DK163139B - Fremgangsmaade og apparat til styring af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en finger ved hjaelp af en foto-elektrisk plethysmograf - Google Patents

Fremgangsmaade og apparat til styring af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en finger ved hjaelp af en foto-elektrisk plethysmograf Download PDF

Info

Publication number
DK163139B
DK163139B DK476882A DK476882A DK163139B DK 163139 B DK163139 B DK 163139B DK 476882 A DK476882 A DK 476882A DK 476882 A DK476882 A DK 476882A DK 163139 B DK163139 B DK 163139B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
pressure
loop
value
control
signal
Prior art date
Application number
DK476882A
Other languages
English (en)
Other versions
DK163139C (da
DK476882A (da
Inventor
Karel Hendrik Wesseling
Benjamino De Wit
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 DK476882A publication Critical patent/DK476882A/da
Publication of DK163139B publication Critical patent/DK163139B/da
Application granted granted Critical
Publication of DK163139C publication Critical patent/DK163139C/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
    • A61B5/02141Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
    • 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)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

i
DK 163139 B
Den foreliggende opfindelse angår en fremgangsmåde til styring af manchettrykket under indirekte, ikke-indtrængende og kontinuerlig måling af blodtrykket i en finger. Opfindelsen angår endvidere et apparat til udøvelse af denne fremgangsmåde og som angivet i indledningen til krav 5 6.
En sådan fremgangsmåde og et sådant apparat er kendt fra artiklen "Indirect measurement of instantaneous arterial blood pressure in the human finger by the vascular unloading technique" af Ken-Ichi Yamakoshi et al i "IEEE Transactions on Biomedical Engineering", vol. BME-27, nr.
10 3, marts 1980, pp. 150-155, New York, USA.
I fremgangsmåden og apparatet, som er kendt fra dette tidsskrift, til indirekte, ikke-indtrængende, kontinuerlig måling af blodtrykket i en finger, styres trykket i fluidum, eksempelvis vand, i en oppustelig manchet omkring fingeren ved hjælp af signalet fra den foto-elektriske 15 piethysmograf samt en elektrisk styreventil, der er styret af en servo-sløjfe på en sådan måde, at forskellen imellem et servo-referenceniveau eller en nominel værdi og det piethysmografi ske signal eller den reale værdi - bortset fra en servo-hvilefejl - er nul til enhver tid.
En sådan foto-elektrisk piethysmograf er baseret på det faktum, at 20 den, i det valgte bølgelængdeinterval for lyset og i en første fremgangsmåde, kun er følsom over for det lysabsorberende og lysspredende blod i fingerarterierne, forudsat at manchettrykket er tilstrækkeligt højt til at de øvrige blodkar vil være tomme eller næsten tomme, således at det samlede arterielle blodvolumen må være konstant. Arterievæggen 25 består af elastisk materiale, således at, når det intra-arterielle blodtryk ændrer sig, eksempelvis med hjerteslaget, vil voluminet af blodet i arterierne også ændre sig, med mindre trykket på arterieydersiden, dvs. ekstra-muraltrykket, ændrer sig på samme måde til enhver tid. Når en trykmanchet af den rigtigt konstruktion og størrelse er anbragt korrekt 30 omkring fingeren, vil manchettrykket være lig med ekstra-muraltrykket, således at det intra-arterielle tryk, som resultat af den beskrevne ser-vo-styrekreds i den elektroniske kreds, kan aflæses på ethvert tidspunkt fra manchettrykket med en fastlagt, konstant hvileforskel eller konstant transmural tryk. Denne konstante hvileforskel skal være således, at man-35 chettrykket til stadighed er mindre end eller højest lig med det intra-arterielle tryk. Når dette ikke er tilfældet, vil fingerarterierne under manchetten falde eller klappe sammen under indflydelsen fra ekstra-muraltrykket, der er for højt. I dette tilfælde er signalet fra plethys-
DK 163139B
2 mografen ganske vist også konstant og der findes også en én-ti 1-én relation imellem manchettrykket på den ene side og det intra-arterielle tryk på den anden side, men på grund af arteriens sammenklapning er forbindelsen med blodtrykket på tilgangssiden afbrudt og det virkelige arte-5 rieblodtryk kan ikke længere måles.
Fra ovennævnte tidsskrift kendes et begyndelsesindstillingskriteri-um, ifølge hvilket det er muligt at indstille servo-referenceniveauet eller den nominelle værdi i styresløjfen på en sådan måde, at transmu-raltrykket er nul eller praktisk taget nul, uden at fingerarterierne 10 klapper sammen. Arterievæggen er dermed i den ubelastede tilstand, og arteriens diameter er diameteren i ustrakt tilstand umiddelbart før arterien bryder sammen.
Opfindelsens formål er nu at tilvejebringe en fremgangsmåde og et apparat til automatisk begyndelsesindstilling uden nogen form for mani-15 pulation fra en observatør og på en sådan måde, at et korrekt manchet-trykniveau hele tiden er garanteret.
Dette opnås med fremgangsmåden ifølge opfindelsen, der er angivet i krav 1.
Det samme opnås ifølge opfindelsen med et apparat som angivet i 20 krav 6.
I det følgende vil opfindelsen blive beskrevet nærmere under henvisning til tegningen, hvor fig. 1 viser et blokdiagram over et udstyr, som anvendes i forbin-25 del se med den kendte fremgangsmåde, og fig. 2 og 3 viser blokdiagrammer over udførelsesformer for appara-tet ifølge opfindelsen, som er anvendelige i forbindelse med fremgangsmåden ifølge opfindelsen.
30 Det i fig. 1 viste kendte udstyr har en foto-elektrisk plethysmo-graf i en trykmanchet 1, der kan anbringes omkring en finger 2, og en lyskilde 3 samt en lysdetektor 4 er begge monteret på trykmanchettens inderside. Plethysmografsignalet eller volumenændringssignalet, som afgives af lysdetektoren 4, er igennem en leder 5b ført til en differen-35 ti al forstærker 7, hvortil der også er ført et indstillings- eller servo-referenceniveau fra en indstillingsenhed 13. Udgangssignalet fra differentialforstærkeren 7 er, under lukket-sløjfe regulering, ført til en PID-kreds 8. Under åben-sløjfe regulering, dvs. med åben styresløjfe, er
DK 163139B
3 et trykindstillingssignal ført til PID-kredsen 8 fra en manuel indstillingsenhed 11. Udgangssignalet fra PID-kredsen styrer en elektrisk trykventil eller en elektro-pneumatisk transducer 10 på en sådan måde, at fluidet, eksempelvis gas eller luft, fra en kompressor 12 indstilles på 5 et ønsket tryk, der føres til trykmanchetten 1 igennem en ledning 5a.
Ved hjælp af en tryktransducer 6, som er forbundet med udgangen fra den elektriske trykstyreventil 10, kan trykket aflæses eller registreres.
Fig. 2 viser en udførelsesform for apparatet ifølge opfindelsen, hvormed fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan udøves. De samme henvis-10 ningstal henviser til dele, som svarer til dele i fig. 1 med samme funktioner.
Ved at trykke på en startknap 30 bringes apparatet i tilstand a, dvs. i stilling a for en omskifter SI, ved hjælp af et omskifterstyresignal 47 fra en logisk styrekreds 40. Herved føres en styrebølgeform 15 fra en bølgesignalgenerator 31 igennem omskifteren SI og til den elektriske trykventil 10, hvortil der også føres et fluidum, eksempelvis luft, fra en beholder 12. På grundlag af denne styrebølgeform bliver trykket i manchetten 1 indstillet på et starttryk på eksempelvis 30 mm Hg. Ved hver efterfølgende triggeimpuls 50 fra den logiske styrekreds 40 20 indstilles det næste trin i bølgegeneratoren 31, idet dette trin eksempelvis har en trinværdi på 10 mm Hg. Det pulserende piethysmografsignal er ført igennem lederen 5b og en forstærker 29 til den ene indgang på en differentialforstærker 32. En integrator 35 i tilbagekoblingskredsen fra udgangen til den anden indgang på denne differentialforstærker sørger 25 for, at udgangssignalet fra differentialforstærkeren til stadighed ligger omkring en nul værdi. Det pulserende piethysmografsignal er derefter ført til en parallel kobling af en topværdidetektor 34 og en bundværdi-detektor 33.
Efter detektering af en bundværdi eller bølgedal svarende til det 30 diastoliske niveau og efter detektering af en topværdi eller bølgetop svarende til det systoliske niveau, og når der, efter disses afslutning, er ført et klarsignal 43, 42, respektivt, til styrekredsen 40, bliver differential ampi ituden ført til en første hukommelse 37 igennem en different i al kreds 39. Different!al ampi ituden lagres ikke endnu i denne dif-35 ferenti al kreds. Hver løbende differential ampi itude sammenlignes med den forudgående ved hjælp af en komparatorkreds 36. Når den løbende different i al ampi i tude er større end den forudgående, bliver den daværende manchettrykstyreværdi ført over i en anden hukommelse 38 ved hjælp af et
DK 163139 B
4 styresignal 44. Samtidigt og som resultat af styresignalet 44 føres different! al ampi i tuden over i den første hukommelse 37 og begge detektorer 34 og 33 bliver til bagesti11 et af den logiske styrekreds 40 ved hjælp af tilbagestillingssignaler 48 og 49.
5 Herefter bliver styrebølgeformen fra bølgesignal generatoren 31 for øget med skridtværdien under påvirkningen fra styreimpulsen 50, hvorefter den næste bund-top detektering udføres.
På denne måde gennemløbes hele styretrykintervallet imellem et starttryk og et sluttryk, eksempelvis fra 30 til 200 mm Hg, og i hukom-10 mel sen 38 fastholdes den manchettrykværdi, hvorved forskellen imellem bundværdi og topværdi i plethysmografsignalet har sin største værdi. Det bemærkes, at pulseringerne i plethysmografsignalet opstår som følge af den pulserende hjertevirkning, dvs. som følge af de pulserende volumenændringer, som skal modvirkes af ekstra-muraltrykket eller manchettryk-15 ket ved lukket-sløjfe regulering.
Efter at en sidste måling er blevet udført med omskifteren SI i åben-sløjfe stillingen, omstilles apparatet derefter til tilstand b, dvs. i stilling b for omskifteren SI ved hjælp af et omskifterstyresignal 47 fra den logiske styrekreds 40. Manchettrykket har nu en værdi, 20 hvorved pulsationerne i plethysmografsignalet har maksimal værdi. Inden for en given tidsperiode, eksempelvis 5 sekunder, som er i det mindste tre gange tidskonstanten for differential forstærker-integratorkredsen, har denne kreds nu lejlighed til at indstille sit udgangssignal på det tidsmæssige gennemsnitsniveau i plethysmografsignalet.
25 Herefter overføres apparatet til tilstand c, dvs. i stilling c for omskifteren SI, under påvirkning fra styrekredsen 40, hvorved der sker en lukning af PID-styresløjfen ved hjælp af omskifteren SI i stilling c. PID-styresløjfen reagerer langt hurtigere, eksempelvis 100 gange hurtigere, end integratorsløjfen, således at PID-styresløjfen nu fastholder 30 udgangssignalet fra differentialforstærkeren 32 på nul, hvorved integra-toren 35 ikke længere ændrer sit udgangssignal eller servo-referenceni-veau. Manchettrykket vil dynamisk følge det intra-arterielle tryk, som kan aflæses ved hjælp af manometeret 6.
Sluttrykket i styretrykintervallet er bestemt af det krav, at tryk-35 ket skal være højere end det højeste middel arterietryk, som kan optræde i enhver person. Tilsvarende er begyndelsestrykket i styretrykintervallet bestemt af det laveste optrædende tryk. Ved et manchettryk, som tilnærmet er lig med gennemsnits- eller middeltrykket, vil der følgelig op-
DK 163139 B
5 træde maksimale pulsationer i plethysmografsignalet eller plethysmogram-met. I dette tilfælde udviser det arterielle volumen en maksimal variation imellem voluminet i sammenklappet tilstand under diastolen, når det intra-arterielle tryk er mindre end manchettrykket, og voluminet i nor-5 mal åben tilstand under systolen, når det intra-arterielle tryk er større end manchettrykket.
Ved lavt middeltryk vil der generelt optræde et proportionalt formindsket impulstryk, dvs. forskellen imellem det systole og diastole trykniveau, således at der med en fast tryktrinværdi kun kan udføres få 10 målinger af top-bund værdierne i plethysmografsignalet. Da der ved et manchettryk over det systoliske tryk ikke længere optræder et plethysmo-grafsignal, og da det optimale begynde!sesindstillingstryk kun kan fastlægges groft og unøjagtigt, foretrækkes det at lade tryktrinnene og dermed trykniveauerne stige eksponentialt, dvs. med små trin i begyndelsen 15 og med større trin i slutningen af styreintervallet. Dette kan realiseres simpelt hen med et fast potentiometer med indkoblelige eksponential-udtag.
I den ovenfor beskrevne automatiske begyndelsesindstilling sker der en trinvis ændring af trykket med åben-sløjfe funktion. Det er også mu-20 ligt at gå ud fra en monoton, kontinuerligt voksende bølgeform tilvejebragt af bølgesignalgeneratoren, således at trykket også viser en monoton, kontinuerlig stigning, enten lineært med tiden eller eksponentialt eller på anden måde. I dette tilfælde er der ikke behov for en styreimpuls 50 til bølgesignalgeneratoren, idet der ved hver bund- og topdetek-25 tering, som er knyttet til hver hjertepul sering, sker en lagring af den øjeblikkelige manchettrykværdi fra bølgeformen.
Denne løsning forenkler den logiske styrekreds 40 men har den ulempe, at der ikke tages hensyn til den acceleration af fremgangsmåden, som er mulig med en person, der har en højere hjertefrekvens, og med trinvis 30 forløb. Den værdi af manchettrykket, hvorved den maksimale differential-amplitude observeres i plethysmografsignalet, er også mindre tydelig. I et skridtvist forløb af bølgeformen optræder der på den anden side en vis kvantisering i trykket, hvilket også bevirker en vis usikkerhed.
På grund af, at der ikke længere findes et piethysmografsignal over 35 det systoliske niveau, vil bund- og topværdidetektorerne 33, 34 ikke længere være i stand til at etablere en værdi ved disse trykniveauer, og begyndelsesindstillingen kan således ikke bringes til afslutning. For at hindre dette er der installeret en såkaldt vagthund-timer 51, som efter
DK 163139B
6 en bestemt fast tid, eksempelvis 1,5 sekunder eller mere end hjertets laveste impulsgentagelsesperiode, bringer tilstand a til ophør og derefter bevirker overgangen til tilstand b og derefter til tilstand c. Ved et forholdsvis lavt middel arterietryk kan dette endog forkorte begynde!-5 sesindstillingen.
Normalt bliver vagthundtimeren 51 tilbagestillet til nul ved hver detekteret pulsation i plethysmografsignalet igennem lederen 52. Det er vigtigt, at tilstand a først bliver afbrudt, efter at en anden måling er blevet udført i plethysmografsignalet, i det mindste ved et trykniveau 10 på eksempelvis 100 mm Hg.
Store forskelle i arterievæggens elasticitet og i normaldi ameter for fingerarterier kan optræde imellem forskellige personer. Dette har indvirkning på den effektive forstærkning i servo-styresløjfen. Også imellem manchettrykkene indbyrdes kan de foto-elektriske plethysmogra-15 fers følsomheder afvige med samme virkning. Ved en for høj forstærkning bliver servo-styresløjfen ustabil. For at undgå dette kan sløjfeforstærkningen indstilles, igennem lederen 46 og ved hjælp af en delekreds 41, omvendt proportionalt med top-bund amplituden i plethysmografsignalet, når styresløjfen er åben, således som det bestemmes i tilstand a og 20 lagres i hukommelsen 37.
I tilstand a for omskifteren SI, dvs. under åben-sløjfe funktion, vil en vis svag og almindeligvis ikke uheldig forvrængning optræde i det pulserende piethysmografsignal på grund af tilstedeværelsen af integra-toren 35 til kontinuerlig indstilling af servo-referenceniveauet og der-25 med af middel piethysmografsignalets indstilling på nul. Et raffinement ved den elektroniske styrekreds i servosløjfen består i, at integratoren 35 i tilstand a accelereres meget kraftigt, eksempelvis med en faktor 100 inden for en vis tid, eksempelvis 50 m$. Efter denne periode ned-bremses integratoren 35 kraftigt, eksempelvis igen med en faktor 100, i 30 forhold til den normale værdi. På grund af dette bliver det niveau, som var til stede under den første periode på eksempelvis 50 ms, fastholdt igennem resten af perioden. Til dette formål er integratoren 35 forsynet med en indkoblelig tidskonstant, der simpelt hen kan være realiseret ved at indkoble tre integrationskondensatorer ensidigt imellem jord og inte-35 gratorens indgang, respektivt.
Som bemærket gør fremgangsmåden og apparatet, der er beskrevet ovenfor, brug af hjertevirkningen ved at de naturlige pulsationer i arterietrykket fremkalder pulsationerne i plethysmografsignalet eller
DK 163139 B
7 plethysmogrammet. Under bestemte omstændigheder kan det imidlertid ske under måling af blodtrykket i en finger, at disse pulsationer ikke indtræder, eksempelvis når patienten er forbundet med en hjerte-lunge maskine. I dette tilfælde vil fremgangsmåden ikke kunne anvendes. Denne 5 situation med manglende pulsationer kan på den ene side konstateres automatisk ved hjælp af piethysmografsignalets vedvarende manglende tilstedeværelse, men på den anden side kan situationen konstateres af en observatør ved at påvirke en kontakt.
Et piethysmografsignal kan imidlertid opnås ved at erstatte de na-10 turlige intra-arterielle trykpulsationer med kunstigt frembragte pulsationer. Dette kan realiseres ved, i tilstandene a og b i begyndelsesindstillingen, at overlejre kunstige pulsationer på bølgesignalgeneratorens bestemte trykniveauer, der føres til manchetten. Dette kan udføres ved hjælp af en ekstra impulsgenerator 53, der er forbundet med stillingerne 15 a og b for omskifteren SI. De ønskede transmurale pulsationer frembringes derefter eksternt under styring af et styresignal 45, der ankommer fra den logiske kreds. For at føre et piethysmografsignal med den korrekte fase til mindste- og størsteværdidetektorerne samt andre komponenter må den pulsation, som skal overlejres, tilføres i modfase til ind-20 gangene a og b på omskifteren SI som et stigende tryk i diastole og et faldende tryk i systole. Denne fornødne bølgeform for generatoren 53 kan eksempelvis opnås ved hjælp af en simulator, der er beskrevet i artiklen "Variable heartrate electronic simulator for some haemodynamic signals" i Med. Biol. Engineering (1973), pp. 214-216. Det er imidlertid også 25 tilstrækkeligt at tilføre en stiliseret bølge i form af en savtakbølge med en stigetid i diastole på eksempelvis 600 ms og en faldetid i systole på eksempelvis 60 ms. En passende amplitude er eksempelvis 60 mm Hg fra spids til spids.
Bortset fra den beskrevne udførelsesform for den elektroniske sty-30 rekreds kan de ovenfor beskrevne fremgangsmådetrin også udføres med en mikroprocessor.
I fremgangsmåden og apparatet, som er beskrevet ovenfor til automatisk begyndelsesindstilling bliver styresløjfen først åbnet, hvorved be-gyndelsesindstillingstrykintervallet gennemløbes trinvis. Top-bund am-35 plituden for plethysmografsignalet bestemmes og dens maksimalværdi lagres i en hukommelse 37. Denne indstilling er den såkaldte "åbne" indstillingsmetode.
En anden "lukket" eller dual begyndelsesindstillingsmetode er prin-
DK 163139 B
8 cipielt mulig og er vist i fig. 3.
Han går ud fra en lukket tilstand, hvilket vil sige, at omskifteren SI, der ikke er vist i fig. 3, er i stilling c. Udgangskredsen i PID-kredsen 8 er forbundet direkte til den elektriske trykventil 10 igennem 5 omskifteren. I denne duale begynde!sesindsti11 ingsmetode ændres servo-referenceniveauet eksempelvis trinvis, af bølgeformgeneratoren 31, som nu er tilkoblet i stedet for integratoren 35. Denne trinvise ændring kan realiseres under indflydelse af styrekredsen 40 ved hjælp af styresignaler 50', 50" og med stigende eller faldende skridt. Detekteringskredsen 10 er nu forbundet med udgangen fra manometeret 6 i stedet for med udgangen fra differentialforstærkeren. Udgangssignalerne fra bundværdi detektoren 33 og topværdidetektoren 34 er igen ført som en bund-top differential-amplitude igennem differential kredsen 39 til den første hukommelse 37 og til komparatorkredsen 36. Dette indebærer, at der ved hver detektering 15 af det systoliske og det di astol i ske niveau i impulsbølgetrykket sker en trinvis forøgelse af servo-referenceniveauet via bølgeformgeneratoren.
Herved bliver den maksimale værdi af top-bund amplituden lagret i den første hukommelse 37 og det niveau for bølgeformgeneratoren 31, hvorved den maksimale impulstrykamplitude optræder, bliver fastholdt i en anden 20 hukommelse (som i denne udførelsesform er optaget i den logiske kreds 40).
Da der ved lave servo-referenceniveauer endnu ikke vil optræde trykpulsationer, er vagthund-timeren 51 vigtig i begyndelsen af begyn-delsesindstillingen for at begrænse måletiden. Vagthund-timeren tilbage-25 stilles igennem lederen 52 af den logiske styrekreds eller timeren beordres fra denne tidsgenerator til at gå videre til det følgende omstillingstrin.
I denne duale begyndelsesindsti11 ingsmetode anvendes et andet sæt af detektorer 60 og 61. Detektoren 60 tjener til at detektere et relak-30 sations-oscillationsfænomen i trykket og detektoren 61 tjener til at detektere et uafbrudt tryk på 200 mm Hg eller mere i en periode på eksempelvis et sekund. Hvis den ene af eller begge disse detektorer reagerer, skal begyndelsesindstillingsmetoden standses ved et niveau, som ligger et eller to trin under det øjeblikkelige servo-referenceniveau.
35 Relaksations-oscillationsdetektoren 60 skal reagere, når den observerede første afledede af manchettrykket med hensyn til tid (dP/dt) er større end en værdi, som kan optræde i bedste tilfælde i normale trykbølgeformer. En god værdi er eksempelvis 3000 mm Hg/s eller 400
DK 163139B
9 kPa/s.
Trinkurven kan have lineære trin af en størrelsesorden på eksempelvis 2% af den fulde skalaværdi.
I denne duale begyndelsesindstillingsmetode er der egentlig ikke 5 noget godt kriterium for den automatiske indstilling af sløjfeforstærkningen, bortset fra at få sløjfen til at gå i svingning, hvorefter man skal genindstille hurtigt.
Sammenfattende må kriteriet for indstilling af standsningen af den trinvise indstillingskurve være følgende: 10 - impulstrykket mindre end i det forudgående trin, eller dP/dt større end 3000 mm Hg/s, eller p > 200 mm Hg i løbet af et sekund.
I alle disse tilfælde skal tringeneratoren standses og skal indstilles på et eller to trin lavere end stopniveauet.
15

Claims (13)

1. Fremgangsmåde til styring af manchettrykket under indirekte, ikke- indtrængende, kontinuerlig måling af blodtrykket i en finger under 5 brug af en foto-elektrisk plethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet med tilknyttet lyskilde og lysdetektor, en elektrisk trykstyreventil, et styrekredsløb indskudt imellem lysdetektoren og trykstyreventilen med en PID-differenti al forstærker, hvis indgange er forbundet til at modtage hhv. plethysmografsignalet og et servoreferenceniveau, en omskifter for 10 drift i åben-sløjfe eller lukket-sløjfe, hvor manchettrykket styres af plethysmografsignalet i lukket-sløjfe funktion ved hjælp af servo-refe-renceniveauet, således at der opnås maksimalt pulserende plethysmograf-signal, KENDETEGNET ved, at der anvendes et yderligere styrekredsløb omfattende en differentialforstærker med tilbageføringssløjfe for servore-15 ferenceniveauet, hvis indgange er parallelt forbundet med indgangene til PID-differential forstærkeren, hvorved en bølgeformgenerator fremfører en styrebølgeform til omskifteren under åben-sløjfedrift for indstilling af manchettrykket eller servoreferenceniveauet på successive værdier inden for styreområdet, at successive top-bund amplitudeværdier for det pulse-20 rende plethysmografsignal eller manchettryksignal detekteres og sammenlignes med den foregående top-bund amplitudeværdi, idet der foretages en lagring af den største værdi heraf inden for styringsområdet samt den tilhørende værdi af manchettryk eller servo-referenceniveau, idet funktionen automatisk omstilles til lukket-sløjfefunktion, hvorved den lag-25 rede værdi anvendes som indstillingsværdi for blodtrykmålingen.
2. Fremgangsmåde ifølge krav 1, hvor der i åben-sløjfe funktion først foretages en indstilling af manchettrykket på en værdi imellem det di astol i ske og det systoliske tryk, således at det pulserende plethysmo- 30 grafsignal er maksimalt, KENDETEGNET ved, at manchettrykket, i åben-sløjfe funktion, ændres trinvis, og at hver efterfølgende tryktrinfor-øgelse udløses ved afslutningen af den øjeblikkelige top-bund detektering af det pulserende plethysmografsignal.
3. Fremgangsmåde ifølge krav 2, KENDETEGNET ved, at manchettrykket i dets tryktrin ændres eksponentielt stigende. DK 163139 B
4. Fremgangsmåde ifølge krav 2 eller 3, KENDETEGNET ved, at sløjfeforstærkningen i servo-styresløjfen indstilles omvendt proportionalt med top-bund differensamplituden i det pulserende piethysmografsignal under aben-sløjfe funktion. 5
5. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 2-4, KENDETEGNET ved, at der ved manglende naturlige intra-arterielle trykpulsationer overlejres kunstige trykpulsationer på den styrebølgeform, som skal indføres.
6. Apparat til udøvelse af fremgangsmåden ifølge et eller flere af kravene 1-5 til indirekte, ikke-indtrængende, kontinuerlig måling af blodtrykket i en finger, hvilket apparat indeholder en foto-elektrisk pi ethysmograf i en fluidumfyldt trykmanchet (1) med tilhørende lyskilde (3) og lysdetektor (4), et elektrisk trykstyreorgan (10) samt en styre-15 kreds indskudt imellem lysdetektoren og trykstyreorganet og forsynet med en PID-differential forstærker (8), hvis ene indgang modtager plethysmo-grafsignalet, mens den anden indgang modtager et servo-referenceniveau, samt en omskifter (SI) for åben-sløjfe eller lukket-sløjfe drift af ap-paratet, hvor servoreferenceniveauet indstilles, således at der opnås 20 maksimalt pulserende piethysmografsignal, KENDETEGNET ved, at det omfatter en anden styrekreds med en differentialforstærker (32), som har en tilbagekoblingskreds (35) for servo-referenceniveauet, og hvis indgange er parallel forbundet med PID-differential forstærkerens (8) indgange, en detekteringskreds (34,33) for det pulserende piethysmografsignal samt en 25 hukommelseskreds (37,38) til midlertidig lagring af efter hinanden følgende top-bund differensamplituder for det pulserende plethysmografsig-nal samt den tilhørende værdi af manchettryk, en bølgeformgenerator (31) til indføring under åben-sløjfe drift af en styrebølgeform til omskifteren for at indstille manchettrykket på successive værdier over et tryk-30 indstillingsområde, og en logisk styrekreds (40) til tidssynkronisering af funktionen af apparatets forskellige bestanddele.
7. Apparat ifølge krav 6, KENDETEGNET ved, at detekteringskredsen indeholder en parallel kreds af en topværdidetektor og en bundværdidetek-35 tor, at hukommelseskredsen indeholder en første hukommelse for top-bund differensamplituderne samt en anden hukommelse for manchettrykværdierne, og at en komparatorkreds er indrettet til at sammenligne hver detekteret top-bund differensamplitude med den forudgående top-bund differensampli- « DK 163139 B tude og til, i tilfælde af, at den detekterede differensamplitude overstiger den forudgående, at lagre den øjeblikkelige differensamplitude i den første hukommelse samt den tilhørende manchettrykværdi fra styrebølgeformen i den anden hukommelse. 5
8. Apparat ifølge krav 6 eller 7, KENDETEGNET ved, at differentialforstærkerens tilbagekoblingskreds indeholder en integrator, og AT omskifteren har en yderligere indgang, som i åben-sløjfe funktion er forbundet med den anden hukommelse, til at føre - under styring af den lo- 10 gi ske styrekreds, efter at trykstyreområdet er blevet gennemløbet i den ene åben-sløjfe stilling - manchettrykværdien svarende til den største top-bund differensamplitude til den elektriske trykventil i løbet af en tid, som er tilstrækkelig til at få di f ferent i al forstærker-i ntegrator-kredsen til at indstille sit udgangssignal på det tidsmæssige middelni- 15 veau, hvorefter omskifteren går over i lukket-sløjfe stillingen.
9. Apparat ifølge krav 7 eller 8, KENDETEGNET ved, at udgangen fra den første hukommelse også er forbundet med en delekreds, som er optaget i udgangen fra PID-kredsen for at indstille sløjfeforstærkningen i PID- 20 styresløjfen omvendt proportionalt med top-bund differensamplituden i plethysmografsignalet i åben-sløjfe funktion.
10. Apparat ifølge ét af kravene 6-9, KENDETEGNET ved, at bølgeformgeneratoren er en tringenerator, og at topværdidetektoren samt bund- 25 værdi detektoren, ved afslutningen af hver topværdi- og bundværdi detektering, respektivt, fører et klarsignal til den logiske styrekreds, som derefter trigger tringeneratoren til det næste trin.
11. Apparat ifølge krav 10, KENDETEGNET ved, at tringeneratoren er 30 indrettet således, at trinkurven viser et eksponentialt stigende trin.
12. Apparat ifølge ét af kravene 6-9, KENDETEGNET ved, at bølgeformgeneratoren er indrettet således, at den frembringer en monoton, kontinuerligt stigende styrebølgeform. 35 DK 163139 B
13. Apparat ifølge ét af kravene 6-12, KENDETEGNET ved, at en pulsationsgenerator er indrettet til, ved manglende naturlige intra-arte-rielle trykpulsationer, at overlejre kunstige trykpulsationer på bølge-5 formgeneratorens styrebølgeform, som skal afgives til nævnte omskifters indgang. 10 15 20
DK476882A 1981-10-28 1982-10-27 Fremgangsmaade og apparat til styring af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en finger ved hjaelp af en foto-elektrisk plethysmograf DK163139C (da)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8104879A NL8104879A (nl) 1981-10-28 1981-10-28 Werkwijze en inrichting voor het regelen van de manchetdruk bij het meten van de vingerbloeddruk met een foto-electrische plethysmograaf.
NL8104879 1981-10-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK476882A DK476882A (da) 1983-04-29
DK163139B true DK163139B (da) 1992-01-27
DK163139C DK163139C (da) 1992-06-22

Family

ID=19838280

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK476882A DK163139C (da) 1981-10-28 1982-10-27 Fremgangsmaade og apparat til styring af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en finger ved hjaelp af en foto-elektrisk plethysmograf

Country Status (11)

Country Link
US (1) US4539997A (da)
EP (1) EP0078090B1 (da)
JP (1) JPS5883935A (da)
AT (1) ATE32976T1 (da)
AU (1) AU569244B2 (da)
CA (1) CA1187310A (da)
DE (1) DE3278232D1 (da)
DK (1) DK163139C (da)
ES (1) ES516915A0 (da)
NL (1) NL8104879A (da)
ZA (1) ZA827897B (da)

Families Citing this family (52)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4722349A (en) * 1983-09-29 1988-02-02 Zvi Halperin Arrangement for and method of tele-examination of patients
DE3612532A1 (de) * 1985-04-12 1986-10-23 Omron Tateisi Electronics Co., Kyoto Elektronisches blutdruckmessgeraet
AU592352B2 (en) * 1985-07-05 1990-01-11 Critikon Company L.L.C. Automated diastolic blood pressure monitor with data enhancement
JPS62197040A (ja) * 1986-02-25 1987-08-31 シャープ株式会社 血圧測定装置
JPS63119777A (ja) * 1986-11-08 1988-05-24 株式会社ウエダ製作所 血液浄化装置
CS272057B1 (en) * 1987-03-27 1991-01-15 Jan Doc Mudr Csc Penaz Blood pressure automatic non-invasive meter
US4825879A (en) * 1987-10-08 1989-05-02 Critkon, Inc. Pulse oximeter sensor
JP2882799B2 (ja) * 1988-03-15 1999-04-12 コーリン電子株式会社 脈波検出装置の押圧力制御装置
US4969466A (en) * 1988-09-15 1990-11-13 Spacelabs, Inc. Inflation rate control circuit for blood pressure cuffs
US5103833A (en) * 1989-12-20 1992-04-14 Critikon, Inc. Peripheral arterial monitoring instruments
US5417220A (en) * 1989-12-20 1995-05-23 Critikon, Inc. Peripheral arterial monitoring instruments
US5152296A (en) * 1990-03-01 1992-10-06 Hewlett-Packard Company Dual-finger vital signs monitor
EP0465345B1 (en) * 1990-07-03 1996-05-08 Ueda Electronic Works Limited Blood pressure measuring apparatus
US5311865A (en) * 1991-11-07 1994-05-17 Mayeux Charles D Plastic finger oximetry probe holder
DE4226972A1 (de) * 1992-08-14 1994-02-17 Vladimir Dr Blazek Verfahren und Meßvorrichtung zur nichtinvasiven Bestimmung der venösen und arteriellen Blutdruckwerte
US5485838A (en) * 1992-12-07 1996-01-23 Nihon Kohden Corporation Non-invasive blood pressure measurement device
JP2605584Y2 (ja) * 1993-12-07 2000-07-24 日本光電工業株式会社 マルチセンサ
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
US6699199B2 (en) 2000-04-18 2004-03-02 Massachusetts Institute Of Technology Photoplethysmograph signal-to-noise line enhancement
US6540688B1 (en) 2001-10-11 2003-04-01 Datex-Ohmeda, Inc. Method and system for assessing collateral blood flow to a tissue region of interest
US6910373B2 (en) 2001-12-31 2005-06-28 Life Measurement, Inc. Apparatus and methods for repeatable door closure in a plethysmographic measurement chamber
US6778926B2 (en) * 2001-12-31 2004-08-17 Life Measurement, Inc. Calibration methods and apparatus for plethysmographic measurement chambers
US6702764B2 (en) 2001-12-31 2004-03-09 Life Measurement, Inc. Apparatus and methods for plethysmographic measurement of infant body composition
EP1538971B1 (en) * 2002-08-01 2017-03-15 Tensys Medical, Inc. Method and apparatus for control of non-invasive parameter measurements
US6974419B1 (en) * 2002-08-01 2005-12-13 Tensys Medical, Inc. Method and apparatus for control of non-invasive parameter measurements
AU2003297060A1 (en) 2002-12-13 2004-07-09 Massachusetts Institute Of Technology Vibratory venous and arterial oximetry sensor
US7022087B2 (en) * 2003-03-26 2006-04-04 Life Measurement, Inc. Air circulation apparatus and methods for plethysmographic measurement chambers
US7725152B2 (en) * 2003-09-12 2010-05-25 Textronics, Inc. Extended optical range system for monitoring motion of a member
AT412702B (de) * 2003-10-21 2005-06-27 Cnsystems Medizintechnik Gmbh Vorrichtung und verfahren zur regelung des druckes in einer aufblasbaren manschette eines blutdruckmessgerätes
US7164938B2 (en) * 2004-06-21 2007-01-16 Purdue Research Foundation Optical noninvasive vital sign monitor
CA2675826A1 (en) * 2006-01-30 2007-08-02 Cardiosense Ltd. Apparatus, system and method for determining cardio-respiratory state
RU2309668C1 (ru) * 2006-02-20 2007-11-10 Александр Сергеевич Парфенов Способ неинвазивного определения функции эндотелия и устройство для его осуществления
US7981070B2 (en) * 2006-05-04 2011-07-19 Abatis Medical Technologies, Ltd. Internal tourniquet for automatically controlling hemostasis within a joint capsule
JP5441689B2 (ja) 2006-05-13 2014-03-12 テンシス メディカル インコーポレイテッド 継続的位置決め装置及び方法
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
CN101896117B (zh) 2007-10-12 2015-03-04 坦西斯医药股份有限公司 用于非侵入式测量病人动脉血压的设备和方法
US8882668B2 (en) 2007-11-19 2014-11-11 Elizabeth S. Thompson Method and process for body composition management
EP2319408A1 (en) * 2009-10-15 2011-05-11 Finapres Medical Systems B.V. Device for controlling the pressure in an inflatable pressure pad
WO2011051819A1 (en) * 2009-10-29 2011-05-05 Cnsystems Medizintechnik Ag Digital control method for measuring blood pressure
EP2502555A1 (en) 2011-03-22 2012-09-26 Bmeye B.V. Non-invasive oxygen delivery measurement system and method
AT512304B1 (de) 2012-05-31 2013-07-15 Cnsystems Medizintechnik Ag Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen, nicht-invasiven Bestimmung des Blutdruckes
EP2759258B1 (en) 2013-01-25 2016-09-14 UP-MED GmbH Method of approximating a patient's pulse wave based on non-invasive blood pressure measurement, a logic unit therefore and a system therefore
EP2759257B1 (en) 2013-01-25 2016-09-14 UP-MED GmbH Method, logic unit and system for determining a parameter representative for the patient's volume responsiveness
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
US20190167195A1 (en) * 2017-12-04 2019-06-06 Edwards Lifesciences Corporation Systems and methods for performing diagnostic procedures for a volume clamp finger cuff
US11357416B2 (en) * 2018-02-27 2022-06-14 Edwards Lifesciences Corporation Adaptive tuning for volume clamp blood pressure measurement

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4009709A (en) * 1975-05-15 1977-03-01 American Optical Corporation Apparatus and process for determining systolic pressure
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
NL8105381A (nl) * 1981-11-27 1983-06-16 Tno Werkwijze en inrichting voor het corrigeren van de manchetdruk bij het meten van de bloeddruk in een lichaamsdeel met behulp van een plethysmograaf.

Also Published As

Publication number Publication date
DK163139C (da) 1992-06-22
DE3278232D1 (en) 1988-04-21
JPH0420616B2 (da) 1992-04-03
DK476882A (da) 1983-04-29
EP0078090B1 (en) 1988-03-16
AU569244B2 (en) 1988-01-28
EP0078090A1 (en) 1983-05-04
CA1187310A (en) 1985-05-21
NL8104879A (nl) 1983-05-16
JPS5883935A (ja) 1983-05-19
AU8983382A (en) 1983-05-05
ES8307476A1 (es) 1983-07-16
ES516915A0 (es) 1983-07-16
ATE32976T1 (de) 1988-04-15
ZA827897B (en) 1983-08-31
US4539997A (en) 1985-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK163139B (da) Fremgangsmaade og apparat til styring af manchettrykket under maaling af blodtrykket i en finger ved hjaelp af en foto-elektrisk plethysmograf
US4510940A (en) Plethysmograph pressure correcting arrangement
US4869261A (en) Automatic noninvasive blood pressure monitor
US5447161A (en) Measurement device for non-invasive determination of blood pressure in the veins and arteries
US5014714A (en) Method and apparatus for distinguishing between accurate and inaccurate blood pressure measurements in the presence of artifact
US5024668A (en) Retrograde perfusion system, components and method
Hamilton The patterns of the arterial pressure pulse
JPS5841529A (ja) 血圧測定装置
US20050197584A1 (en) Device for determining a characteristic point in the cardiac cycle
CN1078136A (zh) 一种体外反搏装置的控制方法
WO1997024690A1 (en) Device for determining a charasteristic point in the cardiac cycle
TW200306169A (en) Arteriostenosis inspecting apparatus and ankle-blood-pressure measuring apparatus
US20180338694A1 (en) Method for correcting cuff pressure in a non-invasive blood pressure measurement
EP1332716A1 (en) Inferior-and-superior-limb blood-pressure-index measuring apparatus
US20220095938A1 (en) Method for Determining a Blood Pressure Value of a Patient, Blood Pressure Monitor and Dialysis System
KR100774117B1 (ko) 혈압 측정 시스템
KR102266836B1 (ko) 측정 정확도가 개선된 혈압 측정 장치
RU2013992C1 (ru) Устройство для непрерывной регистрации среднего артериального давления
WO2022080329A1 (ja) 血圧監視装置
JPS62211071A (ja) 冠状静脈洞の間欠的閉塞を行なう装置および方法
Sheth et al. Vessel buckling for continuous determination of blood pressure
Nakata et al. Novel device accurately measures graft resistance and compliance to ensure quality of coronary artery bypass
JP2981272B2 (ja) 末梢循環状態検出装置
JPH0512944B2 (da)
JPH0333006B2 (da)

Legal Events

Date Code Title Description
PBP Patent lapsed