DE1962335A1 - Verfahren zur stoerungsfreien Erfassung des peripheren Pulses - Google Patents

Description

BROWN, BOVERl & CIE · AKTIENGESELLSCHAFT MANNHEIM BROWN BOVERi

Mp.-Nr.- 686/69 Mannheim, den 20. Nov. I969

Pat/P/Bu.

"Verfahren zur störungsfreien Erfassung des peripheren Pulses"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur photoelektronischen Erfassung des peripheren Pulses mit Hilfe einer Lichtquelle und eines Lichtempfängers,

Die Kontrolle der peripheren Durchblutung und der Pulsfre = quenz ist für die Kreislaufdiagnose und -Überwachung von großer Bedeutung. Hierzu hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die durch die Herztätigkeit verursachten und u.a. durch die Gefäßmuskulatur beeinflußten Volumenschwankungen in peripheren Gefäßen zu kontrollieren.

Es sind Verfahren bekannt, die hierzu die Absorbtion des von einer Quelle ausgehenden Lichtes konstanter Intensi= tat im Gewebe ausnützen (DT-Gbm 1 96I I86 und H. Kresse: "Prinzipien und kritischer Vergleich einiger peripherer Pulsabnehmer", Elektromedizin 13 (1968 : 25-30). Ein schwer= wiegender Nachteil der bisher bekannten Verfahren besteht darin, daß der Lichtempfänger auch auf Änderungen des Um= gebungslichtes anspricht, dem Nutzsignal also ein u.U. größeres Störsignal Überlagert wird. Wird mit derartigen Einrichtungen die Pulsfrequenz überwacht, dann kann z.B. beim Einschalten der Raumbeleuchtung Fehlalarm ausgelöst werden. Um diese Störungen von Umgebungslichtschwankungen auszuschalten, muß der beschriebene Pulsaufnehmer und die Meßstelle durch lichtundurchlässiges Material abgedeckt werden. Dieses Abdecken ist lästig und an einer der bevor= zugten Meßstellen, am Ohr, schwierig. Ein weiterer Nachteil

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der bekannten Verfahren besteht darin, daß die Licht kon= stanter Intensität aussendende Lichtquelle viel Wärme er= zeugt. Die zur Abfuhr der Wärme erforderliche große Ober= fläche des Pulsaufnehmers steht der angestrebten Minia= turisierung entgegen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, daß dem Ausgangssignal des Lichtempfangers oft Storspannungen, z.B. durch das Netz, überlagert sind, die der Lichtempfänger oder das Zuleitungskabel kapazitiv oder induktiv aufgenommen haben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine störungsfreie Erfassung des peripheren Pulses zu ermöglichen, d.h. den Einfluß von Umgebungslicht sowie elektrischer Störspannungen auszuschalten und die Erwärmung der Meßstelle zu vermeiden.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Gattung erfindungsgemäß darin, daß die Lichtquelle moduliertes Licht impulsweise aussendet. In vorteilhafter Weise ermöglicht damit das Verfahren, störungs= freie Meßsignale zu benutzen. Die Quelle kann sinusmodu= lierte Signale in bestimmten zeitlichen Abständen bereit= stellen oder auch mit Pulsmodulation arbeiten, insbesondere wird in beiden Fällen amplitudenmoduliertes Licht aus ge send et',·* Zur Vermeidung der Erwärmung der Meßstelle ist die Impuls= dauer vorzugsweise kürzer als die Impulspause. Bei entspre= chender Festlegung der Fühlerabmessungen ist die abzufüh= rende Verlustleistung vernachlässigbar. Vortexlhafterviexse können die von der Lichtquelle abgegebenen Lichtsignale Frequenzen enthalten, die so groß sind, daß in den dem Em= pfänger nachgeschalteten Verstärkern Nutzsignale und Stör= signale aufgrund ihrer unterschiedlichen Frequenzen ge= trennt werden können.'

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Ein Generator 1 liefert die Spannungsimpulse für eine Licht aussendende Halbleiterdiode 2. Die von der Diode ausgehenden Lichtimpulse werden von einem Gewebe 3 entsprechend der dort stattfindenden Absorbtion in ihrer Intensität verändert und von einer Fotodiode ¹J in Spannungsimpulse umgewandelt, die ein Maß für die Pulsfrequenz sind. Ein nachgeschalteter Verstärker 5 unterdrückt die niederfrequenten, durch Störungen, z.B. durch eine elektrische Lichtquelle, verursachten Anteile des Eingangssignals und gibt die verstärkten Impulse an einen Spitzenspannungsspeicher 6 weiter. Der Pegel der am Ausgang des Spitzenspannungsspeichers anstehenden Signal= spannung 8 wird nach Abtrennung des Gleichspannungsanteils im Verstärker 7 angehoben.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gewinnt die medizinische Meßtechnik erstmalig in* vorteilhafter Weise eine exakte Methode zur störungsfreien Erfassung der Pulsfrequenz. Die Messung der sehr kleinen Signale ist vorteilhaft so ausgeführt, daß der Arzt oder die betreuende Person den ihn interessierenden Wert angezeigt bekommen kann. Das Verfahren eignet sich vorzüglich zur zentralen überwachung mehrerer Patienten mit einer Anwähleinrichtung.

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Claims (3)

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   Patentansprüche

   1, Verfahren zur photoelektronischen Erfassung des peri= pheren Pulses mit Hilfe einer Lichtquelle und eines Lichtempfängers, dadurch gekennzeich= net, daß die Lichtquelle (2) moduliertes Licht impulsweise aussendet, das das Gewebe (3) durchquert und anschließend demoduliert wird,
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,dadurch gekenn= zeichnet, daß die Dauer des Lichtimpulses kürzer als die darauffolgende Pause ist.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge= kennzeichnet, daß die von der Quelle (2) abgegebenen Lichtsignale Frequenzen enthalten, die so groß sind, daß in den dem Empfänger nachgeschalteten Verstärkern (5) Nutzsignale und Störsignale aufgrund ihrer unterschiedlichen Frequenzen getrennt werden können.

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