[go: up one dir, main page]

DE2601704A1 - Verfahren und vorrichtung zur alarmmeldung bei einem bedrohlichen zustand eines fetus - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur alarmmeldung bei einem bedrohlichen zustand eines fetus

Info

Publication number
DE2601704A1
DE2601704A1 DE19762601704 DE2601704A DE2601704A1 DE 2601704 A1 DE2601704 A1 DE 2601704A1 DE 19762601704 DE19762601704 DE 19762601704 DE 2601704 A DE2601704 A DE 2601704A DE 2601704 A1 DE2601704 A1 DE 2601704A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
heart rate
time
signals
baseline
uterine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19762601704
Other languages
English (en)
Inventor
Auf Nichtnennung Antrag
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wyeth LLC
Original Assignee
American Home Products Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Home Products Corp filed Critical American Home Products Corp
Publication of DE2601704A1 publication Critical patent/DE2601704A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024Measuring pulse rate or heart rate
    • A61B5/02411Measuring pulse rate or heart rate of foetuses
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/024Measuring pulse rate or heart rate
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/43Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
    • A61B5/4306Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
    • A61B5/4343Pregnancy and labour monitoring, e.g. for labour onset detection
    • A61B5/4356Assessing uterine contractions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/43Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems
    • A61B5/4306Detecting, measuring or recording for evaluating the reproductive systems for evaluating the female reproductive systems, e.g. gynaecological evaluations
    • A61B5/4343Pregnancy and labour monitoring, e.g. for labour onset detection
    • A61B5/4362Assessing foetal parameters

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pregnancy & Childbirth (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Reproductive Health (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Pediatric Medicine (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

Pcdenlanwälie "■ DrA Wilhelm Beichel DipHng. Woligang BßiGhel 2601704
ß Frankfurt a. M. I *0U I / U*f
pai&siräße i3
8366
AMERICM HOME PRODUCTS CORP., New York, New York, VStA
Verfahren und Vorrichtung zur Alarmmeldung bei einem bedrohlichen Zustand eines Fetus
Es ist in der Medizin bekannt, daß der Herzschlag eines normalen Fetus eine Pulszahl oder Frequenz aufweist, die sich zwischen statistisch ermittelten, annehmbaren Grenzen ändert. Der Betrag und die Richtung dieser Herzfrequenzänderungen haben aber auch gewisse aussagekräftige Eigenschaften. Änderungen oder Schwankungen in den Herzfrequenzmustern und bzw. oder Abweichungen von diesen Mustern in bezug auf eine Norm können mit dem Auftreten von bedrohlichen Zuständen für den Fetus in Beziehung gesetzt werden. Solche bedrohlichen Zustände können entweder durch eine gewisse interne Schwäche des Fetus oder durch äußere Einflüsse oder Kräfte hervorgerufen werden, die direkt auf die verschiedenen Teile der Fetusanatomie oder die Nabelschnur einwirken. Solchen äußeren.Kräften sind oft mütterliche Uteruskontraktionen während einer körperlichen Beschäftigung oder Tätigkeit zuzuschreiben.
ÖÜ45/0648
Zur Bestimmung des fetalen Zustande ist es "bekannt, den fetalen Herzschlag mit einem Stethoskop zu überwachen. Diese Methode der fetalen Herzfrequenzüberwachung ist jedoch mit schwerwiegenden Mangeln behaftet, da eine Einzelperson die an sie herangetragene Information momentan nicht analysieren und in dem fetalen Herzschlagmuster möglicherweise auftretende feine Eigenschaften nicht feststellen kann. Die Bedeutung und Wichtigkeit einer kontinuierlichen fetalen Herzfrequenzüberwachung und die Nachteile einer Bewertung mit dem Stethoskop sind in der folgenden Druckschrift dargelegt: "An Introduction to Fetal Heartrate Monitoring", von Edward H. Hon, M.D., veröffentlicht von Postgraduate Division, University of Southern California, School of Medicine, Los Angeles, California. Diese Veröffentlichung behandelt auch Probleme, die bei der Überwachung der fetalen Herzfrequenz in Verbindung mit Störungen durch IJtüi*uskontraktionen während einer körperlichen Tätigkeit auftreten.
Zum Erstellen eines genauen und vollständigen Bildes von fetalen Herzfrequenzmustern ist es bekannt, die Herzfrequenz als eine Funktion der Zeit aufzuzeichnen und die aufgenommenen Muster auf dem Schirm einer Kathodenstrahlröhre sichtbar zu machen oder mit einem Streifenblattschreiber aufzuzeichnen. Dazu wird auf die US-PS 3 599 628 verwiesen. Überwachungsgeräte dieser Art gestatten es dem Arzt fetale Herzfrequenz- und Uteruskontraktionsmuster zu analysieren und zwischen diesen Mustern eine Korrelation vorzunehmen, um den fetalen Zustand zu bestimmen. Diese Analysen verlangen jedoch die Beurteilung durch einen besonders ausgebildeten Arzt und können praktisch nicht kontinuierlich ausgeführt werden. Weiterhin können die Ergebnisse der zeitaufwendigen Analysen zu spät zur Verfügung stehen, um noch helfend eingreifen zu können. Es ist daher erwünscht, die Parameter des fetalen Zustands kontinuierlich und momentan zu über-
609845/06A8
wachen und so früh wie möglich nach dem Einsetzen einer für den Fetus bedrohlichen Lage das zuständige medizinische Personal zu alarmieren.
Obwohl der gegenwärtigen Technologie Mittel zur Verfügung stehen, um quantitativ anfallende Meßwerte mit quantitativen Toleranzgrenzen zu vergleichen und eine Meldung vorzunehmen, wenn diese Toleranzgrenzen überschritten werden, wurde die Auswertung der fetalen Herzfrequenzmuster und der mütterlichen Uteruskontraktionsmuster trotz der Möglichkeiten des bekannten Standes der Technik bisher oft nur qualitativ durchgeführt. Um die Vorteile einer momentanen und kontinuierlichen Überv/achung und Alarmmeldung sowie eine umfassende Analyse der fetalen Herzfrequenz- und mütterlichen Uteruskontraktionsmuster zu nutzen, ist es erforderlich, Geräte oder Vorrichtungen zu schaffen, die sehr schnell umfassende Analysen der fraglichen Muster vornehmen und die Ergebnisse dieser Analysen in quantitativer parametrischer Form angeben können, so daß ein Vergleich mit dem Normalzustand sofort möglich ist und das Einsetzen einer fetalen bedrohlichen Lage unmittelbar gemeldet werden kann.
Eine Vorrichtung zur Alarmmeldung bei einem bedrohlichen Zustand eines Fetus mit Einrichtungen zum Empfangen von die Herzfrequenz des Fetus kennzeichnenden Signalen, Einrichtungen zum Empfangen von den Uterusdruck in der Mutter des Fetus kennzeichnenden Signalen, Einrichtungen zum Ableiten einer den Zustand des Fetus kennzeichnenden Spannung und auf diese Spannung ansprechende Einrichtungen zum Auslösen eines Alarmsignals, wenn die Spannung einen bedrohlichen Zustand des Fetus anzeigt, ist nach der Erfindung gekennzeichnet durch auf die Uterusdrucksignale ansprechende Steuermittel zum Freigeben und Sperren der Einrichtungen zum Ableiten der den fetalen Zustand kennzeichnenden Spannung.
609845/0648
Ein entsprechendes Verfahren, bei dem die fetale Herzfrequenz kennzeichnende Signale abgetastet und den mütterlichen Uterusdruck kennzeichnende Signale empfangen werden scwie der fetale Zustand aus den Herzfrequenzsignalen abgeleitet wird«, ist nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Ableitung des fetalen Zustands in Abhängigkeit von Uterusdrucksignalen gesteuert wird.
Eine nach der Erfindung ausgebildete Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß sie in analoger Form vorliegende Information empfängt, die die fetale Herzfrequenz und den mütterlichen Uterusdruck enthält, und daß sie aus dieser Information verschiedenartige den fetalen Zustand kennzeichnende Parameter ableitet, die bezüglich ihrer Normalität fortlaufend überwacht werden, wobei ein Alarm ausgelöst wird, wenn diese Parameter um einen vorbestimmten Betrag von der Normalität abweichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält Zeitmultiplexeinrichtungen zum Abtasten der Herzfrequenz- und Uteruskontraktionsinformation von mehreren Monitoren, und für jeden Monitor sind Berechnungsparameter vorgesehen, die die Herzfrequenzgrundlinie, die Variabilität der Herzfrequenz, die Abnahme der Herzfrequenz im Anschluß an eine Kontraktion des Uterus und den auf den Fetus ausgeübten Uterusdruck angeben. Die Erfindung umfaßt auch die Durchsicht der Daten auf das Vorkommen von fehlerhaften Daten, die beispielsweise erzeugt werden, wenn die Überwachungs- oder Monitorausrüstungen nicht richtig arbeiten oder falls der Herzfrequenzfühler durch äußere Einflüsse gestört oder sich von dem zu überwachenden Wesen gelöst hat.
Eine Langzeit- und eine Kurzzeitvariabilität werden zeitlich gewichtet, so daß der fetale Alarmparameter, der eine schwache Herzfrequenzvariabilität an-
B0984S/Q648-
zeigt, sowohl eine Funktion des Ausmaßes der Verringerung der Variabilität als auch der Zeit ist, während der die Variabilität unzureichend ist. Die einer Uteruskontraktion folgende Herzfrequenzänderung oder Herzfrequenzabnahme wird dadurch gemessen, daß jede von zwei kritischen Flächen zwischen der momentanen Herzfrequenzkurve und einer verlängerten Herzfrequenzgrundlinie getrennt integriert wird, wobei jeder der integrierten Flächen getrennte Toleranzen zugeordnet sind. Weiterhin wird der im stationären Zustand auftretende Tonusdruck im Uterus fortlaufend überwacht gleichermaßen wie der Spitzendruck während der Kontraktionszeit. Das Einsetzen und der Höhepunkt einer Kontraktion werden durch Steigungsmeßeinrichtungen bestimmt. Die Ausgangssignale dieser Steigungsmeßeinrichtung werden ebenfalls zur Korrelation mit der Herzfrequenzinformation bei der Feststellung der Herzfrequenzvariabilität und der Herzfrequenzänderung herangezogen. Die Herzfrequenz- und Uteruskontraktionsinformation wird fortlaufend auf ihre Plausibilität überprüft, und es wird ein unrichtige Daten anzeigender Alarm ausgelöst, wenn fehlerhafte Information empfangen worden ist oder gerade empfangen wird.
809845/0648
Die Erfindung v/ird an Hand einer Zeichnung im einzelnen erläutert. Es zeigtj
Fig. 1 ein funktionelles Blockschaltbild einer Anordnung zur Alarmmeldung "bei einem bedrängten Zustand des Fetus,
Fig. 2 ein funktionelles Blockschaltbild einer .Gebärmutterdrucklogik der Alarmmeldeanordnung,
Fig. 3 ein funktionelies Blockschaltbild einer Multiplexschaltung der Alarmmeldeanordnung,
Fig. 4 ein funktionelles Blockschaltbild der Grundlinienalarmlogik in der Alarmmeldeanordnung,
Fig. 4a eine teilweise schematische Darstellung einer Alarmverzögerungsschaltung,
Fig. 5 eine Darstellung der Her-zpulszahl in Abhängigkeit von der Zeit zum Aufz®ig©ii der Pulszahlvariabilität,
Fig. 6 ein funktionelles Blockschaltbild der Variabilitätslogik in der Alarmmeldeanordnung,
Fig. 7a und 7b Darstellungen der Herzpulszahl und des inneren 'Gebärmutterdruckes bezogen auf eine gemeinsame Zeitachse zum Aufzeigen der Pulszahlabnahme,
Fig. 8 eine grafische Darstellung einer Abnahmeflächeneinheit und
Fig. 9 ein funktionelles Blockschaltbild einer Abnahmelogik in der Alarmmeldeanordnung.
Das in der Fig. 1 dargestellte Blockschaltbild gibt den logischen Fluß von Signalen bei einer erfindungsgemäßen Anordnung wieder, die dazu dient, kritische fetale Parameter zu bestimmen und Alarm auszulösen, wenn die Parameter ihnen zugeordnete Toleranzen überschreiten.
809345/0848
Analoge Spannungssignale, die der Herzpulszahl HR und dem Gebärmutterdruck UP proportional sind, werden von einem externen Monitor, wie er beispielsweise aus der US-PS 3 599 628 bekannt ist, abgeleitet und zugeordneten verstärkungsgeregelten Trennverstärkern 2 und 4 zugeführt. Die Verstärker 2 und k sind vom hohen Widerstandstyp und dienen als Trennstufen, um aus Sicherheitsgründen den Stromfluß zu begrenzen. Die in Analogform empfangene Information wird von der Alarmmeldeanordnung in die Digitalform umgesetzt, falls dies für digitale Berechnungen notwendig ist, um eine maximale Kompatibilität zwischen · der Alarmmeldeanordnung und bekannten Pulszahl- und Gebär/mutterdrucküberwachungsgeräten zu schaffen, für die analoge Ausgangssignale charakteristisch sind.
Die Alarmmeldeanordnung für einen fetalen Gefahren- oder Notzustand kann mehrere Gruppen von Eingängen aufweisen. Jede Eingangsgruppe kann die Information über die fetale Herzpulszahl und die Gebärmutterkontraktion von einem anderen fetalen Monitor erhalten, dessen Fühler derart angeschlossen sind, daß sie den Gebärmutterdruck der Mutter und die Herzpulszahl des Fetus messen. Diese Eingänge sind an eine Zeitmultiplexschaltung angeschlossen, die eine sequentielle Analyse der Daten von jeder der überwachten Personen gestattet. Die Umschaltung von einer Person auf eine andere geschieht hinreichend schnell, so daß der Eindruck entsteht, als ob alle Personen gleichzeitig überwacht werden würden. Dabei darf allerdings die Anzahl der an die Alarmmeldeanordnung angeschlossenen Monitore nicht übermäßig hoch sein. Es wurden beispielsweise vier Monitore verwendet. Die Anzahl der anschließbaren Monitore ist allerdings auf vier nicht, beschränkt und kann wesentlich höher sein.
609845/0648
Die bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer den fetalen Zustand überwachenden und bei bedrängtem Fetus alarmgebenden Anordnung benutzte Multiplexschaltung tastet in jeder Sekunde sinmal die Daten von allen vier Monitoren ab, so daß für jeden Monitor 250 ms zur Verfügung stehen. Diese 250 ms sind jedoch weit mehr als man zur Abtastung eines Monitors benötigt. Die Abtastung eines Monitors kann nämlich innerhalb einer Zeitspanne von größenordnungsmäßig 1 bis 4 ms vorgenommen werden· Die erfindungsgemäße tjberwachungs- und Alarmmeldeanordnung kann daher in Verbindung mit einigen hundert Monitoren verwendet werden. Das bevorzugte Ausführungsbeispiel mit einer Bedienungsmöglichkeit von vier Monitoren genügt den derzeitigen kommerziellen Anforderungen.
Zusätzlich zu der Alarmmeldung bei einer ominösen Herzpulszahl, PulszahlVariabilität, Pulszahlabnahme und
Gebärmutteraktivität gibt die Anordnung auch Alarm, wenn ungeeignete Daten empfangen werden.
Nach der Alarmmeldung auf Grund eines zeitweiligen ungeeigneten Datenzustands ist es erwünscht, die Sequenz der Berechnungen ohne Unterbrechung auf der Grundlage der richtigen empfangenen Daten fortzuführen, und zwar unbeeinträchtigt von der Zufuhr der fehlerhaften Daten. Um dies auszuführen, wird ein Pufferkanal signal nur erzeugt, wenn die Eingabedaten zu der Anordnung als richtig erachtet werden, d.h., wenn sie unter Berücksichtigung bekannter Pulszahl- und Gebärmutterkontraktionsmuster plausibel sind. Das Pufferkanalsignal wird der Schaltung für die Herzpulszahlzählung, PulszahlVariabilität und Pulszahlabnahme zugeführt. Bei Abwesenheit eines Pufferkanalsignals während irgendeiner Periode, in der Information auf den neuesten Stand gebracht oder berechnet wird, werden die zuvor gespeicherten Werte bei-
809845/0648
behalten und von dem fehlerhaften Datenschub nicht auf den neuesten Stand gebracht.
Die ankommenden Daten werden auf solche Fehlerarten überprüft, wie sie durch eine Störung der externen Monitore oder Überwachungsgeräte oder durch Ablösen eines Herzpulszahlfühlers von dem zu überwachenden Wesen hervorgerufen werden. Vorzugsweise wird bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung eine Überprüfung bezüglich des Vorhandenseins eines von dem externen Monitor erzeugten Aufzeichnungsstift-Abhebesignals durchgeführt. Dadurch wird es der fetalen Notalarmanordnung gestattet, die Fehlerdetektionsschaltung in dem externen Monitor in vorteilhafter Weise zu nutzen, wenn eine solche Fehlerdetektionsschaltung vorhanden ist, wie es beispielsweise bei dem "Corometrics Fetal Monitor FMS 111" der Fall ist. Wenn in diesem Monitor fehlerhafte Daten festgestellt werden, wird ein Schreibstift-Abhebesignal PL erzeugt, das man verwenden kann, um den Schreibstift des Streifenblattschreibers des Monitors vom Papier abzuheben. Dieses Abhebesignal kann man auch einem Eingang der Alarmmeldeanordnühg zuführen, um das Vorhandensein von fehlerhaften Daten anzuzeigen. Zu diesem Zweck ist ein Vergleicher 3 vorgesehen, dem das Abhebesignal zugeführt wird. Das Ausgangssignal des Vergleichers nimmt in Abhängigkeit davon, ob das Schreibstift-Abhebesignal vorhanden ist, eine von zwei möglichen Zuständen ein. Darüberhinaus kann in die Alarmmeldeanordnung selbst eine Datenfehlerdetektionsschaltung einbezogen sein. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist beispielsweise eine in Verbindung mit der Fehlerschaltung betrachtete Schwellwertschaltung vorhanden, die eine Herzpulszahl von weniger als 30 Schlägen/min als Fehler betrachtet. Alle Datenfehlersignale werden einer Fehlerdetektionsschaltung 5 zugeführt, die einen Schalter 7 für
S0S84B/0848
gültige Daten ansteuert, beispielsweise ein Flipflop. Der Schalter 7 steuert wiederum eine Pufferkanal-Freigabeschaltung 9, die in Abhängigkeit von der Gültigkeit der von der Fehlerdetektlonsschaltung 5 empfangenen Daten das Durchschalten von Pufferkanal Signalen von einer Pufferkanal-Signalquelle 11 zuläßt oder verhindert. Die Pufferkanal-Signalquelle 11 enthält einen Haupttaktgeber 110, eine Teilerschaltung 112, eine Kanalselektionstaktschaltung 114 und ein Kanalselektornetzwerk 116. Diese Teile werden noch an Hand der Fig. 3 im einzelnen erläutert. Wenn an irgendeinem Eingang der Fehlerdetektionsschaltung 5 Fehleranzeigesignale auftreten, die entweder vom Vergleicher 3 oder von irgendeiner anderen Fehlerschaltung stammen können, die Anzeigesignale EDI über fehlerhafte Daten abgibt, veranlaßt der Schalter 7, daß die Pufferkanal-Freigabeschaltung 9 den Pufferkanal-Signalfluß sperrt. Hur wenn alle Signale EDI und PL gültig sind, betätigt der Schalter 7 die Pufferkanal-Freigabeschaltung 9 derart, daß Pufferkanalsignale von der Quelle 11 zu einem Analog/Digital-Umsetzer 6, der Digitaldaten an ein Abnahmealarmnetzwerk 15 liefert, sowie zu einem Variabilitätsalarmnetzwerk 17 und einem Herzpulszahl-Grundlinie-Alarmnetzwerk 19 übertragen werden. Der Umsetzer und die beiden Netzwerke erhalten Herzpulszahlinformation in analoger Form.
Das Vorhandensein von PufferkanalSignalen ist zur Betätigung von allen die fetale Herzpulszahl betreffenden Alarmschaltungen erforderlich. Bei Abwesenheit der Pufferkanalsignale wird der Betrieb der Schaltungen unterbrochen und erst wieder bei vorhandenen Pufferkanalsignalen aufgenommen. Auf diese Weise wird verhindert, daß zeitweilige Bedingungen, die die Übertragung von fehlerhaften Daten zur Alarmmeldeanordnung veranlassen, einen falschen Alarm auslösen und zur Zurückweisung von vorher empfangenen gül-
609845/0648
ti gen Daten führen. Es ist daher möglich, nahezu während 1QO?6 der Empfangszeit von gültigen Daten eine Alarmüberwachung auszuführen.
Fehlerfreie Daten werden zur Bestimmung von vier Indizes des fetalen Zustands verarbeitet. Wenn diese Zustandsindizes vorbestimmte Zulässigkeitsgrenzen überschreiten, wird das zuständige medizinische Personal über das Vorhandensein eines fetalen Notzustandes durch Alarmgebung unterrichtet, und die Parameter, die außerhalb der Toleranz liegen, werden identifiziert.
Ein bedrängter Zustand oder Notzustand des Fetus wird durch einen akustischen Alarm und durch einen optischen Alarm mit Hilfe einer Anzeigelampe angezeigt, der eine den kritischen Zustandsparameter identifizierende Kennzeichnung zugeordnet ist. Bei den vier überwachten Parametern handelt es sich um die Herzpulszahl-Grundli-.niep die Herzpuls zahl-Variabilität, die Herzpulszahl-Abnahme oder Verminderung und die GebMrmutteraktivität Zusätzlich zu den vier Anzeigelampen, die für diese Parameter vorgesehen siiid, ist eine fünfte Lampe vorhanden, die das Auftreten von unrichtigen Daten, anzeigt, die von der Fehlerprüfschaltung festgestellt worden sind.
Nach dieser allgemeinen Beschreibung der Alarmmeldeanordnung sollen jetzt die genannten besonderen Funktionen, die zu ihrer Durchführung angewendeten Verfahren und ihre apperative Verwirklichung im einzelnen beschrieben werden.
Die Gebärmutterkontraktionsinformation, insbesondere der in der Gebärmutter zu irgendeiner Zeit auftretende Druck, wird dem Trennverstärker 4 zugeführt und für zwei grundsätzliche Zwecke verarbeitet. Da die : Gebärmutterkontraktionen .manchmal auf die fetale Herz-
809845/0648
pulszahl einwirken, ist es erforderlich, daß die Berechnungen von Parametern, die auf der fetalen Herzpulszahl beruhen, auf "besondere Zeltpunkte im Gebärmutterkontraktionszyklus bezogen werden. Bei der Berechnung der Abnahme oder Verminderung der Herzpulszahl hat man beispielsweise festgestellt, daß als die effektivste Messung eine solche zu betrachten ist, die bei dem Scheitel der Gebärmutterkontraktion beginnt. Eine Funktion der Gebärmutterkontraktionsschaltung besteht somit darin, den Anfang, den Scheitel oder das Maximum und die Beendigung einer Gebärmutterkontraktion zwecks Koordination mit der Berechnung der genannten Herzpulszahlparameter anzuzeigen. Eine zweite Funktion der den Gebärmutterdruck verarbeitenden Schaltung betrifft die direkte überwachung der Intensität der Gebärmutterk'ontraktionen und des Innendrucks in der Gebärmutter zwischen den Kontraktionen, d.h. im Tonuszustand.
Für diese Zwecke ist eine Steigungsdetektionsschaltung 21 vorgesehen, die fortwährend die Steigung der Gebärmutterdruckkurve als Funktion der Zeit mißt und eine Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 ansteuert, die den Anfang, das Maxiraum oder die Beendung jeder Gebärmutterkontraktion anzeigt. Eine sog. Tonus-Schaltung 24 für den statischen oder stationären Gebärmutterdruck dient zur Überwachung des Drucks in der Gebährmutter zwischen Kontraktionen. Eine Gebärmutterdruckspitzenschaltung 27 überwacht den Gebärmutterdruck während des Scheitels oder des Maximums der Gebärmutterrkontraktion. Während dieser Zeit ist die den stationären Zustand überwachende Tonus-Schaltung 25 durch ein Kontraktionsanfang-Signal von der Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 gesperrt. Die Tonus-Schaltung 25 wird wieder am Ende der Abnahme- oder Verminderungsberechnung in Gang gesetzt, und zwar in einer noch zu beschreibenden Weise. Die Spitzenschaltung 27 bleibt während der ge-
B0984S/0648
samten Zeit aktiv, da der Gebärmutterspitzendruck stets den stationären Wert überschreiten kann.
Der Druck innerhalb der Gebärmutter ist, obwohl er ein Kennzeichen der Mutter anstatt des Fetus ist, dennoch ein lebenswichtiger Indikator für den fetalen Zustand. Sowohl der Fetus als auch die sein Leben unterhaltende Nabelschnur sind direkt dem Gebärmutter- · druck ausgesetzt, der in Abhängigkeit von der Heftigkeit und dem Bereich des Auftretens das fetale Leben bedrohen kann. Der "Gebärmutterdruck kann auch die fetale Herzpulszahl unter normalen Umständen beeinträchtigen, und, obwohl der Gebärmutterdruck in diesen Fällen kein lebensgefährdender Umstand ist, kann seine Einflußnahme auf die fetale Herzpulszahl die Wirksamkeit von anderen Lebenszeichenparametern herabsetzen, die von der fetalen Herzpulszahl abhängen. Es ist daher nicht nur erwünscht, die Größe der Gebärmutterkontraktionen, sondern auch ihr zeitliches Auftreten zu kennen, um auf Grund von Schlüsselpunkten im Gebärmutterkontraktionszyklus gewisse die fetale Herzpulszahl betreffende Berechnungen vorübergehend anzuhalten und andere einzuleiten. Darüber hinaus ist es in manchen Fällen erwünscht, beispielsweise bei der Messung der Herzpulszahl abnähme, fetale Herzpulszahleigenschaften zu bestimmten spezifischen Zeiten im Gebärmutterdruckzyklus zu überwachen. Es sind daher Indikatoren für den Beginn und die Beendigung der .Gebärmutterdruckzyklen erforderlich. Die einen fetalen Notzustand anzeigende Alarmmeldeanordnung ist daher mit Mitteln ausgerüstet, die bei entsprechenden Bedingungen eines übermäßigen Gebännutterdruckes im stationären Zustand, also zwischen den Kontraktionen, und während des Auftretens der Gebärmutterkontraktionen eine Alarmmeldung geben. Die Schaltung analysiert auch die Ge-. bärmutterdruckwelle, um ihren Anfangs- und Scheitelpunkt
60934.5/0848
zu bestimmen. Ähnliche Einrichtungen können benutzt werden, um die Beendigung der Gebärmutterkontraktion anzuzeigen.
Im folgenden wird auch auf die Fig. 2 Bezug genommen. Ein analoges Spannungssignal, das dem Gebärmutterdruck UP proportional ist und das von einem externen Monitor geliefert wird, beispielsweise von einem in der US-PS 3 599 628 beschriebenen Monitor, wird dem verstärkungsgeregelten Trennverstärker 4 zugeführt, der das Signal nach entsprechender Verstärkung mehreren, der
Gebärmutterkontraktion zugeordneten Schaltungen zuführt, und zwar einer Tast- und Halteschaltung 12, einer Tonusvergleicherschal tung 14 und einer Spitzenvergleicherschaltung 16. Die Gebärmutterdruckspannung wird weiterhin direkt dem Eingang eines Vergleielisr-s 89 zugeführt, an dessen anderen Eingang gleichzeitig das vorausgehende
Gebärmutterdruckabtastsignal gelegt wird, das in der Tast- und Halteschaltung 12 gespeichert ist.
Das Ausgangssignal des Zweizustandsvergleichers 89 nimmt einen Zustand an, der von der Steigung der Gebärmutterdruckwelle UP abhängt (vgl. Fig. 7b). Das Steigungsdetektionsnetzwerk 21 enthält eine Steigungsschwellwertschaltung und einen Zähler. Die Steigungsschwellwertschaltung veranlaßt, daß der Zähler inkrementiert wird, wenn die Steigung der Gebärmutterdruckwelle über dem programmierten Schwellwert ist, und daß der Zähler auf Null zurückgesetzt wird,wenn die Steigung der Gebärmutterdruckwelle unterhalb des Schwellwerts liegt. Die Zählwerte werden als Ausgangssignale der GebUrmutterdruck-Logikschaltung 23 zugeführt, die mit Zählwerten programmiert ist, die überschritten werden müssen, um den Beginn und den Scheitel der Gebärmutterdruckwelle anzuzeigen. Die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 nimmt zunächst eine Überprüfung im Hinblick auf einen
609845/0648
Zählwert vor, der den Beginn oder Anfang anzeigt. Sobald der Anfang bestimmt ist, wird eine Überprüfung bezüglich eines Scheitel- oder Spitzenzählwerts vorgenommen. Die Gebärmutter-Logikschaltung 23 gibt ausgangsseitig auf Grund der von der Steigungsdetektionsschaltung 21 erhaltenen Zählwerte ein Anfangs- und Scheitelsignal ab.
Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Gebärmutterdruck in Intervallen von zwei Sekunden abgetastet. Die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 ist derart programmiert, daß sie für Zwecke der Zeitsteuerung an das Grundlinienalarmnetzwerk 19, an das Variabilitätsalarmnetzwerk 17 und an das Abnahmealarmnetzwerk 15 ein Anfangssignal sendet, wenn drei aufeinanderfolgende Ausgangssignale des Steigungsdetektionsnetzwerks 21 jeweils eine Gebärmutterdruckzunahme von wenigstens 1,5 mm Quecksilber in bezug auf die vorangegangene Abtastung für jede der drei aufeinanderfolgenden Gebärmutterdruckabtastungen mit einem Abstand von zwei Sekunden haben, d.h., wenn die Steigung 0,75 mm Quecksilber/s beträgt.
In ähnlicher Weise ist die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 programmiert, um ein Spitzen- oder Scheitelsignal zu liefern, wenn der Druck in der Gebärmutter ein Maximum erreicht. Beim Punkt P der in der Fig. 7b dargestellten Gebärmutterdruckwelle UP hat die Steigung den Wert Null und geht von einer positiven in eine negative Steigung über. Vorzugsweise ist die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 derart programmiert, daß bei zwei aufeinanderfolgenden Gebärmutterdruckabtastungen mit jeweils einer negativen Steigung, was durch die Steigungsdetektionsschaltung 21 angezeigt wird, von der Gebärmutterkontraktion angenommen wird, daß sie ihren . Scheitel oder ihr Maximum erreicht hat. Wenn zwei aufeinanderfolgende Gebärmutterdruckabtastungen eine nega-
609845/0648
tive Steigung zeigen, liefert die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 ein Scheitel- oder Spitzensignal an das Beruhigungsalarmnetzwerk 15, um die Abnahme- oder Verminderungsberechnungen in einer noch zu beschreibenden Weise einzuleiten.
Das zwischengespeicherte Gebärmutter-Spannungssignal wird im Tonusvergleicher 14 und Spitzenvergleicher 16 jeweils mit einer vorprogrammierten Grenze verglichen. Dem Tonusvergleicher 14 wird daher eine Spannung zugeführt, die einem oberen Grenzwert für den statischen oder stationären Gebärmutterdruck proportional ist. In ähnlicher Weise wird dem Spitzenvergleicher 16 eine Spannung zugeführt, die einem oberen Druckgrenzwert proportional ist, der während des Scheitels der Kontraktion nicht überschritten werden sollte.
Falls das Gebärmutterdrucksignal die Grenzwerte entweder im Tonusvergleicher 14 oder im Spitzenvergleicher 16 überschreitet, werden zugehörige Ausgangssignale an eine Tonusalarmverzögerungsschaltung 18 und bzw. oder an eine Spitzenalarmverzögerungsschaltung 20 geliefert. Diese Alarmverzögerungsschaltungen betätigen ein zugeordnetes Tonusflipflop 93 bzw. ein zugeordnetes Spitzenflipflop 95 nur dann, wenn die Tonustoleranz oder Spitzentoleranz für eine vorbestimmte maximal zulässige Zeitperiode überschritten worden sind. Momentan auftretende Druckimpulse, die beispielsweise durch Husten oder Körperbewegungen hervorgerufen werden, lösen daher einen Gebärmutteraktivität salarm nicht aus. Wenn entweder der Tonusgrenzwert oder der Spitzengrenzwert um eine hinreichende Zeit überschritten wird, betätigt die zugeordnete Verzögerungsschaltung 18 oder 20 das zugeordnete Flipflop 93 oder 95, das über ein Prüflogiknetzwerk 99 ein Signal an ein Gebärmutteraktivitätsalarmnetzi/erk 97 abgibt. Das
609845/0848
Prüflogiknetzwerk 99 ist derart ausgebildet, daß eine Betätigung des Tonusflipflop 93 oder des Spitzenflipflop 95 den Gebärmutteraktivitätsalarm auslöst. Eingänge zur Zufuhr eines manuell betätigten Prüfsignals zum Prüflogiknetzwerk 99 sind allerdings derart angeordnet, daß kein Gebärmutteraktivitätsalarm auftritt, falls nicht sowohl die Tonus- als auch Spitzenüberwachungsschaltung in Betrieb ist. ..
Das von der Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 erzeugte Anfangssignal wird dem Tonusvergleicher 14 zugeführt, um den Tonusvergleich während einer Gebärmutterkontraktion zu unterbinden, da die Drucktoleranz für den stationären Tonuszustand während einer Kontraktion im allgemeinen überschritten wird. Dies ist ein vollkommen normaler Sachverhalt. Ein Außendruckgerätsignalvergleicher 101 ist vorgesehen, um die Tonus- und Spitzentoleranzvergleiche zu unterbinden, wenn an den externen Druckmonitor ein Außendruckfühler angeschlossen ist, d.h. ein Fühler, der lediglich den relativen Gebärmutterdruck an einer außerhalb der Gebärmutter liegenden Stelle mißt, und zwar im Gegensatz zu einem Fühler, der den absoluten Druck innerhalb der Gebärmutter mißt. Das Ausgangssignal des Vergleichers 101 wird dem Tonusvergleicher 14 und dem Spitzenvergleicher 16 zugeführt, um beide Vergleicher zu sperren.
Im folgenden wird auch auf die Fig. 3 Bezug genommen. Der Haupttaktgeber 110 liefert ein Signal konstanter Frequenz. Bei diesem Taktgeber kann es sich um einen 128-kHz-Oszillator oder um einen Impulsgenerator handeln. Der Taktgeber kann quarzgesteuert sein. Die Teilerschaltung 112 vermindert die Taktfrequenz auf einen gewünschten Wert, der weniger als die interne Taktfrequenz beträgt. Solche Teilerschaltungen sind an sich bekannt« Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
S08845/0648
Erfindung nimmt die Alarmmeldeanordnung für einen fetalen Notzustand die Daten von vier externen Monitoren entgegen. Die Daten von jedem Monitor werden mit einer Geschwindigkeit von einer Abtastung pro Sekunde auf den neuesten Stand gebracht. Die Multiplexumschaltung erfolgt daher alle 250 Millisekunden.
Die Kanalselektionstaktschaltung 114 überwacht die Taktsignale am Ausgang der Teilerschaltung 112 und steuert den Kanalselektor bzw. das Kanalselektionsschaltnetzwerk 116 an. Das Kanalselektionsschaltnetzwerk 116 betätigt sequentiell zugeordnete Kanäle in einem Aufzeichnungsstiftanhebe-Multiplexer 124, einem Herzpulszahl-Multiplexer 120 und einem Pufferkanalsignal-Freigabenetzwerk 122. Jedes dieser Netzwerke weist vier Kanäle auf, die den Monitoren zugeordnet sind, die die Eingabedaten an die fetale Alarmmeldeanordnung liefern. Aufzeichnungsstiftanhebe-Vergleicher 3a, 3b, 3c und 3d erhalten entsprechende Aufzeichnungsstiftanhebesignale von den externen Monitoren, erzeugen auf Grund dieser Signale Fehlersignale und liefern diese Fehlersignale an zugehörige Zeitdehnungsnetzwerke 118a, 118b, 118c und 118d sowie direkt an den Aufzeichnungsstiftanhebe-Multiplexer 124. Die Zeitdehnungsschaltungen 118a bis 118d addieren ein festes Zeitinkrement zu dem Stiftanhebesignal. Dieses Zeitinkrement beträgt bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel 0,75 s. Der Zweck der Zeitdehnungsschaltungen 118a bis 118d ist folgender. Der äußere Monitor erzeugt gleichzeitig mit dem Empfang von fehlerhaften Daten Aufzeichnungsstiftanhebesignale. Wenn die Herzpulszahl von einem externen Fühler überwacht wird, beispielsweise einem Ultraschallwandler, wird die Ausgabe der Daten von dem Monitor zu der Alarmmeldeanordnung verzögert, während die Daten in einer Halteschaltung in dem Monitor vor ihrer Ausgabe gespeichert werden. Die Alarm-
609845/0648
meldeanordnung empfängt daher ein Schreibstiftaufhebesignal von dem Monitor kurz vor dem Empfang der fehlerhaften Daten, die das Anhebesignal hervorgerufen haben. Um zu verhindern, daß die fetale Alarmmeldeanordnung auf Grund der Abwesenheit eines Aufzeichnungsstiftanhebesignals infolge eines gültigen Datenschubs, der dem fehlerhaften Datenschub folgt, die fehlerhaften Daten verarbeitet, wird die Dauer des Anhebesignals um eine Zeitspanne ausgedehnt, die zur Verarbeitung der fehlerhaften Daten ausreicht. Darüber hinaus ist es erwünscht, wenn die Frequenz des Auftretens fehlerhafter Daten hoch ist, den Datenschub, der die zahlreichen Fehler enthalt, in seiner Gesamtheit als fehlerhaft zu bezeichnen und ein kontinuierliches Aufzeichnungsstiftanhebesignal zu erzeugen, so daß diese Daten nicht verarbeitet werden. Die Zeitdehnungsschaltungen 118a bis 118 d liefern eine hinrei-. chende Zeitdehnung für die Aufzeichnungsstiftanhebesignale, um auch solche Zeitperioden zu überdecken, die kurze gültige Datenschübe zwischen fehlerhaften Datenschüben enthalten. Die Zeitdehnungsschaltungen 118a bis 118d können jeweils ein wiederholt triggerbares monostabiles Kippglied aufweisen, dessen Zeitablauf von einer RC-Schaltung gesteuert wird. Die Ausgangssignale der die Aufzeichnungsstiftanhebezeiten ausdehnenden Schaltungen 118a bis 118d werden auch dem Aufzeichnungsstiftanhebemultiplexer 124 zugeführt, und in Abhängigkeit vom Zustand des Kanalselektionsschal tnetzwerks 116 wird lediglich eines der Fehlersignale dem einen Eingang eines ODER-Gliedes 126 zugeführt. An den anderen Eingang des ODER-Gliedes 126 ist der Ausgang einer Herzpulszahlabfrageschaltung 128 angeschlossen, der das Ausgangssignal eines Herzpulszahlabtasters 26 zugeführt wird. Der Herzpulszahlabtaster ist an den Herzpulszahlmultiplexer 120 angeschlossen, dem wiederum die gepufferten Herzpulszahlsignale von den zugehörigen Trennverstärkern 2a, 2b, 2c und 2d zugeführt werden, die den zugehörigen externen Monitoren entspre-
60984B/0648
chen. Der Abtaster 26 tastet sequentiell die Ausgänge der Verstärker 2a bis 2d über den Herzpulszahlmultiplexer 120 ab.
Die Herzpulszahl-Fehlerprüfschaltung 128 bestimmt, ob die abgetastete Herzpulszahlspannung eine Pulszahl von weniger als 30 Schlägen/min anzeigt. Falls dies zutrifft, wird an das ODER-Glied 126 ein Fehlersignal abgegeben. Die Fehlerprüfschaltung 128 kann eine übliche Schwellwertschaltung enthalten. Ein Gültigkeitsdatenschaltnetzwerk 130, bei dem es sich um ein bistabiles Flipflop handeln kann, das normalerweise derart geschaltet ist, daß ein Pufferkanalsignal-Freigabenetzwerk 122 eingeschaltet ist, empfängt das Ausgangssignal des ODER-Glieds 126. Wenn das ODER-Glied 126 ein Signal abgibt, das entweder von dem Aufzeichnungsstiftanhebemultipi exer 124 oder von der Fehlerprüfschaltung 128 stammt, wird das Gültigkeitsdatenflipflop 130 in den Sperrzustand umgeschaltet, wodurch eine Unterbrechung der Pufferkanalsignale erreicht wird, die sonst von der Pufferkanalsignal-Freigabeschaltung 122 erzeugt werden. Die resultierende Abwesenheit der Pufferkanalsignale verhindert, daß die Herzpulszahlinformation auf den neuesten Stand gebracht wird. Die zuvor gespeicherten Herzpulszahlabtastungen werden beibehalten, bis das Pufferkanalsignal-Freigabenetzwerk auf Grund der Abwesenheit von sowohl dem Abhebesignal als auch dem Herzpulszahlfehlersignal, das bei weniger als 30 Schlägen/min auftritt, wieder eingeschaltet wird.
Bei Abwesenheit der Pufferkanalsignale wird ein Zeitgeber 133 für nicht geeignete Daten betätigt, der jedesmal zurückgesetzt wird, sobald ein Pufferkanalsignal erscheint. Falls der Zeitgeber einen vorbestimmten programmierten Wert überschreitet, ohne daß er ein Puffer-
6098AB/0648
kanalsignal erhält, wird eine Alarmeinrichtung 132 für ungeeignete Daten ausgelöst. Dazu steuert der Zeitgeber 133 ein Flipflop 131 an, das wiederum die Alarmeinrichtung betätigt, wenn die maximal zulässige Zeitspanne zwischen dem Empfang von Pufferkanal-FreigabeSignalen überschritten wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Zeitgeber für die nicht geeigneten Daten derart eingestellt, daß der betreffende Alarm ausgelöst wird, wenn eine Zeitspanne von 15 s verstrichen ist, ohne daß ein Pufferkanalsignal aufgetreten ist.
Der Zeitgeber 133 kann eine wiederholt triggerbare monostabile Kippstufe in Verbindung mit einer RC-Schaltung enthalten. Der Kondensator der RC-Schaltung wird auf Grund der Triggerung der monostabilen Kippstufe durch ein Pufferkanalsignal aufgeladen. Wenn keine weiteren Pufferkanalsignale der erneut triggerbaren monostabilen Kippstufe zugeführt werden, entlädt sich der Konden- , sator. Wenn die Kondensatorspannung auf Null oder einen anderen vorbestimmten Schwellwert abgefallen ist, wird der Alarm für ungeeignete Daten ausgelöst. Irgendeine andere Zeitgebereinrichtung, die durch die Pufferkanalsignale zurückgesetzt werden kann, kann man ebenfalls verwenden.
Den Haupttaktgeber 110 kann man auch benutzen, um eine akustische Alarmeinrichtung 135 derart zu modulieren, daß sie intermittierend anstatt kontinuierlich betätigt wird, um während des Alarms eine größere Aufmerksamkeit zu erzielen. Der Haupttaktgeber kann auch eine Energieeinsparungsfunktion übernehmen, indem er ein nicht dargestelltes Stroboskopimpulslicht moduliert, das abwechselnd die Ziffern einer Herzpulszahlanzeigeeinrichtung 10 in rascher Folge beleuchtet, so daß es aussieht, als ob gleichzeitig alle Ziffern leuchten. Auf diese Weise entfällt eine Ein-
609845/0648
richtung zur kontinuierlichen Zufuhr von Energie zu jeder Ziffer der Anzeigeeinrichtung 10. Es sind an sich bekannte Logikschaltungen vorhanden, die die Taktimpulse empfangen und aus ihnen Signale ableiten, die den Anforderungen für den akustischen Alarm und die Stroboskopimpulsbeleuchtung genügen.
Im folgenden wird auch auf die Fig. 4 Bezug genommen. Die abgetastete Herzpulszahl wird als Analogspannung in einer Multiplex-Herzpulszahl-Tast- und -Halteschaltung 119 gespeichert. Der in der Tast- und Halteschaltung 119 gespeicherte Wert wird einem Verstärker 27 zugeführt, dem über einen Schleifer 29 und einen Widerstand 31 eine Versetzspannung einstellbar zugeführt werden kann, und zwar aus Kompatibilitätsgründen mit ,iedem von zwei Vergleichern 28 und 30, die als Toleransvergleicher dienen. Das Ausgangssignal des Verstärkers 27 wird dann den genannten Vergleichern 28 und 30 zugeführt, die jeweils als weiteres Eingangssignal eine Grundlinientoleranzgrenzspannung erhalten. Zwei Einstelleinrichtungen können auf der Frontplatte der Alarmanmeldung vorgesehen sein, mit denen die Spannungen für die obere und die untere Grundlinientoleranzgrenze von Hand eingestellt und den Vergleichern 28 und 30 zugeführt werden können. Die Einstelleinrichtungen können direkt mit Potentiometern 33 und 35 verbunden sein, denen eine Gleichspannung V zugeführt wird. Auf der nicht dargestellten Frontplatte können für jede Steuereinrichtung Herzpulszahlkalibriermarken vorgesehen sein, und zwar direkt in Herzschlägen pro Minute. Typische Werte für die obere und die untere Toleranzgrenze sind 160 bzw. 110 Schläge pro Minute. Die Ansicht der Ärzte ist bezüglich der annehmbaren Grenzen unterschiedlich. Die Einstellmöglichkeiten reichen aus, um den verschiedenen Ansichten und den individuellen Bedürfnissen gerecht zu werden. Signale, die anzeigen, ob die Herzpulszahltoleranzen von den in der
609845/0648
Tast- und Halteschaltung 119 abgetasteten und gespeicherten Herzpulszahlwerten überschritten werden, werden einer Herzpulszahlverzögerungsschaltung 32 zugeführt. Die Herzpulszahlverzögerungsschaltung ist nur bei Abwesenheit von Gebärmutterkontraktionen eingeschaltet, also bei Abwesenheit eines Kontraktionsanfangssignals von der Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23. Das bedeutet, daß die.Herzpulszahlverzögerungsschaltung 32 von der Zeit an, bei der die Logikschaltung 23 den Beginn oder Anfang einer Kontraktion anzeigt, bis zum Ende der Abnahme- oder Beruhigungsberechnungen bezüglich einer Zeitsteuerung gesperrt.ist.
Die Herzpulszahlverzögerungsschaltung 32 kann irgendeine übliche Vorrichtung enthalten, die in der Lage ist, eine Spannung oder eine Reihe von Spannungen zu speichern, die einen Parameterwert darstellen. Falls die, Daten in Digitalform anfallen, kann die Verzögerungsschaltung einen Digitalzähler enthalten. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Herzpulszahltoleranzberechnung mit Analogdaten durchgeführt, und die Verzögerungsschaltung 32 enthält einen Transistor und eine RC-Schaltung, deren Kondensator die Ladung speichert, die über den Widerstand von den elektrischen Ausgangsströmen der Vergleicher 28 oder 30 zugeführt wird. Die Werte für den Widerstand und den Kondensator können derart gewählt sein, daß die resultierende Zeitkonstante der zulässigen Zeitspanne entspricht, während der die Herzpulszahl die obere oder die untere Toleranzgrenze überschreiten darf.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird die Arbeitsweise der Verzögerungsschaltung an Hand der Fig. 4a erläutert. Eine RC-Schaltung mit einem Widerstand 218 und einem dazu parallel liegenden Kondensator 220 liegt in Reihe mit dem Kollektor eines Transistors 222, dessen Emitter mit Masse verbunden ist. Das. Ausgangssignal der Vergleicher 28 und 30 wird der Basis des Tran-
609845/064 8
sistors 222 zugeführt. Wenn die Toleranzgrenze des Vergleichers 28 oder der Vergleichers 30 überschritten wird, wird das Ausgangssignal des· betreffenden Vergleichers der Basis des Transistors 222 zugeführt. Dadurch wird die Kollektor-Emitter-Strecke geöffnet. Eine dem Kondensator 220 zugeführte Gleichspannung V veranlaßt, daß sich der Kondensator exponentiell auflädt. Wenn keine der beiden Toleranzen überschritten wird, veranlassen die von den Vergleichern 28 und 30 der Basis des Transistors 222 zugeführten Ausgangssignale, daß die Kollektor-Emitter-Strecke des Transistors geschlossen wird. Dadurch kann sich der Kondensator 220 zur Masse entladen. Falls das den Vergleichern und 30 zugeführte Herzpulszahlsignal lange genug außerhalb von einer der Toleranzen liegt, wird der Kondensator 220 bis zu einem Alarmschwellwert aufgeladen. Die den Alarmschwellwert überschreitende Spannung am Kondensator 220 betätigt dann die Herzpulszahlalarmeinrichtung 37. Vom Zeitpunkt des Beginns einer Gebärmutterkontraktion bis zur Beendigung der Abnahmeberechnung liefert die Logikschaltung 23 an die Basis des Transistors 222 ein Signal, das die Kollektor-Emitter-Strecke zum Schießen veranlaßt, so daß eine Aufladung des Kondensators 220 verhindert und damit eine Herzpulszahlalarmauslösung vermieden wird. Wenn entweder die obere' oder die untere Grundliniengrenze, die als entsprechende Spannung den Vergleichern 28 und 30 zugeführt wird, für eine hinreichende Zeitspanne überschritten wird, wird die Verzögerungsschaltung 32 auf einen Pegel aufgeladen, der ausreicht, um die Grundlinienalarmeinrichtung 37 auszulösen. Ein Eingang eines Vergleichers 220 erhält eine feste Gleichspannung, die einem Schwellwert der Grundlinienalarmeinrichtung proportional ist. Wenn die in der Herzpulszahlverzögerungsschaltung 32 gespeicherte Spannung die Schwellwertspannung überschreitet, liefert der Zweizustandsvergleicher 221 ein konstantes Signal, das die Grundlinienalarmeinrlchtung 37 einschaltet.
609845/0648
Die Variabilität betrifft Herzpulszahlunregelmäßigkeiten, die bis zu einem gewissen Maße in allen normalen Feten auftreten. Eine vollständige Abwesenheit der Variabilität mit einer im wesentlichen konstanten.Herzpulszahl für eine ausgedehnte Zeitspanne ist symptomatisch für eine fetale Notlage.
-Wie man. der Dar stellung., nach der Fig. 5, in der die Herzpulszahl über d©r Zeit aufgetragen ist, entnehmen kann9 weist die Variabilität sowohl eine, Langzeitcharakteristik als auch eine Kurzzeitcharakteristik auf. Die Langzeitcharakteristik ist durch di© Hülle E der dargestallten Kurve und die Kurzzeitcharakteristik durch die Welligkeit R .um die Hülle E gegeben. Bei der Alarnuneldeanordnung wird die Variabilität dadurch gemessen, daß ein zeltgewichteter Mittelwert des Spitze-Spitze-Abstands D in der momentanen Herzpulszahlkurvenhülle E, der Abstand D1 in der Welligkeit R oder irgendeine andere gewünschte Gewi chtsfunkti on oder Bewertung der beiden Kenngrößen bestimmt wird. Ein Alarm wird ausgelöst, wenn ein vorbestimmter minimaler Spitze-Spitze-Grenzwert L innerhalb einer vorgegebenen Zeitspanne nicht überschritten wird.
Nach der Darstellung nach der Fig. 6 wird die Variabilität dadurch bestimmt, daß die fetale Herzpulszahl abgetastet und vom Herzpulszahlabtaster 26 aufeinanderfolgende Abtastungen einem Differentialverstärker 34 zugeführt werden, und zwar zum einen direkt und zum anderen über die Tast- und Halteschaltung 119. In Abhängigkeit davon, ob die Kurzzeitvariabilität oder die Langzeitvariabilität oder irgendeine besondere Bewertung dieser Variabilitäten gewünscht ist, kann man die Herzpulszahlabtastfrequenz ändern. Je höher die Abtastfrequenz ist, um so mehr liegt das Gewicht auf der Kurzzeitvariabilität. Je länger der Abstand zwischen zwei Abtastungen ist, um so mehr hängt die Messung
S6SS4S/Q84 8
von der Langzeitvariabilität abo Wenn .eine Überwachung der Kurzzeitvariabilität erwünscht ist, wird das minimale Maß der Variabilität L5 das überschritten werden muß, auf einen kleineren Wert festgesetzt als bei der Überwachung der Langseitvariabilitätβ Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung können die Abtastintervalle 1,2 oder 4 Sekunden festlageno
Eine Abnabme ©©,er ein vollkommenes Verschwinden der Variabilität für kurze Zeiten ist üblich und ist an ■ sich noch kein Anzeichen für eine fetale Notlage. Es ist daher erwünscht, den Variabilitätsalarm nur dann auszulösen, wenn die Variabilität für ©ine beachtenswerte Zeitspanne beträchtlich abgesunken ist» Nach der Erfindung werden daher Mittel zur kontinuierlich©?! Überwachung der Variabilität in einer solchen Isföiss -^r-gesehen, daß der Variabilitätsalarm sowohl ©in© Friktion der quantitativen Abnahm© des Spitze-Spits©»iibEtands B zwischen aufeinanderfolgenden HerzpuXszaMafotastungsn als auch eine Funktion der Zeit ist, während der die Abnahme des Spitze-Spitze-Abstands D auftritt.
Die Variabilitätsüberwachung wird mit Hilfe eines Akkumulators 36 durchgeführt, der auf Grund des Ausgangssignals des Differentialverstärkers 3^ durch ein Variabilitätsdetektionsnetzwerk 39 inkrementiert wird. Das Variabilitätsdetektionsnetzwerk 39 liefert ein Inkrementiersignal an den Variabilitätsakkumulator 36» Das Inkrementiersignal wird freigegeben oder gesperrt® und zwar in Abhängigkeit vom Ausgangssignal des Differentialverstärkers 3^.
Um die Herzpulszahlvariabilität zu berechnen, wird das momentane Ausgangssignal des Herzpulszahlabtasters 36 dem Differentialverstärker 34 gleichzeitig mit der vorangegangen®!! abgetasteten HerepuXszahl von. der Tast- und Halte-
609845/0648
schaltung 119 zugeführt. Die momentane Herzpulszahlabtastung wird gleichzeitig zur Speicherung für den nachfolgenden Vergleich mit dem folgenden Herzpulszahlabtastsignal der Tast- und Halteschaltung 119 zugeführt. Die Differenz zwischen dem momentanen und dem vorangegangenen Herzpulszahlwert wird an einen Vergleicher in dem Variabilitätsdetektor 39 gelegt. Das Ergebnis des Vergleichs mit einer vorbestimmten Spannung, die einem anderen Eingang des Vergleichers zugeführt und die einer Toleranz für die Differenz proportional ist, sperrt oder ermöglicht in Abhängigkeit davon, ob die Toleranz überschritten wird oder nicht, die Zufuhr von Inkrementiersignalen von dem Variabilitätsnetzwerk 39 zum Akkumulator 36.
Gleichzeitig wird der Akkumulator 36 fortwährend mit einer konstanten Frequenz von einem Variabilitätsempfindlichkeitsnetzwerk 38 dekrementiert. Das Ausgangssignal des Akkumulators 36 wird einer Variabilitätsalarmeinrichtung 41 zugeführt, deren Alarm ausgelöst wird, wenn der Inhalt des Akkumulators 36 unter einen vorgewählten Variabilitätsalarmschwellwert abfällt, der bei dem Bevorzugten Ausführungsbeispiel mit Null angenommen ist. Die Differenz in der Amplitude zwischen aufeinanderfolgenden Herzpulszahlabtastungen muß daher hoch genug sein, um den Inhalt des Akkumulators 36 mit einer schnelleren Geschwindigkeit zu erhöhen, als der Inhalt von dem Empfindlichkeitsnetzwerk 38 zur Feststellung einer annehmbaren Variabilität abgebaut wird. Wenn die Variabilität so niedrig ist, daß der AkkumuT. lator 36 schneller dekrementiert als inkrementiert wird, fällt der Zählwert nach Ablauf einer hinreichenden Zeit unter den minimalen Schwellwert, so daß der Variabilitätsalarm ausgelöst wird. Dies geschieht dadurch, daß der Akkumulator 36 leer wird oder daß sein Inhalt unter den ausgewählten Schwellwert abfällt. Der Variabilitätsschwellwert, der bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel auf fünf Schläge pro Minute von Spitze zu Spitze festgelegt ist, kann man
609845/0648
durch Auswahl von geeigneten Komponentenwerten in der Schaltung des Variabilitätsdetektors 39 einstellen. Der Variabilitätsalarmschwellwert, der für einen Alarm überschritten werden muß, beträgt bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel 128 s und kann durch Änderung der Frequenz des Variabilitätsempfindlichkeitsnetzwerks 38 eingestellt werden. Zur Auslösung des Variabilitätsalarms muß somit die Variabilität für eine hinreichende Zeit nicht vorhanden sein. Je kleiner das Ausmaß der Abnahme in der Variabilität ist, um so größer ist die Zeit, die erforderlich ist, um die Variabilitätsalarmeinrichtung zu betätigen.
Es ist erwünscht, daß die Variabilität nur zwischen Kontraktionen berechnet wird, so daß der Effekt eines erhöhten Gebärmutterdruckes auf die fetale Herzpulszahl bei der Variabilitätsberechnung außer Betracht bleibt. Der Variabilitätsdetektor 39 und das Variabilitätsempfindlichkeitsnetzwerk 38·weisen daher Eingänge auf, denen das Anfangssignal der Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 zugeführt wird, um den Beginn einer Kontraktion anzuzeigen. Auf diese ¥eise wird der Akkumulator außer Betrieb gesetzt. Die Variabilitätsberechnung wird wieder aufgenommen, wenn die Beendigung der Abnahme- oder Verminderungsberechnung durch eine Berechnungslogikschaltung 71 angezeigt wird. Dem Variabilitätsakkumulator 36 kann eine getrennte Spannung zugeführt werden, um das Ende einer Kontraktion anzuzeigen.
Pufferkanalsignale BCH von der Pufferkanalsignal-Freigabeschaltung 122 werden einer Abtastlogikschaltung 43 · zugeführt, die in Abwesenheit dieser Signale den Akkumulator 36 veranlaßt, die zuletzt eingegebenen gültigen Daten aufrechtzuerhalten, also diese Daten nicht auf den neuesten Stand zu bringen, und zwar dadurche daß die Variabilitätsdetektionsschaltung 39 und die Yariabilitätöampfindlichkeitsschaltung 38 gesperrt werden. Die Yariabilitätsbe-
609845/0648
rechnungsschaltung wird somit während Zeitperioden, in denen unrichtige Daten empfangen werden, außer Betrieb gesetzt. Sie nimmt ihre Arbeitsweise erst wieder auf, , wenn der Alarmmeldeanordnung gültige Daten zugeführt werden.
Ein weiterer Indikator für einen bedrohlichen Zustand des Fetus ist eine Abnahme oder Verminderung der fetalen Herzpulszahl oder der fetalen Herzfrequenz im Anschlußan den Scheitel einer Gebärmutterkontraktion, zu welcher Zeit der- Gebärmutterdruck ein Maximum annimmt. Je größer der Zeitabstand vom Zeitpunkt der maximalen Kontraktion ist, um so ominöser ist eine Verminderung der fetalen Herzfrequenz gegenüber der Herzfrequenzgrundlinie. Es ist daher zweckmäßig, die dem Kontraktionsscheitel oder der Kontraktionsspitze folgende kritische Zeitspanne, in der die Herzfrequenzabnahme gemessen werden soll, in zwei Zonen einzuteilen, und zwar in eine erste Zone, die mit Früh-Spätminderungszone, und in eine zweite Zone, die mit Spät-Spätminderungszone bezeichnet wird» Beide Zonen beziehen sich auf die Spätminderung, also auf die Zeit nach dem Auftreten des Scheitels der Gebärmutterkontraktion, im Gegensatz zu einer Frühminderung, die die Zeit vor dem Auftreten des Scheitels der Gebärmutterkontraktion betrifft.
Unter Bezugnahme auf die Fig. 7a und 7b hat es sich als zweckmäßig erwiesen, daß man eine mit 48 s angenommene Spätminderungsperiode in zwei 24-Sekunden-Intervalle unterteilt, von denen das erste die Früh-Spätminderungszone und das zweite die Spät-Spätminderungszone ist. Durch diese Unterteilung kann man den Herzfrequenzminderungsparameter als ein Indikator für einen bedrohlichen fetalen Zustand besser nutzen. Da die Spät-Spätminderung kritischer als die Früh-Spätminderung ist, wird der Spät-Spätzone LL eine strengere
Toleranz zugeordnet als der Fr-üh-Spätzone EL. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gestattet man es dem Flächenbereich zwischen der momentanen Herzfrequenzabtastkurve HR im Anschluß an den Gebärmutterkontraktionsscheitel und der Herzfrequenzgrundlinie EBL, die vor Beginn geder Gebärmutterkontraktion bestimmt und bis in die Früh-Spätzone und Spät-Spätzone verlängert ist, in der Früh-Spätzone EL einen 50pa größeren Wert anzunehmen als in der Spät-Spätzone LL. Solange diese Bedingung zutrifft, wird ein Frequenzminderungsalarm nicht ausgelöst.
Die verlängerte Herzfrequenzgrundlinie EBL ist aus den vor dem Anfangspunkt 0 der letzten Gebärmutterkontraktion ermittelten Herzfrequenzabtastwerten extrapoliert« Die Kurve HR ist die wätewi der Gebärmutterkontraktion tatsächlich gemessene Herzfrequenz.
Als quantitatives MaS für die Abnahme oder Verminderung der fetalen Herzfrequenz wird unter Bezugnahme auf die Fig. 3 eine mit DAU bezeichnete Flächeneinheit verwendet. Diese Flächeneinheit DAU ist als ein Herzschlag pro Minute für eine Zeitdauer von einer Minute definiert. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung wird der Herzfrequenzminderungsalarm ausgelöst, wenn entweder der Flächenbereich EL der Früh-Spätzone 15 DAU oder wenn der Flächenbereich LL der Spät-Spätzone 10 DAU überschreitet. Selbstverständlich können auch andere Toleranzgrenzen eingestellt werden. Die oben angegebene Zuordnung der Frequenzminderungstoleranzgrenzen erhöht die Empfindlichkeit der fetalen Alarmmeldeanordnung in der Spät-Spätzone LL gegenüber der Früh-Spätzone EL. Dies beruht darauf, daß die Spät-Spätzone als kritischer erachtet wird.
609845/0648
Um die Früh-Spätfrequenzminderung und die Spät-Spätfrequenzminderung zu berechnen und um zu bestimmen, ob eine der beiden Frequenzabnahmen einen ominösen Indikator für den fetalen Zustand darstellt, wird zunächst ein Herzfrequenzgrundlinienbezugswert bestimmt, gegenüber dem die Frequenzabnahme gemessen wird.
Entsprechend der Darstellung nach der Fig* 9 wird das analoge Herzfrequenzsignal vom Trennverstärker 2 dem Herzfrequenzabtaster 26 über den Multiplexer 120 zugeführt. Zur Abtastung wird eine vorbestimmte Frequenz verwendet, die von der erforderlichen Auflösung abhängt. Die abgetasteten Herzfrequenzxverte werden in dem Analog-Digital-Umsetzer 6 in die Digitalform umgesetzt· Das Ausgangssignal des Umsetzers 6 ist eine Folge von Impulsen, deren Anzahl der abgetasteten Herzfrequenz proportional ist.
Der Analog-Digital-Umsetzer 6 kann einen üblichen Digital-Analog-Umsetzer 59 in Kombination mit einem Vergleicher 134 und einem Trennverstärker 57 enthalten. Der Digital-Analog-Umsetzer 59 empfängt das Ausgangssignal eines Binärzählers oder Teilers 201, der vom Ausgangssignal des 120-kHz-Haupttaktgebers 110 inkrementiert wird. Der Digital-Analog-Umsetzer 59 liefert eine Analogspannung an den Trennverstärker 57. Das Ausgangssignal des Trennverstärkers 57 wird dem einen Eingang des Vergleichers 134 zugeführt. An den anderen Eingang des Vergleichers 134 wird die abgetastete Herzfrequenzspannung gelegt. Mit wachsender Anzahl der Impulse vom Haupttaktgeber 110 nimmt die dem Trennverstärker 57 zugeführte Analogspannung zu und veranlaßt, daß das Ausgangssignal des Trennverstärkers 57 eine Rampenfunktion annimmt, bis das Ausgangssignal des Trennverstärkers 57 gleich der Aus-· gangsspannung des Herzfrequenzabtasters 26 ist. Dabei wird der Vergleicher 134 in einen Zustand umgeschaltet,
609845/0648
der durch Schließen eines Tores 203 die dem Teiler 201 zugeführte Folge von Ausgangsimpulsen unterbindet. Das resultierende Ausgangssignal am Tor 203 ist daher eine Kette oder Folge von Impulsen, deren Anzahl der abgetasteten Herzfrequenz proportional ist. Diese Impulse werden dann in einem üblichen Digitalzähler 8 gezählt.
Dieses digitale Ausgangssignal, das die momentane Herzfrequenz darstellt, wird einem Herzfrequenzanzeigelogiknetzwerk 63 zugeführt, in dem es zur digitalen Darstellung auf der Frontplatte der Alarmmeldeanordnung verarbeitet wird. Die Anzeigeeinrichtung 10 kann eine Anzahl von lichtemittierenden Dioden enthalten, die im Zeitmultiplexbetrieb aufeinanderfolgend angesteuert werden, und zwar mit einer hinreichend hohen Frequenz, so daß es aussieht, als ob alle drei Ziffern gleichzeitig leuchten wurden. Das Logiknetzwerk 63 kann auch Schaltungsmittel enthalten, um bei der Anzeige vorausgehende Nullwerte auszublenden. Die Anzeigeeinrichtung 10 wird mit der Abtastfrequenz für die fetale Herzfrequenz fortlaufend auf den neuesten Stand gebracht.
Um bei der Grundlinienberechnung die Notwendigkeit der Speicherung von Zwischenwerten zu vermeiden,' ist eine Teilerschaltung 40 vorgesehen, die den Zählwert des Zählers 8 durch eine Konstante teilt. Der Quotient wird über ein ODER-Glied 87 einem Grundlinienakkumulator 42 zugeführt und dort gespeichert. Aufeinanderfolgend im Zähler 8 gespeicherte Werte, die den Abtastungen des Abtasters 26 entsprechen und vom Analog-Digital-Umsetzer umgesetzt worden sind, werden dem Zählwert im Grundlinienakkumulator 42 hinzuaddiert, bis die Anzahl der akkumulierten Abtastungen gleich der Konstanten ist, durch die jede Abtastung in der Teilerschaltung 40 geteilt wird.
Ein Zähler 67 zählt die empfangenen Herzfrequenzabtastungen und liefert an ein Transfer- und Rücksetzlogiknetzwerk 69 ein Signal, wenn die Anzahl der akku- , mulierten Abtastungen gleich der Konstanten des Teilers 40 ist. Das Netzwerk 69 veranlaßt dann die Übertragung der Summe von K Herzfrequenzäbtastungen, von denen jede durch K geteilt ist, wobei K die Konstante des Teilers 40 ist, zu einem Grundlinienregister 44, Das Logiknetzwerk 69 veranlaßt auch gleichzeitig die Rücksetzung des Grundlinienakkumulators 42 auf Null, so daß die nächste Grundlinienberechnung vorgenommen werden kann. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung teilt der Teiler 40 jede der aufeinanderfolgenden Abtastungen durch 24, und der Grundlinienakkumulator 42 summiert die Werte von 24 Quotienten der Teilerschaltung 40 auf. Das Ergebnis dieser Akkumulation ist die Herzfrequenzgrundlinie, die bei Abwesenheit von Gebärmutterkontraktionen in dem Grundlinienregister 44 gespeichert wird. Die berechnete Herzfrequenzgrundlinie wird so lange in dem Grundlinienregister 44 aufrechterhalten, bis sie durch eine neu berechnete Grundlinie ersetzt wird.
Die Grundlinie wird fortwährend erneut berechnet, und zwar bis zum Einsetzen oder bis zum Anfang der nächsten Gebärmutterkontraktion. Zu diesem Zeitpunkt liefert die Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 ein Signal an eine Berechnungssteuerschaltung 46, die die Grundlinienberechnung unterbindet. Der zuletzt berechnete Grundlinienwert bleibt in dem Grundlinienregister 44, bis die Berechnung erneut aufgenommen wird. Mit dem Einsetzen der Gebärmutterkontraktion vom Zeitpunkt 0 an bis zum Erreichen des Scheitels P der Kontraktion werden keine Berechnungen vorgenommen.
Wenn der Steigungsdetektor 21 und die Gebärmutter-
druck-Logiksciialtung 23 feststellens daß die Gebärmutter-
kontraktion ihren Scheitel oder Höhepunkt erreicht hat, veranlaßt die vom Steigungsdetektor 21 angesteuerte Logikschaltung 23, daß die Grundlinienberechnungsschaltung eine künstliche Herzfrequenzgrundlinie bestimmt. Die künstliche Grundlinie ist selbst kein endgültiges Maß für den fetalen Zustand und wird nicht dargestellt. Die zuletzt berechnete tatsächliche Grundlinie bleibt im Register 44 gespeicherte Die künstliche Grundlinie dient als ein Zwischenbezugswert zur Durchführung der Integration, die zur Bestimmung des Flächenbereichs unterhalb der verlängerten wahren Grundlinie EBL und oberhalb des Herzfrequenzverlaufes HR im Anschluß an den Scheitel der Kontraktion erforderlich ist. Dieser Bereich ist ein Maß für die Herzfrequenzminderung.
Zwei künstliche Grundlinien werden berechnet, und zwar für die Früh-SpätminderungsEQSse mg und die Spät-Spätminderungsmessung. ¥©sa die Früh-Spätfrequenzminderung außerhalb der Toleranz liegt, wird der Herzfrequenzminderungsalarm ausgelöst^ und die Spät-Spätminderungsberechnung braucht nicht ausgeführt zu werden. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden 24-Sekunden-Perioden für jede der beiden Berechnungen benutzt.
Das erste 24-Sekunden-Intervall beginnt mit dem Auftreten des Scheitelpunktes einer Gebärmutterkontraktion. Zu dieser Zeit wird die künstliche Grundlinie in einer ähnlichen Weise wie die tatsächliche Grundlinie berechnet, d.h. durch Teilen jeder Herzfrequenzabtastung durch 24 in der Teilerschaltung 40 und durch Summieren der Quotienten in dem Akkumulator 42.
Die künstliche Grundlinienberechnung unterscheidet
sich von der tatsächlichen Grundlinienberechnung darin,
daß bei der Anzeige durch den Zähler 67, daß die erforderliche Anzahl von Abtastungen in dem Grundlinienakkumulator 42 summiert worden ist, kein Transfer des Inhalts des Grundlinienakkumulators 42 in das Grundlinienregister 44 stattfindet. Das Transfer- und Logiknetzwerk 69 ist nämlich auf Grund eines Signals von der Berechnungssteuerschaltung 46 durch ein Berechnungslogiknetzwerk 71 gesperrt. Die Berechnungssteuerschaltung 46 erhält das die Sperrung auslösende Signal von der Gebärmutterdruck-Logikschaltung 23 beim Auftreten einer Gebärmutterkontraktion.
Wenn der Zähler 67 anzeigt, daß der Grundlinienakkumulator 42 die erforderliche Anzahl von Abtastungen aufsummiert hat, vergleicht ein Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 den Inhalt des Grundlinienakkumulators 42 mit dem im Grundlinienregister 44 festgehaltenen Inhalt. Die während der Herzfrequenzminderung berechnete künstliche Grundlinie wird also mit der zuletzt gespeicherten tatsächlichen Grundlinie verglichen. Das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 gibt an die Berechnungssteuerschaltung ein Signal ab, das anzeigt, ob der Inhalt des Grundlinienakkumulators 42 mit demjenigen des Grundlinienregisters 44 übereinstimmt. Falls eine Übereinstimmung oder Gleichheit erzielt wird, bevor K Quotienten aufsummiert sind, stellt die Berechnungssteuerschaltung 46 auf Grund der Signale vom Zähler 67 und von der Gleichheitsdetektionsschaltung 73 fest, daß die künstliche Grundlinie größer als die tatsächliche Grundlinie ist. Falls eine Übereinstimmung oder Gleichheit nicht innerhalb der Zeit erzielt wird, in der die Quotienten summiert werden, legt die Berechnungssteuerschaltung 46 fest, daß die künstliche Grundlinie niedriger als die tatsächliche Grundlinie ist. Wenn der Inhalt des Grundlinienakkumulators 42 den im ' Grundlinienregister 44 gespeicherten Wert überschreitet, wird eine Beschleunigung der Herzfrequenz angezeigt und
es brauchen keine weiteren Berechnungen über die Früh-Spätphase angestellt zu werden. Wenn der Inhalt des Grundlinienakkumulators 42 geringer als der im Grundlinienregister 44 gespeicherte Wert ist, wird eine Verlangsamung der Herzfrequenz angezeigt, und das Ausmaß dieser Frequenzminderung wird festgestellt, um zu bestimmen, ob ein fetaler Alarmzustand existiert.
Wenn der Zähler 67 die Konstante erreicht, für die er programmiert ist, und zwar unter der Voraussetzung, daß das Gleichbeitsdetektionsnetzwerk 73 kein Gleichheitssignal abgegeben hat, veranlaßt der Zähler 67, daß das BerechnungsSteuernetzwerk 76 ein Berechnungstor 75 öffnet. Ein Taktgeber, bei dem es sich um den 128-kHz-Haupttaktgeber 110 oder irgendeine andere geeignete Einrichtung handeln kann, die ein Takt- oder Zeitsignal erzeugt, liefert über das Tor 75 gleichzeitig Impulse über das ODER-Glied 87 an den Grundlinienakkumulator 42 und an einen Berechnungszähler 79. Der Berechnungszähler 79 beginnt bei Null, und das Tor 75 bleibt zum Inkrementieren des Grundlinienakkumulatoi-s 42 geöffnet, bis das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 anzeigt, daß der Inhalt des Grundlinienakkumulators 42 mit dem im Grundlinienregister 44 gespeicherten Wert übereinstimmt. Das bedeutet, daß die künstliche Grundlinie auf den Wert der zuletzt berechneten tatsächlichen Grundlinie gebracht worden ist. Zu diesem Zeitpunkt wird das Tor 75 geschlossen, und der im Zähler 79 befindliche Zählwert bei einem Betrag eingefroren, der den Flächenbereich zwischen der verlängerten Grundlinie EBL und der tatsächlichen Herzfrequenzkurve HR proportional ist. Zwei programmierbare Berechnungsgrenzschaltungen, und zwar eine Früh-Spätschaltung 81 und eine Spät-Spätschaltung 83, können für die Früh-Spätfrequenzminderung und für die Spät-Spätfrequenzminderung mit entsprechenden maximalen Toleranzen programmiert sein. Der Berechnungszähler 79 steht anfangs mit der ersten Berech-
S0984S/0S48 "
nungsgrenzschaltung 81 in Verbindung, und wenn das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 dem Berechnungssteuernetzwerk 46 anzeigt, daß der Inhalt des Grundlinienakkumulators auf den Pegel des im Grundlinienregister 44 gespeicherten Wertes gebracht worden ist, wird zwischen dem Zählwert in dem Berechnungszähler 79 und der ersten in der Grenzschaltung 81 gespeicherten Toleranzgrenze ein Vergleich vorgenommen. Beim überschreiten dieser Toleranz wird ein Signal an ein Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56 gelegt. Dadurch wird ein akustischer Alarm ausgelöst und eine die Frequenzminderung anzeigende Lampe betätigt.
Da die künstliche Grundlinie den durchschnittlichen Herzfrequenzwert während der Frequenzminderungsberechnungsperiode darstellt und die Minderungsperiode konstantgehalten wirdj, d.h., auf 24 Sekunden festgesetzt ist, stellt die Differenz zwischen der künstlichen Grundlinie und der wahren Grundlinie in der Form des gemessenen Zählwerts, der erforderlich ist, um die künstliche Grundlinie auf den Pegel der tatsächlichen Grundlinie EBL zu bringen, ein Maß für den Flächenbereich unterhalb der wahren Grundlinie EBL dar und ist als solcher ein direktes Maß für die Herzfrequenzminderung.
Es ist Vorsorge getroffen, daß zwei Frequenzminderungsberechnungen durchgeführt werden können, falls dies notwendig ist. Die erste oder Früh-Spätminderungsberechnung wird in den ersten 24 Sekunden nach dem Auftreten des Scheitelpunktes der Gebärmutterkontraktion durchgeführt, und die zweite oder Spät-Spätminderungsberechnung wird im Bedarfsfalle, d.h. wenn in der Früh-Spätzone kein Frequenzminderungsalarm aufgetreten ist, vorgenommen, und zwar in einer Zeitspanne, die 24 Sekunden nach dem Auftreten des Kontraktionshöhepunktes beginnt und 24 Sekunden später endet, d.h. 48 Sekunden nach dem Scheitelpunkt der
Gebärmutterkontraktion. Die Berechnungssteuerungsschaltung 46 spricht auf den Zähler 67 an, der mit einer Fre- · quenz von einer Abtastung pro Sekunde inkrementiert wird, um die 24-Sekunden-Minderungsberechnungszeitperioden zu messen.
Wenn die Früh-Spätfrequenzminderungsberechnung durchgeführt wird, können drei mögliche Zustände auftreten. Im ersten Fall übersteigt die berechnete künstliche Grundlinie die tatsächliche gespeicherte Grundlinie, was bedeutet, daß nach dem Scheitelpunkt der letzten Gebärmutterkontraktion eine Herzfrequenzbeschleunigung eingetreten ist. Dieser Zustand wird als nicht bedrohlich" erachtet, und es wird daher kein Alarm ausgelöst. Ferner wird keine Flächenberechnung vorgenommen, wenn der Zählwert im Grundlinienakkumulator 42 denjenigen im Grundlinienregister 44 übersteigt. Der Inliwlä des Grundlinienregisters, d.h. die zuletzt bereelinete wahre Grundlinie, wird beibehalten.
Wenn während der Früh-Spätphase eine Beschleunigung festgestellt worden ist, wird für die Spät-Spätphase eine zweite Berechnung durchgeführt. Wenn auch in der Spät-Spätzone eine Herzfrequenzzunahme über die im Grundlinienregister 44 gespeicherte tatsächliche Grundlinie hinaus festgestellt wird, wird der im Grundlinienregister "44 gespeicherte Wert durch die neu berechnete künstliche Grundlinie ersetzt, die dadurch zur neuen wahren Grundlinie wird. Wenn allerdings die Berechnung in der Spät-Spätphase eine Frequenzabnahme zeigt, was bedeutet, daß die berechnete künstliche Grundlinie unter der im Grundlinienregister 44 gespeicherten Grundlinie liegt, werden der Grundlinienakkumulator 42 und der Berechnungszähler 79 vom Haupttaktgeber 110 inkrementiert, und sobald der Inhalt des Grundlinienakkumulators mit demjenigen des Grundlinienregisters übereinstimmt, wird eine Feststel-
lung getroffen, ob die Anzahl der Zählschritte, die erforderlich waren, um die durch den Zähler 79 angezeigte Gleichheit zu erreichen, die Spät-Spätminderungsgrenze überschreiten. Falls dies zutrifft, wird der Frequenzminderungsalarm ausgelöst.
Wenn die Spät-Spätminderung die Spät-Spättoleranzgrenze nicht überschreitet, wird kein Alarm ausgelöst. Die für die Spät-Spätperiode berechnete künstliche Grundlinie wird auch nicht herangezogen, um die im Grundlinienregister 44 gespeicherte tatsächliche Grundlinie zu ersetzen, wie es bei einer Spät-Spätfrequenzzunahme der Fall ist. _
Wenn die Früh-Spätfrequenzminderungsberechnung zeigt, daß eine Herzfrequenzbeschleunigung vorliegt, daß also die im Grundlinienakkumulator gespeicherte künstliche Grundlinie die zuletzt berechnete tatsächliche Grundlinie im Grundlinienregister 44 überschreitet, veranlaßt das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73, daß die Berechnungssteuerschaltung 46 das Berechnungstor 75 geschlossen hält und daß die Berechnungslogikschaltung 71 die Rücksetzfunktion der Transfer- und Rücksetzlogikschaltung 69 freigibt, so daß der Grundlinienakkumulator 42 gelöscht bzw. auf Null zurückgesetzt werden kann. Die Transferfunktion der Transfer- und Rücksetzlogikschaltung 69 wird in. diesem Falle gesperrt, so daß die zuletzt berechnete tatsächliche Grundlinie im Grundlinienregister 44 beibehalten bleibt. Das Berechnungslogiknetzwerk 71 fragt das Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56 ab und liefert bei fehlender Alarmbedingung ein Signal an die Berechnungssteuerschaltung 46, um eine zweite Berechnung für die Spät-Spätphase auszulösen. Während des zweiten 24-Sekunden-Intervalls der Spätminderungsperiode, d.h. während der Spät-Spätphase, werden Herzfreauenzsignalabtastungen erneut im Teiler 40 durch 24 geteilt und die Quotienten über das ODER-Glied dem Herzfrequenzgrundlinienakkumulator 42 zugeführt. Der
609845/0648
Zähler 67 veranlaßt wiederum, daß die Berechnungssteuerschaltung 46 das Berechnungstor 75 schließt. Nachdem das Berechnungstor 75 geschlossen ist, wird der Gesamtzählwert im Berechnungszähler 79 mit der zweiten Toleranzgrenze in dem programmierbaren Netzwerk 43 verglichen. Falls die zweite Toleranzgrenze überschritten wird, gelangt ein Signal an das Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56, um den akustischen Alarm auszulösen und gleichzeitig einen visuellen Frequenzminderungsalarm zu geben. Wenn die zweite Berechnung beendet ist, liefert die Berechnungssteuerschaltung 46 ein Beendigungssignal an das Berechnungslogiknetzwerk 71, das dann erneut die Transferfunktion des Transfer- und Rücksetzlogiknetzwerks 69 freigibt, so daß der Grundlinienakkumulator 42 wiederum benutzt werden kann, um die wahre Herzfrequenzgrundlinie zu berechnen. Die auf diese Weise erneut berechnete Grundlinie wird wiederum in das Grundlinienregister 44 gegeben, um die dort gespeicherte tatsächliche Herzfrequenzgrundlinie ständig auf dem neuesten Stand zu halten.
Falls die Spät-Spätberechnung gleichermaßen wie die Früh-Spätberechnung eine Herzfrequenzzunahme oder Herzfrequenzbeschleunigung zeigt, nimmt der Berechnungszähler 79 ebenfalls keine Flächenbereichsberechnung vor. Stattdessen gibt die Berechnungslogikschaltung 71 aufgrund eines Beendigungssignals von der Berechnungssteuerschaltung 46 erneut die Transferfunktion des Transfer- und Rücksetzlogiknetzwerks 69 frei, um die im Grundlinienakkumulator 42 gespeicherte künstliche Grundlinie in das Grundlinienregister 44 zu übertragen, worin sie als auf den neuen Stand gebrachte wahre Grundlinie dient. Periodische erneute Berechnungen der wahren Grundlinie werden dann fortlaufend vorgenommen, und zwar bis zum Beginn der nächsten Gebärmutterkontraktion.
Bei dem zweiten möglichen Zustand tritt in der Früh-Spätphase eine Herzfrequenzabnahme auf, allerdings überschreitet die Fläche unterhalb der verlängerten Grundlinie EBL unter Heranziehung des inkremierten Berechnungszählers 79 nicht die Früh-Spätfrequenzminderungstoleranzgrenze. In diesem Fall wird eine zweite Berechnung für die Spät-Spätphase vorgenommen* Die Ergebnisse werden in ähnlicher Weise behandelt wie bei dem oben beschriebenen ersten Fall, bei dem während der Früh-Spätphase eine Herzfrequenzbeschleunigung festgestellt wurde. Wenn somit die Spät-Spätmessung eine Herzfrequenzzunahme zeigt, wird weder der Berechnungszähler 79 noch der Grundlinienakkumulator 72 inkrementiert. Hingegen wird die tatsächliche Grundlinie im Grundlinienregister 44 durch die künstliche Grundlinie ersetzt, die damit zu einer neuen tatsächlichen Grundlinie wird. Wenn während der Spat-Spätphase eine Herzfrequenzabnahme festgestellt wird, wird der Zähler 79 vom Haupttaktgeber 110 nach dem Öffnen des Tores 75 inkrementiert, und der Zählwert, der erforderlich ist, um die im Grundlinienakkumulator 42 gespeicherte künstliche Grundlinie auf die im Grundlinienregister 44 gespeicherte tatsächliche Grundlinie zu bringen, wird mit der Spät-Spätminderungsgrenze verglichen. Beim Überschreiten dieser Grenze wird der Frequenzminderungsalarm ausgelöst. Im Falle einer Frequenzabnahme in der Spät-Spätphase wird in keinem Falle die in der Spät-Spätphase berechnete künstliche Grundlinie in das Grundlinienregister 44 gegeben.
In diesem Fall, bei dem eine annehmbare Herzfrequenzminderung in der Früh-Spätphase aufgetreten ist, gestattet es das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 nach Vergleich der Inhalte des Grundlinienakkumulators 42 und des Grundlinienregisters 44 der Berechnungssteuerschaltung 46 auf Grund des Zählers 67 das Berechnungstor 75 zu öffnen, so daß der Grundlinienakkumulatorinhalt in-
krementiert werden kann. Der Berechnungszähler 79 zählt gleichzeitig die Inkremente, bis zv;ischen den Inhalten des Grundlinienakkumulators 42 und des Grundlinienregisters 44 Gleichheit erzielt ist. Jetzt wird der Zählwert des BerechnungsZählers 79 mit der in dem programmierbaren Netzwerk 81 gespeicherten Früh-Spätminderungsgrenze verglichen. Da diese Grenze nicht überschritten wird, erhält das Fre quenzminderungsalarmnetzwerk 56 kein Signal. Das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 veranlaßt nach Auffinden der Gleichheit zwischen den Inhalten des Grundlinienakkumulators 42 und des Grundlinienregisters 44, daß die Berechnungssteuerschaltung 46 ein Berechnungsendesignal an die Berechnungslogikschaltung 71 sendet. Daraufhin fragt die Berechnungslogikschaltung das Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56 ab und gestattet die Durchführung einer zweiten Frequensminderungsberechnung für die Spät-Spätphase,, da in "jmt Früh-Spätphase kein Alarm aufgetreten ist. Di© Transferfunktion des Transfer- und Rücksotzlogiknetzwerks 69 bleibt während der Spät-Spätphase gesperrt. Die zweite Berechnung für die Spät-Spätphase wird in einer Weise ausgeführt, die zu der des ersten Falles identisch ist, bei dem eine Herzfrequenzzunahme in der Früh-Spätphase festgestellt worden ist.
Bei dem dritten und letzten Fall tritt eine bedrohliche Früh-Spätfrequenzminderungsperiode auf· Der Vergleich durch das Gleichheitsdetektionsnetzwerk 73 bezüglich des Inhalts des Grundlinienakkumulators -42 und des Grundlinienregisters 44 läßt einen Frequenzabnahmezustand erkennen, und der Akkumulator wird auf Grund des öffnens des Gatters 75 durch die Berechnungssteuerschaltung 46 inkrementiert. Der Berechnungszähler 79 mißt den Grad der Frequenzminderung, der dann mit der im Netzwerk 81 gespeicherten Früh-Spätberechnungsgrenze verglichen wird. Der Berechnungszähler 79 wird vom Haupttakt-
geber 110 inkrementiert, Ms die Anzahl der der im Grundlinienakkumulator gespeicherten künstlichen Grundlinie zugeführten Inkremente ausreicht, um die Differenz bis zu der im Grundlinienregister 44 gespeicherten tatsächlichen Grundlinie auszugleichen. Dieser vom Zähler 79 angezeigte Zählwert löst dann beim Vergleich mit der Früh-Spätfrequenzminderungsgrenze den Alarm in der Frequenzminderungsalarmeinrichtung 56 aus. Da die Früh-Spätfrequenzminderungsgrenze überschritten wird, erhält das Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56 ein Signal, das den akustischen und visuellen Alarm auslöst. Die Berechnungssteuerschaltung 46 teilt der Berechnungslogikschaltung 71 mit, daß die Berechnung beendet ist. Die Berechnungslogikschaltung 71 fragt dann das Frequenzminderungsalarmnetzwerk 56 ab und stellt das Vorhandensein einer Alarmbedingung fest. Auf Grund der vorhandenen Alarmbedingung unterbindet die Berechnungslogikschaltung 71 die zweite Berechnung, also die Spät-Spätberechnung, und zwar durch Abgabe von entsprechenden Signalen an die Berechnungssteuerschaltung 46. Während der zweiten 24-Sekunden-Periode, also während der Spät-Spätphase der Spätfrequenzminderungszone, wird demzufolge keine Berechnung durchgeführt. Die Berechnungslogikschaltung 71 gibt aber die Transfer- und Rücksetzfunktion des Transfer- und Rücksetzlogiknetzwerks 69 frei, so daß die Berechnung der wahren Grundlinie wieder aufgenommen werden kann. Bei diesem dritten Fall wird während der Spät-Spätphase keine Frequenzabnahmeberechnung durchgeführt, da der Alarm bereits auf Grund des Ergebnisses der Früh-Spätberechnung ausgelöst worden ist.
Eine fehlerhafte Dateneingabe in die Alarmmeldeanordnung führt im allgemeinen weder zur Auslösung eines falschen Alarms noch zur Vernichtung von zuvor empfangenen gültigen Daten. Durch die Verwendung der Pufferkanalsignale in gleichzeitiger Beziehung mit lediglich gülti-
6Ö9S45/0648
gen Datensignalen wird die Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Alarmmeldeanordnung maximiert.
Bei Abwesenheit eines Pufferkanalsignals behält somit der Herzfrequenzzähler 8 seinen Zählwert bei, der auf der vorangegangenen Herzfrequenzabtastung beruht, und der Variabilitätsakkumulator 36 hält ebenfalls seinen vorangegangenen Wert aufrecht, ohne daß er von der Variabilitätsdetektionsschaltung 39 inkrementiert oder von dem Variabilitätsempfindlichkeitsnetzwerk 38 dekrementiert wird. Die zur Bestimmung der Herzfrequenzabnahme durchgeführte Herzfrequenzgrundlinienberechnung wird, ebenfalls beibehalten und bei Abwesenheit eines Pufferkanalsignals nicht auf den neuesten Stand gebracht. Die Erzeugung eines Pufferkanalsignals wird entweder durch die Feststellung eines Aufzeichnungsstiftanhebesignals von dem externen Monitor oder dadurch verhindert, daß ein ankommendes analoges Herzfrequenzsignal nicht in der Lage ist, eine Spannung zu überschreiten, die einer Herzfrequenz von 30 Schlägen/min entspricht.
S0984S/0848

Claims (8)

  1. Patentansprüche
    J Vorrichtung zur Alarmmeldung bei einem bedrohlichen Zustand eines Fetus mit Einrichtungen zum Empfangen von die Herzfrequenz des Fetus kennzeichnenden Signalen, Einrichtungen zum Empfangen von den Uterusdruck in der Mutter des Fetus kennzeichnenden Signalen, Einrichtungen zum Ableiten einer den Zustand des Fetus kennzeichnenden Spannung aus den Herzfrequenzsignalen und auf diese Spannung ansprechenden Einrichtungen zum Auslösen eines Alarmsignals, wenn die Spannung einen bedrohten Zustand des Fetus anzeigt»
    gekennzeichnet durch auf die Uterusdrucksignale ansprechende Steuermittel (21g 23) zum Freigeben und Sperren der- Hinrichtungen zum Ableiten der den fetalen Zustand kennzeichnenden Spannungβ
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Ableiten der den Zustand des Fetus kennzeichnenden· Spannung Integratoreinrichtungen zur Bestimmung einer Fläche aufweisen, die sich im wesentlichen zwischen zwei Kurven erstreckt, von denen die erste Kurve durch den Ort der über der Zeitachse für eine zwischen einer ersten und einer zweiten Gebärmutterkontraktion auftretenden, ersten Zeitperiode aufgetragenen Amplitude der Herzfrequenzsignale definiert ist und die zweite Kurve durch den Ort der über der Zeitachse für eine beim Scheitelpunkt der zweiten Uteruskontraktion beginnenden und bei einem von den Steuermitteln festgelegten Zeitpunkt endenden, zweiten Zeitperiode aufgetragenen Amplitude der Herzfrequenzsignale definiert ist, wobei die erste Kurve längs der Zeitachse derart verschoben ist» daß sie zeitlich mit der zweiten Zeit«
    Periode zusammenfällt und daß die den fetalen Zustand kennzeichnende Spannung einen Betrag hat, der der ermittelten Fläche proportional ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Integratoreinr-iehtungen auszeichnen durch auf die Herzfrequ©nssignale ansprechende mittelwertbildende Einrichtungen zur Bestimmung einer ersten mittleren Herzfrequenz des Fetus für die erste Zeitperiode und einer zweiten mittleren Herzfrequenz des Fetus für die zweite Zeitperiode, Registereinrichtungen zum Speichern von lediglich der ersten mittleren Herzfrequenz, wobei die Registereinrichtungen von den Steuermitteln gesperrt werden können, um ein Ersetzen der ersten mittleren Herzfrequenz durch die zweite mittlere Herzfrequenz zu verhindern, wad Eim?&©htuiigea "vi::s Bestimmen des Produktes aus a) der Differenz zwischen der ersten und der zweiten mittleren Hergfreqmsnz und b) der zweiten Zeitperiode.
  4. 4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Einrichtungen zum Ableiten der den fetalen Zustand kennzeichnenden Spannung auszeichnen durch Halteeinrichtungen zum vorübergehenden Speichern von jedem der Herzfrequenzsignale, erste Vergleichseinrichtungen zum sequentiellen Vergleichen jedes gespeicherten Herzfrequenzsignals mit dem folgenden Herzfrequenzsignal und zum Erzeugen eines Differenzsignals auf Grund jedes Vergleiches, Einrichtungen zum Speichern einer vorbestimmten Toleranzspannung, die gleich einer äußeren zulässigen Grenze des Differenzsignals ist, wobei die Toleranzspannung den Bereich der möglichen Werte des Differenzsignals in einen annehmbaren und einen nicht annehmbaren Wertebereicfc. unterteilt, zweite Yergleichseinrichtungen zum Ver-
    801845/0648
    gleichen des Differenzsignals mit der Differenztoleranzspannung, wobei die zweite Vergleichseinrichtung eine erste Ausgangsspannung abgibt, wenn das Differenzsignal innerhalb der Toleranzspannung liegt, und eine zweite Ausgangsspannung abgibt, wenn das Differenzsignal außerhalb der Toleranzspannung liegt, auf die Ausgangsspannung der zweiten Vergleichseinrichtung ansprechende Akkumulatoreinrichtungen zum Speichern von Signalen, deren kumulativer Betrag der Anzahl des Vorkommens der ersten Ausgangsspannung proportional ist, und Dekrementiereinrichtungen zum periodischen Dekrementieren des in dem Akkumulator gespeicherten Signalbetrages, wobei die den fetalen Zustand kennzeichnende Spannung vom Betrag der in dem Akkumulator gespeicherten Signale abhängt.
  5. 5. Verfahren zur Alarmmeldung bei einem bedrohlichen Zustand eines Fetus in einem mütterlichen Uterus, bei dem die fetale Herzfrequenz kennzeichnende Signale abgetastet und den mütterlichen Uterusdruck kennzeichnende Signale empfangen werden sowie der fetale Zustand aus den Herzfrequenzsignalen abgeleitet wird, dadurch ge. kennzeichnet, daß die Ableitung des fetalen Zustands in Abhängigkeit von den Uterusdrucksignalen gesteuert wird.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Differenzen zwischen aufeinanderfolgenden Herzfrequenzabtastungen bestimmt werden, daß die Differenzen mit einer deh Differenzen zugeordneten Toleranz verglichen werden, daß bei einer Toleranzüberschreitung ein Signal erzeugt wird, daß die Zustandssignale kumulativ als eine Summe gespeichert werden und die Summe periodisch gleichzeitig während der Akkumulation der Zustandssignale im wesentlichen zwischen Uteruskontraktionen dekrementiert wird und daß ein Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Summe einen vorbestimmten Wert überschreitet.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Uterusdruck als Funktion der Zeit für eine erste und für eine zweite Zeitperiode gemessen wird, daß eine erste und eine zweite Herzfrequenz des Fetus als eine ' Funktion der Zeit für die erste bzw. zweite Zeitperiode gemessen werden, wobei die erste Zeitperiode nach Beendigung einer ersten Uteruskontraktion beginnt und vor dem Einsetzen der nächsten Uteruskontraktion endet und die zweite Zeitperiode nach dem Auftreten des Scheitels der nächsten Kontraktion beginnt und eine vorbestimmte Zeit danach endet, daß aus der ersten Herzfrequenz ein erster Mittelwert bestimmt wird und daß die Differenz zwischen a) der zweiten Herzfrequenz als eine Funktion der Zeit und b) der in die zweite Zeitperiode verlängerten ersten mittleren Herzfrequenz über die zweite Zeitperiode integriert wird.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 5*
    dadurch gekennzsichnet, daß der Uterusdruck als eine Funktion der Zeit für eine erste, sine zweit© und eine dritte Zeitperiode gemessen wird, daß eine erste, eine zweite und eine dritte Herzfrequesis des Fetus als eine Funktion der Zeit in entsprechender Weise für die erste, die zweite und die dritte Zeitperiode gemessen werden, wobei die erste Zeitperiode nach Beendigung einer ersten Uteruskontraktion beginnt und vor dem Einsetzen der nächsten Kontraktion endet, die zweite Zeitperiode nach dem Scheitel der nächsten Kontraktion beginnt und die dritte Zeitperiode nach der zweiten Zeitperiode beginnt und vor dem Einsetzen der folgenden Kontraktion endet, daß ein erster Mittelwert aus der ersten Herzfrequenz bestimmt wird, daß eine erste Integration der Differenz zwischen a) der zweiten Herzfrequenz als eine Funktion der Zeit und b) der bis is. df, 3 s^cd'ie Zeitperiode verlängerten ersten mittleren H^rz-£2-®er:.i?:.?.s "ber die zweite
    §03845/0848
    Zeitperiode durchgeführt wird und daß eine zweite Integration der Differenz zwischen c) der dritten Herzfrequenz als eine Punktion der Zeit und d) der in die dritte Zeitperiode verlängerten ersten mittleren Herzfrequenz über der dritten Zeitperiode durchgeführt wird.
    e e SO rs e
    te
DE19762601704 1975-04-24 1976-01-19 Verfahren und vorrichtung zur alarmmeldung bei einem bedrohlichen zustand eines fetus Ceased DE2601704A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/571,380 US3989034A (en) 1975-04-24 1975-04-24 Apparatus and method for signaling fetal distress and uterine contraction monitor for use therein

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2601704A1 true DE2601704A1 (de) 1976-11-04

Family

ID=24283455

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762601704 Ceased DE2601704A1 (de) 1975-04-24 1976-01-19 Verfahren und vorrichtung zur alarmmeldung bei einem bedrohlichen zustand eines fetus

Country Status (7)

Country Link
US (1) US3989034A (de)
JP (1) JPS51130098A (de)
DE (1) DE2601704A1 (de)
FR (1) FR2308342A1 (de)
GB (1) GB1536410A (de)
IT (1) IT1052080B (de)
NL (1) NL7601003A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0028202A1 (de) * 1979-10-26 1981-05-06 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin Amplitudenregeleinrichtung für elektromyographisch aufgenommene Signale

Families Citing this family (54)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4018219A (en) * 1975-11-03 1977-04-19 American Home Products Corporation Heart rate variability measurement
GB1572802A (en) * 1976-06-23 1980-08-06 Nat Res Dev Apparatus for indicating uterine activity in labour
US4289142A (en) * 1978-11-24 1981-09-15 Kearns Kenneth L Physiological occurrence, such as apnea, monitor and X-ray triggering device
USRE33088E (en) * 1983-10-21 1989-10-10 American Home Products Corporation Method and apparatus for recording medical information on a strip chart
US4513295A (en) * 1983-10-21 1985-04-23 American Home Products Corporation (Del.) Method for recording medical information on a strip chart
CA1244135A (en) * 1984-10-15 1988-11-01 Harold M Hastings EXTERNAL FETAL HEART MONITOR
LU86072A1 (fr) 1985-09-11 1987-04-02 Cobben Andree Ceinture de surveillance
HU200272B (en) * 1987-01-03 1990-05-28 Miklos Toeroek Method and instrument for external measuring of uterus retractions
US5042503A (en) * 1987-12-17 1991-08-27 Kisszovetkezet Mikroker Process and apparatus for extended, non-invasive monitoring of uterine contractions
US4974593A (en) * 1989-11-24 1990-12-04 Ng Raymond C Holder apparatus for transducer applicable to human body
US5257627A (en) * 1991-11-14 1993-11-02 Telmed, Inc. Portable non-invasive testing apparatus
US5265613A (en) * 1992-04-03 1993-11-30 Telmed, Inc. Portable non-invasive testing apparatus with logarithmic amplification
GB9212133D0 (en) * 1992-06-09 1992-07-22 Polytechnic South West Medical signal analyzer
US5431171A (en) * 1993-06-25 1995-07-11 The Regents Of The University Of California Monitoring fetal characteristics by radiotelemetric transmission
AUPM964094A0 (en) * 1994-11-24 1994-12-15 Sullivan, C.E. Biophysical foetal monitor
AU701470B2 (en) * 1994-11-24 1999-01-28 Sonomedical Pty Ltd Foetal circulatory impedance minitor
AU688618B2 (en) * 1994-11-24 1998-03-12 Sonomedical Pty Ltd Biophysical foetus monitor
US6171263B1 (en) 1994-11-24 2001-01-09 The Institute Of Respiratory Medicine Limited Foetal circulatory impedance monitor
DE69530523T2 (de) * 1994-11-24 2004-03-18 The Institut Of Respiratory Medicine Ltd., Sydney Vorrichtung zur bio-physischen überwachung eines fötus
US6115624A (en) * 1997-07-30 2000-09-05 Genesis Technologies, Inc. Multiparameter fetal monitoring device
ATE418286T1 (de) 1998-03-17 2009-01-15 Univ Virginia Verfahren und vorrichtung zur frühdiagnose von subakuten, potentiell katastrophalen krankheiten
US6804551B2 (en) 1998-03-17 2004-10-12 University Of Virginia Patent Foundation Method and apparatus for the early diagnosis of subacute, potentially catastrophic illness
US6440089B1 (en) 2000-06-07 2002-08-27 Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. Uterine contraction detector and frequency trender
US6547748B1 (en) 2000-08-17 2003-04-15 Ge Medical Systems Information Technologies, Inc. Physiological event detector and method of operating the same
US7113819B2 (en) * 2002-04-01 2006-09-26 Lms Medical Systems Ltd. Method and apparatus for monitoring the condition of a fetus
US7079888B2 (en) * 2002-04-11 2006-07-18 Ansar, Inc. Method and apparatus for monitoring the autonomic nervous system using non-stationary spectral analysis of heart rate and respiratory activity
US6907284B2 (en) * 2002-05-03 2005-06-14 Lms Medical Systems Ltd. Method and apparatus for displaying a fetal heart rate signal
IL151029A0 (en) * 2002-08-01 2003-04-10 Art Medical Instr Ltd Bio-filter pad for facilitating the detection of an occurrence of a physiological action, and method therefor, and fetal activity monitoring apparatus
US7519417B2 (en) * 2003-02-12 2009-04-14 University Of Virginia Patent Foundation Quantitative fetal heart rate and cardiotocographic monitoring system and related method thereof
EP1680018B1 (de) * 2003-10-14 2008-11-12 Monica Healthcare Limited Fötus-überwachung
US8636676B2 (en) 2005-06-07 2014-01-28 Perigen, Inc Method and apparatus for providing information related to labor progress for an obstetrics patient
US10134490B2 (en) 2006-05-01 2018-11-20 Perigen, Inc. Method and system for monitoring labour progression for an obstetrics patient
US9805164B2 (en) * 2006-05-01 2017-10-31 Perigen, Inc. Method and apparatus for providing contraction information during labour
US8075500B2 (en) * 2007-07-17 2011-12-13 Biopad Ltd. Fetal wellbeing monitoring apparatus and pad therefor
WO2009073964A1 (en) * 2007-12-10 2009-06-18 Lms Medical Systems Ltd. Title: method and apparatus for providing contraction information during labour
CA2640855C (en) * 2007-12-11 2017-01-03 Lms Medical Systems Ltd. Method and apparatus implementing a user-interface for displaying labor progression information
US20100241018A1 (en) * 2009-03-21 2010-09-23 Peter Samuel Vogel Baby monitor
US9131860B2 (en) * 2008-12-29 2015-09-15 Mark Evans Identifying the level of fetal risk during labor
US8172776B2 (en) * 2009-06-09 2012-05-08 Browne Paul C Systems and methods for detecting labor conditions via electromagnetic field disturbances
US20110144458A1 (en) * 2009-12-14 2011-06-16 Joseph Gauta Method and apparatus providing timed visual images during childbirth
DE102010025857B4 (de) * 2010-07-02 2013-01-17 Ulrike Wedegärtner Ultraschallsensor, Kardiotokograph und System zur Bildgebung eines Herzens
CN102379691B (zh) * 2011-08-05 2013-03-20 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种胎心宫缩监护曲线报警范围调节的方法及装置
WO2013130979A1 (en) 2012-03-01 2013-09-06 Syracuse University Enhanced electronic external fetal monitoring system
GB201214850D0 (en) * 2012-08-21 2012-10-03 Fernandes & Co Foetal monitoring
US9232929B2 (en) * 2013-03-13 2016-01-12 General Electric Company Method and device for fetal heart rate monitoring with maternal contribution detection
CN104068842A (zh) * 2013-03-29 2014-10-01 深圳邦健生物医疗设备股份有限公司 一种宫缩压自动归零的方法、设备及胎儿监护仪
CN103315745B (zh) * 2013-07-17 2015-02-25 深圳市理邦精密仪器股份有限公司 一种智能压力归零方法及系统
RU2656518C2 (ru) * 2014-03-06 2018-06-05 Общество с ограниченной ответственностью "Диагностика+" Способ суточного мониторинга за состоянием плода и матери в антенатальном периоде беременности и устройство, его реализующее
BR112019009971A8 (pt) 2016-11-21 2023-03-21 Evans Mark Aparelho e método para identificar o nível de risco fetal durante o trabalho de parto, e, método para determinar o nível atual de risco para um feto durante o trabalho de parto e para exibir informações relacionadas e facilitar a identificação do nível de risco fetal durante o trabalho de parto
CN106955097A (zh) * 2017-03-31 2017-07-18 福州大学 一种胎儿心率状态分类方法
US11232196B2 (en) 2018-07-09 2022-01-25 Arm Limited Tracking events of interest to mitigate attacks
US11361111B2 (en) * 2018-07-09 2022-06-14 Arm Limited Repetitive side channel attack countermeasures
US11182234B2 (en) 2019-05-10 2021-11-23 Arm Limited Tracking events of interest
CN110432884B (zh) * 2019-07-08 2022-07-01 暨南大学 基于胎心率减速区面积的胎儿状况测评方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3352300A (en) * 1964-10-28 1967-11-14 Fred A Rose Cardiac monitor
US3621844A (en) * 1968-04-02 1971-11-23 Daiichi Yakuhin Sangyo Kk Method and apparatus for indicating the condition of a woman and unborn child during childbirth
US3599628A (en) * 1968-05-03 1971-08-17 Corometrics Medical Systems In Fetal heart rate and intra-uterine pressure monitor system
US3646606A (en) * 1969-08-06 1972-02-29 Care Electronics Inc Physiological monitoring system
US3813654A (en) * 1971-10-05 1974-05-28 Sonicaid Ltd Diagnostic apparatus for fetal heartbeat monitoring
US3830228A (en) * 1972-06-12 1974-08-20 M Foner Biophysiological information processing device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0028202A1 (de) * 1979-10-26 1981-05-06 BIOTRONIK Mess- und Therapiegeräte GmbH & Co Ingenieurbüro Berlin Amplitudenregeleinrichtung für elektromyographisch aufgenommene Signale

Also Published As

Publication number Publication date
FR2308342B3 (de) 1980-06-27
GB1536410A (en) 1978-12-20
FR2308342A1 (fr) 1976-11-19
IT1052080B (it) 1981-06-20
US3989034A (en) 1976-11-02
JPS51130098A (en) 1976-11-12
JPS622810B2 (de) 1987-01-21
NL7601003A (nl) 1976-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2601704A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur alarmmeldung bei einem bedrohlichen zustand eines fetus
EP0212370B1 (de) Verfahren und Gerät zur Atmungsüberwachung
DE69424021T2 (de) Körperdetektor
DE3035732C2 (de)
DE2535858C2 (de)
DE69229542T2 (de) Nachrichtenverarbeitung in medizinischen Instrumenten
DE2637669C3 (de) Gerät zum Anzeigen des Pulses einer Person
DE2608095C2 (de)
DE2648889A1 (de) Verfahren und einrichtung zum messen der veraenderlichkeit der herzpulszahl eines lebewesens
DE69312066T2 (de) Medizinischer signalanalysator.
EP0402508A1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Detektieren einer Folge von anormalen Ereignissen in einem elektrischen Signal, insbesondere dem Depolarisationssignal eines Herzens
DE1922555A1 (de) UEberwachungssystem
DE2449606B2 (de) Anordnung zur automatischen Verarbeitung von elektrischen Herzaktionssignalen
DE3131042C2 (de) Schaltung zur Ermittlung von Herzrhythmus-Störungen und zur Defibrillation des Herzens
DE2716757C3 (de) Alarmsystem, insbesondere Eindring-Alarmsystem
DE19954856B4 (de) Verfahren zum Feststellen eines Anschlussfehlers eines physiologischen Signalsammlers eines telemetrischen biomedizinischen Geräts sowie ein derartiges Gerät
DE2458475A1 (de) Vorrichtung zur herzueberwachung
DE3505280C2 (de)
DE19643593A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zum frühzeitigen Erkennen und Verhindern unzulässiger Konzentrationsschwächen und des Einschlafens beim Autofahren und bei anderen Tätigkeiten, die hohe Konzentration erfordern
DE2062752A1 (de) Vorrichtung zum Anzeigen von vor zeitigen Herzkammerkontraktionen, die von mehreren reizbaren Stellen ausgelost werden
EP0005170A2 (de) Schaltanordnung zum Erkennen von Arrhythmien
DE3824588A1 (de) Verfahren zum fortlaufenden und automatischen ueberwachen des elektrischen wirkungsgrades und der fehlerfreien steuerung einer fluessig-kristall-anzeigevorrichtung
DE3311508C2 (de) Implantierbarer Herzschrittmacher mit einer Anordnung zur Überwachung physiologischer Signale
DE2916067C2 (de) Vorrichtung zur Auswertung von physiologischen Signalen, die im wesentlichen periodischen Verlauf haben
DE2824899A1 (de) Vorrichtung zur messung der herzpulsfrequenz eines menschen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection