DE69033805T2

DE69033805T2 - Blood circulation information display device

Info

Publication number: DE69033805T2
Application number: DE1990633805
Authority: DE
Inventors: Mitsuei Tomita
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-05-17
Filing date: 1990-05-17
Publication date: 2002-03-28
Anticipated expiration: 2010-05-18
Also published as: DE69033805D1

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Vorrichtung dieses Typs is bekannt aus der EP-A-197 302.The present invention relates to a blood circulation information display device according to the preamble of claim 1. A device of this type is known from EP-A-197 302.

Einschlägiger Stand der TechnikRelevant state of the art

Die Diagnose von Herz-/Kreislauferkrankungen macht die Blutdruckmessung und die Analyse von Pulswellen erforderlich. Speziell die Analyse von Aortenwellen in der Nähe des Herzens ist für die Diagnose von Herzerkrankungen äußerst effektiv. Das Verfahren zum Messen der Aortenwelle läßt sich unterscheiden nach dem invasiven Verfahren und dem nicht-invasiven Verfahren. Bei dem invasiven Verfahren wird üblicherweise das Blutgefäß-Kathetermeßverfahren verwendet. Bei diesem Verfahren wird ein Katheter in eine Arterie bis zu einem zu messenden Abschnitt eingeschoben, um dort die Pulswellen direkt zu messen. Als nicht-invasive Verfahren wurden Verfahren unter Verwendung von Ultraschallwellen und Kernresonanz entwickelt und in der Praxis eingesetzt. Unter dem Druck einer Manschette erhaltene arterielle Töne, die als Korotkofftöne bekannt sind, sollen wertvolle Informationen für die Diagnose von Herz-/Kreislauferkrankungen enthalten.The diagnosis of heart and circulatory diseases requires blood pressure measurement and pulse wave analysis. In particular, the analysis of aortic waves near the heart is extremely effective for the diagnosis of heart diseases. The method for measuring the aortic wave can be divided into the invasive method and the non-invasive method. The invasive method usually uses the blood vessel catheter measurement method. In this method, a catheter is inserted into an artery up to a section to be measured in order to measure the pulse waves directly there. As non-invasive methods, methods using ultrasound waves and nuclear magnetic resonance have been developed and used in practice. Arterial sounds obtained under the pressure of a cuff, known as Korotkoff sounds, are said to contain valuable information for the diagnosis of heart and circulatory diseases.

Das oben erläutere invasive Blutgefäß-Kathetermeßverfahren ist jedoch ein umfangreiches Verfahren, welches das Einführen eines Katheters in eine Arterie beinhaltet. Leider belastet dieses Verfahren die Patienten körperlich und geistig. Andererseits stellt das nicht-invasive Verfahren eine geringere Belastung für die Patienten dar, ist aber insofern problematisch, als Pulswellen nicht zusammen mit spezifischen BlutdruckWerten gemessen werden können. D. h.: was mit Hilfe des nicht-invasiven Verfahrens erhalten werden kann, sind lediglich Formen von Pulswellen. Ihre Blutdruckwerte können nicht gleichzeitig gemessen werden. Ihre Blutdruckwerte müssen nach anderen Verfahren gemessen werden. Die Diagnose von Herzpatienten erfordert im wesentlichen die Messung von Pulswellen bei gleichzeitiger Messung der dazugehörigen spezifischen Blutdruckwerte. Die mit dem bekannten nicht-invasiven Verfahren ermittelbaren Pulswellen alleine waren für die Diagnose von Herzerkrankungen unzureichend.However, the invasive blood vessel catheter measurement procedure explained above is a complex procedure that involves inserting a catheter into an artery. Unfortunately, this procedure places a physical and mental burden on the patients. On the other hand, the non-invasive The procedure is less stressful for patients, but is problematic in that pulse waves cannot be measured together with specific blood pressure values. This means that what can be obtained using the non-invasive procedure are merely forms of pulse waves. Their blood pressure values cannot be measured simultaneously. Their blood pressure values must be measured using other procedures. Diagnosing heart patients essentially requires measuring pulse waves while simultaneously measuring the corresponding specific blood pressure values. The pulse waves that can be determined using the known non-invasive procedure alone were insufficient for diagnosing heart disease.

Bei der oben angegebenen konventionellen Vorrichtung zum Detektieren von Pulswellen wird eine Pulswelle lediglich separat zur Anzeige gebracht. Für die Diagnose von Herzerkrankungen stellt einen wichtigen Faktor die Kenntnis von Übergangsänderungen einer Pulswelle dar. Allerdings war es bei der herkömmlichen Vorrichtung schwierig, die Übergangsänderungen einer Pulswelle zu analysieren.In the above-mentioned conventional device for detecting pulse waves, a pulse wave is only displayed separately. For the diagnosis of heart diseases, an important factor is the knowledge of transitional changes of a pulse wave. However, with the conventional device, it was difficult to analyze the transitional changes of a pulse wave.

Ein Problem besteht darin, daß anhand der von den herkömmlichen Vorrichtungen gelieferten Meßergebnisse keine Synthese-Diagnosen unter Verwendung der Pulswellen, der Blutdrücke und der Arterientöne möglich sind. Das zusammenhängende Verständnis dieser drei Faktoren Pulswellen, Blutdrücke und Arterientöne ist äußerst wichtig für die Diagnose von Herz-/Kreislauferkrankungen.One problem is that the measurement results provided by conventional devices do not allow for synthesis diagnoses using pulse waves, blood pressures and arterial sounds. The interrelated understanding of these three factors, pulse waves, blood pressures and arterial sounds, is extremely important for the diagnosis of cardiovascular diseases.

Die konventionelle Vorrichtung ist nicht in der Lage, einen Zustand des Blutkreislaufs durch den Körper eines Patienten visuell darzustellen. Dies führt zu erheblichem Zeit- und Arbeitsaufwand.The conventional device is not able to visually display the state of blood circulation through a patient's body. This leads to considerable expenditure of time and effort.

Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung, die in der Lage ist, einen Zustand des Blutkreislaufs durch den Körper eines Patienten in einer Form anzuzeigen, die visuell verständlich ist.The object of the present invention is to provide a blood circulation information display device capable of displaying a state of blood circulation through a patient's body in a form that is visually understandable.

Zum Erreichen des vorstehend genannten Ziels weist die Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Merkmale des Anspruchs 1 auf.To achieve the above object, the blood circulation information display device according to the present invention has the features of claim 1.

Kurzbeschreibung der ZeichnungenShort description of the drawings

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus einer Pulswellendetektiervorrichtung, die zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung dient;Fig. 1 is a block diagram of a structure of a pulse wave detecting apparatus used to explain the present invention;

Fig. 2 ist eine Ansicht eines Zustands einer Manschette in Verbindung mit der Vorrichtung nach Fig. 1, wobei die Manschette um einen Oberarm gelegt ist;Fig. 2 is a view of a state of a cuff in connection with the device of Fig. 1, where the cuff is placed around an upper arm;

Fig. 3 ist eine Wellenform der allgemeinen Aortenwelle;Fig. 3 is a waveform of the general aortic wave;

Fig. 4 ist eine Ansicht der Änderungen einer Pulswelle zwischen dem Herzen und dem Gefäßsystem;Fig. 4 is a view of the changes of a pulse wave between the heart and the vascular system;

Fig. 5a ist eine graphische Darstellung zum Erläutern eines Meßprinzips der Vorrichtung nach Fig. 1;Fig. 5a is a diagram for explaining a measuring principle of the device of Fig. 1;

Fig. 5b ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Graphen nach Fig. 5a;Fig. 5b is a partially enlarged view of the graph of Fig. 5a;

Fig. 6a bis 6e sind Schnittansichten zum Erläutern der Relation zwischen der Manchette und einer diese passierenden Pulswelle;Fig. 6a to 6e are sectional views for explaining the relationship between the cuff and a pulse wave passing therethrough;

Fig. 7 ist eine Ansicht zum Erläutern der Relation zwischen der Manschette und den detektierten Pulswellen;Fig. 7 is a view for explaining the relation between the cuff and the detected pulse waves;

Fig. 8a ist eine graphische Darstellung zum Erläutern eines aktuellen Meßvorgangs mit der Vorrichtung nach Fig. 1;Fig. 8a is a graphical representation for explaining an actual measuring process with the device according to Fig. 1;

Fig. 8b ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der graphischen Darstellung nach Fig. 8a;Fig. 8b is a partially enlarged view of the graph of Fig. 8a;

Fig. 9 ist eine Wellenformansicht einer angenäherten Aortenwelle einer Normalperson, gemessen mit der Vorrichtung nach Fig. 1;Fig. 9 is a waveform view of an approximate aortic wave of a normal subject measured with the device of Fig. 1;

Fig. 10 ist eine Wellenformansicht einer angenäherten Aortenwelle eines Patienten, wie sie von der Vorrichtung nach Fig. 1 erfaßt wird;Fig. 10 is a waveform view of an approximate patient aortic wave as detected by the device of Fig. 1;

Fig. 11 ist eine Ansicht einer weiteren Manschette, wie sie in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird;Fig. 11 is a view of another cuff used in the device of Fig. 1;

Fig. 12 ist eine Ansicht eines Zustands der Manschette nach Fig. 11, wobei die Manschette um einen Oberarm gelegt ist;Fig. 12 is a view showing a state of the cuff of Fig. 11 in which the cuff is wrapped around an upper arm;

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus einer weiteren Pulswellendetektiervorrichtung, die zur Erläuterung der Erfindung von Nutzen ist;Fig. 13 is a block diagram showing a configuration of another pulse wave detecting apparatus useful for explaining the invention;

Fig. 14 ist eine Ansicht des Zustands der Manschette nach Fig. 13, wobei die Manschette um einen Oberarm gelegt ist;Fig. 14 is a view showing the state of the cuff of Fig. 13, wherein the cuff is wrapped around an upper arm;

Fig. 15 ist eine Schnittansicht einer von der Manschette gemäß Fig. 14 zusammengedrückten Arterie;Fig. 15 is a sectional view of an artery compressed by the cuff of Fig. 14;

Fig. 16a ist eine graphische Darstellung zum Erläutern eines Meßprinzips der Vorrichtung nach Fig. 13;Fig. 16a is a diagram for explaining a measuring principle of the device of Fig. 13;

Fig. 16b ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der graphischen Darstellung nach Fig. 16a;Fig. 16b is a partially enlarged view of the graph of Fig. 16a;

Fig. 17a bis 17e sind Schnittansichten zum Erläutern der Relationen zwischen der Manschette und einer die Manschette passierenden Pulswelle;Figs. 17a to 17e are sectional views for explaining the relations between the cuff and a pulse wave passing through the cuff;

Fig. 18 ist eine Wellenformansicht zum Erläutern der Relation zwischen der Manschette und einer detektierten Pulswelle;Fig. 18 is a waveform view for explaining the relationship between the cuff and a detected pulse wave;

Fig. 19 ist eine Ansicht zum Erläutern der Relationen zwischen einer vorderen und einer hinteren Pulswelle, die von der Vorrichtung nach Fig. 13 erfaßt werden;Fig. 19 is a view for explaining the relations between a front and a rear pulse wave detected by the device of Fig. 13;

Fig. 20 ist eine teilweise vergrößerte Ansicht der Fig. 19;Fig. 20 is a partially enlarged view of Fig. 19;

Fig. 21 ist eine Wellenformansicht einer angenäherten Aortenwelle einer Normalperson, wie sie von der Vorrichtung nach Fig. 13 erfaßt wird;Fig. 21 is a waveform view of an approximate aortic wave of a normal subject as detected by the device of Fig. 13;

Fig. 22 ist eine Wellenformansicht einer angenäherten Aortenwelle eines Patienten, wie sie von der Vorrichtung nach Fig. 13 erfaßt wird;Fig. 22 is a waveform view of an approximate patient aortic wave as detected by the device of Fig. 13;

Fig. 23 ist eine Wellenformansicht einer einzelnen angenäherten Aortenpulswelle;Fig. 23 is a waveform view of a single approximated aortic pulse wave;

Fig. 24a ist ein Diagramm von angenäherten Aortenwellen einer Normalperson, erhalten durch zehnmaliges Erfassen bei komprimierter Zeitachse;Fig. 24a is a diagram of approximate aortic waves of a normal subject obtained by acquiring ten times with a compressed time axis;

Fig. 24b ist eine graphische Darstellung der gleichen gemultiplexten Pulswellen, die durch Zehnfach-Erfassung erhalten wurden;Fig. 24b is a graphical representation of the same multiplexed pulse waves obtained by tenfold acquisition;

Fig. 25a ist ein Diagramm von angenäherten Aortenwellen eines jungen Patienten mit einer Kreislauferkrankung, erfaßt durch Zehnfach-Erfassungen bei komprimierter Zeitachse;Fig. 25a is a diagram of approximated aortic waves of a young patient with circulatory disease acquired by tenfold acquisitions on a compressed time axis;

Fig. 25b ist ein Diagramm derselben gemultiplexten Pulswellen, erfaßt mittels Zehnfach-Erfassungen;Fig. 25b is a diagram of the same multiplexed pulse waves acquired by ten-fold acquisitions;

Fig. 26a ist ein Diagramm von angenäherten Aortenwellen eines alten Patienten mit einer Kreislauferkrankung, erfaßt durch Zehnfach-Erfassungen bei komprimierter Zeitachse;Fig. 26a is a diagram of approximate aortic waves of an old patient with circulatory disease, acquired by tenfold acquisitions with compressed time axis;

Fig. 26b ist ein Diagramm derselben gemultiplexten Pulswellen, erfaßt durch Zehnfach-Erfassungen;Fig. 26b is a diagram of the same multiplexed pulse waves acquired by ten-fold acquisitions;

Fig. 27 ist eine Wellenformansicht von angenäherten Pulswellen und Arterientönen, nachgewiesen mit der Vorrichtung gemäß Fig. 1;Fig. 27 is a waveform view of approximate pulse waves and arterial sounds detected by the apparatus of Fig. 1;

Fig. 28 und 29 sind Ansichten zum Erläutern einer Verarbeitung für eine Anzeige der angenäherten Aortenwellen mit den damit im Multiplexbetrieb erfaßten Arterientönen auf der Wellenformansicht nach Fig. 27;Figs. 28 and 29 are views for explaining processing for displaying the approximate aortic waves with the arterial sounds multiplexed therewith on the waveform view of Fig. 27;

Fig. 30 ist eine Ansicht eines Ergebnisses der gemeinsamen Aufzeichnung basierend auf der Wellenformansicht nach Fig. 27;Fig. 30 is a view of a result of joint recording based on the waveform view according to Fig. 27;

Fig. 31 ist eine graphische Darstellung eines Ausgabeergebnisses des Druckers der Vorrichtung nach Fig. 1;Fig. 31 is a graphical representation of an output result of the printer of the apparatus of Fig. 1;

Fig. 32 ist eine Ansicht einer Ausgabe eines Meßergebnisses der Vorrichtung nach Fig. 1 für beide Oberarme über den Drucker;Fig. 32 is a view of an output of a measurement result of the device of Fig. 1 for both upper arms via the printer;

Fig. 33 ist ein Blockdiagramm eines Aufbaus einer Herzkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;Fig. 33 is a block diagram of a structure of a cardiovascular information display device according to an embodiment of the present invention;

Fig. 34 ist eine Ansicht eines Zustands einer Manschette in Verbindung mit der Vorrichtung nach Fig. 33, wobei die Manschette um beide Oberarme gelegt ist;Fig. 34 is a view showing a state of a cuff in connection with the device of Fig. 33, where the cuff is wrapped around both upper arms;

Fig. 35 ist eine Ansicht von angenäherten Aortenwellen und Arterientönen, die von der Vorrichtung nach Fig. 33 erfaßt und im Multiplex-Betrieb auf einer periodischen Zeitachse der angenäherten Aortenwellen dargestellt werden;Fig. 35 is a view of approximate aortic waves and arterial sounds acquired by the device of Fig. 33 and multiplexed on a periodic time axis of the approximate aortic waves;

Fig. 36 ist eine vergrößerte Ansicht einer Wellenform eines Korotkofftons;Fig. 36 is an enlarged view of a waveform of a Korotkoff sound;

Fig. 37 ist eine Ansicht von zwei Hüllkurven, die von der Vorrichtung nach Fig. 33 angezeigt werden;Fig. 37 is a view of two envelopes displayed by the device of Fig. 33;

Fig. 38 ist ein auf der Vorrichtung nach Fig. 33 dargestelltes Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramm,Fig. 38 is a pulse wave/envelope diagram shown on the device of Fig. 33,

Fig. 39 ist eine Ansicht von Beispielen für die durch eine erste Hüllkurve gegebene Blutkreislaufinformation;Fig. 39 is a view showing examples of the blood circulation information given by a first envelope;

Fig. 40 und 41 sind Ansichten von auf der Vorrichtung nach Fig. 33 angezeigten Ikonen;Figs. 40 and 41 are views of icons displayed on the device of Fig. 33;

Fig. 42 ist eine Ansicht von Ikonen, die in der Vorrichtung nach Fig. 33 angezeigt werden können;Fig. 42 is a view of icons that can be displayed in the apparatus of Fig. 33;

Fig. 43 ist eine Ansicht von durch die Vorrichtung nach Fig. 33 angezeigten Blutkreislauf-Problemzonen;Fig. 43 is a view of circulatory problem areas indicated by the device of Fig. 33;

Fig. 44 ist eine Ansicht eines Beispiels für Verfahren zum Beurteilen einer Blutkreislauf-Problemzone mit Hilfe der Vorrichtung nach Fig. 33;Fig. 44 is a view showing an example of methods for judging a blood circulation problem area using the device of Fig. 33;

Fig. 45 ist eine Ansicht eines Beispiels für Pulswellen-/Hüllkurven-Üiagramme, die durch die Vorrichtung nach Fig. 33 angezeigt werden;Fig. 45 is a view showing an example of pulse wave/envelope diagrams displayed by the device of Fig. 33;

Fig. 46 ist eine Ansicht einer Ikonen-/Blutkreislauf- Problemzonenanzeige, die aus dem Diagramm nach Fig. 45 abgeleitet ist;Fig. 46 is a view of an icon/circulatory problem area display derived from the diagram of Fig. 45;

Fig. 47 ist eine Ansicht eines weiteren Beispiels von Pulswellen-/Hüllkurven-Diagrammen, die von der Vorrichtung nach Fig. 33 dargestellt werden; undFig. 47 is a view of another example of pulse wave/envelope diagrams displayed by the apparatus of Fig. 33; and

Fig. 48 ist eine Ansicht einer Ikonen-/Blutkreislauf- Problemzonenanzeige, die aus dem Diagramm nach Fig. 47 ermittelt wird.Fig. 48 is a view of an icon/circulatory problem area indicator determined from the diagram of Fig. 47.

Bester Weg zur Ausführung der ErfindungBest way to carry out the invention §1 Pulswellendetektiervorrichtung I§1 Pulse wave detection device I 1.0 Grundprinzip1.0 Basic principle

Die in §1 offenbarte Vorrichtung dient dem Verständnis der vorliegenden Erfindung. Wenn eine Manschette um einen Oberarm gelegt wird und unter den erforderlichen Bedingungen Druck auf diese Manschette gegeben wird, können Aortenwellen äquivalente Pulswellen am Oberarm erhalten werden. Wird an die Manschette ein ausreichender Druck gelegt, läßt sich der Blutstrom im Oberarm absperren, und wenn man den Druck allmählich verringert, werden die Manschette passierende Pulswellen erfaßt. Diese Pulswellen sind zunächst niedrig, werden aber größer, wenn sich der Druck der Manschette verringert. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat herausgefunden, daß eine nachzuweisende, an der Manschette vorbeilaufende Pulswelle dann, wenn ein an die Manschette angelegter Druck mit einem diastolischen Druck DP übereinstimmt, annähernd einer Aortenwelle in der Nähe des Herzens entspricht. In der Pulswellendetektiervorrichtung nach dieser Ausführungsform werden Korotkofftöne überwacht, um zu beurteilen, wann ein Druck der Manschette einen diastolischen Druck DP erreicht hat, wenn ein Korotkoffton einen Einstellwert erreicht. Die Drucksteuereinrichtung dieser Vorrichtung hat die Funktion, einen Referenzinnendruck der Manschette auf einem konstanten Wert zu halten, wenn ein Korotkoffton den Einstellwert erreicht hat. Entsprechend sind die während der Zeit der Druckhaltung von einer Pulswellenausgabeeinrichtung ausgegebenen Pulswellen angenähert gleich den Aortenwellen in der Nähe des Herzens. Es lassen sich also Pulswellen, welche den Aortenwellen angenähert sind, am Oberarm nachweisen, ohne direkt Aortenwellen in der Nähe des Herzens messen zu müssen.The device disclosed in §1 serves to understand the present invention. When a cuff is placed around an upper arm and under the required When pressure is applied to this cuff under certain conditions, pulse waves equivalent to aortic waves can be obtained on the upper arm. When sufficient pressure is applied to the cuff, blood flow in the upper arm can be blocked, and when the pressure is gradually reduced, pulse waves passing through the cuff are detected. These pulse waves are small at first, but become larger as the pressure of the cuff is reduced. The inventor of the present application has found that when a pressure applied to the cuff agrees with a diastolic pressure DP, a pulse wave to be detected passing through the cuff approximately corresponds to an aortic wave near the heart. In the pulse wave detecting apparatus of this embodiment, Korotkoff sounds are monitored to judge when a pressure of the cuff has reached a diastolic pressure DP when a Korotkoff sound reaches a set value. The pressure control means of this apparatus has a function of maintaining a reference internal pressure of the cuff at a constant value when a Korotkoff sound has reached the set value. Accordingly, the pulse waves emitted by a pulse wave output device during the pressure maintenance period are approximately equal to the aortic waves near the heart. Pulse waves that are similar to the aortic waves can therefore be detected on the upper arm without having to directly measure aortic waves near the heart.

1.1 Grundlegender Aufbau der Vorrichtung1.1 Basic structure of the device

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm der Pulswellendetektiervorrichtung. Diese Vorrichtung enthält einen Gerätekörper 100 (von einer strichpunktierten Linie umschlossen) und eine Manschette 200. Die Manschette 200 besitzt eine Blutstromsperrtasche 210 zum Absperren des Blutstroms in einem Oberarm, und eine Detektiertasche 220 zum Nachweisen von Pulswellen, die an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeigelangt sind. Die Blutstromsperrtasche 210 besitzt eine ausreichende Größe, um den Blutstrom abzusperren, und bei dieser Ausführungsform hat sie eine Länge L1 = ca. 12 cm in Fig. 1. Die Detektiertasche 220 ist ausreichend kleiner als die Blutstromsperrtasche 210, bei dieser Ausführungsform beträgt ihre Länge L2 = ca. 2 cm in Fig. 1. Wenn die Detektiertasche 220 übermäßig groß ist, ist ihr Luftvolumen derart groß, daß auf das Luftvolumen auftreffende Pulswellen nicht genau genug nachgewiesen werden. Beide Taschen 210 und 220 sind miteinander über einen Zwischenverbindungskanal 230 verbunden. Eine Leitung 240 zum Leiten von Luft läuft von der Blutstromsperrtasche 210 nach außen, und von der Detektiertasche 220 geht eine Leitung 250 nach außen. Diese Manschette 200 wird zu ihrer Verwendung gemäß Fig. 2 um einen Oberarm gelegt.Fig. 1 is a block diagram of the pulse wave detecting device. This device includes a device body 100 (enclosed by a chain line) and a cuff 200. The cuff 200 has a blood flow blocking pocket 210 for blocking blood flow in an upper arm, and a detection pocket 220 for detecting of pulse waves that have passed the blood flow blocking bag 210. The blood flow blocking bag 210 is of sufficient size to block the blood flow, and in this embodiment has a length L1 = about 12 cm in Fig. 1. The detection bag 220 is sufficiently smaller than the blood flow blocking bag 210, and in this embodiment its length is L2 = about 2 cm in Fig. 1. If the detection bag 220 is excessively large, its air volume is so large that pulse waves impinging on the air volume are not detected accurately enough. Both bags 210 and 220 are connected to each other via an intermediate connection channel 230. A line 240 for conducting air runs outward from the blood flow blocking bag 210, and a line 250 runs outward from the detection bag 220. This cuff 200 is placed around an upper arm in accordance with Fig. 2 in order to be used.

Der Gerätekörper 100 hat folgenden Aufbau: Ein Schallwellensensor 110 und ein Drucksensor 120 sind mit einer Rohrleitung 201 verbunden, die ihrerseits mit der Leitung 250 gekoppelt ist. Beide Sensoren sind im Prinzip derart beschaffen, daß sie einen Druck in der Detektiertasche 220 erfassen, welcher über die Leitung 250 geleitet wird. Der Drucksensor 120 ist so ausgestaltet, daß er eine Druckänderung im Frequenzband der Pulswellen erfaßt, während der Schallwellensensor 110 so ausgebildet ist, daß er ein Frequenzband der Schallwellen erfaßt, insbesondere ein Frequenzband (30 bis 80 Hz) von Korotkofftönen. Ein von dem Schallwellensensor 110 erfaßtes Analogsignal wird von einem Verstärker 111 verstärkt, von einem A/D-Wandler 112 in ein Digitalsignal umgewandelt und einer CPU 130 zugeführt. In ähnlicher Weise wird ein von dem Drucksensor 120 erfaßtes Analogsignal von einem Verstärker 121 verstärkt, von einem A/D-Wandler 122 in ein Digitalsignal umgewandelt und der CPU 130 zugeführt. Eine mit der Leitung 240 verbundene Rohrleitung 102 steht mit einer Luftpumpe 140 sowie einem Abströmventil 150 in Verbindung. Die Luftpumpe 140 und das Abströmventil 150 werden von der CPU 130 gesteuert. Die Rohrleitung 101 und die Rohrleitung 102 sind miteinander verbunden. Die Blutstromsperrtasche 210 und die Detektiertasche 220 sind ebenfalls über den Verbindungskanal 230 miteinander verbunden. Folglich werden die Blutstromsperrtasche 210 und die Detektiertasche 220 auf gleichem Druck gehalten. Allerdings ist die Kapazität der Blutstromsperrtasche 210 größer, und kleine Druckamplitudenänderungen erscheinen in der Detektiertasche 220. Folglich ist es zu bevorzugen, den Schallwellensensor 110 und den Drucksensor 112 in der Nähe der Leitung 250 anzuschließen. Die CPU 130 ist mit einem Speicher 160 verbunden, um Daten zu speichern, außerdem mit einer Anzeige 170 für die Anzeige der Daten und mit einem Drucker 180 zur Datenausgabe.The device body 100 has the following structure: A sound wave sensor 110 and a pressure sensor 120 are connected to a pipe 201, which in turn is coupled to the pipe 250. Both sensors are basically designed to detect a pressure in the detection pocket 220, which is conducted via the pipe 250. The pressure sensor 120 is designed to detect a pressure change in the frequency band of the pulse waves, while the sound wave sensor 110 is designed to detect a frequency band of the sound waves, in particular a frequency band (30 to 80 Hz) of Korotkoff sounds. An analog signal detected by the sound wave sensor 110 is amplified by an amplifier 111, converted into a digital signal by an A/D converter 112 and fed to a CPU 130. Similarly, an analog signal detected by the pressure sensor 120 is amplified by an amplifier 121, converted into a digital signal by an A/D converter 122, and supplied to the CPU 130. A pipe connected to the line 240 102 is connected to an air pump 140 and an outflow valve 150. The air pump 140 and the outflow valve 150 are controlled by the CPU 130. The pipe 101 and the pipe 102 are connected to each other. The blood flow blocking bag 210 and the detection bag 220 are also connected to each other via the connecting channel 230. Consequently, the blood flow blocking bag 210 and the detection bag 220 are kept at the same pressure. However, the capacity of the blood flow blocking bag 210 is larger, and small pressure amplitude changes appear in the detection bag 220. Consequently, it is preferable to connect the sound wave sensor 110 and the pressure sensor 112 near the pipe 250. The CPU 130 is connected to a memory 160 for storing data, a display 170 for displaying the data, and a printer 180 for outputting the data.

1.2 Pulswellenform1.2 Pulse waveform

Es soll hier einfach erläutert werden, was die von dieser Vorrichtung zu messende Aortenwelle ist. Fig. 3 zeigt die Grundwellenform einer solchen Aortenwelle. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Aortenwelle über der auf der horizontalen Achse aufgetragenen Zeit mittels des auf der vertikalen Achse aufgetragenen Drucks angegeben. Die Aortenwelle besitzt eine Wellenform, die eine Blutdruckänderung in der Nähe des Herzens widerspiegelt, und sie zeigt eine Bewegung des linken Herzkammer-Myocards des Herzens, so wie sie abläuft. In Fig. 3 befindet sich das Herz in einer diastolischen Zeitspanne bis zu dem Zeitpunkt t1, und sein Druck ist ein diastolischer Druck DP. Vom Zeitpunkt t1 bis t2 zieht sich das Herz zusammen, und der Druck steigt an auf einen systolischen Druck SP. Dann beginnt sich das Herz auszudehnen, wobei im Zeitpunkt t3 die Aortenklappe geschlossen wird. Folglich erscheint zu einem Zeitpunkt t4 eine kleine Spitze.It will be explained simply here what the aortic wave to be measured by this device is. Fig. 3 shows the basic waveform of such an aortic wave. As shown in Fig. 3, the aortic wave is indicated against time plotted on the horizontal axis by means of the pressure plotted on the vertical axis. The aortic wave has a waveform that reflects a blood pressure change near the heart and it shows a movement of the left ventricular myocardium of the heart as it occurs. In Fig. 3, the heart is in a diastolic period until time t1 and its pressure is a diastolic pressure DP. From time t1 to t2, the heart contracts and the pressure rises to a systolic pressure SP. Then the heart starts to expand, closing the aortic valve at time t3. Consequently, a small peak appears at time t4.

Diese Spitze ist eine dikrotische Kerbe, und der Druck in einem Tal unmittelbar vor der Spitze wird als dikrotischer Kerbendruck DNP bezeichnet. Der Druck nimmt vom Zeitpunkt t4 bis zum Zeitpunkt t5 allmählich ab, und das Herz gelangt wieder auf den diastolischen Druck DP. Diese Druckänderung erfolgt bei jedem Herzschlag, wobei der Herzschlag sich als Puls von dem Herzen durch die Arterien über den gesamten Körper ausbreitet. Allerdings erleidet die im Herzen ihren Ursprung findende Pulswelle eine Änderung ihrer Wellenform, während sich die Welle zum Gefäßsystem hin ausbreitet. Fig. 4 zeigt die Änderungen der Wellenform. Die Wellenformen WA bis WF sind diejenigen einer Pulswelle, die mit Hilfe des Blutgefäß- Kathetermeßverfahrens in einer Zone mit Abstand von 0 cm bis 50 cm in einem Bereich direkt oberhalb der Aortenklappe des Herzens in Richtung des Gefäßsystems aufgenommen wurde. Die Wellenform WA entspricht der Aortenwelle in der Nähe des Herzens in Fig. 3. Man sieht, daß die hochfrequente Komponente allmählich zunimmt, während sie die Pulswelle zum Gefäßsystem hin ausbreitet, und daß der systolische Druck PSP im Bereich des Gefäßsystems ständig zunimmt. Dies deshalb, weil die Blutgefäße zur Peripherie hin immer dünner werden und damit der Widerstand zunimmt. Weil also eine Pulswelle ihre Wellenform zum Gefäßsystem hin ändert, unterscheidet sich eine am Oberarm gemessene Pulswelle (z. B. die Pulswelle WF) normalerweise beträchtlich von einer Aortenwelle in der Nähe des Herzens.This peak is a dicrotic notch, and the pressure in a valley immediately before the peak is called the dicrotic notch pressure DNP. The pressure gradually decreases from time t4 to time t5, and the heart returns to the diastolic pressure DP. This pressure change occurs with each heartbeat, the heartbeat spreading as a pulse from the heart through the arteries throughout the body. However, the pulse wave originating in the heart undergoes a change in its waveform as the wave spreads toward the vascular system. Fig. 4 shows the waveform changes. The waveforms WA to WF are those of a pulse wave recorded by the blood vessel catheter measurement method in a zone with a distance of 0 cm to 50 cm in an area directly above the aortic valve of the heart toward the vascular system. The waveform WA corresponds to the aortic wave near the heart in Fig. 3. It can be seen that the high frequency component gradually increases as it propagates the pulse wave towards the vascular system and that the systolic pressure PSP in the area of the vascular system is constantly increasing. This is because the blood vessels become thinner towards the periphery and thus the resistance increases. Therefore, because a pulse wave changes its waveform towards the vascular system, a pulse wave measured on the upper arm (e.g. the pulse wave WF) is normally considerably different from an aortic wave near the heart.

1.3 Meßablauf1.3 Measurement procedure

Fig. 5a ist eine graphische Darstellung, die den Meßvorgang bei dieser Vorrichtung erläutert. Fig. 5b ist eine teilweise vergrößerte Darstellung. Der Druck der Blutstromsperrtasche 210 und der Detektiertasche 220 läßt sich mit Hilfe der Luftpumpe 140 und des Abströmventils 150 steuern. D. h., wenn ein Druck zunehmen soll, wird die Luftpumpe 140 betätigt, um Luft in die Taschen einzuleiten, und wenn der Druck sinken soll, wird das Abströmventil 150 geöffnet, um die in der Tasche befindliche Luft abströmen zu lassen.Fig. 5a is a diagram explaining the measuring process of this device. Fig. 5b is a partially enlarged view. The pressure of the blood flow blocking bag 210 and the detection bag 220 can be controlled by means of the air pump 140 and the discharge valve 150. That is, if a pressure is to increase, the air pump 140 is operated to introduce air into the pockets, and when the pressure is to be reduced, the discharge valve 150 is opened to allow the air in the pocket to flow out.

Bei Durchführung einer Messung wird die Manschette 200 um einen Oberarm einer zu messenden Person gelegt, und es wird ein (nicht gezeigter) Meßstartschalter eingeschaltet. Fig. 5a zeigt Änderungen des Drucks in den Taschen im Anschluß an den Start des Meßbetriebs. D. h.: Wenn der Meßbetrieb begonnen wird, betätigt die CPU 130 die Luftpumpe 140, um Luft in die Taschen einzuspeisen und den Druck in den Taschen nach und nach zu erhöhen (Punkt A bis B in der graphischen Darstellung). Die Luftstromsperrtasche 210 drückt zunehmend stark auf die Arterie, bis ihr Druck den Blutstrom vollständig absperrt (Punkt B). Fig. 6a ist eine Schnittansicht, welche die Relation zwischen der Manschette 200 (Blutstromsperrtasche 210 und Detektiertasche 220) und der Arterie 300 veranschaulicht. Die linke Seite in Fig. 6a bis 6e entspricht der Herzseite, die rechte Seite dem Gefäßsystem. Normalerweise pflanzt sich eine Pulswelle von links nach rechts fort, aber wegen des hohen Drucks der Blutstromsperrtasche 210 kann die Pulswelle nicht an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeilaufen. Dieser Druckwert wird hier für eine voreingestellte Zeitspanne beibehalten (Punkt B bis C), um das Vorhandensein einer Luftundichtigkeit in den beiden Taschen 210 und 220 zu prüfen. Wird eine Luftundichtigkeit festgestellt, wird die Luft sofort abgelassen und der Meßvorgang wird angehalten, wobei das Auftreten einer Abnormalität signalisiert wird. Wird keine Luftundichtigkeit festgestellt, fährt die CPU 130 damit fort, das Abströmventil 150 nach und nach zu öffnen, um den Druck zu senken (Punkt C bis D). Dann wird am Punkt D ein Korotkoffton erzeugt. Die Wellenform K des Graphen zeigt Amplituden des Korotkofftons, der entsprechend den allmählich sinkenden DruckWerten im Anschluß an den DruckWert im Punkt D erhalten werden. Das Auftreten des Korotkofftons, wenn der Druck den Punkt D passiert, ist darauf zurückzuführen, daß ein Teil der Pulswellen beginnt, an der Blutstromsperrtasche 210 gegen den Druck der Blutstromsperrtasche 210 vorbeizulaufen. Es ist bekannt, daß der Druck am Punkt D einem systolischen Druck SP entspricht. Wenn der Druck nach dem Punkt D weiter verringert wird, wie dies in Fig. 6C gezeigt ist, läuft die Pulswelle mühelos an der Blutstromsperrtasche 210 vorbei, und der Korotkoffton nimmt am Punkt E in Fig. 5a einen Maximalwert an. Im Anschluß daran wird der Korotkoffton schwächer, und nach dem Punkt F hat der. Korotkoffton konstante Amplituden. Es ist bekannt, daß ein Druck am Punkt F einem diastolischen Druck DP entspricht, und dies entspricht dem Zustand nach Fig. 6d. Eine Besonderheit dieses Geräts liegt darin, daß, wenn ein Druck bis hinunter auf den Punkt F verringert wurde, der diastolische Druck DP für eine Zeitspanne (Punkt F bis Punkt G) gehalten wird, um die Pulswelle zu erfassen. Ist das Nachweisen der Pulswelle vorüber, wird der Druck weiter gesenkt (Punkt G bis H). Wie in Fig. 6e gezeigt ist, schwimmt die Manschette 200 nun auf der Arterie 300. Wird der Druck ausgehend vom Punkt H weiter gesenkt, verschwindet der Korotkoffton, und der Druck erreicht den Punkt I. Wird ein weiterer Meßvorgang wiederholt, so wird der Druck ausgehend vom Druck I bis zum Punkt J1 erhöht, und anschließend wird der Druck vom Punkt J1 bis zum Punkt J2 gesenkt (systolischer Druck). Dieser Druck wird konstant gehalten, und es beginnt ein weiterer Meßvorgang. Damit läßt sich ein weiterer Meßvorgang wiederholen, ohne den Druck bis zum Punkt B anzuheben, indem ein systolischer Druck DP am Punkt F gespeichert und der Druck bis zum Punkt J1 angehoben wird (ein geringfügig höherer Druck als der diastolische Druck DP), um anschließend den Druck auf den diastolischen Druck DP zu senken.When performing a measurement, the cuff 200 is wrapped around an upper arm of a person to be measured, and a measurement start switch (not shown) is turned on. Fig. 5a shows changes in the pressure in the pockets following the start of the measurement operation. That is, when the measurement operation is started, the CPU 130 operates the air pump 140 to supply air into the pockets and gradually increase the pressure in the pockets (points A to B in the graph). The air flow blocking pocket 210 presses increasingly strongly on the artery until its pressure completely blocks the blood flow (point B). Fig. 6a is a sectional view illustrating the relationship between the cuff 200 (blood flow blocking pocket 210 and detection pocket 220) and the artery 300. The left side in Figs. 6a to 6e corresponds to the heart side, and the right side to the vascular system. Normally, a pulse wave propagates from left to right, but due to the high pressure of the blood flow blocking pocket 210, the pulse wave cannot pass the blood flow blocking pocket 210. Here, this pressure value is maintained for a preset period of time (points B to C) to check for the presence of air leakage in both the pockets 210 and 220. If air leakage is detected, the air is immediately released and the measurement is stopped, signaling the occurrence of an abnormality. If no air leakage is detected, the CPU 130 continues to gradually open the discharge valve 150 to reduce the pressure (points C to D). Then, a Korotkoff sound is generated at point D. The waveform K of the graph shows amplitudes of the Korotkoff sound which vary according to the gradually decreasing pressure values. following the pressure value at point D. The occurrence of the Korotkoff sound when the pressure passes point D is due to the fact that a portion of the pulse waves begins to bypass the blood flow blocking pocket 210 against the pressure of the blood flow blocking pocket 210. It is known that the pressure at point D corresponds to a systolic pressure SP. If the pressure is further reduced after point D, as shown in Fig. 6C, the pulse wave passes the blood flow blocking pocket 210 without effort and the Korotkoff sound assumes a maximum value at point E in Fig. 5a. Following this, the Korotkoff sound becomes weaker and after point F the Korotkoff sound has constant amplitudes. It is known that a pressure at point F corresponds to a diastolic pressure DP and this corresponds to the condition of Fig. 6d. A special feature of this device is that when a pressure has been reduced down to point F, the diastolic pressure DP is held for a period of time (point F to point G) to detect the pulse wave. When the detection of the pulse wave is over, the pressure is further reduced (point G to H). As shown in Fig. 6e, the cuff 200 now floats on the artery 300. If the pressure is further reduced from point H, the Korotkoff sound disappears and the pressure reaches point I. If another measurement is repeated, the pressure is increased from pressure I to point J1 and then the pressure is reduced from point J1 to point J2 (systolic pressure). This pressure is held constant and another measurement begins. This allows another measurement to be repeated without raising the pressure to point B by storing a systolic pressure DP at point F and raising the pressure to point J1 (a slightly higher pressure than the diastolic pressure DP) and then reducing the pressure to the diastolic pressure DP.

1.4 Pulswellennachweis1.4 Pulse wave detection

Im folgenden wird das Verfahren zur Impulswellendetektierung erläutert. Pulswellen sind Druckänderungen innerhalb der Arterie 300, und sie werden als DruckWerte gemessen. Wie in den Fig. 6a bis 6e gezeigt ist, trifft eine an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeigelaufene Pulswelle 310 auf die Detektiertasche 220 auf. Weil die Detektiertasche 220 ein geringeres Fassungsvermögen besitzt als die Blutstromsperrtasche 210, ist der Verlust der Hochfrequenzkomponente der die Detektiertasche 220 erreichenden Pulswelle nur gering. Selbst Pulswellen mit nur kleinen Amplituden können also nachgewiesen werden. Kleine Druckänderungen in der Detektiertasche 220 werden von dem Drucksensor 120 festgestellt. Die Blutstromsperrtasche 210, die eine große Kapazität besitzt, weist keine großen Druckänderungen auf, die durch die Hochfrequenzkomponente der Impulswelle bedingt sind. Wenn ein von dem Drucksensor 120 als solcher festgestellter DruckWert nachgewiesen wird, so erweist sich, daß zwei Faktoren einander überlagert sind. Der eine der Faktoren ist ein Druck in der Blutstromsperrtasche 210, der andere ist eine Änderung des Drucks der Detektiertasche 220 aufgrund einer Pulswelle. Ersterer soll hier als Referenzinnendruck bezeichnet werden, der andere wird als Pulswellendruck bezeichnet. Weil die Detektiertasche 220 mit der Blutstromsperrtasche 210 über den Verbindungskanal 230 verbunden ist, ist, wenn auf die Detektiertasche 220 keine Pulswelle auftrifft, der Druck der Detektiertasche 220 ein Referenzinnendruck. Der Graph in Fig. 5a zeigt diesen Referenzinnendruck. Der von dem Drucksensor 120 erfaßte Druck ist tatsächlich dieser Referenzinnendruck, überlagert von einem Pulswellendruck. Fig. 5b ist eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts L in Fig. 5a. In dieser vergrößerten Darstellung sind DruckWerte als ausgezogene Linien dargestellt, die diesen Referenzinnendruck (in Fig. 5b durch die gestrichelte Linie angedeutet) mit, einem Pulswellendruck überlagern. Zwischen dem Punkt F und dem Punkt G wird dieser Referenzinnendruck auf einem diastolischen Druck DP gehalten, und eine Pulswelle läuft auf diesem diastolischen Druck DP.The method of pulse wave detection is explained below. Pulse waves are pressure changes within the artery 300 and are measured as pressure values. As shown in Figs. 6a to 6e, a pulse wave 310 that has passed the blood flow blocking pocket 210 impinges on the detection pocket 220. Because the detection pocket 220 has a smaller capacity than the blood flow blocking pocket 210, the loss of the high frequency component of the pulse wave reaching the detection pocket 220 is small. Even pulse waves with only small amplitudes can be detected. Small pressure changes in the detection pocket 220 are detected by the pressure sensor 120. The blood flow blocking pocket 210, which has a large capacity, does not experience large pressure changes caused by the high frequency component of the pulse wave. When a pressure value detected as such by the pressure sensor 120 is detected, it turns out that two factors are superimposed on each other. One of the factors is a pressure in the blood flow blocking pocket 210, the other is a change in the pressure of the detection pocket 220 due to a pulse wave. The former shall be referred to herein as a reference internal pressure, the other as a pulse wave pressure. Because the detection pocket 220 is connected to the blood flow blocking pocket 210 via the connecting channel 230, when no pulse wave impinges on the detection pocket 220, the pressure of the detection pocket 220 is a reference internal pressure. The graph in Fig. 5a shows this reference internal pressure. The pressure detected by the pressure sensor 120 is actually this reference internal pressure superimposed on a pulse wave pressure. Fig. 5b is an enlarged view of the section L in Fig. 5a. In this enlarged view, pressure values are shown as solid lines, which represent this reference internal pressure (in Fig. 5b by the dashed line) with a pulse wave pressure. Between the point F and the point G, this reference internal pressure is maintained at a diastolic pressure DP, and a pulse wave runs on this diastolic pressure DP.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, unterscheidet sich eine Pulswelle am Oberarm (z. B. die Pulswelle WF) von einer Aortenwelle (Pulswelle WA). Es wurde herausgefunden, daß eine mit Hilfe der Detektiertasche 220 nachgewiesene Pulswelle dann, wenn die Blutstromsperrtasche 210 auf einem diastolischen Druck DP gehalten wird, annähernd einer Aortenwelle auch dann entspricht, wenn die Pulswelle an einem Oberarm erfaßt wird. Es ist schwierig, theoretisch den Mechanismus für diese Erkenntnisse exakt zu analysieren, allerdings denkt der Erfinder, daß die Blutstromsperrtasche 210 als Tiefpaßfilter fungiert und die Hochfrequenzkomponente einer Pulswelle abschneidet. D. h., es wird angenommen, daß gemäß Fig. 4 eine Impulswelle in ihrer Hochfrequenzkomponente ansteigt, wenn sich die Pulswelle zum Gefäßsystem hin ausbreitet, bedingt durch die Zunahme des Blutgefäßwiderstands, daß aber, wenn eine Pulswelle (Pulswelle WF) an einem Oberarm an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeigelangt, diese Hochfrequenzkomponente ausgefiltert wird, wodurch eine Wellen-Annäherung an die ursprüngliche Aortenwelle (Pulswelle WA) abgeleitet wird. Folglich ist es notwendig, daß die Breite (L1 in Fig. 1) der Blutstromsperrtasche 210 ausreicht, damit die Tasche als Tiefpaßfilter fungieren kann. Durch Versuche wurde bestätigt, daß die Blutstromsperrtasche 210 üblicherweise in der Lage ist, diese Funktion zu erfüllen, wenn ihre Breite 9 cm oder mehr beträgt. Damit läßt sich eine einer Aortenwelle annähernde Welle dann erhalten, wenn ein Druck der Blutstromsperrtasche 210 gleich einem diastolischen Druck DP ist. Wenn daher gemäß Fig. 5a eine Pulswelle zwischen dem Punkt F und dem Punkt G erfaßt wird, also dort, wo ein Referenzinnendruck auf einem diastolischen Druck DP gehalten wird, läßt sich die nachgewiesene Pulswelle als Aortenwelle verwenden. Bei den nachfolgenden Meßvorgängen lassen sich die am Punkt J2 und den nachfolgenden Punkten nachgewiesenen Pulswellen als die Aortenwellen hernehmen. Es wird hier zur Bezugnahme erläutert, welche Pulswellen erhalten werden können, wenn die Blutstromsperrtasche 210 nicht auf einem diastolischen Druck DP gehalten wird (d. h. auf Bereichen, die sich von dem Bereich zwischen den Punkten F und G unterscheiden). Fig. 7 zeigt Pulswellen, die zwischen den Punkten D und I aufgenommen wurden. Die in Fig. 7 durch die ausgezogene Linie dargestellten Pulswellen sind diejenigen, die von dem Drucksensor 120 dieser Vorrichtung nachgewiesen wurden, die durch die gestrichelte Linie dargestellten Pulswellen sind solche (Pulswelle WF in Fig. 4), die an einem Oberarm aufgenommen wurden. Die oberhalb der Pulswellen dargestellten Referenzmarkierungen geben an, daß die Pulswellen an Punkten abgenommen wurden, die von den Referenzmarkierungen in Fig. 5a angegeben werden. Die Pulswellen ohne Referenzmarkierungen sind solche, die an den Zwischenpunkten zwischen den mit Referenzmarkierungen versehenen Punkten erfaßt wurden. Wie dargestellt, nimmt die Amplitude der erfaßten Pulswelle allmählich zu, wenn ein Druck ausgehend vom Punkt D allmählich verringert wird. Die Amplitude der Pulswelle wird am Punkt F (bis zum Punkt G) maximal, und anschließend nimmt die Amplitude weiter ab. Durch Vergleichen der durch die ausgezogene Linie dargestellten Pulswelle am Punkt F mit derjenigen, die dort durch die ausgezogene Linie dargestellt ist, sieht man, daß die Hochfrequenzkomponente abgeschnitten ist. Es sei angemerkt, daß die Amplitude der Impulswelle nicht immer im Verhältnis zu ihrem Korotkoffton steht. Der Korotkoffton hat am Punkt E eine Spitze, wie Fig. 5a zeigt, wie allerdings in Fig. 7 zu sehen ist, besitzt die Pulswelle am Punkt E keine Spitze. Es wird davon ausgegangen, daß die Relation zwischen der Manschette 200 und der Arterie 300 so ist, wie sie in Fig. 6d an den Punkten F bis 6 dargestellt ist. D. h.: An den Punkten F bis 6 konkurrieren ein Referenzinnendruck der Manschette 200 und ein diastolischer Druck DP der Arterie, und eine Pulswelle kann an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeilaufen und kann außerdem einen ausreichenden Stoß auf die Detektiertasche 220 ausüben. Wenn der Referenzinnendruck größer als dieser Druck ist, kann gemäß Fig. 6a bis 6c eine Pulswelle nicht vollständig an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeigelangen und kann keinen ausreichenden Stoß auf die Detektiertasche 220 ausüben. Ist der Druck der Manschette 200 kleiner als dieser, so wird gemäß Fig. 6e die Detektiertasche 220 von der Arterie 300 gelöst, und obwohl eine Pulswelle vollständig an der Blutstromsperrtasche 210 vorbeigeht, kann auf die Detektiertasche 220 kein ausreichender Stoß ausgeübt werden.As shown in Fig. 4, a pulse wave on the upper arm (e.g., pulse wave WF) is different from an aortic wave (pulse wave WA). It has been found that a pulse wave detected by the detection pocket 220 when the blood flow blocking pocket 210 is kept at a diastolic pressure DP is approximately the same as an aortic wave even when the pulse wave is detected on an upper arm. It is difficult to precisely analyze the mechanism for these findings theoretically, but the inventor thinks that the blood flow blocking pocket 210 functions as a low-pass filter and cuts off the high frequency component of a pulse wave. That is, it is assumed that, as shown in Fig. 4, a pulse wave increases in its high frequency component as the pulse wave propagates toward the vascular system due to the increase in blood vessel resistance, but when a pulse wave (pulse wave WF) passes the blood flow blocking pocket 210 on an upper arm, this high frequency component is filtered out, thereby deriving a wave approximating the original aortic wave (pulse wave WA). Consequently, it is necessary that the width (L1 in Fig. 1) of the blood flow blocking pocket 210 be sufficient for the pocket to function as a low-pass filter. It has been confirmed by experiments that the blood flow blocking pocket 210 is usually capable of fulfilling this function when its width is 9 cm or more. Thus, a wave approximating an aortic wave can be obtained when a pressure of the blood flow blocking pocket 210 is equal to a diastolic pressure DP. Therefore, if, as shown in Fig. 5a, a pulse wave is detected between point F and point G, i.e. where a reference internal pressure is maintained at a diastolic pressure DP, the detected pulse wave can be used as an aortic wave. In subsequent measuring operations, the pulse waves detected at point J2 and the subsequent points can be used as the aortic waves. For reference, it will be explained here which pulse waves can be obtained when the blood flow blocking bag 210 is not maintained at a diastolic pressure DP (i.e., at areas other than the area between points F and G). Fig. 7 shows pulse waves recorded between points D and I. The pulse waves shown by the solid line in Fig. 7 are those detected by the pressure sensor 120 of this device, and the pulse waves shown by the dashed line are those (pulse wave WF in Fig. 4) recorded on an upper arm. The reference marks shown above the pulse waves indicate that the pulse waves were recorded at points indicated by the reference marks in Fig. 5a. The pulse waves without reference marks are those detected at the intermediate points between the points provided with reference marks. As shown, the amplitude of the detected pulse wave gradually increases as a pressure is gradually reduced from point D. The amplitude of the pulse wave becomes maximum at point F (up to point G), and then the amplitude continues to decrease. By comparing the pulse wave at point F shown by the solid line with that shown by the solid line there, it is seen that the high frequency component is cut off. It should be noted that the amplitude of the pulse wave is not always in proportion to its Korotkoff sound. The Korotkoff sound has a peak at point E as shown in Fig. 5a, but as shown in Fig. 7, the pulse wave has no peak at point E. It is assumed that the relation between of the cuff 200 and the artery 300 is as shown in Fig. 6d at points F to 6. That is: at points F to 6, a reference internal pressure of the cuff 200 and a diastolic pressure DP of the artery compete, and a pulse wave can pass the blood flow blocking pocket 210 and can also exert a sufficient impact on the detection pocket 220. If the reference internal pressure is greater than this pressure, as shown in Fig. 6a to 6c, a pulse wave cannot completely pass the blood flow blocking pocket 210 and cannot exert a sufficient impact on the detection pocket 220. If the pressure of the cuff 200 is less than this, the detection pocket 220 is detached from the artery 300 as shown in Fig. 6e, and although a pulse wave completely passes the blood flow blocking pocket 210, a sufficient shock cannot be exerted on the detection pocket 220.

1.5 Betrieb des Gerätekörpers1.5 Operation of the device body

Eine so von dem Drucksensor 120 zwischen den Punkten F und G nachgewiesene Pulswelle wird als Digitalsignal auf die CPU 130 gegeben. In diesem Gerät werden die an die CPU 130 gelieferten Pulsdaten zunächst in dem Speicher 160 abgespeichert. Mehrere Pulswellen werden kontinuierlich zwischen den Punkten F und G erfaßt, wie dies in Fig. 5b gezeigt ist, und diese Pulswellendaten sowie eine Wellenform mit ihrer mittleren Pulswelle werden über den Drucker 180 ausgegeben. Ein systolischer Druck SP am Punkt D, ein dikrotisher Kerbendruck DNP am Punkt E, ein diastolischer Druck DP am Punkt F und eine Pulsgeschwindigkeit werden auf der Anzeigevorrichtung 170 dargestellt.A pulse wave thus detected by the pressure sensor 120 between the points F and G is supplied to the CPU 130 as a digital signal. In this device, the pulse data supplied to the CPU 130 is first stored in the memory 160. A plurality of pulse waves are continuously detected between the points F and G as shown in Fig. 5b, and these pulse wave data and a waveform with its mean pulse wave are output via the printer 180. A systolic pressure SP at the point D, a dicrotic notch pressure DNP at the point E, a diastolic pressure DP at the point F and a pulse velocity are displayed on the display device 170.

Die CPU 130 hält einen Druck dann konstant, wenn der Druck den Punkt F erreicht. Tatsächlich ist es allerdings schwierig, korrekt zu beurteilen, ob der Druck den Punkt F erreicht hat. Die Feststellung, daß der Druck den Punkt F erreicht hat, erfolgt auf der Basis der Feststellung, daß der Korotkoffton schwächer geworden ist und sich die Amplitude nicht mehr ändert. Weil aber der Druck mit einer gewissen Geschwindigkeit abnimmt, kann es vorkommen, daß der tatsächliche Druck bereits an dem Punkt F vorbei und niedriger ist, wenn die CFU 130 die Ankunft des Drucks am Punkt F erkennt. Dann wird gemäß der Erfindung die Pulswellenerfassung gemäß Fig. 8a ausgeführt, die auf dem Prinzip beruht, daß das Erfassen der Pulswelle auf der Grundlage der Drucksteuerung gemäß Fig. 5a erfolgt. D. h.: Ein Druck nimmt gemäß dem oben erläuterten Prinzip vom Punkt D zum Punkt F ab, und selbst nach Vorbeilaufen am Punkt F wird der Druck weiter gesenkt. Die Amplitude des Korotkofftons wird kontinuierlich überwacht, und wenn die Amplitude des Korotkofftons sich nicht mehr ändert, auch wenn eine bestimmte voreingestellte Zeitspanne die Druckverringerung anhält, wird die Druckverringerung angehalten (Punkt F1), und im Gegenzug wird der Druck allmählich wieder erhöht. Eine Amplitude W des Korotkofftons am Punkt F1 wird gespeichert und die Amplitude des Korotkofftons wird auf kW erhöht (k: ein voreingestellter Koeffizient von z. B. k = 1,5) und der Druck wird dort konstant gehalten (Punkt F2). Fig. 8b ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts M in Fig. 8a und zeigt diesen Abschnitt in größerer Einzelheit. Wie aus der vergrößerten Darstellung in Fig. 8b zu erkennen ist, ist genau genommen, der Punkt F, wo ein diastolischer Druck DP herrscht, nicht der Punkt F0, wo die Amplitude des Korotkofftons zum ersten Mal einen konstanten Wert W annimmt, sondern ein Punkt, der einen Herzschlag vor dem Punkt F0 liegt. Es wurde bestätigt, daß, wenn die Amplitude des Korotkofftons am Punkt F durch kW repräsentiert wird, k etwa 1,5 beträgt. Wenn also der Druck auf F1 gesenkt wird, wie es oben erläutert wurde, wird der Druck im Gegenzug allmählich wieder erhöht und wenn die Amplitude des Korotkofftons den 1,5-fachen Wert annimmt, wird der Punkt F2 als der Punkt hergenommen, an welchem der Druck gleich einem diastolischen Druck DP ist. Dieser Koeffizient k schwankt von Patient zu Patient, dies verursacht jedoch keine Probleme bei der Meßgenauigkeit einer angenäherten Aortenwelle.The CPU 130 keeps a pressure constant when the pressure reaches point F. In reality, however, it is difficult to correctly judge whether the pressure reaches the has reached point F. The determination that the pressure has reached point F is made on the basis of the determination that the Korotkoff sound has become weaker and the amplitude no longer changes. However, because the pressure decreases at a certain speed, it may happen that the actual pressure has already passed point F and is lower when the CFU 130 detects the arrival of the pressure at point F. Then, according to the invention, the pulse wave detection shown in Fig. 8a is carried out which is based on the principle that the detection of the pulse wave is carried out on the basis of the pressure control shown in Fig. 5a. That is, a pressure decreases from point D to point F according to the principle explained above, and even after passing point F, the pressure is further reduced. The amplitude of the Korotkoff sound is continuously monitored, and when the amplitude of the Korotkoff sound stops changing even if a certain preset period of time stops the pressure reduction, the pressure reduction is stopped (point F1), and in turn the pressure is gradually increased again. An amplitude W of the Korotkoff sound at point F1 is stored and the amplitude of the Korotkoff sound is increased to kW (k: a preset coefficient of e.g. k = 1.5) and the pressure is kept constant there (point F2). Fig. 8b is an enlarged view of section M in Fig. 8a and shows this section in more detail. As can be seen from the enlarged view in Fig. 8b, strictly speaking, the point F where a diastolic pressure DP prevails is not the point F0 where the amplitude of the Korotkoff sound first assumes a constant value W, but a point which is one heartbeat before the point F0. It has been confirmed that if the amplitude of the Korotkoff sound at the point F is represented by kW, k is approximately 1.5. Thus, if the pressure is reduced to F1 as explained above, the pressure is gradually increased in return and if the amplitude of the If the Korotkoff tone is 1.5 times higher, the point F2 is taken as the point at which the pressure is equal to the diastolic pressure DP. This coefficient k varies from patient to patient, but this does not cause any problems in the accuracy of measuring an approximate aortic wave.

1.6 Meßergebnis der angenäherten Aortenwelle1.6 Measurement result of the approximate aortic wave

Schließlich sind durch diese Vorrichtung erfaßte angenäherte Aortenwellen in den Fig. 9 und 10 dargestellt. Fig. 9 zeigt eine angenäherte Aortenwelle einer normalen Person, und Fig. 10 zeigt eine angenäherte Aortenwelle eines Patienten mit einem Herzleiden. Diese so erhaltenen Aortenwellen kommen denjenigen nahe, die invasiv mit Hilfe des konventionellen Blutgefäß-Katheterverfahrens gemessen wurden. Darüber hinaus besteht ein besonderes Merkmal des vorliegenden Geräts darin, daß aktuelle Meßwerte von Blutdrücken auf der vertikalen Achse aufgetragen werden und auf der horizontalen Achse aktuelle Zeiten aufgetragen sind, dabei nicht nur die Wellenform einer Pulswelle, sondern auch die Blutdruckwerte erhalten werden können. Für die zusammenschauende Diagnose von Herzerkrankungen ist es äußerst nützlich, solche nicht-invasiv gemessenen Blutdruckwerte ebenso wie Wellenformen zu kennen.Finally, approximate aortic waves detected by this device are shown in Figs. 9 and 10. Fig. 9 shows an approximate aortic wave of a normal person, and Fig. 10 shows an approximate aortic wave of a patient with a heart disease. These aortic waves thus obtained are close to those measured invasively by the conventional blood vessel catheter method. In addition, a special feature of the present device is that actual measured values of blood pressures are plotted on the vertical axis and actual times are plotted on the horizontal axis, thereby not only the waveform of a pulse wave but also blood pressure values can be obtained. For the comprehensive diagnosis of heart diseases, it is extremely useful to know such non-invasively measured blood pressure values as well as waveforms.

1.7 Modifizierungen1.7 Modifications

Eine Pulswelle, die einer Aortenwelle ähnelt, erhält man am Oberarm. Solange Pulswellen nach diesem Prinzip gemessen werden können, lassen sich Vorrichtungen mit praktisch beliebigem Aufbau verwenden. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird z. B. anhand von Korotkofftönen erkannt, daß ein Manschettendruck gleich einem diastolischen Druck DP geworden ist, man kann dies aber auch mit Hilfe anderer Verfahren erkennen (ein Beispiel hierfür wird in §2 erläutert). In solchen Fällen, in denen das Erkennen mit Hilfe von Korotkofftönen geschieht, kommen Verfahren in Betracht, die sich von dem in Verbindung mit dem obigen Ausführungsbeispiel beschriebenen Verfahren unterscheiden. Beispielsweise wird ein Mikrofon in die Nähe der Detektiertasche gebracht, um mit Hilfe dieses Mikrofons die Korotkofftöne zu erkennen.A pulse wave that resembles an aortic wave is obtained in the upper arm. As long as pulse waves can be measured using this principle, devices with practically any design can be used. In the embodiment described above, for example, it is recognized using Korotkoff sounds that a cuff pressure has become equal to a diastolic pressure DP, but this can also be recognized using other methods (an example This is explained in §2. In cases where recognition is carried out using Korotkoff tones, methods can be considered that differ from the method described in connection with the above embodiment. For example, a microphone is brought close to the detection bag in order to use this microphone to recognize the Korotkoff tones.

Die Manschette muß nicht auf die gemäß obiger Ausführungsform beschränkt sein. Man kann verschiedene Manschetten verwenden. Fig. 11 zeigt ein Beispiel für andere Manschetten. Wie durch Vergleich der Manschette gemäß Fig. 11 mit derjenigen nach Fig. 1 zu erkennen ist, ist lediglich die Leitung 250 nach außen geführt, keine Leitung führt von der Blutstromsperrtasche 210 nach außen. Fig. 12 zeigt den Zustand dieser, um einen Oberarm gelegten Manschette. Weil die Blutstromsperrtasche 210 mit der Detektiertasche 220 über den Verbindungskanal 230 verbunden ist, läßt sich auch mit lediglich der Leitung 250 die Pulswelle messen. Es wird sogar bevorzugt, eine solche Manschette mit nur einer Leitung zu verwenden, weil sie folgende Vorzüge aufweist:The cuff need not be limited to the one in the above embodiment. Various cuffs can be used. Fig. 11 shows an example of other cuffs. As can be seen by comparing the cuff in Fig. 11 with that in Fig. 1, only the line 250 is led out, no line leads from the blood flow blocking pocket 210 to the outside. Fig. 12 shows the state of this cuff placed around an upper arm. Because the blood flow blocking pocket 210 is connected to the detection pocket 220 via the connecting channel 230, the pulse wave can also be measured using only the line 250. It is even preferred to use such a cuff with only one line because it has the following advantages:

(1) Für den Fall, daß zwei Leitungen vorhanden sind, kann es zu fehlerhaften Verbindungen der Leitungen mit dem Gerätekörper 100 kommen (die beiden Leitungen werden fehlerhaft vertauscht). Allerdings kann ein solcher Fehler dann nicht vorkommen, wenn nur eine Leitungen vorhanden ist.(1) In the case where there are two wires, the wires may be incorrectly connected to the device body 100 (the two wires are incorrectly swapped). However, such an error cannot occur if there is only one wire.

(2) Weil der Verbindungskanal nur einen Einlaß und einen Auslaß zu bzw. von der Blutstromsperrtasche 210 ist, lassen sich die Verstärkungen bei dem Messen der Druckänderungen verbessern.(2) Because the communication channel is only an inlet and an outlet to and from the blood flow blocking bag 210, the gains in measuring the pressure changes can be improved.

(3) Die Bereitstellung von nur einer Leitung führt zu geringeren Gewichten und niedrigeren Kosten.(3) The provision of only one line leads to lower weights and lower costs.

§2 Pulswellendetektiervorrichtung II§2 Pulse wave detection device II 2.0 Grundprinzip2.0 Basic principle

Die in §2 offenbarte Ausführungsform ist eine Pulswellendetektiervorrichtung, die für das Verständnis der vorliegenden Erfindung von Nutzen ist. Das Grundprinzip dieser Vorrichtung ist das gleiche wie bei der Vorrichtung nach §1. D. h.: Diese Vorrichtung basiert auf der Erkenntnis, wonach eine an einer Manschette vorbeilaufende Pulswelle dann, wenn ein Manschettendruck mit einem diastolischen Druck DP übereinstimmt, etwa einer Aortenwelle in der Nähe des Herzens entspricht. Bei der Vorrichtung nach §1 wird durch Überwachen von Korotkofftönen festgestellt, daß der Manschettendruck einen diastolischen Druck DP erreicht hat. Allerdings werden bei der Pulswellendetektiervorrichtung gemäß §2 eine in eine Manschette hineinlaufende Pulswelle am vorderen Ende der Manschette und eine aus der Manschette an deren hinterem Ende auslaufende Pulswelle überwacht, und wenn die unteren Abschnitte beider Impulswellen miteinander übereinstimmen, wird dies so interpretiert, daß ein Manschettendruck erreicht ist, der dem diastolischen Druck DP entspricht. Die Drucksteuereinrichtung nach dieser Vorrichtung hat die Funktion, daß, wenn beide Pulswellen miteinander bei erforderlicher Genauigkeit übereinstimmen, der Referenzinnendruck der Manschette auf einem konstanten Wert gehalten wird. Folglich sind solche Pulswellen, die von der Pulswellenausgabeeinrichtung dann ausgegeben werden, wenn der Referenzinnendruck auf einem konstanten Wert gehalten wird, den Aortenwellen in der Nähe des Herzens angenähert. Somit lassen sich Pulswellen als angenäherte Aortenwellen am Oberarm messen, ohne daß Pulswellen direkt in der Nähe des Herzens gemessen werden.The embodiment disclosed in §2 is a pulse wave detecting device useful for understanding the present invention. The basic principle of this device is the same as that of the device of §1. That is, this device is based on the finding that when a cuff pressure coincides with a diastolic pressure DP, a pulse wave passing a cuff corresponds approximately to an aortic wave near the heart. In the device of §1, it is determined by monitoring Korotkoff sounds that the cuff pressure has reached a diastolic pressure DP. However, in the pulse wave detecting device of §2, a pulse wave entering a cuff at the front end of the cuff and a pulse wave exiting the cuff at the rear end thereof are monitored, and when the lower portions of both pulse waves coincide with each other, this is interpreted as meaning that a cuff pressure corresponding to the diastolic pressure DP has been reached. The pressure control device according to this device has the function that when both pulse waves coincide with each other with the required accuracy, the reference internal pressure of the cuff is kept at a constant value. Consequently, such pulse waves which are output by the pulse wave output device when the reference internal pressure is kept at a constant value are approximate to the aortic waves near the heart. Thus, pulse waves can be measured as approximate aortic waves on the upper arm, without measuring pulse waves directly near the heart.

2.1 Grundlegender Aufbau der Vorrichtung2.1 Basic structure of the device

Fig. 13 ist ein Blockdiagramm des grundlegenden Aufbaus der Pulswellendetektiervorrichtung. Diese Vorrichtung läßt sich grob in zwei Bestandteile aufteilen, nämlich einen Gerätekörper 400 (durch eine strichpunktierte Linie eingeschlossen) und eine Manschette 500. Die Manschette 500 enthält eine Blutstromsperrtasche 520 (durch eine strichpunktierte Linie angedeutet), um den Blutstrom in einem Oberarm abzusperren, eine vordere Detektiertasche 510 (durch eine gestrichelte Linie angedeutet), und eine hintere Detektiertasche 530 (durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie angedeutet), um eine an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelaufene Pulswelle zu erfassen. Die Blutstromsperrtasche 520 hat eine ausreichende Länge, um den Blutstrom absperren zu können. Bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge L2 der Tasche 520 in der Zeichnung L2 = ca. 10 cm, bezogen auf die Gesamtlänge der Manschette L = 14 cm. Die vordere und die hintere Detektiertasche 510 bzw. 530 sind im Vergleich zu der Blutstromsperrtasche 520 kleiner, bei dieser Ausführungsform beträgt die Länge der vorderen Detektiertasche 510 L1 in der Zeichnung L1 = 1,5 cm, diejenige der hinteren Detektiertasche 530, die in der Zeichnung mit L3 bezeichnet ist, beträgt L3 = ca. 2,0 cm. Wenn die Taschen 510 und 530 zu groß sind, kann eine auf sie auftreffende Pulswelle nicht richtig nachgewiesen werden, weil ihre Luftvolumina zu groß sind. Die Blutstromsperrtasche 520 und die hintere Detektiertasche 530 stehen miteinander über einen Verbindungskanal 525 in Verbindung. Eine Leitung 540 verläuft von der vorderen Detektiertasche 510 ausgehend, um die Luft aus der Tasche abzulassen. Eine Leitung 550 ist von der hinteren Detektiertasche 530 nach außen geführt. Diese Manschette 500 wird in dem in Fig. 14 gezeigten Zustand um einen Oberarm gelegt. Wenn die Manschette sich in diesem Zustand befindet und Luft in die einzelnen Taschen geleitet wird, um sie unter Druck zu setzen, wird die Arterie 300 von den jeweiligen Taschen zusammengedrückt, wie dies in Fig. 15 gezeigt ist (zur Vereinfachung der Darstellung sind die jeweiligen Taschen voneinander beabstandet, tatsächlich ist der Abstand sehr gering). Wenn der Druck gesteigert wird, wird die Arterie 300 von der Blutstromsperrtasche 520 abgesperrt. In diesem Fall trifft eine in der Zeichnung von links kommende Pulswelle zunächst auf die vordere Detektiertasche 510, und ihre Hochfrequenzkomponente gelangt an der vorderen Detektiertasche 510 vorbei, um auf die Blutstromsperrtasche 520 aufzutreffen. Weil die Blutstromsperrtasche 520 ein großes Volumen besitzt, wird die Hochfrequenzkomponente dieser ankommenden Pulswelle abgeschnitten und kann nicht die hintere Detektiertasche 530 erreichen. Wenn der Druck gesenkt wird, um die Pulswelle durchzulassen, trifft die Pulswelle, die an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelangt ist, auf die hintere Detektiertasche 530 auf. Folglich erfaßt die vordere Detektiertasche 510 dauernd eine Pulswelle, allerdings detektiert die hintere Detektiertasche 530 die Pulswelle nur dann, wenn die Pulswelle an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelaufen ist.Fig. 13 is a block diagram of the basic structure of the pulse wave detecting device. This device can be roughly divided into two parts, namely, a device body 400 (enclosed by a chain line) and a cuff 500. The cuff 500 includes a blood flow blocking pocket 520 (indicated by a chain line) for blocking the blood flow in an upper arm, a front detection pocket 510 (indicated by a chain line), and a rear detection pocket 530 (indicated by a double-dot chain line) for detecting a pulse wave passing the blood flow blocking pocket 520. The blood flow blocking pocket 520 has a length sufficient to block the blood flow. In this embodiment, the length L2 of the pocket 520 in the drawing is L2 = about 10 cm, based on the total length of the cuff L = 14 cm. The front and rear detection pockets 510 and 530 are smaller in size compared to the blood flow blocking pocket 520, in this embodiment, the length of the front detection pocket 510 L1 in the drawing is L1 = 1.5 cm, and that of the rear detection pocket 530, which is indicated by L3 in the drawing, is L3 = about 2.0 cm. If the pockets 510 and 530 are too large, a pulse wave impinging on them cannot be properly detected because their air volumes are too large. The blood flow blocking pocket 520 and the rear detection pocket 530 are connected to each other via a connecting channel 525. A line 540 extends from the front detection pocket 510 to discharge the air from the pocket. A line 550 is led out from the rear detection pocket 530. This cuff 500 is wrapped around an upper arm in the state shown in Fig. 14. When the cuff is in this state and air is introduced into each pocket to pressurize it, the artery 300 is compressed by the respective pockets as shown in Fig. 15 (for simplicity of illustration, the respective pockets are spaced apart from each other, actually the distance is very small). When the pressure is increased, the artery 300 is blocked by the blood flow blocking pocket 520. In this case, a pulse wave coming from the left in the drawing first strikes the front detection pocket 510, and its high frequency component passes the front detection pocket 510 to strike the blood flow blocking pocket 520. Because the blood flow blocking pocket 520 has a large volume, the high frequency component of this incoming pulse wave is cut off and cannot reach the rear detection pocket 530. When the pressure is reduced to allow the pulse wave to pass, the pulse wave that has passed the blood flow blocking pocket 520 impinges on the rear detection pocket 530. Consequently, the front detection pocket 510 continuously detects a pulse wave, but the rear detection pocket 530 detects the pulse wave only when the pulse wave has passed the blood flow blocking pocket 520.

Der Gerätekörper 400 hat folgenden Aufbau: In einer Rohrleitung 402, die an die Leitung 520 angeschlossen ist, befindet sich ein vorderer Sensor 410, und ein hinterer Sensor 420 befindet sich in der Rohrleitung 401, die mit der Leitung 550 gekoppelt ist. Der vordere Sensor 410 mißt einen Druck in der vorderen Detektiertasche 510, der hintere Sensor 420 mißt einen Druck in der hinteren Detektiertasche 530. Beide Sensoren sind derart ausgestaltet, daß sie Frequenzbänder von Pulswellen in entsprechender Weise messen. Ein von dem vorderen Sensor 410 erfaßtes Analogsignal wird von einem Verstärker 411 verstärkt und von einem A/D-Wandler 412 in ein Digitalsignal umgewandelt, um einer CPU 430 zugeleitet zu werden. In ähnlicher Weise wird ein von dem hinteren Sensor 420 erfaßtes Analogsignal von einem Verstärker 421 verstärkt und von einem A/D-Wandler 422 in ein Digitalsignal umgesetzt, um der CPU 430 zugeleitet zu werden. An die mit der Leitung 540 gekoppelte Rohrleitung 402 sind eine Luftpumpe 440 und eine Abströmventil 450 angeschlossen. Die Luftpumpe 440 und das Abströmventil 450 werden von der CPU 430 gesteuert. Die Rohrleitung 401 und die Rohrleitung 402 sind miteinander verbunden. Die Blutstromsperrtasche 520 und die hintere Detektiertasche 530 stehen miteinander über einen Verbindungskanal 525 in Verbindung. Folglich werden die Blutstromsperrtasche 520 und die jeweiligen Detektiertaschen 510 und 530 von sich aus auf gleichem Druck gehalten. Weil aber die Blutstromsperrtasche 520 ein größeres Volumen besitzt, erscheinen Druckänderungen mit hoher Frequenz nur in der vorderen Detektiertasche 510 und der hinteren Detektiertasche 530. Also ist es zu bevorzugen, wenn der vordere und der hintere Sensor 410, 420 mit den Leitungen 402 und 401 in der Nähe der zugehörigen Leitung 540, 550 verbunden sind. An die CPU 430 sind ein Speicher 460 zum Speichern von Daten, eine Anzeigevorrichtung 470 zum Anzeigen von Daten und ein Drucker 480 zur Ausgabe von Daten angeschlossen.The device body 400 has the following structure: A front sensor 410 is located in a pipe 402 connected to the pipe 520, and a rear sensor 420 is located in the pipe 401 coupled to the pipe 550. The front sensor 410 measures a pressure in the front detection pocket 510, the rear sensor 420 measures a pressure in the rear detection pocket 530. Both sensors are designed to measure frequency bands of pulse waves in a corresponding manner. An analog signal detected by the front sensor 410 is fed to an amplifier 411 amplified and converted into a digital signal by an A/D converter 412 to be supplied to a CPU 430. Similarly, an analog signal detected by the rear sensor 420 is amplified by an amplifier 421 and converted into a digital signal by an A/D converter 422 to be supplied to the CPU 430. An air pump 440 and a discharge valve 450 are connected to the pipe 402 coupled to the pipe 540. The air pump 440 and the discharge valve 450 are controlled by the CPU 430. The pipe 401 and the pipe 402 are connected to each other. The blood flow blocking bag 520 and the rear detecting bag 530 are communicated with each other via a communication channel 525. Consequently, the blood flow blocking bag 520 and the respective detecting bags 510 and 530 are inherently maintained at the same pressure. However, because the blood flow blocking pocket 520 has a larger volume, high frequency pressure changes appear only in the front detection pocket 510 and the rear detection pocket 530. Thus, it is preferable that the front and rear sensors 410, 420 are connected to the lines 402 and 401 near the corresponding line 540, 550. To the CPU 430, there are connected a memory 460 for storing data, a display device 470 for displaying data and a printer 480 for outputting data.

2.2 Meßvorgang2.2 Measuring process

Fig. 16a ist eine graphische Darstellung zum Erläutern des Meßvorgangs dieser Vorrichtung. Fig. 16b ist eine teilweise vergrößerte Ansicht des Graphen. Wie oben erläutert, enthält diese Vorrichtung die Luftpumpe 440 und das Abströmventil 450, so daß die Drücke in der Blutstromsperrtasche 520 und in jeweiligen Detektiertaschen 510 und 530 gesteuert werden können. D. h.: Wenn der Druck zunehmen soll, wird die Luftpumpe 440 in Gang gesetzt, um Luft in die Taschen einzuspeisen, und wenn deren Druck abnehmen soll, wird das Abströmventil 450 geöffnet, damit Luft aus den Taschen entweichen kann.Fig. 16a is a graph for explaining the measuring operation of this device. Fig. 16b is a partially enlarged view of the graph. As explained above, this device includes the air pump 440 and the discharge valve 450 so that the pressures in the blood flow blocking bag 520 and in respective detection bags 510 and 530 can be controlled. That is, when the pressure is to increase, the air pump 440 is started, to supply air to the pockets, and when their pressure is to be reduced, the discharge valve 450 is opened to allow air to escape from the pockets.

Bei einem Meßvorgang wird die Manschette 500 um einen Oberarm einer zu messenden Person gelegt, wie dies in Fig. 14 gezeigt ist und es wird ein (nicht gezeigter) Meßstartschalter gedrückt. Der Graph in Fig. 16a zeigt die Änderungen der Drücke in den Taschen unmittelbar nach dem Start des Meßvorgangs. Die Arbeitsweise dieses Geräts ist die gleiche wie bei dem in §1 offenbarten Gerät, wie es in Fig. 5a dargestellt ist. D. h.: Wenn ein Meßvorgang gestartet wird, betätigt die CPU 430 die Luftpumpe 440, um Luft in die Taschen einzuspeisen und deren Drücke allmählich zu steigern (Punkt A-B in dem Graphen). Die Blutstromsperrtasche 520 drückt allmählich auf die Arterie und erreicht bald einen Druck, bei dem der Blutstrom in der Arterie abgesperrt wird (Punkt B). Fig. 17a zeigt Schnittansichten der Relationen der Manschette 500 (der Blutstromsperrtasche 520 und der beiden Detektiertaschen 510 und 530) und der Arterie 300. Links in Fig. 17a befindet sich die Seite des Herzens, das Gefäßsystem ist auf der rechten Seite. Pulswellen breiten sich von links nach rechts aus. Wie oben beschrieben, kann die Hochfrequenzkomponente einer Pulswelle an der vorderen Detektiertasche 510 vorbeilaufen, allerdings können solche Komponenten der Pulswellen nicht an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelangen, weil ihr Druck zu groß ist. Zu dieser Zeit detektiert also der vordere Sensor 410 die Pulswelle auf ihrem Weg zu der Blutstromsperrtasche 520, allerdings kann der hintere Sensor 420 keinerlei Pulswelle nachweisen. Dieser Druck-Wert wird für einige Zeit gehalten (Punkte B bis C), um das Entweichen von Luft aus den Taschen zu überprüfen. Anschließend öffnet die CPU 430 allmählich das Abströmventil 450, um die Drücke langsam zu senken (Punkt C bis D). Dann werden am Punkt D Korotkofftöne erzeugt. Die Wellenform K in dem Graphen zeigt die Amplituden der Korotkofftöne an, die entsprechend den Werten der allmählich verringerten Drücke nach dem Punkt D erhalten werden. Damit werden hinter dem Punkt D Korotkofftöne erzeugt. Dies deshalb, weil ein Teil einer Pulswelle beginnt, an der Blutstromsperrtasche 520 entgegen deren Druck vorbeizulaufen, wie dies in Fig. 17b gezeigt ist. Es ist bekannt, daß der Druck am Punkt D dem systolischen Druck SP entspricht. Wenn der Druck nach dem Punkt D noch weiter verringert wird, wie dies in Fig. 17 gezeigt ist, kann die Pulswelle noch leichter an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelangen, und am Punkt E nimmt der Korotkoffton einen Maximalwert an. Dann wird der Korotkoffton allmählich schwächer, um am Punkt F sehr klein zu werden. Anschließend behält er im wesentlichen konstante Amplituden. Es ist bekannt, daß der Druck am Punkt F dem diastolischen Druck DP entspricht, der seinerseits dem Zustand in Fig. 17d entspricht. Die vorliegende Vorrichtung ist wie die Vorrichtung gemäß §1 dadurch gekennzeichnet, daß der Druck bis zum Punkt F gesenkt wird und der Druck DP am Punkt F für einige Zeit gehalten wird (Punkt F bis G), währenddessen die Pulswelle gemessen wird. Wenn das Erfassen der Pulswelle vorbei ist, wird der Druck weiter gesenkt (Punkt 6 bis I). Zu dieser Zeit ist die Manschette 500 schlaff auf der Arterie 300 gelegen, wie in Fig. 17e gezeigt ist. Wenn der Meßvorgang erneut durchgeführt wird, erhöht man den Druck ausgehend vom Punkt I bis zum Punkt J1, und dann wird der Druck vom Punkt J1 ausgehend bis zum Punkt J2 (diastolischer Druck DP) verringert. Dieser Druck wird konstant gehalten und das Erfassen der Pulswelle geschieht von neuem.In a measurement operation, the cuff 500 is wrapped around an upper arm of a person to be measured as shown in Fig. 14, and a measurement start switch (not shown) is pressed. The graph in Fig. 16a shows the changes in the pressures in the pockets immediately after the start of the measurement operation. The operation of this device is the same as that of the device disclosed in §1 as shown in Fig. 5a. That is, when a measurement operation is started, the CPU 430 operates the air pump 440 to supply air into the pockets and gradually increase their pressures (point AB in the graph). The blood flow blocking pocket 520 gradually presses on the artery and soon reaches a pressure at which the blood flow in the artery is blocked (point B). Fig. 17a shows sectional views of the relations of the cuff 500 (the blood flow blocking pocket 520 and the two detection pockets 510 and 530) and the artery 300. On the left in Fig. 17a is the side of the heart, and the vascular system is on the right. Pulse waves propagate from left to right. As described above, the high frequency component of a pulse wave can pass the front detection pocket 510, but such components of the pulse waves cannot pass the blood flow blocking pocket 520 because their pressure is too large. So at this time, the front sensor 410 detects the pulse wave on its way to the blood flow blocking pocket 520, but the rear sensor 420 cannot detect any pulse wave. This pressure value is held for some time (points B to C) to check for the escape of air from the pockets. Then the CPU 430 gradually opens the discharge valve 450 to slowly reduce the pressures (points C to D). Then Korotkoff tones are generated at point D. The Waveform K in the graph indicates the amplitudes of the Korotkoff sounds obtained according to the values of the gradually reduced pressures after the point D. Thus, Korotkoff sounds are generated after the point D. This is because a part of a pulse wave begins to pass the blood flow blocking pocket 520 against its pressure, as shown in Fig. 17b. It is known that the pressure at the point D corresponds to the systolic pressure SP. When the pressure after the point D is further reduced, as shown in Fig. 17, the pulse wave can pass the blood flow blocking pocket 520 even more easily, and the Korotkoff sound assumes a maximum value at the point E. Then the Korotkoff sound gradually weakens to become very small at the point F. Thereafter, it maintains substantially constant amplitudes. It is known that the pressure at the point F corresponds to the diastolic pressure DP, which in turn corresponds to the state in Fig. 17d. The present device is, like the device according to §1, characterized in that the pressure is lowered to point F and the pressure DP is maintained at point F for some time (points F to G), during which the pulse wave is measured. When the detection of the pulse wave is over, the pressure is further lowered (points 6 to I). At this time, the cuff 500 is placed slackly on the artery 300, as shown in Fig. 17e. When the measuring procedure is carried out again, the pressure is increased from point I to point J1, and then the pressure is reduced from point J1 to point J2 (diastolic pressure DP). This pressure is kept constant and the detection of the pulse wave is carried out again.

2.3 Pulswellenerfassung2.3 Pulse wave recording

Als nächstes wird das Verfahren zur Pulswellendetektierung erläutert. Eine Pulswelle ist eine Druckänderung in der Arterie 300, und gemessen wird sie in Form eines DruckWerts. Wie in der Fig. 17b bis 17e gezeigt ist, trifft die an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelaufene Pulswelle 310 auf die hintere Detektiertasche 530 auf. Die hintere Detektiertasche 530 kann sogar Pulswellen mit einer derart kleinen Amplitude nachweisen, weil sie ein geringeres Fassungsvermögen besitzt als die Blutstromsperrtasche 520. Diese geringe Druckänderung wird von dem hinteren Sensor 420 erfaßt. Die Blutstromsperrtasche 520 wird aufgrund ihres größeren Fassungsvermögens nicht stark durch eine Druckänderung aufgrund einer Hochfrequenzkomponente beeinflußt. Wie oben erläutert, erfaßt der vordere Sensor 410 stets Druckänderungen. Wenn ein von einem Sensor 410 oder 420 nachgewiesener DruckWert aufgezeichnet wird, sieht man, daß der DruckWert zwei überlagerte Faktoren aufweist. Einer der Faktoren ist ein Druck der Blutstromsperrtasche 520, der andere ist eine Druckänderung aufgrund einer Pulswelle, die auf die vordere Detektiertasche 510 oder die hintere Detektiertasche 530 auftrifft. Wie im §1, wird ersterer hier als Referenzinnendruck bezeichnet, letzterer wird als hinterer Pulswellendruck bezeichnet. Da sämtliche Taschen in der beschriebenen Weise über die Leitungen miteinander auf Entfernung kommunizieren, sind die vordere und die hintere Detektiertasche 510 und 530 auf Referenzinnendruck, wenn auf sie keine Pulswelle auftrifft. Fig. 16a zeigt diesen Referenzinnendruck. Ein von der vorderen Detektiertasche 510 oder der hinteren Detektiertasche 530 festgestellter Druck ist tatsächlich ein durch diesen Referenzinnendruck überlagerter Druck. Fig. 16b ist eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts L in Fig. 16a. In dieser vergrößerten Ansicht sind Werte der überlagerten Drücke des Referenzinnendrucks (in Fig. 16b durch eine strichpunktierte Linie angedeutet) und der vorderen Pulswellendrücke in gestrichelter Linie dargestellt, während die Werte der Überlagerungsdrücke des Referenzinnendrucks und der hinteren Pulswellendrücke durch ausgezogene Linien dargestellt sind. Im Graphen nach Fig. 16b wird zwischen den Punkten F und G gemäß obiger Beschreibung der Referenzinnendruck auf einem diastolischen Druck DP gehalten, und auf dem diastolischen Druck DP befinden sich die vorderen Pulswellendrücke und die hinteren Pulswellendrücke.Next, the method of pulse wave detection is explained. A pulse wave is a pressure change in the artery 300 and is measured in the form of a pressure value. As shown in Fig. 17b to 17e, the pulse wave 310 that has passed the blood flow blocking pocket 520 impinges on the rear detection pocket 530. The rear detection pocket 530 can detect even pulse waves with such a small amplitude because it has a smaller capacity than the blood flow blocking pocket 520. This small pressure change is detected by the rear sensor 420. The blood flow blocking pocket 520 is not greatly affected by a pressure change due to a high frequency component because of its larger capacity. As explained above, the front sensor 410 always detects pressure changes. When a pressure value detected by a sensor 410 or 420 is recorded, it can be seen that the pressure value has two superimposed factors. One of the factors is a pressure of the blood flow blocking pocket 520, the other is a pressure change due to a pulse wave impinging on the front detection pocket 510 or the rear detection pocket 530. As in §1, the former is referred to herein as a reference internal pressure, the latter is referred to as a rear pulse wave pressure. Since all the pockets communicate with each other remotely via the lines as described, the front and rear detection pockets 510 and 530 are at reference internal pressure when no pulse wave impinges on them. Fig. 16a shows this reference internal pressure. A pressure detected by the front detection pocket 510 or the rear detection pocket 530 is actually a pressure superimposed by this reference internal pressure. Fig. 16b is an enlarged view of the portion L in Fig. 16a. In this enlarged view, values of the superimposed pressures of the reference internal pressure (indicated by a dashed line in Fig. 16b) and the anterior pulse wave pressures are shown in dashed lines, while the values of the superimposed pressures of the reference internal pressure and the posterior pulse wave pressures are shown by solid lines. In the graph of Fig. 16b, between points F and G, as described above, the reference internal pressure is maintained at a diastolic pressure DP, and the anterior pulse wave pressures and the posterior pulse wave pressures are located at the diastolic pressure DP.

2.4 Betrieb des Geräts an sich2.4 Operation of the device itself

Die auf diese Weise von dem hinteren Sensor 420 erfaßten hinteren Pulswellen zwischen den Punkten F und G werden der CPU 430 als Digitalsignale zugeführt. In dieser Vorrichtung werden die der CPU 430 zugeführten Pulswellendaten zunächst in dem Speicher 430 abgespeichert. Eine hintere Pulswelle wird zwischen den Punkten F und G mehrere Male kontinuierlich erfaßt, wie in Fig. 16b gezeigt ist. Diese jeweiligen hinteren Pulswellendaten und die Wellenform ihrer durchschnittlichen Pulswellen werden von dem Drucker 480 ausgegeben. Ein am Punkt D herrschender systolischer Druckwert SP, ein am Punkt E herrschender dikrotischer Kerbendruckwert DNP, ein diastolischer Druckwert DP im Punkt F und eine Pulsgeschwindigkeit werden von der Anzeigevorrichtung 470 dargestellt.The posterior pulse waves between the points F and G thus detected by the posterior sensor 420 are supplied to the CPU 430 as digital signals. In this device, the pulse wave data supplied to the CPU 430 are first stored in the memory 430. A posterior pulse wave is continuously detected between the points F and G several times as shown in Fig. 16b. These respective posterior pulse wave data and the waveform of their average pulse waves are output from the printer 480. A systolic pressure value SP prevailing at the point D, a dicrotic notch pressure value DNP prevailing at the point E, a diastolic pressure value DP at the point F and a pulse velocity are displayed by the display device 470.

Die CPU 430 hält den Druck auf einem konstanten Wert, wenn ein Druck den Punkt F erreicht. Wie wird nun beurteilt, ob ein Druck den Punkt F erreicht hat oder nicht, d. h., ob ein Druckwert auf den diastolischen Druck DP gesunken ist oder nicht? Die in §1 offenbarte Vorrichtung beurteilt die Ankunft eines Drucks am Punkt F anhand von Korotkofftönen. Bei dieser Vorrichtung hingegen erfolgt diese Beurteilung auf eine ganz andere einzigartige Weise.The CPU 430 maintains the pressure at a constant value when a pressure reaches the point F. Now, how is it judged whether a pressure has reached the point F or not, i.e. whether a pressure value has dropped to the diastolic pressure DP or not? The device disclosed in §1 judges the arrival of a pressure at the point F by means of Korotkoff sounds. In this device, however, this judgement is made in a completely different, unique way.

Um dieses Beurteilungsverfahren zu erläutern, wird beschrieben, welche vorderen Pulswellen und hinteren Pulswellen erhalten werden, wenn die Blutstromsperrtasche 520 Drücke aufweist, die sich von dem diastolischen Druck unterscheiden (d. h. außerhalb der Punkte F bis G).To explain this evaluation method, it is described which anterior pulse waves and posterior pulse waves are obtained when the blood flow blocking bag 520 pressures that are different from the diastolic pressure (ie outside points F to G).

Fig. 18 ist eine Ansicht verschiedener Pulswellen, die zwischen den Punkten D und I in Fig. 16a gemessen werden. In Fig. 18 ist die durch die ausgezogene Linie dargestellte Wellenform diejenige der von dem hinteren Sensor 420 festgestellten hinteren Pulswelle, und die durch die gestrichelte Linie dargestellte Wellenform ist die vordere Pulswelle (entsprechend der Pulswelle WF in Fig. 4), die von dem vorderen Sensor 410 erfaßt wird. Die Bezugsziffern oberhalb der Pulswellen geben an, daß es sich um die Pulswellen, handelt, die unter den Referenzinnendrücken erfaßt wurden, wie sie von den Bezugsziffern in Fig. 16a angegeben sind. Die Pulswellen ohne Bezugszeichen sind diejenigen, die zwischen den Pulswellen mit Bezugszeichen erfaßt werden. Wenn die hintere Pulswelle, die durch die ausgezogene Linie dargestellt wird, aufgezeichnet wird als ein sich vom Punkt D ausgehend allmählich verringernder Druck, so steigt die Amplitude der erfaßten hinteren Pulswelle allmählich an. Wenn der Druck den Punkt F (bis zum Punkt G erreicht), wird die Amplitude der Pulswelle maximal, um anschließend abzunehmen. Wenn andererseits die vordere Pulswelle durch die gestrichelte Linie aufgezeichnet wird als der Druck, der sich nach dem Punkt D allmählich verringert, so nimmt auch die Amplitude der erfaßten vorderen Pulswelle ab. Dies deshalb, weil der abgesperrte Blutstrom freigegeben wird (Fig. 17b), und eine Anzahl von Pulswellen 310, die an der Blutstromsperrtasche 520 vorbei in das Gefäßsystem gelangt, allmählich zunimmt. Wenn der Druck am Punkt G vorbeigeht, verringert sich die Amplitude der Pulswelle zusätzlich. Dies deshalb, weil die vordere Detektiertasche 510 schlaff auf der Arterie 300 liegt, wie in Fig. 17e gezeigt ist. Hier wird die Pulswelle gemäß ausgezogener Linie am Punkt F verglichen mit der dortigen Pulswelle, die durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Hierbei stellt sich heraus, daß, wenn eine Hochfrequenzkomponente der vorderen Pulswelle (gestrichelte Linie) abgeschnitten wird, die Pulswelle der durch die ausgezogene Linie dargestellten hinteren Pulswelle entspricht. Es wird angenommen, daß die Relation zwischen der Manschette 500 und der Arterie 300 am Punkt F so ist, wie dies in Fig. 17d dargestellt ist. D. h.: Der Referenzinnendruck der Manschette 500 hält sich mit dem diastolischen Druck der Arterie 300 die Waage. Die an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelangte Pulswelle wird gefiltert, um auf die hintere Detektiertsche 530 als angenäherte Aortenwelle aufzutreffen. Wenn die Manschette einen höheren Druck als den Referenzinnendruck aufweist, wie in den Fig. 17a bis 17c gezeigt ist, kann eine Pulswelle nicht vollständig an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeigelangen, und es kann kein ausreichend starker Stoß auf die hintere Detektiertasche 530 gelangen. Wenn die Manschette 500 einen niedrigeren Druck als den Referenzinnendruck aufweist, wie dies in Fig. 17e gezeigt ist, kommt die hintere Detektiertasche 530 von der Arterie 300 los und selbst dann, wenn eine Pulswelle die Blutstromsperrtasche 520 vollständig passiert hat, ist die hintere Detektiertasche 530 zu weit von der Arterie 300 entfernt, als daß auf die hintere Detektiertasche 530 ein ausreichend starker Stoß ausgeübt werden könnte.Fig. 18 is a view of various pulse waves measured between points D and I in Fig. 16a. In Fig. 18, the waveform shown by the solid line is that of the rear pulse wave detected by the rear sensor 420, and the waveform shown by the dashed line is the front pulse wave (corresponding to the pulse wave WF in Fig. 4) detected by the front sensor 410. The reference numerals above the pulse waves indicate that they are the pulse waves detected under the reference internal pressures as indicated by the reference numerals in Fig. 16a. The pulse waves without reference numerals are those detected between the pulse waves with reference numerals. When the rear pulse wave shown by the solid line is recorded as a gradually decreasing pressure from point D, the amplitude of the detected rear pulse wave gradually increases. When the pressure reaches point F (up to point G), the amplitude of the pulse wave becomes maximum and then decreases. On the other hand, when the front pulse wave is recorded by the dashed line as the pressure which gradually decreases after point D, the amplitude of the detected front pulse wave also decreases. This is because the blocked blood flow is released (Fig. 17b), and a number of pulse waves 310 passing the blood flow blocking pocket 520 into the vascular system gradually increases. When the pressure passes point G, the amplitude of the pulse wave further decreases. This is because the front detection pocket 510 lies slack on the artery 300 as shown in Fig. 17e. Here, the pulse wave shown in solid line at point F is compared with the pulse wave there shown by dashed lines. It turns out that when a high frequency component of the front pulse wave (dashed line) is cut off, the pulse wave corresponds to the rear pulse wave shown by the solid line. It is assumed that the relationship between the cuff 500 and the artery 300 at point F is as shown in Fig. 17d. That is, the reference internal pressure of the cuff 500 is balanced with the diastolic pressure of the artery 300. The pulse wave that has passed the blood flow blocking pocket 520 is filtered to impinge on the rear detection pocket 530 as an approximate aortic wave. If the cuff has a higher pressure than the reference internal pressure, as shown in Figs. 17a to 17c, a pulse wave cannot completely pass the blood flow blocking pocket 520 and a sufficiently strong impact cannot reach the rear detection pocket 530. When the cuff 500 has a lower pressure than the reference internal pressure, as shown in Fig. 17e, the rear detection pocket 530 comes off the artery 300, and even if a pulse wave has completely passed the blood flow blocking pocket 520, the rear detection pocket 530 is too far from the artery 300 to apply a sufficiently strong shock to the rear detection pocket 530.

Es soll erneut Fig. 18 betrachtet werden. Fig. 18 ergibt ein wichtiges Verfahren zum Beurteilen, ob der Referenzinnendruck den Punkt F erreicht hat, d. h., ob sein Druckwert auf den diastolischen Druck DP abgesunken ist oder nicht. D. h.: Der vordere Wellenpuls (gestrichelte Linie) und der hintere Wellenpuls (ausgezogene Linie) am Punkt F stimmen exakt im unteren Bereich überein. Wenn sie in ihrem unteren Bereich übereinstimmen, ist aber zu dieser Zeit der Referenzinnendruck der Manschette 500 der diastolische Druck DP. Folglich verringert die CPU 430 allmählich den Referenzinnendruck vom Punkt C ausgehend gemäß Fig. 1a, und jedes Mal, wenn von dem vorderen Sensor 410 eine vordere Pulswelle geliefert wird, wird diese mit der von dem hinteren Sensor gelieferten Pulswelle verglichen. Findet die CPU heraus, daß die unteren Teile der Wellen miteinander übereinstimmen, urteilt die CPU 430, daß der Referenzinnendruck am Punkt F angekommen ist, sie hält den Referenzinnendruck bis zum Punkt G konstant, indem sie den Druck steuert. Diese Vorrichtung detektiert die vordere Pulswelle, um diesen Vergleich anzustellen.Referring again to Fig. 18, Fig. 18 provides an important method for judging whether the reference internal pressure has reached the point F, that is, whether its pressure value has dropped to the diastolic pressure DP or not. That is, the front wave pulse (dashed line) and the rear wave pulse (solid line) at the point F exactly coincide in the lower range. If they coincide in their lower range, however, the reference internal pressure of the cuff 500 at that time is the diastolic pressure DP. Consequently, the CPU 430 gradually decreases the reference internal pressure from the point C. as shown in Fig. 1a, and each time a front pulse wave is supplied from the front sensor 410, it is compared with the pulse wave supplied from the rear sensor. If the CPU finds that the lower parts of the waves coincide with each other, the CPU 430 judges that the reference internal pressure has arrived at point F, it keeps the reference internal pressure constant up to point G by controlling the pressure. This device detects the front pulse wave to make this comparison.

Um die oben beschriebene Drucksteuerung tatsächlich durchführen zu können, muß man beide Pulswellen vergleichen und eine Verzögerungszeit der hinteren Pulswelle berücksichtigen. D. h.: Eine vordere Pulswelle und die hintere Pulswelle gelangen nicht gleichzeitig an die CPU 430. Dies deshalb nicht, weil eine Pulswelle eine Verzögerungszeit dt gemäß Fig. 19 benötigt, um an der Blutstromsperrtasche 520 vorbeizugelangen und dann von der hinteren Detektiertasche 530 erfaßt zu werden, nachdem sie von der vorderen Detektiertasche 510 festgestellt wurde. Wenn also vordere Pulswellen Wf1 bis Wf5 und hintere Pulswellen Wb1 bis Wb5 miteinander auf der gleichen Zeitachse verglichen werden, kommt es zu einer Zeitverzögerung dt zwischen den beiden Pulswellen. Die CPU 430 speichert in dem Speicher 460 vorübergehend die Wellenformdaten einer vorderen Pulswelle und der hinteren Pulswelle ab, verzögert anschließend die vordere Pulswelle so, daß die Anstiegsabschnitte beider Pulswellen miteinander übereinstimmen, und überlagert beide Pulswellen, um die unteren Bereiche beider Wellenpulse miteinander zu vergleichen. Fig. 20 ist eine Ansicht, die im einzelnen den Vergleich zwischen der vorderen Pulswelle Wf3 und der hinteren Pulswelle Wb3 in Fig. 19 veranschaulicht. Die hintere Pulswelle Wb3 wird in bezug auf die vordere Pulswelle Wf3 um die Zeit dt verzögert. Allerdings wird die vordere Pulswelle Wf in Richtung auf die Pulswelle Wf3' derart bewegt, daß die Anstiegsabschnitte miteinander übereinstimmen, und die Bodenbereiche der Pulswelle Wf3' und mit der Pulswelle Wb3 werden verglichen. Bei dieser Ausführungsform werden lediglich die Anteile der Pulswellen unterhalb des dikrotischen Kerbendrucks DNP miteinander verglichen. Bei dem Beispiel nach Fig. 20 stimmen die Teile der Wellenformen unterhalb des dikrotischen Kerbendrucks exakt miteinander überein. Allerdings kann eine solche perfekte Übereinstimmung nicht erwartet werden. Deshalb ist es zu bevorzugen, daß die Übereinstimmung mit einer Genauigkeit ermittelt wird, die unter einem eingestellten Fehler (z. B. ± 3%) beurteilt wird. Wenn die CPU 430 eine Übereinstimmung der Wellenformen feststellt, hält die CPU 430 den Abströmvorgang über das Abströmventil 450 eine gewisse Zeit an, um den zu dieser Zeit herrschenden Referenzinnendruck für einige Zeit beizubehalten. Die hintere Pulswelle wird zu dieser Zeit als die angenäherte Aortenwelle erfaßt. Bei dem Beispiel nach Fig. 20 ist die Pulswelle Wb3 die angenäherte Aortenwelle. Der systolische Druck, der diastolische Druck DP und der dikrotische Kerbendruck DNP können aus dieser angenäherten Aortenpulswelle ermittelt werden.In order to actually perform the pressure control described above, both pulse waves must be compared and a delay time of the rear pulse wave must be taken into account. That is, a front pulse wave and the rear pulse wave do not reach the CPU 430 at the same time. This is because a pulse wave requires a delay time dt as shown in Fig. 19 to pass the blood flow blocking pocket 520 and then to be detected by the rear detection pocket 530 after it has been detected by the front detection pocket 510. Therefore, if front pulse waves Wf1 to Wf5 and rear pulse waves Wb1 to Wb5 are compared with each other on the same time axis, a time delay dt occurs between the two pulse waves. The CPU 430 temporarily stores in the memory 460 the waveform data of a front pulse wave and the rear pulse wave, then delays the front pulse wave so that the rising portions of both pulse waves coincide with each other, and superimposes both pulse waves to compare the lower portions of both pulse waves with each other. Fig. 20 is a view illustrating in detail the comparison between the front pulse wave Wf3 and the rear pulse wave Wb3 in Fig. 19. The rear pulse wave Wb3 is delayed with respect to the front pulse wave Wf3 by the time dt. However, the front pulse wave Wf is delayed toward the pulse wave Wf3' is moved so that the rising portions coincide with each other, and the bottom portions of the pulse wave Wf3' and with the pulse wave Wb3 are compared. In this embodiment, only the portions of the pulse waves below the dicrotic notch pressure DNP are compared with each other. In the example of Fig. 20, the portions of the waveforms below the dicrotic notch pressure coincide exactly with each other. However, such perfect coincidence cannot be expected. Therefore, it is preferable that the coincidence be determined with an accuracy judged under a set error (e.g., ± 3%). When the CPU 430 determines that the waveforms coincide, the CPU 430 stops the outflow process via the outflow valve 450 for a certain time to maintain the reference internal pressure prevailing at that time for some time. The posterior pulse wave at that time is detected as the approximate aortic wave. In the example of Fig. 20, the pulse wave Wb3 is the approximate aortic wave. The systolic pressure, the diastolic pressure DP and the dicrotic notch pressure DNP can be determined from this approximate aortic pulse wave.

2.5 Detektierergebnis der angenäherten Aortenwelle2.5 Detection result of the approximate aortic wave

Schließlich ist in den Fig. 21 und 22 die angenäherte Aortenwelle dargestellt, wie sie von dieser Vorrichtung festgestellt wird. Fig. 21 zeigt die Pulswelle einer Normalperson. Fig. 22 zeigt die Pulswelle einer herzkranken Person. Wf6 und Wf7 repräsentieren vordere Pulswellen; Wf6' und Wf7' sind die um eine Verzögerungszeit dt verlagerten vorderen Pulswellen; und Wf6 und Wb7 sind hintere Pulswellen, d. h. die angenäherte Aortenwelle. Die so erhaltene Aortenwelle stimmt mit der Aortenwelle überein, wie sie durch das konventionelle Blutgefäß-Katheterverfahren invasiv gemessen wird. Aktuell gemessene Blutdruckwerte sind auf der vertikalen Achse aufgetragen, die aktuellen Zeitwerte sind auf der horizontalen Achse aufgetragen. Es ist ein besonderes Merkmal, daß nicht nur Wellenformen von Pulswellen, sondern auch Blutdruckwerte gleichzeitig auf nicht-invasivem Weg erhalten werden können. Es ist sehr nützlich für die zusammenschauende Beurteilung von Herzerkrankungen, zusätzlich von den Pulswellenformen die Blutdruckwerte zu wissen.Finally, in Figs. 21 and 22, the approximate aortic wave as detected by this device is shown. Fig. 21 shows the pulse wave of a normal person. Fig. 22 shows the pulse wave of a person with heart disease. Wf6 and Wf7 represent front pulse waves; Wf6' and Wf7' are the front pulse waves shifted by a delay time dt; and Wf6 and Wb7 are back pulse waves, ie the approximate aortic wave. The aortic wave thus obtained agrees with the aortic wave as invasively measured by the conventional blood vessel catheter method. Currently measured Blood pressure values are plotted on the vertical axis, and current time values are plotted on the horizontal axis. It is a special feature that not only pulse waveforms but also blood pressure values can be obtained simultaneously in a non-invasive way. It is very useful for the comprehensive assessment of heart diseases to know blood pressure values in addition to pulse waveforms.

2.6 Abwandlungen2.6 Variations

Die vorstehenden Erkenntnisse basieren auf dem Prinzip, daß die Manschette um einen Oberarm gelegt wird, und wenn ein dem diastolischen Druck DP entsprechender Druck auf die Manschette gegeben wird, eine der Aortenwelle angenäherte Pulswelle am Oberarm festgestellt werden kann. Um zu erkennen, daß der Druck der Manschette den diastolischen Druck DP erreicht hat, wird ermittelt, ob die unteren Wellenformbereiche von vorderen und hinteren Pulswellen miteinander übereinstimmen oder nicht. Solange also die Pulswellenerfassung basierend auf diesem Grundprinzip möglich ist, können Vorrichtungen praktisch beliebigen Aufbaus eingesetzt werden. Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Bereiche der Pulswellen unterhalb des diastolischen Drucks DP als die unteren Wellenformen hergenommen, die miteinander zu vergleichen sind, allerdings können auch andere Wellenformen als die miteinander zu vergleichenden unteren Wellenformen hergenommen werden. Beispielsweise können die unteren Hälften der Spitzenwerte herangezogen werden. Kurz gesagt, was durch den Vergleich der unteren Wellenformen erreicht werden soll, ist das Vergleichen von Abschnitten der Wellenformen mit Ausnahme der Hochfrequenzkomponenten, die beim Vorbeilaufen an der Blutstromsperrtasche zurückgehalten werden. Welche Wellenformen miteinander verglichen werden, wird abhängig von dem jeweiligen Entwurf wahlweise entschieden.The above findings are based on the principle that the cuff is wrapped around an upper arm, and when a pressure corresponding to the diastolic pressure DP is applied to the cuff, a pulse wave approximating the aortic wave can be detected on the upper arm. In order to detect that the pressure of the cuff has reached the diastolic pressure DP, it is determined whether or not the lower waveform portions of the front and rear pulse waves coincide with each other. Therefore, as long as pulse wave detection based on this basic principle is possible, devices of virtually any structure can be used. In the embodiment described above, the portions of the pulse waves below the diastolic pressure DP are taken as the lower waveforms to be compared with each other, but other waveforms may be taken as the lower waveforms to be compared with each other. For example, the lower halves of the peak values may be used. In short, what is to be achieved by comparing the lower waveforms is to compare portions of the waveforms excluding the high frequency components which are retained when passing the blood flow blocking pocket. Which waveforms are compared with each other, a decision is made optionally depending on the respective design.

Es wird im folgenden ein weiteres Verfahren beschrieben, mit dem erkannt wird, daß die Manschette den diastolischen Druck DP erreicht hat. Dieses Verfahren wird durch den Graphen in Fig. 18 erläutert. In diesem Graphen nehmen bei den sechs Wellenformen (D, E, F-G), von links her die Spitzen der hinteren Pulswellen, dargestellt durch die ausgezogene Linie, entlang der Hilfslinie 51 zu, und diejenigen der vorderen Pulswellen, dargestellt durch die gestrichelte Linie, nehmen entlang der Hilfslinie 52 ab. Allerdings folgt die siebte Wellenform von links sowie deren Nachfolger nicht der linearen Zunahme und Abnahme entlang den Hilfslinien. Mit anderen Worten: Die lineare Zunahme und die lineare Abnahme bleiben erhalten, bis der Referenzinnendruck den diastolischen Druck DP erreicht. Damit ist es möglich, den Referenzinnendruck zu verringern, Änderungen der Spitzenwerte der durch ausgezogene Linien dargestellten hinteren Pulswelle oder der durch gestrichelte Linie dargestellten vorderen Pulswelle zu überwachen, um, wenn sich eine Änderung von der linearen Zunahme oder der linearen Abnahme ergibt, den unmittelbar vorausgehenden Druck als den diastolischen Druck DP zu erkennen.Another method of detecting that the cuff has reached the diastolic pressure DP is described below. This method is illustrated by the graph in Fig. 18. In this graph, in the six waveforms (D, E, F-G) from the left, the peaks of the rear pulse waves, shown by the solid line, increase along the auxiliary line 51, and those of the front pulse waves, shown by the dashed line, decrease along the auxiliary line 52. However, the seventh waveform from the left and its successors do not follow the linear increase and decrease along the auxiliary lines. In other words, the linear increase and the linear decrease are maintained until the reference internal pressure reaches the diastolic pressure DP. This makes it possible to reduce the reference intra-articular pressure, monitor changes in the peak values of the posterior pulse wave shown by solid lines or the anterior pulse wave shown by dashed lines, and, when a change from the linear increase or the linear decrease occurs, recognize the immediately preceding pressure as the diastolic pressure DP.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei dieser Vorrichtung eine Manschette mit drei Taschen um einen Oberarm gelegt, um eine angenäherte Aortenwelle festzustellen. Folglich lassen sich eine angenäherte Wellenform der Aortenwellen und DruckWerte nicht-invasiv messen.As described above, this device uses a three-pocket cuff wrapped around an upper arm to detect an approximate aortic wave. Consequently, an approximate aortic waveform and pressure values can be measured non-invasively.

§3 Pulswellenänderungs-Detektiervorrichtung§3 Pulse wave change detection device 3.0 Grundprinzip3.0 Basic principle

Die in §3 dargestellte Ausführungsform ist eine Pulswellenänderungs-Detektiervorrichtung. Durch die Verwendung der Vorrichtungen, die in den Paragraphen 1 und 2 offenbart wurden, ist es möglich, die Manschette um einen Oberarm zu legen und nicht-invasiv Pulswellen zu erfassen. Die Pulswellenänderungs-Detektiervorrichtung, die hier beschrieben werden wird, sieht vor, daß mehrere mit einem Drucksensor erfaßte Pulswellenformen gespeichert werden. Diese Pulswellenformen werden angezeigt, und auf einem Schaubild übereinandergelegt. Sie werden derart übereinandergelegt, daß die Anstiegszeiten der jeweiligen Wellenformen miteinander übereinstimmen. Auf diese Weise lassen sich Übergangsänderungen von Pulswellen visuell einfach erkennen als Verteilungsbreiten der Pulswellen. Die Information darüber, welcher Teil einer Pulswelle breiter oder schmaler ist, läßt sich durch Sichtprüfung erfassen, und dementsprechend können genauere Diagnosen erstellt werden.The embodiment shown in §3 is a pulse wave change detecting device. By using the devices disclosed in paragraphs 1 and 2, it is possible to wrap the cuff around an upper arm and detect pulse waves non-invasively. The pulse wave change detecting device to be described here is arranged to store a plurality of pulse waveforms detected by a pressure sensor. These pulse waveforms are displayed and superimposed on a graph. They are superimposed in such a way that the rise times of the respective waveforms coincide with each other. In this way, transitional changes of pulse waves can be easily recognized visually as distribution widths of pulse waves. Information about which part of a pulse wave is wider or narrower can be detected by visual inspection, and accordingly, more accurate diagnoses can be made.

3.1 Multiplexaufzeichnung von Pulswellen3.1 Multiplex recording of pulse waves

Der Aufbau der Pulswellenänderungs-Detektiereinrichtung, der hier beschrieben wird, ist grundsätzlich der gleiche wie der der Pulswellendetektiereinrichtung (Fig. 1) gemäß §1 und derjenigen (Fig. 13), die in §2 offenbart wurde. Wie oben beschrieben, lassen sich in diesen Vorrichtungen die Wellenformen einer Mehrzahl angenäherter Aortenwellen zwischen dem Punkt F und dem Punkt G in Fig. 16a messen und im Speicher 160 bzw. 460 abspeichern. Allerdings hat die hier beschriebene Vorrichtung die Funktion, daß die CPU 130 oder 430 an den Drucker 180 bzw. 480 diese angenäherten Aortenwellenformen in Mehrfachform ausgibt. Fig. 23 zeigt ein Schaubild für den Fall, daß eine der angenäherten Aortenwellen einzeln ausgegeben wird. Aus diesem Schaubild kann die Wellenform vollständig analysiert werden, allerdings lassen sich ihre Übergangsänderungen nicht analysieren. In dieser Vorrichtung werden basierend auf den Daten im Speicher 160 bzw. 460 die Schaubilder nach den Fig. 24a und 24b über den Drucker 180 bzw. 480 ausgegeben. Fig. 24a zeigt Wellenformen, die erhalten werden durch aufeinanderfolgendes, zehnmaliges Messen, wobei die Zeitachse des Schaubilds nach Fig. 23 komprimiert ist. Wegen der komprimierten Zeitachse ist es schwierig, den Verlauf der jeweiligen Wellenformen zu analysieren, allerdings kann ihre Übergangsinformation erhalten werden. Fig. 24b zeigt eine Wellenformanzeige, die der Kernpunkt dieser Erfindung ist. Es handelt sich um ein Schaubild von überlagerten Pulswellen, erhalten durch aufeinanderfolgendes, zehnmaliges Erfassen bei nichtkomprimierter Zeitachse. Die Wellenformen für zehnmaliges Erfassen werden derart überlagert, daß ihre Anstiegszeiten auf den Punkt 0 der Zeitachse eingestellt werden. Durch derartiges Anzeigen von überlagerten Pulswellen können Änderungen der Pulswellen visuell in der Verteilungsbreite mehrerer Graphen erkannt werden. Bei dieser Vorrichtung liest die CPU 130 oder 430 im Speicher 160 bzw. 460 gespeicherte Pulswellendaten zehnmal aus, bildet ein Schaubild gemäß Fig. 24a und gemäß Fig. 24b und gibt diese Schaubilder über den Drucker 180 bzw. 480 aus.The structure of the pulse wave change detecting device described here is basically the same as that of the pulse wave detecting device (Fig. 1) disclosed in §1 and that (Fig. 13) disclosed in §2. As described above, in these devices, the waveforms of a plurality of approximate aortic waves between the point F and the point G in Fig. 16a can be measured and stored in the memory 160 or 460. However, the device described here has the function that the CPU 130 or 430 outputs to the printer 180 or 480 these approximate aortic waveforms in multiple form. Fig. 23 shows a diagram in the case where one of the approximate aortic waves is output individually. From this diagram, the waveform can be completely analyzed, but its transition changes cannot be analyzed. In this 24a and 24b are output from the printer 180 and 480, respectively, based on the data in the memory 160 and 460, respectively. Fig. 24a shows waveforms obtained by successively measuring ten times, with the time axis of the graph of Fig. 23 being compressed. Because of the compressed time axis, it is difficult to analyze the course of the respective waveforms, but their transition information can be obtained. Fig. 24b shows a waveform display, which is the essence of this invention. It is a graph of superimposed pulse waves obtained by successively detecting ten times with the time axis uncompressed. The waveforms for detecting ten times are superimposed such that their rise times are set to point 0 on the time axis. By displaying superimposed pulse waves in this way, changes in the pulse waves can be visually recognized in the distribution width of a plurality of graphs. In this device, the CPU 130 or 430 reads out pulse wave data stored in the memory 160 or 460 ten times, respectively, forms a graph as shown in Fig. 24a and Fig. 24b, and outputs these graphs through the printer 180 or 480.

3.2 Pulswellenänderungs-Meßergebnis3.2 Pulse wave change measurement result

Die Schaubilder der Fig. 24a und 24b zeigen die Wellenformen von Aortenwellen einer normalen Person. Fig. 25a und 25b sowie 26a und 26b zeigen die Wellenzüge der Aortenwellen einer kranken Person. Die Schaubilder der Fig. 2% und 25b zeigen Pulswellen eines jungen Patienten mit einer Blutkreislauferkrankung. Die Schaubilder der Fig. 26a und 26b zeigen Pulswellen eines alten Patienten mit einer Kreislauferkrankung. In Fig. 25a finden sich bei Pulswellenspitzen bei 0,05 bis 0,1 Sekunden auf der Zeitachse beträchtliche Übergangsänderungen, der dikrotische Kerbendruck und die Sperrzeit. Andererseits ergibt sich aus Fig. 26b, daß die abfallenden Wellen und die dikrotischen Kerben bei 0,5 Sekunden auf der Zeitachse in bezug auf die Zeitachse abweichen. Damit ermöglicht das mit diesem Gerät erhaltene Meßergebnis nicht nur eine einfache In-Augenscheinnahme der Wellenformen der Pulswelle, sondern auch Übergangsänderungen. D. h.: Dieses Gerät kann Sonderinformation für genaue Diagnosen liefern. Die Schaubilder der Fig. 24a bis 26b zeigen Pulswellen lediglich als graphische Darstellungen, allerdings lassen sich DruckWerte der jeweiligen Teile auch als numerische Werte anzeigen. Für die Pulswellen mit zehnmaliger Erfassung können beispielsweise ein Maximalwert, ein Minimumwert und ein Durchschnittswert eines Spitzenwerts bei dem systolischen Druck als numerische Werte angezeigt werden, und wenn diese Werte außerhalb ihrer Normalbereiche liegen, kann eine Warnmarkierung angezeigt werden.The graphs of Figs. 24a and 24b show the waveforms of aortic waves of a normal person. Figs. 25a and 25b and 26a and 26b show the waveforms of aortic waves of a sick person. The graphs of Figs. 26a and 26b show pulse waves of a young patient with a circulatory disease. The graphs of Figs. 26a and 26b show pulse waves of an old patient with a circulatory disease. In Fig. 25a, there are considerable transient changes at pulse wave peaks at 0.05 to 0.1 seconds on the time axis, the dicrotic notch pressure and the lock time. On the other hand, it is clear from Fig. 26b that the falling waves and the dicrotic notches at 0.5 seconds on the time axis deviate with respect to the time axis. Thus, the measurement result obtained by this device enables not only easy visual inspection of the pulse wave waveforms but also transitional changes. That is, this device can provide special information for accurate diagnosis. The graphs of Figs. 24a to 26b show pulse waves only as graphic representations, but pressure values of the respective parts can also be displayed as numerical values. For example, for the pulse waves with 10 times of detection, a maximum value, a minimum value and an average value of a peak value in the systolic pressure can be displayed as numerical values, and when these values are outside their normal ranges, a warning mark can be displayed.

Wie oben beschrieben, zeigt diese Vorrichtung eine Mehrzahl von überlagerten Pulswellen an. Folglich lassen sich Übergangsänderungen der Pulswellen visuell einfach erkennen.As described above, this device displays a plurality of superimposed pulse waves. Consequently, transitional changes in the pulse waves can be easily recognized visually.

§4 Gemeinsame Aufzeichnungs-Vorrichtung für Pulswellen/Arterientöne§4 Common recording device for pulse waves/arterial sounds 4. Grundprinzip4. Basic principle

Diese Vorrichtung ist eine Entwicklung der in §1 offenbarten Pulswellendetektiervorrichtung. Bei der Vorrichtung (Fig. 1) gemäß § 1 detektiert der Schallwellensensor 110 Arterientöne (Korotkofftöne), und der Sensor 120 detektiert Pulswellen. In dieser Vorrichtung setzt die CPU 130 eine Pulswelle und einen Arterienton zusammen, um das Ergebnis über einen Drucker 180 auszugeben. Diese Vorrichtung besitzt die im folgenden genannten sechs Merkmale.This device is a development of the pulse wave detecting device disclosed in §1. In the device (Fig. 1) according to §1, the sound wave sensor 110 detects arterial sounds (Korotkoff sounds), and the sensor 120 detects pulse waves. In this device, the CPU 130 synthesizes a pulse wave and an arterial sound to output the result via a printer 180. This Device has the following six features.

Gemäß dem ersten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden DruckWerte auf der vertikalen Achse aufgetragen. Die Zeit wird auf der horizontalen Achse aufgetragen, so daß eine Pulswelle und ein Arterienton gemeinsam auf der gleichen Achse aufgetragen werden. Darüberhinaus werden der Hochdruckzeitraum vor der dikrotischen Kerbe und die Niederdruckzone im Anschluß an diese separat angezeigt. Folglich läßt sich in einfacher Weise auf visuellem Wege Information bereitstellen zur Diagnose von Kreislauferkrankungen.According to the first characteristic feature of this device, pressure values are plotted on the vertical axis. Time is plotted on the horizontal axis, so that a pulse wave and an arterial sound are plotted together on the same axis. Moreover, the high pressure period before the dicrotic notch and the low pressure zone following it are displayed separately. Consequently, information for diagnosing circulatory diseases can be easily provided visually.

Gemäß dem zweiten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Standardlinien für die Dreiteilung des Abschnitts für die Hochdruckphase der Zeitachse, und Standardlinien für die Zweiteilung des Abschnitts für die Niederdruckzone auf der Zeitachse ausgegeben. Die Information in den drei Abschnitten der Hochdruckzone bedeutet Information bzgl. des Kreislaufsystems in Verbindung mit dem Herzen, der Lunge, des gastrointestinalen Bereichs (Verdauungsorgane), und die Information in den zwei Abschnitten der Niederdruckzone bedeutet Information bzgl. des Kreislaufsystems in Verbindung mit der Leber und der Niere. Foglich lassen sich verfeinerte Diagnosen erstellen.According to the second characteristic feature of this device, standard lines for dividing the high pressure phase section of the time axis into three parts and standard lines for dividing the low pressure zone section into two parts are output on the time axis. The information in the three high pressure zone sections means information related to the circulatory system related to the heart, lungs, gastrointestinal area (digestive organs), and the information in the two low pressure zone sections means information related to the circulatory system related to the liver and kidney. As a result, more refined diagnoses can be made.

Gemäß dem dritten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung wird die Standard-Hüllkurve der Korotkofftöne angegeben. Folglich lassen sich Abweichungen eines spezifischen Meßergebnisses eines Patienten von einem Standardergebnis visuell einfach darstellen.According to the third characteristic feature of this device, the standard envelope of the Korotkoff sounds is given. Consequently, deviations of a specific patient measurement result from a standard result can be easily visualized.

Gemäß dem vierten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Korotkofftöne in der Zeitspanne von der Niederdruckzone bis zu dem sogenannten Punkt K4 bis K5 angegeben. Folglich läßt sich visuell mehr Information erfassen, die für Diagnosezwecke nützlich ist.According to the fourth characteristic feature of this device, Korotkoff tones are generated in the period from the low pressure zone to the so-called point K4 to K5 As a result, more information can be visually captured that is useful for diagnostic purposes.

Gemäß dem fünften charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Meßergebnisse auf der linken und auf der rechten Seite eines Körpers liniensymmetrisch angezeigt. Folglich lassen sich die linke Hälfte und die rechte Hälfte des Körpers eines Patienten separat diagnostizieren.According to the fifth characteristic feature of this device, measurement results are displayed line-symmetrically on the left and right sides of a body. Consequently, the left half and the right half of a patient's body can be diagnosed separately.

Gemäß dem sechsten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung lassen sich Pulswellen nicht-invasiv messen. D. h., mit Hilfe der in §1 offenbarten Pulswellendetektiervorrichtung kann die Messung dadurch erfolgen, daß lediglich die Manschette um einen Oberarm gelegt wird.According to the sixth characteristic feature of this device, pulse waves can be measured non-invasively. That is, with the help of the pulse wave detection device disclosed in §1, the measurement can be carried out by simply placing the cuff around an upper arm.

4.1 Gemeinsame Aufzeichnung von Pulswellen/Arterientönen4.1 Joint recording of pulse waves/arterial sounds

Der Aufbau der Verbund-Aufzeichnungsvorrichtung für Pulswellen/Arterientöne, die offenbart wird, ist im wesentlichen der gleiche wie der der Pulswellendetektiervorrichtung (Fig. 1) gemäß §1. Wie oben beschrieben, werden zwischen den Punkten F und G in Fig. 5a mehrere angenäherte Aortenpulswellen gemessen, und es werden Korotkoffton-Wellenformen gemessen, die der Zeitspanne zwischen den Punkten D und H in Fig. 5 entsprechen. In der hier beschriebenen Vorrichtung werden diese Pulswellen und Korotkofftöne durch den Speicher 160 gespeichert, und später setzt die CPU 130 sie für die Ausgabe in Form eines zusammengesetzten Ergebnisses über den Drucker 180 zusammen.The structure of the composite pulse wave/arterial sound recording device disclosed is substantially the same as that of the pulse wave detecting device (Fig. 1) of §1. As described above, a plurality of approximate aortic pulse waves are measured between points F and G in Fig. 5a, and Korotkoff sound waveforms corresponding to the time period between points D and H in Fig. 5 are measured. In the device described here, these pulse waves and Korotkoff sounds are stored by the memory 160, and later the CPU 130 assembles them for output in the form of a composite result via the printer 180.

Zunächst führt die CPU 130 eine Mittelwertbildung der in dem Speicher 160 gespeicherten angenäherten Aortenwellen durch, um eine durchschnittliche Pulswelle zu erhalten. Die Wellenform W in Fig. 27 wird folglich als gemittelte Wellenform erhalten. Die Absolutwerte der Drücke sind auf der vertikalen Achse der mittleren Wellenform aufgetragen, wobei der Maximalwert ein systolischer Druck SP ist und der kleinste Wert der diastolische Druck DP ist. Auf der horizontalen Achse ist die Zeit (in Sekunden) aufgetragen. Die Wellenform der Korotkofftöne K entsprechend den DruckWerten auf der rechten Seite der Fig. 27 ist in dem Speicher 160 gespeichert. Diese Wellenform ist diejenige von Korotkofftönen, die an den Punkten hinter dem Punkt D des Meßvorgangs gemäß Fig. 5a gemessen wurden und zusammen mit den DruckWerten gespeichert wurden. Bei dieser Ausführungsform wird eine Wellenform von Korotkofftönen in der Gestalt einer Halbamplitude ausgegeben. In Fig. 27 ist die Wellenform durch eine Halbamplitude dargestellt. Die CPU 130 gibt an den Drucker die Wellenform der Korotkofftöne K und die Wellenform der gemittelten Pulswelle W folgendermaßen aus:First, the CPU 130 averages the approximate aortic waves stored in the memory 160 to obtain an average pulse wave. The waveform W in Fig. 27 is thus obtained as an averaged waveform. The absolute values of the pressures are on the vertical axis of the average waveform, the maximum value being a systolic pressure SP and the minimum value being the diastolic pressure DP. On the horizontal axis, time (in seconds) is plotted. The waveform of the Korotkoff sounds K corresponding to the pressure values on the right side of Fig. 27 is stored in the memory 160. This waveform is that of Korotkoff sounds measured at the points after the point D of the measuring process shown in Fig. 5a and stored together with the pressure values. In this embodiment, a waveform of Korotkoff sounds is output in the form of a half amplitude. In Fig. 27, the waveform is represented by a half amplitude. The CPU 130 outputs to the printer the waveform of the Korotkoff sounds K and the waveform of the averaged pulse wave W as follows:

Als erstes wird die Stelle einer dikrotischen Kerbe anhand der gemittelten Pulswellen W ermittelt. Dieser Punkt Q läßt sich erkennen durch Berechnen des Punkts, bei dem z. B. ein Vorzeichen eines Differentialquotienten der gemittelten Pulswelle W eine Änderung erfährt. Bei Aorteninsuffizienzen erhält man Ergebnisse mit einer Mehrzahl von Punkten Q. In diesen Fällen nimmt man den letzten Punkt Q auf der Zeitachse. Wenn die Lage des Punkts Q auf diese Weise festgelegt ist, läßt sich ein dikrotischer Kerbendruck DNP als Ordinate für den Punkt Q angeben. Ein Punkt P, bei welchem die gemittelte Pulswelle zu steigen beginnt, und ein Punkt R, bei dem die gemittelte Pulswelle aufhört, können durch Berechnung erhalten werden.First, the location of a dicrotic notch is determined from the averaged pulse waves W. This point Q can be identified by calculating the point at which, for example, a sign of a differential quotient of the averaged pulse wave W changes. In cases of aortic insufficiency, results are obtained with a plurality of points Q. In these cases, the last point Q on the time axis is taken. When the position of the point Q is determined in this way, a dicrotic notch pressure DNP can be specified as the ordinate for the point Q. A point P at which the averaged pulse wave begins to rise and a point R at which the averaged pulse wave stops can be obtained by calculation.

Wenn die drei Punkte P, Q und R bestimmt sind, wie dies in Fig. 28 skizziert ist, wird die Zeitachse (horizontale Achse) bei diesen drei Punkten unterteilt. Die Abszissen der Punkte P, Q und R auf der Zeitachse sind T0, T1 bzw. T2. Der Abschnitt zwischen dem Zeitpunkt T0 und T1 ist eine Hochdruckzone A, der Abschnitt zwischen den Zeitpunkten T1 und T2 ist eine Niederdruckzone B, und die Zeitspanne nach dem Zeitpunkt T2 ist die dritte Zeitspanne C. Andererseits werden die Korotkofftöne K entlang der Druckachse (der vertikalen Achse) so unterteilt, wie dies auf der rechten Seite in Fig. 28 dargestellt ist. D. h.: Der Abschnitt zwischen dem systolischen Druck SP und dem dikrotischen Kerbendruck DNP ist eine Hochdruckzone a, der Abschnitt zwischen dem dikrotischen Kerbendruck DNP und dem diastolischen Druck DP ist eine Niederdruckzone b, und die Zeitspanne nach dem diastolischen Druck DP ist die dritte Zeitspanne c. Dann wird die Druckachse der Korotkoffton-Wellenform innerhalb der Hochdruckzone a linear angewendet auf die Zeitachse der gemittelten Pulswelle innerhalb der Hochdruckzone A. Die Druckachse der Korotkoffton-Wellenform in der Niederdruckzone b wird linear angewendet auf die Zeitachse der gemittelten Pulswelle innerhalb der Niederdruckzone B, wodurch die Korotkoffton-Wellenformen der jeweiligen Zeitspannen in Überlagerung mit der gemittelten Pulswelle angezeigt werden. Fig. 29 veranschaulicht dieses Ergebnis. Die Wellenform der Korotkofftöne a1 bis a5 werden angezeigt als der gemittelten Pulswelle W überlagert, so daß der Abschnitt der Hochdruckphase a übereinstimmt mit dem Abschnitt der Hochdruckzone A, wobei die Korotkoffton-Wellenform b1, b2 in Überlagerung mit der gemittelten Pulswelle W dargestellt wird, so daß der Abschnitt der Niederdruckzone b übereinstimmt mit dem Abschnitt der Niederdruckzone B.When the three points P, Q and R are determined as sketched in Fig. 28, the time axis (horizontal axis) is divided at these three points. The abscissas of the points P, Q and R on the time axis are T0, T1 and T2 respectively. The section between the time T0 and T1 is a high pressure zone A, the section between times T1 and T2 is a low pressure zone B, and the period after time T2 is the third period C. On the other hand, the Korotkoff sounds K are divided along the pressure axis (the vertical axis) as shown on the right side of Fig. 28. That is, the section between the systolic pressure SP and the dicrotic notch pressure DNP is a high pressure zone a, the section between the dicrotic notch pressure DNP and the diastolic pressure DP is a low pressure zone b, and the period after the diastolic pressure DP is the third period c. Then, the pressure axis of the Korotkoff sound waveform within the high pressure zone a is linearly applied to the time axis of the averaged pulse wave within the high pressure zone A. The pressure axis of the Korotkoff sound waveform in the low pressure zone b is linearly applied to the time axis of the averaged pulse wave within the low pressure zone B, whereby the Korotkoff sound waveforms of the respective time periods are displayed as superimposed on the averaged pulse wave. Fig. 29 illustrates this result. The waveform of the Korotkoff sounds a1 to a5 are displayed as superimposed on the averaged pulse wave W so that the portion of the high pressure phase a coincides with the portion of the high pressure zone A, whereby the Korotkoff sound waveform b1, b2 is displayed as superimposed on the averaged pulse wave W so that the portion of the low pressure zone b coincides with the portion of the low pressure zone B.

Die Korotkofftöne K' werden mit Amplituden angezeigt, die vergrößert sind durch Multiplizieren der Amplituden mit einem voreingestellten Koeffizienten, damit sie besser zu sehen sind. Da die Hochdruckzone und die Niederdruckzone separat behandelt werden, ist das Intervall zwischen benachbarten Korotkoffton-Wellenformen in der Hochdruckzone kleiner und ist in der Niederdruckzone größer. Da die dritten Zonen C und c nicht beschränkt sind, werden die Korotkoffton-Wellenformen c1 bis c4 innerhalb der dritten Zone c in der dritten Phase C mit beliebigem Intervall auf der Zeitachse der gemittelten Pulswelle W angezeigt.The Korotkoff tones K' are displayed with amplitudes that are enlarged by multiplying the amplitudes by a preset coefficient to make them easier to see. Since the high pressure zone and the low pressure zone are treated separately, the interval between adjacent Korotkoff tone waveforms is smaller in the high pressure zone and is smaller in the low pressure zone. larger. Since the third zones C and c are not restricted, the Korotkoff sound waveforms c1 to c4 within the third zone c in the third phase C are displayed at an arbitrary interval on the time axis of the averaged pulse wave W.

Außerdem wird bei dieser Ausführungsform eine Standard- Hüllkurve der Korotkofftöne K' gemäß Fig. 29 angezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist diese Hüllkurve E gegeben durch Verbinden des Punkts P, des Punkts S an der Spitze der Korotkoffton-Wellenform a5 an dem Grenzzeitpunkt T1 zwischen Hochdruckzone A und Niederdruckzone B, des Punkts U der Korotkoffton-Wellenform b2 an dem Grenz- Zeitpunkt T2 zwischen der Niederdruckzone B und der dritten Zeitspanne C. Es ist bekannt, daß die Spitzen der jeweiligen Wellenformen der Korotkofftöne K' sich bei der Messung bei einem durchschnittlichen Normalmenschen auf der Hüllkurve E befinden. Basierend darauf, wie weit die Spitzen von der Hüllkurve E abweichen, kann man Abnormalitäten diagnostizieren. Das Verfahren zum Bestimmen der Hüllkurve E ist nicht auf das oben beschriebene Verfahren beschränkt, es kommen verschiedene Verfahren in Betracht. Beispielsweise kann man einen Mittelwert von Hüllkurven verwenden, gegeben durch Messungen bei einigen Normalpersonen, um sie als Standard- Hüllkurve E zu verwenden.In addition, in this embodiment, a standard envelope of the Korotkoff sounds K' is displayed as shown in Fig. 29. In this embodiment, this envelope E is given by connecting the point P, the point S at the peak of the Korotkoff sound waveform a5 at the boundary time T1 between the high pressure zone A and the low pressure zone B, the point U of the Korotkoff sound waveform b2 at the boundary time T2 between the low pressure zone B and the third time period C. It is known that the peaks of the respective waveforms of the Korotkoff sounds K' are located on the envelope E when measured on an average normal person. Based on how far the peaks deviate from the envelope E, abnormalities can be diagnosed. The method for determining the envelope E is not limited to the method described above, and various methods can be used. For example, one can use an average of envelopes, given by measurements on some normal subjects, to use as a standard envelope E.

4.2 Diagnoseanwendungen4.2 Diagnostic applications

Die CPU 130 erstellt den Graphen gemäß Fig. 30 gemäß der oben beschriebenen Berechnung, und sie gibt diesen Graphen über der Drucker 160 als Meßergebnis zur Anzeige aus. Anhand der über den Drucker ausgegebenen Ergebnisses gemäß Fig. 30 können Diagnoseärzte verschiedene Information über Kreislauferkrankungen von Patienten erhalten. Ein charakteristisches Merkmal dieses Ausgabeergebnisses besteht darin, daß die Wellenform von angenäherten Aortenwellen aufgezeichnet werden kann als eine gemittelte Pulswelle W, und die angenäherte Aortenpulswelle W dargestellt wird in Verbindung mit den Absolutwerten von Drücken, die auf der vertikalen Achse aufgetragen werden, sowie Absolutwerten der Zeit, die auf der horizontalen Achse aufgetragen sind. D. h.: die Absolutwerte von Blutdrücken lassen sich bestätigen in Verbindung mit Wellenformen von angenäherten Aortenwellen. Ein weiteres Merkmal besteht darin, daß die Wellenformen von Arterientönen (Korotkofftönen K') gemeinsam mit den angenäherten Aortenwellen aufgezeichnet werden. Die Wellenformen von Aortentönen werden an speziellen Stellen auf der Zeitachse aufgetragen, indem von der oben beschriebenen Verarbeitung Gebrauch gemacht wird. Die Aufzeichnungsstelle der Arterienton-Wellenformen auf der Zeitachse ist sehr wichtig als Diagnoseinformation. Diese Bedeutung wird weiter unten noch erläutert.The CPU 130 prepares the graph shown in Fig. 30 according to the calculation described above, and outputs this graph through the printer 160 as a measurement result for display. Based on the result shown in Fig. 30 output through the printer, diagnostic doctors can obtain various information about circulatory diseases of patients. A characteristic feature of this output result is that the waveform of approximate Aortic waves can be recorded as an averaged pulse wave W, and the approximate aortic pulse wave W is displayed in association with the absolute values of pressures plotted on the vertical axis and absolute values of time plotted on the horizontal axis. That is, the absolute values of blood pressures can be confirmed in association with waveforms of approximate aortic waves. Another feature is that the waveforms of arterial sounds (Korotkoff sounds K') are recorded together with the approximate aortic waves. The waveforms of aortic sounds are plotted at specific positions on the time axis by making use of the processing described above. The recording position of the arterial sound waveforms on the time axis is very important as diagnostic information. This significance will be explained later.

In Fig. 30 repräsentiert die Hochdruckzone A den Vorgang, bei dem sich das Herz zusammenzieht, um Blut in die Aorta zu pumpen, und sich die Aortenklappe schließt. D. h.: die Hochdruckzone A repräsentiert die dynamische Herzbewegung. Die Unterdruckzone repräsentiert den Vorgang im Anschluß an das Schließen der Aortenklappe und zeigt keine Bewegung des Herzens selbst. Anschließend folgt der von dem Herzen abgegebene Blutstrom zu der Aorta. Nach dem Ausströmen aus dem Herzen fließt das Blut allmählich aus den Arterien in das periphere Gefäßsystem, d. h. zum Zentrum, zur Lunge, zum gastrointestinen Bereich (den Verdauungsorganen), zu der Leber, zu den Nieren und zu den Venen und von dort zurück zum Herzen. Pulswellen und Arterienton-Wellenformen, die gemeinsam mit den Pulswellen gemäß Fig. 30 angeordnet werden, geben Information über Kreislaufsystemschwierigkeiten an, die diesem Blutstrom entsprechen. Dieser Umstand wird im folgenden ausgeführt. Wie in Fig. 30 zu sehen ist, ist der Abschnitt der Hochdruckzone A in die Abschnitte I, II und III dreigeteilt. Der Abschnitt der Niederdruckzone B ist in die Abschnitte IV und V zweigeteilt. Der Abschnitt der dritten Zone entspricht dem Abschnitt VI. Die Arterienton-Wellenform in den jeweiligen Abschnitten enthalten Information über Kreislaufschwierigkeiten bzgl. der spezifischen Körperteile eines Patienten. Genauer gesagt: Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, daß die Wellenform des Korotkofftons K', die zu dem Abschnitt I gehört, Information über den Herzblutstrom enthält. Die Wellenform des Korotkofftons K', welche zu dem Abschnitt II gehört, enthält Information über den Blutstrom der Lunge. Die Wellenform des Korotkofftons K', die zu dem Abschnitt III gehört, enthält Information über den Blutstrom des Magens und der Gedärme (Verdauungsorgane). Die Wellenform des Korotkofftons K', die zu dem Abschnitt IV gehört, enthält Information über den Blutstrom der Leber. Die Wellenform des Korotkofftons K', die zu dem Abschnitt V gehört, enthält Information über den Blutstrom der Nieren. Die Wellenform des Korotkofftons K', die zu dem dritten Abschnitt C gehört (Abschnitt VI) entspricht Korotkofftönen in solchen Zonen, die allgemein als K4-Punkt und K5- Punkt bezeichnet werden, und es wird davon ausgegangen, daß sie Information über die Blase, die Beine, die mehr an der Peripherie als die Nieren liegen, und den Kopf enthalten. Bislang wurde dieser Umstand noch nicht theoretisch diskutiert, jedoch wurde basierend auf diesem Umstand schon seit langer Zeit die Diagnose von Kreislauferkrankungen bzgl. der Körperteile praktiziert, indem Pulsschläge von Patienten getastet wurden.In Fig. 30, the high pressure zone A represents the process in which the heart contracts to pump blood into the aorta and the aortic valve closes. That is, the high pressure zone A represents the dynamic movement of the heart. The negative pressure zone represents the process following the closure of the aorta valve and does not show any movement of the heart itself. Then the blood flow discharged from the heart follows to the aorta. After flowing out of the heart, the blood gradually flows from the arteries into the peripheral vascular system, i.e., to the center, lungs, gastrointestinal area (digestive organs), liver, kidneys and veins, and from there back to the heart. Pulse waves and arterial tone waveforms arranged together with the pulse waves as shown in Fig. 30 provide information about circulatory system difficulties corresponding to this blood flow. This fact will be explained below. As can be seen in Fig. 30, the portion of the high pressure zone A is divided into the Sections I, II and III are divided into three parts. The low pressure zone B section is divided into sections IV and V. The section of the third zone corresponds to section VI. The arterial sound waveforms in the respective sections contain information about circulatory difficulties with respect to the specific body parts of a patient. More specifically, the inventor of the present application has recognized that the waveform of the Korotkoff sound K' belonging to section I contains information about the heart blood flow. The waveform of the Korotkoff sound K' belonging to section II contains information about the blood flow of the lungs. The waveform of the Korotkoff sound K' belonging to section III contains information about the blood flow of the stomach and intestines (digestive organs). The waveform of the Korotkoff sound K' belonging to section IV contains information about the blood flow of the liver. The waveform of the Korotkoff sound K' belonging to section V contains information about the blood flow of the kidneys. The waveform of the Korotkoff sound K' belonging to the third section C (section VI) corresponds to Korotkoff sounds in such zones generally referred to as the K4 point and K5 point, and is believed to contain information about the bladder, the legs, which are more peripheral than the kidneys, and the head. This fact has not yet been discussed theoretically, but based on this fact, the diagnosis of circulatory diseases of the body parts has long been practiced by palpating patients' pulses.

4.3 Meßergebnis von Pulswellen/Arterientönen4.3 Measurement results of pulse waves/arterial sounds

Fig. 31 ist eine graphische Darstellung des Ergebnisses einer aktuellen Messung bei einer Normalperson unter Verwendung der Verbund-Aufzeichnungsvorrichtung für Pulswellen/Arterientöne gemäß vorliegender Ausführungsform. Wie aus der graphischen Darstellung ersichtlich, sind tatsächlich die Arterienton-Wellenformen innerhalb der Hochdruckzone (Abschnitte I, II, III) dicht, während sie in der Niederdruckzone (Abschnitte IV und V) spärlich verteilt sind. Um eine Klärung der jeweiligen Abschnitte zu ermöglichen, sind bei dieser Ausführungsform Standardlinien (gestrichelte Vertikallinien in der graphischen Darstellung) gezeigt, um die Hochdruckzone dreizuteilen und die Niederdruckzone zweizuteilen. Standardlinien (gestrichelte Horizontallinien in der graphischen Darstellung) für die Anzeige von Amplituden der Arterientonwelle sind ebenfalls dargestellt. Es ist möglich, Information über Kreislaufsystemerkrankungen für die oben angegebenen einzelnen Körperteile voneinander zu unterscheiden, indem auf diese Standardlinien zurückgegriffen wird.Fig. 31 is a graph showing the result of actual measurement on a normal person using the pulse wave/arterial sound composite recording device according to the present embodiment. In fact, as can be seen from the graph, the arterial sound waveforms are dense within the high pressure zone (sections I, II, III) while they are sparsely distributed within the low pressure zone (sections IV and V). In order to facilitate clarification of the respective sections, in this embodiment, standard lines (dashed vertical lines in the graph) are shown to divide the high pressure zone into three and divide the low pressure zone into two. Standard lines (dashed horizontal lines in the graph) for displaying amplitudes of the arterial sound wave are also shown. It is possible to distinguish information on circulatory system diseases for the individual body parts indicated above from each other by referring to these standard lines.

Fig. 32 enthält die graphischen Darstellungen, welche die Ergebnisse der Messung zeigen, die vorgenommen wurde, indem die Manschette um den linken und den rechten Oberarm einer Normalperson gelegt wurde, wobei die Verbund-Aufzeichnungsvorrichtung für Pulswellen/Arterientöne verwendet wurde, außerdem sind graphische Darstellungen gezeigt, welche die Meßergebnisse wiedergeben, die dadurch erhalten wurden, daß die Manschette um den linken und den rechten Oberarm der Person bei Verwendung der gleichen Vorrichtung gelegt wurden, wobei beide graphische Darstellungen symmetrisch zu einer Linie entlang der Zeitachse dargestellt sind. Die graphische Darstellung in der oberen Hälfte bedeutet das Meßergebnis für den linken Oberarm, die untere Hälfte des Graphen entspricht dem Meßergebnis für den rechten Oberarm. Es wird davon ausgegangen, daß das Meßergebnis für den linken Oberarm die Information für die linke Körperhälfte angibt, während das Meßergebnis für den rechten Oberarm Information bzgl. der rechten Körperhälfte enthält. Es ergibt sich durch Betrachtung beider Graphen entlang derselben Zeitachse, daß man die Zustände eines gesamten Körpers mit einem Blick in geeigneter Weise erfassen kann. Bzgl. des Kopfzentrums sind linke und rechte Information umgekehrt.Fig. 32 contains the graphs showing the results of the measurement made by wrapping the cuff around the left and right upper arms of a normal person using the combined pulse wave/arterial sound recording device, and graphs showing the measurement results obtained by wrapping the cuff around the left and right upper arms of the person using the same device, both graphs being shown symmetrically to a line along the time axis. The graph in the upper half represents the measurement result for the left upper arm, and the lower half of the graph corresponds to the measurement result for the right upper arm. It is assumed that the measurement result for the left upper arm indicates the information for the left half of the body, while the measurement result for the right upper arm contains information for the right half of the body. It is obtained by viewing both graphs along the same time axis, so that the states of an entire body can be adequately grasped at a glance. Regarding the head center, left and right information are reversed.

Kurz gesagt, liegt der wesentliche Punkt dieser Vorrichtung darin, daß Pulswellen aus der Hochdruckzone und der Niederdruckzone auf den Seiten einer dikrotischen Kerbe abgeleitet werden und die Druckachse für die Arterientöne linear angewendet wird auf die Zeitachsen der jeweiligen Zonen, so daß die Wellenformen der Pulswellen und die Arterientöne auf ein und derselben Zeitachse angezeigt werden. Diese Erfindung läßt sich in verschiedenen Formen realisieren.In short, the essential point of this device is that pulse waves are derived from the high pressure zone and the low pressure zone on the sides of a dicrotic notch and the pressure axis for the arterial sounds is linearly applied to the time axes of the respective zones so that the waveforms of the pulse waves and the arterial sounds are displayed on one and the same time axis. This invention can be implemented in various forms.

Gemäß einem ersten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Blutdruckwerte auf der vertikalen Achse aufgetragen, die Zeit wird auf der horizontalen Achse aufgetragen, und Pulswellen und Arterientöne werden gemeinsam auf ein und derselben Zeitachse aufgetragen und darüberhinaus separat für die Hochdruckzone vor einer dikrotischen Kerbe und die an diese anschließende Niederdruckzone. Folglich läßt sich mühelos in visueller Weise Information für die Diagnose von Kreislaufsystemerkrankungen erfassen.According to a first characteristic feature of this device, blood pressure values are plotted on the vertical axis, time is plotted on the horizontal axis, and pulse waves and arterial sounds are plotted together on one and the same time axis and, furthermore, separately for the high pressure zone preceding a dicrotic notch and the low pressure zone adjacent to it. Consequently, information for the diagnosis of circulatory system diseases can be easily acquired in a visual manner.

Gemäß einem zweiten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Standardlinien für die Dreiteilung der Zeitachse in der Hochdruckzone und für die Zweiteilung der Zeitachse in der Niederdruckzone ausgegeben. Demzufolge läßt sich Information in den drei Abschnitten der Hochdruckzone als Information bzgl. des Kreislaufsystems in Verbindung mit dem Herzen, der Lunge, und dem gastrointestinalen Bereich (Verdauungsorganen), außerdem Information in den zwei Abschnitten der Niederdruckzone als Information bzgl. der Leber und den Nieren erfassen. Detailliertere Diagnosen sind möglich.According to a second characteristic feature of this device, standard lines are output for the division of the time axis into three parts in the high pressure zone and for the division of the time axis into two parts in the low pressure zone. As a result, information in the three sections of the high pressure zone can be recorded as information regarding the circulatory system in connection with the heart, the lungs, and the gastrointestinal area (digestive organs), as well as information in the two sections of the low pressure zone as information regarding the liver and the kidneys. More detailed diagnoses are possible.

Gemäß einem dritten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung wird die Standardhüllkurve der Korotkofftöne angezeigt. Folglich ist es möglich, visuell und einfach Abweichungen der Meßergebnisse für einen speziellen Patienten von dem Standard-Meßergebnis zu erkennen.According to a third characteristic feature of this device, the standard envelope of the Korotkoff sounds is displayed. Consequently, it is possible to visually and easily detect deviations of the measurement results for a specific patient from the standard measurement result.

Gemäß einem vierten Merkmal dieser Vorrichtung werden Korotkofftöne im Anschluß an die Niederdruckzone bis zu den sogenannten K4- bis K5-Punkten angezeigt. Hierdurch ist es möglich, visuell mehr für Diagnosezwecke nützliche Information zu erfassen.According to a fourth feature of this device, Korotkoff sounds are displayed following the low pressure zone up to the so-called K4 to K5 points. This makes it possible to visually capture more information useful for diagnostic purposes.

Gemäß einem fünften Merkmal dieser Vorrichtung werden linke und rechte Meßergebnisse symmetrisch entlang einer Linie dargestellt. Folglich können die linke und die rechte Hälfte eines Patientenkörpers separat diagnostiziert werden.According to a fifth feature of this device, left and right measurement results are displayed symmetrically along a line. Consequently, the left and right halves of a patient's body can be diagnosed separately.

Gemäß einem sechsten Merkmal dieser Vorrichtung werden Pulswellen und Arterientöne mit Hilfe der Manschette gemessen. Hierdurch können die oben angegebenen Diagnosen auf nicht-invasivem Weg durchgeführt werden.According to a sixth feature of this device, pulse waves and arterial sounds are measured using the cuff. This allows the above-mentioned diagnoses to be carried out non-invasively.

§5 Blutkreislaufinformatons-Anzeigevorrichtung§5 Blood circulation information display device 5.0 Grundprinzip5.0 Basic principle

Das im §5 offenbarte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist die Blutkreislaufinformatons-Anzeigevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Diese Vorrichtung ist eine Entwicklung der Verbund-Aufzeichnungsvorrichtung für Pulswellen/Arterientöne, wie sie im §4 offenbart ist. Bei dieser Vorrichtung werden eine Hüllkurve von Arterienton-Wellenformen (Korotkofftönen) und Pulswellen in einem Diagramm angezeigt, wobei gleichzeitig Körperteile mit Blutkreislaufproblemen durch Ikonen am menschlichen Körper angezeigt werden. Diese Vorrichtung besitzt die folgenden drei charakteristischen Merkmale, wobei diese charakteristischen Merkmale dem 15. bis 17. Merkmal entsprechen.The embodiment of the present invention disclosed in §5 is the blood circulation information display device according to the present invention. This device is a development of the pulse wave/arterial sound composite recording device disclosed in §4. In this device, an envelope of arterial sound waveforms (Korotkoff sounds) and pulse waves are displayed in a diagram, while simultaneously indicating body parts with blood circulation problems by icons. displayed on the human body. This device has the following three characteristics, which correspond to the 15th to 17th characteristics.

Gemäß einem ersten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden Blutdrücke auf der vertikalen Achse und die Zeit auf der horizontalen Achse aufgetragen. Pulswellen und zwei Hüllkurven werden gemeinsam auf ein und derselben Zeitachse aufgezeigt. Die erste Hüllkurve verbindet Punkte bei Maximum-Spitzenwerten der Korotkoffton-Wellenformen, und basierend auf einer Kontur dieser Hüllkurve erhält man allgemeine Information über Blutkreislaufstörungen. Die zweite Hüllkurve verbindet Punkte bei zweiten Spitzenwerten der Korotkoffton-Wellenformen. Basierend auf einer Kontur dieser Hüllkurve erhält man Information über Ausmaße von Blutkreislaufschwierigkeiten. Durch Anzeigen dieser zwei Blutkurven gemeinsam mit Pulswellen kann also auf visuellem Wege Information für Diagnosen von Kreislaufschwierigkeiten erhalten werden.According to a first characteristic feature of this device, blood pressures are plotted on the vertical axis and time on the horizontal axis. Pulse waves and two envelopes are displayed together on one and the same time axis. The first envelope connects points at maximum peak values of the Korotkoff sound waveforms, and based on a contour of this envelope, general information about circulatory disorders is obtained. The second envelope connects points at second peak values of the Korotkoff sound waveforms. Based on a contour of this envelope, information about extents of circulatory difficulties is obtained. Thus, by displaying these two blood curves together with pulse waves, information for diagnosing circulatory difficulties can be obtained visually.

Gemäß einem zweiten charakteristischen Merkmal der Erfindung werden drei Ikonen angezeigt, welche den menschlichen Körper repräsentieren. Eine erste Ikone kennzeichnet eine Referenzstelle. Eine zweite Ikone kann ihre Anzeigeposition ändern, basierend auf einer Korotkoffton-Wellenform, die von einer um einen rechten Oberarm gelegten Manschette erhalten wird, um das Ausmaß einer Blutkreislaufschwierigkeit in der rechten Körperhälfte anzuzeigen. Eine dritte Ikone kann ihre Anzeigeposition basierend auf einer Korotkoffton-Wellenform ändern, die von der um den linken Oberarm gelegten Manschette erhalten wird, um das Ausmaß von Kreislaufschwierigkeiten in der linken Körperhälfte anzuzeigen. Damit ist es möglich, visuell die Stärke von Kreislauforgankrankheiten separat für die linke und die rechte Hälfte eines Körpers zu erfassen.According to a second characteristic feature of the invention, three icons representing the human body are displayed. A first icon indicates a reference location. A second icon can change its display position based on a Korotkoff sound waveform obtained from a cuff wrapped around a right upper arm to indicate the degree of circulatory difficulty in the right half of the body. A third icon can change its display position based on a Korotkoff sound waveform obtained from the cuff wrapped around the left upper arm to indicate the degree of circulatory difficulty in the left half of the body. This makes it possible to visually determine the severity of circulatory organ diseases. separately for the left and right halves of a body.

Gemäß einem dritten charakteristischen Merkmal wird durch Vergleich einer Hüllkurve der Korotkoffton-Wellenformen mit einer Referenz-Hüllkurve dann, wenn eine Lücke zwischen den zwei Hüllkurven einen eingestellten Grenzwert übersteigt, die Beurteilung getroffen, daß es eine Kreislauferkrankung gibt. Da außerdem die Möglichkeit besteht, aus der Zeitachse des Graphen auf entsprechende Körperteile des menschlichen Körpers rückzuschließen, läßt sich der von der Kreislauferkrankung betroffene Körperteil in spezieller Weise anzeigen.According to a third characteristic feature, by comparing an envelope of the Korotkoff sound waveforms with a reference envelope, if a gap between the two envelopes exceeds a set limit, a judgment is made that there is a circulatory disease. In addition, since it is possible to infer corresponding parts of the human body from the time axis of the graph, the body part affected by the circulatory disease can be specifically indicated.

5.1 Grundlegender Aufbau der Vorrichtung5.1 Basic structure of the device

Fig. 33 ist ein Blockdiagramm des grundlegenden Aufbaus einer Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung gemäß einer Ausführungsform dieser Vorrichtung. Diese Vorrichtung läßt sich grob unterteilen in einen Gerätekörper 600 (durch eine strichpunktierte Linie umschlossen) und ein Paar Manschetten 500 (die andere der an dem Gerätekörper 600 im unteren Teil der Zeichnung anzuschließende Manschette ist nicht dargestellt). Die Manschette 500 ist genau die gleiche, wie sie in Fig. 13 gezeigt ist (§2). Der Gerätekörper 600 hat im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Vorrichtung nach Fig. 13. Allerdings sind einige Bauelemente paarweise vorgesehen, so daß Information gleichzeitig von dem linken und dem rechten Oberarm abgenommen werden kann. Es sind vorgesehen: eine CPU 640, ein Speicher 660, eine Anzeige 670, ein Drucker 680, eine Luftpumpe 658 und ein Abströmventil 652. Die übrigen Elemente sind jeweils paarweise oben und unten in der Zeichnung des Gerätekörpers vorhanden. Wenn z. B. die Manschette 500, die oben in der Zeichnung dargestellt ist, um einen rechten Oberarm gelegt wird, so wird die nicht gezeigte Manschette (die unten in der Zeichnung angeschlossen wird) um den linken Oberarm gelegt, wobei die oben in der Zeichnung des Gerätekörpers dargestellten Elemente Information von dem rechten Oberarm abnehmen, während die in der unteren Hälfte der Zeichnung des Gerätekörpers dargestellten Elemente Information von dem linken Oberarm aufnehmen. Fig. 34 zeigt den Zustand eines Paares von Manschetten, die um beide Oberarme gelegt sind.Fig. 33 is a block diagram of the basic structure of a blood circulation information display device according to an embodiment of this device. This device can be roughly divided into a device body 600 (enclosed by a chain line) and a pair of cuffs 500 (the other cuff to be connected to the device body 600 in the lower part of the drawing is not shown). The cuff 500 is exactly the same as that shown in Fig. 13 (§2). The device body 600 has substantially the same structure as the device shown in Fig. 13. However, some components are provided in pairs so that information can be taken out simultaneously from the left and right upper arms. There are provided: a CPU 640, a memory 660, a display 670, a printer 680, an air pump 658 and an exhaust valve 652. The remaining elements are provided in pairs at the top and bottom of the device body drawing. For example, when the cuff 500 is connected to the device body 600 in the lower part of the drawing, the cuff 500 is provided in pairs. For example, if the cuff 500 shown in the drawing above is placed around a right upper arm, the cuff not shown (the bottom of the drawing) is placed around the left upper arm, with the elements shown at the top of the device body drawing collecting information from the right upper arm, while the elements shown in the lower half of the device body drawing collecting information from the left upper arm. Fig. 34 shows the state of a pair of cuffs placed around both upper arms.

In Fig. 33 befinden sich in der oberen Hälfte der Zeichnung des Gerätekörpers ein vorderer Schallwellensensor 611, ein vorderer Drucksensor 612, ein hinterer Schallwellensensor 613 und ein hinterer Drucksensor 614. Diese Sensoren dienen zum Erfassen von Druckänderungen oder Korotkofftönen, die in einer vorderen Tasche 510 und einer hinteren Tasche 530 erzeugt werden. Signale von den jeweiligen Sensoren werden von Verstärkern 621 bis 624 verstärkt und von A/D-Wandlern 631 bis 634 digitalisiert, um der CPU 640 zugeführt zu werden. Die Referenzinnendrücke der Manschette 500 und der weiteren, nicht gezeigten Manschette werden durch Betätigen der Luftpumpe 651 und des Abströmventils 650 gesteuert. Ganz derselbe Aufbau ist in der unteren Hälfte der Zeichnung für den Gerätekörper dargestellt. Signale von Sensoren 615 bis 618 werden von Verstärkern 625 bis 628 verstärkt, um von A/D-Wandlern 635 bis 638 digitalisiert und der CPU 640 zugeleitet zu werden. Somit lassen sich die Referenzinnendrücke des Paares von Manschetten am linken und am rechten Oberarm gleichzeitig in gleicher Weise steuern.In Fig. 33, in the upper half of the drawing of the device body, there are a front sound wave sensor 611, a front pressure sensor 612, a rear sound wave sensor 613 and a rear pressure sensor 614. These sensors are for detecting pressure changes or Korotkoff sounds generated in a front pocket 510 and a rear pocket 530. Signals from the respective sensors are amplified by amplifiers 621 to 624 and digitized by A/D converters 631 to 634 to be supplied to the CPU 640. The reference internal pressures of the cuff 500 and the other cuff not shown are controlled by operating the air pump 651 and the discharge valve 650. The very same structure is shown in the lower half of the drawing for the device body. Signals from sensors 615 to 618 are amplified by amplifiers 625 to 628 to be digitized by A/D converters 635 to 638 and fed to the CPU 640. Thus, the reference internal pressures of the pair of cuffs on the left and right upper arms can be controlled simultaneously in the same way.

5.2 Grundlegender Betrieb der Vorrichtung5.2 Basic operation of the device

Diese Vorrichtung kann nicht nur die Messung der Vorrichtung gemäß dem ersten Merkmal (§1) gemäß Fig. 1 durchführen, sondern auch die Messung der Vorrichtung gemäß dem zweiten Merkmal (§2) gemäß Fig. 13 durchführen. D. h.: Die hinteren Schallwellensensoren 613 und 617 werden wie der Schallwellensensor 110 in Fig. 1 verwendet, und die hinteren Drucksensoren 614 und 618 werden wie der Drucksensor 120 in Fig. 1 eingesetzt, wodurch diese Vorrichtung in der Lage ist, die gleiche Funktion wie die Vorrichtung nach Fig. 1 zu erfüllen. Die vorderen Drucksensoren 612 und 616 werden wie der vordere Sensor in Fig. 13 verwendet, und die hinteren Drucksensoren 614, 618 werden wie der hintere Sensor in Fig. 13 eingesetzt, so daß diese Vorrichtung die gleiche Funktion erfüllen kann wie die Vorrichtung nach Fig. 13. Die vorderen Schallwellensensoren 611 und 615 werden zur Ausführung dieser Erfindung nicht verwendet, es ist aber möglich, die Vorrichtung dazu zu bringen, als Meßvorrichtung für arterielle Dehnungen zu fungieren, wie dies in US-Patent Nr. 5 095 912 oder dem EP-Patent Nr. EP-B- 456 859 offenbart ist, indem die Ausgangssignale von den vorderen Schallwellensensoren 611, 615 verwendet werden.This device can not only perform the measurement of the device according to the first feature (§1) according to Fig. 1, but also the measurement of the device according to the second feature (§2) according to Fig. 13. That is, the rear acoustic wave sensors 613 and 617 are used like the acoustic wave sensor 110 in Fig. 1, and the rear pressure sensors 614 and 618 are used like the pressure sensor 120 in Fig. 1, whereby this device is capable of performing the same function as the device of Fig. 1. The front pressure sensors 612 and 616 are used as the front sensor in Fig. 13, and the rear pressure sensors 614, 618 are used as the rear sensor in Fig. 13, so that this device can perform the same function as the device of Fig. 13. The front acoustic wave sensors 611 and 615 are not used to practice this invention, but it is possible to make the device function as an arterial strain measuring device as disclosed in U.S. Patent No. 5,095,912 or EP Patent No. EP-B-456,859 by using the output signals from the front acoustic wave sensors 611, 615.

Bei dieser Vorrichtung werden Korotkofftöne als Ausgangssignal der hinteren Schallwellensensoren 613 und 615 erhalten. Pulswellen, welche Aortenwellen annähern, lassen sich als Ausgangsgrößen der hinteren Drucksensoren 614 und 618 erhalten, die dann erzeugt werden, wenn der Referenzinnendruck der Manschette 500 auf einem diastolischen Druck DP gehalten wird. Ob der Referenzinnendruck der Manschette 500 den diastolischen Druck erreicht hat oder nicht, läßt sich nach einem von zwei Verfahren ermitteln. Ein erstes Verfahren ist das Detektierverfahren (§1) unter Verwendung von Korotkofftönen, wie es in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendet wird. Ein zweites Verfahren ist das Verfahren (§2) zum Nachweisen einer Übereinstimmung der unteren Bereiche einer vorderen Pulswelle mit denjenigen einer hinteren Pulswelle, wie dies in der Vorrichtung nach Fig. 13 durchgeführt wird. Damit werden Korotkoffton-Wellenformen und Pulswellen, die eine Aortenwelle annähern, von einem systolischen Druck SP bis zu einem diastolischen Druck DP getrennt für den linken und den rechten Oberarm erhalten und in dem Speicher 660 abgespeichert. Die CPU 640 führt die gleiche Verarbeitung durch, wie sie in §4 beschrieben wurde, basierend auf den im Speicher 660 abgespeicherten Daten. D. h., wie in Fig. 29 dargestellt ist, wird die Zeitachse einer gemittelten Pulswelle W unterteilt in eine Hochdruckzone A, eine Niederdruckzone B und eine dritte Zone C, und Korotkoffton-Wellenformen werden linear auf die jeweiligen Zeitspannen angewendet, derart, daß die Pulswellen und die Korotkoffton-Wellenformen in einem Graphen überlagert werden, in welchem eine gemeinsame Zeitachse vorhanden ist. Bei der Vorrichtung gemäß §4 wird dieser komplexe Graph über den Drucker in Verbindung mit der Standardhüllkurve ausgegeben. In dieser Vorrichtung hingegen erfolgt eine etwas andere Verarbeitung. D. h.: In dieser Vorrichtung werden über den Drucker 680 zwei Schaubilder ausgegeben, bezeichnet als Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramm bzw. als Ikonen-/Blutkreislaufstörungen-Körperteilanzeige.In this device, Korotkoff sounds are obtained as outputs of the rear acoustic wave sensors 613 and 615. Pulse waves approximating aortic waves can be obtained as outputs of the rear pressure sensors 614 and 618, which are generated when the reference internal pressure of the cuff 500 is maintained at a diastolic pressure DP. Whether or not the reference internal pressure of the cuff 500 has reached the diastolic pressure can be determined by one of two methods. A first method is the detection method (§1) using Korotkoff sounds as used in the device of Fig. 1. A second method is the method (§2) for detecting a coincidence of the lower portions of a front pulse wave with those of a rear pulse wave as used in the device of Fig. 13. Thus, Korotkoff sound waveforms and pulse waves approximating an aortic wave are detected by a systolic pressure SP to a diastolic pressure DP are obtained separately for the left and right upper arms and stored in the memory 660. The CPU 640 performs the same processing as described in §4 based on the data stored in the memory 660. That is, as shown in Fig. 29, the time axis of an averaged pulse wave W is divided into a high pressure zone A, a low pressure zone B and a third zone C, and Korotkoff sound waveforms are linearly applied to the respective time periods such that the pulse waves and the Korotkoff sound waveforms are superimposed in a graph in which a common time axis is present. In the apparatus of §4, this complex graph is output via the printer in conjunction with the standard envelope. In this apparatus, however, a slightly different processing is carried out. That is, in this device, two diagrams are output via the printer 680, called a pulse wave/envelope diagram and an icon/circulatory disorder body part display, respectively.

5.3 Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramm5.3 Pulse wave/envelope diagram

Als erstes wird das Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramm erläutert. Wenn Pulswellen und Korotkoffton-Wellenformen auf einem Graphen mit gemeinsamer Zeitachse in Multiplexart dargestellt werden, werden zwei Hüllkurven auf die Korotkoffton-Wellenformen gelegt. D. h.: Eine erste Hüllkurve verbindet Maximal-Spitzenwerte der jeweiligen Korotkoffton-Wellenformen und eine zweite Hüllkurve verbindet zweite Spitzen der jeweiligen Korotkoffton-Wellenformen. In Fig. 35 ist die erste Hüllkurve E1 durch eine Einfachpunkt-Strich-Linie dargestellt, die zweite Hüllkurve ist durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt. Die maximale Spitze und die zweite Spitze der Korotkoffton-Wellenform haben hier die folgenden Bedeutungen: Fig. 36 ist eine vergrößerte Ansicht einer Korotkoffton-Wellenform (deren volle Amplitude dargestellt ist). Der Punkt an der Maximum-Spitze bedeutet hier den Punkt P1 an einer Spitze, die eine maximale Amplitude besitzt. Der Punkt an einer zweiten Spitze bedeutet hier einen Punkt P2 an einer Spitze mit der zweitgrößten Amplitude. Folglich verbindet die erste Hüllkurve E1 die Punkte P1 der jeweiligen Korotkoffton-Wellenformen, während die zweite Hüllkurve E2 die Punkte P2 der jeweiligen Korotkoffton-Wellenformen verbindet. Diese Hüllkurven E1 und E2 sind im Mittel etwas verschieden von der Standard-Hüllkurve E gemäß Fig. 30. Die Standard-Hüllkurve E ist gegeben durch eine gerade Linie, welche drei Spitzen miteinander verbindet, während die Hüllkurven E1 und E2 tatsächlich die Spitzenwert-Stellen mehrerer Korotkoffton-Wellenformen miteinander verbinden, wie dies in Fig. 37 gezeigt ist. Es ist bekannt, daß die auf diese Weise von Standard-Normalmenschen erhaltenen Hüllkurven E1 und E2 mit den Standard-Hüllkurven E01 und E02 übereinstimmen. Wenn die Standard-Hüllkurve E01 die drei Punkte P, S und U der maximalen Korotkoffton-Wellenformen verbindet (der Punkt S ist die Stelle einer maximalen Spitze einer Korotkoffton-Wellenform an der Grenze zwischen den Abschnitten III und IV, und der Punkt U ist die Stelle einer maximalen Spitze einer Korotkoffton- Wellenform an der Grenze zwischen den Abschnitten V und VI), und die Standard-Hüllkurve E02 drei Punkte P, S2 und U2 verbindet (der Punkt S2 ist die Stelle einer zweiten Maximum-Spitze einer Korotkoffton-Wellenform an der Grenze zwischen den Abschnitten III und IV, und der Punkt U2 ist die Stelle einer zweiten Maximum-Spitze einer Korotkoffton-Wellenform an der Grenze zwischen den Abschnitten V und VI), stimmt in Fig. 35 die Hüllkurve E1 perfekt mit der Standard-Hüllkurve E01 überein, und die Hüllkurve E2 stimmt exakt mit der Standard-Hüllkurve E02 überein. Tatsächlich jedoch ist eine solche perfekte Übereinstimmung zwischen den Hüllkurven ein Meßergebnis bzgl. einer Normalperson. Bei den Meßergebnissen von Patienten weichen die Hüllkurven stark von den Standard- Hüllkurven ab. Fig. 37 zeigt ein Beispiel für derartige Abweichungen. In Fig. 37 sind die Standard-Hüllkurven E01 und E02 durch ausgezogene Linien dargestellt, die erste Hüllkurve E1 ist durch eine Einzelpunkt-Strich-Linie dargestellt, und die Hüllkurve E2 ist durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt. Für den Fall, daß die aktuellen Hüllkurven von den Standard-Hüllkurven abweichen, lassen sich solche Abweichungen interpretieren als verursacht durch Blutstromschwierigkeiten im Kreislaufsystem.First, the pulse wave/envelope diagram is explained. When pulse waves and Korotkoff sound waveforms are displayed on a graph with a common time axis in a multiplexed manner, two envelopes are superimposed on the Korotkoff sound waveforms. That is, a first envelope connects maximum peaks of the respective Korotkoff sound waveforms and a second envelope connects second peaks of the respective Korotkoff sound waveforms. In Fig. 35, the first envelope E1 is shown by a one-dot-dash line, and the second envelope is shown by a two-dot-dash line. The maximum peak and the second peak of the Korotkoff sound waveform have the following meanings here: Fig. 36 is an enlarged view of a Korotkoff tone waveform (the full amplitude of which is shown). The point at the maximum peak here means the point P1 on a peak having a maximum amplitude. The point at a second peak here means a point P2 on a peak having the second largest amplitude. Thus, the first envelope E1 connects the points P1 of the respective Korotkoff tone waveforms, while the second envelope E2 connects the points P2 of the respective Korotkoff tone waveforms. These envelopes E1 and E2 are on average slightly different from the standard envelope E shown in Fig. 30. The standard envelope E is given by a straight line connecting three peaks, while the envelopes E1 and E2 actually connect the peak points of several Korotkoff tone waveforms, as shown in Fig. 37. It is known that the envelopes E1 and E2 obtained in this way from standard normal humans correspond to the standard envelopes E01 and E02. In Fig. 35, when the standard envelope E01 connects the three points P, S and U of the maximum Korotkoff tone waveforms (the point S is the location of a maximum peak of a Korotkoff tone waveform at the boundary between sections III and IV, and the point U is the location of a maximum peak of a Korotkoff tone waveform at the boundary between sections V and VI), and the standard envelope E02 connects three points P, S2 and U2 (the point S2 is the location of a second maximum peak of a Korotkoff tone waveform at the boundary between sections III and IV, and the point U2 is the location of a second maximum peak of a Korotkoff tone waveform at the boundary between sections V and VI), the envelope E1 perfectly matches the standard envelope E01, and the envelope E2 exactly matches the standard envelope E02. In fact, however, such a perfect agreement between the envelopes is a measurement result with respect to a normal person. In the measurement results of In patients, the envelopes deviate greatly from the standard envelopes. Fig. 37 shows an example of such deviations. In Fig. 37, the standard envelopes E01 and E02 are shown by solid lines, the first envelope E1 is shown by a single-dot-dash line, and the envelope E2 is shown by a double-dot-dash line. In the event that the current envelopes deviate from the standard envelopes, such deviations can be interpreted as being caused by blood flow difficulties in the circulatory system.

Das in Fig. 38 dargestellte Pulswellen-/Hüllkurvendiagramm ist ein Schaubild, in welchem eine Pulswelle und die beiden Hüllkurven als gemeinsame graphische Darstellung gezeigt sind in Verbindung mit einem Meßergebnis für eine Normalperson. Bei dieser Ausführungsform ist die Pulswelle W durch die ausgezogene Linie dargestellt. Die erste Hüllkurve E1 ist durch eine Einzelpunkt- Strich-Linie dargestellt, und die zweite Hüllkurve E2 ist durch eine Doppelpunkt-Strich-Linie dargestellt. Im Abschnitt VI ist der Spitzenwert einer Korotkoffton-Wellenform durch eine Dreifachpunkt-Strich-Linie dargestellt. Bei der tatsächlichen Ausgabe dieses Schaubildes über den Drucker 680 werden sämtliche Ausgangsgrößen als ausgezogene Linien dargestellt. Steht ein Farbdrucker zur Verfügung, können die Ausgangssignale farblich unterschieden werden. Dieses Schaubild besitzt vertikale und horizontale Gitterlinien. Die horizontalen Gitterlinien definieren die Abschnitte I bis VI, die in §4 beschrieben wurden. Die vertikalen Gitterlinien schneiden die horizontale Achse in vorgegebene Intervalle. Die horizontale Achse ist in zehn Abschnitte +R2 +R1, ... +L1, +L2 unterteilt. Die fünf Abschnitte +R2 bis -R2 auf der linken Hälfte der Mittellinie N in Fig. 28 dienen für Information, die von der um den rechten Oberarm gelegten Manschette geliefert wird, und die fünf Abschnitte +L2 bis -L2 auf der rechten Hälfte bzgl. der Mittellinie N dienen für Information, die von der um den linken Oberarm gelegten Manschette erhalten wird. In dem Schaubild sind R und L umgekehrt zwecks Übereinstimmung mit der Ikonen-/Blutkreislaufproblem-Körperteilanzeige, die im folgenden noch beschrieben wird. Die Unterteilung der horizontalen Achse ist derart voreingestellt, daß die Spitzen S2L und S2R der zweiten Hüllkurven einer Standard-Normalperson im Abschnitt L0 bzw. R0 liegen.The pulse wave/envelope diagram shown in Fig. 38 is a graph in which a pulse wave and the two envelopes are shown as a joint graphical representation in connection with a measurement result for a normal person. In this embodiment, the pulse wave W is shown by the solid line. The first envelope E1 is shown by a single-dot-dash line, and the second envelope E2 is shown by a double-dot-dash line. In section VI, the peak value of a Korotkoff sound waveform is shown by a triple-dot-dash line. When this graph is actually output by the printer 680, all outputs are shown as solid lines. If a color printer is available, the output signals can be distinguished by color. This graph has vertical and horizontal grid lines. The horizontal grid lines define sections I to VI described in §4. The vertical grid lines intersect the horizontal axis at predetermined intervals. The horizontal axis is divided into ten sections +R2 +R1, ... +L1, +L2. The five sections +R2 to -R2 on the left half of the center line N in Fig. 28 are for information provided by the cuff placed around the right upper arm, and the five sections +L2 to -L2 on the right half with respect to the center line N are for information obtained from the cuff wrapped around the left upper arm. In the diagram, R and L are reversed to match the icon/circulatory problem body part display described below. The division of the horizontal axis is preset such that the peaks S2L and S2R of the second envelopes of a standard normal person lie in the L0 and R0 sections, respectively.

Dieses Pulswellen-/Hüllkurvendiagramm liefert wertvolle Daten für die Diagnose von Kreislauferkrankungen. Da erstens die Pulswelle W eine Aortenwellen annähernde Pulswelle ist, wie es oben beschrieben wurde, kann man auf nicht-invasivem Weg Kreislaufinformation bzgl. einer angenäherten Aortenwelle erhalten. Die erste Hüllkurve E1 ist die sogenannte Schwanenkurve, die konventionell für Blutdruckdiagnosezwecke verwendet wurde. Basierend auf dieser Gestalt lassen sich verschiedene Diagnosen durchführen. Bspw. sind die verschiedenen schraffierten Formen in Fig. 39 solche (die linke Hälften sind dargestellt), die durch die erste Hüllkurve E1 definiert werden. Die Gestalt a ist die einer Standard-Normalperson. Die Gestalt b betrifft den Fall des häufigen Auftretens von K5-Ton. Die Gestalt c betrifft den Fall, daß der K3- Ton und dessen Nachfolger fehlen. In einigen Fällen ergibt sich eine trapezförmige Gestalt, wie z. B. die Gestalt d und eine Doppelspitzform, wie die Gestalt e. In der Gestalt f finden sich Arhythmien. In der Gestalt e finden sich unzureichende Hubvolumina. Andererseits präsentiert die zweite Hüllkurve E2 Ausmaße von Kreislauferkrankungen in betroffenen Körperteilen, die weiter unten in Verbindung mit den Ikonen-/Blutkreislaufschwierigkeiten-Körperteilen beschrieben werden.This pulse wave/envelope diagram provides valuable data for the diagnosis of circulatory diseases. First, since the pulse wave W is a pulse wave approximating an aortic wave as described above, circulatory information regarding an approximated aortic wave can be obtained non-invasively. The first envelope E1 is the so-called swan curve, which has been conventionally used for blood pressure diagnostic purposes. Based on this shape, various diagnoses can be made. For example, the various hatched shapes in Fig. 39 are those (the left halves are shown) defined by the first envelope E1. Shape a is that of a standard normal person. Shape b is for the case of frequent occurrence of K5 sound. Shape c is for the case where K3 sound and its successors are absent. In some cases, a trapezoidal shape results, such as in the case of a heart attack. B. the shape d and a double-peaked shape, such as the shape e. In the shape f there are arrhythmias. In the shape e there are insufficient stroke volumes. On the other hand, the second envelope E2 presents extents of circulatory disorders in affected body parts, which are described further below in connection with the icon/circulatory difficulties body parts.

5.4 Ikonen-/Blutkreislauferkrankungs-Körperteilanzeige5.4 Icon/Circulatory Disease Body Part Display

Wenn ein Pulswellen-/Hüllkurvendiagramm erhalten wurde, läßt sich eine Anzeige von Ikonen und betroffenen Körperteilen bzgl. des Blutkreislaufs auf der Grundlage des Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramms ermitteln. Diese Anzeige beinhaltet eine Ikonendarstellung und eine Anzeige eines Kreislaufschwierigkeiten aufweisenden Körperteils. Die Ikonenanzeige ist eine Anzeige mit Hilfe von drei Ikonen bzgl. des menschlichen Körpers. Diese Ikonen sind in den Fig. 40 und 41 dargestellt. In den Fig. 40 und 41 bedeutet N eine erste Ikone (in ausgezogener Linie), bei der es sich um einen aufrecht stehenden menschlichen Körper handelt, der eine Referenzstellung bedeutet. Eine zweite Ikone zeigt einen Zustand der rechten Körperhälfte an und ist bezeichnet mit N, -R1, -R2, +R1, +R2 in Fig. 40 und 41 (in gestrichelten Linien mit Ausnahme von N dargestellt). Eine dritte Ikone bedeutet einen Zustand der linken Körperhälfte und ist bezeichnet durch N, -L1, -L2, +L1, +L2 (in Form gestrichelter Linien mit Ausnahme von N dargestellt). Welche Ikonen als zweite und dritte Ikone hergenommen werden, bestimmt sich durch ein Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramm gemäß Fig. 38. D. h.: Es wird abhängig davon entschieden, in welchem Abschnitt der horizontalen Achse die Spitzen S2R und S2L der linken Hüllkurve E2 liegen. Wenn z. B. die Spitze S2R sich im Abschnitt R0 befindet, wird dies als normal eingestuft, und die Ikone N wird als die zweite Ikone hergenommen (die zu der ersten Ikone wird). Wenn die Spitze S2R im Abschnitt -R1, -R2, +R1 oder +R2 liegt, werden die Ikonen -R1, -R2, +R1 bzw. +R2 hergenommen (die gegenüber der ersten Ikone abgeschrägt sind). Diese Prozedur ist die gleiche für die dritte Ikone.When a pulse wave/envelope diagram is obtained, a display of icons and affected body parts related to blood circulation can be determined based on the pulse wave/envelope diagram. This display includes an icon display and a display of a body part having circulatory difficulties. The icon display is a display using three icons related to the human body. These icons are shown in Figs. 40 and 41. In Figs. 40 and 41, N indicates a first icon (in solid line) which is an upright human body, which is a reference posture. A second icon indicates a state of the right half of the body and is indicated by N, -R1, -R2, +R1, +R2 in Figs. 40 and 41 (shown in dashed lines except for N). A third icon represents a state of the left half of the body and is denoted by N, -L1, -L2, +L1, +L2 (shown in the form of dashed lines except for N). Which icons are taken as the second and third icons are determined by a pulse wave/envelope diagram as shown in Fig. 38. That is: it is decided depending on which section of the horizontal axis the peaks S2R and S2L of the left envelope E2 are located. For example, if the peak S2R is located in the section R0, this is classified as normal and the icon N is taken as the second icon (which becomes the first icon). If the peak S2R is in the section -R1, -R2, +R1 or +R2, the icons -R1, -R2, +R1 or +R2 are taken respectively (which are bevelled compared to the first icon). This procedure is the same for the third icon.

Kurz gesagt, wenn die Spitzen S2R und S2L sich in den Standardabschnitten R0, L0 befinden, werden die drei Ikonen einander überlagert, wobei lediglich der aufrechte menschliche Körper angezeigt wird, doch wenn die Spitzen außerhalb der Standardabschnitte liegen, werden folglich Ikonen dargestellt, die nach links und nach rechts gekippt sind. Dies zeigt an, welche von der linken und der rechten Seite maßgeblich ist und wie ernsthaft die Störung des Blutkreislaufs ist. Eine stärkere Neigung einer Ikone bedeutet eine ernsthaftere Kreislaufstörung. Wenn die Spitzen S2R und S21 in der negativen Richtung abweichen, wie in Fig. 40 gezeigt ist, werden der rechte und der linke Halbkörper als die Ikonen angezeigt. Wenn die Spitzen S2R und S2L zur positiven Richtung hin abweichen, wie dies in Fig. 41 gezeigt ist, wird die obere Hälfte des Körpers als Ikone dargestellt. Folglich ist es möglich, durch Betrachtung die Information darüber zu erfassen, welcher der Peaks zu der Seite der kleineren Amplitude von Korotkofftönen oder zu der Seite der größeren Amplitude von Korotkofftönen abweicht. Anstatt die Anzeige über das Ausmaß einer Kreislaufstörung dadurch zu liefern, daß man die Ikonen des menschlichen Körpers gemäß den Fig. 40 und 41 kippt, ist es möglich, die menschlichen Körper parallel zu verschieben, um auf diese Weise das Ausmaß einer Kreislaufstörung anzuzeigen. Zusätzlich zu diesem Verfahren kommen weitere verschiedene Verfahren in Betracht. Anstelle des menschlichen Körpers können weiter vereinfachte Muster verwendet werden. Z. B. kann man einfache Linien verwenden. Kurz gesagt, man kann jedes Verfahren solange verwenden, wie es möglich ist, daß die zweite und die dritte Ikone kennzeichnend sind für das Ausmaß der Kreislaufstörungen in der rechten und der linken Körperhälfte.In short, when the S2R and S2L peaks are in the standard sections R0, L0, the three icons are superimposed on each other, showing only the upright human body, but when the Consequently, when peaks lie outside the standard sections, icons tilted to the left and to the right are displayed. This indicates which of the left and right sides is dominant and how serious the circulatory disturbance is. A greater inclination of an icon means a more serious circulatory disturbance. When peaks S2R and S21 deviate in the negative direction, as shown in Fig. 40, the right and left half bodies are displayed as the icons. When peaks S2R and S2L deviate in the positive direction, as shown in Fig. 41, the upper half of the body is displayed as an icon. Consequently, it is possible to grasp by observation the information about which of the peaks deviates to the side of the smaller amplitude of Korotkoff sounds or to the side of the larger amplitude of Korotkoff sounds. Instead of providing the indication of the extent of circulatory disturbance by tilting the icons of the human body as shown in Figs. 40 and 41, it is possible to move the human bodies in parallel to indicate the extent of circulatory disturbance. In addition to this method, various other methods can be considered. Instead of the human body, further simplified patterns can be used. For example, simple lines can be used. In short, any method can be used as long as it is possible for the second and third icons to be indicative of the extent of circulatory disturbance in the right and left halves of the body.

Als nächstes wird die Körperteilanzeige für die Kreislaufstörung erläutert. Die oben erläuterte Ikonenanzeige liefert Informationen darüber, ob die linke oder die rechte Seite eines Körpers von einer Kreislaufstörung betroffen ist. Die Anzeige des von der Kreislaufstörung betroffenen Körperteils zeigt insbesondere an, in welchem Teil des Körpers die Kreislaufstörung stattgefunden hat. Es soll erneut auf Fig. 38 Bezug genommen werden. Wie in §4 beschrieben, zeigt eine Korotkoffton-Wellenform die Kreislaufstörungsinformation in der Nähe des Herzens im Abschnitt I, für die Lunge im Abschnitt II, für den Magen und die Gedärme (Verdauungsorgane) im Abschnitt III, für die Leber im Abschnitt IV, für die Nieren im Abschnitt V, und für die Blase, die Beine und den Kopf im Abschnitt VI. Wenn diese Information durch die Ikonen des menschlichen Körpers dargestellt wird, haben sie die in Fig. 43 gezeigte Form. Der Erfinder des Anmeldungsgegenstands hat auf empirischem Weg erkannt, daß die zweite Hüllkurve die Daten repräsentieren kann, die am meisten aussagekräftig für eine solche Kreislauferkrankungsinformation sind. Dementsprechend wird die zweite Hüllkurve E2 mit der entsprechenden Standard- Hüllkurve E02 in den jeweiligen Abschnitten I bis VI verglichen, und wenn ein Intervall zwischen den beiden Hüllkurven E2 und E02 einen eingestellten Grenzwert in einem Abschnitt übersteigt, so wird dies dahingehend interpretiert, daß in diesem Abschnitt eine Kreislauferkrankung vorliegt. Zum Bestimmen eines Intervalls zwischen den Hüllkurven kann so vorgegangen werden, wie dies in dem oberen Teil der Fig. 44 bspw. dargestellt ist, nämlich durch Ermitteln, ob die Fläche einer von beiden Hüllkurven eingeschlossenen Zone einen Voreinstellwert übersteigt, oder es kann festgestellt werden, ob ein größtes Intervall D einen Voreinstellwert übersteigt oder nicht, wie dies im unteren Teil der Fig. 44 dargestellt ist.Next, the body part indicator for the circulatory disorder is explained. The icon indicator explained above provides information about whether the left or right side of a body is affected by a circulatory disorder. The indicator of the body part affected by the circulatory disorder shows in particular in which part of the body the circulatory disorder has occurred. Referring again to Fig. 38, as described in §4, a Korotkoff sound waveform shows the circulatory disorder information near the heart in section I, for the lungs in section II, for the stomach and intestines (digestive organs) in section III, for the liver in section IV, for the kidneys in section V, and for the bladder, legs and head in section VI. When this information is represented by the icons of the human body, they have the form shown in Fig. 43. The inventor of the subject application has empirically recognized that the second envelope can represent the data most informative of such circulatory disorder information. Accordingly, the second envelope E2 is compared with the corresponding standard envelope E02 in the respective sections I to VI, and if an interval between the two envelopes E2 and E02 exceeds a set limit in a section, this is interpreted as meaning that a circulatory disease is present in that section. To determine an interval between the envelopes, one can proceed as shown in the upper part of Fig. 44, for example, by determining whether the area of a zone enclosed by both envelopes exceeds a preset value, or one can determine whether a largest interval D exceeds a preset value or not, as shown in the lower part of Fig. 44.

Im Abschnitt VI kann man beurteilen, ob ein DruckWert, bei dem ein Korotkoffton abstirbt, sich in einem eingestellten Bereich befindet oder nicht. Wenn bei dieser Ausführungsform ein Intervall zwischen einem Korotkoffton-Auslöschdruck (ein Druck am Punkt H in den Fig. 5a und 16a) und ein diastolischer Druck DP 1,33·10³ Pa (10 mmHg) übersteigt, wird beurteilt, daß die Kreislaufstörung in der Blase, den Beinen oder im Kopf vorhanden ist.In section VI, it can be judged whether a pressure value at which a Korotkoff sound dies is in a set range or not. In this embodiment, if an interval between a Korotkoff sound cancellation pressure (a pressure at point H in Figs. 5a and 16a) and a diastolic pressure DP 1.33·10³ Pa (10 mmHg), it is judged that the circulatory disorder is present in the bladder, legs or head.

Wenn es also einen Abschnitt unter den Abschnitten I bis VI gibt, in welchem das Intervall einen Grenzwert übersteigt, wird der diesem Abschnitt entsprechende Körperteil als von der Kreislaufstörung betroffener Körperteil angezeigt. Diese Anzeige erfolgt mittels der ersten Ikone. D. h., der einem Abschnitt entsprechende Körperteil, von dem gemeint wird, daß sich dort eine Kreislaufstörung befindet, wird mit speziellen Mitteln (z. B. mittels Schraffierung) auf der ersten Ikone des menschlichen Körpers unter Bezugnahme auf die Positionen der in Fig. 43 dargestellten Körperteile angezeigt. Natürlich ist es möglich, einen von einer Kreislaufstörung betroffenen Körperteil in Buchstabenform anzugeben, zu bevorzugen ist allerdings, daß die Anzeige auf der Ikone des menschlichen Körpers erfolgt, um den Erkennungsvorgang zu erleichtern.Therefore, if there is a section among sections I to VI in which the interval exceeds a limit value, the body part corresponding to that section is indicated as the body part affected by the circulatory disorder. This indication is made by means of the first icon. That is, the body part corresponding to a section in which a circulatory disorder is thought to be present is indicated by special means (e.g. by means of hatching) on the first icon of the human body with reference to the positions of the body parts shown in Fig. 43. Of course, it is possible to indicate a body part affected by a circulatory disorder in letter form, but it is preferable that the indication is made on the icon of the human body in order to facilitate the recognition process.

Wie oben beschrieben, wird dann, wenn die Spitzen S2R und S2L der zweiten Hüllkurve sich in den Standard-Abschnitten R0 und L0 befinden, die Ikone des aufrechten menschlichen Körpers ausschließlich dargestellt. Allerdings wird in dieser Vorrichtung auch dann, wenn die Spitzen in den Abschnitten R0 und L0 liegen, dann, wenn eine Kreislauferkrankung in irgendeinem der Abschnitte festgestellt wird, die Ikone des menschlichen Körpers nach rechts oder nach links in die Position L1 oder R1 gekippt dargestellt, entsprechend einem Körperteil, bei dem eine Kreislaufstörung festgestellt wurde. Wenn also eine Anzeige eines von einer Kreislaufstörung betroffenen Körperteils an einer Stelle erscheint, wird die Ikone eines gekippten menschlichen Körpers auch dann fehlerfrei angezeigt, wenn die Spitzen S2R und S2L der zweiten Hüllkurve sich in den Standard-Abschnitten R0 und L0 befinden.As described above, when the peaks S2R and S2L of the second envelope are located in the standard sections R0 and L0, the icon of the upright human body is displayed exclusively. However, in this device, even when the peaks are located in the sections R0 and L0, if a circulatory disorder is detected in any of the sections, the icon of the human body is displayed tilted to the right or left to the L1 or R1 position, corresponding to a body part in which a circulatory disorder is detected. Therefore, when an indication of a body part affected by a circulatory disorder appears in a location, the icon of a tilted human body is displayed correctly even when the peaks S2R and S2L of the second envelope are in the standard sections R0 and L0.

5.5 Aktuelle Beispiele für die Anzeige5.5 Current examples of the display

Fig. 45 zeigt ein Beispiel für die Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramme, die von dieser Kreislaufinformationsanzeigevorrichtung dargestellt werden. Fig. 46 ist eine Ansicht der Anzeige für Ikonen-/Kreislauferkrankungs- Körperteile, die von dem Diagramm nach Fig. 45 abgeleitet ist. Tatsächlich ist es zu bevorzugen, das Schaubild nach Fig. 45 Seite an Seite mit demjenigen nach Fig. 46 anzuzeigen. In Fig. 45 sind die Spitzen S2R und S2L jeweils in den Abschnitt -R1 und im Abschnitt -L2 dargestellt. In Fig. 46 ist die rechte Körperhälfte um -R1 gekippt dargestellt, und die linke Hälfte ist um -L2 gekippt. Im Abschnitt III ist die zweite Hüllkurve von der Standardhüllkurve um mehr als der voreingestellte Grenzwert versetzt. In Fig. 46 erfolgt eine Anzeige eines Kreislauferkrankungs-Körperteils für die gastrointestinalen Bereiche (Verdauungsorgane) entsprechend dem Abschnitt III.Fig. 45 shows an example of the pulse wave/envelope diagrams displayed by this circulatory information display device. Fig. 46 is a view of the icon/circulatory disease body part display derived from the diagram of Fig. 45. In fact, it is preferable to display the diagram of Fig. 45 side by side with that of Fig. 46. In Fig. 45, the peaks S2R and S2L are shown in the -R1 section and the -L2 section, respectively. In Fig. 46, the right half of the body is shown tilted by -R1, and the left half is tilted by -L2. In section III, the second envelope is offset from the standard envelope by more than the preset limit. In Fig. 46, a circulatory disease body part is displayed for the gastrointestinal areas (digestive organs) according to Section III.

Fig. 47 zeigt ein weiteres Beispiel für Pulswellen-/Hüllkurven-Diagramme, die durch die Kreislaufinformationsanzeigevorrichtung dargestellt werden. Fig. 48 ist eine Ansicht der Anzeige für Ikonen/Kreislauferkrankungs-Körperteile, die von dem Diagramm nach Fig. 47 abgeleitet wird. In Fig. 47 befinden sich die Spitzen S2R und S2L der zweiten Hüllkurve im Abschnitt +R1 bzw. im Abschnitt +L1. In Fig. 48 ist die rechte obere Körperhälfte um +R1 gekippt, und die linke obere Körperhälfte ist um +L1 gekippt. Andererseits liegt das Intervall der zweiten Hüllkurve gegenüber der Standardhüllkurve innerhalb eines eingestellten Grenzwerts in den jeweiligen Abschnitten. Folglich werden keine verdächtigen Kreislaufstörungen in irgendeinem der Abschnitte I bis V aufgefunden. Allerdings werden die Spitzen S2R und S2L der Hüllkurve in den Abschnitten +R1 bzw. +L1 dargestellt, und Pulswellen größerer Amplituden und stärkere Korotkofftöne als diejenigen einer Normalperson werden nachgewiesen. In diesem Fall wird bei dieser Vorrichtung geurteilt, daß es Kreislaufstörungen aufgrund eines abnormal schnellen Herzschlags gibt und wie in Fig. 48 gezeigt ist, wird eine Kreislaufstörungs-Körperteilanzeige in einem Körperteil (entsprechend dem Herzen) angezeigt, welches dem Abschnitt I entspricht.Fig. 47 shows another example of pulse wave/envelope diagrams displayed by the circulatory information display device. Fig. 48 is a view of the icon/circulatory disease body part display derived from the diagram of Fig. 47. In Fig. 47, the peaks S2R and S2L of the second envelope are located in the +R1 section and the +L1 section, respectively. In Fig. 48, the right upper half of the body is tilted by +R1, and the left upper half of the body is tilted by +L1. On the other hand, the interval of the second envelope from the standard envelope is within a set limit in the respective sections. Consequently, no suspicious circulatory disorders are detected in any of the sections I to V. However, the peaks S2R and S2L of the envelope are displayed in the sections +R1 and +L1, respectively, and pulse waves of larger amplitudes and stronger Korotkoff sounds than those of a normal person are detected. In this case, this device judges that there is circulatory disturbance due to an abnormally rapid heartbeat, and as shown in Fig. 48, a circulatory disturbance body part indication is displayed in a body part (corresponding to the heart) corresponding to the section I.

Somit werden gemäß einem ersten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung Blutdruckwerte auf der vertikalen Achse aufgetragen, die Zeit wird auf der horizontalen Achse aufgetragen, und Pulswellen sowie die beiden Hüllkurven werden gemeinsam auf ein und derselben Zeitachse dargestellt. Folglich läßt sich durch Betrachtung Information zur Diagnose von Kreislauferkrankungen einfach erfassen.Thus, according to a first characteristic feature of this device, blood pressure values are plotted on the vertical axis, time is plotted on the horizontal axis, and pulse waves and the two envelopes are displayed together on one and the same time axis. Consequently, information for diagnosing circulatory diseases can be easily obtained by observation.

Gemäß einem zweiten charakteristischen Merkmal der Vorrichtung werden drei Ikonen eines menschlichen Körpers angezeigt. Basierend auf den Stellungen der Ikonen können also die Schwere der Kreislauferkrankungen in der rechten und der linken Körperhälfte mühelos visuell erkannt werden.According to a second characteristic feature of the device, three icons of a human body are displayed. Based on the positions of the icons, the severity of circulatory diseases in the right and left sides of the body can be easily visually recognized.

Gemäß einem dritten charakteristischen Merkmal dieser Vorrichtung werden eine Hüllkurve einer Korotkoffton- Wellenform und eine Standard-Hüllkurve miteinander verglichen, und wenn eine Abweichung zwischen den beiden Werten einen eingestellten Grenzwert übersteigt, wird dies dahingehend interpretiert, daß eine Kreislauferkrankung vorliegt. Damit ist es möglich, einen speziellen Körperteil anzuzeigen, für den eine Kreislauferkrankung festgestellt wurde.According to a third characteristic feature of this device, an envelope of a Korotkoff sound waveform and a standard envelope are compared and if a deviation between the two values exceeds a set limit, this is interpreted as indicating that a circulatory disease is present. This makes it possible to indicate a specific body part for which a circulatory disease has been diagnosed.

Industrielle AnwendbarkeitIndustrial applicability

Die Pulswellendetektiervorrichtung, die Pulswellenänderungsdetektiervorrichtung, die Aufzeichnungsvorrichtung für die gemeinsame Aufzeichnung von Pulswellen/Arterientönen, und die Anzeigevorrichtung für Blutkreislaufinformation können eingesetzt werden für die Diagnose von Kreislauferkrankungen. Speziell diese Vorrichtungen sind in der Lage, Meßergebnisse in einfacher Weise dadurch zu liefern, daß man die Manschette(n) an einem Oberarm (oder beiden Oberarmen) anbringt. Im Vergleich zu den konventionellen, invasiven Meßverfahren ergibt sich also eine bessere Einsatzmöglichkeit. Es wird angenommen, daß die Erfindung einen wesentlichen Beitrag zu der heutigen medizinischen Diagnosetechnik leistet.The pulse wave detection device, the pulse wave change detection device, the recording device for the joint recording of pulse waves/arterial sounds, and the display device for blood circulation information can be used for the diagnosis of circulatory diseases. In particular, these devices are able to provide measurement results in a simple manner by attaching the cuff(s) to one upper arm (or both upper arms). In comparison with the conventional, invasive measurement methods, this results in a better application possibility. It is assumed that the invention makes a significant contribution to today's medical diagnostic technology.

Claims

1. Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung, die folgendes aufweist:1. A blood circulation information display device comprising:

a) eine Schallwellen-Erfassungseinrichtung (613, 617) zum Erfassen eines Korotkofftons, der erzeugt wird, während ein Arm eines menschlichen Körpers mittels einer Manschette (500) mit Druck beaufschlagt wird; unda) a sound wave detecting device (613, 617) for detecting a Korotkoff sound generated while an arm of a human body is pressurized by means of a cuff (500); and

b) eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen von Blutkreislaufinformation auf der Basis des Korotkofftons;b) a display device for displaying blood circulation information based on the Korotkoff sound;

dadurch gekennzeichnet, daßcharacterized in that

c) die Schallwellen-Erfassungseinrichtung eine rechte Schallwellen-Erfassungseinheit (613) zum Erfassen eines Korotkofftons aufweist, der erzeugt wird, während ein rechter Arm des menschlichen Körpers mittels einer ersten Manschette (500) mit Druck beaufschlagt wird, sowie eine linke Schallwellen-Erfassungseinheit (617) zum Erfassen eines Korotkofftons aufweist, der erzeugt wird, während ein linker Arm des menschlichen Körpers mittels einer zweiten Manschette (500) mit Druck beaufschlagt wird;c) the sound wave detecting device comprises a right sound wave detecting unit (613) for detecting a Korotkoff sound generated while a right arm of the human body is pressurized by means of a first cuff (500), and a left sound wave detecting unit (617) for detecting a Korotkoff sound generated while a left arm of the human body is pressurized by means of a second cuff (500);

d) wobei die rechte Schallwellen-Erfassungseinheit (613) dazu ausgelegt ist, einen Manschettendruck auf den rechten Arm allmählich zu reduzieren sowie Wellenformen der erfaßten Korotkofftöne entlang einer Druckachse aufzuzeichnen;d) wherein the right sound wave detection unit (613) is designed to gradually reduce a cuff pressure on the right arm and to record waveforms of the detected Korotkoff sounds along a pressure axis;

e) wobei die linke Schallwellen-Erfassungseinheit (617) dazu ausgelegt ist, einen Manschettendruck auf den linken Arm allmählich zu reduzieren sowie Wellenformen der erfaßten Korotkofftöne entlang der Druckachse aufzuzeichnen;e) wherein the left sound wave detection unit (617) is designed to gradually reduce a cuff pressure on the left arm and to record waveforms of the detected Korotkoff sounds along the pressure axis;

f) die Vorrichtung ferner eine Operationseinrichtung (640) zum Bilden einer rechten Hüllkurve (E1, E2) der durch die rechte Schallwellen-Erfassungseinheit aufgezeichneten Wellenformen sowie einer linken Hüllkurve (E1, E2) der durch die linke Schallwellen-Erfassungseinheit aufgezeichneten Wellenformen aufweist, wobei die Hüllkurven jeweils Spitzen der Wellenformen miteinander verbinden; undf) the device further comprises an operation device (640) for forming a right envelope (E1, E2) of the waveforms recorded by the right sound wave detection unit and a left envelope (E1, E2) of the waveforms recorded by the left sound wave detection unit, the envelopes respectively connecting peaks of the waveforms to one another; and

g) daß die Vorrichtung ferner Ikonenanzeigeeinrichtungen (640, 660, 670, 680) aufweist zum Anzeigen einer ersten Ikone, die ein eine Referenzstellung anzeigendes Referenzende (N) aufweist, einer zweiten Ikone, deren eines Ende sich in einer von dem Referenzende abgelegenen Position (±R1; ±R2) auf einer rechten Seite befindet, sowie einer dritten Ikone, deren eines Ende sich in einer von dem Referenzende abgelegenen Position (±L1; ±L2) auf einer linken Seite befindet, so daß eine Distanz zwischen dem Ende der zweiten Ikone und dem Referenzende einer Abweichung zwischen der rechten Hüllkurve (E1, E2) und einer vorbestimmten rechten Standard-Hüllkurve (E10, E20) entspricht und eine Distanz zwischen dem Ende der dritten Ikone und dem Referenzende einer Abweichung zwischen der linken Hüllkurve (E1, E2) und einer vorbestimmten linken Standard-Hüllkurve entspricht.g) that the device further comprises icon display means (640, 660, 670, 680) for displaying a first icon having a reference end (N) indicating a reference position, a second icon having one end located at a position (±R1; ±R2) remote from the reference end on a right side, and a third icon having one end located at a position (±L1; ±L2) remote from the reference end on a left side, so that a distance between the end of the second icon and the reference end corresponds to a deviation between the right envelope (E1, E2) and a predetermined right standard envelope (E10, E20) and a distance between the end of the third icon and the reference end corresponds to a deviation between the left envelope (E1, E2) and a predetermined left Standard envelope corresponds to.

2. Blutkreislaufinformations-Anzeigevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Hüllkurven (E2) durch Verbinden von zweiten Maximum-Spitzen der jeweiligen Korotkoffton-Wellenformen gebildet werden.2. A blood circulation information display device according to claim 1, characterized in that the respective envelopes (E2) are formed by connecting second maximum peaks of the respective Korotkoff sound waveforms.