ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройствам измерения кровяного давления и, в частности, к устройству измерения кровяного давления для определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Кровяное давление является одним из показателей для анализа болезни органов кровообращения. Выполнение анализа рисков, основываясь на кровяном давлении, эффективно при предотвращении сердечно-сосудистого заболевания, такого как инсульт, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда. Традиционно, диагноз делается по кровяному давлению (кровяному давлению в кабинете для обследования), измеряемому в медицинских учреждениях, например, во время пребывания в стационаре, медицинского осмотра и т.п. Однако на основании исследований последних лет определено, что измерение кровяного давления дома (кровяное давление дома), полезнее для диагностики болезни органов кровообращения, чем кровяное давление, измеренное в кабинете для обследования. В соответствии с этим в стране широко используются более 30 миллионов сфигмоманометров, используемых в домашних условиях.
В традиционном устройстве измерения кровяного давления манжета оборачивается вокруг места измерения живого организма заранее перед тем как измерять кровяное давление, но соответствующую силу оборачивания определить трудно, так как степень силы оборачивания, то есть сдавливания при оборачивании части тела, неизвестна. Чтобы решить такую проблему, патентный документ 1 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2005-305028 (японский патент № 3815487)) описывает конфигурацию с манжетой, заполненной газом заранее, которая затем автоматически оборачивается вокруг места измерения. Независимо от того, определено ли, что относительное изменение давления в манжете в процессе оборачивания вокруг места измерения достигло заданного уровня, определяется, находится ли состояние оборачивания в состоянии, пригодном для измерения кровяного давления.
В патентном документе 2 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 6-319707) упругость манжеты, полученная из соотношения между давлением в манжете и изменением объема после оборачивания манжеты вокруг места измерения, используется для корректировки амплитуды пульсовой волны, используемой в процессе измерения кровяного давления, так чтобы очень точное измерение кровяного давления могло быть выполнено независимо от человека, подлежащего измерению, или от силы оборачивания манжеты.
Сфигмоманометр, соответствующий патентному документу 3 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2-114934) и патентному документу 4 (японский патент № 4134234), запускает измерение кровяного давления с манжетой, обернутой вокруг места измерения, и определяет состояние присоединения манжеты относительно места измерения, основываясь только на величине последующего изменения давления в манжете. Поэтому эта процедура может также применяться к устройству измерения кровяного давления, обладающему конфигурацией, в которой человек, подлежащий измерению, сам оборачивает манжету вокруг места измерения.
ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ
Патентный документ 1: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2005-305028
Патентный документ 2: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 6-319707
Патентный документ 3: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2-114934
Патентный документ 4: японский патент № 4134234
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Проблемы, которые должны быть решены изобретением
В патентном документе 1 заранее определенный объем воздуха необходимо закачать в манжету заранее, чтобы определить состояние присоединения манжеты. Манжета, таким образом, приобретает цилиндрическую форму. Конфигурация, соответствующая патентному документу 1, эффективна для сфигмоманометра с автоматическим оборачиванием вокруг места измерения, при котором в то же время уменьшается диаметр манжеты, но подобное определение не может быть сделано с помощью сфигмоманометра, в котором манжета в плоском состоянии оборачивается вокруг места измерения самим человеком, подлежащим измерению.
В патентном документе 2 очень точное измерение кровяного давления может быть выполнено независимо от человека, подлежащего измерению, или силы оборачивания манжеты, но сила оборачивания не определяется. Поэтому, если человек, подлежащий измерению, сам оборачивает манжету вокруг места измерения, проблема ненадежности заключается в том, что достаточность силы оборачивания не определена.
Сфигмоманометр, соответствующий патентному документу 3, определяет, присоединена ли манжета к месту измерения, то есть закреплена или не закреплена. С этой целью определяется только давление в манжете и присоединена ли манжета определяется по результату сравнения определенного давления в манжете и эталонного значения. Поэтому функция определения силы оборачивания не обеспечивается.
В сфигмоманометре, соответствующем патентному документу 4, определяется только давление в манжете, чтобы определить удовлетворительное и неудовлетворительное состояние закрепления манжеты. Определенное давление в манжете и эталонное значение сравниваются, чтобы определить удовлетворительное и неудовлетворительное состояние, основываясь на результате сравнения. Однако изменение давления в манжете, в дополнение к состоянию присоединения манжеты, во время измерения кровяного давления, как известно, значительно изменяется за счет размера (длины окружности) или качества (мышечное или жировое и т.д.) места измерения, типа манжеты (размер и т.д.) и окружающей среды (комнатная температура и т.д.). Эталонное значение согласно патентном документу 4 устанавливается без учета таких коэффициентов и, следовательно, состояние присоединения не может быть определено точно.
Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить устройство измерения кровяного давления для точного определения силы оборачивания манжеты в месте измерения.
Средство решения проблемы
В соответствии с одним вариантом настоящего изобретения устройство измерения кровяного давления содержит манжету, которая должна оборачиваться вокруг места измерения кровяного давления, блок регулирования давления для регулирования давления в манжете, обернутой вокруг места измерения, блок определения давления для определения давления в манжете, блок определения объема для определения объема манжеты в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления, блок вычисления кровяного давления для вычисления значения кровяного давления в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления, и участок определения силы оборачивания для определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения.
Участок определения силы оборачивания определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении изменений давления и объема в соответствии с изменением давления в манжете, определенным в манжете, обернутой вокруг места измерения, и изменением объема манжеты, определенным устройством определения объема при изменении давления в манжете в процессе регулирования давления в манжете при накачивании или сбросе давления блоком регулирования давления.
Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении изменений давления и объема и условии измерения, и отношение изменений давления и объема указывает отношение величины изменения давления в манжете и величины изменения объема, когда, по меньшей мере, одно из: давления в манжете и объема, определенного в манжете, обернутой вокруг места измерения, изменено на заданную величину в процессе регулирования давления при накачивании или сбросе давления блоком регулирования давления.
Заданная величина предпочтительно изменяется, основываясь на условии измерения.
Условие измерения предпочтительно указывает длину окружности места измерения.
Условие измерения предпочтительно является коэффициентом, который изменяет отношение давления к объему, причем коэффициент указывает одно или более из: длины окружности места измерения, качества места измерения, размера манжеты, температуры и влажности вокруг устройства измерения кровяного давления, характеристик блока регулирования давления, а также объема текучей среды, оставшейся в манжете в конце измерения кровяного давления.
Условие измерения предпочтительно определяется на основе отношения изменений давления и объема манжеты.
Устройство измерения кровяного давления дополнительно предпочтительно содержит блок приема для приема условия измерения.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит силу оборачивания, определенную участком определения силы оборачивания, и условие измерения, связанные друг с другом.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит условие измерения.
Блок вычисления кровяного давления предпочтительно вычисляет значение кровяного давления, основываясь на сигнале объемной пульсовой волны и значении параметра, и изменяет значение параметра, основываясь, по меньшей мере, на одном из: силы оборачивания и условия измерения.
Величина амплитуды сигнала объемной пульсовой волны для вычисления значения кровяного давления предпочтительно изменяется на основе силы оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.
Блок регулирования давления предпочтительно регулирует давление в манжете в соответствии с данными регулирования. Данные регулирования изменяются на основе, по меньшей мере, одного из: силы оборачивания и условия измерения.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно отменяет измерение кровяного давления, когда определенная сила оборачивания не указывает соответствующий уровень.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно приостанавливает операцию измерения кровяного давления после того, как определена сила оборачивания манжеты.
Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении между изменениями давления и объема, указанном изменением объема манжеты, определенным при изменении давления в манжете, определенном в манжете, обернутой вокруг места измерения, с первого значения на второе значение, и при изменении объема манжеты, определенного при изменении со второго значения на третье значение в процессе регулирования давления в манжете посредством накачивания или сброса давления блоком регулирования давления.
Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет, удовлетворяется ли заданное условие для определения силы оборачивания, основываясь на отношении изменений давления и объема, и определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на результате определения.
Блок вычисления кровяного давления предпочтительно вычисляет значение кровяного давления, основываясь на сигнале объемной пульсовой волны и значении параметра, и изменяет значение параметра, основываясь на силе оборачивания.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно изменяет величину амплитуды сигнала объемной пульсовой волны, чтобы вычислить значение кровяного давления, основываясь на силе оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.
Блок регулирования давления предпочтительно регулирует давление в манжете в соответствии с данными регулирования. Данные регулирования изменяются, основываясь на силе оборачивания.
Блок регулирования давления предпочтительно содержит блок регулирования давления для подачи или выпуска текучей среды с постоянным количеством в единицу времени в отношении манжеты, чтобы регулировать давление в манжете. Участок определения силы оборачивания содержит участок определения отношения для определения отношения изменений давления и объема.
Участок определения отношения определяет отношение между изменениями давления и объема, основываясь на отношении истекшего времени подачи или выпуска текучей среды относительно манжеты блоком регулирования давления, и давления, определенного в течение истекшего времени.
Истекшее время предпочтительно заменяется значением параметра для определения истекшего времени.
Блок регулирования давления предпочтительно является приводом, имеющим механизм вращения. Истекшее время заменяется количеством оборотов вращений привода.
Истекшее время предпочтительно относится к величине мощности, потребляемой блоком регулирования давления.
Истекшее время предпочтительно заменяется количеством подаваемой или количеством выпускаемой текучей среды.
Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит данные о силе оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.
Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты относительно места измерения, когда подана заданная команда.
Участок определения силы оборачивания определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении между изменениями давления и объема, в соответствии с изменением давления в манжете, определенным в манжете, обернутой вокруг места измерения, и изменением объема манжеты, определенным устройством определения объема с помощью изменения давления в манжете в процессе регулирования давления в манжете за счет накачивания или сброса давления блоком регулирования давления.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением может быть определена сила оборачивания манжеты, обернутой вокруг места измерения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - конфигурация аппаратного обеспечения устройства измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления.
Фиг.2 - пример содержания устройства хранения в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.3 - функциональная схема построения устройства измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления.
Фиг.4 - внешний вид и режим использования устройства измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.5 - общая блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.6 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса определения силы оборачивания в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.7 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.8 - график, показывающий характеристики давления/времени накачивания для описания первого варианта осуществления.
Фиг.9 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания для описания первого варианта осуществления.
Фиг.10 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания ("слабое" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.11 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания ("тугое" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.12 - график характеристик изменений между давлением и объемом и характеристиками времени накачивания ("удовлетворительное" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.13 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай слабого оборачивания) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.14 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай удовлетворительного оборачивания) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.15 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай тугого оборачивания) для описания первого варианта осуществления.
Фиг.16 - пример отображения силы оборачивания в соответствии с первым вариантом осуществления.
Фиг.17 - конфигурация аппаратного обеспечения устройства измерения кровяного давления, соответствующего второму варианту осуществления.
Фиг.18 - содержание устройства хранения запоминающего устройства, соответствующего второму варианту осуществления.
Фиг.19 - функциональная блок-схема устройства измерения кровяного давления, соответствующего второму варианту осуществления.
Фиг.20 - общая блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.21 - отношение силы оборачивания манжеты и изменения давления в манжете.
Фиг.22 - отношение между изменениями давления и объема манжеты, соответствующее силе оборачивания, когда условием измерения является длина окружности плеча.
Фиг.23 - блок-схема последовательности выполнения операций первой процедуры определения силы оборачивания в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.24 - блок-схема последовательности выполнения второй процедуры определения силы оборачивания, соответствующей второму варианту осуществления.
Фиг.25 - отношение между давлением в манжете и количеством текучей среды.
Фиг.26 - пример отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.27 - другой пример отображения, соответствующего второму варианту осуществления.
Фиг.28 - регулирование значения кровяного давления в соответствии со вторым вариантом осуществления.
Фиг.29 - функциональная конфигурация, соответствующая третьему варианту осуществления.
Фиг.30 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего четвертому варианту осуществления.
Фиг.31 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего пятому варианту осуществления.
ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Каждый вариант осуществления настоящего изобретения в дальнейшем будет описан конкретно со ссылкой на чертежи. На каждом чертеже одна и та же ссылочная позиция относится к одной и той же или соответствующей части и ее описание повторяться не будет.
Первый вариант осуществления
Устройство измерения кровяного давления
На фиг.1 представлена аппаратная конфигурация устройства 1 определения кровяного давления, соответствующая настоящему варианту осуществления, на фиг.2 представлен пример содержания запоминающего устройства 39, показанного на фиг.1, на фиг.3 представлена функциональная конфигурация устройства 1 измерения кровяного давления, и на фиг.4 схематично представлен режим использования во время измерения кровяного давления устройством 1 измерения кровяного давления вместе с внешним видом устройства.
Внешний вид
Со ссылкой на фиг.1 и фиг.4 устройство 1 измерения кровяного давления содержит основной корпус 10, манжету 20 для оборачивания вокруг места измерения человека, подлежащего измерению, такого как плечо, и воздушная трубка 24 для соединения основного корпуса 10 и манжеты 20.
Блок 40 отображения для отображения результатов измерения и т.п. и операционный блок 41 для приема ввода команды от пользователя (как пример, от человека, подлежащего измерению) располагается на поверхности основного блока 10. Операционный блок 41 содержит, например, переключатель 41A для включения/выключения источника электропитания, переключатель 41B для идентификации человека, подлежащего измерению, переключатель 41C и переключатель 41D для ввода команд запуска и остановки измерения, и переключатель 41E для ввода команды считывания и отображения результатов прошлых измерений.
Блок 40 отображения выполнен в виде дисплея, такого как жидкокристаллический дисплей.
Воздушная трубка 24 присоединяется к боковой поверхности основного корпуса 10.
Манжета 20 является камерой в форме ленты, имеющей, по существу, прямоугольную форму, как показано на фиг.1, и внутри камеры содержит воздушную камеру 21. При ее оборачивании вокруг места измерения, как показано на фиг.4, сторона, расширяющаяся в продольном направлении манжеты 20, должна укладываться вдоль длины окружности (длины окружности плеча) места измерения. Манжета 20 имеет цилиндрическую форму, которая лежит вдоль длины окружности места измерения, когда заканчивается оборачивание. Если манжета 20 соответственно обернута вокруг места измерения в таком состоянии, длина окружности плеча и длина окружности поперечного сечения цилиндра становятся, по существу, равными и получается состояние "удовлетворительного" оборачивания, в котором давление относительно места измерения получается подходящим по уровню для измерения кровяного давления. Если длина окружности мала по сравнению с длиной окружности плеча, манжета 20 плотно оборачивается вокруг места измерения и получается состояние "тугого" оборачивания, в котором давление относительно места измерения получается выше соответствующего уровня. Если длина окружности большая, манжета 20 свободно оборачивается вокруг места измерения и получается состояние "слабого" оборачивания, в котором давление относительно места измерения ниже соответствующего уровня.
Если измерение кровяного давления запускается в таком состоянии "тугого" оборачивания или в состоянии "слабого" оборачивания, артерия в месте измерения не может быть должным образом сжата и точность измерения кровяного давления не может быть получена. Поэтому для достижения точности измерения требуется получить состояние "удовлетворительного" оборачивания, в котором артерия может быть соответственно сжата за счет внутреннего давления манжеты 20.
Конфигурация аппаратного обеспечения
Со ссылкой на фиг.1 манжета 20 устройства 1 измерения кровяного давления содержит воздушную камеру 21, содержащую воздух. Воздушная камера 21 соединяется с пневматической системой 25, содержащейся в основном корпусе 10, через воздушную трубку 24.
Пневматическая система 25 содержит емкостной датчик 32 давления для определения давления (упоминаемого здесь далее как "давление в манжете") в воздушной камере 21, насос 33 для подачи воздуха в воздушную камеру 21 и выпускной клапан 34, открывающийся и закрывающийся для выпуска или удержания воздуха в воздушной камере 21.
Основной корпус 10 содержит центральный процессор (CPU) 100 для общего управления и контроля каждого блока, энергонезависимое запоминающее устройство 39, устройство 40 отображения, операционный блок 41, блок 42 электропитания и блок 43 синхронизации времени. В отношении пневматической системы 25, основной корпус 10 также содержит генераторную схему 35, схему 36 привода насоса для приведения в действие насоса 33 и схему 37 привода клапана для приведения в действие выпускного клапана 34.
Схема 36 привода насоса управляет приводом насоса 33, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100. Схема 37 привода клапана выполняет управление открыванием/закрыванием выпускного клапана 34, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100.
Значение емкости датчика 32 давления изменяется в соответствии с давлением в манжете. Генераторная схема 35 выдает на центральный процессор 110 сигнал с частотой генерации, соответствующей значению емкости датчика 32. Центральный процессор 100 преобразует сигнал, полученный от генераторной схемы 35, в давление и определяет давление.
Блок 42 электропитания подает электропитание на центральный процессор 100 в соответствии с командой на включение электропитания от операционного блока 41.
Запоминающее устройство 39 хранит программу, заставляющую центральный процессор 100 выполнять заданную операцию, и различные типы информации, такие как информация о результатах измерения.
Пример содержания устройства хранения данных
Со ссылкой на фиг.2 запоминающее устройство 39 содержит область E1 хранения результатов измерения кровяного давления, область E2 хранения для хранения данных 392 изменения давления, зарегистрированных блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности, которые будут описаны ниже, область Е3 хранения для хранения таблицы 391, в которой хранятся данные коэффициента усиления для увеличения или уменьшения уровня амплитуды компонента объемной пульсовой волны, область Е4 хранения, служащая областью временного хранения и рабочей областью данных и область E5 хранения для хранения таблицы 393 поиска для определения длины окружности места измерения. В области Е1 хранения результатов измерения кровяного давления данные MDi измерения (i=1, 2, 3..., m) для каждого измерения кровяного давления хранятся в блоках записей. Данные MDi измерения содержат данные SBP систолического кровяного давления, указывающие максимальное кровяное давление (систолическое кровяное давление), данные DBP минимального кровяного давления, указывающие минимальное кровяное давление (диастолическое кровяное давление), данные PLS частоты пульса, данные WND силы, указывающие определенную силу оборачивания относительно места измерения манжеты 20, и данные T времени измерения, указываемые блоком 43 синхронизации. Форма хранения результатов не является ограничительной.
Подробности данных 392 измерения давления, хранящихся в области Е2 хранения, будут описаны ниже.
Данные таблицы 391 коэффициентов усиления, хранящиеся в области Е3 хранения, являются данными, определенными заранее посредством экспериментов, основанных на данных, полученных в виде выборок из большого числа пациентов. Конкретно, данные 39A, указывающие силу оборачивания манжеты 20, определенные блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности, и данные 39B коэффициента усиления, используемые для определения коэффициента усиления компонента объемной пульсовой волны, определенного при измерении кровяного давления, в соответствии с каждым из которых сохраняются данные 39A. Данные 39B коэффициентов усиления относятся к значению для усиления (увеличения) или ослабления (уменьшения) амплитуды компонента объемной пульсовой волны, определенного, когда измерение кровяного давления выполняется в соответствии с силой оборачивания, чтобы стать уровнем амплитуды для нормального измерения кровяного давления (когда оборачивание происходит с нормальной силой (например, когда определяется состояние "удовлетворительного" оборачивания).
Область E4 хранения используется в качестве рабочей области для обработки данных, когда данные для обработки временно сохраняются во время измерения кровяного давления или во время определения силы оборачивания манжеты 20.
Данные таблицы 392, хранящиеся в области E5 хранения, являются данными, определенными заранее посредством экспериментов, основываясь на данных, полученных посредством выборки из большого числа пациентов. Конкретно, данные 39C, указывающие значение индекса изменения давления/измерения объема, AP23/AV23 (будет описан ниже), вычисляются, когда устройство 130 определения силы оборачивания/длины окружности определяет силу оборачивания манжеты 20, и сохраняются данные 39D длины окружности места измерения, соответствующие каждому из данных 39C.
Функциональная конфигурация
На фиг.3 представлены функциональные блоки устройства измерения кровяного давления, соответствующего настоящему варианту осуществления. На фиг.3 аппаратное обеспечение, которое не участвует непосредственно в обмене сигналами с центральным процессором 100, не показывается.
Со ссылкой на фиг.3 центральный процессор 100 содержит блок 101 определения давления, блок 110 регулирования давления, блок 120 вычисления кровяного давления, блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности, блок 150 доступа к запоминающему устройству для получения доступа к данным запоминающего устройства 39 и блок 160 управления отображением для управления отображением блоком 40 отображения.
Блок 101 определения давления получает выходной сигнал генераторной схемы 35, определяет частоту генерации входного сигнала и преобразует определенную частоту генерации в сигнал значения давления. Блок 101 определения давления содержит участок HPF для извлечения сигнала объемной пульсовой волны, выполняя процесс HPF (фильтрации высоких частот) для сигнала значения давления и выводя его на выход, и участок LPF для извлечения сигнала абсолютного значения давления (именуемого в дальнейшем как "сигнал давления в манжете"), выполняя процесс LPF (фильтрации нижних частот) для сигнала значения давления и выводя его на выход.
Блок 110 регулирования давления регулирует давление в манжете для манжеты 20, управляя работой схемы 36 привода насоса и схемы 37 привода клапана.
Блок 120 вычисления кровяного давления вводит сигнал объемной пульсовой волны, извлеченный участком HPF блока 101 определения давления, и обрабатывает входной сигнал объемной пульсовой волны соответственно заданной процедуре, чтобы вычислить максимальное кровяное давление (систолическое кровяное давление) и минимальное кровяное давление (диастолическое кровяное давление), а также вычисляет частоту пульса в соответствии с известной процедурой. Процедура вычисления кровяного давления выполняется в соответствии с осцилляторным способом и т.п.
Блок 120 вычисления кровяного давления содержит участок 121 обновления коэффициента усиления. Участок 121 обновления коэффициента усиления выборочно обновляет коэффициент усиления сигнала объемной пульсовой волны, извлеченного участком HPF блока 101 определения давления, основываясь на силе оборачивания (слабая, удовлетворительная, тугая) манжеты 20 относительно места измерения, определенной блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности. Конкретно, поиск таблицы 391 коэффициентов усиления в запоминающем устройстве 39 осуществляется через блок 150 доступа к запоминающему устройству, основываясь на определенной силе оборачивания. Данные 39B коэффициентов усиления, хранящиеся в таблице 391 коэффициентов усиления, считываются в соответствии с силой оборачивания, используя поиск, и коэффициент усиления сигнала объемной пульсовой волны, который блок 120 вычисления кровяного давления использует для вычисления кровяного давления, обновляется, считывая данные 39B коэффициента усиления.
Блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности содержит участок 131 вычисления дифференциального значения для ввода сигнала давления в манжете, указывающего давление в манжете, определенное в соответствии с временной последовательностью, от участка LPF блока 101 определения давления, и выполнения процесса дифференциального вычисления для формы волны, чтобы вычислить дифференциальное значение, участок 133 определения максимального дифференциального значения для определения максимального значения вычисленного дифференциального значения, участок 135 определения давления в манжете, участок 137 определения отношения и участок 139 сравнения величин изменения.
Участок 135 определения давления в манжете определяет, удовлетворяет ли давление в манжете заданному условию, основываясь на сигнале давления в манжете. Участок 137 определения отношения вычисляет величину изменения давления в манжете. Участок 139 сравнения величин изменения сравнивает две величины изменения давления в манжете, вычисленные участком 137 определения соотношения.
Принцип определения силы оборачивания
В настоящем варианте осуществления, в то время как процесс измерения кровяного давления выполняется в соответствии с блок-схемой последовательности операций процесса, показанной на фиг.5-7, сила оборачивания манжеты 20 относительно места измерения определяется до измерения кровяного давления. То есть на основе давления в манжете для манжеты 20, которую человек, подлежащий измерению, вручную оборачивает вокруг места измерения, и изменения объема текучей среды (воздуха в настоящем варианте осуществления), подаваемого в манжету 20, i) определяется объем ΔAV12 текучей среды, необходимый для того, чтобы давление в манжете от атмосферного давления P1 стало равным давлению P2, и ii) определяется объем ΔV23 текучей среды, необходимый, чтобы давление в манжете от давления P2 стало равным давлению P3, и iii) вычисляется скорость изменения объема текучей среды, ΔV12 и ΔV23, чтобы таким образом определить силу оборачивания манжеты 20 относительно места измерения. Результат определения выводится и сила оборачивания представляется человеку, подлежащему измерению, чтобы позволить выполнить повторное оборачивание, так чтобы последующее измерение кровяного давления могло быть выполнено при адекватной силе оборачивания. Это будет объяснено специально.
Здесь используется отношение между изменениями давления и объема манжеты, полученное в процессе накачивания давления в манжете, но может использоваться отношение между изменениями давления и объема манжеты, полученное в процессе сброса давления.
Сначала будет описано определение отношения между изменением давления в манжете и изменением объема в соответствии с проходящим временем от атмосферного давления P1 до давления P2 и отношение между изменением давления и изменением объема в соответствии с проходящим временем от давления P2 до давления P3.
Насос 33 приводится в действие таким образом, чтобы достигался постоянный расход при нагнетании в единицу времени при манжете 20, обернутой вокруг места измерения, как показано на фиг.4, чтобы накачать давление в манжете. В этот период накачивания выпускной клапан 34 закрывается и текучая среда удерживается в манжете 20.
В процессе накачивания или сброса давления в манжете временная последовательность проходящего времени, требующегося для изменения заданного давления в манжете (изменение с давления P1 на давление P2 или изменение с давления P2 на давление P3), соответствует блоку определения объема для определения объема манжеты. Блок определения объема не ограничивается временной последовательностью для истекшего времени. То есть полагая, что насос 33 приводится во вращательное движение с постоянным расходом при нагнетании (постоянное число оборотов), чтобы вычислить соотношение между изменениями давления и объема манжеты, и насос 33 нагнетает текучую среду с подачей постоянного количества за один оборот, общее число оборотов (число оборотов) насоса с момента запуска накачивания может использоваться вместо отсчета истекшего времени. Дополнительно, вместо этого может использоваться параметр (например, значение напряжения привода, поступающего от схемы 36 привода насоса на насос 33), имеющий известное соотношение с числом оборотов насоса, непосредственный расход при нагнетании или параметр, имеющий известное соотношение с расходом при нагнетании, такой как параметр измерителя расхода.
Со ссылкой на фиг.8 и 9, где схематично показано отношение между изменением давления и изменением объема манжеты, заранее определенное изобретателями посредством экспериментов, можно признать, что сила оборачивания манжеты 20 в месте измерения имеет большое значение. На фиг.8 определенный уровень давления в манжете указывается по вертикальной оси и время накачивания указывается по горизонтальной оси. Таким образом, показываются временные характеристики зависимости между давлением в манжете и временем накачивания. В случае "удовлетворительного" оборачивания давление в манжете увеличивается с постоянной скоростью с момента запуска накачивания. В случае "тугого" оборачивания давление в манжете быстро возрастает после начала накачивания и затем падает с постоянной скоростью. В случае "слабого" оборачивания время до момента, когда давление в манжете начинает повышаться после начала накачивания, становится длиннее и повышается с постоянной скоростью после начала повышения. Из каждого графика, показанного на фиг.8, когда давление в манжете достигает заданного уровня, оно продолжает увеличиваться после этого, по существу, с постоянной скоростью накачивания, основываясь только на объеме манжеты 20 (воздушной камеры 21), независимо от силы оборачивания.
В связи с отношением, показанным на фиг.8, на фиг.9 показан график временных характеристик накачивания для отношения изменений давления и объема, ΔP/ΔV, в соответствии с силой оборачивания. Отношение изменений давления/объема, ΔP/ΔV, указывается по вертикальной оси, а время накачивания указывается по горизонтальной оси. В соответствии с отношением, показанным на фиг.8, постоянное отношение изменения давления к изменению объема ΔP/ΔV, основанное только на объеме манжеты 20 (воздушной камеры 21), для случая "удовлетворительного" оборачивания получается независимо от времени накачивания. В случае "тугого" оборачивания значение отношения изменения давления к изменению объема, ΔP/ΔV, является постоянным после начала накачивания, но после этого быстро уменьшается и затем остается постоянным. В случае "слабого" оборачивания значение отношения изменения давления к изменению объема, ΔP/ΔV, изменяется совсем незначительно в течение определенного времени после начала накачивания, резко увеличивается в определенный момент времени и после этого поддерживается, по существу, постоянным.
Поэтому сила оборачивания манжеты 20 на месте измерения и длина окружности в месте измерения могут быть определены с помощью характеристик, описанных на фиг.8 и 9. Конкретно, сила оборачивания определяется в соответствии с блок-схемой последовательности выполнения операций, показанной на фиг.6, которая будет описана ниже. После описания такого определения будут описаны характеристики (характеристика отношения изменения давления к изменению объема (ΔP/ΔV)), соответствующие силе оборачивания, показанные на фиг.10-12.
Блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения
На фиг.5 представлена общая блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Процессы, соответствующие блок-схеме последовательности выполнения операций, заранее сохраняются в заданной области хранения запоминающего устройства 39 в виде программы, реализующей процесс измерения, показанный на фиг.5, когда центральный процессор 100 считывает программу из запоминающего устройства 39 и выполняет эту программу.
При измерении предполагается, что человек, подлежащий измерению, заранее вручную оборачивает манжету 20 вокруг места измерения, как показано на фиг.4.
Когда человек, подлежащий измерению, управляет переключателем 41C для подачи команды запуска измерения, выполняется процесс инициализации (этап S202). Затем воздух, содержащийся в воздушной камере 21, выпускается из манжеты 20 и давление в манжете становится, по существу, равным атмосферному давлению.
Затем блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности выполняет процесс определения силы оборачивания (этап S204). Подробности этого процесса будут описаны ниже. После того как процесс определения силы оборачивания закончен, результат определения силы оборачивания временно сохраняется в заданной области запоминающего устройства 39 с помощью блока 150 доступа к запоминающему устройству (этап S206). Временно сохраненный результат определения силы оборачивания хранится в данных MDi измерения в качестве данных WND вместе с результатом измерения кровяного давления, который будет описан ниже.
Результат определения силы оборачивания отображается на устройстве 40 отображения через блок 160 управления отображением (этап S208). Один из примеров такого отображения показан на фиг.16. На фиг.16 сила оборачивания отображается в данных 40A экрана блока 40 отображения. На фиг.16 определенная сила оборачивания является "слабой" и, следовательно, на экране отображается мигающий символ "LOOSE" (слабо). Пользователь, который видит экран дисплея, повторно оборачивает манжету 20 относительно места измерения, так чтобы оборачивание было плотным, если видит символ "loose", и так, чтобы оборачивание было ослаблено, если видит символ "tight" (туго). Пользователь не должен выполнять повторное оборачивание, если видит символ "good" (удовлетворительно).
Когда центральный процессор 100 определяет, что в соответствии с результатом определения силы оборачивания определяется как "слабая" (LOOSE) или "тугая" (TIGHT) (НЕТ на этапе S210), весь воздух выпускается из воздушной камеры 21 манжеты 20 (этап S215). Измерение кровяного давления затем отменяется (принудительно завершается). Пользователь затем может плавно повторно произвести оборачивание.
Если оборачивание делается повторно, пользователь снова переключает переключатель 41C операционного блока 41. Центральный процессор 100 определяет, переключал ли пользователь переключатель 41C (этап S216).
Если определено, что переключатель 41C переключался (ДА на этапе S216), процесс возвращается к этапу S204 и процесс определения силы оборачивания (этап S204) выполняется подобным образом, чтобы начать измерение кровяного давления. Если определено, что переключатель 41C не переключался (НЕТ на этапе S216), измерение кровяного давления не выполняется и последовательность выполнения процессов прекращается.
Когда определено, что сила оборачивания манжеты 20 относительно места измерения соответствует состоянию "удовлетворительного" (GOOD) оборачивания (ДА на этапе S210) в соответствии с результатом определения силы оборачивания, центральный процессор 100 переходит к процессу определения длины окружности (этап S212), отображению результата определения (этап S213) и к процессу измерения кровяного давления (этап S214). После того как измерение кровяного давления завершено в процессе измерения кровяного давления, последовательность процессов завершается.
Процесс определения силы оборачивания
Со ссылкой на фиг.6, блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности управляет схемой 36 привода насоса для накачивания, чтобы привести в действие насос 33 с постоянным расходом, используя для этого блок 110 регулирования давления (этап S402). В этом случае сигнал давления в манжете, определенный блоком 101 определения давления на основе сигнала, введенного посредством генераторной схемы 35, а также данные о синхронизации, введенные от блока 43 синхронизации, вводятся и запуск должен быть сохранен как данные 392 изменения давления в области Е2 хранения вместе со временем, указанным командой, содержащейся в данных давления в манжете и синхронизации. Давление при запуске, такое как давление в манжете, определенное в начале накачивания, сохраняется как давление P1 и время запуска накачивания сохраняется как время V1 (этап S404).
Данные 392 изменения давления указывают данные формы сигнала, показывающие изменение во времени давления в манжете, соответствующее времени, истекшему после запуска накачивания. Участок 131 дифференциального вычисления вычисляет дифференциальное значение давления в манжете, дифференцируя данные формы сигнала, указанные данными 392 изменения давления, основанными на времени, всякий раз, когда определяется давление в манжете.
Вычисленное дифференциальное давление в манжете подается на участок 133 определения дифференциального максимального значения. Участок 133 определения дифференциального максимального значения делает сравнение с дифференциальным значением давления в манжете, вводимым непосредственно перед каждым разом, когда вводится дифференциальное значение давления в манжете. Вычисление дифференциального значения давления в манжете и сравнение со значением предыдущего вычисления повторяется, пока не будет определено максимальное дифференциальное значение давления в манжете (этапы S406, S408).
Имея давление в манжете, которое обнаруживается, когда дифференциальное значение давления в манжете определяется как максимальное значение P2, и время этого определения определяется как время V2, эти значения сохраняются в области Е4 хранения связанными друг с другом (этап S410).
Как показано на фиг.8 и 9, время V2 относится ко времени, когда, по существу, накачивание начинается с постоянной скоростью накачивания, основываясь только на объеме текучей среды манжеты 20 (воздушной камеры 21), независимо от силы оборачивания.
После этого накачивание дополнительно продолжается и давление в манжете определяется и хранится в области Е3 хранения E3 вместе со временем (этап S411). Накачивание (этап S411) повторяется, пока участок 135 определения давления в манжете не определит, что определенное давление в манжете указывает удвоенное давление P2, считанное из области Е4 хранения (ДА на участке S412). Удвоение служит просто примером и не является ограничением.
Когда давление в манжете становится удвоенным значением давления P2, которое обозначается как давление P3, при времени этого события, которое обозначается как время V3, эти значения сохраняются в области Е4 хранения соединенными вместе друг с другом (этап S414).
Блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности затем управляет схемой 36 привода насоса, чтобы остановить насос 33, действуя через блок 110 регулирования давления (этап S416).
Участок 137 определения отношения считывает данные, хранящиеся в запоминающем устройстве 39, и вычисляет изменение ΔP12, которое является разностью между давлением P1 и давлением P2, и время, требующееся для изменения давления в манжете на ΔP12, то есть время ΔV12, указывающее время V2-V1, основываясь на считанных данных. Точно также изменение ΔP23, которое является разностью между давлением P2 и давлением P3, и время, требующееся, чтобы давление в манжете изменилось на ΔP23, то есть время ΔV23, указывающее время V3-V2, вычисляется, основываясь на данных считывания (этап S418).
Последующие процессы затем выполняются участком 139 сравнения величин изменения. То есть, так как расход при нагнетании насосом 33 является постоянным, время ΔV12, требующееся для выполнения изменения на ΔP12, пропорционально изменению объема текучей среды для манжеты, когда давление в манжете изменяется от P1 до P2. Точно также время ΔV23, требующееся для изменения на ΔP23, пропорционально изменению объема текучей среды для манжеты, когда давление в манжете изменяется от P2 до P3. Чтобы определить силу оборачивания, основываясь на таком отношении, вычисляются показатели изменения давления и объема ΔP12/ΔV12 и ΔP23/ΔV23 и их вычисленные значения сравниваются (этап S420).
Блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности определяют силу оборачивания, основываясь на таком результате сравнения, и выводит результат определения. Конкретно, если результатом сравнения является (ΔP12/ΔV12)<(ΔP23/ΔV23), то это соответствует характеристике "слабого" оборачивания на фиг.8 и фиг.9 и, следовательно, сила оборачивания манжеты 20 определяется как ""слабое" оборачивание" (смотрите фиг.10).
Если результатом сравнения является (ΔP12/ΔV12)>(ΔP23/ΔV23), то это соответствует характеристикам "тугого" оборачивания на фиг.8 и фиг.9 и, следовательно, сила оборачивания манжеты 20 определяется как ""тугое" оборачивание" (смотрите фиг.11).
Если результатом сравнения является (ΔP12/ΔV12)=(ΔP23/ΔV23), то это соответствует характеристике "удовлетворительного" оборачивания на фиг.8 и фиг.9 и, следовательно, сила оборачивания манжеты 20 определяется как ""удовлетворительное" оборачивание" (смотрите фиг.12).
Определение длины окружности
Длина окружности (длина окружности плеча) места измерения может определяться соответственно значению ΔP23/ΔV23 блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности после определения силы оборачивания манжеты 20 (этап S212).
На фиг.13-15 представлены характеристики, полученные изобретателями на основе данных выборки из большого количества пациентов, используя устройство 1 измерения кровяного давления. Конкретно, характеристики давления в манжете и времени накачивания схематично показаны поделенными на участки для каждой длины окружности (тонкое плечо, нормальное плечо, толстое плечо) в месте измерения для "слабого" оборачивания, "удовлетворительного" оборачивания и "тугого" оборачивания.
Как описано выше, отношение изменений давления в манжете и объема манжеты 20, ΔP23/ΔV23, зависит от объема обернутой манжеты 20. Например, если манжета 20 оборачивается вокруг места измерения с различной длиной окружности при одной и той же силе оборачивания, то чем больше становится ΔP23/ΔV23, тем короче длина окружности (тонкое плечо), и чем меньше становится ΔP23/ΔV23, тем длиннее длина окружности (толстое плечо), как показано на фиг.13-15.
Во время измерения блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности осуществляет поиск таблицы 393 в запоминающем устройстве 39, основываясь на значении вычисленного отношения ΔP23/ΔV23. Данные 39D, соответствующие данным 39C, указывающие значение ΔP23/ΔV23, считываются из таблицы 393 посредством поиска (этап S212). Таким образом, длина окружности места измерения может быть определена.
Определенная длина окружности может быть выведена на блок 120 вычисления кровяного давления и использоваться в качестве эталона при измерении кровяного давления, чтобы повысить точность измерения кровяного давления.
Определенная длина окружности может отображаться на экране посредством блока 40 отображения (этап S213).
Процесс измерения кровяного давления
На фиг.7 представлена блок-схема последовательности выполнения процесса измерения кровяного давления, выполняемого на этапе S214, показанном на фиг.5. Процесс измерения кровяного давления, описанный ниже, является примером и способ измерения кровяного давления этим частным случаем не ограничивается.
Со ссылкой на фиг.7 блок 120 вычисления кровяного давления 120 сначала выполняет процесс инициализации (этап S502). Конкретно, блок 110 регулирования давления управляется так, чтобы обеспечить выпуск воздуха из воздушной камеры 21, корректирует датчик 32 давления и т.п.
В состоянии возможности проведения измерения блок 120 вычисления кровяного давления управляет блоком 110 регулирования давления, чтобы запустить привод насоса 33, и постепенно повышает давление в воздушной камере 21 (этап S504). После того как давление в манжете достигает заданного уровня для измерения кровяного давления, блок 120 вычисления кровяного давления управляет блоком 110 регулирования давления, чтобы остановить насос 33, и постепенно открывает выпускной клапан 34, который был закрыт, чтобы постепенно выпустить воздух из воздушной камеры 21. Давление в манжете затем постепенно сбрасывается (этап S506).
Блок 120 вычисления кровяного давления вычисляет кровяное давление (максимальное кровяное давление, минимальное кровяное давление) согласно процедуре, соответствующей осцилляторному способу, описанному выше (этап S508). Частота пульса за заданное время также вычисляется, основываясь на определенной информации об амплитуде пульсовой волны. Традиционно известный способ может быть применен к вычислению кровяного давления в соответствии с осцилляторным способом и к вычислению частоты пульса.
После того как процесс этапа S508 закончен, блок 120 вычисления кровяного давления регистрирует вычисленное кровяное давление и частоту пульса в соответствии с форматом MDi записи в области Е1 хранения результатов измерения в запоминающем устройстве 39 (этап S510). Блок 160 управления отображением отображает вычисленное кровяное давление на блоке 40 отображения (этап S512). Последовательности процессов измерения кровяного давления затем прекращаются.
В процессе, показанном на фиг.7, кровяное давление измеряется в процессе сброса давления, но измерение может подобным образом быть выполнено в процессе накачивания.
Другие примеры измерения
Процесс измерения кровяного давления, описанный выше, как предполагается, запускается, когда человек, подлежащий измерению, проверяет результат определения, отображаемый на этапе S208, и повторно оборачивает манжету 20, и когда на этапе S210 состояние оборачивания определяется как "удовлетворительное", но процесс измерения кровяного давления может быть выполнен, даже если повторное оборачивание манжеты 20 человеком, подлежащим измерению, в соответствии с результатом для силы оборачивания не выполняется. В этом случае сигнал, который должен использоваться в процессе вычисления при измерении кровяного давления, корректируется на основе силы оборачивания, определенной заранее на этапе S204 при вычислении кровяного давления на этапе S508 в процессе измерения кровяного давления (этап S509). Точность измерения кровяного давления, таким образом, может поддерживаться независимо от силы оборачивания.
Процесс коррекции будет описан. Если сила оборачивания соответствует "слабому оборачиванию", амплитуда компонента объемной пульсовой волны, содержащаяся в изменении давления в манжете, определенном для измерения кровяного давления, как известно, будет меньше по сравнению с нормальной силой оборачивания. Амплитуда компонента объемной пульсовой волны объема указывается информацией об амплитуде пульсовой волны. Когда амплитуда компонента объемной пульсовой волны становится малой, точность определения кровяного давления в процессе измерения кровяного давления снижается. Таким образом, если определяется "слабое оборачивание", то участок 121 обновления коэффициента усиления ищет таблицу 391 в области Е3 хранения запоминающего устройства 39, считывает данные 39B коэффициента усиления, соответствующие данным 39A, указывающим определенную силу оборачивания, и обновляет коэффициент усиления, чтобы увеличить усиление усилителя, входящего в участок HPF блока 101 определения давления, основываясь на считанных данных 39B. Амплитуда компонента объемной пульсовой волны, таким образом, может быть увеличена соответствующим усилителем. В результате может быть определена информация об амплитуде пульсовой волны, пригодной для точного определения кровяного давления и снижение точности измерения кровяного давления может быть предотвращено.
В соответствии с настоящим вариантом осуществления человека, подлежащего измерению, можно заставить оборачивать манжету 20 с адекватной силой оборачивания, поскольку сила оборачивания манжеты 20, которая должна оборачиваться вокруг места измерения, определяется и такой результат определения выводится на выход. Неуверенность человека, подлежащего измерению, в силе оборачивания, таким образом, решается и точное измерение кровяного давления может быть выполнено.
Второй вариант осуществления
На фиг.17 представлена конфигурация аппаратного обеспечения устройства 1А измерения кровяного давления, соответствующего второму варианту осуществления. Конфигурация устройства 1А измерения кровяного давления, показанная на фиг.17, отличается по сравнению с конфигурацией устройства 1 измерения кровяного давления, показанной на фиг.1, в том, что вместо основного корпуса 10, показанного на фиг.1, устанавливается основной корпус 10A.
При сравнении основного корпуса 10 на фиг.1 и основного корпуса 10A на фиг.17 разница заключается в том, что центральный процессор (CPU) 100A, запоминающее устройство 48 и операционный блок 411 устанавливаются вместо центрального процессора 100, запоминающего устройства 39 и операционного блока 41 основного корпуса 10. В дополнение к конфигурации основного корпуса 10 основной корпус 10A также содержит датчик 44 расхода, схему 45 аналогово-цифрового (A/D) преобразования, интерфейс 46 I/F (сокращение для интерфейса) и датчик 49 температуры, а также датчик 50 влажности вокруг устройства 1А измерения кровяного давления.
Подобно операционному блоку 41 операционный блок 411 содержит переключатели 41A-41E, переключатель 41F, переключаемый человеком, подлежащим измерению, чтобы ввести условия измерения, которые будут описаны ниже, и переключатель 41G, переключаемый человеком, подлежащим измерению, чтобы подать команду запуска определения силы оборачивания манжеты 20.
Датчик 44 расхода соединяется с воздушной трубкой 24 для соединения основного корпуса 10A и манжеты 20, чтобы определять количество воздуха, то есть количество текучей среды, подаваемое насосом 33 в воздушной камере 21 через воздушную трубку 24 или выпускаемое из воздушной камеры 21. Сигнал определения датчика 44 расхода подается на схему 45 аналогово-цифрового (A/D) преобразования. Схема 45 аналогово-цифрового преобразования вводит сигнал определения, преобразует входной аналоговый сигнал определения в цифровые данные и выводит цифровые данные на центральный процессор 100A.
Датчик 44 расхода определяет расход потока, протекающего в направлении воздушной камеры 21 через присоединенную воздушную трубку 24. Для способа измерения применяется, например, электромагнитный способ, использующий закон индукции Фарадея для измерительной теоремы. Когда проводящий объект (воздух) движется через магнитное поле, в объекте создается электродвижущая сила и такая генерированная электродвижущая сила выводится на схему 45 аналогово-цифрового преобразования через электрод. Схема 45 аналогово-цифрового преобразования преобразует аналоговый сигнал электродвижущей силы в цифровые данные и выводит этот сигнал на центральный процессор 100A. Способ определения не ограничивается этим и для получения значения расхода может применяться способ преобразования количества оборотов крыльчатки при воздействии потока воздуха на крыльчатку.
В настоящем варианте осуществления количество текучей среды, как предполагается, определяется датчиком 44 расхода устройства 1А измерения кровяного давления. Способ определения не ограничивается способом использования датчика расхода. Например, если количество текучей среды, втекающей в манжету 20 в единицу времени и вытекающей из нее во время накачивания и сброса давления в манжете, является постоянным, может измеряться время, истекшее от начала накачивания или начала сброса давления, и количество текучей среды может быть вычислено интегрированием измеренного времени и постоянного количества текучей среды в единицу времени.
Количество текучей среды может быть определено исходя из общей величины мощности пропорционально связанной с количеством текучей среды, нагнетаемой в манжету 20 и выпускаемой из нее во время накачивания и сброса давления в манжете.
Чтобы измерить общую величину мощности, заранее измеряется отношение между напряжением, прикладываемым к приводу (насоса 33 и клапана 34), используемому при накачивании и сбросе давления, и величиной потребляемого тока, и измеренное отношение напряжения к величине потребляемого тока сохраняется в запоминающем устройстве 48. Во время измерения кровяного давления общая величина мощности, потребляемой приводом, может быть вычислена, основываясь на напряжении, приложенном к приводу при накачивании или сбросе давления в манжете, периоде времени приложения напряжения и отношении, считанном из запоминающего устройства 49.
При использовании привода механизмом вращения, таким как насос для нагнетания текучей среды в манжету 20 или выпуска текучей среды из манжеты 20, для определения прибывающего потока и убывающего потока может быть принято общее количество оборотов вращения привода, требующееся для накачивания и выпуска.
Датчик 44 расхода не требуется в устройстве 1А измерения кровяного давления, если количество текучей среды заменяется временем, истекшим с запуска накачивания или начала сброса давления, величиной общей мощности или числом оборотов и т.п.
Интерфейс (I/F) 46 обладает функцией доступа к внешнему запоминающему устройству 47, подготовленному заранее во внешней среде устройства 1А измерения кровяного давления, находящегося под управлением центрального процессора 100A. Другие конфигурации, показанные на фиг.17, подобны соответствующим конфигурациям, показанным на фиг.1, и, таким образом, описание их будет здесь опущено.
Содержание запоминающего устройства 48
Со ссылкой на фиг.18, запоминающее устройство 48 хранит данные, содержащие таблицу 394 регистрации для регистрации данных, относящихся к измерению кровяного давления, таблицы 395 и 396, используемые в качестве ссылки при определении силы оборачивания, и таблицу 397, используемую в качестве ссылки для определения длины окружности плеча, которая является параметром условия измерения.
Таблица 394 регистрации хранит данные результатов измерения кровяного давления в модулях записи. Каждая запись содержит данные 39E идентификации ID (идентификатор) для однозначного определения соответствующей записи, данные 39F для идентификации человека, подлежащего измерению, (пользователя), данные 39G даты и времени измерения, данные 39Н, содержащие значения кровяного давления (данные SBP максимального кровяного давления и данные DBP минимального кровяного давления) и данные частоты пульса PLS, данные 39I, указывающие состояние присоединения манжеты 20 в месте измерения, то есть силы оборачивания, и данные 39J условия измерения. Значением, указанным данными 39I, являются "OK" или "NG", где "OK" означает, что сила оборачивания манжеты 20, определяемая при измерении значения кровяного давления, соответствующего данным 39Н, рассматривается как "удовлетворительное" оборачивание, и "NG" означает, что сила оборачивания не соответствует "удовлетворительному" оборачиванию. Условие измерения, соответствующее данным 39J, указывает длину окружности плеча в месте измерения (плечо), вокруг которого оборачивается манжета 20 во время измерения кровяного давления соответствующих данных 39Н. Длина окружности плеча указывается буквой "L" или "M". "L" означает, что длина окружности плеча относительно большая. Здесь удовлетворяется соотношение М<L.
Режим хранения данных измерения кровяного давления в таблице 394 регистрации не ограничивается модулями записи, как показано на фиг.18. Режим просто должен быть таким, в котором определенные данные 39E-39J регистрируются связанными вместе друг с другом всякий раз, когда измеряется кровяное давление.
В настоящем варианте осуществления сила оборачивания, указанная данными 39I, указывается как "OK" или "NG", но может указываться как "туго", "удовлетворительно" или "слабо". Может быть зарегистрировано численное значение, обозначающее силу оборачивания.
В таблице 395 хранятся данные 39K, указывающие различную длину окружности плеча, и данные 39L, указывающие пороговое значение, связанное с количеством текучей среды, для определения силы оборачивания в соответствии с данными 39K. В таблице 396 хранятся данные 39K, указывающие различную длину окружности плеча, и данные 39M, указывающие пороговое значение, связанные с давлением в манжете, для определения силы оборачивания в соответствии с данными 39K. В таблице 397 хранятся данные 39N, указывающие различные количества текучей среды, и данные 39P длины окружности плеча в соответствии с данными 39N. Данные таблиц 395, 396 и 397 получают заранее посредством экспериментов и затем они сохраняются.
Функциональная конфигурация
На фиг.19 представлены функциональные блоки устройства 1А измерения кровяного давления, соответствующего настоящему варианту осуществления. На фиг.19 аппаратное обеспечение, которое не обменивается напрямую сигналами с центральным процессором 100A, не показывается.
Со ссылкой на фиг.19 центральный процессор 100A содержит блок 101 определения давления, блок 111 регулирования давления, содержащий участок 112 определения коэффициента усиления, блок 122 вычисления кровяного давления, блок 130А определения силы оборачивания/условия измерения, блок 150 доступа к запоминающему устройству для получения доступа к данным запоминающего устройства 48 и блок 160 управления отображением для управления отображением данных устройством 40 отображения. Блок 101 определения давления обладает функциями и конфигурациями, подобными первому варианту осуществления.
Подобно блоку 110 регулирования давления блок 111 регулирования давления регулирует давление в манжете для манжеты 20, используя для этого управление работой схемы 36 привода насоса и схему 37 привода клапана. Количество оборотов насоса 33 управляется напряжением, приложенным схемой 36 привода насоса. Количество текучей среды в единицу времени, подаваемое в воздушную камеру 21 насосом 33, управляется, изменяя в зависимости от ситуации количество оборотов вращения. Схема 36 привода насоса прикладывает напряжение с уровнем, основанным на данных коэффициента усиления, подаваемых от участка 112 определения коэффициента на насос 33. Поэтому количество текучей среды, подаваемое в единицу времени в воздушную камеру 21, управляется в соответствии с данными коэффициента усиления, определяемыми участком 112 определения коэффициента усиления.
Блок 122 вычисления кровяного давления выполняет вычисление кровяного давления в соответствии с осцилляторным способом и вычисление частоты пульса подобно блоку 120 вычисления кровяного давления из первого варианта осуществления.
В настоящем варианте осуществления блок 122 вычисления кровяного давления содержит участок 123 коррекции для коррекции вычисленного значения кровяного давления. Участок 123 коррекции содержит часть 124 определения величины коррекции. Часть 124 определения величины коррекции определяет количество данных (здесь далее упоминаемое как объем коррекции), которое должно использоваться при коррекции значения кровяного давления, основываясь на предоставленных данных. Часть 123 коррекции корректирует значение кровяного давления, используя определенный объем коррекции.
Блок 130А определения силы оборачивания/условия измерения содержит участок 132 определения условия измерения для определения условия измерения во время измерения кровяного давления и участок 134 определения силы оборачивания для определения силы оборачивания манжеты 20 относительно места измерения. Участок 134 определения силы оборачивания содержит часть 140 определения давления в манжете для определения давления в манжете, используемого для определения силы оборачивания, часть 144 определения порогового значения и часть 145 определения расхода для определения количества текучей среды, которое должно быть подано в воздушную камеру 21. Функция каждой части участка 134 определения силы оборачивания будет описана ниже.
Блок 150 доступа к запоминающему устройству и блок 160 управления отображением обладают функциями, подобными аналогичным функциям в первом варианте осуществления.
Основной принцип определения силы оборачивания
В настоящем варианте осуществления объем воздушной камеры 21 манжеты 20 описывается как количество текучей среды, нагнетаемой в воздушную камеру 21 или выпускаемой из воздушной камеры 21 во время накачивания и сброса давления. При ссылке на текучую среду, нагнетаемую в воздушную камеру 21 или выпускаемую из воздушной камеры 21, о такой текучей среде иногда говорят как о текучей среде, нагнетаемой в манжету 20 или выпускаемой из манжеты 20.
В настоящем варианте осуществления сила оборачивания в месте измерения (плечо) манжеты 20 определяется, в основном, на основе изменения давления в манжете и отношения (отношения изменения давления в манжете к изменению объема) для изменения объема манжеты 20, определяемого в связи с этим. То есть отношение изменения давления в манжете к изменению объема определяется, основываясь на изменении величины деформации манжеты 20 (= объему манжеты 20), зависящей от силы оборачивания. Конкретно, если манжета 20 оборачивается вокруг плеча в "слабо" обернутом состоянии, то есть, если манжета 20 оборачивается вокруг плеча со свободным пространством, давление в манжете не повышается, даже если текучая среда поступает в манжету 20, пока манжета 20 не придет в контакт с местом измерения. С другой стороны, если манжета 20 оборачивается в состояние "тугого" оборачивания, давление в манжете увеличивается просто при подаче в манжету 20 небольшого количества текучей среды. Другими словами, величина деформации манжеты 20 (= объему манжеты 20) изменяется в зависимости от силы оборачивания манжеты 20 относительно места измерения.
Согласно экспериментам, проведенным изобретателями, стало ясно, что условие измерения также является коэффициентом, который изменяет объем манжеты 20 в дополнение к силе оборачивания, и стало ясно, что объем манжеты 20 при одном и том же давлении в манжете изменяется за счет условия измерения, даже если та же самая манжета 20 оборачивается вокруг места измерения с той же самой силой оборачивания. Условие измерения содержит длину окружности плеча, качество (твердое или мягкое) места измерения, размер манжеты 20, температуру или влажность вокруг устройства 1А измерения кровяного давления во время измерения, характеристики насоса 33 и клапана 34 для накачивания и сброса давления, объем текучей среды, остающейся в манжете 20, и т.п. Качество места измерения указывается информацией о составе тела, такой как BMI (индекс массы тела) и процентным содержанием жира в организме.
Более конкретно, в отношении длины окружности плеча объем манжеты 20 для одного и того же давления в манжете становится больше по мере того, как длина окружности плеча в месте измерения становится больше, даже если одна и та же манжета 20 оборачивается вокруг места измерения.
Аналогично, в отношении качества места измерения объем манжеты 20 для одного и того же давления в манжете становится больше по мере того, как место измерения становится более мягким и немышечным.
Аналогично, в отношении размера манжеты 20 объем манжеты 20 для одного и того же давления в манжете становится больше по мере увеличения размера.
В отношении температуры или влажности воздушная камера 21 манжеты 20 стремится более легко растягиваться в среде с высокой температурой или высокой влажностью. То есть объем манжеты 20 для одного и того же давления в манжете становится больше по мере того, как температура или влажность становится выше. Температура определяется датчиком 49 температуры и влажность определяется датчиком 50 влажности.
Что касается характеристик насоса 33 для накачивания, то время, общая величина мощности и количество оборотов вращения (= очевидному объему манжеты), необходимые для подачи одного и того же количества текучей среды в манжету 20 при одном и том же давлении в манжете, различаются за счет изменений в характеристиках насоса 33.
В отношении характеристик клапана 34 для сброса давления время, полная величина мощности (= очевидному объему манжеты), необходимые для выпуска одного и того же количество текучей среды из манжеты 20 при одном и том же давлении в манжете, различаются за счет изменений в характеристиках клапана 34.
Объем текучей среды, остающийся в манжете 20, определяется следующим образом. Сброс давления в манжете 20 зависит от естественного выпуска при открывании клапана 34 и, следовательно, текучая среда иногда остается в манжете 20 сразу после того, как измерения кровяного давления прекращается и давление в манжете сбрасывается до 0 мм рт.ст. Таким образом, когда измерение кровяного давления выполняется непрерывно, объем манжеты 20 становится малым на вид за счет объема текучей среды, остающегося в манжете 20 после завершения предыдущего измерения кровяного давления.
Поэтому сила оборачивания манжеты 20 может определяться точно при определении на основе условия измерения и отношения между изменением давления в манжете и изменением объема по сравнению с тем, когда она определяется исходя только из отношения изменения давления в манжете и изменения объема. В настоящем варианте осуществления длина окружности плеча используется, главным образом, для учета условия измерения, чтобы упростить описание, но могут использоваться другие типы условий измерения. Могут объединяться и использоваться два и более типов условий измерения.
Блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения
На фиг.20 представлена полная блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии с настоящим вариантом осуществления. Процессы, соответствующие блок-схеме последовательности выполнения операций, заранее сохраняются в заданной области хранения запоминающего устройства 48 в виде программы и процесс измерения, представленный на фиг.20, реализуется, когда центральный процессор 100A считывает программу из запоминающего устройства 48 и выполняет эту программу.
При измерении человек, подлежащий измерению, как предполагается, вручную заранее оборачивает манжету 20 вокруг места измерения, как показано на фиг.4.
Когда переключатель 41A источника электропитания переключается человеком, подлежащим измерению (этап ST1), операционный блок 411 определяет, что переключатель 41A источника электропитания переключен, и выводит сигнал определения переключения на центральный процессор 100А. Центральный процессор 100A инициализирует рабочую область запоминающего устройства 48 и выполняет регулирование для установки на 0 мм рт.ст. датчика 25 давления (этап ST2).
Когда переключатель 41B выбора пользователя переключается человеком, подлежащим измерению (этап ST3) операционный блок 411 определяет, что переключатель 41B выбора пользователя переключен и выводит сигнал определения на центральный процессор 100A. Центральный процессор 100A получает информацию идентификации выбранного пользователя, основываясь на сигнале определения.
После этого, когда переключатель 41C измерения переключается человеком, подлежащим измерению (этап ST4), операционный блок 411 определяет, что переключатель 41C переключен и выводит сигнал определения на центральный процессор 100A. Блок 111 регулирования давления выводит сигнал управления на схему 37 привода клапана и выводит сигнал управления, содержащий данные коэффициентов усиления, на схему 36 привода насоса в соответствии с вводом сигнала определения. Схема 37 привода клапана закрывает клапан 34, основываясь на поданном сигнале управления. Схема 36 привода насоса управляет вращением насоса 33, основываясь на поданном сигнале управления. Текучая среда затем начинает подаваться в воздушную камеру 21 и давление в манжете растет (этап ST5). После того как накачивание запущено, давление в манжете определяется блоком 101 определения давления, основываясь на выходном сигнале датчика 25 давления. Блок 101 определения давления сравнивает определенное давление в манжете и заданное давление, считываемое из запоминающего устройства 48, и определяет, соответствует ли давление в манжете заданному давлению, основываясь на результате сравнения. Если блоком 101 определения давления определено, что давление в манжете соответствует заданному давлению (ДА на этапе ST8), операция накачивания блоком 111 регулирования давления прекращается.
В процессе накачивания от момента запуска до конца накачивания сила оборачивания манжеты 20 определяется участком 134 определения силы оборачивания (этап ST6) в то время, когда определено, что давление в манжете не соответствует заданному давлению (НЕТ на этапе ST8), и результат определения отображается на блоке 40 отображения блоком 160 управления отображением (этап ST7). Информация о силе оборачивания непрерывно отображается до тех пор, пока измерение кровяного давления не завершится. Определение силы оборачивания манжеты 20 будет описано в дальнейшем.
После накачивания давления в манжете до заданного давления (ДА на этапе ST8) блок 111 регулирования давления выводит сигнал управления на схему 37 привода клапана. Работа схемы 37 привода клапана продолжается до тех пор, пока вычисление кровяного давления не будет подтверждено (ДА на этапе ST11), чтобы постепенно открывать клапан 34 в соответствии с сигналом управления. Давление в манжете, таким образом, постепенно сбрасывается (этап ST9). Сброс давления продолжается, когда вычисление кровяного давления не подтверждено (НЕТ на этапе ST11).
Кровяное давление вычисляется в процессе сброса давления. То есть блок 122 вычисления кровяного давления вычисляет значение кровяного давления в соответствии с осцилляторным способом, основываясь на определенном сигнале объемной пульсовой волны подобно блоку 120 вычисления кровяного давления. Частота пульса определяется известным способом во время вычисления кровяного давления (этап ST10). Когда определено, что как максимальное кровяное давление, так и минимальное кровяное давление вычислены (ДА на этапе ST11), клапан полностью открывается и воздух быстро выпускается из манжеты 20.
Вычисленное значение кровяного давления отображается на блоке 40 отображения (этап ST12). Создается запись для сохранения данных 39F, указывающая идентификацию ввода данных пользователем на этапе ST3, данные 39G даты и времени измерения, основанные на данных синхронизации блока 43 синхронизации, данные 39Н вычисленного значения кровяного давления и частоты пульса и данные 39I определенной силы оборачивания манжеты, и запись регистрируется в таблице 394 регистрации запоминающего устройства 48 (этап ST13). Когда запись регистрируется, данные 39E идентификатора (ID) дополнительно сохраняются в соответствующей записи.
Концепция процесса определения силы оборачивания
Изобретатели посредством экспериментов получают соотношение между силой оборачивания манжеты 20 и изменением давления в манжете, показанное на фиг.21. Количество текучей среды, поданное в манжету 20, чтобы изменить давление в манжете, показывается по горизонтальной оси графика на фиг.21, и давление в манжете показывается по вертикальной оси. Как видно на чертеже, количество Q текучей среды, требующееся для изменения давления в манжете на значение в диапазоне Pac (указывает непрерывный диапазон значений давления в манжете от Рс1 до Pc2 на фиг.21), различается в зависимости от силы оборачивания ("тугое" оборачивание, "удовлетворительное" оборачивание и "слабое" оборачивание) манжеты 20. То есть на фиг.21 требующееся количество текучей среды равно ΔQgT в случае "тугого" оборачивания, QgO в случае "удовлетворительного" оборачивания и QgL в случае "слабого" оборачивания. Поэтому количество текучей среды, которое должно быть подано в манжету 20 для изменения давления в манжете на ΔPc, может быть определено и сила оборачивания манжеты 20 может быть определена, основываясь на определенном количестве текучей среды и заданном пороговом значении.
Изменение количества текучей среды, показанное на фиг.21, соответствует изменению в объеме манжеты 20 (воздушной камеры 21). Как описано выше, сила оборачивания определяется, основываясь на отношении изменения давления в манжете к изменению объема (смотрите фиг.21) для манжеты 20 и условии измерения (длине окружности плеча).
Посредством экспериментов изобретатели получили отношение изменения давления в манжете к изменению объема, соответствующее силе оборачивания манжеты 20, когда длина окружности плеча является условием измерения, как показано на фиг.22. Количество текучей среды, подаваемое в манжету 20, чтобы изменить давление в манжете, показывается по горизонтальной оси графика на фиг.22, и давление в манжете показывается по вертикальной оси. На фиг.22 сплошная линия графика показывает отношение изменения давления в манжете к изменению объема в соответствии с силой оборачивания, когда длина окружности плеча равна М, а пунктирная линия графика показывает отношение изменения давления в манжете к изменению объема в соответствии с силой оборачивания, когда длина окружности плеча равна L. Длина окружности плеча удовлетворяет отношению М<L.
Со ссылкой на фиг.22 количество текучей среды, которое должно подаваться для изменения давления в манжете на ΔPc, равно ΔQ1M, если длина окружности плеча равна М, сила оборачивания является "слабой", ΔQoL, если длина окружности плеча равна L, и оборачивание является "удовлетворительным", когда демонстрируется отношение ΔQ1M=ΔQoL. В соответствии с фиг.22 изменение давления в манжете различается в зависимости от условия измерения и, следовательно, порогового значения для определения или в зависимости от значений Рс1 и Pc2, необходимых для определения ΔPc, на которое должно измениться давление в соответствии с условием измерения, чтобы точно определить силу оборачивания манжеты 20 соответственно отношению изменения давления в манжете к изменению объема.
Процесс определения силы оборачивания
Первая процедура определения силы оборачивания, основанная на концепции определения, описанной выше, будет описана со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций на фиг.23. Блок-схема последовательности выполнения операций на фиг.23 показывает подробный процесс этапа ST6, показанного на фиг.20.
В первой процедуре значения давлений Рс1 и Pc2 для определения ΔPc давления в манжете фиксируются на заданных значениях. Количество ΔQ текучей среды, соответствующее изменению давления на ΔPc в манжете, определяется, определенное количество ΔQ текучей среды и пороговое значение, определяемые как переменные в соответствии с условием измерения, сравниваются и сила оборачивания определяется на основании результата сравнения.
Сначала участок 132 определения условия измерения получает условие измерения (этап ST101). Получение условия измерения будет описано ниже. Условием измерения, которое должно быть получено, является длина окружности плеча. Данные полученной длины окружности плеча подаются на часть 144 определения порогового значения.
Сигнал давления в манжете, определенный блоком 101 определения давления, подается на часть 140 определения зоны давления в манжете. Часть 140 определения зоны давления в манжете сравнивает входной сигнал давления в манжете и значения Рс1 и Pc2 давления в манжете, считанные из запоминающего устройства 48, определяет период (то есть период, соответствующий ΔPc), в котором давление в манжете изменяется от Рс1 до Pс2, основываясь на результате сравнения, и выводит сигнал определения, указывающий период, соответствующий ΔPc, на часть 145 определения расхода. Часть 145 определения расхода определяет количество (ΔQ) текучей среды, которое подается в манжету 20 в период, соответствующий ΔPc, на основе расхода, определенного датчиком 44 расхода, основываясь на сигнале определения, введенном от части 140 определения зоны давления в манжете (этап ST103). Таким образом, определяется количество (ΔQ) текучей среды, подаваемое в манжету 20, чтобы изменить давление в манжете на ΔPc.
Часть 144 определения порогового значения определяет пороговое значение ΔQ для определения силы оборачивания манжеты 20, чтобы определять отличие от него в соответствии с введенным условием измерения (здесь - длина окружности плеча) (этапы ST104-ST106). Конкретно, часть 144 определения порогового значения ищет таблицу 395 в запоминающем устройстве 48 посредством блока 150 доступа к запоминающему устройству, основываясь на длине окружности плеча. В результате поиска считываются данные 39L, соответствующие данным 39K, указывающим вводимую длину окружности плеча. Пороговое значение, указанное считанными данными 39L, устанавливается как временные переменные α и β. Конкретно, если длина окружности плеча равна М ("M" на этапе ST104), то пороговые значения Mαq и Mβq, указанные пороговым значением ThM данных 39L считывания, устанавливаются для переменных α и β соответственно (этап ST105). Если длина окружности плеча равна L ("L" на этапе ST104), пороговые значения Lαq и Lβq, указанные пороговым значением ThL для данных 39L устанавливаются для переменных α и β соответственно (этап ST106).
После этого участок 134 определения силы оборачивания сравнивает количество (ΔQ) текучей среды, определенное на этапе ST103, и значения переменных α и β, указывающие определенные пороговые значения, и определяет силу оборачивания манжеты 20, основываясь на результате сравнения (этапы ST107-ST109). Конкретно, сила оборачивания определяется как "тугое" оборачивание, когда определяется как (ΔQ≤α), основываясь на результате сравнения, сила оборачивания определяется как "удовлетворительное" оборачивание, когда определяется как (α<ΔQ≤β), основываясь на результате сравнения, и сила оборачивания определяется как "слабое" оборачивание, когда определяется как (ΔQ>β), основываясь на результате сравнения.
Теперь будет описана вторая процедура. Вторая процедура определения силы оборачивания, основанная на концепции определения, показана на блок-схеме последовательности выполнения операций, представленной на фиг.24. Блок-схема последовательности выполнения операций на фиг.24 демонстрирует подробный процесс этапа ST6, показанного на фиг.20.
Вторая процедура изменяет значения давления Рс1 и Pc2 для определения изменения давления в манжете на ΔPc, так чтобы они стали значениями, соответствующими условию измерения. Определяется количество ΔQ текучей среды, соответствующее изменению давления в манжете на ΔPc, определенное количество ΔQ текучей среды, и заданное пороговое значение сравниваются, и сила оборачивания определяется, основываясь на результате сравнения. Во второй процедуре значения давления Рс1 и Pc2 для определения ΔPc изменяются, чтобы стать значениями, соответствующими условию измерения.
Сначала участок 132 определения условия измерения получает условие измерения (этап S201). Получение условия измерения будет описано ниже. Условием измерения, которое должно быть получено, является длина окружности плеча. Данные полученной длины окружности плеча подаются на часть 140 определения зоны давления в манжете.
Часть 140 определения зоны давления в манжете определяет зону для определения ΔPc, чтобы определить разницу в соответствии с введенным условием измерения (здесь - длина окружности плеча) (этапы ST202-ST204). Конкретно, часть 140 определения зоны давления в манжете ищет таблицу 396 запоминающего устройства 48 через блок 150 доступа к запоминающему устройству, основываясь на введенной длине окружности плеча. В результате поиска считываются данные 39M, соответствующие данным 39K, указывающим введенную длину окружности плеча. Пороговое значение, указанное считанными данными 39M, устанавливается во временные переменные Рс1 и Pc2. Конкретно, если длина окружности плеча равна М ("M" на этапе ST202), пороговые значения Mαp и Mβp, указанные пороговым значением ΔPcM считанных данных 39M, устанавливаются для переменных Рс1 и Pc2 (этап ST203). Если длина окружности плеча равна L ("L" на этапе ST202), для переменных Рс1 и Pc2 устанавливаются пороговые значения Lαp и Lβp, указанные пороговым значением ΔPcL считанных данных 39M (этап ST204).
Сигнал давления в манжете, определенный блоком 101 определения давления, подается на часть 140 определения зоны давления в манжете. Часть 140 определения зоны давления в манжете сравнивает входной сигнал давления в манжете и значения Рс1 и PC2, определяет период (то есть период, соответствующий ΔPc), в котором давление в манжете изменяется от Рс1 до Pc2, основываясь на результате сравнения, и выводит сигнал определения, указывающий период, соответствующий ΔPc, на часть 145 определения расхода. Часть 145 определения расхода определяет количество (ΔQ) текучей среды, которое поступает в манжету 20 за период, соответствующий ΔPc, на основе сигнала определения от датчика 44 расхода, основываясь на сигнале определения, введенном от части 140 определения зоны давления в манжете (этап ST205). Таким образом, определяется количество (ΔQ) текучей среды, подаваемое в манжету 20, чтобы изменить давление в манжете на ΔPc.
Впоследствии часть 144 определения порогового значения определяет пороговое значение ΔQ для определения силы оборачивания манжеты 20 (этап ST206). Таким образом, определяются значения переменных α и β.
После этого участок 134 определения силы оборачивания сравнивает количество (ΔQ) текучей среды, определенное на этапе ST205, и значения переменных α и β, указывающие пороговое значение, определенное на этапе ST206, и определяет силу оборачивания манжеты 20, основываясь на результате сравнения, подобно этапам ST107-ST110 (этапам ST207-ST210).
Здесь изменение (ΔQ) количества Q текучей среды, соответствующее значению диапазона (то есть ΔPc) значения давления в манжете, определяется согласно графику, показанному на фиг.22, но изменение (ΔPc) давления в манжете, соответствующее значению диапазона (то есть ΔQ) значения количества текучей среды, может быть определено.
Определение условия измерения
На этапе ST101 или ST201, когда человек, подлежащий измерению, переключает переключатель 41F, участок 132 определения условия измерения вводит условие измерения в соответствии с операцией. Способ получения условия измерения не ограничивается только этим и могут выполняться следующие способы.
Условие измерения может быть сохранено заранее во внешнем запоминающем устройстве 47 или запоминающем устройстве в сети (не показано) и участок 132 определения условия измерения может считывать условие измерения из запоминающего устройства через интерфейс I/F 46.
Если условие измерения указывается с помощью характеристик человека, подлежащего измерению им самим, или с помощью характеристик манжеты 20, информация условия измерения сохраняется заранее в запоминающем устройстве 48 или во внешнем запоминающем устройстве 47 вместе с каждым человеком, подлежащим измерению. Когда переключатель 41B переключается во время измерения кровяного давления и выбирается человек, подлежащий измерению, часть 132 определения условия измерения может считывать из запоминающего устройства информацию условия измерения вместе с информацией о выбранном человеке. Датчик определения типа манжеты может быть установлен на участке соединения манжеты 20 и устройства 1А измерения кровяного давления, тип манжеты 20 может быть определен датчиком, когда манжета 20 присоединена к устройству 1А измерения кровяного давления, и информация условия измерения, связанная с определенным типом манжеты, может быть считана из запоминающего устройства 48.
Если условие измерения указывается характеристиками механизмов накачивания и сброса давления, содержащими насос 33 и клапан 34, то данные характеристик сохраняются в запоминающем устройстве 48 как условие измерения на момент отправки с завода-изготовителя. Участок 132 определения условия измерения может считывать условие измерения из запоминающего устройства 48 во время измерения кровяного давления.
Если условие измерения указывает условие состояния окружающей среды во время измерения кровяного давления, участок 132 определения условия измерения может получить условие измерения, основываясь на выходном сигнале датчика 49 температуры, датчика 50 влажности, датчика давления воздуха (не показан) и т.п. устройства 1А измерения кровяного давления во время измерения кровяного давления.
Если условием измерения является длина окружности плеча, условие измерения может быть определено следующим образом. Давление в манжете указывается по вертикальной оси графика на фиг.25, а количество текучей среды указывается по горизонтальной оси. Согласно экспериментам, проведенным изобретателями, ясно, что количество ΔQ текучей среды, требующееся для изменения давления в манжете на ΔPc, изменяется в соответствии с длиной окружности места измерения независимо от силы оборачивания манжеты 20, когда давление в манжете больше или равно определенному значению (например, больше или равно 20 мм рт.ст.) в соотношении между давлением в манжете и количеством текучей среды, показанном на фиг.25. Поэтому условие измерения может быть определено, определяя количество ΔQ текучей среды.
Конкретно, изменение (ΔQ) количества текучей среды, определенное в процессе изменения давления в манжете от PC3 (≥20 мм рт.ст.) до Pc4 (>Pc3), определяется как ΔQtM, ΔQoM и ΔQIM для случая "тугого" оборачивания, "удовлетворительного" оборачивания" и "слабого" оборачивания соответственно, когда длина окружности плеча равна М. Точно также, когда длина окружности плеча равна L, ΔQtL, ΔQoL и ΔQIL определяются для случая "тугого" оборачивания, "удовлетворительного" оборачивания и "слабого" оборачивания соответственно. Как показано на чертеже, ΔQtM, ΔQoM и ΔQIM указывают, по существу, одно и то же значение ΔQM и ΔQtL, а ΔQoL и ΔQIL указывают, по существу, одно и то же значение ΔQL.
Поэтому значение ΔQM сохраняется заранее как данные 39N вместе с длиной окружности плеча М данных 39P в таблице 397 запоминающего устройства 48 и значение ΔQL сохраняется заранее как данные 39N вместе с длиной окружности плеча L. Во время измерения часть 145 определения расхода определяет количество (ΔQ) текучей среды в то время как давление в манжете изменяется от Pc3 до Pc4. Участок 132 определения условия измерения ищет таблицу 397 в запоминающем устройстве 48, основываясь на определенном количестве текучей среды. Данные длины окружности плеча, указанные данными 39P, вместе с количеством текучей среды данных 39N, которые соответствуют определенному количеству текучей среды, считываются, основываясь на результате поиска. Таким образом определяется условие измерения.
Размер (S (малый), М (средний), L (большой) размер) манжеты 20 может быть определен как условие измерения, используя тот же способ, который описан на фиг.25.
Условие измерения, полученное участком 132 определения условия измерения, регистрируется вместе с результатом измерения кровяного давления и т.п. в таблице 394 регистрации (смотрите фиг.18). Условие измерения может быть сохранено во внешнем запоминающем устройстве 47 или может отображаться на устройстве 40 отображения.
Пример отображения
Информация о силе оборачивания, определенной участком 134 определения силы оборачивания, выводится. Отображение с помощью устройства 40 отображения будет описано как один из режимов вывода. Устройство 40 отображения содержит, например, жидкокристаллический дисплей (LCD).
На фиг.26 показан пример отображения результата измерения устройством 1А измерения кровяного давления. Со ссылкой на фиг.26 данные 40B определенной силы оборачивания, данные 40C, содержащие максимальное кровяное давление, минимальное кровяное давление и частоту пульса, и данные даты и времени измерения и т.п. отображаются на том же экране, что и результаты измерения на устройстве 40 отображения, с помощью блока 160 управления отображением. На фиг.26 отображается символ "GOOD", указывающий с помощью данных 40В, что сила оборачивания правильная ("удовлетворительное" оборачивание).
Режим отображения не ограничивается фиг.26 и может быть следующим. Например, если сила оборачивания является неподходящей ("тугое" оборачивание или "слабое" оборачивание), символ "TIGHT" (тугое) или "LOOSE" (слабое) может отображаться с помощью данных 40B. Когда сила оборачивания является неподходящей, то вместе с данными 40В могут отображаться сообщение, требующее повторного оборачивания, информация для управления способом соответствующего оборачивания и т.п. Сообщение или направляющая информация могут отображаться на том же самом экране, что и экран отображения данных 40B или могут отображаться на другом экране.
Сила оборачивания не ограничивается отображением с помощью символов, таких как данные 40B, и сила оборачивания может отображаться в виде поэтапной подсказки с помощью индикатора.
После вывода силы оборачивания при измерении кровяного давления может быть сделана пауза или оно может быть закончено в зависимости от определенной силы оборачивания. Измерение кровяного давления может, таким образом, быть запущено повторно после того, как человек, подлежащий измерению, повторно оборачивает манжету 20 на месте измерения.
Результат измерения, выведенный на блок 40 отображения, содержит прошлые данные измерений, считанные из таблицы 394 регистрации, или данные, измеренные непосредственно перед ним.
Среда для вывода силы оборачивания не ограничивается жидкокристаллическим дисплеем блока 40 отображения и может быть светоизлучающей средой, такой как светодиоды (LED), средой акустического вывода, такой как зуммер или динамик, средой для создания вибрации, такой как вибрационный двигатель и т.п.
На фиг.26 выводится только определенная сила оборачивания, но могут быть выведены сила оборачивания и условие измерения, как показано на фиг.27.
На фиг.27 данные 40D силы оборачивания отображаются вместе с данными 40C измерения кровяного давления. Размер (S, М, L) манжеты 20, служащий в качестве условия измерения, и сила оборачивания, определенная в соответствии с условием измерения, отображаются посредством данных 40D. Пороговое значение для определения силы оборачивания манжеты различается в зависимости от размера (условие измерения) манжеты 20 при нормальных условиях, но данные 40D на фиг.27 показывают силу оборачивания, определенную, когда пороговое значение является постоянным независимо от размера. Данные 40D содержат шаблон индикатора, в котором множество квадратных пиктограмм выстроены в линию, и символ, обозначающий размер "S", "M", "L". Символ "S", "M", "L" назначается, как показано на чертеже, трем пиктограммам из числа пиктограмм на индикаторе.
Когда определенная сила оборачивания указывает требуемый уровень, соответствующий размеру манжеты 20, только режим отображения пиктограммы, назначенный символом, указывающим соответствующий размер, в данных 40D изменяется на одну из других пиктограмм на экране. Например, он освещается, мигает или изменяет цвет. Если пиктограмма, отличная от пиктограммы, назначенной символом, указывающим размер, освещается или мигает, дается уведомление, что определенная сила оборачивания является "слабым" оборачиванием или "тугим" оборачиванием. Если принимается такой режим отображения, нет необходимости получать условие измерения при определении силы оборачивания манжеты (процесс этапа ST101 на фиг.23 или процесс этапа ST201 на фиг.24 не требуется).
Коррекция значения кровяного давления
Участок 123 коррекции корректирует значение параметра при вычислении кровяного давления или значение самого кровяного давления, основываясь на определенной силе оборачивания или условии измерения. Эта коррекция может выполняться для каждого измерения кровяного давления или может выполняться только тогда, когда операционный блок 411 подает команду коррекции.
Например, при осцилляторном способе максимальное кровяное давление и минимальное кровяное давление вычисляются умножением заданного отношения на максимальное значение амплитуды пульсовой волны, полученное при изменении давления в манжете. Другими словами, они вычисляются по следующим уравнениям. Здесь ах и bx в уравнении являются константами.
Амплитудное значение максимального кровяного давления = максимальное амплитудное значение × ах (1)
Амплитудное значение минимального кровяного давления = максимальное амплитудное значение × bx (2)
Значение кровяного давления корректируется, изменяя значения ax и bx в уравнении, основываясь на определенной силе оборачивания или условии измерения. Пример коррекции показан графиком на фиг.28.
Определенная амплитуда пульсовой волны показывается по вертикальной оси графика на фиг.28, а определенное давление в манжете показывается по горизонтальной оси. Когда сила оборачивания соответствует "удовлетворительному" оборачиванию (сплошная линия графика), SYS (максимальное кровяное давление) и DIA (минимальное кровяное давление) вычисляются, основываясь на уравнениях (1) и (2). С другой стороны, в случае "слабого" оборачивания (пунктирная линия графика) максимальное значение МАХ представляется для давления в манжете PP2 более высоким, чем давление в манжете PP1 при "удовлетворительном" оборачивании. Поэтому часть 124 определения величины коррекции определяет константы A и B, соответствующие разности (PP2-PP1) давления в манжете. Участок 123 коррекции вычисляет максимальное кровяное давление и минимальное кровяное давление, умножая определенные константы A и B на максимальное амплитудное значение МАХ. Таким образом, получается скорректированное значение кровяного давления.
Если определено "слабое" оборачивание, давление, которое должно быть передано артерии, снижается. Таким образом, шаблон вида амплитуды пульсовой волны смещается в сторону высокого давления в манжете, как показано на фиг.28. Часть 124 определения величины коррекции обновляет константы ах и bx силы оборачивания, основываясь на уравнениях (3) и (4). Часть 123 коррекции вычисляет значение кровяного давления, используя обновленные константы, как показано в уравнениях (5) и (6). Таким образом получается скорректированное значение кровяного давления.
А=ax×1,2 (3)
B=bx×0,7 (4)
Амплитудное значение максимального кровяного давления = максимальное амплитудное значение × A (5)
Амплитудное значение минимального кровяного давления = максимальное амплитудное значение × B (6)
Величина коррекции представляется отношением в уравнениях (3) и (4), но величина коррекции может быть представлена смещением, как показано в уравнениях (7) и (8).
A=ax+0,2 (7)
B=bx-0,3 (8)
Величина коррекции в уравнениях (3), (4), (7) и (8) является фиксированным значением, но величина коррекции может быть изменена в соответствии с силой оборачивания, так как давление, которое должно быть передано артерии, имеет тенденцию снижаться по мере того, как сила оборачивания становится "более слабой".
При коррекции значения кровяного давления те значения кровяного давления, которые определены при предположении, что сила оборачивания является "удовлетворительной" (они упоминаются как временное максимальное кровяное давление и временное минимальное кровяное давление), получаются одними и теми же, независимо от силы оборачивания или условия измерения. После этого участок 123 коррекции корректирует временные значения кровяного давления, основываясь на уравнениях (9) и (10), основанных на силе оборачивания или условии измерения. Здесь y и η в уравнениях являются константами.
максимальное значение кровяного давления = временное максимальное значение кровяного давления × y (9)
минимальное значение кровяного давления = временное минимальное значение кровяного давления × η (10)
Коррекция временных значений кровяного давления не ограничивается способом умножения отношения, как в уравнениях (9) и (10), и может быть способом прибавления или вычитания смещения. Величина коррекции (отношение и смещение) может изменяться в соответствии с силой оборачивания.
При любом из способов коррекции, описанных выше, значение коррекции регистрируется заранее в запоминающем устройстве 48 в форме таблицы или математической формулы и, соответственно, считывается из запоминающего устройства 48 частью 124 определения величины коррекции во время вычисления кровяного давления.
Определение коэффициента усиления в соответствии с условием измерения
Данные коэффициента усиления, определенные участком 112 определения коэффициента усиления, изменяются в соответствии с силой оборачивания или условием измерения.
Блок 111 регулирования давления обычно по-разному управляет данными коэффициента усиления в соответствии с давлением в манжете, определенным блоком 101 определения давления, то есть выполняет так называемое управление с обратной связью. Однако при управлении с обратной связью значение параметра, на которое ссылается участок 112 определения коэффициента усиления, чтобы определить данные коэффициента усиления, устанавливается на безопасное значение, чтобы избежать избыточного управления (например, насос 33 начинает вращаться с чрезмерно высокой скоростью), когда неизвестны длина окружности плеча или размер манжеты 20. В результате системе управления требуется время для стабилизации и становится трудным, чтобы она была достаточно стабильной.
В настоящем варианте осуществления участок 112 определения коэффициента усиления изменяет данные коэффициента усиления, основываясь на силе оборачивания или условии измерения (длине окружности плеча или размере манжеты 20), определенных блоком 130А определения силы оборачивания/условия измерения. Давление в манжете может оптимально управляться для накачивания/сброса давления, так как изменение (ΔQ) количества текучей среды за заданное время в манжете 20 во время накачивания/сброса давления может быть увеличено и уменьшено соответственно величине размера манжеты 20.
В настоящем варианте используется отношение изменения давления в манжете к изменению объема, полученное в процессе накачивания давления в манжете, но может использоваться и отношение изменения давления в манжете к изменению объема, полученное в процессе сбрасывания давления.
Третий вариант осуществления
В третьем варианте осуществления показана конфигурация, объединяющая первый вариант осуществления и второй вариант осуществления.
На фиг.29 показаны периферийные схемы, относящиеся к центральному процессору 100B в соответствии с устройством измерения кровяного давления третьего варианта осуществления. Центральный процессор 100B на фиг.29 отличается от центрального процессора 100 на фиг.3 тем, что блок 130 определения силы обматывания/длины окружности 130 дополнительно содержит участок 132 определения условия измерения и часть 144А определения порогового значения в конфигурации, показанной на фиг.3.
Наклон графика на фиг.8 различается в зависимости от условия измерения (размер манжеты 20, длина окружности плеча и т.д.), даже если расход в единицу времени насоса 33 является постоянным и сила оборачивания является той же самой, как описано во втором варианте осуществления. Поэтому, чтобы точно определить силу оборачивания, значениями давления P1, P2, P3 и P4, показанными в первом варианте осуществления, желательно управлять, чтобы получить различные значения с помощью части 144А определения порогового значения в соответствии с условием измерения, определенным участком 132 определения условия измерения.
В настоящем варианте осуществления значения давлений P1, P2, P3 и P4 определяются посредством экспериментов и заранее сохраняются в соответствии с их условиями измерения в запоминающем устройстве 39. Во время измерения часть 144А определения порогового значения ищет запоминающее устройство 39, основываясь на определенном условии измерения, и считывает значения соответствующих давлений P1, P2, P3 и P4. Значения оптимальных давлений P1, P2, P3 и P4, соответствующих условию измерения, таким образом, могут быть получены и сила оборачивания может быть определена более точно.
Четвертый вариант осуществления
Устройство измерения кровяного давления, соответствующее настоящему варианту осуществления, приостанавливает операцию измерения кровяного давления после определения силы оборачивания манжеты 20.
На фиг.30 представлена блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего четвертому варианту осуществления. В этой блок-схеме последовательности выполнения операций процессы этапов ST6a и 7a-7e добавляются к блок-схеме последовательности выполнения операций, показанных на фиг.20. Поэтому добавленные процессы будут описаны подробно, а другие процессы будут описаны кратко. Предполагается, что человек, подлежащий измерению, при выполнении измерения заранее оборачивается манжетой 20 вокруг места измерения.
После того как процессы этапов ST1-ST6 выполнены и сила оборачивания определяется аналогично фиг.20, блок 111 регулирования давления приостанавливает операцию накачивания на манжете 20 (этап ST6a) и после этого блок 160 управления отображением выводит определенную силу оборачивания на устройство 40 отображения (этап ST7). Сила оборачивания может быть выведена после приостановки операции накачивания.
Операция измерения кровяного давления приостанавливается за счет приостановки операции накачивания. Человек, подлежащий измерению, проверяет выведенную силу оборачивания. Если оборачивание определено как "слабое" или как "тугое", человек, подлежащий измерению, переключает переключатель 41D (переключатель остановки "stop SW" на этапе ST7a) и блок 111 регулирования давления выполняет управление, чтобы открыть клапан 34 в ответ на переключение. Затем воздух быстро выпускается из манжеты 20 (этап ST7d). В результате измерение кровяного давления отменяется. Человек, подлежащий измерению, может снова обернуть манжету 20 вокруг места измерения, чтобы снова запустить измерение кровяного давления.
Если определено, что человек, подлежащий измерению, не переключал операционный блок 411 вообще, даже после того как истекло заданное время (например, 30 секунд), при том что операция накачивания находится в состоянии паузы ("НЕТ" на этапе ST7a, ДА на этапе ST7c), операция накачивания возобновляется (этап ST7e) и процессы переходят к процессу измерения (этапы ST8-ST13). Процесс может перейти к процессу измерения (этапы ST7e, ST8-ST13), если определено, что человек, подлежащий измерению, выполнил заданную операцию (например, снова переключил переключатель 41C) в пределах заданного времени после того, как операция накачивания приостанавливается (переключатель измерения "measurement SW" на этапе ST7a).
Пятый вариант осуществления
Устройство измерения кровяного давления, соответствующее настоящему варианту осуществления, содержит операционный блок, выполненный с возможностью подачи команды запуска определения силы оборачивания манжеты 20. В операции измерения кровяного давления сила оборачивания манжеты 20 определяется, когда определяется операция соответствующего операционного блока.
На фиг.31 представлена блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего пятому варианту осуществления. В этой блок-схеме последовательности выполнения операций к блок-схеме последовательности выполнения операций, показанной на фиг.20, добавляются процессы этапов ST3a и ST3b, а также ST7b-7e. Поэтому добавленные процессы будут описаны подробно, а другие процессы будут описаны кратко. Предполагается, что человек, подлежащий измерению, при выполнении измерения заранее обернул манжету 20 вокруг места измерения.
В настоящем варианте осуществления человек, подлежащий измерению, переключает переключатель 41G (смотрите фиг.17), чтобы дать команду запуска определения силы оборачивания манжеты 20.
Со ссылкой на фиг.31, когда процессы этапов ST1-ST3 выполняются аналогично таким же процессам на фиг.20, определяется, какой переключатель, 41C или 41G, переключил человек, подлежащий измерению (этап S3a). Если определяется переключение переключателя 41G (переключатель определения "detection SW" на этапе ST3a), блок 111 регулирования давления повышает давление в манжете (этап ST5) и определяется сила оборачивания манжеты 20 (этап ST6). Блок 111 регулирования давления прерывает операцию накачивания в отношении манжеты 20 (этап ST6a) и после этого блок 160 управления отображением выводит определенную силу оборачивания на блок 40 отображения (этап ST7). Сила оборачивания может быть выведена после приостановки операции накачивания.
Операция кровяного давления приостанавливается благодаря приостановке операции накачивания. Человек, подлежащий измерению, проверяет выведенную силу оборачивания. Если оборачивание определено как "слабое" оборачивание или как "тугое" оборачивание, человек, подлежащий измерению, переключает переключатель 41D (переключатель остановки "stop SW" на этапе ST7b) и блок 111 регулирования давления выполняет регулирование, чтобы открыть клапан 34 в ответ на переключение. Затем воздух быстро выпускается из манжеты 20 (этап ST7d). В результате, измерение кровяного давления отменяется. Человек, подлежащий измерению, может снова обернуть манжету 20 вокруг места измерения, чтобы снова запустить измерение кровяного давления.
Если определено, что человек, подлежащий измерению, переключил переключатель 41C после того, как операция накачивания приостановлена (переключатель измерения "measurement SW" на этапе ST7b), накачивание манжеты 20 возобновляется (этап ST7e) и процесс переходит к процессу измерения (этапы ST8-ST13).
Если вместо переключателя 41G (переключатель измерения "measurement SW" на этапе ST3a) определяется переключение переключателя 41C, определение силы оборачивания пропускается и накачивание в отношении манжеты 20 запускается для измерения кровяного давления (этап ST3b). Накачивание продолжается до тех пор, пока давление в манжете не указывает заданное давление (ДА на этапе ST8). В дальнейшем процесс переходит к процессу измерения (этапы ST8-ST13). В этом случае отображение и регистрация переносящихся данных силы оборачивания на этапах ST12 и ST13 опускаются.
Раскрытые здесь варианты осуществления являются иллюстративными во всех аспектах и не должны рассматриваться как ограничительные. Технический объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения и эквиваленты с описанием формулы изобретения и всех модификаций в пределах объема формулы изобретения предназначены быть охваченными ею.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Настоящее изобретение эффективно для устройства измерения кровяного давления такого типа, в котором манжета оборачивается вокруг места измерения.
ОПИСАНИЕ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
110, 111 Блок регулирования давления
120, 122 Блок вычисления кровяного давления
121 Участок обновления коэффициента усиления
123 Участок коррекции
124 Часть определения величины коррекции
130 Блок определения силы оборачивания/длины окружности
131 Участок дифференциального вычисления
132 Участок определения условия измерения
133 Участок определения дифференциального максимального значения
134 Участок определения силы оборачивания
135 Участок определения давления в манжете
137 Участок определения отношения
139 Участок сравнения величин изменения
144 Часть определения порогового значения
145 Часть определения расхода
391 Таблица коэффициентов усиления
130 Блок определения силы оборачивания/условия измерения
Изобретение относится к медицинской технике. Устройство измерения кровяного давления содержит манжету, насос для подачи текучей среды в манжету, блок регулирования давления в манжете, блок определения давления в манжете, блок определения объема манжеты в процессе накачивания или сброса давления в манжете и блок вычисления кровяного давления в процессе накачивания или сброса давления в манжете. Устройство содержит средство определения длины окружности места измерения в процессе изменения давления в манжете от первого заданного давления (Рс3) до второго заданного давления (Рс4), оба из которых больше 20 мм рт.ст. Устройство содержит средство определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения, находящейся в одном из множества диапазонов значений силы оборачивания, отделенных одним или более пороговыми значениями. Устройство содержит средство определения порогового значения индивидуально для различной длины окружности места измерения. Применение изобретения позволит повысить точность определения силы оборачивания манжеты в месте измерения. 9 з.п.ф-лы, 31 ил.
1. Устройство измерения кровяного давления, содержащее:
манжету (20) для оборачивания вокруг места измерения кровяного давления;
насос (33) для подачи текучей среды, наполняющей манжету,
блок регулирования давления для регулирования давления в манжете для манжеты, выполненной с возможностью оборачивания вокруг места измерения;
блок (25) определения давления для определения давления в манжете;
блок определения объема для определения объема манжеты в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления;
блок (120, 122) вычисления кровяного давления для вычисления кровяного давления в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления;
средство (397, 132) определения длины окружности для определения длины окружности места измерения в процессе изменения давления в манжете от первого заданного давления (Рс3) до второго заданного давления (Рс4), оба из которых больше 20 мм рт.ст.,
средство (130, 134) определения силы оборачивания для определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения; средство определения силы оборачивания выполнено с возможностью определения силы оборачивания манжеты, находящейся в одном из множества диапазонов значений силы оборачивания, отделенных одним или более пороговыми значениями; и
средство 144 определения порогового значения для определения порогового значения индивидуально для различной длины окружности места измерения, определенной средством определения длины окружности
2. Устройство измерения кровяного давления по п.1, дополнительно содержащее
средство отображения для отображения силы оборачивания, определенной средством (130, 134) определения силы оборачивания.
3. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором
блок вычисления кровяного давления выполнен с возможностью вычисления кровяного давления, основываясь на величине амплитуды сигнала объемной пульсовой волны, и
блок вычисления кровяного давления выполнен с возможностью изменения величины амплитуды сигнала объемной пульсовой волны на основе силы оборачивания, определенной средством определения силы оборачивания.
4. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором
блок регулирования давления выполнен с возможностью регулирования давления в манжете в соответствии с данными регулирования; и
данные регулирования изменяются, основываясь, по меньшей мере, на одном из: силы оборачивания и длины окружности, определенной средством определения длины окружности.
5. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором
измерение кровяного давления отменяется, когда определенная сила оборачивания не указывает соответствующего уровня.
6. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором операция измерения кровяного давления приостанавливается после того, как определена сила оборачивания манжеты.
7. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором
блок регулирования давления содержит блок регулирования давления для подачи или выпуска текучей среды с постоянной величиной в единицу времени в отношении манжеты, чтобы регулировать давление в манжете;
средство определения силы оборачивания выполнено с возможностью определения отношения изменения давления и изменения объема, основываясь на отношении истекшего времени подачи или выпуска текучей среды в отношении манжеты блоком регулирования давления, и давления, определенного в течение истекшего времени.
8. Устройство измерения кровяного давления по п.7, в котором блок регулирования давления является приводом (33), имеющим механизм вращения; и
истекшее время определяется количеством оборотов вращения привода.
9. Устройство измерения кровяного давления по п.7, в котором истекшее время определяется величиной мощности, потребляемой блоком регулирования давления.
10. Устройство измерения кровяного давления по п.7, в котором истекшее время определяется количеством подаваемой или количеством выпускаемой текучей среды.
| JP 2005305028 A, 04.11.2005 | |||
| JP H06319707 A, 22.11.1994 | |||
| МАНЖЕТА МОНИТОРА КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ И МОНИТОР КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ | 2006 |
|
RU2317770C2 |
| МАНЖЕТА-КОРРЕКТОР ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АРТЕРИАЛЬНОГО ДАВЛЕНИЯ КРОВИ | 1996 |
|
RU2129833C1 |
| WO 2008096741 A1, 14.08.2008 | |||
