Электронный сфигмоманометр для измерения кровяного давления в соответствии со способом компенсации объема

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к электронному сфигмоманометру для измерения кровяного давления в соответствии со способом компенсации объема. Сфигмоманометр содержит манжету для прикрепления к месту измерения давления, датчик давления для определения давления в манжете, датчик объема для детектирования сигнала артериального объема в месте измерения давления, блок для регулировки давления в манжете путем увеличения и уменьшения давления, датчик для определения величины изменения объема артерии, центральный процессор. Датчик изменения объема показывает, что величина изменения объема сходится, если указанная величина имеет заданное значение или меньше. Центральный процессор содержит блок установки давления в манжете, блок сервоуправления для сервоуправления блоком регилировки давления в манжете таким образом, чтобы объем артерии становился постоянным, блок измерения кровяного давления, блок вычисления скорости элиминации изменения объема, блок вычисления степени артериосклероза. Блок вычисления скорости элиминации изменения объема определяет отношения амплитуд сигнала артериального объема при давлении в манжете, равном начальному давлению, и при минимальном изменении объема артерии. Блок вычисления степени артериосклероза выводит указанное отношение амплитуд в качестве показателя степени артериосклероза. Применение данного изобретения позволит определить показатель степени артериосклероза для конкретного измеряемого пациента. 4 з.п.ф-лы, 13 ил.

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к электронному сфигмоманометру и, в частности, к электронному сфигмоманометру, измеряющему кровяное давление в соответствии со способом компенсации объема.

Уровень техники

Среди традиционных электронных сфигмоманометров имеется сфигмоманометр, измеряющий кровяное давление в соответствии с осцилляторным способом. При осцилляторном способе нарукавная повязка (манжета) заранее оборачивается вокруг места измерения измеряемого человека. Во время измерения давление внутри манжеты (давление в манжете) увеличивается, чтобы оно стало выше систолического кровяного давления, и затем постепенно уменьшается. В этом процессе уменьшения давления пульсация, возникающая в артерии в месте измерения, определяется как сигнал пульсовой волны датчиком давления через манжету. Давление в манжете и величина определенной пульсации (амплитуда сигнала пульсовой волны) затем используются для определения систолического кровяного давления и диастолического кровяного давления.

В качестве биологической информации, относящейся к значениям кровяного давления, измеренным таким образом, существует некоторая степень соответствия между артериосклерозом и сосудами. В качестве способа ее нахождения из сигнала кровяного давления существуют способ исследования скорости, с которой пульсовая волна выталкивается из сердца (PWV: скорость пульсовой волны) (патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2000-316821 (японский патент № 3140007), патентный документ 2: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии H9-122091 (японский патент № 3599858)) и способ исследования индекса увеличения (AI), который является информацией отраженной волны, содержащейся в пульсовой волне (патентный документ 3: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2004-195204).

PWV измеряется в состоянии, в котором датчики (манжеты или тому подобное), измеряющие пульсовую волну или тому подобное в двух или более местах, таких как плечи, голени и т.п., прикрепляются как во время измерения электрокардиограммы, так и фонокардиограммы. Во время измерения, используя соответствующие датчики, измерение выполняется одновременно. PWV вычисляется по разнице во времени импульсных сигналов, обнаруженных соответствующими датчиками, и по длине артерии между двумя точками, к которым присоединены датчики.

Таким образом, поскольку для измерения PWV датчики, такие как манжеты, должны прикрепляться в двух или более местах, трудно с легкостью и удобно измерять степень артериосклероза.

Кроме того, AI вычисляется, основываясь на сигнале пульсовой волны давления, измеряемом при нажатии на лучевую артерию запястья с соответствующей силой давления. Однако необходимы механизм нажатия с соответствующей силой давления и дорогостоящий блок датчика для точной локализации места измерения, а также метод соответствующего прикрепления блока датчика. Эти проблемы затрудняют измерение степени артериосклероза с легкостью и удобством.

С другой стороны, в качестве устройства, способного неинвазивно непрерывно измерять сигнал кровяного давления и используемого легко и удобно, существует сфигмоманометр типа, основанного на способе компенсации объема (патентный документ 4: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № S59-005296).

Способ компенсации объема заключается в следующем. То есть это способ, при котором артерия сжимается манжетой снаружи биологического организма, чтобы поддерживать постоянным объем артерии, пульсирующий синхронно с частотой сердечных сокращений, тем самым уравновешивая силу давления (давление в манжете), с которой сжимается место измерения, и определяется внутреннее давление артерии в месте измерения, то есть кровяное давление, и давление в манжете, когда это уравновешенное состояние сохраняется, чтобы таким образом непрерывно получать значения кровяного давления.

Соответственно, в способе компенсации объема важны два пункта: определение значения объема, когда артерия находится в ненагруженном состоянии (целевое значение управления), и поддержание этого ненагруженного состояния (сервоуправление). В качестве способа сервоуправления используется PID-управление (упоминается как управление, в котором пропорциональное управление, интегральное управление и управление по производной объединяются, чтобы заставить значение объема сходиться к целевому значению управления) для управления с обратной связью.

Здесь, чтобы выполнять измерение с высокой точностью, сервоусиление необходимо регулировать в соответствии с объектом управления. При традиционном сервоуправлении, обычным является метод определения сервоусиления по скорости реакции на входное воздействие объекта управления. Конкретно, используется способ, в котором время, требующееся до того, пока выходное значение не начнет ступенчато реагировать на изменение входного значения (время задержки) и скорость изменения после начала реакции (постоянная времени) измеряются заранее и основываясь на этих значениях устанавливается сервоусиление.

Однако, так как этот способ основан на регулировке посредством проб и ошибок, он требует времени для регулировки, что затрудняет применение этого способа к измерению кровяного давления, при котором управление необходимо начинать быстро.

Кроме того, этот способ основан на предпосылке, что реактивность объекта управления является неизменной, что также затрудняет применение способа для управления измерением кровяного давления для биологического организма, реактивность которого часто изменяется в соответствии с изменением физического состояния и т.п.

В результате, в электронном сфигмоманометре, использующем способ компенсации объема, управление начинается без проведения какой-либо предварительной регулировки и во время управления возникает необходимость определить оптимальное сервоусиление. Для определения оптимального сервоусиления во время управления согласно патентному документу 4 сервоусиление постепенно увеличивается, и используя сервоусиление, когда скорость элиминации сигнала изменения артериального объема (амплитуда во время управления/амплитуда перед управлением) становится меньше заданного значения, выполняется измерение кровяного давления. Такое управление также показано на фиг.1 непатентного документа 1 (документ 1: Yamakoshi K., Shimazu H., Togawa T., Indirect measurement of instantaneous arterial blood pressure in the rat, Am. J. Physiol 237, H632-H637, 1979).

Патентный документ 1: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2000-316821

Патентный документ 2: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № H9-122091

Патентный документ 3: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № 2004-195204

Патентный документ 4: публикация нерассмотренной заявки на патент Японии № S59-005296

Непатентный документ 1: Yamakoshi K., Shimazu H., Togawa T., Indirect measurement of instantaneous arterial blood pressure in the rat, Am. J. Physiol 237, H632-H637, 1979.

Описание изобретения

Проблема, решаемая изобретением

Однако в упомянутом выше электронном сфигмоманометре, работающем по традиционному способу компенсации объема, сервоусиление определяется, основываясь на постоянной частоте элиминации сигнала изменения артериального объема. Соответственно, сервоусиление не регулируется для каждого измеряемого пациента. Поэтому, даже когда используется сигнал кровяного давления, измеренный в соответствии с традиционным способом компенсации объема, степень артериосклероза, присущая конкретному человеку, не может быть измерена.

Таким образом, задача настоящего изобретения состоит в обеспечении электронного сфигмоманометра, способного определять показатель степени артериосклероза для каждого человека, используя сигнал кровяного давления, измеренный способом компенсации объема.

Средство решения проблемы

Для решения упомянутой выше задачи, в соответствии с аспектом настоящего изобретения, обеспечивается электронный сфигмоманометр для измерения кровяного давления в соответствии со способом компенсации объема, при этом электронный сфигмоманометр содержит: манжету, прикрепляемую к месту измерения кровяного давления; датчик давления для определения давления в манжете, представляющего давление внутри манжеты; датчик объема, обеспечиваемый в манжете и предназначенный для определения сигнала артериального объема, указывающего объем артерии в месте измерения; блок регулировки давления в манжете для регулировки давления в манжете путем увеличения и уменьшения давления; и блок управления.

Дополнительно, блок управления содержит: первый блок управления для управления блоком регулировки давления в манжете и установки давления в манжете равным начальному давлению в манжете, представляющему конкретное значение давления; блок сервоуправления для сервоуправления блоком регулировки давления в манжете, так чтобы объем артерии становился постоянным, основываясь на определенном сигнале артериального объема после установки давления в манжете равным начальному давлению в манжете; датчик изменения объема для определения величины изменения объема артерии, основываясь на определенном сигнале артериального объема, в то время, как блоком сервоуправления выполняется управление; датчик отношения амплитуд для определения отношения между амплитудой сигнала артериального объема, обнаруженного, когда давление в манжете установлено равным начальному давлению в манжете, и амплитудой сигнала артериального объема, определенного, когда датчик изменения объема определяет, что величина изменения объема артерии минимальна; и блок вывода для вывода отношения амплитуд, определенного датчиком отношения амплитуд, в качестве показателя степени артериосклероза.

Предпочтительно, амплитуда сигнала артериального объема, определенная, когда давление в манжете устанавливается равным начальному давлению в манжете, является максимальной, блок сервоуправления определяет артериальный объем, когда максимальная амплитуда сигнала артериального объема определяется как целевое значение сервоуправления, и на основе разности между артериальным объемом, указанным с помощью определенного сигнала артериального объема, и целевым значением, сервоусиление регулируется так, чтобы величина изменения объема артерии, определенная датчиком изменения объема, стала минимальной, причем сервоуправление блока регулировки давления в манжете осуществляется блоком сервоуправления.

Предпочтительно, дополнительно содержится блок измерения кровяного давления, чтобы непрерывно измерять кровяное давление, когда выполняется управление блоком сервоуправления. Блок измерения кровяного давления имеет блок определения для приема сигнала определения от датчика давления и определения давления в манжете, соответствующего сигналу определения, в качестве кровяного давления. Когда датчик изменения объема определяет, что величина изменения объема артерии минимальна, кровяное давление, определенное блоком определения, выводится блоком измерения кровяного давления.

Предпочтительно, в соответствии с соотношением корреляции между отношением амплитуд и степенью артериосклероза, блок управления определяет степень артериосклероза в месте измерения, основываясь на отношении амплитуд, определенном датчиком отношения амплитуд.

Предпочтительно, в процессе увеличения с постоянной скоростью сервоусиления блоком сервоуправления, когда величина изменения объема артерии, определенная датчиком изменения объема, сходится, датчик отношения амплитуд определяет отношение амплитуд.

Предпочтительно, когда определено, что величина изменения объема артерии, определенная датчиком изменения объема, имеет заданное значение или меньше, определяется, что величина изменения объема артерии сходится.

Предпочтительно, разность между величиной изменения объема артерии в одном импульсе и величиной изменения объема артерии в одном предшествующем импульсе определяется при каждом импульсе пульсовой волны сигнала определенного артериального объема. Когда для множества импульсов непрерывно определяется, что определенная разность указывает заданное значение или меньше, определяется, что величина изменения объема артерии сошлась.

Предпочтительно, в процессе увеличения с постоянной скоростью сервоусиления блоком сервоуправления, когда ошибка управления в одном импульсе пульсовой волны становится минимальной, определяется, что величина изменения объема артерии сошлась, и ошибка управления указывает разность между артериальным объемом, указанным определенным сигналом артериального объема, и целевым значением.

Предпочтительно, в процессе увеличения сервоусиления блоком сервоуправления на постоянную величину, когда величина пульсации, индицированная давлением в манжете с помощью сервоуправления, сходится, определяется, что величина изменения объема артерии сошлась. Величина пульсации, индицированная давлением в манжете, указывает уровень амплитуды сигнала давления в манжете, индицирующий изменение давления в манжете, определенное датчиком давления.

Эффект изобретения

В соответствии с настоящим изобретением, электронный сфигмоманометр, измеряющий кровяное давление согласно способу компенсации объема, определяет контрольное значение для сервоуправления во время измерения кровяного давления в соответствии с изменением объема артерии, свойственного конкретному измеряемому пациенту, которое определяется в процессе, в котором регулируется давление в манжете, давящей на место измерения. При этом показатель степени артериосклероза определяется как отношение амплитуд сигнала артериального объема. Соответственно, показатель степени артериосклероза может быть получен как представляющий свойство артерии конкретного измеряемого пациента.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - график соотношения корреляции между скоростью элиминации изменения объема и степенью артериосклероза, основанный на результате эксперимента.

Фиг.2 - общий вид в перспективе электронного сфигмоманометра, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - диаграмма, представляющая концепцию управления давлением в манжете для измерения кровяного давления в электронном сфигмоманометре, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - блок-схема конфигурации аппаратного обеспечения электронного сфигмоманометра, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 - диаграмма для объяснения примера хранения результатов измерения в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - функциональная блок-схема функциональной конфигурации электронного сфигмоманометра, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки результатов измерения кровяного давления, соответствующая первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки для определения целевого значения управления и начального давления в манжете, соответствующая первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - график, объясняющий процесс обработки результатов измерения кровяного давления, соответствующий первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки для определения усиления в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки для определения усиления в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки для определения усиления в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса обработки для определения усиления в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Описание условных обозначений

1 Электронный сфигмоманометр
102 Датчик целевого значения управления
104 Блок установки давления в манжете
106 Блок сервоуправления
108 Блок измерения давления
109 Блок определения усиления
110 Блок вычисления скорости элиминации изменения объема
111 Блок вычисления степени артериосклероза

Наилучший способ осуществления изобретения

Здесь далее варианты осуществления настоящего изобретения описываются подробно со ссылкой на чертежи. Одни и те же символы обозначают одни и те же соответствующие детали на чертежах и их описания не повторяются.

В электронном сфигмоманометре, использующем способ компенсации объема согласно соответствующим вариантам осуществления, сервоусиление для измерения кровяного давления определяется, сосредотачивая внимание на том факте, что скорость элиминации изменения объема различна, в зависимости от свойства упругости артерии, то есть степени артериосклероза. Конкретно, чем тверже артерия, тем хуже становится реактивность на силу давления, таким образом, делая управление трудным и увеличивая амплитуду сигнала пульсовой волны во время управления. В результате, скорость элиминации изменения объема принимает большее значение. Напротив, чем мягче становится артерия, тем меньшее значение принимает скорость элиминации. Поэтому изобретатели предположили, что значение скорости элиминации изменения объема может вычисляться в качестве показателя степени артериосклероза.

Изобретатели провели эксперименты, основанные на этом предположении и смогли получить данные, указывающие соотношение корреляции между скоростью элиминации изменения объема и степенью артериосклероза, показанное на фиг.1. На фиг.1, при использовании двухмерной координатной плоскости, где по оси Y указывается скорость элиминации изменения объема, а по оси X указывается степень артериосклероза, выраженного с помощью PWV, соотношение корреляции между ними приблизительно выражается линейной функцией, определяемой выражением 500. Это позволило изобретателям признать, что скорость элиминации изменения объема имеет пропорциональную связь со свойством упругости (твердостью) артерии, и получить в результате, что показатель степени артериосклероза (скорость элиминации изменения объема) может быть определен, используя скорость элиминации изменения объема. Экспериментальные данные, приведенные на фиг.1, являются данными, полученными при измерении кровеносного сосуда в инвазивном состоянии.

Дополнительно, в способе компенсации объема изобретатели получили следующий результат в отношении определения сервоусиления, соответствующего сервоуправлению для поддержания нанагруженного состояния артерии.

Естественно, по мере увеличения сервоусиления амплитуда сигнала изменения артериального объема постепенно становится меньше и сходится к минимальному значению. То есть в процессе, в котором сервоусиление увеличивается с помощью сервоуправления, величина пульсации, определяемая из сигнала давления в манжете, также сходится, так что величина изменения объема артерии сходится. Если сервоусиление увеличивается больше, система управления становится неустойчивой, вызывая, таким образом, ненужное колебание высокочастотных компонент в сигнале управления. Дальнейшее увеличение усиления вызывает аномальное колебание в сигнале управления, приводящее в итоге к неспособности управления. Следовательно, используя эти естественные особенности, изобретатели пришли к выводу, что точка, в которой амплитуда сигнала изменения артериального объема становится минимальной, определяется в процессе, в котором выполняется сервоуправление с увеличением сервоусиления, за счет чего для каждого человека может быть определено оптимальное сервоусиление для поддержания ненагруженного состояния артерии, и показатель степени артериосклероза, свойственный каждому человеку, может быть определен по скорости элиминации изменения объема, определяемой в это время.

Здесь далее описывается электронный сфигмоманометр, измеряющий кровяное давление, используя способ компенсации объема в соответствии с каждым из вариантов осуществления. Измерение кровяного давления с применением способа компенсации объема использует процедуру, раскрытую в патентном документе 4 (публикация рассмотренной заявки на патент Японии № S59-005296).

Электронный сфигмоманометр, соответствующий каждому из вариантов осуществления, непрерывно измеряет кровяное давление способом компенсации объема. Электронный сфигмоманометр выполняет управление с обратной связью, чтобы постоянно выравнивать биологическое внешнее давление и артериальное внутреннее давление, то есть кровяное давление. Другими словами, электронный сфигмоманометр выполняет точную регулировку давления в манжете, чтобы поддерживать стенку артерии в ненагруженном состоянии, и биологическое внешнее давление в этот момент (в ненагруженном состоянии) измеряется, чтобы таким образом непрерывно измерять кровяное давление.

Первый вариант осуществления

На фиг.2 представлен внешний общий вид электронного сфигмоманометра 1, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.2, электронный сфигмоманометр 1 содержит участок 10 основного корпуса и манжету 20, которая может оборачиваться вокруг конечностей измеряемого человека. Участок 10 основного корпуса установлен на манжете 20. На поверхности участка 10 основного корпуса установлены блок 40 отображения, выполненный, например, на жидких кристаллах или тому подобном, и функциональный блок 41 для приема команды от пользователя (измеряемого человека). Функциональный блок 41 содержит множество выключателей.

В настоящем варианте осуществления "конечности" означают различные места, исключая пальцы рук или ног, на верхних конечностях и нижних конечностях. То есть конечности включают в себя места от запястья до основания плеча и места от лодыжки до основания ноги. В последующем описании манжета 20 прикрепляется к запястью измеряемого человека.

Что касается электронного сфигмоманометра 1, соответствующего настоящему варианту осуществления, то хотя конфигурация, в которой участок 10 основного корпуса устанавливается на манжете 20, как показано на фиг.2, описана, как один из примеров, в качестве сфигмоманометра плечевого типа, также может быть использована конфигурация, в которой участок 10 основного корпуса и манжета 20 соединяются воздушной трубкой (воздушная трубка 31 на описанном ниже фиг.4).

На фиг.3 представлена схема, иллюстрирующая концепцию управления давлением в манжете для измерения кровяного давления в электронном сфигмоманометре 1, соответствующем первому варианту осуществления настоящего изобретения. На фиг.3 показано состояние, в котором манжета 20 прикрепляется к запястью 200 измеряемого человека.

Со ссылкой на фиг.3, на участке 10 основного корпуса установлен механизм регулирования давления в манжете, содержащий насос 51 и выпускной клапан 52 (здесь далее называемый просто "клапан").

Пневматическая система 30, состоящая из насоса 51, клапана 52 и датчика 32 давления, чтобы определять давление (давление в манжете) в воздушной камере 21, соединяется с воздушной камерой 21, содержащейся внутри манжеты 20, через воздушную трубку 31. Таким образом, поскольку пневматическая система 30 обеспечивается на участке 10 основного корпуса, толщина манжеты 20 может оставаться тонкой.

Внутри воздушной камеры 21 с заданными интервалами расположены светоизлучающие элементы 71 и светопринимающий элемент 72. Хотя в настоящем варианте осуществления светоизлучающие элементы 71 и светопринимающие элементы 72 расположены по окружности запястья в состоянии, в котором манжета 20 прикреплена, настоящее изобретение не ограничивается описанным выше примером расположения.

На фиг.4 представлена блок-схема конфигурации аппаратного обеспечения электронного сфигмоманометра 1, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.4, манжета 20 электронного сфигмоманометра 1 содержит воздушную камеру 21 и датчик 70 артериального объема. Датчик 70 артериального объема имеет описанные выше светоизлучающие элементы 71 и светопринимающие элементы 72. Светоизлучающие элементы 71 излучают свет в артерию, а светопринимающие элементы 72 принимают прошедший через артерию или отраженный от артерии свет, излученный светоизлучающими элементами 71.

Датчик 70 артериального объема необходим только для определения объема артерии и может определять объем артерии по импедансу. В этом случае, вместо светоизлучающих элементов 71 и светопринимающих элементов 72 имеется множество электродов для определения импеданса места, содержащего артерию.

Участок 10 основного корпуса содержит, в дополнение к описанному выше блоку 40 отображения и функциональному блоку 41, центральный процессор (CPU) 100, чтобы интенсивно управлять соответствующими блоками и выполнять различные арифметические операции, блок 42 запоминающего устройства для хранения программ, предписывающий центральному процессору 100 выполнять заданные операции, и различных типов данных, энергонезависимое запоминающее устройство для хранения измеренных данных кровяного давления в соответствии с фиг.5, как описано ниже, например, флэш-память 43, источник 44 электропитания для обеспечения электропитанием соответствующих блоков через центральный процессор 100 и блок 45 таймера, измеряющий текущее время и выводящий данные синхронизации на центральный процессор 100. Функциональный блок 41 имеет выключатель 41A электропитания для приема ввода команды на включение или выключение электропитания, выключатель 41B измерения для приема команды начала измерения, выключатель 41C остановки для приема команды остановки измерения, выключатель 41D запоминающего устройства для приема команды считывания информации, такой как кровяное давление, записанной на флэш-памяти 43, и выключатель 41E идентификатора, предназначенный для ввода информации идентификатора (ID) для идентификации измеряемого человека.

Участок 10 основного корпуса дополнительно содержит описанную выше пневматическую систему 30, механизм 50 регулировки давления в манжете, схему 33 осцилляции, схему 73 запуска светоизлучающих элементов и схему 74 определения артериального объема.

Механизм 50 регулировки имеет, в дополнение к насосу 51 и клапану 52, схему 53 запуска насоса и схему 54 запуска клапана.

Насос 51 обеспечивает подачу воздуха в воздушную камеру 21, чтобы увеличивать давление в манжете. Клапан 52 открывается или закрывается, чтобы выпускать воздух или наполнять воздухом воздушную камеру 21. Схема 53 запуска насоса управляет запуском насоса 51, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100. Схема 54 запуска клапана выполняет управление открытием и закрытием клапана 52, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100.

Схема 73 запуска светоизлучающих элементов заставляет светоизлучающие элементы 71 излучать свет в заданные моменты времени в соответствии с сигналом команды от центрального процессора 100. Схема 74 определения артериального объема определяет артериальный объем, основываясь на сигнале от светопринимающих элементов 72.

Датчик 32 давления является датчиком давления емкостного типа, в котором значение объема изменяется в соответствии с давлением в манжете. Схема 33 осцилляции выводит сигнал с частотой осцилляции согласно значению объема датчика 32 давления на центральный процессор 100. Центральный процессор 100 воспринимает давление, преобразуя сигнал, полученный от схемы 33 осцилляции, в давление.

На фиг.6 представлена функциональная блок-схема функциональной конфигурации электронного сфигмоманометра 1, соответствующего первому варианту осуществления настоящего изобретения.

Со ссылкой на фиг.6, центральный процессор 100 содержит блок 101 управления запуском, выполняющий управление по установке давления в манжете равным начальному давлению в манжете, блок 106 сервоуправления, выполняющий управление с обратной связью для непрерывного измерения кровяного давления, блок 108 измерения кровяного давления, блок 109 определения усиления для определения усиления, относящегося к сервоуправлению, блок 110 вычисления скорости элиминации изменения объема, вычисляющий скорость элиминации изменения объема, блок 111 вычисления степени артериосклероза для вычисления степени артериосклероза, основываясь на вычисленной скорости элиминации изменения объема. На фиг.6, для простоты описания, показано только периферическое аппаратное обеспечение, которое непосредственно передает сигналы на эти соответствующие блоки, которые имеет центральный процессор 100.

Блок 101 управления запуском содержит датчик 102 целевого значения управления, чтобы определять целевое значение управления для сервоуправления, и блок 104 установки давления в манжете для установки давления в манжете.

Датчик 102 целевого значения управления выполняет обработку для выведения начального давления в манжете с помощью процесса, при котором давление в манжете увеличивается до заданного значения (например, 200 мм рт.ст.). Датчик 102 целевого значения управления заставляет схему 53 запуска насоса запускать насос 51 и заставляет схему 73 запуска светоизлучающих элементов включать светоизлучающие элементы 71. Запуск насоса 51 постепенно увеличивает давление в манжете. Включение светоизлучающих элементов 71 позволяет выводить сигнал, принятый светопринимающими элементами 72, на схему 74 определения артериального объема. Датчик 102 целевого значения управления вводит сигнал изменения объема, указывающий изменение (амплитуды) в каждом импульсе сигнала артериального объема, полученного от схемы 74 определения артериального объема.

Датчик 102 целевого значения управления управляет запуском схемы 53 запуска насоса, пока давление в манжете не достигнет заданного значения. (Предполагаемое) максимальное значение сигнала изменения объема определяется до тех пор, пока давление в манжете не достигнет заданного значения, и сигнал от схемы 33 осцилляции подается для преобразования входного сигнала в значение давления. Определенное предполагаемое максимальное значение и давление в манжете в этот момент времени записываются в заданной области флэш-памяти 43. Предполагаемое максимальное значение и давление в манжете могут быть записаны так, чтобы перезаписываться каждый раз, когда записанное (предполагаемое) максимальное значение обновляется.

В конечном счете, значение, записанное как максимальное значение сигнала изменения объема, определяется как целевое значение управления во время сервоуправления. Кроме того, давление в манжете, когда сигнал изменения объема имеет максимальное значение (эталонное давление в манжете во время сервоуправления), определяется как начальное давление в манжете.

Датчик 102 целевого значения управления, когда он воспринимает, что давление в манжете стало равным заданному значению, останавливает запуск схемы 53 запуска насоса. Определенное начальное давление в манжете и целевое значение управления выводятся на блок 104 установки давления в манжете.

Эталонное давление в манжете в качестве начального давления в манжете может быть выведено в процессе, при котором давление в манжете уменьшается от заданного значения.

Блок 104 установки давления в манжете получает сигнал от схемы 33 осцилляции и запускает схему 54 запуска клапана, пока давление в манжете не станет равным начальному давлению в манжете. Это позволяет клапану 52 выпускать воздух и давление в манжете уменьшается с заданного значения давления в манжете до начального давления в манжете.

Блок 106 сервоуправления запускает схему 73 запуска светоизлучающих элементов. Блок 106 сервоуправления управляет схемой 53 запуска насоса и схемой 54 запуска клапана, чтобы поддерживать объем артерии постоянным, основываясь на сигнале от схем 74 определения артериального объема.

Более конкретно, блок 106 сервоуправления управляет схемой 53 запуска насоса или схемой 54 запуска клапана так, чтобы разность между сигналом артериального объема, принятым от схемы 74 определения артериального объема, и целевым значением управления была минимальна (предпочтительно, нулевой). То есть схема 53 запуска насоса или схема 54 запуска клапана управляет работой насоса 51 или открыванием и закрыванием клапана 52, так чтобы значение (амплитуда) сигнала изменения объема не превышало заданного порога.

Блок 108 измерения кровяного давления непрерывно (периодически) принимает сигнал, поступающий от схемы 33 осцилляции, (называемый "сигнал определения давления"), когда блок 106 сервоуправления выполняет управление, и выполняет обработку для определения давления в манжете, соответствующего сигналу определения давления, как кровяного давления.

Более конкретно, блок 108 измерения кровяного давления определяет, не превышает ли разность между значением сигнала артериального объема и целевым значением управления пороговое значение. Только, когда она не превышает пороговое значение, давление в манжете в этот момент определяется как кровяное давление. Определенное кровяное давление сохраняется в хронологическом порядке во флэш-памяти 43.

Операции соответствующих функциональных блоков, содержащиеся в центральном процессоре 100, могут быть осуществлены, выполняя программное обеспечение, хранящееся в блоке 42 запоминающего устройства или, по меньшей мере, один из этих функциональных блоков может быть осуществлен как аппаратное обеспечение.

Альтернативно, по меньшей мере, один из блоков, описанных как аппаратное обеспечение (схемы), может осуществляться центральным процессором 100, выполняющим программное обеспечение, хранящееся в блоке 42 запоминающего устройства.

Далее описывается работа электронного сфигмоманометра 1 в настоящем первом варианте осуществления.

На фиг.7 представлена блок-схема последовательности выполнения операций обработки результатов измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения. Процесс обработки, показанный на блок-схеме на фиг.7, заранее сохраняется в блоке 42 запоминающего устройства как программа, и центральный процессор 100 считывает и выполняет эту программу, чтобы таким образом осуществить функцию обработки результатов измерения кровяного давления. Предполагается, что измеряемый человек носит манжету 20 электронного сфигмоманометра 1 на своем запястье, которое является местом измерения, как показано на фиг.3, на котором выполняется измерение кровяного давления.

Со ссылкой на фиг.7, центральный процессор 100 определяет, включен ли выключатель 41A электропитания (например, нажат) (этап S2). Если центральный процессор 100 определяет, что выключатель 41A электропитания работает (ДА на этапе S2), процесс обработки переходит к этапу S4.

На этапе S4 центральный процессор 100 выполняет процесс обработки для инициализации. Конкретно, инициализируется заданная область блока 42 запоминающего устройства, воздух в воздушной камере 21 выпускается и выполняется коррекция датчика 32 давления. В этот момент времени инициализируется значение флажка FL, чтобы сообщить, определено ли усиление для сервоуправления. Например, значение флажка FL обновляется на 0. Флажок FL является временной переменной, подготовленной для блок-схемы последовательности выполнения операций и указывает заданную область хранения внутреннего запоминающего устройства (не показанную) в центральном процессоре 100.

Когда инициализация закончена, центральный процессор 100 определяет, работает ли выключатель 41B измерения (например, нажат) (этап S6). Центральный процессор 100 находится