DE1991635U - Blutdruckmeßgerät - Google Patents

Description

P.A.217 24.3*13..U8'-'

4.5-62

Blutdruckmess gerät

Die Erfindung bezieht sich auf ein Blutdruckmessgerät mit einer unter Zwischenschaltung eines Puffergefässes aufblasbaren und mit einem Entlüftungsventil verbundenen Abschnürmanschette. Die Erfindung betrifft insbesondere ein -Blutdruckraessgerat dieser Art, welches mit einer Schalteinrichtung zur selbsttätigen Auslösung von Messzyklen versehen ist.

Bei Blutdruckmessgeräten ist es erforderlich, die Abschnürmanschette am Ende eines jeden Messzyklus vollständig zu entlüften, damit einerseits die Beeinflussung des Blutkreislaufs durch die Abschnürung möglichst kurz ist und andererseits der Blutkreislauf nach der Beeinflussung durch die Abschnürung wieder in seinen Normalzustand einpendeln kann. Bei bekannten Geräten wird daher das gesamte pneumatische System einschliesslich des zum Ausgleich der Pumpstösse des Kompressors vorgesehenen Puffergefässes bis auf den ■■':. Atmosphärendruck entlüftet. Um die zur Wiederauffüllung des pneumatischen Systems erforderliche Zeit abzukürzen, ist es bekannt, das gesamte pneumatische System am Anfang des Messzyklus aus einem Luftvorrat aufzufüllen.

Diese Methode hat den Nachteil, dass ein zusätzlicher Behälter für den erwähnten Luftvorrat erforderlich ist. Dieser Behälter muss überdies gegenüber dem Volumen des pneumatischen Systems einschliesslich Puffergefäss wesentlich grosser gewählt werden, wenn der interes sierende Druckbereich schnell erreicht werden soll.

Die Erfindung setzt sich für die Erreichung des gleichen Zweckes die Aufgabe, durch besondere Ausgestaltung des pneumatischen Systems den Behälter für den Luftvorrat einzusparen, ohne hierbei den übrigen Aufbau des Gerätes zu komplizieren.

■ ^{: :} .'■.■■■';■■ ' . - 2 -

Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass in der Druckleitung zwischen dem Puffergefäss einerseits und dem pneumatischen System der Abschnürmanschette einschliesslieh des Entlüftungsventiles andererseits ein Rückhalteventil zur Rückhaltung eines Restdruckes im Puffergefäss, beispielsweise von 40 mm Hg, bei Entlüftung der Abschnürmanschette eingeschaltet ist.

Beim erfindungsgemässen Gerät braucht demgemäss das in seinem Volumen zum Rauminhalt des übrigen pneumatischen Systems verhältnismässig grosse Puffergefäss nicht bei jedem Messzyklus von Null an aufgefüllt zu werden, so dass die hierfür erforderliehe und verhältnismässig lange Zeit bei jedem Messzyklus eingespart wird und das Auffüllen der Manschette auch ohne einen besonderen Luftvorrat allein durch den,Kompressor in kurzer Zeit erfo^n kann. Für die Höhe des Restdruckes hat sich in der Praxis ein Wert um ^O mm Hg als zweckmässig herausgestellt. Als Rückhalteventil ist ein solches mit unter Gewichtsbelastung stehender Kugel wegen seiner besonders exakten Ansprechschwelle vorteilhaft.

Die Erfindung wird im folgenden anhand des in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels erläutert.

Das Blutdruckmessgerät nach der Erfindung besteht im'wesentlichen aus einer um den Arm 1 eines nicht mitgezeichneten Patienten angelegten Abschnürmanschette 2, aus einem Pulstonabnehmer 3 mit nachfolgender Verstärkerstufe 4» einem dieser folgenden Verstärkungseinstellglied 5, an dem eine weitere Verstärkerstufe 6 angeschlossen ist, einem stufig umschaltbaren Verstärkungsänäerungsglied'? mit nachfolgendem Normimpulsgenerator 8, an dessen Ausgang ein optisches Anzeigemittel 9 und ein akustisches Anzeigemittel 10 zur Anzeige von Normimpulsen sowie eine Steuereinrichtung 11 angeschlos· sen sind. Diese Steuereinrichtung steht in Verbindung mit einem Handschalter 12, mit den Magnetventilen 13 und 14, den Schaltkontakten 15 und 16, einem weiteren Magnetventil^17, sowie einem Einschalter 18· Der Einschalter 18 steht in Antriebsverbindung mit dem Mot'or 19 für den Kompressor 20, der seinerseits über ein Puffergefäss 21 und ein Rückhalteventil 22 mit der gemeinsamen Leitung 23 des pneumatischen Systems verbunden ist, an welchem die Abschnür— manschette 2 liegt.

An dieses pneumatische System sind weiterhin als Druckschalter pneumatische Stellmotore 24 und- 25 angeschlossen, die elektrische Kontaktsätze 26 und 27 betätigen, ferner unter Einfügung der bereits erwähnten Magnetventile 13 und 14 ein Manometer 28 für den diästolischen und ein Manometer 29 für den systolischen Blutdruekwert. Diesen Manometern sind Ferngeber zugeordnet, und zwar besitzt das systolische Manometer einen Widerstandsferngeber 30, während dem diastolischen Manometer 28 ein induktiver Ferngeber 31 zugeordnet ist, der im Prinzip aus einer Spule 32 besteht-j deren Induktivität durch einen von der Membran 33 innerhalb der Spule verschiebbaren Einsenkern 34 in Abhängigkeit von dem am Manometer 28 anliegenden Druck verändert wird.

An das pneumatische System 23 ist ferner ein viertes Magnetventil, 35, angeschlossen, welches mit der Steuereinheit■11 in Verbindung steht. Die gestrichelten Verbindungslinien zwischen den einzelnen Bauteilen des Gerätes sind Funktionsverbindungen und als solche nicht näher bezeichnet, da sich ihr Sinn aus der später folgenden lunktionsbeschreibung von selbst ergibt.

- 4

Das weiter oben genannte erste Verstärkungseinstellglied, 5» "be-, steht aus einem Einstellpotentiometer 36 mit dem Schleifer 37» aus einem festen Spannungsteiler mit den Widerständen 38 und 39 sowie aus dem Umschalter 40, der den "Versferkerteil 6 wahlweise an den Eingang 41 oder den Abgriff 42 dieses Spannungsteilers legt. Das Verstärkungsänderungsglied 7 besteht aus dem festen Spannungsteiler mit den Widerständen 43 und 44, dessen Teilungsverhältnis durch einen Widerstand 45 veränderbar ist, welcher dem Spannungstfilerwiderstand 44 über einen von der Steuereinheit -11 betätigten Kontakt 46 parallelgeschaltet ist. Das Rückhalteventil 22 ist an sich bekannter Art und kann, wie im. vorliegenden Fall, eine Ventilkugel 47 umfassen, welche durch eine Andruckfeder 48 in ihren Sitz gedrückt wird.

Die hauptsächliche Arbeitsweise des Blutdruckmessgerätes ist folgende. Durch Druck auf den Handkontakt 12 wird ein Messzyklus ausgelöst. Hierdurch wird von der Steuergruppe It der Schalter 18 geschlossen, so daß der Motor 19 anläuft und den Kompressor 20 antreibt, der seinerseits über das Ausgleichsgefäss 21, das Rückhalteventil 22 und die pneumatische Leitung 23, die Abschnürmanschette 2 aufpumpt. Im laufe des Druckanstieges treten bei einem bestimmten Manschettendruck in der Arterie des Armes 1 Geräusche auf, die sog«; Korotkofftöne, welche im Pulstonabnehmer 3 in elektrische Spannung pulsationen umgeformt und dem Eingang der Verstärkerstufe 4 züge- ■ führt werden. Nach Passieren der zunächst unberücksichtigten Ver- i Stärkungseinstellglieder 5 und 7 und weiterer Verstärkung in der Verstärkerstufe 6 werden diese Druckpulsationen dem Normimpulsgenerator 8 zugeführt. Bei einer bestimmten und durch die eingestell-| te Verstärkung gegebenen Höhe der Spannungsimpulse wird der Normimpulsgenerator 8 von den Körotkoffimpulsen ausgelöst und erzeugt ■ normierte, d. h. von Impulsform und -höhe der Korotkofflapulse un* \ abhängige Impulse, deren Erscheinen an den Anzeigegliedern 9 und | 10 sichtbar ist und die gleichzeitig der Steuereinheit 11 zügeführti werden. Diese Steuereinheit schliesst beim Eintreffen des dem dia— stolischen Blutdruck entsprechenden Korotkoffimpulses das Magnetventil 13,so dass der dazugehörige Druckwert im Manometer 28 ; festgehalten wird. Nach Aufhören der Korotkoffimpulse bewirkt die ^: Steuereinheit 11, dass die Abschnürmanschette 2 noch um einen be- ' stimmten Betrag über den durch dein letzten Korotkoff impuls gegebenaj

■*.<&■' . . . ■■■■■-■■-. - ■ " ;

Wert des Manschettendruckes aufgeblasen und hernach der Druck über ' das Magnetventil 35 langsam abgesenkt wird. Beim Auftreten des ersten Korotkofftones im absteigenden Ast des Manschettendruckes wird durch die Steuereinheit 11 das Magnetventil 14 geschlossen. Das Manometer 29 zeigt daher den systolischen Blutdruckwert an. Gleichzeitig wird durch die Steuereinheit 11 das Magnetventil 17 geöffnet, welches als Schnellablassventil ausgebildet ist und die Abschnürmanschette 2 schnell entlüftet. Diese prinzipielle Arbeitsweise und der Aufbau der an ihr betätigten Bauteile, insbesondere auch der Bausteine 4» 6, 8 und 11 sind bei Blutdruckmessgeräten be-| kannt und nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung* Es sei zu ihrer Kennzeichnung lediglich erwähnt, dass der Hormimpulsgeneratorl 8 im wesentlichen aus einem monostabilen Multivibrator besteht,.derj von den Korotkoffimpulsen zu jeweils einem Kippvorgang ausgelöst wird, und dass die Steuergruppe 11 eine Reihe von Relais oder entsprechende elektronische Schaltglieder besitzt, die die Steuerbefehle an den einzelnen Bausteinen, wie Magnetventilen etc., zur Auswirkung bringen.

Das einen stufenlosen und einen stufig umschaltbaren Spannungsteiler enthaltende Glied 5 zur Verstärkungsänderung ist bei der Einstellung der Empfindlichkeitsschwelle des Gerätes von Belang. Und zwar sind den beiden Stellungen des Umschalters 40 unterschiedliche| Verstärkuhgsgrade .des Gerätes zugeordnet,, wobei die gezeichnete Stellung die dem Messvorgang zugeordnete ist. Bei der Einstellung der Empfindlichkeitsschwelle des Verstärkers liegt hingegen der Gehaltarm des Umschalters 40 an dem Abgriff 42 des stufig unterteilten Spannungsteilers 38, 39. In dieser Schaltstellung wird die Empfindlichkeit des Gerätes bei Vorhandensein von Korotkoffimpulsei mit dem Potentiometer 36. so .eingestellt, dass der lormimpulsgenerator 8 durch die am Eingang des Vers&rkers 4 anliegenden Spannungs-, impulse gerade ausgelöst wird. Bei den nachfolgenden Messzyklen liegt der Schaltarm des Umschalters 40 hingegen am Eingang 41 des Spannungsteilers 38, 39. Die Verstärkung ist demgemäss bei der Messung um das durch das Verhältnis der beiden Widerstände 38 und 39 gegebene Mass, z.B. um das Doppelte, erhöht, so dass in federn Fall genügend Verstärkungsreserve beim Messen vorhanden ist. Die Betätigung des Umschalters 40 kann unmittelbar von Hand erfolgen, es, ist jedoch ebensogut möglich, in an sich bekannter"Weise eine Kopplung dieses Schalters mit einem anderen Einstell- oder Sehaltglied des Gerätes vorzusehen. _ 6 -^Vt·

Das stufig uraschaltbare Verstärkungsäaderaiigsgllei. 7 dient dazu»
die Vorverstärkung zwischen der diastolisehen und der systolischen j Messung selbsttätig zu ändern* und zwar wird hierzu der Schalter
46 von.der Steuereinrichtung 11 nach Beendigung der diastolisehen
Messung geöffnet. Hierdurch wird die Parallelschaltung der Widerstände 44 und 45 aufgehoben. Dadurch entsteht an dem Abgriff des
aus den Widerständen 43 und 44 bestehenden Spannungsteilers eine ge-i genüber dem vorherigen Zustand höhere Spannung, so dass der Verstärkungsgrad zwischen Pulstonabnehmer 3 und dem Eingang des Normimpulsgenerators. 8 erhöht wird* Demzufolge wird sowohl der diastolische als auch der systolische Blutdruck mit der jeweils richtigen Verstärkung der Spannungsimpulse gemesssn*

Der pneumatische Stellmotor 24 mit seinem Kontaktsatz 26 verhindert* dass die Manschette 2 ständig weiter aufgeblasen wird, falls während) des ansteigenden Astes des Manschettendruekes keine diastolische*
Messung erfolgte» In diesem PaIIe wird bei einem über den höchsten
vorkommenden diastolisehen aber unterhalb des höchsten systolisehen
Druckwertes liegendem Manschettendruck, beispielsweise bei 150 mm/Hg,, durch öffnen des Kontaktsatzes 26 das Schnellablassventil 17 ge- ^; Öffnet, so dass sich das pneumatische System schnell entleeren kann. Gleichzeitig wird durch den Kontaktsatz 26 eine Rückstellung aller
an dem Ablauf eines Messzyklus beteiligten Schaltglieder, z.B. Ee- j lais, der Steuereinrichtung 11 auf den Ausgangszustand bewirkt. Damit aber nach einer stattgefundenen normalen diastolisehen Messung [ kein unerwünschter Schnellablass des Manschettendruckes erfolgt,
wird durch die Steuergruppe 11 nach Vornähme der diastolisehen Messung der Kontakt 15 geschlossen, der die Öffnung des Kontaktsatzes
26 unwirksam macht. ;

In ähnlicher ?/eise unterbricht der Kontaktsatz 27 den Stromkreis
zum Schnellablassventil 17, wenn der Manschettendruck etwa 50 mm/Hg ] unterschreitet. Hierdurch wird verhindert, dass die Steuereinrich- ; tung 17 ständig in Wartestellung-auf einen systolischen Grenzimpuls ; ist und demgemäss kein weiterer Messzyklus ablaufen kann, wenn aus ; irgendeinem Grunde, beispielsweise durch Verrutschen des Pulstonab- i nehmers, im absteigenden Ast des Manschettendruckes der in Präge | kommende systolische Druckbereich bereits unterschritten ist, ohne : dass eine Messung erfolgte. Bei Betätigung des Kontaktsatzes 27 wird! ebenfalls eine Rückstellung der an einem lesszyklus beteiligten 1 ■■■■■■■ " :■'*■■■ '..■ ■ " . "■ ■ ■ -.7"- 1

Schaltglieder etc. auf den Ausgangszustand 'bewirkt (vgl» die nach Olsen gerichteten Punktionslinien). Damit das Schnellablassventil 17 nicht bereite zu Beginn eines Kesszyklus, also unterhalb des diastolischen Druckwertes, geöffnet ist und damit die Steuereinrichtung 11 in Nullstellung hält, ist der Kontaktsatz 27 normalerweise durch den Kontakt 16 überbrückt. Erst nach erfolgter diastolischer Messung wird derselbe durch die Steuereinrichtung 11 geöffnet.

Die pneumatischen Schalter 24, 26 bzw. 25, 27 sind handelsüblicher Art, so dass von einer näheren ^Erstellung abgesehen wird. Die Kontaktsätze 26 und 27 können auch durch einen gemeinsamen Stellmotor betät'igt werden.

Das Rückhalteventil 22 arbeitet im Bahsen der gesainten Pneumatik: wie folgt. Beim Schnellablass des Manschettcndruckes durch das Magnetventil 17 am Diide eines S:.e s.szy klus- entleeren sich sowohl die Manschette 2 als auch das Ausgleichsgefäss 22 zunächst gemeinsam ■bis .zu einen Druck von etwa 4Ö-5O mm/Hg. Pur diesen "Tert ist die ■Jeder 43 bemessen, welche die Ventilkugel 47 gegen ihren Ventilsitz drückt. Demzufolge v.irc "beim weiteren:-.Absinken des in der Ll^riLchctte 2 und der j.^::aGu?Tiatikleitiir!,. 23 herr&ehtnden Druckes dap i:i Λ us gleichste fass 21 enthaltene Luftvoluaen durch das Rückhalteventil zurückgehalten· Dadurch wird erreicht, dass am Beginn: des nächsten Messsyklus bis zu dem 7,'ert von 40—50 mm/Kg nur die Manschette .»sie den -Iieitun'gssvstem 23 aufgepumpt zu. werden, braucht, so dase die Zeit für die Füllung des vergleichsweise grossen Puffe: gefässes 21 eingespart wird.

IIIS

Claims (1)

1. Schutz

   Blutdruckmessgerät mit einer unter Zwischenschaltung eines Puffergefässes aufblasbaren und mit einem Entlüftungsventil verbundenen Abschnürmanschette, insbesondere mit einer Schalt· einrichtung zur selbsttätigen Auslösung von Messzyklen, dadurch gekennzeichnet, dass in der Druckleitung zwischen dem Puffergefäss einerseits und dem pneumatischen System der Abschnürmanschette einschliesslich des Entlüfungsventiles andererseits ein Rückhalteventil zur Rückftaltung eines Restdruckes im Puffergefäss, beispielsweise von 40 mm Hg, bei Entlüftung der Abschnürmanschette eingeschaltet ist.