DE69018840T2

DE69018840T2 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des mittleren arteriellen Blutdruckes.

Info

Publication number: DE69018840T2
Application number: DE69018840T
Authority: DE
Inventors: Richard A Walloch
Original assignee: Spacelabs Medical Inc
Current assignee: Spacelabs Medical Inc
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1990-01-19
Publication date: 1995-08-24
Anticipated expiration: 2010-01-20
Also published as: EP0379996B1; CA2008400A1; EP0379996A1; US4905704A; JPH02265528A; DE69018840D1

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine automatische Blutdruckmessung und betrifft insbesondere das Feststellen eines mittleren arteriellen Bluckdruckes trotz des Vorhandenseins von Störungen während der Blutdruckmessung.

Stand der Technik

Geräte zur automatischen Blutdruckmessung werden allgemein dazu eingesetzt, um eine Blutdruckmessung an einem Patienten in periodischen Abständen durchzuführen. Bei den meisten dieser Geräte wird eine Druckmanschette an den Haaren des Patienten über der Arterie angelegt. Der Druck der Manschette wird zunächst so hoch gewählt, daß er die Arterie abdrückt. Dann wird der Manschettendruck allmählich reduziert, entweder kontinuierlich oder in Inkrementen. Wenn der Druck bis auf den systolischen Druck reduziert wurde, erhöht sich allmählich der Blutfluß durch die Arterie unter der Manschette. Wenn das Blut nach jeder Kontraktion des Herzens durch die Arterie fließt, übt es eine pulsierende Bewegung auf die Arterienwand aus. Diese pulsierende Bewegung wird in die Blutdruckmanschette über der Arterie in Form kleiner Änderungen des Manschettendrucks übertragen. Diese Pulse werden als oszillometrische Pulse bezeichnet. Ein Gerät zur automatischen Blutdruckmessung kann diese oszillometrischen Pulse verwenden, um den Blutdruck des Patienten anzuzeigen. Herkömmliche Geräte zur automatischen Blutdruckmessung messen die Amplitude der oszillometrischen Pulse über eine große Anzahl diskreter Manschettendrücke und zeichnen diese auf. Nachdem die Blutdruckmessung beendet ist, steht eine Tabelle mit einer oszillometrischen Pulsamplitude für jeden Manschettendruck zur Verfügung. Theoretisch können dann der systolische, der diastolische und der mittlere Blutdruck von den Werten in der Tabelle unter Verwendung empirischer Definitionen dieser Parameter abgeleitet werden. Blutdruckmessungen werden jedoch häufig durch Störungen nachteilig beeinflußt. Die Störungen sind dabei hauptsächlich durch die Bewegung eines Patienten verursacht. Bewegungsverursachte Störungen können die gemessenen Amplituden der oszillometrischen Pulse stark beeinflussen und somit die Messung ungenau machen.
Es wurden Techniken entwickelt, um den systolischen und den diastolischen Druck selbst bei dem Vorhandensein von Störungen bestimmen zu können. Jedoch ist die Bestimmung des mittleren arteriellen Druckes bei dem Vorhandensein von Störungen wesentlich schwieriger. Der Hauptblutdruck (mean blood pressure) tritt an einem Punkt auf, bei dem der oszillometrische Puls seine größte Amplitude hat. Wie oben angesprochen, können durch Störungen die größten oszillometrischen Peaks verschleiert werden, indem die Peaks entweder kleiner werden oder dadurch, daß andere oszillometrische Pulse größer werden. Dabei ist es oft nicht möglich, den peak-oszillometrischen Puls über eine direkte Messung zu bestimmen. Somit läßt sich festhalten, daß, obwohl die systolischen und diastolischen Drücke üblicherweise mit guter Genauigkeit erhalten werden können, es oft nicht möglich ist, eine genaue Messung des hauptarteriellen Druckes vorzunehmen.
Aus US-A-4 796 184 ist eine Blutdruckmeßeinrichtung bekannt, bei der der Hauptarteriendruck dadurch berechnet wird, daß der Manschettendruck, bei dem der maximale oszillometrische Puls gemessen wurde, aus einer Tabelle von Manschettendrücken und zugehörigen Amplituden oszillometrischer Pulse bestimmt wird und zusätzlich der nächsthöhere Manschettendruck und sein zugeordneter oszillometrischer Puls sowie der nächsttiefere Manschettendruck und sein zugeordneter Puls von der Tabelle bestimmt wird und dann eine parabolische Gleichung bestimmt wird, die die oszillometrischen Pulswerte dieser drei Manschettendrücke verbindet. Wenn die Gleichung gefunden wurde, ist es möglich, den theoretischen wahren, maximalen oszillometrischen Puls zu bestimmen und ebenso seinen zugeordneten Manschettendruck. Dieser bestimmte Wert wird dann als wahrer hauptarterieller Druck angesehen.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung anzugeben, die es einem Gerät zur automatischen Blutdruckmessung ermöglicht, in exakter Weise den Hauptarteriendruck trotz des Vorhandenseins von Störungen zu bestimmen.
Eine weitere Möglichkeit zum Bestimmen des arteriellen Hauptdruckes ist aus GB-A-2092309 bekannt, in der erwähnt wird, daß der arterielle Hauptdruck als gewichtete Summe von vorberechneten diastolischen und systolischen Drucken berechnet werden kann.
Die obenerwähnte Aufgabe wird durch die Gegenstände der Ansprüche 1 und 5 gelöst.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems zur automatischen Blutdruckmessung durch oszillometrische Techniken unter Verwendung herkömmlicher Hardware.
Die Fig. 2A und 2B zeigen Software-Flußdiagramme, gemäß denen ein Mikroprozessor programmiert sein kann, um die in Fig. 1 gezeigte Hardware zu betreiben, um dadurch den Hauptarteriendruck zu bestimmen.
Fig. 3 zeigt ein typisches Blutdruckprofil und zeigt weiterhin die Art und Weise, in der der Hauptarteriendruck gemäß der vorliegenden Erfindung bestimmt wird.
Die Fig. 4A, 4B und 4C zeigen Ablaufdiagramme einer Unterroutine, die durch das Programm der Fig. 2 aufgerufen wird, um den systolischen Druck, den diastolischen Druck und den Hauptarteriendruck in der in Fig. 3 gezeigten Weise zu bestimmen.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform eines Systems zum Berechnen des Hauptarteriendruckes durch ein automatisches Blutdruckmeßsystem. Das System 10 besteht aus einer Anzahl von Hardware-Komponenten, die im Stand der Technik bereits bekannt sind. Das System weist eine herkömmliche Blutdruckmanschette 12, Leitungen 14 und 16, eine Pumpe 18, ein Ventil 20 und einen Druckwandler 22 auf. Die Pumpe 18 und das Ventil 20 werden durch einen herkömmlichen Mikroprozessor 30 betätigt.
Wie im folgenden noch genauer beschrieben werden wird, wird die Blutdruckmanschette 12 während des Betriebs des automatischen Blutdruckmeßsystems auf einen Druck aufgeblasen, der größer ist als der systolische Druck, wie dies durch den Druckwandler 22 angedeutet ist. Das Ventil 20 wird dann üblicherweise für eine vorgegebene Periode geöffnet, so daß etwas Luft aus der Blutdruckmanschette 12 entweichen kann. Die Öffnung kann auch kontinuierlich sein. Normalerweise erlaubt das Ventil 20, daß Luft aus der Manschette 12 ziemlich schnell in relativ kleinen Inkrementen austritt. Sobald der Druck in der Manschette 12 erniedrigt ist, entweder allmählich oder in Inkrementen, wird der Druck in der Manschette 12 durch den Druckwandler 22 gemessen.
Der Druck in der Blutdruckmanschette 12 besteht aus zwei Komponenten, nämlich einer relativ konstanten "Gleichstrom" (D.C.)-Komponente und einer relativ variablen bzw. Wechselstrom (A.C.)-Komponente. Die relativ konstante Komponente stellt sich als eine Funktion des Druckes in der Blutdruckmanschette 12 dar. Die relativ variable Komponente wird durch kleine Druckänderungen in der Manschette 12 erzeugt, wenn die Blutdruckwelle sich durch das Blutgefäß unter der Manschette 12 nach jeder Herzkontraktion bewegt. Somit kann die relativ konstante Gleichstrom-Komponente des Manschettendrucks 12 zur Anzeige des Manschettendrucks verwendet werden, während die relativ variable Wechselstromkomponente zum Anzeigen eines oszillometrischen Pulses verwendet werden kann. Der Druckwandler 22 erzeugt daher zwei Ausgangssignale: ein DC-Ausgangssignal, das einem A/D-Wandler 32 über eine Leitung 34 zugeführt wird und ein AC-Augangssignal, das dem Analog/Digital- Wandler 32 über die Leitung 36 zugeführt wird. Das über die Leitung 34 zugeführte Signal stellt somit eine Angabe über den Manschettendruck dar, während das über die Leitung 36 zugeführte Signal durch die oszillometrischen Pulse erzeugt wurde. Der A/D-Wandler 32 digitalisiert die DC- und AC-Signale und gibt digitale Werte aus, die die Werte über einen Bus 38 dem Mikroprozessor 30 anzeigen.
Wie oben erwähnt, ist der Mikroprozessor 30 eine entsprechend herkömmliche Einrichtung und ist mit einem RAM 40 für die vorübergehende Speicherung von Daten sowie mit einem ROM 42 zum Speichern der Betriebssoftware verbunden. Des weiteren sind mit dem Mikroprozessor 30 Steuergeräte 44, wie beispielsweise ein Tastenfeld oder Knöpfe, verbunden.
Obwohl das in Fig. 1 gezeigte Meßsystem 10 einen Druckwandler 22 verwendet, der separat DC- und AC-Drucksignale ausgibt, sollte klar sein, daß auch andere Implementationen möglich sind. Beispielsweise kann der Druckwandler 22 ein einziges Signal ausgeben, das dem ruhenden Zustand und dem variablen Drücken in der Manschette 12 entspricht. Nachdem dieses Signal durch den A/D-Wandler 32 digitalisiert und dem Mikroprozessor 30 zugeführt wurde, kann aufgrund softwarebasierender Algorithmen sowohl die Gleich-Komponente als auch die variable Komponente des Manschettendrucks detektiert werden.
Wie oben erwähnt wurde, wird der Mikroprozessor 30 durch eine Software gesteuert, die als Sequenz von Programmbefehlen in dem ROM 42 gespeichert ist. Ein Flußdiagramm, aus dem der Objektcode für den Fachmann leicht ersichtlich ist, ist in den Fig. 2A und 2B gezeigt. In Fig. 2A startet das Programm bei 60 entweder durch einen Benutzerbefehl automatisch beim Einschalten oder wenn es von einem anderen Programm in dem ROM 42 aufgerufen wurde. Wie üblich, wird das System bei 62 initialisiert, um die Software für die nachfolgende Verarbeitung einzustellen, beispielsweise, indem Tabellen erstellt werden, die nachfolgend Daten enthalten oder indem Flags oder Variable mit bekannten Werten gesetzt werden. Das Programm überprüft dann bei 64, ob genug Daten gesammelt wurden, um eine Blutdruckmessung vorzunehmen. Der Entscheidungsblock 64 wird erreicht, noch bevor irgendwelche Blutdruckdaten erhalten wurden. Somit sind, wenn der Entscheidungsblock 64 das erste Mal durchlaufen wird, noch nicht genug Daten vorhanden, und das Programm wird somit zu Block 66 verzweigen, um einen Zielwert für den Druck in der Blutdruckmanschette 12 (Fig. 1) zu berechnen. Der Zieldruck der Manschette 12 wird selbstverständlich über dem systolischen Druck liegen. Der Mikroprozessor 30 aktiviert dann die Pumpe 18 (Fig. 1) bei Block 68, während das DC-Signal von dem Druckwandler 22, welches von dem A/D-Wandler 32 digitalisiert wurde, gemessen wird. Der Mikroprozessor fährt mit der Aktivierung der Pumpe 18 fort, bis ein Manschettendruck gleich dem Zieldruck erreicht ist. In nachfolgenden Schleifen durch die Schritte 66 und 68 wird der bei 66 kalkulierte Zieldruck kleiner sein als der anfängliche Druck, so daß der Mikroprozessor 30 das Ventil 20 bei 68 aktivieren wird, um den Druck in der Manschette 12 auf den Zieldruck zu erniedrigen. Unabhängig davon, ob der Druck in der Manschette 12 bis auf den Startwert erhöht wird oder ob er inkrementweise, nachdem der Startwert errreicht wurde, vermindert wird, wird der Manschettendruck in einer Tabelle bei 70 aufgezeichnet, so daß er später mit den gemessenen Amplituden der oszillometrischen Pulse korriliert werden kann.
Der Mikroprozessor 30 wird üblicherweise interrupt-gesteuert, so daß er periodisch eine taktgetriebene Interrupt-Service- Routine ausführt. Das Hauptprogramm fährt von 70 in Fig. 2A nach 71 in Fig. 2B fort, bis der Interrupt bedient wurde. Während des Interrupts tastet das Programm das digitalisierte AC-Signal am Wandler bei 74 ab und erstellt für einen Satz von Abtastungen die geeigneten Kriterien zum Erkennen eines oszillometrischen Pulses. Das Programm überprüft bei 75, ob die in 74 aufgestellten Kriterien erfüllt sind. Die Kriterien zum Bestimmen, ob ein Satz von Abtastungen charakteristisch für einen oszillometrischen Puls ist, basieren auf herkömmlichen Verfahren und werden deshalb im folgenden nicht weiter erläutert. Wenn die Abtastungen nicht charakteristisch für einen oszillometrischen Puls sind, kehrt das Programm zu 71 zurück und erwartet den nächsten Interrupt. Wenn die Abtastungen Charakteristiken eines oszillometrischen Pulses aufweisen, verzweigt das Programm nach 77, um die Amplitude des oszillometrischen Pulses in einer Tabelle zu speichern, in der der Manschettendruck bei 70 aufgezeichnet wurde, so daß die Amplitude des oszillometrischen Pulses mit dem Manschettendruck, bei dem der oszillometrische Puls aufgetreten ist, korriliert wird. Das Programm überprüft bei 78, ob genug Daten bei dem momentanen Manschettendruck gesammelt wurden, d.h. ob der oszillometrische Peak die Amplitude oder die Zeitbedingungen des Algorithmus erfüllt. Wenn nicht genug Daten gesammelt worden sind, kehrt das Programm zu 71 zurück und erwartet den nächsten Interrupt und sammelt dann bei 74 eine weitere Abtastung, wie dies oben beschrieben wurde. Wenn das Programm bei 78 bestimmt, daß alle wesentlichen Daten für jeden oszillometrischen Puls gesammelt wurden, kehrt das Programm zu 64 zurück, um zu überprüfen, ob für genügend oszillometrische Pulse Daten gesammelt wurden, um den Blutdruck des Patienten zu bestimmen.
Das Programm fährt mit einer Schleife durch 64 bis 78 fort, bis genügend Daten für eine Blutdruckmessung erhalten wurden. Wenn genügend Daten gesammelt wurden, ergeben sich die Daten für verschiedene Manschettendrücke beispielsweise wie folgt: Manschettendruck Pulsamplitude
Nachdem das Programm bei 64 feststellt, daß Daten von allen oszillometrischen Pulsen erhalten wurden, verzweigt das Programm von 64 nach 80, wo der Mikroprozessor 30 kontinuierlich das Ventil 20 betätigen wird, um die Manschette 12 zu entleeren. Das Programm ruft dann die Unterroutine "BERECHNE ERGEBNISSE" bei 84 auf, um das Programm zu veranlassen, auf eine Unterroutine zu springen, um den Hauptarteriendruck zu berechnen, wie dies weiter unten beschrieben wird. Nachdem der Hauptarteriendruck in der "BERECHNE ERGEBNISSE"-Unterroutine berechnet wurde, kehrt die Unterroutine zum Hauptprogramm zurück, wo sie bei 86 endet, bis eine weitere Blutdruckmessung vorgenommen wird.
Die Art und Weise, mit der das erfinderische System den Hauptarteriendruck bestimmt, ist in Fig. 3 gezeigt. Fig. 3 zeigt einen Graph eines typischen Blutdruckprofils. Bei dem Profil ist der Manschettendruck auf der X-Achse und die Amplitude der oszillometrischen Pulse auf der Y-Achse aufgetragen. Bei einer typischen Blutdruckmessung wird der Manschettendruck zunächst auf einen relativ hohen Wert angehoben, und anschließend wird der Manschettendruck inkrementweise reduziert, wobei die Amplitude der oszillometrischen Pulse bei jedem Manschettendruck gemessen wird.
Der Hauptarteriendruck ist der Druck, bei dem die Amplitude der oszillometrischen Pulse ihr Maximum erreicht, wie dies beispielhaft in Fig. 3 angedeutet ist. In Fig. 3 trägt die Maximalamplitude 10 einen Manschettendruck von 120. Die Änderungsrate der oszillometrischen Pulsamplituden bei Drücken oberhalb des Peaks ist etwa zweimal so groß wie die Anderungsrate unterhalb des Peaks, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Es wurde empirisch herausgefunden, daß der systolische Druck dann auftritt, wenn die Amplitude der oszillometrischen Pulse ein Halb der maximalen Amplitude beträgt. In dem Beispiel der Fig. 3 liegt die oszillometrische Pulsamplitude von 5 beim systolischen Druck von 140. Ebenfalls empirisch wurde festgestellt, daß der diastolische Druck dann auftritt, wenn die oszillometrischen Pulse drei Viertel der Maximalamplitude betragen. In dem Beispiel der Fig. 3 tritt die entsprechende Pulsamplitude von 7,5 beim diastolischen Druck von 100 auf.
Wie oben erwähnt wurde, tritt der Hauptarteriendruck bei der Peak-Amplitude der oszillometrischen Pulse auf. Somit könnte man aus Fig. 3 schließen, daß der Hauptarteriendruck lediglich dadurch bestimmt werden kann, daß die Peak-Amplitude von 10 detektiert wird, die offensichtlich bei 120 auftritt. Jedoch kann der Hauptarteriendruck nicht so leicht bestimmt werden aus folgenden Gründen. Zunächst kann die Peak-Amplitude beim Manschettendruck auftreten, bei dem keine Blutdruckmessung vorgenommen wurde. Beispielsweise könnte die Peak-Amplitude 10,5 betragen und bei 122 auftreten. Da jedoch keine Blutdruckmessung für einen Manschettendruck von 122 vorgenommen wurde, könnte die Peak-Amplitude nicht detektiert werden. Zweitens können Rauschen und Störungen oft die wahren Pulsamplituden überdecken, selbst wenn die Blutdruckmessung am tatsächlichen Hauptarteriendruck vorgenommen wurde.
Die erfindungsgemäße Technik zum Feststellen des Hauptarteriendrucks bestimmt zunächst die Manschettendrücke, bei denen die oszillometrischen Pulsamplituden 90 % der Peak-Amplitude betragen. Wie in dem Beispiel der Fig. 3 beträgt die oszillometrische Pulsamplitude 9 (90 % des Peaks von 10) bei einem Manschettendruck von 130,5 und 106,8. Die Art und Weise, in der der Manschettendruck bestimmt wird, bei dem die oszillometrische Pulsamplitude 90 % des Peaks beträgt, wird weiter unten beschrieben. Solbald jedoch die Manschettendrücke bestimmt sind, bei denen die oszillometrische Pulsamplitude 90 % der Peak-Amplitude beträgt, kann der Hauptarteriendruck berechnet werden, indem diese zwei Drücke gemittelt werden. In dem Beispiel der Fig. 3 ergibt sich der Hauptarteriendruck zu 118,65 (d.h. 130,5 + 106,8 : 2)
Wie oben beschrieben wurde, kann es passieren, daß die Blutdruckmessung nicht dort vorgenommen wurde, wo die Pulsamplitude 90 % der Peak-Amplitude beträgt. In dem Beispiel der Fig. 3 ergibt sich eine Pulsamplitude von 90 % bei Manschettendrücken von 106,8 und 130,5. Bei diesen Drücken wurden jedoch keine Messungen vorgenommen. Daher werden die Manschettendrücke, bei denen Amplituden von 90 % des Peaks auftreten, durch Interpolieren zwischen bekannten Manschettendrücken und Amplituden ermittelt. Daher wird der Manschettendruck auf der systolischen Seite des Profils, bei dem eine oszillometrische Pulsamplitude von 90 % des Peaks vorliegt, durch Interpolieren zwischen den bekannten oszillometrischen Pulsamplituden bei den Manschettendrücken von 130 und 140 erhalten. In gleicher Weise wird der Manschettendruck auf der diastolischen Seite des Profils, bei dem eine Pulsamplitude von 90 % erreicht wird, dadurch bestimmt, daß zwischen den Amplituden bei den Manschettendrücken von 100 und 110 interpoliert wird.
Obwohl die Interpolation zwischen bekannten Werten entsprechend einer Vielzahl von Techniken erreicht werden kann, genügt häufig eine Interpolation entlang einer geraden Linie. Eine Technik zum Berechnen des Manschettendrucks Ps auf der systolischen Seite, bei der die oszillometrische Pulsamplitude 90 % des Peaks beträgt, ergibt sich aus folgender Gleichung:
CPS=CPn-1-(CPn-1-CPn)((OPn-1-OPS)/(CPn-1-OPn))
wobei OPS 90 % des gemessenen Peaks ist oder unter Verwendung der Werte aus der Tabelle 9 ist. Der Ausdruck CPn-1-CPn entspricht der Differenz der Manschettendrücke, bei denen die Messungen vorgenommen wurden (d.h. 140-130), wohingegen der Ausdruck (OPn-1-OPS)/(OPn-1-OPn) ein Maß dafür ist, wie nahe die oszillometrische Pulsamplitude mit 90 % des Peaks an dem Manschettendruck CPn ist. In dem Beispiel der Fig. 3 beträgt die oszillometrische Pulsamplitude 90 % des Peaks bei einem Manschettendruck von etwa 95 % (d.h. (5-9)/(5-9,2)) des Unterschieds zwischen dem Manschettendruck von 140 und dem Manschettendruck von 130. Somit ist der Manschettendruck, bei dem die oszillometrische Pulsamplitude 90 % des Peaks beträgt, bei 130,5.
Der Manschettendruck auf der diastolischen Seite des Profils, bei der die oszillometrische Pulsamplitude gleich 90 % des Peaks beträgt, wird unter Verwendung einer ähnlichen Formel interpoliert. Die Formel zum Bestimmen des Manschettendrucks CPd auf der diastolischen Seite lautet folgendermaßen:
CPd=CPm-1-(CPm-1-CPm)((OPm-1-OPd)/(OPm-1-OPm))
wobei OPd 90 % des gemessenen Peaks ist oder in bezug auf die Werte der obigen Tabelle 9 ist. Die Ausdrücke in obiger Formel weisen dieselbe Bedeutung wie die ähnlichen Ausdrücke bei obiger Formel zur Berechnung des Drucks auf der systolischen Seite auf. Der Manschettendruck auf der diastolischen Seite, bei dem die oszillometrische Pulsamplitude 90 % des Peaks beträgt, liegt bei 106,8. Der mittlere oszillometrische Druck beträgt somit 118,65 (d.h. 106,8 + 130,5 : 2)
Wie oben erwähnt, wird der Hauptarteriendruck durch die Unterroutine "BERECHNE ERGEBNISSE", die bei 84 in Fig. 2A aufgerufen wird, berechnet. Eine Ausführungsform für die "BERECHNE ERGEBNISSE"-Unterroutine ist in den Fig. 4A und 4B gezeigt.
In Fig. 4A beginnt die Unterroutine bei 90, und es wird eine "BERECHNE DIASTOLISCHEN DRUCK"-Unterroutine bei 92 aufgerufen. Die Unterroutine zum Berechnen des diastolischen Drucks kann herkömmlich sein, so daß sie nicht weiter erklärt werden muß. Die "BERECHNE ERGEBNISSE"-Unterroutine fährt dann bei 94 damit fort, eine "BERECHNE SYSTOLISCHEN DRUCK"-Unterroutine aufzurufen. Wie die "BERECHNE DIASTOLISCHEN DRUCK"-Unterroutine, die bei 92 aufgerufen wurde, kann die "BERECHNE SYSTOLISCHEN DRUCK"-Unterroutine herkömmlich sein und muß nicht weiter erklärt werden. Das Programm verzweigt dann nach 96, wo eine "BERECHNE HAUPTARTERIENDRUCK"-Unterroutine bei 96 aufgerufen wird. Nachdem der Hauptarteriendruck in der bei 96 aufgerufenen Hauptunterroutine berechnet wurde, kehrt die Unterroutine zum Hauptprogramm über 98 zurück.
In Fig. 4B beginnt die "BERECHNE HAUPTARTERIENDRUCK"-Unterroutine bei 100, und ein Pointer wird bei 110 so gesetzt, daß er gleich dem gemessenen Manschettendruck ist, der gerade oberhalb des systolischen Drucks ist. Als Ergebnis müssen keine Manschettendrücke betrachtet werden, die sich oberhalb des systolischen Drucks befinden, da die oszillometrische Pulsamplitude auf der systolischen Seite kleiner sein muß als die halbe Peak-Amplitude und sie somit nicht gleich 90 % der Peak-Amplitude betragen kann. In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel wurde der Pointer auf einen Manschettendruck von 140 gesetzt werden. Die Unterroutine würde dann die Variable Max auf die größte gemessene oszillometrische Pulsamplitude bei 120 setzen. In dem Beispiel der Fig. 3 wird die Variable Max auf 10 gesetzt. Die Unterroutine vergleicht dann die oszillometrische Pulsamplitude bei jedem Manschettendruck mit 90 % von Max (122). Wenn die oszillometrische Pulsamplitude des Manschettendrucks des momentanen Pointers kleiner ist als 90 % von Max, verzweigt die Unterroutine nach 124, wo der Pointer auf den nächsten gemessenen Manschettendruck inkrementiert wird und dann nach 122 zurückkehrt. Die Unterroutine bleibt in der Schleife, die aus 122 und 124 besteht, bis eine oszillometrische Pulsamplitude bei einem Manschettendruck größer ist als 90 % von Max. Die Unterroutine verzweigt nach 126, um zwischen den gemessenen Werten zu interpolieren, um einen Manschettendruck auf der systolischen Seite des Profils, bei dem die oszillometrische Pulsamplitude 90 % der Peak- Amplitude beträgt, zu erhalten.
In Fig. 4C verzweigt die Unterroutine nach 126 nach 130, um den Manschettendruck auf der diastolischen Seite des Profils zu bestimmen, bei der die Pulsamplitude gleich 90 % der Peak- Amplitude ist. Bei 130 wird der Pointer auf einen gemessenen Manschettendruck bei oder gerade unter dem diastolischen Druck gesetzt. In dem Beispiel der Fig. 3 würde der Pointer bei 130 auf 100 gesetzt werden. Wie in bezug auf 110 beschrieben wurde, vermeidet das Setzen des Pointers bei oder gerade unterhalb des diastolischen Druckes, daß Manschettendrücke unter dem diastolischen Druck betrachtet werden müssen, da die oszillometrische Pulsamplitude weniger als 75 % der Peak- Amplitude betragen muß. Die Unterroutine verzweigt dann nach 132, wo die oszillometrische Pulsamplitude des momentanen Manschettendruckes mit 90 % von Max verglichen wird. Wenn die oszillometrische Pulsamplitude bei dem Manschettendruck, welcher momentan betrachtet wird, nicht gleich oder größer als 90 % der Peak-Amplitude ist, verzweigt das Programm nach 134, um den Pointer zu dekrementieren und kehrt dann nach 132 zurück, um die oszillometrische Pulsamplitude bei dem nächsten Manschettendruck mit 90 % von Max zu vergleichen. Die Unterroutine bleibt in der Schleife 132, 134, bis ein Manschettendruck auftritt, welcher eine oszillometrische Pulsamplitude aufweist, die größer ist als 90 % von Max. Die Unterroutine verzweigt dann nach 136, um zwischen den gemessenen Werten zu interpolieren, um den Manschettendruck zu bestimmen, bei dem die oszillometrische Pulsamplitude gleich 90% des Peaks ist. Schließlich berechnet die Unterroutine den Hauptarteriendruck bei 138 unter Verwendung der obigen Formel und kehrt zum Hauptprogramm über 140 zurück.
Somit dürfte klar sein, daß das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung herkömmliche Hardware verwendet und den Hauptarteriendruck auf Grundlage der gleichen Daten berechnet, die bereits für die Berechnung der diastolischen und systolischen Drücke verwendet wurden Weiterhin ist das System in der Lage, den Hauptarteriendruck trotz des Vorhandenseins von Rauschen und Störungen zu bestimmen.

Claims

1. Vorrichtung zum Bestimmen des Hauptarteriendruckes aus einer Tabelle von Daten, die Manschettendrücke, bei denen Blutdruckmessungen vorgenommen wurden, und die dazugehörigen Amplituden der oszillometrischen Pulse angeben, wobei das System aufweist:

eine Einrichtung zum Identifizieren des oszillometrischen Pulses in der Tabelle, welcher die größte Amplitude aufweist und des entsprechenden Manschettendruckes, bei dem diese Amplitude gemessen wurde;

eine Einrichtung zum Bestimmen eines ersten Manschettendrucks aus den Daten der Tabelle, welcher größer ist als der Manschettendruck, bei dem die größten oszillometrischen Pulse aufgetreten sind und der einen Manschettendruck aufweist, bei dem oszillometrische Pulse mit einem ersten vorgegebenen Prozentsatz von der Größe der oszillometrischen Pulse, die die größe Amplitude aufweisen, gemessen wurden;

eine Einrichtung zum Bestimmen eines zweiten Manschettendruckes von den Daten der Tabelle, welcher geringer ist als der Manschettendruck, bei dem die größten oszillometrischen Pulse aufgetreten sind und bei dem die Größe der Amplituden einem zweiten vorgegebenen Prozentsatz der Größe der größten Amplituden entsprechen; und

eine Einrichtung zum Berechnen des Hauptarteriendrucks als Mittelwert der ersten und zweiten Manschettendrücke,

wobei die ersten und zweiten vorgegebenen Prozentsätze etwa gleich zueinander sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei dem der erste und zweite vorgegebene Prozentsatz 90 % beträgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der der erste Manschettendruck durch Interpolieren zwischen oszillometrischen Pulsamplituden, die beim ersten Paar von Manschettendrücken oberhalb und unterhalb des ersten Manschettendrucks gemessen wurden, und der zweite Manschettendruck durch Interpolieren zwischen oszillometrischen Pulsamplituden von einem Paar von Manschettendrücken, die unter- und oberhalb des zweiten Manschettendrucks liegen, erhalten werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Interpolation entlang einer geraden Linie zwischen den gemessenen oszillometrischen Pulsamplituden und Manschettendrücken ausgeführt wird.

5. Verfahren zum Bestimmen des Hauptarteriendrucks aus einer Tabelle von Daten, die Manschettendrücke enthalten, bei denen Blutdruckmessungen vorgenmmen wurden und entsprechende Amplituden oszillometrischer Pulse enthalten, die bei diesen Blutdruckmessungen auftraten, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

Identifizieren der oszillometrsichen Pulse in der Tabelle, die die größte Amplitude aufweisen und Identifizieren des Manschettendrucks, bei dem die entsprechende Amplitude gemessen wurde;

Bestimmen eines ersten Manschettendrucks aus den Daten der Tabelle, welcher größer ist als der Manschettendruck, bei dem die größten oszillometrischen Pulse aufgetreten sind und bei dem oszillometrische Pulse auftraten, deren Größe einen ersten vorgegebenen Prozentsatz der größten oszillometrischen Pulse aufweisen:

Bestimmen eines zweiten Manschettendrucks aus den Daten, welcher geringer ist als der Manschettendruck, bei dem die größten oszillometrischen Pulse aufgetreten sind und bei dem die oszillomtrischen Pulse eine Größe aufweisen, die einen zweiten vorgegebenen Prozentsatz der Größe der größten oszillometrischen Pulse beträgt; und

Berechnen des Hauptarteriendrucks als Mittelwert der ersten und zweiten Manschettendrücke,

wobei die ersten und zweiten vorbestimmten Prozentsätze etwa gleich zueinander sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, bei dem die ersten und zweiten vorgegebenen Prozentsätze 90 % betragen.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, bei dem der erste Manschettendruck durch Interpolation zwischen oszillometrischen Pulsamplituden und Manschettendrücken, welche bei einem ersten Paar von Manschettendrücken oberhalb und unterhalb des ersten Manschettendruckes gemessen wurden und der zweite Manschettendruck durch Interpolation zwischen oszillometrischen Pulsamplituden und Manschettendrücken, die bei einem Paar von Manschettendrücken oberhalb und unterhalb des zweiten Manschettendrucks gemessen wurden, bestimmt werden.

8. Verfahren nach Anspruch 7, bei dem die Interpolation entlang einer geraden Linie zwischen den gemessenen Pulsamplituden und Manschettendrücken erfolgt.