DE10209027A1 - Blutstromvolumenmessverfahren und Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung umfasst eine Blutdruckabschätz-Berechnungseinrichtung zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck; eine Systolen- und Diastolendauermesseinrichtung zum aufeinander folgenden Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer, und eine Blutstromvolumenberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und das abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG Gebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Blutstromvolumenmessverfahren und eine Vitalzeichenüberwa­ chungsvorrichtung und betrifft insbesondere ein Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung des bei kardialer Kontraktion ausgestoßenen Blutstromvolumens in einem Vi­ talzeichenüberwachungsgerät und betrifft eine Vorrichtung zum Überwachen von Vital­ zeichen bzw. Vitalfunktionen.

Stand der Technik

In medizinischen Stätten muss eine Änderung der Hämodynamik eines Patienten in ei­ nem Operationssaal, einer Intensivstation, einem Notbehandlungsraum, einem Behand­ lungsraum für künstliche Dialyse, etc., so kontinuierlich als möglich überwacht werden. Dazu wird bislang die Änderung in der Hämodynamik eines derartigen Patienten durch direktes Überwachen des Blutdruckes überwacht.

Bei einem Menschen sind das Herzzeitvolumen und der systeminterne vaskuläre Wider­ stand so eingestellt, dass der Blutdruck im Rumpf auf einen gewissen Bereich be­ schränkt ist. Um daher die Änderung in der Hämodynamik eines Patienten zu einem frühen Zeitpunkt zu erkennen, genügt es nicht, lediglich den Blutdruck direkt zu überwa­ chen; wenn eine Änderung im Blutdruck beobachtet wird, muss die Ursache für die Blut­ druckänderung bekannt sein. Ferner muss zusätzlich zu einer Änderung des Blutdru­ ckes eine Änderung des Herzzeitvolumens überwacht werden.

Zur Messung der Änderung des Herzzeitvolumens zur Überwachung der Änderung in der Hämodynamik eines Patienten werden Verfahren angewendet, die nachfolgend be­ schrieben sind, etwa ein Wärmeverteilungsverfahren, ein Farbverteilungsverfahren und ein Ultraschallverfahren.

Zunächst wird das Wärmeverteilungsverfahren erläutert.

Im Wärmeverteilungsverfahren wird ein Swan-Ganz-Katheter durch eine Halsvene ein­ geführt, eine definierte Menge gekühlter Salz- oder gekühlter Zuckerlösung in eine zent­ rale Vene oder eine rechte Arterie eingeführt und das Herzzeitvolumens wird aus der Temperaturänderung in einer Lungenarterie gemessen.

Seit kurzem steht ein weiteres Wärmeverteilungsverfahren zum Messen des Herzzeitvo­ lumens mittels der durch über einen Katheter eingeführten warmen Blutes verursachten Temperaturänderung zur Verfügung; gemäß diesem Verfahren kann das Herzzeitvolu­ mens automatisch zu jeder gegebenen Zeit gemessen werden.

Als nächstes wird das Farbverteilungsverfahren erläutert.

Im Farbverteilungsverfahren wird eine vorgegebene Menge eines Farbstoffes durch eine Vene eingeführt und die Farbkonzentration wird in eindringender Weise oder in nicht eindringender Weise in dem Teil gemessen, in dem der Farbstoff gleichmäßig mit einer konstanten Konzentration verteilt ist, und das Herzzeitvolumens wird gemessen.

Als nächstes wird das Ultraschallverfahren erläutert.

Das Ultraschallverfahren ist ein Verfahren zum Messen des inneren Durchmessers ei­ nes arteriellen Blutgefäßes, etwa einer absteigenden Aorta, und zum Messen der Blut­ strömungsgeschwindigkeit unter Verwendung von über die Speiseröhre zugeführtem Ultraschall, womit das Herzzeitvolumen gemessen wird.

Bei dem zuvor genannten Verfahren zum Messen des Herzzeitvolumens zur Überwa­ chung der Änderung in der Hämodynamik eines Patienten gemäß dem Stand der Tech­ nik treten die folgenden Probleme auf:
Das Wärmeverteilungsverfahren benötigt eine unterbrochene Messung und es kann keine kontinuierliche Messung durchgeführt werden. Das Einführen eines Katheters in dem Wärmeverteilungsverfahren ist in höchstem Maße invasiv für den Patienten und birgt eine mögliche Infektionsgefahr, etc.

Ferner wird in dem Wärmeverteilungsverfahren eine medizinische Fachkraft zum Mes­ sen und zum Einführen eines Katheters benötigt.

In jüngster Zeit wurde ein kontinuierliches Messverfahren mittels des Wärmeverteilungs­ verfahrens entwickelt, aber dieses Verfahren erfordert das Einführen eines Katheters und das zuvor beschriebene Problem kann nicht gelöst werden.

Im Farbverteilungsverfahren tritt ebenfalls das Problem auf, dass keine kontinuierliche Messung möglich ist und eine medizinische Fachkraft erforderlich ist.

Das Ultraschallverfahren bürdet einem Patienten ein hohes Maß an Belastung auf, da ein Wandler an der Speiseröhre angebracht ist.

Seit kurzem ist ferner ein nicht eindringendes Messverfahren von der Körperoberfläche aus als eine Art des Ultraschallverfahrens verfügbar, aber eine kontinuierliche Messung ist nicht möglich.

In Anbetracht der Notwendigkeit einer medizinisch ausgebildeten Person und im Hin­ blick auf ein invasives Verfahren für den Patienten können die zuvor beschriebenen Ver­ fahren nicht in einfacher Weise kontinuierlich durchgeführt werden und es ist schwierig, die Änderung in der Hämodynamik eines Patienten kontinuierlich zu jeder Zeit durch diese Verfahren zu überwachen.

ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG

Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, eine Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung und ein Verfahren zum Messen des Blutstromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgestoßen wird, in einem Vitalfunktionsüberwachungsgerät, das in nicht eindringen­ der Weise die Änderung der Hämodynamik eines Patienten kontinuierlich zu jeder Zeit überwachen kann, bereitzustellen.

Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolumen­ messverfahren zum Messen eines Blutstromvolumens, das durch eine kardiale Kontrak­ tion ausgestoßen wird, in einem Vitalfunktionsüberwachungsgerät bereitgestellt, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst: Berechnen eines abge­ schätzten bzw. berechneten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten bzw. berechneten diastolischen Blutdruckes aus der Information, die sich auf einen nachein­ ander gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem dias­ tolischen Blutdruck; aufeinander folgendes Messen einer Systole und einer Diastole; und Berechnen eines Blutstromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgestoßen wird, auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abge­ schätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet sind, und auf der Grundlage der Systole und der Diastole, die aufeinander folgend gemessen werden.

Da der abgeschätzte systolische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck somit aus der Information berechnet werden, die für den aufeinander folgend gemesse­ nen (nicht eindringend) Blutdruck relevant ist, kann die Änderung in der Hämodynamik eines Patienten in kontinuierlicher Weise zu jeder Zeit in nicht eindringender bzw. nicht invasiver Weise überwacht werden. Ferner wird eine medizinische Fachkraft zum Ein­ führen eines Katheters, etc., nicht benötigt.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolumen­ messverfahren bereitgestellt zum Messen eines durch eine kardiale Kontraktion ausge­ stoßenen Blutstromvolumens in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst: Berechnen eines abge­ schätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Informationen, die relevant sind für den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck, auf der Grundlage der Abhängigkeit zwischen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck, Berechnen einer abgeschätzten Dauer der Systole bzw. Systolendauer und einer abgeschätzten Dauer der Diastole bzw. Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diasto­ lendauer eines peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Dauer der Systole oder der Diastole in der Aorta und der Dauer der Systole oder der Diastole in dem peripheren Blutgefäß, und Berechnen eines Blutstromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgestoßen wird, auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes, des abgeschätzten di­ astolischen Blutdruckes, der abgeschätzten Dauer der Systole und der abgeschätzten Dauer der Diastole, die aufeinander folgend berechnet werden.

Die Dauer der Systole oder Diastole in der Aorta wird somit in unterbrochener Weise gemessen, wobei der abgeschätzte systolische Blutdruck und der abgeschätzte diastoli­ sche Blutdruck korrigiert werden können, so dass genauere Abschätzungen erzielt wer­ den können.

Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolumen­ messverfahren zum Messen eines Blutstromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgestoßen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung bereitgestellt, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst: einen ersten Schritt zum Messen eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches in einer Aorta, zum Messen der Dauer einer Systole oder einer Diastole in der Aorta, und zum Messen ei­ nes ersten Blutstromvolumen auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Puls­ wellenbereiches und der Dauer der Systole oder der Diastole; einen zweiten Schritt zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten di­ astolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den nacheinander gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck zum Zeitpunkt, wenn das erste Blutstromvolumen gemessen wird, und ferner zum Messen der Dauer einer Systole und der Dauer einer Diastole; einen dritten Schritt zum Bestim­ men eines vorbestimmten Koeffizienten in einen vorbestimmten Relationsausdruck, so dass das Blutstromvolumen, das gemäß dem vorbestimmten Relationsausdruck aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Dauer der Systole und der Dauer der Diastole, die im zweiten Schritt berechnet wer­ den, ermittelt wird, mit dem ersten Blutstromvolumen, das im ersten Schritt gemessen wird, übereinstimmt; einen vierten Schritt zum Berechnen eines abgeschätzten systoli­ schen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, der nacheinander gemessen wird, auf der Grundlage der Beziehung zwischen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systo­ lischen Blutdruck und der Beziehung zwischen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck; einen fünften Schritt zum aufeinander folgen­ den Messen einer Dauer einer Systole und der Dauer einer Diastole; und einen sechs­ ten Schritt zum Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätz­ ten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die auf­ einander folgend berechnet werden, und auf der Grundlage der Dauer der Systole und der Dauer der Diastole, die aufeinander folgend gemessen werden, gemäß dem vorbe­ stimmten Relationsausdruck unter Verwendung des vorbestimmten Koeffizienten, der im dritten Schritt bestimmt wird.

Der systolische Pulswellenbereich und die Dauer der Systole oder der Diastole in der Aorta werden somit in unterbrochener Weise gemessen, wobei der abgeschätzte systo­ lische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck korrigiert werden können, so dass weiter verbesserte Abschätzungen bereitgestellt werden können.

Das Blutstromvolumenmessverfahren gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen fünften Schritt des aufeinander folgenden Berechnens einer abgeschätzten Dauer einer Systole und einer abgeschätzten Dauer einer Diastole einer Aorta aus einer Dauer einer Systole und einer Diastole eines peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der systolischen oder der diastolischen Dauer in der Aorta und der Dauer der Systole oder Diastole in dem peripheren Blutgefäß.

Da die Beziehung zwischen der Dauer der Systole oder der Diastole in der Aorta und der Dauer der Systole oder Diastole in dem peripheren Blutgefäß somit zuvor ermittelt wird, können die Werte der Aorta aufeinander folgend aus den Messwerten des aufein­ ander folgend gemessenen peripheren Blutgefäßes ermittelt werden.

Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Blutstromvolu­ menmessverfahren in einem Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens das Herz­ zeitvolumen pro Zeiteinheit unter Anwendung einer Herzfrequenz oder einer Pulsfre­ quenz, die aufeinander folgend gemessen wird, berechnet.

Somit kann das Herzzeitvolumen (CO) auf der Grundlage der Herzfrequenz (HR), die aufeinander folgend gemessen wird, oder auf der Grundlage der Pulsfrequenz (PR), die aufeinander folgend gemessen wird, ermittelt werden.

Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Blutstromvolu­ menmessverfahren die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck bestimmt durch die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, der in einer Blutdruckmesszeit mit einer Manschette gemessen wird, und den systolischen Blutdruck und den diastolischen Blut­ druck, die in der Blutdruckmessung mittels der Manschette gemessen werden.

Somit können die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, der systolische Blut­ druck und der diastolische Blutdruck gleichzeitig mittels der Manschette gemessen wer­ den:
In einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung des Blutstromvolumenmessverfah­ rens ist die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, ein Wert, der sich auf eine Pulswellenausbreitung bezieht, die unter Anwendung eines Elektrokardiogrammmess­ gerätes und eines fotoelektrischen Pulswellendetektionsmittels, das an der Peripherie angebracht ist, gemessen wird.

Da die Information somit unter Anwendung der Elektrokardiogrammmesseinrichtung und des fotoelektrischen Pulswellendetektionsmittels, das an der Peripherie eines Patienten angebracht ist, gemessen wird, kann die Messung in nicht eindringender Weise und aufeinander folgend ausgeführt werden.

Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Blutstromvolu­ menmessverfahren die Dauer der Systole oder Diastole in der Aorta mittels einer Puls­ welle gemessen, die mittels eines Manschettenpulswellendetektionsmittels für Blut­ druckmessung detektiert wird, wobei die Dauer der Systole oder Diastole in dem peri­ pheren Blutgefäß mittels einer Pulswelle gemessen wird, die durch ein fotoelektrisches Pulswellendetektionsmittel, das an der Periphere angebracht ist, detektiert wird.

Somit wird die Dauer der Systole oder Diastole in der Aorta durch das Manschetten­ pulswellendetektionsmittel gemessen und die Dauer der Systole und der Diastole in dem peripheren Blutgefäß wird durch das fotoelektrische Pulswellendetektionsmittel gemes­ sen.

Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird in dem Blutstromvolu­ menmessverfahren der vorbestimmte systolische Pulswellenbereich in der Aorta aus einer Pulswelle berechnet, die mittels einem Manschettenpulswellendetektionsmittel zur Blutdruckmessung detektiert wird.

Somit wird der systolische Pulswellenbereich aus der Pulswelle detektiert, die mittels des Manschettenpulswellendetektionsmittels erfasst wird.

Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Blutstromvolu­ menmessverfahren ferner den Schritt: Kalibrieren der Beziehung zwischen dem abge­ schätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Dau­ er der Systole und der Dauer der Diastole, auf deren Grundlage das Blutstromvolumen im Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens berechnet wird, und dem Blutstrom­ volumen entsprechend dem Blutstromvolumen, das mittels eines Gerätes zur Blutstrom­ volumenmessung gemessen wird, das für eine weitere Kalibrierung verwendbar ist.

Da ein Gerät zum Messen des Blutstromvolumens verwendet wird, das für eine weitere Kalibrierung verwendbar ist, kann die Kalibriergenauigkeit verbessert werden.

Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist in dem Blutstromvolumen­ messverfahren die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Pulswellenaus­ breitungszeit oder eine Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit.

Somit können die Pulswellenausbreitungszeit oder die Pulswellenausbreitungsge­ schwindigkeit als die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, verwendet werden.

Gemäß einem zwölften Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Vitalfunktionsüber­ wachungsvorrichtung bereitgestellt mit: einer Blutdruckschätzwertberechnungseinrich­ tung zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abge­ schätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf einen aufeinander fol­ gend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen Infor­ mation, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Be­ ziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastoli­ schen Blutdruck; einer Messeinrichtung für die Systolendauer und die Diastolendauer zur aufeinander folgenden Messung einer Dauer einer Systole und einer Dauer einer Diastole; und einer Blutstromvolumenberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Blutstromvolumens, das bei einer kardialen Kontraktion ausgeworfen wird, auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastoli­ schen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Dauer der Systole und der Diastole, die aufeinander folgend gemessen werden.

Da der abgeschätzte systolische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck aus der Information berechnet werden, die sich auf den aufeinander folgend gemesse­ nen (nicht eindringend) Blutdruck bezieht, kann die Änderung in der Hämodynamik ei­ nes Patienten mit dieser Anordnung kontinuierlich und in nicht eindringender Weise je­ derzeit überwacht werden. Ferner wird eine medizinische Fachkraft zum Einführen eines Katheters, etc. nicht benötigt.

Die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung gemäß einem dreizehnten Aspekt der vor­ liegenden Erfindung umfasst ferner eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von außen von Werten zum Kalibrieren der Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Dias­ tolendauer, auf deren Grundlage die Blutvolumenstromberechnungseinrichtung den Blutvolumenstrom berechnet, und dem Blutstromvolumen.

Aufgrund dieser Anordnung können die Kalibrierwerte durch die Eingabeeinrichtung von außen eingespeist werden.

Die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung gemäß einem vierzehnten Aspekt der vor­ liegenden Erfindung umfasst ferner eine Alarmausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Alarms, wenn sich das Blutstromvolumen, das aufeinander folgend mittels der Blut­ stromvolumenberechnungseinrichtung aufeinander folgend berechnet wird, über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus ändert.

Wenn sich das Blutstromvolumen über den vorbestimmten Schwellwert hinaus ändert, kann mittels dieser Ausbildung ein Alarm ausgegeben werden.

Gemäß einem fünfzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung gibt in der Vitalfunktions­ überwachungsvorrichtung die Alarmausgabeeinrichtung den Informationsinhalt aus, der eine Anweisung beinhaltet, um zu informieren, die Beziehung zu kalibrieren zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Dauer der Systole und der Dauer der Diastole, auf deren Grundlage die Blutstrom­ volumenberechnungseinrichtung das Blutstromvolumen berechnet, und dem Blutstrom­ volumen.

Aufgrund dieser Ausgestaltung kann ein Kalibrierinstruktionsalarm ausgegeben werden. Gemäß einem sechzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolu­ menmessverfahren bereitgestellt zum Messen eines Blutstromvolumens, das bei kardia­ ler Kontraktion ausgestoßen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung, wo­ bei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst: Berechnen - auf der Grundlage der Beziehung zwischen dem Blutdruck auf unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht - abgeschätzter Blutdruckwerte auf unterschiedlichen Niveaus aus den aufeinander folgend gemessenen Informationen, die sich auf den Blutdruck beziehen; aufeinander folgendes Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des aufeinander folgend berechneten abgeschätzten Blutdruckes und der Systolendau­ er und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden.

Da die abgeschätzten Blutdruckwerte auf unterschiedlichen Niveaus somit aus den auf­ einander folgend gemessenen (nicht eindringend) Informationen, die sich auf den Blut­ druck beziehen, berechnet werden, kann die Änderung in der Hämodynamik eines Pati­ enten kontinuierlich zu jeder Zeit in nicht eindringender Weise überwacht werden. Fer­ ner wird eine medizinische Fachkraft zum Einführen eines Katheters, oder dergleichen, nicht benötigt.

Gemäß einem siebzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolu­ menmessverfahren bereitgestellt zum Messen eines Blutstromvolumens, das bei kardia­ ler Kontraktion ausgestoßen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung, wo­ bei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst: Berechnen - auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht - abgeschätzter Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus den aufeinander folgend gemessenen Informationen, die sich auf den Blutdruck beziehen; Berechnen einer abgeschätzten Systolendauer und einer abgeschätzten Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Di­ astolendauer eines peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Dauer der Systole oder der Diastole in der Aorta und der Dauer der Systole oder Diastole in dem peripheren Blutgefäß; und Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes, des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend berechnet werden.

Da die abgeschätzten Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus den aufeinan­ der folgend gemessenen (nicht eindringend) Informationen, die sich auf den Blutdruck beziehen, berechnet werden, und da ferner die Dauer der Systole oder Diastole der Aor­ ta aus der aufeinander folgend gemessenen Dauer der Systole oder Diastole des peri­ pheren Gefäßes ermittelt bzw. abgeschätzt wird auf der Grundlage der Beziehung zwi­ schen der Dauer der Systole oder Diastole der Aorta und der Dauer der Systole oder Diastole des peripheren Gefäßes, kann ein genauere Berechnung eines Blutstromvolu­ mens gewährleistet werden.

Gemäß einem achtzehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Blutstromvolu­ menmessverfahren bereitgestellt zum Messen eines Blutstromvolumens, das bei kardia­ ler Kontraktion ausgestoßen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung, wo­ bei das Blutstromvolumenmessverfahren umfasst: den ersten Schritt des Messens eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches in einer Aorta, des Messens der Dauer einer Systole oder einer Diastole in der Aorta, und des Messens eines ersten Blutstrom­ volumens auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches und der Dauer der Systole oder der Diastole; den zweiten Schritt des Berechnens, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, von abgeschätzten Blutdruck­ werten bei unterschiedlichen Niveaus aus den Informationen, die sich auf den Blutdruck beziehen und aufeinander folgend zur gleichen Zeit gemessen werden wie das erste Blutstromvolumen, und ferner des Messens einer Systolendauer und einer Diastolen­ dauer; den dritten Schritt des Bestimmens eines vorbestimmten Koeffizienten in einem vorbestimmten Relationsausdruck, so dass das Blutstromvolumen, das gemäß dem vorbestimmten Relationsausdruck aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend im zweiten Schritt berechnet werden, ermittelt wird, mit dem ersten Blutstromvolumen übereinstimmt, das im ersten Schritt gemessen wird; und den vierten Schritt des Berechnens des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abge­ schätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den Blutdruck bezieht und aufeinander folgend gemessen wird, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht; den fünften Schritt des aufeinander folgenden Messens einer Systo­ lendauer und einer Diastolendauer; und den sechsten Schritt des Berechnens eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet wer­ den, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden, gemäß dem vorbestimmten Relationsausdruck unter Anwendung des vorbe­ stimmten Koeffizienten, der im dritten Schritt ermittelt wird.

Der systolische Pulswellenbereich und die Systolendauer oder die Diastolendauer in der Aorta werden somit in unterbrochener Weise gemessen, wobei der abgeschätzte systo­ lische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck korrigiert werden können, so dass eine genauere Abschätzung bzw. Ermittlung gewährleistet werden kann.

In dem Blutstromvolumenmessverfahren gemäß einem neunzehnten Aspekt der vorlie­ genden Erfindung werden jeweils zwei von: systolischer Blutdruck, diastolischer Blut­ druck, mittlerer Blutdruck, Blutdruck am Ende der Systole, mittlerer systolischer Blut­ druck, oder mittlerer diastolischer Blutdruck als die Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus verwendet.

Zwei der Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus, deren Differenz statistisch eine gute Korrelation zu dem Blutstromvolumen, das bei kardialer Kontraktion ausgestoßen wird, aufweist, können verwendet werden.

In dem Blutstromvolumenmessverfahren gemäß einem zwanzigsten Aspekt der vorlie­ genden Erfindung ist die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Informati­ on, die sich auf die Pulswellenausbreitungszeit bezieht.

Somit kann die Information, die sich auf die Pulswellenausbreitungszeit bezieht, als die für den Blutdruck relevante Information verwendet werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Es zeigen:

Fig. 1 eine Blockansicht, um den Aufbau einer Ausführungsform einer Vitalfunkti­ onsüberwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung zu zeigen;

Fig. 2 eine schematische Ansicht, um ein Beispiel eines Messmodus der erfin­ dungsgemäßen Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung zu zeigen;

Fig. 3 ein Flussdiagramm, um Signalformen von Pulswellen zu zeigen, die von der erfindungsgemäßen Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung gemessen wer­ den;

Fig. 4 ein Flussdiagramm, um eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform zu beschreiben;

Fig. 5 ein Flussdiagramm, um eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform zu beschreiben;

Fig. 6 ein Flussdiagramm, um eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform zu beschreiben.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Es wird nunmehr mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen eine Beschreibung der Ausführungsformen eines Blutstromvolumenmessverfahrens und einer Vitalfunktions­ überwachungsvorrichtung gemäß der Erfindung gegeben.

Fig. 1 ist eine Blockansicht, um den Aufbau einer Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung zu beschreiben, Fig. 2 ist eine schemati­ sche Ansicht, um ein Beispiel eines Messmodus der Vitalfunktionsüberwachungsvorrich­ tung gemäß der Erfindung zu beschreiben, und Fig. 3 ist ein Diagramm, um die Signal­ formen von gemessenen Pulswellen zu zeigen.

Eine Systolen- und Diastolendauermesseinrichtung 20 zum aufeinander folgenden Mes­ sen der Dauer der Systole und der Diastole ist aus einer Manschette 25, einer Druck­ pumpe 27, einem Drucksensor 28, einem Manschettendruckdetektionsabschnitt 29 und einem A/D-Wandler 22, etc., aufgebaut, wie in Fig. 1 gezeigt ist.

Insbesondere ist die Manschette 25 an dem Armbeugebereich eines Patienten zum Messen angebracht, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Die Innenseite der Manschette 25 ist zur Atmosphäre hin offen oder geschlossen mittels eines Auslassventils 26, das in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 angeordnet ist.

Es wird Luft zu der Manschette 25 zugeführt mittels der Druckpumpe 27, die in der Vital­ funktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 angeordnet ist. Der Drucksensor 28 (Manschettenpulswellensensor) ist in der Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungs­ haupteinheit 10 installiert und das Ausgangssignal des Drucksensors 28 wird durch den Manschettendruckdetektionsabschnitt 29 erfasst. Das Ausgangssignal des Manschet­ tendruckdetektionsabschnittes 29 wird mittels des A/D-Wandlers 22 in ein digitales Sig­ nal umgewandelt und das digitale Signal wird einer Blutstromvolumenberechnungs­ einrichtung 40 (in Fig. 2 sind der Manschettendruckdetektionsabschnitt 29, der A/D- Wandler 22 und die Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 in der Vitalfunktions­ überwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 enthalten) eingespeist.

Die Signalform einer Pulswelle, die von dem Manschettenpulswellensensor geliefert wird, wird in der in Fig. 3(c) gezeigten Weise bereitgestellt.

Der Aortadruck unmittelbar nach Ausstoß aus dem Herzen ergibt eine Signalform, wie sie in Fig. 3(b) gezeigt ist.

Eine Blutdruckabschätzberechnungseinrichtung 30 zum Berechnen eines abgeschätz­ ten systolischen Blutdruckes Psys und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes Pdia aus der Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck ist aus einer Systolendauerabschätzeinrichtung 11, einer Diastolendauerabschätzeinrichtung 12 und einer Pulswellenbereichsdetektionseinrichtung 13 aufgebaut, zu der ein Aus­ gangssignal des A/D-Wandlers 22 der Systolen- und Diastolendauermesseinrichtung 20 zugeführt wird, und ist ferner aufgebaut aus einer Zeitintervalldetektionsreferenzpunkt­ messeinrichtung 31, einem A/D-Wandler 32, einem fotoelektrischen Pulswellendetekti­ onssensor 33, einem Pulswellendetektionsabschnitt 34, einem A/D-Wandler 35 und ei­ ner Systolendauerabschätzeinrichtung 14, einer Diastolendauerabschätzeinrichtung 15 und einer Pulswellenzyklusdetektionseinrichtung 16, der ein Ausgangssignal des A/D- Wandlers 35 zugeleitet wird, und dergleichen.

Die Zeitintervalldetektionsreferenzpunktmesseinrichtung 31 erfasst den Zeitpunkt, an dem der Aortadruck den untersten Wert nahezu zur gleichen Zeit erreicht, wenn die R-Welle eines Elektrokardiogramms auftritt, und ein Ausgangssignal des Detektions­ abschnittes wird in ein digitales Signal mittels des A/D-Wandlers 32 umgewandelt; das digitale Signal wird der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 eingespeist.

Die Zeitintervalldetektionsreferenzpunktmesseinrichtung 31 ist insbesondere als eine ECG-Elektrode 31a (Elektrokardiogrammmesseinrichtung) ausgebildet, die an der Brust eines Patienten angebracht ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Messdaten werden drahtlos von einem Messdatensender 50, der elektrisch mit der ECG-Elektrode 31a verbunden ist, an die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 übertragen. Die über­ tragenen Messdaten werden in ein digitales Signal mittels des A/D-Wandlers 32 in der Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 umgewandelt und das digitale Signal wird der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 eingespeist.

Somit wird eine Elektrokardiogrammsignalform, wie sie in Fig. 3(a) gezeigt ist, bereitge­ stellt.

Zusätzlich zu dem Verfahren zur Bereitstellung einer Elektrokardiogrammsignalform aus der ECG-Elektrode 31a, die zuvor beschrieben ist, kann eine Pulswelle, die vom Herz­ geräusch geliefert wird, wenn ein Mikrofon, etc., zur Abnahme an der Brust eines Lebe­ wesens vorgesehen wird (fonokardiografische Pulswelle), verwendet werden.

Andererseits wird der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 an der Peripherie eines Patienten, etwa an dessen Finger, angebracht, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist, um Information zu liefern, die sich auf den Blutdruck bezieht (Pulswellenausbreitungszeit, Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit, etc.), indem beispielsweise eine SPO₂- Messung, etc., durchgeführt wird. Der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 ist elektrisch mit dem Messdatensender 50 zur drahtlosen Übermittlung von Messdaten zu der Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 verbunden. Wenn die Messdaten zu dem Pulswellendetektionsabschnitt 34 in der Vitalfunktionsüberwa­ chungsvorrichtungshaupteinheit 10 übertragen werden, wird die Pulswelle des Teils des Patienten, an dem der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 angebracht ist (fotoelektrische Pulswelle), detektiert. Das Ausgangssignal des Pulswellendetektions­ abschnittes 34 wird mittels des A/D-Wandlers 35 in ein digitales Signal umgewandelt und das digitale Signal wird der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 einge­ speist.

Somit wird die Signalform der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Signalform) in der in Fig. 3(d) gezeigten Form bereitgestellt.

Die ECG-Elektrode 31a und der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 können direkt mit der Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtungshaupteinheit 10 mittels eines Drahtes ohne Verwendung des Messdatensenders 50 verbunden sein.

Das Bearbeitungsresultat der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 wird auf einem Anzeigeabschnitt 41 als Text- und als Bildinformation dargestellt.

Ferner ist eine Eingabeeinrichtung 17 vorgesehen, um von außen die Werte ein­ zugeben, um die Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck Psys, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck Pdia, der Systolendauer Tsys, der Diasto­ lendauer Tdia und dem Blutstromvolumen zu kalibrieren. Die Blutstromvolumenberech­ nungseinrichtung 40 berechnet das Blutstromvolumen auf der Grundlage dieser Bezie­ hung.

Die Eingabeeinrichtung 17 kann eine beliebige andere Einrichtung anstelle der Tasta­ turvorrichtung sein; beispielsweise kann in gleicher Weise ein Kalibrationswert mittels einer Leitung oder drahtlos übermittelt werden und in automatischer Weise eingespeist werden.

Eine Alarmausgabeeinrichtung 42 ist vorgesehen, um einen Alarm auszugeben, wenn das von der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung 40 aufeinander folgend berech­ nete Blutstromvolumen sich über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus ändert.

Die Alarmausgabeeinrichtung 42 gibt einen Inhalt aus, der eine Anweisung beinhaltet, um zu informieren, dass die Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blut­ druck Psys, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck Pdia, der Systolendauer Psys und der Diastolendauer Pdia und dem Blutstromvolumen zu kalibrieren ist. Die Blut­ stromvolumenberechnungseinrichtung 40 berechnet das Blutstromvolumen auf der Grundlage dieser Beziehung.

Im Anschluss wird ein Verfahren zum Messen des Blutstromvolumens, das bei kardialer Kontraktion ausgestoßen wird, in der erfindungsgemäßen Vitalfunktionsüberwachungs­ vorrichtung detailliert mit Bezug zu den begleitenden Zeichnungen als erste bis dritte Ausführungsformen erläutert.

Das Verfahren in jeder Ausführungsform besteht darin, das Blutstromvolumen in dem Messmodus zu bestimmen, der zuvor mit Bezug zu Fig. 2 beispielhaft beschrieben ist.

Bei der Blutdruckmessung mittels einer Manschette wird vorzugsweise die Pulswellen­ ausbreitungszeit oder Geschwindigkeit in einem Zeitintervall gemessen, in dem der Manschettendruck vom mittleren Blutdruck auf den diastolischen Blutdruck reduziert wird. Der Grund liegt darin, dass, wenn der Arm, an dem die Manschette 25 befestigt ist, und die Hand (Finger), an der der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 befes­ tigt ist, auf der gleichen Seite liegen, und wenn der Manschettendruck etwa so hoch wie der systolische Druck ist, die Pulswelle sich nicht zu der Peripherie ausbreitet oder eine Verzerrung enthält.

Ein derartiges Problem entsteht jedoch nicht, wenn der Arm, an dem die Manschette 25 befestigt ist, und die Hand (Finger) an der der fotoelektrische Pulswellendetektionssen­ sor 33 befestigt ist, auf unterschiedlichen Seiten vorgesehen sind, wie dies in Fig. 2 ge­ zeigt ist.

Erste Ausführungsform

Fig. 4 ist ein Flussdiagramm, um eine erste Ausführungsform gemäß der Erfindung zu beschreiben. Die Schritte der Ausführungsform werden mit Bezug zu Fig. 4 erläutert. In dieser Ausführungsform wird die Messung entsprechend dem in Fig. 4 gezeigten Ablauf im Messmodus durchgeführt, wie dieser zuvor mit Bezug zu Fig. 2 beschrieben ist. Fer­ ner wird, wenn nötig, auf die in Fig. 3 gezeigten Signalformen der gemessenen Pulswel­ len Bezug genommen.

Schritt S10

(1) Blutdruckmessung mit der Manschette wird ausgeführt, um den systolischen Blut­ druck und den diastolischen Blutdruck zu ermitteln.

(2) Eine Messung mit der ECG-Elektrode 31a und eine Messung mit dem fotoelektri­ schen Pulswellendetektionssensor 33 werden zur gleichen Zeit ausgeführt, wenn die Blutdruckmessung mit der Manschette durchgeführt wird, und die Pulswellenausbrei­ tungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R-Welle des Elektrokardiogramms, die von der ECG-Elektrode 31a (siehe Fig. 3(a)) geliefert wird, und dem unteren Wert der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Puls­ wellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

Schritt S11

Es besteht die Beziehung P = αTp + β zwischen der Pulswellenausbreitungszeit Tp und dem Blutdruck P. Die Koeffizienten α und β sind für jeden Patienten geeignet gewählte Konstanten. Wenn α und β zuvor ermittelt werden, kann der Blutdruck P durch Berech­ nung abgeschätzt bzw. ermittelt werden, indem einfach die Pulswellenausbreitungszeit Tp, die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 erhalten wird, ohne Durchführung der Blutdruckmessung mit der Manschette gemessen wird.

Unter Anwendung dieser Beziehung werden im Schritt S11 Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia in den folgenden Ausdrücken 1 und 2 der Relationen bzw. Zusammen­ hänge zwischen dem systolischen Blutdruck Psys und der Pulswellenausbreitungszeit Tp und dem diastolischen Blutdruck Pdia und der Pulswellenausbreitungszeit Tp durch Berechnung ermittelt:

Psys = αsys X Tp + βsys (1)

Pdia = αdia X Tp + βdia (2)

Die Messung im Schritt S10 wird zumindest zweimal durchgeführt, wobei die Koeffizien­ ten αsys, βsys, αdia und βdia durch Berechnung ermittelt werden können.

Um einen bereits bekannten Wert für α oder β zu verwenden, wird im Schritt S10 ledig­ lich eine Messung durchgeführt; bei Verwendung bekannter Werte für α und β können die Schritte S10 und S11 übersprungen werden.

Anschließend werden die Schritte S12 bis S17 aufeinander folgend für jeden Puls aus­ geführt, wobei der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 und die ECG- Elektrode 31a an dem Patienten angebracht sind. Alternativ können die Schritte S12 bis S17 bei beliebigen vorbestimmten Pulsen durchgeführt werden und ein Durchschnitts­ wert kann durch Berechnung ermittelt werden.

Schritt S12

Die Pulswellenausbreitungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R-Welle der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a (siehe Fig. 3(a)) gelie­ fert wird, und dem unteren Wert der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 (siehe Fig. 3(d)) geliefert wird, ermittelt.

Schritt S13

Der im Schritt S12 gemessene Wert der Pulswellenausbreitungszeit Tp wird in die Aus­ drücke 1 und 2 eingeführt und der abgeschätzte systolische Blutdruck Psys und der ab­ geschätzte diastolische Blutdruck Pdia werden mittels Berechnung ermittelt.

Schritt S14

Die periphere Systolendauer Tsys (Peripherie) und die Diastolendauer Tdia (Peripherie) werden aus der Signalform der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)) er­ mittelt.

Schritt S15

Die Anzahl der R-Wellen der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), wird gemessen und die Herzfrequenz HR wird ermit­ telt. Alternativ kann die Anzahl der fotoelektrischen Pulswellen (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), gemessen werden und die Pulsfrequenz wird ermittelt.

Schritt S16

Das abgeschätzte Herzzeitvolumen CO wird durch Berechnung ermittelt unter Anwen­ dung des folgenden Ausdrucks 3 aus den numerischen Werten, die in den Schritten S12 bis S15 ermittelt wurden, und zwar Psys, Pdia, Tsys (Peripherie), Tdia (Peripherie) und HR oder PR:

K ist eine Konstante und ein numerischer Wert, der statistisch auf der Basis von klini­ schen Versuchsdaten ermittelt wird, oder das Herzzeitvolumen CO wird gleichzeitig oder vor dem Schritt 10 ermittelt, indem ein bekanntes Messverfahren (Wärmeverteilungsver­ fahren, Farbstoffverteilungsverfahren, Ultraschallverfahren, etc.) an einem Patienten ausgeführt wird und es wird ein Wert verwendet, der so kalibriert ist, so dass er mit dem Herzzeitvolumen CO übereinstimmt. Alternativ kann der Wert von K ferner direkt durch die Eingabeeinrichtung 17 von außen eingegeben werden.

Schritt S17

Das im Schritt S16 berechnete abgeschätzte Herzzeitvolumen CO wird auf dem Anzei­ geabschnitt 41 dargestellt. Dieses kann nicht nur als numerischer Wert sondern auch in grafischer Form einer Trendanzeige, etc. dargestellt werden.

Zweite Ausführungsform

Fig. 5 ist ein Flussdiagramm, um eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform zu beschreiben. Die Schritte der Ausführungsform werden mit Bezug zu Fig. 5 erläutert. In dieser Ausführungsform wird eine Messung gemäß dem in Fig. 5 gezeigten Ablauf im Messmodus durchgeführt, wie dieser zuvor mit Bezug zu Fig. 2 beschrieben ist. Fig. 3 zeigt die Signalformen der gemessenen Pulswellen, und darauf wird bei Bedarf Bezug genommen.

Schritt S20

(1) Eine Blutdruckmessung mit der Manschette wird durchgeführt, um den systolischen Blutdruck und den diastolischen Blutdruck zu ermitteln.

(2) Messungen mit der ECG-Elektrode 31a und eine Messung mit dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 werden zur gleichen Zeit wie die Blutdruckmessung mit der Manschette in (1) durchgeführt, und die Pulswellenausbreitungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R-Welle der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG- Elektrode 31a (siehe Fig. 3(a)) geliefert wird, und dem unteren Wert der fotoelektri­ schen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetekti­ onssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

(3) Eine Messung mit dem Manschettenpulswellensensor wird gleichzeitig zu der Mes­ sung in (1) durchgeführt, und die systolische DauerTsys (Aorta) und die diastolische Dauer Tdia (Aorta) werden ermittelt (siehe Fig. 3(c)). Es wird eine Manschettensignal­ form verwendet, wobei der Blutdruck gleich oder kleiner als der mittlere Blutdruck ist.

Schritt S21

Die Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia in (1) und (2) der Ausdrücke 1 und 2, die zuvor beschrieben sind, werden mittels Berechnung in gleicher Weise wie im Schritt S11 der ersten Ausführungsform ermittelt.

Schritt S22

Die Systolendauer Tsys (Peripherie) wird aus der Messung mit dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 im Schritt S20 ermittelt.

Der Differenzwert γ zwischen der Systolendauer Tsys (Peripherie) und der Systolendau­ er Tsys (Aorta) wird durch Berechnung und Anwendung des folgenden Ausdrucks 4 er­ mittelt:

Systolendauer Tsys (Aorta) = Systolendauer Tsys (Peripherie) + γ (4)

Anschließend werden die Schritte S23 bis S29 aufeinander folgend für jeden Puls durch­ geführt, wobei der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 und die ECG- Elektrode 31a an dem Patienten angebracht sind. Alternativ können die Schritte S23 bis S29 für alle vorbestimmten Pulse ausgeführt werden und ein Durchschnittswert kann mittels Berechnung ermittelt werden.

Schritt S23

Die Pulswellenausbreitungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R-Welle der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a bereitgestellt wird (siehe Fig. 3(a)), und dem unteren Wert der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

Schritt S24

Der im Schritt S23 gemessene Wert der Pulswellenausbreitungszeit Tp wird in (1) und (2) des oben beschriebenen Ausdrucks 1 eingesetzt und der abgeschätzte systolische Blutdruck Psys und der abgeschätzte diastolische Blutdruck Pdia werden durch Berech­ nung ermittelt.

Schritt S25

Die periphere Systolendauer Tsys (Peripherie) und die systolische Dauer Tdia (Periphe­ rie) werden aus der Signalform der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

Schritt S26

Tsys (Peripherie) und γ werden dem zuvor beschriebenen Ausdruck 3 zugeordnet und die abgeschätzte systolische Dauer Tsys (Aorta) wird durch Berechnung ermittelt.

Die abgeschätzte Diastolendauer Tdia (Aorta) wird durch Berechnung unter Anwendung des folgenden Ausdrucks 5 ermittelt:

Schritt S27

Die Anzahl pro Minute der R-Wellen der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), wird gemessen und die Herzfre­ quenz HR wird ermittelt. Alternativ kann die Anzahl pro Minute der fotoelektrischen Pulswellen (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektions­ sensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)) gemessen werden und die Pulsfrequenz PR wird ermittelt.

Schritt S28

Das abgeschätzte Herzzeitvolumen CO wird durch Berechnung ermittelt, indem die in den Schritten S23 bis S27 ermittelten numerischen Werte Psys, Pdia, Tsys (Aorta), Tdia (Aorta) und HR oder PR im Folgenden Ausdruck 6 verwendet werden:

K ist eine Konstante und es wird ein statistisch auf der Grundlage von klinischen Ver­ suchsdaten ermittelter Wert verwendet, oder das Herzzeitvolumen CO wird zur gleichen Zeit oder vor dem Schritt 20 durch Ausführen bekannter Messverfahren (Wärmevertei­ lungsverfahren, Farbstoffverteilungsverfahren, Ultraschallverfahren, etc.) an einem Pati­ enten ausgeführt, und ein Wert wird so kalibriert, dass dieser mit dem Herzzeitvolumen CO übereinstimmt.

Der Wert von K kann ferner durch direktes Eingeben mittels der Eingabeeinrichtung 17 von außen eingeführt werden.

Schritt S29

Das im Schritt S28 berechnete abgeschätzte Herzzeitvolumen CO wird auf dem Ausga­ beabschnitt 41 dargestellt. Dieses kann nicht nur als numerischer Wert sondern auch in grafischer Form einer Trendanzeige, etc., dargestellt werden.

Dritte Ausführungsform

Fig. 6 ist ein Flussdiagramm, um eine dritte Ausführungsform der Erfindung zu be­ schreiben. Die Schritte dieser Ausführungsform werden mit Bezug zu Fig. 6 erläutert. In dieser Ausführungsform wird eine Messung gemäß dem in Fig. 6 gezeigten Ablauf in dem Messmodus durchgeführt, wie dieser zuvor mit Bezug zu Fig. 2 beschrieben ist. Die in Fig. 3 gezeigten Signalformen gemessener Pulswellen können bei Bedarf ebenso herangezogen werden.

Schritt S30

(1) Eine Blutdruckmessung mit der Manschette wird durchgeführt, um den systolischen Blutdruck und den diastolischen Blutdruck zu ermitteln.

(2) Eine Messung mit der ECG-Elektrode 31a und eine Messung mit dem fotoelektri­ schen Pulswellendetektionssensor 33 werden gleichzeitig mit der Blutdruckmessung in (1) mit der Manschette durchgeführt, und die Pulswellenausbreitungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R Welle der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), und dem unteren Wert der fotoelekt­ rischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendedek­ tionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

(3) Eine Messung mit dem Manschettenpulswellensensor wird gleichzeitig zu der Mes­ sung in (1) durchgeführt und die Systolendauer Tsys (Aorta), die Diastolendauer Tdia (Aorta) und der systolische Pulswellenbereich Psa werden ermittelt (siehe Fig. 3(c)). Der systolische Pulswellenbereich Psa ist der Bereich zwischen dem diastolischen Blut­ druckpegel und der systolischen Blutdruckpegel während der Systolendauer Tsys (Aor­ ta), wie dies in Fig. 3(c) gezeigt ist. In dieser Messung wird die Manschettensignalform verwendet, wobei der Blutdruck gleich oder kleiner als der mittlere Blutdruck ist.

(4) Die Anzahl pro Minute der R-Wellen der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), wird gemessen und die Herzfre­ quenz HR1 wird ermittelt. Alternativ kann die Anzahl pro Minute der fotoelektrischen Pulswellen (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektions­ sensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3 (d)), gemessen werden und die Pulsfrequenz PR1 wird ermittelt.

Schritt S31

Die im Schritt S30 ermittelten numerischen Werte Psa, Tsys (Aorta), Tdia (Aorta) und HR1 oder PR1 werden in dem folgenden Ausdruck 7 eingesetzt und das abgeschätzte Herzzeitvolumen CO1 wird durch Berechnung ermittelt:

K1 ist eine Konstante und es wird ein auf Grundlage klinischer Versuchsdaten ermittelter statistischer numerischer Wert verwendet, oder das Herzzeitvolumen CO1 wird gleich­ zeitig oder vor dem Schritt 30 ermittelt, indem bekannte Messverfahren (Wärmeausbrei­ tungsverfahren, Farbstoffausbreitungsverfahren, Ultraschallverfahren, etc.) an einem Patienten ausgeführt werden, und ein Wert so kalibriert wird, dass dieser mit dem Herz­ zeitvolumen CO1 übereinstimmt. Alternativ kann der Wert von K1 ferner direkt über die Eingabeeinrichtung 17 von außen eingegeben werden.

Schritt 32

Die Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia in den zuvor beschriebenen Ausdrücken 1 und 2 werden durch Berechnung wie im Schritt S11 der ersten Ausführungsform ermit­ telt.

Schritt S33

Die Systolendauer Tsys (Peripherie) wird durch Messung mit dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 im Schritt S30 ermittelt.

Der Differenzwert γ zwischen der Systolendauer Tsys (Peripherie) und der Systolendau­ er Tsys (Aorta) wird durch Berechnung gemäß dem oben beschriebenen Ausdruck 4 ermittelt.

Anschließend werden die Schritte S34 bis S42 aufeinander folgend für jeden Puls aus­ geführt, wobei der fotoelektrische Pulswellendetektionssensor 33 und die ECG- Elektrode 31a an dem Patienten angebracht sind. Alternativ können die Schritte S34 bis S42 für alle vorbestimmten Pulse ausgeführt werden und es kann ein Durchschnittswert durch Berechnung ermittelt werden.

Schritt S34

Die Pulswellenausbreitungszeit Tp wird aus dem Zeitintervall zwischen der R-Welle der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), und dem unteren Wert der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

Schritt S35

Der im Schritt S30 gemessene Wert der Pulswellenausbreitungszeit Tp wird in die zuvor beschriebenen Ausdrücke 1 und 2 eingeführt und der abgeschätzte systolische Blut­ druck Psys und der abgeschätzte diastolische Blutdruck Pdia werden mittels Berech­ nung ermittelt.

Schritt S36

Die periphere Systolendauer Tsys (Peripherie) und die periphere Diastolendauer Tdia (Peripherie) werden aus der Signalform der fotoelektrischen Pulswelle (periphere Puls­ welle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), ermittelt.

Schritt S37

Tsys (Peripherie) und γ werden in den zuvor beschriebenen Ausdruck 4 eingesetzt und die abgeschätzte Systolendauer Tsys (Aorta) wird durch Berechnung ermittelt.

Die abgeschätzte Diastolendauer Tdia (Aorta) wird durch Berechnung entsprechend dem oben beschriebenen Ausdruck 5 erhalten.

Schritt S38

Die Anzahl pro Minute der R-Wellen der Elektrokardiogrammsignalform, die von der ECG-Elektrode 31a geliefert wird (siehe Fig. 3(a)), wird gemessen und die Herzfre­ quenz HR2 wird ermittelt. Alternativ kann die Anzahl pro Minute der fotoelektrischen Pulswellen (periphere Pulswelle), die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektions­ sensor 33 geliefert wird (siehe Fig. 3(d)), gemessen werden und die Pulsfrequenz PR2 wird ermittelt.

Schritt S39

Es wird festgelegt, ob ein Koeffizient K2, der im nachfolgend beschriebenen Ausdruck 9 gezeigt ist, zu ermitteln ist oder nicht. Wenn der Koeffizient K2 zu ermitteln ist (Ja), geht die Steuerung zum Schritt S40; wenn dieser nicht ermittelt werden soll (Nein), geht die Steuerung zum Schritt S41.

K2 wird ermittelt, wenn K2 noch nicht bestimmt ist, oder wenn der Wert von K2 aktuali­ siert etc. wird.

Schritt S40

Das im Schritt S31 ermittelte abgeschätzte Herzzeitvolumen CO1 sowie die in den Schritten S34 bis S38 ermittelten numerischen Werte Psys, Pdia, Tsys (Aorta), Tdia (Aorta) und HR2 oder PR2 werden in dem folgenden Ausdruck 8 eingeführt und K2 wird durch Berechnung ermittelt:

Schritt S41

K2, Psys, Pdia, Tsys (Aorta), Tdia (Aorta) und HR2 oder PR2 werden dem folgenden Ausdruck 9 zugeordnet und das abgeschätzte Herzzeitvolumen CO2 wird durch Be­ rechnung ermittelt:

Schritt S42

Das im Schritt S41 ermittelte abgeschätzte Herzzeitvolumen CO2 wird auf dem Anzei­ geabschnitt 41 dargestellt. Dieses kann nicht nur als numerischer Wert sondern auch in grafischer Form als Trendanzeige etc. dargestellt werden.

In den beschriebenen Ausführungsformen kann der Wert der Pulswellenausbreitungs­ zeit Tp durch Messen der Zeitdifferenz ermittelt werden, wenn die Pulswelle zwischen unterschiedlichen Punkten, beispielsweise der Aorta und einem peripheren Blutgefäß auftritt. Es kann ein Verfahren zum Messen der Zeitdifferenz auf der Grundlage einer Pulswelle (fonokardiografische Pulswelle), die von einem Herzgeräusch geliefert wird und durch Ansetzen eines Mikrofons, etc. an der Brust eines Lebewesens erzeugt wird, zusätzlich zu dem zuvor beschriebenen Verfahren des Bereitstellens einer Pulswelle aus der ECG-Elektrode 31a angewendet werden.

In den beschriebenen Ausführungsformen kann die Blutdruck-Abschätzberechnungs­ einrichtung 30 Abschätzwerte bzw. Berechnungswerte des mittleren Blutdruckes, des Blutdruckes am Ende der Systole, des mittleren systolischen Blutdruckes, des mittleren diastolischen Blutdruckes berechnen zusätzlich zur Messung des systolischen Blutdru­ ckes und des diastolischen Blutdruckes oder anstatt einer der Blutdruckwerke.

Um z. B. den mittleren Blutdruckwert zu erhalten, kann der mittlere Blutdruck ermittelt werden, indem die Relation zwischen den Ausdrücken 1 und 2, die zuvor beschrieben sind, angewendet wird. Das heißt, der Relationsausdruck für den mittleren Blutdruck Pmean kann unter Anwendung des folgenden Ausdrucks 10 ermittelt werden:

Pmean = α mean × Tp + β mean (10)

Um andere Blutdruckwerte, die zuvor erwähnt sind, zu ermitteln, können ähnliche Rela­ tionen festgelegt werden.

Somit können zusätzlich zu dem systolischen Blutdruck und diastolischen Blutdruck die abgeschätzten Blutdruckwerte des mittleren Blutdruckes, des Blutdruckes am Ende der Systole, der mittlere systolische Blutdruck und der mittlere diastolische Blutdruck, die zuvor aufgeführt sind, als die Differenz zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedli­ chen Niveaus als die Terme "(abgeschätzter Psys - abgeschätzter Pdia)" in jedem der Ausdrücke 3, 6, 8 und 9 verwendet werden.

Wenn zwei der abgeschätzten Blutdruckwerte, deren Differenz eine gute statistische Korrelation zu dem durch die kardiale Kontraktion aufgeworfenen Blutstromvolumens aufweist, verwendet werden, um die Differenz zu erhalten, kann ein ähnlicher Vorteil zum Grundgedanken der vorliegenden Erfindung erhalten werden.

Ferner kann in den beschriebenen Ausführungsformen ein Kalibrierschritt für die Bezie­ hung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastoli­ schen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, auf deren Grundlage das Blutstromvolumen berechnet wird, und dem Blutstromvolumen gemäß dem Blutstromvo­ lumen bereit gestellt werden, das mittels einer Vorrichtung zum Messen des Blutstrom­ volumens, die für eine weitere Kalibrierung verwendbar ist, gemessen wird.

Beispiele derartiger Vorrichtungen sind ein Herzzeitvolumenmesser auf der Grundlage eines Farbstoffverteilungsverfahrens, wie es im Patent 3028152 beschrieben ist, ein Herzzeitvolumenmesser auf der Grundlage eines Wärmeverteilungsverfahrens, ein Herzzeitvolumenmesser auf der Grundlage einer Ultraschallmessung eines arteriellen Bereiches und einer Blutstromgeschwindigkeit, etc.

Wie zuvor beschrieben ist, umfasst erfindungsgemäß das Blutstromvolumenmessver­ fahren die Schritte: Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf einen aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem dias­ tolischen Blutdruck; aufeinander folgendes Messen einer Systolendauer und einer Dias­ tolendauer; und Berechnen eines bei der kardialen Kontraktion ausgeworfenen Blut­ stromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet sind, und der systolischen Dauer und der diastolischen Dauer, die aufeinander folgend gemessen sind. Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, in der das Überwachen der Änderung der Hämodynamik eines Patienten in nicht eindringen­ der Weise kontinuierlich jeder Zeit möglich ist, wobei keine medizinische Fachkraft zur Einführung eines Katheders etc. notwendig ist und wobei die Belastung für einen Patien­ ten verringert ist.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte: Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blut­ druck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck; Be­ rechnen einer abgeschätzten Systolendauer und einer abgeschätzten Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diastolendauer eines peripheren Blutge­ fäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diasto­ lendauer in dem peripheren Blutgefäß; und Berechnen eines Blutstromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgestoßen wird, auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes, des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, der abgeschätz­ ten Systolendauer und der abgeschätzten Diastolendauer, die aufeinander folgend be­ rechnet werden. Folglich können der abgeschätzte systolische Blutdruck und der abge­ schätzte diastolische Blutdruck korrigiert werden, so dass das Blutstromvolumenmess­ verfahren mit der Möglichkeit zur Bereitstellung genauerer Schätz- bzw. Rechenwerte bereit gestellt werden kann.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren: den ersten Schritt des Messens eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches in einer Aorta, des Messens einer Systolendauer oder einer Diastolendauer in der Aorta und des Messens eines ersten Blutstromvolumens auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches und der Systolendauer oder der Diastolendauer; den zweiten Schritt des Berechnens eines abgeschätzten systolischen Blutdruckwertes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckwertes aus Information, die sich auf einen aufein­ ander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwi­ schen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blut­ druck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck zur Zeit, wenn das erste Blutstromvolumen gemessen wird, wobei ferner eine Systolendauer und eine Diastolendauer gemessen werden; den dritten Schritt des Bestimmens eines vorbestimmten Koeffizienten in einer vorbestimm­ ten Relation, so dass das Blutstromvolumen, das gemäß der vorbestimmten Relation aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blut­ druck, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend im zweiten Schritt berechnet werden, ermittelt wird, mit dem im ersten Schritt gemessenen ersten Blutstromvolumen übereinstimmt; den vierten Schritt des Berechnens des abgeschätz­ ten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus In­ formation, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck; den fünften Schritt des auf­ einander folgenden Messens einer Systolendauer und einer Diastolendauer. Und den sechsten Schritt des Berechnens eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des ab­ geschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolendauer und Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden, gemäß der vorbestimmten Relation unter Verwendung des vorbestimmten Koeffizienten, der im dritten Schritt bestimmt wird. So­ mit können der abgeschätzte systolische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck korrigiert werden, so dass das Blutstromvolumenmessverfahren in der Lage ist, genauere Abschätzungen bzw. Rechenergebnisse bereit zu stellen.

Erfindungsgemäß wird im fünften Schritt aufeinander folgend eine abgeschätzte Systo­ lendauer und eine abgeschätzte Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diastolendauer eines peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend ge­ messen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diasto­ lendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutge­ fäß berechnet. Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, wobei die Werte der Aorta aus den Messwerten des peripheren Blutgefäßes, die aufein­ ander folgenden gemessen werden, ermittelt werden.

Erfindungsgemäß wird im Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens das Herzzeit­ volumen pro Einheitszeit unter Verwendung einer Herzfrequenz oder einer Pulsfre­ quenz, die aufeinander folgend gemessen werden, berechnet. Folglich kann ein Blut­ stromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, das Herzzeitvo­ lumen (CO) auf der Grundlage der Herzfrequenz (HR), die aufeinander folgend gemes­ sen wird, oder auf der Grundlage der Pulsfrequenz (PR), die aufeinander folgend ge­ messen wird, zu ermitteln.

Erfindungsgemäß sind die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blut­ druck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck durch die Information bestimmt, die sich auf den Blutdruck bezieht, der zur Zeit der Blutdruckmessung mittels einer Manschette gemessen wird, und dem systolischen Blutdruck und dem diastolischen Blutdruck, die durch eine Blutdruckmessung mittels der Manschette gemessen werden.

Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, die Information hinsichtlich des Blutdruckes, den systolischen Blutdruckes und den diastolischen Blutdruckes unter Anwendung der Manschette gleichzeitig zu messen.

Erfindungsgemäß ist die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, ein Wert, der sich auf die Pulswellenausbreitung bezieht, die unter Anwendung einer Elektrokardio­ grammmesseinrichtung und einer fotoelektrischen Pulswellendetektionseinrichtung, die an einer Peripherie angebracht ist, gemessen wird. Folglich ist das bereit gestellte Blut­ stromvolumenmessverfahren in der Lage, Messungen in nicht eindringender Weise und aufeinander folgend auszuführen.

Erfindungsgemäß wird die Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta aus einer Pulswelle gemessen, die durch eine Manschettenpulswellendetektionseinrichtung zur Blutdruckmessung erfasst wird, und die Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutgefäß wird aus einer Pulswelle gemessen, die mittels einer fotoelektrischen Pulswellendetektionseinrichtung, die an der Peripherie angebracht ist, nachgewiesen wird. Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, die Dauer der Systole oder der Diastole in der Aorta mittels der Manschettenpulswellendetektionseinrichtung und die Dauer der Systole oder Diastole in dem peripheren Blutgefäß mittels der fotoelektrischen Pulswellendetektionseinrichtung zu messen.

Erfindungsgemäß wird der vorbestimmte systolische Pulswellenbereich in der Aorta aus einer Pulswelle berechnet, die mittels einer Manschettenpulswellendetektionseinrichtung zur Blutdruckmessung nachgewiesen wird. Folglich kann ein Blutstromvolumenmess­ verfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, den systolischen Pulswellenbereich aus der Pulswelle zu berechnen, die mittels der Manschettenpulswellendetektions­ einrichtung nachgewiesen wird.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren ferner: Kalibrieren der Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, auf deren Grundla­ ge das Blutstromvolumen im Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens berechnet wird, und dem Blutstromvolumen gemäß dem in einer Vorrichtung zur Messung des Blutstromvolumens gemessenen Blutstromvolumens, das für eine weitere Kalibrierung verwendbar ist. Folglich kann eine Vorrichtung zur Messung des Blutstromvolumens, die für eine weitere Kalibrierung verwendbar ist, verwendet werden, so dass das Blutstrom­ volumenmessverfahren in der Lage ist, die Kalibriergenauigkeit weiter zu verbessern.

Erfindungsgemäß ist die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Pulswel­ lenausbreitungszeit oder eine Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit. Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, die Pulswel­ lenausbreitungszeit oder die Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit als die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, zu verwenden.

Erfindungsgemäß umfasst die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung: eine Blutdruck­ abschätzungsberechnungseinrichtung zum Berechnen des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Be­ ziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systoli­ schen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck; eine Systolen- und Diastolendauermessein­ richtung zur aufeinander folgenden Messung einer Systolendauer und einer Diastolen­ dauer, und eine Blutstromvolumenberechnungseinrichtung zum Berechnen eines Blut­ stromvolumens, das durch kardiale Kontraktion ausgeworfen wird, auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blut­ druckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden. Da der abgeschätzte systo­ lische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck aus der Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen (nicht eindringend) Blutdruck bezieht, kann eine Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung bereit gestellt werden, die in der Lage ist, die Änderung in der Hämodynamik eines Patienten in nicht eindringender Weise kontinuierlich zu jeder Zeit zu überwachen, und wobei ferner keine medizinische Fach­ kraft zur Einführung eines Katheters etc. notwendig ist.

Erfindungsgemäß umfasst die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung ferner: eine Ein­ gabeeinrichtung zum Eingeben von außen von Werten zur Kalibrierung der Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, auf deren Grundlage die Blut­ stromvolumenberechnungseinrichtung das Blutstromvolumen berechnet, und dem Blut­ stromvolumen, wobei die Vitalfunktionsüberwachungseinrichtung so ausgebildet sein kann, dass Kalibrierwerte, die in einer anderen Vorrichtung gemessen werden, Kalib­ rierwerte, die statistisch berechnet werden, etc., von außen eingespeist werden können.

Erfindungsgemäß umfasst die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung ferner eine Alarmausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Alarms, wenn das von der Blutstrom­ volumenberechnungseinrichtung nacheinander berechnete Blutstromvolumen sich über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus ändert, wobei somit die Vitalfunktionsüberwa­ chungseinrichtung so bereit gestellt werden kann, dass diese in der Lage ist, einen Alarm auszugeben, wenn sich das Blutstromvolumen über den vorbestimmten Schwell­ wert hinaus ändert, wobei das medizinische Personal über diese Tatsache informiert wird.

Erfindungsgemäß gibt die Alarmausgabeeinrichtung den Inhalt in der Art aus, dass eine Anweisung enthalten ist, die informiert, dass die Beziehung zwischen dem abgeschätz­ ten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolen­ dauer und der Diastolendauer, auf deren Grundlage die Blutstromvolumenberech­ nungseinrichtung das Blutstromvolumen berechnet, und dem Blutstromvolumen zu ka­ librieren ist, wodurch die Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung so ausgebildet ist, dass das medizinische Personal in die Lage versetzt wird, eine Kalibrierung auf der Grundla­ ge der Instruktion auszuführen.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte: Berech­ nen, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedli­ chen Niveaus und einer Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, der abgeschätz­ ten Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus aufeinander folgend gemessenen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht; aufeinander folgendes Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des aufeinander folgend berechneten abgeschätzten Blutdruckes und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen sind. Folglich kann ein Blutstromvolumenmessverfahren bereit gestellt werden, das in der Lage ist, die Änderung in der Hämodynamik eines Patienten in nicht eindringender Wei­ se kontinuierlich zu jeder Zeit zu überwachen, wobei keine medizinisch geschulte Per­ son zum Einführen eines Katheters, etc. notwendig ist und wobei die Belastung für den Patienten reduziert wird.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte: Berech­ nen, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedli­ chen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, der abgeschätz­ ten Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus den aufeinander folgend gemes­ senen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht; Berechnen einer abgeschätzten Systolendauer und einer abgeschätzten Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolen­ dauer und einer Diastolendauer eines peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Dias­ tolendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blut­ gefäß; und Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes, des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, der Systolen­ dauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend berechnet werden. Da die abge­ schätzten Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus der nacheinander gemes­ senen (nicht eindringend) Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, berechnet wird, und da ferner die Systolen- oder Diastolendauer der Aorta aus aufeinander folgend gemessenen Systolen- oder Diastolendauer des peripheren Gefäßes auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diastolendauer der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer des peripheren Gefäßes ermittelt wird, kann eine genauere Be­ rechnung des Blutstromvolumens bereit gestellt werden.

Erfindungsgemäß umfasst das Blutstromvolumenmessverfahren: den ersten Schritt des Messens eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches in einer Aorta; des Messens einer Systolendauer oder einer Diastolendauer in der Aorta; und des Messens des ersten Blutstromvolumens auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Puls­ wellenbereiches und der systolischen Dauer oder der diastolischen Dauer; den zweiten Schritt des Berechnens auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, des Berechnens der abgeschätzten Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus aus der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und zur selben Zeit aufeinander fol­ gend gemessen wird, wenn das erste Blutstromvolumen gemessen wird, und ferner des Messens einer Systolendauer und einer Diastolendauer; den dritten Schritt des Bestim­ mens eines vorbestimmten Koeffizienten in einer vorbestimmten Relation, so dass das Blutstromvolumen, das gemäß der vorbestimmten Relation aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend im zweiten Schritt berechnet werden, ermittelt wird, mit dem im ersten Schritt gemessenen ersten Blutstromvolumen überein­ stimmt; den vierten Schritt des Berechnens des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus der Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdruckwerten bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht; den fünften Schritt des aufeinander folgenden Messens einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und den sechsten Schritt des Berech­ nens eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blut­ druckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend be­ rechnet werden, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander fol­ gend gemessen werden, gemäß der vorbestimmten Relation unter Verwendung des im dritten Schritt ermittelten vorbestimmten Koeffizienten. Folglich können der abgeschätz­ te systolische Blutdruck und der abgeschätzte diastolische Blutdruck korrigiert werden, so dass das Blutstromvolumenmessverfahren in der Lage ist, genauere Abschätzungen bzw. Rechenergebnisse zur Verfügung zu stellen.

Erfindungsgemäß können beliebige zwei der folgenden Größen, und zwar der systoli­ sche Blutdruck, der diastolische Blutdruck, der mittlere Blutdruck, der Blutdruck am En­ de der Systole, der mittlere systolischen Blutdruck, oder der mittlere diastolische Blut­ druck als die Blutdruckwerte bei unterschiedlichen Niveaus verwendet werden, wodurch das Blutstromvolumenmessverfahren in der Lage ist, zwei Blutdruckwerte bei unter­ schiedlichen Niveaus zu verwenden, deren Differenz eine statistisch gute Korrelation zu dem Blutstromvolumen aufweist, das bei kardialer Kontraktion ausgeworfen wird.

Erfindungsgemäß ist die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Informati­ on, die sich auf die Pulswellenausbreitungszeit bezieht, wodurch das Blutstromvolu­ menmessverfahren in der Lage ist, die Information, die sich auf die Pulswellenausbrei­ tungszeit bezieht, als die für den Blutdruck relevante Information zu verwenden.

Fig. 1

25

Manschette

26

Auslassventil

27

Druckpumpe

28

Drucksensor

29

Manschettendruckdetektionsbereich

22

,

32

,

35

A/DC

31

Zeitintervalldetektionsreferenzpunktmesseinrichtung

33

fotoelektrischer Pulswellendetektionssensor

34

Pulswellendetektionsabschnitt

17

Eingabeeinrichtung

11

Distolendauerberechnungs- bzw. Abschätzeinrichtung

12

Diastolendauerberechnungseinrichtung

13

Pulswellenbereichdetektionseinrichtung

14

Systolendauerberechnungseinrichtung

15

Diastolendauerberechnungseinrichtung

16

Pulswellenzyklusdetektionseinrichtung

40

Blutstromvolumenberechnungseinrichtung

42

Alarmausgabeeinrichtung

41

Anzeigebereich

Fig. 3

(a) Elektrokardiogramm
(b) Aortadruck
(c) Pulswelle auf der Grundlage des Manschettenpulswellensensors (wenn der Blutdruck mit Manschette gemessen wird)
(d) fotoelektrische Pulswelle auf der Grundlage des fotoelektrischen Pulswellensensors (periphere Pulswelle)

1

systolischer Druckpegel

2

diastolischer Druckpegel

3

Tsys (Aorta)

4

Tdia (Aorta)

5

Tdia (Peripherie)

6

Pulswellenausbreitungszeit

7

Tsys (Peripherie)

8

Zeit

Fig. 4

S10 (1) Messen des Blutdruckes mit Manschette, Ermitteln des systolischen Blutdruckes Psys und des diastolischen Blutdruckes Pdia
(2) Messen mit ECG-Elektrode und fotoelektrischem Pulswel 04203 00070 552 001000280000000200012000285910409200040 0002010209027 00004 04084lendetektionssensor Ermitteln der Pulswellenausbreitungszeit Tp
S11 Ermitteln der Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia gemäß den Ausdrücken 1 und 2
S12 Messen der Pulswellenausbreitungszeit Tp
S13 Berechnen des abgeschätzten systolischen Blutdruckes Psys, gemäß dem Ausdruck 1 und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes Pdia gemäß (2) im Ausdruck 2
S14 Ermitteln der Systolendauer Tsys (Peripherie) und der Diastolendauer Tdia (Peripherie) aus der peripheren Pulswelle, die von dem fotoelektri­ schen Pulswellendetektionssensor geliefert wird
S15 Messen der Herzfrequenz HR oder der Pulsfrequenz PR
S16 Berechnen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO gemäß dem Ausdruck 3
S17 Anzeigen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO

Fig. 5

S20 (1) Messen des Blutdruckes mit Manschette, Ermitteln des systolischen Blutdruckes Psys und des diastolischen Blutdruckes Pdia
(2) Messen mit ECG-Elektrode und fotoelektrischem Pulswellendetektionssensor Ermitteln der Pulswellenausbreitungszeit Tp
(3) Messen mit Manschettenpulswellensensor; Ermitteln der Systolendauer Tsys (Aorta) und der Diastolendauer Tdia (Aorta)
S21 Ermitteln der Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia gemäß den Ausdrücken 1 und 2
S22 (1) Ermitteln des Systolendauer Tsys (Peripherie) mittels des fotoelektrischen Pulswellendetektionssensors
(2) Berechnen des Koeffizienten γ aus der Systolendauer Tsys (Aorta) und der Systolendauer Tsys (Peripherie) gemäß dem Ausdruck 4
S25 Ermitteln der Systolendauer Tsys (Peripherie) und der Diastolendauer Tdia (Peripherie) aus der peripheren Pulswelle, die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor geliefert wird
S23 Messen der Pufswellenausbreitungszeit Tp
S24 Berechnen des abgeschätzten systolischen Blutdruckes Psys gemäß dem Ausdruck 1 und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes Pdia gemäß dem Ausdruck 2
S27 Messen der Herzfrequenz HR oder der Pulsfrequenz PR
S28 Berechnen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO gemäß dem Ausdruck 3
S29 Anzeigen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO

Fig. 6

S30 (1) Messen des Blutdruckes mit Manschette; Ermitteln des systolischen Blutdruckes Psys und des diastolischen Blutdruckes Pdia
(2) Messen mit ECG-Elektrode und fotoelektrischem Pulswellendetektionssensor;
Ermitteln der Pulswellenausbreitungszeit Tp
(3) Messen mit Manschettenpulswellensensor; Ermitteln der Systolendauer Tsys (Aorta), der Diastolendauer Tdia (Aorta) und des systolischen Pulswellenbereiches Psa
(4) Messen der Herzfrequenz HR1 oder der Pulsfrequenz PR1
S31 Berechnen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO1 gemäß dem Ausdruck 7
S32 Berechnen der Koeffizienten αsys, βsys, αdia und βdia gemäß (2) aus den Ausdrücken 1 und 2
S33 Ermitteln der Systolendauer Tsys (Peripherie) auf der Grundlage der peripheren Pulswelle, die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor geliefert wird; Berechnen des Koeffizienten γ gemäß dem Ausdruck 4
S36 Ermitteln der Systolendauer Tsys (Peripherie) und der Diastolendauer Tdia (Peripherie) aus der peripheren Pulswelle, die von dem fotoelektrischen Pulswellendetektionssensor geliefert wird
S37 Berechnen der abgeschätzten Systolendauer Tsys (Aorta) gemäß dem Ausdruck 4 und der abgeschätzten Diastolendauer Tdia (Aorta) gemäß dem Ausdruck 5
S34 Messen der Pulswellenausbreitungszeit Tp
S35 Berechnen des abgeschätzten systolischen Blutdruckes Psys gemäß dem Ausdruck 1 und des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes Pdia gemäß dem Ausdruck 2
S38 Messen der Herzfrequenz HR2 oder der Pulsfrequenz PR2
S39 Ist K2 zu ermitteln?
S40 Berechnen von K2 gemäß dem Ausdruck 8
S41 Berechnen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO2 gemäß dem Ausdruck 9
S42 Anzeigen des abgeschätzten Herzzeitvolumens CO2
No Nein
Yes Ja

Claims (20)

1. Blutstromvolumenmessverfahren zum Messen eines bei kardialer Kontraktion aus­ geworfenen Blutstromvolumens in einer Vitalfunktionsüberwachungseinrichtung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst:
Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätz­ ten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf einen aufeinander fol­ gend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blut­ druck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck be­ zieht, und dem diastolischen Blutdruck;
aufeinander folgendes Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer und
Berechnen eines durch kardiale Kontraktion ausgeworfenen Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abge­ schätzten diastolischen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden.

2. Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung eines durch kardiale Kontraktion ausgeworfenen Blutstromvolumeris in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrich­ tung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst:
Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätz­ ten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der In­ formation, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck;
Berechnen einer abgeschätzten Systolendauer und einer abgeschätzten Diasto­ lendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diastolendauer eines peri­ pheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutgefäß; und
Berechnen eines bei kardialer Kontraktion ausgeworfenen Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systolischen Blutdruckes, des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, der abgeschätzten Systolendauer und der abgeschätz­ ten Diastolendauer, die aufeinander folgend berechnet werden.

3. Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung eines bei kardialer Kontraktion aus­ geworfenen Blutstromvolumens in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren umfasst:
einen ersten Schritt zum Messen eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbe­ reiches in einer Aorta, zum Messen einer Systolendauer oder einer Diastolendauer in der Aorta und zum Messen eines ersten Blutstromvolumens auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches und der Systolendauer oder der Diastolendauer;
einen zweiten Schritt zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck zu dem Zeitpunkt, wenn das erste Blutstromvolumen gemessen wird, und ferner zum Messen einer Systo­ lendauer und einer Diastolendauer
einen dritten Schritt zum Bestimmen eines vorbestimmten Koeffizienten in einer vorbestimmten Relation, so dass ein gemäß der vorbestimmten Relation aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend in dem zweiten Schritt berechnet werden, berechnetes Blutstromvolumen mit dem ersten Blut­ stromvolumen, das im ersten Schritt gemessen wird, übereinstimmt;
einen vierten Schritt zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem diastolischen Blutdruck;
einen fünften Schritt zum aufeinander folgenden Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und
einen sechsten Schritt zum Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundla­ ge des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastoli­ schen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolen­ dauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden, ent­ sprechend der vorbestimmten Relation unter Verwendung des im dritten Schritt vorbestimmten Koeffizienten.

4. Blutstromvolumenmessverfahren nach Anspruch 3, wobei im fünften Schritt auf­ einander folgend eine abgeschätzte Systolendauer und eine abgeschätzte Diastolendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diastolendauer ei­ nes peripheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutgefäß berechnet werden.

5. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens das Herzzeitvolumen pro Zeitein­ heit unter Verwendung einer Herzfrequenz oder einer Pulsfrequenz, die aufeinan­ der folgend gemessen werden, ermittelt.

6. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck und die Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht und dem diastolischen Blutdruck bestimmt werden durch In­ formation, die sich auf einen Blutdruck bezieht, der zur Blutdruckmesszeit mittels einer Manschette gemessen wird, und dem systolischen Blutdruck und dem diasto­ lischen Blutdruck, die durch Blutdruckmessung mittels der Manschette gemessen werden.

7. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, ein Wert ist, der sich auf die Puls­ wellenausbreitung bezieht, die unter Verwendung einer Elektrokardiogramm­ messeinrichtung und einer fotoelektrischen Pulswellendetektionseinrichtung, die an einer Peripherie angebracht ist, gemessen wird.

8. Blutstromvolumenmessverfahren nach Anspruch 2 oder 4, wobei die Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta mittels einer Pulswelle gemessen wird, die durch eine Manschettenpulswellendetektionseinrichtung zur Blutdruckmessung detektiert wird, und
wobei die Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutgefäß mittels einer Pulswelle gemessen wird, die durch eine fotoelektrische Pulswellendetektionsein­ richtung, die an der Peripherie angebracht ist, detektiert wird.

9. Blutstromvolumenmessverfahren nach Anspruch 3, wobei der vorbestimmte systo­ lische Pulswellenbereich in der Aorta aus einer Pulswelle berechnet wird, die mit­ tels einer Manschettenpulswellendetektionseinrichtung zur Blutdruckmessung de­ tektiert wird.

10. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, das ferner umfasst:
Kalibrieren der Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolen­ dauer, auf deren Grundlage das Blutstromvolumen im Schritt des Berechnens des Blutstromvolumens berechnet wird, und dem Blutstromvolumen gemäß dem Blut­ stromvolumen, das durch eine Vorrichtung zum Messen des Blutstromvolumens, die für weitere Kalibrierung verwendbar ist, gemessen wird.

11. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Pulswellenausbreitungszeit oder eine Pulswellenausbreitungsgeschwindigkeit ist.

12. Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung mit:
einer Blutdruckabschätzberechnungseinrichtung zum Berechnen eines abge­ schätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blut­ druckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blut­ druck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dem systolischen Blutdruck, und der Beziehung zwischen der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, und dsm diastoli­ schen Blutdruck;
einer Systolen- und Diastolendauermesseinrichtung zur aufeinander folgenden Messung einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und
einer Blutstromvolumenberechnungseinrichtung zum Berechnen eines durch kar­ diale Kontraktion ausgeworfenen Blutstromvolumens auf der Grundlage des abge­ schätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastolischen Blutdru­ ckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden.

13. Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 12, die ferner umfasst:
eine Eingabeeinrichtung zum Eingeben von Werten von außen zur Kalibrierung der Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätz­ ten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, auf deren Grundlage die Blutstromvolumenberechnungseinrichtung das Blutstromvolumen berechnet, und dem Blutstromvolumen.

14. Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, die ferner um­ fasst:
eine Alarmausgabeeinrichtung zum Ausgeben eines Alarms, wenn das mittels der Blutstromvolumenberechnungseinrichtung aufeinander folgend berechnete Blut­ stromvolumen sich über einen vorbestimmten Schwellwert hinaus ändert.

15. Vitalfunktionsüberwachungsvorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Alarmausga­ beeinrichtung einen Informationsinhalt ausgibt, der eine Instruktion enthält, die in­ formiert, dass die Beziehung zwischen dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolen­ dauer, auf deren Grundlage die Blutstromvolumenberechnungseinrichtung das Blutstromvolumen berechnet, und dem Blutstromvolumen zu kalibrieren ist.

16. Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung eines durch kardiale Kontraktion ausgeworfenen Blutstromvolumens in einer Vitalfunktionsüberwachungsvorrich­ tung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst:
Berechnen abgeschätzter Blutdrücke bei unterschiedlichen Niveaus aus der auf­ einander folgend gemessenen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen Blutdrücken bei unterschiedlichen Niveaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht;
aufeinander folgendes Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und
Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten Blut­ druckes, der aufeinander folgend berechnet wird, und der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden.

17. Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung eines Blutstromvolumens, das bei kardialer Kontraktion ausgeworfen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvor­ richtung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren die Schritte umfasst:
Berechnen abgeschätzter Blutdrücke bei unterschiedlichen Niveaus aus der auf­ einander folgend gemessenen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdrücken bei unterschiedlichen Ni­ veaus und der Information, die sich auf den Blutdruck bezieht;
Berechnen einer abgeschätzten Systolendauer und einer abgeschätzten Diasto­ lendauer einer Aorta aus einer Systolendauer und einer Diastolendauer eines peri­ pheren Blutgefäßes, die aufeinander folgend gemessen werden, auf der Grundlage der Beziehung zwischen der Systolen- oder Diastolendauer in der Aorta und der Systolen- oder Diastolendauer in dem peripheren Blutgefäß; und
Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundlage des abgeschätzten systo­ lischen Blutdruckes, des abgeschätzten diastolischen Blutdruckes, der Systolen­ dauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend berechnet werden.

18. Blutstromvolumenmessverfahren zur Messung eines Blutstromvolumens, das bei kardialer Kontraktion ausgeworfen wird, in einer Vitalfunktionsüberwachungsvor­ richtung, wobei das Blutstromvolumenmessverfahren umfasst:
einen ersten Schritt zum Messen eines vorbestimmten systolischen Pulswellenbe­ reiches in einer Aorta, zum Messen einer Systolendauer oder einer Diastolendauer in der Aorta und zum Messen eines ersten Blutstromvolumens auf der Grundlage des vorbestimmten systolischen Pulswellenbereiches und der Systolendauer oder der Diastolendauer;
einen zweiten Schritt zum Berechnen abgeschätzter Blutdrücke bei unterschiedli­ chen Niveaus aus der aufeinander folgend gemessenen Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdrü­ cken bei unterschiedlichen Niveaus und Information, die sich auf den Blutdruck be­ zieht, zur selben Zeit, wenn das erste Blutstromvolumen gemessen wird, und zum weiteren Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer;
einen dritten Schritt zum Bestimmen eines vorbestimmten Koeffizienten in einer vorbestimmten Relation, so dass ein gemäß der vorbestimmten Relation aus dem abgeschätzten systolischen Blutdruck, dem abgeschätzten diastolischen Blutdruck, der Systolendauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend in dem zweiten Schritt berechnet wird, berechnetes Blutstromvolumen mit dem ersten, im ersten Schritt gemessenen Blutstromvolumen übereinstimmt;
einen vierten Schritt zum Berechnen eines abgeschätzten systolischen Blutdruckes und eines abgeschätzten diastolischen Blutdruckes aus Information, die sich auf den aufeinander folgend gemessenen Blutdruck bezieht, auf der Grundlage der Beziehung zwischen den Blutdrücken bei unterschiedlichen Niveaus und der In­ formation, die sich auf den Blutdruck bezieht;
einen fünften Schritt zum aufeinander folgenden Messen einer Systolendauer und einer Diastolendauer; und
einen sechsten Schritt zum Berechnen eines Blutstromvolumens auf der Grundla­ ge des abgeschätzten systolischen Blutdruckes und des abgeschätzten diastoli­ schen Blutdruckes, die aufeinander folgend berechnet werden, und der Systolen­ dauer und der Diastolendauer, die aufeinander folgend gemessen werden, gemäß der vorbestimmten Relation unter Verwendung des vorbestimmten Koeffizienten, der im dritten Schritt bestimmt wird.

19. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, wobei zwei aus: systolischer Blutdruck, diastolischer Blutdruck, mittlerer Blutdruck, Blutdruck zum Ende der Systole, mittlerer systolischer Blutdruck oder mittlerer diastolischer Blutdruck als die Blutdrücke bei unterschiedlichen Niveaus verwendet werden.

20. Blutstromvolumenmessverfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 19, wobei die Information, die sich auf den Blutdruck bezieht, eine Information ist, die sich auf die Pulswellenausbreitungszeit bezieht.