DE68921069T2 - Vorrichtung und verfahren zur detektion von pulswellen. - Google Patents
Vorrichtung und verfahren zur detektion von pulswellen.Info
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Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Pulswellenerfassungsapparat.
- Es ist ein Pulswellenerfassungapparat bekannt, der eine Pulswelle unter Verwendung eines Pulswellensensors erfaßt, der gegen ein Arteriengefäß eines Lebewesens über eine Körperoberfläche mit einer optimalen Druckkraft gedrückt wird, wobei die optimale Druckkraft basierend auf einer Pulswelle bestimmt wird, die durch den Pulswellensensor erfaßt wird, während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft über einen vorbestimmten Bereich geändert wird.
- In diesem Pulswellenerfassungsapparat wird der Pulswellensensor beispielsweise gegen ein Handgelenk gedrückt. Ein optimaler Bereich der dem Druckwellensensor zugeführten Druckkraft, innerhalb dessen eine Pulswelle mit einer passenden Größe erfaßt wird, weist eine beachtlich geringe Breite auf, falls das arterielle Gefäß an einer Position angeordnet ist, die näher zu der Oberfläche des Handgelenks als zu dem Speichenknochen und der Sehnenscheide liegt, und aus diesem Grund wird, falls das Subjekt so fett ist, daß das arterielle Gefäß von der Oberfläche des Handgelenks mit einer beachtlichen Tiefe angeordnet ist, oder falls das arterielle Gefäß beachtlich dünn ist, das arterielle Gefäß im wesentlichen abgeflacht, bevor der Pulswellensensor gegen den Speichenknochen und die Sehnenscheide mit einer beachtlich großen Kraft gedrückt wird. Falls dieser optimale Druckkraftbereich beachtenswert eng ist, führt sogar eine geringe Änderung in der Druckkraft für den Pulswellensensor, die während der Pulswellenerfassung verursacht wird, zu einer Schwierigkeit hinsichtlich der Erfassung einer Pulswelle, die eine passende Größe aufweist. Diese nicht ausreichende Stabilität der Erfassung der Pulswelle liegt in dem Subjekt selbst begründet und nicht in einem durch den Pulswellenerfassungsapparat verursachten Fehler. Aus diesem Grund kann eine zufriedenstellende Stabilität der Erfassung der Pulswelle nicht durch erneutes Aktivieren des Pulswellenerfassungsapparats erzielt werden. In diesen Fällen ist es daher erforderlich, sofort festzustellen, daß die Stabilität der Erfassung der Pulswelle aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist, und eine passende Maßnahme hinsichtlich des Subjekts vorzunehmen, beispielsweise die Hand über das Handgelenk nach innen zu bewegen.
- Die vorliegende Erfindung wurde aufgrund der vorstehend beschreibenen Situation entwickelt. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Pulswellenerfassungsapparat bereitzustellen, der in der Lage ist, zu erfassen, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist.
- Die WO-A-88/03387 offenbart ein Pulswellenerfassungssystem in Übereinstimmung mit dem Oberbegriff der Ansprüche, in dem, wie vorstehend beschrieben, Pulsamplituden und Minima erfaßt werden, während die Druckkraft geändert wird und ein optimales Drucksensorelement und -kraft bestimmt werden. Erste und zweite Druckkraftbereiche werden ebenfalls bestimmt, wobei der erste der Bereich zwischen Verschluß und vollständiger Öffnung der Arterie ist und der zweite der Bereich ist, innerhalb dessen die gemessene Pulsamplitude auf 60% ihres Maximalwerts abfällt.
- Die vorliegende Erfindung stellt ein Pulswellenerfassungapparat zum Erfassen einer Pulswelle bereit mit: einem Pulswellensensor, der gegen ein arterielles Gefäß eines Lebewesens über eine Körperoberfläche mit einer optimalen Druckkraft anzupressen ist;
- einer Amplitudenbestimmungseinrichtung zum Bestimmen einer Amplitude von jedem von Pulsen der Pulswelle, die, während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft geändert wird, mittels des Pulswellensensors erfaßt werden;
- einer Minimalwertbestimmungseinrichtung zum Bestimmen eines Minimalwerts von jedem der Pulse der Pulswelle, die, während die Druckkraft geändert wird, mittels des Pulswellensensors erfaßt werden; und
- eine Einrichtung zum Bestimmen der optimalen Druckkraft basierend auf einer durch dem Pulswellensensor erfaßten Pulswelle, während die dem Pulswellensensor zugführte Druckkraft über einen vorbestimmten Bereich geändert wird; und
- einer ersten und zweiten Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung; dadurch gekennzeichnet, daß
- die erste Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung in der Lage ist, einen ersten Druckkraftbereich zu bestimmen, innerhalb dessen eine Änderung der Amplituden der Pulse, die durch die Amplitudenbestimmungseinrichtung unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt wurden, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist;
- die zweite Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung in der Lage ist, einen zweiten Druckkraftbereich zu bestimmen, innerhalb dessen eine Änderung der Minimalwerte der Pulse, die durch die Minimalwertbestimmungseinrichtung unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt wurden, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist;
- eine Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung vorgesehen ist, um zu entscheiden, ob die Stabilität der Pulswellenerfassung aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist oder nicht, indem ein Bezugsbreitenvergleich des ersten Druckkraftbereichs, der durch die erste Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung bestimmt ist, und des zweiten Druckkraftbereichs, der durch die zweite Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung bestimmt worden ist; und
- eine Anomaliesignalerzeugungseinrichtung vorgesehen ist, um ein Anomaliesignal zu erzeugen, das anzeigt, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls die Entscheidung der Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung zutreffend ist.
- Die Erfindung stellt ebenfalls ein entsprechendes Verfahren zur Detektion von Pulswellen bereit.
- In dem Pulswellenerfassungsapparat, der wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, bestimmt die Amplitudenbestimmungseinrichtung eine Amplitude von jedem von Pulsen einer Pulswelle, die durch den Pulswellensensor erfaßt werden, während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft geändert wird, und die erste Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung bestimmt einen ersten Druckkraftbereich, innerhalb dessen die Änderung der Amplituden der Pulse, die durch die Amplitudenbestimmungseinrichtung unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt werden, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Die Minimalwertbestimmungseinrichtung bestimmt einen Minimalwert von jedem der Pulse der Pulswelle, die durch den Pulswellensensor erfaßt werden, während die Druckkraft geändert wird, und die zweite Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung bestimmt einen zweiten Druckkraftbereich, innerhalb dessen eine Änderung der Minimalwerte der Pulse, die durch die Minimalwertbestimmungseinrichtung unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt werden, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert. Die Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung entscheidet basierend auf den ersten und zweiten Druckkraftbereichen, ob die Stabilität der Erfassung der Pulswelle aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist oder nicht, und die Anomaliesignalerzeugungseinrichtung erzeugt ein Anomaliesignal, das anzeigt, daß die Stabilität der Erfassung der Pulswelle unzureichend ist, falls die Entscheidung der Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung bestätigend ist. Falls die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist, erzeugt die Anomaliesignalerzeugungseinrichtung konsequenterweise das Anomaliesignal. Somit wird die unzureichende Stabilität der Erfassung von Pulswellen sofort angezeigt und eine passende Maßnahme hinsichtlich des Lebewesens kann ergriffen werden, um die ausreichende Stabilität der Erfassung von Pulswellen zu erzielen.
- Die Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung ist vorzugsweise in der Lage, zu entscheiden, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen unzureichend ist, falls jeder der ersten und zweiten Druckkraftbereiche eine geringere Breite als eine erste vorbestimmte Bezugsbreite aufweist.
- Es ist vorzuziehen, daß der Apparat zudem eine Verstärkungsberechnungseinrichtung zum Berechnen einer Verstärkung aufweist, die ein Verhältnis eines Unterschieds zwischen einem systolischen und einem diastolischen Blutdruck des Lebewesens, das unter Verwendung einer Manschette gemessen wird, zu einer Amplitude eines Pulses der Pulswelle ist, die durch den Pulswellensensor erfaßt wurde, und daß die Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung in der Lage ist, zu entscheiden, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen unzureichend ist, falls die Verstärkung größer als eine erste Bezugsverstärkung ist.
- Die Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung ist vorzugsweise in der Lage, zu entscheiden, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen unzureichend ist, falls die Verstärkung nicht größer als die erste Bezugsverstärkung und größer als eine zweite Bezugsverstärkung ist, wobei die zweite Bezugsverstärkung kleiner als die erste Bezugsverstärkung ist, und falls die Breite von jedem der ersten und zweiten Druckkraftbereiche kleiner als eine zweite Bezugsbreite ist, wobei die zweite Bezugsbreite kleiner als die erste Bezugsbreite ist.
- Es ist vorzuziehen, daß der Apparat einen Teil eines Blutdrucküberwachungssystems darstellt, das eine Blutdruckmeßeinrichtung zum Messen unter Verwendung einer Manschette eines Blutdrucks eines Lebewesens aufweist, wobei das Blutdrucküberwachungssystem im voraus ein Verhältnis zwischen einem Blutdruck, der durch die Blutdrucksmeßeinrichtung bestimmt ist, und einer Größe eines Pulses der Pulswelle, die durch den Pulswellensensor erfaßt wurde, bestimmt und fortlaufend Blutdruckwerte des Lebewesens gemäß dem bestimmten Verhältnis auf der Basis von durch den Pulswellensensor erfaßten Pulsen bestimmt.
- Der Pulswellensensor kann einen Halbleiterchip mit einer Druckoberfläche und eine Vielzahl von Drucksensorelementen aufweisen, die auf der Druckoberfläche in einer Richtung angeordnet sind, die das arterielle Gefäß schneidet. In diesem Fall ist es empfehlenswert, daß eines der Vielzahl von Drucksensorelementen, das ein Pulswellensignal erzeugt, dessen Amplitude die größte ist, als ein optimales Drucksensorelement ausgewählt wird.
- Es ist vorzuziehen, daß der Apparat zudem eine Druckeinrichtung zum Drücken des Pulswellensensors gegen die Körperoberfläche des Lebewesens und eine Einrichtung zum Bestimmen einer Druckkraft als einer optimalen Druckkraft umfaßt, bei der ein Pulswellensignal, das durch das optimale Drucksensorelement erzeugt wird, eine maximale Amplitude aufweist, wenn die Druckkraft der Druckeinrichtung geändert wird, und zum Anweisen der Druckeinrichtung, die optimale Druckkraft zu halten.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Detektion von Pulswellen bereitgestellt, vorzugsweise unter Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, zum Erfassen einer Pulswelle unter Verwendung eines Pulswellensensors, der gegen ein arterielles Gefäß eines Lebewesens über eine Körperoberfläche mit einer optimalen Druckkraft gedrückt wird, wobei die optimale Druckkraft auf der Basis einer durch den Pulswellensensor erfaßten Pulswelle bestimmt wird, während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft über einen vorbestimmten Bereich geändert wird, wobei das Verfahren durch die Schritte gekennzeichnet ist (a) Bestimmen einer Amplitude von jedem der Pulse der Pulswelle, die durch den Pulswellensensor erfaßt werden, während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft geändert wird, (b) Bestimmen eines ersten Druckkraftbereichs, innerhalb dessen eine Änderung der Amplituden der Pulse, die in dem Amplitudenbestimmungsschritt unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt worden sind, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, (c) Bestimmen eines Minimalwerts von jedem der Pulse der Pulswelle, die durch den Pulswellensensor erfaßt werden, während die Druckkraft geändert wird, (d) Bestimmen eines zweiten Druckkraftbereichs, innerhalb dessen eine Änderung der Minimalwerte der Pulse, die in dem Minimalwertbestimmungsschritt unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt worden sind, kleiner ist als ein vorbestimmter Wert, (e) Entscheiden, ob die Stabilität der Pulswellenerfassung aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist oder nicht, basierend auf dem ersten Druckkraftbereich, der in dem ersten Druckkraftbereichbestimmungsschritt bestimmt wurde, und dem zweiten Druckkraftbereich, der in dem zweiten Druckkraftbereichbestimmungsschritt bestimmt wurde, und (f) Erzeugen eines Anomaliesignals, das anzeigt, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls die Entscheidung in dem Pulswellenerfassungsstabilitätsentscheidungsschritt zutreffend ist.
- Der Pulswellenerfassungsstabilitätsentscheidungsschritt kann den Schritt des Entscheidens umfassen, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls jeder der ersten und zweiten Druckkraftbereiche eine Breite aufweist, die kleiner als eine erste Bezugsbreite ist.
- Vorzugsweise umfaßt das Verfahren den Schritt des Berechnens einer Verstärkung, die ein Verhältnis eines Unterschiedes zwischen einem systolischen und einem diastolischen Blutdruck des Lebewesens, deren Messung unter Verwendung einer Manschette erfolgt ist, und einer Amplitude eines Pulses der durch den Pulswellensensor erfaßten Pulswelle ist, wobei der Pulswellenerfassungsstabilitätentscheidungsschritt den Schritt des Entscheidens umfaßt, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls die Verstärkung größer als eine erste Bezugsverstärkung ist.
- Der Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungsschritt kann den Schritt des Entscheidens umfassen, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls die Verstärkung nicht größer als die erste Bezugsverstärkung und größer als eine zweite Bezugsverstärkung ist, die kleiner als die erste Bezugsverstärkung ist, und falls die Breite von jedem der ersten und zweiten Druckkraftbereiche kleiner als eine zweite Bezugsbreite ist, die größer als die erste Bezugsbreite ist.
- Fig. 1 ist eine den Patentansprüchen der vorliegenden Erfindung entsprechende Ansicht. Fig. 2 ist eine Ansicht, die den Aufbau eines Blutdrucküberwachungssystems veranschaulicht, das einen Pulswellenerfassungsapparat gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt. Fig. 3 ist eine Ansicht, die den Pulswellendetektor des Systems von Fig. 2 veranschaulicht, der an einem Handgelenk eines Subjekts befestigt wird. Fig. 4 ist ein Flußdiagramm, gemäß dem das Blutdrucküberwachungssystem von Fig. 2 betrieben wird. Fig. 5 ist eine Kurvendarstellung, die gekrümmte Linien zeigt, die eine Änderung von Pulsamplituden und eine Änderung von Pulsminimalwerten jeweils unter Berücksichtigung der Druckkraft zeigen, wobei die Änderungen unter Ausführung des Flußdiagramms der Fig. 4 bestimmt werden.
- Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird detailiert ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- Fig. 2 ist eine Ansicht, die einen Aufbau eines Blutdrucküberwachungssystems zeigt, das einen Pulswellenerfassungsapparat aufweist, der von der vorliegenden Erfindung Gebrauch macht. In der Figur kennzeichnet das Bezugszeichen 10 eine taschenähnliche Gummimanschette, die um den Oberarm oder ähnliches eines menschlichen Wesens gewickelt ist, um auf den Oberarm Druck auszuüben. Ein Mikrophon 12 ist in der Manschette 10 vorgesehen. Ein Drucksensor 14, ein Wahlventil 16 und eine elektrische Pumpe 18 sind über ein Leitungssystem 19 mit der Manschette 10 verbunden. Die elektrische Pumpe 18 führt der Manschette 10 ein Strömungsmedium wie Luft zum Erhöhen eines Drucks in der Manschette 10 zu. Das Mikrophon 12 erfaßt Pulstöne (Korotkofftöne), die von einem arteriellen Gefäß erzeugt werden, das in dem Oberarm des Lebewesens verläuft, und führt einem Bandpaßfilter 20 ein Pulstonsignal SO zu, das für die erfaßten Pulstöne representativ ist. Das Bandpaßfilter 20 überträgt wahlweise eine Signalkomponente in dem Frequenzbereich von, beispielsweise, 30 bis 80 Hz. Das Pulstonsignal SO, das durch das Bandpaßfilter 20 übertragen wird, wird über einen Analog/Digitalwandler 22 einer Zentraleinheit (CPU) 24 zugeführt. Der Drucksensor 14 führt einem Tiefpaßfilter 25 ein Manschettendrucksignal SK zu, das den Druck in der Manschette 10 (Manschettendruck PK) representiert. Das Tiefpaßfilter 25 zweigt von dem Manschettendrucksignal SK eine Signalkomponente ab, die den statischen Druck representiert; und das abgezweigte Manschettendrucksignal SK wird über eine A/D- Wandler 27 der CPU 24 zugeführt. Das Wahlventil 16 wird wahlweise in drei Positionen angeordnet, d.h., in die Manschettenaufblasposition, in der das Wahlventil 16 die Zuführung des Strömungsmittels zu der Manschette 10 zum Erhöhen des Manschettendrucks PK erlaubt, in die langsame Ablaßposition, in der das Wahlventil 16 die langsame Entleerung der Manschette 10 zuläßt, und in die Schnell-Ablaßposition, in der das Wahlventil 16 die schnelle Entleerung der Manschette 10 zuläßt.
- Zwischenzeitlich ist ein Pulswellendetektor 29 an einem Handgelenk 26, wie in Fig. 3 gezeigt ist, gesichert. Der Pulswellendetektor 29 umfaßt ein zylindrisches Gehäuse 28, das ein abgeschlossenes Ende und ein offenes Ende aufweist. Das Gehäuse 28 ist lösbar auf einer Körperoberfläche 30 mit Hilfe eines Bandes 32 befestigt, wobei das offene Ende des Gehäuses 28 der Körperoberläche 30 gegenüberliegt. Ein Pulswellensensor 36 ist an einem Diaphragma 34 innerhalb des Gehäuse 28 derart befestigt, daß der Pulswellensensor 36 relativ zu dem Gehäuse 28 bewegbar und von dem offenen Ende des Gehäuses 28 vorschiebbar ist. Das Gehäuse 28 und das Diaphragma 34 wirken miteinander derart zusammen, daß eine Druckkammer 38 definiert ist. Die vorstehend beschriebene elektrische Pumpe 18 führt der Druckkammer 22 ein unter Druck stehendes Strömungsmittel über ein Druckregulierungsventil 40 derart zu, daß der Pulswellensensor 35 gegen die Körperoberfläche 30 mit einer Druckkraft gedrückt wird, die einem Druck PM in der Druckkammer 38 entspricht. Ein Drucksensor 41 ist zwischen dem Druckregulationsventil 40 und dem Pulswellendetektor 29 angeordnet. Der Pulswellensensor 41 führt einem Tiefpaßfilter 43 ein Drucksignal SP zu, das den Druck PM in der Druckkammer 38 representiert. Das Tiefpaßfilter 43 zweigt von dem Drucksignal SP eine Signalkomponente ab, die einen statischen Druck representiert, und das abgezweigte Drucksignal SP wird über einen A/D-Wandler 45 der CPU 24 zugeführt.
- Der Pulswellensensor 36 ist durch einen Halbleiterchip, der beispielsweise aus monokristallinem Silizium hergestellt ist, und einer Vielzahl von Drucksensorelementen (nicht gezeigt), wie Drucksensordioden, die in einer Reihe auf einer Druckoberfläche 42 des Halbleiterchips vorgesehen sind, gebildet. Der Pulswellensensor 36 wird gegen eine Speichenarterie 44 derart gedrückt, daß die Reihe der Drucksensorelemente die Speichenarterie 44 im allgemeinen senkrecht schneiden. In dieser Situation erfaßt jedes Drucksensorelement eine oszillierende Druckwelle, nämlich eine Pulswelle, die von der Speichenarterie 44 über die Körperoberfläche 30 zu diesem übertragen wird. Jedes Drucksensorelement wandelt die erfaßte Pulswelle in ein Pulswellensignal SM um und das Pulswellensignal SM wird über einen A/D-Wandler 46 der CPU 24 zugeführt. In der vorliegenden Erfindung entspricht die Körperoberfläche 30 einer Körperoberfläche eines Lebewesens, während die Speichenarterie 44 einem arteriellen Gefäß des Lebewesens entspricht.
- Die CPU 24 ist über einen Datenbus mit einem Nur- Lesespeicher (ROM) 48, einem Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM) 50 und einer Ausgabeschnittstelle 52 verbunden. Die CPU 24 verarbeitet Signale gemäß vorab in dem ROM 48 gespeicherten Programmen unter Verwendung der Zwischenspeicherfunktion des RAM 50 und steuert entsprechende Treiberschaltkreise (nicht gezeigt), die der elektrischen Pumpe 18 und dem Wahlventil 16 zur Regulierung des Manschettendrucks PK zugeordnet sind. Falls der Manschettendruck PK in dieser Weise langsam verringert wird, wird ein Auftreten und ein Verschwinden von Pulstönen erfaßt und ein systolischer und ein diastolischer Blutdruck werden auf der Basis der erfaßten Pulstöne bestimmt. Zudem steuert die CPU 24 einen Treiberschaltkreis (nicht gezeigt), der dem Druckregulationsventil 40 zugeordnet ist, um den Druck PM in der Druckkammer 38 zu regulieren. Falls der Druck PM auf diese Weise erhöht wird, werden die Pulse einer Pulswelle nacheinander erfaßt. Diese Pulse werden verwendet, um aus der Vielzahl von Drucksensorelementen des Pulswellensensors 36 ein optimales Drucksensorelement auszuwählen und um eine optimale Druckkraft zu bestimmen, mit der der Pulswellensensor 36 gegen die Speichenarterie 44 gedrückt werden soll. Zudem dient die CPU 24 zur kontinuierlichen Bestimmung von Blutdruckwerten gemäß einem Verhältnis zwischen Blutdruck und Pulswellengröße auf der Basis von Größen von Pulsen der Pulswelle, die aktuell durch das optimale Drucksensorelement erfaßt wird, das mit der optimalen Druckkraft angedrückt wird, und weist eine Anzeige/Aufzeichnungseinrichtung 54 an, die bestimmten Blutdruckwerte anzuzeigen und aufzuzeichnen. Zwischenzeitlich arbeitet die CPU 24 gemäß den vorab gespeicherten Programmen, um zu entscheiden, ob die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst ausreichend ist oder nicht auf der Basis von Amplituden und Minimalwerten der durch das optimale Drucksensorelement erfaßten Pulse, während der Druck PM erhöht wird, und anderes. Falls diese Entscheidung bestätigend ist, erzeugt die CPU 24 ein Anomaliesignal SA in Richtung einer Warneinrichtung 56, die eine Warnung erzeugt, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen unzureichend ist. Die Warneinrichtung 56 kann von dem Typ sein, der einen Ton erzeugt, wie ein Summer (Buzzer), oder von dem Typ, der eine warnende Stimme erzeugt. Zusätzlich oder anstelle der durch die Warneinrichtung 56 erzeugten Warnung kann die Anzeige/Aufzeichnungseinrichtung 54 einen Hinweis anzeigen, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen unzureichend ist.
- Die Arbeitsweise des Blutdrucküberwachungssystems, das wie vorstehend beschrieben aufgebaut ist, wird unter Bbzugnahme auf das Flußdiagramm der Fig. 4 beschrieben.
- Bei Betätigung eines Leistungsschalters (nicht gezeigt) wird ein Schritt S1 ausgeführt, in dem entschieden wird, ob ein Startschalter (nicht gezeigt) in einer Ein-Position geschaltet wurde oder nicht. Falls die Entscheidung im Schritt S1 zutreffend ist, wird ein Schritt S2 ausgeführt, in dem der Oberarm durch die Manschette 10 mit Druck beaufschlagt wird und ein Blutdruck anhand einer Änderung des Drucks PK in der Manschette 10 gemessen wird. Diese Blutdruckmessung ist vom Korotkoff-Tontyp, der im Stand der Technik allgemein bekannt ist. Genauer wird zunächst das Wahlventil 16 in die Manschettenaufblasposition bewegt und die elektrische Pumpe 18 wird aktiviert, um den Manschettendruck PK auf einen Druck (z.B. 180 mmHg) anzuheben, der größer als ein geschätzter systolischer Blutdruck des Subjekts ist. Dann wird zweitens das Wahlventil 16 von der Manschettenaufblaßposition zu der langsamen Ablaßposition zum langsamen Verringern des Manschettendrucks PK umgeschaltet. Systolischer und diastolischer Blutdruck werden auf der Basis des Auftretens und Verschwindens der Korotkoff-Töne bestimmt, die in Form eines Pulstonsignals SO beim langsamen Verringern des Manschettendrucks PK erfaßt werden. Ein Manschettendruckwert PK, bei dem die Korotkoff-Töne auftreten, wird als ein systolischer Blutdruck H (mmHg) bestimmt, während ein Manschettendruckwert PK, bei dem die Korotkoff-Töne verschwinden, als ein diastolischer Blutdruck L (mmHg) bestimmt wird. Nachdem die systolischen und diastolischen Blutdrücke H, L bestimmt worden sind, wird das Wahlventil 16 von der langsamen Ablaßposition zu der Schnellablaßposition zum schnellen Entleeren der Manschette 10 umgeschaltet. In diesem Zusammenhang ist anzumerken, daß die Blutdruckwerte auch erhalten werden können, wenn der Manschettendruck PK erhöht wird.
- Nachdem die Manschette 10 entleert ist, wird ein Schritt S3 ausgeführt, in dem der Druck PM in der Druckkammer 38 vergleichsweise langsam erhöht wird und damit mit der Druckausübung des Pulswellensenors 36 gegen die Körperoberfläche 30 begonnen wird. Auf dem Schritt S3 folgt ein Schritt S4, in dem beim derartigen langsamen Erhöhen des Drucks PM Pulswellensignale SM, die einem Puls einer Pulswelle entsprechen, zusammen mit einem Drucksignal SP gespeichert werden, das den Druck PM in der Druckkammer 38 representiert. Nachfolgend wird ein Schritt S5 ausgeführt, in dem entschieden wird, ob der Druck PM einen Bezugsdruckpegel a (beispielsweise 180 mmHg) überschritten hat oder nicht. Falls der Druck PM den Druck a nicht erreicht hat, werden die Schritte S4 und S5 wiederholt, so daß Pulse einer Pulswelle nacheinander zusammen mit dem Druck PM unter Berücksichtigung jedes der Pulswellensignale SM gespeichert werden. Falls andererseits die Entscheidung im Schritt S5 positiv ist, wird ein Schritt S6 ausgeführt, in dem ein Maximalwert Mmax (mV) und ein Minimalwert Mmin (mV) von jedem der Pulse unter Berücksichtigung jedes der Pulswellensignale SM, die im Schritt S4 gespeichert wurden, bestimmt werden. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Schritt S6 einer Minimalwertbestimmungseinrichtung. Dem Schritt S6 folgt ein Schritt S7, in dem eine Amplitude von jedem der Pulse bestimmt wird, indem eine Differenz zwischen den im Schritt S6 bestimmten Maximal- und Minimalwerten Mmax, Mmin berechnet wird. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Schritt S7 einer Amplitudenbestimmungseinrichtung. Nachfolgend wird ein Schritt S9 ausgeführt, in dem eine Maximalamplitude unter Berücksichtigung jedes der Pulswellensignale SM, nämlich jedes der Drucksensorelemente, bestimmt wird und eines der Drucksensorelemente, dessen Maximalamplitude die größte von all den Maximalamplituden der Drucksensorelemente ist, wird als ein optimales Drucksensorelement ausgewählt. Dem Schritt S8 folgt ein Schritt S9, in dem, wenn die größte Amplitude durch das optimale Drucksensorelement erfaßt ist, ein Druck als ein optimaler Druck bestimmt wird, der einer optimalen Druckkraft entspricht, mit der der Pulswellensensor 36 gegen die Speichenarterie 44 zu drücken ist. Dann wird der Druck PM auf den bestimmten optimalen Druck eingestellt und dort gehalten und die elektrische Pumpe 18 deaktiviert.
- Nachfolgend wird ein Schritt S10 ausgeführt, in dem, wie in Fig. 5 gezeigt ist, die durch das optimale Drucksensorelement erfaßten Amplituden der Pulse und die entsprechenden Druckwerte PM (die dem Pulswellensensor 36 zugeführten Druckkräfte) verwendet werden, um einen ersten Druckkraftbereich ΔP1 zu bestimmen, innerhalb dessen die Änderung der Pulsamplituden unter Berücksichtigung der Druckkräfte kleiner als ein vorbestimmter Wert (z.B. 7 mmHg) ist. Zudem werden die Minimalwerte der durch das optimale Drucksensorelement erfaßten Pulse und die entsprechenden Druckkräfte, die dem Pulswellensensor 36 zugeführt werden, verwendet, um einen zweiten Druckkraftbereich ΔP2 zu bestimmen, innerhalb dessen eine Änderung der Pulsminimalwerte unter Berücksichtigung der Druckkräfte kleiner als ein vorbestimmter Wert (z.B. 7 mmHg) ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Schritt S10 einer ersten und zweiten Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung. In der Kurvendarstellung von Fig. 5 sind die Pulsamplituden und die Pulsminimalwerte zum leichteren Verständnis durch gekrümmte Linien representiert.
- Dem Schritt S10 folgt ein Schritt S11, in dem eine Verhältnisgleichung (1) bestimmt wird, die ein Verhältnis zwischen einem Blutdruck PB und einer Pulsgröße M definiert, gemäß der Blutdruckwerte PB, beispielsweise ein systolischer Blutdruck SYS und ein diastolischer Blutdruck DIA, basierend auf einem Maximalwert Mmax und einem Minimalwert Mmin von jedem von momentan durch das optimale Drucksensorelement erfaßten Pulsen bestimmt werden, das mit der optimalen Druckkraft angedrückt wird. Für diese Bestimmung der Verhältnisgleichung (1) werden die folgenden Gleichungen (2) und (3) verwendet. Genauer wird die Gleichung (2) erhalten, indem Parameter PB und M der Gleichung (1) mit dem momentanen systolischen Blutdruck H und dem Maximalwert Mmax' des der optimalen Druckkraft entsprechenden Pulses ersetzt werden. Gleichermaßen wird die Gleichung (3) erhalten, indem Parameter PB, M der Gleichung (1) mit dem momentanen diastolischen Blutdruck L und dem Minimalwert Mmin' des gleichen Pulses ersetzt werden. Unbekannte Konstanten a und b werden durch Auflösen der Gleichungen (2) und (3) erhalten.
- PB = a M + b ... (1)
- H = a Mmax' + b ... (2)
- L = a Mmin' + b ... (3)
- Nachfolgend wird ein Schritt S12 ausgeführt, in dem eine Verstärkung G gemäß der nachfolgenden Gleichung (4) bestimmt wird:
- G = (H - L)/A ... (4)
- wobei A = Mmax' - Mmin' gilt.
- Die Verstärkung G ist ein Verhältnis einer Maximaländerung (H - L) des durch die Verwendung der Manschette 10 gemessenen Pulsdrucks zu der Amplitude A des durch das optimale Drucksensorlement erfaßten Pulses, das mit der optimalen Druckkraft angepreßt wird.
- Dem Schritt S12 folgt ein Schritt S13, in dem entschieden wird, ob jeder der ersten und zweiten Druckkraftbereiche ΔPI, ΔP2, die im Schritt S10 bestimmt sind, eine Breite aufweist, die nicht größer als eine erste Bezugsbreite, beispielsweise 30 mmHg, ist oder nicht.
- Falls die Entscheidung im Schritt S13 negativ ist, wird ein Schritt S14 ausgeführt, in dem die Verstärkung G, die im Schritt S12 bestimmt ist, nicht kleiner als eine erste Bezugsverstärkung, beispielsweise 1,5, ist. Falls die Entscheidung im Schritt S14 negativ ist, d.h., falls die Verstärkung G kleiner als 1,5 ist, dann wird ein Schritt S15 ausgeführt, in dem entschieden wird, ob die Verstärkung G nicht kleiner als eine zweite Bezugsverstärkung, beispielsweise 1,2, ist, d.h., es wird entschieden, ob die Verstärkung G dem Ausdruck 1,2 u G < 1,5 genügt oder nicht. Falls die Entscheidung im Schritt S15 negativ ist, d.h., falls jeder der ersten und zweiten Druckkraftbereiche ΔP1, ΔP2 größer als 30 mmHg und die Verstärkung G kleiner als 1,2 ist, bedeutet das, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen ausreichend ist und daß eine Pulswelle mit einer ausreichenden Größe oder Amplitude auf zufriedenstellend stabile Weise erfaßt wird. Dem Schritt S15 folgt ein Schritt S16, in dem eine Blutdrucküberwachung begonnen wird, genauer werden ein systolischer und ein diastolischer Blutdruck SYS und DIA gemäß dem im Schritt S11 bestimmten Verhältnis basierend auf einem Maximal- und einem Minimalwert Mmax' und Mmin' von jedem von Pulsen, die nacheinander mittels des optimalen Drucksensorelements erfaßt werden, das mit der optimalen Druckkraft angedrückt wird, bestimmt. Die bestimmten systolischen und diastolischen Blutdruckwerte SYS, DIA werden mittels der Anzeige/Aufzeichnungseinrichtung 54 angezeigt und aufgezeichnet. Zwischenzeitlich wird, falls die Entscheidung im Schritt S15 zutreffend ist, ein Schritt S17 ausgeführt, in dem entschieden wird, ob die Breite von jedem der ersten und zweiten Druckkraftbereiche ΔP1 und ΔP2 nicht größer als eine zweite Bezugsbreite, beispielsweise 50 mmHg, ist oder nicht. Falls die Entscheidung im Schritt S17 negativ ist, dann wird der Schritt S16 ausgeführt, in dem die Blutdrucküberwachung begonnen wird.
- Falls andererseits die Entscheidung in einem der Schritte S13, S14 und S17 zutreffend ist, das bedeutet, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist, dann wird ein Schritt S18 ausgeführt. Falls beispielsweise die Speichenarterie 44 aufgrund des Winkels der Hand hinsichtlich des Handgelenks 26 oder anderer Gründe an einer Position näher zu der Körperoberfläche 30 als zu dem Speichenknochen 58 und der Sehnenscheide 60 angeordnet ist und aus diesem Grund die Speichenarterie 44 im wesentlichen flach gedrückt wird, bevor der Pulswellensensor 36 gegen den Speichenknochen 58 und die Sehenscheide 60 mit einer beachtenswert großen Druckkraft gedrückt wird, ist die Entscheidung im Schritt S13, S14 oder S17 zutreffend. Zudem ergibt sich, wenn das Subjekt so fett ist, daß die Speichenarterie 44 an einer beachtenswert tiefen Position von der Körperoberfläche 30 angeordnet ist, und falls die Speichenarterie 44 beachtenswert dünn ist, in den Schritten S13, S14 oder S17 eine zutreffende Entscheidung. In diesen Fällen weist ein optimaler Bereich der dem Pulswellensensor 36 zugeführten Druckkraft, wobei in dem Bereich eine Pulswelle mit einer passenden Größe erfaßt wird, lediglich eine beachtenswert kleine Breite auf. Aus diesem Grund wird auch nur eine geringe Änderung in der Pulswellensensor- Druckkraft, die während der Pulswellenerfassung verursacht wird, zu einer Schwierigkeit hinsichtlich der Erfassung einer Pulswelle mit einer passenden Größe führen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entsprechen die Schritte S13, S14, S15 und S17 einer Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung.
- Im Schritt S18 wird in Richtung der Warneinrichtung 56, die eine Warnung erzeugt, ein Anomaliesignal SA erzeugt, das anzeigt, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel entspricht der Schritt S18 einer Anomaliesignalerzeugungseinrichtung. Nachfolgend wird ein Schritt S19 ausgeführt, in dem die Druckkammer 38 entleert wird, und dann wird ein Schritt S20 ausgeführt, in dem ein (nicht gezeigter) Freigabeschalter in dessen Aus-Position geschaltet wird, so daß weitere Arbeitsvorgänge des Systems unterbunden sind. Dem Schritt S20 folgt ein Schritt S21, in dem entschieden wird, ob der Freigabeschalter auf dessen Ein-Position geschaltet wurde, so daß die weiteren Arbeitsabläufe zugelassen sind. Falls die Entscheidung im Schritt S21 negativ ist, wird der Schritt S21 wiederholt. Während dieser Wiederholung des Schrittes 21 wird eine passende Maßnahme hinsichtlich des Subjekts ergriffen, wie eine Bewegung der Hand einwärts in Richtung Handgelenk 26. Zwischenzeitlich wird, falls im Schritt S21 entschieden wird, daß der Freigabeschalter in dessen Ein-Position geschaltet wurde, der Schritt S3 und die darauffolgenden erneut ausgeführt.
- Wie aus dem vorstehenden ersichtlich ist, bedeutet in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die zutreffende Entscheidung in jedem der Schritte S13, S14 und S17, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist, wobei in diesem Fall die Warneinrichtung 56 eine Warnung erzeugt. Anhand dieser Warnung erkennt der Bediener sofort, daß die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist. Somit ergreift der Bediener eine passende Maßnahme hinsichtlich des Subjekts, um das Problem zu beseitigen und dadurch zu verhindern, daß Pulswellen mit unzureichender Stabilität aufgrund des Subjekts selbst erfaßt werden.
- Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Schritte S13, S14, S15 und S17 einer Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung entsprechen, kann die Entscheidungseinrichtung anders aufgebaut sein. Beispielsweise ist es möglich, die Schritte S14, S15 und S17 wegzulassen und lediglich den Schritt S13 zur Entscheidung über die Stabilität der Erfassung von Pulswellen zu verwenden.
- In dem dargestellten Ausführungsbeispiel muß für den Fall, daß die Warneinrichtung eine Warnung erzeugt hat, der Bediener den Winkel der Hand hinsichtlich des Handgelenks 26 ändern oder andere passende Maßnahmen ergreifen. Allerdings ist es möglich, diese Aufgabe zu automatisieren. Beispielsweise ist eine automatische Einstelleinrichtung (nicht gezeigt) an dem Handgelenk 26 gesichert und nach dem Schritt S19 wird die Einstelleinrichtung automatisch in Betrieb genommen, um den Winkel der Hand hinsichtlich des Handgelenks 26 einzustellen, und daraufhin werden die Schritte S3 und nachfolgende ausgeführt.
- Zudem kann die vorliegende Erfindung, obwohl diese im Zusammenhang mit dem Blutdrucküberwachungssystem beschrieben wurde, das in der Lage ist, unter Verwendung von mittels des Pulswellendetektors 29 erfaßten Pulswellen den Blutdruck zu überwachen, die vorliegende Erfindung andere Anwendungen finden, die von der Blutdrucküberwachung unterschiedlich sind.
- In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird im Schritt S16 vor Beginn der Blutdrucküberwachung entschieden, ob die Stabilität der Erfassung von Pulswellen aufgrund des Subjekts selbst unzureichend ist oder nicht. Allerdings ist es möglich, das Blutdrucküberwachungssystem so anzupassen, die Entscheidung wiederholt auch nach dem Beginn der Blutdrucküberwachung auf eine Art gleich dem dargestellten Ausführungsbeispiel oder ausschließlich basierend auf der Verstärkung G durchzuführen. In diesem Fall können Blutdruckmessungen unter Verwendung der Manschette 10 in regelmäßigen Zeitintervallen zur Erneuerung des Verhältnisses, das im Schritt S11 bestimmt wird, und der Verstärkung G durchgeführt werden.
- Während in dem dargestellten Ausführungsbeispiel die Mehrzahl von Drucksensorelementen auf der Druckoberfläche 42 des Pulswellensensors 36 angeordnet ist, ist es möglich, diese durch ein einzelnes Drucksensorelement zu ersetzen. Zudem können die Drucksensorelemente, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel verwendet werden, durch verschiedene Elemente ersetzt werden, die von Dioden oder anderen Halbleiterdrucksensorelementen unterschiedlich sind.
- Während das dargestellte Blutdrucküberwachungssystem in der Lage ist, eine Pulswelle von der Speichenarterie 44 zu erfassen, bietet die vorliegende Erfindung ebenfalls Vorteile beim Erfassen einer Pulswelle von einem arteriellen Gefäß, das von der Speichenarterie 44 unterschiedlich ist, wie eine rückseitige Fußarterie.
- Es ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung mit verschiedenen Modifikationen verwendet werden kann, ohne den Schutzbereich der Erfindung zu verlassen.
Claims (11)
1. Pulswellenerfassungapparat zum Erfassen einer Pulswelle
mit: einem Pulswellensensor (29), der gegen ein arterielles
Gefäß eines Lebewesens über eine Körperoberfläche mit einer
optimalen Druckkraft anzupressen ist;
einer Amplitudenbestimmungseinrichtung (24, 26, 57) zum
Bestimmen einer Amplitude von jedem von Pulsen der Pulswelle,
die, während die dem Pulswellensensor (29) zugeführte
Druckkraft geändert wird, mittels des Pulswellensensors (29)
erfaßt werden;
einer Minimalwertbestimmungseinrichtung (46, 24, 56) zum
Bestimmen eines Minimalwerts von jedem der Pulse der
Pulswelle, die, während die Druckkraft geändert wird, mittels des
Pulswellensensors (29) erfaßt werden; und
eine Einrichtung (24, S9) zum Bestimmen der optimalen
Druckkraft basierend auf einer durch den Pulswellensensor (29)
erfaßten Pulswelle, während die dem Pulswellensensor
zugführte Druckkraft über einen vorbestimmten Bereich geändert
wird; und
einer ersten und zweiten
Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung (24, S10); dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung (24, S10)
in der Lage ist, einen ersten Druckkraftbereich zu
bestimmen, innerhalb dessen eine Änderung der Amplituden der
Pulse, die durch die Amplitudenbestimmungseinrichtung (24, 46,
S7) unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt wurden,
kleiner als ein vorbestimmter Wert ist;
die zweite Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung (24, S10)
in der Lage ist, einen zweiten Druckkraftbereich zu
bestimmen, innerhalb dessen eine Änderung der Minimalwerte der
Pulse, die durch die Minimalwertbestimmungseinrichtung (46,
24, S6) unter Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt
wurden, kleiner als ein vorbestimmter Wert ist;
eine
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung (24, S13) vorgesehen ist, um zu entscheiden, ob die
Stabilität der Pulswellenerfassung aufgrund des Lebewesens
selbst unzureichend ist oder nicht, indem ein
Bezugsbreitenvergleich des ersten Druckkraftbereichs, der durch die erste
Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung (24, S10) bestimmt
ist, und des zweiten Druckkraftbereichs, der durch die
zweite Druckkraftbereichbestimmungseinrichtung (24, S10)
bestimmt worden ist; und
eine Anomaliesignalerzeugungseinrichtung (24, S18, S6)
vorgesehen ist, um ein Anomaliesignal zu erzeugen, das anzeigt,
daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist,
falls die Entscheidung der
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung (24, S13) zutreffend ist.
2. Apparat nach Anspruch 1, wobei die
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung (24, S13) entscheidet,
daß die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist,
falls jeder der ersten und zweiten Druckkraftbereiche eine
Breite aufweist, die kleiner als eine erste Bezugsbreite
ist.
3. Apparat nach Anspruch 1, mit einer
Verstärkungsberechnungseinrichtung (24, S12) zum Berechnen einer Verstärkung,
die ein Verhältnis eines Unterschieds zwischen einem
systolischen und einem diastolischen Blutdruck des Lebewesens,
die unter Verwendung einer Manschette (10) gemessen wurden,
und einer Amplitude eines Pulses der Pulswelle, die durch
den Pulswellensensor (29) erfaßt wurde, ist, wobei die
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung (24,
S14) entscheidet, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung
unzureichend ist, falls die Verstärkung größer als eine
erste Bezugsverstärkung ist.
4. Apparat nach Anspruch 3, wobei die
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungseinrichtung (24, S15, S17)
entscheidet, daß die Stabilität der Pulswellenerfassung
unzureichend ist, falls die Verstärkung nicht größer als die
erste Bezugsverstarkung ist, aber größer als eine zweite
Bezugsverstärkung ist, die kleiner als die erste
Bezugsverstärkung ist, und falls die Breite von jedem der ersten und
zweiten Druckkraftbereiche kleiner ist, als eine zweite
Bezugsbreite, die größer als die erste Bezugsbreite ist.
5. Apparat nach Anspruch 1, wobei der Apparat einen Teil
eines Blutdrucküberwachungssystems mit einer
Blutdruckmeßeinrichtung (10-22, 25, 27) zum Messen unter Verwendung einer
Manschette (10) eines Blutdrucks des Lebewesens ist, wobei
das Blutdrucküberwachungssystem in der Lage ist, im voraus
ein Verhältnis zwischen einem Blutdruck, der durch die
Blutdruckmeßeinrichtung (10-22, 25, 27) bestimmt ist, und einer
Größe eines Pulses der durch den Pulswellensensor (29)
erfaßten Pulswelle zu bestimmen, und in der Lage ist,
fortlaufend Blutdruckwerte des Lebewesens gemäß dem bestimmten
Verhältnis auf der Basis von durch den Pulswellensensor (29)
erfaßten Pulsen zu bestimmen.
6. Apparat nach Anspruch 1, wobei der Pulswellensensor (29)
einen Halbleiterchip mit einer Druckoberfläche (42) und eine
Vielzahl von Drucksensorelementen aufweist, die auf der
Druckoberfläche (42) zum Ausrichten in einer das arterielle
Gefäß schneidenden Richtung vorgesehen sind, wobei eines der
Vielzahl von Drucksensorelementen, das ein Pulswellensignal
erzeugt, dessen Amplitude die größte ist, als ein optimales
Drucksensorelement ausgewählt wird.
7. Apparat nach Anspruch 6, mit einer Druckeinrichtung (18,
38) zum Drücken des Pülswellensensors gegen die
Körperoberfläche des Lebewesens, wobei die optimale
Druckkraftbestimmungseinrichtung
(24, S9) als die optimale Druckkraft eine
Druckkraft bestimmt, an der ein Pulswellensignal, das durch
das optimale Drucksensorelement erzeugt wird, eine maximale
Amplitude zeigt, während die Druckkraft der Druckeinrichtung
(18, 38) geändert wird, und die Druckeinrichtung (18, 38)
zum Halten der optimalen Druckkraft anweist.
8. Verfahren zur Detektion von Pulswellen zum Erfassen einer
Pulswelle unter Verwendung eines Pulswellensensors (29), der
gegen ein arterielles Gefäß eines Lebewesens über eine
Körperoberfläche mit einer optimalen Druckkraft gedrüdkt wird,
wobei die optimale Druckkraft auf der Basis einer durch den
Pulswellensensor (29) erfaßten Pulswelle bestimmt wird (S9),
während die dem Pulswellensensor zugeführte Druckkraft über
einen vorbestimmten Bereich geändert wird (S3), wobei das
Verfahren die Schritte aufweist:
Bestimmen einer Amplitude (S7) von jedem der Pulse der
Pulswelle, die durch den Pulswellensensor (29) erfaßt werden,
während die dem Pulswellensensor (29) zugeführte Druckkraft
geändert wird (S3); Bestimmen eines Minimalwerts (S6) von
jedem der Pulse der Pulswelle, die durch den
Pulswellensensor (29) erfaßt werden, während die Druckkraft geändert wird
(S3); und
Bestimmen (S10) von ersten und zweiten Druckkraftbereichen;
gekennzeichnet durch
Bestimmen des ersten Druckkraftbereichs (S10) dahingehend,
daß innerhalb dessen eine Änderung der Amplituden der Pulse,
die in dem Amplitudenbestimmungsschritt (S7) unter
Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt worden sind, kleiner ist
als ein vorbestimmter Wert;
Bestimmen des zweiten Druckkraftbereichs (S10) dahingehend,
daß innerhalb dessen eine Änderung der Minimalwerte der
Pulse, die in dem Minimalwertbestimmungsschritt (S6) unter
Berücksichtigung der Druckkraft bestimmt worden sind, kleiner
ist als ein vorbestimmter Wert;
Entscheiden (S13), ob die Stabilität der Pulswellenerfassung
aufgrund des Lebewesens selbst unzureichend ist oder nicht,
indem der erste Druckkraftbereich, der in dem ersten
Druckkraftbereichbestimmungsschritt (S10) bestimmt wurde, und der
zweite Druckkraftbereich, der in dem zweiten
Druckkraftbereichbestimmungsschritt (S10) bestimmt wurde, mit einer
Bezugsbreite verglichen werden; und
Erzeugen (S18) eines Anomaliesignals, das anzeigt, daß die
Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls
die Entscheidung in dem
Pulswellenerfassungsstabilitätsentscheidungsschritt (S13) zutreffend ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei der
Pulswellenerfassungsstabilitätsentscheidungsschritt den Schritt (S14) des
Entscheidens umfaßt, daß die Stabilität der
Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls jeder der ersten und zweiten
Druckkraftbereiche eine Breite aufweist, die kleiner als
eine erste Bezugsbreite ist.
10. Verfahren nach Anspruch 9, mit dem Schritt des (S12)
Berechnens einer Verstärkung, die ein Verhältnis eines
Unterschiedes zwischen einem systolischen und einem diastolischen
Blutdruck des Lebewesens, deren Messung unter Verwendung
einer Manschette (10) erfolgt ist, und einer Amplitude eines
Pulses der durch den Pulswellensensor (29) erfaßten
Pulswelle ist, wobei der
Pulswellenerfassungsstabilitätentscheidungsschritt den Schritt (S14) des Entscheidens umfaßt, daß
die Stabilität der Pulswellenerfassung unzureichend ist,
falls die Verstärkung größer als eine erste
Bezugsverstärkung ist.
11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der
Pulswellenerfassungsgenauigkeitsentscheidungsschritt den Schritt (S15, S17)
des Entscheidens umfaßt, daß die Stabilität der
Pulswellenerfassung unzureichend ist, falls die Verstärkung nicht
größer als die erste Bezugsverstärkung und größer als eine
zweite Bezugsverstärkung ist, die kleiner als die erste
Bezugsverstärkung ist, und falls die Breite von jedem der
ersten und zweiten Druckkraftbereiche kleiner als eine zweite
Bezugsbreite ist, die größer als die erste Bezugsbreite ist.
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