DK159006B - Fremgangsmaade og apparat til korrektion af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en legemsdel ved hjaelp af en plethysmograf - Google Patents

Fremgangsmaade og apparat til korrektion af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en legemsdel ved hjaelp af en plethysmograf Download PDF

Info

Publication number
DK159006B
DK159006B DK529282A DK529282A DK159006B DK 159006 B DK159006 B DK 159006B DK 529282 A DK529282 A DK 529282A DK 529282 A DK529282 A DK 529282A DK 159006 B DK159006 B DK 159006B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
value
pressure
signal
circuit
peak
Prior art date
Application number
DK529282A
Other languages
English (en)
Other versions
DK529282A (da
DK159006C (da
Inventor
Karel Hendrik Wesseling
Original Assignee
Tno
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tno filed Critical Tno
Publication of DK529282A publication Critical patent/DK529282A/da
Publication of DK159006B publication Critical patent/DK159006B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK159006C publication Critical patent/DK159006C/da

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds
    • A61B5/02255Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds the pressure being controlled by plethysmographic signals, e.g. derived from optical sensors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Description

i
DK 159006 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til korrektion af manchettrykket i en indirekte, ikke-invasiv og kontinuert måling af blodtryk i en del af legemet ved brug af en plethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet, en elektrisk trykventil og et elektrisk styrekredsløb 5 for lukket- og åben-sløjfefunktion, og omfattende en reguleringssløjfe, hvor reguleringssløjfen indbefatter ventilen, en differentialforstærker til modtagelse af plethysmografsignalet, en hukommelseskreds for at tilvejebringe et servo-referenceniveau til forstærkeren og en PID-kreds og et parallelt kredsløb af en topværdidetektor og en bundværdidetektor, 10 der kan reagere på et tryksignal fra trykmanchetten, idet manchettrykket styres af plethysmografsignalet under lukket-sløjfefunktion ved hjælp af servo-referenceniveauet, hvilket servo-referenceniveau indledningsvis indstilles således, at manchettrykket i det væsentlige svarer til det momentane arterietryk.
15 Opfindelsen angår endvidere et apparat til udøvelse af denne fremgangsmåde til indirekte, ikke-invasiv og kontinuerlig måling af blodtrykket i en del af legemet, hvilket apparat indeholder en plethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet, en elektrisk trykventil samt en elektronisk styrekreds, som er forsynet med en styresløjfe, der har en ventil, 20 en differentialforstærker til modtagelse af plethysmografsignalet og en hukommelseskreds for at tilvejebringe servo-referenceniveauet til differentialforstærkeren, en PID-kreds, en parallelkobling af en topværdide-tektor og en bundværdidetektor for modtagelse af tryksignalet fra trykmanchetten, hvilken parallelkobling reagerer på trykket i trykmanchet-25 ten, samt en tilstands-eller omskifterkontakt til lukket-/åben-sløjfe-funktion.
En sådan fremgangsmåde og et sådant apparat er kendt fra europæisk patent nr. 00 78 090. I fremgangsmåden og apparatet ifølge dette patent er trykket i fluidet, f.eks. luft, i trykmanchetten omkring en del af 30 legemet, såsom en finger, styret på basis af signalet fra plethysmogra-fen af den elektriske trykventil, styret af en servo-sløjfe. Denne styring er således, at forskellen imellem et servo-referenceniveau eller en nominel værdi og plethysmografsignalet eller den virkelige værdi til ethvert tidspunkt er lig med nul - bortset fra en servo-hvilefejl. Servo-35 referenceniveauet i denne fremgangsmåde og i dette apparat bliver først indstillet automatisk, således at manchettrykket kontinuerligt svarer i det væsentlige til det øjeblikkelige arterietryk under manchetten, både med hensyn til pulsationer og med hensyn til absolut trykniveau. Følge- 2
DK 159006 B
lig kan dette arterietryk aflæses på grundlag af fluidumtrykket i tryk-manchetten.
I praksis har det vist sig, at der i tidens løb sker en afdrift i servo-referenceniveauet for en korrekt måling af blodtrykket. Dette kan 5 eksempelvis konstateres ved at sammenligne manchettrykket med et blodtryk, som er målt på en konventionel måde ved indtrængning i en nærved liggende arterie. Efter den indledende indstilling måles overensstemmende blodtryk i begyndelsen. Efter forløbet af en vis tid, eksempelvis mellem 10 og 1000 sekunder, er manchettrykket højere, men for det meste 10 lavere end det ved indtrængning målte blodtryk. Efter en gentaget indstilling eller justering ser blodtrykniveauet ud til at blive målt korrekt igen og i så fald afviger det nye servo-referenceniveau fra det foregående niveau. Denne forskydning er bevirket af (patho-)fysiologiske årsager, såsom en ændring i tonus i det glatte muskelvæv i arteriekar-15 væggen. På grund af dette kan der indtræde en ændring, i lighed med en kontraktion, i arteriernes ikke-strakte volumen.
Ved måling af blodtrykket i normale sunde prøvepersoner og efter at der er udført en justering én eller to gange, opnås et servo-referenceniveau, hvormed det er muligt at måle korrekte blodtryk igennem et langt 20 tidsrum, eksempelvis på 30-60 minutter. Hvis der imidlertid er tale om patienter, hvis blodcirkulation er kraftigt belastet, eksempelvis under anæstesi, når patienten undergår en operation eller i tilfælde af kraftigt blodtab, vil perioden med korrekt blodtrykregistrering blive kortere. Perioden kan være efterfulgt af en gradvis forskydning i manchet-25 trykket, et brat fald i manchettrykket eller et pludseligt skarpt stigende manchettryk i forhold til målingen ved indtrængning.
For at undgå sådanne fejl i målingen af manchettrykket, som kan vildlede det tilsynsførende lægepersonale, vil det være nødvendigt at gentage indstillings- eller justeringsproceduren hvert tyvende eller 30 hvert tredivte sekund. Med en typisk begyndelsesindstillingstid på 15 sekunder er der kun lidt arbejdstid tilbage. I så fald kan man ikke længere tale om en kontinuerlig og pålidelig blodtryksmåling.
Opfindelsens formål er at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat til automatisk korrektion af manchettrykket ved at justere servo-35 referenceniveauet således, at en korrekt måling er garanteret til stadighed på bekostning af kun et meget lille procenttab i tid.
Dette opnås med fremgangsmåden ifølge opfindelsen, som er af den indledningsvis angivne type og er ejendommelig ved, at servo-reference-
DK 159006 B
3 niveauet indstilles ved at åbne den lukkede sløjfe i styrekredsen i et kort interval, hvorefter manchettrykket indstilles, under aben-sløjfe funktion, på et mellemtryk, som er afledt fra det sidst målte tryk, og servo-referenceniveauet indstilles via hukommelseskredsen. Denne ind-5 stilling af servo-referenceniveauet kan udføres regelmæssigt, eksempelvis én gang i en periode på tyve til tredive sekunder. Ifølge et yderligere aspekt ved opfindelsen kan servo-referenceniveauet indstilles i afhængighed af formen af plethysmografsignalet og under indflydelse af størrelsen af den afledede af manchettrykket, indstillet under åben-10 sløjfe funktion, med hensyn til det virkelige arterietryk.
Endvidere er apparatet ifølge opfindelsen til udøvelse af fremgangsmåden ejendommeligt ved, at topværdidetektoren og bundværdidetektoren for tryksignalet er efterfulgt af en konversionskreds, som afleder en mellemværdi fra top- og/eller bundamplitudeværdierne i tryksignalet i 15 lukket-sløjfe funktion, og ved at en tidsstyrekreds er indrettet til at omstille omskifteren i et kort interval fra lukket-sløjfe stilling til åben-sløjfe stilling, hvorved nævnte mellemværdi føres igennem omskifteren og til den elektriske trykventil, og hukommelseskredsen indstiller servo-referenceniveauet således, at middel-differensen i differential-20 forstærkeren er nul.
Fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen kan med fordel anvendes i kombination med en fotoelektrisk piethysmograf i en trykmanchet omkring en legemsdel, såsom en finger, hvorved mængden af heri transmitteret lys måles. Fremgangsmåden og apparatet kan imidlertid også anven-25 des i kombination med en elektrisk impedanspiethysmograf i en trykmanchet omkring en del af legemet, såsom en overarm, hvorved den elektriske impedans måles.
I det følgende beskrives opfindelsen nærmere på grundlag af udførelsesformer og med henvisninger til tegningen, hvori de samme dele er 30 angivet med samme henvisningstal i de forskellige figurer, og hvor fi g. 1 viser et forenklet blokdiagram over apparatet, som anvendes i den kendte fremgangsmåde·, fig. 2 viser en sammenlignende registrering af et ikke-invasivt 35 målt blodtryk i en finger og af et blodtryk i en nærliggende arterie målt invasivt på kendt måde, fig. 3 viser et skematisk arrangement af en fotoelektrisk plethys-mograf omkring en finger med ubelastet arterievæg, 4
DK 159006 B
fig. 4 viser et eksempel på plethysmografsignalet ved et givet konstant manchettryk, fig. 5 viser et diagram over en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, 5 fig. 6 viser tre bølgeformer for plethysmografsignalet under åben si øjfefunkti on og for forskellige værdier af indstillet manchettryk, fig. 7 viser et diagram over en hukommelseskreds anvendt i den e-lektroniske styrekreds i apparatet ifølge opfindelsen, fig. 8 viser visse bølgeformer til forklaring af hukommelseskred-10 sens funktion, fig. 9 viser et diagram over en anden hukommelseskreds anvendt i den elektroniske styrekreds i apparatet ifølge opfindelsen, fig. 10 viser et diagram over en yderligere hukommelseskreds til anvendelse i den elektroniske styrekreds i apparatet ifølge opfindelsen, 15 fig. 11 viser et diagram over en anden udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, fig. 12 viser registrerede bølgeformer til forklaring af opfindelsen, og fig. 13 viser et diagram over en yderligere udførelsesform for ap-20 paratet ifølge opfindelsen.
Det i fig. 1 viste kendte apparat har en fotoelektrisk plethysmo-graf i en trykmanchet 1, der er monteret omkring en finger 2, og trykmanchetten er på indersiden forsynet med en lyskilde 3 samt en lysdetek-25 tor 4. Plethysmograf- eller volumenændringssignalet, som afgives af lysdetektoren 4, er igennem en leder 5b ført til en differentialforstærker 7, hvortil der også er ført et indstillings- eller servo-referenceniveau fra en indstil!ingsenhed 13. Udgangssignalet fra differentialforstærkeren 7 er ved lukket-sløjferegulering ført til en PID-kreds 8 ved hjælp 30 af en kontakt eller omskifter S. Under åben-sløjferegulering, dvs. med åben styresløjfe, er et trykindstillingssignal ført fra en manuel ind-stillingsenhed 11 og til PID-kredsen 8. Tilstandskontakten eller omskifteren S kan også være indsat efter PID-kredsen. Udgangssignalet fra PID-kredsen styrer en elektrisk trykventil 10, således at fluidum, såsom 35 luft, fra en kompressor 12 bliver indstillet på det ønskede tryk, som føres igennem en ledning 5a til trykmanchetten 1. Trykket kan aflæses eller registreres ved hjælp af en tryktransducer 6, som er sluttet til udgangen fra den elektriske trykventil 10.
5
DK 159006B
Fig. 2 viser, med hensyn til tid, på linien a blodtrykket i en patient under en konventionel invasiv måling i en arterie ikke langt fra den pågældende finger. En ikke-invasiv blodtryksmåling, med hensyn til tid, på fingeren er vist på linien b. Af fig. 2b fremgår, at der under 5 målingen af blodtrykket i fingeren måles et manchettryk, som, efter nogen tid, driver i forhold til det invasivt målte blodtryk ifølge fig.
2a. Et korrekt blodtryksniveau måles på ny, når som vist til højre i fig. 2b den indledende indstillingsprocedure er gentaget. Derved ser det nye servo-referenceniveau imidlertid ud til at afvige fra det forudgåen-10 de, hvor afvigelsen er fremkaldt af (patho-)fysiologi ske årsager. Dette kan bevirke en ændring, eksempelvis en kontraktion, i arteriernes volumen i ikke-strakt tilstand. En sådan kontraktion kan optræde inden for en tidsperiode på ti sekunder. Denne afdrift i manchettrykket optræder især i tilfælde, hvor blodcirkulationen er kraftigt belastet, såsom når 15 patienten er under anæstesi, er udsat for en operation eller bliver tappet for blod. Dette kan ske enten pludseligt på tilfældige tidspunkter eller gradvist.
Fig. 3 viser skematisk den fotoelektriske plethysmograf. Fluidet, eksempelvis luft, tilføres ved et tryk Pc igennem ledningen 5a til tryk-20 manchetten 1 omkring fingeren 2, der er vist i tværsnit. Lyset fra lyskilden 3, såsom en lysemitterende diode, transmitteres delvis igennem vævet og til en lysdetektor 4, såsom en lysfølsom diode. Sidstnævnte kan være negativt forspændt af en spændingskilde, på grund af hvilket strømstyrken er proportional med intensiteten i det lys, som falder ind på 25 lysdetektoren.
Vævet i fingeren belyses diffust af lyskilden. En del af lyset bliver opfanget, dvs. absorberet eller spredt af de røde blodlegemer i blodkarrene, i hovedsagen de to arterier, imellem lyskilden og lysdetektoren. En anden del af lyset passerer igennem vævet, som ikke længere 30 gennemstrømmes på grund af det udvendige manchettryk P , og rammer lysdetektoren.
Det af forstærkeren 7 afgivne plethysmografsignal er vist i fig. 4 som funktion af tiden og ved et tryk P udøvet på trykmanchetten. De to arterier i fingeren er ikke klappet sammen, når det intra-arterielle 35 tryk er højere end det ekstra-murale vævstryk, der med en korrekt tilnærmelse er lig med manchettrykket. I denne tilstand når en forholdsvis lille lysmængde frem til lysdetektoren som vist ved minimumsværdierne omkring niveauet n^ i plethysmogrammet i fig. 4. Når arterierne på den 6
DK 159006 B
anden side er klappet eller klemt sammen, når en forholdsvis stor lysmængde frem til lysdetektoren eller fotocellen som vist ved maksimumværdierne omkring niveauet ng i piethysmogrammet i fig. 4. Når manchettrykket således er indstillet på en værdi imellem det maksimale eller systo-5 li ske blodtryk og det minimale eller diastol i ske blodtryk, vil der skiftevis optræde en positiv og en negativ trykforskel over arterievæggen. Arterierne vil følgelig klappe sammen og åbne sig periodisk. Den lysmængde, som når frem til fotocellen, vil variere med tiden som vist i fig. 4, idet dæmpningen af lyset er proportional med det totale arteri-10 el le blodfyldte tværsnit. I fig. 4 er der også antydet et mellemniveau n3 for den lysmængde, som når frem til fotocellen, hvor dette mellemniveau repræsenterer den netop åbne eller ikke-strakte arterie.
Når det korrekte servo-referenceniveau for servo-styresløjfen ligger et sted mellem det åbne og det sammenklappede niveau, vil der følge 15 en ukorrekt måling, så snart mængden af spredt lys ændrer sig uden at servo-referenceniveauet bliver tilpasset. Når det korrekte servo-referenceniveau ligger ved en brøkdel på (n^-n^/^-nj) imellem åben og sammenklappet tilstand og hvis forskellen imellem disse niveauer skulle ændre sig hurtigt, skal servo-referenceniveauet også tilpasses for at 20 opnå en korrekt blodtryksmåling. Opfindelsen korrigerer disse årsager til potentielle fejl ved hjælp af en automatisk indstilling eller justering af servo-referenceniveauet under en kortvarig afbrydelse i den kontinuerlige måling.
Fig. 5 viser et diagram over en udførelsesform for apparatet til 25 udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. Plethysmografsignalet fra forstærkeren 29 er ført som sand værdi til en styresløjfe bestående af differentialforstærkeren 32 og hukommelseskredsen 35 og til en indgang på PID-kredsen 8, som indgår i en yderligere styresløjfe. Hukommelseskredsen 35 kan med fordel bestå af en integrationskreds. Udgangssignalet 30 fra PID-kredsen 8 er ført igennem en kreds 41 til. indstilling af sløjfeforstærkningen, og som er udført som en deler, og til en indgang a på tilstands- eller omskifterkontakten SI. Under lukket-sløjfefunktion bliver dette signal omdannet til tryk gennem den elektriske trykventil 10, som er forsynet med luft fra kompressoren 12, og dette tryk føres til 35 trykmanchetten 1 igennem ledningen 5a.
I denne udførelsesform for opfindelsen kan servo-referenceniveauet indstilles i en såkaldt passiv éttrinsprocedure. Dette skyldes det syns- · punkt, at det er mindre vigtigt, hvilket trykniveau imellem det systo-
DK 159006 B
7 li ske og det di astol i ske niveau manchettrykket bliver indstillet på under åben-sløjfefunktion, idet arterierne trods alt vil åbne sig og klappe sammen periodisk over et interval af manchettryk.
I lukket-sløjfestillingen a for tilstandskontakten SI er det kon-5 stante servo-referenceniveau eller den nominelle værdi frembragt af hukommelseskredsen 35, idet enhver forskel imellem virkelig og nominel værdi ved differential kredsen 32 bliver genindstillet på nul af den hurtige styresløjfe igennem PID-kredsen.
Parallelkoblingen af en topværdi detektor 84 og en bundværdidetektor 10 83, som er forbundet med tryktransduceren 6, bestemmer ved hvert hjerteslag det systoliske og det diastoliske tryk i blodtryksignalet.
Umiddelbart efter afslutningen af bestemmelsen ved hjælp af de to detektorer 83, 84 bestemmes en mellemværdi imellem top- og bundamplitu-deværdierne af en efterfølgende konversionskreds 85. Denne mellemværdi 15 føres til tilstandskontakten SI. Konversionskredsen 85 kan med fordel bestå af en modstandsdeler med'et indstilleligt udtag samt en efterfølgende bufferforstærker. På denne måde kan der opnås en signalværdi, som ligger en fast eller variabel del af top-bundampl i tudeforskel len over bundamplituden. Konversionskredsen kan også bestå af en additionskreds 20 samt en efterfølgende to-deler, således at der opnås en værdi på (Psyst + Pdias)/2. Tilstandskontakten SI stilles i åben-sløjfestillingen b i et kort interval på eksempelvis tre sekunder på tidspunkter, som er forud bestemt af tidsstyrekredsen 54, eksempelvis én gang pr. 30 sekunder, eller manuelt af en observatør, 25 I denne åben-sløjfestilling bliver mellemtrykket, som er bestemt af konversionskredsen 85 imellem de sidst konstaterede systoliske og diastoliske trykniveauer, ført til manchetten og opretholdt i løbet af tre sekunder. Hukommelseskredsen 35 kan indstille sit udgangs-(servo-refe-rence)-niveau under dette interval, således at middel forskel len ved dif-30 ferenti al forstærkeren 32 er nul. Efter dette stilles tilstandskontakten SI tilbage til lukket-sløjfestillingen a.
Det er muligt at synkronisere omstillingstidspunktet fra lukketsløjfe- til åben-sløjfefunktion efter forløbet af den af tidsstyrekredsen bestemte tid, med hjerteslaget, eksempelvis som detekteret af top-35 værdidetektoren og bundværdi detektoren.
Denne indstilling kræver forholdsvis lidt tid og kun nogle få hjerteslag går tabt. I tilfælde, hvor der begynder at optræde større variationer i det korrekte servo-referenceniveau, kan der imidlertid opstå 8
DK 159006 B
den situation, at indstillingen må gentages oftere.
I et yderligere aspekt ved fremgangsmåden og apparatet ifølge opfindelsen bliver det konstateret på grundlag af visse karakteristika for plethysmografsignalet og under et kort interval med åben-sløjfefunktion, 5 om servo-referenceniveauet er indstillet korrekt, eller er for højt eller for lavt med henblik på derefter at indstille dette niveau i den korrekte retning. Ud fra de bestemte værdier kan det også udledes, hvor hurtigt indstillingen må gentages og på hvilken størrelse sløjfeforstærkningen i servo-sløjfen må indstilles. Det nævnte korte interval kan 10 indeholde nogle få hjerteslag eller fortrinsvis et enkelt hjerteslag. I denne udførelsesform går kun ét slag pr. tyve til fyrre hjerteslag tabt.
Dette findes ikke at være ubekvemt eller ufordelagtigt til eksempelvis overvågning af patienter, idet der opnås et fuldt pålideligt og korrekt servo-referencen i veau.
15 Under lukket-sløjfefunktion detekteres et forud bestemt punkt på tryksignalets bølgeform, eksempelvis begyndelsen af arterial systol en, hvorefter styresløjfen åbnes og manchettrykket indstilles på en mellemværdi. Denne værdi kan eksempelvis være en værdi imellem det sidst observerede systoliske og di astol i ske tryk eller en fast eller variabel 20 værdi eller svinge over det diastoliske tryk. Derefter detekteres, under åben-sløjfefunktion, det tilsvarende punkt på plethysmografsignalets bølgeform, eksempelvis begyndelsen af én af de følgende systoler eller af den følgende systole. Den mindste amplitude eller bundamplitudeværdien og den største amplitude eller topampli tudeværdi en bestemmes også i 25 plethysmografsignalet. Sløjfen lukkes igen efter detektering af det tilsvarende punkt i plethysmografsignalet, mens servo-referenceniveauet ved integrationskredsens udgang indstilles på en værdi imellem bundamplitude- og topamplitudeværdi en. Denne værdi ligger en brøkdel F af top-bundamplitudeforskellen over bundampli tudeværdien.
30 Værdien af brøkdelen F kan udledes af formen af pTethysmogrammet med henvisning til fig. 6.
Når manchettrykket, som tilføres under åben-sløjfefunktion, er forholdsvis højt i forhold til det virkelige intra-arterielle tryk, vil arterien blive sammenklappet i en forholdsvis lang tid i forhold til va-35 righeden af hjerteslagets periode, og plethysmogrammet vil have den i fig. 6a viste form. Servo-referenceniveauet var indstillet på en for høj værdi, og på grund af dette vil servo-referenceniveauet nu blive indstillet i retning af den mindste eller bundamplitudeværdien i plethys- 9
DK 159006 B
mogrammet med en tilsvarende lav værdi for brøkdelen F.
Når det indstillede og tilførte manchettryk er forholdsvis lavt i forhold til det virkelige intra-arterielle tryk, vil arterien blive sammenklappet i en forholdsvis kort tid i forhold til varigheden af hjerte-5 slaget, eller arterien vil ikke nå fuldstændig sammenklapning. Det sidstnævnte tilfælde vil blive fulgt af en forholdsvis lille amplitude i plethysmografsignalet, således som det fremgår af fig. 6b (i forhold til fig. 6a). Servo-referenceniveauet var indstillet på en forholdsvis lav værdi og servo-referenceniveauet vil nu blive indstillet i retning mod 10 den største eller topampli tudeværdi med en større værdi for brøkdelen F.
Når manchettrykket, som er indstillet og tilført under åben-sløjfe-funktion, og også servo-referenceniveauet er korrekt, vil der fremkomme et plethysmogram som det i fig. 6c viste. Brøkdelen F kan simpelt hen måles ud fra bølgeformen, blandt andet ved tidsforholdet F = t/T.
15 Fig. 7 viser et diagram over den relevante enhed til indstilling eller justering efter et kort interval, såsom ét hjerteslag, af servo-referenceniveauet ved udgangen fra hukommelseskredsen.
Det ved 70 indførte piethysmografsignal føres til parallelkoblingen af topværdidetektoren 34 og bundværdidetektoren 33, samt til en kompara-20 torkreds 57, som kan være en referenceværdi skæringsdetektor. Topværdide-tektoren 34 og bundværdidetektoren 33 bliver indkoblet ved hjælp af et styresignal på en leder 71, når servosløjfen åbnes. Denne åbning kan være fremkaldt ved hjælp af en separat detektor til detektering af det forud bestemte punkt, såsom begyndelsen af systolens opgående slag. Den-25 ne separate detektor er optaget ved detekteringskredsen i topværdidetektoren og bundværdidetektoren for tryksignalet.
En værdi imellem top- og bundamplitudeværdi erne bliver udledt ved hjælp af en konversionskreds 55, som følger efter detektorerne. Denne værdi føres som reference til skæringsdetektoren 57. Konversionskredsen 30 55 kan med fordel bestå af en modstandsdeler med et indstilleligt udtag og en efterfølgende bufferforstærker. En fast eller variabel mellemværdi imellem top- og bundamplituderne kan opnås på denne måde. Alternativt kan konversionskredsen 55 bestå af en additionskreds og en efterfølgende to-deler, således at der opnås et (Plettop + Plet^^^-signal.
35 Udgangssignalet fra detektoren 57 føres som omstillesignal til en omskifterkontakt 58. Udgangssignalet fra denne kontakt føres igennem en kontakt 59 til indgangen til en hukommelseskreds 56 bestående af flere integratorer. Disse integratorer bliver tilbagestillet til nul ved be-
DK 159006 B
10 gyndelsen af åben-sløjfeintervallet ved hjælp af styresignalet på lederen 71. Både kontakten 59 i indgangskredsen til integratoren 68 og kontakten 65 i indgangskredsen til den anden integrator 57 bliver åbnet ved hjælp af et styresignal på lederen 72 ved sløjfens lukning. Denne luk-5 ning kan være fremkaldt af en separat detektor 74 til detektering af det tilsvarende punkt i den næste systole i plethysmografsignalet, eksempelvis ved begyndelsen af det nedadgående slag.
Når plethysmografsignalet i skæringsdetektoren 57 ligger under referenceværdien inden for tiden t (Tig. 6), bliver topamplitudeværdien i 10 detektoren 34 ført til integratoren 68. Når plethysmografsignalet i skæ-ringsdetektoren 57 ligger over referenceværdien i den resterende tid t-T, bliver bundamplitudeværdi en fra detektoren 33 ført til integratoren 68. Også et enhedssignal, som tilføres inden for perioden T, bliver integreret i den anden integrator 67, og som følge heraf tilvejebringes 15 der som mål fqr tiden T et signal ved integratorens udgang·, som· føres til en divisionsenhed 72, der er sluttet til integratoren 68. Ved udgangen fra hukommelseskredsen 56 bevirker dette, at servo-referenceniveauet bliver indstillet på en værdi, som ligger en brøkdel F af top-bundampli-tudeforskellen over bundamplitudeværdi en.
20 Brøkdelen F bestemmes også separat ved at føre udgangssignalet fra skæringsdetektoren 57 som et omstillesignal til kontakten 66, der indgår i indgangskredsen for en tredie integrator 69. Dette bevirker, at enhedssignalet, som føres til integratoren 69, kun bliver integreret inden for tiden t, og efter division med tidssignalet T i den anden divi si on-25 senhed 73 opnås "tids"-brøkdelen F på denne måde ved divisionsenhedens udgang.
Fig. 8a og fig. 9 viser, på hvilken anden måde brøkdelen F også kan bestemmes. Igen baseret på plethysmografsignalet kan der nu, i stedet for et tidsforhold, anvendes et areal forhold som kriterium. Dette er 30 ctl vist i fig. 8a, hvor F' = - ctl+ct2
Hukommelseskredsen 56 i fig. 9 indeholder en integrator 92 til at integrere den varierende forskel imellem plethysmografsignalet, der ti 1 -35 føres ved 70, og topamplitudeværdien T fra topværdidetektoren 34. Den konstante forskel imellem topamplitudeværdien T og bundamplitudeværdien D fra bundværdidetektoren 33 bliver integreret i den samme tidsperiode i en yderligere integrator 93. En division af det ene integrationssignal i
DK 159006B
11 en divisionsenhed 94 med det yderligere integrationssignal frembringer brøkdelen F7. Denne brøkdel kan anvendes til indstilling eller justering ved at addere top-bundamplitudeforskellen T-D, multipliceret i en multiplikationsenhed 95 med brøkdelen F7, til bundamplitudeværdien D. Som re-5 sultat af integrationsvirkningen vil denne "areal"-brøkdel være noget mindre følsom over for forstyrrelser i plethysmografsignalets bølgeform.
Endelig synes anvendelse af en "amplitude"-brøkdel som kriterium at være den mest følsomme og pålidelige metode. I stedet for et tidsforhold eller et arealforhold bestemmes der nu et amplitudeforhold i en impuls-10 periode på et tidspunkt, som ligger r ms før toppen T i bølgeformen.
Dette er antydet i fig. 8b. Brøkværdien al
F" = - , hvori al+a2 er amplitudeforskellen imellem topniveauet T
al+a2 15 og bundniveauet D, og hvor Al er amplitudeforskellen imellem topniveauet T og niveauet A for plethysmografsignalet på et tidspunkt τ før topværdien. Denne topværdi indtræder på tidspunktet t^· τ kan være en fast værdi på f.eks. 50 ms.
Når servo-referenceværdien ved afslutningen af åben-sløjfeperioden 20 er indstillet på en (etableret) brøkdel over bundamplituden, kan den indstillede servo-referenceværdi i dette tilfælde findes i figuren ved at vende amplitudeforholdet langs den lodrette akse. Dette er antydet i højre del af fig. 8b.
For at være på den sikre side kan man tage gennemsnittet af flere 25 værdier ved at tage to eller fire værdier for r (se fig. 8c) og ved at dividere resultatet med 2 eller 4.
Det har kun lille eller ingen indflydelse på bestemmelsen af brøkdelen, hvis bundværdien Dl i det forudgående slag tages i stedet for bundværdien D2 i det nuværende slag (se fig. 8d). Da tidspunktet t^ ikke 30 er kendt på forhånd, anvendes en forsinkelseslinie r eller flere forsinkelseslinier 7, som hver er på eksempelvis 20 ms, til plethysmografsignalet som antydet i fig. 10. Gennemsnitsværdien A ved udgangen . fra gennemsnitskredsen 96 indføres i hukommelsen 98 på tidspunktet td (igennem kontakten 97), dvs. ved begyndelsen af det nedadgående slag i 35 plethysmogrammet. Kontakten 97 og hukommelsen 98 udgør en eksempierings-og holdekreds.
Følgende relationer gælder: 12 DK 1590068
al T-A
al = T-A og F" = -= —
al+a2 T-D
og for servo-referenceniveauet gælder: 5 servo-ref = D + al=D + T -A.
For forstærkningsfaktoren G i servosløjfen gælder: G = F" . (T-D) = T - A (bortset fra en konstant).
I fig. 10 er det antydet, på hvilken måde de forskellige signaler ved enhedens udgang er opnået ved hjælp af visse additions-/subtrak-10 tionsenheder. De pågældende udgange 1, 3, 4, 5 fører henholdsvis det indstillede servo-referenceniveau, brøkværdien, forstærkningsfaktoren for indstillingskredsen 41 (fig. 5) og detekteringssignalet, som antyder begyndelsen af det nedadrettede slag ved t^.
Ved brug af en mikroprocessorstyring er det muligt at lagre prøve-15 værdier eller eksempler i en hukommelse også på andre tider end ved begyndelsen af en systole i tryksignalet eller i plethysmografsignalet, respektivt. Derefter kan beregningen udføres på denne basis. Et egnet tidspunkt for åbning af styresløjfen er eksempelvis, når tryksignalet i nedadgående retning passerer niveauet halvvejs mellem det systoliske og 20 det diastoliske tryk. Dette gælder også for lukning af styresløjfen på ny, men i så fald på basis af plethysmografsignalet. Ved åbning og lukning af styresløjfen på disse tidspunkter opnås et glat forløb af trykkurven.
Fig. 11 viser et diagram over en yderligere udførelsesform for ap-25 paratet til udøvelse af fremgangsmåden ifølge opfindelsen. I denne, udfø.-relsesform anvendes en volumenændreenhed ifølge fig. 7, 9 eller 10 og repræsenteret ved en blok 75. Det indstillede servo-referenceniveau fra udgangen 1 fra denne enhed er ført til indgangene på different!al kredsen 32 og PID-kredsen 8. Også brøkdel signalet fra udgangen 3 fra enheden· 75 30 er ført til tidsstyrekredsen 54. En typisk normalværdi for brøkdelen er 0,25 ved et korrekt forudgående servo-referenceniveau og derfor blodtryksniveau. Når den beregnede brøkdel afviger væsentligt herfra, konstateres det i tidsstyrekredsen, at der er opstået en afvigelse, som muligvis ikke kan justeres inden for én hjerteslagsperiode, således at der 35 kræves en forøget justeringsfrekvens. Normalt kan en justering én gang pr. tyve til tredive sekunder etableres i tidsstyrekredsen.
I tilfælde af brøkdel sværdi er, som er mindre end en forud bestemt værdi, eksempelvis 0,15, eller er større end en forud bestemt værdi, ek- 13
DK 159006 B
sempelvis 0,4, kan intervallet op til den næste justering eller indstilling formindskes til fire til ti sekunder. Om fornødent kan justeringsfrekvensen indstilles på et mere gradvist forløb i tidsstyrekredsen 54.
Hvis en afdrift er sket i servo-referenceniveauet af én eller anden år-5 sag, kan servo-referenceniveauet justeres på denne accelererende måde.
I den kendte fremgangsmåde og det kendte apparat indstilles sløjfeforstærkningen i PID-styresløjfen omvendt proportionalt med top-bundam-plitudeforskellen i plethysmografsignalet under åben-sløjfefunktion. Som følge heraf bliver sløjfeforstærkningen tilpasset til de individuelle 10 personers forskellige sensitiviteter og til de forskellige fotoelektriske plethysmografer. En forbedring af denne tilpasning opnås, når der i multiplikationsenheden 76 dannes produktet af brøkdel signal et og top-bundamplitudeforskellen taget fra udgangen 2 på enheden 75. Det er nemlig muligt, at blodtrykket, på grund af en forudgående nedjustering af 15 servo-referenceniveauet, vurderes så lavt, at der måles en sub-maksimal plethysmografpulsation under åben-sløjfefunktion. På samme tidspunkt er den målte brøkdelsværdi forholdsvis stor, typisk omkring 0,5 i stedet for den tilstræbte værdi på 0,25. En kompensation opnås ved at multiplicere de to størrelser, således at højfrekvente oscillationer som resul-20 tat af en høj sløjfeforstærkning, forårsaget i denne tilstand, er forhindret.
I en trykændreenhed 77, der følger efter tryktransduceren 6, bestemmes en trykværdi, der ligger imellem top- og bundamplitudeværdi erne, i konversionskredsen (fig. 5), der følger efter detektorerne 83, 84, og 25 denne trykværdi optræder ved udgangen 1.
Denne mellemværdi kan være en gennemsnitsværdi halvvejs imellem top- og bundampli tudeværdi erne. Mellemværdien kan imidlertid også ligge en fast svingværdi over den di astol i ske værdi eller bundampli tudeværdien. Svingværdien kan imidlertid med fordel være indstillet variabelt, 30 hver gang i afhængighed af den sidst bestemte størrelse af F, F' eller F". I denne forbindelse er det fordelagtigt kun at starte fra den diastol i ske trykværdi, idet denne værdi er mere stabil og varierer mindre end den systoliske trykværdi. Den di astol i ske trykværdi falder heller ikke så lavt ved sammenklapning.
35 Det forud bestemte punkt i tryksignalet, såsom begyndelsen af den arterielle systole, bestemmes også i enheden 77 ved hjælp af en separat detektor, når dette tryk ændrer sig fra langsomt faldende til hurtigt stigende. Dette sidstnævnte og i begyndelsen stigende signal føres fra
DK 159006 B
14 udgangen 2 på enheden 77 og til tidsstyrekredsen 54.
Denne separate detektor kan være en skæringsdetektor, som reagerer på nul-skæring i tryksignalets første afledede. Også begyndelsen af hvert hjerteslag kan etableres ved hjælp af en algoritme, som er optaget 5 i en styrende mikroprocessor. Den øjeblikkelige hjertefrekvens kan beregnes som 60/T^ i slag pr. minut ud fra tiden imellem to successive og til hinanden svarende tidspunkter. Som allerede antydet kan kun det pulserende piethysmografsignal observeres inden for det korte interval med åben-sløjfefunktion med henblik på justeringen og ikke bl odtrykspul-10 sationen. Hjerteslagets begyndelse kan også etableres på basis af dette piethysmografsignal på samme måde og ved hjælp af detektoren 74, som er vist i fig. 7 eller 9, eller ved hjælp af topværdidetektoren 34, som er vist i fig. 10. Signalet fra en sådan detektor føres igennem udgangen 4 fra enheden 75 til tidsstyrekredsen 54, således at der opnås en slag-15 til-slag beregning af hjertefrekvensen, som ikke er afbrudt af justeringen. En hjerteslagtæller, som indgår i tidsstyrekredsen 54, bestemmer hjertefrekvensen ud fra de tilførte impulser.
Tælleren tilbagestiller tidsstyrekredsen 54 ved hver impuls og tæller antallet af slag op til det øjeblik, hvor tilstandskontakten SI om-20 stilles fra a til b. Dette antal hjerteslag kan variere i afhængighed af den forudgående værdi af den omtalte brøkdel. På tidspunktet for omstilling til åben-sløjfefunktion aktiveres enheden 75 ved hjælp af signalet 71. Det netop justerede servo-referenceniveau, brøkdel sværdi en, top-bundamplitudeforskellen i plethysmografsignalet samt systolens begyndel-25 se i plethysmografsignalet, hvor dette signal skifter fra langsomt faldende til hurtigt stigende, bestemmes d'erefter i enheden 75. Styresløjfen lukkes ved hjælp af tilstandskontakten SI, når tidspunktet for systolens begyndelse i plethysmografsignalet er nået. Sløjfeforstærkningen (fig. 10, 11) indstilles på basis af produktet af top-bundamplituden og 30 brøkdel sværdi en, som er ført til indstillingskredsen 41.
Som beskrevet i hollandsk patentansøgning nr. 81.04879 kan det ske i visse situationer under overvågning af patienter, at blodtrykket skal iagttages, mens hjertet er standset midlertidigt, eksempelvis under å-ben-hjerteoperationer eller når der af andre årsager ikke kan konstate-35 res noget perifert pulstryk i en finger. Under indstillings- eller justeringsproceduren gøres der normalt brug af et konstant manchettryk i-’ mellem det systoliske og det diastoliske tryk, samt et pulserende intra-arterielt tryk. I tilfælde, hvor denne pulsation svigter, er det også
DK 159006B
15 muligt at overlejre en ekstern trykpulsation på det faste manchettryk, således at der fortsat opnås en pulserende transmural trykforskel og dermed et pulserende piethysmografsignal. Som beskrevet i ovennævnte hollandske patentansøgning indføres de kunstige pulsationer omvendt, 5 dvs. faldende i systole og stigende i diastole. Denne fornødne bølgeform kan opnås fra en simulator som beskrevet i Med. Biol. Engineering (1973), pp. 214-216. En stiliseret bølgeform kan imidlertid også præsenteres i form af en savtandbølge, eksempelvis med en stigetid i diastole på 0,5 sekund, en faldtid i systole på 0,1 sekund og med en spids til 10 spids værdi på 60 mm Hg. Denne pulsation overlejres derefter på manchettrykket, som fastholdes på den sidst målte gennemsnits-trykværdi.
Når hjerteslagene af én af ovennævnte årsager udebliver i tryksignalet, føres der ikke oprindeligt stigende slagimpulser til hjerteslag-tælleren i tidsstyrekredsen 54. En iagttagelseskreds, som er optaget i 15 tidsstyrekredsen, detekterer disse impulsers manglende tilstedeværelse og starter efter en forud bestemt tid, eksempelvis ti til tyve sekunder, en ekstern simulator 53. I dette tilfælde bliver tilstandskontakten SI også omstillet via hjertesiagtælleren. Tryksignalet fra enheden 77 sættes nu lig med gennemsnitsmanchettrykket. Simuleringssignalet overlejres 20 herpå i den rigtige fase, således at der alligevel opnås en normal pulsation i transmuraltrykket. Enheden 75 bestemmer på sædvanlig måde de forskellige niveauer og tidspunkter, efter hvilke sløjfen lukkes.
Fig. 12 viser visse registrerede bølgeformer ved måling af blodtrykket i en patients finger. Fig. 12a, 12b og 12c viser manchettrykket, 25 hhv. plethysmografsignalet og servo-referenceniveauet. Registreringen af manchettrykket Pc viser også patientens hjerteslagfrekvens, der antyder, at patienten under opvågning (ty-tjg) gradvis får en højere frekvens i dette tilfælde. Intervallerne, som hver gang er på ét hjerteslag, hvori servo-referenceniveauet justeres under åben-sløjfefunktion, er tydeligt 30 synlige. Det er også klart synligt, at omstil!ingspunktet ligger halvvejs på top-bundamplitudeforskellen. Det antal hjerteslag, hvorefter justering inden for ét slag udføres, er afhængigt af størrelsen af den sidst fundne brøkdelsværdi.
Det i fig. 12b viste piethysmografi ske vekselstrømssignal repræsen-35 terer i de negativt gående spidser (i retning af mere lystransmission i fingeren) ved tiderne tO, ti........t22 de bølgeformer, ved hvis afslut ning det i fig. 12c viste servo-referenceniveau bliver justeret. Ved tiderne tO og ti findes en negligérbar afvigelse i brøkdelen i forhold til 16
DK 159006 B
den nominelle værdi, og antallet af slag op til den næste justering er tyve. Ved t2 findes en afvigende brøkdel sværdi, og antallet af slag op til den næste justering er ti. Ved t5 findes en større brøkdelsværdi ved en lille amplitudeværdi i plethysmogrammet.
5 De to forstyrrelser, som optræder i manchettrykket imellem tl2 og tl3, er forårsaget eksternt, nemlig af oppustning af en nærliggende manchet, og er ikke af betydning.
Opfindelsen er naturligvis ikke begrænset til de repræsenterede udførelsesformer for fremgangsmåden og apparatet, men modifikationer og 10 tilføjelser er mulige inden for opfindelsens rammer. Eksempelvis kan de ovenfor beskrevne fremgangsmådetrin udføres med de ovenfor beskrevne udførelsesformer, men også med en mikrodatamat.
En yderligere udførelsesform er også mulig med udgangspunkt i det faktum, at servo-referenceniveauet og manchettrykket er omtrent korrekt, 15 så længe forskydningen i det oprindeligt korrekt indstillede referenceniveau endnu ikke er for langt fremskreden af én eller anden årsag. En variation indføres derefter, repræsenteret ved to eller tre trykniveauer omkring det sidst målte manchettryk under lukket-sløjfefunktion, hvorved den maksimale plethysmografamplitude vælges under åben-sløjfefunktion.
20 Derefter og ved det trykniveau, hvorved den største amplitudeforskel findes, etableres det tilhørende gennemsnitsplethysmografniveau og styresløjfen lukkes.
Fig. 13 viser denne udførelsesform, der kun delvis ligner apparatet ifølge den ovenfor omtalte hollandske patentansøgning. I indstillings-25 eller justeringsøjebTikket bringes apparatet fra 1ukket-sløjfetilstanden i stilling c af tilstandskontakten SI og til åben-sløjfetilstanden i stilling a under styring fra styrekredsen 40. En trykværdi, som er opnået halvvejs i top-bundamplitudeforskellen i tryksignalet, føres fra parallelkoblingen af topværdidetektoren 84 og bundværdidetektoren 83, i-30 gennem konversionskredsen 85 og til en skridtgenerator 86. Denne generator er styret af den logiske styrekreds 40 og behandler det tilførte signal således, at der til tilstandskontakten SI først føres gennemsnitsmanchettrykket minus en fast værdi, eksempelvis 15 eller 20 mm Hg eller 0,2 x gennemsnitstrykket, derefter gennemsnitstrykket og efter 35 dette gennemsnitstrykket plus en fast værdi, eksempelvis 15 eller 20 mm Hg eller 0,2 x gennemsnitstrykket. Top-bundamplituden i plethysmograf-signalet bestemmes ved hver trykværdi, som tilføres via stilling a, og den trykværdi, hvorved den største amplitude konstateres, bliver fast- 17
DK 159006 B
holdt.
Plethysmografsignalet er ført igennem forstærkeren 29 og differentialforstærkeren 32 til parallelkoblingen af topværdidetektoren 34 og bundværdidetektoren 33. Amplitudeforskellen, som er opnået fra differen-5 ti al kredsen 39, er ført til en første hukommelseskreds 37, der oprindeligt står i nul. En komparatorkreds 36 sammenligner hver gang den nye amplitudeforskel med den forudgående, og når den nye overstiger den foregående, tages den øjeblikkelige trykværdi ved udgangen fra tilstandskontakten SI over i en anden hukommelseskreds 38. Den nye amplitudefor-10 skel tages over i den første hukommelseskreds 37 og topværdidetektoren samt bundværdidetektoren tilbagestilles under styring af den logiske styrekreds 40. Manchettrykket forøges med skridtværdien og processen gentages. Den anden hukommelseskreds 38 opbevarer det trykniveau, hvorved plethysmografsignalet optrådte med maksimal amplitudeforskel.
15 Herefter omstilles apparatet til stilling b for tilstandskontakten SI, eksempelvis i tre sekunder. I dette korte interval kan hukommelseseller integrationskredsen 35 justere sin udgangsværdi eller servo-refe-renceniveau, mens det fundne manchettryk opretholdes under denne tidsperiode.
20 Efter dette korte interval stilles apparatet i stilling c i til standskontakten og lukket-sløjfefunktionen genoptages.
I stedet for en skridtvis variation af manchettrykket er det også muligt at variere servo-referenceniveauet skridtvis. I dette tilfælde konstateres, ved hvilket niveau den største trykamplitude optræder eller 25 ved hvilket stadigt stigende servo-referenceniveau apparatet netop bliver ustabilt. Denne fremgangsmåde er lidt mindre nøjagtig.
Ud over det forhold, at det kendte apparat kun behøver en forholdsvis svag udbygning, nemlig med de to detektorer 83, 84 for tryksignalet samt en tidsstyrekreds 91, er der den fordel, at forholdsvis store afvi-30 gelser kan korrigeres i én enkelt afsøgningsperiode. En ulempe er imidlertid, at den tilstræbte kontinuerlige måling af blodtrykket ofte afbrydes af justeringsintervaller af en varighed på fem til seks sekunder.

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til korrektion af manchettrykket i en indirekte, ikke-invasiv og kontinuert måling af blodtryk i en del af legemet ved 5 brug af en plethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet (1), en elektrisk trykventil (10) og et elektrisk styrekredsløb for lukket- og åben-sløj-fefunktion, og omfattende en reguleringssløjfe, hvor reguleringssløjfen indbefatter ventilen (10), en differentialforstærker (32) til modtagelse af plethysmografsignalet, en hukommelseskreds (35) for at tilvejebringe 10 et servo-referenceniveau til forstærkeren (32) og en PID-kreds og et parallelt kredsløb af en topværdi detektor (84) og en bundværdidetektor (83), der kan reagere på et tryksignal fra trykmanchetten, idet manchettrykket styres af plethysmografsignalet under lukket-sløjfefunktion ved hjælp af servo-referenceniveauet, hvilket servo-referenceniveau indled-15 ningsvis indstilles således, at manchettrykket i det væsentlige svarer til det momentane arterietryk, KENDETEGNET ved, AT servo-referenceniveauet justeres ved at åbne den lukkede sløjfe i reguleringskredsen i et kort interval, under hvilket manchettrykket ved åben-sløjfefunktion justeres til et mellemtryk udledt fra top- og bundamplitudeværdierne for 20 det sidst målte tryksignal under lukket-sløjfefunktion ved paral1 el-kredsløbet ved topværdidetektoren og bundværdidetektoren fulgt af et konverteringskredsløb, som tilvejebringer en mellemtryk-signal ampi itude til den elektriske trykventil, og servo-referenceniveauet justeres via hukommelseskredsen, således at det gennemsnitlige udgangssignal fra dif-25 ferential forstærkeren er nul.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, KENDETEGNET ved, AT servo-referenceniveauet indstilles i afhængighed af plethysmografsignalets form og under indflydelse af størrelsen af afvigelsen mellem det under åben-sløjfefunktion indstillede manchettryk og det virkelige arterietryk.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor top- og bundamplitudeværdierne for plethysmografsignalet bestemmes under åben-sløjfefunktion, KENDETEGNET ved, AT der ud fra top- og bundampli tudeværdi erne for plethysmografsignalet udledes en mellemværdi, såsom en gennemsnitsamplitudeværdi, og AT, fortrinsvis i én pulsperiode, de top- og bundampli tudeværdi er, re-35 spektivt, som under den del af plethysmografsignalet ligger under og o-ver denne mellemværdi, integreres og divideres med pulsperioden, hvorved servo-referenceniveauet indstilles på en brøkdel af top-bundampli tude-forskellen divideret med bundamplitudeværdi en. DK 159006 8
4. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor top- og bundamplitudeværdierne for plethysmografsignalet bestemmes under åben-sløjfefunktion, KENDETEGNET ved, AT den varierende forskel, fortrinsvis i én pulsperiode, mellem plethysmografsignal og topampli tudeværdi integreres under frembringelse 5 af et første integrationssignal, AT den konstante top-bundampli tudeforskel samtidigt integreres under frembringelse af et andet integrationssignal, og AT top-bundampli tudeforskel len multipliceret med en brøkdelsværdi opnået ved division af det første integrationssignal med det andet integrationssignal adderes til bundampli tudeværdi en og dermed frembrin-10 ger det indstillede eller justerede servo-referenceniveau.
5. Fremgangsmåde ifølge krav 2, hvor top- og bundampli tudeværdierne for plethysmografsignalet bestemmes under åben-sløjfefunktion, KENDETEGNET ved, AT der, fortrinsvis i én pulsperiode og til et tidspunkt før topværdien, foretages en bestemmelse af forskellen imellem topamplitude- 15 værdi og plethysmografsignal samt en division med top-bundamplitudeforskel len, og AT den således opnåede brøkdelsværdi adderes til bundampli-tudeværdien og således tilvejebringer det indstillede eller justerede servo-referenceniveau.
6. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 1-5, hvor top- og bund-20 amplitudeværdierne for tryksignalet bestemmes under lukket-sløjfefunk- tion, KENDETEGNET ved, AT tidspunktet for omstilling fra lukket- til å-ben-sløjfefunktion og tilbage, respektivt, indtræder synkront med hjerteslaget på basis af tryksignalet under lukket-sløjfefunktion og på basis af plethysmografsignalet under åben-sløjfefunktion, respektivt.
7. Fremgangsmåde ifølge ethvert af kravene 3-5, KENDETEGNET ved, AT indstillingens eller justeringens frekvens forøges, når den etablerede brøkdel afviger mere end en forud bestemt værdi fra den nominelle brøkdel.
8. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge ethvert af kravene 30 1-7 til indirekte, ikke-invasiv og kontinuerlig måling af blodtrykket i en del af legemet, hvilket apparat indeholder en plethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet (1), en elektrisk trykventil (10) samt en elektronisk styrekreds, som er forsynet med en styresløjfe, der har en ventil, en differentialforstærker (32) til modtagelse af plethysmografsignalet 35 og en hukommelseskreds (35) for at tilvejebringe servo-referenceniveauet til differentialforstærkeren, en PID-kreds (8), en parallelkobling af en topværdidetektor (84) og en bundværdidetektor (83) for modtagelse af tryksignalet fra trykmanchetten, hvilken parallelkobling reagerer på DK 159006 B trykket i trykmanchetten, samt en tilstands-eller omskifterkontakt (51) til lukket-/åben-sløjfefunktion, KENDETEGNET ved, AT topværdidetektoren og bundværdidetektoren for tryksignalet er efterfulgt af en konversions-kreds (85), som udleder en mellemværdi fra top- og bundamplitudeværdier-5 ne for tryksignalet under lukket-sløjfefunktion, og AT en tidsstyrekreds (54) er indrettet til at omstille tilstandskontakten i et kort interval fra lukket-sløjfestilling til åben-sløjfestilling, og hvor nævnte mellemværdi i dette interval overføres via tilstandskontakten til den elektriske trykventil, og hukommelseskredsen indstiller eller justerer ser-10 vo-referenceniveauet, således at gennemsnits-udgangssignalet fra differentialforstærkeren er nul.
9. Apparat ifølge krav 8, hvor styresløjfen, som har en differentialforstærker og en hukommelseskreds, endvidere indeholder en parallelkobling af en topværdidetektor og en bundværdidetektor for plethysmo- 15 grafsignalet, KENDETEGNET ved, AT parallelkoblingen af topværdidetektor og bundværdidetektor for plethysmografsignalet er efterfulgt af en yderligere konversionskreds, som ud fra piethysmografsignalets top- og bundampl i tudeværdi er udleder en gennemsnits-referenceværdi, såsom halvdelen af top-bundamplitudeforskellen, samt en komparator indrettet til at kon-20 statere, under hvilken næste del af en pulsperiode plethysmografsignalet ligger hhv. under og over referenceværdien, for at sætte hukommelseskredsen i stand til at integrere topamplituden med hensyn til tid i den ene tidsdel og bundamplituden i den næste tidsdel, således at der ved udgangen fra hukommelseskredsen er frembragt et servo-referenceniveau, 25 som er indstillet på en værdi af en brøkdel (F) af top-bundamplitudefor-skellen divideret med bundampli tudeværdi en (fig. 7).
10. Apparat ifølge krav 8, hvor styresløjfen, som har en differentialforstærker og hukommelseskreds, endvidere indeholder en parallelkobling af en topværdidetektor og en bundværdidetektor for plethysmograf- 30 signalet efterfulgt af en subtraktionskreds, KENDETEGNET ved, AT hukommelseskredsen indeholder en integrator til at integrere den varierende forskel imellem plethysmografsignalet og dettes topamplitudeværdi, en yderligere integrator til at integrere, under den samme tid, den konstante top-bundampli tudeforskel, en divisionsenhed til at opnå en brøk-35 værdi (F') ved at dividere det ene integrationssignal med det yderligere integrationssignal, hvilken brøkværdi multipliceres i en multiplikationsenhed med den konstante top-bundampli tudeforskel, og hvor multiplikationssignalet adderes til bundamplitudeværdi en og således frembringer DK 159006 B det indstillede eller justerede servo-referenceniveau (fi g. 9).
11. Apparat ifølge krav 8, hvor styresløjfen, som har en differentialforstærker og hukommelseskreds, endvidere indeholder en parallelkobling af en topværdidetektor og en bundværdidetektor for plethysmograf- 5 signalet efterfulgt af en subtraktionskreds, KENDETEGNET ved, AT hukommelseskredsen indeholder i det mindste én forsinkelseslinie efterfulgt af en eksemplerings- og holdekreds, hvis udgangssignal samt topamplitu-deværdien føres til en yderligere subtraktionskreds, hvis udgangssignal samt bundampli tudeværdi en føres til en additionskreds, hvis udgangssig-10 nal således frembringer en servo-referenceværdi, som er indstillet på en værdi af en brøkdel (F") af top-bundampli tudeforskel len divideret med bundampli tudeværdi en (fig. 10).
12. Apparat ifølge krav 8 eller 9, KENDETEGNET ved en første detektor, som reagerer på tryksignalet under lukket-sløjfefunktion og er ind- 15 rettet til at detektere et givet punkt i slaget, samt en anden detektor, som reagerer på plethysmografsignalet i åben-sløjfefunktion og detekte-rer det tilsvarende punkt i det næste slag for at åbne og lukke sløjfen i styrekredsen synkront med hjerteslaget.
13. Apparat ifølge krav 12, KENDETEGNET ved, AT udgangssignalerne 20 fra den første og den anden detektor, respektivt, føres til tidsstyrekredsen for at omstille tilstandskontakten under ét slag fra lukket- til åben-sløjfefunktion og tilbage synkront med hjerteslaget, og AT tidsstyrekredsen på basis af brøkværdiens afvigelse i forhold til en nominel værdi heraf konstaterer, efter hvor mange hjerteslag omstillingen til 25 åben-sløjfefunktion med henblik på indstilling eller justering af servo-referenceniveauet skal ske. 30 35
DK529282A 1981-11-27 1982-11-26 Fremgangsmaade og apparat til korrektion af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en legemsdel ved hjaelp af en plethysmograf DK159006C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8105381 1981-11-27
NL8105381A NL8105381A (nl) 1981-11-27 1981-11-27 Werkwijze en inrichting voor het corrigeren van de manchetdruk bij het meten van de bloeddruk in een lichaamsdeel met behulp van een plethysmograaf.

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK529282A DK529282A (da) 1983-05-28
DK159006B true DK159006B (da) 1990-08-20
DK159006C DK159006C (da) 1991-01-28

Family

ID=19838461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK529282A DK159006C (da) 1981-11-27 1982-11-26 Fremgangsmaade og apparat til korrektion af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en legemsdel ved hjaelp af en plethysmograf

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4510940A (da)
EP (1) EP0080778B1 (da)
JP (1) JPS58103437A (da)
AT (1) ATE27767T1 (da)
AU (1) AU560799B2 (da)
CA (1) CA1187311A (da)
DE (1) DE3276564D1 (da)
DK (1) DK159006C (da)
ES (1) ES8307477A1 (da)
NL (1) NL8105381A (da)
ZA (1) ZA828732B (da)

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8104879A (nl) * 1981-10-28 1983-05-16 Tno Werkwijze en inrichting voor het regelen van de manchetdruk bij het meten van de vingerbloeddruk met een foto-electrische plethysmograaf.
CS272057B1 (en) * 1987-03-27 1991-01-15 Jan Doc Mudr Csc Penaz Blood pressure automatic non-invasive meter
US4969466A (en) * 1988-09-15 1990-11-13 Spacelabs, Inc. Inflation rate control circuit for blood pressure cuffs
US5140990A (en) * 1990-09-06 1992-08-25 Spacelabs, Inc. Method of measuring blood pressure with a photoplethysmograph
JP2979933B2 (ja) * 1993-08-03 1999-11-22 セイコーエプソン株式会社 脈波解析装置
DE4331451C1 (de) * 1993-09-16 1994-11-17 Hewlett Packard Gmbh Blutdruckmeßvorrichtung und Verfahren zum Steuern des Manschettendruckes bei einer Blutdruckmeßvorrichtung
US5533511A (en) * 1994-01-05 1996-07-09 Vital Insite, Incorporated Apparatus and method for noninvasive blood pressure measurement
US6371921B1 (en) 1994-04-15 2002-04-16 Masimo Corporation System and method of determining whether to recalibrate a blood pressure monitor
US6027452A (en) * 1996-06-26 2000-02-22 Vital Insite, Inc. Rapid non-invasive blood pressure measuring device
AT408066B (de) 1999-03-30 2001-08-27 Juergen Dipl Ing Fortin Kontinuierliches nicht-invasives blutdruckmessgerät
US6280390B1 (en) 1999-12-29 2001-08-28 Ramot University Authority For Applied Research And Industrial Development Ltd. System and method for non-invasively monitoring hemodynamic parameters
US7029443B2 (en) * 2002-10-21 2006-04-18 Pacesetter, Inc. System and method for monitoring blood glucose levels using an implantable medical device
AT412702B (de) * 2003-10-21 2005-06-27 Cnsystems Medizintechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zur regelung des druckes in einer aufblasbaren manschette eines blutdruckmessgerätes
RU2309668C1 (ru) * 2006-02-20 2007-11-10 Александр Сергеевич Парфенов Способ неинвазивного определения функции эндотелия и устройство для его осуществления
JP5193224B2 (ja) 2006-12-11 2013-05-08 ツェーエンシステムズ・メディツィーンテヒニーク・ゲー・エム・ベー・ハー 動脈圧の連続非観血式測定のための装置とその利用法
EP2319408A1 (en) * 2009-10-15 2011-05-11 Finapres Medical Systems B.V. Device for controlling the pressure in an inflatable pressure pad
EP2493370B1 (en) * 2009-10-29 2016-03-16 CNSystems Medizintechnik AG Digital control method for measuring blood pressure
US8571622B2 (en) * 2010-08-31 2013-10-29 General Electric Company Method for reducing power consumption in pulse oximeter systems, pulse oximeter system and pulse oximeter sensor
AT512304B1 (de) 2012-05-31 2013-07-15 Cnsystems Medizintechnik Ag Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen, nicht-invasiven Bestimmung des Blutdruckes
US10945612B2 (en) 2014-04-03 2021-03-16 The Regents Of The University Of California Assessing endothelial function using a blood pressure cuff
CA2995472A1 (en) 2015-08-14 2017-02-23 The Regents Of The University Of California Assessing endothelial function and providing calibrated ufmd data using a blood pressure cuff
EP3446627A4 (en) * 2016-04-19 2019-10-09 Socionext Inc. MONITOR
US20180338694A1 (en) 2017-05-23 2018-11-29 Edwards Lifesciences Corporation Method for correcting cuff pressure in a non-invasive blood pressure measurement
US20180338695A1 (en) 2017-05-24 2018-11-29 Edwards Lifesciences Corporation Systolic pressure calibration
US20190133466A1 (en) * 2017-11-06 2019-05-09 Edwards Lifesciences Corporation Method for use in an optimization of a non-invasive blood pressure measurement device
US11357416B2 (en) * 2018-02-27 2022-06-14 Edwards Lifesciences Corporation Adaptive tuning for volume clamp blood pressure measurement
WO2020176207A1 (en) * 2019-02-25 2020-09-03 Edwards Lifesciences Corporation Finger cuff device with non-volume clamp plethsmography method for continuous non-invasive blood pressure measurement
AT522324B1 (de) 2019-05-22 2020-10-15 Cnsystems Medizintechnik Gmbh Verfahren und vorrichtung zur validierung eines blutdruckmesssystems
EP4009859A1 (en) 2019-08-06 2022-06-15 Edwards Lifesciences Corporation A pressure cuff for use in a non-invasive blood pressure measurement device
WO2024206021A1 (en) 2023-03-24 2024-10-03 Edwards Lifesciences Corporation Setpoint adjustment for arterial pressure measurements

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3585987A (en) * 1967-08-11 1971-06-22 Bofors Ab Method for automatic continuous measuring and recording of blood pressure and arrangements for executing said method
FR1597009A (da) * 1968-12-20 1970-06-22
US4105021A (en) * 1976-08-13 1978-08-08 Joseph H. Allen Method and arrangement for measuring blood pressure
DE3006477A1 (de) * 1980-02-21 1981-09-03 Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg Schaltung zum messen des pulses einer person mit einer steuerbaren lichtquelle
NL8005145A (nl) * 1980-09-12 1982-04-01 Tno Inrichting voor de indirekte, niet-invasieve, continue meting van de bloeddruk.

Also Published As

Publication number Publication date
ES517714A0 (es) 1983-08-16
US4510940A (en) 1985-04-16
CA1187311A (en) 1985-05-21
NL8105381A (nl) 1983-06-16
AU9092082A (en) 1983-06-02
ZA828732B (en) 1983-09-28
EP0080778A1 (en) 1983-06-08
JPS58103437A (ja) 1983-06-20
JPH0520095B2 (da) 1993-03-18
AU560799B2 (en) 1987-04-16
DK529282A (da) 1983-05-28
DK159006C (da) 1991-01-28
ES8307477A1 (es) 1983-08-16
DE3276564D1 (en) 1987-07-23
EP0080778B1 (en) 1987-06-16
ATE27767T1 (de) 1987-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK159006B (da) Fremgangsmaade og apparat til korrektion af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en legemsdel ved hjaelp af en plethysmograf
US4539997A (en) Method and device for controlling the cuff pressure in measuring the blood pressure in a finger by means of photo-electric plethysmograph
US5014714A (en) Method and apparatus for distinguishing between accurate and inaccurate blood pressure measurements in the presence of artifact
JP4296199B2 (ja) 血圧測定器の膨張式カフの内圧を制御するための装置および方法
KR0165116B1 (ko) 심장작위측정방법 및 그 장치
US5253648A (en) Method and apparatus for excluding artifacts from automatic blood pressure measurements
US4860759A (en) Vital signs monitor
US4869261A (en) Automatic noninvasive blood pressure monitor
EP0073123A2 (en) Blood pressure measurement
JPS62500220A (ja) 較正された動脈血圧測定装置
US5215096A (en) Method and apparatus for automatic blood pressure monitoring
JPH06506856A (ja) ノイズ環境における血圧測定モニタ
US20020082508A1 (en) Superior-and-inferior-limb blood-pressure index measuring apparatus
US3585987A (en) Method for automatic continuous measuring and recording of blood pressure and arrangements for executing said method
US20220095938A1 (en) Method for Determining a Blood Pressure Value of a Patient, Blood Pressure Monitor and Dialysis System
CN103747724B (zh) 用于确定感兴趣动脉在变化的压力下开放/闭合切换时刻的方法、设备和系统
LONDON et al. Critique of Indirect Diastolic End Point: Muffing vs Last Sound
EP4133999A1 (en) System and method for tracking cardiac circulatory event by using blood pressure
JP2981272B2 (ja) 末梢循環状態検出装置
RU2574119C2 (ru) Способ определения артериального давления
RU2013992C1 (ru) Устройство для непрерывной регистрации среднего артериального давления
JP2981277B2 (ja) 加速度脈波検出装置
JPH01214341A (ja) 血圧モニタ装置
JPH01214340A (ja) 血圧モニタ装置
SU418183A1 (ru) Устройство для импульсной баротерапииконечности

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired