Neu in der Forschung

Zwei Arbeiten zur Blutdruckmessung in IEEE Access

Unsere Forschung ist in der Fachzeitschrift IEEE Access erschienen: „Grundlage Kalibrierung“ (2024) und „Funktion Kalibrierung“ (2026, Early Access, angenommene Autorenversion). Beide Arbeiten stehen mit DOI und als PDF bereit.

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Erste Seiten der beiden Arbeiten von REDTEL in IEEE Access, 2024 und 2026
REDTEL Blutdruck-Wissen

Verstehen, was wirklich gemessen wird.

Eine Blutdruckmessung liefert zwei Werte: systolisch und diastolisch.

Wer Blutdruck verstehen will, muss auch verstehen, was zwischen den Messwerten geschieht.

Unterarm auf einem Tisch mit Oberarmmanschette und einer Smartwatch am selben Handgelenk

Warum zeigt eine einzelne Messung nicht das ganze Bild?

Eine einzelne Blutdruckmessung zeigt den Blutdruck nur für einen Moment. Der systolische Wert ist der höchste Druck in den Arterien, wenn das Herz Blut auswirft; der diastolische Wert ist der niedrigste Druck, während sich das Herz wieder füllt. Beide Werte beschreiben also einen Zeitpunkt, nicht den Zustand eines Tages. Zwischen zwei Messungen verändert sich der Blutdruck laufend: von Herzschlag zu Herzschlag, mit der Atmung, bei Bewegung und unter körperlicher oder seelischer Belastung.

Zwei kurz nacheinander gemessene Werte können deshalb voneinander abweichen, ohne dass das Messgerät fehlerhaft ist. Wer den eigenen Blutdruck verstehen will, muss auch verstehen, was zwischen den Messwerten geschieht. Wie gut der Kreislauf den Blutdruck reguliert, zeigt erst der Verlauf über viele Messpunkte. Mobile und kontinuierliche Messsysteme können diesen Verlauf erfassen, wenn sie so kalibriert sind, dass sie tatsächlichen Blutdruckveränderungen folgen. Wiederholt erhöhte Werte gehören ärztlich abgeklärt – auch dann, wenn eine einzelne Messung unauffällig ausfällt.

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Was ist die Blutdruckschwankung zweiter Ordnung (BDII)?

Die Blutdruckschwankung zweiter Ordnung (BDII) ist die Veränderung des Blutdrucks im Rhythmus der Atmung. Sie tritt zusätzlich zu den Schwankungen von Herzschlag zu Herzschlag auf und ist bei jedem Menschen individuell ausgeprägt. REDTEL nutzt die BDII als dynamischen Bestandteil eines Kalibrierungsprofils für mobile Blutdruckmesssysteme wie Smartwatches, Ringe oder Armbänder. Den Takt gibt die Atmung vor: Jeder Atemzug verändert die Druckverhältnisse im Brustraum und damit auch den Blutdruck.

Eine klassische Referenzmessung mit Oberarmmanschette liefert nur einen Ausgangswert aus systolischem und diastolischem Druck. Die BDII ergänzt diesen Wert um die Information, wie der Blutdruck einer bestimmten Person auf die Atmung reagiert. So lässt sich prüfen, ob ein mobiles System echten Blutdruckveränderungen folgt, statt einen Einzelwert zu reproduzieren. Die Bedeutung der BDII wurde nicht nur unter klassischen Messbedingungen untersucht, sondern auch gegenüber invasiv erfasstem Aortendruck geprüft und 2024 von Martin Deutges und Holger Redtel in der Fachzeitschrift IEEE Access veröffentlicht (DOI: 10.1109/ACCESS.2024.3426984).

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REDTEL

Was leistet die Kalibrierungslogik von REDTEL?

Die Kalibrierungslogik von REDTEL ordnet den Signalen eines mobilen Messsystems Blutdruckwerte zu, die auch bei Bewegung und wechselnder Belastung tragfähig bleiben. Ausgangspunkt ist die Frage, wie sich Blutdruck zuverlässig erfassen lässt, wenn die Messung nicht mehr unter stationären Bedingungen im Sitzen, sondern im Alltag stattfindet. Entstanden ist die Logik aus mehr als 15 Jahren Grundlagen- und Entwicklungsarbeit zur mobilen Erfassung von Blutdruck und kardiovaskulären Verlaufsdaten.

Grundlage sind nicht allein einzelne systolische und diastolische Werte. Entscheidend ist ebenso, wie sich der Blutdruck innerhalb kurzer Zeiträume verändert und wie diese Veränderungen mit Atmung, Herzschlag, Bewegung und Belastung zusammenhängen. Als dynamischen Anteil nutzt die Logik die Blutdruckschwankung zweiter Ordnung (BDII). Aus einer klassischen Referenzmessung wird damit mehr als ein Vergleichswert: Sie liefert Informationen darüber, wie ein mobiles Messsystem auf tatsächliche Blutdruckveränderungen reagieren muss. REDTEL macht diese Ergebnisse für Hersteller und Entwickler mobiler Blutdrucksysteme nutzbar.

Hintergrund

Warum sind Normen für die mobile Blutdruckmessung wichtig?

Normen machen mobile Blutdruckmessungen vergleichbar, weil sie Prüfbedingungen, Referenzverfahren und Anforderungen an die Qualität der Messdaten festlegen. Uhren, Ringe, Armbänder und andere Sensorsysteme arbeiten mit unterschiedlichen Technologien und unter wechselnden Bedingungen. Ohne gemeinsame Anforderungen lässt sich nicht beurteilen, ob zwei Geräte dasselbe messen und ob ihre Werte übertragbar sind.

REDTEL bringt die Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung deshalb in die Normungsarbeit zur Blutdruckmessung ein. Ziel ist eine Kalibrierungslogik, die unabhängig vom Gerätetyp eingesetzt werden kann. Entscheidend ist nicht, ob der Sensor in einer Uhr, einem Ring oder einem klassischen Messgerät sitzt, sondern ob das System tatsächlichen Blutdruckveränderungen zuverlässig folgt. Die Referenzmessung liefert dafür den Ausgangspunkt, die atemabhängige Blutdruckschwankung die individuelle dynamische Information. Damit wird prüfbar, ob ein mobiles System mehr abbildet als einen einzelnen Blutdruckwert – und ob es tatsächlichen Blutdruckveränderungen folgt.

Forschung

Worauf beruht die Kalibrierungslogik wissenschaftlich?

Die wissenschaftliche Grundlage der Kalibrierungslogik ist eine Veröffentlichung in der Fachzeitschrift IEEE Access aus dem Jahr 2024. Martin Deutges und Holger Redtel beschreiben dort die Anforderungen an ein Kalibrierungsprofil für eine künftige mobile Diagnostik: „Autonomous Calibration of Blood Pressure Dependent Data Using Second-Order Blood Pressure Variation for a Future Mobile Diagnostic“ (DOI: 10.1109/ACCESS.2024.3426984). Entstanden ist die Arbeit aus langjähriger Forschung zur mobilen Blutdruckmessung.

Im Mittelpunkt der Arbeit steht die Blutdruckschwankung zweiter Ordnung (BDII). Ihre Bedeutung wurde nicht nur unter klassischen Messbedingungen untersucht, sondern auch gegenüber invasiv erfasstem Aortendruck geprüft, also am Druck in der Hauptarterie. Die Methodik beruht damit auf physiologischen Messdaten und deren Vergleich mit Referenzverfahren, nicht auf einer theoretischen Annahme. Die klassische Referenzmessung wird um eine dynamische Komponente ergänzt, um mobile und kontinuierliche Blutdruckmessungen zuverlässiger zu kalibrieren.

Funktion Kalibrierung
Deriving Beat-Resolved Pressure Profiles and Visualizing Pulse Irregularities from Conventional Oscillometric Cuff Measurements: A Proof-of-Concept Study with Invasive Reference Recordings

Martin Deutges, Henrik Schneider, Holger Redtel
IEEE Access, 2026

Pilotstudie zu einem Signalverarbeitungsverfahren (cNIAPP), das aus der Druckkurve einer gewöhnlichen oszillometrischen Oberarm-Manschettenmessung zusätzlich ein schlagaufgelöstes Druckprofil ableitet und so Druckschwankungen und Pulsunregelmäßigkeiten sichtbar machen kann. Verglichen wurde mit invasiv gemessenem Aortendruck (16 Aufzeichnungen von 11 Personen): Die Pulsintervalle stimmten gut überein, die absolute Genauigkeit der schlagaufgelösten Oberarmwerte lässt sich damit ausdrücklich nicht beurteilen.

Über REDTEL

Wer ist REDTEL?

REDTEL ist die Wissensmarke eines Medizintechnik-Unternehmens mit Sitz in Perleberg. Gegründet und geführt wird es von Holger Redtel, der die BPER-Kalibrierungslogik für die mobile Blutdruckmessung entwickelt hat.

Im Mittelpunkt der Forschung steht die atemabhängige Blutdruckschwankung zweiter Ordnung (BDII): Ihre Bedeutung wurde sowohl unter klassischen Messbedingungen als auch gegenüber invasiv erfasstem Aortendruck geprüft. Gemeinsam mit Martin Deutges veröffentlichte Holger Redtel dazu 2024 die begutachtete Arbeit „Autonomous Calibration of Blood Pressure Dependent Data Using Second-Order Blood Pressure Variation“ in IEEE Access (DOI 10.1109/ACCESS.2024.3426984).

Diese Website versammelt das daraus entstandene Wissen zur Blutdruckmessung für Patientinnen, Patienten, Ärztinnen, Ärzte und Fachpublikum – unabhängig vom Gerätehersteller. Offenlegung: REDTEL entwickelt und vertreibt auch eigene Mess- und Kalibrierungstechnik, etwa BPER-SMALL; wer das eigene Wearable prüfen lassen möchte, findet das passende Angebot in der Kachel „Für Hersteller“ am Anfang dieser Seite.