NL8200104A

NL8200104A - DEVICE AND METHOD FOR MEASURING BLOOD PRESSURE.

Info

Publication number: NL8200104A
Application number: NL8200104A
Authority: NL
Original assignee: Bard Inc C R
Priority date: 1981-01-29
Filing date: 1982-01-13
Publication date: 1982-08-16
Also published as: FR2498440A1; GB2092309B; AU552241B2; MX152163A; ES8307087A1; DE3200368A1; SE8200011L; AU7964082A; BR8200355A; JPS57145641A; IT8219200A0; ES509144A0; FR2498440B1; IT1149714B; GB2092309A; CA1187721A

Description

............................................. .....*................".....~ ........ ' £ 4 N/ -30.5 72-dV/ f.............................................. ..... * ................ "..... ~ ........ '£ 4 N / -30.5 72-dV / f.

HH

Inrichting en werkwijze voor het meten van de bloeddruk.Apparatus and method for measuring blood pressure.

De uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het meten van de bloeddruk en in het bijzonder op een dergelijke inrichting, waarbij de arteriële bloeddruk wordt gemeten door middel van oscillometrie - het detecte-5 ren van drukoscillaties, die worden opgewekt door de arteriële bloedpulsaties binnen een onder druk gebrachte luchtmanchet.The invention relates to a device for measuring blood pressure and in particular to such a device, in which arterial blood pressure is measured by means of oscillometry - detecting pressure oscillations generated by the arterial blood pulsations within a pressurized air cuff.

De variaties van de bloeddruk, die optreden gedurende verschillende fysiologische toestanden van een 10 patiënt zijn van groot belang in de moderne medische diagnostiek procedures. De traditionele methode voor het kenmerken van de bloeddruk bestaat uit een bepaling van de systolische en de diastolische drukwaarde. Een andere meetgrootheid, de gemiddelde arteriële druk (MAP), is even-15 eens bruikbaar gebleken als een indicatie voor de bloeddruk. De gemiddelde arteriële bloeddruk wordt gedefinieerd als het tijdgemiddelde van de momentele bloeddruk of als een gewogen gemiddelde van de systolische en de diastolische druk. Als de bloeddruk als functie van de tijd wordt gete-20 kend, wordt de gemiddelde arteriële druk gevormd door een niveau, dat zodanig is gekozen, dat het oppervlak tussen het systolische gedeelte van de kromme en het gemiddelde drukniveau gelijk is aan het oppervlak tussen het gemiddelde drukniveau en het diastolische gedeelte van de kromme.The variations in blood pressure that occur during different physiological states of a patient are of great importance in modern medical diagnostic procedures. The traditional method of characterizing blood pressure consists of determining the systolic and diastolic pressure values. Another measured variable, the mean arterial pressure (MAP), has also proved useful as an indication of blood pressure. The mean arterial blood pressure is defined as the time average of the momentary blood pressure or as a weighted average of the systolic and diastolic pressures. If blood pressure is taken as a function of time, the mean arterial pressure is formed by a level chosen such that the area between the systolic portion of the curve and the mean pressure level is equal to the area between the average pressure level and the diastolic part of the curve.

25 Het gemiddelde arteriële drukniveau kan ruwweg worden bepaald uit de systolische en de diastolische waarde volgens de volgende formule: MAP = diastolische + 1/3 (systolische - diastolische) 30 De waarde, die uit deze vergelijking is bepaald, kan onnauwkeurig zijn in het geval van een shock, in een operatie-ruimte of wanneer bepaalde ziekten worden veroorzaakt door wijzigingen in de bloedpulsgolfvorm.25 The mean arterial pressure level can be roughly determined from the systolic and diastolic values according to the following formula: MAP = diastolic + 1/3 (systolic - diastolic) 30 The value determined from this equation may be inaccurate shock, in an operating room, or when certain illnesses are caused by changes in the blood pulse waveform.

Er bestaan momenteel verscheidene methoden voor 35 het meten van de verschillende waarden van de arteriële bloeddruk, die algemeen worden toegepast. De meest nauwkeurige methode is een directe meting van de arteriële druk met behulp van een arteriële canule. Inwendige technieken 82 0 0 1 0 4 -2- t > zijn echter dikwijls lastig en kunnen een aanzienlijk ongemak voor de patiënt veroorzaken.There are currently several methods of measuring the different values of arterial blood pressure that are widely used. The most accurate method is a direct measurement of the arterial pressure using an arterial cannula. Internal techniques 82 0 0 1 0 4 -2-t>, however, are often troublesome and can cause significant patient discomfort.

Er zijn dan ook een aantal niet inwendige technieken ontwikkeld. Een van de eerste algemeen gebruike-5 lijke technieken bestaat uit het afsluiten van de bloedvaten in een lichaamsdeel van een patiënt door middel van een opblaasbare manchet, die het lichaamsdeel omgeeft. De druk (gewoonlijk opgewekt door middel van lucht) in de manchet wordt vervolgens langzaam verlaagd. Wanneer de dalende druk 10 gelijk wordt aan de arteriële systolische druk, kunnen karakteristieke tonen, die algemeen bekend staan als Korotkoff-tonen, worden gehoord, indien de bloedstroom gehoormatig . wordt bewaakt. Wanneer de dalende druk in de manchet de arteriële diastolische druk bereikt, veranderen de Korotkoff-15 tonen eveneens op een karakteristieke wijze. Deze verschijnselen kunnen gemakkelijk worden gebruikt om de systolische en diastolische bloeddruk te meten door de manchetdruk waar te nemen met behulp van een gebruikelijke kwik- of aneroïde sfygmomanometer, terwijl naar de bloedstroom in de arteriën 20 wordt geluisterd. Deze techniek is tevens geautomatiseerd, doordat de Korotkoff-tonen worden gedetecteerd met behulp van microfoons of ultrageluidsomzetters in de opblaasbare manchet. Een probleem bij deze methode is, dat deze niet kan worden gebruikt om direct de gemiddelde arteriële druk 25 te meten, welke nu met behulp van de bovengenoemde formule moet worden bepaald uit de systolische en diastolische waarden. Deze formule kan onnauwkeurig zijn tengevolge van een aantal factoren, zoals een ziekte of een shock*A number of non-internal techniques have therefore been developed. One of the first commonly used techniques consists of occluding the blood vessels in a patient's body part by means of an inflatable cuff surrounding the body part. The pressure (usually generated by air) in the cuff is then slowly decreased. When the falling pressure 10 becomes equal to the arterial systolic pressure, characteristic tones commonly known as Korotkoff tones can be heard if the blood flow is audible. is guarded. When the falling pressure in the cuff reaches the arterial diastolic pressure, the Korotkoff-15 tones also characteristically change. These phenomena can be easily used to measure systolic and diastolic blood pressure by observing the cuff pressure using a conventional mercury or aneroid sphygmomanometer while listening to the blood flow in the arteries. This technique is also automated, as the Korotkoff tones are detected using microphones or ultrasound transducers in the inflatable cuff. A problem with this method is that it cannot be used to directly measure the mean arterial pressure, which must now be determined from the systolic and diastolic values using the above formula. This formula may be inaccurate due to a number of factors, such as illness or shock *

Een meer recent ontdekte techniek is de 30 oscillometrische methode voor het detecteren en kwantificeren van bloeddrukwaarden. Deze techniek maakt evenals de Korot-koff-techniek gebruik van een bloedvatafsluitende luchtmanchet, waarbij echter op andere wijze de bloeddrukwaarden worden gedetecteerd. Als de luchtdruk in de opblaasbare 35 luchtmanchet wordt verlaagd tot beneden de systolische bloeddruk, kunnen kleine drukoscillaties worden waargenomen boven de manchetdruk-basislijn. Deze kleine drukoscillaties worden gereflecteerd in de luchtdruk van de omringende manchet tengevolge van het uitzetten en samentrekken van de 40 arteriën door de pulserende bloedstroom. De drukoscillaties i * -3- nemen in amplitude toe en bereiken een maximum als de manchetdruk gelijk wordt aan de gemiddelde arteriële bloeddruk. De oscillaties nemen vervolgens in amplitude af tot zij geheel verdwijnen beneden een drempelwaarde van de toegevoer-5 de manchetdruk. De gemiddelde arteriële druk kan dan gemakkelijk worden gemeten door de luchtmanchetdruk te detecteren, waarbij de maximum amplitude van de drukoscillaties in de luchtmanchet optreedt. Deze meettechniek kan gemakkelijk worden geautomatiseerd en is in het bijzonder nuttig bij 10 bloeddruk-meetinrichtingen, die door een microprocessor worden bestuurd.A more recently discovered technique is the oscillometric method for detecting and quantifying blood pressure values. This technique, like the Korot-coffee technique, uses a blood vessel occluding air cuff, but the blood pressure values are otherwise detected. When the air pressure in the inflatable air cuff is lowered below the systolic blood pressure, small pressure oscillations can be observed above the cuff pressure baseline. These small pressure oscillations are reflected in the air pressure of the surrounding cuff as a result of the expansion and contraction of the 40 arteries by the pulsating blood flow. The pressure oscillations i * -3- increase in amplitude and reach a maximum when the cuff pressure becomes equal to the mean arterial blood pressure. The oscillations then decrease in amplitude until they disappear completely below a threshold of the supplying cuff pressure. The mean arterial pressure can then be easily measured by detecting the air cuff pressure at which the maximum amplitude of the pressure oscillations in the air cuff occurs. This measurement technique is easy to automate and is particularly useful with microprocessor controlled blood pressure measuring devices.

Een probleem bij de bekende bloeddruk-meetinrichtingen, die op basis van de oscillometrische methode werken, is echter, dat, hoewel de gemiddelde arteriële 15 druk gemakkelijk kan worden gemeten, geen eenvoudige nauwkeurige methode is ontwikkeld voor het meten van de systolische of de diastolische druk.However, a problem with the known blood pressure measuring devices, which operate on the basis of the oscillometric method, is that, although the average arterial pressure can be easily measured, no simple accurate method has been developed for measuring the systolic or diastolic pressure .

Dientengevolge bepalen de meeste bekende inrichtingen de systolische en diastolische druk door een 20 extrapolatie van de gemeten gemiddelde arteriële druk. Het is bijvoorbeeld waargenomen, dat de systolische en diastolische druk optreden in punten, waarin de drukoscillaties in de luchtmanchet een grootte bereiken, welke ongeveer de helft bedraagt van de grootte van de oscillaties bij de gemiddelde 25 arteriële druk. Deze methode verschaft een gemakkelijke manier- om de systolische en diastolische druk te berekenen uit de gemiddelde arteriële druk. Hierbij treden echter verschillende andere problemen op. In de eerste plaats kunnen arti-facten, die worden geïntroduceerd door een patiënbeweging of 30 uitwendige storingen, onjuiste resultaten produceren, indien zij optreden bij een manchetdrukmeting in de nabijheid van de diastolische of systolische druk. In de tweede plaats is de bovengenoemde relatie van de oscillatie-amplitude van de gemiddelde druk en de systolische/diastolische druk niet ge-35 heel juist. De systolische en de diastolische druk, die met behulp van deze techniek zijn berekend, vormen derhalve slechts een benadering van de werkelijke systolische en diastolische druk.As a result, most known devices determine systolic and diastolic pressure by extrapolating the measured mean arterial pressure. For example, it has been observed that the systolic and diastolic pressures occur at points where the pressure oscillations in the air cuff reach a magnitude that is about half the magnitude of the oscillations at the mean arterial pressure. This method provides an easy way to calculate systolic and diastolic pressures from the mean arterial pressure. However, several other problems arise here. First, artifacts introduced by a patient movement or external disturbances may produce erroneous results if they occur in a cuff pressure measurement in the vicinity of diastolic or systolic pressure. Second, the aforementioned relationship of the oscillation amplitude of the mean pressure and the systolic / diastolic pressure is not quite correct. The systolic and diastolic pressures calculated using this technique are therefore only approximate of the actual systolic and diastolic pressures.

De uitvinding beoogt een werkwijze en 40 inrichting te verschaffen, waarmee de systolische en diasto- 82 0 0 104 -4- lische bloeddrukwaarde nauwkeuriger kan worden gemeten met een volgens de oscillometrische methode werkende bloeddruk-meetinrichting.The object of the invention is to provide a method and device with which the systolic and diastolic blood pressure value can be measured more accurately with a blood pressure measuring device operating according to the oscillometric method.

Voorts beoogt de uitvinding het mogelijk 5 te maken om nauwkeurige systolische en diastolische bloed-druk-metingen te verkrijgen bij aanwezigheid van ruis en andere externe storingen, alsmede in het geval van een shock, in een operatieruimte en bij ziekten.Furthermore, the invention aims to make it possible to obtain accurate systolic and diastolic blood pressure measurements in the presence of noise and other external disturbances, as well as in the event of a shock, in an operating room and in diseases.

De uitvinding beoogt voorts een betere 10 verwerping van artifacten te bereiken bij het meten van de systolische en diastolische bloeddruk.Another object of the invention is to achieve a better rejection of artifacts when measuring systolic and diastolic blood pressure.

Volgens de uitvinding wordt de inrichting voor het meten van de bloeddruk in een lichaamsdeel, die is voorzien van middelen voor het uitoefenen van een varia-15 bele en meetbare uitwendige druk op dit lichaamsdeel, zodat de bloedstroom hierin afsluitbaar is, gekenmerkt door middelen voor het variëren van deze druk in een aantal opeenvolgende stappen tussen een waar de, waarbij, de bloedstroom althans nagenoeg is afgesloten, en een waarde waarbij de 20 bloedstroom althans nagenoeg niet is afgesloten, door middel len, die in afhankelijkheid van de waarde van de druk bij elke stap een uitgangssignaal leveren, dat overeenkomt met de grootte van de oscillaties in deze druk, welke worden opgewekt door de bloedstroompulsen in het lichaamsdeel; door 25 middelen, die in afhankelijkheid van een aantal waarden van de druk, die optreden bij drukwaarden boven een verwachte systolische druk, en van het uitgangssignaal een eerste relatie afleiden tussen de oscillatiegrootten en de overeenkomstige drukwaarden; door middelen, die in afhankelijk-30 heid van een aantal waarden van de druk, die optreden bij drukwaarden beneden een verwachte systolische druk, en van het uitgangssignaal een tweede relatie afleiden tussen de oscillatiegrootten en de overeenkomstige drukwaarden; en door middelen, die in afhankelijkheid van beide relaties 35 een gemeenschappelijke waarde van de druk bepalen, die aan beide relaties voldoet en overeenkomt met een berekende waarde van de systolische bloeddruk.According to the invention, the device for measuring the blood pressure in a body part, which is provided with means for exerting a variable and measurable external pressure on this body part, so that the blood flow can be closed therein, characterized by means for varying this pressure in a number of consecutive steps between a value where the blood flow is at least substantially closed, and a value at which the blood flow is at least substantially closed, by means of which, depending on the value of the pressure at each step provide an output signal corresponding to the magnitude of the oscillations in this pressure generated by the blood flow pulses in the body part; by means, in dependence on a number of values of the pressure occurring at pressures above an expected systolic pressure, and deriving from the output signal a first relationship between the oscillation sizes and the corresponding pressure values; by means which, in dependence on a number of values of the pressure occurring at pressures below an expected systolic pressure, and deriving a second relationship between the oscillation sizes and the corresponding pressure values from the output signal; and by means, which, depending on both relationships, determine a common value of the pressure, satisfying both relationships and corresponding to a calculated value of the systolic blood pressure.

Op deze wijze worden de bovengenoemde problemen opgelost en wordt een meer nauwkeurige bepaling van 40 de systolische en de diastolische drukwaarde verkregen, waar- . * « -5- bij de onjuiste resultaten, welke zouden kunnen worden veroorzaakt door artifacten, worden vermeden door de systolische en diastolische druk te berekenen uit een reeks metingen, die worden verricht bij een manchetdruk in het gebied van de 5 systolische en/of de diastolische druk inplaats van uit te gaan van slechts één enkele meting van de gemiddelde arteriële druk of van een enkele meting in de nabijheid van de systolische of de diastolische druk.In this way, the above-mentioned problems are solved and a more accurate determination of the systolic and the diastolic pressure values is obtained, wherein. * -5- in case of incorrect results, which could be caused by artifacts, are avoided by calculating the systolic and diastolic pressure from a series of measurements taken at a cuff pressure in the range of the 5 systolic and / or the diastolic pressure instead of assuming just a single measurement of the mean arterial pressure or a single measurement in the vicinity of the systolic or diastolic pressure.

Vastgesteld werd, dat als de manchetlucht- . 10 druk in de bloedvat afsluitende manchet wordt verlaagd vanaf een waarde boven de systolische bloeddruk, de oscillaties, welke optreden in de manchetluchtdruk, langzaam in amplitude toenemen met een geleidelijke en eerst nagenoeg constante snelheid. Indien echter de manchetluchtdruk in de 15 buurt van de systolische druk komt, neemt de mate, waarin de oscillatiegrootten toenemen, scherp toe. De oscillatie-grootten nemen vervolgens toe met ongeveer de tweede constante verhoogde snelheid als de manchetluchtdruk verder wordt verlaagd, totdat de gemiddelde arteriële druk is be-20 reikt en de maximum oscillatie-amplitude optreedt. De oscillatiegrootten nemen hierna met ongeveer dezelfde snelheid af als de tweede verhoogde snelheid, totdat de diastolische druk is bereikt. Op dit punt neemt de snelheid, waarmee de oscillatiegrootte afneemt, een tweede meer geleide-25 lijke waarde aan, totdat een manchetdruk is bereikt, waarbij de oscillaties verdwijnen. Volgens de onderhavige uitvinding wordt de systolische druk bepaald door de manchetdruk te bepalen, waarbij een wijziging optreedt in de snelheid, waarmee de oscillatiegrootte toeneemt als de manchetdruk de druk 30 passeert, die overeenkomt met de systolische druk. De diastolische druk wordt vervolgens bepaald door dè manchetluchtdruk te meten bij een oscillatiegrootte, die overeenkomt met de oscillatiegrootte bij de gemeten systolische druk.It was determined that if the cuff air. The pressure in the blood vessel occluding cuff is lowered from a value above the systolic blood pressure, the oscillations occurring in the cuff air pressure slowly increase in amplitude at a gradual and initially substantially constant rate. However, as the cuff air pressure approaches the systolic pressure, the rate of oscillation magnitudes increases sharply. The magnitudes of oscillation then increase at about the second constant elevated rate as the cuff air pressure is further decreased until the mean arterial pressure is reached and the maximum oscillation amplitude occurs. The oscillation sizes then decrease at about the same rate as the second increased rate, until the diastolic pressure is reached. At this point, the rate at which the oscillation size decreases assumes a second more gradual value until a cuff pressure is reached, whereby the oscillations disappear. According to the present invention, the systolic pressure is determined by determining the cuff pressure, with a change in the rate at which the oscillation size increases as the cuff pressure passes the pressure corresponding to the systolic pressure. The diastolic pressure is then determined by measuring the cuff air pressure at an oscillation size corresponding to the oscillation size at the measured systolic pressure.

Volgens een uitvoeringsvorm van de uitvin-35 ding wordt een reeks metingen verricht tijdens het dalen van de manchetdruk. Elke meting bestaat uit de piekoscilla-tiegrootte en de bijbehorende basislijn-manchetluchtdruk. Er wordt een aantal metingen gekozen, die optreden bij manchet-drukken boven de verwachte systolische druk. Voorts worden 4Q een aantal metingen gekozen, die optreden bij manchetdruk- 82 0 0 1 0 4 -6- ken beneden de verwachte systolische druk. Met behulp van bekende methoden worden uit elk stel metingen twee relaties afgeleid, die respectievelijk overeenkomen met de wijziging van de piekamplituden van elk stel metingen als functie van 5 de wijziging van de manchetdruk. Deze relaties, die bijvoorbeeld kunnen bestaan uit vergelijkingen voor een rechte lijn, worden bewerkt ter bepaling van waarden voor de manchetdruk en de bijbehorende oscillatiegrootte, die aan beide relaties voldoen. Mathematisch uitgedrukt worden de relaties 10 aan elkaar gelijk gesteld en opgelost voor de systolische druk. Grafisch gezien stellen beide functies krommen voor (bijvoorbeeld rechte lijnen, die de piekwaarden van elk stel verbinden); deze verlengde krommen snijden elkaar bij een manchetdrukwaarde, die gelijk is aan de systolische druk.According to an embodiment of the invention, a series of measurements are made during the cuff pressure drop. Each measurement consists of the peak oscillation size and the associated baseline cuff air pressure. A number of measurements are chosen which occur at cuff pressures above the expected systolic pressure. In addition, 4Q selects a number of measurements that occur at cuff pressures below the expected systolic pressure. Using known methods, two relations are derived from each set of measurements, corresponding respectively to the change in the peak amplitudes of each set of measurements as a function of the change in cuff pressure. These relationships, which can be straight line equations, for example, are processed to determine cuff pressure and associated oscillation size values that satisfy both relationships. Expressed mathematically, the relationships 10 are equated and resolved for the systolic pressure. Graphically, both functions represent curves (for example, straight lines connecting the peak values of each set); these elongated curves intersect at a cuff pressure value equal to the systolic pressure.

15 De diastolische druk wordt vervolgens be paald door een manchetdruk vast te stellen, welke een oscillatiegrootte opleverde, die gelijk is aan de oscillatiegrootte bij de berekende systolische druk. Opgemerkt wordt, dat deze procedure zou kunnen worden omgekeerd; de diastoli-20 sche druk kan eerst worden bepaald, waarna hieruit de systolische druk kan worden bepaald.The diastolic pressure is then determined by establishing a cuff pressure, which yielded an oscillation size equal to the oscillation size at the calculated systolic pressure. It is noted that this procedure could be reversed; the diastolic pressure can first be determined, after which the systolic pressure can be determined.

De uitvinding wordt hierna nader toegelicht aan de hand van de tekening, waarin een uitvoeringsvoorbeeld is weergegeven.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an exemplary embodiment is shown.

25 Fig. 1 is een blokschema van een bloeddruk- meetinrichting, die volgens de uitvinding kan worden toegepast.FIG. 1 is a block diagram of a blood pressure measuring device which can be used according to the invention.

Fig. 2 toont een stel metingen, die met behulp van de inrichting volgens fig. 1 zijn uitgevoerd.Fig. 2 shows a set of measurements made with the aid of the device of FIG. 1.

30 Fig. 3 is een stroomschema van de werking van de inrichting volgens fig. 1, dat is gebruikt voor het verrichten van de metingen volgens fig. 2.FIG. 3 is a flow chart of the operation of the device of FIG. 1 used to perform the measurements of FIG. 2.

Fig. 4 is een stroomschema van een programma, dat is benut voor het berekenen van de systolische en 35 diastolische druk.Fig. 4 is a flow chart of a program used to calculate the systolic and diastolic pressures.

In fig. 1 is een luchtmanchet 101 weergegeven, welke om een lichaamsdeel van een patiënt kan worden geplaatst, bij voorkeur om de bovenarm of het bovenbeen, ten einde de bloedvaten op controleerbare wijze te kunnen 40 afsluiten, ter voorbereiding van de meting van de arteriële 8200104 -7- bloeddruk. De manchet 101 is een algemeen bekend onderdeel, dat gewoonlijk een luchtblaas omvat met twee flexibele aan-sluitslangen 102 en 103. De luchtblaas van de manchet 101 kan worden opgeblazen met behulp van de flexibele slang 103, 5 die met een klep 104 is verbonden, via welke slang 103 de luchtblaas tevens kan leeglopen. De klep 104 wordt via een leiding 105 bestuurd door een besturingscircuit 150, zoals hierna nog zal worden beschreven, waardoor de manchet 101 kan worden opgeblazen met behulp van samengeperste lucht, 10 welke via een slang 106 afkomstig is van een luchtdrukbron (niet weergegeven). De klep 104 kan onder besturing van het besturingscircuit 150 tevens worden benut om de lucht in geleidelijke stappen uit de manchet 101 te laten ontsnappen.In Fig. 1, an air cuff 101 is shown, which can be placed around a body part of a patient, preferably around the upper arm or thigh, in order to close the blood vessels in a controllable manner, in preparation for the measurement of the arterial 8200104 -7- blood pressure. The cuff 101 is a well known component, which usually includes an air bladder with two flexible connection hoses 102 and 103. The air bladder of the cuff 101 can be inflated using the flexible hose 103, 5 connected to a valve 104, through which hose 103 the air bladder can also deflate. The valve 104 is controlled through a conduit 105 by a control circuit 150, as will be described hereinafter, allowing the cuff 101 to inflate using compressed air, which comes from an air pressure source (not shown) through a hose 106. The valve 104 can also be utilized under the control of the control circuit 150 to release the air from the cuff 101 in gradual steps.

De luchtblaas van de manchet 101 is voorts voorzien van een 15 tweede flexibele aansluiting 102, die is bevestigd aan een omzettereenheid 107. Met behulp van deze tweede aansluiting 102 is het mogelijk om de luchtdruk in de manchet 101 te meten zonder de luchtstroom door de slang 103 te verstoren.The air bladder of the cuff 101 is further provided with a second flexible connection 102, which is attached to a transducer unit 107. Using this second connection 102, it is possible to measure the air pressure in the cuff 101 without the air flow through the hose 103.

De omzettereenheid 107 reageert op de luchtdruk in de man-20 chet ten opzichte van de atmosferische druk en levert een elektronisch signaal. De grootte van het elektronische signaal is evenredig met de druk in de manchet 101. Het uitgangs·*' signaal van de omzetter 107 wordt via leidingen 108 en 109 toegevoerd aan versterkers 111 en 112. De versterker 112 is 25 een gelijkstroomversterker, welke op zijn uitgang 114 een signaal levert,dat overeenkomt met de gemiddelde basisdruk in de manchet 101. De versterker 111 is een wisselstroom-gekoppelde versterker (schematisch aangeduid door een serie-schakeling van de versterker 111 met een condensator 110), 30 welke een signaal op zijn uitgang 113 levert in responsie op de oscillaties in de druk, die het gevolg zijn van de pulsatie van de bloedvaten binnen het lichaamsdeel van de patiënt. Onder besturing van het besturingscircuit 150 via een leiding 120 kan met behulp van een multiplexer 115 de uitgang .The converter unit 107 responds to the air pressure in the cuff with respect to atmospheric pressure and provides an electronic signal. The magnitude of the electronic signal is proportional to the pressure in the cuff 101. The output signal from the converter 107 is supplied through lines 108 and 109 to amplifiers 111 and 112. The amplifier 112 is a DC amplifier, which is output 114 provides a signal corresponding to the mean base pressure in the cuff 101. The amplifier 111 is an AC coupled amplifier (schematically indicated by a series circuit of the amplifier 111 with a capacitor 110) which has a signal on its output 113 delivers in response to the oscillations in the pressure resulting from the pulsation of the blood vessels within the body part of the patient. The output can be controlled by means of a multiplexer 115 under the control of the control circuit 150 via a line 120.

35 113 van de versterker 111 of de uitgang 114 van de verster ker 112 worden gekozen, welke via een leiding 125 wordt doorverbonden met een analoog-digitaal convertor 130. De convertor 130 zet de door de versterkers 111 en 112 geleverde analoge signalen om in digitale signalen, welke door de 40 verwerkingsschakelingen worden gebruikt voor het berekenen 8200104 • ♦ -8- van de gemiddelde arteriële, de systolische en de diastoli-sche bloeddruk.113 of the amplifier 111 or the output 114 of the amplifier 112 is selected, which is connected via a line 125 to an analog-digital converter 130. The converter 130 converts the analog signals supplied by the amplifiers 111 and 112 into digital signals used by the 40 processing circuits to calculate mean arterial, systolic, and diastolic blood pressure.

Het besturingscircuit 150 kan derhalve de multiplexer 115 en de analoog-digitaal convertor 130 bedie-voor 5 nen, ten einde-de versterker 112 een digitaal signaal te verkrijgen, dat overeenkomt met de basisdruk in de luchtmanchet 101 of via de versterker 111 met de amplitude van de drukoscillatie in de luchtmanchet 101, welke door de bloedstroom in de bloedvaten van de patiënt wordt veroorzaakt.The control circuit 150 can therefore operate the multiplexer 115 and the analog-digital converter 130 in order to obtain the amplifier 112 a digital signal corresponding to the base pressure in the air cuff 101 or via the amplifier 111 to the amplitude of the pressure oscillation in the air cuff 101, which is caused by the blood flow in the blood vessels of the patient.

10 Zoals hierna nog nader zal worden toege- licht, bedient het besturingscircuit 150 een geheugen 140 en een rekenschakeling 160, ten einde naar keuze een aantal metingen te doen, waarbij elke meting bestaat uit een basisdruk en een bijbehorende oscillatiegrootte. Nadat een aantal 15 van dergelijke metingen is voltooid, bedient het besturingscircuit 150 het geheugen 140, zodat gekozen metingen via kanaal 141 worden overgebracht naar de rekenschakeling - 160. Vervolgens berekent het besturingscircuit 150 te zamen met de rekenschakeling 160 de gemiddelde, de systolische en de 20 diastolische bloeddruk, welke op een uitgang 161 beschikbaar komen.As will be explained in more detail below, the control circuit 150 operates a memory 140 and a calculation circuit 160, in order to optionally make a number of measurements, each measurement consisting of a base pressure and an associated oscillation size. After a number of such measurements have been completed, the control circuit 150 serves the memory 140, so that selected measurements are transferred via channel 141 to the calculation circuit - 160. Then, the control circuit 150, together with the calculation circuit 160, calculates the mean, the systolic and the 20 diastolic blood pressure, which become available on an output 161.

Bij het weergegeven uitvoeringsvoorbeeld kunnen de analoog-digitaal omzetter 130, het geheugen 140, het besturingscircuit 150 en de rekenschakeling 160 (omgeven 25 door een streeplijn 170) worden uitgevoerd als een microprocessor. Als alternatief kunnen conventionele circuits worden gebruikt voor het vormen van de functies, die hierna worden beschreven.In the illustrated exemplary embodiment, the analog-to-digital converter 130, the memory 140, the control circuit 150, and the calculation circuit 160 (surrounded by a broken line 170) may be configured as a microprocessor. Alternatively, conventional circuits can be used to form the functions described below.

In fig. 2 is een stel metingen weergegeven, 30 dat met behulp van de inrichting voor fig. 1 is verricht.Fig. 2 shows a set of measurements, which was carried out with the aid of the device for Fig. 1.

Fig. 2 toont een grafiek/Waarin de horizontale as overeenkomt met de basis manchetdruk, die naar rechts toeneemt, terwijl de vertikale as overeenkomt met de oscillatiegrootte, die in bovenwaartse richting toeneemt. De punten op de grafiek 35 stellen elk een meting voor, waarbij een oscillatiegrootte en een basis manchetdruk behoren, die op de horizontale en vertikale as afleesbaar zijn. Fig. 2 zal te zamen met de fig. 3 en 4 worden gebruikt voor het beschrijven van de werkcyclus van de inrichting volgens fig. 1.Fig. 2 shows a graph in which the horizontal axis corresponds to the basic cuff pressure, which increases to the right, while the vertical axis corresponds to the oscillation size, which increases in the upward direction. The points on graph 35 each represent a measurement, which includes an oscillation size and a basic cuff pressure, which can be read on the horizontal and vertical axis. Fig. 2 will be used in conjunction with FIGS. 3 and 4 to describe the duty cycle of the device of FIG. 1.

40 Het stroomschema volgens fig. 3 geeft de 82 0 0 1 0 4 -inwerking van de inrichting volgens fig. 1 weer gedurende het verrichten van metingen aan de druksignalen, die door de luchtmanchet 101 worden geproduceerd. Volgens stap 301 bedient het besturingscircuit 150 de klep 104 om de luchtman-5 chet 101 op te blazen tot een druk, die groter is dan de verwachte systolische druk. Volgens het weergegeven uitvoe-ringsvoorbeeld wordt de manchet 101 opgeblazen tot een druk van 23,3 kPa.40 The flow chart of FIG. 3 illustrates the 82 0 0 1 0 4 impact of the device of FIG. 1 during measurements of the pressure signals produced by the air cuff 101. According to step 301, the control circuit 150 operates the valve 104 to inflate the air sleeve 101 to a pressure greater than the expected systolic pressure. According to the illustrated embodiment, the sleeve 101 is inflated to a pressure of 23.3 kPa.

In stap 302 verzorgt het besturingscircuit 10 150 de vastlegging van het uitgangssignaal van de analoog- digitaal convertor 130, overeenkomende met de basismanchet-druk in het geheugen 140. In stap 303 verzorgt het besturingscircuit 150 de vastlegging van een monster van de oscil-latie-amplitude (in digitale vorm), welke wordt geleverd 15 door een convertor 130 in het geheugen 140. De oscillaties in de luchtdruk in de manchet 101 treden gewoonlijk op bij de frequentie van het impulsritme van de patiënt, welke gewoonlijk 60 - 80 Hz bedraagt. De bemonstering van de amplitude wordt echter op een veel hogere frequentie uitgevoerd, 20 zodat de variatie in de oscillatie-amplitude gedurende de bemonsteringsperiode minimaal is. In stap 304 wordt de bemonsterde amplitude op de uitgang van de convertor 130 vastgelegd in het geheugen 140.In step 302, the control circuit 10 150 records the output of the analog-to-digital converter 130, corresponding to the base cuff pressure in the memory 140. In step 303, the control circuit 150 records a sample of the oscillation sample. amplitude (in digital form) provided by a converter 130 in memory 140. The air pressure oscillations in the cuff 101 usually occur at the frequency of the patient's pulse rhythm, which is usually 60-80 Hz. However, the sampling of the amplitude is performed at a much higher frequency, so that the variation in the oscillation amplitude during the sampling period is minimal. In step 304, the sampled amplitude at the output of converter 130 is recorded in memory 140.

In stap 305 wordt de oscillatie-amplitude 25 opnieuw bemonsterd. Deze bemonstering vindt plaats met vooraf bepaalde intervallen. In stap 306 worden de twee verkregen monsters met elkaar vergeleken. Als het tweede monster kleiner is dan het eerste, wordt stap 307 uitgevoerd. Als het tweede monster groter is dan het eerste, wordt de stap 310 30 uitgevoerd. Aangenomen, dat het tweede mojns-ter. kleiner is, neemt het besturingscircuit 150 in stap 307 een extra monster ' het van de oscillatie-amplitude en vergelijkt dit in stap 313 met eerder in het geheugen 140 vastgelegde monster. Als het huidige monster kleiner is dan het vastgelegde monster (het-35 geen aangeeft, dat de oscillatiegrootte nog steeds afneemt), wordt het meest recente monster vastgelegd inplaats van het eerder vastgelegde monster (stap 311) en wordt een nieuw monster genomen (stap 307). Dit proces wordt voortgezet, totdat een nieuw monster groter is dan het vastgelegde monster, 40 hetgeen aangeeft, dat de minimumwaarde van de oscillatie is " i'Pi: 82 0 0 1 0 4 -10- bereikt. In dit geval voert het besturingscircuit 150 de stap 315 uit en wijst het vastgelegde monster als minimum aan.In step 305, the oscillation amplitude 25 is resampled. This sampling takes place at predetermined intervals. In step 306, the two samples obtained are compared with each other. If the second sample is smaller than the first, step 307 is performed. If the second sample is larger than the first, step 310 is performed. Assuming that the second mom. smaller, the control circuit 150 takes an additional sample in step 307 from the oscillation amplitude and compares it in step 313 with sample previously recorded in memory 140. If the current sample is smaller than the captured sample (the -35 does not indicate that the oscillation size is still decreasing), the most recent sample is captured instead of the previously captured sample (step 311) and a new sample is taken (step 307 ). This process is continued until a new sample is larger than the captured sample, 40 indicating that the minimum value of the oscillation has reached "i'Pi: 82 0 0 1 0 4 -10-. In this case, the control circuit 150 step 315 and designates the recorded sample as minimum.

Vervolgens bepaalt het besturingscircuit 5 150 in stap 321 of een maximumwaarde voor de oscillatie-amplitude is bepaald. Indien dit niet het geval is, worden de stappen 310, 312, 314 en 316 uitgevoerd, volgens welke extra monsters worden genomen en worden vergeleken met een eerder vastgelegd monster, totdat een nieuw monster kleiner 10 is dan het vastgelegde monster, hetgeen aangeeft, dat een maximumwaarde is gevonden. Indien dit het geval is, wordt het maximum aangewezen in de stap 316. Aangezien in stap 320 reeds een minimum werd gevonden, gaat het besturingscircuit door met de stap 325, volgens welke de minimumwaarde wordt 15 afgetrokken van de maximumwaarde, ten einde de piek-piek-grootte van de oscillatie te bepalen. Deze waarde wordt vastgelegd volgens de stap 330 en vervolgens vergelijkt het besturingscircuit 150 de huidige oscillatiegrootte volgens stap 330 met de eerder vastgelegde oscillatiegrootte, ten 20 einde vast te stellen of de oscillatiegrootte toeneemt danwel afneemt.Then, the control circuit 5 150 determines in step 321 whether a maximum value for the oscillation amplitude has been determined. If not, steps 310, 312, 314, and 316 are performed, according to which additional samples are taken and compared with a previously captured sample, until a new sample is less than the captured sample, indicating that a maximum value has been found. If so, the maximum is designated in step 316. Since a minimum has already been found in step 320, the control circuit continues with step 325, according to which the minimum value is subtracted from the maximum value, in order to reach the peak value. determine peak size of the oscillation. This value is recorded according to the step 330, and then the control circuit 150 compares the current oscillation size according to step 330 with the previously determined oscillation size, in order to determine whether the oscillation size increases or decreases.

Indien wordt aangenomen,dat de oscillatiegrootte toeneemt (hetgeen aangeeft, dat de gemiddelde arteriële druk nog niet is bereikt) wordt stap 345 uitgevoerd, 25 waarbij de luchtdruk in de manchet 101 met een voorafbepaald bedrag wordt verlaagd. Dit bedrag kan bijvoorbeeld in het bereik van 1,33 tot 2,67 kPa liggen. Er wordt een nieuw stel metingen verricht en het proces gaat op deze wijze voort, totdat in stap 335 wordt vastgesteld, dat de huidige oscilla-30 tiegrootte kleiner is dan de vorige waarde. In dit geval voert het besturingscircuit 150 stap 340 uit en onderzoekt of ten minste 5 van de 6 vorige vastgelegde grootten groter zijn dan de huidige grootte. Indien aan deze voorwaarde is voldaan, duidt dit erop, dat de basismanchetdruk door het 35 diastolische drukpunt is gepasseerd en dat de metingen kunnen worden beëindigd. Indien aan deze voorwaarden niet is voldaan, gaat het proces voort, totdat de basisdruk het diastolische punt passeert.Assuming that the oscillation size increases (indicating that the mean arterial pressure has not yet been reached), step 345 is performed, decreasing the air pressure in the cuff 101 by a predetermined amount. For example, this amount can range from 1.33 to 2.67 kPa. A new set of measurements is taken and the process continues in this manner until it is determined in step 335 that the current oscillation size is less than the previous value. In this case, the control circuit 150 performs step 340 and examines whether at least 5 of the 6 previously recorded sizes are larger than the current size. If this condition is met, this indicates that the base cuff pressure has passed through the diastolic pressure point and that measurements can be terminated. If these conditions are not met, the process continues until the base pressure passes the diastolic point.

Wanneer het einde van het proces volgens 40 fig. 3 is bereikt, zal een reeks metingen, bestaande uit paren 8200104 -/ -> -11- - t meetpunten, zijn opgeslagen in het geheugen 140. Indien deze waarden op grafiekenpapier zouden worden uitgezet, wordt een grafiek volgens fig, 2 verkregen. Alvorens de berekening van de systolische en de diastolische druk te beschrijven, zullen 5 de specifieke kenmerken van de metingen volgens fig. 2 worden besproken. Indien de meetresultaten worden getekend, zoals in fig. 2 is weergegeven, wordt een "klokvormige" kromme verkregen. Zoals algemeen bekend is, is de basismanchetdruk, die overeenkomt met het maximum van de kromme (pünt B), ge-10 lijk aan de gemiddelde arteriële bloeddruk. De systolische en diastolische drukpunten liggen daar waar de oscillatie-grootte afneemt tot ongeveer de helft van de maximumwaarde.When the end of the process of Fig. 3 has been reached, a series of measurements consisting of pairs of 8200104 - / -> -11- - t measurement points will be stored in memory 140. If these values were plotted on graph paper, a graph according to fig. 2 is obtained. Before describing the calculation of the systolic and the diastolic pressures, the specific features of the measurements according to Fig. 2 will be discussed. If the measurement results are drawn as shown in Figure 2, a "bell-shaped" curve is obtained. As is well known, the base cuff pressure, which corresponds to the maximum of the curve (point B), is equal to the mean arterial blood pressure. The systolic and diastolic pressure points lie where the magnitude of oscillation decreases to about half the maximum value.

In deze punten, bijvoorbeeld in de buurt van de punten A en C, vertoont de helling van de kromme een opvallende wijziging 15 of "breekpunt" (welke in de fig. ter verduidelijking overdreven is weergegeven).At these points, for example near points A and C, the slope of the curve shows a marked change or "break point" (which is exaggerated in the figure for clarification).

Volgens de uitvinding wordt een berekening van het breekpunt 203 in de helling van de kromme uitgevoerd met behulp van extra gegevens- of meetpunten in de nabijheid 20 van de verwachte systolische druk, ten einde een nauwkeurige berekening van de systolische druk te verkrijgen. Meer in het bijzonder kan worden opgemerkt, dat een meting als startpunt wordt gekozen, waarbij de oscillatiegrootte ongeveer de helft van de piekamplitude bedraagt. Dit zou overeenkomen 25 met het punt 203 in fig. 2. Twee stellen van drie metingen worden om het punt 203 genomen, en wel drie metingen, waarbij de basismanchetdruk groter is dan de druk in het punt 203 en drie metingen waarbij de basismanchetdruk kleiner is dan de druk in het punt 203. In fig. 2 zijn deze groepen aange-30 duid met 201 resp. 202. Met behulp van de drie punten van groep 201 wordt een rechtlijnige benadering (aangeduid met 205) van de kromme gemaakt volgens een mathematische standaardprocedure. Op overeenkomstige wijze wordt een rechtlijnige benadering 206 gevormd met behulp van drie punten van groep 35 202. De druk, die behoort bij het snijpunt van de twee rechte lijnen (het punt D) en die overeenkomt met de manchetdruk E in fig. 2, is de berekende systolische druk. Voor het berekenen van de diastolische druk wordt een meting gekozen aan de diastolische zijde van de kromme, waarbij de grootte van de 40 oscillaties, aangeduid door de lijn 210, gelijk is aan die 82 0 0 1 0 4 -12- van de berekende systolische druk. De bijbehorende manchet-druk (punt A) is de berekende diastolische druk.According to the invention, a calculation of the break point 203 in the slope of the curve is performed using additional data or measurement points in the vicinity of the expected systolic pressure, in order to obtain an accurate calculation of the systolic pressure. More specifically, it can be noted that a measurement is chosen as the starting point, the oscillation size being about half the peak amplitude. This would correspond to point 203 in Fig. 2. Two sets of three measurements are taken around point 203, three measurements where the base cuff pressure is greater than the pressure at point 203 and three measurements where the base cuff pressure is less then the pressure at point 203. In Figure 2, these groups are indicated by 201 and. 202. Using the three points of group 201, a rectilinear approximation (denoted by 205) of the curve is made according to a standard mathematical procedure. Similarly, a rectilinear approximation 206 is formed using three points of group 35 202. The pressure associated with the intersection of the two straight lines (point D) and corresponding to the cuff pressure E in Figure 2 is the calculated systolic pressure. To calculate the diastolic pressure, a measurement is chosen on the diastolic side of the curve, the magnitude of the 40 oscillations, indicated by the line 210, being equal to that 82 0 0 1 0 4 -12- of the calculated systolic pressure. The corresponding cuff pressure (point A) is the calculated diastolic pressure.

De bovenbeschreven metingen kunnen met de hand worden verricht met behulp van een grafiek, die aan de 5 hand van de met de inrichting verrichte metingen wordt getekend, waardoor fig. 2 wordt verkregen, waarna de rechte lijnen 205 en 206 worden geconstrueerd.The above-described measurements can be made manually by means of a graph drawn from the measurements made with the device, whereby FIG. 2 is obtained, after which straight lines 205 and 206 are constructed.

In fig. 4 zijn de bewerkingen weergegeven, die worden uitgevoerd door de inrichting volgens fig. 1 10 voor het berekenen van de gemiddelde, de systolische en de diastolische druk.Fig. 4 shows the operations performed by the device of Fig. 1 to calculate the mean, systolic and diastolic pressures.

Nadat op de bovenbeschreven wijze metingen zijn verkregen en vastgelegd, die overeenkomen met de basismanche tdruk in een gebied, dat de verwachte systolische en 15 diastolische druk omvat, kiest het besturingscircuit 150 twee metingen, die overeenkomen met de hoogste basismanchet-druk en de op één na hoogste basismanchetdruk (metingen 215 resp. 220 in fig. 2). De grootte van de oscillaties bij deze twee metingen worden in stap 403 met elkaar vergeleken. 20 Als de laatstgelezen grootte groter is dan de direct hieraan vooraf gelezen grootte, wordt stap 402 herhaald en een volgende grootte gelezen en vergeleken met de zojuist gelezen grootte. Dit proces wordt herhaald, totdat de laatste grootte kleiner is dan de voorafgaande grootte. Dit vindt 25 plaats bij het punt B in fig. 2, dat overeenkomt met de gemiddelde arteriële druk.After obtaining and recording measurements corresponding to the basic cuff pressure in an area comprising the expected systolic and diastolic pressures as described above, the control circuit 150 selects two measurements corresponding to the highest cuff pressure and the one-to-one pressure. after highest basic cuff pressure (measurements 215 and 220 in fig. 2). The magnitude of the oscillations in these two measurements are compared with each other in step 403. If the last-read size is larger than the directly-read size, step 402 is repeated and a subsequent size is read and compared with the size just read. This process is repeated until the last size is smaller than the previous size. This takes place at point B in Figure 2, which corresponds to the mean arterial pressure.

Ten einde een startpunt te kiezen voor het berekenen van de systolische druk, wordt de waarde van de oscillatiegrootte in het punt B van de gemiddelde arteriële 30 druk door twee gedeeld volgens stap '404. In stap 405 wordt de bijbehorende manchetdruk bepaald. Dit zal overeenkomen met het punt 203 en de druk C in fig. 2. Als het startpunt voor de bepaling van de systolische druk is vastgesteld, leest het besturingscircuit 150 uit het geheugen 140 de 35 oscillatiegrootten en basisdrukwaarden van een aantal metingen, die voorafgaande aan de meting 203 zijn verricht.In order to choose a starting point for calculating the systolic pressure, the value of the oscillation size at the point B of the mean arterial pressure is divided by two according to step '404. In step 405, the associated cuff pressure is determined. This will correspond to the point 203 and the pressure C in Fig. 2. When the starting point for the determination of the systolic pressure has been determined, the control circuit 150 reads from the memory 140 the 35 oscillation magnitudes and base pressures of a number of measurements taken before measurement 203 has been carried out.

Bij het beschreven uitvoeringsvoorbeeld worden drie metingen gekozen. Deze metingen komen overeen met de punten 202 uit fig. 2. De betreffende waarden worden ingelezen door de 40 rekenschakeling 160. Onder besturing van het besturingscir- 82 0 0 1 0 4 -13- cuit 150 bepaalt de rekenschakeling 160 een mathematische relatie, welke het beste past op de uit het geheugen 140 gelezen punten. Deze relatie kan bijvoorbeeld een vergelijking voor een rechte lijn zijn.In the described exemplary embodiment, three measurements are selected. These measurements correspond to the points 202 of Fig. 2. The relevant values are read in by the calculation circuit 160. Under control of the control circuit 150, the calculation circuit 160 determines a mathematical relationship, which best fits the points read from memory 140. For example, this relationship can be a straight line equation.

5 De bepaling van een dergelijke vergelij king voor een rechte lijn kan metbehulp van algemeen bekende wiskundige technieken worden verricht. Als eenvoudige benadering kan bijvoorbeeld worden aangenomen, dat één van de drie metingen samenvalt met het wiskundig gemiddelde van de drie 10 metingen. De som van de fouten wordt vervolgens geminimaliseerd, waardoor een lijn wordt verkregen met een helling, die het gemiddelde is van de hellingen van twee lijnen, die door elk van de resterende metingen loopt en een punt, dat overeenkomt met het gemiddelde van de drie metingen. Met 15 behulp van deze methode wordt een vergelijking afgeleid uit de metingen van de vorm: 0 = CM + B.The determination of such a straight line equation can be performed using well known mathematical techniques. As a simple approximation, it can be assumed, for example, that one of the three measurements coincides with the mathematical average of the three measurements. The sum of the errors is then minimized, yielding a line with a slope, which is the average of the slopes of two lines, passing through each of the remaining measurements, and a point corresponding to the average of the three measurements . Using this method, an equation is derived from the measurements of the form: 0 = CM + B.

Hierin is O de oscillatiegrootte, C de basismanchetdruk en zijn M en B constanten, die gelijk zijn aan de helling van de 20 lijn en het snijpunt met de Y-as. Indien ter toelichting wordt aangenomen, dat de punten van een groep de coördinaten Οχ, Οχ,· O2, C2; 0^, borden j_n overeenstemming met de bovengenoemde benaderingsmethode de constanten M en B gegeven door de volgende vergelijking: 25 Γ(0 - O ) + (O- - Ö ) M = 1/2 (Οχ - C ) (c3 - C ) ·» -« enHere O is the oscillation size, C is the basic cuff pressure and M and B are constants, which are equal to the slope of the 20 line and the intersection with the Y axis. If by way of explanation it is assumed that the points of a group have the coordinates Οχ, Οχ, · O2, C2; 0 ^, signs j_n according to the above approximation method, the constants M and B are given by the following equation: 25 Γ (0 - O) + (O- - Ö) M = 1/2 (Οχ - C) (c3 - C) ·" -" and

B = Ö - CMB = Ö - CM

Hierin zijn Ö en C de eenvoudige gemiddelden van de coördi-30 naten, die door de volgende vergelijkingen worden bepaald: ö = Οχ + 02 + 03 3 Ü = C1 + C2 + C3 3 35 Het is ook mogelijk om de bekende "kleinste kwadraten" benade- 8200104 -14- ring smethode toe te passen. Volgens de kleinste kwadratenmethode voor het benaderen van een rechte lijn geldt voor de helling van de afgeleide vergelijking het volgende: (crc) (Oj-Ö) + (C2-C) (o2-ö) + (c3-c ) (o3-ö) 5 ^ = _ 2 — 2 — 2 (c^-cr + (c2-cr + (c3-crHere Ö and C are the simple averages of the coordinates, which are determined by the following equations: ö = Οχ + 02 + 03 3 Ü = C1 + C2 + C3 3 35 It is also possible to calculate the known "least squares "Approach to apply method 8200104-14. According to the least squares straight-line approximation method, the slope of the derivative equation is: (crc) (Oj-Ö) + (C2-C) (o2-ö) + (c3-c) (o3- ö) 5 ^ = _ 2 - 2 - 2 (c ^ -cr + (c2-cr + (c3-cr)

Hierin worden Ö, C en B door de voorgaande vergelijkingen bepaald. Door gebruik te maken van één van deze vergelijkingen en de coördinaten van de metingen voor de punten van 10 groep 203 wordt een benadering van een rechte lijn van de vorm: 0 = C M + B p pp p verkregen. De index p geeft aan, dat de coëfficiënten M en ΣΓIn this Ö, C and B are determined by the previous equations. Using one of these equations and the coordinates of the measurements for the points of group 203, a straight line approximation of the form: 0 = C M + B p pp p is obtained. The index p indicates that the coefficients M and ΣΓ

Bp géiden voor metingen, die zijn verricht voorafgaande aan 15 de verwachte systolische druk in het punt 203.Bp for measurements taken prior to the expected systolic pressure at 203.

Na het bepalen van de waarde van de coëfficiënten M en B voor het eerste stel punten in de stap 408 leest het besturingscircuit 150 vervolgens uit het geheugen 140 de oscillatiegrootte en de bijbehorende basisdruk voor 2Q drie metingen, die na het punt 203 zijn verricht (overeenkomende met het stel 201 uit fig. 2). Op basis van deze gegevens bepaalt het besturingscircuit 150 in stap 410 een tweede vergelijking, die het beste op deze waarden past. Zoals reeds werd opgemerkt, wordt een vergelijking verkregen van de vorm:After determining the value of the coefficients M and B for the first set of points in step 408, the control circuit 150 then reads from memory 140 the magnitude of oscillation and the corresponding base pressure for 2Q three measurements taken after point 203 (corresponding with the set 201 of Fig. 2). Based on this data, the control circuit 150 determines in step 410 a second equation that best fits these values. As already noted, an equation of the form is obtained:

25 O = C M + B25 O = C M + B

s ss ss ss s

De index s geeft aan, dat de coëfficiënten zijn bepaald voor het stel metingen, dat na het punt 203 is verricht.The index s indicates that the coefficients have been determined for the set of measurements taken after point 203.

Volgens de uitvinding ligt de berekende systolische druk in het punt D in fig. 2, waarin de twee lijnen, 30 die door de bovengenoemde vergelijkingen worden bepaald, el- kaar snijden. Dit punt ligt uiteraard daar, waar de berekende oscillatiegrootten 0^ en 0g gelijk zijn (bovendien zullen de twee basismanchetdrukken in dit punt gelijk zijn - Cp = Cg = Csystolisch^ * Voor ^et bepalen van dit punt worden de twee 35 berekende vergelijkingen aan elkaar gelijk gesteld en opgelost voor de gemeenschappelijke basismanchetdruk. De berekende 8200104 -15- systolische bloeddruk wordt gegeven door de volgende vergelijking: Bs ~ BpAccording to the invention, the calculated systolic pressure is at point D in Figure 2, in which the two lines defined by the above equations intersect. This point, of course, lies where the calculated oscillation sizes 0 ^ and 0g are equal (in addition, the two basic cuff pressures in this point will be equal - Cp = Cg = Csystolic ^ * To determine this point, the two 35 equations are calculated together equated and resolved for the common basic cuff pressure The calculated 8200104-15 systolic blood pressure is given by the following equation: Bs ~ Bp

Csystolisch “ ~ ΓΤ P s 5 De berekende systolische druk in fig. 2 komt overeen met het punt E. In stap 415 wordt de berekende systolische druk vastgelegd.Csystolic “~ ΓΤ P s 5 The calculated systolic pressure in Figure 2 corresponds to point E. In step 415, the calculated systolic pressure is recorded.

De bepaling van de systolische druk volgens de uitvinding resulteert in een nauwkeurige bepaling van 10 de systolische waarde. Zelfs al zou een van de metingen, die voor de benadering wordt gebruikt, onjuist zijn door een patiëntbeweging of andere externe ruis, kan nog steeds een redelijke benadering worden verkregen. Dit in tegenstelling tot de bekende methoden, zoals differentiëren, welke betrek-15 kelijk gevoelig zijn voor artifacten in het gebied van de systolische druk. Onder extreme ruisomstandigheden kan volgens de uitvinding een betere rejectie van de ruis en artifacten worden verkregen door het aantal metingen, dat voor de benadering wordt benut, te verhogen.The determination of the systolic pressure according to the invention results in an accurate determination of the systolic value. Even if one of the measurements used for the approximation is incorrect due to patient motion or other external noise, a reasonable approximation can still be obtained. This is in contrast to the known methods, such as differentiation, which are relatively sensitive to artifacts in the area of systolic pressure. Under extreme noise conditions, according to the invention, a better rejection of the noise and artifacts can be obtained by increasing the number of measurements used for the approximation.

20 Volgens de uitvinding wordt de diastolische druk bepaald in stap 414 door eerst de oscillatiegrootte vast te stellen, die behoort bij de berekende systolische druk. Dit kan gemakkelijk worden uitgevoerd door de berekende systolische drukwaarde in te vullen in een van de afge-25 leide vergelijkingen, waardoor de bijbehorende oscillatie-grootte 0systoUsch volgt uit:According to the invention, the diastolic pressure is determined in step 414 by first determining the oscillation size associated with the calculated systolic pressure. This can be easily done by entering the calculated systolic pressure value in one of the derived equations, resulting in the corresponding oscillation magnitude 0systosch from:

0 sb C M 4* B0 sb C M 4 * B

systolisch systolisch s ssystolic systolic s s

Volgens stap 414 .zoekt het besturingscircuit 150 vervolgens in het geheugen 140 naar metingen-in het diastolische ge-30 deelte van de oscillatiegrootte-manchetdrukkromme, om de manchetdruk te vinden, die behoort bij de zojuist berekende oscillatiegrootte (punt A in fig. 2).In stap 416 wordt de berekende diastolische druk vastgelegd.According to step 414, the control circuit 150 then searches in memory 140 for measurements in the diastolic portion of the oscillation size cuff pressure curve to find the cuff pressure associated with the oscillation size just calculated (point A in Figure 2). In step 416, the calculated diastolic pressure is recorded.

De vastgelegde systolische en diastolische 35 druk kunnen op elke geschikte wijze worden weergegeven door middel van een op zichzelf bekend analoog of digitaal weergeef orgaan.The recorded systolic and diastolic pressure can be displayed in any suitable manner by means of a known analog or digital display.

De uitvinding is niet beperkt tot het in het voorgaande beschreven uitvoeringsvoorbeeld, dat binnen het 82 0 0 1 0 4 -16- kader der uitvinding op verschillende manieren kan worden gevarieerd. Het is bijvoorbeeld mogelijk om eerst de diastoli-sche druk te berekenen door twee lineaire benaderingen van groepen punten in de nabijheid van de verwachte diastolische 5 druktevormen en de benaderingen aan elkaar gelijk te stellen, •zoals hierboven is beschreven voor het berekenen van de sys-tolische druk. De systolische druk kan vervolgens worden af-. geleid door de manchetdruk te bepalen,waarbij de oscillatie-amplitude even groot is als bij de diastolische druk.The invention is not limited to the exemplary embodiment described above, which can be varied in a number of ways within the scope of the invention. For example, it is possible to first calculate the diastolic pressure by equating two linear approximations of groups of points in the vicinity of the expected diastolic pressure shapes and the approximations, as described above for calculating the system tolic pressure. The systolic pressure can then be released. guided by determining the cuff pressure, the oscillation amplitude being the same as at the diastolic pressure.

10 Bovendien kunnen met behulp van bekende benaderingstechnieken andere wiskundige relaties dan vergelijkingen voor een rechte lijn worden afgeleid als benadering voor de groepen meetpunten.Moreover, using known approximation techniques, mathematical relationships other than straight line equations can be derived as approximations for the groups of measurement points.

82001048200104

Claims

1. Device for measuring the blood pressure in a body part, provided with means for exerting a variable and measurable external pressure on this body part, so that the blood flow can be shut off therein, characterized by means for varying this pressure in a number of successive steps between a value at which the blood flow is at least substantially closed, and a value at which the blood flow is at least substantially closed) by means which, depending on the value of the pressure, provide an output signal corresponding to each step, corresponding to the magnitude of the oscillations in this pressure generated by the blood flow pulses in the body part; by means which derive a first relationship between the oscillation sizes and the corresponding pressure values depending on a number of values of the pressure, which occur at pressure values above an expected systolic pressure, and from the starting signal; by means, in dependence on a number of values of the pressure, which occur at pressures below the expected systolic pressure and from the output signal, deriving a second relationship between the oscillation sizes and the corresponding pressure values; and by means which, depending on the two relations, determine a common value of the pressure, which satisfies both relations and corresponds to a calculated value of the systolic or diastolic blood pressure.

2. Device according to claim 1, characterized by means which determine the maximum magnitude of the oscillation sizes 30 in response to said output signal, and by means which determine a pressure value corresponding to an oscillation magnitude which equals an oscillation magnitude which, in dependence on said maximum oscillation magnitude is. at half the maximum oscillation size.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that said first relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

Device according to claim 1, 2 or 3, 8200104 -18-, characterized in that said second relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

Device according to any one of the preceding 5 claims, characterized by means which, depending on the calculated value of the systolic / diastolic blood pressure and of the said output signal, determine the oscillation magnitude corresponding to the calculated value of the systolic / diastolic pressure and by means 10 which, in dependence on the pressure value and on the output signal, determine a next value for the pressure with an associated oscillation size, which is equal to the output signal of the latter means, whereby the diastolic / systolic pressure is calculated.

6. A method for non-internal measurement of systolic blood pressure in a body part, characterized in that A. the blood flow in this body part is closed off by applying a variable and measurable external pressure on this body part; B. the pressure in a number of successive steps is varied between a value at which the blood flow is at least substantially closed, and a value at which the blood flow is at least substantially closed;

C. the magnitude of the oscillations in the pressure caused by the blood flow pulses in the body part is detected at each of the steps; D. a first relationship is derived between the oscillation size and the associated pressure value from a number of oscillation sizes and associated pressure values, which occur at pressure values above an expected systolic pressure; E. a second relationship is derived between the oscillation size and the corresponding pressure value from a number of oscillation sizes and associated pressure values, which occur below the expected systolic pressure and F. a common value for the pressure is determined, which satisfies both relations and corresponds to a calculated value of the systolic blood pressure. 82 0 0 1 0 4 '£' -19-

7. A method according to claim 6, characterized in that G. the maximum of the oscillation sizes is determined; and

5 H. the expected systolic pressure is determined as the occurring pressure, with the associated oscillation size being half the maximum oscillation magnitude.

8. Method according to claim 6 or 7, characterized in that the first relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

9. Method according to claim 6,7 or 8, characterized in that the second relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

10. A method according to any one of claims 6-9, characterized in that I. the oscillation size is determined, which corresponds to the calculated systolic pressure value? and J. a next value for the pressure is determined with a corresponding oscillation size equal to the size determined under I, whereby the diastolic pressure is calculated.

11. A method of determining a blood pressure value corresponding to the systolic or diastolic pressure in a device for not measuring blood pressure internally, comprising means for applying a time-varying external pressure to a blood pressure blood vessel, which extends over a pressure range, which includes the systolic and diastolic blood pressure, and means which, depending on pressure oscillations in a partially occluded blood vessel, determine the peak-peak size of these oscillations at predetermined values of the external pressure, with the characterized in that A, an expected value of blood pressure is determined; B. a first relationship is derived between oscillation sizes and associated values of the external pressure of a number of oscillation sizes and associated pressure values, which occur at values of the external pressure above the expected pressure. ; C. a second relationship is derived between oscillation sizes and associated pressures of a number of oscillation sizes and associated pressures occurring at external pressure values below the expected value; and D. a common pressure value is determined which satisfies both relationships and corresponds to a calculated value of the systolic blood pressure. 12. Method according to claim 11, characterized in that E. the maximum of the oscillation sizes is determined; and

F. the systolic pressure which occurs at a pressure is determined, the associated oscillation magnitude being half the maximum oscillation magnitude.

13. Method according to claim 11 or 12, characterized in that the first relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

Method according to claim 11, 12 or 13, characterized in that the second relationship is a linear relationship between the oscillation sizes and the associated pressure values.

A method according to any one of claims 11-14, characterized in that G. the oscillation size corresponding to the computational value of the systolic pressure is determined; and

30 H. a second value for this pressure is determined with a corresponding oscillation size equal to the size determined under G, whereby the diastolic pressure is calculated.

Method according to one of claims 11-15, 35, characterized in that the first relationship is derived on the basis of at least three sets of pressure values and associated oscillation sizes.

Method according to any one of claims 11-16, characterized in that the second relationship is derived on the basis of at least three sets of pressure values and 8200104 -21- "V" "........ - V; associated oscillation sizes.

18. A method according to claim 17, characterized in that the sets of pressure values and associated oscillation magnitudes used immediately follow one another in time.

19. A method of quantifying systolic or diastolic blood pressure in a non-internal blood pressure measuring device, comprising means for applying a variable external pressure to an artery and reacting according to the oscillometric method on pulse-shaped waves occurring in a partially occluded artery, characterized in that A. exerts a time-varying external pressure on the artery, which is applied. extends over a range that includes expected systolic and diastolic pressures; B. The peak amplitude of each pulse wave detected by the device is determined when the external pressure is changed between a value greater than the expected systolic pressure and a value less than the expected diastolic pressure; C. respective functions on either side of one of the expected pressures are determined in a zone 25 of the external pressure range, which includes the expected pressure, which functions correspond to the respective rates at which the peak amplitudes on either side change as a function of the external pressure ; D. the external pressure is determined, these two functions being at least substantially equal, the said expected pressure being equal to this external pressure. 2Q. Method for quantitative determination of systolic or diastolic blood pressure in a non-internal blood pressure measuring device, comprising means for applying a variable external pressure to an artery and reacting to the pulsatile according to the oscillometric method golyen which occur in a partially occluded artery, characterized in that 4Q A. a time-varying external pressure is applied to the artery, which extends over a range extending ". includes the expected systolic and diastolic pressure, B. the peak amplitude of each pulse wave detected by the device is determined when the external pressure is changed between a value greater than the expected systolic pressure and a value smaller then the expected diastolic pressure, C. in a zone of the external pressure range, which includes the expected diastolic or systolic pressure, is a first function corresponding to the speed at which the. peak amplitudes change as a function of the external pressure for at least two waves, which occur at an external pressure that is close to yet. 15 is greater than the selected expected pressure, D. a second function is determined, which corresponds to the rate at which the peak amplitudes occur. change as a function of the external pressure for at least two waves, which occur at an external pressure which is near but less than the selected pressure and E. the said selected pressure is determined to be quantitatively equal to that external pressure, wherein the first and second functions are equal.

A method according to claim 20., characterized in that, for determining the systolic blood pressure, the external pressure is changed from a value greater than the expected systolic pressure to a value smaller than the expected systolic pressure. ,

Method according to claim 20. or 21, characterized in that the peak amplitudes of two or more consecutive and adjacent waves are used for determining the first and the second function,

Method according to claim 20, 21 or 35 22, characterized in that the peak amplitudes of three consecutive and adjacent waves are used for determining the first and the second function, 82 0 0 1 0 4