CN115243607A - 流体回路和血压测量装置 - Google Patents

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Abstract

血压测量装置(1)的流体回路(3)具备:第一袖带(71),与向二次侧供给流体的泵(14)的二次侧连接;第一阻流件(21),与第一袖带(71)的二次侧连接;第二阻流件(22),设于第一阻流件(21)的二次侧,与大气连接;以及第二袖带(73),设于第一阻流件(21)与第二阻流件(22)之间。

Description

流体回路和血压测量装置
技术领域
本发明涉及一种用于血压测量的流体回路和血压测量装置。
背景技术
近年来,用于血压的测量的血压测量装置不仅在医疗设施中还在家庭内用作确认健康状态的方式。血压测量装置例如使卷缠于生物体的上臂或者手腕等的袖带膨胀和收缩,通过压力传感器来检测袖带的压力,由此检测动脉壁的振动来测量血压。
关于这样的血压测量装置,已知一种具备多个袖带的技术,其中,该多个袖带包括测量血压的感测袖带和朝向生物体按压感测袖带的按压袖带。血压测量装置具有泵,通过泵来向袖带供给流体例如空气,由此使袖带膨胀。
例如,在日本特开2009-22477号公报中,作为这样的血压测量装置,公开了一种具备如下流体回路的技术:该流体回路将节流件配置于按压袖带与感测袖带之间来作为流体阻力,减小空气注入量。在这样的血压测量装置中,流量与节流件一次侧的按压袖带和二次侧的感测袖带的压力差成比例地发生变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-22477号公报
发明内容
发明要解决的问题
在上述的血压测量装置中,从泵供给的空气的流量与节流件的一次侧的按压袖带、节流件的二次侧的感测袖带的压力差成比例地发生变化。因此,当血压测量时的生物体的加压时间发生变化时,向感测袖带的空气流入量会发生变化,造成向感测袖带的空气注入量的误差。
此外,即使是包括三个以上的袖带的构成也同样地,当在一次侧的袖带与二次侧的袖带之间设置节流件等流体阻力时,向二次侧的袖带的空气流入量会发生变化。
此外,血压测量时的生物体的加压时间会根据被测者的测量部位的粗细、臂带的卷缠的状态、泵特性等的不同而发生变化。此外,需要使向感测袖带供给的空气注入量比向按压袖带供给的吸气注入量少。因此,对于设于按压袖带与感测袖带之间的节流件而言,需要使用流体阻力大的节流件。这样的节流件需要微小的针孔,需要高昂并且高精度的加工技术。
因此,本发明的目的在于提供一种能控制多个袖带的压力比的流体回路和血压测量装置。
技术方案
根据一个方案,提供一种流体回路,其具备:第一袖带,与向二次侧供给流体的泵的二次侧连接;第一阻流件,与所述第一袖带的二次侧连接;第二阻流件,设于所述第一阻流件的二次侧,与大气连接;以及第二袖带,设于所述第一阻流件与所述第二阻流件之间。
在此,流体包括液体和空气。袖带包括在测量血压时卷缠于生物体的上臂、手腕等并通过被供给流体来膨胀的袋状构造体,当流体为空气时,袋状构造体例如为通过空气来膨胀的空气袋。
根据本方案,由泵供给至二次侧的流体向第一袖带供给,并且穿过第一阻流件向第一阻流件与第二阻流件之间的流路供给。此外,供给至第一阻流件与第二阻流件之间的流路的流体向第二袖带供给,并且穿过第二阻流件向大气排出。由此,向第二袖带供给的流体的流量比向第一袖带供给的流体的流量少。此外,向大气排出的流体的流量比向第二袖带供给的流体的流量少。即,通过第一阻流件与第二阻流件的流体阻力比,第一袖带压力与第二袖带压力的压力比恒定。因此,流体回路能使第一袖带的压力和第二袖带的压力成为所期望的压力。
提供上述一个方案的流体回路,其具备:第一阀,与所述第一阻流件并联设置,在所述第二袖带的压力比所述第一袖带的压力高规定值以上时打开。
根据本方案,在流体回路中,当在第一袖带的压力因排出第一袖带和第二袖带的流体等而下降了的情况下,第一袖带的压力比第二袖带的压力低时,第一阀打开。因此,当第一袖带的压力比第二袖带的压力高时,第一袖带的流体优先被排出,第二袖带的流体分别穿过第一阻流件和第二阻流件排出。此外,当第一袖带的压力比第二袖带的压力低时,第一阀打开,第二袖带的流体的排出速度增加。
提供上述一个方案的流体回路,其具备:第二阀,与所述第一阻流件并联设置,在所述第一袖带的压力比所述第二袖带的压力高规定值以上时打开;以及第三阻流件,与所述第二阀的二次侧连接,与所述第一阻流件并联设置。
根据本方案,随着第一袖带的压力变高,与第二袖带的压力的压差变大,但通过与第一阻流件并联设置的第二阀和第三阻流件,能减少第一袖带与第二袖带的压差。因此,流体回路不用对泵要求高能力就能使第二袖带上升至所期望的压力。
提供上述一个方案的流体回路,其中,所述第一阻流件和所述第二阻流件中的至少一方通过将多个节流件以并联、串联或者串联及并联的方式连接而形成。
根据本方案,能通过设定多个流量阻流件的配置来使用于流体阻力的阻流件成为综合考虑了压力依赖性的阻流件。
根据一个方案,提供一种血压测量装置,其具备:泵,向二次侧供给流体;上述一个方案中所记载的流体回路;开闭阀,设于所述泵与所述第一袖带之间,开闭向大气的流路;压力传感器,与所述第二袖带连接;以及控制部,基于由所述压力传感器检测的压力来控制所述泵和所述开闭阀。
根据本方案,血压测量装置能基于第二袖带的压力来驱动泵,因此能向第二袖带供给流体,直至至少第二袖带达到恰当的压力为止。此外,血压测量装置在进行第一袖带和第二袖带的流体的排出时通过控制部来控制并打开开闭阀,由此能从第一袖带和第二袖带排出流体。
能提供上述一个方案的血压测量装置,其具备:装置主体,容纳所述泵、所述开闭阀、所述压力传感器以及所述控制部,所述第一阻流件和所述第二阻流件与所述第一袖带设为一体。
根据本方案,在血压测量装置中,控制部和被控制部控制的泵、开闭阀、以及压力传感器容纳于装置主体。用于流体回路的流体控制且不与控制部电连接的第一阀和阻流件与第一袖带设为一体,第一阀和阻流件不容纳于装置主体。因此,血压测量装置能进行装置主体的小型化。
发明效果
本发明能提供一种能控制多个袖带的压力比的流体回路和血压测量装置。
附图说明
图1是示意性表示本发明的第一实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图2是示意性表示该血压测量装置的装置主体的构成的框图。
图3是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图4是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图5是表示该血压测量装置的血压测量中的压力的变化和注入量的变化的一个例子的说明图。
图6是表示该血压测量装置的使用的一个例子的流程图。
图7是示意性表示本发明的第二实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图8是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图9是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图10是示意性表示本发明的第三实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图11是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图12是表示该血压测量装置的构成并且表示使用的一个例子的框图。
图13是表示本发明的第四实施方式的血压测量装置的构成的立体图。
图14是表示该血压测量装置的袖带构造体和流体控制部的构成的俯视图。
图15是示意性表示本发明的第五实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图16是示意性表示本发明的第六实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图17是示意性表示本发明的第八实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图18是示意性表示本发明的第九实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图19是示意性表示本发明的第十实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图20是示意性表示本发明的第十一实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图21是示意性表示本发明的第十二实施方式的血压测量装置的构成的说明图。
图22是示意性表示本发明的第十二实施方式的血压测量装置的变形例的构成的说明图。
图23是表示用于该血压测量装置的阻流件的构成并且表示将多个流量阻流件并联配置的例子的剖视图。
图24是表示用于该阻流件的节流膜的构成的俯视图。
图25是表示阻流件的其他例子的构成并且表示将多个流量阻流件串联配置的例子的剖视图。
图26是表示用于该阻流件的节流膜的构成的俯视图。
图27是表示阻流件的其他例子的构成的剖视图。
图28是放大表示该阻流件的构成的剖视图。
图29是示意性表示本发明的第十二实施方式的血压测量装置的其他变形例的构成的说明图。
具体实施方式
[第一实施方式]
以下,使用图1至图6,如下举例示出本发明的第一实施方式的血压测量装置1的一个例子。
图1是示意性表示本发明的第一实施方式的血压测量装置1的构成的说明图。图2是示意性表示血压测量装置1的装置主体2的构成的框图。图3是表示血压测量装置1的构成并且表示在血压测量中向各袖带71、73供给的流体的流动的一个例子的框图。图4是表示血压测量装置1的构成并且表示血压测量后的流体的排出中的流体的流动的一个例子的框图。图5是表示血压测量装置1的血压测量中的各袖带71、73的压力的变化和注入量的变化的一个例子的说明图。
血压测量装置1为装接于生物体的电子血压测量装置。血压测量装置1例如为装接于手腕等生物体200并具有从生物体200的动脉210测量血压的方案的电子血压测量装置。如图1、图3以及图4所示,血压测量装置1具备装置主体2和流体回路3。此外,例如,如图1所示,血压测量装置1至少包括将流体回路3固定于生物体200的带等固定件4。需要说明的是,图1的生物体200示出了手腕,但生物体200也可以为上臂等。
如图2所示,装置主体2具备壳体11、显示装置12、操作装置13、泵14、流路部15、开闭阀16、压力传感器17、电力供给部18、通信装置19以及控制基板20。
壳体11例如容纳显示装置12、操作装置13、泵14、流路部15、开闭阀16、压力传感器17、电力供给部18、通信装置19以及控制基板20。此外,壳体11以能够从外部视觉确认显示装置12的一部分的方式使显示装置12的一部分露出或者由透明的材料形成。需要说明的是,壳体11也可以是容纳流体回路3的构成的一部分的构成。
显示装置12与控制基板20电连接。显示装置12例如为液晶显示器(LCD:LiquidCrystal Display)或者有机电致发光显示器(OELD:Organic Electro LuminescenceDisplay)。显示装置12按照来自控制基板20的控制信号来显示包括日期、最高血压和最低血压等血压值、心率等测量结果的各种信息。
操作装置13输入来自使用者的指令。例如,操作装置13为包括多个按钮并检测按钮的操作的传感器、设于壳体11、显示装置12等的压敏式、电容式等的触摸面板、受理基于声音的指令的麦克风等。操作装置13通过由使用者进行操作来将指令转换为电信号并向控制基板20输出该电信号。
泵14例如为压电泵。泵14压缩流体,经由流路部15向流体回路3供给压缩后的流体。泵14与控制基板20电连接。泵14基于从控制基板20提供的控制信号来进行驱动。在此,流体可以采用任意的气体或者任意的液体。在本实施方式中,流体为空气。
流路部15将泵14、开闭阀16以及压力传感器17与流体回路3连接。流路部15为管(tube)、配管、罐(tank)以及形成于壳体11的中空部和槽等中的任意一项或者它们的组合。作为具体例,流路部15形成从泵14向二次侧的流路,并且形成将从泵14向二次侧的流路的一部分分支而向开闭阀16连接的流路15a。此外,流路部15形成将开闭阀16向大气连接的流路15b。此外,流路部15形成将压力传感器17向流体回路3连接的流路15c。
开闭阀16与控制基板20电连接。开闭阀16被控制基板20控制。例如,开闭阀16通过控制基板20的控制而被开闭。开闭阀16通过流路部15而与大气连接,通过切换为打开状态而将泵14和流体回路3与大气连接。
开闭阀16是使泵14的二次侧的流路向大气开放的排气阀。此外,例如,开闭阀16是被设定为例如开闭阀16的开度或者流路部15的开口面积尽可能地减小流体阻力而能进行急速排气的急速排气阀。需要说明的是,在各图中,将开闭阀16表示为急速排气阀16。当在血压测量时向流体回路3供给空气时,这样的开闭阀16被切换为关闭状态。此外,当对流体回路3进行排气时,开闭阀16通过被控制基板20控制而从关闭状态被切换为打开状态。此外,开闭阀16也可以形成为能进行开度的调整。
压力传感器17检测配置于流体回路3的二次侧的袖带的压力,在本实施方式中检测流体回路3的后述的感测袖带73的压力。作为具体例,压力传感器17经由流路部15与感测袖带73流体连接,检测感测袖带73内的压力。压力传感器17与控制基板20电连接。压力传感器17向控制基板20输出与检测到的压力对应的电信号。
电力供给部18为电源。电力供给部18例如为锂离子电池等二次电池。电力供给部18与控制基板20电连接。作为具体例,电力供给部18向控制基板20供给电力。电力供给部18向控制基板20的各构成以及经由控制基板20向显示装置12、操作装置13、泵14、开闭阀16、压力传感器17和通信装置19供给驱动用的电力。
通信装置19构成为能通过无线或者有线来与外部的装置收发信息。通信装置19例如向外部的装置发送由控制基板20控制的信息、测量到的血压值和脉搏等信息,此外,从外部的装置接收软件更新用的程序等并将其发送给控制部。
在本实施方式中,外部的装置例如为智能手机、平板终端、个人计算机、智能手表等外部终端。
在本实施方式中,通信装置19与外部的装置也可以直接连接,也可以经由网络连接。通信装置19与外部的装置也可以经由4G、5G这样的移动通信网、Wimax、Wi-Fi(注册商标)等无线通信线路连接。此外,通信装置19与外部的装置也可以通过Bluetooth(注册商标)、近场通信(NFC:Near Filed Communication)、红外线通信这样的无线通信单元来连接。而且,通信装置19与外部的装置也可以经由通用串行总线(USB:Universal SerialBus)、基于电缆的局域网(LAN:Local Area Network)连接这样的有线通信线路连接。因此,通信装置19也可以是包括无线天线和微USB连接器等多个通信单元的构成。
控制基板20例如具备基板、存储部54以及控制部55。控制基板20通过存储部54和控制部55安装于基板而构成。
基板固定于壳体11。
存储部54为安装于基板的存储器。存储部54包括随机存取存储器(RAM:RandomAccess Memory)和只读存储器(ROM:Read Only Memory)等。存储部54存储各种数据。例如,存储部54以能变更的方式预先储存用于控制血压测量装置1整体、泵14以及流体回路3的程序数据、用于设定血压测量装置1的各种功能的设定数据、用于根据由压力传感器17测量到的压力来计算出血压值、脉搏的计算数据等。存储部54储存测量到的血压值、脉搏等测量值、由压力传感器17测量到的压力值等信息。存储部54也能储存由控制部55的测量处理部55a生成的各种数据。
控制部55包括安装于基板的一个或者多个处理器。处理器例如为中央处理器(CPU:Central Processing Unit)。控制部55基于储存于存储部54的程序来控制血压测量装置1整体的动作以及泵14和流体回路3的动作,执行规定的动作(功能)。此外,控制部55按照读取到的程序,在该控制部55内实施规定的运算、解析、处理等。
控制部55与显示装置12、操作装置13、泵14、开闭阀16以及压力传感器17电连接,并且供给电力。此外,控制部55基于由操作装置13和压力传感器17输出的电信号来控制显示装置12、泵14以及开闭阀16的动作。
例如,控制部55包括控制血压测量装置1整体的动作主CPU和控制流体回路3的动作的副CPU。需要说明的是,例如,控制部55也可以是通过一个CPU来进行血压测量装置1的所有控制的构成。此外,例如,主CPU根据由压力传感器17输出的电信号来求出最高血压和最低血压等血压值、心率等测量结果,向显示装置12输出与该测量结果对应的图像信号。
例如,当测量血压的指令从操作装置13输入时,副CPU驱动泵14和开闭阀16来向流体回路3输送压缩空气。此外,副CPU基于由压力传感器17输出的电信号来控制泵14的驱动和停止以及开闭阀16的开闭。副CPU通过控制泵14和开闭阀16来向流体回路3供给压缩空气,并且选择性地对流体回路3进行减压。
如此,控制部55在硬件上通过一个或者多个集成电路等来构成由控制部55执行的各功能的一部分或者全部。例如,控制部55具有测量处理部55a。测量处理部55a例如控制泵14和开闭阀16来向流体回路3供给空气,基于由压力传感器17检测到的流体回路3的后述的感测袖带73的压力,通过示波法来计算出血压。
流体回路3具备袖带构造体6、管组7以及流体控制部9。流体回路3通过管组7来将袖带构造体6、流体控制部9流体连接。
需要说明的是,当从泵14向流体回路3供给空气时,在空气的流动中,泵14侧(装置主体2侧)成为一次侧,流体回路3侧成为二次侧,但在排气时,开闭阀16侧(装置主体2侧)成为二次侧,流体回路3侧成为一次侧。然而,在流体回路3的构成的说明中,为了便于说明,以从泵14向袖带构造体6和管组7供给空气时的空气的流动方向为基准规定一次侧和二次侧。
袖带构造体6包括多个袖带。在此,袖带包括在测量血压时卷缠于生物体的手腕等并通过被供给流体来膨胀的一层或者多层的袋状构造体。袋状构造体通过流体来膨胀。在本实施方式中,由于流体为空气,因此袋状构造体为空气袋。袋状构造体例如通过将一对片构件重叠并熔接而形成。
例如,袖带构造体6包括第一袖带71和第二袖带73。第一袖带71与泵14流体连接。第一袖带71通过来自泵14的空气来膨胀。第一袖带71是通过膨胀来向生物体按压第二袖带73的按压袖带。以下,以第一袖带71为按压袖带71进行说明。按压袖带71例如通过流体连接的多个空气袋在第二袖带73的按压方向上层叠而形成。
第二袖带73设于第一袖带71的二次侧。第二袖带73通过来自泵14的空气来膨胀。当将血压测量装置1装接于生物体时,第二袖带73配置于生物体200的存在动脉210的区域。第二袖带73是在血压测量中用于计算出血压的感测袖带。以下,以第二袖带73为感测袖带73进行说明。感测袖带73通过被供给空气然后被膨胀后的按压袖带71按压来经由膨胀后的按压袖带71压迫生物体200的存在动脉210的区域。感测袖带73被膨胀后的按压袖带71向生物体200侧按压。感测袖带73例如由一个空气袋形成。感测袖带73经由流体控制部9与按压袖带71流体连接。在本实施方式中,使用感测袖带73经由流体控制部9与按压袖带71的二次侧流体连接的例子来进行说明。
管组7为管、设于构成空气袋的片构件之间的中空部等的集合。管组7例如与袖带构造体6设为一体,此外,也可以设为与袖带构造体6分体而与袖带构造体6连接。
管组7将按压袖带71、感测袖带73、流体控制部9流体连接。此外,管组7与流路部15连接。在本实施方式中,对流体控制部9具有第一阻流件21和第二阻流件22的构成中的管组7的例子进行说明。
管组7例如经由流路部15将泵14和开闭阀16与按压袖带71流体连接。管组7例如经由流路部15将压力传感器17与感测袖带73流体连接。此外,管组7例如以串联的方式将第一阻流件21、第二阻流件22以及大气与按压袖带71的二次侧流体连接,并且将感测袖带73与第一阻流件21和第二阻流件22之间流体连接。
具体而言,管组7包括第一管7a、第二管7b、第三管7c、第四管7d以及第五管7e。第一管7a与流路部15的流路15a和按压袖带71连接。第一管7a经由流路部15将泵14和开闭阀16与按压袖带71连接。
第二管7b与按压袖带71和第一阻流件21连接。
第三管7c是在从一次侧朝向二次侧的中途部具有分支部7c1并在分支部7c1分支为两个流路的分支管。第三管7c的一次侧与第一阻流件21流体连接。位于第三管7c的二次侧并且分支的一方管部7c2与第二阻流件22连接。位于第三管7c的二次侧并且分支的另一方管部7c3与感测袖带73连接。
第四管7d将第二阻流件22与大气连接。即,第四管7d的一端与第二阻流件22的二次侧连接,并且另一端向外部开口。第五管7e与流路部15的流路15c和感测袖带73连接。第五管7e经由流路部15将压力传感器17与感测袖带73连接。
流体控制部9通过两个阻流件21、22的流体阻力比来将两个袖带71、73的空气的压力比控制为恒定。如图1、图4以及图5所示,流体控制部9例如设于按压袖带71与感测袖带73之间。
流体控制部9具备串联连接的第一阻流件21和第二阻流件22。流体控制部9使第一阻流件21的一次侧的压力、第一阻流件21与第二阻流件22之间的压力以及第二阻流件22的二次侧的压力产生压力差。流体控制部9通过这些压力差来将第一阻流件21的一次侧的按压袖带71与连接于第一阻流件21和第二阻流件22之间的感测袖带73的压力比控制为恒定。
第一阻流件21成为穿过的流体的阻力,在本实施方式中成为空气的阻力。第一阻流件21例如具有比第一阻流件21的一次侧和二次侧的流路截面积即比第二管7b和第三管7c的流路截面积小的流路截面积。第一阻流件21例如为节流件。第一阻流件21通过在按压袖带71到感测袖带73的流路上减小流路来使向第一阻流件21的二次侧供给的空气的流量比向按压袖带71供给的空气的流量少。
第二阻流件22成为穿过的流体的阻力,在本实施方式中成为空气的阻力。第二阻流件22例如具有比第二阻流件22的一次侧和二次侧的流路截面积即比第三管7c的管部7c2和第四管7d的流路截面积小的流路截面积。第二阻流件22例如为节流件。
第二阻流件22通过在第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路到大气的流路上减小流路来使向第二阻流件22的二次侧(大气)供给的空气的流量比向第一阻流件21和第二阻流件22供给的空气的流量少。即,当供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的空气的一部分流向感测袖带73和大气时,第二阻流件22成为空气向大气侧的流动的阻力,控制向感测袖带73注入的空气的流量和向大气流出的空气的流量。
关于这样的第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比,例如通过实验求出第一阻流件21和第二阻流件22的阻力比与测量误差的关系来设定最优的流体阻力比。需要说明的是,最优的流体阻力比理想上例如是指通过卷绕于手腕200的血压测量装置1中的向动脉210的由按压袖带71实现的压迫而成为“压迫力损失=压差=按压袖带压力-感测袖带压力”的流体阻力比。
当列举流体阻力比的设定的具体例时,将第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比设为不同的流体阻力比,测量多次血压,计算出各自的血压误差,根据该血压测量误差来推定最优的流体阻力比。例如,假设第一流体阻力比(第一阻流件21/第二阻流件22)为0.67时的血压误差约为5mmHg,第二流体阻力比为1时的血压误差约为-15mmHg。根据该关系,能推定血压误差成为0mmHg时的最优的流体阻力比为0.75。然后,设定成为该流体阻力比的第一阻流件21和第二阻流件22。需要说明的是,这样的第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比的关系会根据血压测量装置1的袖带71、73的压迫力的不同而发生变化,因此与袖带71、73的特性相匹配地进行调整。
接着,使用图3和图5,对空气向这样的流体回路3供给时的按压袖带71和感测袖带73的压力的变化的一个例子进行说明。在图3中,用箭头表示空气的流动,用X表示各阀关闭的流路。
在这样的流体回路3中,当在血压测量时通过控制部55的测量处理部55a而开闭阀16关闭且泵14的驱动开始时,首先空气向按压袖带71供给。然后,供给至按压袖带71的空气的一部分穿过第一阻流件21向第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路供给。此时,与第一阻流件21的阻力相应的供给至按压袖带71的空气的一部分向第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路供给。
供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的空气的一部分向感测袖带73注入,供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的其余空气穿过第二阻流件22向大气排出。此时,根据第二阻流件22的阻力的不同,供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的空气中的分别流向感测袖带73和大气的空气的流量发生变化。
此外,第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比已被设定,因此如图5(实施方式)所示,按压袖带71的压力与感测袖带73的压力之比从由泵14进行的空气的供给开始起至空气的供给停止为止恒定。若具体说明的话,图5所示的(现有技术)是现有技术的血压测量装置的压力的变化的例子。现有技术的血压测量装置在各袖带分别设有开闭阀,通过测量处理部55a来开闭各开闭阀,通过与各袖带连接的压力传感器来控制各袖带的压力。因此,在血压测量开始时,为了控制各开闭阀,需要调整。另一方面,在本实施方式的流体控制部9中,通过利用第一阻流件21和第二阻流件22的分压,只要进行了供给的空气穿过第一阻流件21和第二阻流件22,压力比就从空气的供给开始起至空气的供给停止为止恒定。
接着,使用图4,对将供给至这样的流体回路3的空气排出时的按压袖带71和感测袖带73的压力的变化的一个例子进行说明。在图4中,用箭头表示空气的流动。
在流体回路3中,当在血压测量后流体回路3的排气开始时,通过控制部55的测量处理部55a,泵14停止,开闭阀16打开。由此,按压袖带71的开闭阀16侧与大气连接,因此按压袖带71内的空气流向开闭阀16侧。此外,感测袖带73的空气经由第二阻流件22向大气排出。当按压袖带71的排气进行时,按压袖带71的压力减少,当按压袖带71的压力比感测袖带73的压力低时,感测袖带73的空气与经由第二阻流件22的向大气的排气一起穿过第一阻流件21向按压袖带71移动,从开闭阀16向大气排出。如此,进行流体回路3的排气。
接着,使用图6所示的流程图,对使用了如此构成的血压测量装置1的血压测量时的控制的一个例子进行说明。
首先,在血压测量装置1装接于生物体200的状态下,使用者对操作装置13进行操作来进行血压测量开始的指令。操作装置13向控制部55输出电信号来作为血压测量开始的指令。当控制部55接收到来自操作装置13的电信号时,测量处理部55a将开闭阀16切换为关闭状态,开始泵14的驱动,进行按压袖带71和感测袖带73的加压(步骤ST101)。然后,测量处理部55a判定由压力传感器17测量到的压力是否为规定的压力(步骤ST102)。在此,规定的压力是能通过感测袖带73来测量血压的感测袖带73的压力,预先存储于存储部54。
在感测袖带73的压力不是规定的压力的情况(步骤ST102的否)下,测量处理部55a继续泵14的驱动。当感测袖带73的压力达到了规定的压力时(步骤ST102的是),测量处理部55a停止泵14,停止空气向按压袖带71的供给。此外,测量处理部55a将开闭阀16切换为打开状态来开始按压袖带71的减压(步骤ST103)。此时,测量处理部55a通过调整开闭阀16的开度或者反复进行开闭阀16的开闭的切换来缓慢地进行按压袖带71的减压。
测量处理部55a根据由压力传感器17测量到的压力来计算出血压值(步骤ST104)。接着,测量处理部55a判定是否可以将计算出的值确定为血压值(步骤ST105)。需要说明的是,是否可以将计算出的值确定为血压值的阈值预先存储于存储部54。此外,确定血压值的阈值根据检测到的血压值、感测袖带73的压力等而被适当设定。在无法将计算出的值确定为血压值的情况(步骤ST105的否)下,测量处理部55a继续按压袖带71的减压(步骤ST103)。在将计算出的值确定为血压值的情况(步骤ST105的是)下,测量处理部55a将血压值显示于显示装置12(步骤ST106),将测量到的血压值记录(储存)于存储部54(步骤ST107)。接下来,测量处理部55a将开闭阀16的开度设为最大或者将开闭阀16设为打开状态,进行按压袖带71和感测袖带73的排气(步骤ST108)。然后,测量处理部55a结束血压测量,至存在下一次的血压测量开始的指令为止进行待机,当接收到血压测量开始的指令时,再次回到步骤ST101,开始血压测量。
根据如此构成的血压测量装置1,流体回路3在按压袖带71的二次侧设置第一阻流件21和第二阻流件22,将感测袖带73与第一阻流件21和第二阻流件22之间的流路连接,将第二阻流件22的二次侧与大气连接。根据该构成,当在血压测量中空气通过泵14而被供给时,按压袖带71与感测袖带73的压力比恒定。因此,在血压测量中,无需由控制部55的测量处理部55a进行的空气的注入处理的过程,测量时间缩短。因此,体动等人为(artifact)的影响被消除,在血压测量装置1中,实际使用中的鲁棒性提高。
此外,按压袖带71与感测袖带73的压力差能通过第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比来设定。因此,对于第一阻流件21和第二阻流件22而言,只要空气穿过,按压袖带71和感测袖带73就以恰当的压力比膨胀。因此,血压测量装置1不需要泵14和开闭阀16以外的被控制部55等电控制的构成部件来使按压袖带71与感测袖带73的压力比恒定。
因此,血压测量装置1能简化血压测量中的控制,并且能减少功耗。此外,无需将不需要电控制的第一阻流件21和第二阻流件22配置于装置主体2,通过将流体控制部9设于装置主体2外,能进行装置主体2的小型化。
而且,如图5所示,与以往的血压测量装置的在按压袖带71和感测袖带73的一次侧分别设置开闭阀并基于检测到的压力来控制各开闭阀的情况相比,血压测量装置1能从泵14的驱动开始时起使压力比恒定。因此,能缩短从泵14的驱动开始起至进行血压的测量为止的时间。
此外,在流体回路3的排气时,感测袖带73的空气的排气通过经由第一阻流件21、按压袖带71以及开闭阀16向大气排出并且经由第二阻流件22向大气排出的两个流路来进行。因此,即使使用了第一阻流件21和第二阻流件22,也能尽可能地抑制感测袖带73的排气效率的下降。此外,第一阻流件21配置于按压袖带71的二次侧,因此优先对更加压迫生物体的按压袖带71进行排气,当按压袖带71的压力低于感测袖带73的压力时,感测袖带73的排气速度增加。因此,血压测量装置1能减少血压测量结束后的由生物体的压迫产生的对生物体的载荷。
如上所述,根据第一实施方式的血压测量装置1,在按压袖带71的二次侧设有第一阻流件21和第二阻流件22,将感测袖带73与第一阻流件21和第二阻流件22之间的流路进行了连接,将第二阻流件22的二次侧与大气进行了连接。因此,血压测量装置1能使按压袖带71与感测袖带73的压力比恒定。
[第二实施方式]
接着,使用图7至图9,对第二实施方式的血压测量装置1A进行说明。
图7是示意性表示第二实施方式的血压测量装置1A的构成的说明图。图8是表示血压测量装置1A的构成并且表示在血压测量中向各袖带71、73供给的流体的流动的一个例子的框图。图9是表示血压测量装置1A的构成并且表示血压测量后的流体的排出中的流体的流动的一个例子的框图。需要说明的是,对第二实施方式的血压测量装置1A中的与第一实施方式的血压测量装置1A同样的构成标注相同附图标记,省略其详细说明。
血压测量装置1A与血压测量装置1同样为装接于生物体200的电子血压测量装置。如图7至图9所示,血压测量装置1A具备装置主体2A和流体回路3A。
流体回路3A具备袖带构造体6、管组7以及流体控制部9A。流体控制部9A具备串联连接的第一阻流件21和第二阻流件22以及与第一阻流件21并联设置的阀23。
阀23在一次侧的压力比二次侧的压力低的情况下打开。具体而言,阀23在按压袖带71侧的压力为第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路(感测袖带73)侧的压力以上时关闭,在按压袖带71侧的压力比第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路侧的压力低时打开。这样的阀23例如在血压测量时向按压袖带71和感测袖带73供给空气时始终关闭。此外,阀23在按压袖带71的压力低于感测袖带73的压力时打开。阀23例如为单向阀。在各图中,将阀23表示为单向阀23。
例如,阀23的启开压力被设定为适合于按压袖带71和感测袖带73的排气的压力。作为具体例,阀23的启开压力被设定为0mmHg,以使阀23在按压袖带71的压力低于感测袖带73的压力时打开。
需要说明的是,阀23为如下构成:在一次侧的压力比二次侧的压力低的情况下打开以便能防止在排气时按压袖带71的空气流向感测袖带73侧。然而,只要在流体回路3A的排气中空气实质上不会从按压袖带71流向感测袖带73,阀23也可以被设定为在一次侧的压力比二次侧的压力稍低的情况下打开的启开压力(例如,15mmHg)。
需要说明的是,为了将阀23与第一阻流件21并联连接,例如,第二管7b是在从一次侧朝向二次侧的中途部具有分支部7b1并在分支部7b1分支为两个流路的分支管。第二管7b的一次侧与按压袖带71流体连接。位于第二管7b的二次侧并且分支的一方管部7b2与第一阻流件21连接。位于第二管7b的二次侧并且分支的另一方管部7b3与阀23连接。
此外,第三管7c是在从一次侧朝向二次侧的中途部具有分支部7c1并在分支部7c1分支为三个流路的分支管。第三管7c的一次侧与第一阻流件21流体连接。位于第三管7c的二次侧并且分支为三个的第一管部7c2与第二阻流件22连接。位于第三管7c的二次侧并且分支为三个的第二管部7c3与感测袖带73连接。位于第三管7c的二次侧并且分支为三个的第三管部7c4与阀23的二次侧连接。
在这样的流体回路3A中,当在血压测量时通过控制部55的测量处理部55a而关闭开闭阀16且开始泵14的驱动时,首先空气向按压袖带71供给。由于空气先向按压袖带71供给,因此阀23的一次侧的压力比二次侧的压力高,阀23关闭。然后,供给至按压袖带71的空气的一部分穿过第一阻流件21向第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路供给。此时,与第一阻流件21的阻力相应的供给至按压袖带71的空气的一部分向第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路供给。
供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的空气的一部分向感测袖带73注入,供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的其余空气穿过第二阻流件22向大气排出。此时,根据第二阻流件22的阻力的不同,供给至第一阻流件21与第二阻流件22之间的流路的空气中的分别流向感测袖带73和大气的空气的流量发生变化。
此外,第一阻流件21与第二阻流件22的流体阻力比已被设定,因此按压袖带71的压力与感测袖带73的压力之比从由泵14进行的空气的供给开始起至空气的供给停止为止恒定。
此外,在流体回路3A中,当在血压测量后流体回路3A的排气开始时,通过控制部55的测量处理部55a,泵14停止,开闭阀16打开,按压袖带71的开闭阀16侧与大气连接,因此按压袖带71内的空气流向开闭阀16侧。此外,感测袖带73的空气经由第二阻流件22向大气排出。
此外,当按压袖带71的排气进行且按压袖带71的压力比感测袖带73的压力低时,感测袖带73的空气与经由第二阻流件22的向大气的排气一起穿过第一阻流件21向按压袖带71移动,从开闭阀16向大气排出。
不仅如此,阀23打开,穿过阀23的流路成为旁通路,感测袖带73的排气速度增加。并且,按压袖带71和感测袖带73的排气进行,按压袖带71和感测袖带73的压力成为大气压。如此,在流体回路3A的排气中,按压袖带71与感测袖带73相比优先被急速排气。然后,在流体回路3A中,当按压袖带71的压力低于感测袖带73的压力时,阀23打开,按压袖带71和感测袖带73被急速排气。如此,进行流体回路3A的排气。
根据如此构成的血压测量装置1A,起到与上述的第一实施方式的血压测量装置1同样的效果。不仅如此,通过将阀23与第一阻流件21并联设置,当在排气时感测袖带73的压力比按压袖带71高时,阀23打开,感测袖带73的空气穿过第一阀23,穿过不经过阻流件21、22的旁通路,经由按压袖带71向大气排出。因此,即使设置了两个阻流件21、22,也能经由未配置有阻流件的旁通路进行感测袖带73的排气。因此,血压测量装置1即使是具有阻流件21、22的构成,也能防止感测袖带73的排气速度下降。
特别是,这样的流体控制部9A的构成在泵14的能力低时有效。即,在泵14的能力低而向大气的流入大的情况下,会以成为规定的流量以下的方式将配置于按压袖带71与大气开放之间的第一阻流件21和第二阻流件22的流体阻力值(第一阻流件的值+第二阻流件的值)设定得大。因此,当在排气时感测袖带73的空气穿过第一阻流件21和第二阻流件22时,流量降低。因此,感测袖带73的排气速度下降。然而,通过如流体控制部9A那样设置旁通路,能进行感测袖带73的急速排气。
如上所述,根据第二实施方式的血压测量装置1A,在按压袖带71的二次侧设有第一阻流件21和第二阻流件22,将感测袖带73与第一阻流件21和第二阻流件22之间的流路进行了连接,将第二阻流件22的二次侧与大气进行了连接。因此,血压测量装置1A能使按压袖带71与感测袖带73的压力比恒定。
[第三实施方式]
接着,使用图10至图12,对第三实施方式的血压测量装置1B进行说明。
图10是示意性表示第三实施方式的血压测量装置1B的构成的说明图。图11是表示血压测量装置1B的构成并且表示在血压测量中向各袖带71、73供给的流体的流动的一个例子的框图。图12是表示血压测量装置1B的构成并且表示血压测量后的流体的排出中的流体的流动的一个例子的框图。需要说明的是,对第三实施方式的血压测量装置1B中的与第二实施方式的血压测量装置1A同样的构成标注相同附图标记,省略其详细说明。
血压测量装置1B与血压测量装置1A同样为装接于生物体200的电子血压测量装置。如图10和图12所示,血压测量装置1B具备装置主体2和流体回路3B。
流体回路3B具备袖带构造体6、管组7以及流体控制部9B。流体控制部9B具备串联连接的第一阻流件21和第二阻流件22、与第一阻流件21并联设置的第一阀23以及与第一阻流件21并联连接并且与第一阀23并联连接的第二阀24和第三阻流件25。
第一阀23是用于上述的第二实施方式的血压测量装置1A的阀23。
第二阀24在一次侧的压力比二次侧的压力高的情况下打开。具体而言,第二阀24在与感测袖带73侧的压力相比按压袖带71侧的压力比成为规定的压力以上时打开。这样的第二阀24例如在达到了按压袖带71的压力比感测袖带73的压力高规定的压力的启开压力时打开。第二阀24例如为单向阀。
第三阻流件25成为穿过的空气的阻力。第三阻流件25例如具有比第三阻流件25的一次侧和二次侧的流路截面积即比第六管7f和第三管7c的管部7c5的流路截面积小的流路截面积。第三阻流件25例如为节流件。
这样的第二阀24的启开压力和第三阻流件25的流体阻力值被设定为在血压测量时能控制按压袖带71与感测袖带73的压力比并且能使感测袖带73的压力早些成为规定压力的压力。
需要说明的是,为了将第二阀24和第三阻流件25与第一阻流件21并联连接,例如,第二管7b是在从一次侧朝向二次侧的中途部具有分支部7b1并在分支部7b1分支为三个流路的分支管。
第二管7b的一次侧与按压袖带71流体连接。位于第二管7b的二次侧并且分支的三个管部7b2、7b3、7b4分别与第一阻流件21、第一阀23以及第二阀24连接。
此外,第三管7c是在从一次侧朝向二次侧的中途部具有分支部7c1并在分支部7c1分支为四个流路的分支管。第三管7c的一次侧与第一阻流件21流体连接。位于第三管7c的二次侧并且分支为四个的管部7c2、7c3、7c4、7c5与第二阻流件22、感测袖带73、第一阀23的二次侧以及第三阻流件25连接。此外,例如,管组7具备将第二阀24与第三阻流件25连接的第六管7f。
在这样的流体回路3B中,当在血压测量时通过控制部55的测量处理部55a而开闭阀16关闭且泵14的驱动开始时,首先空气向按压袖带71供给。由于空气先向按压袖带71供给,因此第一阀23在一次侧的压力比二次侧的压力高时关闭。此外,第二阀24在一次侧的压力比二次侧的压力高规定值(例如,150mmHg)以上时打开。然后,供给至按压袖带71的空气的一部分穿过第一阻流件21和第三阻流件25向第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22之间的流路供给。此时,与第一阻流件21和第三阻流件25的阻力值相应的供给至按压袖带71的空气的一部分向第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22之间的流路供给。
供给至第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22之间的流路的空气的一部分向感测袖带73注入,供给至第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22之间的流路的其余空气穿过第二阻流件22向大气排出。此时,根据第二阻流件22的阻力的不同,供给至第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22之间的流路的空气中的分别流向感测袖带73和大气的空气的流量发生变化。
此外,第一阻流件21和第三阻流件25与第二阻流件22的流体阻力比已被设定,因此按压袖带71的压力与感测袖带73的压力之比从由泵14进行的空气的供给开始起恒定,且按压袖带71和感测袖带73的压力上升。
此外,在流体回路3B中,当在血压测量后流体回路3B的排气开始时,通过控制部55的测量处理部55a,泵14停止,开闭阀16打开,按压袖带71的开闭阀16侧与大气连接,因此按压袖带71内的空气流向开闭阀16侧。此外,感测袖带73的空气经由第二阻流件22向大气排出。此外,当按压袖带71的排气进行时,按压袖带71的压力减少,当与感测袖带73的压力的差成为规定值以下时,第二阀24关闭,感测袖带73的空气与经由第二阻流件22的向大气的排气一起穿过第一阻流件21向按压袖带71移动,从开闭阀16向大气排出。不仅如此,当按压袖带71的压力比感测袖带73的压力低时,第一阀23打开,感测袖带73的空气经由第一阀23向按压袖带71移动。如此,进行流体回路3B的排气。
根据如此构成的血压测量装置1B,起到与上述的第二实施方式的血压测量装置1A同样的效果。不仅如此,流体控制部9B具备与第一阻流件21并联配置的被串联配置的第二阀24和第三阻流件25。由此,血压测量装置1B能在血压测量时减少按压袖带71与感测袖带73的压差,提高感测袖带73的压力向规定的压力的上升速度。此外,能降低泵14的能力。
若具体说明的话,在控制压力比的情况下,随着按压袖带71的压力升高,与感测袖带73的压力的压差会变大,因此需要能力更高的泵。然而,血压测量装置1B通过与第一阻流件21并联设置的第二阀24和第三阻流件25,能减少按压袖带71与感测袖带73的压差。因此,血压测量装置1B不用对泵14要求高能力就能缩短使感测袖带73上升至血压测量所需的压力的时间。
[第四实施方式]
接着,使用图13和图14,对第四实施方式的血压测量装置1C的构成进行说明。需要说明的是,第四实施方式的血压测量装置1C是将上述的第三实施方式的血压测量装置1B应用于装接于作为生物体的手腕200的可穿戴式血压测量装置的例子。对第四实施方式的血压测量装置1C的构成中的与上述的第三实施方式的血压测量装置1B同样的构成标注相同附图标记,省略其详细说明。
如图13所示,血压测量装置1C具备:装置主体2;流体回路3B;带4,其为将装置主体2固定于手腕的固定件;以及卡圈5,配置于带4与手腕200之间。
如图13所示,装置主体2的壳体11具备:轮廓壳体31;以及风挡32,覆盖轮廓壳体31的与手腕200侧相反的一侧(外侧)的开口。此外,壳体11具备设于轮廓壳体31的内部的手腕200侧的背罩。
轮廓壳体31形成为圆筒状。轮廓壳体31具备:一对耳31a,分别在外周面的周向设于对称位置;以及弹簧杆31b,分别设于两个一对耳31a之间。风挡32例如为圆形的玻璃板。此外,在轮廓壳体31内设有支承各构成品的基部。
显示装置12配置于轮廓壳体31的基部上并且配置于风挡32的正下方。
操作装置13构成为能输入来自使用者的指令。例如,如图13所示,操作装置13具备:多个按钮41,设于壳体11;传感器,检测按钮41的操作;以及触摸面板43,设于显示装置12或者风挡32。操作装置13通过由使用者进行操作来将指令转换为电信号。传感器和触摸面板43与控制基板20电连接,向控制基板20输出电信号。
如图13所示,带4具备:第一带61,设于一方的一对耳31a和弹簧杆31b;第二带62,设于另一方的一对耳31a和弹簧杆31b;以及连接件,将第一带61与第二带62连接。带4隔着卡圈5卷缠于手腕200。需要说明的是,在本实施方式中,连接件为第一带61所具备的卡扣61b。
第一带61被称为所谓的母带,构成为能与第二带62连结的带状。如图13所示,第一带61具有带部61a和卡扣61b。带部61a构成为带状。带部61a由能进行弹性变形的树脂材料形成。此外,带部61a具有挠性,并且在内部具有对带部61a的长尺寸方向的伸缩进行抑制的片状的嵌入构件。
带部61a在一方端部设有弹簧杆31b,在另一方端部设有卡扣61b。设于第一带61的一方端部的弹簧杆31b配置于一对耳31a之间,由此第一带61以能旋转的方式保持于轮廓壳体31。
第二带62被称为所谓的勾带,形成为带状。第二带62由能进行弹性变形的树脂材料形成。此外,第二带62例如具有挠性,并且在内部具有对第二带62的长尺寸方向的伸缩进行抑制的片状的嵌入构件。
第二带62固定于卡扣61b。第二带62在一方端部设有弹簧杆31b。设于第二带62的一方端部的弹簧杆31b配置于一对耳31a之间,由此第二带62以能旋转的方式保持于轮廓壳体31。
在这样的带4中,第一带61和第二带62通过卡扣61b而一体连接,与轮廓壳体31一起成为效仿手腕200的周向的环状。带4通过成为效仿手腕的周向的环状来按压卡圈5,使卡圈5以效仿血压测量装置1C的装接者的手腕的周向的方式进行弹性变形。
如图13所示,卡圈5构成为效仿手腕200的周向而弯曲的带状。卡圈5形成为一端与另一端分开。在卡圈5中,例如,其一端侧的外表面固定于装置主体2的背罩侧,或者与装置主体2的背罩、基部一体形成。在卡圈5中,例如,其一端和另一端配置于比装置主体2向手腕200的一方的侧方侧突出的位置。由此,当将血压测量装置1C装接于手腕200时,卡圈5的一端和另一端配置于手腕200的侧方。此外,卡圈5的一端和另一端以分开规定的距离的方式相邻。卡圈5例如由树脂材料形成。
这样的卡圈5以一端和另一端与带4的第二带62对置的朝向而固定于轮廓壳体31。此外,在卡圈5中,至少与手腕200的手心侧对置的位置沿着手腕200的手心侧沿着周向弯曲,由此以使与手腕200的手心侧对置的袖带构造体6效仿手腕200的手心侧的形状弯曲的状态保持该袖带构造体6。
此外,卡圈5具备有挠性和形状保持性的硬度。在此,挠性是指在对卡圈5施加了带4的外力时形状在径向上发生变形。例如,挠性是指在卡圈5由带4进行了按压时侧视的形状以接近手腕或者沿着手腕的形状或者效仿手腕的形状的方式发生变形。此外,形状保持性是指在不施加外力时卡圈5能维持预先赋形的形状。例如,在本实施方式中,形状保持性是指卡圈5的形状能维持沿着手腕的周向弯曲的形状。卡圈5在内周面配置有袖带构造体6。
例如,在流体回路3B中,袖带构造体6、管组7以及流体控制部9B一体形成。例如,流体回路3B通过将管组7和流体控制部9B一体嵌入于袖带构造体6的一部分而构成。
作为具体例,如图13和图14所示,袖带构造体6包括按压袖带71、感测袖带73以及流体控制部9B。需要说明的是,图14是表示卡圈5和袖带构造体6的构成的展开图。袖带构造体6从卡圈5的内周面朝向手腕侧按照按压袖带71和感测袖带73的顺序层叠固定于卡圈5的手腕的手心侧的内周面。
需要说明的是,袖带构造体6在按压袖带71与感测袖带73之间例如具有支承感测袖带73的背板72。作为具体例,背板72形成为覆盖手腕200的手心侧的长度。背板72以沿着手腕的形状的状态将来自按压袖带71的按压力传递给感测袖带73的背板72侧的主面。
按压袖带71例如被设定为与卡圈5的长尺寸方向的长度大致相同的长度。按压袖带71包括多层例如两层的空气袋81和设于长尺寸方向的一端侧的连接部84。按压袖带71在长尺寸方向的另一端侧设有流体控制部9B。
在此,空气袋81为袋状构造体。多个空气袋81层叠并在层叠方向上流体连通。空气袋81形成为在一个方向上长的矩形的袋状。此外,空气袋81的短尺寸方向的宽度被设定为与卡圈5的短尺寸方向的宽度相同或者稍小的宽度。空气袋81例如通过将两张片构件组合并利用热将该两张片构件熔接为在一个方向上长的矩形框状而构成。此外,二层空气袋81通过利用热将两个空气袋81熔接并组合为一体或者在将相邻的空气袋81的对置的片构件彼此熔接之后以熔接的方式形成空气袋81而构成。
连接部84例如为管接头。连接部84从空气袋81突出。连接部84为与流路部15连接的第一管7a。
感测袖带73例如被设定为能配置于手腕的存在动脉的区域的长度。当将血压测量装置1B装接于手腕时,感测袖带73与手腕的存在动脉的区域对置。在此,动脉为挠骨动脉和/或尺骨动脉。感测袖带73通过膨胀来压迫手腕的手心侧的存在动脉的区域。感测袖带73被膨胀后的按压袖带71向手腕侧按压。
作为具体例,感测袖带73包括一个空气袋91、与空气袋91连通的流路体92以及设于流路体92的顶端的连接部93。这样的感测袖带73通过将两张片构件熔接为一体而构成。
空气袋91构成为在一个方向上长的矩形。空气袋91例如被设定为能配置于手腕的存在动脉的区域的长度。空气袋91例如通过将在一个方向上长的两张片构件组合并利用热将该两张片构件熔接为在一个方向上长的矩形框状而构成。
流路体92一体设于空气袋91的长尺寸方向的一方缘部的一部分。作为具体例,流路体92设于空气袋91的靠近装置主体2的端部。此外,流路体92例如以比空气袋91的短尺寸方向的宽度小的宽度形成为在一个方向上长的形状,顶端形成为圆形。流路体92在顶端具有连接部93。
流路体92通过在将连接部93配置于两张片构件的状态下利用热将两张片构件熔接为在一个方向上长的框状而构成。需要说明的是,空气袋91采用使将两张片构件熔接为矩形框状的熔接部的一部分不熔接并使该一部分与形成流路体92的熔接部连续的构成,由此,空气袋91与流路体92流体连续。
连接部93例如为管接头。连接部93设于流路体92的顶端。此外,连接部93的顶端从构成流路体92的两张片构件中的与卡圈5对置的一侧的片构件向外部露出。连接部93与流路部15连接。
这样的流路体92和连接部93构成经由连接部93与流路部15连接并将空气袋91与压力传感器17连接的第五管7e。
在如此构成的袖带构造体6中,按压袖带71包括管组7的第一管7a,感测袖带73包括第五管7e。
流体控制部9B例如配置于卡圈5的内表面并且配置于手腕的手心侧的端部。流体控制部9B与按压袖带71和感测袖带73的端部一体形成。作为具体例,流体控制部9B与按压袖带71的端部一体形成,并且其一部分与感测袖带73流体连接。
例如,流体控制部9B包括第二管7b、第三管7c、第四管7d、第一阻流件21、第二阻流件22、第一阀23、第二阀24以及第三阻流件25。在流体控制部9B中,第二管7b、第三管7c、第四管7d、第一阻流件21、第二阻流件22、第一阀23、第二阀24以及第三阻流件25一体形成。
第二管7b、第三管7c以及第四管7d例如由构成按压袖带71的一方的空气袋81的一对片构件的一部分形成。例如,第二管7b、第三管7c以及第四管7d是在对一对片构件进行熔接时,通过不对构成第二管7b、第三管7c以及第四管7d的区域进行熔接而形成于一对片构件之间的间隙。第一阻流件21、第二阻流件22、第一阀23、第二阀24以及第三阻流件25配置于构成第二管7b、第三管7c以及第四管7d的一对片构件之间的间隙。此外,第三管7c的分支部7c1的二次侧的管部7c3与感测袖带73连接。
如此构成的血压测量装置1C起到了与上述的第三实施方式的血压测量装置1B同样的效果。不仅如此,血压测量装置1C将第二管7b、第三管7c、第四管7d、第一阻流件21、第二阻流件22、第一阀23、第二阀24以及第三阻流件25一体形成来形成流体控制部9B,将该流体控制部9B与按压袖带71和感测袖带73的端部一体连接。此外,流体控制部9B采用了配置于卡圈5的端部的构成。这样的血压测量装置1C是能将流体控制部9B与按压袖带71和感测袖带73一体配置于卡圈5上的构成,因此无需将流体控制部9B配置于装置主体2,能进行装置主体2的小型化。不仅如此,由于流体控制部9B配置于卡圈5的端部,因此在血压测量时也能防止流体控制部9B阻碍血压测量。
[其他实施方式]
需要说明的是,本发明不限于上述的实施方式。例如,在上述的例子中,对在各实施方式的血压测量装置1、1A、1B、1C中流体回路3、3A、3B配置于装置主体2外的例子进行了说明,但不限于此。例如,血压测量装置1、1A、1B也可以采用将流体回路3、3A、3B的一部分构成容纳于装置主体2的构成。
作为具体例,也可以如图15所示的第五实施方式的血压测量装置1D那样例如采用将流体回路3B的构成中的构成流体控制部9B的第一阻流件21、第二阻流件22、第一阀23、第二阀24和第三阻流件25以及用于将它们与其他构成流体连接的管组7的一部分容纳于装置主体2内的构成。此外,流体控制部9、9A也可以同样地采用容纳于装置主体2的构成。
此外,在上述的例子中,作为将第三实施方式的血压测量装置1B应用于装接于手腕200的可穿戴式血压测量装置的例子,进行了第四实施方式的血压测量装置1C的说明,但不限于此。例如,也可以将第一实施方式的血压测量装置1和第二实施方式的血压测量装置1A应用于与第四实施方式的可穿戴式血压测量装置1C等同的可穿戴式血压测量装置。
此外,血压测量装置1、1A、1B也可以是装接于上臂的构成。在采用这样的构成的情况下,血压测量装置1、1A、1B只需将第一袖带71设为卷缠于上臂的卷缠袖带71并将第二袖带73设为测量用袖带73即可。例如,将第六实施方式的装接于上臂的血压测量装置1E的例子示于图16。需要说明的是,在装接于上臂的血压测量装置1E中也同样地只需将第一袖带71设为卷缠袖带即可。此外,在采用了这样的装接于上臂的血压测量装置1、1A的情况下,也可以采用具有自动卷缠功能的构成。
此外,关于上述的各血压测量装置1、1A、1B,作为血压测量的一个例子,举例示出了减压测量方式并进行了说明,但不限于此。作为血压测量的一个例子,各血压测量装置1、1A、1B也可以采用加压测量方式。在采用这样的加压测量方式的血压测量装置1、1A、1B的情况下,作为第七实施方式的血压测量装置,只需将开闭阀16设为能进行急速排气的急速排气阀并以加压测量方式进行血压测量即可。
此外,例如,在上述的例子中,对血压测量装置1、1A、1B、1C、1D具有两个袖带71、73的构成进行了说明,但不限于此。即,血压测量装置也可以采用具有三个以上的袖带的构成。
在采用具有多个袖带的血压测量装置的情况下,例如,只需在最靠一次侧的袖带的二次侧串联设置多个阻流件,将袖带分别与相邻的阻流件之间连接,并且将最靠二次侧的阻流件与大气连接即可。
作为具有三个袖带的例子,使用图17所示的第八实施方式的血压测量装置1F来进行说明。血压测量装置1F例如具有装置主体2和流体回路3F。并且,流体回路3F能够不仅设置按压袖带71、感测袖带73还设置设于手腕的手背侧并通过膨胀来对手腕的手的侧方进行拉伸的拉伸袖带74、按压手腕的手背侧的辅助袖带等来作为第三袖带74。需要说明的是,袖带也可以为四个以上。
此外,在如此采用具有三个袖带71、73、74的构成的情况下,例如,如图17所示,将第一阻流件至第三阻流件21、22、26与拉伸袖带74的二次侧串联连接,将第三阻流件26与大气连接。此外,将按压袖带71与第一阻流件21和第二阻流件22之间连接,并且,将感测袖带73与第二阻流件22和第三阻流件26之间连接。此外,例如,将第一阀23与第一阻流件21的一次侧连接,并且将该第一阀23与第一阻流件21和第二阻流件22之间的流路以及第二阻流件22和第三阻流件26之间的流路连接。此外,例如,将第二阀24和第四阻流件25与第二阻流件22并联连接。
通过采用这样的构成,即使具有三个袖带71、73、74,也能利用由阻流件21、22、26实现的分压来将压力比控制为恒定。
此外,在设置多个袖带的构成中,不限于上述的第八实施方式的血压测量装置1F的构成。例如,也可以如图18所示的第九实施方式的血压测量装置1G那样,按压袖带71与感测袖带73通过流体控制部9B来连接,拉伸袖带74与按压袖带71经由第三阀27和第四阻流件28连接。
例如,第三阀27是在拉伸袖带74的压力比按压袖带71的压力高且拉伸袖带74与按压袖带71的压差成为规定的压差的情况下打开的单向阀。第三阀27的启开压力和第四阻流件28的阻力值根据空气向拉伸袖带74的二次侧的流入量、各袖带71、73、74的膨胀所需的压力等而被适当设定。
这样的血压测量装置1G使拉伸袖带74先行膨胀,之后使按压袖带71和感测袖带73膨胀,由此能减少各袖带71、73、74的膨胀时的褶皱。此外,血压测量装置1G也可以采用设置第三阀27和第四阻流件28中的一方的构成。
此外,作为其他例子,也可以如图19所示的第十实施方式的血压测量装置1H的流体回路3H那样采用与第八实施方式的血压测量装置1F的构成同样的构成,而且采用在第一阻流件21的一次侧设置第三阀29来作为单向阀的构成。例如,如图19所示,也可以将第三阀29设为在拉伸袖带74的二次侧和第三阀29的二次侧的压力为规定的压差以上时打开的启开压力。在这样的血压测量装置1H中,当拉伸袖带74和第三阀29的二次侧的压力成为规定的压差时,第三阀29打开,空气向按压袖带71和感测袖带73供给。此外,在采用这样的血压测量装置1H的情况下,也可以采用设置两个第一阀23的构成。需要说明的是,作为设置两个第一阀23的构成的例子,在图19中示出第一单向阀23、第四单向阀23。
此外,作为血压测量装置1H的变形例,作为图20所示的第十一实施方式的血压测量装置1I,当拉伸袖带74和第三阀29I的二次侧的压力成为规定的压力时,第三阀29I关闭,之后,空气向按压袖带71和感测袖带73的供给停止。
此外,在上述的例子中,作为通过流体阻力比来将多个袖带与大气的空气的压力比控制(压差控制)为恒定的流体控制部9、9A、9B,对使用两个以上的阻流件21、22、24、25、28的例子进行了说明。此外,对阻流件21、22、24、25、28是节流件的例子进行了说明。在此,节流件是通过减小流路来在流体流动时在节流件的下游侧使压力下降的流量阻流件。
在此,关于节流件,由于粘性的影响,低压下的流量阻力(流体阻力)增加,节流直径越小,流量阻力的增加越显著。因此,通过将小的节流直径的节流件并联连接,能得到压力依赖性高的流量阻流件。此外,通过将大的节流直径的节流件串联连接,能得到压力依赖性低的流量阻流件。例如,串联配置的流量阻流件的节流直径被设定为比并联配置的流量阻流件的节流直径大。如此,通过设定节流直径和多个流量阻流件的配置,能采用综合考虑了压力依赖性的阻流件21、22、24、25、28。
因此,用于血压测量装置1的两个以上的阻流件21、22、24、25、28中的至少一个也可以通过将多个作为节流件的流量阻流件组合而构成。即,阻流件21、22、24、25、28也可以是使多个流量阻流件以串联、并联或者串联与并联的组合的方式来适当设定压力依赖性的构成。
通过将多个流量阻流件串联、并联或者串联及并联设置,阻流件21、22、24、25、28能任意设定阻力值和压力依赖性。换言之,通过适当设定多个流量阻流件,能使流体控制部9、9A、9B与待求的袖带特性严密一致。即,在流体控制部9、9A、9B的压差控制下,根据袖带内的压力值的不同,压差与按压袖带的压迫力不足的背离有时会变大。然而,通过恰当地设定阻流件21、22、24、25、28的压力依赖性,血压测量装置能将通过袖带构造体6来压迫手腕200的压力设定为低压或者高压这样的任意的压迫特性。因此,能与袖带内的压力值无关地减小压差与按压袖带的压迫力不足的背离,能提高由血压测量装置进行的血压测量的精度。
接着,作为具有这样的使用了多个节流件(流量阻流件)的第一阻流件21和第二阻流件22的血压测量装置1的例子,使用图21至图29,对第十二实施方式的血压测量装置1进行说明。
图21是表示第十二实施方式的血压测量装置1的说明图。例如,如图21所示,血压测量装置1具备:第一阻流件21,设于按压袖带71与感测袖带73之间;以及第二阻流件22,设于感测袖带73与大气之间。
例如,第一阻流件21具有由节流件形成的串联配置的多个例如三个流量阻流件21a、21b、21c。例如,第二阻流件22具有由节流件形成的并联配置的多个例如三个流量阻流件22a、22b、22c。此外,串联配置的流量阻流件21a、21b、21c的节流直径例如被设定为比并联配置的三个流量阻流件22a、22b、22c的节流直径大。
根据如此构成的血压测量装置1,通过采用串联连接有三个流量阻流件21a、21b、21c的第一阻流件21,能在按压袖带71与感测袖带73之间得到压力依赖性低的流量阻流件。此外,通过采用并联连接有三个流量阻流件22a、22b、22c的第二阻流件22,能在感测袖带73与大气之间得到压力依赖性高的流量阻流件。
需要说明的是,也可以如图22所示的第十二实施方式的血压测量装置1的变形例那样将第一阻流件21设为并联连接有多个流量阻流件21a、21b、21c的构成,将第二阻流件22设为串联连接有多个流量阻流件22a、22b、22c的构成。此外,例如,也可以通过单个阻流件(节流件)来形成第一阻流件21和第二阻流件22中的一方,将第一阻流件21和第二阻流件22中的另一方设为将多个流量阻流件并联或者串联连接的构成。
需要说明的是,也可以将第一阻流件21和第二阻流件22分别设为串联配置有多个流量阻流件的构成,此外,也可以将第一阻流件21和第二阻流件22分别设为并联配置有多个流量阻流件的构成。
需要说明的是,在使多个流量阻流件串联、并联或者串联及并联的情况下,也可以是将多个节流件组合的构成,但例如为了设备的小型化,也可以是使用节流膜或者节流片的构成。
接着,将使用节流膜而并联连接有流量阻流件(节流件)的阻流件100的例子示于图23和图24。
例如,阻流件100是图21所示的第二阻流件22或者图22所示的第一阻流件21的一个例子,但可以适当用于上述的各实施方式的阻流件21、22、24、25、28。阻流件100具备主主体101、副主体102以及形成有多个节流孔110a的节流膜110。主主体101与副主体102例如通过嵌合等来固定,由此以压接的方式保持节流膜110。例如主主体101和副主体102被设定为主主体101的顶端与副主体102的后端能嵌合的直径。
例如,主主体101以及副主体102以能形成流路的方式形成为中空的圆筒状。节流膜110保持于主主体101与副主体102之间。此外,节流膜110在与主主体101和副主体102的中空部对置的区域形成有多个节流孔110a。该各节流孔110a形成流量阻流件。需要说明的是,节流孔110a的数量和直径可以适当设定。
根据如此构成的阻流件100,能通过形成于节流膜110的多个节流孔110a来形成多个并联配置的流量阻流件(节流件)。因此,能使阻流件100小型。通过使用该阻流件100,能使血压测量装置小型。
接着,将使用节流膜而串联连接有流量阻流件(节流件)的阻流件100的例子示于图25和图26。
例如,阻流件100是图22所示的第二阻流件22或者图21所示的第一阻流件21的一个例子,但可以适当用于上述的各实施方式的阻流件21、22、24、25、28。阻流件100具备主主体101、多个副主体102、帽103以及形成有单个节流孔110a的节流膜110。主主体101、多个副主体102以及帽103例如通过嵌合等来层叠固定,由此分别以压接的方式将节流膜110保持于中间。
例如,主主体101、多个副主体102以及帽103以能形成流路的方式形成为中空的圆筒状。在帽103中,例如顶端部形成为平面状并形成为其他构件无法固定于顶端部的直径。主主体101和副主体102、相邻的副主体102彼此、副主体102和帽103分别被设定为能嵌合的直径。需要说明的是,为了阻流件100的小型化,采用了将顶端侧的副主体102与帽103固定来保持节流膜110的构成,但也可以采用没有帽103而通过主主体101和多个副主体102来保持多个节流膜110的构成。
节流膜110保持于主主体101、多个副主体102以及帽103之间。此外,节流膜110在与主主体101和副主体102的中空部对置的区域形成有节流孔110a。该各节流孔110a形成流量阻流件。
如此构成的阻流件100能通过将多个节流膜110串联配置而形成,其中,该节流膜110形成有多个串联配置的作为流量阻流件(节流件)的节流孔110a。因此,能使阻流件100小型。通过使用该阻流件100,能使血压测量装置小型。
需要说明的是,阻流件100不限于这些构成,例如也可以如日本特开2019-173796所公开的那样形成为沿着轴向相邻的各节流孔相互在径向上偏移。此外,也可以如图27和图28所示的那样采用将节流片110粘接于以能形成流路的方式形成为中空的主主体101的顶端的构成。这样的阻流件100的形成有节流孔110a的节流片110例如与圆筒状的基部104一体成型或者粘接于基部104。并且,基部104粘接于主主体101。例如,节流片110和基部104使用激光加工技术等各种微细加工技术而形成。需要说明的是,微细加工技术可以使用与用于微机电系统(MEMS:Micro Electro Mechanical Systems)的加工技术同样的技术。
此外,作为具有使用了多个节流件的第一阻流件21和第二阻流件22的血压测量装置1的例子,将串联及并联配置有多个流量阻流件的第十二实施方式的血压测量装置1的其他变形例示于图29。
如图29所示,第一阻流件21和第二阻流件22通过将多个流量阻流件串联及并联连接而构成。第一阻流件21例如是将三个流量阻流件21a、21b、21c串联连接并且将单个流量阻流件21d和单个流量阻流件21e分别与该流量阻流件21a、21b、21c并联连接的例子。第二阻流件22例如是将串联连接的三个流量阻流件22a、22b、22c、串联连接的三个流量阻流件22d、22e、22f以及串联连接的三个流量阻流件22g、22h、22i并联连接的构成。
如此,在采用将多个阻流件串联及并联连接的构成的情况下,也可以采用在如图25所示的配置于主主体101、多个副主体102以及帽103之间的多个节流膜110中的任意一个或者全部设置多个节流孔110a的构成,此外,也可以是将多个如图23所示的阻流件100并联连接的构成。
如这些第十二实施方式及其变形例所示,用于血压测量装置的两个以上的阻流件中的至少一个将多个节流件(流量阻流件)串联、并联或者串联及并联使用,由此能管理压力依赖性并进行压差控制。
此外,本发明不限于上述的各实施方式。例如,在袖带构造体6中,多个袖带可以适当设定,也可以为除上述的按压袖带、感测袖带、拉伸袖带、卷缠袖带、测量用袖带之外的袖带。
此外,在上述的例子中,流体回路3的各构成部件由不被电控制并设于装置主体2外的构成部件进行了控制,但不限于此。即,流体回路3在构成上也可以采用不仅包括袖带构造体6、管组7以及流体控制部9、9A、9B还包括泵14、开闭阀16以及压力传感器17的构成。
此外,鉴于装置主体2的小型化,流体回路3的构成部件优选设于装置主体2外,但当然也可以容纳于装置主体2。
需要说明的是,本发明不限于上述实施方式,在实施阶段中可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变形。此外,各实施方式也可以适当组合实施,在该情况下能得到组合后的效果。而且,在上述实施方式中包括各种发明,通过从公开的多个构成要件中选择出的组合可以提取各种发明。例如,在即使从实施方式所示的全部构成要件中删除几个构成要件也能解决问题并能得到效果的情况下,可以提取删除了该构成要件的构成作为发明。
附图标记说明
1:血压测量装置;
1A:血压测量装置;
1B:血压测量装置;
1C:血压测量装置;
1D:血压测量装置;
1E:血压测量装置;
1F:血压测量装置;
1G:血压测量装置;
1H:血压测量装置;
1I:血压测量装置;
2:装置主体;
2A:装置主体;
3:流体回路;
3A:流体回路;
3B:流体回路;
3F:流体回路;
3H:流体回路;
3I:流体回路;
4:固定件(带);
5:卡圈;
6:袖带构造体;
7:管组;
7a:第一管;
7b:第二管;
7b1:分支部;
7b2:管部;
7b3:管部;
7b4:管部;
7c:第三管;
7c1:分支部;
7c2:管部;
7c3:管部;
7c4:管部;
7c5:管部;
7d:第四管;
7e:第五管;
7f:第六管;
9:流体控制部;
9A:流体控制部;
9B:流体控制部;
11:壳体;
12:显示装置;
13:操作装置;
14:泵;
15:流路部;
15a:流路;
15b:流路;
15c:流路;
16:开闭阀;
17:压力传感器;
18:电力供给部;
19:通信装置;
20:控制基板;
21:第一阻流件;
21a:流量阻流件(节流件);
21b:流量阻流件(节流件);
21c:流量阻流件(节流件);
21d:流量阻流件(节流件);
21e:流量阻流件(节流件);
22:第二阻流件;
22a:流量阻流件(节流件);
22b:流量阻流件(节流件);
22c:流量阻流件(节流件);
22d:流量阻流件(节流件);
22e:流量阻流件(节流件);
22f:流量阻流件(节流件);
22g:流量阻流件(节流件);
22h:流量阻流件(节流件);
22i:流量阻流件(节流件);
23:阀(第一阀);
24:第二阀;
25:第三阻流件;
25:第四阻流件;
26:第三阻流件;
27:第三阀;
28:第四阻流件;
29:第三阀;
29I:第三阀;
31:轮廓壳体;
31a:耳;
31b:弹簧杆;
32:风挡;
41:按钮;
43:触摸面板;
54:存储部;
55:控制部;
55a:测量处理部;
61:第一带;
61a:带部;
61b:卡扣;
62:第二带;
71:第一袖带;
72:背板;
73:第二袖带;
74:第三袖带;
81:空气袋;
84:连接部;
91:空气袋;
92:流路体;
93:连接部;
100:阻流件;
101:主主体;
102:副主体;
110:节流膜;
110:节流片;
110a:节流孔;
200:生物体(手腕);
210:动脉。

Claims (6)

1.一种流体回路,所述流体回路具备:
第一袖带,与向二次侧供给流体的泵的二次侧连接;
第一阻流件,与所述第一袖带的二次侧连接;
第二阻流件,设于所述第一阻流件的二次侧,与大气连接;以及
第二袖带,设于所述第一阻流件与所述第二阻流件之间。
2.根据权利要求1所述的流体回路,其中,所述流体回路具备:
第一阀,与所述第一阻流件并联设置,在所述第二袖带的压力比所述第一袖带的压力高规定值以上时打开。
3.根据权利要求1或2所述的流体回路,其中,所述流体回路具备:
第二阀,与所述第一阻流件并联设置,在所述第一袖带的压力比所述第二袖带的压力高规定值以上时打开;以及
第三阻流件,与所述第二阀的二次侧连接,与所述第一阻流件并联设置。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的流体回路,其中,
所述第一阻流件和所述第二阻流件中的至少一方通过将多个节流件以并联、串联或者串联及并联的方式连接而形成。
5.一种血压测量装置,所述血压测量装置具备:
泵,向二次侧供给流体;
如权利要求1至4中任一项所述的流体回路;
开闭阀,设于所述泵与所述第一袖带之间,对向大气的流路进行开闭;
压力传感器,与所述第二袖带连接;以及
控制部,基于由所述压力传感器检测的压力来控制所述泵和所述开闭阀。
6.根据权利要求5所述的血压测量装置,其中,所述血压测量装置具备:
装置主体,容纳所述泵、所述开闭阀、所述压力传感器以及所述控制部,
所述第一阻流件和所述第二阻流件与所述第一袖带设为一体。
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