Область техники изобретения
Настоящее изобретение относится к манжете монитора кровяного давления с пневматической камерой, чтобы сжимать тело для приостановки кровотока в артерии, и к монитору кровяного давления, содержащему указанную манжету.
Описание предшествующего уровня техники
Обычно для измерения кровяного давления сначала манжету, содержащую пневмогидравлическую камеру для сдавливания артерии в теле, обертывают вокруг поверхности тела. Затем подают давление в наложенную обертыванием пневмогидравлическую камеру и соответствующим образом снижают, чтобы обнаружить артериальные пульсовые давление и волну в артерии. Таким образом измеряют кровяное давление.
В данном описании под манжетой понимают полую конструкцию наподобие ремня, которую можно обертывать вокруг части тела. В манжету нагнетают текучую среду, например газ или жидкость, для измерения артериального пульсового давления в руке или ноге тела. Поэтому манжета использует принцип, включающий в себя пневмогидравлическую камеру и бандажное средство для обертывания пневмогидравлической камеры вокруг тела. В частности, манжету, обертываемую с плотным прилеганием вокруг запястья или плеча тела человека, иногда называют нарукавной повязкой или манжетой.
Пневмогидравлическая камера, используемая в такой манжете, выполнена двумерным соединением пары гибких листовых материалов, изготовленных из полимера или чего-либо подобного, и их свариванием по наружным контурам. Пневмогидравлическую камеру, выполненную описанным способом, обертывают вокруг плеча или запястья тела человека, и в пневмогидравлическую камеру нагнетают текучую среду для приложения давления. В данном случае разность окружных длин внутренней окружной полосы и внешней окружной полосы, образующих пневмогидравлическую камеру, приводит к ослаблениям и складкам на внутренней окружной полосе.
Положение артерии изменяется у каждого объекта измерения вследствие различия тел отдельных людей. Для надежного сдавливания пневмогидравлическую камеру, обертываемую вокруг тела, наполняют предпочтительно равномерно по всей ее длине. Однако когда вышеупомянутая складка образуется над подлежащей сдавливанию артерией, то складка препятствует удовлетворительному наполнению пневмогидравлической камеры. Следовательно, артерия может сдавливаться недостаточно. Данное состояние будет подробно описано со ссылкой на фиг.14.
На фиг.14 изображено сечение манжеты монитора для контроля кровяного давления, надетой на запястье. На фиг.14 пневмогидравлическая камера 150 надета на участок 50 запястья так, что ее внешняя окружная поверхность ограничена сворачиваемым эластичным элементом 160 и защитной оболочкой 140. Артерии 51 и 52, присутствующие на участке 50 запястья, должны быть достаточно сдавлены пневмогидравлической камерой 150. Однако крупные складки S1 и S2 на внутренней окружной полосе 151 образуют пространства над артериями 51 и 52, так что артерии 51 и 52 сдавлены недостаточно. В данном случае пневмогидравлическая камера 150 не может достаточно воспрепятствовать кровотоку по артериям 51 и 52. Поэтому артериальные пульсовые давление и волну невозможно измерить точно, что, вероятно, снизит точность измерений или сделает измерение невозможным.
В частности, в запястном мониторе кровяного давления радиус кривизны пневмогидравлической камеры, надеваемой на запястье, меньше, чем в плечевом мониторе кровяного давления. Поэтому разность окружных длин внешней окружной полосы и внутренней окружной полосы оказывает значительное влияние на внутреннюю окружную полосу, так что на внутренней окружной полосе, вероятно, появятся крупные складки.
Выложенный японский патент №62-072315 содержит описание манжеты монитора кровяного давления, содержащей пневматическую камеру, подобную описанной. Согласно настоящему документу наружные контуры пары листовых материалов сварены в форме камеры. Кроме того, внутри пневмогидравлической камеры через соответствующие интервалы обеспечены участки соединения, образованные сваркой данных листовых материалов. Обеспечение соответствующих интервалов между участками соединения способствует образованию складок в местах, снабженных участками соединения, и предотвращает глубокие складки.
В манжете монитора кровяного давления, описанной в выложенном японском патенте №62-072315, участки соединения обеспечены соединением внутренней окружной полосы с внешней окружной полосой через соответствующие интервалы, что способствует образованию складок на участках соединения. Однако плечо или запястье для наложения манжеты различаются по размеру и форме для отдельных лиц. Например, существует значительная разница между сравнительно крупным взрослым мужчиной и некрупной женщиной или ребенком. Поэтому если женщина или ребенок использует манжету с интервалом между участками соединения, которые назначены относительно широкими из расчета на взрослого мужчину, то на участках соединения следует ожидать образования глубоких складок, и данные складки могут помешать достаточному сдавливанию артерий. Кроме того, данные складки разделяют пневмогидравлическую камеру так, что текучая среда не распределяется по всей пневмогидравлической камере, и наполнение пневмогидравлической камеры происходит неравномерно. В результате может иметь место нестабильное сдавливание артерий. С другой стороны, если взрослый мужчина использует манжету с интервалом между участками соединений, которые назначены относительно узкими из расчета на сравнительно некрупную женщину или ребенка, то невозможно обеспечить достаточную толщину пневмогидравлической камеры, так что артерии могут быть сдавлены недостаточно.
Кроме того, если положение складки зафиксировано созданием вышеописанного участка соединения, то у некоторых лиц положение артерии может соответствовать положению зафиксированной складки. В данном случае стабильное сдавливание артерии невозможно, что может отрицательно повлиять на точность измерения.
Сущность изобретения
Целью настоящего изобретения является создание манжеты монитора кровяного давления и монитора кровяного давления, в которых можно не допустить крупных глубоких складок на внутренней поверхности пневмогидравлической камеры манжеты, надетой на тело.
Манжета монитора кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением содержит пневмогидравлическую камеру, наполняемую и спускаемую, когда текучая среда поступает внутрь и выходит наружу. Пневмогидравлическая камера выполнена из гибкого листового материала. Пневмогидравлическая камера содержит, по меньшей мере, внутреннюю окружную полосу, расположенную внутри, когда манжета монитора кровяного давления обернута вокруг тела, и внешнюю окружную полосу, расположенную с внешней окружной стороны от внутренней окружной полосы. Листовой материал, образующий пневмогидравлическую камеру, имеет толщину 0,15 мм или менее.
Настоящее изобретение создано на основе сведений, совершенно новых по сравнению с известным уровнем техники в том, что пневмогидравлическая камера выполнена из листового материала, более тонкого, чем обычно применяемый листовой материал, так что когда манжета монитора кровяного давления обернута вокруг тела, разность окружных длин внешней окружной полосы и внутренней окружной полосы оказывается меньше, что ослабляет влияние складки, образующейся на внутренней окружной полосе.
Ниже следует подробное изложение данных сведений. Некоторая толщина необходима для слоя текучей среды, чтобы поглощать выступы и впадины на поверхности тела и обеспечивать текучей среде возможность ровного растекания в слое текучей среды внутри пневмогидравлической камеры. Однако толщина листового материала, образующего пневмогидравлическую камеру, по существу, не ограничена, при условии, что листовой материал может удерживать слой текучей среды. В таком случае, в соответствии с настоящим изобретением, толщину листового материала пневмогидравлической камеры для образования слоя текучей среды уменьшают так, чтобы толщина пневмогидравлической камеры в целом стала меньше, тогда как толщина слоя текучей среды оставалась равной обычной толщине. Соответственно, когда данную пневмогидравлическую камеру обертывают вокруг тела, можно уменьшить разность окружных длин внешней окружной полосы и внутренней окружной полосы. В результате можно уменьшить ослабление внутренней окружной полосы и уменьшить крупные глубокие складки, образующиеся на внутренней окружной полосе, и тем самым обеспечить стабильное сдавливание артерий.
В целях настоящего изобретения изобретатели провели детальное исследование для определения того, что вышеописанный результат достигается в достаточной степени, когда толщина листового материала, образующего пневмогидравлическую камеру, равна или меньше, чем 0,15 мм. При толщине листового материала, равной или меньшей, чем 0,15 мм, разность окружных длин внешней окружной полосы и внутренней окружной полосы можно достаточно сократить при обертывании пневмогидравлической камеры вокруг тела и тем самым уверенно уменьшить крупные глубокие складки, образующиеся на внутренней окружной полосе. В результате пневмогидравлическая камера может стабильно сдавливать артерию.
Пневмогидравлическая камера в вышеописанной манжете монитора кровяного давления может содержать множество слоев текучей среды, радиально перекрывающихся друг с другом, когда манжета монитора кровяного давления обернута вокруг тела. Когда пневмогидравлическая камера содержит множество слоев текучей среды, количество листовых материалов возрастает. Следовательно, складки, появляющиеся на внутренней окружной полосе, могут представлять проблему. Однако меньшая толщина листового материала может действительно предотвратить крупные глубокие складки.
В вышеописанной манжете монитора кровяного давления листовой материал, образующий пневмогидравлическую камеру, может быть изготовлен из полиуретана. Когда уменьшают толщину листового материала, образующего пневмогидравлическую камеру, следует повышать его прочность. В частности, важна прочность сварного участка листового материала. При применении листового материала, изготовленного из полиуретана, можно обеспечить достаточную прочность особенно на сварном участке даже при уменьшении толщины.
Как упоминалось выше, в запястной манжете монитора кровяного давления складки могут отрицательно повлиять на измерение кровяного давления из-за малого радиуса кривизны участка запястья. Однако когда в запястном мониторе кровяного давления используют вышеописанную манжету монитора кровяного давления, крупные глубокие складки можно эффективно уменьшить и тем самым исключить любое обусловленное складками неудобство при измерении.
Монитор кровяного давления может быть выполнен из вышеописанной манжеты монитора кровяного давления с обеспечением блока наполнения/выпускания, наполняющего и спускающего пневмогидравлическую камеру, манометрического блока, определяющего давление в пневмогидравлической камере, и блока вычисления значения кровяного давления, вычисляющего значение кровяного давления на основе информации о давлении, определенной манометрическим блоком.
В манжете монитора кровяного давления и мониторе кровяного давления, использующем упомянутую манжету в соответствии с настоящим изобретением, можно уменьшить крупные глубокие складки на внутренней поверхности пневмогидравлической камеры, надетой на тело. Поэтому может быть надежно сдавлена артерия, и можно стабильно измерять кровяное давление.
Вышеупомянутая и другие цели, признаки, аспекты и преимущества настоящего изобретения очевидны из следующего ниже подробного описания настоящего изобретения, приведенного со ссылками на прилагаемые чертежи.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - внешний вид в перспективе варианта осуществления монитора кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.2 - сечение, изображающее внутреннее строение манжеты монитора кровяного давления, показанной на фиг.1.
Фиг.3 - блок-схема, изображающая конфигурацию варианта осуществления монитора кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.4 - блок-схема последовательности операций варианта осуществления способа измерения кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5 - вид в перспективе с частичным разрывом, изображающий вариант осуществления пневматической камеры в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.6 - сечение варианта осуществления пневматической камеры в соответствии с настоящим изобретением по линии VI-VI при наблюдении в направлении, обозначенном стрелками на фиг.5.
Фиг.7 - изображение, поясняющее каждый размер пневмогидравлической камеры, используемый при вычислении для проверки эффекта настоящего изобретения.
Фиг.8 - изображение, поясняющее экспериментальный способ проверки эффекта настоящего изобретения.
Фиг.9 - изображение, поясняющее экспериментальный способ проверки эффекта настоящего изобретения.
Фиг.10 - экспериментальный результат в примере для сравнения, где (a) - фотография внутренней окружной поверхности пневматической камеры и (b) - изображение, построенное по фотографии, показывающей складки внутренней окружной поверхности пневматической камеры.
Фиг.11 - экспериментальный результат в примере в соответствии с настоящим изобретением, где (a) - фотография внутренней окружной поверхности пневматической камеры и (b) - изображение, построенное по фотографии, показывающей складки внутренней окружной поверхности пневматической камеры.
Фиг.12 - экспериментальный результат в примере в соответствии с настоящим изобретением, где (a) - фотография внутренней окружной поверхности пневматической камеры и (b) - изображение, построенное по фотографии, показывающей складки внутренней окружной поверхности пневматической камеры.
Фиг.13 - сечение, показывающее, как манжета монитора кровяного давления в варианте осуществления в соответствии с настоящим изобретением сдавливает артерии.
Фиг.14 - сечение, показывающее, как обычная манжета монитора кровяного давления сдавливает артерии.
Описание предпочтительного варианта осуществления
Ниже приведено подробное описание варианта осуществления настоящего изобретения со ссылками на фигуры. Следует отметить, что, хотя ниже приведено описание с иллюстрациями варианта осуществления запястного монитора кровяного давления, манжета монитора кровяного давления и монитор кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением не ограничены запястным монитором кровяного давления и могут быть применены в других мониторах кровяного давления, например, в плечевом мониторе кровяного давления.
На фиг.1 приведен внешний вид в перспективе варианта осуществления монитора кровяного давления в соответствии с настоящим изобретением. Как показано на фиг.1, монитор 100 кровяного давления согласно варианту осуществления настоящего изобретения содержит аппаратный корпус 110 и манжету 130. Дисплей 111 и операционный блок 112 расположены на поверхности аппаратного корпуса 110, и манжета 130 прикреплена к аппаратному корпусу 110.
На фиг.2 представлено сечение, изображающее внутреннее строение манжеты монитора кровяного давления, показанной на фиг.1. Как видно из фиг.2, манжета 130 монитора кровяного давления в соответствии с данным вариантом осуществления содержит сходную с пакетом защитную оболочку 140, выполненную из ткани или чего-либо подобного, пневматическую камеру 150 в качестве пневмогидравлической камеры, расположенную внутри защитной оболочки 140, и сворачиваемый эластичный элемент 160, обладающий упругостью на изгиб, который размещен во внутреннем пространстве защитной оболочки 140 и расположен снаружи пневматической камеры 150 в пригнанном состоянии для временного надевания манжеты на запястье. Данные защитная оболочка 140, пневматическая камера 150 и сворачиваемый эластичный элемент 160 продолжаются продольно относительно направления, в котором обертывают манжету 130.
Защитная оболочка 140 содержит внутреннюю защитную оболочку 142, расположенную внутри в пригнанном состоянии и выполненную из легко растяжимой ткани или чего-либо подобного, и внешнюю защитную оболочку 141, расположенную снаружи внутренней оболочки 142 и выполненную из менее растяжимой ткани или чего-либо подобного. Данные внутренняя оболочка 142 и наружная оболочка 141 совмещены и сшиты друг с другом по их наружным контурам с образованием тем самым камеры. Липучка 165 обеспечена на стороне внутренней окружной поверхности защитной оболочки 140 на ее одном конце в продольном направлении. Липучка 166, зацепляющая липучку 165, закреплена на внешней окружной поверхности защитной оболочки 140 на ее другом конце в продольном направлении. Данные липучки 165, 166 представляют собой средство для прочной фиксации монитора 100 кровяного давления на запястье.
Пневматическая камера 150 выполнена из сходного с пакетом элемента, изготовленного из полимерной полосы в качестве листового материала, и содержит внутри наполняемое/спускаемое пространство 157. Внутренняя окружная поверхность пневматической камеры 150 действует как сдавливающая поверхность 158 для сдавливания запястья. Наполняемое/спускаемое пространство 157 подсоединено к пневматической системе 121 для измерения кровяного давления в описанном впоследствии аппаратном корпусе 110 посредством трубки 120 (смотри фиг.3). Подробная конструкция пневматической камеры 150 описана далее.
Сворачиваемый эластичный элемент 160 расположен снаружи пневматической камеры 150. Сворачиваемый эластичный элемент 160 выполнен из гибкого элемента, упруго деформирующегося в радиальном направлении при обертывании кольцом. Сворачиваемый эластичный элемент 160 приклеен к внешней поверхности пневматической камеры 150 не показанным клеящим средством, например, двухсторонней клеящей лентой. Сворачиваемый эластичный элемент 160 выполнен таким образом, чтобы сохранять его кольцевую форму, и действует так, чтобы пневматическая камера 150 плотно прилегала к телу в пригнанном состоянии. Сворачиваемый эластичный элемент 160 выполнен, например, из полимерного, например, полипропиленового, элемента для обеспечения достаточной упругости.
На фиг.3 представлена блок-схема, изображающая монитор кровяного давления согласно данному варианту осуществления. Как показано на фиг.3, аппаратный корпус 110 содержит пневматическую систему 121 измерения кровяного давления, предназначенную для подачи воздуха в пневматическую камеру 150 или его выпускания из данной камеры через трубку 120, и колебательный контур 125, схему 126 привода насоса и схему 127 привода клапана, обеспеченные в соединении с пневматической системой 121 для измерения кровяного давления. Данные компоненты функционируют как блок наполнения/выпускания для наполнения и спуска пневматической камеры 150.
Аппаратный корпус 110 содержит также CPU (центральный процессор) 113 для тщательного управления и контроля за каждым блоком, запоминающее устройство 114 для хранения программы, предписывающей CPU 113 выполнять заданные операции, и разнообразной информации, например, измеренного значения кровяного давления, дисплей 111 для отображения разнообразной информации, включая результат измерения кровяного давления, операционный блок 112, предназначенный для ввода разнообразных инструкций по измерению, и блок 115 питания для подачи питания в CPU 113 по инструкции включения питания, отданной операционным блоком 112. CPU 113 действует как средство вычисления значения кровяного давления для вычисления значения кровяного давления.
Пневматическая система 121 для измерения кровяного давления содержит датчик 122 давления для измерения давления в пневматической системе 150 (далее по тексту именуемого «давлением манжеты»), насос 123 для подачи воздуха в пневматическую камеру 150 и клапан 124, открываемый и закрываемый для выпускания/впускания воздуха из/в пневматическую камеру 150. Датчик 122 давления действует как манометрическое средство для измерения давления манжеты. Колебательный контур 125 выдает в CPU 113 сигнал частоты генерации соответственно выходному значению датчика 122 давления. Схема 126 привода насоса управляет приводом насоса 123 по управляющему сигналу, поступающему из CPU 113. Схема 127 привода клапана управляет открыванием и закрыванием клапана 124 по управляющему сигналу, поступающему из CPU 113.
На фиг.4 представлена блок-схема последовательности операций способа измерения кровяного давления в данном варианте осуществления монитора кровяного давления. Программа, соответствующая данной блок-схеме последовательности операций, записывается предварительно в запоминающее устройство 114. CPU 113 считывает и исполняет программу из запоминающего устройства 114 для исполнения способа измерения кровяного давления.
Как показано на фиг.4, когда лицо воздействует на управляющую кнопку операционного блока 112 монитора 100 кровяного давления для включения питания, монитор 100 кровяного давления устанавливается в исходное положение (этап S101). Затем, после достижения состояния способности измерения, CPU 113 запускает привод насоса 123 и постепенно увеличивает давление манжеты пневматической камеры 150 (этап S102). В процессе постепенной подачи давления, когда давление манжеты достигает заданного уровня для измерения кровяного давления, CPU 113 останавливает насос 123 и затем постепенно открывает первоначально закрытый клапан для постепенного выпускания воздуха из пневматической камеры 150 и постепенно снижает давление манжеты (этап S103). В данном варианте осуществления кровяное давление измеряют в процессе медленного снижения давления манжеты.
Затем CPU 113 вычисляет кровяное давление (значение систолического кровяного давления и значение диастолического кровяного давления) по широко известной методике (этап S104). В частности, в процессе постепенного снижения давления манжеты CPU 113 извлекает информацию о пульсовой волне на основе частоты генерации, получаемой от колебательного контура 125. Затем вычисляется значение кровяного давления на основе извлеченной информации о пульсовой волне. Когда значение кровяного давления вычислено на этапе S104, вычисленное значение кровяного давления отображается на дисплее 111 (этап S105). Следует отметить, что вышеописанная схема измерения основана на так называемой схеме измерения на сбросе давления, в которой пульсовую волну обнаруживают во время сброса давления из пневмогидравлической камеры. В качестве альтернативы можно также использовать, как само собой разумеется, так называемую схему измерения на подъеме давления, в которой пульсовую волну обнаруживают во время повышения давления в пневматической камере.
Монитор 100 кровяного давления и манжета 130 монитора кровяного давления в данном варианте осуществления отличаются строением пневматической камеры 150, расположенной в манжете 130 монитора кровяного давления. Ниже строение пневматической камеры 150 рассмотрено подробнее со ссылкой на фигуру. В данном случае ниже приведено описание на примере пневматической камеры с двумя воздушными слоями.
На фиг.5 представлен вид в перспективе с частичным разрывом, изображающий вариант осуществления пневматической камеры в соответствии с настоящим вариантом осуществления. На фиг.6 представлено сечение пневматической камеры по линии VI-VI при наблюдении в направлении, обозначенном стрелками на фиг.5. Пневматическая камера 150 манжеты монитора кровяного давления по настоящему варианту осуществления имеет форму наподобие пакета, использующего четыре полимерных полосы 151, 152, 153, 154. В частности, две полимерные полосы 151, 152, каждая имеющая двумерную форму, приблизительно напоминающую прямоугольник, сложены в пачку, и их внешние контуры сварены между собой с образованием первой камерной оболочки с первым наполняемым/спускаемым пространством 166a в данной оболочке. Дополнительно две полимерные полосы 153, 154, каждая имеющая двумерную форму, приблизительно напоминающую прямоугольник, сложены в пачку, и их внешние контуры сварены между собой с образованием второй камерной оболочки со вторым наполняемым/спускаемым пространством 166b в данной оболочке. Первая камерная оболочка и вторая камерная оболочка сложены со свариванием друг с другом на заданном участке так, что образована двухслойная объединенная камерная оболочка с первым наполняемым/спускаемым пространством 166a и вторым наполняемым/спускаемым пространством 166b. Следует отметить, что обеспечены сквозные отверстия, соответственно согласующиеся с заданными участками двух полимерных полос 152, 153 из четырех полимерных полос, причем данные отверстия расположены на участке соединения первой камерной оболочки и второй камерной оболочки. Сквозные отверстия служат как связующие отверстия 165 между первым наполняемым/спускаемым пространством 166a и вторым наполняемым/спускаемым пространством 166b после образования пневматической камеры 150.
Полимерная полоса 154 применяется как внутренняя окружная полоса 162, расположенная с внутренней окружной стороны, когда манжета 130 монитора кровяного давления надета на запястье. С другой стороны, полимерная полоса 151 применяется как внешняя окружная полоса 161, расположенная с внешней окружной стороны, когда манжета 130 монитора кровяного давления надета на запястье. Полимерные полосы 152 и 153 применяются как промежуточная полоса 164.
В предпочтительном варианте материал полимерной полосы, образующей пневматическую камеру 150, является легко растяжимым и не дающим утечки воздуха из наполняемого/спускаемого пространства 157 после сварки. К таким материалам относятся, например, этиленвинилацетатный (EVA) сополимер, гибкий поливинилхлорид (PVC), полиуретан (PU), термопластичный эластомер на олефиновой основе (TPE-0) и сырой натуральный каучук. Однако настоящее изобретение отличается пневматической камерой 150, выполненной из листового материала, более тонкого, чем традиционный материал. Поэтому листовой материал должен обладать достаточной прочностью даже при уменьшенной толщине. В связи с этим изобретатели выяснили путем детального исследования, что полиуретан представляет собой наиболее предпочтительный материал для пневматической камеры 150. Применение полимерной полосы, изготовленной из полиуретана, обеспечивает достаточную прочность, особенно на сваренном участке.
В соответствии с вышеприведенным описанием настоящее изобретение создано на основе сведений, совершенно новых по сравнению с известным уровнем техники и заключающихся в том, что пневматическая камера 150 выполнена из листового материала, более тонкого, чем обычно применяемый листовой материал. Соответственно, разность окружных длин внешней окружной полосы 161 и внутренней окружной полосы 162 уменьшается, когда манжету 130 монитора кровяного давления обертывают вокруг тела, и тем самым уменьшаются крупные глубокие складки, образующиеся на внутренней окружной полосе 162.
Ниже следует подробное изложение данных сведений. Фиг.7 иллюстрирует каждый размер пневматической камеры, используемый при вычислении для проверки данных сведений. Предполагается, что плечо или предплечье, на которое надевают манжету монитора кровяного давления, является круглым. Как показано на фиг.7, радиус прилегающего участка равен r, толщина листового материала, образующего пневматическую камеру 150, равна t, общая толщина воздушных слоев с воздухом, накаченным в пневматическую камеру 150, равна α (на фиг.7 α=α1+α2), при этом окружная длина внутренней окружной полосы 162 пневматической камеры 150 в пригнанном состоянии равна L2, окружная длина внешней окружной полосы 161 равна L1, и число полос, образующих пневматическую камеру 150, равно k. Тогда L1 и L2 можно выразить следующим образом:
L1=2π(r+kt+α),
L2=2πr.
Здесь, если окружная разность между внешней окружной полосой и внутренней окружной полосой равна Ld, Ld можно выразить следующим образом:
Ld=2πr(kt+α).
В предположении, что толщина α воздушных слоев является постоянной, вышеприведенное выражение подсказывает, что окружную разность Ld можно уменьшить уменьшением толщины t листового материала или числа k полос.
Здесь, когда обеспечено множество воздушных слоев, толщина пневматической камеры 150 становится одинаковой по ширине при наполненной пневматической камере 150, в отличие от варианта с единственным воздушным слоем. Поэтому меньше вероятность разброса сдавливающего усилия, так что возможно более надежное сдавливание артерий 51, 52. В связи с этим предпочтительно обеспечение множества воздушных слоев. Когда обеспечены два воздушных слоя, число k полос равно четырем. Поэтому по сравнению с одним слоем (k=2) эффект, привносимый уменьшением толщины t листового материала, оказывается еще более заметным.
Ниже эффект настоящего изобретения проверен вычислением Ld на пояснительном примере. Толщина t листового материала, образующего пневматическую камеру, которая встречается наиболее часто, находится в диапазоне от 0,3 до 0,5 мм. Следовательно, предполагается, что толщина t стандартного листового материала равна 0,4 мм, а толщина t листового материала в примере осуществления настоящего изобретения равна 0,15 мм. При двух воздушных слоях и α=0 окружные разности Ld0,4 и Ld0,15 для t=0,4 и t=0,15 равны следующему:
Ld0,4=2π(4·0,4)=10,1 мм,
Ld0,15=2π(4·0,15)=3,0 мм.
Приведенный результат вычислений показывает, что существует очень большая разность между Ld0,4 и Ld0,15. Поскольку складки образуются в зависимости от величины Ld, то уменьшение толщины листового материала может значительно уменьшить ослабление на внутренней окружной полосе 162 и тем самым уменьшить крупные глубокие складки, возникающие на внутренней окружной полосе 162.
Кроме того, выполнен следующий эксперимент для проверки данных сведений. В качестве листовых материалов, образующих пневматическую камеру 150, приготовлены следующие три вида листовых материалов из PU с высокой сжимаемостью: материал из легко растягивающегося PU толщиной t 0,2 мм; материал из легко растягивающегося PU толщиной t 0,15 мм и материал из легко растягивающегося PU толщиной t 0,1 мм. Изготовлена пневматическая камера 150 с двумя воздушными слоями, с использованием каждого из данных материалов.
Фиг.8 и 9 иллюстрируют экспериментальный способ проверки эффекта настоящего изобретения. Каждую из пневматических камер 150 данных трех видов обертывали вокруг внешней окружной поверхности прозрачной силиконовой трубки R, моделирующей запястье человека. Внешняя сторона ограничивалась сходной с ремнем защитной оболочкой 140. Затем в пневматическую камеру 150 подавали давление до приблизительно 150 мм рт.ст., которое приблизительно соответствует давлению манжеты при измерении нормального кровяного давления. В данном состоянии, как показано на фиг.9, складки на внутренней окружной полосе фотографировали фотокамерой C через торцевую поверхность прозрачной силиконовой трубки R в направлении, показанном стрелкой.
На фиг.10-12 представлены результаты данного эксперимента, где (a) представляет собой фотографию внутренней окружной поверхности пневматической камеры и (b) представляет собой изображение, построенное по фотографии, показывающей складки внутренней окружной поверхности пневматической камеры. На фиг.10 приведен пример для сравнения при толщине t 0,2 мм. На фиг.11 приведен пример при толщине t 0,15 мм, и на фиг.12 приведен пример при толщине t 0,1 мм. Как видно на данных фотографиях и изображениях, при толщине t 0,2 мм, несмотря на относительно небольшое число складок, каждая складка является очень крупной и глубокой. Напротив, при толщинах t 0,15 мм и 0,1 мм, несмотря на немного большее количество складок по сравнению с толщиной 0,2 мм, данные складки являются очень мелкими и неглубокими.
Как изложено выше, сдавливание артерии осложняется крупной глубокой складкой (смотри фиг.14). Когда складка делается мелкой и неглубокой при толщине t 0,15 мм или 0,1 мм, артерии могут быть сдавлены равномерно, и тем самым устраняется любое обусловленное складками неудобство при измерении кровяного давления.
На фиг.13 представлено сечение, показывающее, как артерии сдавливают с использованием пневматической камеры с мелкими и неглубокими складками, возникающими на внутренней окружной поверхности. На данной фигуре представлен единственный воздушный слой. Как видно из данной фигуры, складки, появляющиеся на внутренней окружной поверхности пневматической камеры 150, являются очень мелкими и неглубокими, так что можно надежно сдавливать артерии 51, 52 без какого-либо влияния складок. Кроме того, поскольку складки являются совсем неглубокими, складки не препятствуют проходу воздуха в пневматическую камеру 150 и пневматическую камеру 150 можно наполнять равномерно по всей длине.
Данный эксперимент показывает, что толщина t 0,15 мм или менее обычно предотвращает крупные глубокие складки. Для более надежного устранения крупных глубоких складок, в предпочтительном варианте, толщину t листового материала можно дополнительно уменьшить. Хотя более тонкий листовой материал является предпочтительным для уменьшения крупных глубоких складок, с учетом прочности листового материала, в частности, целесообразно, чтобы толщина t была 0,08 мм или более и 0,12 мм или менее. При толщине t меньше, чем 0,08 мм, пневматическая камера может разорваться, например, когда к пневматической камере прилагают большее усилие, чем обычно. С другой стороны, при толщине t более, чем 0,12 мм, эффект уменьшения крупных глубоких складок может оказаться недостаточным, в зависимости от условий измерения кровяного давления.
Следует отметить, что, с учетом прочности существующего в настоящее время листового материала, на практике сложно обеспечить пневматическую камеру 150, выполненную сваркой, если толщина не равно приблизительно 0,05 мм или больше. Поэтому, при специальном назначении, минимальное значение толщины листового материала равно 0,05 мм. Следует отметить, что данное значение, вероятно, можно дополнительно уменьшить, если будет найден листовой материал, имеющий превосходящие характеристики.
В настоящем варианте осуществления рассмотрен, главным образом, случай двух воздушных слоев. Однако не приходится и говорить, что настоящее изобретение можно применять в случаях с одним воздушным слоем и тремя или более воздушными слоями. Кроме того, в вышеописанном варианте осуществления пневматическая камера выполнена сваркой пары листовых материалов между собой по наружным контурам в форме пакета для иллюстрации. В качестве альтернативы пневматическая камера может быть выполнена сворачиванием одной полосы листового материала вполовину и свариванием по трем сторонам.
Несмотря на подробное описание и иллюстрации настоящего изобретения, совершенно очевидно, что упомянутые описание и иллюстрации приведены только для наглядности и примера и не подлежат интерпретации в смысле ограничения, так как существо и объем настоящего изобретения ограничены только формулировками прилагаемой формулы изобретения.
Изобретение относится к измерению кровяного давления. Пневматическая камера, наполняемая и спускаемая по мере поступления и выпуска воздуха, выполнена из гибкого листового материала. Пневматическая камера содержит, по меньшей мере, внутреннюю окружную полосу, расположенную внутри, когда манжета монитора кровяного давления обернута вокруг тела, и внешнюю окружную полосу, расположенную с внешней окружной стороны от внутренней окружной полосы. Листовой материал, образующий пневматическую камеру, имеет толщину 0,15 мм или менее. Поэтому можно уменьшить крупные глубокие складки, возникающие на внутренней поверхности пневмогидравлической камеры, которые иначе могут оказывать отрицательное влияние на измерение кровяного давления. Описано выполнение монитора кровяного давления с использованием манжеты с пневмогидравлической камерой. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 14 ил.
| JP 62072315 А, 02.04.1987 | |||
| US 5660182 А, 26.08.1997 | |||
| Манжета прибора для измерения кровяного давления | 1984 |
|
SU1225519A1 |
| УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЛИНЕЙНОГО ИЗМЕНЯЮЩЕГОСЯ ДАВЛЕНИЯ ВОЗДУХА | 2002 |
|
RU2257140C2 |
| Штриховальный прибор | 1929 |
|
SU18138A1 |
