausschließlich negative z-
Werte aufsummiert. Die Signale der Summierschaltungen 50, 51
wird an eine Verhältnisschaltung 52 angelegt, die z. B. das Ver
hältnis aus der Summe der negativen Werte gegenüber der Summe
aus summierten positiven und summierten negativen z-Werten bil
det. Das Signal der Verhältnisschaltung 52 wird an eine zusätz
liche Anzeigeeinrichtung 54 angelegt. Die Anzeigeeinrichtung 54
zeigt eine Blutdrucksenkung während des gesamten Beobachtungs
zeitraumes als relativen Wert an.
Claims (11)
1. Verfahren zur Messung und Anzeige von Blutdruckänderungen,
dadurch gekennzeichnet, daß
aus der elektrischen Herzaktivität (EKG) ein R-Zacken-Si gnal und aus der peripheren Pulswelle ein Pulswellen-Maxi mum-Signal ermittelt werden,
daß aus dem R-Zacken-Signal und dem das Pulswellen-Maximum wiedergebenden Signal eine Pulstransitzeit berechnet wird, die sich aus der Differenz der Zeit des Auftretens des Pulswellen-Maximums und dem Maximum des R-Zacken-Signals ergibt,
daß die Pulstransitzeit mit der zuletzt als gültig ermit telten Pulstransitzeit verglichen wird und nur dann als gültig erkannt wird, wenn die neu ermittelte Pulstransit zeit in etwa der vorher als gültig ermittelten Puls transitzeit entspricht,
daß jede Pulstransitzeit einer Signalformung und einer statistischen Normierung, vorzugsweise z-Transformation, unterworfen wird, und daß das auf diese Weise gewonnene Signal ein Maß für die Blutdruckänderung darstellt und durch eine Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
aus der elektrischen Herzaktivität (EKG) ein R-Zacken-Si gnal und aus der peripheren Pulswelle ein Pulswellen-Maxi mum-Signal ermittelt werden,
daß aus dem R-Zacken-Signal und dem das Pulswellen-Maximum wiedergebenden Signal eine Pulstransitzeit berechnet wird, die sich aus der Differenz der Zeit des Auftretens des Pulswellen-Maximums und dem Maximum des R-Zacken-Signals ergibt,
daß die Pulstransitzeit mit der zuletzt als gültig ermit telten Pulstransitzeit verglichen wird und nur dann als gültig erkannt wird, wenn die neu ermittelte Pulstransit zeit in etwa der vorher als gültig ermittelten Puls transitzeit entspricht,
daß jede Pulstransitzeit einer Signalformung und einer statistischen Normierung, vorzugsweise z-Transformation, unterworfen wird, und daß das auf diese Weise gewonnene Signal ein Maß für die Blutdruckänderung darstellt und durch eine Anzeigeeinrichtung angezeigt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei der Signalformung eine z-Transformation über ein
gleitendes Zeitfenster mit vorbestimmter Länge vorgenom
men wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zu der Ermittlung von für Blutdruckänderun
gen repräsentativen Signalen eine Bonusberechnung vorge
nommen wird und daß der ermittelte Bonus im Verhältnis zu
dem durch z-Transformation erhaltenen Wert addiert oder
subtrahiert wird.
4. Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruckänderun
gen mit wenigstens zwei Signalaufnehmern (2, 3) von denen
ein erster Signalaufnehmer (2) zur Aufnahme eines EKG-Si
gnales zwecks Ableitung eines R-Zacken-Signales und der
zweite Signalaufnehmer (3) zur Aufnahme der peripheren
Pulswelle zwecks Ableitung des Pulswellenmaximum-Signales
vorgesehen ist,
daß die beiden Signalaufnehmer (2, 3) an eine Bearbei tungsschaltung angeschlossen sind, die eine Einrichtung (4a) zur Bearbeitung der R-Zacken-Signales-aufweist sowie eine Einrichtung (4b) zur Bearbeitung des Pulswellenmaxi mum-Signals,
daß eine Einrichtung (5) zur Berechnung der Pulstransit zeit vorgesehen ist, an die eine Signalformschaltung (6) sowie eine Auswerteeinheit (7) mit nachgeschalteter An zeigeeinrichtung (8) angeschlossen sind.
daß die beiden Signalaufnehmer (2, 3) an eine Bearbei tungsschaltung angeschlossen sind, die eine Einrichtung (4a) zur Bearbeitung der R-Zacken-Signales-aufweist sowie eine Einrichtung (4b) zur Bearbeitung des Pulswellenmaxi mum-Signals,
daß eine Einrichtung (5) zur Berechnung der Pulstransit zeit vorgesehen ist, an die eine Signalformschaltung (6) sowie eine Auswerteeinheit (7) mit nachgeschalteter An zeigeeinrichtung (8) angeschlossen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (4a) zur Bearbeitung des R-Zacken-Signa
les einen Differenzverstärker (10), eine Filterschaltung
(14, 15, 16) und einen Gleichrichter (20) enthält, welcher
ausgangsseitig an einen Spitzendetektor (22) angeschlossen
ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (4b) zur Bearbeitung des Pulswellen-Ma
ximums einen Differenzverstärker (26), eine Filterschal
tung (27) und einen Spitzendetektor (28) aufweist.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schaltung (38, 40, 42) zur Bonusberechnung vor
gesehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schaltung (38) eine Summierschaltung enthält, in
der die Summe aus mit einem Faktor mulitiplizierten Diffe
renzwerten berechnet wird.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß Schaltungen (34 bis 37) zur Bildung vom gleitenden
Mittelwerten vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Schaltung (37) zur z-Transformation vorgesehen
ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine Tabellenschaltung (44) zur Zuordnung von p-Werten
bzw. Wahrscheinlichkeitswerten gegenüber den durch z-
Transformation erhaltenen z-Werten vorgesehen ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4427991A DE4427991C2 (de) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruckveränderungen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4427991A DE4427991C2 (de) | 1994-08-08 | 1994-08-08 | Verfahren und Vorrichtung zur Messung und Anzeige von Blutdruckveränderungen |
Publications (2)
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