УСТРОЙСТВО ДЛЯ СБОРА ИНФОРМАЦИИ, ИМЕЮЩЕЙ ОТНОШЕНИЕ К АРТЕРИАЛЬНОМУ ДАВЛЕНИЮ Российский патент 2014 года по МПК A61B5/225 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройствам для сбора информации об артериальном давлении и, в частности, к устройству для сбора информации об артериальном давлении, предназначенному для сбора информации об артериальном давлении с использованием манжеты, которая содержит во внутренней области множество камер текучей среды.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сбор информации об артериальном давлении, например артериального давления и пульсовой волны, является полезным при определении степени артериосклероза.

Например, в японской нерассмотренной патентной публикации №2004-113593 (патентный документ 1) предложен метод разделения волны выброса, выбрасываемой из сердца, и волны отражения от участка разветвления подвздошной артерии и места склероза в артерии при отводе крови посредством стягивания периферической стороны и определения степени артериосклероза по разности их амплитуд, отношения их амплитуд, разновременности появления и т.п.

В японской нерассмотренной патентной публикации №2007-044362 (патентный документ 2) предложен метод расположения манжеты для измерения пульсовой волны прямо под манжетой для измерения артериального давления и измерения скорости распространения пульсовой волны к соответствующей манжете.

[Документы, относящиеся к известному уровню техники]

[Патентные документы]

Патентный документ 1: Японская нерассмотренная патентная публикация №2004-113593

Патентный документ 2: Японская нерассмотренная патентная публикация №2007-044362

Патентный документ 3: Японская нерассмотренная патентная публикация №2006-334153

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ

Тем не менее в методе, описанном в патентном документе 1, если манжета для остановки кровотока и манжета для измерения пульсовой волны контактируют между собой, то подмешивается шум от другой манжеты и высокоточное определение выполнить невозможно. Поэтому требуется обеспечивать пространство между манжетами.

В японской нерассмотренной патентной публикации №2006-334153 (патентный документ 3) предложен метод решения упомянутой проблемы, в котором между компрессионной манжетой и манжетой для измерения пульсовой волны располагают пластинчатый элемент. Манжету для остановки кровотока и манжету для измерения пульсовой волны можно располагать последовательно при применении метода в соответствии с патентным документом 3. Однако если манжеты располагают упомянутым образом, то ширина манжеты в целом увеличивается и измерение с использованием упомянутой манжеты может осложняться, если местом измерения является плечо у людей с короткой длиной плеча. Известно также, что размер манжеты для измерения артериального давления влияет на точность измерения артериального давления. Таким образом, для людей с короткой длиной плеча трудно найти замену узкой манжете для измерения артериального давления.

В патентном документе 2 предлагается возможность измерения степени артериосклероза в месте на плече, но существует проблема, состоящая в том, что степень артериосклероза в других местах вычислить невозможно.

Настоящее изобретение создано для устранения вышеописанных проблем, и целью настоящего изобретения является создание измерительного устройства, способного получать информацию об артериальном давлении, с помощью которой можно вычислять точный показатель артериосклероза без увеличения ширины манжеты.

СРЕДСТВА РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ

Для достижения вышеупомянутой цели в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения предлагается устройство для сбора информации об артериальном давлении, в котором по меньшей мере три пневматические камеры расположены таким образом, что смежные пневматические камеры плотно стыкуются одна с другой в направлении от центральной стороны к периферической стороне, когда манжета, содержащая пневматическую камеру, закреплена на месте измерения, при этом устройство для сбора информации об артериальном давлении содержит:

блок регулировки внутреннего давления для регулирования внутреннего давления в пневматической камере;

соединительный блок для соединения или разъединения смежных пневматических камер и соединения или разъединения каждой из по меньшей мере трех пневматических камер и блока регулировки внутренних давлений;

управляющий блок для управления внутренним давлением в каждой из по меньшей мере трех пневматических камер посредством управления состоянием соединений с помощью соединительного блока и регулировкой внутреннего давления в блоке регулировки внутреннего давления; и

измерительный блок для сбора информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере,

причем измерительный блок выполнен с возможностью вычисления значения артериального давления в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством первого управляющего воздействия в управляющем блоке и получения формы сигнала пульсовой волны в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством второго управляющего воздействия в управляющем блоке.

ЭФФЕКТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

При использовании информации об артериальном давлении, получаемой в измерительном устройстве в соответствии с настоящим изобретением, вычисляют точный показатель артериосклероза.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1 - перспективное изображение конкретного примера внешнего вида измерительного устройства в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2 - схематичное сечение, представляющее измерительную позицию при сборе информации об артериальном давлении с использованием измерительного устройства в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 3 - изображение, представляющее конкретный пример корреляции между разновременностью (Тr) появления волны выброса и волны отражения и скоростью пульсовой волны (PWV).

Фиг. 4 - изображение, представляющее взаимосвязь между измеренной формой сигнала пульсовой волны, волной выброса и волной отражения.

Фиг. 5 - блок-схема, показывающая функционирование измерительного устройства в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 6 - блок-схема последовательности операций способа, представляющая измерительную операцию в измерительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления.

Фиг. 7 - изображение, представляющее изменение давления в каждой пневматической камере и функционирование каждого блока во время измерительной операции в измерительном устройстве в соответствии с вариантом осуществления.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения описаны в дальнейшем со ссылкой на чертежи. В нижеследующем описании одинаковые позиции обозначают одинаковые компоненты и элементы конфигурации. Названия и функции одинаковых компонентов и элементов конфигурации также сходны.

Устройство 1 для сбора информации об артериальном давлении (называемое в дальнейшем, измерительным устройством) в соответствии с вариантом его осуществления описано ниже со ссылкой на фиг. 1. В нижеследующем описании выражение «информация об артериальном давлении» относится к информации, относящейся к артериальному давлению, которую получают измерением живого организма. Конкретные примеры «информации об артериальном давлении» включают значение артериального давления, форму сигнала пульсовой волны, частоту сердечных сокращений и т.п.

Как показано на фиг. 1, измерительное устройство 1 содержит основной блок 2 и наручный бандаж 9, соединенный с основным блоком 2 воздушной трубкой 8 и закрепляемый на плече или месте измерения. Дисплейный блок 4 для представления различной информации, включающей результат измерения, и блок 3 управления, приводимый в действие при выдаче различных команд в измерительное устройство 1, расположены на передней поверхности основного блока 2. Блок 3 управления содержит переключатель 31, который приводят в действие для включения/выключения источника питания, и переключатель 32, который приводят в действие для выдачи команды на начало измерения.

Как показано на фиг. 2, наручный бандаж 9 накладывают обертыванием вокруг плеча 100, которое является местом измерения, чтобы измерять пульсовую волну с использованием измерительного устройства 1. Затем переключатель 32 нажимают в данном состоянии и информация об артериальном давлении собирается измерительным устройством 1.

Как показано на фиг. 2, наручный бандаж 9 содержит пневматическую камеру, выполняющую функцию камеры для текучей среды, для сдавливания живого организма и измерения артериального давления и пульсовой волны, служащих информацией об артериальном давлении. Пневматическая камера включает пневматическую камеру 13А, пневматическую камеру 13В и пневматическую камеру 13С. Все пневматические камеры, а именно, пневматическая камера 13А, пневматическая камера 13В и пневматическая камера 13С расположены в направлении ширины наручного бандажа 9, чтобы плотно стыковаться в направлении вдоль артерии в упомянутом порядке, когда наручный бандаж 9 закрепляют на плече 100 или месте измерения. Иначе говоря, пневматическая камера 13А расположена на наручном бандаже 9 так, чтобы находиться со стороны, ближней к запястью, то есть с периферической стороны, когда наручный бандаж 9 закрепляют на плече или месте измерения. Пневматическая камера 13В расположена на наручном бандаже 9 так, чтобы находиться со стороны, наиболее удаленной от запястья, то есть с центральной стороны, когда наручный бандаж 9 закрепляют на плече или месте измерения. Пневматическая камера 13С расположена в промежуточном положении между пневматической камерой 13А и пневматической камерой 13В. Отношение длин в направлении ширины наручного бандажа 9 для пневматических камер 13А, 13В, 13С, предпочтительно, составляет 1:1:1.

Измерительное устройство 1 получает показатель для определения степени артериосклероза на основании формы сигнала пульсовой волны, служащей информацией об артериальном давлении, полученной с одного места измерения. Поскольку скорость распространения пульсовой волны, выброшенной из сердца (в дальнейшем обозначаемой PWV: скорость пульсовой волны) повышается по мере того, как артериосклероз прогрессирует, скорость пульсовой волны (PWV) служит показателем для определения степени артериосклероза. В настоящем варианте осуществления в качестве показателя для определения степени артериосклероза получают разновременность (Тr) появления между волной выброса и волной отражения, отраженной и вернувшейся от участка разветвления подвздошной артерии. Когда местом измерения является плечо и волна отражения является волной отражения от лодыжки, служащей периферическим местом, корреляцию между разновременностью (Тr) появления и скоростью пульсовой волны (PWV) получают статистически, например, как показано на фиг. 3, если получены индивидуальные параметры, например вес и пол, как поясняется в документе «Hypertension 1992 Jul; 20 (1)», London GM et al. (дата публикации 20 июля, 1992 г.), стр.10-19. Поэтому разновременность (Тr) появления между волной выброса и волной отражения может быть показателем для определения степени артериосклероза.

Принцип получения показателя для определения степени артериосклероза на основании формы сигнала пульсовой волны, получаемой из одного места измерения, описан ниже с использованием фиг. 4. На фиг. 4 форма сигнала А, представленная сплошной линией, показывает измеренную форму сигнала пульсовой волны. Форма сигнала В, представленная штриховой линией, показывает волну выброса, и форма сигнала С, представленная штрихпунктирной линией, показывает волну отражения. Как показано на фиг. 4, форма сигнала А пульсовой волны, полученной измерением, является волной, синтезированной из волны В выброса и волны С отражения. Приход волны отражения в место измерения регистрируется как точка D перегиба формы сигнала А пульсовой волны. Поэтому разновременность (Тr) появления получают как время от нарастания формы сигнала А пульсовой волны до точки D перегиба. Для получения точки D перегиба по форме сигнала А пульсовой волны, полученной измерением, требуется получение точной формы сигнала пульсовой волны. Точную скорость пульсовой волны (PWV) можно получить с использованием корреляционной связи, показанной на фиг.3, при получении точной формы сигнала пульсовой волны.

Функциональная конфигурация измерительного устройства 1 описана ниже с использованием фиг. 5. Измерительное устройство 1 содержит механизм регулировки внутренних давлений, соединенный с пневматическими камерами 13А, 13В, 13С воздушной трубкой 8, механизм регулировки соединений для регулирования состояния соединений пневматических камер 13А, 13В, 13С и механизма регулировки внутренних давлений и механизм управления для управления упомянутыми механизмами.

Как показано на фиг. 5, измерительное устройство 1 содержит воздушный насос 21, воздушный клапан 22А, подсоединенные к пневматической камере 13А воздушной трубкой 8, и схемы 26, 27А управления приводами для соответственного привода упомянутых воздушного насоса и воздушного клапана. Обеспечены также воздушный клапан 22В, подсоединенный к пневматической камере 13С воздушной трубкой 8, и схема 27В управления приводом для привода воздушного клапана 22В. Обеспечен также датчик 23 давления, подсоединенный к пневматической камере 13С воздушной трубкой 8. Воздушный насос 21 и воздушный клапан 22А и воздушный клапан 22А соединены через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51А, и воздушный клапан 22А и датчик 23 давления соединены через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51В. Иначе говоря, пневматическая камера 13А непосредственно подсоединена к воздушному насосу 21 и воздушному клапану 22А воздушной трубкой 8, подсоединена к воздушному клапану 22 В через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51А и подсоединена к датчику 23 давления через установленные между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51А и двухпутевой электромагнитный клапан 51В. Кроме того, пневматическая камера 13С непосредственно подсоединена к воздушному клапану 22В воздушной трубкой 8, подсоединена к воздушному насосу 21 и воздушному клапану 22А через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51А и подсоединена к датчику 23 давления через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51В. Пневматическая камера 13В непосредственно подсоединена к датчику 23 давления воздушной трубкой 8, подсоединена к воздушному клапану 22В через установленный между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51В и подсоединена к воздушному клапану 21 и воздушному клапану 22А через установленные между ними двухпутевой электромагнитный клапан 51А и двухпутевой электромагнитный клапан 51В.

Схемы 26, 27А, 27В, 53А, 53В управления приводами соединены с CPU (центральным процессором) 40 и действуют по управляющему сигналу из центрального процессора (CPU) 40. Центральный процессор (CPU) 40 управляет схемами 26, 27А, 27В, 53А, 53В управления приводами на основании ввода команды в блок 3 управления, расположенный в основном блоке 2 измерительного устройства. Результат измерения выводится в дисплейный блок 4 и память 41. Память 41 хранит результаты измерений и программы, выполняемые центральным процессором (CPU) 40.

Механизм регулировки внутренних давлений содержит воздушный насос 21, схему 26 управления приводом упомянутого воздушного насоса, воздушные клапаны 22А, 22В, схемы 27А, 27В управления приводами упомянутых воздушных клапанов и датчик 23 давления. Механизм регулировки соединений содержит двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В и схемы 53А, 53В управления приводами упомянутых двухпутевых электромагнитных клапанов. Механизм управления содержит центральный процессор (CPU) 40.

Воздушный насос 21 приводится в действие схемой 26 управления приводом, которая получает команду из центрального процессора (CPU) 40, и подает сжатый газ в пневматические камеры 13А, 13В, 13С. Тем самым воздушный насос 21 повышает давление в пневматических камерах 13А, 13В, 13С.

Управление состоянием открывания/закрывания воздушных клапанов 22А, 22В осуществляется схемами 27А, 27В управления приводами, которые получают команду из центрального процессора (CPU) 40. Управление давлением в пневматических камерах 13А, 13В, 13С осуществляется, когда осуществляется управление состоянием открывания/закрывания воздушных клапанов 22А, 22В. Тем самым воздушные клапаны 22А, 22В поддерживают или снижают давление в пневматических камерах 13А, 13В, 13С.

Датчик 23 давления регистрирует давление в пневматических камерах 13А, 13В, 13С. Датчик 23 давления выдает сигнал давления, который является сигналом, соответствующим зарегистрированному значению, в усилитель 28. Усилитель 28 усиливает сигнал, введенный из датчика 23 давления, и подает в A/D (аналого-цифровой) преобразователь 29. A/D-преобразователь 29 оцифровывает сигнал давления, который является аналоговым сигналом, введенным из усилителя 28, и выдает в центральный процессор (CPU) 40.

Двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В соответственно подсоединены к схемам 53А, 53В управления приводами, и управление состоянием открывания/закрывания клапанов осуществляется схемами. В частности, двухпутевой электромагнитный клапан 51А содержит клапан для подсоединения или отсоединения стороны воздушного насоса 21, воздушного клапана 22А и пневматической камеры 13А и стороны воздушного клапана 22В и пневматической камеры 13С. Управлением состоянием соединений осуществляется приводом клапана схемой 53А управления приводом. Двухпутевой электромагнитный клапан 51В содержит клапан для подсоединения или отсоединения стороны воздушного клапана 22В и пневматической камеры 13С и стороны датчика 23 давления и пневматической камеры 13В. Управлением состоянием соединений осуществляется приводом клапана схемой 53В управления приводом.

Измерительная операция в измерительном устройстве 1 описана ниже со ссылкой на фиг. 6. Операция, показанная на фиг. 6, начинается, когда подлежащее измерению лицо или кто-то подобный ему нажимает кнопку измерения, обеспеченную на блоке 3 управления основного блока 2, и реализуется, когда центральный процессор (CPU) 40 считывает программу, хранящуюся в памяти 41, и управляет каждым блоком, показанным на фиг. 5. На каждой из фиг. 7А - 7С показано изменение давления в каждой из воздушных камер 13А, 13В, 13С во время измерительной операции в измерительном устройстве 1. Другими словами, на фиг. 7А представлено изменение во времени внутреннего давления Р1 в пневматической камере 13А, на фиг. 7В представлено изменение во времени внутреннего давления Р2 в пневматической камере 13С, и на фиг. 7С представлено изменение во времени внутреннего давления Р3 в пневматической камере 13В. На каждой из фиг. 7D - 7Н представлено рабочее состояние каждого блока во время измерительной операции в измерительном устройстве 1. Другими словами, на фиг. 7D представлено действие воздушного насоса 21, на фиг. 7Е представлено изменение во времени состояния открывания/закрывания воздушного клапана 22А, на фиг. 7F представлено изменение во времени состояния открывания/закрывания двухпутевого электромагнитного клапана 51А, на фиг. 7С представлено изменение во времени состояния открывания/закрывания воздушного клапана 22В, и на фиг. 7Н представлено изменение во времени состояния открывания/закрывания двухпутевого электромагнитного клапана 51В. Этапы S3 - S13, приведенные на оси времени на фиг.7, соответствуют каждой операции в измерительном устройстве 1, описаны в дальнейшем.

Как показано на фиг. 6, когда операция начинается, в центральном процессоре (CPU) 40 выполняется инициализация каждого блока на этапе S1 и выполняется операция измерения артериального давления на этапе 32. В частности, на этапе S3 центральный процессор (CPU) 40 сначала выдает управляющий сигнал в схемы 27А, 27В управления приводами для открывания двухпутевых электромагнитных клапанов 51А, 51В. Тем самым двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В открыты в период этапа S3, как показано на фиг. 7F и 7Н. Центральный процессор (CPU) 40 выдает также управляющий сигнал для закрывания воздушных клапанов 22А, 22В в схемы 27А, 27В управления приводами. Тем самым воздушные клапаны 22А, 22В закрыты в период этапа S3, как показано на фиг. 7Е и 7G.

Когда двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В открыты и воздушные клапаны 22А, 22В закрыты, сформировано одно замкнутое пространство, содержащее пневматические камеры 13А, 13В, 13С, соединенные с воздушной трубкой 8, воздушным насосом 21, воздушными клапанами 22А, 22В и датчиком 23 давления. Затем центральный процессор (CPU) 40 выдает управляющий сигнал для приведения в действие воздушного насоса 21 в схему 26 управления приводом, когда замкнутое пространство сформировано. Таким образом, воздушный насос 21 действует в течение периода этапа S3, как показано на фиг. 7D. Когда воздух подается в замкнутое пространство, содержащее пневматические камеры 13А, 13В, 13С, воздушным насосом 21, воздух подается в пневматические камеры 13А, 13В, 13С и соответствующее внутреннее давление P1, P2, Р3 повышается, как показано на фиг. 7А - 7С. Так как датчик 23 давления соединен с замкнутым пространством, датчик 23 давления выдает сигнал давления, соответствующий внутреннему давлению в замкнутом пространстве, равный всем внутренним давлениям P1, P2, Р3 в пневматических камерах 13А, 13В, 13С.

В соответствии с вышеописанным состоянием соединений, пневматические камеры 13А, 13В, 13С функционируют в целом как пневматическая камера для измерения артериального давления во время измерения артериального давления. На этапе S3 центральный процессор (CPU) 40 вычисляет значение систолического артериального давления и значение диастолического артериального давления по сигналу давления, полученному из датчика 23 давления в процессе увеличения внутренних давлений Р1, P2, Р3.

После того как в процессе увеличения внутренних давлений Р1, P2, Р3 получено значение систолического артериального давления в качестве результата операции на этапе S3, центральный процессор (CPU) 40 завершает операцию и измерения артериального давления и сбрасывает внутреннее давление в пневматической камере 13С на этапе S5. В частности, центральный процессор (CPU) 40 сначала выдает в схему 26 управления приводом управляющий сигнал для прекращения работы воздушного насоса 21 на этапе S5. После этого работа воздушного насоса 21 останавливается в течение периода этапа 35, как показано на фиг. 7D. Центральный процессор (CPU) 40 выдает также управляющий сигнал для закрывания двухпутевых электромагнитных клапанов 51А, 51В в схемы 27А, 27В управления приводами. После этого двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В закрываются в течение периода этапа 35, как показано на фиг. 7F и 7Н.

Когда двухпутевые электромагнитные клапаны 51А, 51В закрываются, формируются три замкнутых пространства, первое замкнутое пространство, содержащее пневматическую камеру 13А, соединенную с воздушной трубкой 8, воздушным насосом 21 и воздушным клапаном 22А, второе замкнутое пространство, содержащее пневматическую камеру 13В и датчик 23 давления, и третье замкнутое пространство, содержащее пневматическую камеру 13С и воздушный клапан 22В. После этого центральный процессор (CPU) 40 выдает управляющий сигнал для открывания воздушного клапана 22В в схему 27В управления приводом, когда сформированы три замкнутых пространства. В схему 27А управления приводом управляющий сигнал не выдается. После этого воздушный клапан 22А продолжает оставаться закрытым, и воздушный клапан 22 В открыт в течение периода этапа S5, как показано на фиг. 7Е и 7G. Когда воздушный клапан 22В открыт,, при трех сформированных замкнутых пространствах, внутреннее давление Р1 в пневматической камере 13А, равное внутреннему давлению в первом замкнутом пространстве, содержащем воздушный клапан 22А, и внутреннее давление Р3 в пневматической камере 13В, равное внутреннему давлению во втором замкнутом пространстве, сохраняют значение внутреннего давления, превышающее значение систолического артериального давления, или значение конечного внутреннего давления в период этапа 35 и период этапа S3, как показано на фиг. 7А и 7С. Внутреннее давление Р2 в пневматической камере 13С, равное внутреннему давлению в третьем замкнутом пространстве, содержащем воздушный клапан 22В, снижается до достижения атмосферного давления в период этапа 35, как показано на фиг. 7В.

После того как внутреннее давление Р2 в пневматической камере 13С снижается до атмосферного давления на этапе 35, центральный процессор (CPU) 40 снижает и регулирует внутреннее давление РЗ в пневматической камере 13В до уровня давления, пригодного для измерения пульсовой волны, на этапе 37. В частности, центральный процессор (CPU) 40 выдает управляющий сигнал для открывания двухпутевого электромагнитного клапана 51В в схему 53В управления приводом при наличии трех сформированных пространств на этапе S7. Затем двухпутевой электромагнитный клапан 51В открывается и второе пространство, содержащее пневматическую камеру 13В, и третье пространство, содержащее пневматическую камеру 13С, из трех пространств соединяются и тем самым формируют новое пространство. Поскольку воздушный клапан 22В открыт на этапе 35, то внутреннее давление Р3 в пневматической камере 13В снижается в сторону атмосферного давления в период этапа 37, как показано на фиг. 7С. На этапе 37 центральный процессор (CPU) 40 контролирует внутреннее давление Р3 в пневматической камере 13В по сигналу давления, получаемому из датчика 23 давления, и продолжает снижение давления, пока внутреннее давление не достигнет давления, пригодного для измерения пульсовой волны. Внутреннее давление, пригодное для измерения пульсовой волны, является давлением около диастолического артериального давления, как показано на фиг. 7С. В момент времени, когда внутреннее давление Р3 в пневматической камере 13В достигает внутреннего давления, пригодного для измерения пульсовой волны («удовлетворительное» на этапе S9), центральный процессор (CPU) 40 завершает операцию регулирования внутреннего давления Р3 в пневматической камере 13В и выполняет операцию измерения пульсовой волны на этапе S11.

В частности, при окончании операции регулирования внутреннего давления Р3 в пневматической камере 13В и выполнении операции измерения пульсовой волны на этапе S11 центральный процессор (CPU) 40 выдает управляющий сигнал для закрывания двухпутевого электромагнитного клапана 51В в схему 53В управления приводом. Тогда новое пространство разделяется на второе пространство и третье пространство, и в период этапа S11 формируются три пространства, подобно тому, как в период на этапе S5.

Как показано на фиг. 7Е и 7F, двухпутевой электромагнитный клапан 51А сохраняет закрытое состояние на этапе S5, и воздушный клапан 22А сохраняет закрытое состояние этапа S3 в период этапа S11, и, следовательно, внутреннее давление Р1 в пневматической камере 13А, равное внутреннему давлению в первом замкнутом пространстве, сохраняет значение внутреннего давления, превышающее значение систолического артериального давления, или значение конечного внутреннего давления периода этапа S3 в период этапа S11, как показано на фиг. 7А. В результате пневматическая камера 13А отводит кровь, стягивая место измерения. Как показано на фиг. 7С и 7Н, двухпутевой электромагнитный клапан 51В закрыт, и воздушный клапан 22В сохраняет открытое состояние этапа S5 в период этапа S11, и, следовательно, внутреннее давление Р2 в пневматической камере 13С, равное внутреннему давлению в третьем замкнутом пространстве, сохраняется равным атмосферному давлению или конечному внутреннему давлению периода этапа 35 в период этапа 311, как показано на фиг. 7В. Как показано на фиг.7Н, второе пространство, содержащее пневматическую камеру 13В и датчик 23 давления, является замкнутым пространством, так как двухпутевой электромагнитный клапан 51В закрыт в период этапа 311, и датчик 23 давления выдает сигнал давления, соответствующий внутреннему давлению во втором замкнутом пространстве, равному внутреннему давлению Р3 в пневматической камере 13В.

В соответствии с упомянутым состоянием соединений пневматическая камера 13В выполняет функцию пневматической камеры для измерения пульсовой волны, пневматическая камера 13А выполняет функцию пневматической камеры для отвода крови стягиванием и пневматическая камера 13С выполняет функцию пространства между пневматической камерой 13А и пневматической камерой 13В. На этапе 311 центральный процессор (CPU) 40 получает форму сигнала пульсовой волны, определяемую по сигналу давления, полученному из датчика 23 давления. Операция измерения пульсовой волны на этапе 311 выполняется в течение заданного времени.

После того как измерение пульсовой волны на этапе 311 выполнено, центральный процессор (CPU) 40 выдает на этапе 313 управляющий сигнал в схемы 27А, 27В управления приводами для открывания воздушных клапанов 22А, 22В и сбрасывает внутренние давления P1, P2, Р3 в пневматических камерах 13А, 13В, 13С до атмосферного давления.

На этапе 315 центральный процессор (CPU) 40 вычисляет разновременность (Тr) появления волны выброса и волны отражения, служащую показателем для определения степени артериосклероза, из формы сигнала пульсовой волны, полученной на этапе S11. В частности, способ вычисления на этапе S15 не ограничен конкретным способом, тем не менее, например, вышеупомянутую точку D можно получить взятием производной старшего порядка (например, производной четвертого порядка) полученной формы сигнала пульсовой волны, и для получения разновременности (Тr) появления волны выброса и волны отражения можно считывать время до точки D перегиба от момента нарастания полученной формы сигнала пульсовой волны.

На этапе S17 центральный процессор (CPU) 40 выполняет процедуру для отображения результата измерения, например вычисленных систолического артериального давления (SYS) и диастолического артериального давления (DIA), измеренной пульсовой волны и т.п., показателя, вычисленного на этапе S15, и т.п., на дисплейном блоке 4, расположенном в основном блоке 2, и отображает результат измерения.

Как изложено выше, в измерительном устройстве 1 пневматическая камера 13В служит пневматической камерой для измерения и пневматическая камера 13А служит пневматической камерой для отвода крови сдавливанием во время измерения пульсовой волны. В данном случае внутреннее давление Р2 в пневматической камере 13С, расположенной между пневматической камерой 13А и пневматической камерой 13В, сброшено до атмосферного давления во время измерения пульсовой волны на этапе S11, и, следовательно, пневматическая камера 13С выполняет функцию зазора между пневматической камерой 13А и пневматической камерой 13В, и пневматическая камера 13А и пневматическая камера 13В работают как раздельные объекты. Передача вибрации, создаваемой в пневматической камере 13В, которая становится шумом во время измерения пульсовой волны, в пневматическую камеру 13А по существу подавляется. Следовательно, можно повысить точность измерения пульсовой волны и можно получить полезный показатель для определения степени артериосклероза.

Кроме того, так как состояние соединений пневматических камер 13А, 13В, 13С и механизма регулировки внутренних давлений регулируется механизмом регулировки соединений, то пневматические камеры 13А, 13В, 13С служат как одна целая пневматическая камера для измерения артериального давления во время измерения артериального давления на этапе S3 и пневматическая камера 13В служит как пневматическая камера для измерения пульсовой волны во время измерения пульсовой волны на этапе S11. То есть во время измерения артериального давления объем пневматической камеры 13В, применяемой для измерения пульсовой волны, может быть ограниченным, так как в дополнение к пневматической камере 13В применяются также пневматические камеры 13А, 13С. В результате можно ограничить увеличение объема по сравнению с обычной пневматической камерой для измерения артериального давления. В частности, поскольку ширина пневматической камеры 13А составляет 1/3, ширина пневматической камеры 13В составляет 1/3 и ширина пневматической камеры 13С составляет 1/3 от ширины обычной пневматической камеры для измерения артериального давления, то артериальное давление и пульсовую волну можно измерять на такой же ширине, как в случае с обычной пневматической камерой для измерения артериального давления, то есть с таким же объемом. Следовательно, можно не допустить увеличения размера всего устройства. В таком случае можно уменьшить нагрузку на пациента.

Кроме того, вибрация пульсовой волны, принимаемая воздухом в пневматической камере 13В, может быть ослаблена благодаря ограничению объема пневматической камеры 13В, применяемой для измерения пульсовой волны. В результате точность измерения можно повысить. Возможно также получение полезного показателя для определения показателя артериосклероза.

Состояние соединений пневматических камер 13А, 13В, 13С и механизма регулировки внутреннего давления регулируется механизмом регулировки соединений, и механизм регулировки внутреннего давления соединен с пневматической камерой, которая требует регулировки внутреннего давления. Таким образом, механизм регулировки внутреннего давления не обязательно должен быть смонтирован для каждой пневматической камеры. Данная особенность также способствует миниатюаризации, снижению веса и снижению стоимости устройства.

В вышеприведенном примере три пневматических камеры, то есть пневматическая камера с центральной стороны, применяемая для измерения во время измерения пульсовой волны, пневматическая камера с периферической стороны, применяемая для отвода крови сдавливанием, и пневматическая камера, расположенная между ними, которые плотно стыкуются непрерывно в направлении вдоль артерии, расположены на наручном бандаже 9 в измерительном устройстве 1. Однако число пневматических камер не ограничено тремя и может составлять по меньшей мере четыре, при этом между пневматической камерой для измерения пульсовой волны и пневматической камерой для отвода крови сдавливанием может находиться множество пневматических камер.

Вышеописанные варианты осуществления являются наглядными во всех отношениях и не подлежат толкованию в смысле ограничения. Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения, а не вышеприведенным описанием, и следует понимать, что толкования, эквивалентные формуле изобретения, и все модификации, находящиеся в пределах объема ее притязаний, не выходят за пределы объема настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1 измерительное устройство

2 основной блок

3 блок управления

4 дисплейный блок

5 измерительное устройство

8 воздушная трубка

9 наручный бандаж

13А, 13В, 13С пневматическая камера

21 воздушный насос

22А, 22В воздушный клапан

23 датчик давления

26, 27А, 27В, 53А, 53В схема управления приводом

28 усилитель

29 аналого-цифровой (A/D) преобразователь

31, 32 переключатель

40 центральный процессор (CPU)

41 память

51А, 51В двухпутевой электромагнитный клапан

100 плечо

Изобретение относится к медицине. Устройство для сбора информации об артериальном давлении имеет по меньшей мере три пневматические камеры, которые расположены таким образом, что смежные пневматические камеры плотно стыкуются одна с другой в направлении от центральной стороны к периферической стороне, когда манжета, содержащая пневматическую камеру, закреплена на месте измерения. Устройство включает блок регулировки внутреннего давления для регулирования внутреннего давления в пневматической камере; соединительный блок для соединения или разъединения смежных пневматических камер и соединения или разъединения каждой из по меньшей мере трех пневматических камер и блока регулировки внутренних давлений; управляющий блок для управления внутренним давлением в каждой из по меньшей мере трех пневматических камер посредством управления состоянием соединений с помощью соединительного блока и регулировкой внутреннего давления в блоке регулировки внутреннего давления; и измерительный блок для сбора информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере. Измерительный блок выполнен с возможностью вычисления значения артериального давления в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством первого управляющего воздействия в управляющем блоке и получения формы сигнала пульсовой волны в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством второго управляющего воздействия в управляющем блоке. Технический результат состоит в обеспечении информации, с помощью которой можно точно вычислять показатель артериосклероза без увеличения ширины манжеты. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для сбора информации об артериальном давлении, в котором по меньшей мере три пневматические камеры (13А - 13С) расположены таким образом, что смежные пневматические камеры плотно стыкуются одна с другой в направлении от центральной стороны к периферической стороне, когда манжета (9), содержащая пневматическую камеру, закреплена на месте измерения, при этом устройство для сбора информации об артериальном давлении содержит:
блок (21, 22А, 22В) регулировки внутреннего давления для регулирования внутреннего давления в пневматической камере;
соединительный блок (51А, 51В) для соединения или разъединения смежных пневматических камер и соединения или разъединения каждой из по меньшей мере трех пневматических камер и блока регулировки внутренних давлений;
управляющий блок (40) для управления внутренним давлением в каждой из по меньшей мере трех пневматических камер посредством управления состоянием соединений с помощью соединительного блока и регулировкой внутреннего давления в блоке регулировки внутреннего давления; и
измерительный блок (40) для сбора информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере,
причем измерительный блок выполнен с возможностью вычисления значения артериального давления в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством первого управляющего воздействия в управляющем блоке и получения формы сигнала пульсовой волны в качестве информации об артериальном давлении на основании изменения внутреннего давления в пневматической камере посредством второго управляющего воздействия в управляющем блоке.

2. Устройство измерения информации об артериальном давлении по п.1, в котором управляющий блок выполнен с возможностью осуществления управления для изменения соответствующего внутреннего давления в по меньшей мере трех пневматических камерах в одинаковом режиме для смежных пневматических камер, находящихся в соединенном состоянии, в качестве первого управляющего воздействия.

3. Устройство измерения информации об артериальном давлении по п.1, в котором управляющий блок выполнен с возможностью осуществления управления для изменения внутреннего давления в по меньшей мере одной пневматической камере, которая становится центральной стороной, и внутреннего давления в по меньшей мере одной пневматической камере, которая становится периферической стороной, когда манжета закреплена на месте измерения, из по меньшей мере трех пневматических камер в разных режимах в качестве второго управляющего воздействия.

4. Устройство измерения информации об артериальном давлении по п.3, в котором управляющий блок выполнен с возможностью осуществления управления для сброса внутреннего давления в пневматической камере, расположенной между по меньшей мере одной пневматической камерой, которая становится центральной стороной, и по меньшей мере одной пневматической камерой, которая становится периферической стороной, когда манжета закреплена на месте измерения, из по меньшей мере трех пневматических камер в качестве второго управляющего воздействия.

5. Устройство измерения информации об артериальном давлении по п.3, в котором средство управления выполнено с возможностью осуществления управления для поддерживания внутреннего давления, превышающего систолическое артериальное давление или равного ему, в по меньшей мере одной пневматической камере, которая становится периферической стороной, когда манжета закреплена на месте измерения, из по меньшей мере трех пневматических камер в качестве второго управляющего воздействия; и
измерительный блок выполнен с возможностью получения формы сигнала пульсовой волны на основании изменения внутреннего давления в по меньшей мере одной пневматической камере с центральной стороны при втором управляющем воздействии.