CN103079463B - 手臂部安装式血压计 - Google Patents
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Abstract
以往的手臂部安装式血压计中的测定心脏的高度的方式是间接地类推心脏的位置的方式,所以存在对测定精度、测定结果的可靠性低且测定姿势变得不正常而难以对齐这样的问题。一种手臂部安装式血压计,其特征在于,具有:箍带;微波发送部,用于对被测定者照射微波;微波接收部,根据所照射的微波接收通过被测定者的心脏的跳动而多普勒偏移了的反射波;以及适当位置检测单元,根据反射波检测在被测定者的手臂部上安装的箍带是否相对被测定者的心脏的位置存在于适当位置。
Description
技术领域
本发明涉及以手臂部为被测定部位的血压计,特别涉及能够使血压测定时刻的被测定部位和心脏的高度位置对位到适当的位置的血压计。
背景技术
以往,家庭内的血压测定作为日常身体状态管理的一环,只是管理其测定结果的程度即可,而不要求严密的测定结果。
但是,近年来,日常身体状态管理的重要性得到重视,在最近的报告中,优选在24小时自由行动下测定多次血压值。如果24小时测定多次血压值,则能够得到在任意的定时测定的、在通常的家庭内的血压测定中得不到的血压值的变动。即,通过并非单次的测定而根据多次测定得到血压值,易于发现与血压值的变动相关的被测定者的疾病等。
例如,通常,在夜间、睡眠中,血压降低,但在高血压症中,即使在夜间、睡眠中,也有血压不降低的人。另外,还有在夜间血压上升的人。在这样的人的情况下,尽管是本来对血管不造成负担的夜间、睡眠中,仍持续对血管附加负担,所以易于引起心筋梗塞、脑梗塞等。这样,通过得知一天中的血压值的变动,不仅是高血压症,而且还能够探测与高血压相关的其他疾病。
近年来,已知假性高血压、职场高血压、白衣高血压等这样的语言。假性高血压是指,虽然实际是高血压,但如果测定血压,则表现低的血压值。
职场高血压属于假性高血压。例如,被测定者由于工作等肉体上感到疲劳、或者精神上受到压力而成为高血压症,但在家庭内、医院或者职场的健康诊断等中从疲劳、压力主要原因解放,所以成为放松状态,此时所测定的血压值呈现低的值。白衣高血压是指,虽然在家庭内测定的血压值正常,但在医院测定的血压值变高。
白衣高血压是由于身处医院这样的环境、目视白衣而引起的,所以被测定者自身也比较易于识别。但是,假性高血压以及职场高血压尽管实际上是高血压症但不反映于所测定的血压值,所以存在被测定者和医生等都难以识别是高血压症这样的问题。
如果能够得知一天中的血压值的变动,则这样的被测定者自身不易识别那样的症状也易于被发现。
但是,一般在血压测定时,优选放松状态。其原因为,如果被测定者是紧张状态,则血管收缩,而无法测定正确的血压。因此,在血压测定时,推荐深呼吸来面对、几分钟前开始以放松的姿势等待等的情况较多。因此,在血压测定时,本质上,优选将被测定者的肉体上的、精神上的状态与所测定的血压值一起记录。
但是,难以正确地掌握而记录被测定者的肉体上的、精神上的状态。因此,电子血压计有与血压测定同时还能够测定脉搏数的结构。通过还测定脉搏数,能够以脉搏数的数值推测被测定者的肉体上的、精神上的状态。即,例如,如果脉搏数高,则感到压力。
另外,在血压测定时,测定血压的部位与心脏的位置关系也重要。其原因为,如果测定血压的部位不处于适应位置,则被测定部位的血管的状态变化,而无法测定正确的血压。例如,如果被测定部位处于比心脏低的位置,则有时血压被测定为更高。具体而言,如果被测定部位比心脏低10cm,则血压值上升7mmHg上。
在测定血压的情况下,需要使被测定部位成为与心脏相同的高度。在被测定部位安装了作为血压测定部的箍带时,将箍带和心脏成为同一高度的位置作为适当位置,在箍带处于适当位置的状态下测定血压是重要的。另外,该适当位置包括心脏与被测定部位的相对高度位置处于适当范围这样的意义。适当范围是指,包括心脏和被测定部位是大致相同的高度这样的意义,而并非心脏和被测定部位严密地不能有任何偏差地是相同的高度这样的意义。
近年来,该被测定部位优选为上臂部。其理由在于,首先易于在上臂部上安装箍带等这样的点、和即使在躺姿即睡觉的姿势下被测定部位和心脏也易于成为相同的高度这样的点。
另一方面,对于电子血压计,已知将血压计本体或者血压测定部安装于手腕而作为被测定部位的手腕安装式血压计。手腕安装式血压计构造上易于小型地构成,且始终携带而适用于家庭、职场等各种环境中的血压测定。但是,手腕安装式血压计需要使被测定部位和心脏的高度相同。因此,已知在血压计本体或者血压测定部中搭载传感器来测量被测定部位的位置的结构。例如,提出了在手腕安装式血压计中具备由倾斜传感器等构成的姿势检测单元的例子(专利文献1)。
使用图10来说明专利文献1记载的血压计。
图10(a)是说明专利文献1记载的手腕安装式血压计的测定部位的倾斜、和测定部位与心脏的高度位置的关系的图。
将在手腕111上安装了手腕安装式血压计112的状态下将肘113的根部载置于桌子114时的、桌子114的面和肘113所成的角度设为θ,将心脏115与手腕安装式血压计112的高度差设为H。此时的倾斜θ与高度的差H的关系成为右上升的一次函数,如果能够检测倾斜θ,则能够根据倾斜θ得知高度差H。
即,通过用倾斜传感器检测手腕安装式血压计112的倾斜,能够求出手腕安装式血压计112的高度,被测定者使手腕安装式血压计112的位置成为适当位置来进行血压测定。
图10(b)是说明专利文献1记载的血压计的另一例子的图,是用于说明使被测定部位对位到心脏位置的说明图。在该例子中,示出在手腕安装式血压计112中并非倾斜传感器而内置心音传感器(例如,麦克风)116,使手腕安装式血压计112接近身体前面的心脏附近而使用心音传感器来搜索适当位置的样子。
图10(c)是示出搜索图10(b)所示那样的适当位置时的、通过手腕安装式血压计112内的心音传感器116得到的心音的强度的图形。纵轴表示音的强度,横轴表示手腕安装式血压计112的位置而作为扫描位置。检索将手腕安装式血压计112按压到被测定者的身体并使其上下活动而从心音传感器116得到的音的强度。如图10(c)所示,在检测到峰值Lp时是心脏位置,成为上述适当位置。
这样,专利文献1记载的血压计使用倾斜传感器、心音传感器,检测适当位置,之后被测定者使启动开关动作而开始血压测定的处理。
专利文献1:日本专利第3297971号公报(第2/3页、图2、图7、图8)
发明内容
使用图10(a)所示的倾斜传感器来测定手腕安装式血压计的高度的方式是不检测心脏的位置而类推手腕安装式血压计是接近心脏的高度的方式。因此,对位的测定精度不佳,向血压测定结果的可靠性低。另外,还有由于以从肘起的角度规定,所以测定姿势变得不正常,而难以对齐适当位置这样的缺陷。
另外,使用图10(b)、图10(c)所示的心音传感器来测定心脏位置的方式是使内置了心音传感器的手腕安装式血压计112接近身体的心脏部附近而直接探测心脏的位置的方式。由于在心音的检测中使用了麦克风,所以被测定者需要脱掉衣服而使胸露出。无法穿着衣服测定血压而非常不便。进而,心音传感器还存在易于受到外部的大的音响噪音的影响,检测灵敏度降低,而与心脏的位置对应的峰值Lp的检测变得不稳定这样的缺陷。
本发明的目的在于提供一种解决上述问题的手臂部安装式血压计。
另外,本发明提供一种能够检测正确的心脏位置来进行可靠性高的血压测定的手臂部安装式血压计。
一种手臂部安装式血压计,其特征在于,具有:箍带;微波发送部,用于对被测定者照射微波;微波接收部,根据所照射的微波接收通过被测定者的心脏的跳动而多普勒偏移了的反射波;以及适当位置检测单元,根据反射波,检测在被测定者的手臂部上安装的箍带是否相对被测定者的心脏的位置存在于适当位置。
根据上述结构,具有透射衣服的性质的微波主要被包含多量的血液的心脏反射,所以即使穿着衣服也能够检测箍带和被测定者的心脏是否为适当位置,能够进行可靠性高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,适当位置检测单元具有检测安装了箍带的手臂部在胸部前面中向所述适当位置移动的第2移动状态的第2移动检测单元。
如果如上所述使用第2移动检测单元,则能够检测箍带的胸部前面中的适当位置,能够进行可靠性高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,适当位置检测单元具有检测安装了箍带的手臂部向胸部前面移动的第1移动状态的第1移动检测单元,在由第1移动检测单元判定为第1移动状态结束了之后,通过第2检测单元检测第2移动状态。
如果如上所述使用2个移动检测单元,则能够正确地捕捉被测定者的安装了箍带的手臂部的活动,检测箍带和被测定者的心脏是否为适当位置,能够进行可靠性高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,第1移动检测单元生成与微波发送部照射的微波对应的发送微波信号、和与微波接收部接收到的反射波对应的接收微波信号的相位差信号,检测所述相位差信号中的超过规定的振幅范围的信号,从而检测第1移动状态,第2移动检测单元将相位差信号中的不超过规定的振幅范围的信号积蓄规定的时间而进行傅立叶变换处理,抽出频率分量的基波,将基波中的规定的频率范围的信号作为脉波抽出,从而检测所述第2移动状态。
根据上述结构,能够通过相位差信号的振幅检测伴随大的移动即第1移动状态,能够通过脉波检测胸部前面位置至适当位置的比较小的移动即第2移动状态。这样,能够进行与2个不同的移动状态符合的检测,所以被测定者的心脏和血压计测定部成为适当位置,所以能够进行可靠性高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,第1移动检测单元具有对相位差信号进行模拟/数字变换而输出的AD变换单元以及信号饱和状态检测单元,AD变换单元根据第1时间信息对相位差信号进行采样而变换为数字信号,信号饱和状态检测单元根据数字信号,对超过作为规定的振幅范围的第1饱和阈值与第2饱和阈值之间的饱和振幅的次数进行计数,在饱和振幅的次数比规定的次数多时,判定为是第1移动状态,在判定为是第1移动状态之后,在饱和振幅的次数成为零时,判定为第1移动状态结束,第2移动检测单元具有进行傅立叶变换处理的FFT单元以及脉波检测单元,FFT单元通过根据第2时间信息将数字信号积蓄规定的时间的期间而进行傅立叶变换处理,抽出频率分量的所述基波,脉波检测单元根据基波,将不超过作为规定的频率范围的第1频率阈值与第2频率阈值之间的范围的频率分量抽出为所述脉波,通过检测所述脉波,判定为安装了箍带的手臂部移动到适当位置。
根据上述结构,第1移动检测单元能够通过饱和振幅的次数检测移动状态,第2移动状态检测单元能够通过进行傅立叶变换而得到的基波的频率(峰值)是否进入频率阈值范围来检测脉波。由此,被测定者的脉搏波分量的检测变得更正确,并且还能够通过所检测的脉搏波分量输出血压测定开始信号,所以还能够省略开始血压值测定的操作。
进而,在手臂部安装式血压计中,第2移动检测单元还具有判定安装了箍带的手臂部是否处于适当位置的血压测定判定单元以及血压测定单元,如果血压测定判定单元判定为安装了箍带的手臂部移动到适当位置,则血压测定单元开始血压测定。
根据上述结构,在血压计本体到达适当位置之后自动地开始血压测定而能够省略被测定者的操作的工夫。
进而,在手臂部安装式血压计中,血压测定单元在血压测定的开始之后,安装了箍带的手臂部偏离了适当位置的情况下,中止血压测定。
根据上述结构,在开始了血压测定之后安装了箍带的手臂部偏离适当位置时,不会在安装了箍带的手臂部偏离适当位置的状态下进行血压测定,而能够进行可靠性更高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,还具有:计时单元;存储器单元;以及报告单元,通过显示、音、光、振动或者其组合报告信息,将从计时单元得到的时刻的信息、脉波的信息、以及血压测定的结果存储到存储器单元,通过所述报告单元报告存储器单元中存储的内容。
根据上述结构,通过与血压测定的结果一起还一并存储并报告测定时的其他信息,与被测定者的血压值一起还能够得到被测定者的状态。
进而,在手臂部安装式血压计中,如果血压测定判定单元判定为安装了箍带的手臂部移动到适当位置,则报告单元报告安装了箍带的手臂部处于所述适当位置。
根据上述结构,在开始了血压测定之后安装了箍带的手臂部偏离适当位置时,不会在安装了箍带的手臂部偏离了适当位置的状态下进行血压测定,能够进行可靠性更高的血压测定。
进而,在手臂部安装式血压计中,第2移动检测单元在检测第2移动状态时从相位差信号抽出呼吸的信息,在存储器单元中存储从所述计时单元得到的时刻的信息、脉波的信息、血压测定的结果、以及呼吸的信息。
根据上述结构,通过还一并地存储并报告呼吸的信息,与被测定者的血压值一起还能够更详细地得知被测定者的状态。
根据手臂部安装式血压计,高精度地检测血压计本体和被测定者的心脏是否为适当位置,所以即使将手臂部作为被测定部位也能够高精度地进行血压测定。
附图说明
图1是说明手臂部安装式血压计的原理的示意的框图。
图2(a)~图2(f)是用于说明手臂的移动状态的图。
图3是示出手臂部安装式血压计1的结构的功能框图。
图4(a)~图4(c)是说明图3所示的手臂部安装式血压计1的动作的波形图。
图5是示出图3所示的手臂部安装式血压计1的动作的流程图。
图6(a)以及图6(b)是说明图3所示的手臂部安装式血压计1的显示例的图。
图7是示出其他手臂部安装式血压计10的结构的功能框图。
图8(a)以及图8(b)是说明图7所示的手臂部安装式血压计的动作的波形图。
图9(a)以及图9(b)是说明图7所示的手臂部安装式血压计的显示例的图。
图10(a)~图10(c)是说明专利文献1所示的手腕安装式血压计的外观图。
具体实施方式
手臂部安装式血压计使用微波多普勒传感器,对被测定者的身体照射微波,并接收其反射波,从而检测血压测定中的安装了箍带的手臂部(被测定部)的适当位置。由此,即使在穿着衣服的状态下,也能够得知血压测定中的适当位置,而进行正确的血压测定。适当位置是指,血压计和心脏成为同一高度的位置、即身体的血压测定部位和心脏成为同一高度的位置。
而且,根据微波的反射波,还能够测定被测定者的脉搏、呼吸。由此,不仅是血压测定,而且还能够通过脉搏数、呼吸数类推被测定者的、血压测定前的肉体上的安静状态或者精神上的稳定状态。
手臂部安装式血压计在血压测定开始时不知安装了手臂部安装式血压计的箍带的手臂部(例如,手腕)相对身体是什么位置(手臂是放下还是举起等)。在从该状态,使安装了箍带的手臂部移动到适当位置时,处理从微波多普勒传感器得到的信号。第1移动检测单元以所得到的信号超过规定的值的饱和振幅的次数检测大的手臂部的移动状态。第2移动状态检测单元根据对所得到的信号进行傅立叶变换而得到的频率分量的分布通过基波(峰值)是否进入到规定的频率阈值范围(是否正常地检测到脉搏、呼吸)来检测安装了箍带的手臂部是否处于适当位置。然后,通过与所测定出的血压值一起还记录脉搏数、呼吸数等,以后也能够适当地进行血压测定、能够得知此时的被测定者的状态。
第2移动状态检测单元检测被测定者的脉搏数、呼吸数。在后述图3所示的手臂部安装式血压计中,仅检测脉搏数,在图7所示的其他手臂部安装式血压计中,除了脉搏数以外还检测呼吸数。脉搏数、呼吸数具有固有的频率分量。一般,相比于与脉搏相关的频率,与呼吸相关的频率更低。根据这样的倾向,通过以检测脉搏数、呼吸数的方式分别设定从对从微波多普勒传感器得到的信号进行傅立叶变换而得到的频率分量的分布选择峰值的频率阈值范围,能够测量脉搏数和呼吸数。
这样,如果将这些脉搏数、呼吸数与进行了血压测定时的时刻信息一起记录,则能够详细记录面临血压测定时(血压测定直前)的被测定者的状态。
手臂部安装式血压计的大的特征在于,安装了箍带的手臂部处于适当位置而能够正确地进行血压测定。由于能够记录在搜索适当位置时使用的脉搏的信息,所以在血压测定后,也能够正确地进行该血压测定的点也是特征。
另外,由于能够检测脉搏、呼吸,所以还能够通过脉搏数、呼吸数类推血压测定前的被测定者的肉体上的安静状态或者精神上的稳定状态。这样,除了血压值以外还能够记录被测定者的状态,所以例如,即使在24小时自由行动下通过多次的血压测定检查血压值的变化时,也能够得知被测定者的肉体上的安静状态、精神上的稳定状态的变化,所以便利。
以下,参照附图,说明手臂部安装式血压计。但是,本发明的技术性的范围不限于这些实施方式,而基于权利要求书记载的发明和其均等物。
另外,对于手臂部安装式血压计,如果在测定血压的部位安装的箍带和微波多普勒传感器一体地构成,则搭载了血压测定控制部、报告单元等的血压计本体和箍带既可以一体也可以独立。在以下的说明时,以箍带以及微波多普勒传感器和血压计本体成为一体的结构为例子而进行说明。
使用图1至图6详述手臂部安装式血压计1。另外,在说明中,以将手臂部安装式血压计主要安装于左手腕的情况为例子而进行说明。
图1是为了说明手臂部安装式血压计的原理而示意地示出的框图。使用图1,详述以什么样的构造通过微波多普勒传感器,能够检测手臂部安装式血压计1是否相对被测定者的心脏处于适当位置。
在图1中,微波多普勒传感器21包括例如发射约2.5GHz的微波的微波发生器211、接收所照射的微波的微波接收器212、以及微波多普勒解调器213。
微波多普勒传感器能够使用一般的微波多普勒传感器。在微波多普勒传感器中,其输出信号有模拟信号的情况和数字信号的情况,可以使用任意一个。在图1的例子中,来自微波多普勒解调器213的信号是模拟信号,在微波多普勒传感器21中未搭载将模拟信号变换为数字信号的AD变换器。
对于从微波发生器211发射的微波Me,一部分进入被测定者8中,被心脏81反射而成为反射波Mt,再次经由被测定者8被微波接收器212接收。微波发生器211输出作为与所发生的微波Me相当的电信号的发送微波信号Eme。微波接收器212输出作为与所接收到的反射波Mt相当的电信号的接收微波信号Emt。
微波多普勒解调器213根据发送微波信号Eme和接收微波信号Emt,将作为2个信号的相位差信号的电信号作为电信号Eo输出。
在微波接收器212接收到的反射波Mt中,通过与心脏的活动对应的多普勒偏移,相对从微波发生器211发射的微波Me产生相位差。将多普勒偏移所致的微波的相位差根据发送微波信号Eme和接收微波信号Emt通过微波多普勒解调器213变换为电信号Eo,从而能够检测心脏的活动。
图2是用于说明手臂的移动状态的图。
图2(a)至图2(e)是示意地示出直至将手臂部安装式血压计1安装于被测定者8的左手臂8a的手腕,并开始血压测定为止的手臂的移动状态的图。图2(f)是示出从头顶部俯视了被测定者的状态的图,是说明被测定者的胸部前面的图。
图2(a)是安装手臂部安装式血压计1,并通过未图示的开关操作开始了血压测定时的状态。例如,被测定者将手臂部安装式血压计1安装于左手腕,并用右手操作操作部(未图示)的开关。图2(b)和图2(c)是示出手臂(手臂部安装式血压计)的第1移动状态的图。被测定者如图2(b)所示的箭头那样使左手臂逐渐移动,如图2(c)所示的箭头那样,使手臂部安装式血压计1移动到被测定者8的胸部前面8b。
此处,胸部前面8b是如图2(f)所示,包括身体的前面的意义的概念。心脏处于左胸或者从左胸稍微靠右的情况较多,所以在检测心脏的跳动时,左胸前适合。但是,由于使用了微波多普勒传感器21,所以即使并非正确地对准左胸前,也能够检测心脏的跳动。例如,即使是左胸斜横侧(左肋腹上、肋下的稍微下位置)、胸中央、个别被测定者的右胸前,也能够检测。因此,将“胸部前面”定义为图2(f)所示的胸部前面8b的区段。
图2(d)是示出移动状态是第2移动状态的图。被测定者直至图2(c)手臂部安装式血压计1从胸部前面8b的位置到达如图2(d)所示的箭头那样成为与心脏81相同高度的适当位置,使手臂进一步移动。图2(e)示出手臂部安装式血压计1和心脏81的高度成为相同,而成为适当位置的状态。
在手臂部安装式血压计1处于第1移动状态时,是手臂部安装式血压计1自身大幅活动的状态。另外,在处于第2移动状态时,手臂部安装式血压计1是小幅活动的状态。详细后述,在是第1移动状态时,使用从图1所示的微波多普勒传感器21输出的电信号Eo的振幅来检测第1移动状态,在处于第2移动状态时,使用电信号Eo中包含的信号的频率分量来检测脉波,并通过脉波寻找适当位置。这样,在手臂部安装式血压计1中,将从微波多普勒传感器输出的电信号的振幅和频率用于各个移动状态的检测。
在以下的说明中,将使用微波多普勒传感器21从电信号Eo检测生物体的活动的手法简记为“微波传感”。
图3是说明手臂部安装式血压计1的结构的功能框图。
在图3中,手臂部安装式血压计1具有:适当位置检测单元2,检测血压测定部位是否相对心脏的高度适当;血压测定单元3,测定血压;报告单元4,具备视觉地显示测定结果的显示部41以及通过报警音、声音这样的音响手段报告的报告部42;和计时部6,生成日期时间等时刻信息。另外,对已经说明的结构附加同一编号。
最初,说明适当位置检测单元2的结构。
如图3所示,适当位置检测单元2包括第1移动检测单元25和第2移动检测单元24。第1移动检测单元25包括AD变换器22、以及信号饱和检测部23等。AD变换器22是根据来自计时部6的第1时间信息T1将作为微波多普勒传感器21的输出的电信号Eo变换为数字信号Do的变换器。信号饱和检测部23检测数字信号Do成为饱和状态而输出报告第1移动状态结束的第1移动状态结束信号Ds。第2移动检测单元24包括FFT(Fast Fourier Transform:快速傅立叶变换)处理部242、脉波检测部243、血压测定判定部245、以及测定条件存储器244等。
FFT处理部242根据来自计时部6的第2时间信息T2将数字信号Do积蓄规定时间通过FFT处理输出作为频谱信息的基波Bf。脉搏波检测部243输入基波Bf并输出脉波数据Po。血压测定判部245输入脉波数据Po并输出适当位置检测信号Ms。
测定条件存储器244根据需要存储脉波数据Po和适当位置检测信号Ms,输出适当位置存储信号Mss。
虽然未图示,但计时部6例如包括使用晶体振子等来输出规定的频率的时钟信号的源振时钟部、对时钟信号进行分频而生成规定的分频信号的分频电路部、根据分频信号生成时刻信息的时刻生成部等。这些的结构是公知的时钟电路等,所以省略详细的说明。
从计时部6,输出第1时间信息T1、第2时间信息T2、第3时间信息T3。第1时间信息T1具有用于决定AD变换器22的采样时间的时刻信息,例如,是使脉冲周期成为10msec的信号。第2时间信息T2具有用于得到在FFT处理部中积蓄数字信号Do的规定时间的时刻信息,例如,是使周期成为10~30sec的脉冲信号。第3时间信息T3是具有进行了血压测定时的年月日、时间信息的时刻信息。
接下来,说明血压测定单元3的结构。
血压测定单元3包括箍带31、压力传感器32、加压泵33、加压控制部34、排气阀35、排气控制部36、以及血压测定控制部37等。
箍带31是用于对手腕的桡骨动脉加压来阻止血流的带状的部件。压力传感器32将箍带31的压力变换为电信号作为压力信号So输出。加压泵33是用于对箍带31加压的泵。加压控制部34根据来自血压测定控制部37的加压控制信号Kc输出加压驱动信号Kd而驱动加压泵33。
排气阀35是用于以规定的比例对箍带31的压力进行排气的阀。排气控制部36根据来自血压测定控制部37的排气控制信号Hc输出排气驱动信号Hd来控制排气阀35。
血压测定控制部37对手臂部安装式血压计1的动作整体地进行控制管理。具体而言,血压测定控制部37根据压力信号So、适当位置检测信号Ms、以及根据需要适当位置存储信号Mss,输出血压信息Kj以及适当报告信号Tp。血压信息Kj是包括最高血压值、最低血压值、脉搏数、血压测定时的时刻信息以及适当位置检测信号Ms等的信息。适当报告信号Tp是由适当位置检测信号Ms构成的适当位置信息。血压测定控制部37的血压信息存储器371是用于存储该血压信息Kj的存储器单元。另外,该血压测定控制部37的结构没有特别限定,但至少包括CPU以及存储器。如果由单片计算机等构成血压测定控制部37,则小型且能够实现低功耗化,所以便利。
接下来,使用图3以及图6,说明报告单元4的结构。
报告单元4包括显示部41、以及报告部42等。显示部41显示血压测定控制部37输出的最高血压值、最低血压值、脉搏数以及血压测定时的时刻信息等血压信息Kj。报告部42通过声音、音、光、振动对被测定者报告手臂部安装式血压计1的血压测定部位是否处于测定的适当位置。
图6是说明报告单元4的报告例的图。报告单元4报告手臂部安装式血压计1的血压测定部位是否处于与心脏的高度相同的适当位置、或者显示测定的血压值。
如图6所示,显示部41具有最高血压值显示部411、最低血压值显示部412、脉搏数显示部413、具备脉搏条件显示部415a的测定条件显示部415、以及显示测定了血压的日期时间等时刻信息的时刻显示部416,显示由血压测定单元3的血压测定控制部37输出的最高血压、最低血压、脉搏数、适当位置检测信号Ms构成的血压信息Kj。
脉搏条件显示部415a通过与适当位置检测信号Ms的等级对应的标志、光来报告。例如,进行如果使适当位置检测信号Ms的等级成为3个阶段,则使是适当位置时成为等级3而显示“○”,使稍微偏离适当位置时成为等级2而显示“△”,使大幅偏离适当位置时成为等级1而显示“×”那样的、利用多个标志的显示。
例如,能够如以下那样决定3个阶段的等级。作为适当位置的等级3是指:手臂部安装式血压计1的血压测定部位进入从心脏右心房起小于±1cm的范围的情况。稍微偏离适当位置的等级2是指:手臂部安装式血压计1的血压测定部位进入从心脏右心房起±1cm以上且小于±5cm的范围的情况。大幅偏离适当位置的等级1是指:手臂部安装式血压计1的血压测定部位进入从心脏右心房起±5cm以上的范围的情况。对于各个等级,在数字信号Do、脉波数据Po的振幅中设置与各个等级对应的多个阈值,根据是否超过阈值来判定。另外,也可以通过LED光的颜色显示等级。例如,也可以使等级3成为“蓝”、使等级2成为“黄”、使等级1成为“红”等。当然,也可以将标志、光组合来显示。
在图6中,示出了使用标志来报告适当位置的情况。图6(a)是适当位置检测信号Ms为等级3的情况,显示了“○”标志。图6(b)是适当位置检测信号Ms为等级1的情况,显示了“×”标志。
在图6所示的例子中,显示部41成为最高血压值显示部411、最低血压值显示部412、脉搏数显示部413、测定条件显示部415、时刻显示部416的各要素独立的显示体。但是,显示部41也可以使用1个液晶显示装置,分开区段来显示各要素。
报告部42由动态扬声器、压电音响元件等构成,通过报警音、声音报告。能够使声音成为例如“血压计的位置是适当位置”或者“血压计的位置不是适当位置”等。这样,能够通过光、标志、或者声音以导入适当位置的方式引导,所以被测定者能够将手臂部安装式血压计正确地设置于适当位置。
如已知,在血压测定时,优选为放松的姿势。因此,如果在使手臂部安装式血压计1位于胸部前面时,能够这样通过声音、报警音报告其状况,则也无需低头等,能够维持放松的姿势而便利。
在手臂部安装式血压计1中,能够测定脉搏数,所以能够将血压测定时的被测定者的状态与所测定出的血压值一起记录。另外,通过报告单元任何时候都能够得知该信息。由此,能够管理血压值和被测定者的状态,还成为得知被测定者的健康状态、假性高血压等的契机。
接下来,使用图3以及图4,说明手臂部安装式血压计1的动作。
首先,进行适当位置检测单元2的动作说明。
在图3中,如果被测定者8将手臂部安装式血压计1安装于手腕(未图示)并按下操作部的测定开始开关,则微波多普勒传感器21发生约2.5GHz的微波Me。所发生的微波Me被被测定者8反射,作为反射波Mt被微波接收器212接收。
微波多普勒传感器21将通过基于微波Me的发送微波信号Eme、和基于反射波Mt的接收微波信号Emt得到的电信号Eo输出到第1移动检测单元25的AD变换器22。微波多普勒传感器21的详细的动作如图1的说明。
AD变换器22对电信号Eo进行AD变换作为时序列的数字信号Do输出到信号饱和检测部23以及第2移动检测单元24。
如果所输入的数字信号Do的数据变化量超过后述规定的振幅范围预定的次数,则信号饱和检测部23将第1移动状态结束信号Ds输出到第2移动检测单元24。此时,也可以向血压测定控制部37,输入信号饱和检测部23输出的第1移动状态结束信号Ds。血压测定控制部37根据所输入的第1移动状态结束信号Ds,控制报告单元4,通过音、光或者声音报告第1移动状态结束。
第2移动检测单元24如果输入了数字信号Do,则将适当位置检测信号Ms输出到血压测定单元3。第2移动检测单元24的FFT处理部242根据第2时间信息T2将数字信号Do积蓄规定时间而进行FFT处理。在该FFT处理中,进行输入信号的快速傅立叶变换处理。即,在对所积蓄的数字信号Do进行傅立叶变换,而分解为各个信号分量之后,进行在频谱上显示各分量的处理,作为基波Bf输出到脉搏波检测部243。
脉搏波检测部243输入基波Bf,抽出基波Bf中的与脉搏相关的频带的分量,作为脉波数据Po输出到测定条件存储器244以及血压测定判定部245。
使用图2以及图4,进一步详述第1移动检测单元25的信号饱和检测部23以及第2移动检测单元24的动作。
图4是为了说明适当位置检测单元2的第1移动检测单元25以及第2移动检测单元24的动作而示意地示出的波形图。在图4(a)中,横轴表示时间T,纵轴表示数字信号Do的振幅,示出数字信号Do、即从微波多普勒传感器21输出的信号的时间上的变化。
图4(a)的区间A表示在手腕上安装手臂部安装式血压计1并按下了操作部的测定开始开关之后,手臂部安装式血压计1接近被测定者8的胸时的时间区域。其表示图2(a)至图2(c)所示的第1移动状态。
图4(a)所示的Dx表示第1饱和阈值,Dm表示第2饱和阈值。该第1饱和阈值Dx与第2饱和阈值Dm之间成为规定的振幅范围Dr。另外,Ds是第1移动状态结束信号。对于第1饱和阈值Dx以及第2饱和阈值Dm,能够使用预定的值。通过2个阈值设定规定的振幅范围Dr。在图4(a)所示的例子中,第2饱和阈值Dm成为零,成为所谓零饱和阈值,与以规定的振幅值为阈值的第1饱和阈值Dx(所谓正饱和阈值)之间成为规定的振幅范围Dr。
在区间A(第1移动状态)时,在被测定者8的生物体表面处的微波的反射中,加上臂的移动,所以多普勒偏移增大,数字信号Do急剧变大。第1移动检测单元25的信号饱和检测部23测量数字信号Do超过规定的振幅范围Dr的次数。然后,信号饱和检测部23在超过规定的振幅范围Dr的次数超过了规定次数时检测为第1移动状态的过程中。预先通过实验等选择并设定规定次数。例如,如果使规定次数成为10次,则在数字信号Do超过规定的振幅范围Dr10次时检测为第1移动状态的过程中。
图4(a)的区间A′是图4(a)的区间A的结束的部分,且第1移动状态结束了时的时间区域。如图2(a)至图2(c)以及图2(f)的说明,使手臂大幅活动而使手臂移动到被测定者8的胸部前面8b的第1移动状态在手臂部安装式血压计1来到接近图2(c)所示的胸部前面8b的心脏的位置时结束。即,如果在区间A′中数字信号Do收敛于规定的振幅范围Dr的范围内,则判断为未使手臂大幅活动、即第1移动状态结束。将此时的数字信号Do作为第1移动状态结束信号Ds。
第2移动检测单元24输入从第1移动检测单元25输出的数字信号Do而进行信号处理,但输入第1移动状态结束信号Ds最初开始该处理。其原因为,在第1移动状态未结束的过程中不开始信号处理。
图4(a)的区间B表示使手腕留置于心脏附近的状态的时间区域。其表示图2(d)至图2(e)所示的第2移动状态。在区间B中,虽然没有手臂的大的移动动作,但为了搜索适当位置而使手臂小幅活动,所以检测不超过规定的振幅范围Dr的数字信号Do。在该区间B的波形中,还包括心脏的拍动所致的波形。
图4(b)是将图4(a)所示的区间B中的数字信号Do的一部分放大而示出的图。将该时间区域设为区间D。在该数字信号Do中,包括所检测出的被测定者8的心脏的拍动分量(例如,P1,P2,P3)。
图4(c)是示意地示出通过FFT处理部242对数字信号Do进行快速傅立叶变换处理而得到的波形的图。是X轴为频率、Y轴为各频率分量的信号的强度的频谱分布图。FFT处理部242在图4(a)的区间B中,根据第2时间信息T2将数字信号Do积蓄规定时间积蓄而进行快速傅立叶变换,得到图4(c)所示那样的频率分量的基波Bf。
第2移动检测单元24的脉波检测部243根据基波Bf的规定的频率范围计算脉波数据Po。图4(c)所示的Lf是第1频率阈值、Hf是第2频率阈值。第1频率阈值Lf与第2频率阈值Hf之间成为规定的频率范围Df1。该频率范围必须是能够捕捉脉波的范围。根据发明者实验而得到的结果,例如,通过使第1频率阈值Lf成为0.5Hz、使第2频率阈值Hf成为3.0Hz能够捕捉脉波。另外,上述第1频率阈值Lf以及第2频率阈值Hf的值是一个例子,不限于这些。
脉波检测部243将基波Bf中的、规定的频率范围Df1中包含的频谱分布作为脉波数据Po输出。如果正常地检测脉波数据Po,则第2移动状态结束。此时,如图2(e)所示,手臂部安装式血压计1成为与心脏81相同高度的适当位置。
血压测定判定部245分析所输入的脉波数据Po。脉波数据Po是频率分量的谱分布,所以能够进行其频率分量、功率强度、或者平均、分散、标准偏差等的统计处理。然后,如果处理结果对血压测定适当,则将适当位置检测信号Ms输出到血压测定单元3。
如图4(c)所示,规定的频率范围Df1内的频谱分布是脉波数据Po。因此,如果第1频率阈值Lf和第2频率阈值Hf是适合的阈值,则一定包含作为脉波适合的波形。也可以通过统计处理,例如,计算脉波数据Po中包含的各波形的峰值,通过该峰值的出现倾向等来判定脉波。例如,能够将波形的强度连续2次上升上作为脉波。
然后,根据统计处理而得到的结果,判定是否为适当位置而输出适当位置检测信号Ms。适当位置检测信号Ms能够使用表示位置的适当度的1、2以及3这3个阶段的数值。例如,能够以峰值的强度将适当度分为3个阶段。能够如峰值最强的位置为适当位置,比其弱的位置稍微偏离适当位置等那样决定适当度。另外,分类不限于3个阶段,而还能够使用其他数值。当然,能够针对图4(c)的纵轴的各频率分量的信号的强度设置1个或者多个阈值,如果超过该阈值则区分适当度。在该情况下,该阈值既可以事先设定,也可以对脉波数据Po进行统计处理根据其出现倾向计算阈值来使用。
如已经说明,通过作为第1移动检测单元25的信号饱和检测部23的输出的第1移动状态结束信号Ds,控制第2移动检测单元24的动作。因此,如果未输入第1移动状态结束信号Ds,则第2移动检测单元24不进行动作。由此,在第1移动状态检测之后进行第2移动状态检测被担保。
测定条件存储器244将脉波数据Po和适当位置检测信号Ms关联起来存储,在需要过去的数据推移等的情况下,作为适当位置存储信号Mss输出到血压测定单元3。
接下来,使用图3说明血压测定单元3的动作。
在图3中,适当位置检测单元2的血压测定判定部245将安装在被测定者8的手腕上的手臂部安装式血压计1相对心脏高度的位置的适应度,作为适当位置检测信号Ms,输出到血压测定单元3的血压测定控制部37。
血压测定控制部37向报告单元4的显示部41输出适当位置检测信号Ms。在显示部41的测定条件显示部415的脉搏条件显示部415a中,根据适当位置检测信号Ms的例如3个阶段的等级显示“○”、“△”、“×”等标志。
另外,血压测定控制部37向报告单元4的报告部42输出适当位置检测信号Ms。报告部42根据适当位置检测信号Ms通过“血压计的位置是适当位置”或者“血压计的位置不是适当位置”等的声音进行报告。
报告部42也可以通过蜂鸣器音根据适当位置检测信号Ms的3个阶段的等级以不同的音色报告,或者使用振动马达通过不同的振动来报告适当位置检测信号Ms的3个阶段的等级等。
然后,血压测定控制部37根据适当位置检测信号Ms,如下所述,控制血压测定的动作。
将手臂部安装式血压计1是适当位置时设为等级3。血压测定控制部37如果输入了等级3的适当位置检测信号Ms,则向加压控制部34输出加压控制信号Kc。加压控制部34根据加压控制信号Kc,将控制加压泵33的加压驱动信号Kd输出到加压泵33。加压泵33接收加压控制部34输出的加压驱动信号Kd而对箍带31加压。
通过压力传感器32,将箍带31的压力每时每刻输出到血压测定控制部37。如果将箍带31加压至规定的压力,则血压测定控制部37控制加压控制部34而停止加压泵33的动作。
血压测定控制部37将排气控制信号Hc输出到排气控制部36。排气控制部36根据排气控制信号Hc,将控制排气阀35的排气驱动信号Hd输出到排气阀35。
排气阀35根据排气驱动信号Hd,以使箍带31的压力相对时间以一定的比例减少的方式,对箍带31进行排气。如果箍带31的压力逐渐下降,则根据被测定者8的手腕的血压,在箍带31内产生基于所谓示波理论的压力振动波形(未图示)。压力传感器32检测压力振动波形。
血压测定控制部37从压力传感器32的压力信号So的压力振动波形,检测最高血压值、最低血压值、脉搏数等血压信息Kj。另外,血压测定控制部37将所检测出的血压信息Kj存储到血压信息存储器371,并且输出到报告单元4的显示部41。
接下来,说明血压测定中的适当位置的监视。
在血压测定中,手臂部安装式血压计1的高度有时根据心脏的高度而变化。如果即使在适应位置开始血压测定,在血压测定的途中手臂下降等而偏离适当位置,则所测定的血压值并非信用度下的值。在这样被测定者未意图地引起手臂偏离适当位置等状态时,即使被测定者自身想要测定正确的血压,实际上不正确地进行血压测定。
为了避免这样的状况,手臂部安装式血压计1即使在其位置成为适当位置而开始了血压测定之后,也能够继续微波传感,来监视是否为适当位置。即使在第2移动状态结束而开始了血压测定之后,仍继续监视脉波数据Po的峰值,输出适当位置检测信号Ms。在适当位置检测信号Ms变化了时,使用报告单元4来报告。例如,报告为“大幅偏离适当位置”等。另外,在适当位置检测信号Ms的等级大幅变化时,中断血压测定。例如,在从是适当位置时的等级3变化为大幅偏离适当位置时的等级1时,设为手臂部安装式血压计1偏离心脏位置,手臂部安装式血压计1通过报告单元4报告为“使血压测定中止”,中断血压测定。
但是,还有虽然由于被测定者的情形而并非适当位置下的血压测定,但无论如何希望得知血压值的情况。此时,还能够操作操作部的测定开始开关等,而强制地开始血压测定。
接下来,主要使用图5,详述由手臂部安装式血压计1进行的血压测定的动作流程。图5是说明直至将手臂部安装式血压计1安装到手腕而血压测定结束为止的动作的流程图。血压测定控制部37的CPU依照预先在血压测定控制部37的存储部中存储的程序,执行图5所示的流程。
最初,被测定者8将手臂部安装式血压计1安装到手腕并按下操作部的测定开始开关(S1)。
接下来,通过图3所示的适当位置检测单元2,开始微波传感动作(S2)。
接下来,判断第1移动状态是否结束(S3)。被测定者8使安装了手臂部安装式血压计1的手腕移动至胸部前面(第1移动状态)。在该期间,通过信号饱和检测部23,测定数字信号Do的振幅超过规定的振幅范围Dr的次数。根据所测定的次数,判断第1移动状态是否结束。即,如果手臂的大的移动结束,则数字信号Do收敛于规定的振幅范围Dr,第1移动状态结束。如果第1移动状态结束,则信号饱和检测部23输出第1移动状态结束信号Ds。
此时,虽然在图3以及图5中未图示,但向血压测定控制部3,输入信号饱和检测部23输出的第1移动状态结束信号Ds。血压测定控制部3也可以根据所输入的第1移动状态结束信号Ds,控制报告单元4的报告部42,通过音、光或者声音,报告“血压计处于适当的位置”等第1移动状态结束。
在被测定者8未将手腕足够接近胸的情况或者接近的方法不适当的情况下,根据信号饱和检测部23的测量状态判断为第1移动状态未结束。
在S3中判断为第1移动状态未结束的情况下,通过控制报告单元4的报告部42,进行“血压计的位置不适当”、或者“请再次将血压计靠近胸”等声音报告(S3′)。在从按下测定开始开关起3秒以内第1移动状态未完成的情况下,通过血压测定控制部37执行步骤3′。另外,设为3秒钟的原因在于,通常,从按下测定开始开关到向胸位置的移动需要1秒左右。但是,秒数不限于3秒。
在以使手臂部安装式血压计1接近胸的方式进行了声音报告之后,返回S3来检测第1移动状态。直至检测到第1移动状态的结束,反复S3和S3′的处理。
在S3中判断为第1移动状态结束了的情况下,图3所示的第2移动检测单元24的FFT处理部242根据第2时间信息T2将数字信号Do积蓄规定时间(S4)。
接下来,FFT处理部242对积蓄了规定时间的数字信号Do进行FFT处理,计算基波Bf(S5)。另外,对于FFT处理,处理的负担大,所以并非血压测定控制部37,而通过第2移动检测单元24的FFT处理部242的CPU处理。
接下来,血压测定单元3判断第2移动状态是否结束(S6)。图3所示的第2移动检测单元24的脉搏波检测部243根据基波Bf输出脉波数据Po。如果通过实验等,预先使脉波的频谱分布成为0.5Hz至3.0Hz,则能够以进入该频率范围的脉波数据Po的检测,得知在胸部前面,手臂部安装式血压计1和心脏成为同一高度。血压测定判定部245分析所输入的脉波数据Po,将适当位置检测信号Ms输出到血压测定单元3。血压测定单元3根据所输入的适当位置检测信号Ms,判断第2移动状态是否结束。具体而言,在适当位置检测信号Ms是等级3的情况下,判断为第2移动状态结束,在适当位置检测信号Ms是等级2或者等级1的情况下,判断为第2移动状态未结束。
在S6中,判断为第2移动状态结束了的情况下,结束微波传感,通过血压测定单元3开始血压测定(S7)。
在S6中,判断为第2移动状态未结束的情况下,血压测定单元3控制报告单元4,使用报告部42,根据心脏高度的适应度通过不同的蜂鸣器音、标志报告该意思(S6′)。
在血压判定测定部245无法检测脉波数据Po而在胸部前面手臂部安装式血压计1未成为与心脏相同的高度时,根据适当位置检测信号Ms,血压测定控制部37进行警告音、警告显示。例如,使用报告单元4,报告“请将血压计进一步举起”、“请将血压计进一步放下”等。
另外,即便在胸部前面手臂部安装式血压计1与心脏的距离过于离开,有时也检测不到脉波数据Po。此时,进行“请将血压计进一步接近胸”等报告。在进行了以使手臂部安装式血压计1成为与心脏相同的高度的方式使手臂部安装式血压计1移动那样的报告之后,返回S4,直至第2移动状态的结束检测,反复S4至S6′的处理。
接下来,血压测定单元3如上所述通过血压测定控制部37控制加压控制部34以及排气控制部36根据压力传感器32的压力信号So的压力振动波形,求出最高血压值、最低血压值、脉搏数等血压信息Kj而结束血压测定(S8)。
另外,也可以在第2移动状态结束之后,不结束微波传感而在血压测定中仍继续监视适当位置检测信号Ms。(S7′)在该情况下,根据血压测定中的适当位置检测信号Ms的监视结果,使用报告单元4来报告其内容。例如,在手臂部安装式血压计1偏离了适当位置时,报告其意思,中断血压测定而结束(S8′)。
如果血压测定结束,则血压测定控制部37的血压信息存储器371存储最高血压值、最低血压值以及脉搏数等血压信息和适当位置检测信号Ms(S9)。另外,报告单元4报告血压信息存储器371中存储的信息。
通过被测定者按下操作部的测定开始开关,一连串的测定动作结束(S10)。
在上述手臂部安装式血压计1中,通过微波多普勒传感器将手臂正确地引导到适当位置而得到的结果,能够在该适当位置进行血压测定,并且能够记录面对血压测定时的表示被测定者的肉体上的安静状态、精神上的稳定状态的脉搏数,所以在血压测定之后,任何时候都能够得知这些信息。
即,手臂部安装式血压计1除了能够证明所测定的血压值是正确的测定以外,还能够与血压值一起记录被测定者的状态。
只要使用手臂部安装式血压计1,例如,即使在24小时自由行动下通过多次的血压测定检查血压值的变化时,也能够详细地得知被测定者的肉体上的安静状态、精神上的稳定状态的变化。
接下来,使用图7~图9,说明其他手臂部安装式血压计10。
手臂部安装式血压计10与上述手臂部安装式血压计1的差异点在于,手臂部安装式血压计10还具备检测被测定者的呼吸数的呼吸波检测部246的点。除了利用微波传感的手臂部安装式血压计10相对心脏的高度的位置检测以外,还检测被测定者的呼吸波分量,加入呼吸的信息,而更正确地掌握身体的安静状态。
另外,在手臂部安装式血压计10的说明中,对与手臂部安装式血压计1相同的要素附加同一编号而省略说明。
图7是其他手臂部安装式血压计10的功能框图。另外,图9是用于说明手臂部安装式血压计10的显示例的图。
如图7所示,适当位置检测单元2的第2移动检测单元26具备呼吸波检测部246。呼吸波检测部246输入FFT处理部242输出的基波Bf而抽出基波Bf中包含的与呼吸相关的信息,作为呼吸波数据Rc输出到血压测定单元3的血压测定控制部37。
如图9所示,显示部41具有最高血压值显示部411、最低血压值显示部412、脉搏数显示部413、具备脉搏条件显示部415a以及呼吸条件显示部415b的测定条件显示部415、显示进行了血压测定的日期时间等时刻信息的时刻显示部416、以及呼吸数显示部414。
显示部41显示由血压测定单元3的血压测定控制部37输出的最高血压值、最低血压值、脉搏数、呼吸数以及适当位置检测信号Ms等构成的血压信息Kj。
图9(a)表示输入了呼吸波数据Rc的情况,图9(b)是未输入呼吸波数据Rc的情况的显示例。在呼吸条件显示部415b中,分别用“○”、“×”表示其状态。
接下来,使用图7~图9来说明手臂部安装式血压计10的动作。
图8是说明适当位置检测单元2的第2移动检测单元26的动作的波形图。在图8中,图8(a)对应于图4(b),图8(b)对应于图4(c)。
如已经说明,图4(a)的区间B表示将手腕留置于心脏附近的状态的时间区域,表示图2(d)至图2(e)所示的第2移动状态。在区间B中,虽然无手臂的大的移动动作,但为了搜索适当位置而使手臂小幅活动,所以检测不超过规定的振幅范围Dr的数字信号Do。在区间B的波形中,包括心脏的拍动所致的波形、和通过呼吸而胸部活动的体动的波形。
图8(a)是将图4(a)所示的区间B中的数字信号Do的一部分放大而示出的图。在图8(a)所示的数字信号Do中,还包括所检测出的被测定者8的呼吸所致的分量(例如,R1以及R2)。
图8(b)是示意地示出通过FFT处理部242对数字信号Do进行快速傅立叶变换处理而得到的波形的图,是频谱分布图。该波形是基波Bf。
第2移动检测单元26根据基波Bf的规定的频率范围计算脉波数据Po以及呼吸波数据Rc。
图8(b)所示的Lfp是第3频率阈值、Hfp是第4频率阈值。该第3频率阈值Lfp与第4频率阈值Hfp之间成为规定的频率范围Df2。该频率范围必须是能够捕捉呼吸的范围。根据发明者进行实验而得到的结果,例如,通过使第3频率阈值Lfp成为0.06Hz、使第4频率阈值Hfp成为0.4Hz,能够捕捉安静状态下的呼吸。另外,上述第3频率阈值Lfp以及第4频率阈值Hfp的值是一个例子,不限于此。
脉波检测部243将基波Bf中的、规定的频率范围Df1中包含的频谱分布作为脉波数据Po输出。如果正常地检测到脉波数据Po,则第2移动状态结束。此时,如图2(e)所示,手臂部安装式血压计10成为与心脏81相同高度的适当位置这样的情形如已经说明。另外,呼吸波数据Rc与第2移动状态的检测无关。
向血压测定单元3的血压测定控制部37,除了来自压力传感器32的压力信号So和来自适当位置检测单元2的血压测定判定部245的适当位置检测信号Ms以外,新输入呼吸波检测部246输出的呼吸波数据Rc。
血压测定控制部37根据呼吸波数据Rc,在显示部41的呼吸数显示部414中显示每1分钟的呼吸数,并且在测定条件显示部415的呼吸条件标志显示部415b中显示例如“○”标志。在未输入呼吸波数据Rc的情况下,在呼吸条件标志显示部415b中显示例如“×”标志。
血压测定单元3的血压测定控制部37还能够进行直至呼吸波检测部246输出的呼吸波数据Rc成为预定的范围(例如,最大值Rch和最小值Rcl的范围)不进行血压测定的动作等考虑了呼吸的稳定性的控制。
另外,作为呼吸波数据Rc,如以上所述,除了呼吸数、呼吸周期等原数据以外,还能够使用呼吸数、呼吸周期的平均值、标准偏差等各种统计指标。
如果血压测定条件满足,则血压测定单元3的血压测定控制部37控制报告单元4的报告部42而通过蜂鸣器音等报告能够进行血压测定,开始血压测定。
接下来,说明由手臂部安装式血压计10进行的血压测定的动作流程。
由手臂部安装式血压计10进行的血压测定的动作流程、和与图5所示的手臂部安装式血压计1相关的动作流程的差异仅为图5所示的流程的S6以及S9的步骤,其他步骤相同。因此,以下,仅说明与图5所示的流程的S6以及S9的步骤对应的、手臂部安装式血压计10的动作流程。
在由手臂部安装式血压计10进行的血压测定的动作流程中,在S6中检测第2移动状态的期间,图7的第2移动检测单元26的呼吸波检测部246将第3频率阈值和第4频率阈值即0.06Hz~0.4Hz的范围的频率分量检测为呼吸波数据Rc。
另外,在由手臂部安装式血压计10进行的血压测定的动作流程中,在S9中,血压测定控制部37将在如上所述检测第2移动状态的期间呼吸波检测部246检测出的呼吸波数据Rc与血压值和测定条件一起存储到血压信息存储器371。
如上所述,根据手臂部安装式血压计10,能够进行适当位置下的血压测定,并且除了面临血压测定时的表示被测定者的肉体上的、精神上的状态的脉搏数以外还测定并记录呼吸数,从而能够在血压测定之后任何时候得知这些信息。
即,在手臂部安装式血压计10中,除了能够证明测定的血压值是否为通过正确的测定的可靠的值以外,还能够记录血压值和被测定者的状态。例如,即使在24小时自由行动下通过多次的血压测定检查血压值的变化时,也能够详细地得知被测定者的肉体上的安静状态、精神上的稳定状态的变化。
以上,说明了手臂部安装式血压计1以及手臂部安装式血压计10,但当然能够在不脱离本申请的要旨的范围内变更。
例如,在手臂部安装式血压计1以及手臂部安装式血压计10中,能够在血压测定控制部37的血压信息存储器371中,预先记录被测定者的平常时的脉搏数、呼吸数。另外,在手臂部安装式血压计1以及手臂部安装式血压计10中,能够根据过去测定的这些数值计算平均的脉搏数、呼吸数而记录。在该情况下,在血压测定时,还能够比较新测定的脉搏数、呼吸数等和已记录的脉搏数、呼吸数等,使用报告单元4来报告“脉搏数比通常高”、“呼吸数比通常多”等。
通过上述那样的处理,被测定者能够得知自身的此时的身体状态等。例如,在血压测定时,由于被测定者在无意识中采取将手臂过分弯曲等对身体造成负担的姿势,有时检测比通常高的脉搏数、呼吸数。在这样的情况下,还能够通过使用报告单元4来报告“请放松”、“请以正确的姿势测定”等,向正确的血压测定引导。
在上述中,示出了将手臂部安装式血压计1以及手臂部安装式血压计10安装于手腕的例子,但当然也可以安装于上臂部等。另外,以箍带和血压计本体成为一体的结构为例子进行了说明,但只要箍带和微波多普勒传感器一体地构成,则其他结构当然也可以独立。
重要的点在于,安装了手臂部安装式血压计的箍带的被测定部位和心脏的高度相同的点、和以不对身体造成负担的姿势进行血压测定的点。另外,即使是对身体不造成负担的范围,不采取将手臂部不必要地举起等不自然的姿势也对装置运用上是重要的。
手臂部安装式血压计1以及手臂部安装式血压计10即使安装于例如手腕上也能够进行正确的血压测定,所以能够用于手腕安装式的血压计。如果是手腕安装式,则即使长时间安装,负担也少,所以也能够进行长时间的连续多次的测定,作为假性高血压等发现用血压计是优选的。
Claims (10)
1.一种手臂部安装式血压计,其特征在于,包括:
箍带;
微波发送部,用于对被测定者照射微波;
微波接收部,基于所照射的微波,接收通过被测定者的心脏的跳动而多普勒偏移了的反射波;以及
适当位置检测单元,基于所述反射波,检测在被测定者的手臂部安装的所述箍带是否相对被测定者的心脏的位置存在于适当位置。
2.根据权利要求1所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:
所述适当位置检测单元具有:
第2移动检测单元,检测安装了所述箍带的手臂部在胸部前面向所述适当位置移动的第2移动状态。
3.根据权利要求2所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:
所述适当位置检测单元具有:
第1移动检测单元,检测安装了所述箍带的手臂部向胸部前面移动的第1移动状态,
在由所述第1移动检测单元判定为所述第1移动状态结束之后,通过所述第2移动检测单元检测第2移动状态。
4.根据权利要求3所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:
所述第1移动检测单元生成与所述微波发送部照射的微波对应的发送微波信号、和与所述微波接收部接收到的反射波对应的接收微波信号的相位差信号,基于所述相位差信号检测所述第1移动状态,
所述第2移动检测单元利用所述相位差信号进行傅立叶变换处理,抽出频率分量的基波,从所述基波抽出脉波,基于所述脉波检测所述第2移动状态。
5.根据权利要求4所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:
所述第1移动检测单元具有对所述相位差信号进行模拟/数字变换而输出的AD变换单元以及信号饱和状态检测单元,
所述AD变换单元根据第1时间信息对所述相位差信号进行采样并将其变换为数字信号,
所述信号饱和状态检测单元根据所述数字信号,对超过第1饱和阈值与第2饱和阈值之间的饱和振幅的次数进行计数,在所述饱和振幅的次数比阈值多时,判定为是所述第1移动状态,在判定为是所述第1移动状态之后,在所述饱和振幅的次数成为零时,判定为所述第1移动状态结束,
所述第2移动检测单元具有进行所述傅立叶变换处理的FFT单元以及脉波检测单元,
所述FFT单元通过根据第2时间信息将所述数字信号积蓄而进行傅立叶变换处理,抽出频率分量的所述基波,
所述脉波检测单元根据所述基波,将不超过第1频率阈值与第2频率阈值之间的范围的频率分量抽出为所述脉波,通过检测到所述脉波,判定为安装了所述箍带的手臂部移动到适当位置。
6.根据权利要求5所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:
所述第2移动检测单元还具有:
血压测定判定单元以及血压测定单元,判定安装了所述箍带的手臂部是否处于适当位置,
如果所述血压测定判定单元判定为安装了所述箍带的手臂部移动到适当位置,则所述血压测定单元开始血压测定。
7.根据权利要求6所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:所述血压测定单元在血压测定的开始之后,安装了所述箍带的手臂部偏离了适当位置的情况下,中止血压测定。
8.根据权利要求6或者7所述的手臂部安装式血压计,其特征在于还包括:
计时单元;
存储器单元;以及
报告单元,通过显示、音、光、振动或者其组合报告信息,
将从所述计时单元得到的时刻的信息、所述脉波的信息、以及所述血压测定的结果存储到所述存储器单元,通过所述报告单元报告所述存储器单元中存储的内容。
9.根据权利要求8所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:如果所述血压测定判定单元判定为安装了所述箍带的手臂部移动到适当位置,则所述报告单元报告安装了所述箍带的手臂部处于所述适当位置。
10.根据权利要求8所述的手臂部安装式血压计,其特征在于:所述第2移动检测单元在检测第2移动状态时从所述相位差信号抽出呼吸的信息,在所述存储器单元中存储从所述计时单元得到的时刻的信息、所述脉波的信息、所述血压测定的结果、以及所述呼吸的信息。
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