電子血壓計和連接袖帶種類判斷方法
【專利摘要】本發(fā)明提供電子血壓計和連接袖帶種類判斷方法。電子血壓計(1)具有袖帶(20)和測定袖帶的壓力并算出被測定部位的血壓的主體(10)。袖帶具備流體袋(21)、管(22)和安裝在管頂端的大致圓筒狀的塞子(23)，塞子的周壁設(shè)有通孔(23c)，塞子的比通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為：在塞子的頂端側(cè)以外部分的內(nèi)徑以下根據(jù)袖帶種類而可變。主體包括：塞子支承部(30)，借助配管(31)與泵(53)連通；第一壓力傳感器(51)，檢測配管內(nèi)的壓力；第二壓力傳感器(52)，檢測插入塞子支承部的塞子的內(nèi)壓；袖帶種類判斷部(100)，根據(jù)第一壓力傳感器和第二壓力傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接于主體的袖帶種類。
【專利說明】
電子血壓計和連接袖帶種類判斷方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及電子血壓計，具體而言，涉及能判斷連接于主體的袖帶的種類的電子血壓計。
[0002]此外，本發(fā)明涉及上述電子血壓計用于判斷連接于主體的袖帶的種類的袖帶種類判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0003]以往，作為這種血壓測定裝置，例如專利文獻(xiàn)I(國際申請說明書日文譯本特表2008-546478號)公開了具有如下結(jié)構(gòu)的裝置:連接袖帶和主體的管腔(導(dǎo)管)與設(shè)置于主體的兩個接口連接(參照專利文獻(xiàn)I的圖2、圖3)。該裝置通過判斷在袖帶膨脹期間的初期，所述的兩個接口各自的附近的壓力是否存在有意差，來判斷連接的袖帶是雙層管腔袖帶還是單層管腔袖帶。
[0004]專利文獻(xiàn)1:國際申請說明書日文譯本特表2008-546478號
[0005]可是，不論上述裝置的袖帶是雙層管腔袖帶還是單層管腔袖帶，都需要將管腔(袖帶附帶的供氣排氣用的導(dǎo)管)與主體的兩個接口連接。因此，在實際使用裝置的現(xiàn)場，存在不得不使連接主體和管腔的作業(yè)變得繁瑣的問題。此外，上述裝置檢測出的兩個接口各自的附近的壓力之差，主要是因為由栗從一方的接口向管腔送出的被壓流體在管腔中受到阻力而產(chǎn)生的。因此，阻力的大小除了根據(jù)連接一方的接口和另一方的接口的管腔的長度而變化以外，還根據(jù)測定壓力時的管腔形狀等而變化。例如，當(dāng)管腔極端扭曲或折曲時，存在裝置作出誤判斷的可能性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，本發(fā)明的目的是提供一種電子血壓計，其具有簡單的結(jié)構(gòu)并能準(zhǔn)確地判斷連接的袖帶的種類。
[0007]此外，本發(fā)明的目的是提供一種袖帶種類判斷方法，在上述電子血壓計中自動判斷連接于主體的袖帶的種類。
[0008]為了解決上述問題，本發(fā)明一個實施方式的電子血壓計具有壓迫被測定部位的袖帶，以及測定袖帶的壓力并根據(jù)測定結(jié)果算出被測定部位的血壓的主體，其中，袖帶包括:流體袋;管，與流體袋連通；以及大致圓筒狀的塞子，安裝于管的頂端，為了向流體袋供給流體而插入主體，塞子的周壁設(shè)有通孔，塞子的比通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為:在塞子的頂端側(cè)的部分以外的部分的內(nèi)徑以下根據(jù)袖帶的種類而可變，主體包括:塞子支承部，借助配管與主體的罩殼內(nèi)的栗連通;第一壓力傳感器，檢測配管內(nèi)的壓力；第二壓力傳感器，經(jīng)由插入塞子支承部的塞子的通孔，檢測塞子的內(nèi)壓；以及袖帶種類判斷部，根據(jù)第一壓力傳感器和第二壓力傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接于主體的袖帶的種類。
[0009]本發(fā)明一個實施方式的電子血壓計中，袖帶借助塞子連接于主體，所述塞子為大致筒形且周壁設(shè)有通孔。在此，在袖帶和主體連接時，塞子的比通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為:在所述塞子的頂端側(cè)的部分以外的部分的內(nèi)徑以下根據(jù)袖帶的種類而可變。另一方面，設(shè)置于主體側(cè)的塞子支承部(連接器)借助配管連通至栗和第一壓力傳感器，并且連通至用于借助塞子的周壁上設(shè)置的通孔(檢測孔)檢測塞子的內(nèi)壓的第二壓力傳感器。第一壓力傳感器檢測配管內(nèi)的壓力，第二壓力傳感器檢測塞子的內(nèi)壓。如上所述，由于塞子的比通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為根據(jù)袖帶的種類而可變，所以配管內(nèi)的壓力與塞子的內(nèi)壓之差根據(jù)袖帶的種類而變化。由此，袖帶種類判斷部根據(jù)兩個傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接于主體的袖帶的種類。由此，按照本發(fā)明一個實施方式的電子血壓計，可以用簡單的結(jié)構(gòu)簡便自動地判斷袖帶的種類。此外，由于利用所述方法的判斷中所采用的兩個壓力之差不易受到袖帶的流體袋和連接于袖帶的管等的影響，因此能在所有的使用條件下始終準(zhǔn)確地判斷袖帶種類。另外，袖帶的種類包括袖帶內(nèi)部包含的流體袋的容量不同，以及內(nèi)部包含流體袋的帶狀件的尺寸不同等，但是不限于此。
[0010]—個實施方式的電子血壓計優(yōu)選的是，還包括密封構(gòu)件，密封構(gòu)件以氣密方式封閉塞子的外周面中的比所述通孔更靠頂端側(cè)的部分與塞子支承部的內(nèi)周面之間的間隙。
[0011]上述一個實施方式的電子血壓計中，利用密封構(gòu)件的密閉作用，塞子外周面與塞子支承部內(nèi)周面之間的間隙處的壓力，保持成與塞子的內(nèi)壓實質(zhì)相等。因此，第二壓力傳感器通過檢測所述間隙的壓力，能求出塞子的內(nèi)壓，使塞子內(nèi)壓的檢測變得容易。
[0012]—個實施方式的電子血壓計優(yōu)選的是，塞子的比通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為:根據(jù)袖帶內(nèi)部包含的流體袋的容量而可變。
[0013]上述一個實施方式的電子血壓計中，能判斷連接的袖帶的流體袋的容量。因此，在本實施方式中，能根據(jù)判斷結(jié)果，進(jìn)行適合于容量的加壓和/或減壓。此外，能根據(jù)判斷出的容量的大小，將血壓測定的算法最佳化。例如，當(dāng)判斷出袖帶的流體袋的容量小時，判斷連接的袖帶是兒童用袖帶，通過將血壓測定的算法變更為兒童用的血壓測定算法，可以使血壓測定的算法最佳化。當(dāng)判斷出袖帶的流體袋的容量大時，也同樣通過把血壓測定的算法變更為成人用的血壓測定算法，能使血壓測定的算法最佳化。
[0014]—個實施方式的電子血壓計優(yōu)選的是，袖帶種類判斷部根據(jù)栗對袖帶開始加壓而產(chǎn)生的壓力之差的隨時間變化呈現(xiàn)出平穩(wěn)狀態(tài)時檢測出的壓力之差，判斷袖帶的種類。
[0015]上述一個實施方式的電子血壓計中，由于根據(jù)栗對袖帶加壓時配管內(nèi)的壓力與塞子的內(nèi)壓之差顯著且穩(wěn)定呈現(xiàn)的平穩(wěn)狀態(tài)下的壓力之差，來判斷袖帶的種類，所以能準(zhǔn)確進(jìn)行袖帶種類的判斷。
[0016]—個實施方式的電子血壓計優(yōu)選的是，袖帶種類判斷部將第一壓力傳感器和第二壓力傳感器檢測出的壓力之差與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，從而進(jìn)行判斷。
[0017]上述一個實施方式的電子血壓計中，將上述的壓力差和閾值進(jìn)行比較，根據(jù)兩者的大小關(guān)系判斷袖帶種類。因此，所述電子血壓計可以利用極為簡單的運算，判斷連接的袖帶的種類。
[0018]本發(fā)明的另一實施方式提供袖帶種類判斷方法，其判斷在上述一個實施方式的電子血壓計中連接于主體的袖帶的種類，袖帶種類判斷方法包括:驅(qū)動栗而對袖帶開始加壓的步驟;在加壓過程中，由第一壓力傳感器檢測配管內(nèi)的壓力并且由第二壓力傳感器檢測塞子的內(nèi)壓的步驟；以及袖帶種類判斷部根據(jù)在檢測的步驟中由第一壓力傳感器和第二壓力傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接的袖帶的種類的步驟。
[0019]本發(fā)明的另一實施方式的袖帶種類判斷方法中，栗對袖帶加壓時，由第一壓力傳感器檢測配管內(nèi)的壓力(栗的吐出壓)并且由第二壓力傳感器檢測塞子的內(nèi)壓。而且，袖帶種類判斷部根據(jù)由此得到的兩個壓力之差，判斷連接的袖帶的種類。本方法僅用簡單的工序就能夠判斷袖帶種類，且能在通常的袖帶加壓過程中實施。因此，采用本方法的電子血壓計可以在用戶未察覺的情況下迅速判斷連接的袖帶的種類。即，按照本方法，可以使自動袖帶種類判斷處理本身對用戶透明化。此外，如上所述，由于利用本方法的判斷中所采用的兩個壓力之差不易受到袖帶的流體袋和連接于袖帶的管等的影響，所以能在所有的使用環(huán)境下始終進(jìn)行準(zhǔn)確的袖帶種類判斷。
[0020]按照以上說明可知，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式，可以提供具有簡單的結(jié)構(gòu)且能準(zhǔn)確地判斷連接的袖帶的種類的電子血壓計。
[0021]此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方式，可以提供在上述電子血壓計中自動判斷連接于主體的袖帶的種類的袖帶種類判斷方法。
【附圖說明】
[0022]圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的電子血壓計的簡要結(jié)構(gòu)的圖。
[0023]圖2A是上述電子血壓計所使用的I型連接塞子的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0024]圖2B是上述電子血壓計所使用的II型連接塞子的結(jié)構(gòu)的示意圖。
[0025]圖3是表示上述II型連接塞子的具體形狀一例的電子血壓計主體連接部附近的放大斷面圖。
[0026]圖4A是規(guī)定條件下的袖帶加壓最初期的栗吐出壓和袖帶壓(塞子內(nèi)壓)的測定結(jié)果的坐標(biāo)圖(使用I型連接塞子時)。
[0027]圖4B是規(guī)定條件下的袖帶加壓最初期的栗吐出壓和袖帶壓(塞子內(nèi)壓)的測定結(jié)果的坐標(biāo)圖(使用II型連接塞子時)。
[0028]圖5是表示由圖4A和圖4B所示的測定結(jié)果算出的、使用I型連接塞子時和使用II型連接塞子時的袖帶加壓最初期的壓力差的坐標(biāo)圖。
[0029]圖6是表示上述電子血壓計的簡要動作流程的圖。
[0030]圖7是例示為了判斷連接袖帶種類和計算血壓值而由上述電子血壓計的CPU(Central Processing Unit;中央運算處理裝置)構(gòu)成的一組要素的圖。
[0031]圖8A是說明由圖7中的一部分要素計算血壓值時的處理的一例(成人血壓計算處理)的圖。
[0032]圖SB是說明由圖7中的一部分要素計算血壓值時的處理的另一例(兒童血壓計算處理)的圖。
[0033]圖9A是例示借助上述電子血壓計的第二壓力傳感器檢測出的袖帶壓信號的圖。
[0034]圖9B是例示從上述袖帶壓信號通過高通濾波器取出的信號(HPF輸出)的圖。
[0035]圖10是例示將圖9B的信號在減壓過程中放大，并作為表示被測定部位的脈搏波的脈搏波信號的圖。
[0036]圖1IA是表示針對上述脈搏波信號所示的振幅的列制作的包絡(luò)線，以及采用所述包絡(luò)線計算成人的收縮壓和舒張壓的方法的圖。
[0037]圖1IB是表示針對上述脈搏波信號所示的振幅的列制作的包絡(luò)線，以及采用所述包絡(luò)線計算兒童的收縮壓和舒張壓的方法的圖。
[0038]附圖標(biāo)記說明
[0039]I電子血壓計
[0040]10電子血壓計主體[0041 ]20血壓測定用袖帶
[0042]23塞子
[0043]30連接器(塞子支承部)
[0044]23aO形環(huán)(密封構(gòu)件)
[0045]23b供氣排氣孔
[0046]23c檢測孔(通孔)
[0047]30aO形環(huán)(密封構(gòu)件)
[0048]40連接部
[0049]51第一壓力傳感器(栗吐出壓傳感器)
[0050]52第二壓力傳感器(塞子內(nèi)壓(袖帶壓)傳感器)
[0051]100CPU
【具體實施方式】
[0052]以下參照附圖，具體說明本發(fā)明的實施方式。
[0053]圖1是表示本發(fā)明一個實施方式的電子血壓計(整體用附圖標(biāo)記I表示)的簡要結(jié)構(gòu)的示意圖。所述血壓計I具有主體10和袖帶20，袖帶20佩戴于被測定部位，用于壓迫所述被測定部位，主體10測定袖帶的壓力并根據(jù)測定結(jié)果算出血壓。
[0054]袖帶20在內(nèi)部包含流體袋21，供氣排氣用的管22連接于流體袋21。大致筒形的塞子23連接于管22的另一端。在塞子23的與主體10連接時位于主體側(cè)的頂端部的部分，設(shè)有供氣排氣口 23b，在塞子23的大致筒形的周壁設(shè)有通孔(檢測孔23c)。通過將塞子23插入到設(shè)置于主體10的、與塞子23對應(yīng)的塞子支承部(連接器30)，從而連接袖帶20和主體10，在連接的狀態(tài)下，成為塞子23和連接器30兩者之間能流通流體的狀態(tài)。袖帶20的塞子23與主體10的連接器30構(gòu)成袖帶-主體之間的連接部40。
[0055]由塞子23和連接器30構(gòu)成的連接部40利用塞子23所具備的密封構(gòu)件(O形環(huán)23a)及連接器30所具備的密封構(gòu)件(O形環(huán)30a)，分別將塞子23的外周面與連接器30的內(nèi)周面之間的間隙以氣密方式封閉。O形環(huán)23a設(shè)在塞子23的比檢測孔23c更靠頂端側(cè)的部分，把連接器30的內(nèi)側(cè)底部附近的區(qū)域41以氣密方式封閉。O形環(huán)30a設(shè)在連接器30的內(nèi)周面中的入口側(cè)的部分(當(dāng)塞子23插入連接器支承部30時，比檢測孔23c更靠入口側(cè)的部分)，把由連接器30的內(nèi)周壁和塞子23的外周壁包圍的區(qū)域42與區(qū)域41及外部以氣密方式封閉。另外，在連接器30的內(nèi)側(cè)底部附近規(guī)定了區(qū)域41的O形環(huán)23a也可以設(shè)置于連接器30。此外，規(guī)定了外部與區(qū)域42的邊界的O形環(huán)30a也可以設(shè)置于塞子23。
[0056]主體10被罩殼包圍，罩殼的內(nèi)部具備作為控制部的CPU(Central ProcessingUnit) 100、顯示部62、作為存儲部的存儲器61、操作部63、電源部71、栗53、閥54、第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52。此外，主體10具有:把來自第一壓力傳感器51的輸出轉(zhuǎn)換為頻率的第一振蕩電路510;把來自第二壓力傳感器52的輸出轉(zhuǎn)換為頻率的第二振蕩電路520;驅(qū)動栗53的栗驅(qū)動電路530;以及驅(qū)動閥54的閥驅(qū)動電路540。上述栗53借助第一配管31、連接部40的供氣排氣孔23a和管22，向袖帶20的流體袋21供給空氣而對流體袋21內(nèi)的壓力(袖帶壓)進(jìn)行加壓。閥54進(jìn)行開閉，以便借助管22、連接部40的供氣排氣孔23a和第一配管31將流體袋21的空氣排出或封入空氣，從而控制袖帶壓。栗驅(qū)動電路530根據(jù)CPU100賦予的控制信號驅(qū)動栗53。閥驅(qū)動電路540根據(jù)CPU100賦予的控制信號使閥54開閉。
[0057]第一壓力傳感器(栗吐出壓傳感器)51與第一配管31連接，檢測第一配管31內(nèi)的壓力，所述第一配管31連接有栗53和閥54。因此，第一壓力傳感器51可以檢測連接部40的區(qū)域41的壓力。當(dāng)驅(qū)動栗53時，第一壓力傳感器51所檢測的區(qū)域41的壓力與栗53的吐出壓實質(zhì)相同。
[0058]另外，第一壓力傳感器51例如為壓阻式壓力傳感器。本例中，第一振蕩電路510根據(jù)來自第一壓力傳感器51的電信號值而振蕩，并向CPU100輸出具有與第一壓力傳感器51的電信號值對應(yīng)的頻率的頻率信號，所述電信號值是基于壓阻效應(yīng)帶來的電阻變化而產(chǎn)生的。
[0059]第一配管31以外的配管(第二配管32)連接于連接器30，第二配管32的一端與第二壓力傳感器(塞子內(nèi)壓(袖帶壓)傳感器)52連接，另一端經(jīng)由連接部40的連接器30連通至塞子23周圍的區(qū)域42。因此，第二壓力傳感器52可以檢測連接部40的區(qū)域42的壓力。由于區(qū)域42借助檢測孔23c連通至塞子23的內(nèi)部，所以第二壓力傳感器52所檢測的區(qū)域42的壓力與塞子23的內(nèi)壓實質(zhì)相同。
[0060]第二壓力傳感器52例如也是壓阻式壓力傳感器。本例中，第二振蕩電路520根據(jù)來自第二壓力傳感器52的電信號值而振蕩，并向CPU100輸出具有與第二壓力傳感器52的電信號值對應(yīng)的頻率的頻率信號，所述電信號值是基于壓阻效應(yīng)帶來的電阻變化而產(chǎn)生的。
[0061]上述顯示部62包含顯示器和指示器等顯示裝置，按照來自CPU100的控制信號顯示規(guī)定的信息。
[0062]上述操作部63具有:用于接受將電源部71接通或斷開的指令的輸入的電源開關(guān)63A;用于接受血壓測定開始的指令的測定開關(guān)63B;用于接受測定停止的指令的停止開關(guān)63C;以及用于從登錄的多個用戶中選擇成為受檢者的用戶的使用者選擇開關(guān)63D。這些開關(guān)63A、63B、63C、63D向CPU100輸入與用戶的指令對應(yīng)的操作信號。
[0063]上述存儲器61存儲有用于后述的判斷連接袖帶的程序的數(shù)據(jù)、塞子23頂端部(的供氣排氣孔23b)的內(nèi)徑(即后述的壓力差)與袖帶種類的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)、用于控制血壓計I的程序的數(shù)據(jù)、以及為了控制血壓計I所采用的數(shù)據(jù)。此外，上述存儲器61還存儲有用于設(shè)定血壓計I的各種功能的設(shè)定數(shù)據(jù)、血壓值的測定結(jié)果的數(shù)據(jù)等。此外，存儲器61被用作執(zhí)行程序時的工作存儲器等。
[0064]上述CPU100按照存儲器61中存儲的用于控制血壓計I的程序，作為袖帶壓控制部進(jìn)行動作，并根據(jù)來自操作部51的操作信號進(jìn)行栗53和閥54的驅(qū)動控制。此外，CPU100根據(jù)來自第一壓力傳感器51的信號算出血壓值，并控制顯示部62和存儲器61，而且，根據(jù)存儲器61中存儲的用于判斷連接袖帶的程序，作為袖帶種類判斷部進(jìn)行動作，在驅(qū)動控制栗53和閥54的同時控制第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52。作為袖帶種類判斷部進(jìn)行動作的CPU100根據(jù)來自第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52的信號，判斷連接的袖帶20的種類。
[0065]另外，塞子23的頂端部(的供氣排氣孔23b)的內(nèi)徑設(shè)定成根據(jù)袖帶的種類而可變，具體而言，設(shè)定成按照內(nèi)徑與袖帶的種類的預(yù)定的對應(yīng)關(guān)系并根據(jù)袖帶的種類而進(jìn)行選擇。袖帶的種類例如可以規(guī)定袖帶20內(nèi)部包含的流體袋21的容量。此時，存儲器61存儲所述內(nèi)徑(后述的壓力差)與流體袋21的容量的對應(yīng)關(guān)系的數(shù)據(jù)，作為塞子23頂端部(的供氣排氣孔23b)的內(nèi)徑(即后述的壓力差)與袖帶的種類的對應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)流體袋21的容量，選擇性地設(shè)定塞子23的頂端部(的供氣排氣孔23b)的內(nèi)徑。因此，此時袖帶種類判斷部能根據(jù)袖帶種類判斷的結(jié)果，判斷連接的袖帶20的流體袋21的容量。由此，電子血壓計I可以根據(jù)所述判斷的結(jié)果進(jìn)行適合于容量的加壓和/或減壓。此外，能根據(jù)判斷出的容量的大小，使血壓測定的算法最佳化。例如，當(dāng)判斷連接的袖帶20的流體袋21的容量小(容量是兒童用袖帶的容量)時，判斷連接的袖帶是兒童用袖帶，將血壓測定的算法變更為兒童用的血壓測定算法，能使血壓測定的算法最佳化。當(dāng)判斷連接的袖帶20的流體袋21的容量大(容量是一般成人用袖帶的容量)時，也同樣通過將血壓測定的算法變更為成人用的血壓測定算法，能使血壓測定的算法最佳化。
[0066]上述電源部71向CPU100、第一壓力傳感器51、栗53、閥54、顯示部62、存儲器61、第一振蕩電路510、栗驅(qū)動電路530和閥驅(qū)動電路540這樣的各部分供電。
[0067]接著，參照圖2A、圖2B和圖3說明塞子23的結(jié)構(gòu)。塞子23具備供氣排氣孔23b，所述供氣排氣孔23b具有根據(jù)袖帶的種類而選擇設(shè)定的內(nèi)徑。
[0068]圖2A是表示I型塞子231的簡要結(jié)構(gòu)的圖。I型塞子231例如是流體袋21的容量較大的一般成人用袖帶所采用的塞子23。1型塞子231具有以均勻的內(nèi)徑貫穿內(nèi)部的流道231t，并形成有從流道231t的中央部朝向檢測孔23c的分路。I型塞子231的供氣排氣孔23bl的內(nèi)徑dl2與內(nèi)徑dll相同。內(nèi)徑dl2例如為2.0毫米。
[0069]圖2B是表示II型塞子232的簡要結(jié)構(gòu)的圖。II型塞子232例如是流體袋21的容量較小的兒童用袖帶所采用的塞子23。11型塞子232也形成有與I型塞子231同樣的分路和檢測孔23c，但是I型塞子231具有以均勻的內(nèi)徑貫穿內(nèi)部的流道231t，而II型塞子232形成有以不均勻的內(nèi)徑貫穿內(nèi)部的流道232t<JI型塞子232的管側(cè)內(nèi)徑d21可以與I型塞子231中的內(nèi)徑11相同，II型塞子232的流道232t的頂端側(cè)跨越規(guī)定的長度d23收縮為內(nèi)徑d22(dl2>d22)。內(nèi)徑d22例如為0.8毫米。即，I型塞子231和II型塞子232在供氣排氣孔23bl、23b2的內(nèi)徑dl2、d22方面不同。
[0070]圖3是表示II型塞子232的具體示例的連接部40附近放大斷面圖。如上所述，當(dāng)II型塞子232與連接器30連接時，利用兩個密封構(gòu)件23a和30a的作用，區(qū)域41和區(qū)域42被以氣密方式封閉(I型塞子231也同樣)。區(qū)域41借助第一配管31連通至第一壓力傳感器51、栗53和閥54。區(qū)域42借助第二配管32連通至第二壓力傳感器52。第二配管32借助檢測孔23c連通至II型塞子232的內(nèi)部。由此，第一壓力傳感器51檢測區(qū)域41附近的壓力，第二壓力傳感器52檢測區(qū)域42附近的壓力(即II型塞子232的內(nèi)壓)。在II型塞子232中，內(nèi)部流道的內(nèi)徑不均勻，供氣排氣孔23b的內(nèi)徑形成為比其他部分的內(nèi)徑小。因此，當(dāng)驅(qū)動栗53將流體(例如空氣)從第一配管31送入II型232時，在供氣排氣孔23b中產(chǎn)生壓力損失，塞子內(nèi)的內(nèi)壓比區(qū)域42的壓力低。對此，I型塞子231中不會產(chǎn)生同樣的壓力損失(即使產(chǎn)生壓力損失，至少相比于II型塞子232中的壓力損失極為輕微)。
[0071 ] 參照圖4A、圖4B、圖5，說明從栗53開始驅(qū)動約一秒的期間中，I型塞子231、II型塞子232各自的區(qū)域41和區(qū)域42的壓力(栗吐出壓和塞子內(nèi)壓)的隨時間變化的特征。
[0072]圖4A是栗53對所述管上連接I型塞子231(供氣排氣孔內(nèi)徑2.0mm)的模型袖帶開始(t = O)送入規(guī)定流量的流體(空氣)后I秒的期間，栗吐出壓PPI和塞子內(nèi)壓PCI的隨時間變化的坐標(biāo)圖。另外，模型袖帶處于纏繞在周長17厘米的模擬手臂、且t = 0時袖帶壓為零的狀態(tài)。使用的栗53的規(guī)格為氣缸數(shù)3缸、額定電壓DC6V、無負(fù)載流量1.6L/miη、無負(fù)載電流170mA、最大電流250mA、最高壓力80kPa。
[0073]根據(jù)圖4A明顯可知，從栗53開始驅(qū)動后的一秒期間，保持栗吐出壓PPl和袖帶壓PCl兩者實質(zhì)相等的狀態(tài)。即，在I型塞子231的情況下，區(qū)域41的壓力和區(qū)域42的壓力在栗驅(qū)動時不存在差異。
[0074]圖4B是圖4A的測定所使用的模型袖帶連接有II型塞子232(供氣排氣孔內(nèi)徑
0.8mm)，并在與圖4A相同的條件下測定的栗吐出壓PP2和塞子內(nèi)壓PC2的隨時間變化的坐標(biāo)圖。
[0075]與圖4A對照可知，圖4B表示了從栗53開始驅(qū)動后約一秒(圖中為0.8秒)的期間，栗吐出壓PP2和袖帶壓PC2相關(guān)且壓力彼此不同。特別是，從開始驅(qū)動栗時至約0.3秒，兩者之差擴(kuò)大，隨后以大致一定的差一起增加。即，可知在II型塞子232的情況下，當(dāng)驅(qū)動栗時，區(qū)域41的壓力和區(qū)域42的壓力產(chǎn)生差異。
[0076]圖5是圖4A和圖4B所示的栗吐出壓PP1、PP2與袖帶壓PC1、PC2的壓力差(PD1( =PP1-PCl)，PD2 ( = PP2-PC2))的坐標(biāo)圖。
[0077]如圖5清楚地所示，經(jīng)由I型塞子231向模型袖帶送入空氣的情況下，在開始送入時，保持壓力差PDl實質(zhì)為零的狀態(tài)，對此，經(jīng)由II型塞子232向模型袖帶送入空氣時，從開始送入時起壓力差上升，開始后0.2?0.3秒壓力差的擴(kuò)大變緩和，開始后約0.3秒以后，顯示了壓力差穩(wěn)定為非零的值(約SmmHg)的狀態(tài)(平穩(wěn)狀態(tài))。在平穩(wěn)狀態(tài)(t =約0.3?)下，壓力差PD I與壓力差PD2產(chǎn)生約8mmHg的差(PD I =約0.0mmHg，PD2 =約8.0mmHg)。
[0078]在此，作為袖帶種類判斷部發(fā)揮作用的CPU100在考慮了上述的壓力差處于平穩(wěn)狀態(tài)的時機(jī)求出所述壓力差，并將求出的壓力差與規(guī)定的閾值進(jìn)行比較，利用壓力差和閾值的大小關(guān)系，判斷連接于連接部40的塞子23是I型還是II型，從而參照存儲的供氣排氣孔23b的內(nèi)徑和袖帶的種類的預(yù)定的對應(yīng)關(guān)系，判斷連接的袖帶的種類。例如圖5的情況下，上述規(guī)定的閾值可以是平穩(wěn)狀態(tài)下的壓力差I(lǐng)3DI和壓力差TO2的中間值，Th = 4.0mmHg。
[0079]另外，作為塞子23例示了兩種塞子，但是塞子的種類不限于兩種。也可以使用三種以上的塞子。此時，袖帶種類判斷部只要存儲有預(yù)先通過測定求出的三種以上的供氣排氣孔內(nèi)徑各自在上述平穩(wěn)狀態(tài)下的壓力差的數(shù)據(jù)即可?；蛘?，袖帶種類判斷部存儲有預(yù)先通過測定求出的多個上述閾值即可。此外，上述的壓力差的值和上述的平穩(wěn)狀態(tài)出現(xiàn)的時間段等，當(dāng)然可以根據(jù)塞子23的頂端部的供氣排氣孔23b的內(nèi)徑、栗53的功率和運轉(zhuǎn)條件等而變化。因此，上述的值不過是一例，并不限于此。
[0080]可以在血壓測定剛剛開始后的袖帶加壓過程的初期，利用袖帶種類判斷部對連接的袖帶的種類進(jìn)行判斷，但是袖帶種類判斷的實施時機(jī)不限于此。也可以在主體10的電源接通時實施袖帶種類判斷。或者，設(shè)置能檢測袖帶20連接到主體10的裝置，在連接了袖帶20的時點實施袖帶種類判斷。此外，或者也可以定期實施判斷。
[0081]上述的例子例示了從流體袋21容量不同的多種袖帶確定一個袖帶種類，即確定流體袋21的容量。此時，可以使用判斷的結(jié)果，決定加壓過程中每單位時間送入袖帶20的空氣量;決定減壓過程中每單位時間從袖帶20排出的空氣量;決定在加壓過程中進(jìn)行血壓測定處理、在減壓過程中進(jìn)行血壓測定處理或者在兩過程中進(jìn)行血壓測定處理;使血壓測定算法最佳化。但是，多種袖帶彼此的流體袋21的容量也可以相同。例如，可以使袖帶的寬度和長度(周長)不同。
[0082]以下，參照圖6至圖11B，表示在血壓測定剛剛開始后的袖帶加壓過程的初期，由袖帶種類判斷部進(jìn)行連接袖帶種類的判斷并使用其結(jié)果進(jìn)行血壓測定時的電子血壓計I的動作示例。圖6是電子血壓計I的動作流程圖。圖7例示為了進(jìn)行袖帶種類判斷和血壓值測定而由電子血壓計I的CPU100執(zhí)行的軟件所構(gòu)成的要素。本例中用于判斷袖帶種類的要素包含判斷時機(jī)檢測部101、塞子內(nèi)壓取得部103、栗吐出壓取得部102、壓力差計算部104和袖帶種類判斷部105。用于測定脈搏波并算出血壓值的要素包含脈搏波振幅列取得部111、包絡(luò)線制作部112、閾值等級設(shè)定部113、收縮壓計算部114和舒張壓計算部115。圖8A和圖8B分別表示了由通常的血壓測定算法(一般成人用血壓測定算法)或兒童用血壓測定算法計算血壓值時的處理的流程。圖9A表示了袖帶壓信號Pcf的示例，圖9B是從袖帶壓信號Pcf通過高通濾波器(HPF)取出的變動成分(脈搏波成分)的輸出例AL。圖10表示了從輸出例AL生成的脈搏波信號SM的示例，圖1IA和圖1IB都表示了從脈搏波信號SM生成的包絡(luò)線EV。
[0083]另外，以下的示例中假定存在兩種袖帶，一種是連接有I型塞子231的一般成人用袖帶，另一種是連接有II型塞子232的兒童用袖帶。一般成人用袖帶具備I型塞子231以及兒童用袖帶具備II型塞子232預(yù)先作為數(shù)據(jù)保存于存儲器61等。
[0084]按照通常的示波法測定血壓時，大致進(jìn)行下述的動作。即，在受檢者的被測定部位(手臂等)預(yù)先纏繞袖帶，測定時通過控制栗、閥而將袖帶壓加壓到高于最高血壓，隨后逐漸減壓。在所述減壓過程中，用壓力傳感器檢測袖帶壓，把被測定部位的動脈中產(chǎn)生的動脈容積的變動作為脈搏波信號取出。根據(jù)伴隨此時的袖帶壓的變化而產(chǎn)生的脈搏波信號的振幅的變化(主要是上升和下降)，算出最高血壓(收縮壓:Systolic Blood Pressure)和最低血壓(舒張壓:Diastolic Blood Pressure) ο
[0085]所述電子血壓計I利用CPU100，按照圖6的流程并利用示波法測定受檢者的血壓值。
[0086]具體而言，在電源開關(guān)63A接通的狀態(tài)下按下測定開關(guān)63B時，如圖6所示，血壓計I開始血壓測定。在血壓測定開始時，CPU100將處理用存儲器區(qū)域初始化，并向閥驅(qū)動電路540輸出控制信號。閥驅(qū)動電路540根據(jù)控制信號，打開閥54而將袖帶20的流體袋21內(nèi)的空氣排出。接著，進(jìn)行第一壓力傳感器51和第二壓力傳感器52的OmmHg的調(diào)整控制。
[0087]如果血壓測定開始，則CPU100進(jìn)行控制，首先借助閥驅(qū)動電路540關(guān)閉閥54，隨后，借助栗驅(qū)動電路530驅(qū)動栗53，向流體袋21輸送空氣。由此，使流體袋21膨脹并且對袖帶壓逐漸加壓(步驟ST1)。
[0088]作為判斷時機(jī)檢測部101(圖7)進(jìn)行動作的CPU100判斷是否從開始加壓經(jīng)過了0.3秒(步驟ST2)。
[0089]如果判斷從開始加壓經(jīng)過了0.3秒時(步驟ST2為“是”)，則作為塞子內(nèi)壓取得部103(圖7)進(jìn)行動作的CPU100借助第二振蕩電路520取得連接的袖帶20的塞子(231或232)的內(nèi)壓(袖帶壓)，并且CPU100作為栗吐出壓取得部102(圖7)進(jìn)行動作，借助第一振蕩電路510取得第一配管31的壓力(栗吐出壓)。而后，作為壓力差計算部104(圖7)進(jìn)行動作的CPUlOO算出壓力差(=栗吐出壓-袖帶壓(塞子內(nèi)壓))(步驟ST3)。
[0090]作為袖帶種類判斷部105(圖7)進(jìn)行動作的CPU100判斷算出的壓力差是否在4mmHg以上(步驟ST4)。
[0091]如果壓力差在4mmHg以上(步驟ST4為“是”)，則袖帶種類判斷部105(圖7)判斷連接于連接器30的塞子是II型塞子232，由此，判斷連接的袖帶20是兒童用袖帶(步驟ST5)。
[0092]如果壓力差小于4mmHg(步驟ST4為“否”)，則袖帶種類判斷部105(圖7)判斷連接于連接器30的塞子是I型塞子231，由此，判斷連接的袖帶20不是兒童用袖帶(一般成人用袖帶)(步驟ST6)。
[0093]電子血壓計I根據(jù)步驟ST5或步驟ST6的判斷結(jié)果，導(dǎo)出適當(dāng)?shù)募訅核俣?，以所述速度持續(xù)進(jìn)行袖帶的加壓。而后，如果袖帶壓加壓到規(guī)定的壓力(步驟ST7為“是”)^IJCPU10進(jìn)行控制，借助栗驅(qū)動電路530停止栗53，隨后借助閥驅(qū)動電路540使閥54逐漸開放。由此，使流體袋21收縮并且使袖帶壓逐漸減壓(步驟ST8)。
[0094]在此，規(guī)定的壓力是比受檢者的收縮壓足夠高的壓力(例如收縮壓+30mmHg)，并預(yù)先存儲于存儲器61，或者由CPU100在袖帶壓的加壓過程中利用規(guī)定的計算公式推導(dǎo)收縮壓而決定該規(guī)定的壓力(例如參照日本專利公開公報特開2001-70263號)。此外，關(guān)于減壓速度，在袖帶的加壓過程中設(shè)定作為目標(biāo)的目標(biāo)減壓速度，CPU100控制閥54的開口度以便成為該目標(biāo)減壓速度(參照同一日本專利公開公報特開2001-70263號)。另外，在減壓速度的設(shè)定中，由CPU100參考步驟ST5或步驟ST6的判斷結(jié)果。
[0095]接著，由CPU100參照步驟ST5或步驟ST6的判斷結(jié)果，決定血壓值的計算所采用的血壓測定算法。如果連接的袖帶20是一般成人用袖帶(步驟ST9為“否”)，則選擇通常的(一般成人用的)血壓測定算法作為血壓測定算法(步驟ST11)，如果連接的袖帶20是兒童用袖帶(步驟ST9為“是”)，則選擇兒童用的血壓測定算法作為血壓測定算法。
[0096]在上述減壓過程中，第二壓力傳感器52(或第一壓力傳感器51)借助袖帶20檢測出表示袖帶20的壓力的袖帶壓信號(由附圖標(biāo)記Pcf表示(圖8A、圖8B和圖9A)) XPU100根據(jù)所述袖帶壓信號Pcf，利用示波法并采用后述的算法算出血壓值(收縮壓和舒張壓)(步驟STll或ST10)。另外，血壓值的計算不限于減壓過程，也可以在加壓過程中進(jìn)行血壓值的計算。
[0097]在選擇了通常的血壓測定算法的情況下(步驟ST9為“否”)，在步驟STll中進(jìn)行血壓值的計算。以下，參照圖7、圖8A、圖9A、圖9B、圖10和圖11A，說明利用通常的血壓測定算法的血壓值計算(步驟ST11)。
[0098]此時，首先如圖8A中所示，脈搏波振幅列取得部111(圖7)接收由上述的第二壓力傳感器52(或第一壓力傳感器51)檢測出的袖帶壓信號Pcf，并取出重疊于袖帶壓信號Pcf的、表示被測定部位的脈搏波的脈搏波信號SM。
[0099]在此，如圖9A所示，袖帶壓信號Pcf是在隨著時間推移而大致直線上升(加壓過程)或降低(減壓過程)的壓力上，重疊了伴隨每I搏的動脈容積變化的變動成分的信號。脈搏波振幅列取得部111通過高通濾波器(HPF)從袖帶壓信號Pcf取出圖9B所示的變動成分(HPF輸出)，并作為圖10所示的脈搏波信號SM輸出。本例中如圖10(相當(dāng)于減壓過程)所示，脈搏波信號SM根據(jù)動脈容積的變動，從測定開始約12秒開始變大，約16秒成為最大，約20秒大致消失。
[0100]而后，脈搏波振幅列取得部111取得所述脈搏波信號SM所示的振幅(以下適當(dāng)?shù)胤Q為“脈搏波振幅”)的列AL(圖9B)。
[0101]接著，如圖8A中所示，圖7中的包絡(luò)線制作部112針對由脈搏波振幅列取得部111取得的脈搏波振幅的列AL，制作連接上述振幅的包絡(luò)線EV(圖11A)。
[0102]為了求出收縮壓BPsys、舒張壓BPdia(圖8A)，閾值等級設(shè)定部113計算并設(shè)定相對于包絡(luò)線EV中的最大峰值Evp的值分別為預(yù)定比例的第一成人用閾值等級Thsr、第二成人用閾值等級Thdr。本例中，第一成人用閾值等級Thsr設(shè)為最大峰值EVp的值的約40 %，此外，第二成人用閾值等級Thdr設(shè)為最大峰值EVp的值的約60%。
[0103]接著，如圖8A和圖1lA中所示，收縮壓計算部114(圖7)求出用第一成人用閾值等級Thsr橫切比包絡(luò)線EV的最大峰值EVp更靠高壓側(cè)的部分所得的點的壓力值Psr，并將其作為收縮壓BPsys算出。此外，如圖8A和圖1lA中所示，圖7中的舒張壓計算部115求出用第二成人用閾值等級Thdr橫切比包絡(luò)線EV的最大峰值EVp更靠低壓側(cè)的部分所得的點的壓力值Pdr，并將其作為舒張壓BPdia算出。
[0104]上例中，設(shè)第一成人用閾值等級Thsr為最大峰值EVp的值的約40%，此外，設(shè)第二成人用閾值等級Thdr為最大峰值EVp的值的約60%，但是不限于此。
[0105]另一方面，在選擇了兒童用的血壓測定算法的情況下(步驟ST9為“是”)，在步驟STlO中進(jìn)行采用兒童用血壓測定算法的血壓值計算。以下，參照圖7、圖8B、圖9A、圖9B、圖10和圖11B，說明利用兒童用的血壓測定算法的血壓值計算(步驟ST10)。另外，以下示例中，兒童用血壓測定算法與通常的血壓測定算法例如在用于求出收縮壓和舒張壓的閾值設(shè)定方面不同，其余方面相同。這是因為，考慮了用通常的(成人用的)血壓測定算法計算兒童的血壓時，算出的血壓值會低于真正的血壓值(例如低10?20mmHg左右)的情況?？墒?，根據(jù)不同的血壓測定算法，還存在用一般成人用的血壓測定算法測定兒童的血壓時，反過來算出的兒童的血壓高于實際的血壓值的報告。以下僅為一例，可以適當(dāng)變更。
[0106]此時，首先如圖SB中所示，脈搏波振幅列取得部111(圖7)接收由上述的第二壓力傳感器52(或第一壓力傳感器51)檢測出的袖帶壓信號Pcf，并取出重疊于袖帶壓信號Pcf的、表示被測定部位的脈搏波的脈搏波信號SM，并且包絡(luò)線制作部112制作包絡(luò)線EV(圖11Β)ο
[0?07]為了求出收縮壓BPsys、舒張壓BPdia(圖8B)，閾值等級設(shè)定部113計算并設(shè)定相對于包絡(luò)線EV中的最大峰值Evp的值分別為預(yù)定比例的第一兒童用閾值等級Thss、第二兒童用閾值等級Thds。本例中，第一兒童用閾值等級Thss設(shè)為最大峰值EVp的值的約35%，此外，第二兒童用閾值等級Thds設(shè)為最大峰值EVp的值的約65%。如圖8B和圖1lB中所示，收縮壓計算部114(圖7)求出用第一兒童用閾值等級Thss橫切比包絡(luò)線EV的最大峰值EVp更靠高壓側(cè)的部分所得的點的壓力值Pss，并將其作為收縮壓BPsys算出。此外，如圖8B和圖1lB中所示，圖7中的舒張壓計算部115求出用第二兒童用閾值等級Thds橫切比包絡(luò)線EV的最大峰值Evp更靠低壓側(cè)的部分所得的點的壓力值Pds，并將其作為舒張壓BPdia算出。上例中，第一兒童用閾值等級Thss設(shè)為最大峰值EVp的值的約35%，此外，第二兒童用閾值等級Thds設(shè)為最大峰值EVp的值的約65%，但是不限于此。
[0108]如果算出并決定了血壓值，則CPU100進(jìn)行控制，將算出的血壓值顯示于顯示部62(步驟STl 2)，并將血壓值保存于存儲器61 (步驟STl 3)。
[0109]接著，如果按下停止開關(guān)63C，則CPUlOO進(jìn)行控制，借助閥驅(qū)動電路540使閥54開放，并將袖帶20的流體袋21內(nèi)的空氣排出(步驟ST14)。
[0110]隨后，如果按下上述電源開關(guān)63A，則結(jié)束血壓測定。
[0111]由此，所述電子血壓計I具有簡單的結(jié)構(gòu)，能利用簡便的處理高精度且迅速判斷連接于主體的袖帶的種類。此外，所述判斷例如可以在用于血壓測定的加壓過程中實施，此時也不會因袖帶種類判斷使加壓過程長期化。袖帶種類的判斷結(jié)果有利于此后的加壓過程、減壓過程和血壓測定算法的最佳化。因此，利用這種特征，所述電子血壓計I發(fā)揮良好的可用性。
[0112]此外，本發(fā)明的電子血壓計不僅可以測定血壓值，還可以一并測定其他的生物信息，例如測定脈搏數(shù)等。
[0113]上述的實施方式僅為例示，可以在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下進(jìn)行各種變更。
【主權(quán)項】
1.一種電子血壓計，具有壓迫被測定部位的袖帶，以及測定所述袖帶的壓力并根據(jù)測定結(jié)果算出被測定部位的血壓的主體，所述電子血壓計的特征在于， 所述袖帶包括: 流體袋； 管，與所述流體袋連通；以及 大致圓筒狀的塞子，安裝于所述管的頂端，為了向所述流體袋供給流體而插入所述主體， 所述塞子的周壁設(shè)有通孔， 所述塞子的比所述通孔更靠頂端側(cè)的部分的內(nèi)徑設(shè)定為:在所述塞子的頂端側(cè)的部分以外的部分的內(nèi)徑以下根據(jù)所述袖帶的種類而可變， 所述主體包括: 塞子支承部，借助配管與所述主體的罩殼內(nèi)的栗連通； 第一壓力傳感器，檢測所述配管內(nèi)的壓力； 第二壓力傳感器，經(jīng)由插入所述塞子支承部的所述塞子的所述通孔，檢測所述塞子的內(nèi)壓；以及 袖帶種類判斷部，根據(jù)所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接于所述主體的所述袖帶的種類。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子血壓計，其特征在于，還包括密封構(gòu)件，所述密封構(gòu)件以氣密方式封閉所述塞子的外周面中的比所述通孔更靠頂端側(cè)的部分與所述塞子支承部的內(nèi)周面之間的間隙。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子血壓計，其特征在于，所述塞子的比所述通孔更靠頂端側(cè)的部分所述內(nèi)徑設(shè)定為:根據(jù)所述袖帶內(nèi)部包含的所述流體袋的容量而可變。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項所述的電子血壓計，其特征在于，所述袖帶種類判斷部根據(jù)所述栗對所述袖帶開始加壓而產(chǎn)生的所述壓力之差的隨時間變化呈現(xiàn)出平穩(wěn)狀態(tài)時檢測出的所述壓力之差，判斷所述袖帶的種類。5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任意一項所述的電子血壓計，其特征在于，所述袖帶種類判斷部將所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器檢測出的壓力之差與預(yù)定的閾值進(jìn)行比較，從而進(jìn)行所述判斷。6.—種袖帶種類判斷方法，判斷權(quán)利要求1所述的電子血壓計中連接于所述主體的袖帶的種類，所述袖帶種類判斷方法的特征在于，包括: 驅(qū)動所述栗而對所述袖帶開始加壓的步驟； 在加壓過程中，由所述第一壓力傳感器檢測所述配管內(nèi)的壓力并且由所述第二壓力傳感器檢測所述塞子的內(nèi)壓的步驟；以及 所述袖帶種類判斷部根據(jù)在所述檢測的步驟中由所述第一壓力傳感器和所述第二壓力傳感器檢測出的壓力之差，判斷連接的所述袖帶的種類的步驟。
【文檔編號】A61B5/022GK105899130SQ201580003719
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2015年1月23日
【發(fā)明人】蘆田為夫
【申請人】歐姆龍健康醫(yī)療事業(yè)株式會社