SE438593B - Apparat for overvakning av systolitiskt tryck - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 H0 7714589-4 till exempel genom mätning av den tillslutning som uppträder i ett blodkärl i ytterörat när tryck utövas på detsamma. Dessa oscillomet- riska metoder definierar i allmänhet systoliskt tryck såsom det maxi- mala applicerade tryck med vilket tröskel-svängningar observeras upp- träda. Vid en typisk kvicksilvermanometer och tryckmanschett skulle detta tryck då vara det högsta tryck som operatören noterat fluktue- rande på toppen av kvicksilverpelaren när trycket i manschetten mins- kades sakta och relativt likformigt. Det finns emellertid vissa onoggrannheter förenade med detta förfarande för bestämning av trös- kel-svängningar, eftersom trögheten av kvicksílverpelaren icke till- låter den att avsevärt reagera för pulser med liten bredd.

Vardera av de ovannämnda teknikerna eller anordningarna för mätning av systoliskt tryck har nackdelar av något slag, såsom onog- grant svar på tryckpulser med liten bredd, eller krav på sofistike- rad och/eller dyrbar mätningsutrustning.

I amerikanska patentskriften 4 009 709 beskrivas ett för- farande och en apparat för att automatiskt och relativt enkelt erhålla noggranna systoliska hlodtrycksmätningur, varigenom elimineras nackdelarna hos de ovan nämnda anordning- arna.

Denna anordning bestämmer systoliskt tryck genom applicering av tryck pâ ett levande test-objekt genom ändring av trycket i en tryckmanschett som är fäst vid nämnda objekt invid ett blodkärl; genom mätning på manschetten av en storhet som är proportionell mot en tidsberoende fluktuerande komposant representativ för det pulse- rande trycket i blodkärlet, vilken storhet är proportionell mot am- plituden av det pulserande trycket; genom bestämning av det maximi- värde som uppnås av nämnda storhet när det applicerade trycket änd- ras; genom lagring av en representation av maximivärdet; genom be- stämning av när nämnda storhet är väsentligen lika med omkring hälf- ten av maximivärdet för ett applicerat tryck större än det tryck som appliceras när maximivärdet uppträder eller resulterar; och genom utläsning av det applicerade tryck som motsvarar att storheten är väsentligen lika med omkring hälften avnmximfißudet,vanfifl_dct¿m1ägfu trycket motsvarar det systoliska trycket hos objektet. Signalen från tryckmanschetten innefattar en fluktuerande storhet proportio- nell mot en summa, vilken summa innefattar en tidsberoende fluktue- rande komposant proportionell mot amplituden av det pulserande tryc- ket i blodkärlet, vilken komposant har en brant stigande vågfront mellan änd-diastol och systol plus det selektivt förändringsbara 10 15 20 25 30 35 40 7714589f-4 tryck som appliceras externt invid blodkärlet genom manschetten.

Vid apparaten enligt ovannämnda amerikanska patent 4 009 709 tíllföres för eliminering av verkningarna av manschettryckrampen. Den resulte- signalen från tryckmanschetten till ett filternät rande svängningssignalen betraktas sâsom proportionell mot amplitu- den av det pulserande trycket i blodkärlet, och en topp-till-topp- -detektor gör då amplitudmätningar som utnyttjas för att fullborda signalbehandlingen. Emellertid kan slumpmässig och okontrollerbar avvikelse från den förutsatta lineariteten hos tryckrampen införa fel i denna amplitud-bestämning. Om en stor störning i manschett- tryckrampen uppträder, erfordrar detta filter en avsevärd tid för àterställning och kan tillåta viss variation i baslinjen från vilken den fluktuerande signalen, som är proportionell mot amplituden av det pulserande trycket i blodkärlet, mätes, vilket resulterar i en felaktig utsignal från topp-till-topp-detektorn.

Genom föreliggande uppfinning âstadkommes en lösning av de problem som är associerade med tillfälliga störningar i den applice- rade tryck-rampen hos manschetten i en systolisk blodtrycks-övervak- ningsanordning av den typ som beskrives i ovannämnda amerikanska patent 4 009 709.

Apparaten enligt uppfinningen är särskilt användbar i blod- trycksövervakningsutrustningar, där det önskas att känna topp- -till-topp-värdet av varje blodtryckspuls över den systolíska stigníngen (brant stigande vågfront) från slut-diastolen till systolen. Sådan kännedom om topp-till-topp-värdet av varje blod- tryckspuls utnyttjas i en föredragen utföringsform för bestämning av det systoliska trycket hos ett levande test-objekt. Ingångssíg- naler kan erhållas från en tryckmanschett eller annan anordning.

Organ anordnas för bestämning av det maxímivärde som uppnås av successiva identifierade (dvs valída) íntegralvärden, vilka värden motsvarar topp-till-topp-värdet av de respektive pulserna.

Det maximala bestämda integralvärdet lagras och organ anordnas för bestämning av när ett sådant íntegralvärde är väsentligen lika med omkring hälften av maximí-integralen för ett applicerat tryck större än det tryck som appliceras av manschetten när det maximala íntegralvärdet erhålles, varvid det applícerade tryck vid vilket det särskilda halva maximí-intcgralvärdet uppträder utläses såsom det systolísku trycket.

Ett föremål för uppfinningen är sålunda att åstadkomma en förbättrad apparat och förfarande för bestämning av systoliskt 10 15 20 25 30 35 40 7714589-4 tryck. I detta uppfinningsföremäl inkluderas anordnandet av en förbättrad apparat och förfarande som bestämmer systoliskt tryck med ökad noggrannhet.

Ett annat föremål för uppfinningen är att åstadkomma en förbättrad apparat och förfarande för identifiering och kvanti- sering av en väsentligen periodisk, brant stigande vågfront vid närvaro, eller möjlig närvaro, av lågamplitud-interferens, och möjligen även lågfrekvent interferens med hög amplitud.

Dessa och andra föremål och fördelar hos uppfinningen framgår av följande detaljerade beskrivning av den föredragna utförings- formen i samband med ritningen.

Fig. 1 på ritningen åskådliggör tidigare känd teknik för ho- stämning av topp-till-topp-värdet av det pulserande trycket i ett blodkärl.

Pig. 2 visar en teknik för bestämning av topp-till-topp- -amplituden av det pulserande trycket i enlighet med uppfinningen.

Fig. SA visar en typisk oscillometrisk envelopp av det pulserande trycket i ett blodkärl.

Fig. SB visar tidsderivatan av vågfinmen i fig SA.

Fig. SC visar ett styrt tidsdiagram i enlighet med den basala apparaten enligt uppfinningen.

Fig. 3D visar de tidsintervall som erhålles från vägformen i fig. SB i enlighet med den basala apparaten enligt uppfinningen.

Fig. 4 visar i ett blockschema apparaten enligt en ut- föringsform av uppfinningen.

Fig. 5 visar ett diagram över förstärkningen i beroende av frekvensen hos ett differentierande nätverk som användes i en före- dragen utföringsform av uppfinningen.

Fig. 6A visar en förstorad del av tidsderivata-vågformen enligt fig. SB, åskådliggörande en validíserings-tröskelnivå och tidsinställningen av olika styrnings~tillstând associerade med densamma i enlighet med utföringsformen enligt fig. 4.

Fig. 6B visar ett styrnings-tillstånds-schema i enlighet med fig. 6A och utföringsformen enligt fig. 4.

Fig. 7 visar ett flödesschema eller ett besluts-träd av den styrnings-frekvens som används vid utföringsformen enligt fig. 4 mellan successiva hjärtslag.

Fig. 8 visar, i ett förkortat blockschema som kompletteras av fig. 4, apparaten och förfarandet vid en annan utföringsform av uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 40 7714589-4 Fig 9 åskådliggör en teknik liknande den enligt fig 2 för bestämning av topp-till-topp-amplituden av det pulserande trycket, och innefattar även tröskeldetekteríngsorgan för identifiering av särskilda "över noll"-passager av vågform-derivatan såsom valida systolíska stigningar.

I Fig. 1 visas ett funktionsblockschema för vissa delar av den apparat för mätning av systoliskt tryck som beskrives i ovan- nämnda amerikanska patent 4 009 709. Speciellt visar funktions- blocken i fig. 1 ett filternät 100 vars utgång är ansluten genom en förstärkare 102 till ingången hos en topp-till-topp-detektor 104. Filternätet 100 mottager en íngångsignal 106a på ingångs- ledaren 106. Ingångssignalen 106a innefattar en sakta ökande ramp- signal som indikerar det applicerade mæßcheümychn och har en pa densamma överlagrad tidsberoende fluktuerande komposant, som re- presenterar pulstryck i objektets blodkärl, vilken för puls- trycket representativa komposant har en brant stigande vâgfront relativt de övriga komposanterna under stigningen från slut-diastol- en till systolen. Fílternätet 100 var i ett typfall konstruerat på sådant sätt, att dess utgångsvågform 100a hade de linjära verkningarna av tryck-rampen eliminerade från densamma, men varje tillfällig och okontrollerbar avvikelse från den presumerade lineariteten av tryck-rampen skulle införa fel i signalen 100a.

Om exempelvis en stor störning uppträdde i manschettryck-rampen erfordrades en avsevärd tid för återställning av filtret 100, vilket kunde tillåta någon variation i baslinjen 100b (streckad) från vilken den fluktuerande signalen, proportionell mot ampli- tuden av pulstrycket i blodkärlet, uppmättes. Sålunda, varje gång som topp-till-topp-detektorn 104 påverkas som svar på samplings- signaler 108, så innefattade den på ledaren 110 uppträdande resulterande utgångssignalen 100a de topp-till-topp-fel som in- förs genom variationen i baslinjen 100b.

I enlighet med uppfinningen, såsom allmänt visas i fig. Z, tillföres en ingångssignal Z06a med en vågform identisk med våg- formen 106a i fig. 1, till ingångsledaren 206 till differentie- ringsnåtet 200. Differentieringsnätet 200 är konstruerat så, att det åstadkommer enkel differentiering av signalen 206a inom det frekvensområde som motsvarar frekvenserna hos den fluktuerande signal som är proportionell mot amplituden av pulstrycket i blod- kärlet och dubbel differentiering av ingångssignalen under detta frekvensområde i ändamål att eliminera förskjutningsverkningarna av 10 15 20 25 30 35 40 7714589-4 0 en linjär tryckramp och alla mycket lägfrekventa störningar som kan ha uppträtt i den eljest linjära tryckrampen.

Ett filter eller differentieringsnät med dc egenskaper som erfordras hos nätet 200 har de förstärknings/frekvens-karakteristiker som visas i fig. 5, där förstärkningskurvan uppvisar en till -ödb per oktav uppgående lutning i frekvensområdet f - fz och en till ~12db uppgående lutning för frekvenser under f1. Frekvensområdet fï - fz motsvarar bandbredden av Pac-signalen som innefattar den fluktuerande storhet som är representativ för det pulserande trycket. Denna del av ingångssígnalen Z06a som är representativ för det pulserande blodtrycket differentieras och uppträder på utgången hos differen- tieringsnätet 200 som signal 200a, i det följande betecknad P.

Denna signal P (200a) tillföres genom förstärkaren 202 till ingången hos en integrator 204, vilken genom integrering av signalen P över ett förutbestämt intervall uder varje puls, åstadkommer ett utgångsvärde som motsvarar topp- -till-topp-trycket hos varje blodtryckspuls. Samplings-och-håll-kretsen 205 som är associerad med integratorn 204 tjänar till sampling av det värde som uppträder på utgången hos integratorn 204 vid slutet av varje integreringsíntervall och till att kvarhâlla detta värde på under en övergångsperiod tills integrcringcn av nästa tryckpuls börjar. Styrning av integratorn 204 och sænplings-och-håll- -kretsen 205 åstadkommas genom återställnings-integrerings-håll-signalen 208 som styr íntegreringsperioden och tjänar till återställning av integratorn före varje ny integrering. Utgångssignalen från samplings-och-håll-kretsen 205 uppträder pà linjen 210 som vågform 210a med en Storlek som mot~ svarar arean under den del av vdgformen 0 som integreras.

Beträffande fig. 3A och 3D som är avsedda att förklara te0~ rin enligt uppfinningen, skall hänvisas till att enligt ovannämnda amerikanska patent 4 009 709 det systoliska trycket är lika med det applicerade manschettrycket, när den fluktuerande storheten är ungefär lika med hälften av sitt maximivärde_ Maximivärdet av den fluktuerande storheten bestämmas ge- nom mätning av diastolen och systolen i successiva blodtryckspulser.

Den puls som uppvisar en maximal P-P-amplitud tages som maximivärde och det applicerade manschettrycket ökas ytterligare så att P-P-am- plituden minskas, wundd detsysufliskafPYCket besfämmeä EGUOW note' ring av det applicerade manschettryck, vid vilket P~P-trycket blir hälften av P-P-maximet.

Pig. 3A visar den tidsberocndc fluktuerande komposanten, P dc' som är representativ för det pulserande trycket i ett blodkärl.

"Roten" ED av varje "dal" i Pac-vàgformen motsvarar tiden för dia- stolen, eller mera speciellt slut-diastolen i ett hjärtslag, och vågformstoppen SP motsvarar systol-tiden i hjärtslagct. Såsom ovan 10 20 25 30 [I Ü .-._....__._...._.._._._..__~ .._ .__..___....._.l 7714589-4 beskrivits differentieras signalen från manschetten för att avlägsna den applícerade tryck-rampen och lågfrekventa slump-störningar, och resulterar i derivatan P av vågformen Pac, såsom visas i fig. 3B.

Eftersom vågformen Pag uppvisar noll-lutning vid både slut-diasto- len (ED) och den systoliska toppen (SP), får derivata-vågformen P värdet noll i vardera av dessa tider. Eftersom vidare Pac har en positiv lutning under den systoliska stigningen mellan ED och SP, ligger vågformen D ovanför noll-referenslinjen under detta inter- vall. Noll-korsningspunkterna ED och SP av vågformen D motsvarar punkterna med maximi-amplitud mellan successiva Pag-pulser och så- lunda kommer arean under vàgformen P och ovanför noll-referenslin- jen mellan slut-diastolen ED och den systoliska toppen SP ge ett värde som motsvarar P-P-värdet av respektive blodtryckspuls. Denna area bestämmes genom integrering av sektionen "över noll" av våg- formen D. Det bör observeras att slut-diastolen (ED) även väsentli- gen motsvarar början av stigningen till den systoliska toppen (SP).

Pig. 3C visar en styrningssignal väsentligen analog med sig- nalen 208 i fig. 2, som återställer integratorn före integrerings- -intervallet, och därefter integrerar signalen D över integrerin¿s~ intervallet, och slutligen samplar och kvarhåller värdet av integre- ringen som en representation av P-P-värdet av respektive blodtrycks- puls. Denna sekvens av styrningshändelser upprepas varvid återställ- ningsoperationen indikeras genom R, integreringsoperatíonen re- presenteras av S och samplings- och kvarhållsningsoperationen re- presenteras av S+H. Den samplade integralen kan kvarhållas längre än som antydes genom den korta varaktigheten av signalen S+H í fig. 3C.

Resultaten av integrering av vågformen D nellan gränserna av ED och SP visas i fig. 3D. Storleken av integralen vid tiden för den systoliska toppen SP motsvarar värdet P-P av respektive blod- tryckspuls.

För implementering av idén att integrera vågformen D över in- tervallet av systolisk stigning för erhållande av respektive värden P-P för de respektive blodtryckspulserna eller hjärtslagen, kan standard-kretsar användas för detektering av när vågformen D korsar nollreferenslinjen i den positivt gående riktningen för att börja integreri nyen och fastställande av när den korsar no1J_-1-0¶'@rej151igjen i Jm neyativt yåcnde riktningen för att avsluta intcprurínnen och/eller utiöra samplings- och kvarhållninysiunktíoncn. lnteyratorn kan uter- ställas omedelbart efter samplings- och kvarhållsningsopcratíonen 10 15 20 25 30 1.0 U*- H0 7714589-4 8 och företrädesvis fortsätta till nästa positivt gående noll-linje- korsning av É. Den resulterande íntegralen kan då betraktas såsom representerande värdet P-P av respektive puls, Emellertid kan vissa karakteristiker av vågformen Pac och/eller närvaron av signal-arte- fakter under det diastoliska tryckfallet resultera i att P kort- varígt uppträder ovanför noll-referenslinjen under annan tid än mellan slut- -diastolen och den systoliska toppen. Om exempelvis, såsom visas i fig. 3A och 3B, slumpmässig muskel-aktivitet inför en "högfrekvent" signal-artefakt (ART)sxrax före slut-diastolen när lutningen av våg- formen Pac är relativt flack, så kan derivata-É-vågformen uppvisa en del av artefakten som ett värde "större än noll" och resultera i de försöksvisa värden som visas parentetiskt i fig. 3C och 3D.

Enligt ett särdrag hos uppfinningen, som allmänt visas i fig. 9, åstadkommas en tröskelnivâ för diskriminering mellan de värden P som är större än noll och som tillhör den systoliska stigningen, och de signaler, såsom artefakter och liknande, som icke tillhör den systoliska stigningen. Storleken av signalen É som är associerad med den systoliska stigningen, är i allmänhet signifikant större än storleken av någon annan (överstigande noll) del av signalen (såsom från artefakter), vilket tillåter särskiljande mellan sådana sig- naler. Denna bestämning att vågformen É överstiger tröskelnivån un- der en särskild passage "ovanför noll" tjänar till att validisera integrationen av denna passage (ovanför noll) mellan dess respektive ED- och SP-gränser.

I fig. 9, i vilken de komponenter som är funktionellt identis- ka med motsvarande komponenter i fig. 2 har samma beteckningar, differentieras ingångssignalen 206a genom differentieringsnätet 200 för åstadkommande av vågformen É som sändes genom förstärkaren 200 till respektive ingångar hos integratorn 204,en tröskeldetektor 912 och en noll-korsnings-detektor 907. Noll-korsnings-detektorn 907 kan motsvara organ, icke visade i fig. 2, som bestämde integrations- intervallet och resulterade i styrsignalen 208. Tröskeldetektorn 912 bestämmer ett signalstorlek-tröskelvärde, ovanför vilket våg- formen É'antages indikera en valid systolisk stigning. När den in- kommande vågformen É överstiger tröskelnivån hos detektorn 912, åstadkommes en signal till ingången hos den validiserande logiska kretsen 91k, indikerande att tröskelnivån har överskridits. Likaså mottager den validiserande logiska kretsen 91k en ingångssignal från utgången hos nollkorsnings-detektorn 907 för att definiera när vågformen É korsar en nollreferenslinje i den positivt gående rikt- 10 15 20 30 35 H0 7714589-4 9 ningen och även i den negativt gående riktningen. Utgàngen 9081 från den validiserande logiska kretsen 91U tillföres till återställ- ningsingången hos integratorn 20H för återställning av denna åtmins- tone väsentligen vid början av varje önskad integrationsperiod, börjande med att vågformen P korsar nollreferenslinjen i den posi- tivt gående riktningen. Utgångssignalen 908 från den validiserande logiska kretsen 914 tillföres till "samplingsingången" hos den val- fria samplings-och-kvarhållningskretsen 205 och tjänar till att lag- ra integralvärdet som ackumulerats av integratorn 26% mellan de po- sitivt gående och negativt gående noll-korsningarna av vâgformen f endast om tröskeldetektorn 912 har givit en indikering att vågfor- men f under detta intervall verkligen var en valid systolisk stip- ning. Utgängen 910 hos samplings-och-kvarhållningskretsen 205 varie- rar frân utgången hos 210 i fig. 2 endast när den senare in- nefattar ett utgàngsvärde utan validitet, representativt för en sys- tolisk stigning när det i själva verket endast fanns en artefakt.

Under det att ett tröskelvärde av fast storlek ovanför noll- referenslinjen skulle kunna utnyttjas om en del "ovanför noll" av vågformen É icke varierade i storlek under successiva pulser, så är detta icke fallet, särskilt vid användning av den föreliggande oscillometriska blodtrycks-övervakningstekniken, vid vilken ac- -trycksignalen Pac ökas från en liten amplitud vid lågt applicerat tryck till en stor amplitud vid ett större applicerat tryck och där- efter till en mindre amplitud vid ett ännu större applicerat tryck.

Därför väljes tröskelnivån, visad såsom'HKEK i fig. 35, att vara en funktion av den systoliska stignings-delen av signalen É över en eller flera av de omedelbart föregående blodtrycks-pulsationerna. Ökningen (och därefter minskningen) av storleken av successiva sys- toliska stigningar i vâgformen Û sker tillräckligt gradvis, och den relativa amplituden av möjliga icke-systoliska stigningskomposanter, "över noll", hos vågformen Û är tillräckligt små för att en dynamisk tröskel, som motsvarar 50 % av maximiamplituden "över noll" av den systoliska stigningen hos vågformen É under den föregående pulsen skall här betraktas som tillräcklig för identifiering av endast de delar "över noll" av vågformen Ü, vilka i själva verket tillhör den systoliska stígningen.

Det bör observeras att den dynamiska tröskelnivån skulle kunna bestämmas genom summering och víktning av flera tidigare systoliska stignings-delar av vågformen Ü, i vilket fall tröskeln lRUSKskulle » kunna befinna sig på en för-vald nivå högre eller lägre än 50 2 av 10 15 20 25 30 35 H0 '7714589-4 10 storleken av den omedelbart föregående systoliska stigningen. Ett analogt exempel på en dynamisk tröskel-detektor av den typ som är lämplig att användas här, är beskriven mera detaljerat i den ameri- kanska patentskriften 3 590 811. Digitala organ för bestämning av en dynamisk tröskelnivå skall närmare beskrivas i det följande.

Här skall nu hänvisas till fíg. H, 6 och 7 för en mera detal- jerad beskrivning av apparaten och förfarandet med avseende på ett särdrag och en utföringsform av uppfinningen. Apparaten beskrives med hänvisning till funktions-blockschemat i fig. 4, som visar den digitala behandlingen av analogsignalen som mottages från transorn 23. Emellertid är analog implementering likaledes möjlig. Speciellt kan diskreta elektroniska komponenter, diskreta digitala brickor, mikroproeessor-teknologi och -struktur eller digital dator användas.

Pig. 6 och 7 visar ett tillståndsdiagram och ett flödesschema, el- ler besluts-träd, associerat med behandlingen av signalen É mellan successiva blodtryckspulser, motsvarande suceessiva hjärtslag. All- mänt talat svarar signalbehandlingsstegen hos den förbättrade blod- trycks-övervakningsapparaten och -tekniken enligt uppfinningen, som visas i fig. 6 och 7, mot den del av apparaten enligt fig. H, som integrerar signalen É mellan gränserna ED-¿>SP.

Armen 11 hos testobjektet med artären 13 omgives av en typisk blodtrycksmanschett 15. På vanligt sätt användes armartären i över- armen för denna typ av blodtrycksmätning. Via ledningar 17 och 21 är pumpen 19 resp. tryckomvundlaren 23 förenade med manschetton. Om- vandlaren 23 har sådan överföringsfunktíon att dess elektriska utsignal är väsentligen representativ för dess tryekíngignul upp till gränsen för den information som innehålles i pulstrycket.

Tryckomvandlaren tjänar till mätning av trycket i manschetten, vilket tryck är summan av det tryck som tillföres genom pumpen och den tryekdel eller -fraktion som alstras genom blodtrycksfluktuu tionen i artären, såsom visas genom vågformerna 106a och 2U6a i fig. l resp. 2. Den fluktuerande delen av omvandlarens 23 utsignal re- presenterar amplituden av det pulserande trycket. Omvandlarens 23 utsignal går, såsom visas genom linjen 24, till en ingång hos mul- tiplexerings-omkopplaren 25. Omvandlarens 23 utsignal går även, så- som visas genom linjen 26, genom den normalt slutna strömställaren 27 till ingången hos differentieringsnätet 28. Utsignalen från dif- ferentieringsnätet 28 går, såsom visas genom linjen 29, till fär- stärkaren 30 och går såsom visas genom linjen 31 till den andra in- gången hos multiplexerings-omkopplaren 2 . 10 15 20 25 30 H0 7714589-4 11 Differentieringsnätet 28 differentierar ingängssignalen över bandbredden f1-f2 av signalen Pac, såsom visas i fig. 5, och åstad- kommer dessutom dubbel differentiering av frekvenserna under f1.

På detta sätt blir väsentligen den enda signal som uppträder på linjen 31, den differentierade (Û) representationen av vågformen Pac.

Utsignalen från multiplexerings-omkopplaren 25 går, såsom vi- sas genom linjen 32, till analog-digital-(A/D) omvandlaren 33. Ut- signalen från A/D-omvandlaren 33 gär, såsom visas genom linjen HB, till ingångar hos grindarna H0 resp. H2. En klocka 3H alstrar tids- inställningspulser, vilka, såsom visas genom linjen 35, går till en tidsinställnings-styrenhet 36, som styr omkopplingen av multi- plexeraren 25, omvandlingen av analogsignalen till en digital sig- nal, och styrningen av grindarna H0 och 42. En utsignal från tids- inställnings-styrenheten 36 går, såsom visas genom linjen HH, till multiplexeraren 25, A/D-omvandlaren 33, och den andra ingången hos grinden 40 för styrning av omvandlingen av signalen É som uppträder på linjen 31 till en digital form, som därefter tillföras till grin- den H0 via linjen H8. En annan utsignal från tidsinställnings-styr- enheten 36 går, såsom visas genom linjen H6, till multiplexeraren 25, A/D-omvandlaren 33, och den andra ingången hos grinden H2 för styrning av omvandlingen av analogsignalen från omvandlaren 23 till en digital form som tillföres till grinden H2. Öppningssignalerna på ledningarna HH och M6, som är förbundna med ingångarna hos grindarna H0 och H2, har tillräcklig varaktighet för att de digital-omvandlade datana som är associerade med desam- ma och som uppträder på den andra ingången hos respektive grind, passerar genom den ifrågavarande grinden. Det bör även observeras, att de styrsignaler som representeras av ledningarna MH och Hb, sä- som visas här, existerar endast den ena eller den andra så att de data som uppträder på ledningen 31 eller 2% kopplas till den till- hörande grinden HO resp. M2.

Perioden mellan successiva blodtryckspulser är normalt av storleksordningen 800-1000 ms, med den systoliska stigningen uygta- n gande omkring 10-20 s av varje period. Signalen P kan integrera: över den systoliska stignings-delen genom sampling av ett tillrïek- ligt antal inkrementala delar (Éí) av vàpiormen Û för att nära app- roximera arean under vågformen É. Itypiall är 10-20 sampel under de 100-200 ms av en typisk systolisk stigning tillräcklipa för att åstadkomma det erforderlípa antalet Éi-inkrement, och kloefianx fu 10 15 20 25 35 H0 7714589-4 12 hastighet och styrsignalerna på ledningen HH väljas i enlighet där- med. Åtminstone en gång under varje blodtryckspuls verkar en styr- signal på ledningen 46 för att omvandla signalen på ledningen ZH till digital form och för att införa den digitaliserade signalen i beräknings- och medelvärdesbildnings-enheten 83 som ett mått på det applicerade trycket i manschetten 15 såsom skall beskrivas i det följande.

Varje gång som en omvandlings- och öppningssignal uppträder på ledningen 44 från tidsinställnings-styrenheten 36 uppträder ett på motsvarande sätt tidsinställt inkrementalt sampel Di hos vågfor- men P på grindens 40 utgång. Denna inkrementala sampling av vågfor- men D uppträder företrädesvis repetitivt under blodtryckspulsen och åtminstone under det intervall i vilket vågformen D överstiger nollreferensnivån. Systemets tidsinställning åstadkommer även en sampling av vågformen på ledningen 2U åtminstone en gång under var- je tryckpuls vid en tidpunkt (S) som icke kolliderar med samplingen av vågformen D på ledningen 31.

Varje sampel Éí tillföres från grinden H0, vilket represente- ras av linjen 50, till respektive ingångar hos grinden 52, kompara- torn SH, komparatorn 56 och komparatorn 58. Ingången É¿ till kompa- ratorn SH jämföres med ett så kallat nollreferensvärde~(P,) som re- presenteras av ledningen 60. Ugången hos komparatorn 54, som repre- senteras av ledningen 62, inställes på en nivå representativ för 1, om värdet Éi som uppträder på ingången hos komparatorn är större än (>) nollreferensvärdet PZ, och till en nivå representativ för noll, om den är lika med eller mindre än PZ. Referensvärdet P2 uppträdande på ledningen 60 är avsett att motsvara nollreferens- värdet i fig. 3B. Den verkliga spänning som uppträder på ledninren 60 är justerbar och uppträder som exempelvis spänningen på den rör- liga kontakten hos en potentiometer 20 vars ändklämmor är anslutna till spänningar högre resp. lägre än en spänning som skulle kunna motsvara den ifrågavarande spänningen Pz. För att noggrant bestämma den rätta spänningsinställningen Pz kan strömställaren 27 temporärt påverkas på sådant sätt att ett "nollvärde" uppträder som utsignal Di från grinden HU på ledningen 50, och värdet Pz på ledningen 60 justeras till överensstämmelse med det på ledningen 50. Det bör ob- serveras att spänningsnivån P2 på ledningen 60 uppträder i digital form (via icke visade A/D-omvandlinysoryan) för jämförelse med det digitaliserade värdet fi som uppträder på ledningen 50.

Närhclst värdet Éi överstiger P7, öppnar cnhets~uLnígnuLun 10 15 20 25 30 35 H0 771458-9-4 13 på ledningen 62 grinden 52 för genomsläppande av det särskilda vär- det Pi till grindens utgång, som representeras av ledningen GH. Så- lunda är de data som uppträder på ledningen SH representativa för ett värde Pi som är större än PZ.

Varje sådant värde Pi uppträdande på ledningen 64 tillföres till och ackumuleras i en ackumulator 66 som, genom summering av successiva inkrement Pi, integrerar vågformen Pi över det relevanta intervallet från vilket inkrementala sampel tagas. Den ackumulerade summan av inkrement Pi är tillgänglig vid utgången hos ackumulatorn 66 som representeras av ledningen 68, efter addition av varje succes- sivt inkrement Pi till summan. Denna utsignal 68 från ackumulatorn 66 tillföres som en insignal till grinden 78 för styrt tillförande till den "slag-till-slag"-krets som skall beskrivas i det följande.

Det intervall över vilket ackumulatorn 66 ackumulerar inkre- menten PÅ är vid sin senare ände avgränsat genom att inkrementet Pi är lika med eller mindre än (g) nollreferensvärdet PZ. För iden- tifiering av denna gräns tillföres värdet Pi på ledningen 50 och värdet Pz på ledningen 60 som de två ingångssignalerna till kompa- ratorn 56, vars utgång representeras av ledningen 70 och inställes från en nollnivå till en ettnivå när Pi är lika med eller mindre än PZ.

Ett bistabilt element 72 erhåller utsignalen från komparatorn SH på ledningen 62 som går till en "inställnings"-ingång hos det samma för ettställning av dess Q utgång när Pi först överstiger Pz och utsignalen från komparatorn SH går från noll till ett. Likaså tillföras utsignalen från komparatorn 56 på ledningen 70 genom för- dröjningselementet 7H till "återställnings-" ingången hos det bi- stabila elementet 72, så att dettas utgång Ö omställes från noll till ett väsentligen vid den tid då Pi icke längre är större än noll. På detta sätt tjänar det bistabila elementet 72 till att iden- tifiera det intervall under vilket Pi-inkrementet hos vågformen P överstiger Pz.

Utsignalen Q hos det bistabila elementet 72 går genom ledning- en 76 till "återställnings"- ingången hos ackumulatorn 66 för töm- ning eller återställning av ackumulatorn till noll när utsignalen Ö är ett. Denna återställning av ackumulatorn 66 är avsedd att inne- fatta icke endast den tid då vågformen Pi först går till eller un- der referensnivån P2, utan även under den tid då den förblir vid eller under Pz. Pâ detta sätt förhindras ackumulatorn 66 från att integrera någon annan del av vâgformen P än den som överstiger 10 15 20 25 30 35 NU 7714539-'4 14 referensnívån Pz. Fördröjningselementet 7H, som kan innefatta en monostabil vippa eller liknande, tjänar till att kortvarigt fördrö- ja återställningen av det bistabila elementet 72 med ett intervall som är mindre än intervallet mellan successiva sampel Pi men som är tillräckligt stort för att fördröja återställningen av ackumulatorn 66 tills det slutliga integralvärdet på ledningen 58 överföres ge- nom grinden 78, såsom skall förklaras i det följande.

En öppningspuls på ledningen 80 tillföres till grinden 78 vid slutet av varje systoliskt stignings-intervall sådant att tidsinte- gralen av vâgformen D mellan gränserna ED och SP uppträder på grin- dens utgång och går, såsom visas genom ledningen 82, till slag-till- -slag-signalbehandlingskretsen. För att öppningspulserna på ledning- en 80 skall alstras endast vid slutet av systolisk stigning och icke vid slutet av någon annan "över noll"-del av vâgformen P som kan associeras med det dikrotiska haket eller liknande, jämföras Pi-inkrementen på ledningen 50 i komparatorn 58 med ett lagrat trös- kelvärde på ledningen SH för ettställning av ett bistabilt element 86 om tröskelvärdet överskrides.

Det lagrade tröskelvärdet på ledningen 84 bestämmas till att vara hälften av värdet av Pi-inkrementet av maximistorlek under den systoliska stigningen av den föregående blodtryckspulsen, såsom skall beskrivas i det följande. Utsignalen från komparatorn 58 går, såsom visas genom ledningen 88, till "ettsällrings"ingången hos den bistabila vippan 86, och går från noll till ett när det första Di- inkrementet som överstiger det lagrade tröskelvärdet, uppträder.

Därigenom inställes utgångsvärdet Q hos den bistahila vippan 86 till ett-nivån, på vilken det förblir tills det återställes genom en signal på ledningen 70, vilken går till "återställnings-" in- gången hos det bistabila elementet. Noll-till-ett-signalövergången på ledningen 70 sker när Pi först är ¿¿Pz. I detta senare ögonblick går utsignalen Ö hos den bistabila vippan 86 från noll-till-ett, vilken utsignal går såsom visas genom ledningen 90 till ingångarna hos pulsgeneratorerna 92 resp. SH.

Pulsgeneratorn 92 reagerar för noll-till-ett-ingångs-över- gången för alstring av utgångs-öppningspulsen som representeras av ledningen 80 för genomsläppande av integralvärdet som uppträder på ledningen 68 genom grinden 78 till dess utgång 82. Det bör observe- ras, att den fördröjning som åstadkommes genom fördröjningselemen- tet 7H är tillräcklig för att tillåta överföring av integralvärdet på ledningen 68 genom grinden 78 före återställningen av ackumula- 10 15 20 25 30 7714589-4 15 torn 68 genom "återställnings"-signalen på ledningen 76.

Med hänsyn till åstadkommandet av ett dynamiskt tröskelvärde med vilket vågformen É jämföres för validisering eller fërkastande i "över noll"-passagen av vågformen som en systolisk stigning, le- des signalen på ledningen 64 som är representativ för att Éí-inkre- menten är > PZ, till en ingång hos komparatorn 98 och en ingång hos grinden 96. Komparatorn 95, som representeras av ledningen 97, styr grinden 96. Grinden 96 tjänar till att tillåta valda inkrement Pi att inladdas i minnesenheten 98 via ledningen 99. Éi-värdet som är lagrat i lagringsenheten 98 tillföres, via ledningen 120, till den andra ingången hos komparatorn 95. Utgången hos komparatorn 95, som representeras av ledningen 97, går från en nollnivâ till en grindöppnings-ettnivå, när det inkommande éi-inkrementet är av större storlek än det Pi-inkrement som kvarhålles i lagringscnhe- ten 98. På detta sätt kommer Pi-inkrementet som kvarhålles i lag- ringsenheten 98 att representera Pi-inkrementet av maximistorlek vid denna tidpunkt inom den särskilda "över noll"-delen av P-vâg~ formen.

Vid den tidpunkt då É-vågformen åter korsar P2-referensnivån nedåt, är det värde som är lagrat i enheten 98 representativt för det maximala êi (Éí:max.) som uppträder under den omedelbart före- gående "över noll"-P-vågformen. Det kvarhållna Pi-maximivördet tillföres till "division-med-två"-kretsen 12? via ledningen 12H för utveckling av det tröskelvärde som skall införas í lagringsenheten 126. Emellertid kommer den verkliga dclningen av Pi-maximivärdet och dess lagring i enheten 126 icke att inträffa före mottagandet av en trigger- eller öppningssignal som erhålles på ledningen 128 från utgången hos pulsegeneratorn9M. Liksom beträffande öppnings- signalen 80 från pulsgeneraton192 erhålles öppningssignalen 128 en- dast om den ifrågavarande "över noll"-passagen av É~vågformen har identifierats som en valid systolisk stigning efter jämförelse med en tröskel som åstadkommes genom den föregående systoliska stigning- en, och den uppträder vid den tidpunkt då 9-vágformen passerar un- der PZ-referensnivån. Vid denna tidpunkt införes det nya värdet Éimax , 2 via ledningen 130, i tröskellagrínpsenhoten 126 för att bli det nya tröskelvärde med vilket nästa "över noll"-passage av P-vagformen jümföres. 10 15 20 25 30 35 H0 77714589-4 16 "Återställning§"signalen som representeras av ledningen 76 går likaledes till "återställningS4'eller tömningsíngången hos lag- ringsenheten 98 kort efter det att det nya tröskelvärdet har lag- rats i enheten 126 för tömning av lagringsenheten 98. Det bör ob- serveras, att återställningen av fi-max-lagringsenhetcn 98 sker icke endast när en "över noll"-passage av P-vågformen har igenkänts som en systolisk stigning, utan även efter varje annan "över noll"- passage av å-vågformen, vilken senare operation erfordras för att undvika införandet av ett artefakt-fi-värde i bestämningen av fi- max och utvecklingen.av ett nytt tröskelvärde.

Om man nu betraktar det värde som representeras av ledningen 82 som innefattar tidsintegralen av É-vågformen mellan gränserna ED-SP, så är detta värde tillgängligt vid avslutandet av varje respektive systolisk stigning för tillförande till den slag-till- -slag-krets som beskrives i ovannämnda amerikanska patent 4 009 709. I korthet . på ledningen 82 genom en valfri medelvärdeßbildningsenhet 39 (som sagt ledes P-tidsintegralstorheten som uppträder representeras av strecklinjer) som kan bilda medelvärde av flera successiva blodtryckspulser, till exempel fyra pulser, och därefter genom ledningen H9 till ingångar hos komparatorn H3, grinden H7 resp. den systoliska komparatorn 63. Komparatorn H3, som represen- teras av ledningen H5, styr grinden H7. Grinden H7 tjänar till att tillåta medelvärdesbildningsenheten 39 att, såsom antyds med lcd- nfifiïm 39 ladda det valda värdet av den (möjligen medelvärdesberäkna~ de) É-systoliska stigningsintegral som är representativ för pulsens P-P-värde, som representeras av ledningen 51, i lagringsenheten 53.

Värdet av den storhet som lagras i lagringsenheten 53 tillfö- res till komparatorn H3, som representeras av ledningen 55. I kom- paratorn 43, jämförs lagrade tidigare representationer avdet preli- minära maximivärdet av É-systoliska-stignings-integralen med de ak- tuella värdena av nämnda storhet införda i komparatorn H3 som repre- senteras genom ledningen H9. När värdet av nämnda storhet som till- föres till komparatorn H3 genom ledningen H9 är större än den stor- het som preliminärt lagrats i lagringsenheten 53 odlsmntillflhes till komparatorn H3 genom ledningen 55, så aktiveras grinden H7 ge- nom komparatorn 43 via ledningen H5 och det större värdet av nämnda storhet ersätter det preliminära maximivärdet i lapringscnhnten 23.

Det preliminära maximivärdet av nämnda P-P-storhet infören, genom ledningen 57, i en halveringsenhet (division med två) 59 i vilken det divideras med två. Det halverade värdet införes, genom 10 15 20 25 30 35 H0 7714589-4 I7 ledningen 61, till den systoliska komparatorn §3. Det (nu) gällande värdet av det (möjligen medelvärdesberäknade) P-systoliska-stig- nings-intervallet tillföres till den systoliska komparatorn 63 ge- nom ledningen H9. När den systoliska komparatorn 63 bestämmer att den storhet som tillföres densamma genom ledningen H9 är mindre än eller lika med hälften av det preliminära maximivärde som tillföres densamma genom ledningen 61, beordrar den systoliska komparatorn 63, cgenom ledningen 67, kopplingsanordningen 69 att stoppa pumpen 19 och avtappa manschetten 15 genom solenoid-styrventil-ledningen 20, varvid stopp- och avtappningsordern representeras av ledningen 71.

Kopplingsanordningen 69 och de systoliska komparutorcrnn 63 beordrar via ledningarna 73 och 93 även intcrpolcrings- enheten 75 att íngerpoleru mellan värdena av det tillförda trycket, dvs tryck som tillföres till man- schetten 15 genom pumpen 19, för att bestämma det exakta tillförda tryck som motsvarar att nämnda storhet (P-P) är lika med omkring hälften av nämnda maximivärde.

Värden av tillfört tryck tillförs till interpoleringsenheten 75 via ledningarna 77 och 79. Ledningen 77 repre- senterar införandet av det tillförda tryckvärdet för mätning strax innan nämnda storhet blir mindre än hälften av maximivärdet, och ledningen 79 representerar tillfört tryck när storheten var lika med eller något mindre än hälften av maximivärdet. Uttryckïpå annat sätt representerar ledningen 79 det nyare värdet av tillfört tryck.

Dessa värden av tillfört tryck erhålls genom införande av den digi- taliserade vågformen hos linjen ZH från omvandlaren 23 genom grin- den H2 till en "sista" (nyaste) lagringsenhet 83 som medelvärdeshe- räknar signalen över de sista "nb (t.ex. fyra) nyaste blodtrycks- pulserna. När varje ny blodtryckspuls inträffar, uppdateras det i medelvärdes-bildnings- och lagringsenheten 83 erhållna medelvärdet med det omedelbart föregående medelvärdet och går genom ledningen 89 till lagringsenheten 81 som då lagrar det "närmast föregående" medelvärdet.

Det är i allmänhet tillräckligt att signalen på ledningen 2H omvandlas till sitt digitaliserade värde väsentligen vid tidpunkten för den systoliska toppen SP, exempelvis genom utnyttjande av sig- nalen på ledningen 90 från den bistabila vippan 86 som en tidsin- ställnings-insignal till tidsinställninfs-styrenheten 35. Väsentli- gen består analogsignalen på ledningen 2H, slutligen i digitalise- rad form på ledningen H8, principiellt av den sakta ökande tryck- 10 15 20 N) Lu 30 35 H0 7714589-4 18 rampen med blott en mycket liten fluktuerande storhet som represen- terar det pulserande trycket som överlagras på densamma. Sålunda är det på ledningen 2H uppträdande värdet väsentligen proportionellt mot det tryck som tillföres genom manschetten 15 och representeras som P ; emellertid kan lågpassfilter införas på ledningen 24 om det ägcönskvärt att eliminera den pulserande komposanten från den- samma.

Vissa uppenbara särdrag och styrfunktioner hos den i fig. H visade utföringsformen har icke visats i densamma och innefattar exempelvis en initialiserings-signal som tillföres när operationen av pumpen 19 initieras för att tömma och/eller återställa väsentli- gen alla lagringselementen till ett lämpligt begynnelsetillstånd.

Normalt representerar detta begynnelsetillstånd ett "noll"-till- stånd. Det kan emellertid vara önskvärt att från början lagra något från noll avvikande minimi-tröskelvärde i tröskelvärde-lagringsen- heten 126 sådant att validiseringsproceduren beträffande den systo- liska stigningen är verksam vid den allra första blodtryckspulsen.

Vidare skulle den systoliska stígningsdelen av V-vâgformen kunna integreras över något större eller mindre gränser än de före- dragna ED-SP-gränserna för erhållande av ett värde, som är allmänt representativt för P-P-värdet av den respektive blodtryckspulsen.

I sådant fall skulle den så kallade P2-referensen uppträdande på ledningen 80 och utnyttjad av de olika komparatorerna, kunna antaga ett värde något över eller under noll.

Ehuru Pi max lämplig divisor med nära samma värde skulle kunna användas, om man- delades med två, är det tydligt att någon annan schetten 15 och/eller patientens arm har sådan struktur att man- schetten tillför maximitryck till ena sidan eller andra sidan av normalpositions-mittlängden av manschetten.

Vidare är illustrationen i fig. U, särskilt beträffande digi- taliseringen av P-vågformen, bcstämníngcn av gränserna av den :y~:u- liska stigningen, och bestämningen av en valid systolisk stigniny, är avsedd att avbilda endast en av ett flertal möjliga alternativa strömkrets-konfigurationer för implementering av principerna för uppfinningen. Exempelvis skulle bestämningen av när P-vånformcn går över eller under Pz och huruvida en valid systolísk stigning har skott, kunna göras på analog-P-vågíormen före dess digiLu1isurín¿, och sådana bestämningar kunde då användas för att kontrollera vilka delar av P-vågformen uppträder som ri-ínkrement för tillfüranac till ackumulatorn 66. Vidare skulle komparatorn 56 och de "tillstånus-in- 10 15 20 25 30 7714589-4 19 dikerande" bistabila vipporna 72 och 86 kunna utelämnas om kompara- torerna 54 och 58 arbetar endast på analoga vågformer eller pd annat sätt får digital signalinformation kontinuerligt tillförd till de- samma.

Det inses av fackmän, att implementeringen av de olika funk- tionerna som visas i fig. U är utförd medelst kommersiellt tillgäng- liga komponentdelar. Utom pneumatiken, pneumatiska kontroller och initial-analog-kretsar associerade med transorn 23, är de övriga funktionsblocken konstruerade väsentligen av kommersiellt tillgäng- liga mikroprocessorer och andra digitala kretsar. Nedan lämnas en kort beskrivning av ett tillstàndsdiagram som visas i fig. 6B och är associerat med den i fig. BA visade vågformen, samt ett flödes- schema eller besluts-träd som visas i fig. 7 för klart angivande av den besluts- och operations-sekvens som användes mellan succes- siva blodtryckspulser eller hjärtslag.

Pig. A visar en del av É-vågformen och uppdelar vågformen med avseende på tiden i fem olika tillstånd associerade med signal- behandlings-tillståndsdiagram som visas i 6B. Tillståndsdiagrammet och det mera detaljerade besluts-trädet i fig. 7 som härledas från detsamma, ger tillräcklig information för att en fackman skall kun- na implementera idéerna enligt uppfinningen på digital sätt, såsom med mikroprocessorer.

Här skall hänvisas till fig. 7 och den däri angivna sekvenscn av instruktioner mellan den systoliska toppen (SP) och slut-diasto- len (ED) av den föregående blodtryckspulsen, och sålunda före ini- tieringen av den systoliska stigningen av den aktuella tryckpulscn, tömmes lagringsenheten (98) som innehåller Éi max, och lagringsen- heten (ackumulatorn 6§l_eom innehåller Pi-summan SP . ' (dvs 1 P) I LD tömmes därefter också. Därefter omvandlas ett kortvarigt tids-inkre- ment av P-vâgformen till ett digitalt värde som representeras av Pi som indikerar storleken av det speciella inkrcmentet. För ögon- blicket antages att systemet är i tillstånd "ett" eller möjligen "två", av vàgformen P, och därefter jämföres Pi med PZ. Om fi är mindre än eller lika med PZ, så förblir systemet i tillstånd "ett" och sekvensen återgår till steget "tömm Pi-summan" och upprepas.

Om å andra sidan fiär större än Pz, så ínföres tillståndet "tvd" och storleken av Pi över rererensen 13 adderas till summan av Pi- inkrementen (i ackumulatorn 66) och ökar därigenom värdet av Pi-sum- mäfl . 10 15 20 25 30 35 H0 77145 89-4 20 Därefter göres en bestämning av huruvida en valid systolísk stigning har konstaterats genom inställningen av "V. tröskelflaçra".

Under antagande att "V. flagga" ännu icke inställts, såsom är fal- let tills tillståndet "tre" i fig. BA och SB införcs, avgör sekven- sen därefter huruvida Pi är mindre än tröskeln. Eftersom systemet fortfarande är i tillståndet "två", avgrenas programmet och den sek- vens som börjar med omvandlingen av nästa inkrement av P-vågformen u till Pi upprepas. Sekvensen av tillståndet "tva" fortsätter tills Pi är 2¿tröskelnivån vid vilken tid "tröskel-flagga" sättes och övergången från tillståndet "två" till tillståndet "tre" äger rum.

Sekvensen bestämmer därefter huruvida det särskilda Pi är mindre än ett lagrat värde Pmax. Eftersom Pi max bestämmas genom det maximala föregående Pi-inkrementet, kommer ett nytt Pi icke att normalt vara mindre än Pi under hela tillståndet "tre". max Sålunda åstadkommer sekvensen det aktuella värdet av Pi inladdas i lagringspositionen Pi max för att ge ett nytt Pmax. som skall Sekvensen bestämmer därefter huruvida Pi är större än PZ.

Under antagande att Pi antingen är i tillståndet "tre" eller i tillståndet "fyra", är det större än P2 och sålunda återgår sekven- sen till det steg i vilket P-vågformen omvandlas till ett nytt Pi- inkrement och sekvensen upprepas. På detta sätt kommer Pí-inkremen- ten att kontinuerligt adderas till den lagrade Pi-summan under till- stånden "tre" och "fyra" såväl som tillståndet "två".

När P-vågformstoppen uppnås, vid övergången från tillståndet 'tre" till tillståndet "fyra", uppträder ett maximum Pi och varje som kvar- max hölls lagrat vid toppen. Sålunda avgrenas sekvensen omkring det efterföljande Pi får normalt mindre värde än det Pi steg, som eljest skulle införa värdet av det nu mindre Pi i Pi max- lagringen.

Vid övergången från tillståndet "fyra" till tillståndet "fem" är ett nytt Pi icke längre större än P2 och sekvensen igenkänner att integreringen har fullbordats och Pi kan då skalas såsom erford- ras. Den skalade Pi-summan lagras i en position som är representa- tiv för topp-till-topp(P-P)-storleken av den respektive blodtrycke- pulsen för användning i mellan-slag-behandlingen.

Slutligen halveras det värde som förut var lagrat i Pi max och detta värde lagras i en position som är representativ för trïs- kelvärdet för att bestämma tröskeln för den efterföljande pulsen.

Det börlobserveras, att tröskelvärdet ökas när storleken av det sista P.

I max i varje puls ökas, och kommer likaledes att minska när 10 15 20 25 30 35 H0 3] 7714589-4 detta sista kí max-värde minskar. "V.tröskel-flagga", som förut in- ställts, âterställes antingen nu vid slutet av den aktuella sekven- sen eller alternativt vid initieringen av sekvensen i nästa blodtryckspuls.

Det bör observeras, att om ett särskilt tillstånd "två" ald- rig uppnår tröskelnivån (tillståndet "tre") innan det sjunker under éz (såsom i fallet med en artefakt), så kommer TV. tröskel-flagga" att förbli i sitt återstallda tillstånd. Ehuru Pi-inkrementen kon- tinuerligt adderas till Pí-summan under detta tillstånd "tvä"-inter- vall behandlas de därefter icke som ett valid-värde efterâom "V»tPöSkC -flagga" ännu icke sättes, och sekvensen avgrenas tillbaka till "klar éi-summa"-steget under det att vågformen ligger under ÉZ för att kontinuerligt tömma Pi-summa-lagríngselementet.

I fig. 8 visas ett alternativt utförande av uppfinningen, vid vilket det kan vara önskvärt att lagra en större de] av P-vâgformen än som representeras av det enda Éi-inkrementet. I ett sådant sys- tem kan integreringen av de ifrågavarande intervallen av P-vågfor- men åstadkommas genom läsning av det över-noll-Pi-data, som är lag- rat i minnet, bakåt ut från minnet och in i integreringsanordningar, såsom ackumulatorn 66 i fig. R, från vilken det därefter behandlas på samma sätt som det som beskrivits med hänvisning till fig. H. De element av utföringsformen i fig. H vilka är gemensamma med eiemen~ ten av utföringsformen i fig. 8 och vilka icke bidrar till fürstien~ de av den senare, visas icke i fig. 8. Likaså är de element och funktioner i utföringsformen enligt fig. 4, vilka är identiska i utföringsformen enligt fig. 8, numrerade på samma sätt som i fig. 8.

Pi-inkrementen 50 går till framåt-ingången hos ett sist-in- -först-ut-lagringselement (LIFO) eller minne 559. Minnet 569 har en ordlängd av "m"-enheter där "m" motsvarar antalet ri-inkrement som skulle erhållas under en systolisk stigning av maximal anteciperad varaktighet (dvs långsammaste antecíperade pulshastigheten). Denna kan innefatta omkring 20-25 Éi-inkrement. Noll-korsnings- och trös- keldetekterings-kretsen i fig. H fungerar för att driva Q-utsigna- len från den bistabila vippan 86 till ett i det ögonblick då É-v¿g~ formen är lika med eller mindre än noll, under antagande att träs- kelnivàn har överskridits. Denna positiva övergång av Ö-utsignalen från den bistabila vippan 86 uppträder på ledningen 90 och går som en ingångspuls till pulsgeneratorn SGU, som i sin tur åstadkommer en utgångspuls på ledningen 565 som gar till öppnings-infången nos LIFO-drivkretsen 566. LIFO-drivkretsen 586 mottager en ingångssígnal 10 15 20 25 30 H0 7714589-4 22 från tidsinställnings-styrkretsen 36' via ledningen 567 och är verk- sam, vid aktivering, för att åstadkomma omkastade drivnulser till LIFO-minnet 569. De omkastade drivpulserna bringar de Pi-datana som är lagrade i LIFO-minnet 569 att utläsas från detsamma på ledningen 6%' i motsatt ordning mot den med vilken de infördes. Tids-styrning- en 36' kan åstadkomma drivpulser med en tillräcklig.Jf hastighet för att hela innehållet i minnet 569 skall utläsas omkastat mellan suc- cessiva ingångar av nya Éi-inkrement. Om emellertid hastigheten av drivpulserne från tidsinställnings-styrningen 36' är långsammare, kan det då vara nödvändigt att inhibera införandet av nya Pi-inkre~ ment 50 i minnet 589 under LIPO-utläsningen. fi-inkrementet som resulterade i den positivt gående överyång- en av Q-utsignalen från den bistabila vippan 86 blir icke själv lagrat i minnet 569, och sålunda kommer det sista införda Éi-inkre- mentet att ha ett litet positivt värde. När sålunda innehållet i minnet 569 läses i motsatt ordning, kommer datana på ledningen EH' att först ha ett litet positivt värde och därefter ökas i positiv riktning och därefter minskas mot noll-referensen, i m0tS&ït Sek" vens relativt den i vilken det ursprungligen lagrades. Ledningen BH' innefattar en ingång till en komparator 560, vars andra ingång är Pz-referensen 60. Komparatorn 560 går från noll till ett när det på ledningen SH' uppträdande datat är lika med eller blir mindre än P2-referensen. Utsignalen från komparatorn 560 går via ledningen 561 till ingången hos en pulsgenerator 562 för alstring av en ut- gångspuls när komparatorn utför en övergång från noll till ett. Ut- signalen från pulsgeneratorn 562 går via ledningen 563'üll avakti- verings-ingången hos LIFO-drivstyrkretsen 566 för inhibering av ytterligare tillförsel av omkastade drivpulser till LIFO-minnet 569.

På detta sätt blir Pi-datat på ledningen GU' det tids-omkastade, över-noll-datat som är representativt för en valid systolisk stip- ning för en blodtryckspuls.

Datat på ledningen GU' går till ackumulatorn 56 i vilken det summeras såsom ovan beskrivits. Utsignalen från ackumulatorn 65 går via ledningen 68' till ingången hos grinden 78. Styrpulsen 80 som tillföres till grinden 78 tjänar till att fenomsläpna den resulte- rande summa som aekumulerats i ackumulatorn 66 genom grinden 75 till dess utgång, som representeras av ledningen 82, och därefter till behandlingskretsen (icke visad) som beskrivits ovan med hänvisning till fig. U.

Uppfinningen kan realiseras i andra speciella former utan 7714589-4 23 överskridande av uppfinningens ram. De beskrivna utföringsformerna är därför att betrakta endast såsom íllustratíva och icke på något sätt begränsande, i det att uppfinningen aflgives genom de bifogade kraven, och alla ändringar som ligger inom kravens ekvivalensområde är sålunda avsedda att täckas av desamma.

Claims (18)

7714589-4 av Patentkrav

1. Apparat för bestämning av systoliskt tryck hos ett lewunm testobjekt, vilken apparat innefattar: organ (19) för applíceríng av ett pä va!L«rt mir' förändriLg:~ bart tryck på testobjektet invid ett blodkärl (131; organ (23) för mätning av en fluktuexandv storhet propurtißnvfl mot en summa, vilken summa innefattar en tidshervende fluktuerande rum- posant proportionell mot amplituden av det pulserande trycket i blod- kärlet plus det förändringsbara tryck som appliceras externt invid blodkärlet; I organ (H3) för bestämning av det maximivärde som nämnda fluktu- erande komposant uppnår när det applicerade trycket ändras; organ (53) för lagring av en representation av nämnda maximi- värde; organ (63)för bestämning av när den fluktuerande komposanten är väsentligen lika med en förutbestämd bråkdel av maximivärdet för ett applicerat tryck större än det tryck som appliceras när nämnda maximi- värde erhålls; samt organ (75) för utläsníng av nämnda applicerade tryck motsvarande att den fluktuerande komposanten är väsentligen lika med en förutbe- stämd bråkdel av nämnda maximivärde, vilket utlästa tryck motsvarar det systoliska trycket hos objektet, k ä n n e t e c k n a d därav, att apparaten innefattar: organ (28) för omvandling av nämnda storhet till en representa- tion av en tidsderivata av nämnda fluktuerande konposant av densamma; organ (56, 72, 52, 86, 92) för bildande av tidsíntegraien av nämnda tidsderivata-representation över ett intervall med förutbestämda gränser (ED, SP) i vardera av successiva blodtryckspulser, vilket inte- greringsintervall uppträder mellan inítiering av systolísk stigning och den systoliska toppen i respektive blodtryckspulser, varvid varje sådan "integral är proportionell mot amplituden av nämnda pulserande tryck för respektive puls; samt organ (39, 49) för tillförande av tidsintegral-representationerna till nämnda maximivärdebestämmande organ (U3).

2. Apparat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att de förutbestämda integrationsintervallen sträcker sig väsentligen från initieringen av systolisk stigning till den systoliska toppen i respektive blodtryckspulser.

3. Apparat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda organ för bildande av tidsintegrnlen innefattar: âterställbara integreringsorgan (66); aï 7714589-4 organ (SU, 72) reagerande för nïmnda tidsderiv1ta-re;r«sentn- tion för återstüllning av nämnda íntegreringsorgan till ett initial- tillstånd; organ (52, 62) reagerande för tiduderivata-reprenentatíonen för initiering av integration av tidsderívata-representxtionen vin en vald initieríngstid; samt organ (85, 92) reagerande för tIu:durivata~r«pr~'«ntaii~nvn för sampling av det integralvürde son dtèduulerns av nämnda ïnt~grv~ ringsorgan (66) vid en vald samplingstid, för tillförande av detta värde till nämnda maximivärdebestämmande organ (H3). H.

4. Apparat enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d dfirav, att nämnda tidsderivata-representation korsar ett referensvärde i en riktning vid nämnda initiering av systolisk stigníng och korsar re- ferensvärdet i den motsatta riktningen vid nämnda systoliska topp, varvid nämnda integrations-initieringsorgan (52, 62) och nämnda samp- lingsorgan (86, 92) reagerar för nämnda tídsderivata-representatíon korsande referensvärdet i nämnda första respektive i nämnda motsatt riktning, för initiering av integrationen respektive samplingen av det integrerade värdet.

5. Apparat enligt kravet U, k ä n n e t e C k n a d därav, att nämnda återställningsorgan (SH, 72) är anordnade att reagera för tidsderivata-representationen för återställning av nämnda integreríngs- organ (66) när tidsderivata-representationen passerar referensvärdet i nämnda motsatta riktning eller understiger detta värde.

6. Apparat enligt kravet 5, k 3 n n e L e e k n a d därav, att nämnda återställningsorgan (Su, 72) är anordnade att avbryta återställningen av nämnda integreringsorgan väsentligen vid den tin- punkt då integrationen initieras.

7. Apparat enligt kravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att referensvärdet är väsentligen noll och att storleken av tidsde- rivata-representationen är större än noll under systolisk stigning.

8. Apparat enligt kravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar organ (HO) för omvandling av tidsderivata-represen- tationen till konsekutivt tidsinställda inkrement, vilka ínkrement tillförs till nämnda integreringsorgan (56) i och för integreríngen i desamma.

9. Apparat enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda storhets-omvandlingsorgan innefattar ett differentíeríngs- -nätverk (28) för omvandling av nämnda storhet till en representation av den första tidsderivatan därav inom frekvensbandet av nämnda fluk- tuerande komposant, och för omvandling av nämnda storhet till en repre- 7714589-4 guc sentation av den andra tidsderivatan därav vid den lägre frekvens som svarar mot det selektivt förändringsbara trycket.

10. Apparat för bestämning av systoliskt tryck hos ett levan- de testobjekt innefattande: organ (19) för applicering av ett på valbart sätt förändrings- bart tryck på testobjektet invid ett blodkïrl (13); organ (23) för mätning av en fluktuerande storhet proportionell mot en summa, vilken summa innefattar en tidsberoende íluktuerande kom- posant proportionell mot amplituden av det pulserande trycket i blod- kärlet plus det selektivt förändringsbara tryck som appliceras externt invid blodkärlet; k ä n n e t e c k n a d därav, att apparaten innefattar: organ (28) för omvandling av nämnda storhet till en represen- tation av en tidsderivata av dess fluktuerande komposant; organ (66) för bildande av tidsintegralen av nämnda tidsderi- vata över ett intervall med förutbestämda gränser (ED, SP) i vardera av successiva blodtryckspulser, vilket intervall motsvarar den tid under vilken nämnda tidsderivata-representation överskrider en förut- bestämd referensnivå; organ (H3) för bestämning av det maximivärde som uppnås av successiva nämnda integraler när det applicerade trycket ändras; organ (53) för lagring av en representation av nämnda maximi- -integralvärde; organ (63) för bestämning av när nämnda integral är väsentligen lika med en förutbestämd bråkdel av nämnda maximi-integralvärde för ett applicerat tryck större än det tryck som appliceras när maximi- -integralvärdet erhålls; organ (75) för utläsning av nämnda applicerade tryck motsvarande att nämnda integral är väsentligen lika med nämnda förutbestämda bråk- del av maximivärdet, vilket utlästa tryck motsvarar det systoliska trycket hos nämnda objekt; organ (85, 98, 126) för åstadkommande av en tröskelnivåsignal representativ för storleken av väsentligen endast tidsderivatan repre- senterande systolisk stigningg organ (58) för jämförelse av nämnda tidsderivata-representation av nämnda storhets fluktuerande komposant med nämnda tröskelvärdesignal när tidsderivata-representationen överskrider referensnivån i och för åstadkommande av en styrsignal som indikerar huruvida nämnda tidsderi- vata-representation som överskrider referensnivån är representativ för en valid systolisk stigning; samt 7714589-4 organ (86) reagerande endast för en validínrrande indikering att en särskild nämnd tidsderivata-ropresentatíon -om överskrider referensnivån är en systolisk stigning, för Lilltürandn lv ínrngrnlrn av nämnda särskilda representation till nämnda maximi-integralvärdu bestämmande organ (H3) och nämnda bråkdel av maximí-íntegralvärdct ne- stämmande organ (63).

11. Apparat enligt kravet 10, k 3 n n e t e r » r 4 d dïrav, att nämnda tröskelnivåsignal åstadkommande organ L«n:3mm~r nämnda tröskelnivå som en funktion av det belopp med vilket åtminstone den omedelbart föregående tidsderivata~representationen som överskrider referensnivån överskrider en andra referensnivå.

12. Apparat enligt kravet 11, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnda referensnivá och nämnda andra referensnivå är desamma.

13. Apparat enligt kravet 12, k ä n n e t e c k na d därav, att nämnda tröskelnivå är proportionell endast mot det belopp med vilket nämnda omedelbart föregående tidsderivata-representation överskrider nämnda referensnivå. 1H.

14. Apparat enligt kravet 13, k ä n n e t e c k n a d av att nämnda tröskelnivå är i huvudsak 50% av den referensnivåöverskridande storleken av nämnda omedelbart föregående tidsderivata-representation.

15. Apparat enligt något av kraven 10-1H, k ä n n e t e c k- n a d därav, att nämnda organ för bildande av tidsderivata-represen- tationens tidsintegral innefattar ackumuleringsorgan (66), varvid tids- derivata-representation tillföras till och ackumuleras i nämnda acku- muleringsorgan under varje intervall i vilket den överskrider nämnda referensnivå så att det ackumuleradevärdet av alla nämnda referensnívå- -överskridande intervall bildar en respektive preliminär nämnd íntegral, varjämte nämnda systoliska stigning validiserande organ (58) är verk- samt för att vidarebefordra endast de integraler som hör till respek- tive valida systoliska stigningar till nämnda maximi-integralvärde bestämmande organ (H3).

16. Apparat enligt kravet 15, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar organ (52) för omvandling av åtminstone nämnda re- ferensnivå-överskridande delar av tidsderivata-representationen till konsekutivt tidsinställda diskreta inkrement därav, och att nämnda ackumuleringsorgan är anordnat att summera de diskreta inkrement som överskrider referensnivån.

17. Apparat enligt något av kraven 10-1%, k ä n n e t e c k- n a d därav,att nämnda organ för åstadkommande av tidsintegralen av nämnda tidsderivata-representation innefattar: -..........__....-.___..__.,._._....._.......___, _ ”_ _, _ __ 7714589-4 gg ackumulerings organ (6 6 ) ; organ (569) för temporär lagring av den del av nämnda tids- derivata-representation som sträcker sig över ett omedelbart föregå- ende intervall, vilket omedelbart föregående intervall är åtminstone lika långt som den maximala anteciperade varaktigheten av den systolís- ka stigningsdelen av blodtryckspulserna, 'organ (86) reagerande för att nämnda tidsderivata-representatíon går från en nivå som överstiger nämnda referensnivå till en nivå som icke överstiger referensnivån och reagerande för en indikering av valid systolisk stigning från nämnda validiserande organ (58) för dirigering av en sist-in-först~ut-utläsning av nämnda del av tidsderivata-repre- sentationen som är lagrad i nämnda lagringsorgan (559); organ (SN) för vidarebefordran av nämnda utläsning från nämnda lagringsorgan till nämnda ackumuleringsorgan (66) och för ackumulering av endast de värden av nämnda utläsníng som överstiger referensnivån, varvid värdet av nämnda tidsderivata-representation-utläsning som är ackumulerad i nämnda ackumuleringsorgan vidarebefordras till nämnda maximi-integralvärde-bestämmande organ (H3). (Pig. 8).

18. Apparat enligt kravet 15 eller 17, k ä n n e t e c k n a d därav, att den innefattar organ (72) för tömning av nämnda ackumule- ringsorgan (66) före varje efterföljande integreringsackumulering.