DE102013200559A1

DE102013200559A1 - Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen typ

Info

Publication number: DE102013200559A1
Application number: DE102013200559A
Authority: DE
Inventors: Kinoshita Hiroyuki
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2012-02-24
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2013-08-29
Also published as: JP5919879B2; CN103284712B; JP2013172835A; US9271655B2; CN103284712A; US20130226012A1

Abstract

Ein Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ, welches den Blutdruck mit einer hohen Genauigkeit messen kann, wird veröffentlicht. Die zentrale Steuereinheit des Blutdruckmessgerätes beinhaltet einen Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt, welcher: eine Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, eine Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und einen Manschettendruck t0p und einen Manschettendruck t1p bei den Anstiegszeiten t0 und t1 jeweils detektiert, eine Zeit ta detektiert, wenn die Pulswelle einen Spitzenwert zwischen der Zeit t0 und t1 und einen Manschettendruck M1 zu der Zeit ta erreicht, eine gerade Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) in einem x-y-Koordinatensystem zieht, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruckwert repräsentiert, und eine Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie bestimmt; die Amplitude der Pulswelle zwischen der Zeit t0 und t1 berechnet, basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2, einen Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt, um einen Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen zu berechnen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; und einen Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt, um die Amplitude der Pulswelle zu korrigieren, basierend auf dem Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes. Der Blutdruckwert wird basierend auf der Amplitude der Pulswelle bestimmt, korrigiert durch den Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt.

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Blutdruckmesseinrichtung eines oszillometrischen Typs, ein Blutdruckmessverfahren und ein Blutdruckmessprogramm.
Technischer Hintergrund
Eine Blutdruckmesseinrichtung vom oszillometrischen Typ ist als eine Einrichtung bekannt, welche automatisch einen Blutdruckwert eines Körperteils misst (mit Bezug auf Patentdokumente 1–3).
Eine automatisierte Blutdruckmesseinrichtung vom oszillometrischen Typ ändert allmählich eine Kompression an einem Körperteil über eine Manschette, welche um einen Teil des Körperteils an einem vorher festgelegten Ort gewickelt ist, und zu der gleichen Zeit detektiert sie den Manschettendruck während einer Periode dieser Änderung in der Kompression. Dann detektiert sie aus dem detektierten Manschettendruck eine Pulswelle, welche eine Druckkomponente ist, welche mit einem Puls des Körperteils synchronisiert ist und auf der Kompression überlagert ist, und bestimmt den Blutdruckwert des Körperteils basierend auf einer Änderung in der Amplitude dieser Pulswelle.
10 ist ein Diagramm, welches eine Änderung im detektierten Manschettendruck in einer Periode zeigt, in welcher die Manschette durch eine grundlegende Blutdruckmesseinrichtung vom oszillometrischen Typ befüllt bzw. aufgeblasen wird. In 10 repräsentiert eine horizontale Achse die Zeit, und eine vertikale Achse repräsentiert den detektierten Manschettendruck.
Eine gerade Linie, welche durch eine unterbrochene Linie der 10 dargestellt ist, stellt die Kompression der Manschette (die Befüllungsbasislinie) dar, und das Beispiel der 10 stellt einen Fall dar, in welchem die Kompression bei einer konstanten Geschwindigkeit vom Start der Manschettenbefüllung zunimmt. Eine ausgezogene Linie der 10, welche jede bergförmige Wellenform darstellt, stellt eine Pulswelle dar, welche auf der Kompression überlagert ist, dargestellt durch eine unterbrochene Linie.
Verschiedene Wege sind für das Berechnen eines Amplitudenwertes einer Pulswelle bekannt, welche notwendig ist, um einen Blutdruckwert zu bestimmen. Beispielsweise kann der Blutdruckwert in 10, wenn eine Differenz zwischen einem Spitzenwert der Pulswelle und dem Druck, auf einer geraden Linie, welche die Anstiegspunkte der Pulswelle verbindet, zu einer Zeit, wenn der Spitzenwert erhalten wird (a1, a2 und a3 in 10), als eine Pulswellenamplitude berechnet wird, mit hoher Genauigkeit bestimmt werden.
Die Blutdruckmesseinrichtungen, welche in den Patentdokumenten 1–3 veröffentlicht sind, erhalten den Amplitudenwert nicht durch das zuvor erwähnte Verfahren, sondern sie führen eine Vielzahl von Innovationen durch, um eine Messgenauigkeit des Blutdruckwertes zu erhöhen.
Die Blutdruckmesseinrichtung des Patentdokuments 1 misst eine Änderungsgeschwindigkeit einer Kompression der Manschette zu einer Zeit der Pulswellenerzeugung und erhöht die Messgenauigkeit des Blutdruckwertes durch Korrigieren der Kompression zu der Zeit der Pulswellenerzeugung entsprechend zu dieser Geschwindigkeit.
Die Blutdruckmesseinrichtung des Patentdokumentes 3 erhöht die Messgenauigkeit des Blutdruckwerte durch Korrigieren der Pulswellenamplitude, basierend auf einer photoelektrischen Pulswelle, welche von einem photoelektrischen Pulswellensensor detektiert ist, wobei die Kompression, basierend auf einer Herzschlagperiode korrigiert wird und wobei die maximalen und minimalen Blutdruckwerte aus der Nachkorrektur-Pulswellenamplitude und dem Druck bestimmt werden.
[Dokumente des Standes der Technik]
[Patentdokumente]

[Patentdokument 1] japanische ungeprüfte Patentanmeldung Nr. H09-253059
[Patendokument 2] japanische nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. H03-55026
[Patentdokument 3] japanische nicht geprüfte Patentanmeldung Nr. 2002-209859

ZUSAMMENFASUNG DER ERFINDUNG
PROBLEM, WELCHES DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN IST
Das Steuern, um eine Kompression von einer Manschette bei einer konstanten Geschwindigkeit zu erhöhen, wird in einer Blutdruckmesseinrichtung vom oszillometrischen Typ durchgeführt, um einen Amplitudenwert einer Pulswelle mit Präzision zu detektieren, wie dies in 10 dargestellt ist.
Blutdruckmessgeräte für den Heimgebrauch sind in den jüngsten Jahren weit verbreitet geworden, aber aus einem Blickwinkel des Verbesserns der Anwendbarkeit von Blutdruckmessgeräten für den Heimgebrauch, sind eine Miniaturisierung und eine Kostenreduktion gefordert. Deshalb sind die Kostenreduktion und Miniaturisierung einer Pumpe, welche ein Fluid zu einer Manschette sendet, fortgeschritten.
Da die Pumpenabmessung und die Kosten eine gegenseitige Ausgleichsbeziehung mit der Ausgabe-Fließgeschwindigkeit besitzen, wird es jedoch zunehmend schwierig, eine gewünschte Befüllungs- bzw. Aufblasgeschwindigkeit bei zunehmender Miniaturisierung und Kostenreduzierung zu erreichen.
11 stellt einen Zustand dar, bei welchem sich eine Änderungsgeschwindigkeit der Kompression in 10 im Mittelstrom ändert. 11 stellt einen Zustand einer Zeit dar, wenn sich die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette bis zum Zeitpunkt t1 und die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette nach der Zeit t2 ändern.
In diesem Zustand ändert sich die Kompression der Manschette zwischen der Zeit t1 und der Zeit t2 zu einem gekrümmten Zustand, wie dies durch eine gestrichelte Linie gezeigt wird, und die Kompression der Manschette ändert sich nicht in einer konstanten Weise. Entsprechend, wenn die Amplitude a2 der Pulswelle durch das zuvor erwähnte Verfahren bestimmt ist, und ein Fehler wird in Bezug auf eine präzise Amplitude a2' erzeugt, und die Messgenauigkeit des Blutdruckwertes nimmt ab.
Die Blutdruckmesseinrichtungen, welche in den Patentdokumenten 1–3 veröffentlicht sind, berechnen eine Differenz zwischen einem Spitzenwert der Pulswelle und einem Druck auf einer geraden Linie, welche die Anstiegspunkte der Pulswelle verbindet, nicht zu einer Zeit, wenn der Spitzenwert als ein Pulswellen-Amplitudenwert erhalten wird. Wegen dieser Tatsache tritt ein Problem ähnlich zu dem, welches in 11 beschrieben ist, nicht bei den Patentdokumenten 1–3 auf, und nicht überraschend, wird eine Einrichtung, dieses Problem zu lösen, nicht in Betracht gezogen.
In Anbetracht der vorausgegangenen Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blutdruckmesseinrichtung, ein Blutdruckmessverfahren und ein Blutdruckmessprogramm bereitzustellen, welche in der Lage sind, die Messung des Blutdruckwertes mit hoher Genauigkeit durchzuführen.
EINRICHTUNG ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Im Allgemeinen bezieht sich in einem Gesichtspunkt die vorliegende Erfindung auf ein Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ, welches aufweist: eine Manschette, um um einen Messort eines Patienten gewickelt zu werden; eine Pumpe und ein Ventil für das Befüllen bzw. Aufblasen/Entleeren bzw. Luftauslassen der Manschette; einen Drucksensor, um einen Manschettendruck an dem Messort während des Befüllens/Entleerens der Manschette zu messen; eine zentrale Steuereinheit, welche in einem Grundteil des Blutdruckmessgerätes gespeichert ist, um die Messung des Blutdrucks zu steuern, die zentrale Steuereinheit, welche aufweist: einen Speicher, welcher ein Programm und Daten speichert, um die zentrale Steuereinheit in die Lage zu versetzen, eine vorher festgelegte Operation bzw. Betrieb durchzuführen; einen Manschettendruck-Empfangsabschnitt, um einen Manschettendruck zu empfangen, welcher durch den Drucksensor gemessen ist; einen Pulswelle-Detektierabschnitt, um die Pulswellen zu detektieren, welche mit der Pulsrate des Patienten synchronisiert sind und auf dem Manschettendruck überlagert sind; einen Pulsraten-Berechnungsabschnitt, um die Pulsrate zu berechnen, basierend auf einem Intervall zwischen den Pulswellen, welche durch den Pulswelle-Detektierabschnitt detektiert sind; einen Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt, welcher: eine Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, eine Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und einen Manschettendruck t0p und Manschettendruck t1p bei den Anstiegszeiten t0 bzw. t1 detektiert, eine Zeit ta detektiert, wenn die Pulswelle eine Spitze zwischen der Zeit t0 und t1 und einen Manschettendruck M1 zu der Zeit ta detektiert, eine gerade Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) in einem x-y-Koordinatensystem zieht, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruckwert repräsentiert und eine Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie bestimmt; die Amplitude der Pulswelle zwischen der Zeit t0 und t1 basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 berechnet, einen Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt, um den Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen zu berechnen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; einen Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt, um die Amplitude der Pulswelle zu korrigieren, basierend auf dem Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, welcher durch den Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt berechnet ist, und die Pulsrate, welche durch den Pulsrate-Berechnungsabschnitt entsprechend einem vorher festgelegten Verfahren berechnet ist; und einen Blutdruck-Bestimmungsabschnitt, um den Blutdruckwert basierend auf der Amplitude der Pulswelle zu bestimmen, welche durch den Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt korrigiert ist.
Vorzugsweise speichert der Speicher einen Schwellwert des Betrages der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit, und der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt korrigiert die Amplitude der Pulswelle nur, wenn der Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes den Schwellwert zwischen den Pulswellen übersteigt.
Vorzugsweise ist der Drucksensor ein Drucksensor vom kapazitiven Typ.
Vorzugsweise detektiert der Pulswelle-Detektiersensor die Pulswelle, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck über eine Filterverarbeitung überlagert ist.
Vorzugsweise korrigiert der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt die Amplitude der Pulswelle, basierend auf dem Amplitudenfehler, welcher entsprechend der folgenden Formel berechnet ist:
Amplitudenfehler = [αx Pulsrate + β] × Änderungsbetrag der Geschwindigkeit, in welchem α einen Koeffizienten repräsentiert, welcher experimentell aus der Beziehung zwischen einem Wert, welcher durch Abziehen des Amplitudenfehlers von der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes und der Pulsrate erhalten wird, erhalten wird, und β repräsentiert einen Wert, welcher durch Abziehen des Amplitudenfehlers von der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes bei einer minimalen Pulsrate erhalten wird.
Vorzugsweise detektiert der Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt den Manschettendruck während jeder Pulswelle durch Abtasten von Pulswellen bei vorher festgelegten Zeitintervallen und berechnet die zunehmende/abnehmende Geschwindigkeit des Manschettendruckes zu den Zeitintervallen und berechnet den Mittelwert der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes als eine zunehmende/abnehmende Geschwindigkeit des Manschettendruckes während der Periode der Pulswellen.
Im Allgemeinen bezieht sich in einem Gesichtspunkt die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren des Messens eines Blutdruckes durch das Benutzen eines Blutdruckmessgerätes vom oszillometrischen Typ, welches aufweist: Umwickeln einer Manschette, welche einen Drucksensor aufweist, um einen Messort eines Patienten; Befüllen und Entleeren der Manschette; Detektieren eines Manschettendruckes an dem Messort während des Befüllens/Entleerens der Manschette; Detektieren der Pulswelle, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck überlagert ist; Berechnen der Pulsrate, basierend auf einem Intervall zwischen den detektierten Pulswellen; Detektieren einer Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, einer Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und eines Manschettendruckes t0p und t1p bei der Anstiegszeit t0 und t1 und Detektieren der Zeit ta, wenn der Manschettendruck der Pulswelle eines Spitzenwert zwischen t0 und t1 erreicht, und eines Manschettendruckes M1 zu der Zeit ta, Ziehen einer geraden Linien zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) in einem x-y-Koordinatensystem, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruck repräsentiert, und Bestimmen einer Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie, Berechnen der Amplitude der Pulswelle basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 auf der geraden Linie, Berechnen des Betrages der Änderung der ansteigenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; Korrigieren der Amplitude der Pulswelle, basierend auf dem Betrag der detektierten zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes und der Pulsrate entsprechend einem vorher festgelegten Verfahren; und Bestimmen des Blutdruckwertes, basierend auf der korrigierten Amplitude der Pulswelle.
Vorzugsweise korrigiert der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt die Amplitude der Pulswelle nur, wenn der Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes einen vorher festgelegten Schwellwert zwischen den Pulswellen übersteigt.
Im Allgemeinen bezieht sich die vorliegende Erfindung in einem Gesichtspunkt auf ein Aufzeichnungsmedium, welches die Schritte speichert von: Umwickeln einer Manschetten, welche einen Drucksensor aufweist, um einen Messort eines Patienten; Befüllen und Entleeren der Manschette; Detektieren eines Manschettendruckes an dem Messort während des Befüllens und/oder Entleerens der Manschette; Detektieren der Pulswelle, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck überlagert ist; Berechnen der Pulsrate, basierend auf einem Intervall zwischen den detektierten Pulswellen; Detektieren einer Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, einer Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und des Manschettendruckes t0p und t1p bei der Anstiegszeit t0 und t1, und Detektieren der Zeit ta, wenn der Manschettendruck der Pulswelle einen Spitzenwert zwischen t0 und t1 erreicht, und eines Manschettendruckes M1 zu der Zeit ta, Ziehen einer geraden Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) in einem x-y-Koordinatensystem, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruckwert repräsentiert, und Bestimmen einer Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie, Berechnen der Amplitude der Pulswelle basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 auf der geraden Linie, Berechnen des Betrages der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendrucks während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; Korrigieren der Amplitude der Pulswelle, basierend auf dem Betrag der detektierten zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes und der Pulsrate entsprechend einem vorher festgelegten Verfahren; und Bestimmen des Blutdruckwertes, basierend auf der korrigierten Amplitude der Pulswelle.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Zeichnung, welche ein äußeres Erscheinungsbild einer schematischen Konfiguration einer Blutdruckmesseinrichtung zeigt, um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
2 ist eine Zeichnung, welche eine interne Konfiguration der Blutdruckmesseinrichtung 1 darstellt, welche in 1 dargestellt ist.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches durch eine CPU 18 realisiert ist, welche in 2 dargestellt ist, welche ein Programm, welches auf einer ROM aufgezeichnet ist, liest und ausführt.
4 ist ein Graph, welcher die untersuchten Ergebnisse einer Beziehung zwischen einem Fehler in der Amplitude einer Pulswelle und einer Änderung in Bezug auf eine vorausgegangene Pulswelle einer Änderungsgeschwindigkeit einer Kompression während einer Periode der Pulswelle darstellt.
5 ist ein Graph, welcher die Ergebnisse darstellt, welche durch Ändern der Daten, welche in 4 dargestellt sind, bezüglich der Pulsrate erhalten werden.
6 ist ein Ablaufdiagramm, um einen Betrieb der Blutdruckmesseinrichtung, welche in 1 dargestellt ist, zu beschreiben.
7 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen acht Pulswellen, welche nach dem Start der Messung detektiert sind, und der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Welle während der Periode jeder Pulswelle darstellt.
8 ist ein Diagramm, welches Wellenformen der Pulswellen Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 5 darstellt.
9 ist ein Diagramm, welches einen Verbesserungseffekt der Blutdruckmessgenauigkeit durch die Blutdruckmesseinrichtung 1 beschreibt.
10 ist ein Diagramm, welches eine Änderung in dem detektierten Manschettendruck während einer Periode darstellt, in welcher die Kompression der Manschette durch eine Basis-Blutdruckmesseinrichtung vom oszillometrischen Typ erhöht wird.
11 ist ein Diagramm, welches einen Zustand darstellt, wenn sich eine Änderungsgeschwindigkeit der Kompression in 10 in einem Mittelstrom ändert.
ART UND WEISE, DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden hier nachfolgend mit Bezug auf die Figuren beschrieben.
1 ist ein Diagramm, welches ein äußeres Erscheinungsbild einer schematischen Konfiguration einer Blutdruckmesseinrichtung darstellt, um eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu beschreiben.
Eine Blutdruckmesseinrichtung 1 besitzt ein Hauptgrundteil 10, eine Manschette 30, welche in der Lage ist, um um einen Oberarm einer Messperson gewickelt zu werden, und einen Luftschlauch 40, um das Hauptgrundteil 10 und die Manschette 30 zu verbinden.
Die Manschette bedeutet in dieser Spezifikation eine bandähnliche oder zylindrische Struktur, welche eine Öffnung besitzt, so dass sie in der Lage ist, um ein Körperteil (z. B. einen Oberarm oder ein Handgelenk und Ähnliches) gewickelt zu werden, und wird benutzt, um eine Arterie zu komprimieren und einen Blutdruck einer Messperson über das Injizieren eines Fluids aus Gas oder Flüssigkeit und Ähnlichem in die Öffnung zu messen.
Manschette ist ein Wort, welches ein Konzept darstellt, welches einen Fluidbalg und eine Umwicklung um eine Einrichtung für das Umwickeln des Fluidbalges um ein Körperteil beinhaltet und welches auch als ein Armband bezeichnet wird. In einem Beispiel in 1 sind die Manschette 30 und das Hauptgrundteil 10 getrennt, jedoch können die Manschette 30 und das Hauptgrundteil 10 integriert sein.
Das Hauptgrundteil 10 besitzt ein Anzeigeteil 19, welches beispielsweise aus einem Flüssigkeitskristall und Ähnlichem konfiguriert ist, um eine Vielzahl von Informationen, wie z. B. den Blutdruckwert und die Pulsrate und Ähnliches anzuzeigen, und ein Bedienteil 21, welches eine Vielzahl von Schaltern 21A, 21B, 21C und 21D beinhaltet, um Instruktionen von einem Benutzer (der Messperson) zu empfangen.
Das Bedienteil 21 besitzt einen Mess-/Stoppschalter 21A, welcher Eingabeinstruktionen empfängt, um das Netzgerät EIN- oder AUSzuschalten, und Instruktionen, um die Messung zu starten und zu stoppen, einen Speicherschalter 21B, um Informationen des Blutdruckes und Ähnliches zu lesen, welche in dem Hauptgrundteil 10 aufgezeichnet sind, und Instruktionen für die Anzeige davon auf dem Anzeigeteil 19 zu empfangen, und Pfeilschalter 21C und 21D und Ähnliches, um Instruktion für das Erniedrigen oder Ansteigen der Speicherzahl zu der Zeit zu empfangen, bei welcher Information aufgerufen wird.
2 ist ein Diagramm, welches eine interne Konfiguration des Hauptgrundteils 10 in der Blutdruckmesseinrichtung 1, welche in 1 dargestellt ist, darstellt.
Die Manschette 30 beinhaltet einen Luftbalg 31 und den Luftschlauch 40, welche in 1 dargestellt sind, und sie ist an diesen Luftbalg 31 angeschlossen.
Das Hauptgrundteil 10 besitzt einen Drucksensor 11, eine Pumpe 12 und ein Ausstoßventil (hier nachfolgend Ventil genannt) 13, welches an den Luftschlauch 40 angeschlossen ist, eine Oszillationsschaltung 14, eine Pumpe-Treiberschaltung 15, eine Ventil-Treiberschaltung 16, ein Netzgerät 17, welches Leistung an alle Teile des Hauptgrundteils 10 liefert, das Anzeigeteil 19, welches in 1 dargestellt ist, ein Steuerglied (CPU) 18, welches das gesamte Hauptgrundteil 10 steuert und eine Vielzahl von Operationen durchführt, das Bedienteil 21 und einen Speicher 22.
Die Pumpe 12 liefert Luft an den Luftbalg 31, um die Kompression an einem Messort durch die Manschette 30 zu erhöhen.
Das Ventil 13 öffnet und schließt, um Luft aus dem Luftbalg 31 auszustoßen oder in diesem einzuschließen.
Die Pumpe-Treiberschaltung 15 steuert das Treiben der Pumpe 12, basierend auf einem Steuersignal, welches von der CPU 18 empfangen ist.
Die Ventil-Treiberschaltung 16 führt das Öffnen und Schließen des Steuerns des Ventils 13, basierend auf einem Steuersignal, welches von der CPU 18 empfangen ist, durch.
Ein Kompressions-Einstellteil, welches die Kompression an dem Messort von der Manschette 30 ändert, ist aus der Pumpe 12, dem Ventil 13, der Pumpe-Treiberschaltung 15 und der Ventil-Treiberschaltung 16 konfiguriert.
Als ein Beispiel nutzt der Drucksensor 11 einen Sensor vom kapazitiven Typ. Der Sensor vom kapazitiven Typ ändert den Kapazitätswert entsprechend zu dem durch diesen detektierten Druck.
Die Oszillationsschaltung 14 oszilliert, basierend auf dem Kapazitätswert des Drucksensors 11, und gibt basierend auf dem Kapazitätswert ein Signal an die CPU 18 aus. Die CPU 18 detektiert, indem sie das Signal, welches aus der Oszillationsschaltung 14 ausgegeben ist, in einen Druckwert wandelt, den Druck der Manschette 30 (Manschettendruck) 1.
Der Speicher 22 beinhaltet einen Nur-Lese-Speicher (ROM), welcher Daten und ein Programm für das Betreiben eines vorgeschriebenen Programms in der CPU 18 aufzeichnet, einen Zugriffsspeicher (RAM) als Arbeitsspeicher und einen Flash-Speicher, welcher die gemessenen Blutdruckdaten und Ähnliches speichert.
3 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches über eine CPU 18 realisiert ist, welche in 2 dargestellt ist, wobei sie ein Blutdruckmessprogramm, welches in dem ROM aufgezeichnet ist, liest und ausführt.
Die CPU 18 besitzt einen Manschettendruck-Detektierabschnitt 187, einen Diskriminierabschnitt 180, einen Pulsrate-Berechnungsabschnitt 182, einen Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt 183, einen Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184, einen Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt 185 und einen Blutdruckbestimmungsabschnitt 186.
Diese sind Funktionen, welche hauptsächlich in der CPU 18 gebildet sind, indem die CPU 18 ein Programm liest und ausführt, welches in dem Speicher 22 aufgezeichnet ist, jedoch kann eine oder können alle diese Funktionen durch eine Hardware-Konfiguration ausgeführt werden.
Der Manschettendruck-Detektierabschnitt 187 wandelt das Ausgangssignal der Oszillationsschaltung 14 in einen Druckwert und detektiert den Manschettendruck.
Durch Filterverarbeitung detektiert der Diskriminierabschnitt 180 beispielsweise den stationären Druck, d. h. die Kompression der Manschette 30 von dem Manschettendruck, welcher durch den Manschettendruck-Detektierabschnitt 187 detektiert ist, und eine Pulswelle, welche eine Druckkomponente ist, welche auf der Kompression überlagert ist, welche mit dem Puls des Körperteils synchronisiert ist.
Der Pulsrate-Berechnungsabschnitt 182 berechnet die Pulsrate basierend auf der Pulswelle, welche über den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist. Speziell detektiert, während Tpw ein Intervall der Pulswelle repräsentiert, welches über den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist (eine Zeitperiode von einem Anstiegspunkt einer Pulswelle zu dem Anstiegspunkt einer folgenden Pulswelle), der Pulsrate-Berechnungsabschnitt 182 die Pulsrate PLS über die nachfolgende Gleichung. PLS = 60/Tpw [1]
Der Pulsänderungs-Berechnungsabschnitt 183 berechnet die Geschwindigkeitsänderung, welche eine Differenz zwischen einer Änderungsgeschwindigkeit während der Periode der Pulswelle in jeder Pulswelle ist, welche durch den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist, basierend auf der Kompression, welche durch den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist, und die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Periode der Pulswelle der vorausgegangenen Pulswelle.
Speziell führt der Änderungsgeschwindigkeits-Berechnungsabschnitt 183 das Abtasten der Kompression während der Periode jeder Pulswelle, welche durch den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist, bei einem vorgeschriebenen Intervall durch, berechnet die Änderungsgeschwindigkeit für jedes Abtastintervall und berechnet den Mittelwert der berechneten Änderungsgeschwindigkeit als die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Periode der Pulswelle.
Der Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 analysiert den Manschettendruck, welcher durch den Manschettendruck-Detektierabschnitt 187 detektiert ist, und berechnet die Amplitude der Pulswelle.
Der Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 stellt in Bezug auf den Manschettendruck, welcher durch den Manschettendruck-Detektierabschnitt 187 detektiert ist, eine gerade Linie ein, welche einen Druckwert während einer Anstiegszeit einer Pulswelle, welche durch den Diskriminierabschnitt 180 detektiert ist, an einen Druckwert während der Anstiegszeit einer Pulswelle anbindet, welche auf die Pulswelle folgt. Dann berechnet er die Differenz zwischen dem Pulswellenspitzenwert und dem Druckwert auf der geraden Linie während des Zeitpunktes, bei dem der Spitzenwert als der Amplitudenwert der Pulswelle erhalten wird.
Speziell detektiert der Manschettendruck-Detektierabschnitt 187 mit Bezug auf 11 den Zeitpunkt des Ansteigens jeder Pulswelle und den Manschettendruck. In der ersten Pulswelle, welche in 11 dargestellt ist, detektiert der Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 die Pulswelle-Anstiegszeit t0, eine folgende Anstiegszeit t1 und einen Maximalwert des Druckwertes in einer Periode zwischen t0 und t1 (Spitzenwert des Pulses, welcher in der Periode auftritt) M1 und die Zeit ta bei der Erzeugung desselben. Nachfolgend zieht er eine gerade Linie, welche einen Koordinatenpunkt, welcher die Zeit t0 und einen Manschettendruckwert zu diesem Zeitpunkt darstellt, mit einem Koordinatenpunkt verbindet, welcher die Zeit t1 und einen Manschettendruck zu diesem Zeitpunkt darstellt, und berechnet den Druckwert M2 auf der Linie zu der Zeit ta, bei welcher der Spitzenwert der Pulswelle erhalten wurde. Da dieser Wert M2 gleich zu der Kompression gedacht werden kann, welche stationär an dem Messort durch die Manschette ohne Berücksichtigung der Pulswelle angelegt ist, indem der Wert von M2 von dem Wert des Manschettendruckes m1 zum Zeitpunkt der Pulswelle abgezogen wird, kann die Amplitude der Pulswelle, welche zwischen der Zeit t0 und der Zeit t1 erzeugt ist, berechnet werden. Der Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 führt die gleiche Operation jedes Mal durch, wenn der Diskriminierabschnitt 180 eine Pulswelle detektiert, und berechnet die Amplitude.
Der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt 185 korrigiert die Amplitude, welche durch den Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 berechnet ist, basierend auf dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag und der Pulsrate.
Der Blutdruck-Bestimmungsabschnitt 186 bestimmt den Blutdruckwert über ein gut bekanntes Verfahren, indem die Amplitude einer Pulswelle benutzt wird, welche aus dem Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt 185 ausgegeben ist.
Wie zuvor erwähnt, wird die Amplitude der Pulswelle, welche durch den Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 berechnet wird, einen Fehler in Bezug auf eine präzise Amplitude erzeugen, wenn die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette 30 während der Periode dieser Pulswelle nicht konstant ist.
Damit zeichnet die Blutdruckmesseinrichtung 1 dieser Ausführungsform die Korrigierdaten in dem Speicher 22 des Hauptgrundteils 10 auf, um den Fehler zu korrigieren.
4 ist ein Graph, welcher die untersuchten Ergebnisse einer Beziehung zwischen einem Fehler in der Amplitude der Pulswelle und dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag darstellt, welche die Differenz zwischen der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Periode der Pulswelle einer Pulswelle, welche der Pulswelle vorausgeht, und der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Periode der Pulswelle ist.
4 stellt, in Beziehung zu einer Vielzahl von Pulswellen mit bekannten Amplituden (Pulsrate: 120 (bpm)), den Wert des Abziehens der bekannten Amplitude von einem Ergebnis des Berechnens der Amplitude durch ein Berechnungsverfahren durch den Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 als einen Amplitude-Berechnungsfehler auf der vertikalen Achse dar. Auch stellt sie den Kompressionsgeschwindigkeits-Änderungsbetrag in Bezug auf die vorhergegangene Pulswelle (den vorausgegangenen Herzschlag) jeder Pulswelle auf der horizontalen Achse dar.
Wie in 4 dargestellt ist, tritt, wenn der Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression (Absolutwert, wobei das Vorzeichen ignoriert wird) null ist, der Amplitudenfehler nicht auf, und je größer der Geschwindigkeits-Änderungsbetrag wird, umso größer wird ein Berechnungsfehler der Amplitude. Dadurch ist davon auszugehen, dass der Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression und der Fehler in der Amplitude miteinander korreliert sind.
Man beachte, dass 4 Daten darstellt, welche für die Pulswelle untersucht sind, welche auf der Kompression in einem Prozess überlagert sind, in welchem die Kompression der Manschette zunimmt, was auch die gleiche Beziehung für die Daten der Pulswelle darstellt, welche auf der Kompression in einem Prozess überlagert sind, in welchem die Kompression der Manschette reduziert wird.
5 ist ein Graph, welcher die Ergebnisse darstellt, welche durch Ändern der Daten, welche in 4 dargestellt sind, bezüglich der Pulsrate erhalten werden. In 5 werden ein Anstieg einer Funktion, welche den Geschwindigkeits-Änderungsbetrag der Kompression der Manschette zeigt, und der Fehler in der Amplitude in der vertikalen Achse dargestellt, und die Pulsrate wird auf der horizontalen Achse dargestellt.
Wie in 5 dargestellt wird, nimmt bei einer Zunahme der Pulsrate die Steigung der Funktion, welche den Änderungsbetrag der Kompression der Manschette zeigt, und der Fehler in der Amplitude ab. Als die Ursache für ein Ergebnis wie dieses wird erachtet, dass es aufgrund einer Breite einer zeitlichen Achse der Pulswelle beruht, welche kleiner wird, wenn die Pulsrate hoch ist, aufgrund eines Ergebnisses, dass sich ein gekrümmter Teilbereich einer Befüllungsbasislinie während der Periode der Pulswelle, wie in 11 dargestellt, relativ nahe an die gerade Linie nähert und dass der Amplitudenfehler kleiner wird.
Die Daten, welche in 4 und 5 dargestellt sind, werden als Korrekturdaten in dem Speicher 22 des Hauptgrundteils 10 aufgezeichnet. Man beachte, dass ein Verfahren für das Halten dieser Korrekturdaten das Halten dieser als eine Tabelle entsprechend zu den Vertikalachse-Daten und den Horizontalachse-Daten sein kann, und dass diese auch als Daten einer Funktion gehalten werden können, welche eine gerade Linie zeigen, wie dies in 4 und 5 dargestellt ist.
Nachfolgend wird ein Beispiel eines Falles des Haltens der Korrekturdaten als eine Funktion gegeben. Man beachte, dass die Funktion für das Zeigen der geraden Linie, welche in 4 dargestellt ist, y = γx ist, und die Funktion für das Zeigen der geraden Linie, welche in 5 dargestellt ist, y = αx + β ist. Der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt 185 berechnet den Fehler in der Amplitude AmpErr der Pulswelle durch die Operation der Gleichung (2) wie nachfolgend. AmpErr = γ × ΔV = (αx PLS + β) × ΔV (2)
In Gleichung (2) stellt α die Steigung der Funktion dar, welche die Daten zeigt, welche in 5 dargestellt sind, und β stellt ein Segment der Funktion dar, welche die Daten zeigt, welche in 5 dargestellt sind. Auch stellt ΔV den Geschwindigkeitsänderungsbetrag dar, welcher durch den Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt 183 berechnet ist.
Der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt 185 führt die Korrektur der Amplitude durch Addieren eines Fehlers AmpErr, welcher auf diese Weise berechnet ist, zu der Amplitude, welche durch den Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt 184 berechnet ist, durch.
Nachfolgend wird eine Beschreibung des Betriebs einer Blutdruckmesseinrichtung gegeben, welche wie oben konfiguriert ist.
6 ist ein Ablaufdiagramm, um einen Betrieb der Blutdruckmesseinrichtung 1 zu beschreiben, welche in 1 dargestellt ist.
Wenn der Start der Messung des Blutdruckes durch das Drücken des Mess-/Stoppschalters 21A instruiert ist, öffnet die CPU 18 das Ventil 13 (Schritt S1) und startet das Befüllen bzw. Aufblasen der Manschette 30 durch Eingeben von Luft in die Manschette 30 durch die Pumpe 12 (Schritt 2).
Wenn eine Pulswelle nach dem Start des Befüllens der Manschette 30 detektiert ist (Schritt S3: JA), berechnet die CPU 18 die Amplitude für die detektierte Pulswelle (Schritt S4).
Als Nächstes berechnet die CPU 18 die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Periode der Pulswelle (Schritt S5).
Als Nächstes führt die CPU 18 in dem Fall, dass zwei oder mehr Pulswellen dadurch detektiert sind (Schritt S6: JA), das Bearbeiten des Schrittes S7 durch. In dem Fall, dass nur eine Pulswelle detektiert wird (Schritt 6: NEIN), kehrt sie zur Bearbeitung des Schrittes S3 zurück.
Im Schritt S7 berechnet die CPU 18 eine Differenz zwischen der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression, welche in Bezug auf die neueste detektierte Pulswelle berechnet ist, und der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression, welche in Bezug auf die Pulswelle berechnet ist, welche der detektierten Pulswelle vorausgeht, als den Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression während der Periode der neuesten, detektierten Pulswelle.
Als Nächstes berechnet die CPU 18 die Pulsrate PLS, basierend auf der neuesten, detektierten Pulswelle (Schritt S8).
Als Nächstes führt die CPU 18, wenn der Geschwindigkeitsänderungsbetrag, welcher im Schritt S7 detektiert ist (Absolutwert, wobei das Vorzeichen ignoriert wird), oberhalb eines Schwellwertes ist, die Bearbeitung des Schrittes S1 durch.
Dieser Schwellwert ist ein Schwellwert für den Zweck des Bestimmens, ob der Amplitudenwert, welcher im Schritt S4 berechnet ist, zu korrigieren ist oder nicht. Wie durch die Daten, welche in 4 dargestellt sind, klar gemacht wird, ist die Amplitudenkorrektur nicht notwendig, wenn der Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression null ist. Jedoch wird, da ein gewisser Grad an Varianz in dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag auftritt, welcher im Schritt S7 detektiert ist, unter Berücksichtigung dieser Varianz an diesem Punkt, der Schwellwert als ein Wert eingestellt, welcher geringfügig größer als null ist.
Im Schritt 10 führt die CPU 18 die Operation der Gleichung (2) von dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag, welcher im Schritt S7 berechnet ist, der Pulsrate, welche im Schritt S8 berechnet ist, und der Funktionsdaten der 4 und 5, welche in dem Speicher 22 aufgezeichnet sind, durch, und berechnet den Fehler in der Amplitude (Korrekturbetrag).
In dem Fall, in welchem der Geschwindigkeitsänderungsbetrag unterhalb des Schwellwertes in Schritt S9 ist, da bestimmt werden kann, dass es keinen Fehler in der Amplitude gibt, welcher im Schritt S4 berechnet ist, führt die CPU 18 die Bearbeitung des Schrittes S12 durch, ohne die Bearbeitung des Schrittes S10 oder des Schrittes S11 durchzuführen.
Im Schritt S12 bestimmt die CPU 18 den Blutdruck, indem die Amplitude in Bezug auf jede Pulswelle benutzt wird (der Wert nach der Korrektur, in dem Fall, dass der Schritt S10 und Schritt S11 durchgeführt wurden).
Die CPU 18 kehrt zu der Bearbeitung des Schrittes S3 zurück, in dem Fall, dass eine Amplitude-Abtastanzahl nicht eine Zahl erreicht, welche in der Lage ist, den Blutdruckwert zu bestimmen (Schritt 12: NEIN).
Beim Bestimmen des Blutdruckes im Schritt S12 stoppt die CPU 18 das Befüllen durch die Pumpe 12, öffnet das Ventil 13 und führt ein Entleeren bzw. Luftauslassen des Luftbalges 31 durch (Schritt S13).
Dann zeigt die CPU 18 den Blutdruck, welcher im Schritt S12 bestimmt ist, auf dem Anzeigeteil 19 an (Schritt S14) und vollendet einen Blutdruckmessprozess bzw. -vorgang.
Wie oben, bei der Blutdruckmesseinrichtung 1 dieser Ausführungsform, ohne dass die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression durch die Manschette 30 während der Pulswellenperiode konstant ist, sogar in dem Fall, in welchem ein Fehler in der Amplitude beinhaltet ist, welche im Schritt S4 berechnet ist, kann dieser Fehler korrigiert werden, basierend auf dem Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression und der Pulsrate. Aufgrund dieser Tatsache kann die Amplitude der Pulswelle mit Präzision detektiert werden, und die Messgenauigkeit des Blutdruckwertes kann verbessert werden.
Man beachte, dass in der Betriebsbeschreibung der 6 im Schritt S12 die Amplitude einer ersten Pulswelle, welche nach dem Start der Messung detektiert ist, auch für die Blutdruckbestimmung benutzt wurde. Jedoch kann der Geschwindigkeitsänderungsbetrag der Kompression in Beziehung zu dem vorhergegangenen Herzschlag nicht für diese Pulswelle berechnet werden. Wegen dieser Tatsache kann sogar in dem Fall, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette 30 während der Periode dieser Pulswelle nicht konstant ist, der Amplitudenfehler der Pulswelle nicht korrigiert werden.
Damit kann, indem die Amplitude der Pulswelle abgeschnitten wird, welche zuerst nach dem Start der Messung aus der Amplitude detektiert ist, welche zu der Zeit der Blutdruckbestimmung benutzt ist, die Blutdruckmessgenauigkeit weiter verbessert werden.
Auch, obwohl sich die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Pulswellenperiode bei dem Schwellwert oder oberhalb dessen in Bezug auf die vorausgegangene Pulswelle ändert, indem ebenfalls, in der gleichen Weise, die Pulswelle abgeschnitten wird, für welche sich die Änderungsgeschwindigkeit nicht bei dem Schwellwert oder oberhalb dessen in Bezug auf die folgende Welle aus der Amplitude heraus ändert, welche zur Zeit der Blutdruckmessung benutzt ist, kann die Blutdruckmessgenauigkeit weiter verbessert werden. Die Ursache dafür wird nachfolgend beschrieben.
7 ist ein Diagramm, welches eine Beziehung zwischen acht Pulswellen (Pulswellen Nr. 1–8), welche nach dem Start der Blutdruckmessung detektiert sind, und der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression jeder Welle, während der Periode jeder Pulswelle, darstellt. In 7 gibt es eine Änderung in der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression zwischen den Pulswellen Nr. 2 und Nr. 3, welche gleich zu dem Schwellwert ist oder diesen übersteigt, und es gibt eine Änderung in der Änderungsgeschwindigkeit der Kompression zwischen den Pulswellen Nr. 3 und Nr. 4, welche gleich dem Schwellwert ist oder diesen übersteigt.
In diesem Fall, wenn der Betrieb folgt, welcher in 6 beschrieben ist, wird die Amplitude für die Pulswellen Nr. 3 und Nr. 4 korrigiert.
Beispielsweise sind die Wellenformen Nr. 2, Nr. 3, Nr. 4 und Nr. 5, welche in 7 dargestellt sind, jene, welche in 8 dargestellt sind. Da die geraden Linien, welche den Pulswelle-Anstiegspunkt mit dem Anstiegspunkt der folgenden Pulswelle in den Pulswellen Nr. 2, Nr. 4 und Nr. 5 verbinden, mit der Wellenform der gestrichelten Linie, welche die Änderung der Kompression darstellt, zusammenfallen, tritt ein Fehler in der Amplitude nicht auf.
Auf der anderen Seite, da die gerade Linie, welche den Pulswelle-Anstiegspunkt mit dem Anstiegspunkt der folgenden Pulswelle in der Pulswelle Nr. 3 verbindet (die gepunktete Linie in 8), mit der Wellenform der gestrichelten Linie, welche die Änderung der Kompression ansteigt, nicht zusammenfällt, tritt der Fehler in der Amplitude auf.
Mit anderen Worten, in dem Fall, in welchem der Manschettendruck ähnlich zu dem in 8 erhalten wird, ist es akzeptabel, nur die Amplitude der Pulswelle Nr. 3 zu korrigieren, in welcher sich die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression in Bezug auf die vorausgegangene und die folgende Pulswelle gleich zu der des Schwellwertes oder über diesen hinaus ändert.
Wegen dieser Tatsache, obwohl sich die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression während der Pulswellenperiode bei dem Schwellwert oder oberhalb dessen in Bezug auf die vorausgegangene Pulswelle ändert, indem die Pulswelle abgeschnitten wird, für welche die Änderungsgeschwindigkeit sich bei dem Schwellwert oder oberhalb dessen in Bezug auf die folgende Welle (Pulswelle Nr. 4 der 7 und 8) nicht ändert, aus der Amplitude, welche zur Zeit der Blutdruckmessung benutzt wird, obwohl eine Amplitudenkorrektur durchgeführt werden wird, kann die Blutdruckmessgenauigkeit weiter verbessert werden.
Man beachte, dass die Korrektur der Amplitude für die Pulswelle Nr. 4 der 7 und 8 weggelassen wird, und dass es vorgezogen wird, dass die Amplitude, für welche die Korrektur nicht durchgeführt wurde, in der Amplitude beinhaltet ist, welche zur Zeit der Blutdruckbestimmung benutzt wird. Indem auf diese Weise verfahren wird, kann eine Reduktion in der Anzahl der Amplitudenabtastungen, welche für die Blutdruckbestimmung benutzt werden, vermieden werden, und die Blutdruck-Bestimmungsgenauigkeit kann verbessert werden.
Sogar wenn die Amplitude der ersten Welle, welche nach dem Messstart detektiert ist, und die Amplitude der Pulswelle Nr. 4, welche in 7 und 8 dargestellt ist, oder der korrigierte Wert davon in der Blutdruckbestimmung benutzt werden, da die Amplituden der anderen Pulswellen präzise Werte erhalten können, ist es möglich, adäquat eine Genauigkeit der Blutdruckmessung zu erhöhen.
Als Nächstes wird der Verbesserungseffekt der Blutdruck-Messgenauigkeit durch die Blutdruckmesseinrichtung 1, basierend auf experimentellen Daten, beschrieben.
9 ist ein Diagramm, welches einen Verbesserungseffekt der Blutdruck-Messgenauigkeit durch die Blutdruckmesseinrichtung 1 beschreibt. 9B der 9 ist ein Graph, welcher die Kompression der Manschette und den Manschettendruck darstellt, welcher während der Änderungsperiode dieser Kompression detektiert ist. In 9B stellt die Wellenform, welche durch die unterbrochene Linie dargestellt ist, die Kompression dar, und die Wellenform, welche durch die durchgezogene Linie dargestellt ist, stellt den Manschettendruck dar.
9A der 9 ist ein Graph, welcher das Ergebnis des Berechnens einer Amplitude für jede der Pulswellen, mit einem Verfahren, welches in 6 beschrieben ist, darstellt, aus dem Manschettendruck, welcher in 9B dargestellt ist.
Die dicke durchgezogene Linie, welche in 9A dargestellt ist, stellt das Ergebnis in dem Fall dar, in welchem die Amplitude jeder Pulswelle im Verfahren korrigiert ist, welches in 6 beschrieben ist. Die dünne durchgezogene Linie, welche in 9A dargestellt ist, stellt das Ergebnis in dem Fall dar, in welchem die Amplitude jeder Pulswelle nicht korrigiert ist. Man beachte, dass die unterbrochene Linie in 9A die berechnete Amplitude in einem Fall darstellt, in welchem die Kompression der Manschette bei einem konstanten Pegel in der gesamten Periode gesteuert ist und in welchem die Korrektur der Amplitude nicht durchgeführt wird.
Wie in 9 dargestellt wird, durch das Ausführenlassen eines Amplituden-Korrekturprozesses, welcher in dieser Ausführungsform beschrieben ist, sogar in einem Fall, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette nicht konstant ist, wie dies in 9B dargestellt ist, kann die Amplitude, welche nahe zu der ist, in dem Fall, in welchem die Änderungsgeschwindigkeit der Kompression der Manschette bei einem konstanten Pegel gesteuert ist, erhalten werden, und es ist davon auszugehen, dass die Blutdruckmessgenauigkeit verbessert werden kann.
Es ist möglich, die Funktion, welche in dieser Ausführungsform durch die CPU 18 über einen Allzweck-Computer implementiert ist, zu implementieren.
Beispielsweise ist eine Konfiguration, welche eine Einheit benutzt, welche eine Konfiguration anders als die CPU 18, ein Anzeigeteil 19, das Bedienteil 21 und den Speicher 22 der 2, welcher extern an einen Computer mit einem Anzeigeteil und einem Bedienteil angeschlossen ist, umfasst, ebenfalls akzeptabel.
In dieser Konfiguration wird die Einheit von dem Computer gesteuert, und der Computer, indem er die Bearbeitung der Schritte S3–S12 durchführt, welche in 6 dargestellt sind, wobei ein Signal benutzt wird, welches von der Einheit gesendet ist, ist in der Lage, die gleiche Funktion wie die Blutdruckmesseinrichtung 1 dieser Ausführungsform zu implementieren.
Auch ein Blutdruckmessverfahren, welches durch die CPU 18 dieser Ausführungsform durchgeführt ist, kann als ein Programm bereitgestellt werden. Diese Art von Programm ist auf einem permanenten [nicht-transitorischen] Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet, von welchem der Computer in der Lage ist, das Programm zu lesen.
Dieser Typ des ”von einem Computer lesbaren Aufzeichnungsmediums” beinhaltet beispielsweise optische Medien, wie z. B. eine Compact-Disc-ROM (CD-ROM) und Ähnliches, und magnetische Aufzeichnungsmedien, wie z. B. eine Speicherkarte und Ähnliches. Auch kann dieser Typ von Programm auch bereitgestellt werden, indem er über ein Netz heruntergeladen wird.
In dem Obigen wurde eine Ausführungsform, bei welcher ein Verfahren für das Bestimmen der Amplitude einer Pulswelle aus dem Manschettendruck angewendet wird, welcher in einem Prozess detektiert ist, welcher die Kompression durch die Manschette 30 erhöht, dargestellt, jedoch sogar wenn durch ein Verfahren für das Bestimmen der Amplitude einer Pulswelle aus dem Manschettendruck, welcher in einem Prozess detektiert ist, welcher die Kompression erhöht und vermindert, durch die Manschette 30, ist die aktuelle Erfindung auf die gleiche Weise anwendbar.
Während die Erfindung mit Bezug auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen beschrieben worden ist, werden Fachleute, welche einen Nutzen aus dieser Veröffentlichung haben, würdigen, dass andere Ausführungsformen abgeleitet werden können, welche nicht vom Umfang der Erfindung, wie sie hier veröffentlicht ist, abweichen. Entsprechend soll der Umfang der Erfindung nur durch die angehängten Ansprüche begrenzt sein.
Bezugszeichenliste

1: Blutdruckmesseinrichtung
10: Hauptgrundteil
30: Manschette
18: CPU
180: Diskrimierabschnitt
182: Pulsrate-Berechnungsabschnitt
183: Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt
184: Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt
185: Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt
186: Blutdruckbestimmungsabschnitt
187: Manschettendruck-Detektierabschnitt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 09-253059 [0010]
JP 03-55026 [0010]
JP 2002-209859 [0010]

Claims

Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ, welches aufweist: eine Manschette für das Umwickeln um einen Messort eines Patienten; eine Pumpe und ein Ventil für das Befüllen bzw. Aufblasen/Entleeren bzw. Luftauslassen der Manschette; einen Drucksensor, um einen Manschettendruck an dem Messort während des Befüllens/Entleerens der Manschette zu messen; eine zentrale Steuereinheit, welche in einem Hauptgrundteil des Blutdruckmessgerätes gespeichert ist, um die Messung des Blutdrucks zu steuern, wobei die zentrale Steuereinheit aufweist: einen Speicher, welcher ein Programm und Daten speichert, um die Zentraleinheit in die Lage zu versetzen, eine vorher festgelegte Operation durchzuführen; ein Manschettendruck-Empfangsabschnitt, um einen Manschettendruck, welcher durch den Drucksensor gemessen ist, zu empfangen; einen Pulswelle-Detektierabschnitt, um die Pulswellen zu detektieren, welche mit der Pulsrate des Patienten synchronisiert sind und auf dem Manschettendruck überlagert sind; einen Pulsrate-Berechnungsabschnitt, um die Pulsrate basierend auf dem Intervall zwischen den Pulswellen zu berechnen, welche durch den Pulswelle-Detektierabschnitt detektiert sind; einen Pulswellenamplitude-Berechnungsabschnitt, welcher: eine Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, eine Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und einen Manschettendruck t0p und Manschettendruck t1p zu den Anstiegszeiten t0 und t1 jeweils detektiert, eine Zeit ta detektiert, wenn die Pulswelle einen Spitzenwert zwischen der Zeit t0 und t1 und einen Manschettendruck M1 zu der Zeit ta erreicht, eine gerade Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) auf einem x-y-Koordinatensystem zieht, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruck repräsentiert, und eine Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie bestimmt; die Amplitude der Pulswelle zwischen der Zeit t0 und t1, basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 berechnet, einen Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt, um einen Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen zu berechnen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode der Pulswelle, und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; einen Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt, um die Amplitude der Pulswelle zu korrigieren, basierend auf dem Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, welcher durch den Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt berechnet ist, und der Pulsrate, welche durch den Pulsrate-Berechnungsabschnitt berechnet ist, entsprechend zu einem vorher festgelegten Verfahren; und einen Blutdruck-Bestimmungsabschnitt, um den Blutdruckwert basierend auf der Amplitude der Pulswelle zu bestimmen, welche durch den Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt korrigiert ist.
Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ nach Anspruch 1, wobei der Speicher einen Schwellwert des Betrages der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit speichert, und der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt die Amplitude der Pulswelle korrigiert, nur wenn der Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes den Schwellwert zwischen den Pulswellen übersteigt.
Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ nach Anspruch 1, wobei der Drucksensor ein Drucksensor vom kapazitiven Typ ist.
Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ nach Anspruch 1, wobei der Pulswelle-Detektiersensor die Pulswelle detektiert, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck durch deine Filterbearbeitung überlagert ist.
Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ nach Anspruch 1, wobei der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt die Amplitude der Pulswelle korrigiert, basierend auf dem Amplitudenfehler, welcher entsprechend der folgenden Formel berechnet ist: Amplitudenfehler = (αx Pulsrate + β) × Änderungsbetrag der Geschwindigkeit, in welcher α einen Koeffizienten repräsentiert, welcher experimentell aus der Beziehung erhalten ist, zwischen einem Wert, welcher durch Abziehen des Amplitudenfehlers von der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes und der Pulsrate erhalten ist, und β einen Wert repräsentiert, welcher durch Abziehen des Amplitudenfehlers von der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes bei einer minimalen Pulsrate erhalten ist.
Blutdruckmessgerät vom oszillometrischen Typ nach Anspruch 1, wobei der Geschwindigkeitsänderungs-Berechnungsabschnitt den Manschettendruck während jeder Pulswelle durch Abtasten der Wellen bei zuvor festgelegten Zeitintervallen detektiert, und die zunehmende/abnehmende Geschwindigkeit des Manschettendruckes bei den Zeitintervallen berechnet, und den Mittelwert der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes als eine zunehmende/abnehmende Geschwindigkeit des Manschettendruckes während der Periode der Pulswellen berechnet.
Verfahren des Messens eines Blutdruckes durch das Benutzen eines Blutdruckmessgerätes vom oszillometrischen Typ, welches aufweist: Wickeln einer Manschette, welche einen Drucksensor aufweist, um einen Messort eines Patienten; Befüllen und Entleeren der Manschette; Detektieren eines Manschettendruckes an dem Messort während des Befüllens/Entleerens der Manschette; Detektieren der Pulswelle, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck überlagert ist; Berechnen der Pulsrate basierend auf einem Intervall zwischen den detektierten Pulswellen; Detektieren einer Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, einer Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und eines Manschettendruckes t0p und t1p bei der Anstiegszeit t0 und t1, und Detektieren der Zeit ta, wenn der Manschettendruck der Pulswelle einen Spitzenwert zwischen t0 und t1 und einen Manschettendruck M1 zur Zeit ta erreicht, Ziehen einer geraden Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) auf einem x-y-Koordinatensystem, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruckwert repräsentiert, und Bestimmen einer Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie, Berechnen der Amplitude der Pulswelle, basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 auf der geraden Linie, Berechnen des Betrages der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes zwischen den Pulswellen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; Korrigieren der Amplitude der Pulswelle basierend auf dem Betrag der detektierten zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes und der Pulsrate entsprechend einem vorher festgelegten Verfahren; und Bestimmen des Blutdruckwertes basierend auf der korrigierten Amplitude der Pulswelle.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Pulswellenamplitude-Korrigierabschnitt die Amplitude der Pulswelle nur korrigiert, wenn der Betrag der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes einen vorher festgelegten Schwellwert zwischen den Pulswellen übersteigt.
Aufzeichnungsmedium, welches die folgenden Schritte speichert: Wickeln einer Manschette, welche einen Drucksensor aufweist, um einen Messort eines Patienten; Befüllen und Entleeren der Manschette; Detektieren eines Manschettendruckes an dem Messort während des Befüllens und/oder Entleerens der Manschette; Detektieren der Pulswelle, welche mit der Pulsrate eines Patienten synchronisiert ist und auf dem Manschettendruck überlagert ist; Berechnen der Pulsrate basierend auf einem Intervall zwischen den detektierten Pulswellen; Detektieren einer Anstiegszeit t0 einer Pulswelle, einer Anstiegszeit t1 einer folgenden Pulswelle und eines Manschettendruckes t0p und t1p bei der Anstiegszeit t0 und t1, und Detektieren der Zeit ta, wenn der Manschettendruck der Pulswelle einen Spitzenwert zwischen t0 und t1 und einen Manschettendruck M1 zur Zeit ta erreicht, Ziehen einer geraden Linie zwischen (t0, t0p) und (t1, t1p) in einem x-y-Koordinatensystem, in welchem die x-Koordinate die Zeit repräsentiert und die y-Koordinate den Manschettendruckwert repräsentiert, und Bestimmen einer Positionskoordinate (ta, M2) auf der geraden Linie, Berechnen der Amplitude der Pulswelle basierend auf der Differenz zwischen M1 und M2 auf der geraden Linie, Berechnen des Betrages der Änderung der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit der Manschettendruckes zwischen den Pulswellen, basierend auf der Differenz zwischen der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode der Pulswelle und der zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeit des Manschettendruckes, während einer Periode einer vorausgegangenen Pulswelle; Korrigieren der Amplitude der Pulswelle, basierend auf dem Betrag der detektierten zunehmenden/abnehmenden Geschwindigkeits-Manschettendruckes und der Pulsrate entsprechend einem vorher festgelegten Verfahren; und Bestimmen des Blutdruckwertes, basierend auf der korrigierten Amplitude der Pulswelle.