Veröffentlicht am25 May 2022
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Hypertonie, auch Bluthochdruck oder erhöhter Blutdruck genannt, hat sich als "stiller Killer" erwiesen Es handelt sich um eine chronische Erkrankung, bei der der Blutdruck ständig höher als normal ist, auf die Arterienwände drückt und zu schweren Gesundheitsproblemen wie Herzerkrankungen und Schlaganfällen führt.
Da es keine äußeren Warnungen oder Anzeichen für Bluthochdruck gibt, ist es wichtig, den Blutdruck regelmäßig zu kontrollieren. Bluthochdruck wird diagnostiziert, wenn die systolischen Blutdruckwerte ≥140 mmHg und/oder die diastolischen Blutdruckwerte ≥90 mmHg an zwei aufeinander folgenden Tagen gleich sind (Abbildung 1).
Weltweit leiden etwa 1,28 Milliarden Menschen im Alter zwischen 30 und 79 Jahren an Bluthochdruck, wobei die Mehrheit (zwei Drittel) in Ländern mit niedrigem und mittlerem Einkommen lebt.
Der Blutdruck wird als zweistellige Zahl angegeben. Wenn sich das Herz zusammenzieht oder schlägt, zeigt die erste Zahl (systolisch) den Druck in den Blutgefäßen an. Die zweite Zahl (diastolisch) gibt den Druck in den Arterien an, wenn das Herz zwischen den Schlägen in Ruhe ist.
Bei der traditionellen, nicht-invasiven Blutdruckmanschettentechnik wird eine Armbinde - die Manschette - verwendet, die durch eine Pumpe aufgeblasen wird. Sobald die Manschette ausreichend aufgeblasen ist, um den Puls zu stoppen, wird ein Messwert ermittelt, entweder elektronisch oder mit einem analogen Messgerät.
Die Messungen dauern jedoch in der Regel 2 bis 3 Minuten, was heute als unzureichend für eine kontinuierliche Überwachung angesehen wird. Weitere Probleme ergeben sich aus der Größe, der Positionierung, dem Aufpumpen, der Häufigkeit und der Dichtigkeit der Manschette - Herausforderungen, die vor allem bei automatischen Blutdruckmessgeräten auftreten. Die Verwendung einer Blutdruckmanschette kann auch zu Blutergüssen, Schwellungen, Nervenschäden, geplatzten Kapillaren und anderen medizinischen Problemen führen.
Die Alternative, ein invasives Verfahren, das als IBP-Überwachung bezeichnet wird, wird bei Patienten durchgeführt, die schwerkrank sind oder sich einer Operation unterziehen. Dabei wird in der Regel ein Katheter in eine periphere Arterie wie die Radial-, Brachial-, Femoral- oder dorsale Pedalarterie eingeführt. Der größte Nachteil ist der invasive Charakter des Verfahrens, der bei unvorsichtiger Handhabung zu Infektionen und Belastungen für den Patienten führen kann.
Wir brauchen daher eine intelligente Lösung, die die inhärenten Probleme der bestehenden invasiven und nicht-invasiven Methoden zur Blutdrucküberwachung überwinden hilft.
Eine manschettenlose Technik zur Blutdrucküberwachung nutzt die Pulslaufzeittechnologie, um kontinuierliche und präzise Blutdruckmessungen zu ermöglichen, ohne dass der Anwender eingreifen muss. Dieses System bietet eine unkomplizierte Methodik durch tragbare Blutdruckmessgeräte ohne Druckmanschette und ist sowohl schnell als auch genau - es ermöglicht Ärzten, den arteriellen Druck konstant und nicht-invasiv zu messen.
PTT (Pulse Transit Time) ist eine Methode zur kontinuierlichen Blutdruckmessung ohne Manschette. Sie bezieht sich auf den Zeitraum zwischen der Identifizierung der R-Welle im EKG und der mechanischen Aktivität der Pulswelle an einem peripheren Punkt des Arterienbaums. Die EKG- und PPG-Signale (Photoplethysmogramm) der Person werden mit Hilfe von EKG-Ableitungen, die auf der Brust getragen werden, und einem PPG-Sensor an der Figurenspitze ermittelt. Die PTT wird auf der Grundlage der physiologischen Angaben der Person berechnet.
Die PTT-Blutdrucküberwachung ohne Manschette kann daher den Bedarf an arteriellen Leitungen im klinischen Umfeld verringern und sich als nützlich erweisen, um langfristige Erkenntnisse über den Blutdruck zu gewinnen. Die Möglichkeit, auf eine invasive Überwachung zu verzichten, ist ein zusätzlicher Bonus.
Die vorgeschlagene Methode basiert auf einem Algorithmus zur Schätzung des Blutdrucks auf der Grundlage der Pulswellenform, die vom Finger des Patienten abgenommen wird. Nach Erhalt der Koeffizienten können die EKG- und PPG-Daten zur Berechnung einer neuen PWV (Pulswellengeschwindigkeit) verwendet werden.
Die folgende Gleichung wird zur Berechnung des NIBP-Wertes verwendet:
Systolischer Blutdruck (SBP) = a*(PWV)
Diastolischer Blutdruck (DBP) = c*(PWV) + d
Die vorgeschlagene Technik umfasst die folgenden Schritte:
- Anschließen der Elektroden an die Testperson
- Auflegen des Fingers auf den PPG-Sensor
- Aufzeichnung der PWW-Messungen der Person mithilfe von EKG- und PPG-Signalen
- Eingabe der Messwerte der Testperson in die Benutzeroberfläche, einschließlich des Blutdruckwerts aus der Manschette und des entsprechenden PWV-Werts
- Ausführen des NIBP-Skripts zum Abrufen der NIBP-Werte der Person
- Prüfen des SBP und DBP mit einem realen Blutdruckmessgerät
Die derzeitigen Blutdruckmessgeräte sind groß und bieten keine nicht-invasive, kontinuierliche Messung. Eine intelligente, manschettenlose Blutdrucküberwachungslösung, die kontinuierliche und nicht-invasive Blutdruckmessungen unter Verwendung von EKG- und PPG-Signalen ermöglicht, kann daher dazu beitragen, das derzeitige Paradigma zu verändern. Sie kann auch leicht mit tragbaren Geräten und Patientenüberwachungssystemen verbunden werden, um eine kontinuierliche, nicht-invasive Blutdrucküberwachung in der häuslichen Pflege und im Krankenhaus zu ermöglichen.
Nur dann hätten wir eine Chance, die Bedrohung durch Bluthochdruck einzudämmen.
