Naturwissenschaft und Technik Modul Technikanalyse. Blutdruckmessgerät 1. Grundlagen und Handhabung

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1 Grundlagen: 1. Grundlagen und Handhabung 1. Blutkreislauf und Blutdruck Der Blutkreislauf ist in den Lungen- und Körperkreislauf gegliedert. Vom Herz aus fließt das Blut durch Arterien und Kapillaren. In den Venen wird es zum Herz zurückgeführt. Bei der Passage des Kapillarsystems sinkt der Druck stark ab und nimmt im venösen System wieder etwas zu. Abbildungen: A) Abb 185.1, Linder, 20. Auflage, 1989 B) Abb. 97.2, Natura BW 12/13, 1996 Der vom Herzen erzeugte Blutfluss ist aufgrund des rhythmischen Herzschlags eine pulsierende Strömung. Wegen der Elastizität der Arterienwände breiten sich Pulswellen aus, die sich durch das Arteriensystem fortpflanzen. Der fühlbare Puls ist die rhythmische Bewegung der Schlagadern, die sich mit dem Herzschlag dehnen und zusammenziehen. In den Kapillaren verebbt die Pulswelle, da sie nicht elastisch sind. Im arteriellen System erreicht der Blutdruck sein Maximum (systolischer Wert), wenn sich das Herz zusammenzieht. Der kleinste Wert (diastolischer Wert) tritt auf, wenn sich das Herz wieder entspannt. Zu den gefährlichen Krankheiten gehört Bluthochdruck. Zwar verursacht ein zu hoher Blutdruck keine unmittelbaren Beschwerden und kann so auf Dauer lange unentdeckt bleiben. Doch er wirkt schädigend auf das Herz-Kreislaufsystem. Seit es preiswerte und einfach zu bedienende e gibt, können Patienten regelmäßig ihren Blutdruck überwachen und auf Veränderungen reagieren. CURAmed, Stoppuhr Arbeitsaufträge v Machen Sie sich mit der Bedienung des Geräts, seiner Anwendung und der Anzeige vertraut. Messen Sie Ihren Blutdruck gemäß Anleitung. In welchem Bereich des Kreislaufsystems messen Sie? Führen Sie zwei bis drei Messversuche aus. Überprüfen Sie die Anzeige für die Herzschlagfrequenz (Pulsanzeige). v Bewegen Sie Ihr Handgelenk während der Messung v Nehmen Sie Blutdruckmessungen, wenn Sie a) den Arm ganz hoch halten b) den Arm nach unten hängen lassen. c) oberhalb des Knöchels messen. v Vergleichen Sie die Werte Ihrer Messungen. Erläutern Sie die Bedeutung der Messvorschriften in der Geräteanleitung

2 2. Äußere Bedingungen der Messung CURAmed, Holzstab v a) Legen Sie das mit geöffneter Manschette auf den Tisch und starten Sie die Messung. b) Legen Sie die Manschette des s um den Holzstab und starten Sie erneut eine Messung. v Vergleichen Sie die Resultate der beiden Messversuche a) und b) mit einer realen Messung am Handgelenk. Welche äußeren Bedingungen kann das Gerät detektieren? Welchen Sensor oder Sensoren könnte das Gerät enthalten? v Planen und realisieren Sie Experimente, welche die Existenz vermuteter Sensoren belegen könnten. (Bitte das Gerät schonend behandeln) - 2 -

3 3. Messverfahren (1) Information: Es gibt zwei prinzipiell verschiedene Verfahren, die zur Anwendung kommen können: 1. Auskultatorische Methode Die auskultatorische Methode geht auf den russischen Militärarzt Korotkoff (bzw. Korotkow) zurück, der ein Stethoskop zur Blutdruckmessung einsetzte, mit dem er bestimmte Geräuschphänomene abhören (auskultieren) konnte. Die Manschette wird zu Beginn der Messung bis zum Arterienverschluss aufgepumpt, um den Blutfluss in der Arterie zum Erliegen zu bringen. Der Manschettendruck wird nun langsam abgesenkt. Sobald eine Druckspitze der ankommenden Pulswellen den Manschettendruck übersteigt, kann die Ader kurzzeitig einen dünnen Kanal öffnen, durch den Blut strömt. Je weiter der Manschettendruck gesenkt wird, desto länger sind die Öffnungszeiten der Ader, und desto größere Blutmengen werden durchgelassen. Nach Unterschreiten des diastolischen Drucks bleibt die Ader geöffnet und das Blut kann wieder ungehindert fließen. In dem Bereich, in dem sich der Manschettendruck zwischen dem systolischen und diastolischen Druck befindet, nimmt der Patient ein Klopfen im Oberarm wahr. Dieses Klopfen wird mit einem Mikrofon detektiert. Die sogenannten Korotkoff schen Geräusche entstehen (wahrscheinlich) durch turbulente Strömungen im Bereich der Einengung der Arterien, durch die das Blut mit erhöhter Geschwindigkeit strömt, wenn der Blutdruck den Manschettendruck übersteigt. Der Manschettendruck wird genau in dem Moment gemessen, in dem er zum ersten Mal das Geräusch auftritt (systolischer Wert). Tritt gerade kein Geräusch mehr, wird der zweite Wert (diastolischer Wert) gemessen. 2. Die oszillatorische Methode Die Manschette wird zu Beginn der Messung bis zum Arterienverschluss aufgepumpt. Geringe Oszillationsamplituden, hervorgerufen von den Pulswellen, die oberhalb der Verschlussstelle der Arterie auftreten, werden von der Luft in der Manschette übertragen und auf das übertragen. Diese Druckschwankungen wirken auf einen Druckwandler, der ein elektrisches Signal produziert. Die Signalschwankungen werden Blutdruckwerte umgerechnet. Die stärkste Oszillation wird mit dem mittleren arteriellen Druck (MAD) gleichgesetzt. Daraus werden der systolische Blutdruck (SBD) und der diastolische Blutdruck (DBD) berechnet im Gerät berechnet und angezeigt. v Bestimmen Sie die Geschwindigkeit der Abnahme des Manschettendrucks. v Klären Sie, nach welcher Methode das vorliegende Gerät arbeiten könnte. Verwenden Sie dazu auch die Abbildungen mit den Innenansichten des Geräts

4 3. Messverfahren (2) Innenansichten des s Curamed MD

5 4. Störeinflüsse Information: Der Hersteller des Geräts informiert in der Anleitung über mögliche äußere Einflüsse, welche die Messung stören könnten. Darunter fallen elektromagnetische Wellen. CURAmed, Mobiltelefon v Prüfen Sie, ob sich die Messung durch die Gegenwart eines aktiven Mobiltelefons. v Untersuchen Sie den Einfluss von Geräuschen auf die Messung - 5 -

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