DE60034426T2

DE60034426T2 - Oximeter mit pulsanzeige

Info

Publication number: DE60034426T2
Application number: DE60034426T
Authority: DE
Inventors: Divya Srinivasan Laguna Niguel BREED; Jerome Joseph Aliso Viejo NOVAK; Ammar Al Tustin ALI
Original assignee: Masimo Corp
Current assignee: Masimo Corp
Priority date: 1999-01-07
Filing date: 2000-01-07
Publication date: 2007-12-13
Anticipated expiration: 2020-01-08
Also published as: WO2000040147A1; EP1139858A1; ATE359739T1; US6606511B1; DE60034426D1; EP1139858B1; WO2000040147A9; JP2002534146A

Description

Hintergrund der Erfindung
Bei der Oximetrie handelt es sich um die Messung des Sauerstoffstatus von Blut. Frühzeitige Erfassung von niedrigem Blutsauerstoff ist in der Medizin entscheidend, z. B. in der Intensivpflege und in chirurgischen Anwendungen, da eine unzureichende Sauerstoffversorgung in wenigen Minuten zu Gehirnschädigung und zum Tod führen kann. Die Pulsoximetrie ist ein weithin anerkanntes nichtinvasives Verfahren zur Messung des Sauerstoffsättigungsgrads von arteriellem Blut, eines Indikators für die Sauerstoffversorgung. Normalerweise liefert ein Pulsoximeter eine numerische Anzeige der Sauerstoffsättigung des Patienten, eine numerische Anzeige der Pulsfrequenz und eine akustische Anzeige oder "Pieptöne" als Reaktion auf jeden Puls. Zusätzlich kann ein Pulsoximeter die Plethysmographwellenform des Patienten anzeigen, die eine Visualisierung von Blutvolumenänderung im bestrahlten Gewebe ist, die durch pulsierenden arteriellen Blutfluß im Zeitverlauf verursacht wird. Das Plethysmogramm liefert eine Sichtanzeige, die ebenfalls den Puls und die Pulsfrequenz des Patienten angibt.
Ein Pulsoximetriesystem besteht aus einem Sensor, der an einem Patienten angebracht ist, einem Monitor und einem den Sensor und Monitor verbindenden Kabel. Herkömmlich hat ein Pulsoximetriesensor sowohl einen roten als auch einen infraroten (IR) Leuchtdioden-(LED-)Emitter sowie einen Photodiodendetektor. Der Sensor wird typischerweise am Finger oder Zeh eines Patienten oder am Fuß eines sehr jungen Patienten befestigt. Für einen Finger ist der Sensor so konfiguriert, daß die Emitter Licht durch den Fingernagel und in die Blutgefäße und Kapillaren darunter abstrahlen. Die Photodiode wird an der Fingerspitze entgegengesetzt zum Fingernagel positioniert, um das durchgelassene LED-Licht zu detektieren, wenn es aus den Fingergeweben austritt.
Der Pulsoximetriemonitor (das Pulsoximeter) bestimmt die Sauerstoffsättigung durch Berechnen der differentiellen Absorption der beiden vom Sensor emittierten Wellenlängen durch arterielles Blut. Abwechselnd aktiviert das Pulsoximeter die LED-Sensoremitter und erfaßt den durch den Photodiodendetektor erzeugten resultierenden Strom. Dieser Strom ist proportional zur Intensität des detektierten Lichts. Das Pulsoximeter berechnet ein Verhältnis detektierter roter und infraroter Intensitäten, und ein arterieller Sauerstoffsättigungswert wird aufgrund des erhaltenen Verhältnisses empirisch bestimmt. Das Pulsoximeter enthält Schaltungen zum Steuern des Sensors, Verarbeiten der Sensorsignale und Anzeigen der Sauerstoffsättigung und Pulsfrequenz des Patienten. Beschrieben ist ein Pulsoximeter in der US-A-5632272, die dem Rechtsnachfolger der Erfindung übertragen ist.
Die US-A-4193393 offenbart ein numerisches diagnostisches Elektrokardiometer mit einem A/D-Wandler zum Umwandeln eines EKG-Signals an jeder der bei der EKG-Analyse verwendeten herkömmlichen Elektroden in Zahlen, die in einem zugewiesenen Speicher als Zeit- und Amplitudensignale gespeichert werden. Die Wellenform wird in Zeitsegmente aufgeteilt, in denen die grundlegende Wellenformgestalt bekannt ist. Ein programmiertes Logikfeld speichert Anomalien in einem Bereich für jedes Segment der EKG-Wellenform. Die gespeicherten Abtastungen werden in das programmierte Logikfeld eingelesen, und eine Abweichung der Wellenform über die programmierte hinaus erzeugt eine numerische Ausgabe.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ist durch die Ansprüche definiert.
1 zeigt die Standard-Plethysmographwellenform 100, die von einem Pulsoximeter abgeleitet werden kann. Die Wellenform 100 ist eine Anzeige des Blutvolumens auf der y-Achse 110 als Funktion der Zeit auf der x-Achse 120. Die Formgestalt der Plethysmographwellenform 100 ist eine Funktion physiologischer Bedingungen, u. a. Herzschlagvolumen, Druckgradient, arterielle Elastizität und peripherer Widerstand. Die Idealwellenform 100 zeigt eine breite periphere Flußkurve mit einer kurzen, steilen Zuflußphase 130, gefolgt von einer drei- bis viermal längeren Abflußphase 140. Die Zuflußphase 130 ist das Ergebnis von Gewebedistension durch den schnellen Blutvolumenzufluß während der Ventrikelsystole. In der Abflußphase 140 setzt sich der Blutfluß in das Gefäßbett während der Diastole fort. Die diastolische Endbasislinie 150 zeigt die minimale Basalgewebeperfusion an. Während der Abflußphase 140 tritt ein dikroter Puls 160 auf, dessen Wesen strittig ist. Klassisch führt man den dikroten Puls 160 auf das Schließen der Aortenklappe am Ende der Ventrikelsystole zurück. Allerdings kann er auch das Ergebnis von Reflexion von der Peripherie eines anfänglichen, sich schnell ausbreitenden Druckpulses sein, der beim Öffnen der Aortenklappe auftritt und der der arteriellen Flußwelle vorausgeht. Mitunter kann ein doppelter dikroter Puls beobachtet werden, wenngleich seine Erläuterung unbekannt ist, möglicherweise das Ergebnis von Reflexionen, die den Sensor zu unterschiedlichen Zeiten erreichen.
2 bis 4 veranschaulichen Plethysmographwellenformen 200, 310, 360, die verschiedene Anomalien anzeigen. In 2 zeigt die Wellenform 200 zwei Arrhythmien 210, 220. In 3 zeigt die Wellenform 310 Verzerrung, die ein herkömmliches Plethysmogramm 100 (1) korrumpiert. 4 zeigt eine gefilterte Wellenform 360 nach Entfernung von Verzerrung durch adaptive Filterung, z. B. gemäß der Beschreibung in der o. g. US-A-5632272. Aus 4 wird deutlich, daß obwohl die Wellenform 360 gefiltert ist, die resultierenden Pulse 362 Formgestalten haben, die im Vergleich zu den Pulsen gemäß 1 verzerrt sind.
Ein erwünschtes Merkmal von Pulsoximetern ist ein akustischer "Piep"-Ton, der so erzeugt wird, daß er dem Patientenpuls entspricht. Herkömmlich wird der Piepton anhand der Erkennung eines gewissen Aspekts der Formgestalt der Plethysmographwellenform ausgelöst. Ein solcher durch die Wellenform ausgelöster Piepton kann eine Arrhythmie wie die in 2 gezeigten anzeigen, kann aber auch falsche Pulsanzeigen als Ergebnis von durch Bewegungsartefakte oder Rauschen induzierten Wellenformverzerrungen gemäß 3 und 4 erzeugen. Diese Charakteristik kommt zustande, da sowohl Verzerrung als auch Arrhythmien zu Anomalien der Formgestalt der Plethysmographwellenform führen, von der dieser Piepmechanismus abhängt. Alternativ kann der Piepton anhand einer auf die mittlere Pulsfrequenz eingestellten Zeitbasis ausgelöst werden. Durch Signalverarbeitung kann eine mittlere Pulsfrequenz erzeugt werden, die gegenüber verzerrungsinduzierten Fehlern resistent ist. Ein Pulspiepton auf der Grundlage der mittleren Pulsfrequenz ist relativ unempfindlich gegenüber Verzerrungsepisoden, aber gleichermaßen unempfindlich gegenüber Arrhythmien.
Ein Beispiel für die Bestimmung der Pulsfrequenz in Gegenwart von Verzerrung ist in der WO-A-98/46126 mit dem Titel "Improved Signal Processing Apparatus and Method" beschrieben, die dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen ist. Ein weiteres Beispiel für die Pulsfrequenzbestimmung bei vorliegender Verzerrung ist in der WO-A-00/38569 mit dem Titel "Plethysmograph Pulse Recognition Processor" beschrieben, die dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Anmeldung übertragen ist.
Ein Aspekt der Erfindung betrifft einen Prozessor mit einem Entscheidungselement, das bestimmt, ob die Wellenform geringe oder keine Verzerrung oder signifikante Verzerrung hat. Liegt geringe Verzerrung vor, stellt das Entscheidungselement einen Trigger bzw. ein Auslösesignal in Echtzeit mit physiologisch akzeptablen Pulsen bereit, die durch einen Wellenformanalysator erkannt werden. Bei signifikanter Verzerrung liefert das Entscheidungselement das Auslösesignal auf der Grundlage von Synchronisation mit einer mittleren Pulsfrequenz, sofern Wellenformpulse detektiert werden. Das Auslösesignal kann zur Erzeugung eines akustischen Pulspieptons verwendet werden, der gegenüber Episoden signifikanter Verzerrung unempfindlich ist, aber auf Arrhythmieereignisse reagieren kann.
Ein weiteres erwünschtes Merkmal für Pulsoximeter ist eine visuelle Anzeige des Patientenpulses. Herkömmlich sorgt dafür eine Anzeige der Amplitude als Funktion der Zeit der Plethysmographwellenform, z. B. gemäß 1. Einige Monitore sind nur zu einer Lichtbalkenanzeige der Plethysmographamplitude fähig. Unabhängig davon liefern beide Arten von Anzeigen eine ausreichende Angabe zum Patientenpuls nur dann, wenn relativ kleine Verzerrung der Plethysmographwellenform vorliegt. Bei signifikanter Verzerrung, z. B. gemäß 3A, liefert die Anzeige praktisch keinerlei Informationen über den Patientenpuls.
Noch ein weiteres erwünschtes Merkmal für Pulsoximeter ist eine Anzeige des Vertrauens in die Eingabedaten. Herkömmlich würde eine visuelle Anzeige einer Plethysmographwellenform mit relativ kleiner Verzerrung einen hohen Vertrauensgrad in die Eingabedaten und ein entsprechendes hohes Vertrauen in die Sättigungs- und Pulsfrequenzausgaben des Pulsoximeters schaffen. Gleichwohl zeigt eine verzerrte Wellenform nicht unbedingt niedriges Vertrauen in die Eingabedaten und resultierenden Sättigungs- und Pulsfrequenzausgaben an, be sonders wenn das Pulsoximeter zur Funktion bei vorhandenen Bewegungsartefakten gestaltet ist.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft die Erzeugung einer Datenintegritätsanzeige, die in Verbindung mit dem o. g. Entscheidungselement-Auslösesignal verwendet wird, um eine visuelle Pulsanzeige zu erzeugen. Die visuelle Pulsanzeige ist eine Anzeige der Amplitude als Funktion der Zeit, die in Verbindung mit der Plethysmographwellenformanzeige bereitgestellt sein kann. Das Auslösesignal dient zum Erzeugen einer Amplitudenspitze synchron zu einem Plethysmographpuls. Die Datenintegritätsanzeige variiert die Amplitude der Spitze proportional zum Vertrauen in die Meßwerte.
Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Verarbeitungsvorrichtung, die als Eingabe eine Plethysmographwellenform hat, die mehrere Pulse enthält. Der Prozessor erzeugt ein Auslösesignal synchron zum Auftreten der Pulse. Der Prozessor weist einen Wellenformanalysator auf, der die Wellenform als Eingabe hat und auf die Formgestalt der Pulse reagiert. Ferner weist der Prozessor ein Entscheidungselement auf, das auf die Wellenformanalysatorausgabe reagiert, wenn die Wellenform im wesentlichen unverzerrt ist, und der auf die Pulsfrequenz reagiert, wenn die Wellenform wesentlich verzerrt ist. Das Auslösesignal kann verwendet werden, eine akustische oder visuelle Anzeige für das Auftreten der Pulse zu liefern. Ferner kann ein Datenintegritätsmaß verwendet werden, um die akustische oder visuelle Anzeigen zu variieren, um für eine gleichzeitige Anzeige des Vertrauens in Meßwerte zu sorgen, z. B. Sauerstoffsättigung und Pulsfrequenz.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anzeigen eines Pulses in einer Plethysmographwellenform. Das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Ableiten eines Verzerrungsmaßes in der Wellenform, Aufstellen eines Auslösesignalkriteriums in Abhängigkeit von diesem Maß, Bestim men, ob das Auslösesignalkriterium erfüllt ist, um ein Auslösesignal bereitzustellen, und Erzeugen einer Pulsanzeige bei Auftreten des Auslösesignals. Der Ableitungsschritt weist die folgenden Teilschritte auf: Berechnen eines ersten Werts, der sich auf die Wellenformintegrität bezieht, Berechnen eines zweiten Werts, der sich auf die erkennbaren Pulse in der Wellenform bezieht, und Kombinieren des ersten und zweiten Werts, um das Verzerrungsmaß abzuleiten. Das Auslösesignalkriterium beruht auf der Formgestalt der Wellenform und eventuell auf einer gemittelten Pulsfrequenz.
Noch ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen des Auftretens von Pulsen in einer Plethysmographwellenform. Die Vorrichtung weist eine Wellenformanalysatoreinrichtung zum Erkennen eines physiologischen Pulses in der Wellenform auf. Ferner ist eine Detektoreinrichtung zum Bestimmen eines Verzerrungsmaßes in der Wellenform und eine Entscheidungseinrichtung zum Auslösen einer akustischen oder visuellen Pulsanzeige umfaßt. Die Entscheidungseinrichtung beruht auf dem physiologischen Puls und eventuell der Pulsfrequenz, was vom Verzerrungsmaß abhängt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine Standard-Plethysmographwellenform, die von einem Pulsoximeter abgeleitet werden kann;
2 zeigt eine Plethysmographwellenform, die eine Arrhythmie aufweist;
3A zeigt eine Plethysmographwellenform, die durch Verzerrung korrumpiert ist;
3B zeigt ein gefiltertes Plethysmogramm, das dem durch Verzerrung korrumpierten Plethysmogramm von 3A entspricht;
4 zeigt die Eingaben und Ausgaben der erfindungsgemäßen Pulsanzeige;
5 zeigt die Erzeugung einer der Pulsanzeigeeingaben;
6 ist ein Übersichtsblockdiagramm der Pulsanzeige;
7 ist ein detailliertes Blockdiagramm des "Verzerrungspegel"-Abschnitts der Pulsanzeige;
8 ist ein Blockdiagramm der Filter mit unendlicher Impulsantwort (IIR-Filter) des "Verzerrungspegel"-Abschnitts gemäß 7;
9 ist ein detailliertes Blockdiagramm des "Wellenformanalysator"-Abschnitts der Pulsanzeige;
10 ist ein detailliertes Blockdiagramm des "Neigungsrechner"-Abschnitts des Wellenformanalysators gemäß 9;
11 ist ein detailliertes Blockdiagramm des "Anzeigeentscheidungs"-Abschnitts der Pulsanzeige;
12 ist eine Anzeige eines normalen Plethysmogramms und einer entsprechenden visuellen Pulsanzeige;
13 ist eine Anzeige eines verzerrten Plethysmogramms und einer entsprechenden visuellen Pulsanzeige mit hohem Vertrauensgrad; und
14 ist eine Anzeige. eines verzerrten Plethysmogramms und einer entsprechenden visuellen Pulsanzeige mit geringem Vertrauensgrad.
Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen 4 zeigt eine Pulsanzeige 400, die in ein Pulsoximeter eingebaut sein kann, um das Auftreten einer synchronen Anzeige jedes der arteriellen Patientenpulse auszulösen. Die Anzeige 400 arbeitet mit einer IR-Signaleingabe 403 und erzeugt eine Auslösesignalausgabe 409 und eine Amplitudenausgabe 410. Die Auslösesignalausgabe 409 kann mit einem Tongenerator im Pulsoximetermonitor verbunden sein, um einen akustischen "Piepton" mit fester Dauer als Pulsanzeige zu erzeugen. Alternativ oder zusätzlich kann die Auslösesignalausgabe mit einem Anzeigegenerator im Pulsoximetermonitor verbunden sein, um eine visuelle Pulsanzeige zu erzeugen. Die visuelle Pulsanzeige kann eine kontinuierliche horizontale Leuchtspur auf einer Kathodenstrahlröhre, LCD-Anzeige oder ähnlichen Anzeigevorrichtung sein, wobei vertikale Spitzen in der Leuchtspur synchron zum Patientenpuls auftreten, was später näher beschrieben wird. Alternativ kann die visuelle Pulsanzeige eine Balkenanzeige sein, z. B. eine vertikal oder horizontal angeordnete Reihe von LEDs oder ähnliche Anzeigevorrichtung, wobei der Balken synchron zum Patientenpuls pulsiert.
Die Amplitudenausgabe 410 dient zum Variieren der akustischen oder visuellen Anzeigen, um die Eingabedatenintegrität und ein entsprechendes Vertrauen in die Sättigungs- und Pulsfrequenzausgaben des Pulsoximeters zu bezeichnen. Zum Beispiel kann die Höhe der vertikalen Spitze proportional zur Amplitudenausgabe 410 variiert werden, wobei eine große oder kleine vertikale Spitze hohes oder niedriges Vertrauen entsprechend bezeichnen würde. Als weiteres Beispiel kann die Amplitudenausgabe 410 verwendet werden, um die Lautstärke des akustischen Pieptons zu variieren oder die visuelle Anzeige zu ändern (z. B. die Farbe o. ä. zu ändern), um ein hohes oder niedriges Vertrauen ähnlich anzugeben. Dem Fachmann wird klar sein, daß die Auslösesignalausgabe 409 und Amplitudenausgabe 410 genutzt werden können, um vielfältige akustische und visuelle Anzeigen eines Patientenpulses und der Datenintegrität im Schutzumfang der Erfindung zu erzeugen.
Zu anderen Eingaben zur Pulsanzeige 400 zählen Pulsfrequenz 401, Integ 404, PR-(Pulsfrequenz-)Dichte 405, Patiententyp 406 und Rücksetzen 408, die später detailliert beschrieben werden. Die Entscheidung über den Piepton beinhaltet ein auf Regeln basierendes Verfahren, das vorteilhaft auf die Pulswellenformen des Patientenplethysmogramms in rauscharmen oder verzerrungsfreien Situationen reagiert, aber in rauschstarken oder Verzerrungssituationen von einer gemittelten Pulsfrequenz abhängig wird. Dieser "intelligente Piepton" zeigt den Patientenpuls zuverlässig an, reagiert aber auf Ar rhythmien, Asystoliebedingungen und ähnliche unregelmäßige Plethysmogramme des Patienten.
Die Pulsfrequenzeingabe 401 zur Pulsanzeige 400 liefert die Frequenz des Patientenpulses in Schlägen je Minute. Bestimmen läßt sich die Pulsfrequenz gemäß der Beschreibung in der WO-A-98/46126 oder WO-A-00/38569, die beide zuvor erwähnt wurden.
5A zeigt die Erzeugung der Integ-Eingabe 404 zur Pulsanzeige 400 (4). Das IR-Signal 403 und Rotsignal 502, die von einem Pulsoximetriesensor abgeleitet sind, werden in einen adaptiven Rauschunterdrücker 500 mit Integ 404 als Ausgabe eingegeben. Die Integ-Ausgabe 404 ist ein Maß für die Integrität der Eingabesignale IR 403 und Rot 502.
5B veranschaulicht den adaptiven Rauschunterdrücker 500. Die Bezugseingabe 502 wird durch ein adaptives Filter 520 verarbeitet, das seine eigene Impulsantwort über einen Algorithmus der kleinsten Quadrate automatisch einstellt. Der Kleinstquadratealgorithmus reagiert auf ein Fehlersignal 512, das die Differenz 510 zwischen der Rauschunterdrückereingabe 403 und der adaptiven Filterausgabe 522 ist. Das adaptive Filter wird über den Algorithmus so eingestellt, daß die Leistung am Geräuschunterdrückerausgang 404 minimiert ist. Zeigen die Signale IR 403 und Rot 502 ein relativ gutes Verhalten im Hinblick auf das theoretische Modell für diese Signale, ist die Geräuschunterdrückerausgabe 404 relativ klein. Bei diesem Modell wird angenommen, daß die gleichen Frequenzen in den Signal- und Rauschanteilen der IR- und Rotsignale vorhanden sind. Beeinflußt dagegen eine solche Erscheinung wie Streuung, Geräterauschen oder Sensorabkopplung, um nur einige zu nennen, ein Eingangssignal anders als das andere, ist die Leistung am Geräuschunterdrückerausgang relativ groß. Nähere Einzelheiten zum Eingangssignalmodell und zum adaptiven Rauschunterdrücker 500 finden sich in der US-A-5632272 mit dem Titel "Signal Processing Apparatus".
Die PR-Dichteeingabe 405 ist ein Verhältnis der Summe der Perioden erkennbarer Pulse in einem Wellenformsegment dividiert durch die Länge des Wellenformsegments. Dieser Parameter repräsentiert den Anteil des Wellenformsegments, der so klassifiziert werden kann, daß er physiologisch akzeptable Pulse hat. In einer Ausführungsform repräsentiert ein Segment eine Momentaufnahme von 400 Abtastungen einer gefilterten Eingabewellenform oder eine 6,4 Sekunden lange "Momentaufnahme" der IR-Wellenform bei einer Abtastfrequenz von 62,5 Hz. Die Ableitung der PR-Dichte ist in der o. g. WO-A-00/38569 beschrieben.
Andere Eingaben zur Pulsanzeige 400 sind die IR-Eingabe 403, der Patiententyp 406 und Rücksetzen 408. Die IR-Eingabe 403 ist das detektierte IR-Signal, das durch natürliches Logarithmieren, Bandpaßfiltern und Skalieren vorverarbeitet ist, um das Signal zu transformieren und die Gleichstromkomponente zu entfernen, was in der Technik bekannt ist. Beim Patiententyp 406 handelt es sich um einen Booleschen Wert, der anzeigt, daß ein Erwachsenensensor oder Neugeborenensensor verwendet wird. Rücksetzen 408 initialisiert den Zustand der Pulsanzeige 400 auf bekannte Werte beim Einschalten und in Perioden der Rekalibrierung, z. B. wenn ein neuer Sensor angebracht oder ein Patientenkabel neu angeschlossen wird.
6 ist ein Funktionsblockdiagramm der Pulsanzeige 400. Die Pulsanzeige 400 verfügt über einen Schiebepuffer 610, eine Verzerrungspegelfunktion 620, einen Wellenformanalysator 630 und eine Anzeigeentscheidung 640, die gemeinsam das Anzeigeauslösesignal 409 erzeugen. Außerdem weist die Pulsanzeige 400 eine skalierte Logarithmusfunktion 650 auf, die die Anzeigenamplitudenausgabe 410 erzeugt. Der Schiebepuffer 610 nimmt die IR-Eingabe 403 auf und führt eine Vektorausgabe 612 als Darstellung eines Festgrößensegments der Plethysmogrammeingabe des Patienten zum Wellenformanalysator 630. In einer speziellen Ausführungsform ist der Ausgabevek tor ein Segment der IR-Eingabe 403 mit 19 Abtastungen. Diese Wellenformsegmentgröße repräsentiert einen Kompromiß zwischen Reduzierung der Verzögerung vom Pulsauftreten bis zur Pulsanzeige, die 0,304 Sekunden bei der Eingabeabtastfrequenz von 62,5 Hz beträgt, und Bildung eines dennoch ausreichend großen Wellenformsegments zur Analyse. Dieses Festgrößensegment wird mit jeder neuen eingegebenen Abtastung aktualisiert, und ein neuer Vektor wird dem Wellenformanalysator 630 entsprechend zugeführt.
Die Verzerrungspegelfunktion 620 bestimmt die im IR-Eingangssignal 403 vorhandene Verzerrungsmenge. Die Eingaben zur Verzerrungspegelfunktion 620 sind die Integ-Eingabe 404 und die PR-Dichteeingabe 405. Die Verzerrungsausgabe 622 ist ein Boolescher Wert, der "wahr" ist, wenn die Verzerrung in der IR-Eingabe 403 über einem vorbestimmten Schwellwert liegt. Die Verzerrungsausgabe 622 wird zum Wellenformanalysator 630 und zur Anzeigeentscheidung 640 eingegeben. Die Verzerrungsausgabe 622 bestimmt die Schwellwerte für den Wellenformanalysator 630, was später beschrieben wird. Außerdem beeinflußt die Verzerrungsausgabe 622 die Fenstergröße, in der eine Pulsanzeige auftreten kann, was auch später beschrieben wird. Zudem ist die Verzerrungsausgabe 622 eine Funktion der Patiententypeingabe 406, die angibt, ob der Patient ein Erwachsener oder ein Neugeborenes ist. Der Grund für diese Abhängigkeit wird ebenfalls später beschrieben.
Der Wellenformanalysator 630 bestimmt, ob ein spezieller Abschnitt der IR-Eingabe 403 eine akzeptable Stelle für eine Pulsanzeige ist. Die Eingabe zum Wellenformanalysator 630 ist die Vektorausgabe 612 vom Schiebepuffer 610, die ein Wellenformsegment erzeugt. Ein Wellenformsegmentabschnitt erfüllt die Akzeptanzkriterien für einen Impuls, wenn er eine von drei Bedingungen erfüllt. Diese Bedingungen sind eine steil abfallende Flanke, eine Spitze in der Mitte mit Symmetrie im Hinblick auf die Spitze, und eine Spitze in der Mitte mit ei nem allmählichen Abfall. Ist eines dieser Kriterien erfüllt, ist die "Qualitäts"-Ausgabe 632 des Wellenformanalysators "wahr". Unterschiedliche Kriterien werden je nach Zustand der Verzerrungsausgabe 622 angewendet, die ebenfalls eine Wellenformanalysatoreingabe ist. Zeigt die Verzerrungsausgabe 622 keine Verzerrung an, werden strenge Kriterien auf die Formgestalt der Wellenform angewendet. Zeigt die Verzerrungsausgabe 622 Verzerrung an, werden gelockertere Kriterien auf die Wellenformgestalt angewendet. Unterschiedliche Kriterien werden auch für Wellenformen angewendet, die von erwachsenen und neugeborenen Patienten erhalten werden, was durch den Patiententyp 406 angegeben ist. Später werden die spezifischen Kriterien näher beschrieben.
Die Anzeigeentscheidung 640 bestimmt, ob eine Pulsanzeige an einem speziellen Abtastpunkt der Eingabewellenform ausgelöst wird. Insbesondere bestimmt die Anzeigeentscheidung 640, ob es sich um die richtige Stelle zum Auslösen einer Pulsanzeige in der Eingabewellenform handelt und ob die Zeit von der letzten Pulsanzeige lang genug war, so daß die richtige Zeit vorliegt, eine weitere Pulsanzeige auszulösen. Die Entscheidung über die richtige Stelle zum Auslösen einer Pulsanzeige ist eine Funktion der Analysatorausgabe 632, die eine Eingabe zur Anzeigeentscheidung 640 ist. Die Entscheidung über die richtige Zeit für ein Anzeigeauslösesignal ist eine Funktion des Zustands der Verzerrungsausgabe 622, die eine weitere Eingabe zur Anzeigeentscheidung 640 ist. Ist die Verzerrungsausgabe 622 "falsch", d. h. wird keine Verzerrung in der Eingabewellenform detektiert, muß ein festes minimales Zeitintervall von der letzten Anzeige auftreten. In einer speziellen Ausführungsform beträgt dieses minimale Zeitintervall 10 Abtastungen. Ist die Verzerrungsausgabe 622 "wahr", d. h. es wird Verzerrung in der Eingabewellenform detektiert, so ist das minimale Zeitintervall eine Funktion der Pulsfre quenzeingabe 401. Dieser pulsfrequenzabhängige Schwellwert wird später näher beschrieben.
7 ist ein detailliertes Blockdiagramm der Verzerrungspegelfunktion 620. Die Verzerrungspegelfunktion hat zwei Stufen. Die erste Stufe 702 filtert die Eingaben Integ und PR-Dichte. Die zweite Stufe 704 entscheidet, ob Verzerrung vorhanden ist, auf der Grundlage sowohl der gefilterten als auch der ungefilterten Integ-Eingaben 404 und PR-Dichteeingaben 405. Die Komponenten der ersten Stufe sind ein erstes Filter mit unendlicher Impulsantwort (IIR-Filter) 710 für die Integ-Eingabe 404 und ein zweites IIR-Filter 720 für die PR-Dichteeingabe 405.
8 veranschaulicht den Aufbau des IIR-Filters 710, 720 (7). Jedes dieser Filter hat ein Verzögerungselement 810, das für eine Verzögerung von einer Abtastung von der Verzögerungselementeingabe 812 bis zur Verzögerungselementausgabe 814 sorgt. Ein Addierer 820, der einen gewichteten Eingabewert 834 und einen gewichteten Rückkopplungswert 844 summiert, stellt die Verzögerungselementeingabe 812 bereit. Ein erster Multiplizierer 830 erzeugt den gewichteten Eingabewert 834 anhand des Produkts der Eingabe 802 und einer ersten Konstante 832 c₁. Ein zweiter Multiplizierer 840 erzeugt den gewichteten Rückkopplungswert 844 anhand des Produkts der Verzögerungselementausgabe 814 und einer zweiten Konstante 842 c₂. Mit diesem Aufbau beträgt die Filterausgabe 804: Ausgaben = c1·Eingaben + c2·Ausgaben–1 (1)
Das heißt, die n-te Ausgabe 804 ist das gewichtete Mittel der Eingabe und der vorherigen Ausgabe, wobei das Mittelungsmaß durch die Relativwerte von c₁ und c₂ bestimmt wird.
Gemäß 7 wenden die beiden IIR-Filter 710, 720 jeweils unterschiedliche Relativgewichte auf das Eingabesignal an. In einer Ausführungsform sind die Gewichte für das Integ-Filter 710 fest und für das PR-Dichtefilter 720 eine Funktion des Patiententyps. Insbesondere gilt für das Integ-Filter 710 c₁ = 0,2 und c₂ = 0,8. Für das PR-Dichtefilter 720 stellt die Kombination aus einem Multiplexer 730 und einer Subtraktion 740 die Werte von c₁ und c₂ als Funktion des Patiententyps 406 ein. Stammt das Signal von einem Erwachsenen, so gilt c₁ = 0,2 und c₂ = 0,8. Bei einem Signal von einem Neugeborenen gilt c₁ = 0,5 und c₂ = 0,5. Da ein Neugeborenenpuls normalerweise höher als der eines Erwachsenen ist, ändert sich die PR-Dichte weniger schnell, weshalb weniger Filterung angewendet wird.
Außerdem zeigt 7 die zweite Stufe 704, die eine Schwellwertlogik 750 zum Bestimmen des Vorhandenseins von Verzerrung hat. Die Eingaben zur Schwellwertlogik 750 sind Integ 404, PR-Dichte 405, gefilterte Integ 712 und gefilterte PR-Dichte 722. Außerdem ist die Schwellwertlogik 750 vom Patiententyp 406 abhängig. Die Verzerrungsausgabe 622 ist ein Boolescher Wert, der "wahr" ist, wenn Verzerrung vorhanden ist, und "falsch", wenn keine Verzerrung vorliegt. In einer Ausführungsform wird die Verzerrungsausgabe 622 wie folgt berechnet:
Erwachsene

Verzerrungsausgabe = (Integ > 0,01) + (gefilterte Integ < 0,0001)·(gefilterte PR-Dichte < 0,7) (2)

Neugeborene

Verzerrungsausgabe = (Integ > 0,05) + ((gefilterte Integ > 0,005) + (PR-Dichte = 0))·(gefilterte PR-Dichte < 0,8) (3)wobei ein logisches "UND" als Multiplikation "·" und ein logisches "inklusives ODER" als Addition "+" bezeichnet ist.

9 ist ein detailliertes Blockdiagramm des Wellenformanalysators 630. Wie zuvor beschrieben, beruht der Wellenformanalysator 630 auf drei Formgestaltskriterien, die mit einem Detektor 910 für steil abfallende Flanken, einem Detektor 920 für symmetrische Spitzen und einem Detektor 930 für allmählichen Abfall implementiert sind. Eine "ODER"-Funktion 940 erzeugt eine Wellenformanalysatorausgabe 632, die einen Wert "wahr" hat, wenn beliebige dieser Kriterien erfüllt sind. Die Eingaben zum Wellenformanalysator 630 sind die IR-Wellenformabtastungen 612 vom Puffer 610 (6), der Patiententyp 406 und die Verzerrungsausgabe 622 von der Verzerrungspegelfunktion 620 (6). Die IR-Wellenformabtastungen 612 sind ein Vektor mit 19 Abtastungen als Darstellung eines Plethysmographwellenformsegments. Ein Neigungsrechner 950 und ein Spitzen-/Neigungsdetektor 960 führen Eingaben zu den Komponenten 910, 920, 930 für die Formgestaltskriterien.
Gemäß 10 operiert der Neigungsrechner 950 mit den IR-Wellenformabtastungen 612, um einen Abwärtsneigungswert, der in einer Abwärtsneigungsausgabe 952 bereitgestellt wird, und einen Aufwärtsneigungswert zu berechnen, der in einer Aufwärtsneigungsausgabe 954 bereitgestellt wird. Festlegungsgemäß sind der Abwärtsneigungs- und Aufwärtsneigungswert die Differenz zwischen dem Mittelpunkt und dem letzten bzw. ersten Punkt in der Skalierung um einen Faktor von 62,5/9. Der Skalierungsfaktor ist die Abtastfrequenz von 62,5 Hz dividiert durch die Abtastungsanzahl 9 zwischen dem Mittelpunkt und Endpunkt in der IR-Wellenform 612 mit 19 Abtastungen. Der Neigungsrechner 950 hat einen Elementwähler 1010, der die mittlere Abtastung, die äußerste linke Abtastung und die äußerste rechte Abtastung aus der IR-Wellenform 612 bestimmt. Die Block-zu-Skalaren-Funktion 1020 stellt eine linke Abtastausgabe 1022 und eine mittlere Abtastausgabe 1024 zu einem ersten Subtrahierer 1030 sowie die mittlere Abtastausgabe 1024 und eine rechte Abtastausgabe 1028 zu einem zweiten Subtrahierer 1040 bereit. Die erste Subtrahiererausgabe 1032, die der mittlere Wert minus dem rechten Abtastwert ist, wird um 62,5/9 durch einen ersten Multiplizierer 1050 skaliert, der die Abwärtsneigungsausgabe 952 erzeugt. Die zweite Subtrahiererausgabe 1042, die der mittlere Wert minus dem linken Abtastwert ist, wird um 62,5/9 durch einen zweiten Multiplizierer 1060 skaliert, der die Aufwärtsneigungsausgabe 954 erzeugt.
Gemäß 9 hat der Spitzen-/Neigungsdetektor 960 wie der Neigungsrechner 950 die IR-Wellenformabtastungen 612 als Eingabe. Der Spitzen-/Neigungsdetektor 960 hat zwei Boolesche Ausgaben, eine Spitzenausgabe 962 und eine Neigungsausgabe 964. Die Spitzenausgabe 962 ist "wahr", wenn die Eingabewellenform eine Spitze enthält. Die Neigungsausgabe 964 ist "wahr", wenn die Eingabewellenform eine Neigung enthält. Außerdem hängen die Spitzenausgabe 962 und Neigungsausgabe 964 vom Patiententyp 406 zum Spitzen-/Neigungsdetektor 960 ab. In einer Ausführungsform werden die Spitzenausgabe 962 und Neigungsausgabe 964 wie folgt berechnet:
Erwachsene

Spitzenausgabe = (In9 > 0) Π3 i=1(In7 – In7-i > 0) Π9 i=3(In9 – In9+i > –0,05) (4)
Neigungsausgabe = (In9 > 0) Π18 i=3 (Ini–1 – Ini > –0, 005) (5)

Neugeborene

Spitzenausgabe = Π3 i=1(In7 – In7-i > 0)Π9 i=3(In9 – In9+i > –0,05) (6)
Neigungsausgabe = Π18 i=3 (Ini–1 – Ini > –0,005) (7)wobei In_i die i-te Wellenformabtastung in der IR-Wellenform 612 mit 19 Abtastungen ist.

9 zeigt den Detektor 910 für steil abfallende Flanken, der die Teilkomponente des Wellenformanalysators 630 ist, die bestimmt, ob die Formgestalt des Eingabewellenformsegments das Kriterium der steil abfallenden Flanke erfüllt. Dazu bestimmt der Flankendetektor 910, ob der Abwärtsneigungswert größer als ein bestimmter Schwellwert und ob eine Spitze vorhanden ist. Der Flankendetektor 910 hat als Eingaben die Abwärtsneigungsausgabe 952 vom Neigungsrechner 950, die Spitzenausgabe 962 vom Neigungs-/Spitzendetektor 960, die Verzerrungsausgabe 622 von der Verzerrungspegelfunktion 620 (6) und den Patiententyp 406. Bei der Flankendetektorausgabe 912 handelt es sich um einen Booleschen Wert, der "wahr" ist, wenn das Kriterium der Wellenformgestalt erfüllt ist. In einer Ausführungsform wird die Flankendetektorausgabe 912 wie folgt berechnet:
Erwachsene und keine Verzerrung

Flankenausgabe = (Abwärtsneigungsausgabe > 3)·Spitzenausgabe (8)

Neugeborene und keine Verzerrung

Flankenausgabe = (Abwärtsneigungsausgabe > 1)·Spitzenausgabe (9)

Verzerrung (Erwachsene oder Neugeborene)

Flankenausgabe = (Abwärtsneigungsausgabe > 0,65)·Spitzenausgabe (10)

Außerdem zeigt 9 den Detektor 920 für symmetrische Spitzen, der die Teilkomponente des Wellenformanalysators 630 ist, die bestimmt, ob die Wellenform eine symmetrische Spitze enthält. Dazu prüft der Detektor 920 für symmetrische Spitzen, ob die Abwärtsneigungs- und Aufwärtsneigungswerte größer als ein bestimmter Schwellwert sind, ob die Differenz zwischen ihren Größen klein und ob eine Spitze vorhanden ist. Als Eingaben hat der Detektor 920 für symmetrische Spitzen die Abwärtsneigungsausgabe 952 und die Aufwärtsneigungsausgabe 954 vom Neigungsrechner 950, die Spitzenausgabe 962 vom Neigungs-/Spitzendetektor 960, die Verzerrungsausgabe 622 von der Verzerrungspegelfunktion 620 (6) und den Patiententyp 406. Bei der symmetrischen Spitzenausgabe 922 handelt es sich um einen Booleschen Wert, der "wahr" ist, wenn das Kriterium der Wellenformgestalt erfüllt ist. In einer Ausführungsform ist die symmetrische Spitzenausgabe 922 wie folgt festgelegt:
Erwachsene

symmetrische Spitzenausgabe = falsch (11)

Neugeborene und keine Verzerrung

symmetrische Spitzenausgabe = (Abwärtsneigung > 1)·(Aufwärtsneigung > 1)·(Abwärtsneigung – Aufwärtsneigung ≤ 0,5)·Spitze (12)

Neugeborene und Verzerrung

symmetrische Spitzenausgabe = (Abwärtsneigung > 0,35)·(Aufwärtsneigung > 0,35)·(Abwärtsneigung – Aufwärtsneigung ≤ 0,5)·Spitze (13)

Ferner zeigt 9 den Detektor 930 für allmählichen Abfall, der die Teilkomponente des Wellenformanalysators 630 ist, die bestimmt, ob die Wellenform einen allmählichen Abfall enthält. Dazu prüft der Abfalldetektor 930, ob die Differenz zwischen dem Abwärtsneigungs- und Aufwärtsneigungswert zwischen zwei Schwellwerten liegt und ob eine Neigung vorhanden ist. Als Eingaben hat der Abfalldetektor 930 die Abwärtsneigungsausgabe 952 und die Aufwärtsneigungsausgabe 954 vom Neigungsrechner 950, die Neigungsausgabe 964 vom Neigungs-/Spitzendetektor 960, die Verzerrungsausgabe 622 von der Verzerrungspegelfunktion 620 (6) und den Patiententyp 406. Die Abfallausgabe 932 ist ein Boolescher Wert, der "wahr" ist, wenn das Kriterium für die Wellenformgestalt erfüllt ist. In einer Ausführungsform ist die Abfallausgabe 932 wie folgt festgelegt:
Erwachsene und keine Verzerrung

Abfall = (3 < (Abwärtsneigung – Aufwärtsneigung) < 6)·Neigung (14)

Neugeborene und keine Verzerrung

Abfall = (0,5 < (Abwärtsneigung – Aufwärtsneigung) < 2)·Neigung (15)

Verzerrung (Erwachsene oder Neugeborene)

Abfall = (0,5 < (Abwärtsneigung – Aufwärtsneigung) < 8)·Neigung (16)

11 ist ein detailliertes Blockschaltdiagramm der Teilkomponente Anzeigeentscheidung 640. Die erste Stufe 1102 der Anzeigeentscheidung 640 bestimmt ein minimales Zeitintervall, nach dem eine Pulsanzeige auftreten kann. Die zweite Stufe 1104 bestimmt, ob die Anzahl von Abtastungen seit der letzten Anzeige größer als das minimale zulässige Pulsintervall ist. Die dritte Stufe 1106 entscheidet, ob ein Pulsanzeige-Auslösesignal erzeugt wird. Tritt kein Auslösesignal auf, wird eine Abtastzählung inkrementiert. Tritt ein Anzeigeauslösesignal auf, wird die Abtastzählung auf null zurückgesetzt.
Gemäß 11 hat die erste Stufe einen Dividierer 1110, eine Beschneidung 1120 und einen ersten Multiplexer 1130. Diese Komponenten fungieren so, daß sie das minimale zulässige Intervall zwischen Pulsanzeigen einstellen. Bei keinerlei Verzerrung beträgt das minimale Intervall 10 Abtastungen. Bei Verzerrung wird das Intervall durch die Pulsfrequenz bestimmt. Insbesondere wird bei Verzerrung das minimale Intervall auf 80 % der Anzahl von Abtastungen zwischen Pulsen in der Bestimmung durch die Pulsfrequenzeingabe 401 eingestellt. Berechnet wird dies als das 0,8-fache der Abtastfrequenz 62,5 Hz dividiert durch die Pulsfrequenz in Pulsen je Sekunde oder: minimales Intervall = 0,8 × (60/Pulsfrequenz) × 62,5 = 3000/Pulsfrequenz (17)
Der Dividierer 1110 berechnet 3000/Pulsfrequenz. Die Dividiererausgabe 1112 wird auf einen ganzzahligen Wert beschnitten 1120. Der erste Multiplexer 1130 wählt das minimale Intervall als 10 Abtastungen aus, wenn die Verzerrungseingabe 622 "falsch" ist, oder den beschnittenen Wert von 3000/Pulsfrequenz, wenn die Verzerrungseingabe 622 "wahr" ist. Der ausgewählte Wert wird in der Multiplexerausgabe 1132 bereit gestellt, die zur zweiten Stufe 1104 geführt wird. Die zweite Stufe 1104 ist ein Vergleicher 1140, der eine Boolesche Ausgabe 1142 bereitstellt, die "wahr" ist, wenn eine Zählerausgabe 1152 einen Wert hat, der gleich oder größer als der minimale Intervallwert ist, der in der ersten Multiplexerausgabe 1132 zugeführt wird.
Außerdem zeigt 11 die dritte Stufe 1106, die einen Zähler und eine "UND"-Funktion hat. Der Zähler verfügt über ein Verzögerungselement 1150, das die Zählerausgabe 1152 bereitstellt, einen Addierer 1160 und einen zweiten Multiplexer 1170. Bei Initialisierung des Zählers führt der zweite Multiplexer 1170 einen Nullwert in der Multiplexerausgabe 1172 zu. Die Multiplexerausgabe 1172 wird zum Verzögerungselement eingegeben, das den Multiplexerausgabewert um eine Abtastperiode verzögert, bevor es diesen Wert in der Zählerausgabe 1152 bereitstellt. Die Zählerausgabe 1152 wird durch den Addierer 1160 um eins inkrementiert. Die Addiererausgabe 1162 wird in den zweiten Multiplexer 1162 eingegeben, der die Addiererausgabe 1162 als Multiplexerausgabe 1172 auswählt, außer wenn der Zähler wie zuvor beschrieben initialisiert wird. Der Zähler wird auf null initialisiert, wenn das Pulsanzeige-Auslösesignal 409 "wahr" ist, was durch die Ausgabe des "UND"-Elements 1180 bestimmt wird. Das "UND"-Element 1180 erzeugt eine Ausgabe "wahr" nur dann, wenn die Vergleicherausgabe 1142 "wahr" ist und die Qualitätsausgabe 632 vom Wellenformanalysator 630 (6) auch "wahr" ist.
12 bis 14 veranschaulichen eine visuelle Pulsanzeige, die als Reaktion auf die Anzeigeauslösesignalausgabe 409 (4) und Anzeigeamplitudenausgabe 410 der Pulsanzeige 400 (4) erzeugt wird. In 12 ist die obere Leuchtspur 1210 eine exemplarische Plethysmographwellenform ohne signifikante Verzerrung. Die untere Leuchtspur 1260 ist eine entsprechende visuelle Pulsanzeige mit einer Folge relativ großer Amplitudenspitzen, die allgemein synchron zu abfallenden Flanken der Eingabewellenform 1210 sind. Da die Eingabewellenform 1210 geringe Verzerrung hat, ist die Pulsanzeige 1260 etwas redundant, d. h. Vertrauen in auftretende Pulse und Daten geht allein aus der Eingabewellenform hervor. Dennoch stellt 12 die erfindungsgemäße visuelle Pulsanzeige dar.
In 13 zeigt die in der oberen Leuchtspur 1330 veranschaulichte Plethysmographwellenform signifikante Verzerrung. Im Gegensatz zum Beispiel von 12 ist Vertrauen in auftretende Pulse und Daten nicht allein aus der Eingabewellenform deutlich. Allerdings zeigt die entsprechende visuelle Pulsanzeige 1360 auftretende Pulse an der Stelle der Anzeigespitzen. Ferner verweist die relativ große Spitzenamplitude auf hohe Datenintegrität und ein entsprechendes hohes Vertrauen in die berechneten Werte von Pulsfrequenz und Sättigung trotz der Wellenformverzerrung.
In 14 zeigt die Plethysmographwellenform 1410 ebenfalls signifikante Verzerrung. Im Gegensatz zum Beispiel von 13 zeigt die visuelle Pulsanzeige 1460 relativ niedrige Amplitudenspitzen in Entsprechung zur letzten Hälfte der Wellenformabtastung, was auf relativ geringe Datenintegrität und geringes Vertrauen in die berechnete Pulsfrequenz und Sättigung verweist.
Die Pulsoximetrieanzeige wurde im Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung detailliert offenbart. Diese Ausführungsformen sind nur als Beispiele offenbart und sollen den Schutzumfang der Erfindung nicht einschränken, der durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt ist. Dem Fachmann werden zahlreiche Varianten und Abwandlungen im Schutzumfang der Erfindung deutlich sein.

Claims

Verarbeitungsvorrichtung (400) mit einer Plethysmograph-Wellenform (403) als Eingabe, wobei die Plethysmograph-Wellenform (403) mehrere Pulse aufweist, wobei die Vorrichtung ein Triggersignal (409) synchron zum Auftreten der Pulse erzeugt, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Wellenformanalysator (630), der in Kommunikation mit der Plethysmograph-Wellenform (403) steht und auf die Form der Pulse reagiert, wobei der Wellenformanalysator (630) ein Verzerrungsmaß (632) in der Plethysmograph-Wellenform (403) ableitet, das eine Qualität der Plethysmograph-Wellenform (403) anzeigt; und ein Entscheidungselement (640), das auf das durch den Wellenformanalysator (630) abgeleitete Verzerrungsmaß (632) bedingt reagiert, um das Triggersignal (409) bereitzustellen.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 1, ferner mit einer Pulsfrequenzeingabe (401), wobei das Entscheidungselement (640) auf die Pulsfrequenzeingabe (401) bedingt reagiert, um das Triggersignal (409) bereitzustellen.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 2, wobei das Entscheidungselement (640) auf das Verzerrungsmaß (632) reagiert, wenn das Verzerrungsmaß (632) anzeigt, daß die Plethysmograph-Wellenform (403) im wesentlichen unverzerrt ist, und auf die Pulsfrequenzeingabe (401) reagiert, wenn die Wellenform (403) im wesentlichen verzerrt ist.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei das Triggersignal (409) verwendet wird, um eine akustische Anzeige für das Pulsauftreten zu erzeugen.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei das Triggersignal (409) verwendet wird, um eine visuelle Anzeige für das Pulsauftreten zu erzeugen.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 5, wobei die visuelle Anzeige auch eine Datenintegritätsanzeige beinhaltet.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei eine Datenintegritätsanzeige in einer visuellen oder akustischen Anzeige verwendet wird.
Verarbeitungsvorrichtung (400) nach Anspruch 1, wobei der Wellenformanalysator (630) Kriterien (910, 922, 930) zum Bestimmen des Verzerrungsmaßes in der Plethysmograph-Wellenform festlegt, bestimmt, ob die Kriterien (910, 922, 930) erfüllt sind, und das Verzerrungsmaß (632) auf der Grundlage der Kriterien (910, 922, 930) erzeugt.