WO1991014396A1 - Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen, indirekten blutdruckmessung - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen, indirekten blutdruckmessung Download PDF

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WO1991014396A1
WO1991014396A1 PCT/EP1991/000570 EP9100570W WO9114396A1 WO 1991014396 A1 WO1991014396 A1 WO 1991014396A1 EP 9100570 W EP9100570 W EP 9100570W WO 9114396 A1 WO9114396 A1 WO 9114396A1
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blood
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measurement
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Marian Tymiec
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Marian Tymiec
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    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
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    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers

Definitions

  • the invention relates to a method and a device for continuous, cuffless blood pressure measurement.
  • All previously known 24-hour blood pressure monitors work with a cuff that is placed on the upper arm or on the finger.
  • the pressure cuffs installed on the upper arm allow repeated blood pressure measurements over 24 hours by inflating the cuff.
  • the pressure is usually determined by reducing the cuff pressure and at the same time evaluating the Korotkov (K noise) or the oscillation.
  • This object is achieved according to the invention by the method according to claim 1 or the device from claim 28.
  • the present invention not only is a continuous or periodic pulse / pressure curve recording for determining the systolic, diastolic or medium pressure, but also the analysis of the shape of the pulse / pressure curves and the determination of a large number of further parameters for assessing the cardiovascular reaction and cardiovascular situations / Risk profiles and blood pressure variability possible.
  • the invention is a device which can be used at any point on the body where a pressure-sensitive vessel produces detectable pressure fluctuations.
  • This location must be able to be pressed against its base in a defined manner, ie it primarily concerns vessels that are anatomically located either in a box or in front of a bone, where a defined, reproducible vessel compression is possible when pressure is exerted on the artery.
  • this is e.g. B. preferred in the writing position.
  • this includes the following additional measuring locations:
  • the pressure unit acts in a targeted manner on a blood vessel without pressing off other, adjacent blood vessels, as is the case when measuring by means of a cuff.
  • the measurement takes place without constriction of all arteries in one extremity.
  • the patient's disability may e.g. B. can be largely avoided in a 24-hour KR blood pressure measurement.
  • the printing unit can consist of a
  • the maximum amplitude of the blood pressure pulse is also advantageous to use as a characteristic value.
  • a characteristic value is defined in the simplest way, since the distance between the minimum and maximum of the blood pressure curve is easy to determine.
  • z. B the mean value of the blood pressure curve, the centroid of a blood pressure pulse, the distance between two maxima of the curve, the location of the maximum slope or other parameters can be used.
  • the measurement sensor is used as a pressure element.
  • the transducer is placed on the blood vessel behind the pressure element in the blood flow direction. In this way, the transducer can be positioned and attached independently of the pressure element. This embodiment is to be preferred particularly in the case of the use of several transducers.
  • the Measurement transducer is fixed over the blood vessel so that accidental movements of the patient have less influence on the measurement results and at the same time the transducer is optimally arranged over the blood vessel.
  • the senor is pressed onto the blood vessel with a defined pressure.
  • the amplitude fluctuations caused by the blood pressure are calibrated by the defined pressure force and their size is fixed relative to this pressure force.
  • a possible embodiment of the sensor is a piezo pressure sensor. All types of piezoelectric foils, platelets or crystals are suitable for measuring the pressure-proportional expansion of the blood vessels close to the skin.
  • the pressure transducer surface can be flexibly adaptable to the surface or can also have a rigid surface.
  • Another embodiment uses an optical transducer, signals generated by reflection effects being pressure-proportional to the expansion of the areas or vessels close to the skin.
  • a supportive measure can be the application or spraying of substances that only cause reflection enable or improve.
  • Magnetic substances that are applied to the skin also indirectly enable the pulsations of the arteries (through the pulsating tissue sections located above the arteries) to be measured.
  • Transducers that determine the change in vessel volume as long as the determined value is only proportional to the change in pressure.
  • the push-off process should only affect one vessel and pinching off an entire limb such as e.g. B. a finger according to the invention is not necessary, it is useful if the pressing process is stopped as soon as the blood pressure curve is inverted with retrograde vascular supply.
  • the pressure-proportional variables are continuously recorded, processed and stored in part as a pulse / pressure curve using a recording device after analog-digital conversion.
  • the device enables multi-channel recording to be used to register the data from several measuring sensors or an additional long-term ECG recording.
  • the device can be designed to be connectable to a screen or an LCD module or other peripheral devices such as printers, computers, etc.
  • Fig. 1 is a schematic diagram of the device for measuring blood pressure
  • Fig. 2 shows another embodiment of the invention.
  • FIG. 3 shows a cross section through the right forearm with a schematic diagram of the pressure unit and compressed artery 2, Fig. 4 basic flow of a measurement.
  • Fig. 5 Scheme of a device version for continuous blood pressure measurement.
  • FIG. 1 shows the blood pressure measurement on an extremity, in this case an arm 1.
  • the device is arranged above an artery 2, in this case the radial artery.
  • the diameter of the artery 2 is reduced by pressure element 5.
  • Pressure element 5 can be moved in the directions 6 by the pressure unit 4.
  • the pressure unit 4 for regulating the movement of the pressure element 5 and thus for controlling the push-off process is connected to a control and recording device 9 via feed line 10.
  • a pressure sensor 7 is arranged downstream of the pressure element. This can be pressed onto the blood vessel 2 by a pressure system with a defined force.
  • the transducer 7 can, for. B. to measure the elongation of the areas close to the skin, which are proportional to the pulse amplitude of the intra-arterial RR value.
  • transducers that measure a different quantity that is proportional to blood pressure.
  • the transducer 7 is connected to the control and recording device 9 via a line 8.
  • the measured value pickup 7 is arranged on the push-off element 5.
  • the reference numerals designate the parts shown in FIG. 1 accordingly.
  • pressure unit 4 and transducer 7 are arranged in a housing or sensor, which can be arranged to measure the blood pressure and, if appropriate, also to fix the extremity thereon. The measuring method will be explained below.
  • FIG. 3 shows a cross section through the right forearm with the partially compressed radial artery 2, which is pressed against the anatomically present counter bearing 15 (radius) by the pressure element 5 and the sensor 7 located in between.
  • the pressure generated by an electric motor 17 is transferred to the pressure element 5 after deflection (in the transverse direction). This acts on the tissue above the artery via the sensor and compresses the artery 2 until a characteristic value is determined.
  • the pressure unit 4 consisting of the pressure generating device 17, a Füh- ⁇ ngsanordniing 13 and the pressure element 5 and the sensor 7 is arranged in a suitable holder 12 such that it can be moved in this. This is necessary in order to be able to use a universal holder for different arm diameters.
  • FIG. 4 shows in principle a sequence of a measurement with the corresponding comments. The figure is self-explanatory in terms of its text and requires no further explanation.
  • 5 shows a diagram of a device version for continuous blood pressure measurement.
  • the device consists of a
  • the signals which are proportional to the pressure and which are detected by the sensor, arrive at the intelligent microprocessor unit (assembly 19) after variable amplification and filtering (assembly 18).
  • the curve and artifact recognition is carried out by a series of algorithms specially developed for this task.
  • This unit also contains the software for determining the characteristic values.
  • the module 19 also contains the software for storing the characteristic values, for creating systolic, diastolic pressure profiles and for creating a heart rate profile.
  • the results can either be viewed directly by the evaluation unit 23 and also printed, or indirectly processed further by transferring these data to a computer 24.
  • the user receives a statistical evaluation 26 with a 24-hour blood pressure profile, the maximum, minimum, systolic, diastolic values and the heart rate and the distribution of the systolic, diastolic and heart rate values.
  • the measurement is basically carried out according to the same principle: a signal proportional to the blood pressure above the skin-close vessels is used as a measured value. In any case, a signal from a single artery is sufficient. It is not necessary to disconnect an entire limb.
  • the wrist With the help of a suitable holder placed around the forearm, the wrist is z. B. the "writing position" recorded.
  • the pressure unit with the sensor is positioned over the artery. After switching on the device, the measuring sensor is positioned on the artery using the keyboard and the pressure element is pressed down increasingly.
  • the device When it comes into contact with the artery, the device receives a pulse-synchronous pulse in addition to the pressure signal (corresponding to the reference pressure), which is identified as a pulse pressure curve after repeated occurrence.
  • the pressure is varied until the characteristic value is reached.
  • a series of tests on the curve such as. B. measurements of the physiological parameters, analysis of the temporal position of the maxima and minima relative to one another, analysis of the positive and negative slopes and their relative position to the maxima or minima, or also determination of the center of gravity of the curve and comparison with previous or subsequent I pulse centers become. All of these characteristic values can be used to evaluate the pulse pressure curve or to regulate the pressure circuit.
  • the method is explained below using a physiological parameter of the pulse pressure curve, in this case the maximum amplitude.
  • the procedure is analogous when considering another characteristic value.
  • the pressure exerted on the blood vessel by the pressure element to determine the maximum amplitude is referred to in the text as the reference pressure.
  • a new measurement is carried out, and a second characteristic value (second maximum amplitude) is then measured in this new measurement.
  • a comparison is then made between the two maximum amplitude values. If the value determined first matches the value determined as the second, the reference pressure is not changed during the measurement of the next blood pressure pulse. In the event of a difference between the First and second amplitude values must be examined whether the deviation corresponds to a real change in blood pressure or z. B. is due to an artifact. For this purpose, the pressure exerted on the vessel by the pressure element is changed and the reference pressure is thus adjusted.
  • this new pressure is maintained as a reference pressure, in this case from the rediscovery of the first maximum amplitude to a real blood pressure change with a new one Reference pressure and with the same amplitude level (amplitude shift) can be closed.
  • the measurement of the following blood pressure pulse takes place at the newly set reference pressure, the first maximum amplitude being used as a comparison value for the new maximum amplitude to be determined.
  • the absolute pressure measurement for the calibration of the characteristic values can also be carried out according to the principle of the relaxed vessel wall (see Zschr. Inn. Med.Part. 31 (1976) Issue 24, pp. 1030-1033; or Bonczek, PKZges. Inn.Med. Leipzig 25, 953, 1970 or Penaz, J., patent specification 133 205. Praha 1969 or patent no. 26 04 77 CSFR / BRNO or patent no. 4, 510,940 of April 16, 1985 (inventor Karel H. Wesselin)). According to the same principle, an absolute pressure measurement can also be carried out at the same measuring point on the radial artery or in the vicinity of this measuring point (on the adjacent ulnar artery).
  • the device is protected against excessive pressure, since it is only driven up to a maximum pressure force and lasts for a maximum of a few seconds.
  • An overpressure safety device is also provided, so that accidental injury to the patient in the event of a malfunction is excluded.
  • the arteries which are larger in diameter, offer a decisive advantage when it comes to pulse pressure curve u ⁇ miing under medication. It has been proven that many antihypertensives have a strong influence on the vascular tone in the periphery and thus, especially under medication, the measurement result can be falsified. This effect of the therapeutic agents is much less pronounced in the larger arteries.

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Abstract

Bei den bisher bekannten Blutdruckmeßverfahren werden durch eine Druckmanschette, die an einer Extremität, wie Oberarm oder einem Finger, angebracht sind, für die gesamte Dauer der Blutdruckmessung oder zumindest periodisch alle diese Extremität versorgenden Blutgefäße vollständig oder partiell abgedrückt. Eine kontinuierliche Messung des Blutdruckes ohne erhebliche Beeinträchtigung des Patienten war bisher nicht möglich. Das erfindungsgemäße Blutdruckmeßverfahren ist monoarteriell, so daß eine Versorgung der entsprechenden Extremität nie unterbleibt. Zur Bestimmung der Blutdruckkurve werden bei aufeinander folgenden Blutdruckpulsen bestimmte charakteristische Werte, wie z.B. die maximale Amplitude, miteinander verglichen und zur Bestimmung der wahren Pulsdruckkurve herangezogen.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen, indirekten Blutdruckmessung.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, manschettenlosen Blutdruckmessung.
Gegenwärtig leiden mindestens 15% der Bevölkerung an einem erhöhten Blutdruck. Daher ist eine Kontrolle dieses Parameters von eminenter Bedeutung und die Blutdruckmessung notwendig.
Die punktuelle Blutdruckmessung ("Gelegenheitsmessung11) liefert nur unzureichende Hinweise über den Blutdruck, der als eine dynamische Größe des Kreislaufs anzusehen ist.
Deshalb sind in der letzten Zeit Verfahren zu einer 24-Stunden-Bludruckmessung entwickelt worden. Diese erstellen aufgrund punktueller Messungen im Abstand von 20 bis 30 Minuten über 24 Stunden ein Blutdruckprofil. Dieses Blutdruckprofil liefert wichtige Hinweise zum Vorliegen einer Hypertonie bzw. Differenzierung einer primären und sekundären hypertensiven Erkrankung.
Alle, bisher bekannten 24-Stunden-Blutdruckmeßgeräte arbeiten mit einer Manschette, die am Oberarm oder an dem Finger angeordnet wird. Die am Oberarm installierten Druckmanschetten erlauben eine wiederholte Blutdruckmessung über 24 Stxmden durch ein Aufblasen der Manschette. Die Druckermittlung erfolgt in der Regel bei der Reduktion des Manschettendrucks und gleichzeitiger Beurteilung der dabei festgestellten Korotkov (K-Geräusche) bzw. der Oszillation.
Alle am Oberarm messenden Verfahren erfordern eine komplette Kompression aller Gefäße der Extremität. Eine kurz hintereinander folgende Messung ist aufgrund der möglichen Irritation des Gefäßes nicht ohne weiteres möglich. Außerdem kommt es zu deutlicher subjektiver Beeinträchtigung des Patienten, die sich insbesondere während der Nachtruhe äußert.
Ein Beispiel für ein derartiges Gerät wird in der Patentschrift OS-PS 28 27 040 bzw. in der Patentschrift OS-PS 36 54 915 dargestellt.
Alle diese Verfahren haben eine Reihe von Nachteilen und keinen Berührungspunkt zu dem in dieser Erfindung beschriebenen Verfahren.
Ein neueres Verfahren zur kontinuierlichen, indirekten Blutdruckmessung, mittels einer Druckmanschette am Finger wird in der Patentschrift 26 04 77, Anmeldetag 4.04.1986 (CSFR-Patent) von Penaz, Jan, bzw. 4510 940, 16.04.1985 (US) von esseling dargestellt.
Mit diesem Verfahren ist es dank eines plethysmographischen Systems möglich, kontinuierlich, unblutig die diastolischen, systolischen und Mitteldrücke zu bestimmen. Dieses Verfahren hat aufgrund der Anordnung der Manschette in einer distalen Arterie (Digitalarterie) eine Reihe von Nachteilen. Während der Arbeit, unter einer Medikation mit Vasokonstriktori-ka bzw. bei starken Temperaturschwankungen ist die Methode sehr störanfällig, ungenau und liefert zum Teil keine Meßergebnisse. Auch bei einem Patienten im Schockzustand (Zentralisation) ist eine Blutdruckmessung im Fingerbereich nicht möglich.
Zusammenfassend wird festgestellt, daß alle 24-Stunden-Meßverfahren eine Manschette benötigen. Diese klemmen, aufgrund des Verfahrens, vollständig oder partiell die komplette Extremität bzw. das Körperteil und alle darin befindlichen Gefäße ab. Alle bekannten 24-Stunden-Blutdruckmeßgeräte am Oberarm messen diskontinuierlich und begrenzen durch die lange Meßzeit und deutliche Beeinträchtigung des Wohlbefindens des Patienten die Anzahl der Messungen.
Die kontinuierliche Messung des Blutdrucks nach der Penaz-Methode liefert zwar eine Vielzahl von Meßwerten, hat jedoch nur einen begrenzten Anwendungsbereich.
Bei allen Verfahren wird die arterielle Versorgung einer Extremität bzw. Körperteils vorübergehend deutlich beeinträchtigt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, mit Hilfe des Verfahrens und der dem Verfahren zugrundeliegenden Vorrichtungen eine Blutdruckmessung zu ermöglichen, die den Lebensrhythmus des Patienten nicht beeinflußt und das Aufpumpen der Blutdruckmanschette (besonders während der Nacht störend) nicht notwendig macht. Dabei ist ein Abdrücken einer Extremität oder eines Körperteils bzw. aller darin befindlicher Gefäße nicht notwendig, so daß auch die arterielle Versorgung bzw. der venöse Abfluß der entsprechenden Extremität nicht unterbunden oder beeinträchtigt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Verfahren entsprechend Anspruch 1 bzw. der Vorrichtung aus Anspruch 28 gelöst. Mit diesem Verfahren ist, nach der Ermittlung der charakteristischen Werte und einer einmaligen Kalibrierung dieser Werte auf die konventionell ermittelten Blutdruckwerte die fortlaufende Best-uπmung des systolischen/diastolischen bzw. Mitteldruckes sowie des Druckkurvenprofils bzw. des zeitabhängigen, pulssynchronen Druckverlaufs möglich.
Ebenso können die Druckkurvenverläufe selektiv, d. h. intermittierend oder mit beliebigen Perioden ausgewertet werden.
Eine kontinuierliche bzw. periodische Puls-/druckproportionale Aufnahme und
Langzeitaufzeichnung ist insbesondere für die folgenden Anwendungen wichtig:
1. RR--[-ar-gzeitbeobachtung bei multiplen klinischen Fragestellungen;
2. Zur Therapieüberwachung bei antihypertensiver, antiarrhythmischer und kardiotonischer Therapie;
3. Detektion von Hypo-/Hypertonien bei den verschiedenen Formen der Herzinsuffizienz;
4. Zur Ermittlung des Risikoprofils bei ischämischen Herzerkrankungen in Kombination mit der kontinuierlichen EKG-Aufzeichnung und ST-Streckenbewertung;
5. Multiple Anwendungen zur Beurteilung der Kreislaufreaktion unter Belastungssituationen bei Risikogruppen vor oder auch nach dem Infarktgeschehen.
6. Zum Testen oder Beurteilen von Wirkprofilen einzelner bzw. in Kombinationspräparaten enthaltenen Einzeltherapeutika sowie zur Entwicklung neuer Kombinationspräparate mit charakteristischen (intraindividuell erstellten) Wirkprofilen bzw. Kinetik.
7. Zur exakten Erfassung, Beurteilung und Wertung der Blutdruckvariabilität.
Bei der vorliegenden Erfindung ist nicht nur eine kontinuierliche bzw. periodische Puls-/Druckkurvenaufnahme zur Bestimmung des systolischen, diastolischen oder Mitteldruckes sondern auch die Analyse der Form der Puls-/Druckkurven sowie die Ermittlung einer Vielzahl weiterer Parameter zur Beurteilung der Kreislaufreaktion und kardiovaskulärer Situationen/Risikoprofilen und der Blutdruckvariabilität möglich.
Im Gegensatz zu den bisher auf dem Markt befindlichen 24-Stunden-RR-Aufzeichnungsgeräten handelt es sich bei der Erfindung um ein Gerät, das an jeder Stelle des Körpers, an der ein hautnahes Gefäß erfaßbare Druckschwankungen erzeugt, eingesetzt werden kann. Dieser Ort muß gegen seine Unterlage definiert abdrückbar sein, d. h. es betrifft in erster Linie Gefäße, die anatomisch entweder in einer Loge oder vor einem Knochen liegen, wo bei Druck auf die Arterie eine definierte, reproduzierbare Gefäßkompression möglich ist. An der Arteria radialis ist dies z. B. bevorzugt in der Schreibstellung der Fall.
Insbesondere zählen hierzu folgende weitere Meßorte:
- Arteria radialis bzw. ulnaris am Unterarm, insbesondere in Höhe des Handgelenkes, wobei hier die "Schreibstellung " der Hand zu bevorzugen ist; - jede Fingerarterie; - die Carotiden; - jede im Schädelbereich hautnah zugängliche Arterie, insbesondere die Arteria frontalis und temporalis; - die Arteria femoralis im Leistenbereich; - Arteria dorsalis Pedis bzw. tibialis posterior; - Arterien im Bereich des Ohrläppchens.
Es erweist sich weiterhin als vorteilhaft bei dem Verfahren nach Anspruch 1, daß die Andruckeinheit gezielt auf ein Blutgefäß einwirkt, ohne andere, benachbarte Blutgefäße abzudrücken, wie das bei der Messung mittels Manschette der Fall ist. Die Messung erfolgt ohne Abschnürung aller Arterien in einer Extremität. Die Behinderung des Patienten kann z. B. bei einer 24-Stunden-KR-Blutdruckmessung somit weitgehend vermieden werden.
Die Druckeinheit kann aus einer
1. druckerzeugenden Vorrichtung (z.B. Motor, Pumpe);
2. druckrichtungs-, und charakteristikumsetzende (z.B. senkrecht zur Arterie, linear oder logarithmisch) Vorrichtung mit einem Führungsteil;
3. mechanische Polsterung zur Artefaktunterdrückung oder Verhinderung;
4. Sensor der auf der Hautoberfläche und/oder zwischen 2. und 3. angeordnet wird;
bestehen.
Das Andruckelement besteht aus dem Sensor und den mit diesem unmittelbar anliegenden Teil.
In .diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, die maximale Amplitude des Blutdruckpulses als charakteristischen Wert heranzuziehen. So ist auf einfachste Weise ein charakteristischer Wert festgelegt, da der Abstand zwischen Minimum und Maximum der Blutdruckkurve leicht zu bestimmen ist. Als charakteristische Werte können aber auch z. B. der Mittelwert der Blutdruckkurve, der Flächenschwerpunkt eines Blutdruckpulses, der Abstand zweier Maxima der Kurve, der Ort der maximalen Steigung oder sonstige Parameter verwendet werden.
Als charakteristischer Wert können alle Größen, die den blutdruckproportionalen Änderungen entsprechen, benannt/genutzt werden. Dies können folgende Größen sein:
- Amplitude der druckproportionalen Änderungen;
- die positiven und/oder negativen ersten und/oder zweiten zeitlichen Ableitungen der druckproportionalen Änderungen, mit denen die systolischen, diastolischen Werte berechnet oder bestimmt werden können;
- das Abklingverhalten der gemessenen druckproportionalen Änderungen während der Diastole (entspricht einer E-Funktion) aus dem intra, und/oder interindividueller Druckwert, insbesondere der diastolische Wert bestimmt wird.
Um aus der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren bestimmten Blutdruckkurve Blutdruckwerte mit absoluten Größenangaben zu erhalten, ist es günstig, wenn die maximale Amplitude durch Vergleich mit einem anderen Blutdruckmeßverfahren als aktueller RR-Wert kalibriert wird. Zusätzlich muß der Referenzdruck zur Messung herangezogen werden, da die Amplitudenmessung nur Relativwerte liefert.
Um eine möglichst kompakte Vorrichtung zur Blutdruckmessung zu erhalten, ist es von Vorteil, wenn der Meßwertaufnehmer als Andruckelement eingesetzt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Meßwertaufnehmer in Blutflußrichtung hinter dem Andruckelement ans Blutgefäß gelegt wird. Auf diese Weise kann unabhängig von dem Andruckelement der Meßwertaufnehmer positioniert und angebracht werden. Besonders im Fall der Verwendung von mehreren Meßwertaufnehmern ist diese Ausführungsform zu bevorzugen.
Damit bei länger dauernden Messungen die Ergebnisse reproduzierbar sind, ist es von Vorteil, wenn der Meßwertaufnehmer über dem Blutgefäß fixiert wird, damit zufällige Bewegungen des Patienten geringeren Einfluß auf die Meßergebnisse haben und gleichzeitig der Aufnehmer optimal über dem Blutgefäß angeordnet ist.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin von Vorteil, wenn der Meßwertaufnehmer mit einem definierten, Druck auf das Blutgefäß aufgedrückt wird. Durch die definierte Andruckkraft sind die aufgrund des Blutdrucks hervorgerufenen Amplitudenschwankungen kalibriert und in ihrer Größe relativ zu dieser Andruckkraft festgelegt.
Eine mögliche Ausbildungsform des Meßwertaufnehmers ist ein Piezo-Druckaufnehmer. Dabei sind alle Arten von piezoelektrischen Folien, Plättchen oder Kristallen zur Erfasung der druckproportionalen Dehnung der hautnahen Blutgefäße geeignet. Die Druckaufnehmerfläche kann dabei flexibel der Oberfläche anpaßbar sein oder auch eine starre Fläche aufweisen.
Ebenso ist es möglich, den Meßwertaufnehmer als Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsaufnehmer nach dem Dopplerprinzip messen zu lassen. Die Messung der Pulswellen- bzw. Blutgeschwindigkeit oder Beschleunigung wird durch die Erfassung der druckproportionalen Geschwindigkeits- bzw. Beschleunigungsänderungen als indirektes Maß der Blutdruckänderungen verwendbar.
Eine weitere Ausführungsform bedient sich eines optischen Meßwertaufnehmers, wobei durch Reflektionseffekte erzeugte Signale druckproportional zur Dehnung der hautnahen Bezirke bzw. der Gefäße sind. Als unterstützende Maßnahme kann ein Auftragen bzw. Aufsprühen von Substanzen, die die Reflexion erst ermöglichen oder verbessern, vorgesehen werden.
Auch magnetische Substanzen, die auf die Haut aufgetragen werden, ermöglichen indirekt die Pulsationen der Arterien (durch die über den Arterien gelegenen, pulsierenden Gewebeabschnitte) zu messen.
Magnetische oder elektromagnetische Aufnehmer können auch zur Messung der im Blut befindlichen Mineralstoffe oder Metalle, insbesondere Eisen verwendet werden, und so zur Best-uπmung der Pulsdruckkurve herangezogen werden.
Außer den hier vorgestellten Meßwertaufnehmern können auch andere verwendet werden, wie z. B. Aufnehmer, die die Gefäßvolumenänderung ermitteln, solange der ermittelte Wert nur proportional zur Druckänderung ist.
Außerdem können zur Verbesserung des Meßverfahrens auch mehrere separat hinter- oder nebeneinander geschaltete Sensoren eingesetzt werden, die gegebenenfalls auch in einem Gehäuse untergebracht sein können.
Da der Abdrückvorgang nur ein Gefäß betreffen soll und ein Abklemmen einer gesamten Extremität wie z. B. eines Fingers erfindungsgemäß nicht notwendig ist, ist es sinnvoll, wenn der Andruckvorgang gestoppt wird, sobald die Blutdruckkurve bei retrograder Gefäßversorgung invertiert wird.
In diesem Zusammenhang ist es günstig, wenn der Andruckvorgang bei einem vorgegebenen Maximaldruck automatisch gestoppt wird. IÄI bei einer Fehlfunktion der Andruckeinheit eine Verletzung des Patienten auszuschließen, ist es günstig, wenn eine Überdrucksicherung das Abdrückelement in diesen Fall außer Betrieb setzt.
Bei der Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es weiterhin von Vorteil, wenn die druckproportionalen Größen über ein Aufzeichnungsgerät nach Analogdigitalwandlung partiell als Puls-/Druckkurve kontinuierlich aufgezeichnet, verarbeitet und gespeichert werden.
In diesem Zusammenhang ist es weiterhin günstig, wenn mit Hilfe des Gerätes eine Mehrkanalaufzeichnung möglich ist, um die Daten von mehreren Meßwertaufnehmern oder einer zusätzlichen Langzeit-EKG-Aufzeichnung zu registrieren. Außerdem kann das Gerät mit einem Bildschirm oder einem LCD-Modul oder anderen peripheren Geräten wie Drucker, Computer usw. verbindbar ausgebildet sein.
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Prinzipskizze der Vorrichtung zur Blutdruckmessung
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 3 ein Querschnitt durch den rechten Unterarm m t einer Prinzipskizze der Andruckeinheit und komprimierter Arterie 2, Fig. 4 prinzipieller Ablauf einer Messung.
Fig. 5 Schema einer Geräteversion zur kontinuierlichen Blutdruckmessung.
In Fig. 1 ist die Blutdruckmessung an einer Extremität, in diesem Fall einem Arm 1, dargestellt. Die Vorrichtung ist oberhalb einer Arterie 2, in diesem Fall der Arteria radialis, angeordnet. Im Bereich der Abdrückstelle 11 wird die Arterie 2 durch Andruckelement 5 in ihrem Durchmesser verkleinert. Andruckelement 5 ist in den Richtungen 6 durch die Andruckeinheit 4 bewegbar. Über Zuleitung 10 ist die Andruckeinheit 4 zur Regelung der Bewegung des Andruckelements 5 und damit zur Kontrolle des Abdrückvorgangs mit einem Regel- und Aufnahmegerät 9 verbunden.
In Blutflußrichtung 3 ist dem Andruckelement ein Meßwertaufnehmer 7 nachgeordnet. Dieser ist durch ein Andrucksystem mit einer definierten Kraft auf das Blutgefäß 2 aufdrückbar. Der Meßwertaufnehmer 7 kann z. B. zur Messung der Dehnung der hautnahen Bezirke, die der Pulsamplitude des intraarteriellen RR-Wertes proportional sind, ausgebildet sein. Es können aber auch Meßwertaufnehmer eingesetzt werden, die eine andere, dem Blutdruck proportionale Größe messen. Der Meßwertaufnehmer 7 ist über eine Leitung 8 mit dem Regel- und Aufnahmegerät 9 verbunden.
In Fig. 2 ist in einer alternativen Ausführungsform der Meßwertausnehmer 7 am Abdrückelement 5 angeordnet. Die -Bezugszeichen bezeichnen dabei entsprechend die in Fig. 1 dargestellten Teile. Im Regelfall sind Andruckeinheit 4 und Meßwertaufnehmer 7 in einem Gehäuse oder Sensor angeordnet, die zur Messung des Blutdrucks, und gegebenenfalls auch zur Fixierung der Extremität an dieser angeordnet werden kann. Im folgenden soll das Meßverfahren erläutert werden.
Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den rechten Unterarm mit der zum Teil komprimierten Arteria radialis 2, die gegen das anatomisch vorhandene Gegenlager 15 (Radius) durch das Andruckelement 5 und den dazwischenliegenden Sensor 7 zusammengedrückt wird. Die Druckerzeugung, die hier von einem Elektromotor 17 erfolgt, wird nach Umlenkung (in transversaler Richtung) auf das Andruckelement 5 übertragen. Dieses wirkt über den Sensor auf das über der Arterie liegende Gewebe, und komprimiert die Arterie 2 solange, bis ein charakteristischer Wert ermittelt wird. Die Andruckeinheit 4 bestehend aus der druckerzeugenden Vorrichtung 17, einer Füh-ααngsanordniing 13 und dem Andruckelement 5 sowie dem Sensor 7 ist in einer geeigneten Halterung 12 derartig angeordnet, daß sie in dieser verschoben werden kann. Dies ist notwendig, um eine universelle Halterung für unterschiedliche Armdurchmesser verwenden zu können.
Die Richtungsänderung der Andruckkraft erfolgt über ein z.B. Zahradsystem 14.
Fig. 4 zeigt im Prinzip einen Ablauf einer Messung mit den entsprechenden Kommentaren. Die Fig. ist in ihrem Textumfang selbsterklärend und bedarf keiner weiteren Ausführungen. Fig. 5 zeigt ein Schema einer Geräteversion zur kontinuierlichen Blutdruckmessung.
Im einzelnen besteht das Gerät aus einer
- Aufzeichnungseinheit (Baugruppe 18 - 21/gegebenenfalls 22)
- Auswerteeinheit (Baugruppe 23, ggf. 24)
- peripheren Geräten (Baugruppe 24 und 25) .
Die druckproportionalen Signale, die von dem Sensor erfaßt werden, gelangen nach variabler Verstärkung und Filterung (Baugruppe 18) zur intelligenten Mikroprozessoreinheit (Baugruppe 19) . Hier erfolgt die Kurven- und Artefakterkennung durch eine Reihe von speziell für diese Aufgabe entwickelten Algorithmen. Diese Einheit beinhaltet auch die Software für die Bestimmung der charakteristischen Werte.
Zu Beginn einer Messung muß nach der Bestimmung des ersten und/oder zweiten charakteristischen Wertes dieser auf den Absolutdruck kalibriert werden. Die Eingabe dieser Werte kann z.B. durch die Tastatur der Auswerteeinheit (Baugruppe 23) erfolgen.
Möglich ist auch eine automatische Kalibrierung durch die Bestimmung des Druckes nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand. Diese Drudcbest-unmiing wird z.B. in dem Patent Nr. 133 205 in PRAHA 1969, Penaz prinzipiell angewandt. Eine derartige absolute Druckmessung ist auch im Bereich der Handgelenksarterien realisierbar. Das Andruckelement kann dabei zugleich die Einheit zur Druckmessung und/oder zur Kalibrier-Vorrichtung nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand als Andrucküberträger auf das Gefäß ausgebildet sein. Somit erfolgt die Messung und Kalibrierung am identischen Ort.
In der Baugruppe 19 befindet sich zusätzlich die Software für die Speicherung der charakteristischen Werte, für die Erstellung von systolischen, diastolischen Druckprofilen und zur Erstellung eines Herzfrequenzprofils.
Nach Beendigung der Messung können die Ergebnisse entweder direkt von der Auswerteeinheit 23 betrachtet und auch gedruckt werden, oder indirekt weiterverarbeitet werden, indem diese Daten zu einem Rechner 24 übertragen werden.
Der Anwender erhält nach der Messung eine statistische Auswertung 26 mit einem 24-Stunden-Blutdruckprofil, den maximalen, minimalen, systolischen, diastolischen Werten sowie der Herzfrequenz und die Verteilung der systolischen, diastolischen und Herzfrequenzwerte.
Die Messung erfolgt grundsätzlich nach dem gleichen Prinzip: ein dem Blutdruck proportionales Signal über den hautnahen Gefäßen wird als Meßwert verwertet. Es genügt in jedem Falle ein Signal einer einzigen Arterie. Ein Abklemmen einer gesamten Extremität ist nicht erforderlich.
Im weiteren wird die Beschreibung auf eine Messung an der Arteria radialis beschränkt. Messungen an anderen Orten haben das gleiche Funktionsprinzip.
Mit Hilfe einer um den Unterarm gelegten geeigneten Halterung wird das Handgelenk in z. B. der "Schreibstellung" festgehalten. Über der Arterie wird die Andruckeinheit mit dem Meßwertaufnehmer positioniert. Nach dem Einschalten des Gerätes wird per Tastatur der Meßwertaufnehmer auf der Arterie positioniert und das Andruckelement zunehmend angedrückt.
Beim Kontakt mit der Arterie erhält das Gerät neben dem Andrucksignal (entsprechend dem Referenzdruck) einen pulssynchronen Impuls, der nach wiederholtem Auftreten als Pulsdruckkurve identifiziert wird. Der Andruck wird solange variiert, bis der charakteristische Wert erreicht ist.
Mit Hilfe des Aufnahmegerätes kann eine Reihe von Tests an der Kurve, wie z. B. Messungen der physiologischen Parameter, Analyse der zeitlichen Lage der Maxima und Minima zueinander, Analyse der positiven und negativen Steigungen und deren relativer Lage zu den Maxima bzw. Minima oder auch Ermittlung des Kurvenschwerpunktes sowie der Vergleich mit vorherigen bzw. nachfolgenden I pulsschwerpunkten, durchgeführt werden. Alle diesen charakteristischen Werte können zur Auswertung der Pulsdruckkurve bzw. zur Regelung des Andruckkreises herangezogen werden.
Im folgenden wird das Verfahren anhand eines physiologischen Parameters der Pulsdruckkurve, in diesem Fall der maximalen Amplitude, erläutert. Das Verfahren verläuft analog bei Betrachtung eines anderen charakteristischen Wertes.
Zur Bestimmung der Pulsdruckkurve wird mittels eines Regelkreises zuerst das betroffene Gefäß solange angedrückt, bis an dem in Blutflußrichtung hinter dieser Position ein mit einer definierten Kraft auf das Blutgefäß aufgedrückter Meßwertaufnehmer eine erste maximale Amplitude als erster charakteristischer Wert ermittelt. Dies ist der Punkt, an dem die Blutdruckmessung unabhängig von der jeweiligen (RR-abhängigen) Gefäßvordehnung vorgenommen werden kann. Nachdem das erste absolute Maximum der Pulsdruckkurve gefunden worden ist, wird diese Amplitude als aktueller RR-Wert kalibriert. Dazu wird der RR-Wert konventionell mit einem z. B. oszillometrischen Verfahren gleichzeitig ermittelt und per Tastatur eingegeben. Zusätzlich muß der Referenzdruck zur Kalibrierung herangezogen werden.
Der zur Ermittlung der maximalen Amplitude vom Andruckelement auf das Blutgefäß ausgeübte Druck wird im Text als Referenzdruck bezeichnet.
Nach Auffinden der ersten absoluten Amplitude als erster charakteristischer Wert wird eine neue Messung vorgenommen und es wird bei dieser neuen Messung dann ein zweiter charakteristischer Wert (zweite maximale Amplitude) gemessen.
Danach findet ein Vergleich zwischen den beiden maximalen Amplitudenwerten statt. Falls der zuerst ermittelte Wert mit dem als zweiten ermittelten Wert übereinstimmt, wird bei der Messung des nächsten Blutdruckpulses keine Änderung des Referenzdrucks vorgenommen. Im Falle einer Differenz zwischen den ersten und zweiten Amplitudenwerten muß untersucht werden, ob die Abweichung einer wirklichen Blutdruckänderung entspricht oder z. B. aufgrund eines Artefaktes vorliegt. Dazu wird der durch das Andruckelement auf das Gefäß ausgeübte Druck verändert und somit der Referenzdruck verstellt. Falls bei der -Druckänderung bei einem bestimmten neuen Druck des -Andruckelementes eine der ersten maximalen Amplitude entsprechende maximale Amplitude gefunden wird, wird dieser neue Druck als Referenzdruck beibehalten, wobei in diesem Fall aus dem Wiederfinden der ersten maximalen Amplitude auf eine reelle Blutdruckänderung bei einem neuen Referenzdruck und bei gleicher Amplitudenhöhe (Amplitudenverschiebung) geschlossen werden kann.
Die Messung des folgenden Blutdruckpulses findet bei dem neu eingestellten Referenzdruck statt, wobei die erste maximale Amplitude als Vergleichswert für die neu zu bestimmende maximale Amplitude herangezogen wird.
Sollte bei der Druckänderung aber der zuerst bestimmte maximale -Amplitudenwert nicht wiedergefunden werden bleibt aber der Referenzdruck gleich, läßt dies auf eine Blutdruckänderung deren Amplitude steigt, aber der untere Wert konstant bleibt, schließen usw. Es wird daraufhin der neue Referenzdruck, bei dem die neue maximale Amplitude gefunden wurde, eingestellt und der nächstfolgende Blutdruckpuls bei diesem neuen Referenzdruck gemessen. Die neu gefundene maximale Amplitude wird jetzt wie oben beschrieben als Vergleichsamplitude für die nachfolgende Messung benutzt und die Abweichungen der charakteristischen Werte werden wie oben beschrieben erfaßt und gegebenenfalls der Referenzdruck erneut verändert. Insgesamt wird das Verfahren des Vergleichs von zuletzt gemessener Amplitude mit zuvor bestimmter Amplitude bei dem jeweiligen Referenzdruck, wie oben beschrieben, so lange durchgeführt, bis die Blutdruckmessung beendet wird.
Sollte bei der anfänglich beschriebenen Bestimmung der maximalen Amplitude der Andruck mit Hilfe des Andruckelements zu schnell erfolgen oder gerade in der Phase zwischen zwei Pulsen das Maximum überfahren, so daß eine maximale Amplitude nicht erkannt wird, so wird die Arterie so weit abgedrückt, bis die Gefäßversorgung retrograd erfolgt. Dies ist durch eine invertierte Pulsdruckkurve, die mit dem Meßaufnehmer aufgenommen wird, erkennbar und führt zur Unterbrechung des weiteren Andrucks und zur Reduktion des Andrucks bis zum Ort der maximalen Amplitude.
Die Kalibrierung des Systems kann auch nach einer anderen Meßmethode erfolgen (s. Ansprüche 39 bis 43) .
Die Absolutdruckmessung zur Kalibrierung der charakteristischen Werte kann auch nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand erfolgen (s. dazu Zschr. inn. Med.Jahr. 31 (1976) Heft 24, S. 1030 - 1033; oder Bonczek, P.K. Z.ges. Inn.Med.Leipzig 25, 953, 1970 bzw. Penaz, J. , Patentschrift 133 205. Praha 1969 oder Patent Nr. 26 04 77 CSFR/BRNO oder Patent Nr. 4, 510,940 vom 16.04.1985 (Erfinder Karel H. Wesselin)) . Nach dem gleichen Prinzip kann auch an der gleichen Meßstelle also an der Arteria radialis bzw. in der Nähe dieser Meßstelle (an der benachbarten Arteria ulnaris) eine Absolutdruckmessung durchgeführt werden. Günstig ist es, wenn die schnelle Druckänderung, die dazu erforderlich ist, von einem zusätzlichen dynamischen Andruckelement übernommen werden. Dieser kann sowohl auf das gleiche Andruckelement wirken, wie auch eine separate Andruckeinheit an einer anderen Arterie darstellen. Sinnvollerweise erfolgt die Übernahme der ermittelten, absoluten Druckwerte zur Kalibrierung der charakteristischen Werte automatisch.
Auch eine derartige Verknüpfung beider Meßverfahren in der Art, daß die Bestimmung der charakteristischen Werte zur Überwachung der Blutdruckamplitude genutzt wird und nach einer Änderung der charakteristischen Werte, eine sofortige Überprüfung und/oder Rekalibrierung der gemessenen Blutdruckwerte nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand erfolgt, ist durchaus realisierbar.
Zusätzlich ist das Gerät gegen einen zu hohen Andruck geschützt, da es nur bis zu einer maximalen Andruckkraft gefahren wird und dieses höchstens einige Sekunden hält. Weiterhin ist eine Überdrucksicherung vorgesehen, so daß eine versehentliche Verletzung des Patienten im Falle einer Funktionsstörung ausgeschlossen ist.
Mit dem beschriebenen Verfahren ist grundsätzliche eine monoarterielle Messung des Blutdrucks möglich. Da die Extremitäten eine -arterielle Mehrfachversorgung aufweisen, ist deshalb eine Messung über einen langen Zeitraum, wie z. B. 24 Stunden, möglich, ohne die Versorgung dieses Körperteils zu beeinträchtigen.
Weiterhin ist es möglich, mit Hilfe des Verfahrens den Blutdruck an einer Arterie größeren Durchmessers zu messen. Dies ist besonders bei Temperaturschwarikungen, Medikation und körperlicher Aktivität von Bedeutung, da wegen der betont peripheren Gefäßkonstruktion z. B. bei niedrigen Umgebungstemperaturen gerade im Bereich der Digitalarterien ein nicht korrekter bzw. kein RR-Wert gemessen werden kann.
Außerdem bieten die im Durchmesser größeren Arterien einen entscheidenden Vorteil bei der Pulsdruckkurvenbest-uπmiing unter Medikation. Es ist erwiesen, daß viele Antihypertensiva starken Einfluß auf den Gefäßtonus in der Peripherie haben und somit gerade unter Medikation eine Verfälschung des Meßergebnisses möglich ist. Diese Wirkung der Therapeutika ist bei den im Durchmesser größeren Arterien wesentlich schwächer ausgeprägt.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur kontinuierlichen, indirekten Blutdruckmessung bei dem
- ein Andruckelement einer Andruckeinheit gezielt und mit einem variablen jedoch definierten Druck auf ein Blutgefäß, insbesondere eine Arterie, einwirkt, ohne andere, benachbarte Blutgefäße abzudrücken;
- während der Einwirkung mit mindestens einem Meßwertaufnehmer eine dem Blutdruck proportionale Änderungen erfaßt werden;
- die druckproportionalen Änderungen zur Bestimmung eines bei einem bestimmten Referenzdruck der Andruckeinheit von den jeweiligen Gefäßvordehnungen unabhängigen, ersten charakteristischen Wert (z.B. Amplitude) verwendet werden;
- ein zweiter charakteristischer Wert bei einem weiteren Referenzdruck der Andruckeinheit des folgenden Impulses bestimmt wird;
- der erste und zweite charakteristische Wert verglichen werden;
- bei Abweichung des zweiten charakteristischen Wertes vom ersten der von dem Andruckelement auf das Blutgefäß ausgeübte Druck in Abhängigkeit von der Abweichung der charakteristischen Werte verändert wird, wobei der zweite charakteristische Wert durch Verändern des Druckes: a) in den ersten charakteristischen Wert überführt wird, was einer vorgetäuschten Blutdruckänderung (z.B. aufgrund eines Artefaktes und/oder artifizieller Andruckänderung) entspricht, so daß zur Messung des charakteristischen Wertes bei dem folgenden Blutdruckpuls der zum Ermitteln des ersten charakteristischen Wertes der zuletzt eingestellte Druck als neuer Referenzdruck verwendet wird,
b) nicht in den ersten charakteristischen Wert überführt werden kann, was einer wahren Blutdruckänderung entspricht, so daß zur Messung des charakteristischen Wertes bei dem folgenden Blutdruckpuls der zweite charakteristische Wert als neuer erster charakteristischer Wert der weiteren Messung zugrundeliegt, wobei das Andruckelement dann auf den neuen Referenzdruck eingestellt wird;
- bei Gleichheit des zweiten und des ersten charakteristischen Wertes der Referenzdruck beibehalten wird und ein neuer zweiter charakteristischer Wert beim nächsten Puls gemessen wird; und
- das Verfahren beim Vergleich vom ersten und zweiten charakteristischen Wert bis zur Beendigung der Blutdruckmessung fortgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Amplitude als charakteristischer Wert bestimmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß das positive und/oder negative Maximum der ersten und/oder zweiten zeitlichen Ableitung zur Bestimmung des charakteristischen Wertes verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abklinkverhalten des diastolischen Druckes (entsprechend einer E-Funktion) zur Bestimmung und/oder Überprüfung des charakteristischen Wertes dient.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der transmorale Druck, der auf einen stets reproduzierbaren Wert zur Bestimmung und/oder Kalibrierung des charakteristischen Wertes genutzt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der charakteristische Wert
(durch Vergleichsmessung mit einem anderen Blutdruckmeßverfahren) auf den aktuellen Druckwert
(gemessen z.B. nach Riva-Rocci) kalibriert wird.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem definierten transmoralen Gefäßdruck die Druckamplitude und/oder der äußere Andruck (entspricht dem Referenzdruck) zur Relativ- und/oder Absolut-Druckmessung verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer sogleich als Andruckelement eingesetzt wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer in Blutflußrichtung hinter dem Andruckelement ans Blutgefäß gelegt wird.
10. Verfahren nach einem der vorhergenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer gegen artifizielle Bewegungen und zur Justierung des Aufnehmers zur Erzielung vergleichbarer Ergebnisse in einer geeigneten Halterung fixiert wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertaufnehmer mit einem definierten Druck, der dem jeweiligen Referenzdruck entspricht, an das Blutgefäß gedrückt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor, am oder hinter dem Andruckelement ein dynamischer, pulssynchroner Impuls und zusätzliche der Referenzdruck gleichzeitig zur Blutdruckmessung durch einen Sensor erfaßt wird.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinheit einen Andruck erzeugt, der dynamisch stufenlos oder in Stufen partiell (zur Kalibrierung) und/oder durchgehend derartig auf das Gefäß drückt, daß (in Blutflußrichtung) dahinter keine Druckschwankungen meßbar sind. Somit komprimiert die Andruckeinheit (AE) mit einer hohen Frequenz die jeweiligen Druckänderungen, die damit indirekt der Blutdruckkurve entsprechen.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinheit eine Andruckkurve, die der maximalen Amplitude und/oder dem mittleren Druck entspricht.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportionale Dehnung der hautnahen Gefäße mit Hilfe eines und/oder mehrerer neben und/oder aufeinander angeordneter piezoelektrischer Aufnehmer als Meßwertaufnehmer bestimmt wird.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zum piezoelektrischen Sensor ein weiterer Sensor zur Best-Lmmung des Referenzdruckes verwendet wird.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Pulswellen bzw. Blutgeschwindigkeit zur Erfassung der druckproportionalen Geschwindigkeit, -Pulswellen, -Beschleunigungsänderungen mit Hilfe einer Dopplermeßeinrichtung als Meßwertaufnehmer gemessen werden.
18. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportionale Dehnung der hautnahen Bezirke, insbesondere der Gefäße, optisch gemessen wird.
19. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die druckproportionalen Pulsationen der Arterienwand durch magnetische bzw. elektromagnetische Meßwertaufnehmer bestimmt wird.
20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutdruckmessung mit Hilfe der im Blut befindlichen Mineralstoffe bzw. Metalle, insbesondere Eisen, durch magnetische bzw. elektromagnetische Meßwertaufnehmer erfolgt.
21. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdrückvorgang z.B. an der Arterie radiales gestoppt wird, wenn eine invertierte Blutdruckkurve bedingt durch retrograde Versorgung "(von der Arterie ulnaris) erfaßt wird.
22. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß insbesondere am Handgelenk die invertierte Blutdruckkurve (bedingt durch retrograde Versorgung) zur schnellen Kalibrierung oder Re-Kalibrierung (nach Artefakten) benutzt wird.
23. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Abdrückvorgang bei einem vorgegebenen Maxi aldruck gestoppt wird.
24. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Fehlfunktion der Andruckeinheit diese durch eine Überdrucksicherung außer Betrieb gesetzt wird.
25. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck auf den Sensor direkt oder indirekt über ein Dämpfungsglied erfolgt.
26. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Andruck über ein Dämpfungsglied, das sich in einem (geschlossenem) , mit Medium gefüllten Behältnis befindet, drückt, welches den Druck auf den Sensor überträgt.
27. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpf ngsglied und/oder Behältnis und/oder Medium eine dem Gewebe ähnliche Konsistenz/Dämpfung aufweist.
28. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die absolute Druckmessung am direkt nach dem Prinzip der "entspannten Gefäßwand" an der der transmurale Druck einen definierten Wert insbesondere Null annimmt erfolgt, und zur Kalibrierung und/oder Rekalibrierung nach Artefarkten herangezogen wird.
29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Absolutdruckwerte automatisch zur Kalibrierung der charakteristischen Werte in dem AufZeichnungssystem übernommen werden.
30. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Druckmessung nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand das bereits vorhandene Andruckelement mit der Andruckeinheit verwendet wird.
31. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmessung zur Kalibrierung des charakteristischen Wertes an einem zweiten Ort (z.B. an der Arteria radialis der gleichen Extremität) insbesondere mit einem anderen Meßprinzip bestimmt wird.
32. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckerzeugung nur Absolutdruckmessung nach dem Prinzip der "entspannten Gefäßwand", dadurch bewerkstelligt wird, daß die schnelle Druckänderung mittels eines Piezo-Stellators, der auf die Arterienwand derartig drückt, daß dahinter keine Blutdruckänderungen mehr wahrnehmbar sind, realisiert.
33. Verfahren nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Blutdruckmessung solange die charakteristischen Werte ermittelt, bis eine (relevante) Druckänderung auftritt, die dann nach dem Prinzip der entspannten Gefäßwand sofort dedektiert wird und die charakteristischen Werte sofort auf den neuen Druck kalibriert.
34. Vorrichtung zur kontinuierlichen, indirekten Blutdruckmessung, mit einer regelbaren, auf Blutgefäße wirkenden -Andruckeinheit, mit mindestens einem der Andruckelemente zugeordneten Druckaufnehmer und einem mit diesen verbundenen Regel- und AufZeichnungsgerät, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinheit lediglich auf ein Blutgefäß gezielt und partiell druckdefiniert einwirkt, ohne benachbarte Blutgefäße zu komprimieren.
35. Vorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckeinheit eine definierte Kraft (mechanisch, pneumatisch, hydraulisch) ausübt.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß in der Andruckeinheit gleichzeitig ein Druckaufnehmer integriert ist.
37. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 24 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer als piezoelektrischer Druckaufnehmer ausgebildet ist und/oder mit einem weiteren Sensor zur Referenzdruckmessiing verknüpft ist.
38. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur Bestimmung des Drucks aus der Änderung der Pulswellen- bzw. Blutgeschwindigkeit als Dopplergesckwindigkeitsmesser ausgebildet ist.
39. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zum Messen der druckproportionalen Dehnung der hautnahen Bezirke als optischer Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
40. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36 dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur Messung der druckproportionalen Pulsation der Arterienwand als magnetischer oder elektromagnetischer Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
41. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckaufnehmer zur Messung des Blutdrucks in Abhängigkeit der im Blut enthaltenen Mineralstoffe bzw. Metalle, insbesondere Eisen, als magnetischer oder elektromagnetischer Meßwertaufnehmer ausgebildet ist.
42. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß das Regel- und Aufzeichnungsgerät zur Mehrkanalaufnahme ausgebildet ist.
43. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 34 bis 42, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überdruckventil zur Begrenzung des durch das Andrückelement ausgeübten Druckes angeordnet ist.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6002952A (en) 1997-04-14 1999-12-14 Masimo Corporation Signal processing apparatus and method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1013036B (de) * 1952-10-09 1957-08-01 Dr Med Karl Brecht Anordnung zur kontinuierlichen Anzeige sowie gegebenenfalls zur fortlaufenden Registrierung des Blutdrucks ohne Eroeffnung von Blutgefaessen
DE3021658A1 (de) * 1980-06-10 1981-12-17 Peter Dr. 6719 Altleiningen Rieckmann Vorrichtung zur blutdruckmessung
EP0334652A2 (de) * 1988-03-23 1989-09-27 Colin Corporation Verfahren und Gerät zur Blutdruckmessung
EP0297146B1 (de) * 1986-12-25 1993-10-06 Colin Electronics Co., Ltd. Blutdruckregelungssystem

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3631849A (en) * 1969-12-05 1972-01-04 Medical Dev Corp Phase-lock doppler system for monitoring blood vessel movement
US3926179A (en) * 1974-04-03 1975-12-16 Wisconsin Alumni Res Found Blood pressure measuring apparatus
US4154238A (en) * 1976-12-27 1979-05-15 American Optical Corporation Apparatus and process using second derivative of oscillometric waveform for producing sphygmometric information
US4216779A (en) * 1977-05-16 1980-08-12 Del Mar Avionics Blood pressure monitoring system
SU895405A1 (ru) * 1979-07-05 1982-01-07 Vnii Ispytatel Med Tech Способ и устройство для косвенного определения артериального давления i
NL8005145A (nl) * 1980-09-12 1982-04-01 Tno Inrichting voor de indirekte, niet-invasieve, continue meting van de bloeddruk.
DE3227455A1 (de) * 1982-07-22 1984-01-26 LEK, tovarna farmacevtskih in kemičnih izdelkov, n.sol.o., 61000 Ljubljana Handliches blutdruckmessungsgeraet
AT385651B (de) * 1983-02-03 1988-05-10 Avl Verbrennungskraft Messtech Medizinischer pulsdruckgeber
DE3424536A1 (de) * 1984-07-04 1986-01-09 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Verfahren und vorrichtung zum nichtinvasiven messen des blutdrucks

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1013036B (de) * 1952-10-09 1957-08-01 Dr Med Karl Brecht Anordnung zur kontinuierlichen Anzeige sowie gegebenenfalls zur fortlaufenden Registrierung des Blutdrucks ohne Eroeffnung von Blutgefaessen
DE3021658A1 (de) * 1980-06-10 1981-12-17 Peter Dr. 6719 Altleiningen Rieckmann Vorrichtung zur blutdruckmessung
EP0297146B1 (de) * 1986-12-25 1993-10-06 Colin Electronics Co., Ltd. Blutdruckregelungssystem
EP0334652A2 (de) * 1988-03-23 1989-09-27 Colin Corporation Verfahren und Gerät zur Blutdruckmessung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ZEITSCHRIFT F~R DIE GESAMTE INNERE MEDIZIN...., Band. 25, Nr. 21, November 1970 Von Peter Bonezek et al: "Möglichkeiten und Grenzen der fortlaufenden unblutigen Blutdruckmessung am Menschen ", *

Also Published As

Publication number Publication date
AU7571291A (en) 1991-10-21
DE4009970A1 (de) 1991-10-10

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