ES2211930T3 - Metodo y dispositivo para determinar la forma de onda de presion de una arteria branquial en funcion de la medicion no invasiva de una forma de onda de presion. - Google Patents

Abstract

METODO Y DISPOSITIVO PARA DETERMINAR UNA ONDA DE PRESION SANGUINEA ARTERIAL PROXIMAL EN UNA PERSONA, EMPEZANDO POR UNA ONDA DE PRESION ARTERIAL MEDIDA DISTALMENTE, MEDIANTE LA APLICACION PRIMERO DE UN FILTRADO DE ONDA DEPENDIENTE DE LA EDAD A LA ONDA DE PRESION DISTAL, CON EL FIN DE OBTENER LA ONDA DE PRESION PROXIMAL CON NIVELES DE PRESION PRINCIPAL, SISTOLICA Y DIASTOLICA RESPECTIVAMENTE CORRECTO, Y MEDIANTE EL CAMBIO POSTERIOR DE LA ONDA DE PRESION FILTRADA MEDIANTE ELEMENTOS DE MEDICION HASTA LLEGAR AL NIVEL DE PRESION PROXIMAL ADECUADO. ESTO PUEDE SER UN NIVEL DE PRESION PRINCIPAL, SISTOLICO O DIASTOLICO MEDIDO DE FORMA SENCILLA Y NO INVASIVA. LA EDAD PARA EL PROPOSITO DEL FILTRADO DE LA ONDA DEPENDIENTE DE LA EDAD SE DERIVA DE LA ONDA DE PRESION MEDIDA DISTALMENTE, POR EJEMPLO MEDIANTE ELEMENTOS DE UNA RED NEURONAL CUALIFICADA. EL CAMBIO DE NIVEL EN LA ONDA DE PRESION FILTRADA PUEDE OBTENERSE MEDIANTE UNA ECUACION DE REGRESION EN LA QUE ENTRA SOLO LA ONDA DE PRESION FILTRADA CON LOS NIVELES DE PRESION SISTOLICO Y DIASTOLICO CORRESPONDIENTES, O LO ANTERIOR COMBINADO CON UN NIVEL DE PRESION BRAQUIAL SENCILLO MEDIDO DE FORMA NO INVASIVA.

Description

Método y dispositivo para determinar la forma de onda de presión de una arteria branquial en función de la medición no invasiva de una forma de onda de presión sanguínea digital.

En el sistema arterial, humano en el que debe medirse la presión sanguínea, las pulsaciones de presión se producen dentro de la aorta por el ventrículo izquierdo del corazón. Estas pulsaciones se propagan en el sistema arterial hasta la periferia y alcanzan la última en aproximadamente 0,1 segundos. Estas pulsaciones son registradas a veces en la aorta, pero normalmente son registradas en un punto periférico, por medio de cánulas o catéteres que se introducen dentro del cuerpo a través de la piel y se conectan por medio de entubado y de válvulas de retención a un manómetro colocado fuera del cuerpo. Tanto la forma de las pulsaciones como el nivel de DC en el que están superpuestas son importantes para las investigaciones experimentales o clínicas y para la supervisión de los pacientes. Los parámetros derivados del pulso de presión, que son de importancia para estos propósitos médicos, son el nivel más alto o sístole, el nivel más bajo o diástole, y el medio verdadero (integrado) o nivel DC de un latido del corazón, como se indica en la figura 1 en un ejemplo de una onda de presión como una función del tiempo.

Las arterias forman un sistema de derivación múltiple con un vástago principal y derivaciones laterales, similares en muchos casos a un árbol. En cada punto de derivación, y también sobre la longitud de una arteria, las propiedades de propagación del sistema cambian como resultado del diámetro que disminuye constantemente de la arteria y de la adaptación de la pared de la arteria. Se produce como consecuencia la deformación de la onda de pulso, en cuyo caso cambia la amplitud y la forma de la misma. Cuando la onda de pulso alcanza los lechos vasculares periféricos con su resistencia relativamente alta al flujo, se produce la reflexión principal de la onda de pulso, y la última retorna a la aorta y al corazón. En este punto de reflexión periférico se produce la deformación principal de la pulsación de presión y resulta normalmente una amplificación de la pulsación de presión.

Aparte de la propagación de la onda de pulso, asociada con una presión de tipo de pulso y onda a flujo, existe también un flujo de sangre continuo (DC) en el sistema desde el corazón a la periferia. Este flujo es conducido por un gradiente de presión que es insignificante normalmente en la aorta bastante ancha y en las arterias más grandes, pero es más alta en las arterias más pequeñas, por ejemplo en las extremidades, y es más alta en las partes acrales de la circulación, tales como en las manos, pies u orejas. El resultado del gradiente de presión es que la presión en puntos periféricos, tales como en el tobillo o muñeca, es más baja que centralmente, en la aorta.

Existen, por lo tanto, dos efectos que deforman las pulsaciones de presión en el sistema arterial: 1) la propagación de la onda de presión, y 2) el gradiente de la presión. Ambos son mayores en las partes periféricas del sistema arterial. Como una ilustración, se da un ejemplo en la figura 2 de la medición simultánea relativa al tiempo de la presión sanguínea en la aorta (curva a), que se mide hasta detrás de la válvula de la aorta, y la presión sanguínea (curva b) en el dedo corazón de la mano izquierda de la misma persona, registrado en una cámara de cateterización.

Idealmente, la presión sanguínea debería medirse, por lo tanto, centralmente en la aorta. En la práctica, esto se da raras veces debido a que la aorta se encuentra profunda en el cuerpo humano y puede alcanzarse desde el exterior solamente por medio de un entubado largo que es insertado desde un punto periférico donde las arterias se encuentran más próximas a la piel. En muchas derivaciones de la medicina uno tiene que estar, por lo tanto, satisfecho con los niveles y formas de onda de la presión periférica. Esto ha conducido a una normalización en puntos periféricos fijos, con el fin de acumular la máxima experiencia posible y ser capaces de reconocer anomalías en las mediciones. En anestesiología, por ejemplo, la presión arterial se mide virtualmente de forma exclusiva utilizando una cánula pequeña insertada percutáneamente dentro de la arteria radial en la muñeca, reduciendo la cánula pequeña cualquier riesgo para el paciente. Otros especialistas médicos dan preferentemente a canulación de la arteria braquial en el codo, debido a que este punto está situado menos periféricamente y se encuentra más próximo al punto donde los niveles de presión sístole (máxima), diástole (mínima) y media de las pulsaciones se miden también con un manguito. Esto facilita la comparación de presiones medidas de forma invasiva y no invasiva en este punto.

Más recientemente, ha sido posible medir las pulsaciones de forma no invasiva en puntos periféricos, es decir, sin punción en la piel e insertando una cánula. Por ejemplo, se conocen dispositivos de medición de presión, tales como, por ejemplo, esfigmomanómetro Finapres, que miden de forma continua y segura las presiones del dedo arterial calibrado en personas humanas utilizando una técnica de fijación de volumen. Se han desarrollado también dispositivos para medir las pulsaciones en la muñeca y el brazo superior. Tales mediciones están sometidas, por supuesto, también a la influencia adversa de los efectos de propagación de presión y gradiente de presión encontrados en mediciones invasivas. El dispositivo Finapres mencionado anteriormente es utilizado ampliamente por médicos especialistas quienes están interesados y tienen experiencia con presiones próximas, por ejemplo braquial, arterial en el brazo superior. Se han encontrado aquí diferencias entre las presiones intrabraquial y de dedo, y se han descrito un número de publicaciones con respecto a desajustes y dispersión en los niveles de presión y deformación en la forma de onda del pulso, con el resultado de que se limita la contribución de estas mediciones para diagnósticos.

Con el fin de aumentar esta aplicabilidad de las mediciones de presión del dedo, una solución evidente y, por su parte, satisfactoria sería la calibración de los niveles de presión del dedo sobre la base de los resultados de uno o más niveles sistólicos y diastólicos medidos de forma no invasiva del brazo superior. Esto podría realizarse fácilmente por medio de un microprocesador para corregir cada muestra tomada en la forma de la onda de la presión del dedo. La presión del dedo calibrada de esta manera podría utilizarse entonces para supervisar y registrar cualquier cambio de un latido del corazón a otro en presión sanguínea. Esta manera se conoce, pero tiene un número de inconvenientes:

1) Aunque los niveles de presión superior (sístole) e inferior (diástole) de la forma de la onda de la presión del dedo se han corregido de esta manera, la propia forma de onda es estirada o contraída y desplazada en nivel aquí, pero no es cambiada. Cualquier deformación de la forma de impulso que existe entre la presión intrabraquial y la presión del dedo permanece no corregida. En particular, éste es el caso con respecto a niveles de presión medios. El nivel de la presión medio de una presión de pulso braquial está típicamente por encima de un tercio de la presión del nivel diastólico. Sin embargo, para pulsaciones de presión del dedo es un cuarto de la presión del nivel diastólico. Puesto que después de la corrección, las presiones de pulso se han hecho idénticas, pero la forma de onda no ha sido afectada, la presión media de la pulsación de dedo es subestimada en aproximadamente una duodécima parte de la presión de pulso o por encima de 20 mmHg en casos individuales.

2) La técnica no invasiva normal para establecer los niveles de presión sistólica y diastólica en la arteria braquial es la técnica denominada de Riva-Rocci/Korotkoff (RRK). Esta técnica tiene la tendencia s subestimar los niveles de presión sistólica y a sobrestimar los niveles de presión diastólica. El resultado de esto es que las presiones de pulso intrabraquial son subestimadas por la técnica no invasiva. Como consecuencia, en el caso de pulsaciones de presión del dedo que son corregidas por niveles obtenidos por la técnica RRK, las presiones braquiales son también subestimadas.

3) La técnica RRK no puede mecanizarse fácilmente. Los sonidos Korotkoff que son generados bajo el manguito y que son escuchados por el médico son débiles y son fácilmente perturbados por ruidos ambiente. Pueden también confundir del mismo modo a médicos y programas de ordenador, a través del hecho de que se producen espacios muertos de auscultación, en los que no se escuchan sonidos, pero no se ha alcanzado todavía presión diastólica. Adicionalmente, dependiendo de las circunstancias no conocidas para un programa de ordenador, tal como la palpitación de un paciente que ejerce el mismo físicamente, medidas especiales tienen que tomarse en la detección e interpretación de sonidos y niveles.

El objeto de la invención es superar los problemas anteriores y, en general, sobre la base de una forma de la onda de la presión determinada de forma distante, para obtener una forma de la onda de la presión próximamente correcta, en la que la forma de fonda, la amplitud de pulso de presión y los niveles relativos de presión sistólica, diastólica y media son todos cuantitativamente correctos y son colocados también en el nivel próximo correcto.

Esto se consigue, de acuerdo con un primer aspecto dela invención, por un método para determinar una forma de la onda de la presión arterial próxima en una persona, partiendo desde una forma de la onda de la presión arterial medida de forma distante, aplicando primero la forma de onda dependiente de la edad filtrando a la forma de la onda de la presión distante, con el fin de obtener la forma de la onda de la presión próxima con niveles de presión sistólica, diástole y media mutuamente correctos, y desplazando entonces la forma de la onda de la presión filtrada por medio de calibración al nivel de la presión correcto, estando medidos los niveles y forma de la onda de la presión de forma no invasiva.

De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, esto se consigue por un dispositivo para llevar a cabo el método anteriormente mencionado, donde el dispositivo está provisto con un esfigmomanómetro de dedo con cabezal de medición y manguito de presión de dedo, un manguito depresión de brazo superior con electromanómetro, y una unidad de procesamiento y de control, cuya unidad comprende al menos un filtro dependiente de la edad inverso para filtrar la forma de la onda de la presión del dedo arterial, y un circuito de calibración para desplazar la forma de la onda de la presión filtrada al nivel de la presión braquial.

La invención se explicará en mayor detalle sobre la base de una forma de realización con referencia a los dibujos, en los que:

La figura 1 muestra un ejemplo de una onda de presión sanguínea como una función de tiempo.

La figura 2 muestra un ejemplo de una onda de presión sanguínea en la aorta y en un dedo de la misma persona.

La figura 3 muestra un ejemplo de acuerdo con la invención de la respuesta de filtro requerida para personas de edades diferentes.

La figura 4 muestra un ejemplo de acuerdo con la invención de una estimación de la edad derivada de la forma de onda de la pulsación de presión.

La figura 5 muestra un ejemplo de acuerdo con la invención de una comparación entre una pulsación de presión intrabraquial, una pulsación de presión original de dedo arterial medida de forma no invasiva y una pulsación de presión corregida de la última.

La figura 6 muestra un diagrama de un dispositivo de acuerdo con la invención; y

La figura 7 muestra un ejemplo de una red neural utilizada en el dispositivo de la figura 6.

Es conocido por sí, a partir del artículo "Reconstruction of brachial arterial pulsation from finger arterial pressure" in Proc. 12º Int. Conf. IEEE Eng Med Biol Soc 1990; 12:1046-1047 (Gizdulich P., Wesseling K.H.), utilizar un filtro con el fin de filtrar las pulsaciones obtenidas en el dedo para aproximar una forma de onda intrabraquial. Sin embargo, se ha encontrado que estos filtros son demasiado inexactos para la aproximación mencionada anteriormente, en particular en personas más mayores. Se ha encontrado sorprendentemente ahora que el filtro dependiente de la edad es de hecho satisfactorio. Por ejemplo, la figura 3 da un ejemplo de la respuesta de filtro requerida para personas de tres edades diferentes (20, 40 y 60 años). Para esta compensación, la edad de la persona o paciente debe introducirse dentro del dispositivo de filtro, con el fin de obtener el efecto de filtración de forma correcta para cada persona. Esto requiere una acción adicional, pero esta acción puede evitarse conectando el filtro a una red neural artificial. El hecho es que se ha encontrado de forma no esperada que la edad de una persona puede derivarse de forma segura de la pulsación de presión medida en el dedo con un esfigmomanómetro utilizando una red neuronal bien formada.

A partir de la forma de onda de la pulsación de presión arterial, por ejemplo medida en el dedo, puede darse una estimación de la edad de la persona. La figura 4 da una ilustración de la efectividad de este alcance. Si la edad es derivada de esta estimación, esto puede introducirse como un parámetro dentro del dispositivo de filtración.

Una vez que la amplitud y la forma de onda de impulsocorrecto se han obtenido en la forma de onda filtrada inversa, la calibración de un nivel de la presión a partir de los varios niveles de presión posibles, a saber, nivel sistólico, nivel diastólico, y nivel medio, es suficiente. Teóricamente, la mejor calibración se obtiene a partir del nivel más alto, es decir, la presión sistólica. Esta calibración basada en la presión sistólica, puede llevarse a cabo de una manera adecuada utilizando el método de retorno a flujo. Este método no es utilizado mucho, puesto que proporciona solamente uno de los dos niveles de presión arterial principales, pero en este caso este método es muy ventajoso. En este caso, un manguito de brazo superior es inflado rápidamente a un nivel suprasístole. Durante la deflación lenta posterior, se lee la presión del manguito en el momento cuando se produce la primera pulsación de forma distante desde el manguito, por ejemplo como se detecta en una onda de velocidad de flujo arterial de ultrasonido de forma distante desde el manguito de deflación, como se detecta por un observador utilizando un estetoscopio, por palpación de la arteria radial en la muñeca, por la observación de un cambio en el color de la piel blanquecina o por pletismografía.

Una solución particularmente ventajosa se obtiene cuando el manguito de brazo superior es colocado de forma próxima a partir de un esfigmomanómetro de presión del dedo en el mismo brazo. En ese caso el esfigmomanómetro de presión del dedo puede utilizarse para detectar la primera pulsación que pasa bajo el manguito en deflación. Puesto que el esfigmomanómetro contiene ya una fuente de aire comprimido, el inflado y la deflación del manguito pueden llevarse a cabo ampliamente por medio de componentes disponibles. Una adición al programa de microprocesador dentro del esfigmomanómetro permite entonces la detección del momento de retorno de flujo y la lectura de la presión de brazo superior sistólica correspondiente.

Una solución incluso más exacta puede obtenerse si elnivel de la presión sistólica asociado con el retorno a flujo no se utiliza directamente para desplazar la forma de onda, sino que se introduce en una ecuación de regresión, cuyos coeficientes son obtenidos a partir de poblaciones instruidas de personas. Para este fin, en un ejemplo, la presión sanguínea de 53 personas que varían en edad de 22 a 83 años se midió de forma invasiva en la arteria braquial, se midió en el dedo del brazo contralateral con un esfigmomanómetro, y las presiones sistólica se midieron con un manguito en el brazo superior de forma próxima desde el esfigmomanómetro de dedo por medio de retorno a flujo. Se estableció una ecuación de regresión a partir de esto como sigue:

(I)p^{f}{}_{c}(t) \ = \ p^{f}(t) + 18,7 + 0,44p^{rtf}{}_{s}- 0,34 \ p^{f}{}_{d} \ 0,36 \ p^{f}{}_{s}

en la que p^{f}_{c}(t) es la forma de la onda de la presión de dedo corregida, filtrada como una función del tiempo, p^{f}(t) es la forma de onda filtrada inversa dependiente de edad, p^{rtf} es la presión sistólica de retorno a flujo, p^{f}_{d} es la presión diastólica filtrada y p^{f}_{c} es la presión sistólica filtrada.

En el caso de que no esté disponible un nivel sistólico de retorno a flujo, puede obtenerse una corrección adecuada, pero un poco menos perfecta de una manera similar utilizando solamente niveles de presión medidos en la pulsación de presión del dedo de acuerdo con

(2)p^{f}{}_{c} (t) \ = \ p^{f} (t) + 13,6 - 0,57 \ p^{f}{}_{d} + 0,19p^{f}{}_{s}

con los mismos significados para los símbolos que en la ecuación previa.

Es notable que la pulsación de presión del dedo de acuerdo con la invención puede utilizarse para establecer la edad de la persona, después de lo cual se determinan entonces los coeficientes del filtro dependientes de la edad. Este filtro últimamente proporciona una pulsación similar a arteria braquial, cuyo nivel de DG puede corregirse utilizando niveles de presión de la presión de dedo filtrada. El hecho de que esto es posible es un resultado de una propiedad fisiológica aparente de manera que presiones de pulso bajo a una presión de DC alta necesita una corrección descendente, mientras que presiones de pulso alto a una presión DC baja debe corregirse en sentido ascendente.

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Otra solución es una corrección del nivel de la presión medio utilizando una presión media oscilométrica de un manguito de brazo superior, que es una técnica conocida y totalmente automática de seguridad aceptable.

Todavía otra solución consiste en obtener una corrección de nivel diastólico por una RRK, o un nivel diastólico oscilométrico. Puesto que éste es el nivel más difícil, que puede obtenerse de forma no invasiva, el uso de esta solución es posible de hecho, pero menor ventajoso.

El método mencionado anteriormente no está limitado a la corrección de presión de dedo a presión intrabraquial, sino que puede utilizarse también para la corrección de cualquier presión medida de forma distante a cualquier presión presente de forma más próxima o central, y viceversa.

La figura 5 da un ejemplo del efecto de la invención en una onda de presión individual. Tres impulsos son indicados, a saber, la pulsación de presión intrabraquial original como curva a (línea gruesa), la pulsación de presiónde dedo arterial medida de forma no invasiva original como una curva b (línea fina), y la pulsación de presión corregida como curva c (como línea discontinua). La pulsación intrabraquial reconstruida c está retrasada un poco en tiempo con relación a la pulsación intrabraquial original a, como resultado del tiempo de desplazamiento en las arterias del brazo al dedo, y como un resultado del retraso de filtro. La graduación del trazo ascendente sistólico y la forma general son muy idénticos al original. Lo mismo se aplica a los niveles de presión, aunque los niveles no son encontrados siempre tan próximos juntos en diferentes personas como se indica aquí.

Utilizando el método mencionado anteriormente, que se realiza con el dispositivo que se describe a continuación, se determina una presión sanguínea próxima o, por ejemplo, braquial que es correcta tanto en la forma como en el nivel, por lo tanto, a partir de un registro no invasivo de la presión sanguínea distante o de dedo. En otras palabras, la presión sanguínea próxima determinada por medio de una corrección de esta presión sanguínea distante o de dedo está suficientemente próxima a la presión medida intraarterialmente en la arteria braquial para caer bien dentro de las normas de la Asociación para la Avance de Instrumentación Médica.

El dispositivo de acuerdo con la invención se muestra esquemáticamente en la figura 6. Consta de un esfigmomanómetro de dedo estándar conocido, por ejemplo el Ohmeda 2300 Finapres disponible comercialmente. El manguito 1 del esfigmomanómetro es enrollado alrededor de un dedo de la persona 13 que debe examinarse y se conecta a la cabeza de medición 2 del esfigmomanómetro 3. Un manguito de presión de brazo superior ordinario 4 es enrollado alrededor del mismo brazo como ese en el que se ha colocado el manguito de dedo 1. El centro del manguito de dedo 1 y el centro del manguito de brazo superior 4 están en el mismo nivel hidroestático. El manguito de brazo superior 4 es conectado por medio de un entubado a una pieza en T 5. El canal pasante de la pieza en T 5 se conecta a un conmutador de cambio controlable eléctricamente 7. La derivación lateral de la pieza en T 5 se conecta a un electromanómetro 6. La salida de conmutador de cambio 7 se conecta a un segundo conmutador de cambio 8 controlable eléctricamente. La salida c del conmutador de cambio 8 es ventilada sin restricción al aire exterior, y la salida del conmutador de cambio 8 es ventilada también al aire exterior por medio de una válvula que requiere ajustar solamente una vez. La salida b del conmutador de cambio 7 se conecta a una cámara de aire 10, que es alimentada desde una bomba de aire 12 por medio de una válvula de relieve de presión 11 que requiere ajustar solamente una vez. El conmutador de cambio 7 se ajusta por medio de una señal e, el conmutador 8 se ajusta por medio de una señal g, y la bomba es conectada y desconectada por medio de una señal f. Las señales e, f y g son suministradas por una unidad de control y procesamiento 14, por ejemplo un ordenador personal provisto con una tarjeta de interfaz de tiempo real (RTI). La señal de medición X desde el electromanómetro 6 y la señal de medición y desde el esfigmomanómetro 3 se alimentan a un convertidor análogo-digital alojado en la tarjeta RTI. Dicha RTI genera una señal de salida z por medio de un convertidor digital-análogo. Dicha señal de salida presenta la curva de presión sanguínea distante o braquial corregida con respecto a forma y nivel.

Un programa que supervisa constantemente las señales x e y y genera la señal z a partir de ellas es ejecutado en el ordenador. En la señal de presión sanguínea del dedo "y" se detectan los latidos del corazón, y se miden y se detectan la presión superior (sístole), la presión inferior (diástole) y la presión media. En un funcionamiento normal, el esfigmomanómetro 3 mide la presión sanguínea del dedo y genera la señal y. Esta señal es muestreada, filtrada y desplazada en nivel, siguiendo que se produce la señal de salida z.

El modo de funcionamiento es como sigue. El conmutador de cambio 7 está en posición a, y el conmutador de cambio 8 está posición c. El manguito 4 está como consecuencia en comunicación con el aire exterior y está a presión cero. Cualquier presión deseada, que puede ser igual a cero, prevalece en la cámara de aire 10. En un cierto momento determinado por el ordenador o un usuario, la bomba de aire 12 es conectada por medio de la señal f. La bomba de aire fuerza una cantidad de aire dentro de la cámara de aire 10 por medio de la válvula 11 para un periodo regular. El conmutador de cambio 7 se coloca entonces en la posición b, y el manguito 4 es llenado rápidamente hasta una presión que es aproximadamente 50 mmHg por encima de la presión superior (sístole) medida en el dedo. La presión de manguito es medida por medio de manómetro 6 y alimentada al ordenador por medio de una señal x. El conmutador de cambio 8 es colocado ahora en posición d, e inmediatamente después el conmutador de cambio 7 es colocado en la posición a, y la bomba de aire 12 es desconectada. La presión en el manguito 4 se iguala ahora gradualmente con el aire exterior por medio del entubado, la pieza en forma de T 5, los conmutadores de cambio 7-a y 8-d y la válvula 9.

Debido al hecho de que el manguito 4 se infló inicialmente a una presión suprasistólica, el suministro de sangre al dedo se ha parado, y no se registran pulsaciones por el esfigmomanómetro 3 y se detectan por el ordenador en la señal y. Después de algún tiempo, la presión en el manguito ha caído ahora de manera que está por debajo del nivel de la presión superior sistólica. En ese momento, inicialmente las pulsaciones pequeñas llegan de nuevo y son reconocidas por el ordenador en la señal y. Esto continúa, por ejemplo, hasta que se han reconocido tres a cinco pulsaciones en ritmo uniforme. La primera pulsación da el momento de retorno a flujo, y la presión correspondiente x, almacenada en la memoria, en el manguito 4 es la presión sístole o superior en el brazo superior. Esta presión se utiliza entonces para aplicar o renovar la corrección de nivel descrita más pronto en la fórmula de ecuación (1). Mientras no está disponible una determinación de retorno a flujo, la corrección de nivel se realiza por medio de la fórmula en la ecuación (2).

El filtro dependiente de la edad que a partir de la presión del dedo construye una curva de presión sanguínea que es virtualmente idéntica en configuración a la curva de presión sanguínea en el brazo superior tiene las características mostradas en la figura 3. La acción del filtro se obtiene por una conexión en cascada de tres filtros. El primer filtro es un filtro de alto énfasis, que muestra una inclinación en la frecuencia donde la característica inicialmente plana pasa dentro de una característica de elevación de segundo orden. La frecuencia y profundidad de la inclinación dependen de la edad. El primer filtro es seguido por un segundo y un tercer filtro idéntico. Son filtros de paso bajo de primer orden con una frecuencia de corte que depende de nuevo de la edad.

Lo que sigue es un programa de ordenador que simula el filtro deseado:

1

Este algoritmo de filtro de edad puede ajustarse sobre la base de las respuestas de la figura 3, estando derivada la relación logarítmica entre la frecuencia y la edad en un modo especial.

Sin embargo, es posible de acuerdo con la invención utilizar una red neuronal para el filtro dependiente de edad, como se indica como un ejemplo en la Figura 7. Esta red consta, por ejemplo, de una capa de entrada R, una primera capa de neurona NL1, y una segunda capa de neurona NL2. Una curva es alimentada dentro de la capa de entrada, y la red calcula la edad por medio de un filtro no lineal (neurona). De este modo, la red obtiene en la entrada R los valores del derivado de la curva de presión en intervalos de 20 ms en el tiempo. Existen veintidós de estas entradas en la capa de entrada. La primera entrada adquiere el valor del derivado en el comienzo del latido del corazón, la segunda entrada adquiere que de 20 ms más tarde, y así sucesivamente hasta que las primeras veinte entradas han adquirido un valor. La entrada 21 recibe el valor de la presión sanguínea media y la entrada 22 recibe el valor de la frecuencia del corazón. Estos valores de entrada propagan por medio de factores de peso conocidos W1, que se encuentran permitiendo que la red aprenda en formas de onda y edades conocidas, hasta una capa intermedia S1 de nodos no lineales. Por medio de un segundo conjunto de factores de peso W2, que se han obtenido de la misma manera que los preajustes B1 y B2, las señales de salida A1 se propagan a partir de los nodos intermedios a la salida S2. A partir de esta salida, se obtiene una señal de salida dimensional A2, por medio de la cual la edad estimada se da en años.

Con el fin de indicar la extensión completa de efectividad del método y del dispositivo de acuerdo con la invención en niveles de presión, se dan a continuación los resultados obtenidos en personas de edades de 20 a 80 años. Algunos de ellos fueron voluntarios jóvenes sanos, y los otros fueron pacientes sospechosos de tener hipertensión (manguito), mientras otros fueron personas mayores sanas. Los niveles de presión intrabraquial media y la desviación estándar del grupo se especifican en la tabla a continuación bajo "braquial". Además las parejas de columnas especifican las diferencias medias y la desviación estándar de la presión sanguínea del dedo con respecto a la presión intrabraquial (fin-bra) para presión de dedo filtrada dependiente de la edad (filt-bra), para presión del dedo filtrada desplazada de acuerdo con la segunda ecuación sin retorno a flujo (desplazado), y finalmente para presión de dedo filtrado después de corrección de retorno a flujo de acuerdo con la primera ecuación (corregida).

2

Las presiones y diferencias son indicadas como desviación media y estándar. Se dan cuatro resultados, a saber, para presión sistólica (s), para presión diastólica (d), para presión media (m), y para presión de pulso (p). La presión de pulso no es una medición independiente debido a que da la diferencia entre presión sistólica y diastólica. Los resultados corregidos de retorno a flujo se obtienen a partir de un subgrupo de 29 personas sobre todo mayores para quienes estaba disponible la medición de retorno a flujo. La diferencia media y desviación estándar se encuentran dentro de los límites AAMI (\pm5 \pm8 mmHg)y son suficiente pequeños de manera que se obtiene una señal de presión braquial continua para la supervisión y propósitos de diagnóstico braquial.

Claims (9)

1. Método para determinar una forma de la onda de la presión sanguínea arterial próxima en una persona, partiendo de una forma de la onda de la presión arterial medida de forma distante, caracterizado por aplicar en primer lugar filtración de forma de onda dependiente de la edad a la forma de la onda de la presión distante, con el fin de obtener la forma de la onda de la presión próxima con niveles de presión sistólica, diastólica y media mutuamente correctos, y desplazando entonces la forma de la onda de la presión filtrada por medio calibración al nivel de la presión próximo correcto, estando medidos de forma no invasiva los niveles y la forma de la onda de la presión.

2. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la forma de la onda de la presión filtrada es desplazada por calibración de un nivel de los niveles de presión sistólica, diástole o medio filtrados con el nivel de la presión próximo correspondiente.

3. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde la edad para el propósito de la filtración de forma de onda dependiente de la edad se deriva de la forma de la onda de la presión medida de forma distante.

4. Método de acuerdo con la reivindicación 3, donde la edad es derivada por medio de una red neural formada.

5. Método de acuerdo con la reivindicación 2, donde una forma de la onda de la presión medida de forma no invasiva en el dedo se convierte por medio de dicha filtración en una forma de la onda de la presión intra-braquial, y donde la forma de la onda de la presión filtrada es desplazada al nivel de la presión correspondiente por medio de un nivel de la presión braquial sistólica o diástole o media, medido de forma no invasiva, individual.

6. Método de acuerdo con la reivindicación 5, donde el nivel de la presión braquial correspondiente mencionado anteriormente es el nivel de la presión sistólica que se mide por medio de una etapa de retorno a flujo, con una presión de manguito en el brazo superior, y donde por medio de un manguito de presión en un dedo en el mismo brazo, la presión de dedo arterial se utiliza para determinar al momento de retorno a flujo.

7. Método de acuerdo con la reivindicación 5, donde el desplazamiento de nivel de la forma de la onda de la presión filtrada se obtiene por medio de una ecuación de regresión, que se ha introducido no solamente la forma de la onda de la presión filtrada con niveles de presión sistólica y diástole correspondientes, pero también un nivel de la presión braquial individual medio de forma no invasiva.

8. Método de acuerdo con la reivindicación 1, donde el desplazamiento de nivel en la forma de la onda de la presión filtrada se obtiene por medio de una ecuación de regresión, que se ha introducido en el solamente la forma de la onda de la presión filtrada con niveles de presión sistólica y diástole correspondientes.

9. Dispositivo para realizar el método de acuerdo con una de las reivindicaciones anteriores, que comprende un manguito de presión de brazo superior con electro manómetro, caracterizado porque el dispositivo está provisto con esfigmomanómetro de dedo con cabezal de medición y manguito de presión de dedo, y una unidad de procesamiento, cuya unidad comprende al menos un filtro dependiente de edad inverso para filtrar la forma de la onda de la presión de dedo arterial, y un circuito de calibración para desplazamiento de la forma de la onda de la presión filtrada al nivel de la presión braquial.