CN110198662B - 流体控制装置以及血压计 - Google Patents

Abstract

流体控制装置(101)具有泵(20)、通过该泵(20)加压或者减压的容器(70)、在打开状态下使容器(70)与外部连通的阀门(60)、以及控制泵(20)和阀门(60)的控制部(90)。控制部(90)通过关闭阀门(60)，并驱动泵(20)来对容器(70)加压或者减压，之后，通过打开阀门(60)，并驱动泵(20)对泵(20)进行冷却。由此，实现泵的温度上升的抑制或者流体控制装置的便利性的提高。

Description

流体控制装置以及血压计

技术领域

本发明涉及具有压电泵的流体控制装置、以及具备该流体控制装置的血压计。

背景技术

以往，设计出具备泵、压力容器、阀门等的各种流体控制装置。例如，在专利文献1中，公开有具备泵和阀门的流体控制装置。

专利文献1的流体控制装置若驱动泵，并从泵的排出孔向阀门内排出空气，则该空气从袖带连接口流入袖带(压力容器)内。由此，压缩空气被填充至袖带内。之后，若停止泵的驱动，则袖带内的压缩空气被排出。

专利文献1:日本专利第5185475号公报

专利文献2:日本特开2007－42724号公报

专利文献1所示的流体控制装置例如用于血压计，但每当利用该血压计测定血压，就反复基于上述泵的驱动的压力容器的加压、和基于之后的阀门的打开的从压力容器的排气。

泵在其驱动时除了流体输送所需的能量以外的损失成为热量。因此，泵在驱动时发热，其温度比外部温度上升。若在压力容器排气时(或者供气时)停止泵，则泵自然散热，所以上升的泵的温度在泵停止后，缓缓下降。

但是，若泵不是适合散热的结构，则其散热速度较慢。因此，若长时间反复使用，则泵的温度逐渐上升。这样的泵的温度的上升例如引起对人体的影响(低温灼伤等)、泵的故障。

若充分延长流体控制装置的暂停时间(间隔)，则能够降低最高温度，但流体控制装置的便利性降低。

另外，例如若对泵附加专利文献2等所示的散热片则散热效率提高，所以在泵的最高温度的降低或者间隔的缩短上有效。但是，泵的尺寸增大，且无法应用于小型的流体控制装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种消除上述的技术问题，实现泵的温度上升的抑制或者流体控制装置的便利性的提高的流体控制装置以及具备该流体控制装置的血压计。

(1)本发明的流体控制装置的特征在于，具有泵、通过该泵加压或者减压的容器、能够使容器与外部连通的阀门、以及控制泵和阀门的控制部。而且，控制部具有通过使阀门成为关闭状态并驱动泵来对容器加压或者减压的第一控制模式、以及通过使阀门成为上述打开状态并驱动泵来对泵进行冷却的第二控制模式这两个控制模式，在执行第一控制模式之后，切换至第二控制模式的执行。

在打开阀门的状态下，泵不进行容器的加压或者减压，但在打开阀门的状态下，通过从泵排出的流体、或者通过泵所吸引的流体，有效地排出泵内的温度上升后的流体以及泵本身的热量(以下，仅称为“冷却”。)。像这样，通过在加压或者减压期间结束后，强制性地对泵进行冷却，能够降低反复使用流体控制装置的情况下的最高温度、平均温度。另外，相应地，能够缩短间隔。

(2)在通过泵的驱动进行容器的加压或者减压的状态、和在接着该状态的冷却期间通过驱动泵来对泵进行冷却的状态下，泵的驱动所需的功率不同的情况下，优选上述控制部在执行第一控制模式时、和执行第二控制模式时，使以泵的连续驱动时的功率或者泵的周期性驱动时的该周期下的平均功率表示的“驱动功率”不同。由此，能够确保阀门关闭状态下的规定的加压速度或者减压速度，并且能够确保阀门打开状态下的规定的冷却效率。

(3)在通过泵的驱动进行容器的加压或者减压时泵成为高温，之后，通过驱动泵来进行冷却时，在需要提高冷却效果的情况下，上述控制部在执行第二控制模式时，比执行第一控制模式时，增大泵的驱动功率。由此，能够在较短的间隔期间，将泵在短时间内冷却到比加压或者减压刚结束之后的泵的温度低的温度。

(4)在通过泵的驱动进行容器的加压或者减压时，可以说以泵的发热成为问题的程度的加压速度或者减压速度来驱动泵的状况下，对泵供给的功率相对较大。与此相对，由于通过在间隔期间驱动泵来进行冷却的状态下，对流体施加的压力可以较低，所以对泵供给的功率相对较小的情况很多。在这样的情况下，上述控制部在执行第二控制模式时，比执行第一控制模式时，减小泵的驱动功率。由此，能够降低反复使用流体控制装置的情况下的最高温度。

(5)通过在间隔期间驱动泵来进行冷却的状态下，根据泵的温度，在冷却效率方面具有最佳的驱动功率。通常，在提高冷却速度方面优选在比规定的温度高温的情况下，增大对泵供给的功率而将泵迅速地冷却到规定温度，在比规定温度低温的情况下，减小对泵供给的功率抑制伴随着泵的驱动的发热而进一步对泵进行冷却。因此，优选在从第一控制模式切换至第二控制模式之后，控制部阶段性地降低对泵供给的驱动功率。

(6)例如，上述泵的驱动功率通过上述控制部改变泵的驱动电压来变化。此时，由于驱动功率取规定值，所以该规定值为“驱动功率”。

(7)例如，上述泵的驱动功率通过上述控制部改变泵的驱动的占空比来变化。此时的“驱动功率”为周期驱动的1个周期的量的驱动功率的平均值。

(8)例如，上述泵的驱动功率通过上述控制部间歇驱动泵而变化。此时的“驱动功率”为间歇驱动的1个周期的量的驱动功率的平均值。

(9)上述控制部优选根据泵的温度、或者根据该泵的温度与周围温度之差，变更将阀门从关闭切换为打开后的泵的驱动功率。由此，以适合冷却的功率驱动泵，而有效地进行冷却。

(10)上述控制部优选将阀门从关闭切换为打开后的规定期间后停止泵。由此，泵的驱动时间不会过分延长，而保持流体控制装置的可靠性。

(11)上述控制部优选在将阀门从关闭切换为打开后，根据泵的温度、或者根据该泵的温度与周围温度之差，停止泵。由此，泵的驱动时间不会过分延长，而保持流体控制装置的可靠性。

(12)上述控制部优选在将阀门从关闭切换为打开之后，在泵的温度比规定值高的情况下、或者该泵的温度与周围温度相比为规定温度以上的情况下驱动泵。由此，由于仅在需要冷却的状态下，在冷却时驱动泵，所以可抑制不必要的功率消耗。

(13)上述泵例如是通过压电元件的振动来输送流体的压电泵。

(14)也可以具备与上述泵串联连接，并在第二控制模式的执行中具有停止的时间的其它泵。根据该结构，能够降低冷却所需的消耗功率，伴随于此，由于伴随着驱动的发热量降低，所以冷却效果提高。

(15)本发明的血压计的特征在于，具备上述(1)～(14)中任一项所述的流体控制装置、检测上述容器的压力的压力传感器、以及检测血流的状态的血流传感器，

上述容器是袖带，

上述控制部通过关闭上述阀门，并驱动上述泵来对上述袖带加压，并通过打开上述阀门来对上述袖带减压，并且基于上述压力传感器以及上述血流传感器的检测结果来测定血压。

根据该结构，即使在反复使用的情况下，也能够抑制该血压计的(特别是泵的)温度上升。

根据本发明，可获得泵的温度上升的抑制或者流体控制装置的便利性较高的流体控制装置以及具备该流体控制装置的血压计。

附图说明

图1是表示第一实施方式的流体控制装置101以及血压计201的结构的框图。

图2是表示图1所示的压电泵20、驱动电路10以及驱动控制电路50的结构的框图。

图3(A)是压电泵20的示意性剖视图。图3(B)是表示压电泵20的动作的示意图。

图4是表示图1所示的控制部90的处理顺序的流程图。

图5(A)是表示冷却的效果的图，图5(B)是其比较例。

图6(A)、图6(B)是表示冷却时的压电泵20的冷却效果的差异的图。

图7是表示第二实施方式中的压电泵的驱动电压的变化的例子的图。

图8是表示在冷却期间使驱动电压变化时的压电泵20的冷却效果的提高的图。

图9是表示在冷却期间，根据温度来变更驱动电压的控制部90的处理顺序的流程图。

图10是表示第三实施方式中的压电泵的驱动电压的变化的例子的图。

图11是表示第三实施方式的控制部90的处理顺序的流程图。

图12(A)、图12(B)是表示第四实施方式中的压电泵的驱动电压的变化的图。

图13(A)、图13(B)是表示第五实施方式中的流体控制装置的泵、容器、以及阀门的连接关系的图。

具体实施方式

以下，参照附图并举出几个具体的例子，示出用于实施本发明的多个方式。在各图中在相同位置标注有相同附图标记。考虑到要点的说明或者理解的容易性，为了方便分为多个实施方式来表示，但能够进行在不同的实施方式中示出的结构的部分置换或者组合。在各实施方式的说明中，对于共用的事项省略重复的描述，特别对不同点进行说明。另外，对于由相同的结构引起的相同的作用效果不在每个实施方式中依次提及。

《第一实施方式》

图1是表示第一实施方式的流体控制装置101以及血压计201的结构的框图。

血压计201具备流体控制装置101、压力传感器82、脉搏传感器83以及电源BAT。

流体控制装置101具有压电泵20、通过该压电泵20加压的袖带70、在打开状态下使袖带70与外部连通的阀门60、以及控制压电泵20和阀门60的控制部90。另外，流体控制装置101具备驱动压电泵20的驱动电路10、控制该驱动电路10的驱动控制电路50、检测压电泵20或者其附近的温度以及外部气温的温度传感器81。

对于上述阀门60而言，其端口P1－P2连通，并且端口P0封闭的状态为“关闭”状态。其中，产生少量从端口P0流入流出的流量的情况也包含于关闭状态。例如，在端口P0与端口P1之间产生10kPa的压力差时，在端口P0产生的流量在以相同的电压/电流驱动压电泵的情况下为打开状态的10％以下的情况包含于“关闭”状态。即，“关闭”状态指实质上的关闭状态。

另外，端口P0－P1－P2全部连通的状态为“打开”状态。在阀门60为关闭状态下，通过驱动压电泵20，向袖带70送入空气。若阀门60成为打开状态，则袖带70内的空气按照阀门60的端口P2→P0的路径被释放。另外，若在该状态下驱动压电泵20，则从压电泵20排出的空气按照阀门60的端口P1→P0的路径流动。如后所述，通过阀门60为打开状态下的压电泵20的驱动，压电泵20被冷却(排热)。

图2是表示图1所示的压电泵20、驱动电路10以及驱动控制电路50的结构的框图。压电泵20是在内部包含压电元件的泵，通过对该压电元件施加驱动电压使其振动来输送空气等流体。驱动电路10具备通过驱动电源电压的施加而自激振荡来驱动压电泵20的压电元件的自激电路13、使针对该自激电路13的驱动电源电压断续的(切换驱动电源电压的施加与非施加)开关12、以及供给针对自激电路13的驱动电源电压的DC/DC转换器11。驱动控制电路50具备控制DC/DC转换器11确定其输出电压的驱动电压控制部51、以及控制开关12确定驱动电源电压的占空比的占空比控制部52。后述的压电泵的驱动电压通过驱动电压控制部51控制DC/DC转换器11的开关元件的导通时间等来确定。另外，压电泵的驱动的占空比通过占空比控制部52以规定的导通占空比断续开关12来确定。

图3(A)是上述压电泵20的示意性剖视图。压电泵20依次层叠有套板22、流路板23、对置板24、粘合层25、振动板26、压电元件27、绝缘板28、供电板29、隔离物板30以及盖板31而成。压电泵20在层叠方向较薄，在俯视时(从层叠方向观察)为矩形。在压电泵20的套板22侧，形成有吸引口33。在压电泵21的盖板31侧，形成有排出口34。压电泵20的排出口34经由管等与阀门60的端口P1(参照图1)连接。

在套板22，形成有圆形的流路孔37。在流路板23，形成有圆形的开口部38。开口部38与流路孔37连通。开口部38的直径比流路孔37的直径大。对置板24为金属板。在对置板24，形成有向外侧突出的外部连接端子35、以及圆形的吸引口33。吸引口33与开口部38连通。吸引口33的直径比开口部38的直径小。由此，在对置板24的吸引口33的周围，形成能够弯曲的可动部39。

粘合层25形成为框状，以与振动板26的框部44重叠。粘合层25具有导电性，使对置板24与振动板26导通。

振动板26以分离一定间隔的方式与对置板24对置。对置板24与振动板26的缝隙构成泵室40。振动板26具有中央部41、冲击部42、连结部43以及框部44。在俯视时，中央部41为圆形，配置于振动板26的中央。在俯视时，框部44为框状，配置于振动板26的周围。连结部43为梁状，将中央部41与框部44连结。在俯视时，冲击部42为圆形，配置于中央部41与连结部43的边界附近。冲击部42配置为其中心与吸引口33对置。冲击部42的直径比吸引口33的直径大。冲击部42以及框部44比中央部41以及连结部43厚。在振动板26，形成有被上述的振动板26的构成部分围起的开口部(未图示)。泵室40经由该开口部与泵室46连通。

压电元件27具有通过在厚度方向施加电场，而面积沿面内方向扩张/收缩的压电性。压电元件27为圆板状，粘贴于振动板26的中央部41的上表面。压电元件27的下表面的电极经由振动板26、粘合层25以及对置板24，与外部连接端子35导通。

绝缘板28由绝缘性树脂构成。在俯视时，在绝缘板28，形成有矩形的开口部。供电板29是金属板。在俯视时，在供电板29，形成有矩形的开口部、向供电板29的开口部突出的内部连接端子45、以及向外侧突出的外部连接端子36。内部连接端子45的前端焊接于压电元件27的上表面的电极。隔离物板30由树脂制成。在俯视时，在隔离物板30，形成有矩形的开口部。绝缘板28、供电板29以及隔离物板30的开口部通过相互连通从而构成泵室46。

图3(B)是表示压电泵20的动作的示意图。在压电泵21，若对外部连接端子35、36施加交流的驱动电压，则压电元件27试图沿面内方向各向同性地伸缩，而在压电元件27与振动板26的层叠体中同心圆状地产生厚度方向的弯曲振动。该弯曲振动为高阶谐振模式，框部44为固定部，中央部41的中心为第一振动的波腹，冲击部42的中心为第二振动的波腹。

冲击部42的振动经由与冲击部42对置的流体传递至可动部39。通过冲击部42的振动与可动部39的振动连接，在泵室40流体从吸引口33的附近流向可动部39的外周侧。由此，在泵室40在吸引口33的周边产生负压，流体被从吸引口33吸引至泵室46。另外，在泵室46的内部产生正压，该正压在盖板31的排出口34被释放。因此，经由吸引口33被吸引至泵室40、46的流体经由排出口34从泵室40、46流出。

图4是表示图1所示的控制部90的处理顺序的流程图。以下，参照该图4，对流体控制装置101以及血压计201的动作进行说明。

首先，关闭阀门60(S1)。换句话说，图1所示的阀门60的端口P1－P2连通，并且封闭端口P0。接着，设定加压用驱动电压，并以该电压驱动压电泵20(S2→S3)。由此，向袖带70送入空气，并开始加压。

之后，读取脉搏传感器83的检测值，基于此，若检测出袖带70达到规定压力，则打开阀门60(S4→S5→S6)。换句话说，使图1所示的阀门60的端口P0－P1－P2全部连通。由此，袖带70内的空气被缓缓地排出。在该排气中读取压力传感器82的检测值以及脉搏传感器83的检测值，来测定最高血压以及最低血压(S7→S8)。

之后，将压电泵20的驱动电压变更为冷却用驱动电压(S9)。由此，从压电泵20排出的空气按照阀门60的端口P1→P0的路径流动，压电泵20的热量开始排热。即，压电泵20开始对自身进行冷却。

之后，在等待一定时间后停止压电泵的驱动(S10→S11)。

上述冷却用驱动电压可以与上述加压用驱动电压相同，也可以低也可以高。但是，优选在冷却期间向压电泵供给的平均驱动功率比在加压期间向压电泵供给的平均驱动功率小。这是为了使冷却期间的冷却效果有效。

上述冷却用驱动电压可以是预先决定出的值，也可以根据压电泵的温度、或者压电泵的温度与周围温度之差来确定。例如，也可以压电泵的温度越高、或者压电泵的温度相对于周围温度越高，将冷却用驱动电压设定为越高。

另外，上述一定时间亦即冷却期间可以是预先决定的时间，也可以根据压电泵的温度、或者根据压电泵的温度与周围温度之差来确定。例如，也可以压电泵的温度越高、或者压电泵的温度相对于周围温度越高，越延长冷却期间。

图5(A)是表示上述冷却的效果的图，图5(B)是其比较例。在图5(A)、图5(B)中，纵轴是压电泵20的驱动电压、压电泵20的排出压以及压电泵20的温度，横轴是时刻(经过时间)。

在本实施方式中，将加压期间Tp的驱动电压设为28V，将冷却期间Tc的驱动电压设为16V，并反复该加压期间Tp与冷却期间Tc的周期。在图5(B)所示的比较例中，将加压期间Tp的驱动电压设为28V，将冷却期间Tc的驱动电压设为0V(驱动停止)，并反复该加压期间Tp与冷却期间Tc的周期。加压期间Tp、冷却期间Tc均为50秒。

在比较例中，如图5(B)中的温度推移所示，压电泵20在其驱动中温度上升，在停止中温度降低。但是，由于驱动中的上升温度比停止中的下降温度大，所以压电泵20的平均温度逐渐上升，最高温度达到约80℃。

在本实施方式中，如图5(A)中的温度推移所示，压电泵20的驱动中的上升温度与比较例几乎相同，但排气时的下降温度比比较例中的停止中的下降温度大。因此，在反复上述周期时，平均温度较低地推移，最高温度不超过约70℃。

根据图5(A)、图5(B)可知，根据本实施方式，能够降低反复使用流体控制装置的情况下的压电泵的最高温度、平均温度。另外，相应地，能够缩短反复使用血压计的情况下的间隔时间。

图6(A)、图6(B)是表示冷却时的压电泵20的冷却效果的差异的图。在图6(A)、图6(B)中，纵轴是压电泵20的温度，横轴是时刻(经过时间)。图6(B)与图6(A)仅时间轴的比例不同，表示相同的特性。在本例中，各驱动电压与压电泵20的排出量以及消耗功率的关系如下。

8V驱动时：0.24L/min，0.11W

16V驱动时：0.77L/min，0.46W

24V驱动时：1.28L/min，1.31W

32V驱动时：1.87L/min，2.75W

冷却开始时的温度为64℃，从冷却开始到约40秒，冷却时的压电泵20的驱动电压为32V时被最迅速地冷却。另外，在冷却开始后，从约40秒到约150秒，在压电泵20的驱动电压为16V时被冷却到最低的温度。进一步，在冷却开始后，约150秒以后，在压电泵20的驱动电压为0V，即停止时降低到最低的温度。

在图6(B)中，与温度推移的曲线相切的线段表示该位置上的曲线的倾斜。若观察从冷却开始的曲线的倾斜角的变化，则在64℃～55℃的范围内，在驱动电压为32V时，倾斜角最大。另外，在55℃～50℃的范围内，在驱动电压为24V～16V的范围内时，倾斜角最大。换句话说，若对温度范围进行区分，则为了从64℃到55℃的冷却，以32V驱动最有效，为了从55℃到50℃的冷却，在24V～16V的范围内驱动最有效。

若驱动压电泵20，则根据排气流量进行冷却，并且根据消耗功率发热。因此，在温度较高时由于由排气带来的冷却效果较高，所以以大功率驱动获得大流量有效，相对于此在温度较低时由于由排气带来的冷却效果较低，所以以小功率驱动获得小流量有效。

像这样，由于根据冷却时的压电泵20的驱动电压冷却效果不同，所以根据压电泵20的运转率(加压期间/运用期间)，设定获得较高的冷却效率的驱动电压即可。上述“运用期间”例如是从为了血压测定而开始加压到为了下一个血压测定而开始加压的期间。

《第二实施方式》

在第二实施方式中，示出在冷却期间使驱动电压变化的例子。第二实施方式的流体控制装置以及血压计的基本结构与第一实施方式中示出的结构相同。

图7是表示在冷却期间使驱动电压变化的例子的图，纵轴是压电泵20的驱动电压，横轴是时间。在图7中，用Tp表示加压期间，用Tc表示冷却期间，用To表示运用期间。另外，用Td表示排气期间，用Ti表示间隔期间。

在图7所示的例子中，在时刻t0关闭阀门60，并开始驱动压电泵20，在整个加压期间Tp对袖带70加压，之后，在时刻t1打开阀门，从而在整个排气期间Td将袖带70内的空气缓缓地排出。另外，在时刻t1打开阀门之后，将驱动电压V0维持到时刻t2，在时刻t2将驱动电压变更为V1，并将该电压持续到时刻t3。运用期间To为(加压期间Tp)+(排气期间Td)+(间隔期间Ti)。

如在该例中所示，也可以在冷却期间Tc使驱动电压变化。图7所示的时刻t1、t2也能够预先设定为固定，但也可以以压电泵下降到规定温度为条件来变更驱动电压。

在图7中，在时刻t2压电泵的驱动停止，但之后，压电泵、流路以及流路内的空气自然散热。

图8是表示在冷却期间使驱动电压变化时的压电泵20的冷却效果的提高的图。在图8中，纵轴是压电泵20的温度，横轴是时刻(经过时间)。特性线CL5是从64℃以32V驱动到53℃，之后，以16V驱动到48℃，之后停止了驱动的例子。若与在冷却期间未变更驱动电压的其它例子进行比较可知，通过随着温度的下降降低驱动电压，冷却效果提高。

图9是表示在上述冷却期间，根据温度变更驱动电压的控制部90的处理顺序的流程图。以下，参照该图9，对流体控制装置101以及血压计201的动作进行说明。

步骤S1～S8的处理内容与在第一实施方式中在图4所示的结构相同。首先，关闭阀门60，接着，设定加压用驱动电压(在上述的例子中为32V)，并以该电压驱动压电泵20(S1→S2→S3)。由此，向袖带70送入空气，开始加压。

之后，若袖带70达到规定压力，则打开阀门60(S4→S5→S6)。由此，袖带70内的空气缓缓地排出而被减压。在该减压中测定最高血压以及最低血压(S7→S8)。

之后，读取温度传感器81的检测值，并等待直到压电泵20的温度达到第一温度(在上述的例子中为53℃)(S9)。若压电泵20的温度下降到第一温度，则将驱动电压变更为冷却用第一驱动电压(在上述的例子中为16V)，等待直到压电泵20的温度达到第二温度(在上述的例子中为48℃)(S10→S11)。若压电泵20的温度下降到第二温度，则将驱动电压设为0V。即停止压电泵的驱动。

在图9所示的例子中，通过压电泵的温度与第一温度以及第二温度的比较来确定冷却期间的驱动电压，但也可以构成为求出压电泵的温度与周围温度之差，通过该温度差与规定值的比较来确定冷却期间的驱动电压。例如也可以为在图9的步骤S9中，在上述温度差减小到第一温度差时，变更为冷却用第一驱动电压，在步骤S11中，在上述温度差减小到第二温度差时，停止压电泵的驱动。

另外，也可以构成为在加压期间结束后，求出压电泵的温度与周围温度之差，在该温度差未达到规定值的情况下，即未成为需要冷却的程度的温度的情况下立即停止压电泵。

此外，冷却期间中的驱动电压的变更也可以为多个阶段。

根据本实施方式，越是低温，越减小对泵供给的功率，从而可抑制伴随着泵的驱动的发热，所以泵的冷却效率较高。因此，图7所示的间隔期间Ti也可以较短，而能够缩短反复运用时的运用期间To。

《第三实施方式》

在第三实施方式中，示出在冷却期间使驱动电压逐渐变化的例子。第三实施方式的流体控制装置以及血压计的基本结构与在第一实施方式中示出的结构相同。

图10是在时刻t0，以驱动电压V0开始用于加压的驱动，在时刻t1结束加压，之后，直到时刻t2，使驱动电压从V0逐渐降低到V2的例子。纵轴是压电泵20的驱动电压，横轴是时间。在图10中，用Tp表示加压期间，用Tc表示冷却期间，用To表示运用期间。另外，用Td表示排气期间，用Ti表示间隔期间。

图11是表示本实施方式的控制部90的处理顺序的流程图。以下，参照该图11，对流体控制装置101以及血压计201的动作进行说明。

步骤S1～S8的处理内容与在第一实施方式中图4所示的内容相同。首先，关闭阀门60，接着，设定加压用驱动电压(在上述的例子中为32V)，并以该电压驱动压电泵20(S1→S2→S3)。由此，向袖带70送入空气，开始加压。

之后，若袖带70达到规定压力，则打开阀门60(S4→S5→S6)。由此，袖带70内的空气缓缓地排出而被减压。在该减压中测定最高血压以及最低血压(S7→S8)。

之后，变更为冷却用驱动电压(S9)。其中，在图10所示的例子中，该冷却用驱动电压与加压用驱动电压(32V)相同。

之后，读取温度传感器81的检测值，使驱动电压逐渐降低，直到压电泵20的温度下降到规定温度(S10→S11→S10)。若压电泵20的温度下降到上述规定温度，则将驱动电压设为0V。即停止压电泵的驱动。

《第四实施方式》

在第四实施方式中，示出不是根据驱动电压来变更对压电泵供给的功率，而是根据压电泵的驱动的占空比、或者通过间歇地驱动来变更的例子。

图12(A)、图12(B)是表示压电泵的驱动电压的变化的图。图12(A)是将驱动电压规定为28V，每隔50秒反复驱动/停止的间歇驱动的例子。这也是以导通占空比50％来驱动的例子。图12(B)是将驱动电压规定为28V，以10秒周期逐渐减小导通占空比的例子。

在图12(A)的例子中，利用以28V连续驱动的情况下的1/2的平均驱动功率来驱动压电泵。在图12(B)的例子中，利用从以28V连续驱动的情况下的1/2的平均驱动功率逐渐减小的功率来驱动压电泵。

在图12(A)、图12(B)的例子中，是以10秒为1个周期的例子，但例如也可以以1/10秒左右的较短的周期来控制占空比。

进行本实施方式的间歇驱动或者占空比的控制的流体控制装置以及血压计通过将以上示出的各实施方式中的驱动电压的控制置换为占空比的控制而同样地构成。

此外，在图12(A)所示的例子中，在冷却期间刚开始之后不驱动压电泵。像这样，也可以在加压期间结束而开始冷却期间时，暂时停止压电泵。

《第五实施方式》

在第五实施方式中，示出泵、阀门以及容器每一个的连接关系的几个例子。

图13(A)是依次串联连接泵20A、容器70A、阀门60A的例子。图13(B)是将泵20B、容器70B以及阀门60B连接于共用的流路的例子。阀门60A、60B均是2个端口的阀门。

在图13(A)、图13(B)的任意的结构中，在加压期间，关闭阀门60A，并驱动泵20A。在冷却期间，继续泵20A的驱动并且打开阀门60A。冷却的作用与以上示出的实施方式相同。

在将多个压电泵串联连接的情况下，也能够仅对一部分压电泵，应用以上示出的实施方式。在第一实施方式的压电泵中，为了获得0.77L/min的流量，需要0.46W的消耗功率。因此，为了将2个该压电泵串联连接，并在排气中驱动两个压电泵获得0.77L/min的流量，需要合计0.92W。若相对于此仅驱动一个，则合计消耗功率为0.46W。在另一个停止的压电泵的流路阻力较大的情况下，为了获得同等的流量需要提高驱动电压，但在该情况下，0.55W的消耗功率也足够了。像这样，通过在排气时仅驱动一个压电泵，并停止另一个，能够降低冷却所需的消耗功率。伴随于此，由于伴随着驱动的发热量减少，所以冷却效果也提高。

《其它实施方式》

在以上示出的各实施方式中，在图4、图9、图11中，示出了在袖带的减压过程中测定血压的例子，但也可以在加压过程中测定血压，并在之后打开阀门。

在以上示出的各实施方式中，示出了压电泵对袖带加压的例子，但除了袖带以外同样能够应用于气垫等。

另外，在以上示出的各实施方式中，示出了压电泵是排出空气，并向容器(袖带)供气的加压泵，对容器加压的例子，但在压电泵是吸引空气，并排出容器内的空气的减压泵，对容器减压的流体控制装置中，也同样能够应用本发明。例如也能够应用于吸奶器、吸鼻器等。

另外，本发明的“泵”并不限于压电泵。只要是因驱动而发热的泵，同样能够应用本发明。

另外，本发明的“泵”并不限于输送空气的泵(鼓风机)。本发明同样也能够应用于输送液体的泵。

作为检测压电泵的温度的单元，并不限于对压电泵附加温度传感器81的结构。也可以将温度传感器配置于流体控制装置的壳体内的规定位置，根据该温度连接的检测值间接地检测压电泵的温度。例如，也可以为了检测流体的温度而设置温度传感器。

最后，上述的实施方式在所有的点是例示并不是限制性的结构。对于本领域技术人员而言能够适当地进行变形以及变更。本发明的范围不是上述的实施方式，而是通过权利要求书来表示。进一步，在本发明的范围内，包含在与权利要求书等同的范围内的从实施方式的变更。

附图标记说明

BAT…电源；P0、P1、P2…端口；Tc…冷却期间；Td…排气期间；Ti…间隔期间；To…运用期间；Tp…加压期间；10…驱动电路；11…DC/DC转换器；12…开关；13…自激电路；20…压电泵(泵)；20A、20B…泵；21…压电泵；22…盖板；23…流路板；24…对置板；25…粘合层；26…振动板；27…压电元件；28…绝缘板；29…供电板；30…隔离物板；31…盖板；33…吸引口；34…排出口；35、36…外部连接端子；37…流路孔；38…开口部；39…可动部；40、46…泵室；41…中央部；42…冲击部；43…连结部；44…框部；45…内部连接端子；50…驱动控制电路；51…驱动电压控制部；52…占空比控制部；60、60A、60B…阀门；70…袖带(容器)；70A…容器；81…温度传感器；82…压力传感器；83…脉搏传感器；90…控制部；101…流体控制装置；201…血压计。

Claims (13)

1.一种流体控制装置，其特征在于，

具有泵、通过该泵加压或者减压的容器、能够使上述容器与外部连通的阀门、以及控制上述泵和上述阀门的控制部，

上述控制部具有通过使上述阀门成为关闭状态并驱动上述泵来对上述容器加压或者减压的第一控制模式、以及通过使上述阀门成为打开状态并驱动上述泵来对上述泵进行冷却的第二控制模式这两个控制模式，在执行上述第一控制模式之后，切换至上述第二控制模式的执行，

上述控制部在执行上述第一控制模式时和执行上述第二控制模式时，

使以上述泵的连续驱动时的功率或者上述泵的周期性驱动时的该周期下的平均功率来表示的驱动功率不同，

上述控制部根据上述泵的温度、或者根据该泵的温度与周围温度之差，变更将上述阀门从关闭切换至打开后的上述泵的上述驱动功率。

2.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

在执行上述第二控制模式时，与执行上述第一控制模式相比，上述控制部增大上述泵的上述驱动功率。

3.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

在执行上述第二控制模式时，与执行上述第一控制模式相比，上述控制部减小上述泵的上述驱动功率。

4.根据权利要求3所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部在从上述第一控制模式切换至上述第二控制模式之后，阶段性地降低上述泵的上述驱动功率。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部通过改变上述泵的驱动电压来使上述泵的上述驱动功率变化。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部通过改变上述泵的驱动的占空比来使上述泵的上述驱动功率变化。

7.根据权利要求1～4中任一项所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部通过间歇驱动上述泵来使上述泵的上述驱动功率变化。

8.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部在将上述阀门从关闭切换至打开后的规定期间后停止上述泵。

9.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部在将上述阀门从关闭切换至打开之后，根据上述泵的温度或者根据该泵的温度与周围温度之差，停止上述泵。

10.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

上述控制部在将上述阀门从关闭切换至打开之后，在上述泵的温度比规定值高的情况下、或者该泵的温度与周围温度相比为规定温度以上的情况下，驱动上述泵。

11.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

上述泵是通过压电元件的振动来输送流体的压电泵。

12.根据权利要求1所述的流体控制装置，其特征在于，

具备与上述泵串联连接，并在上述第二控制模式的执行中具有停止的时间的其它泵。

13.一种血压计，具备权利要求1～12中任一项所述的流体控制装置、检测上述容器的压力的压力传感器、以及检测血流的状态的血流传感器，

上述容器是袖带，

上述控制部通过关闭上述阀门，并驱动上述泵来对上述袖带加压，通过打开上述阀门来对上述袖带减压，并且基于上述压力传感器以及上述血流传感器的检测结果来测定血压。

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