ЭЛЕКТРОННЫЙ СФИГМОМАНОМЕТР И СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК A61B5/225 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретения относится к электронному сфигмоманометру, включающему манжету, закрепляемую на месте измерения кровяного давления, и средство вычисления кровяного давления для вычисления значения кровяного давления исходя из давления манжеты, и к способу его использования для измерения кровяного давления.

Уровень техники

Кровяное давление является единственным видом показателя для анализа заболевания органов кровообращения. Выполнение анализа риска, основанного на кровяном давлении, является эффективным в предотвращении сердечно-сосудистого заболевания, такого как апоплексия, остановка сердца и инфаркт миокарда. Традиционно, диагноз при выполнении анализа риска выполняется на основании кровяного давления (атипичного кровяного давления), измеряемого в медицинских учреждениях во время посещения и осмотров. Однако новейшим исследованием признано, что кровяное давление (домашнее измерение кровяного давления), измеренное в домашних условиях более применимо в диагностике заболевания органов кровообращения, чем атипичное кровяное давление. В дополнение к этому сфигмоманометр, используемый в домашних условиях, широко применим.

Большинство электронных сфигмоманометров, широко применяемых в настоящий момент, использует алгоритм вычисления кровяного давления осциллометрического способа или акустического способа.

В осциллометрическом способе изменение объема артерии, которое возникает, когда давление манжеты повышается до заданного давления (например, систолического кровяного давления +30 мм рт.ст.) и далее постепенно снижается с заданной скоростью (скоростью снижения давления), определяется в качестве амплитуды пульсовых волн, а заданный алгоритм накладывается на изменение такой амплитуды пульсовых волн для вычисления значения кровяного давления. Изменение объема артерии, которое возникает при постепенном повышении давления манжеты с заданной скоростью (скоростью повышения давления), может быть определено как амплитуда пульсовых волн, а заданный алгоритм может быть наложен на изменение такой амплитуды пульсовых волн для вычисления значения кровяного давления.

В акустическом способе наличие и затухание, и исчезновение тона Короткова, который возникает, когда давление манжеты поднимается до заданного давления (например, систолического кровяного давления +30 мм рт.ст.) и далее постепенно снижается с заданной скоростью (скоростью снижения давления), определяется с помощью микрофона, размещаемого в манжете для определения систолического кровяного давления и диастолического кровяного давления.

В любом способе вычисления кровяного давления скорость снижения давления и скорость повышения давления требуется устанавливать так, чтобы данные об амплитуде пульсовых волн или тоне Короткова были получены в полной мере.

Особенно скорость снижения давления или скорость повышения давления требуется устанавливать согласно частоте пульса субъекта, подлежащего осмотру. В сфигмоманометре до настоящего момента в отношении скорости снижения давления и скорости повышения давления приняты способы, такие как:

1. установка скорости снижения давления или скорости повышения давления (например, 4 мм рт.ст./сек и т.д.) достаточно медленной, чтобы можно было получать в полной мере данные об амплитуде пульсовых волн или тоне Короткова;

2. оценка по меньшей мере одного или более из систолического кровяного давления, диастолического кровяного давления или частоты пульса во время повышения давления и установка скорости снижения давления, наиболее подходящей субъекту, подлежащему осмотру, на основании таких данных (смотри патентный документ 1);

3. установка скорости снижения давления, основываясь на среднем значении частот пульса, в соответствии с предыдущим измерением (смотри патентный документ 2).

Патентный документ 1: публикация патента Японии № 3149873.

Патентный документ 2: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2005-185681.

Описание изобретения

Задачи, решаемые изобретением

Скорость снижения давления или скорость повышения давления в сфигмоманометре определяется скоростью потока воздуха (далее податливость манжеты), необходимой для изменения давления в манжете (далее давление манжеты) на 1 мм рт.ст. (Фиг.5), которое является одной из характеристик манжеты и характеристики скорости потока клапана (скорость снижения давления) или насоса (скорость повышения давления) (Фиг.6, Фиг.7). Таким образом, управление, соответствующее податливости манжеты, требуется для контроля за оптимальной скоростью снижения давления и скоростью повышения давления.

Принимая податливость манжеты за c (мл/мм рт.ст.), характеристика Qv (мл/сек) скорости потока клапана, необходимая для управления давлением манжеты со скоростью v_def (мм рт.ст./сек) снижения давления, определяется в виде

Уравнение 1

Qv(мл/сек) = c(мл/мм рт.ст.)/v_def(мм рт.ст./сек)

Подобным образом, характеристика Qp (мл/сек) скорости потока насоса, необходимая для управления давлением манжеты со скоростью v_inf (мм рт.ст./сек) повышения давления, определяется в виде

Уравнение 2

Qp(мл/сек) = c(мл/мм рт.ст.)/v_inf(мм рт.ст./сек)

Как показано на Фиг.5, податливость манжеты изменяется под воздействием давления манжеты, длины окружности и особенности (твердости) места измерения пользователя, способа обертывания манжеты, условий окружающей среды (температуры, влажности) и т.п. Таким образом, Qv или Qp, определяемая в уравнении 1 и уравнении 2, не является постоянной величиной и нуждается в изменении в зависимости от давления манжеты или пользователя. Как показано на Фиг.6 и Фиг.7, Qv или Qp могут управляться напряжением, приложенным к клапану или насосу.

При рассмотрении известного уровня техники, раскрытого в патентном документе 1, управление, соответствующее податливости манжеты еще требуется для контроля за установкой скорости снижения давления, основываясь на каждом численном значении, оцениваемом во время повышения давления, как описано выше. Однако в патентном документе 1 скорость выходящего потока во время снижения давления определяется податливостью манжеты в момент времени завершения повышения давления и постоянной, определенной экспериментально заранее. Таким образом, скорость выходящего потока фактически нуждается в управлении по мере отслеживания скорости снижения давления во время снижения давления.

Другими словами, в традиционной технологии, раскрытой в патентном документе 1, требуется управление с обратной связью получением величины изменения давления манжеты в любое фиксированное время в ходе снижения давления и регулированием приложенного напряжения клапана.

В традиционной технологии, раскрытой в патентном документе 2, также управление, соответствующее податливости манжеты, требуется для контроля за установкой скорости снижения давления, основываясь на частоте пульса, в соответствии с предыдущим измерением и приложением напряжения клапана, подлежащего управлению с обратной связью.

При использовании управления с обратной связью необходимо время (далее начальное время управления) до достижения требуемой скорости снижения давления или скорости повышения давления.

Обратим внимание на работу управления снижением давления, клапан приводится в действие при установке напряжения заранее после поднятия давления манжеты до заданного давления. В этом случае напряжение, приложенное к клапану, представляет собой напряжение характеристики скорости потока, который принимает скорость, достаточно менее медленную, чем минимальное значение скорости снижения давления, которое может быть установлено в отношении любого пользователя для предотвращения излишнего управления.

Впоследствие снижение давления начинается с очень медленной скоростью снижения давления в начале снижения давления. Поэтому управление с обратной связью осуществляется при постепенном увеличении приложенного напряжения так, чтобы достигать требуемой скорости снижения давления при получении упомянутой величины изменения давления манжеты за постоянный интервал времени.

В этом случае упомянутая величина роста приложенного напряжения также нуждается в принятии достаточно небольшого значения такого, чтобы делать возможным управление с обратной связью.

Более того, так как скорость снижения давления является неравномерной в период начального времени управления, данные о пульсовых волнах, получаемые в такой период времени, не надежны и не могут быть использованы для вычисления кровяного давления. Таким образом, давление манжеты для величины снижения давления в период начального времени управления нуждается в прибавлении к значению повышения давления.

Вследствие таких причин, возникают более продолжительный период времени снижения давления и рост значения повышения давления в связи с потребностью в начальном времени в управлении снижением давления под управлением с обратной связью, что приводит к увеличению ощущения стеснения при измерении кровяного давления.

Патентный документ 2 раскрывает определение значения повышения давления для следующего раза, основываясь на значении систолического кровяного давления, полученного из последнего (предыдущего) результата измерения или множества результатов измерения. В таком случае, однако, приложенное напряжение насоса нуждается в управлении с обратной связью давлением манжеты для достижения определенного значения повышения давления. В результате время повышения давления также тянется дольше в управлении повышением давления, по причинам, подобным случаю управления снижением давления, которое приводит к росту ощущения стеснения при измерении кровяного давления.

С учетом вышеописанных проблем объектом настоящего изобретения является обеспечение сфигмоманометра и способа измерения кровяного давления, обеспечивающих возможность оптимального управления повышением или снижением давления каждым пользователем с помощью сохранения данных о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи и коррекции приложенного напряжения для осуществления управления клапана или насоса, основываясь на приложенном напряжении, сохраненном в средстве записи, достижение менее короткого времени измерения и снижения ненужного повышения давления и достижение снижения ощущения стеснения при измерении кровяного давления и улучшения уровня удовлетворенности пользователя.

Средства для решения упомянутых задач

В соответствии с объектом настоящего изобретени, обеспечивается электронный сфигмоманометр, включающий манжету, закрепляемую на месте измерения кровяного давления; средство повышения и снижения давления для регулирования давления, оказываемого на манжету, содержащее насос и клапан; средство определения давления для определения давления манжеты; средство вычисления кровяного давления для вычисления значения кровяного давления исходя из давления манжеты; средство записи для записи значения кровяного давления; и исполнительное средство для осуществления операций, таких как измерение кровяного давления; причем электронный сфигмоманометр дополнительно включает средство ввода для ввода данных о пользователе; средство получения данных для получения данных о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления, средство сохранения, выполненное с возможностью сохранять данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с данными о пользователе, когда данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления получены средством получения данных; и средство коррекции для коррекции приложенного напряжения так, чтобы осуществлять управление клапаном или насосом, основываясь на приложенном напряжении в случае, когда приложенное напряжение, связанное с данными о пользователе, сохранено в средстве сохранения во время вычисления кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления.

Исполнительное средство включает средство ввода для ввода данных о пользователе, а приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления, сохраненное в средстве записи, может быть сохранено в средстве записи в связи с данными о пользователе, введенными средством ввода.

Данные о пользователе могут быть показателями, представляющими длину окружности места измерения или особенность места измерения.

Управление клапаном или насосом может регулироваться, основываясь на статистическом значении множества записанных приложенных напряжений.

Согласно изобретению оптимальное управление повышением и снижением давления может быть осуществлено каждым пользователем. Податливость манжеты не нуждается в измерении, а управление с обратной связью также становится необходимым, и в результате время измерения может быть снижено, ненужное повышение давления может быть сокращено, и ощущение стеснения при измерении кровяного давления может быть ослаблено.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с давлением манжеты, соответствующим каждому приложенному напряжению.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи со скоростью снижения давления и/или скоростью повышения давления.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с затраченным временем, за которое прикладывается приложенное напряжение.

Дополнительно, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с данными о пользователе, относящимися к длине окружности места измерения или особенности места измерения; и в случае когда данные о пользователе отличаются от сохраненных данных в средстве записи при измерении в этот раз, средство коррекции корректирует приложенное напряжение, основываясь на данных о пользователе, и перезаписывает откорректированное приложенное напряжение для сохранения в средстве записи.

Другому аспекту изобретения соответствует способ измерения кровяного давления для регулирования давления, оказываемого на манжету, закрепляемую на месте измерения кровяного давления, с помощью средства повышения и снижения давления, содержащего насос и клапан, и вычисления значения кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления, основываясь на давлении манжеты, определяемого средством определения давления; причем способ измерения кровяного давления включает этапы, на которых принимают ввод данных о пользователе средством ввода; получают данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления с помощью средства получения данных; сохраняют данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве сохранения в связи с данными о пользователе, когда средство получения данных получает данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления; корректируют приложенное напряжение так, чтобы осуществлять управление клапаном или насосом, основываясь на приложенном напряжении в случае, когда данные о приложенном напряжении, связанные с данными о пользователе, сохранены в средстве сохранения при вычислении кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления.

Согласно изобретению оптимальное управление повышением и снижением давления может быть осуществлено каждым пользователем, причем податливость манжеты не нуждается в измерении, при этом управление с обратной связью также становится необходимым, и в результате может быть выполнен процесс, который сокращает время измерения, уменьшает ненужное повышение давления и ослабляет ощущение стеснения при измерении кровяного давления.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи с давлением манжеты, соответствующим каждому приложенному напряжению.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи со скоростью снижения давления и/или скоростью повышения давления.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи с затраченным временем, за которое приложено приложенное напряжение.

Более того, в соответствии с одним аспектом настоящего изобретения этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с данными о пользователе, относящимися к длине окружности места измерения или особенности места измерения; и коррекцию приложенного напряжения, основываясь на данных о пользователе в случае, когда данные о пользователе отличаются от данных, сохраненных в средстве записи, при измерении в этот раз, и перезапись откорректированных данных о приложенном напряжении для сохранения в средстве записи.

Технический результат изобретения

Согласно изобретению могут быть обеспечены электронный сфигмоманометр и способ измерения кровяного давления, обеспечивающие возможность оптимального управления повышением и снижением давления каждым пользователем и способные сокращать время измерения, уменьшать ненужное повышение давления и ослаблять ощущение стеснения при измерении кровяного давления. При этом уровень удовлетворенности пользователя может быть повышен.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой блок-схему, показывающую конфигурацию электронного сфигмоманометра согласно примеру настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую один пример операции измерения кровяного давления согласно примеру настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой блок-схему, показывающую один пример операции измерения кровяного давления согласно примеру настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой блок-схему, показывающую один пример операции измерения кровяного давления согласно примеру настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой график, показывающий пример характеристики (податливости манжеты) манжеты.

Фиг.6 представляет собой график, показывающий характеристику скорости потока клапана.

Фиг.7 представляет собой график, показывающий характеристику скорости потока насоса.

Наилучший вариант выполнения изобретения

Далее будет описан один вариант настоящего изобретения в соответствии с чертежами.

Пример

Как показано на Фиг.1, электронный сфигмоманометр 2400 настоящего примера включает манжету 2101, воздушную трубку 2102, датчик 2103 давления, насос 2104, клапан 2105, колебательный контур 2111, схему 2112 привода насоса, схему 2113 привода клапана, таймер 2115, блок 2116 питания, центральный процессор (ЦП) 2120, блок 2121 отображения, запоминающее устройство 2122 (для обработки), запоминающее устройство 2123 (для записи), исполнительный блок 2430, интерфейс 2171 и внешнее запоминающее устройство 2172.

Фиг.1 представляет собой блок-схему, показывающую конфигурацию электронного сфигмоманометра 2400 настоящего примера.

Манжета 2101 представляет собой ленточный элемент, который соединяется с воздушной трубкой 2102 и который крепится к месту измерения кровяного давления пользователя для повышения давления давлением воздуха.

Датчик 2103 давления представляет собой датчик давления электростатического емкостного типа, в котором значение емкости изменяется согласно давлению в манжете (давлению манжеты).

Насос 2104 и клапан 2105 прикладывают давление к манжете и регулируют (управляют) давление в манжете.

Колебательный контур 2111 производит сигнал с частотой, соответствующей значению емкости датчика 2103 давления.

Схема 2112 привода насоса и схема 2113 привода клапана приводят в действие насос 2104 и клапан 2105 соответственно.

Таймер 2115 представляет собой устройство для определения текущих даты и времени и передает дату и время ЦП 2120 по мере необходимости.

Блок 2116 питания подает питание каждому составляющему конфигурацию блоку.

ЦП 2120 осуществляет управление насосом 2104, клапаном 2105, блоком 2121 отображения, запоминающими устройствами 2122, 2123, исполнительным блоком 2130 и интерфейсом 2171, процессом определения кровяного давления и управление записываемыми значениями.

Блок 2121 отображения оснащается устройством отображения, например жидкокристаллическим экраном, и отображает значение кровяного давления согласно сигналу, переданному от ЦП 2120.

Запоминающее устройство 2122 (для обработки) сохраняет программу управления сфигмоманометра или ей подобную.

Запоминающее устройство 2123 (для записи) сохраняет значение кровяного давления и также сохраняет дату и время, пользователя, измеренное значение (значение кровяного давления, давление манжеты, скорость снижения давления, скорость повышения давления, длина окружности и особенность места измерения), а также приложенное напряжение насоса 2104 и клапана 2105 совместно во время измерения.

Исполнительный блок 2430 оснащен переключателем 2131 питания, переключателем 2132 измерения, выключателем 2133, переключателем 2442 выбора пользователя и переключателем 2443 ввода данных о пользователе и разрешает ввод операций, таких как включение/выключение питания сфигмоманометра и запуск измерения, и передает введенный входной сигнал на ЦП 2120.

Интерфейс 2171 записывает/считывает кровяное давление на и с внешнего запоминающего устройства 2172 согласно управлению ЦП 2120.

Операция измерения кровяного давления, используя электронный сфигмоманометр 2400, выполнена, как будет описано далее согласно блок-схеме на Фиг.2.

Фиг.2 представляет собой блок-схему, показывающую операцию измерения кровяного давления в настоящем варианте выполнения.

Сначала, когда подача питания включается срабатыванием переключателя 2131 питания (этап S2401), ЦП 2120 осуществляет регулирование 0 мм рт.ст. датчика 2103 давления (этап S2402).

После процесса инициализации выбирается пользователь, чье кровяное давление подлежит измерению (этап S2403), и нажимается переключатель измерения (этап S2404), чтобы ЦП 2120 остановил запись измерения выбранного пользователя (этап S2405). Если выполняется запись измерения (этап S2405:7:Да), ЦП 2120 считывает записанное приложенное напряжение насоса 2104 и клапана 2105 и осуществляет управление повышением и снижением давления и измерением кровяного давления с таким напряжением (этап S2406). Если запись измерения не выполняется (этап S2405:НЕТ), ЦП 2120 осуществляет управление повышением давления или снижением давления и измерением кровяного давления с помощью управления с обратной связью (этап S2408).

После завершения измерения кровяного давления ЦП 2120 отображает значение кровяного давления (этап S2408) и сохраняет значение кровяного давления, дату и время измерения, пользователя и приложенное к насосу 2104 и клапану 2105 напряжение во время повышения и снижения давления в запоминающем устройстве (для записи) 2123 (этап S2409).

Процесс «измерения с сохраненным приложенным напряжением насоса 2104 и клапана 2105», осуществляемый на этапе S2406, на Фиг.2 будет описываться, используя блок-схему на Фиг.3.

ЦП 2120 приводит в действие насос 2104 при сохраненном приложенном напряжении насоса 2104 (этап S2411) и повышает давление манжеты до заданного давления (этап S2412).

Заданное давление может быть давлением (например, 180 мм рт.ст.), установленным заранее. Систолическое кровяное давление может быть оценено исходя из сигнала пульсовой волны, полученного во время повышения давления, а давление, полученное добавлением постоянного давления (например, 40 мм рт.ст) к оцененному систолическому кровяному давлению, может быть установлено в качестве заданного давления.

Может быть установлено давление, полученное добавлением постоянного давления (например, 40 мм рт.ст) к сохраненному систолическому кровяному давлению. Систолическое кровяное давление для использования в этом случае является усредненным значением, максимальным значением, срединным значением или им подобным из сохраненных значений всех сохраненных систолических кровяных давлений или множества (например, 5 раз) непрерывно измеренных сохраненных значений.

Упомянутое напряжение подается на насос 2104 в затраченное время, связанное с сохраненным приложенным напряжением.

После повышения давления манжеты до заданного давления, ЦП 2120 останавливает действие насоса 2104, приводит в действие клапан 2105 при сохраненном приложенном напряжении клапана 2105 и постепенно снижает давление манжеты (этап S2413). Далее ЦП 2120 выявляет компонент изменения давления, участвующий в изменении объема артерии, наложенном на давление манжеты, полученное во время снижения давления, и вычисляет кровяное давление посредством заданного вычисления (этапы S2414-S2415).

Как показано на этапе S2407 на Фиг.2, измерение осуществляется под управлением с обратной связью, при первом измерении и когда меняется пользователь.

Процесс «измерения под управлением с обратной связью», осуществленный на этапе S2407 на Фиг.2, будет описан с использованием блок-схемы на Фиг.4.

ЦП 2120 приводит в действие насос 2104 при управлении с обратной связью (этап S2421) и повышает давление манжеты до заданного давления (этап S2422).

Заданное давление может быть давлением (например, 180 мм рт.ст.), установленным заранее. Заданное давление может быть давлением, полученным оцениванием систолического кровяного давления по сигналу пульсовой волны, полученному во время повышения давления, и добавлением постоянного давления (например, 40 мм рт.ст.) к оцененному систолическому кровяному давлению.

После повышения давления манжеты до заданного давления, ЦП 2120 останавливает действие насоса 2104, приводит в действие клапан 2105 при управлении с обратной связью и постепенно снижает давление манжеты (этап S2423). Далее ЦП 2120 выявляет компонент изменения давления, участвующий в изменении объема артерии, наложенном на давление манжеты, полученное во время снижения давления, и вычисляет кровяное давление посредством заданного вычисления (этапы S2424-S2425).

Если сохраненное приложенное напряжение сохраняется в связи с давлением манжеты, соответствующим каждому приложенному напряжению (например, приложенное напряжение сохраняется в связи давлением манжеты для каждого постоянного промежутка времени), ЦП 2120 приводит в действие насос 2104 или клапан 2105, основываясь на приложенном напряжении, связанном с давлением манжеты, с изменением давления манжеты на этапах S2411, S2413 на Фиг.3.

Управление повышением и снижением давления, подходящее для пользователя индивидуально, может быть более подходящим образом осуществляться согласно давлению манжеты сохранением приложенного напряжения в запоминающем устройстве 2123 в связи с давлением манжеты.

В качестве примера, отличного от вышеописанного настоящего примера, в случае когда приложенное напряжение сохраняется в связи со скоростью снижения давления или скоростью повышения давления, скорость повышения давления и скорость снижения давления, требуемые для измерения в этот раз, отличаются от сохраненного значения, ЦП 2120 регулирует приложенное напряжение посредством заданного вычисления, которое необходимо при выполнении точного измерения кровяного давления, как описано ниже.

Необходимо обеспечение данных о пульсовых волнах заданного количества или более в диапазоне давления (диапазоне пульсового давления) систолического кровяного давления и диастолического кровяного давлении при осуществлении точного измерения кровяного давления, когда определенное количество пульсовых волн принимается равным пяти или более в патентном документе 1 (пример [0020]).

Также представлена идея, что скорость повышения и снижения давления около 4 мм рт.ст./пульс является оптимальной.

В любом случае, скорости повышения и снижения давления зависят от частоты пульса, причем необходимо регулирование скорости повышения и снижения давления, если частота пульса во время измерения при записанном приложенном напряжении отличается от текущей частоты пульса.

Скорость снижения давления при обеспечении заданного количества пульсовых волн в диапазоне пульсового давления выражается ниже уравнением (5) патентного документа 1.

Уравнение 3

v=(SBP-DBP)·HR/N

Где v представляет собой скорость снижения давления, SBP - систолическое кровяное давление, DBP - диастолическое кровяное давление, HR - частота пульса и N - обеспечиваемое количество пульсовых волн.

Таким образом, если частота пульса отличается, скорость снижения давления подлежит регулированию согласно их отношению. Скорость снижения давления может регулироваться приложенным напряжением, при этом ЦП 2120 регулирует приложенное напряжение согласно следующему уравнению.

Уравнение 4

V_cur = V_m·(HR_cur/HR_m·α)

Где V_cur - приложенное напряжение в этот раз, V_m - записанное приложенное напряжение, HR_cur - частота пульса в этот раз, HR_m - записанная частота импульса и α - константа.

HR_cur в этом случае подлежит оцениванию исходя из данных о пульсовых волнах, полученных во время повышения давления. Систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление очевидно могут одновременно оцениваться во время повышения давления, и далее приложенное напряжение может быть отрегулировано.

Подобным образом, когда скорость повышения и снижения давления составляет 4 мм рт.ст./пульс, приложенное напряжение подлежит регулированию согласно выражению в уравнении 4 отношением записанной частоты пульса и частоты пульса в этот раз.

В случае измерения повышения давления данные о пульсовых волнах получены за несколько секунд до начала измерения, и далее подлежит оценке частота пульса.

Таким образом, управление повышением и снижением давления, подходящее индивидуально для пользователя, может быть более подходящим образом осуществлено в соответствии со скоростью снижения давления и скоростью повышения давления сохранением приложенного напряжения в запоминающем устройстве 2123 в связи со скоростью снижения давления и скоростью повышения давления.

В качестве примера, отличного от вышеописанного настоящего примера, если приложенное напряжение сохранено в связи с данными о пользователе, такими как длина окружности и особенность места измерения, приложенное напряжение регулируется, основываясь на данных о пользователе посредством заданного вычисления, описанного выше, когда данные о пользователе (длина окружности и особенность места измерения) отличаются от сохраненного значения при измерении в этот раз.

Численные значения процентного содержания жировой ткани, процентного содержания подкожного жира и BMI использованы для оценки состояния места измерения.

Как видно из уравнения 1 и уравнения 2, скорость потока насоса и клапана изменяется податливостью манжеты. Приложенное напряжение также изменяется податливостью манжеты, т.к. скорость потока насоса и клапана определяется приложенным напряжением. Приложенное напряжение может быть откорректировано согласно уравнению 5, т.к. податливость манжеты изменяется в зависимости от окружности руки и состоянию места измерения. Приложенное напряжение, откорректированное согласно уравнению 5, далее сохраняется в запоминающем устройстве 2123 в ходе перезаписи приложенного напряжения до коррекции.

Уравнение 5

V_cur = V_m·(L_cur/L_mβ·)

Где V_cur - приложенное в этот раз напряжение, V_m - записанное приложенное напряжение, L_cur - длина окружности в этот раз, L_m - записанная длина окружности и β - константа.

Коррекция может быть осуществлена, учитывая такое же уравнение, даже если состояние места измерения другое.

Длина окружности и состояние места измерения могут быть введены исполнительным блоком 2430 или внешним запоминающим устройством 2172 перед измерением кровяного давления.

Когда приложенное напряжение сохраняется в запоминающем устройстве 2123 в связи с данными о пользователе, такими как длина окружности и состояние места измерения, приложенное напряжение корректируется, основываясь на данных о пользователе посредством заданного вычисления, а откорректированное приложенное напряжение перезаписывается в запоминающем устройстве 2123 так, что управление повышением и снижением давления повторно регулируется согласно изменению длины окружности и состояния места измерения, участвующим в изменении телосложения пользователя, и осуществляется более подходящим образом.

Различные типы данных о пользователе, такие как длина окружности и состояние места измерения, могут быть введены перед измерением посредством размещения переключателя 2443 ввода данных о пользователе в блоке ввода, как, например, исполнительном блоке 2430, или размещения внешнего запоминающего устройства 2172 так, что данные, необходимые для вычисления значения кровяного давления, могут быть легко получены заранее, а время, требуемое для измерения кровяного давления, может быть дополнительно уменьшено.

В качестве примера, отличающегося от вышеописанного настоящего примера, управление может быть осуществлено с использованием статистического значения, такого как усредненное значение, минимальное значение, максимальное значение или срединное значение множества сохраненных приложенных напряжений.

В этом случае управление, подходящее для пользователя, может быть осуществлено, когда объем сохраненных данных измерений увеличится.

В этом случае пользователю может быть отображено состояние оптимальных характеристик.

Более того, значение записи может быть значением, записанным во внешней записывающей среде (карта памяти USB и т.п.), или персональном компьютере, или сервере посредством Интернета. Состояние места измерения может быть измерено измерителем жировой ткани, соединенным с сфигмоманометром.

Как описано выше, электронный сфигмоманометр 2400 настоящего примера выполнен с возможностью включать средство получения биологических данных для измерения значения кровяного давления, средство записи (запоминающее средство 2123) для записи значения кровяного давления, средство (запоминающее средство 2122) для сохранения программы управления сфигмоманометра и ей подобной, исполнительное средство (исполнительный блок 2430) для осуществления операций, таких как измерение кровяного давления, средство коррекции (ЦП 2120) для коррекции биологических данных, полученных средством получения биологических данных, основываясь на отдельно полученных данных коррекции, и средство вывода (блок 2121 отображения) для вывода данных коррекции (значения кровяного давления) после коррекции, манжету 2101, закрепляемую на месте измерения кровяного давления, средства 2104, 2105 повышения и снижения давления для регулирования давления, оказываемого на манжету 2101, средство определения давления (датчик 2103 давления) для определения давления манжеты и средство вычисления кровяного давления (ЦП 2120) для вычисления значения кровяного давления исходя из давления манжеты, обеспеченного для средства получения биологических данных; причем электронный сфигмоманометр 2400 дополнительно включает средство получения данных (ЦП 2120, который осуществляет этап S2405) для получения данных о приложенном напряжении клапана 2105 или насоса 2104 во время прошлого измерения кровяного давления для данных коррекции, причем средство коррекции (ЦП 2120, которое осуществляет этап S2406), корректирует приложенное напряжение, основываясь на данных о приложенном напряжении клапана 2105 или насоса 2104 во время прошлого измерения кровяного давления.

Согласно такой конфигурации может быть осуществлено управление повышением и снижением давления, наиболее подходящее индивидуально для пользователя. Более того, податливость манжеты не нуждается в измерении и также не нужно управление с обратной связью, а следовательно, может быть достигнуто более короткое время измерения и уменьшение ненужного повышения давления, и чувство стеснения при измерении кровяного давления может быть ослаблено.

Электронный сфигмоманометр 2400 настоящего примера включает средство ввода (средство 2443 ввода данных о пользователе) для ввода данных о пользователе, описанных выше, причем приложенное напряжение клапана 2105 или насоса 2104 во время измерения кровяного давления, сохраненное в средстве (запоминающее устройство 2123) записи, сохраняется в средстве (запоминающее устройство 2123) записи в связи с данными о пользователе, введенными с помощью средства ввода (средства 2443 ввода данных о пользователе).

Настоящее изобретение не ограничено только конфигурацией вышеописанных вариантов выполнения, и может быть реализовано большое количество вариантов выполнения.

Например, электронный сфигмоманометр 2400 может быть выполнен с возможностью загружать подходящий параметр, пороговое значение, алгоритм и т.п. из выделенного сервера для расширения функций. В этом случае версия программного обеспечения может быть усовершенствована вместе с аппаратными средствами в реальных условиях, или достижение оптимальных характеристик может быть реализовано самой/самим пользователем.

Расширение функций электронного сфигмоманометра 2400 может быть осуществлено с пользовательского терминала такого, как персональный компьютер, принадлежащий пользователю без использования сервера. В этом случае подходящий параметр, пороговое значение, алгоритм и т.п. могут быть загружены из записывающей среды, такой как CD-ROM.

Электронный сфигмоманометр 2400 может быть сообщающимся образом соединен напрямую беспроводной связью или с помощью провода с другим устройством получения биологических данных, таким как измеритель состава тела, шагометр или электронный термометр. В этом случае также данные взаимно передаются и принимаются для улучшения соответственной точности.

Промышленная применимость

Настоящее изобретение может быть использовано в электронном сфигмоманометре, использующем осциллометрический способ, в котором используется манжета, или способ с применением микрофона.

Описание условных обозначений

2400 электронный сфигмоманометр

2101 манжета

2103 датчик давления

2104 насос

2105 клапан

2115 таймер

2120 ЦП

2121 блок отображения

2122 запоминающее устройство (для обработки)

2123 запоминающее устройство (для записи)

2430 исполнительный блок

2442 переключатель выбора пользователя

2443 переключатель ввода данных о пользователе

Группа изобретений относится к медицине. Способ измерения кровяного давления для регулирования оказываемого на манжету давления осуществляют с помощью электронного сфигмоманометра. При этом принимают ввод данных о пользователе средством ввода. Получают данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления с помощью средства получения данных. Сохраняют данные о приложенном напряжении в средстве записи в связи с данными о пользователе. Корректируют приложенное напряжение так, чтобы осуществлять управление клапаном или насосом на основании приложенного напряжения в случае, когда связанные с данными о пользователе данные о приложенном напряжении сохранены в средстве записи при вычислении кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления. Применение группы изобретений позволит повысить точность измерения кровяного давления, а также осуществлять наиболее подходящее индивидуально для пользователя управление повышением и снижением давления и сократить время измерения. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Электронный сфигмоманометр, содержащий:
манжету, закрепляемую на месте измерения кровяного давления;
средство повышения и снижения давления для регулирования давления, оказываемого на манжету, при этом средство повышения и снижения давления содержит насос и клапан;
средство определения давления для определения давления манжеты;
средство вычисления кровяного давления для вычисления значения кровяного давления исходя из давления манжеты;
средство записи для записи значения кровяного давления; и
исполнительное средство для осуществления операций, таких как измерение кровяного давления; причем электронный сфигмоманометр дополнительно содержит:
средство ввода для ввода данных о пользователе;
средство получения данных для получения данных о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления, средство записи, выполненное с возможностью сохранять данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи данными о пользователе, когда данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления получены средством получения данных; и
средство коррекции для коррекции приложенного напряжения так, чтобы осуществлять управление клапаном или насосом, основываясь на приложенном напряжении, в случае, когда приложенное напряжение, связанное с данными о пользователе, сохранено в средстве записи при вычислении кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления.

2. Электронный сфигмоманометр по п.1, в котором средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с давлением манжеты, соответствующим каждому приложенному напряжению.

3. Электронный сфигмоманометр по п.1, в котором средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с затраченным временем, за которое приложено приложенное напряжение.

4. Электронный сфигмоманометр по п.1, в котором
средство записи выполнено с возможностью сохранять приложенное напряжение клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с данными о пользователе, относящимися к длине окружности места измерения или состоянию места измерения; и
в случае, когда данные о пользователе при измерении в этот раз отличаются от данных о пользователе, сохраненных в средстве записи, средство коррекции корректирует приложенное напряжение, основываясь на данных о пользователе, и перезаписывает откорректированное приложенное напряжение для сохранения в средстве записи.

5. Способ измерения кровяного давления для регулирования давления, оказываемого на манжету, закрепленную на месте измерения кровяного давления, с помощью средства повышения и снижения давления, содержащего насос и клапан, и вычисления значения кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления, основываясь на давлении манжеты, определенном средством определения давления; причем способ измерения кровяного давления содержит этапы, на которых:
принимают ввод данных о пользователе средством ввода;
получают данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления с помощью средства получения данных;
сохраняют данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи с данными о пользователе, когда получают данные о приложенном напряжении клапана или насоса во время измерения кровяного давления средством получения данных; и
корректируют приложенное напряжение так, чтобы осуществлять управление клапаном или насосом, основываясь на приложенном напряжении, в случае, когда данные о приложенном напряжении, связанные с данными о пользователе, сохранены в средстве записи при вычислении кровяного давления с помощью средства вычисления кровяного давления.

6. Способ измерения кровяного давления по п.5, в котором этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи с давлением манжеты, соответствующим каждому приложенному напряжению.

7. Способ измерения кровяного давления по п.5, в котором этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в средстве записи в связи с затраченным временем, за которое приложено приложенное напряжение.

8. Способ измерения кровяного давления по п.5, в котором
этап коррекции средством коррекции включает сохранение приложенного напряжения клапана или насоса во время измерения кровяного давления в связи с данными о пользователе, относящимися к длине окружности места измерения или состоянию места измерения; и
коррекцию приложенного напряжения, основываясь на данных о пользователе, в случае, когда данные о пользователе при измерении в этот раз отличаются от данных о пользователе, сохраненных в средстве записи, и перезапись откорректированных данных о приложенном напряжении для сохранения в средстве записи.