DE102006055203A1 - Blutdruckberechnung unter Verwendung verschiedener Signalverarbeitungskanäle - Google Patents

Blutdruckberechnung unter Verwendung verschiedener Signalverarbeitungskanäle Download PDF

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Abstract

Ein Blutdruckmesssystem wird geschaffen, das einen nichtinvasiven Blutdruck (NIBP)-Monitor (118) verwendet, der eine Blutdruckmanschette (101) und einen Druckwandler (104) aufweist. Das Messsystem enthält mehrere getrennte Verarbeitungstechniken, die jeweils mehrere oszillometrische Datenwerte (122) von dem Druckwandler (104) empfangen. Jede der Verarbeitungstechniken erstellt separat auf der Grundlage der oszillometrischen Datenwerte (122) eine oszillometrische Hüllkurve (116). Auf der Grundlage der mehreren separaten oszillometrischen Hüllkurven (116) vergleicht das System die Hüllkurven und bestimmt aus den mehreren Hüllkurven einen errechneten Blutdruck. Der berechnete Blutdruck wird danach von dem NIBP-System angezeigt. Die mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116) können auf verschiedene Arten verglichen und kombiniert werden, um anhand der mehreren verschiedenen Verarbeitungstechniken den Blutdruck des Patienten zu berechnen.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf die automatisierte Blutdrucküberwachung. Konkreter bezieht sich die vorliegende Erfindung auf automatisierte Blutdruckmonitore, die mehrere Datenverarbeitungstechniken zum Verarbeiten oszillometrischer Daten anwenden, um mehrere oszillometrische Schwingungsverläufe mit unterschiedlichen Eigenschaften zu erzeugen, die ausgewählt oder kombiniert werden können, um einen Blutdruckmesswert zu erzeugen, der Rauschen ausgleicht.
  • Die sphygmomanometrische Klasse von automatisierten Blutdruckmonitoren verwendet eine aufblasbare Manschette, um einen kontrollierten Gegendruck auf das Gefäßsystem eines Patienten auszuüben. Eine große Klasse solcher Überwachungsgeräte, die beispielhaft in den US-Patenten Nr. 4 349 034 und 4 360 029 von Maynard Ramsey, III, in gemeinsamer Inhaberschaft beschrieben und durch die Bezugnahme hierin einbezogen worden sind, wendet eine oszillometrische Methologie an.
  • Gemäß den Patenten von Ramsey wird eine aufblasbare Manschette in geeigneter Weise an einer Extremität eines Patienten angeordnet und bis zu einem im Voraus festgelegten Druck oberhalb des systolischen Druckes aufgepumpt. Der Manschettendruck wird danach in vorbestimmten Abwärtsschritten verringert, und auf jedem Niveau werden Druckschwankungen erfasst. Die sich ergebenden arteriellen Pulssignale bestehen typischerweise aus einer Gleichspannung mit einer kleinen überlagerten variierenden Komponente, die durch arterielle Blutdruckpulsationen (die hierin als „Oszillationskomplexe" oder einfach als „Oszillationen" bezeichnet werden) hervorgerufen werden.
  • Nach einer geeigneten Filterung zum Entfernen des Gleichanteils und einer Verstärkung werden die Spitzenamplituden der Oszillationen über einer gegebenen Grundlinie gemessen und gespeichert. Wenn das Absenken des Manschettendruckes fortschreitet, steigen die Spitzenamplituden normalerweise von einem niedrigeren Niveau bis zu einem relativen Maximum an und sinken danach wieder ab. Diese Amplituden bilden eine oszillometrische Hüllkurve für den Patienten. Der niedrigste Manschettendruck, bei dem die Oszillationen einen Maximalwert aufweisen, ist als kennzeichnend für den mittleren arteriellen Blutdruck (MAP) des Patienten erkannt worden. Der systolische und der diastolische Druck können entweder als vorbestimmte Bruchteile der Oszillationsgröße bei dem MAP oder durch höher entwickelte Verfahren zur Verarbeitung der Oszillationskomplexe abgeleitet werden.
  • Die Technik der Deflation bzw. des Ablassens der Luft in Schritten gemäß den Patenten von Ramsey ist die kommer zielle Standardvorgehensweise. Ein großer Anteil der klinisch akzeptablen automatisierten Blutdruckmonitore arbeitet auf der Grundlage der schrittweisen Deflation. Bei der Benutzung wird dem Patienten die Blutdruckmanschette angelegt, und der Bediener legt gewöhnlich ein Zeitintervall von typischerweise 1–90 Minuten fest, in dem wiederholt Blutdruckmessungen vorzunehmen sind. Der nichtinvasive Blutdruck (NIBP)-Monitor startet am Ende des festgelegten Zeitintervalls automatisch eine Blutdruckbestimmung.
  • 1 stellt eine vereinfachte Version des oszillometrischen Blutdruckmonitors dar, der in den zuvor genannten Patenten von Ramsey beschreiben ist. In 1 ist der Arm 100 eines menschlichen Patienten gezeigt, der eine konventionelle, flexible, aufblas- und entleerbare Manschette 101 trägt, um die Armarterie zu okkludieren, wenn die Manschette voll aufgeblasen ist. Wenn die Manschette 101 unter Verwendung eines Ablassventils 102 mit einem Auslass 103 entleert wird, wird die arterielle Okklusion schrittweise gelöst. Die Entleerung der Manschette 101 über das Ablassventil 102 wird über eine Steuerleitung 108 von einem zentralen Prozessor 107 gesteuert.
  • Ein Druckgeber 104 ist über eine Leitung 105 mit der Manschette 101 verbunden, um den Druck in dieser zu messen. Gemäß den konventionellen oszillometrischen Techniken erzeugen die Druckoszillationen in der Arterie kleine Druckänderungen in der Manschette 101, und diese Druckoszillationen werden von dem Druckgeber 104 in ein elektrisches Signal umgewandelt und über einen Pfad 106 zur Verarbeitung dem zentralen Prozessor 107 zugeführt. Weiterhin ist eine Druckluftquelle 109 über eine Leitung 110 durch ein Auf blasventil 111 und eine Leitung 112 mit der Druckmanschette 101 verbunden. Das Aufblasventil 111 wird über eine Verbindung 113 von dem zentralen Prozessor 107 elektrisch gesteuert. Auch das Ablassventil 102 ist durch eine Leitung 114 über eine Zweigverbindung 115 mit der zu der Manschette 101 führenden Leitung 112 verbunden.
  • Während des Betriebs der in 1 dargestellten Vorrichtung steht an der Druckluftquelle 109 typischerweise Luft unter einem Druck von etwa 0,55 bis 0,69 bar (8–10 psi) zur Verfügung. Wenn das Einleiten einer Blutdruckbestimmung erwünscht ist, gibt der zentrale Prozessor 107 über den Pfad 113 ein Signal zum Öffnen des Aufblasventils 111 aus. Das Ablassventil 102 ist geschlossen. Aus der Quelle 109 strömt Luft durch das Aufblasventil 111 und die Leitung 112, um die Manschette 101 auf einen gewünschten Wert aufzublasen, der vorzugsweise oberhalb des geschätzten systoliscren Drucks des Patienten liegt. Der zentrale Prozessor 107 reagiert auf ein Signal auf dem Pfad 106 von dem Druckgeber 104, das für den momentanen Druck in der Manschette 101 kennzeichnend ist, um das Aufblasen der Manschette 101 zu beenden, sobald der Druck in der Manschette einen im voraus festgelegten Anfangsaufblasdruck erreicht, der oberhalb des geschätzten systolischen Drucks des Patienten liegt. Ein solches Beenden wird durch Aussenden eines Signals über den Pfad 113 erreicht, das ein Schlie0en des Aufblasventils 111 anordnet. Sobald das Aufblasventil 111 geschlossen worden ist, kann der Blutdruckmesswert gewonnen werden, in dem mit einer Deflationsroutine begonnen wird.
  • Der tatsächliche Messwert des Blutdrucks kann unter der Steuerung des zentralen Prozessors 107 unter Verwendung des Ablassventils 102 und des Druckgebers 104 auf eine beliebige geeignete Weise gewonnen werden, wie sie z.B. in den zuvor genannten Patenten offenbart oder unten beschrieben ist. Beim Abschluss jedes Messzyklus kann das Ablassventil 102 lange genug wieder geöffnet werden, um den Manschettendruck durch den Auslass 103 abzulassen. Danach wird das Ablassventil für den Beginn eines neuen Messzyklus geschlossen.
  • Wenn eine Blutdruckmessung gewünscht wird, wird dementsprechend das Einlassventil 111 geöffnet, während der Manschettendruck unter Verwendung des Druckgebers 104 überwacht wird, bis der Manschettendruck den gewünschten Wert erreicht. Das Aufblasventil 111 wird dann geschlossen. Danach wird das Ablassventil 102 unter Verwendung eines Signals 108 von einem Mikroprozessor 107 gesteuert und die Blutdruckmesswerte werden aufgenommen.
  • 2 stellt einen Graphen des Drucks über der Zeit dar, der eine konventionelle schrittweise Deflation der Manschette und einen Messzyklus für einen konventionellen NIBP-Monitor zeigt. Wie dargestellt wird die Manschette bis zu einem Anfangsaufblasdruck 117 aufgeblasen, der oberhalb des systolischen Drucks 119 liegt, und die Manschette wird danach schrittweise um einen Druckschritt 121 auf den nächsten Druckwert entleert. Bei jedem Schritt ist eine Zeitverzögerung „d" vorgesehen, in der die Signalverarbeitungsschaltung gemäß den in den zuvor genannten Patenten in gemeinsamer Inhaberschaft oder unten beschreibenen Vorgehensweisen nach Oszillationskomplexen sucht. Am Ende der Zeitverzögerung „d" wird der Manschettendruck auch dann verringert, wenn kein Oszillationskomplex erkannt worden ist. Dieser Vorgang des Verringern des Drucks und des Suchens nach Oszillationskomplexen wird wiederholt, bis aus den Daten der oszillometrischen Hüllkurve 116 der systolische, der MAP- und der diastolische Druckwert berechnet werden können. Der gesamte Vorgang der Blutdruckbestimmung wird danach in von dem Benutzer festgelegten Intervallen, einem anderen im Voraus festgelegten Intervall oder manuell wiederholt.
  • Wie in 2 gezeigt bildet der arterielle Blutdruck des Patienten eine oszillometrische Hüllkurve 116, die aus einer Menge von Schwingungsamplituden 123 besteht, die bei verschiedenen Manschettendrücken gemessen worden sind. Aus der oszillometrischen Hüllkurve 116 werden typischerweise ein systolischer, ein MAP- und ein diastolischer Blutdruck berechnet. Wie in den zuvor genannten Patenten erwähnt ist es jedoch erwünscht, dass alle Artefaktdaten aus den gemessenen Daten entfernt werden, so dass die oszillometrische Hüllkurve 116 nur die gewünschten Amplitudendaten und keine Artefakte enthält, wodurch die Genauigkeit der Blutdruckmessungen verbessert wird.
  • Allgemein verwenden konventionelle NIBP-Monitore des in den zuvor genannten Patenten beschriebenen Typs auf jedem Druckniveau eine Oszillationsamplitudenanpassung als eine der Arten zum Unterscheiden der brauchbaren Oszillationen von den Artefakten. Genauer werden auf jedem Druckniveau Paare von Oszillationen verglichen, um zu bestimmen, ob sie in der Amplitude ähnlich sind und in anderen Eigenschaften, wie z.B. der Form, der Fläche unter der Oszillationskurve, der Steigung und dergleichen ähnlich sind. Wenn sich die Oszillationen innerhalb vorbestimmter Grenzen äh neln, werden die Durchschnittsamplitude und der Manschettendruck gespeichert, und die Druckmanschette wird für eine weitere Oszillationsmessung bis zu der nächsten Druckstufe entleert. Wenn sich die Oszillationen jedoch nicht in einer ausreichenden Weise ähneln, wird typischerweise die erste Oszillation aufgegeben und eine weitere frische Oszillation erfasst. Die Überwachungseinrichtung, die die gleiche Druckstufe beibehält, verwendet die neu gewonnene Oszillation zum Vergleichen mit der zuvor gespeicherten. Dieser Vorgang wird normalerweise fortgesetzt, bis zwei aufeinander folgender Oszillationen zueinander passen oder eine Zeitbegrenzung überschritten wird.
  • Wie oben erörtert liefern nichtinvasive Blutdruckalgorithmen am Ende der Messung einen Blutdruckwert, der einem Benutzer angezeigt wird. Bei einigen Blutdruckbestimmungen ist es jedoch schwierig, Daten von genügend hoher Genauigkeit zu erhalten, um die Ausgabe eines genauen Blutdruckwertes zu ermöglichen. Die zur Berechnung des Blutdrucks gesammelten Daten können z.B. durch Bewegungsartefakte beeinträchtigt sein, die von dem Patienten oder durch während eines Transportes hervorgerufene Vibrationen verursacht worden sind. In Gegenwart solcher Bewegungsartefakte können bestimmte Signalverarbeitungstechniken, die zur Beherrschung einer Art von Artefakten nützlich sind, für andere Arten von Artefakten nicht wünschenswert oder sogar schädlich sein. Während der Berechnung des Blutdrucks ist es schwierig, festzustellen, welche Verarbeitungstechnik die beste sein kann. Daher ist es wünschenswert, eine Verarbeitungstechnik zu schaffen, die mehrere Datenverarbeitungsstrategien anwendet und anschließend zweckentsprechend die beste auswählt, die zu einem optimalen Blutdruckmesswert führt.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Das Folgende beschreibt ein Verfahren zum Messen und Anzeigen des Blutdrucks eines Patienten unter Verwendung eines nichtinvasiven Blutdruck (NIBP)-Monitors, der eine aufblas- und entleerbare Blutdruckmanschette und einen Druckgeber enthält. Das Verfahren gewinnt von dem Druckgeber des NIBP-Monitors eine Serie von oszillometrischen Datenwerten. Die oszillometrischen Daten werden an einen zentralen Prozessor geliefert, der zum Ausführen verschiedener Algorithmen zur Verarbeitung dieses gemessenen oszillometrischen Signals zum Zweck des Berechnens des Blutdrucks programmiert ist.
  • Die mehreren oszillometrischen Datenwerte werden in dem zentralen Prozessor empfangen, und der zentrale Prozessor wird zum Ausführen mehrerer separater individueller Verarbeitungstechniken an den gleichen oszillometrischen Datenwerten betrieben. Jede der Verarbeitungstechniken erzeugt auf der Grundlage der empfangenen oszillometrischen Datenwerte eine oszillometrische Hüllkurve. Weil jede einzelne der Verarbeitungstechniken auf eine unterschiedliche Art ausgeführt wird, werden von dem zentralen Prozessor mehrere möglicherweise verschiedene einzelne oszillometrische Hüllkurven berechnet.
  • Sobald für jede der Verarbeitungstechniken die oszillometrische Hüllkurve gebildet worden ist, vergleicht der zentrale Prozessor die oszillometrischen Hüllkurven und entscheidet, welche der Hüllkurven oder welche Mehrzahl von Hüllkurven zum Berechnen des Blutdrucks des Patienten verwendet werden soll. Zum Verarbeiten der mehreren oszillometrischen Hüllkurven, die durch die verschiedenen Verarbeitungskanäle berechnet worden sind, können verschiedene Vorgehensweise angewandt werden.
  • Eine Technik zum Berechnen des geschätzten Blutdrucks beinhaltet ein Vergleichen jeder einzelnen der oszillometrischen Hüllkurven aus den mehreren Filterungskanälen mit einer glatten Glockenkurve. Diese Glockenkurve kann eine Schiefe aufweisen, ist aber von ihrer Art her im Wesentlichen nahezu gaußförmig, wie es in dem US-Patent Nr. 5 704 362 beschrieben ist, das durch die Bezugnahme hierin einbezogen wird. In Abhängigkeit von der Übereinstimmung der oszillometrischen Hüllkurve mit einer Glockenkurve wird der oszillometrischen Hüllkurve ein Signalqualitätswert zugeordnet. Nachdem jeder der oszillometrischen Hüllkurven ein Qualitätswert zugeordnet worden ist, vergleicht der zentrale Prozessor die Qualitätswerte der einzelnen oszillometrischen Hüllkurven und wählt diejenige oszillometrische Hüllkurve mit dem höchsten Signalqualitätswert aus.
  • Alternativ kann der Qualitätswert in Kombination mit einer Technik zur Abstandsmessung verwendet werden, um eine oder mehrere der oszillometrischen Hüllkurven auszuwählen, die zum Berechnen des Blutdrucks des Patienten verwendet werden. Konkret wird der Abstand zwischen den Blutdruckschätzwerten von jeder einzelnen der oszillometrischen Hüllkurven bestimmt, und die oszillometrischen Hüllkurven mit den Messwerten mit dem geringsten Abstand werden ausgewählt. Wenn die oszillometrischen Hüllkurven von einer aus reichenden Qualität sind, können die oszillometrischen Hüllkurven, die die zwei am engsten beieinander liegenden Messwerte liefern, entweder gemittelt oder einzeln verwendet werden, um den auszugebenden Blutdruck zu liefern.
  • Während der Berechnung des Blutdrucks des Patienten aus den mehreren Filterungskanälen kann eine der Verarbeitungstechniken als ein Vorrangkanal oder eine Vorrangtechnik ausgezeichnet werden. Die Vorrangtechnik ist als diejenige Technik definiert, die am häufigsten Ergebnisse von hoher Qualität liefert, wenn sie mit einem NIBP-Überwachungssystem verwendet wird. Bei der Auswahl der oszillometrischen Hüllkurve kann dem Vorrangkanal ein höheres Gewicht gegeben werden, so dass der Vorrangkanal als oszillometrische Hüllkurve zum Berechnen des Blutdrucks ausgewählt wird, wenn die Qualität des Vorrangkanals ausreichend ist.
  • Alternativ können die oszillometrischen Hüllkurven von einzelnen der Verarbeitungstechniken nach einer Normierungsskalierung kombiniert werden, um eine aggregierte oszillometrische Hüllkurve bzw. eine oszillometrische Gesamthüllkurve zu erzeugen. Die oszillometrische Gesamthüllkurve verwendet Datenpunkte von jeder einzelnen der Verarbeitungstechniken, um eine aggregierte, kombinierte oszillometrische Hüllkurve zu bilden. Vorzugsweise wird jede einzelne der mehreren oszillometrischen Hüllkurven mit einer Standardglockenform verglichen, und wenn irgendwelche der oszillometrischen Hüllkurven von der erwarteten Standardform abweichen, werden die Datenwerte von diesen oszillometrischen Hüllkurven nicht weiter verwendet.
  • Durch Anwendung des hierin beschriebenen Verfahrens kann der zentrale Prozessor mehrere Verarbeitungstechniken anwenden, um die Wirkung, die Bewegungsartefakte auf die Berechnung des Blutdrucks eines Patienten ausüben können, zu beseitigen oder erheblich zu verringern. Die Kombination der unterschiedlichen Signalverarbeitungstechniken ermöglicht es, die Techniken zu kombinieren, um die bestmöglichen Blutdruckwerte auszugeben.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die Zeichnungen stellen die beste zur Zeit in Betracht gezogene Art zum Ausführen der Erfindung dar:
  • 1 zeigt ein High Level-Diagramm eines nichtinvasiven Blutdruck (NIBP)-Überwachungssystems;
  • 2 stellt oszillometrische Daten bei einer schrittweisen Deflation und Oszillationsamplituden dar, die unter Verwendung des NIBP-Überwachungssystems aus 1 gewonnen worden sind;
  • 3 zeigt ein Beispiel für eine oszillometrische Blutdruckhüllkurve mit einer hohen Qualität und sauberen Daten;
  • 4 zeigt ein Beispiel für eine oszillometrische Blutdruckhüllkurve bei einem schrittweisen Entleeren und Komplexe unter artefaktbehafteten Bedingungen;
  • 5 zeigt ein High Level-Flussdiagramm, das die Verwendung mehrerer Kanäle, von denen jeder einzelne zum Erstellen einer oszillometrischen Schwingungsform eine unterschiedliche Verarbeitungstechnik beinhaltet, und die Auswahl der relevantesten Schwingungsform für die Berechnung des Blutdrucks des Patienten darstellt;
  • 6 zeigt ein Flussdiagramm, das dem aus 5 ähnlich ist und die Verwendung mehrerer verschiedener Verarbeitungstechniken zum Erzeugen einer oszillometrischen Hüllkurve darstellt, wobei die oszillometrischen Hüllkurven zum Berechnen eines einzigen Blutdruckschätzwertes kombiniert werden;
  • 7 zeigt ein Flussdiagramm, das darstellt, wie die verschiedenen oszillometrischen Schwingungsformen, die unter Verwendung der verschiedenen Verarbeitungstechniken berechnet worden sind, zum Erzeugen eines Blutdruckanzeigewertes korreliert und kombiniert werden können; und
  • 8 zeigt ein Flussdiagramm, das die zum Kombinieren der oszillometrischen Hüllkurven aus mehreren Kanälen zum Erzeugen eines einzigen Blutdruckmesswertes erforderlichen Schritte darstellt.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Wie zuvor in der Beschreibung der 1 und 2 beschrieben erzeugt das NIBP-Überwachungssystem 118 ein Deflationsprofil 120 des Manschettendrucks und für jeden Druckschritt eine Serie von oszillometrischen Datenwerten 122, die allgemein eng an eine glockenförmige Hüllkurve 116 passt, wie sie in 3 gezeigt ist. In der in 3 gezeigten Messung wird die oszillometrische Hüllkurve 116 aus sauberen Daten von hoher Qualität erzeugt, wie es durch die Manschettendruckkurve 120 dargestellt ist. Unter Bezug auf 4 ist nun ein Beispiel für Datenwerte einer oszillometrischen Hüllkurve unter artefaktbehafteten Bedingungen gezeigt. Mit dieser Art von oszillometrischen Datenwerten 122 kann ein einziges Standardverfahren zum Bestimmen des Blutdrucks aufgrund der in den oszillometrischen Datenwerten enthaltenen Artefakte wirkungslos sein.
  • In einem typischen NIBP-Überwachungssystem, wie es in dem US-Patent Nr. 6 358 213 gezeigt und beschrieben worden ist, werden die oszillometrischen Datenwerte unter Verwendung eines konventionellen Bandpassfilters mit einer unteren Grenzfrequenz in der Nähe von 0,5 Hz und einer oberen Grenzfrequenz in der Nähe von 7,2 Hz gefiltert. Obwohl sich dieses Bandpassfilter als eine wirksame Datenverarbeitungstechnik zum Herausfiltern von unerwünschtem Rauschen und Artefakten erwiesen hat, kann der Bandpass zum Entfernen von Artefakten infolge einer Patientenbewegung oder eines Transportes manchmal untauglich sein.
  • Wie zuvor beschrieben erzeugt der in 1 gezeigte Druckgeber eine Serie von oszillometrischen Datenwerten für jeden Manschettendruckschritt, wie es den 1 und 2 entnommen werden kann. Die oszillometrischen Daten sind eine Kurvenform, die dem zentralen Prozessor 107 entlang eines Pfades 106 zum Abtasten und zur weiteren Verarbeitung zugeführt werden. Die vorliegende Erfindung schafft mehrere Verfahren zum Betreiben des zentralen Prozessors 107, um die von dem Druckgeber 104 empfangenen oszillometrischen Daten zu verarbeiten.
  • 5 stellt ein Ausführungsbeispiel zum Messen und Anzeigen des Blutdrucks eines Patienten 124 unter Verwendung eines konventionellen NIBP-Überwachungssystems zum Gewinnen von Druckmesswerten dar. Wie in 5 dargestellt wird dem Patienten eine Blutdruckmanschette angelegt, die von dem Druckgeber oszillometrische Datenwerte erzeugt, wie es in dem Schritt 126 gezeigt ist. Die oszillometrischen Datenwerte von den Druckgebern werden dem zentralen Prozessor zugeführt, der mehrere getrennte und verschiedene Datenverarbeitungskanäle 128, 130, 132, 134 und 136 betreibt. In der in 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist jeder einzelne der Datenverarbeitungskanäle 128136 von den anderen Datenverarbeitungskanälen getrennt und verschieden und arbeitet unter Anwendung einer bestimmten Verarbeitungstechnik, um seine eigene oszillometrische Hüllkurve zu erzeugen. Obwohl das in 5 gezeigte Ausführungsbeispiel der Erfindung mit fünf separaten Datenverarbeitungskanälen 128136 dargestellt ist, muss erkannt werden, dass die Erfindung auch mit mehr oder weniger Datenverarbeitungskanälen ausgeführt werden könnte, wobei sie weiterhin innerhalb des Bereiches der Erfindung betrieben wird.
  • In der in 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung und als ein konkretes Beispiel für einen einzelnen Kanal erzeugt der Datenverarbeitungskanal 132 unter Verwendung eines Bandpassfilters mit einem mittleren Band (im Gegensatz zu einem unteren Band oder einem oberen Band) innerhalb des üblichen physiologischen oszillometrischen Frequenzbereiches eine oszillometrische Hüllkurve, wie es in dem Schritt 138 dargestellt ist. Als weiteres darstellendes Detail kann das Durchlassband des in dem Schritt 138 ver wendeten Filters eine untere Grenzfrequenz nahe bei 0,5 Hz und eine obere Grenzfrequenz nahe bei 7,2 Hz aufweisen. Nachdem die oszillometrische Hüllkurve in dem Schritt 138 erzeugt worden ist, berechnet der zentrale Prozessor in dem Schritt 140 den Blutdruck.
  • Zusätzlich zum Berechnen des Blutdrucks wendet der zentrale Prozessor in dem Schritt 140 auch einen Qualitätsalgorithmus an, um festzustellen, ob die oszillometrische Hüllkurve im Wesentlichen eine Glockenform aufweist. Ein Beispiel für eine Qualitätsberechnung wird in dem US-Patent Nr. 6 358 213 geliefert, dessen Offenbarung durch die Bezugnahme hierin einbezogen wird. Gemäß dem US-Patent 6 358 213 erzeugt der zentrale Prozessor einen Qualitätswert, der die oszillometrische Hüllkurve mit einer im Wesentlichen glockenförmigen Kurve in eine Beziehung setzt, wenn die Kurvenanpassungstechniken angewandt werden. Der der oszillometrischen Hüllkurve zugeordnete Qualitätswert ist so bemessen, dass jede oszillometrische Hüllkurve zwischen 0 und 100 eingestuft wird, wobei 100 die höchste Qualität bezeichnet.
  • Zu der gleichen Zeit, in der die Datenverarbeitung in dem Kanal 132 stattfindet, wird eine ähnliche Datenverarbeitungstechnik in dem Schritt 142 vorgenommen. In dem Schritt 142 werden die oszillometrischen Datenwerte von dem Druckgeber unter Verwendung eines Unterbandfilters zum Erzeugen einer zweiten oszillometrischen Hüllkurve verwendet. Anders als das in dem Schritt 138 verwendete Mittelbandfilter kann das Unterbandfilter so ausgewählt sein, dass es ein Durchlassband von 0,5 Hz bis 3 Hz aufweist. Sobald die oszillometrische Hüllkurve in dem Schritt 142 unter Verwen dung des unteren Endes des NIBP-Messwertspektrums erzeugt worden ist, werden in dem Schritt 144 wiederum der Blutdruck und die Qualität berechnet. Wie oben beschrieben kann die Qualität der oszillometrischen Hüllkurve zwischen 0 und 100 eingestuft werden, um einen vergleichbaren Qualitätswert der oszillometrischen Hüllkurve aus dem Datenkanal 130 in Bezug auf den Datenkanal 132 zu ergeben.
  • Der Datenkanal 134 enthält ein Hochbandfilter, das unter Verwendung eines Durchlassbandes von 3 Hz bis 7,2 Hz eine oszillometrische Hüllkurve erstellt, wie es in dem Schritt 146 dargestellt ist. Die in dem Schritt 146 erzeugte oszillometrische Hüllkurve wird danach in dem Schritt 148 verwendet, um einen Blutdruck- und einen Qualitätsmesswert zu berechnen. Wieder kann sich der Qualitätswert in einem Bereich zwischen 0 und 100 bewegen, so dass die Qualität des Blutdruckmesswertes in dem Schritt 148 mit denen der beiden anderen Datenkanäle 130 und 132 verglichen werden kann.
  • Zusätzlich zu den in den einzelnen Datenverarbeitungskanäle 130134 gezeigten Bandpassfiltern kann das System auch andere Datenverarbeitungstechniken enthalten, um eine oszillometrische Hüllkurve zu erstellen. Als Beispiel enthält der Schritt 150 ein Frequenzbereichsfilter, das die oszillometrischen Datenwerte verarbeitet. Dieses Filter greift spezielle und mehrere Frequenzkomponenten (Betrag und Phase) heraus, um als Ausgabe mehrere Hüllkurven zu konstruieren. Das Ausgabesignal des Frequenzbereichsfilters in dem Schritt 150 wird in dem Schritt 152 zum Berechnen des Blutdrucks und zum Erzeugen eines Qualitätswertes verwendet. Wiederum ist der in dem Schritt 152 berechnete Qua litätswert den in den Datenkanälen 130134 berechneten Qualitätswerten ähnlich.
  • In dem Datenkanal 136 wird eine andere Verarbeitungstechnik verwendet, die aus der zeitlichen Beziehung der Oszillationen bezogen auf die EKG- und SpO2-Messwerte Nutzen zieht. Die EKG-Informationen könnten zum Beispiel verwendet werden, um ein Öffnen eines Fensters von einer bestimmten Breite zu steuern, wenn die Blutdruckoszillation erwartet wird. In dem Schritt 154 wird die oszillometrische Hüllkurve unter Verwendung der EKG- und SpO2-Messwerte berechnet, und die oszillometrische Hüllkurve wird wie in dem Schritt 156 gezeigt zum Berechnen eines Blutdruck- und eines Qualitätswertes verwendet.
  • Obwohl in der in 5 gezeigten Ausführungsform der Erfindung verschiedene Typen von Verarbeitungstechniken gezeigt sind, werden weitere Verarbeitungstechniken als innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegend angesehen. Zum Beispiel wird in Betracht gezogen, dass die oszillometrischen Hüllkurven unter Anwendung einer adaptiven Filterung durch Konfigurieren der Filtereigenschaften in Abhängigkeit von der Herzfrequenz oder Peak-Match-Filterung und Template Matching berechnet werden können. In jedem Fall erzeugt der Datenverarbeitungskanal einen errechneten Blutdruck und einen Qualitätsmesswert, der zum Vergleichen der Qualität der Blutdruckschätzwerte verwendet werden kann, die von den einzelnen der mehreren Datenverarbeitungskanäle 128136 erzeugt werden. Es sollte auch erkannt werden, dass der Qualitätswert auf eine Anzahl verschiedener Arten berechnet werden kann. Statt auf einem Vergleich der Hüllkurvenpunkte mit einer glockenförmigen Kurve könnte die Qualität auf der bei jedem Schritt der Deflationsperiode festgestellten Variation der oszillometrischen Pulsgröße basieren. Als weiteres Beispiel könnte die Qualität auf Schätzwerten für die Größe des vorhandenen Rauschens im Vergleich zu der Signalgröße basieren. Weiterhin könnte die Qualität alleine nicht ausreichend sein, um einen guten Blutdruck oder eine gute oszillometrische Hüllkurve unbedingt zu erkennen; und aus diesem Grund kann der Abstand zwischen den Blutdruckwerten von den verschiedenen Kanälen den Entscheidungsfindungsprozess verbessern, wie es unten beschrieben wird.
  • Nachdem für jeden einzelnen der Datenverarbeitungskanäle 126138 die Blutdruck- und Qualitätswerte berechnet worden sind, werden diese Informationen in dem zentralen Prozessor verglichen, und in dem Schritt 158 wird eine Entscheidung hinsichtlich des geschätzten Blutdrucks getroffen, der von dem NIBP-Überwachungssystem angezeigt werden soll. Die Entscheidung, welcher einzelne oder welche Kombination der Datenverarbeitungskanäle zum Anzeigen eines geschätzten Blutdrucks verwendet werden soll, kann unter Anwendung vielfältiger verschiedener Arten von Auswahltechniken getroffen werden. Jede der Techniken ermöglicht dem System, die mehreren Blutdruckschätzwerte und Qualitätswerte zu verwenden, um einen geschätzten Blutdruck zu erzeugen. Weil jeder einzelne der Datenverarbeitungskanäle 128136 einen andere Typ von Verarbeitungstechnik verwendet, beseitigen die verschiedenen Typen von Verarbeitungstechniken das Vorhandensein von Rauschen und/oder Artefakten innerhalb des oszillometrischen Verfahrens wirkungsvoller. Wenn beim Auswählen oder Kombinieren der Informationen von den einzelnen Kanälen eine gute Entscheidung getroffen wer den kann, ergibt die Verwendung mehrerer Datenverarbeitungskanäle eine bessere Chance zum Erzeugen eines genaueren Ablesewertes. Es muss jedoch ein gutes Verfahren zum Reduzieren dieser Informationen aus mehreren Kanälen auf eine einzige Menge von Blutdruckwerten definiert werden, das nun beschrieben wird.
  • In einem ersten in Betracht gezogenen Verfahren zum Bestimmen des am besten geeigneten Blutdruckschätzwertes zum Anzeigen vergleicht der Mikroprozessor die von den einzelnen der Datenverarbeitungskanäle in den Schritten 140, 144, 148, 152 und 156 erzeugten Qualitätswerte. In einem einfachen Auswahlvorgang kann der Mikroprozessor den Datenverarbeitungskanal mit dem höchsten Qualitätswert auswählen und einfach den errechneten Blutdruck anzeigen, der von dem Datenverarbeitungskanal bestimmt worden ist. In dieser direktesten Ausführungsform würde jedem der Datenverarbeitungskanäle 128136 das gleiche Gewicht gegeben, und der Datenverarbeitungskanal, der den höchsten Qualitätswert erzeugt, wäre derjenige, der den in dem Schritt 158 angezeigten errechneten Blutdruck liefert.
  • Obwohl bereits die Verwendung eines einzigen Blutdruckschätzwertes von einem der mehreren Datenverarbeitungskanäle eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellt, der sich auf eine einzige Verarbeitungstechnik stützt, wird in Betracht gezogen, dass die Ergebnisse der mehreren Datenverarbeitungskanäle 128136 auch auf eine höher entwickelte Weise kombiniert werden können, um einen resultierenden Blutdruckschätzwert zu erzeugen. Unter Bezug auf 7 ist nun eine weitere Ausführungsform eines Ver fahrens zum Kombinieren und/oder Vergleichen der Schätzwerte von den Datenverarbeitungskanälen gezeigt.
  • In dem in 7 gezeigten Verfahren berechnet der Mikroprozessor zu Beginn den Abstand zwischen jedem einzelnen der Datenverarbeitungskanäle und jedem einzelnen der anderen, in 5 gezeigten Datenverarbeitungskanäle. Konkret kann der in dem Schritt 160 berechnete Abstand wie folgt definiert sein: SQRT((Systole 1 – Systole 2)2 + (Diastole 1 – Diastole 2)2 + (MAP 1 – MAP 2)2)
  • Man beachte jedoch, dass der Abstand zwischen Datenkanälen auch auf eine Anzahl von anderen Arten berechnet werden kann. Zum Beispiel könnten die Hüllkurvendaten auch direkt verglichen werden, anstatt zunächst die resultierenden Blutdruckwerte zu ermitteln. Eine Art zum direkteren Vergleichen von Hüllkurven würde eine geschätzte Summe der quadrierten Differenzen der Hüllkurvendaten selbst enthalten. Es können leicht weitere direkte Verfahren zur Berechnung eines Hüllkurvenabstands von praktischem Nutzen definiert werden.
  • In dem Schritt 160 wird der Abstand zwischen jedem Datenverarbeitungskanal und jedem der anderen Datenverarbeitungskanäle berechnet, um eine Serie von Abstandsmesswerten zu erzeugen. In dem Schritt 162 bestimmt der Mirkoprozessor, ob die Abstände zwischen allen Datenverarbeitungskanälen relativ klein sind. Unter Verwendung dieser Abstandswerte kann der Algorithmus weiterhin den Entscheidungsprozess zum Berechnen des besten Blutdruckwertes zur Ausgabe weiter verbessern. Wenn die Differenzen zwischen den Abstandswerten für alle Kanäle klein sind, wobei die Abstände zum Beispiel kleiner als 3 mmHg sind, hat jeder der Datenverarbeitungskanäle ein sehr ähnliches Ergebnis geliefert, was auf das Vorhandensein von sehr wenig Rauschen oder Artefakten hinweist. Wenn die Differenz klein ist, wie es in dem Schritt 162 festgestellt wird, gibt der zentrale Prozessor denjenigen Blutdruckwert aus, der den höchsten Qualitätswert aufweist, wie es in dem Schritt 164 bezeichnet ist. Wiederum kann der Qualitätswert für jeden der Blutdruckschätzwerte unter Verwendung des in dem oben genannten US-Patent Nr. 6 358 213 beschriebenen Verfahren berechnet werden.
  • Wenn die Prozedur des zentralen Prozessors in dem Schritt 162 jedoch feststellt, dass die Abstände zwischen den Kanälen nicht klein sind, dann sollte das System den Ausgabeschätzwert für den Blutdruck auf eine höher entwickelte Weise bestimmen, die die Abstandsmessung berücksichtigt. Nur um ein Beispiel zu zeigen, wird im Folgenden angenommen, dass drei Kanäle vorhanden sind. Wenn der Abstand zwischen irgendwelchen zweien der mehreren Kanäle klein ist, wie es in dem Schritt 166 gezeigt ist, werden die Qualitäten dieser beiden Kanäle in dem Schritt 168 mit derjenigen des dritten Kanals verglichen. Wenn die beiden Qualitätswerte für die zwei Kanäle, die in dem Schritt 166 als nahe beieinander liegend erkannt worden sind, höher sind als die Qualität des dritten Kanals, gibt der zentrale Prozessor in dem Schritt 170 den Mittelwert der zwei nahen Kanäle mit hoher Qualität aus. Man beachte, dass beim Treffen dieser Entscheidungen leicht Schwellenwerte dafür festge legt werden können, ob eine Qualität hoch oder ein Abstand klein ist bzw. Werte nahe sind.
  • Wenn jedoch nicht beide nahe beieinander liegenden Kanäle von einer höheren Qualität als der dritte Kanal sind, wie es in dem Schritt 168 geprüft wird, stellt das System in dem Schritt 172 fest, ob die beiden nahen Kanäle beide von einer geringeren Qualität als der dritte Kanal sind. Wenn das System in dem Schritt 172 feststellt, dass der dritte Kanal einen höheren Qualitätswert als jeder der zwei nahe beieinander liegenden Kanäle aufweist, gibt das System in dem Schritt 174 den geschätzten Blutdruckwert mit der höchsten Qualität aus. Demnach gibt das System, obwohl die beiden Kanäle nahe beieinander liegen können, in dem Schritt 174 den Kanal mit der höchsten Qualität aus, wenn die zwei Kanäle beide von einer geringeren Qualität als der dritte Kanal sind.
  • Wenn die beiden nahe beieinander liegenden Kanäle nicht beide von einer geringeren Qualität als der dritte Kanal sind, gibt das System in dem Schritt 176 den Mittelwert von den beiden Kanälen mit den höchsten Qualitätswerten aus. In dem Schritt 176 mittelt das System die zwei Kanäle mit den höchsten Qualitätsdaten, obwohl die zwei nahen Kanäle nahe beieinander liegen, und entscheidet an diesem Punkt, dass die Abstandsinformation die Genauigkeit des ausgegebenen Blutdruckwertes nicht erhöhen wird.
  • Wenn das System wieder in dem Schritt 166 feststellt, dass der Abstand zwischen keinen zwei Kanälen klein ist, stellt das System fest, ob irgendeiner der Datenverarbeitungskanäle als ein Vorrangkanal ausgezeichnet worden ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das System einen beliebigen der Datenverarbeitungskanäle als Vorrangkanal auszeichnen. Typischerweise können einer oder mehrere der Datenverarbeitungskanäle als wichtiger oder genauer als die anderen Kanäle angesehen werden. Zum Beispiel enthält der Datenverarbeitungskanal 132 ein Bandpassfilter mit einer oberen und unteren Grenzfrequenz von 7,2 Hz bzw. 0,5 Hz. Von dieser oberen und unteren Grenze ist allgemein festgestellt worden, dass sie bei der Verarbeitung von oszillometrischen Daten die zuverlässigsten und genauesten sind, und demnach wird dieses Filter typischerweise als Vorrangkanal ausgezeichnet. Immer wenn die mehreren Datenverarbeitungskanäle keine zwei Blutdruckschätzwerte mit einem kleinen Abstand zueinander erzeugen, wird das System folglich als Defaulteinstellung den Vorrangkanal verwenden, wenn der Vorrangkanal die höchste Qualität aufweist, wie es in dem Schritt 178 gezeigt ist.
  • Wenn das System in dem Schritt 178 feststellt, dass der Vorrangkanal die höchste Qualität aufweist, wird der Blutdruckwert von diesem Kanal ausgegeben, wie es in dem Schritt 180 gezeigt ist. Wenn das System jedoch feststellt, dass der Vorrangkanal nicht die höchste Qualität aufweist, gibt das System den Mittelwert der zwei Datenverarbeitungskanäle mit der höchsten Qualität aus, wie es in dem Schritt 182 dargestellt ist.
  • Wie der durch 7 verkörperte Entscheidungsbaum darstellt, verwendet das System der vorliegenden Erfindung zusammengefasst mehrere Datenverarbeitungskanäle, die auf der Grundlage der von einem NIBP-Überwachungssystem empfangenen oszillometrischen Datenwerte jeweils einen Blutdruck schätzwert und einen Qualitätswert erzeugen. Jeder der Datenverarbeitungskanäle weist eine separate und unabhängige Verarbeitungstechnik auf, mit der eine oszillometrische Hüllkurve erzeugt wird. In Abhängigkeit von der erstellten oszillometrischen Hüllkurve erzeugt der zentrale Prozessor für die oszillometrischen Datenwerte einen Blutdruckschätzwert und einen Qualitätswert. Sobald jeder der Datenverarbeitungskanäle den Blutdruck- und den Qualitätswert erzeugt hat, kann der zentrale Prozessor in Abhängigkeit von zahlreichen möglichen Variablen, wie z.B. dem Abstand zwischen den verschiedenen Blutdruckmesswerten und dem Qualitätswert, Entscheidungen treffen, welcher der Blutdruckschätzwerte anzuzeigen ist. In jedem Fall kann der zentrale Prozessor einen oder mehrere der Blutdruckschätzwerte aus den mehreren Datenverarbeitungskanälen auswählen, wodurch die Wirkung verringert wird, die Rauschen und Artefakte auf die Berechnung des Blutdrucks ausüben.
  • Statt der Verwendung eines Entscheidungsbaums auf der Grundlage der Qualität und des Abstandes zum Auswählen oder Kombinieren der verschiedenen Kanäle können die oszillometrischen Daten alternativ auch auf eine grundlegendere Art kombiniert werden. In dem in 5 gezeigten Verarbeitungsverfahren und -system berechnet jeder der Datenverarbeitungskanäle 128 bis 136 einen Blutdruck und eine Qualität, und der zentrale Prozessor entscheidet, welcher dieser Schätzwerte beim Anzeigen des geschätzten Blutdrucks verwendet wird. In der in 6 gezeigten alternativen Ausführungsform erstellt jeder einzelne der Datenverarbeitungskanäle 130134 unter Anwendung einer unterschiedlichen Verarbeitungstechnik eine oszillometrische Hüllkurve. Der Blutdruck und die Qualität für die oszillometrische Hüll kurve werden jedoch nicht wie in 5 in jedem einzelnen Datenverarbeitungskanal berechnet. Stattdessen werden die oszillometrischen Hüllkurven aus den Schritten 138, 142 und 146 in dem Schritt 184 kombiniert. Der Vorgang des Kombinierens erfordert es, dass die Hüllkurvendaten von jedem einzelnen Kanal so skaliert werden, dass die maximale Oszillationsgröße für jede einzelne Hüllkurve die gleiche ist oder normiert ist. Die kombinierten Hüllkurvendaten aus den drei Kanälen 130, 132 und 134 werden danach verwendet, um in dem Schritt 186 die Berechnung des Blutdruckschätzwertes durchzuführen. Die in 6 gezeigte Ausführungsform der Erfindung kombiniert folglich drei separate Datenverarbeitungstechniken, um in dem Schritt 184 eine einzige oszillometrische Hüllkurve zu erzeugen, die danach zum Berechnen des in dem Schritt 186 angezeigten Ausgabeblutdruckwertes verwendet wird. Das Verfahren des Kombinierens der Hüllkurvendaten aus den drei Kanälen, wie es in dem Schritt 184 gezeigt ist, ist im Zusammenhang mit 8 genauer beschrieben.
  • Wie in 8 gezeigt werden die von jedem einzelnen der Datenverarbeitungskanäle empfangenen oszillometrischen Hüllkurven zu Beginn auf den gleichen Betrag skaliert, wie es in dem Schritt 188 gezeigt ist. Sobald die oszillometrischen Hüllenkurven von allen Datenkanälen auf die gleiche Größe skaliert worden sind, stellt das System in dem Schritt 190 fest, ob die Kanäle zur weiteren Verwendung untersucht worden sind oder nicht. Dies wird durch ein Auswerten der oszillometrischen Hüllkurvenform für die von jedem einzelnen Kanal kommenden Daten in dem Schritt 192 erreicht. Wenn das System feststellt, dass die oszillometrische Hüllkurve die richtige bzw. geeignete Form hat, wie es in dem Schritt 194 gezeigt ist, werden die Hüllkurvenpunkte zur weiteren Verwendung bei der Berechnung des Blutdrucks in dem Speicher abgelegt, wie es in dem Schritt 196 gezeigt ist. Wenn die Hüllkurve nicht die richtige Form hat, kehrt das System zu dem Schritt 190 zurück und überprüft, ob alle der Kanäle zur Verwendung untersucht worden sind. Die Schritte 190194 werden für jeden der Datenverarbeitungskanäle abgeschlossen.
  • Wenn das System feststellt, dass alle Kanäle geprüft worden sind, und die akzeptablen Datenpunkte der Hüllkurven zur weiteren Verwendung gespeichert worden sind, behandelt das System diese Daten in dem Schritt 198 als eine oszillometrische Gesamthüllkurve. Die in dem Schritt 198 erzeugte oszillometrische Gesamthüllkurve verwendet die Datenpunkte von den ausgewählten oszillometrischen Hüllkurven, die von einzelnen Datenverarbeitungskanälen gemessen worden sind. Folglich verwendet die in dem Schritt 198 berechnete und im Wesentlichen durch eine Kurvenanpassungs- bzw. Fittingtechnik erstellte oszillometrische Gesamthüllkurve die von den einzelnen Datenkanälen erhaltenen Daten, wodurch die Wirkung von Artefakten und Rauschen, die während des Messvorgangs vorhanden sind, verringert und/oder beseitigt wird.
  • Ein Blutdruckmesssystem wird geschaffen, das einen nichtinvasiven Blutdruck (NIBP)-Monitor 118 verwendet, der eine Blutdruckmanschette 101 und einen Druckwandler 104 aufweist. Das Messsystem enthält mehrere getrennte Verarbeitungstechniken, die jeweils mehrere oszillometrische Datenwerte 122 von dem Druckwandler 104 empfangen. Jede der Verarbeitungstechniken erstellt separat auf der Grundlage der oszillometrischen Datenwerte 122 eine oszillometrische Hüllkurve 116. Auf der Grundlage der mehreren separaten oszillometrischen Hüllkurven 116 vergleicht das System die Hüllkurven und bestimmt aus den mehreren Hüllkurven einen errechneten Blutdruck. Der berechnete Blutdruck wird danach von dem NIBP-System angezeigt. Die mehreren oszillometrischen Hüllkurven 116 können auf verschiedene Arten verglichen und kombiniert werden, um anhand der mehreren verschiedenen Verarbeitungstechniken den Blutdruck des Patienten zu berechnen.
  • Wie oben beschrieben wenden das System und das Verfahren der vorliegenden Erfindung mehrere Signalverarbeitungstechniken an den oszillometrischen Datenwerten an, die von dem Druckgeber eines NIBP-Überwachungssystems empfangen worden sind. Die mehreren Datenverarbeitungstechniken werden parallel ausgeführt, und die Ergebnisse von den Datenverarbeitungstechniken können verglichen werden, um festzustellen, welche Technik die oszillometrische Hüllkurve mit der höchsten Qualität erzeugt hat. Alternativ können die oszillometrischen Hüllkurven von den mehreren Datenverarbeitungskanälen, die jeweils eine unterschiedliche Signalverarbeitungstechnik anwenden, kombiniert werden, um eine aggregierte oszillometrische Hüllkurve zu erstellen, die zum Schätzen des Blutdrucks des Patienten verwendet wird. In der obigen Beschreibung sind verschiedene Datenverarbeitungstechniken zum Verarbeiten der oszillometrischen Datenwerte von dem Druckgeber des NIBP-Überwachungssystems beschrieben worden. Es wird jedoch von den Erfindern in Betracht gezogen, dass vielfältige weitere Datenverarbeitungstechniken, die oben nicht im Einzelnen angegeben sind, ebenfalls verwendet werden könnten und innerhalb des Bereichs der Erfindung liegen. Weiterhin wird von den Erfin dern auch in Betracht gezogen, dass verschiedene Arten von Techniken zum Kombinieren der Informationen von den Datenverarbeitungskanälen verwendet werden können, die innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung liegen.
  • Es wird in Betracht gezogen, dass vielfältige Alternativen und Ausführungsbeispiele innerhalb des Bereiches der folgenden Ansprüche liegen, die den als die Erfindung angesehenen Gegenstand im Einzelnen bezeichnen und klar beanspruchen.
  • 100
    Arm
    101
    Manschette
    102
    Ablassventil
    103
    Auslass
    104
    Druckgeber
    105
    Leitung
    106
    Pfad
    107
    Mikroprozessor
    108
    Steuerleitung
    109
    Druckluftquelle
    110
    Leitung
    111
    Aufblasventil
    112
    Leitung
    113
    Verbindung
    114
    Leitung
    115
    Zweigverbindung
    116
    oszillometrische Hüllkurve
    117
    Anfangsdruck
    118
    NIBP-Monitor
    119
    Systolischer Druck
    120
    Manschettendruck
    121
    Druckschritt
    122
    Oszillometrische Datenwerte
    123
    Oszillationsamplitude
    124
    Patient
    126
    Schritt
    128
    Datenverarbeitungskanal
    130
    Datenverarbeitungskanal
    132
    Datenverarbeitungskanal
    134
    Datenverarbeitungskanal
    136
    Datenverarbeitungskanal
    138
    Schritt
    140
    Schritt
    142
    Schritt
    144
    Schritt
    146
    Schritt
    148
    Schritt
    150
    Schritt
    152
    Schritt
    154
    Schritt
    156
    Schritt
    158
    Schritt
    160
    Schritt
    162
    Schritt
    164
    Schritt
    166
    Schritt
    168
    Schritt
    170
    Schritt
    172
    Schritt
    174
    Schritt
    176
    Schritt
    178
    Schritt
    180
    Schritt
    182
    Schritt
    184
    Schritt
    186
    Schritt
    188
    Schritt
    190
    Schritt
    192
    Schritt
    194
    Schritt
    196
    Schritt
    198
    Schritt

Claims (10)

  1. Verfahren zum Messen und Anzeigen des Blutdrucks eines Patienten unter Verwendung eines nichtinvasiven Blutdrucks (NIBP)-Monitors (118) mit einer aufblasbaren und entleerbaren Blutdruckmanschette (101) und einem Druckgeber (104), wobei das Verfahren die Schritte enthält: Gewinnen mehrerer oszillometrischer Datenwerte (122) von dem Druckgeber (109); Verarbeiten der oszillometrischen Datenwerte (122) unter Anwendung mehrerer verschiedener Verarbeitungstechniken, um für jede der Verarbeitungstechniken eine oszillometrische Hüllkurve (116) zu erstellen; Berechnen des Blutdrucks des Patienten aus den mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116); und auswählendes Anzeigen des berechneten Blutdrucks.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens des Blutdrucks des Patienten enthält: Vergleichen jeder der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116) mit einer vorbestimmten, im Wesentlichen glockenförmigen Kurve; Zuordnen eines Qualitätswertes zu jeder der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116) in Abhängigkeit von der Übereinstimmung der oszillometrischen Hüllkurve (116) mit der vorbestimmten, im Wesentlichen glockenförmigen Kurve; Auswählen wenigstens eines der Blutdruckergebnisse auf der Grundlage des Qualitätswertes der jeweils zugeordneten oszillometrischen Hüllkurve (116); und Anzeigen des sich aus dem Auswahlvorgang ergebenden Blutdrucks des Patienten.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem der Schritt des Berechnens des Blutdrucks des Patienten ein Auswählen der oszillometrischen Hüllkurve (116) mit der höchsten Signalqualität enthält.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, das weiterhin die Schritte enthält: Auswählen wenigstens einer der mehreren verschiedenen Verarbeitungstechniken als einer Vorrangtechnik, wobei der Schritt des Berechnens des Blutdrucks des Patienten ein Vergleichen des Qualitätswertes der oszillometrischen Hüllkurve (116) der Vorrangtechnik mit den Qualitätswerten von den anderen Verarbeitungstechniken enthält; und Anzeigen des aus der oszillometrischen Hüllkurve (116) der Vorrangtechnik errechneten Blutdrucks, wenn deren Qualitätswert über einem Schwellenwert auf der Grundlage von den Qualitätswerten der anderen Verarbeitungstechniken liegt.
  5. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens des Blutdrucks enthält: Bestimmen eines systolischen Blutdrucks (119), eines diastolischen Blutdrucks und eines mittleren arteriellen Drucks für jede der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116); Bestimmen des Abstandes zwischen dem systolischen Blutdruck (119), dem diastolischen Blutdruck und dem mittleren arteriellen Druck für jede der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116) von den entsprechenden Verarbeitungskanälen; Auswählen der zwei Kanäle mit den kleinsten Abstandsmesswerten zwischen den systolischen Blutdruckwerten (119), den diastolischen Blutdruckwerten und den mittleren arteriellen Druckwerten; und Mitteln der Ergebnisse von den ausgewählten Kanälen, um den berechneten Blutdruck zu bestimmen.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens des Blutdrucks enthält: Auswählen einer der mehreren Verarbeitungstechniken als eine Vorrangtechnik; Berechnen einer Signalqualität für jede der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116), indem bestimmt wird, wie nahe jede der oszillometrischen Hüllkurven (116) einer im Wesentlichen glockenförmigen Kurve kommt; Zuordnen eines Qualitätswertes zu jedem der mehreren Blutdruckergebnisse in Abhängigkeit von der Signalqualität der oszillometrischen Kurvenform; Vergleichen des Qualitätswertes der Vorrangkurvenform mit den Qualitätswerten der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116); und Berechnen des Blutdrucks anhand des Vorrangkanals, wenn der Qualitätswert der Vorrangkurvenform über einem Schwellenwert in Abhängigkeit von den Qualitätswerten der anderen Verarbeitungskanäle liegt.
  7. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der Schritt des Berechnens des Blutdrucks enthält: Kombinieren der mehreren oszillometrischen Hüllkurven (116) von den mehreren Verarbeitungstechniken, um eine aggregierte oszillometrische Hüllkurve zu erzeugen; Anwenden einer Kurvenanpassungstechnik auf die aggregierte Hüllkurve; und Berechnen des Blutdrucks des Patienten auf der Grundlage der aggregierten Hüllkurve nach der Kurvenanpassung.
  8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die mehreren Verarbeitungstechniken die Schaffung mehrerer Bandpassfilter beinhalten, die jeweils ein unterschiedliches Durchlassband aufweisen.
  9. Verfahren nach Anspruch 1, das weiterhin die Schritte enthält: Verarbeiten der oszillometrischen Datenwerte (122); Verwenden von drei separaten Verarbeitungstechniken, um drei oszillometrische Hüllkurven (116) zu erstellen; Bestimmen eines Signalqualitätswertes für jede der drei oszillometrischen Hüllkurven (116); Berechnen des Blutdrucks aus der ersten, zweiten und dritten oszillometrischen Hüllkurve (116) in Abhängigkeit von dem Signalqualitätswert.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, das weiterhin die Schritte enthält: Berechnen des systolischen Drucks (119), des MAP und des diastolischen Drucks für jede der ersten, zweiten und dritten oszillometrischen Hüllkurve (116); Bestimmen des Abstandes zwischen den systolischen (119) Drücken, den MAP und den diastolischen Drücken für die erste, zweite und dritte oszillometrische Hüllkurve (116), und Auswählen der ersten, zweiten oder dritten oszillometrischen Hüllkurve (116) in Abhängigkeit von dem berechneten Abstand.
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