Устройство измерения кровяного давления, содержащее манжету, оборачиваемую вокруг места измерения

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к медицинской технике. Устройство измерения кровяного давления содержит манжету, насос для подачи текучей среды в манжету, блок регулирования давления в манжете, блок определения давления в манжете, блок определения объема манжеты в процессе накачивания или сброса давления в манжете и блок вычисления кровяного давления в процессе накачивания или сброса давления в манжете. Устройство содержит средство определения длины окружности места измерения в процессе изменения давления в манжете от первого заданного давления (Рс3) до второго заданного давления (Рс4), оба из которых больше 20 мм рт.ст. Устройство содержит средство определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения, находящейся в одном из множества диапазонов значений силы оборачивания, отделенных одним или более пороговыми значениями. Устройство содержит средство определения порогового значения индивидуально для различной длины окружности места измерения. Применение изобретения позволит повысить точность определения силы оборачивания манжеты в месте измерения. 9 з.п.ф-лы, 31 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройствам измерения кровяного давления и, в частности, к устройству измерения кровяного давления для определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Кровяное давление является одним из показателей для анализа болезни органов кровообращения. Выполнение анализа рисков, основываясь на кровяном давлении, эффективно при предотвращении сердечно-сосудистого заболевания, такого как инсульт, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда. Традиционно, диагноз делается по кровяному давлению (кровяному давлению в кабинете для обследования), измеряемому в медицинских учреждениях, например, во время пребывания в стационаре, медицинского осмотра и т.п. Однако на основании исследований последних лет определено, что измерение кровяного давления дома (кровяное давление дома), полезнее для диагностики болезни органов кровообращения, чем кровяное давление, измеренное в кабинете для обследования. В соответствии с этим в стране широко используются более 30 миллионов сфигмоманометров, используемых в домашних условиях.

В традиционном устройстве измерения кровяного давления манжета оборачивается вокруг места измерения живого организма заранее перед тем как измерять кровяное давление, но соответствующую силу оборачивания определить трудно, так как степень силы оборачивания, то есть сдавливания при оборачивании части тела, неизвестна. Чтобы решить такую проблему, патентный документ 1 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2005-305028 (японский патент № 3815487)) описывает конфигурацию с манжетой, заполненной газом заранее, которая затем автоматически оборачивается вокруг места измерения. Независимо от того, определено ли, что относительное изменение давления в манжете в процессе оборачивания вокруг места измерения достигло заданного уровня, определяется, находится ли состояние оборачивания в состоянии, пригодном для измерения кровяного давления.

В патентном документе 2 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 6-319707) упругость манжеты, полученная из соотношения между давлением в манжете и изменением объема после оборачивания манжеты вокруг места измерения, используется для корректировки амплитуды пульсовой волны, используемой в процессе измерения кровяного давления, так чтобы очень точное измерение кровяного давления могло быть выполнено независимо от человека, подлежащего измерению, или от силы оборачивания манжеты.

Сфигмоманометр, соответствующий патентному документу 3 (находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2-114934) и патентному документу 4 (японский патент № 4134234), запускает измерение кровяного давления с манжетой, обернутой вокруг места измерения, и определяет состояние присоединения манжеты относительно места измерения, основываясь только на величине последующего изменения давления в манжете. Поэтому эта процедура может также применяться к устройству измерения кровяного давления, обладающему конфигурацией, в которой человек, подлежащий измерению, сам оборачивает манжету вокруг места измерения.

ДОКУМЕНТЫ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИ

Патентный документ 1: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2005-305028

Патентный документ 2: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 6-319707

Патентный документ 3: находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2-114934

Патентный документ 4: японский патент № 4134234

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Проблемы, которые должны быть решены изобретением

В патентном документе 1 заранее определенный объем воздуха необходимо закачать в манжету заранее, чтобы определить состояние присоединения манжеты. Манжета, таким образом, приобретает цилиндрическую форму. Конфигурация, соответствующая патентному документу 1, эффективна для сфигмоманометра с автоматическим оборачиванием вокруг места измерения, при котором в то же время уменьшается диаметр манжеты, но подобное определение не может быть сделано с помощью сфигмоманометра, в котором манжета в плоском состоянии оборачивается вокруг места измерения самим человеком, подлежащим измерению.

В патентном документе 2 очень точное измерение кровяного давления может быть выполнено независимо от человека, подлежащего измерению, или силы оборачивания манжеты, но сила оборачивания не определяется. Поэтому, если человек, подлежащий измерению, сам оборачивает манжету вокруг места измерения, проблема ненадежности заключается в том, что достаточность силы оборачивания не определена.

Сфигмоманометр, соответствующий патентному документу 3, определяет, присоединена ли манжета к месту измерения, то есть закреплена или не закреплена. С этой целью определяется только давление в манжете и присоединена ли манжета определяется по результату сравнения определенного давления в манжете и эталонного значения. Поэтому функция определения силы оборачивания не обеспечивается.

В сфигмоманометре, соответствующем патентному документу 4, определяется только давление в манжете, чтобы определить удовлетворительное и неудовлетворительное состояние закрепления манжеты. Определенное давление в манжете и эталонное значение сравниваются, чтобы определить удовлетворительное и неудовлетворительное состояние, основываясь на результате сравнения. Однако изменение давления в манжете, в дополнение к состоянию присоединения манжеты, во время измерения кровяного давления, как известно, значительно изменяется за счет размера (длины окружности) или качества (мышечное или жировое и т.д.) места измерения, типа манжеты (размер и т.д.) и окружающей среды (комнатная температура и т.д.). Эталонное значение согласно патентном документу 4 устанавливается без учета таких коэффициентов и, следовательно, состояние присоединения не может быть определено точно.

Таким образом, задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы обеспечить устройство измерения кровяного давления для точного определения силы оборачивания манжеты в месте измерения.

Средство решения проблемы

В соответствии с одним вариантом настоящего изобретения устройство измерения кровяного давления содержит манжету, которая должна оборачиваться вокруг места измерения кровяного давления, блок регулирования давления для регулирования давления в манжете, обернутой вокруг места измерения, блок определения давления для определения давления в манжете, блок определения объема для определения объема манжеты в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления, блок вычисления кровяного давления для вычисления значения кровяного давления в процессе накачивания или сброса давления в манжете блоком регулирования давления, и участок определения силы оборачивания для определения силы оборачивания манжеты относительно места измерения.

Участок определения силы оборачивания определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении изменений давления и объема в соответствии с изменением давления в манжете, определенным в манжете, обернутой вокруг места измерения, и изменением объема манжеты, определенным устройством определения объема при изменении давления в манжете в процессе регулирования давления в манжете при накачивании или сбросе давления блоком регулирования давления.

Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении изменений давления и объема и условии измерения, и отношение изменений давления и объема указывает отношение величины изменения давления в манжете и величины изменения объема, когда, по меньшей мере, одно из: давления в манжете и объема, определенного в манжете, обернутой вокруг места измерения, изменено на заданную величину в процессе регулирования давления при накачивании или сбросе давления блоком регулирования давления.

Заданная величина предпочтительно изменяется, основываясь на условии измерения.

Условие измерения предпочтительно указывает длину окружности места измерения.

Условие измерения предпочтительно является коэффициентом, который изменяет отношение давления к объему, причем коэффициент указывает одно или более из: длины окружности места измерения, качества места измерения, размера манжеты, температуры и влажности вокруг устройства измерения кровяного давления, характеристик блока регулирования давления, а также объема текучей среды, оставшейся в манжете в конце измерения кровяного давления.

Условие измерения предпочтительно определяется на основе отношения изменений давления и объема манжеты.

Устройство измерения кровяного давления дополнительно предпочтительно содержит блок приема для приема условия измерения.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит силу оборачивания, определенную участком определения силы оборачивания, и условие измерения, связанные друг с другом.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит условие измерения.

Блок вычисления кровяного давления предпочтительно вычисляет значение кровяного давления, основываясь на сигнале объемной пульсовой волны и значении параметра, и изменяет значение параметра, основываясь, по меньшей мере, на одном из: силы оборачивания и условия измерения.

Величина амплитуды сигнала объемной пульсовой волны для вычисления значения кровяного давления предпочтительно изменяется на основе силы оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.

Блок регулирования давления предпочтительно регулирует давление в манжете в соответствии с данными регулирования. Данные регулирования изменяются на основе, по меньшей мере, одного из: силы оборачивания и условия измерения.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно отменяет измерение кровяного давления, когда определенная сила оборачивания не указывает соответствующий уровень.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно приостанавливает операцию измерения кровяного давления после того, как определена сила оборачивания манжеты.

Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении между изменениями давления и объема, указанном изменением объема манжеты, определенным при изменении давления в манжете, определенном в манжете, обернутой вокруг места измерения, с первого значения на второе значение, и при изменении объема манжеты, определенного при изменении со второго значения на третье значение в процессе регулирования давления в манжете посредством накачивания или сброса давления блоком регулирования давления.

Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет, удовлетворяется ли заданное условие для определения силы оборачивания, основываясь на отношении изменений давления и объема, и определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на результате определения.

Блок вычисления кровяного давления предпочтительно вычисляет значение кровяного давления, основываясь на сигнале объемной пульсовой волны и значении параметра, и изменяет значение параметра, основываясь на силе оборачивания.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно изменяет величину амплитуды сигнала объемной пульсовой волны, чтобы вычислить значение кровяного давления, основываясь на силе оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.

Блок регулирования давления предпочтительно регулирует давление в манжете в соответствии с данными регулирования. Данные регулирования изменяются, основываясь на силе оборачивания.

Блок регулирования давления предпочтительно содержит блок регулирования давления для подачи или выпуска текучей среды с постоянным количеством в единицу времени в отношении манжеты, чтобы регулировать давление в манжете. Участок определения силы оборачивания содержит участок определения отношения для определения отношения изменений давления и объема.

Участок определения отношения определяет отношение между изменениями давления и объема, основываясь на отношении истекшего времени подачи или выпуска текучей среды относительно манжеты блоком регулирования давления, и давления, определенного в течение истекшего времени.

Истекшее время предпочтительно заменяется значением параметра для определения истекшего времени.

Блок регулирования давления предпочтительно является приводом, имеющим механизм вращения. Истекшее время заменяется количеством оборотов вращений привода.

Истекшее время предпочтительно относится к величине мощности, потребляемой блоком регулирования давления.

Истекшее время предпочтительно заменяется количеством подаваемой или количеством выпускаемой текучей среды.

Устройство измерения кровяного давления предпочтительно выводит данные о силе оборачивания, определенной участком определения силы оборачивания.

Участок определения силы оборачивания предпочтительно определяет силу оборачивания манжеты относительно места измерения, когда подана заданная команда.

Участок определения силы оборачивания определяет силу оборачивания манжеты, основываясь на отношении между изменениями давления и объема, в соответствии с изменением давления в манжете, определенным в манжете, обернутой вокруг места измерения, и изменением объема манжеты, определенным устройством определения объема с помощью изменения давления в манжете в процессе регулирования давления в манжете за счет накачивания или сброса давления блоком регулирования давления.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением может быть определена сила оборачивания манжеты, обернутой вокруг места измерения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - конфигурация аппаратного обеспечения устройства измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления.

Фиг.2 - пример содержания устройства хранения в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.3 - функциональная схема построения устройства измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления.

Фиг.4 - внешний вид и режим использования устройства измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.5 - общая блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.6 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса определения силы оборачивания в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.7 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.8 - график, показывающий характеристики давления/времени накачивания для описания первого варианта осуществления.

Фиг.9 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания для описания первого варианта осуществления.

Фиг.10 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания ("слабое" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.11 - график характеристик изменений между давлением и объемом и временем накачивания ("тугое" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.12 - график характеристик изменений между давлением и объемом и характеристиками времени накачивания ("удовлетворительное" оборачивание) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.13 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай слабого оборачивания) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.14 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай удовлетворительного оборачивания) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.15 - график характеристик зависимости между давлением и временем накачивания (случай тугого оборачивания) для описания первого варианта осуществления.

Фиг.16 - пример отображения силы оборачивания в соответствии с первым вариантом осуществления.

Фиг.17 - конфигурация аппаратного обеспечения устройства измерения кровяного давления, соответствующего второму варианту осуществления.

Фиг.18 - содержание устройства хранения запоминающего устройства, соответствующего второму варианту осуществления.

Фиг.19 - функциональная блок-схема устройства измерения кровяного давления, соответствующего второму варианту осуществления.

Фиг.20 - общая блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.21 - отношение силы оборачивания манжеты и изменения давления в манжете.

Фиг.22 - отношение между изменениями давления и объема манжеты, соответствующее силе оборачивания, когда условием измерения является длина окружности плеча.

Фиг.23 - блок-схема последовательности выполнения операций первой процедуры определения силы оборачивания в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.24 - блок-схема последовательности выполнения второй процедуры определения силы оборачивания, соответствующей второму варианту осуществления.

Фиг.25 - отношение между давлением в манжете и количеством текучей среды.

Фиг.26 - пример отображения в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.27 - другой пример отображения, соответствующего второму варианту осуществления.

Фиг.28 - регулирование значения кровяного давления в соответствии со вторым вариантом осуществления.

Фиг.29 - функциональная конфигурация, соответствующая третьему варианту осуществления.

Фиг.30 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего четвертому варианту осуществления.

Фиг.31 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения кровяного давления, соответствующего пятому варианту осуществления.

ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Каждый вариант осуществления настоящего изобретения в дальнейшем будет описан конкретно со ссылкой на чертежи. На каждом чертеже одна и та же ссылочная позиция относится к одной и той же или соответствующей части и ее описание повторяться не будет.

Первый вариант осуществления

Устройство измерения кровяного давления

На фиг.1 представлена аппаратная конфигурация устройства 1 определения кровяного давления, соответствующая настоящему варианту осуществления, на фиг.2 представлен пример содержания запоминающего устройства 39, показанного на фиг.1, на фиг.3 представлена функциональная конфигурация устройства 1 измерения кровяного давления, и на фиг.4 схематично представлен режим использования во время измерения кровяного давления устройством 1 измерения кровяного давления вместе с внешним видом устройства.

Внешний вид

Со ссылкой на фиг.1 и фиг.4 устройство 1 измерения кровяного давления содержит основной корпус 10, манжету 20 для оборачивания вокруг места измерения человека, подлежащего измерению, такого как плечо, и воздушная трубка 24 для соединения основного корпуса 10 и манжеты 20.

Блок 40 отображения для отображения результатов измерения и т.п. и операционный блок 41 для приема ввода команды от пользователя (как пример, от человека, подлежащего измерению) располагается на поверхности основного блока 10. Операционный блок 41 содержит, например, переключатель 41A для включения/выключения источника электропитания, переключатель 41B для идентификации человека, подлежащего измерению, переключатель 41C и переключатель 41D для ввода команд запуска и остановки измерения, и переключатель 41E для ввода команды считывания и отображения результатов прошлых измерений.

Блок 40 отображения выполнен в виде дисплея, такого как жидкокристаллический дисплей.

Воздушная трубка 24 присоединяется к боковой поверхности основного корпуса 10.

Манжета 20 является камерой в форме ленты, имеющей, по существу, прямоугольную форму, как показано на фиг.1, и внутри камеры содержит воздушную камеру 21. При ее оборачивании вокруг места измерения, как показано на фиг.4, сторона, расширяющаяся в продольном направлении манжеты 20, должна укладываться вдоль длины окружности (длины окружности плеча) места измерения. Манжета 20 имеет цилиндрическую форму, которая лежит вдоль длины окружности места измерения, когда заканчивается оборачивание. Если манжета 20 соответственно обернута вокруг места измерения в таком состоянии, длина окружности плеча и длина окружности поперечного сечения цилиндра становятся, по существу, равными и получается состояние "удовлетворительного" оборачивания, в котором давление относительно места измерения получается подходящим по уровню для измерения кровяного давления. Если длина окружности мала по сравнению с длиной окружности плеча, манжета 20 плотно оборачивается вокруг места измерения и получается состояние "тугого" оборачивания, в котором давление относительно места измерения получается выше соответствующего уровня. Если длина окружности большая, манжета 20 свободно оборачивается вокруг места измерения и получается состояние "слабого" оборачивания, в котором давление относительно места измерения ниже соответствующего уровня.

Если измерение кровяного давления запускается в таком состоянии "тугого" оборачивания или в состоянии "слабого" оборачивания, артерия в месте измерения не может быть должным образом сжата и точность измерения кровяного давления не может быть получена. Поэтому для достижения точности измерения требуется получить состояние "удовлетворительного" оборачивания, в котором артерия может быть соответственно сжата за счет внутреннего давления манжеты 20.

Конфигурация аппаратного обеспечения

Со ссылкой на фиг.1 манжета 20 устройства 1 измерения кровяного давления содержит воздушную камеру 21, содержащую воздух. Воздушная камера 21 соединяется с пневматической системой 25, содержащейся в основном корпусе 10, через воздушную трубку 24.

Пневматическая система 25 содержит емкостной датчик 32 давления для определения давления (упоминаемого здесь далее как "давление в манжете") в воздушной камере 21, насос 33 для подачи воздуха в воздушную камеру 21 и выпускной клапан 34, открывающийся и закрывающийся для выпуска или удержания воздуха в воздушной камере 21.

Основной корпус 10 содержит центральный процессор (CPU) 100 для общего управления и контроля каждого блока, энергонезависимое запоминающее устройство 39, устройство 40 отображения, операционный блок 41, блок 42 электропитания и блок 43 синхронизации времени. В отношении пневматической системы 25, основной корпус 10 также содержит генераторную схему 35, схему 36 привода насоса для приведения в действие насоса 33 и схему 37 привода клапана для приведения в действие выпускного клапана 34.

Схема 36 привода насоса управляет приводом насоса 33, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100. Схема 37 привода клапана выполняет управление открыванием/закрыванием выпускного клапана 34, основываясь на сигнале управления, поступающем от центрального процессора 100.

Значение емкости датчика 32 давления изменяется в соответствии с давлением в манжете. Генераторная схема 35 выдает на центральный процессор 110 сигнал с частотой генерации, соответствующей значению емкости датчика 32. Центральный процессор 100 преобразует сигнал, полученный от генераторной схемы 35, в давление и определяет давление.

Блок 42 электропитания подает электропитание на центральный процессор 100 в соответствии с командой на включение электропитания от операционного блока 41.

Запоминающее устройство 39 хранит программу, заставляющую центральный процессор 100 выполнять заданную операцию, и различные типы информации, такие как информация о результатах измерения.

Пример содержания устройства хранения данных

Со ссылкой на фиг.2 запоминающее устройство 39 содержит область E1 хранения результатов измерения кровяного давления, область E2 хранения для хранения данных 392 изменения давления, зарегистрированных блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности, которые будут описаны ниже, область Е3 хранения для хранения таблицы 391, в которой хранятся данные коэффициента усиления для увеличения или уменьшения уровня амплитуды компонента объемной пульсовой волны, область Е4 хранения, служащая областью временного хранения и рабочей областью данных и область E5 хранения для хранения таблицы 393 поиска для определения длины окружности места измерения. В области Е1 хранения результатов измерения кровяного давления данные MDi измерения (i=1, 2, 3..., m) для каждого измерения кровяного давления хранятся в блоках записей. Данные MDi измерения содержат данные SBP систолического кровяного давления, указывающие максимальное кровяное давление (систолическое кровяное давление), данные DBP минимального кровяного давления, указывающие минимальное кровяное давление (диастолическое кровяное давление), данные PLS частоты пульса, данные WND силы, указывающие определенную силу оборачивания относительно места измерения манжеты 20, и данные T времени измерения, указываемые блоком 43 синхронизации. Форма хранения результатов не является ограничительной.

Подробности данных 392 измерения давления, хранящихся в области Е2 хранения, будут описаны ниже.

Данные таблицы 391 коэффициентов усиления, хранящиеся в области Е3 хранения, являются данными, определенными заранее посредством экспериментов, основанных на данных, полученных в виде выборок из большого числа пациентов. Конкретно, данные 39A, указывающие силу оборачивания манжеты 20, определенные блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности, и данные 39B коэффициента усиления, используемые для определения коэффициента усиления компонента объемной пульсовой волны, определенного при измерении кровяного давления, в соответствии с каждым из которых сохраняются данные 39A. Данные 39B коэффициентов усиления относятся к значению для усиления (увеличения) или ослабления (уменьшения) амплитуды компонента объемной пульсовой волны, определенного, когда измерение кровяного давления выполняется в соответствии с силой оборачивания, чтобы стать уровнем амплитуды для нормального измерения кровяного давления (когда оборачивание происходит с нормальной силой (например, когда определяется состояние "удовлетворительного" оборачивания).

Область E4 хранения используется в качестве рабочей области для обработки данных, когда данные для обработки временно сохраняются во время измерения кровяного давления или во время определения силы оборачивания манжеты 20.

Данные таблицы 392, хранящиеся в области E5 хранения, являются данными, определенными заранее посредством экспериментов, основываясь на данных, полученных посредством выборки из большого числа пациентов. Конкретно, данные 39C, указывающие значение индекса изменения давления/измерения объема, AP23/AV23 (будет описан ниже), вычисляются, когда устройство 130 определения силы оборачивания/длины окружности определяет силу оборачивания манжеты 20, и сохраняются данные 39D длины окружности места измерения, соответствующие каждому из данных 39C.

Функциональная конфигурация

На фиг.3 представлены функциональные блоки устройства измерения кровяного давления, соответствующего настоящему варианту осуществления. На фиг.3 аппаратное обеспечение, которое не участвует непосредственно в обмене сигналами с центральным процессором 100, не показывается.

Со ссылкой на фиг.3 центральный процессор 100 содержит блок 101 определения давления, блок 110 регулирования давления, блок 120 вычисления кровяного давления, блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности, блок 150 доступа к запоминающему устройству для получения доступа к данным запоминающего устройства 39 и блок 160 управления отображением для управления отображением блоком 40 отображения.

Блок 101 определения давления получает выходной сигнал генераторной схемы 35, определяет частоту генерации входного сигнала и преобразует определенную частоту генерации в сигнал значения давления. Блок 101 определения давления содержит участок HPF для извлечения сигнала объемной пульсовой волны, выполняя процесс HPF (фильтрации высоких частот) для сигнала значения давления и выводя его на выход, и участок LPF для извлечения сигнала абсолютного значения давления (именуемого в дальнейшем как "сигнал давления в манжете"), выполняя процесс LPF (фильтрации нижних частот) для сигнала значения давления и выводя его на выход.

Блок 110 регулирования давления регулирует давление в манжете для манжеты 20, управляя работой схемы 36 привода насоса и схемы 37 привода клапана.

Блок 120 вычисления кровяного давления вводит сигнал объемной пульсовой волны, извлеченный участком HPF блока 101 определения давления, и обрабатывает входной сигнал объемной пульсовой волны соответственно заданной процедуре, чтобы вычислить максимальное кровяное давление (систолическое кровяное давление) и минимальное кровяное давление (диастолическое кровяное давление), а также вычисляет частоту пульса в соответствии с известной процедурой. Процедура вычисления кровяного давления выполняется в соответствии с осцилляторным способом и т.п.

Блок 120 вычисления кровяного давления содержит участок 121 обновления коэффициента усиления. Участок 121 обновления коэффициента усиления выборочно обновляет коэффициент усиления сигнала объемной пульсовой волны, извлеченного участком HPF блока 101 определения давления, основываясь на силе оборачивания (слабая, удовлетворительная, тугая) манжеты 20 относительно места измерения, определенной блоком 130 определения силы оборачивания/длины окружности. Конкретно, поиск таблицы 391 коэффициентов усиления в запоминающем устройстве 39 осуществляется через блок 150 доступа к запоминающему устройству, основываясь на определенной силе оборачивания. Данные 39B коэффициентов усиления, хранящиеся в таблице 391 коэффициентов усиления, считываются в соответствии с силой оборачивания, используя поиск, и коэффициент усиления сигнала объемной пульсовой волны, который блок 120 вычисления кровяного давления использует для вычисления кровяного давления, обновляется, считывая данные 39B коэффициента усиления.

Блок 130 определения силы оборачивания/длины окружности содержит участок 131 вычисления дифференциального значения для ввода сигнала давления в манжете, указывающего давление в манжете, определенное в соответствии с временной последовательностью, от участка LPF блока 101 определения давления, и выполнения процесса дифференциального вычисления для формы волны, чтобы вычислить дифференциальное значение, участок 133 определения максимального дифференциального значения для определения максимального значения вычисленного дифференциального значения, участок 135 определения давления в манжете, участок 137 определения отношения и участок 139 сравнения величин изменения.

Участок 135 определения давления в манжете определяет, удовлетворяет ли давление в манжете заданному условию, основываясь на сигнале давления в манжете. Участок 137 определения отношения вычисляет величину изменения давления в манжете. Участок 139 сравнения величин изменения сравнивает две величины изменения давления в манжете, вычисленные участком 137 определения соотношения.

Принцип определения силы оборачивания

В настоящем варианте осуществления, в то время как процесс измерения кровяного давления выполняется в соответствии с блок-схемой последовательности операций процесса, показанной на фиг.5-7, сила оборачивания манжеты 20 относительно места измерения определяется до измерения кровяного давления. То есть на основе давления в манжете для манжеты 20, которую человек, подлежащий измерению, вручную оборачивает вокруг места измерения, и изменения объема текучей среды (воздуха в настоящем варианте осуществления), подаваемого в манжету 20, i) определяется объем ΔAV12 текучей среды, необходимый для того, чтобы давление в манжете от атмосферного давления P1 стало равным давлению P2, и ii) определяется объем ΔV23 текучей среды, необходимый, чтобы давление в манжете от давления P2 стало равным давлению P3, и iii) вычисляется скорость изменения объема текучей среды, ΔV12 и ΔV23, чтобы таким образом определить силу оборачивания манжеты 20 относительно места измерения. Результат определения выводится и сила оборачивания представляется человеку, подлежащему измерению, чтобы позволить выполнить повторное оборачивание, так чтобы последующее измерение кровяного давления могло быть выполнено при адекватной силе оборачивания. Это будет объяснено специально.

Здесь используется отношение между изменениями давления и объема манжеты, полученное в процессе накачивания давления в манжете, но может использоваться отношение между изменениями давления и объема манжеты, полученное в процессе сброса давления.

Сначала будет описано определение отношения между изменением давления в манжете и изменением объема в соответствии с проходящим временем от атмосферного давления P1 до давления P2 и отношение между изменением давления и изменением объема в соответствии с проходящим временем от давления P2 до давления P3.

Насос 33 приводится в действие таким образом, чтобы достигался постоянный расход при нагнетании в единицу времени при манжете 20, обернутой вокруг места измерения, как показано на фиг.4, чтобы накачать давление в манжете. В этот период накачивания выпускной клапан 34 закрывается и текучая среда удерживается в манжете 20.

В процессе накачивания или сброса давления в манжете временная последовательность проходящего времени, требующегося для изменения заданного давления в манжете (изменение с давления P1 на давление P2 или изменение с давления P2 на давление P3), соответствует блоку определения объема для определения объема манжеты. Блок определения объема не ограничивается временной последовательностью для истекшего времени. То есть полагая, что насос 33 приводится во вращательное движение с постоянным расходом при нагнетании (постоянное число оборотов), чтобы вычислить соотношение между изменениями давления и объема манжеты, и насос 33 нагнетает текучую среду с подачей постоянного количества за один оборот, общее число оборотов (число оборотов) насоса с момента запуска накачивания может использоваться вместо отсчета истекшего времени. Дополнительно, вместо этого может использоваться параметр (например, значение напряжения привода, поступающего от схемы 36 привода насоса на насос 33), имеющий известное соотношение с числом оборотов насоса, непосредственный расход при нагнетании или параметр, имеющий известное соотношение с расходом при нагнетании, такой как параметр измерителя расхода.

Со ссылкой на фиг.8 и 9, где схематично показано отношение между изменением давления и изменением объема манжеты, заранее определенное изобретателями посредством экспериментов, можно признать, что сила оборачивания манжеты 20 в месте измерения имеет большое значение. На фиг.8 определенный уровень давления в манжете указывается по вертикальной оси и время накачивания указывается по горизонтальной оси. Таким образом, показываются временные характеристики зависимости между давлением в манжете и временем накачивания. В случае "удовлетворительного" оборачивания давление в манжете увеличивается с постоянной скоростью с момента запуска накачивания. В случае "тугого" оборачивания давление в манжете быстро возрастает после начала накачивания и затем падает с постоянной скоростью. В случае "слабого" оборачивания время до момента, когда давление в манжете начинает повышаться после начала накачивания, становится длиннее и повышается с постоянной скоростью после начала повышения. Из каждого графика, показанного на фиг.8, когда давление в манжете достигает заданного уровня, оно продолжает увеличиваться после этого, по существу, с постоянной скоростью накачивания, основы