Устройство измерения информации о кровяном давлении

Устройство измерения информации о кровяном давлении

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к устройствам измерения информации о кровяном давлении и, в частности, к устройству измерения информации о кровяном давлении, допускающему измерение кровяного давления с использованием способа компенсации объема.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Как известно, измерение кровяного давления с использованием способа компенсации объема разрабатывалось как простой и удобный способ неинвазивного измерения кровяного давления. Способ компенсации объема, описанный в находящейся на рассмотрении заявке на патент Японии № 54-50175 (патентном документе 1), состоит в следующем. А именно, артерию сжимают манжетой снаружи тела, и объем артерии, пульсирующей синхронно с сердечным сокращением, стабильно выдерживается постоянным, чтобы поддерживать равновесие между давлением (манжетным давлением) сжатия места измерения и внутренним давлением артерии на месте измерения, то есть кровяным давлением. Значение кровяного давления непрерывно получают посредством определения манжетного давления, когда поддерживается состояние равновесия.

В процессе данного способа компенсации давления сигнал объема артерии передается в цепь обратной связи, и сервоуправление выполняется так, что объем артерии всегда является постоянным, то есть так, что значение объема артерии согласуется с контрольной заданной величиной (значением объема, когда артерия находится в ненагруженном состоянии). Поэтому в период измерения кровяного давления степень компенсации в месте измерения изменяется в соответствии с определенным сигналом объема артерии.

В находящейся на рассмотрении заявке на патент Японии № 2001-17400 (патентном документе 2) описан способ определения быстрого нарастания пульсовой волны давления или кровяного давления.

Патентный документ 1: Находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 54-50175

Патентный документ 2: Находящаяся на рассмотрении заявка на патент Японии № 2001-17400

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ЦЕЛИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сигнал объема артерии иногда резко изменяется из-за увеличения кровотока или сдвига датчика, когда происходит движение тела или что-то подобное в течение измерения. Если сигнал объема артерии быстро изменяется, то контрольное отклонение (уровень объема артерии, отсчитываемый от контрольной заданной величины в качестве опорной) становится большим. Если контрольное отклонение является большим, реакция становится чрезмерной из-за управления с обратной связью, и отображается аномальное значение кровяного давления. Кроме того, возрастает нагрузка на подлежащее измерению лицо, так как место измерения сжимается более чем необходимым манжетным давлением.

Известен простой способ обеспечения предела для манжетного давления, но данный предел является пределом при значительном превышении обычно допускаемого значения кровяного давления (например, 280 мм рт. ст.) и, следовательно, недостаточен с точки зрения предотвращения более чем необходимого сжатия.

Согласно способу компенсации объема, управление осуществляется так, что объем артерии становится постоянным, когда манжетное давление и кровяное давление равны по величине. Поэтому, даже если быстрое нарастание кровяного давления определяется, как в находящейся на рассмотрении заявке на патент Японии № 2001-17400 (патентном документе 2), данное определение будет иметь место после того, как уже случилась чрезмерная реакция. Следовательно, невозможно исключить нагрузку на подлежащее измерению лицо.

С учетом необходимости решения вышеописанной проблемы целью настоящего изобретения является создание устройства измерения информации о кровяном давлении, соответствующего способу компенсации объема, способного исключать чрезмерное сжатие места измерения.

СРЕДСТВА ДОСТИЖЕНИЯ ЦЕЛИ

В соответствии с одним аспектом настоящего изобретения, устройство измерения информации о кровяном давлении представляет собой устройство измерения информации о кровяном давлении, предназначенное для измерения информации о кровяном давлении посредством определения объема артерии, при этом устройство измерения информации о кровяном давлении содержит манжету, подлежащую оборачиванию вокруг предварительно заданного места измерения; блок регулировки давления для регулирования давления в манжете посредством компрессии и декомпрессии; блок определения давления для определения манжетного давления, представляющего давление в манжете; блок определения объема, расположенный в предварительно заданном положении манжеты, для определения сигнала объема артерии, указывающего объем артерии; определительный процессор для определения контрольной заданной величины на основании сигнала объема артерии; блок сервоуправления для выполнения сервоуправления блоком регулировки давления таким образом, чтобы значение сигнала объема артерии согласовалось с контрольной заданной величиной; блок определения колебания для определения быстрого колебания сигнала объема артерии в начальной стадии в течение периода сервоуправления; и регулировочный процессор для регулирования величины управления блока регулировки давления посредством блока сервоуправления таким образом, чтобы не создавалось чрезмерной реакции, когда блоком определения колебания определяется быстрое колебание. Блок определения колебания определяет, что произошло быстрое колебание, когда контрольное отклонение, представляющее уровень сигнала объема артерии, отсчитываемый от контрольной заданной величины в качестве опорной, становится больше чем или равным предварительно заданному увеличению опорного отклонения.

В предпочтительном варианте, регулировочный процессор продолжает регулирование величины управления, пока быстрое колебание сигнала объема артерии не конвергируется (затухнет).

В предпочтительном варианте, регулировочный процессор определяет, что быстрое колебание конвергировано, когда контрольное отклонение становится меньше, чем предварительно заданное увеличение исходного опорного отклонения, перед выполнением сервоуправления с соответствующим коэффициентом усиления в течение предварительно заданного периода.

В предпочтительном варианте, определительный процессор дополнительно определяет начальное манжетное давление, представляющее опорное манжетное давление при сервоуправлении; и исходное опорное отклонение является, предпочтительно, исходным значением, при котором коэффициент усиления системы управления ниже, чем соответствующий коэффициент усиления, и представляет собой контрольное отклонение, когда манжетное давление установлено равным начальному манжетному давлению.

В предпочтительном варианте, регулировочный процессор регулирует величину управления блока регулировки давления посредством установки коэффициента усиления системы управления на исходное значение.

В предпочтительном варианте, регулировочный процессор регулирует величину управления блока регулировки давления посредством установки манжетного давления на начальное манжетное давление.

В предпочтительном варианте, опорное отклонение задано заранее как контрольное отклонение, по меньшей мере, одного предыдущего биения.

ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В соответствии с настоящим изобретением, быстрое колебание объема артерии можно определять в начальной стадии посредством контроля контрольного отклонения объема артерии. Следовательно, величину управления манжеты можно отрегулировать до чрезмерного сжатия места измерения. В результате, можно облегчить нагрузку на подлежащее измерению лицо.

Кроме того, больше не требуется отдельно устанавливать датчик движения тела или подобное устройство.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1 - перспективное изображение внешнего вида устройства измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 - блок-схема, представляющая аппаратную конфигурацию устройства измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 - функциональная блок-схема, представляющая функциональную конфигурацию устройства измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 - график, отражающий механические характеристики артерии.

Фиг.5a и 5b - виды, представляющие примерные структуры данных для данных каждого измерения в варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6 - блок-схема последовательности операций способа измерения кровяного давления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 - блок-схема последовательности операций процедуры определения контрольной заданной величины в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 - изображение, поясняющее способ измерения кровяного давления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9 - блок-схема последовательности операций процедуры регулирования величины управления в варианте осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10a и 10b - изображения, поясняющие определение быстрого изменения объема артерии и процедуру регулирования управляющего выходного сигнала в варианте осуществления настоящего изобретения.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения подробно описаны в дальнейшем со ссылкой на чертежи. Одинаковые позиции обозначают одинаковые или соответствующие участки на чертежах, и их описания не повторяются.

Устройство измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения измеряет информацию о кровяном давлении на основе способа компенсации объема. В настоящем варианте осуществления, «информация о кровяном давлении» является информацией, отражающей характеристики системы кровообращения, и содержит, по меньшей мере, пульсовую волну (сигнал пульсовой волны), а также содержит показатели, которые можно вычислить из пульсовой волны дополнительно к пульсовой волне, например непрерывное измеряемое значение кровяного давления (форму сигнала кровяного давления), систолическое кровяное давление, диастолическое кровяное давление, среднее кровяное давление, частоту пульса, значение Al (индекса приращения) и т.п.

Пульсовая волна, которая является единой информацией о кровяном давлении, содержит пульсовую волну давления и пульсовую волну объема, вследствие различия данных, задаваемых для сбора. Пульсовая волна давления фиксирует пульсовую волну как колебание манжетного давления, являющееся следствием изменения объема манжеты, посредством преобразования колебания внутрисосудистого объема, являющегося следствием сердечной пульсации, в изменение объема манжеты, и может быть получена на основании выходного сигнала датчика давления. Пульсовая волна объема фиксирует пульсовую волну как колебание внутрисосудистого объема, являющегося следствием сердечной пульсации, и может быть получена на основании выходного сигнала датчика объема артерии. Колебание внутрисосудистого объема можно получать как колебание количества крови в кровеносном сосуде.

Термин устройство измерения информации о кровяном давлении, применяемый в настоящем описании, относится, в целом, к устройству, обладающему, по меньшей мере, функцией получения пульсовой волны, и, в частности, относится к устройству для определения колебания количества крови оптическим способом и получения пульсовой волны объема, при выполнении данным устройством способа компенсации объема. При этом устройство не ограничено устройством для выдачи полученной пульсовой волны объема в полученной форме в качестве результата измерения и может быть устройством для выдачи только конкретного показателя, вычисленного или измеренного на основании полученной пульсовой волны объема, в качестве результата измерения, или устройством для выдачи как пульсовой волны объема, так и конкретного показателя в качестве результата измерения.

Устройство измерения информации о кровяном давлении в нижеописанном настоящем варианте осуществления получает форму сигнала кровяного давления посредством непрерывного измерения кровяного давления с использованием способа компенсации объема.

<Внешний вид и конфигурация>

(Внешний вид)

На фиг.1 представлено перспективное изображение внешнего вида устройства 1 измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Внешний вид устройства 1 измерения информации о кровяном давлении аналогичен внешнему виду обычного устройства измерения кровяного давления.

Как показано на фиг.1, устройство 1 измерения информации о кровяном давлении содержит основной блок 10 и манжету 20 для оборачивания вокруг запястья подлежащего измерению лица. Основной блок 10 закреплен на манжете 20. Дисплейный блок 40, выполненный с использованием жидкого кристалла или подобного средства, и блок 41 управления для приема команды от пользователя (подлежащего измерению лица) расположены на поверхности основного блока 10. Блок 41 управления содержит множество переключателей.

В настоящем варианте осуществления описана манжета 20, которую накладывают на запястье подлежащего измерению лица. Однако место (место измерения), на которое надлежит налагать манжету 20, не ограничено запястьем и может быть плечом.

Как показано на фиг.1, устройство 1 измерения информации о кровяном давлении в соответствии с настоящим вариантом осуществления описано ниже с использованием, для примера, режима, в котором основной блок 10 прикреплен к манжете 20. Однако возможно использование режима, в котором раздельные основной блок 10 и манжета 20 соединены воздушной трубкой (воздушной трубкой 31, показанной на фиг.2), как принято в устройстве измерения информации о кровяном давлении наплечного типа.

(Аппаратная конфигурация)

На фиг.2 приведена блок-схема, представляющая аппаратную конфигурацию устройства 1 измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.2, манжета 20 устройства 1 измерения информации о кровяном давлении содержит пневматическую камеру 21 и датчик 70 объема артерии. Датчик 70 объема артерии содержит светоизлучающий элемент 71 и светоприемный элемент 72. Светоизлучающий элемент 71 излучает свет в артерию, и светоприемный элемент 72 принимает пропускаемый свет или отраженный артерией свет из света, излучаемого светоизлучающим элементом 71. Светоизлучающий элемент 71 и светоприемный элемент 72 расположены на предварительно заданном расстоянии между собой на внутренней стороне пневматической камеры 21.

Датчик 70 объема артерии должен быть просто выполнен с возможностью определять объем артерии, и объем артерии можно определять импедансным датчиком (импедансным плетизмографом). В последнем случае вместо светоизлучающего элемента 71 и светоприемного элемента 72 установлено множество электродов (электродная пара для подачи тока и электродная пара для определения напряжения) для определения импеданса места, содержащего артерию.

Пневматическая камера 21 соединена с пневматической системой 30 посредством воздушной трубки 31. Кроме дисплейного блока 40 и блока 41 управления, основной блок 10 содержит пневматическую систему 30, CPU (центральный процессор) 100 для централизованного управления каждым блоком и для выполнения вычислительных процедур различного типа, память 42 для хранения программ, назначающих центральному процессору (CPU) 100 выполнение предварительно заданных операций, и различные блоки данных, энергонезависимую память (например, флэш-память) 43 для хранения измеренной информации о кровяном давлении, источник 44 питания для подачи питания в центральный процессор (CPU) 100, блок 45 отсчета времени для выполнения операции отсчета времени, и интерфейсный блок 46 для считывания со съемного носителя 132 записи и для записи на него программы и данных, и звуковой сигнализатор 47 для испускания предупредительного звукового сигнала.

Блок 41 управления содержит переключатель 41A питания для получения ввода команды на включение или выключение питания, переключатель 41B измерения для получения команды на начало измерения, выключатель 41C останова для получения команды на прекращение измерения и переключатель 41D памяти для получения команды на считывание информации, например, о кровяном давлении, записанной во флэш-памяти 43.

Пневматическая система 30 содержит датчик 32 давления для определения давления (манжетного давления) в пневматической камере 21, насос 51 для подачи воздуха в пневматическую камеру 21 с целью нагнетания манжетного давления и клапан 52, который открывается и закрывается, чтобы выпускать из пневматической камеры 21 или запирать воздух в ней.

Основной блок 10 дополнительно содержит схему 33 генерации, схему 53 управления приводом насоса и схему 54 управления приводом клапана, относящиеся к вышеописанной пневматической системе 30.

Датчик 32 давления является емкостным датчиком давления, значение емкости которого изменяется в зависимости от манжетного давления. Схема 33 генерации выдает сигнал с частотой генерации, соответствующей значению емкости датчика 32 давления, в центральный процессор (CPU) 100. Центральный процессор (CPU) 100 преобразует сигнал, полученный из схемы 33 генерации, в давление и определяет давление. Схема 53 управления приводом насоса управляет приведением насоса 51 в действие по управляющему сигналу, представляемому из центрального процессора (CPU) 100. Схема 54 управления приводом клапана выполняет управление открыванием/закрытием клапана 52 по управляющему сигналу, представляемому из центрального процессора (CPU) 100.

Насос 51, клапан 52, схема 53 управления приводом насоса и схема 54 управления приводом клапана устанавливают конфигурацию блока 50 регулировки давления для регулирования давления в манжете 20 посредством компрессии и декомпрессии. Устройства, устанавливающие конфигурацию блока 50 регулировки давления, не ограничены вышеперечисленными устройствами. Например, блок 50 регулировки давления может содержать пневматический цилиндр и приводной элемент для привода пневматического цилиндра, в дополнение к вышеперечисленным устройствам.

Основной блок 10 дополнительно содержит блок 75 измерения объема артерии для измерения объема артерии посредством обмена сигналами с датчиком 70 объема артерии.

В настоящем варианте осуществления, блок 75 измерения объема артерии содержит схему 73 возбуждения светоизлучающего элемента и схему 74 определения объема артерии. Схема 73 возбуждения светоизлучающего элемента задает испускание света светоизлучающим элементом 71 в соответствии с предварительно заданной временной диаграммой по сигналу управления из центрального процессора (CPU) 100. Схема 74 определения объема артерии определяет объем артерии посредством преобразования выходного сигнала светоприемного элемента 72 в значение напряжения.

Пневматическая камера 21 расположена в манжете 20, однако текучая среда, подлежащая подаче в манжету 20, не ограничена воздухом и может быть жидкостью или гелем. В альтернативном варианте, текучая среда не ограничена упомянутыми текучими средами и может представлять собой однородные тонкодисперсные частицы, например микрошарики.

(Функциональная конфигурация)

На фиг.3 приведена функциональная блок-схема, представляющая функциональную конфигурацию устройства 1 измерения информации о кровяном давлении в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.3, центральный процессор (CPU) 100 содержит, в виде функций, блок 104 определения заданной величины, блок 106 сервоуправления, блок 108 определения кровяного давления, блок 110 определения колебания и регулировочный процессор 112. На фиг.3, для упрощения описания, показаны только периферические аппаратные средства, которые непосредственно обмениваются сигналами и данными с упомянутыми функциональными блоками.

Блок 104 определения заданной величины выполняет процедуру определения контрольной заданной величины и начального манжетного давления в процессе сервоуправления. Контрольная заданная величина кратко описана ниже с использованием фиг.4.

На фиг.4 представлен график, отражающий механические характеристики артерии. График на фиг.4 отражает взаимосвязь между разностью Ptr внутреннего и внешнего давлений и объемом V артерии, при этом разность Ptr внутреннего и внешнего давлений отложена по горизонтальной оси, и объем V артерии отложен по вертикальной оси. Разность Ptr внутреннего и внешнего давлений указывает разность между внутренним кровяным давлением Pa и манжетным давлением Pc, прикладываемым манжетой снаружи тела.

Как показано на графике, механические характеристики артерии, в целом, демонстрируют значительную нелинейность, при этом эластичность артерии (величина изменения объема при пульсации) становится максимальной, когда разность Ptr внутреннего и внешнего давлений равна 0 (состояние равновесия), то есть когда стенка артерии находится в ненагруженном состоянии. То есть способность следования (способность движения) изменения объема за изменением давления достигает максимума. В способе компенсации объема искусственно создаваемым давлением (манжетным давлением) последовательно управляют для измерения кровяного давления таким образом, чтобы подлежащий определению объем артерии всегда определялся значением емкости в момент времени, когда разность Ptr внутреннего и внешнего давлений становится равной 0. С упомянутой целью значение емкости в момент времени, когда разность Ptr внутреннего и внешнего давлений становится равной 0, то есть перед измерением кровяного давления требуется определять контрольную заданную величину («V0»).

Блок 104 определения заданной величины определяет контрольную заданную величину известным способом (смотри, например, находящуюся на рассмотрении заявку на патент Японии № 1-31370, находящуюся на рассмотрении заявку на патент Японии № 2008-36004). Начальное манжетное давление соответствует манжетному давлению в момент времени, когда определяется контрольная заданная величина.

Блок 106 сервоуправления соединен с блоком 50 регулировки давления и выполняет сервоуправление таким образом, чтобы объем артерии согласовался с контрольной заданной величиной. Способ сервоуправления может быть PID-управлением (то есть управлением с приближением к контрольной заданной величине посредством сочетания пропорционального управления, интегрального управления и дифференциального управления) системы управления с обратной связью.

Блок 108 определения кровяного давления непрерывно определяет (измеряет) кровяное давление в период сервоуправления. В частности, сигнал объема артерии из схемы 74 определения объема артерии и сигнал манжетного давления, получаемый из схемы 33 генерации, собираются в виде временных последовательностей, и манжетное давление в момент времени, когда разность между значением объема артерии и контрольной заданной величиной становится меньше чем или равной предварительно заданной пороговой величине, определяется как кровяное давление.

Блок 110 определения колебания определяет быстрое колебание сигнала объема артерии в начальной стадии в течение периода сервоуправления. Блок 110 определения колебания, в частности, принимает решение (оценивает), что быстрое колебание произошло, когда контрольное отклонение становится равным или большим, чем предварительно заданная кратность увеличения опорного отклонения. «Контрольное отклонение» является уровнем сигнала объема артерии, отсчитываемым от контрольной заданной величины в качестве опорной. «Опорное отклонение» является контрольным отклонением одного биения или более раннего времени и задается заранее как контрольное отклонение в предыдущем биении в настоящем варианте осуществления. Однако опорное отклонение не ограничено контрольным отклонением во время предыдущего биения и может быть средним значением контрольных отклонений предварительно заданного числа непосредственно предшествующих биений.

Регулировочный процессор 112 регулирует величину управления посредством блока 106 сервоуправления таким образом, чтобы не создавалось чрезмерной реакции, когда блоком 110 определения колебания определяется быстрое колебание. Регулировка величины управления продолжается до конвергирования быстрого колебания сигнала объема артерии.

Предполагается, что центральный процессор (CPU) 100 задает светоизлучающему элементу 71 испускать свет с постоянными интервалами посредством передачи командного сигнала в схему 73 возбуждения светоизлучающего элемента в течение последовательности периодов измерения кровяного давления.

Результат измерения кровяного давления, непрерывно измеряемого блоком 108 определения кровяного давления, отображается на дисплейном блоке 40 или сохраняется во флэш-памяти 43.

Пример структуры данных для данных каждого измерения, хранящихся во флэш-памяти 43, показан на фиг.5a и 5b.

На фиг.5a показана структура данных для данных каждого измерения в варианте осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5a, данные 80 каждого измерения, хранящиеся во флэш-памяти 43, содержат три поля 81-83, например, «ID (идентификационную) информацию», «дату и время записи» и «информацию о кровяном давлении». В качестве схематичного описания содержания каждого поля можно указать, что поле «ID-информация» 81 хранит идентификационный номер или подобную информацию для обозначения данных каждого измерения, и поле «дата и время записи» 82 хранит такую информацию, как дата начала измерения и период измерения данных каждого измерения, выдержанных по времени блоком 45 отсчета времени. Поле «информация о кровяном давлении» 83 хранит данные кровяного давления временных последовательностей, то есть данные формы сигнала кровяного давления.

На фиг.5b показана структура данных поля 83 информации о кровяном давлении, содержащегося в данных измерения. Как показано на фиг.5b, поле 83 информации о кровяном давлении содержит область 831 для хранения «данных времени» и область 832 для хранения «данных кровяного давления».

Область 831 хранит множество данных времени 1, 2, 3, …, N, соответствующих периоду дискретизации. Область 832 хранит данные BD (1), BD (2), …, BD (n) кровяного давления в соответствии с каждыми данными времени области 831. В области 832 область, обозначенная символом «-», означает, что разность между значением объема артерии и заданной величиной в соответствующий момент времени превышает предварительно заданное значение и не записывается как кровяное давление, или что выполняется регулировка величины управления регулировочным процессором 112.

Режим запоминающего устройства не ограничен приведенным примером, и требуется просто хранить время (час) и кровяное давление в соответствии между собой.

Поэтому информацию о кровяном давлении хранят во флэш-памяти 43. Информация о кровяном давлении может содержать показатели, которые можно вычислить из пульсовой волны, например частоту пульса и Al (индекс приращения), отличающиеся от значения кровяного давления, например систолического кровяного давления, диастолического кровяного давления или среднего артериального давления.

В настоящем варианте осуществления, работа каждого функционального блока реализуется исполнением программного обеспечения, хранящегося в памяти 42, но, по меньшей мере, один из данных функциональных блоков может быть реализован в аппаратном обеспечении.

<Функционирование>

На фиг.6 приведена блок-схема последовательности операций способа измерения кровяного давления в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Способ, показанный с помощью блок-схемы на фиг.6, заранее записан в памяти 42 в виде программы, и функция способа измерения кровяного давления реализуется, когда центральный процессор (CPU) 100 считывает и исполняет упомянутую программу.

Как показано на фиг.6, центральный процессор (CPU) 100 определяет, нажат ли переключатель 41A питания (этап S2). При определении, что переключатель 41A питания нажат (ДА на этапе S2), способ переходит на этап S4.

На этапе S4 центральный процессор (CPU) 100 выполняет процедуру инициализации. В частности, инициализируется предварительно заданная область памяти 42, выпускается воздух из пневматической камеры 21 и выполняется коррекция датчика 32 давления путем установки на 0 мм рт. ст.

После того как инициализация заканчивается, центральный процессор (CPU) 100 определяет, нажат ли переключатель 41В измерения (этап S6). Центральный процессор (CPU) 100 ожидает, пока не нажмут переключатель 41В измерения. Когда выполняется определение, что переключатель 41В измерения нажат (ДА на этапе S6), способ переходит на этап S8.

На этапе S8 блок 104 определения заданной величины выполняет процедуру определения контрольной заданной величины. Иначе говоря, выполняется определение контрольной заданной величины и начального манжетного давления. Процедура определения контрольной заданной величины описана в дальнейшем со ссылкой на фиг.7 и фиг.8.

На фиг.7 представлена блок-схема последовательности операций процедуры определения контрольной заданной величины в варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг.8 представлено изображение, поясняющее способ измерения кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения. На фиг.8 показаны манжетное давление, сигнал объема артерии и сигнал изменения объема артерии вдоль общей временной оси.

Сигнал изменения объема артерии может быть получен фильтрацией сигнала объема артерии. Фильтрация сигнала объема артерии может выполняться в схеме 74 определения объема артерии или может выполняться центральным процессором (CPU) 100.

Как показано на фиг.7, блок 104 определения заданной величины инициализирует максимальное значение (максимальное значение изменения объема) сигнала изменения объема артерии и значение манжетного давления, хранящиеся в предварительно заданной области памяти 42 (этап S102). Возможно также выполнение инициализации значения объема артерии.

В ходе следующей процедуры максимальное значение амплитуды сигнала изменения объема артерии корректируется, при необходимости, и, следовательно, значение, пока оно, в конечном итоге, не подтверждается как максимальное значение, именуется «временным максимальным значением объема».

Затем схема 53 управления приводом насоса приводится в действие для нагнетания манжетного давления (этап S104).

На стадии нагнетания манжетного давления блок 104 определения заданной величины определяет сигнал (сигнал объема артерии) из схемы 74 определения объема артерии (этап S106). Блок 104 определения заданной величины определяет сигнал изменения объема артерии, получаемый из сигнала объема артерии.

Блок 104 определения заданной величины определяет, является ли значение сигнала изменения объема артерии большим чем или равным временному максимальному значению объема, хранящемуся в памяти 42 (этап S108). При определении, что значение сигнала изменения объема артерии больше чем или равно временному максимальному значению объема (ДА на этапе S108), процедура переходит на этап S110. При определении, что сигнал изменения объема артерии меньше, чем временное максимальное значение объема (НЕТ на этапе S108), процедура переходит на этап S112.

На этапе S110 блок 104 определения заданной величины корректирует временное максимальное значение объема и перезаписывает его, и записывает манжетное давление в соответствующий момент времени. После того как вышеописанная процедура завершается, процедура переходит к этапу S112.

На этапе S112 блок 104 определения заданной величины определяет, является ли манжетное давление выше чем или равным предварительно заданному значению (точка P1 на фиг.8). При определении, что манжетное давление не достигло предварительно заданного значения (НЕТ на этапе S112), процедура возвращается на этап S104. При определении, что манжетное давление больше чем или равно предварительно заданному значению (ДА на этапе S112), процедура переходит на этап S114.

На этапе S114 блок 104 определения заданной величины подтверждает временное максимальное значение объема, записанное, в конечном итоге, на этапе S110, в качестве максимального значения, и подтверждает значение манжетного давления в момент tm времени, когда определяется максимальное значение, в качестве начального манжетного давления. Блок 104 определения заданной величины подтверждает среднее значение или подобное значение сигнала объема артерии в момент tm времени в качестве контрольной заданной величины.

Блок 104 определения заданной величины сохраняет найденные начальное манжетное давление и контрольную заданную величину в предварительно заданной области памяти 42.

После того как процедура на этапе S114 заканчивается, процедура возвращается к главной подпрограмме.

Как также показано на фиг.6, когда определены контрольная заданная величина и начальное манжетное давление, блок 106 сервоуправления устанавливает манжетное давление равным начальному манжетному давлению (этап S10). С данного момента времени коэффициент усиления системы управления для сервоуправления равен исходному значению (например, 0).

Когда манжетное давление устанавливается равным начальному манжетному давлению, центральный процессор (CPU) 100 сохраняет, в данный момент, контрольное отклонение в предварительно заданной области памяти 42 в качестве исходного контрольного отклонения (этап S11). В частности, временно записываются контрольное отклонение на стороне систолического кровяного давления («Verr_sys_gain0» на фиг.8) и контрольное отклонение на стороне диастолического кровяного давления («Verr_dia_gain0» на фиг.8).

Каждое исходное отклонение может быть статистическим значением (например, средним значением или максимальным значением) уровня объема артерии для множества биений. Упомянутое отклонение может быть также уровнем объема артерии предварительно заданного биения.

Блок 106 сервоуправления начинает постоянное управление объемом артерии таким образом, чтобы сигнал объема артерии и контрольная заданная величина согласовались (этап S12). То есть управление манжетным давлением выполняется с обратной связью таким образом, чтобы значение сигнала изменения объема артерии становилось, по существу, нулевым, посредством управления блоком 50 регулировки давления.

Блок 106 сервоуправления определяет коэффициент усиления системы управления (пропорциональный коэффициент усиления), подлежащий использованию в процессе сервоуправления. В частности, коэффициент усиления системы управления постепенно повышается от исходного значения (например, 0) для определения коэффициента усиления системы управления, наиболее подходящего для подлежащего измерению лица.

Для определения оптимального коэффициента усиления системы управления в течение управления можно применить способ, описанный в работе «Yamakoshi K, Shimazu H, Togawa T, Indirect measurement of instantaneous arterial blood pressure in the rat, AMJ Physiol 237, H632 - H637, 1979». Иначе говоря, коэффициент усиления системы управления в случае, когда скорость стирания сигнала изменения объема артерии (амплитуда во время управления/амплитуда перед управлением) становится меньше, чем предварительно заданное значение, можно определить как оптимальный коэффициент усиления системы управления.

В настоящем варианте осуществления, (оптимальный) коэффициент усиления системы управления, используемый при сервоуправлении, именуется «подходящим коэффициентом усиления».

В настоящем варианте осуществления, подходящий коэффициент усиления определяется во время управления, но без ограничения таким определением. Подходящий коэффициент усиления можно определять заранее. То есть время (непроизводительное время), необходимое до момента начала реагирования выходного значения, когда входное значение совершает ступенчатое колебание, и скорость (постоянная времени) изменения с момента начала реакции