DE60036080T2

DE60036080T2 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen analyse cardiovaskulärer aktivität in einem subjekt

Info

Publication number: DE60036080T2
Application number: DE60036080T
Authority: DE
Inventors: Vladimir Pittsburgh SHUSTERMAN; Alex Roytvarf; Tuvi Ultramind In Orbach
Original assignee: Health Smart Ltd
Current assignee: Health Smart Ltd
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 2000-02-11
Publication date: 2008-05-21
Also published as: IL128482A; ES2292427T3; AU2569700A; BR0008154B1; WO2000047110A1; BR0008154A; EP1150604B1; PT1150604E; AU769672B2; ZA200106578B; DE60036080D1; DE60036080T8; EP1150604A1; EP1150604B8; IL128482A0; JP4668421B2; JP2002536104A; ATE370701T1

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Die Erfindung fällt in das Gebiet der medizinischen Diagnosevorrichtungen und insbesondere in das Gebiet der Vorrichtungen zum Analysieren der kardiovaskulären Aktivität einer Person.
GLOSSAR
Es folgt ein Glossar von hier benutzten Ausdrücken, von denen einige Standardausdrücke und andere erfundene Ausdrücke sind, zusammen mit ihren Abkürzungen.

Plethysmograph(PG): – Ein Instrument zum Messen des Blutstroms.
Pulsübergangszeit (PÜZ): – Die abgelaufene Zeit zwischen der Ankunft eines Pulsdruckpeaks an zwei Punkten im Arteriensystem, oder die abgelaufene Zeit zwischen einem bestimmten Punkt im EKG-Signal und der Ankunft der darauf folgenden Pulswelle an einem speziellen Punkt im Arteriensystem.
Herzminutenvolumen (HMV): – Das vom Herzen pro Minute in die Aorta gepumpte Blutvolumen.
Fettgefäßdehnbarkeit (GD): – Das Verhältnis der Änderung des Blutgefäßvolumens zur Änderung des Drucks.
FLÄCHE: – Die Fläche unter dem Peak eines Plethysmographsignals.
Peakamplitude (PA): – Die Amplitude des Peaks eines Plethysmographsignals.
Systolischer Druck (SD): – Der Blutdruck während der Kontraktionsphase des Herzzyklus.
Diastolischer Druck (DD): – Der Blutdruck während der Entspannungsperiode des Herzzyklus.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Das kontinuierliche und nicht-invasive Überwachen des Blutdrucks und der Gefäßparameter ist wichtig, beispielsweise bei Leuten, bei denen ein unnormal hoher oder niedriger Blutdruck eine wesentliche Bedrohung ihrer Gesundheit darstellt. Es wurden verschiedene Versuche für ein nicht-invasives, kontinuierliches Überwachen des Blutdrucks entwickelt. Zum Beispiel beschreibt das US-Patent 4475554 eine Vorrichtung, die den Blutdruck aufgrund von oszillometrischen Messungen bestimmt. Diese Vorrichtungen benutzen eine aufblasbare Manschette, die an einem Arm oberhalb des Ellbogens oder an einem Finger angeordnet werden kann. Die Manschette wird den aufgeblasen, um mit dem Innendruck in den darunter liegenden Fingergefäßen auszugleichen. Da der Blutdruck in den Fingerarterien schwankt, wird der Manschettendruck durch einen rückführenden Steuermechanismus angepaßt, um den Blutdruck auszugleichen. Der Blutdruck zu irgend einem Zeitpunkt wird als proportional zum Manschettendruck betrachtet. Dabei wird angenommen, daß die Elastizität und der Tonus der Fingerarterien über die Zeit konstant bleiben, während sie tatsächlich äußerst veränderlich sind. Aus diesem Grund sind diese Vorrichtungen für eine längere Überwachung des Blutdrucks nicht praktisch. Darüber hinaus macht der konstante Manschettendruck diese Manschetten für den Patienten unbequem und verursacht oft Probleme im peripheren Blutkreislauf. Diese oszillometrischen Vorrichtungen werden deshalb für eine kontinuierliche Überwachung des Blutdrucks selten eingesetzt.
In verschiedenen Studien wurde versucht, den systolischen und diastolischen Druck durch Analysieren nur des Plethysmographsignals (des PG-Signals) abzuschätzen. Diese Methoden benutzen aber Differentialquotienten hoher Ordnung und fordern deshalb ein Signal mit einem extrem niedrigen Rauschen, das wegen der Bewegungen des Patienten praktisch unerreichbar ist. Darüber hinaus können diese Methoden nicht für Echtzeit-Blutdruckmessungen verwendet werden, da die Daten über mehrere Minuten gemittelt werden müssen.
Die Druckschriften US-A-4869262 , US-A-4807638 und US-A-5709212 beschreiben Vorrichtungen, die den Blutdruck nur aus der Pulsübergangszeit (PÜZ) berechnen. Jedoch ist die Zuverlässigkeit und die Reproduzierbarkeit von Blutdruckmessungen, die nur aus der PÜZ bestimmt wurden, nicht gut genug, um genaue Blutdruckmessungen zu ermöglichen.
Ein anderer Versuch zum nicht-invasiven Überwachen des Blutdrucks wird in der Europäischen Patentanmeldung EP-A-443267 beschrieben. Dieses Verfahren benutzt sowohl das PG-Signal als auch die PÜZ für die Berechnung des systolischen und des diastolischen Drucks. Das PG-Signal muß in jedem Herzzyklus zuerst normiert werden, und zwar durch Teilen des Wechselstromsignals durch das Gleich stromsignal unter der Annahme, daß die Veränderung des Gefäßtonus und der Gefäßelastizität langsamer ist als die Herzfrequenz. Dieser Normierungsvorgang ist empirisch und ungenau. Darüber hinaus sind auch die zum Berechnen des systolischen und des diastolischen Drucks benutzten Gleichungen empirisch und somit in vielen Fällen ungenau.
Die US-A-5309916 beschreibt eine Vorrichtung und ein Verfahren zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen des Blutdrucks sowie des Elastizitätsmoduls einer Arterie durch kontinuierliches und nicht-invasives Feststellen der Blutstromgeschwindigkeit des Patienten und der Ausbreitungsgeschwindigkeit seiner Pulswelle. Diese bekannte Technik basiert auf einer Anzahl von empirischen Annahmen und erfordert einen Eichvorgang.
Es ist seit langem bekannt, daß Änderungen des Herzminutenvolumens und anderer Gefäßeigenschaften (Dehnbarkeit, Widerstand und Elastizitätsmodul) den Blutdruck beeinträchtigen. Verschiedene physiologische Vorgänge regeln Blutdruckänderungen mit verschiedenem Ursprung, und es ist eine unterschiedliche ärztliche Behandlung für die gleiche Änderung des Blutdrucks erforderlich, wenn sie von verschiedenen Ursachen herrührt. Das Bestimmen der Ursache einer Änderung des Blutdrucks ist deshalb für eine erfolgreiche Behandlung entscheidend. Jedoch beschreibt keine der bekannten Vorrichtungen und Methoden Mittel zum nicht-invasiven Überwachen dieser Faktoren. Darüber hinaus ignorieren alle bekannten Vorrichtungen und Methoden die Wirkungen dieser Faktoren auf den Blutdruck.
Deshalb besteht auf diesem Fachgebiet ein Bedürfnis nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zum nicht-invasiven kontinuierlichen Überwachen des Blutdrucks, des Herz minutenvolumens und anderer Gefäßeigenschaften, wobei die Nachteile der vorgenannten bekannten Verfahren wesentlich vermindert oder eliminiert werden.
Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung werden zwei explizit beschriebene, berechenbare oder meßbare Variablen als zueinander äquivalent betrachtet, wenn die zwei Variablen zueinander proportional sind.
In der folgenden Beschreibung und in dem Satz der Ansprüche wird κ zur Bezeichnung des Verhältnisses der Blutstromgeschwindigkeit zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulsdruckwelle in einer Person benutzt.
Die Erfindung beruht auf der neuen und nicht naheliegenden Erkenntnis, daß der diastolische und der systolische Blutdruck, die aus Berechnungen unter Einbeziehung von κ bestimmt werden, genauer sind als jene, die mit bekannten Methoden erhalten werden, bei denen κ nicht benutzt wird.
Somit beinhaltet die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Messen von κ, wie in den Hauptansprüchen angegeben ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird κ aus einem PG-Signal und der PÜZ einer Person erhalten. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird κ aus einem PG-Signal und der PÜZ einer Person gemäß der Theorie der Wellen mit starken Unstetigkeiten erhalten, wie z. B. von L.D. Landau und E.M. Lifshitz, Statistical Physics, Pergamon Press, 1979, sowie von L.D. Landau und E.M. Lifshitz, Fluid Mechanics, Pergamon Press, 1987, sowie L.D. Landau und E.M. Lifshitz, Theory of Elasticity, Pergamon Press, 1986, sowie von D. Kaplan und Glass, Understanding Non-Linear Dynamics, Springer-Verlag, N.Y., 1995, beschrieben wurde.
Bei einer noch stärker bevorzugten Ausführungsform ist κ gegeben durch κ = 1/(1/(PEAK·v) + 1),worin v die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle (die Pulswellengeschwindigkeit) ist, die umgekehrt proportional zur PÜZ ist, und PEAK = k1·PÜZPA + k2·FLÄCHE,worin PA und FLÄCHE die Amplitude bzw. die Fläche der aus dem PG-Signal erhaltenen Fläche bedeuten sowie k₁ und k₂ zwei empirisch erhaltene Konstanten sind.
Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform ist κ gegeben durch
Langsame Schwankungen (0,01–0,05 Hz) des Gefäßradius (des vasomotorischen Tonus) kann gegebenenfalls aus dem PG-Signal ausgefiltert werden, um die Genauigkeit der κ-Messung zu erhöhen. Dies kann beispielsweise durch Ersetzen von PEAK in der Definition von κ durch PEAK/(langsame Komponente von PEAK)² erfolgen. Die langsame Komponente von PEAK kann beispielsweise durch ein Tiefpaßfiltern der Pulswelle erhalten werden. Andere Methoden, um κ konti nuierlich und nicht-invasiv zu erhalten, liegen gleichfalls innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Mittel, um das PG-Signal einer Person kontinuierlich und nicht-invasive zu erhalten, sind auf dem Fachgebiet bekannt. Beispielsweise ist ein solches Mittel ein Photo-PG-Sensor. Andere Methoden zum Messen von Druckwellen in einem Blutgefäß liegen gleichfalls innerhalb der Erfindung. Dies beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein, die Verwendung von mehreren Photo-PG-Vorrichtungen, Impedanz-PG-Vorrichtungen sowie piezoelektrische Sensoren, Ultraschallsensoren, Lasersensoren oder andere Sensorarten.
Mittel zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen der PÜZ sind auf dem Fachgebiet bekannt. Beispielsweise sind es ein Elektrokardiographmonitor und ein PG-Sensor. In diesem Fall ist die PÜZ die Zeitspanne zwischen einem speziellen Punkt in der EKG-Welle, z. B. dem R-Peak, und der Ankunft der entsprechenden Druckwelle am PG-Sensor. Ein anderes Mittel zum Messen der PÜZ ist, z. B. ein Paar PG-Sensoren, die entlang dem gleichen arteriellen Gefäß angeordnet und voneinander getrennt sind. In diesem Fall ist die PÜZ die Zeitspanne zwischen der Ankunft einer Druckwelle an den zwei Stellen.
Die Erfindung stellt somit ferner eine Vorrichtung zum Verarbeiten von κ in Echtzeit zur Verfügung, so daß eine kontinuierliche und nicht-invasive Messung des systolischen und des diastolischen Blutdrucks erhalten wird.
Weiterhin stellt die Erfindung eine Vorrichtung zum Verarbeiten von κ in Echtzeit bereit, um eine kontinuierliche und nicht-invasive Messung des Elastizitätsmodus, des Gefäßwiderstands, des Herzminutenvolumens und der Gefäß dehnbarkeit zu halten. Der Stand der Technik beschreibt keine Verfahren zur Bestimmung dieser Parameter.
Die von der Erfindung zur Verfügung gestellten Messungen des diastolischen und des systolischen Blutdrucks, des Elastizitätsmodus, des Gefäßwiderstands, des Herzminutenvolumens und der Gefäßdehnbarkeit sind robuster und weniger empfindlich gegenüber externem Rauschen, Änderungen in der Körperposition und der Sensoranordnung, verglichen mit Messungen durch Vorrichtungen des Standes der Technik.
Die Erfindung bietet ferner eine Vorrichtung zum Verarbeiten von κ in Echtzeit, um kontinuierlich und nicht-invasiv Hinweise zu erhalten, die auf eine Änderung des Blutdrucks bei einer Person aufgrund einer Änderung des Herzminutenvolumens oder einer Änderung der Gefäßdehnbarkeit hindeuten. Da verschiedene physiologische Vorgänge Blutdruckänderungen verschiedenen Ursprungs regeln und die gleiche Blutdruckänderung verschiedene ärztliche Behandlungen erfordert, wenn die Änderung verschiedener Herkunft ist, stellt die vorliegende Erfindung Mittel zum Bestimmen der geeigneten Behandlung zur Verfügung.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird κ in Echtzeit verarbeitet, um so die vorgenannten Parameter gemäß der Theorie der Wellen mit starken Unstetigkeiten zu erhalten. Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden die vorgenannten Parameter unter Anwendung des folgenden algorithmischen Ausdrucks erhalten:
Systolischer Druck (SD)
Methode 1

SD = ρv2Φ(κ, γ).

Darin bedeuten ρ die Blutdichte, γ den thermodynamischen Poisson-Exponenten des Bluts und
Methode 2

SD = (logv2)/α + 2ρ v2κ/3 + λ.

Darin bedeuten λ = (log(2ρR/E₀h))/α, worin R den Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand und E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul bedeuten, sowie α eine empirisch erhaltene Konstante darstellt.
Methode 3

SD = (logv2/(1 – εH2))/α + 2ρv2κ/3 + λ.

Darin bedeuten ε eine empirisch erhaltene Konstante und H die Herzfrequenz.
Methode 4

SD = [(logv2)/α + λ]/(1 – κ).

Methode 5

SD = [(logv2/(1 – εH2))/α + λ]/(1 – κ).

Diastolischer Druck (DD)

DD = SD – ρv2κ.

Elastizitätsmodul
Methode 1

E = (2R/h)(SD – DD)/κ.

Methode 2

E = (2R/h)SD/Φ(κ, γ).

Methode 3

E = (2R/h)·ρ·exp[(–λ + MD)α].

Darin bedeutet MD den mittleren Druck gemäß MD = (SD + 2·DD)/3, worin SD oder DD durch Anwendung eines algorithmischen Ausdrucks unter Einbeziehung von κ erhalten wird.
Methode 4

E = (2R/h)·ρ·exp((–λ + SD·(1 – κ))α).

Herzminutenvolumen (HMV)

HMV = PEAK·{v·[1 + SD/(2ρ v2)]}2.

Darin wird SD durch Anwendung eines algorithmischen Ausdrucks unter Einbeziehung von κ erhalten, und die langsame Komponente von PEAK wurde ausgefiltert, wie oben beschrieben.
Gefäßwiderstand (GW)

GW = (SD – DD)/HMV.

Darin werden SD, DD und/oder HMV durch Anwendung eines algorithmischen Ausdrucks unter Einbeziehung von κ erhalten.
Gefäßdehnbarkeit (GD)

GD = PEAK/(SD – DD).

Darin werden SD und/oder DD aus einer Berechnung unter Einbeziehung von κ erhalten. Andere Methoden, um die Gefäßdehnbarkeit aus κ zu erhalten, liegen auch innerhalb des Umfangs der Erfindung.
Die Wirkung von GD, GW und HMV auf den Blutdruck Der relative Beitrag von HMV zu einer beobachteten Änderung von SD ist durch einen Parameter INDEX1 gegeben, der durch den Ausdruck INDEX1 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GDdefiniert ist, worin die Parameter SD, HMV und/oder GD aus einer Berechnung unter Einbeziehung von κ erhalten werden. Eine Zunahme von INDEX1 über die Zeit zeigt eine Änderung von SD an, hauptsächlich wegen Änderungen des Herzminutenvolumens (HMV). Eine Abnahme des Ausdrucks INDEX1 über die Zeit zeigt Änderungen von SD an, hauptsächlich wegen einer Änderung der Gefäßdehnbarkeit (GD).
Der relative Beitrag von GW und HMV zu einer beobachteten Änderung von SD ist durch einen Parameter INDEX2 gegeben, der durch den Ausdruck INDEX2 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GWgegeben ist, worin die Parameter SD, HMV und/oder GW aus einer Berechnung unter Einbeziehung von κ erhalten werden. Eine Zunahme von INDEX2 über die Zeit ist ein Hinweis auf einer Änderung von SD, hauptsächlich wegen Änderungen des Herzminutenvolumens (HMV). Eine Abnahme von INDEX2 über die Zeit ist ein Hinweis auf eine Änderung von SD und DD, hauptsächlich wegen einer Änderung im Gefäßwiderstand (GW).
Die Erfindung wird nun nur beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügten und nicht einschränkenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen
1 eine Ausführungsform unter Einsatz einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und
2 ein verallgemeinertes Fließschema der Verfahrensstufen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
1 zeigt eine Person 10, die durch eine Vorrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung überwacht wird. EKG-Elektroden 12 wurden an der Brust der Person befestigt, um seinen/ihren Elektrokardiograph kontinuierlich und nicht-invasiv zu überwachen. Ein PG-Sensor 14 wurde am Finger der Person angebracht, um seine/ihre Pulswelle kontinuierlich und nicht-invasiv zu überwachen. Signale aus den EKG-Elektroden und dem PG-Sensor werden kontinuierlich in einen Prozessor 16 eingegeben. Der Prozessor 16 weist eine Schnittstelle, einen A/D-Konverter, einen Verstärker und ein Kabel zu einem seriellen Anschluß eines Personalcomputers (PC) 18 auf. Für Eichzwecke werden vorläufige Blutdruckmessungen durchgeführt, um empirisch definierte Konstanten zu erhalten, wobei ein im Handel erhältliches Sphygmomanometer benutzt wird.
In 2 ist ein verallgemeinertes Fließschema der von dem Prozessor 16 durchgeführten Verfahrensweise dargestellt. Die EKG- und PG-Signale werden zuerst in Echtzeit verarbeitet, um sofortige Werte von κ zu erhalten. κ wird dann in Echtzeit verarbeitet, um die sofortigen Werte der gewünschten Parameter zu bekommen. Die berechneten Werte der gewünschten Parameter werden in Echtzeit an den PC 18 zur Speicherung und Anzeige übertragen.
Beispiel
Die Erfindung wird nun anhand eines nicht-einschränkenden Beispiels erläutert.
Methoden
Unter Anwendung der Erfindung wurde der Blutdruck einer Gruppe von 11 Personen, 7 männlichen und 4 weiblichen Personen mit einem Alter im Bereich von 21 bis 44 Jahren, überprüft. Von 10 der 11 Personen war bekannt, daß sie einen normalen Blutdruck hatten, während bei einer Person eine im Grenzbereich liegende Hypertonie vorlag. Jede Person wurde mindestens zweimal überprüft. Jede Prüfung dauerte etwa eine Stunde und beinhaltete Messungen in den folgenden Positionen: Auf dem Rücken liegend (15 min), sitzend (15 min) und stehend (10 min). Bei 7 Personen wurden auch Messungen in einer sitzenden Position durchgeführt, und zwar nach 10 min einer kontrollierten physischen Übung auf einem Fahrrad oder während eines Valsalva-Tests. Die Daten wurden für jede Person und jede Position gesondert verarbeitet.
Von jeder Person wurden Blutdruckmessungen erhalten, wobei eines oder beider der folgenden Vorrichtungen benutzt wurden:

1. Eine im Handel erhältliche Vorrichtung zur Blutdruckmessung (Dynapulse 200M^® mit einem an einen Personalcomputer angeschlossenen Manschettenmanometer).
2. Eine kontinuierliche oszillometrische Blutdruckmessung an den Fingerarterien (Finapress^® Ohmeda), kombiniert mit einer Vorrichtung (Ultramind) für die Übertragung der Ausgabe an einen Personalcomputer.

Wenn man die Vorrichtung Finapress^® als eine Bezugsgröße verwendete, wurde der Blutdruck kontinuierlich gemessen und in Echtzeit gesichert. Wenn man die Vorrichtung Dynapulse^® benutzte, wurden einzelne Blutdruckmessungen 3–4 Mal während der Prüfung durchgeführt. Die Bezugsblutdruckmessungen zu Beginn jeder Prüfung wurden verwendet, um die konstanten Parameter k₁ und k₂ zu erhalten.
Von jeder Person wurden EKG- und PG-Signale erhalten und mit einer speziellen Software in Echtzeit verarbeitet. Das Verarbeiten beinhaltete die folgenden schrittweisen Operationen:

1. Glätten (Filtern und Hochfrequenzrauschen).
2. Grundlinien-Drift-Korrelation des PG-Signals (Hochpaßfiltern unter Anwendung einer Beschneidungsfrequenz von 1,0–2,0 Hz).
3. Durchführen eines Peak-Erkennungsverfahrens an den EKG- und PG-Signalen.
4. Erhalten einer PA als Höhe des PG-Peaks.
5. Berechnen der PÜZ als Zeitabschnitt zwischen einem EKG-Peak und dem entsprechenden PG-Peak.
6. Berechnen der FLÄCHE durch Integrieren des PG-Signals über den Zeitabschnitt vom EKG-Peak zum PG-Peak.
7. Berechnen der Herzfrequenz.
8. Berechnen der konstanten Parameter k₁, k₂, α und ε unter Anwendung des Chi-Quadrat-Tests gemäß dem Maximum-likelihood-Prinzips.

SD und DD werden dann für jede Person wie folgt erhalten:
Von jeder Person wurden EKG- und PG-Signale erhalten und durch eine spezielle Software in Echtzeit verarbeitet. Das Verarbeiten beinhaltete die folgenden schrittweisen Operationen:

1. Glätten (Filtern und Hochfrequenzrauschen)
2. Grundlinie-Drift-Korrelation des PG-Signals (Hochpaßfiltern unter Anwendung einer Beschneidungsfrequenz von 1,0 bis 2,0 Hz).
3. Durchführen eines Peakerkennungsverfahrens an den EKG- und PG-Signalen.
4. Erhalten eines PA als Höhe des PG-Peaks.
5. Berechnen der PÜZ als Zeitabschnitt zwischen einem EKG-Peak und dem entsprechenden PG-Peak.
6. Berechnen der FLÄCHE durch Integrieren des PG-Signals über den Zeitabschnitt vom EKG-Peak zum PG-Peak.
7. Berechnen der Herzfrequenz.
8. Berechnen von SD und DD entsprechend den erfindungsgemäßen Verfahren.
9. Berechnen von SD und DD gemäß der Methode der Europäischen Patentanmeldung EP 443267A1 von Smith.

Die konstanten Parameter wurden von Zeit zu Zeit während der Prüfung nach Bedarf angepaßt.
Die Ergebnisse wurden mit jenen verglichen, welche durch die folgenden Verfahren erhalten wurden.
Die Ausgabe bestand aus den folgenden zwei Teilen:

1. SD- und DD-Zeitfolgen, die gemäß der Erfindung und gemäß dem Verfahren von Smith erhalten wurden.
2. Mittlerer Fehler und mittlerer quadratischer Fehler zwischen den SD- und DD-Zeitfolgen und den Bezugsblutdruckmessungen.

Ergebnisse
Die an ruhenden Personen erhaltenen Blutdruckmessungen gemäß der Erfindung und jene, welche mit Hilfe der empirischen Formeln der Europäischen Patentanmeldung 443267 A1 von Smith (Tabelle 1) berechnet wurden, wurden mit denjenigen verglichen, die mit Hilfe der Bezugsvorrichtungen erhalten worden sind. Bestimmungen von SD und DD, die gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wurden, sind stabiler als jene gemäß dem Verfahren von Smith. Insbesondere waren der mittlere Fehler und die Standardabweichungen der SD-Messungen, welche nach einer Belastung gemäß den Methoden 3 und 5 der vorliegenden Erfindung erhalten worden sind, zwei- bzw. fünfmal geringer als jene nach dem Verfahren von Smith. Bei allen 26 Personen war dann, wenn die SD-Messungen gemäß den Methoden 3 und 5 erfolgten, der mittlere Fehler um das 1,6-Fache geringer als jener gemäß dem Verfahren von Smith (p = 0,023).

Die Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der Blutdruckmessungen, die in Rückenlage oder im Sitzen der Personen nach einer Leibesübung erhalten worden sind. Die fünf Methoden der Erfindung und die Methode gemäß der Europäischen Patentanmeldung 443267 A1 von Smith wurden mit Messungen verglichen, die mit Hilfe der Vorrichtungen Finapress^® und Dynapulse 200M^® erhalten worden sind. Insbesondere betrug der mittlere Fehler zwischen SD-Messungen, die gemäß den Methoden 3 und 5 bei allen Personen durchgeführt worden sind, 54 % des bei Smith erhaltenen Fehlers (p = 0,023). Tabelle 1

Position der Person		Methode 1	Methoden 2, 4	Methoden 3, 5	Smith
Dynapulse^® (n = 12)	SD	18 ± 13	13 ± 8	10 ± 8	20 ± 37
Dynapulse^® (n = 12)	DD	11 ± 8	7 ± 5	6 ± 4	8 ± 4
Finapress^® (n = 14)	SD	12 ± 5	9 ± 4	8 ± 4	9 ± 4
Finapress^® (n = 14)	DD	7 ± 3	6 ± 3	8 ± 4	6 ± 3

Tabelle 1. Mittlerer Fehler ± Standardabweichung (mm Hg) zwischen den Blutdruckmessungen, die mit Hilfe der fünf Methoden der vorliegenden Erfindung und der Methode von Smith erhalten wurden, verglichen mit Messungen, die unter Anwendung der Vorrichtung Finapress^® oder Dynapulse^® erhalten worden sind. Tabelle 2

Position der Person		Methode 1	Methoden 2, 4	Methoden 3, 5	Smith
Rückenlage (n = 19)	SD	11 ± 5	9 ± 4	7 ± 4	8 ± 4
Rückenlage (n = 19)	DD	7 ± 4	6 ± 4	7 ± 4	6 ± 3
Sitzend, nach Leibesübung (N = 7+)	SD DD	23 ± 14 14 ± 8	17 ± 8 7 ± 4	14 ± 9 7 ± 4	30 ± 47 8 ± 4
Gesamt (n = 26)	SD	15 ± 10	11 ± 6	9 ± 6	14 ± 26
Gesamt (n = 26)	DD	9 ± 6	6 ± 4	7 ± 4	7 ± 3

Tabelle 2. Mittlerer Fehler ± Standardabweichung (mm Hg), erhalten mit Hilfe der fünf Methoden der vorliegenden Erfindung und der Methode der Europäischen Patentanmeldung EP-A-443267 von Smith, verglichen mit Messungen, die unter Einsatz einer Vorrichtung Finapress^® und einer Vorrichtung Dynapulse 200M^® erhalten worden sind. Die Messungen erfolgten, während die Person ohne vorhergehende Leibesübung in Rückenlage war oder nach einer Leibesübung sich im Sitzen befand.

Claims

Verfahren zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Feststellen eines oder mehrerer Parameter einer Person aus der nachfolgenden Liste: i. Systolischer Blutdruck, ii. diastolischer Blutdruck, iii. Elastizitätsmodul einer Arterie, iv. Herzminutenvolumen, v. relative Änderungen im Gefäßwiderstand und vi. relative Änderungen in der Gefäßdehnbarkeit, wobei das Verfahren die Stufen umfaßt: (a) Im Wesentlichen kontinuierliches und nicht-invasives Feststellen des Verhältnisses κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person; (b) Verarbeiten von κ im Wesentlichen in Echtzeit, um die Momentanwerte der gewünschten Parameter zu erhalten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin κ durch Verarbeiten eines von der Person kontinuierlich und nicht-invasiv erhaltenen Plethysmographsignals (eines PG-Signals) und einer Pulsübergangszeit (PÜZ) festgestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 2, worin κ gemäß dem folgenden algorithmischen Ausdruck κ = 1/(1/(PEAK·v) +1)erhalten wird, worin v die Pulsgeschwindigkeit und PEAK = k1·PÜZPA + k2·FLÄCHEist, wobei PA und FLÄCHE die Amplitude bzw. die Fläche der Pulswelle, die aus dem PG-Signal erhalten wird, bedeuten sowie k₁ und k₂ sich empirisch ergeben.
Verfahren nach Anspruch 2, worin κ gemäß dem folgenden algorithmischen Ausdruck
erhalten wird, worin PA die Amplitude der aus dem PG-Signal sich ergebenden Pulswelle bedeutet.
Verfahren nach Anspruch 3 und 4, das ferner das Ausfiltern von langsamen Schwankungen in der Pulswelle beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 5, worin langsame Schwankungen im PEAK durch Ersetzen von PEAK im Anspruch 3 durch PEAK/(langsame Komponente von PEAK)² ausgefiltert werden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systo lischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = ρv2Φ(κ, γ)beinhaltet, worin ρ die Blutdichte, γ der thermodynamische Poisson-Exponent des Bluts, v die Pulswellengeschwindigkeit und
ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = (logv2)/α + 2ρ v2κ/3 + λbeinhaltet, worin ρ die Blutdichte, v die Pulswellengeschwindigkeit und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie α empirisch erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = [(logv2)/α + λ]/(1 – κ) beinhaltet, worin v die Pulswellengeschwindigkeit und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul, ρ die Blutdichte und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie α empirisch erhalten wird.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = (logv2/(1 – εH2))/α + 2ρv2κ/3 + λbeinhaltet, worin ρ die Blutdichte, v die Pulswellengeschwindigkeit, H die Herzfrequenz und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie ε und α empirisch erhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = [(logv2/(1 – εH2))/α + λ]/(1 – κ)beinhaltet, worin v die Pulswellengeschwindigkeit, H die Herzfrequenz und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul, h die Dicke der Arterienwand und ρ die Blutdichte bedeuten sowie ε und α empirisch erhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des diastolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck DD = SD – ρv2κbeinhaltet, worin SD der systolische Druck, ρ die Blutdichte und v die Pulswellengeschwindigkeit bedeuten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)(SD – DD)/κbeinhaltet, worin R den Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, SD den systolischen Druck und DD den diastolischen Druck bedeuten.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)SD/Φ(κ, γ) beinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, SD der systolische Druck, γ der thermodynamische Poisson-Exponent des Bluts und
ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)·ρ·exp(–λ + MD)αbeinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, ρ die Blutdichte und MD = (SD + 2·DD)/3 ist, wobei SD den systolischen Druck und DD den diastolischen Druck bedeuten und mindestens der systolische Druck oder der diastolische Druck unter Anwendung eines algorithmischen Ausdrucks erhalten worden ist, der κ enthält, sowie λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, worin E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul bedeutet und α eine empirische erhaltene Konstante ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)·ρ·exp((–λ + SD·(1 – κ))α) beinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, ρ die Blutdichte, SD der systolische Druck und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul darstellt und α eine empirisch erhaltene Konstante bedeutet.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung der relativen Änderung des Herzminutenvolumens einer Person den algorithmischen Ausdruck HMV = PEAK·{v·[1 + SD/(2ρ v2)]}beinhaltet, worin SD einen systolischen Druck bedeutet, der unter Anwendung eines algorithmischen Ausdrucks erhalten worden ist, der κ enthält, sowie ρ die Blutdichte und v die Pulswellengeschwindigkeit bedeuten sowie PEAK = k1·PÜZ·PA + k2·FLÄCHEist, wobei PA und FLÄCHE die Amplitude bzw. die Fläche des Pulswellenpeaks darstellen, die aus einem PG-Signal erhalten worden ist, sowie k₁ und k₂ empirisch erhalten werden.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner das Ausfiltern von langsamen Schwankungen in der Pulswelle beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Herzwiderstands der Person den algorithmischen Ausdruck GW = (SD – DD)/HMVbeinhaltet, worin eine oder mehrere der Größen SD, DD und HMV aus einer Berechnung erhalten worden sind, die κ beinhaltet.
Verfahren nach Anspruch 1, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung der relativen Änderung der Gefäßdehnbarkeit einer Person den algorithmischen Ausdruck GD = PEAK/(SD – DD)beinhaltet, worin PEAK = k1·PÜZ·PA + k2·FLÄCHEist, wobei PA und FLÄCHE jeweils die Amplitude bzw. die Fläche der Pulswelle bedeuten, die aus dem PG-Signal erhalten worden sind, sowie k₁ und k₂ sich empirisch ergeben.
Verfahren zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen, ob eine Änderung im Blutdruck einer Person auf einer Änderung im Herzminutenvolumen oder in der Gefäßdehnbarkeit zurückzuführen ist, mit folgenden Stufen: (a) Im Wesentlichen kontinuierliches und nicht-invasives Bestimmen des Verhältnisses κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person, (b) Verarbeiten von κ im Wesentlichen in Echtzeit, um die Momentanwerte der Größen SD, HMV und GD der Person zu erhalten, und (c) Verarbeiten der Größen SD, HMV und GD der Person in Echtzeit, um die Momentanwerte des algorithmischen Ausdrucks INDEX1 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GDzu erhalten, wobei eine Zunahme von INDEX1 über die Zeit eine Änderung im Blutdruck der Person aufgrund einer Änderung des Herzminutenvolumens anzeigt oder sonst die Änderung im Blutdruck der Person auf eine Änderung in der Gefäßdehnbarkeit zurückzuführen ist.
Verfahren zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen, ob eine Änderung im Blutdruck einer Person auf eine Änderung im Herzminutenvolumen oder im Gefäßwiderstand zurückzuführen ist mit folgenden Stufen: (a) Im Wesentlichen kontinuierliches und nicht-invasives Bestimmen des Verhältnisses κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person, (b) Verarbeiten von κ im Wesentlichen in Echtzeit, um die Momentanwerte der Größen SD, HMV und GW der Person zu erhalten, und (c) Verarbeiten der Größen SD, HMV und GW der Person in Echtzeit, um die Momentanwerte des algorithmischen Ausdrucks INDEX2 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GWzu erhalten, wobei eine Zunahme von INDEX2 über die Zeit eine Änderung im Blutdruck der Person aufgrund einer Änderung des Herzminutenvolumens anzeigt oder sonst eine Änderung im Blutdruck der Person auf eine Änderung im Gefäßwiderstand zurückzuführen ist.
Vorrichtung zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Feststellen eines oder mehrerer Gefäßparameter einer Person (10) aus der nachfolgenden Liste i. systolischer Blutdruck, ii. diastolischer Blutdruck, iii. Elastizitätsmodul einer Arterie, iv. relative Änderung des Herzminutenvolumens, v. relative Änderung des Gefäßwiderstands und vi. relative Änderungen der Gefäßdehnbarkeit, wobei die Vorrichtung (a) eine Vorrichtung aufweist, die im Wesentlichen kontinuierlich und nicht-invasiv das Verhältnis κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person feststellt, und (b) eine Vorrichtung (16) aufweist, die κ im Wesentlichen in Echtzeit verarbeitet, so daß die Momentanwerte der gewünschten Parameter erhalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin κ durch Benutzen eines Plethysmographs PG und einer Pulsübergangszeit PÜZ, die kontinuierlich und nicht-invasiv von der Person (10) erhalten wurde, bestimmt wird.
Vorrichtung nach Anspruch 24, worin κ gemäß dem folgenden algorithmischen Ausdruck κ = 1/(1/(PEAK·v) + 1)erhalten wird, worin v umgekehrt proportional zu PÜZ ist, und PEAK = k1·PÜZ·PA + k2·FLACHEist, wobei PA und FLÄCHE die Amplitude bzw. die Fläche der Pulswelle, die aus dem PG-Signal erhalten wird, bedeuten sowie k₁ und k₂ empirisch ermittelt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin κ gemäß dem folgenden algorithmischen Ausdruck κ = 1/((1/(PA) + 1) erhalten wird, worin PA die Amplitude der aus dem PG-Signal erhaltenen Pulswelle bedeutet.
Vorrichtung nach Anspruch 25, die in der Lage ist, langsame Schwankungen in der Pulswelle auszufiltern.
Vorrichtung nach Anspruch 27, worin langsame Schwankungen in der Pulswelle durch Ersetzen von PEAK im Anspruch 22 durch PEAK/(langsame Komponente von PEAK)² ausgefiltert werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = ρv2Φ(κ, γ)beinhaltet, worin ρ die Blutdichte, γder thermodynamische Poisson-Exponent des Bluts, v die Pulswellengeschwindigkeit und
ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = (logv2)/α + 2ρ v2κ/3 + λ beinhaltet, worin ρ die Blutdichte und λ = (log2ρR/E₀h)/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie α empirisch erhalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = [(logv2)/α + λ]/(1 – κ)beinhaltet, worin v die Pulswellengeschwindigkeit und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul, ρ die Blutdichte und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie α empirisch erhalten wird.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = (logv2)/(1 – εH2))/α + 2ρv2κ/3 + λbeinhaltet, worin ρ die Blutdichte, v die Pulswellengeschwindigkeit, H die Herzfrequenz und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul und h die Dicke der Arterienwand bedeuten sowie ε und α empirisch erhalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des systolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck SD = [(logv2/(1 – εH2))/α + λ]/(1 – κ)beinhaltet, worin v die Pulswellengeschwindigkeit, H die Herzfrequenz und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei R den Radius der Arterie, E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul, h die Dicke der Arterienwand und ρ die Blutdichte bedeuten sowie ε und α empirisch erhalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des diastolischen Blutdrucks der Person den algorithmischen Ausdruck DD = SD – ρv2kbeinhaltet, worin SD den systolischen Druck, ρ die Blutdichte und v die Pulswellengeschwindigkeit bedeuten.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)(SD – DD)/κ beinhaltet, worin R den Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, SD den systolischen Druck und DD den diastolischen Druck bedeuten.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)SD/Φ(κ, γ)beinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, SD der systolische Druck, γ der thermodynamische Poisson-Exponent des Bluts und
ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmodus einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)·ρ·exp(–λ + MD)αbeinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, ρ die Blutdichte und MD = (SD + 2·DD)/3 ist, wobei SD den systolischen Druck und DD den diastolischen Druck bedeuten und mindestens der systolische Druck oder der diastolische Druck durch Benutzen eines algorithmischen Ausdrucks, der κ enthält, erhalten wird, sowie λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, worin E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul bedeutet und α eine empirisch erhaltene Konstante ist.
Vorrichtung nach Anspruch 35, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Elastizitätsmoduls einer Arterie der Person den algorithmischen Ausdruck E = (2R/h)·ρ·exp((–λ + SD·(1 – κ))αbeinhaltet, worin R der Radius der Arterie, h die Dicke der Arterienwand, ρ die Blutdichte, SD der systolische Druck und λ = (log(2ρR/E₀h))/α ist, wobei E₀ den auf den Nulldruck bezogenen Elastizitätsmodul bedeutet und α eine empirisch erhaltene Konstante ist.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung der relativen Änderung des Herzminutenvolumens einer Person den algorithmischen Ausdruck HMV = PEAK·{v·[1 + SD/(2ρ·v2)]}2 beinhaltet, worin SD der systolische Druck, welcher unter Benutzung eines algorithmischen Ausdrucks, der κ enthält, erhalten wurde, und PEAK = k1·PÜZ·PA + k2·FLÄCHE ist, wobei PA und FLÄCHE die Amplitude bzw. die Fläche der von einem PG-Signal erhaltenen Pulswelle bedeuten sowie k₁ und k₂ empirisch erhalten werden.
Vorrichtung nach Anspruch 23, worin das in der Stufe (a) festgelegte Verarbeiten für die Berechnung des Herzwiderstands der Person den algorithmischen Ausdruck GW = (SD – DD)/HMVbeinhaltet, worin eine oder mehrere der Größen SD, DD und HMV aus einer Berechnung erhalten worden ist, die κ beinhaltet.
Vorrichtung zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen, ob eine Änderung im Blutdruck einer Person auf eine Änderung im Herzminutenvolumen oder in der Gefäßdehnbarkeit zurückzuführen ist, wobei die Vorrichtung (a) eine Vorrichtung aufweist, die im Wesentlichen kontinuierlich und nicht-invasiv das Verhältnis κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person feststellt, (b) eine Vorrichtung (16) aufweist, die κ im Wesentlichen in Echtzeit verarbeitet, so daß die Momentanwerte der Größen SD, HMV und GD der Person erhalten werden, und (c) eine Vorrichtung aufweist, welche die Größen SD, HMV und GD der Person in Echtzeit verarbeitet, so daß die Momentanwerte des algorithmischen Ausdrucks INDEX1 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GDerhalten werden, wobei eine Zunahme von INDEX1 über die Zeit auf eine Änderung des Blutdrucks der Person aufgrund einer Änderung des Herzminutenvolumens anzeigt oder sonst die Änderung im Blutdruck der Person auf einer Änderung der Gefäßdehnbarkeit beruht.
Vorrichtung zum kontinuierlichen und nicht-invasiven Bestimmen, ob eine Änderung im Blutdruck einer Person auf eine Änderung des Gefäßwiderstands der Person zurückzuführen ist, wobei die Vorrichtung (a) eine Vorrichtung aufweist, die im Wesentlichen kontinuierlich und nicht-invasiv das Verhältnis κ der Blutstromgeschwindigkeit der Person zur Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle der Person bestimmt, (b) eine Vorrichtung (16) aufweist, die κ im Wesentlichen in Echtzeit verarbeitet, so daß die Momentanwerte der Größen SD, HMV und GW der Person erhalten werden, und (c) eine Vorrichtung aufweist, welche die Größen SD, HMV und GW der Person in Echtzeit verarbeitet, um die Momentanwerte des algorithmischen Ausdrucks INDEX2 = ∂SD/∂HMV – ∂SD/∂GW zu erhalten, wobei eine Zunahme von INDEX2 über die Zeit eine Änderung im Blutdruck der Person aufgrund einer Änderung des Herzminutenvolumens anzeigt oder sonst die Änderung im Blutdruck der Person auf einer Änderung im Gefäßwiderstand beruht.