DE112009000339T5

DE112009000339T5 - Blutdruckinformationsmessvorrichtung und Detektiereinheit für Blutdruckinformationsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE112009000339T5
Application number: DE112009000339T
Authority: DE
Inventors: Naomi Matsumura; Yukiya Sawanoi; Kenji Fujii; Reiji Fujita
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2009-01-19
Publication date: 2010-12-23
Anticipated expiration: 2029-01-20
Also published as: CN101938937A; RU2451485C2; US20100331709A1; JP5045476B2; WO2009098929A1; CN101938937B; RU2010137331A; DE112009000339B4; JP2009183628A

Abstract

Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung, mit:
einem Kompressionsfluidbeutel (40) zum Komprimieren einer Arterie an einer Messstelle durch Komprimieren der Messstelle,
einem photoelektrischen Sensor (50), der einen Lichtemissionsabschnitt (51) und einen Lichtempfangsabschnitt (52) aufweist und dazu dient, Detektionslicht von dem Lichtemissionsabschnitt (51) in Richtung der Messstelle auszustrahlen, durch die Messstelle transmittiertes Detektionslicht mit dem Lichtempfangsabschnitt (52) zu empfangen und ein Ausgangssignal auszugeben, welches einer Lichtmenge des empfangenen Detektionslichts entspricht, und
einer Fixiereinheit (32) zum Fixieren des photoelektrischen Sensors (50) in Bezug zur Messstelle,
wobei die Fixiereinheit (32) einen Grundflächenabschnitt (32a) mit einer Sensorbefestigungsfläche (32a1), an der der photoelektrische Sensor (50) befestigt ist, und einen Führungsabschnitt (32b) aufweist, welcher so angeordnet ist, dass er von dem Grundflächenabschnitt (32a) zur Sensorbefestigungsfläche (32a1) hin vorsteht und bei mittels der Fixiereinheit (32) in Bezug zur Messstelle fixiertem photoelektrischen Sensor (50) mit seinem distalen Ende direkt oder indirekt auf einer Körperoberfläche in der...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung zum Erfassen von Blutdruckinformationen über optische Verfahren und eine Detektiereinheit dafür.
STAND DER TECHNIK
Das Erfassen von Blutdruckinformationen eines Patienten ist sehr wichtig, um den Gesundheitszustand des Patienten zu erkennen. In den letzten Jahren beschränkt sich dies nicht mehr nur auf das Erfassen eines systolischen Blutdruckwerts, eines diastolischen Blutdruckwerts und ähnlicher Werte, deren Effektivität als repräsentative Indizes beim Gesundheitsmanagement im Stand der Technik weithin anerkannt ist, sondern es gibt auch Versuche, Änderungen der Herzbelastung und der Härte einer Arterie aufzunehmen, indem eine Pulswelle des Patienten erfasst wird. Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung ist eine Vorrichtung zum Ermitteln des Index für das Gesundheitsmanagement auf der Grundlage der erfassten Blutdruckinformationen, und weitere Anwendungen sind auf den Gebieten der Früherkennung, Prävention, Behandlung und dergleichen von Erkrankungen des Kreislaufsystems zu erwarten. Die Blutdruckinformationen umfassen unterschiedlichste Informationen über das Kreislaufsystem wie den systolischen Blutdruckwert, den diastolischen Blutdruckwert, einen durchschnittlichen Blutdruckwert, eine Pulswelle, einen Pulsschlag und einen Augmentationsindexwert (AI).
Die Pulswelle, bei der es sich um eine Art von Blutdruckinformation handelt, umfasst eine Druckpulswelle und eine Volumenpulswelle; diese unterscheiden sich bei den aufzunehmenden Daten. Eine Druckpulswelle wird als Fluktuation eines intravaskulären Drucks im Zusammenhang mit dem Herzschlag aufgenommen; eine Volumenpulswelle als Fluktuation des intravaskulären Volumens im Zusammenhang mit dem Herzschlag. Die Fluktuation des intravaskulären Volumens ist ein Phänomen, das zusammen mit der Fluktuation des intravaskulären Drucks auftritt, so dass die Druckpulswelle und die Volumenpulswelle als Indizes mit im Wesentlichen vergleichbarer medizinischer Bedeutung gelten. Die Fluktuation des intravaskulären Volumens kann als Fluktuation der Blutgewebemenge in einem Blutgefäß aufgefasst werden.
Der Begriff „Blutdruckinformationsmessvorrichtung” bezeichnet hier insgesamt eine Vorrichtung, die mindestens eine Funktion zum Erfassen der Pulswelle aufweist, und spezieller eine Vorrichtung zum Erfassen der Volumenpulswelle durch Detektieren der Fluktuation der Blutgewebemenge durch ein optisches Verfahren. In dieser Hinsicht ist die Blutdruckinformationsmessvorrichtung nicht darauf beschränkt, die erfasste Volumenpulswelle unverändert als Messergebnis auszugeben, sondern kann stattdessen als Messergebnis nur andere Indizes ausgeben, die durch Berechnen oder Messen anderer spezifischer Indizes auf der Grundlage der erfassten Volumenpulswelle erhalten wurden, oder sie kann andere erhaltene Indizes gemeinsam mit der erfassten Volumenpulswelle als Messergebnis ausgeben. Zu den anderen Indizes gehören der systolische Blutdruckwert (maximaler Blutdruck), der diastolische Blutdruckwert (minimaler Blutdruckwert), der durchschnittliche Blutdruckwert, der Pulsschlag, der AI-Wert und dergleichen.
Die Volumenpulswelle zeigt die zyklische Fluktuation des intravaskulären Volumens im Zusammenhang mit dem Herzschlag als Wellenbewegung, und insofern kann, wenn hier die Fluktuation des intravaskulären Volumens wenigstens zeitversetzt beobachtet wird, dies als Volumenpulswelle bezeichnet werden, ohne von einer zeitlichen Auflösung davon abhängig zu sein. Es versteht sich, dass für eine präzise Aufnahme der in einem Schlag enthaltenen Volumenpulswelle natürlich eine hohe zeitliche Auflösung erforderlich ist.
Im Allgemeinen werden Blutdruckinformationsmessvorrichtungen welche die Volumenpulswelle ohne Schmerzen für den Patienten auf nichtinvasive Weise aufnehmen können, je nach verwendetem Messverfahren in drei Arten klassifiziert:
Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf der Grundlage eines ersten Messverfahrens weisen einen Ultraschallsensor auf, wobei sie die Fluktuation des intraarteriellen Volumens aufnehmen, indem sie lebendes Körpergewebe einschließlich einer Arterie mit Ultraschallwellen beaufschlagen und Reflexionswellen davon mit dem Ultraschallsensor detektieren, um darauf basierend die Volumenpulswelle der Arterie zu erfassen.
Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf Grundlage eines zweiten Messverfahrens weisen eine Vorrichtung zur Messung der bioelektrischen Impedanz auf, wobei die Fluktuation des intraarteriellen Volumens aufgenommen wird, indem lebendes Körpergewebe einschließlich einer Arterie mit einem sehr schwachen Strom beaufschlagt und eine bioelektrische Impedanz gemessen wird, um darauf basierend die Volumenpulswelle der Arterie zu erfassen.
Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf Grundlage eines dritten Messverfahrens weisen einen photoelektrischen Sensor mit einem Lichtemissionselement und einem Lichtempfangselement auf, wobei die Fluktuation der Blutgewebemenge aufgenommen wird, indem das lebende Körpergewebe einschließlich der Arterie mit von dem Lichtemissionselement emittiertem Licht bestrahlt und transmittiertes Licht des ausgestrahlten Lichts mit dem Lichtempfangselement detektiert wird, um darauf basierend die Volumenpulswelle der Arterie zu erfassen.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf Grundlage des dritten Messverfahrens, die den photoelektrischen Sensor benutzen, sind den Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf der Grundlage des ersten oder zweiten Messverfahrens dahingehend überlegen, dass das Messsystem mit einer relativ einfachen und praktischen Konfiguration realisiert werden kann. Darüber hinaus können Blutdruckinformationsmessvorrichtungen auf Grundlage des dritten Messverfahrens kostengünstig hergestellt werden, da für das Messsystem ein photoelektrischer Sensor für lebendige Körper benutzt werden kann, wie er in einem Pulsmesser, einem Sauerstoffsättigungsmesser und dergleichen im Stand der Technik benutzt wird.
Zu den Blutdruckinformationsmessvorrichtungen, die einen solchen photoelektrischen Sensor benutzen, zählt die in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 6-311972 (Patentliteratur 1) offenbarte Vorrichtung. Die in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 6-311972 offenbarte Blutdruckinformationsmessvorrichtung weist einen Druckaufbaukörper mit einem halbkugelförmig ausgebildeten distalen Ende auf, einen photoelektrischen Sensor, der in die Oberfläche des distalen Endes des Druckaufbaukörpers eingebettet ist, und einen Druckaufbaubeutel, der derart am distalen Ende des Druckaufbaukörpers angebracht ist, dass er den photoelektrischen Sensor bedeckt. In dem Druckaufbaubeutel wird im Voraus ein vorbestimmtes Luftvolumen bzw. ein vorbestimmtes Volumen eines Fluids (z. B. einer Flüssigkeit) verschlossen. In der Blutdruckinformationsmessvorrichtung wird das distale Ende des Druckaufbaukörpers während der Messung gegen die Messstelle gedrückt, und die Volumenpulswelle wird mit Hilfe des photoelektrischen Sensors gemessen, während ein durch den Druckaufbaukörper und die Messstelle komprimierter Zustand des Druckaufbaubeutels aufrechterhalten wird.

Patentliteratur 1: ungeprüfte japanische Patentschrift Nr. 6-311972

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
Bei einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung, die einen photoelektrischen Sensor benutzt, muss der photoelektrische Sensor bis zu einem gewissen Grad exakt positioniert und sodann in Bezug zu einer Messstelle angeordnet werden. Der Grund dafür ist, dass eine die Arterie passierende Lichtmenge hinreichend groß sein muss, damit mit dem photoelektrischen Sensor eine Volumenpulswelle mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann, und zu diesem Zwecke ist es erforderlich, den photoelektrischen Sensor in Bezug zu der Arterie bis zu einem gewissen Grad zu positionieren. Wenn photoelektrischer Sensor und Arterie gegeneinander verschoben werden, nimmt die Menge des Lichts, das die Arterie passiert, ab, und die Menge des Lichts, das sich in einem anderen Teil des lebenden Körpergewebes als der Arterie eine Volumenpulswelle, nimmt zu, so dass sich der Rauschabstand des erhaltenen Volumenpulswellensignals verschlechtert und ein Fehler groß wird.
Da im Speziellen der photoelektrische Sensor als Paar von Elementen ausgeführt ist, nämlich als ein Lichtemissionselement und ein Lichtempfangselement, sind das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement vorzugsweise derart zu positionieren und anzuordnen, dass bei Betrachtung einer Körperoberfläche, bei der es sich um die Messstelle handelt, aus Normalenrichtung die Arterie zwischen dem Lichtemissionselement und dem Lichtempfangselement zu liegen kommt. Bei Anordnung in einer solchen Position kann sichergestellt werden, dass eine große Lichtmenge die Arterie passiert, und der Rauschabstand des erhaltenen Volumenpulswellensignals kann verbessert werden. Die Anordnung in einer solchen Position wird entweder durch einen Zustand realisiert, in dem das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement derart angeordnet sind, dass die Arterie in einer Richtung zwischen ihnen liegt, die die Richtung schneidet, in der die Arterie verläuft, wenn die Körperoberfläche, bei der es sich um die Messstelle handelt, aus Normalenrichtung betrachtet wird, oder sie wird durch einen Zustand realisiert, in dem das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement derart angeordnet sind, dass sie die Arterie parallel zu der Richtung, in der diese verläuft, überlappen, wenn die Körperoberfläche, bei der es sich um die Messstelle handelt, aus Normalenrichtung betrachtet wird.
Im Allgemeinen wird die Arterie oft in einem leicht komprimierten Zustand gehalten, indem die Messstelle beim Messen der Volumenpulswelle komprimiert wird, weil gegenüber dem Fall, in dem die Arterie nicht komprimiert wird, die nachgewiesene Menge der Volumenpulswelle groß wird und sich die Messung mit höherer Genauigkeit durchführen lässt, wenn die Arterie leicht komprimiert wird. Ein Mechanismus zum leichten Komprimieren der Arterie benutzt im Allgemeinen einen Fluidbeutel, wie er in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 6-311972 offenbart wird. Neben dem in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 6-311972 offenbarten Fluidbeutel, in dem ein vorbestimmtes Volumen eines Fluids im Voraus verschlossen wird, kann als Fluidbeutel zum Komprimieren der Messstelle auch ein Fluidbeutel benutzt werden, der mit Hilfe einer Druckaufbaupumpe, eines Ablassventils und dergleichen expandieren und kontrahieren kann.
Allerdings kann sich bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung mit Fluidbeutel, der als Mechanismus zum leichten Komprimieren dient, aufgrund des Andrückzustands des Fluidbeutels in Bezug zu der Messstelle die Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Arterie verschieben, selbst wenn die Positionierung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Arterie im Sinne der vorstehend beschriebenen Positionierung des photoelektrischen Sensors korrekt ausgeführt wurde. Im Speziellen kann sich die Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Arterie während des nachfolgenden Messvorgangs durch Körperbewegungen des Patienten, Verschiebungen der Richtung, in welcher der Druckaufbau erfolgt, und dergleichen verschieben, auch wenn der photoelektrische Sensor vor der Messung in Bezug zu der Arterie exakt positioniert wurde. Die Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Arterie kann sich auch verschieben, wenn der Fluidbeutel nicht gleichmäßig komprimiert und in verformter Gestalt angedrückt wird. Beispielsweise ist es bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung, die in der ungeprüften japanischen Patentschrift Nr. 6-311972 offenbart wird, schwierig, den Druckaufbaukörper während des einige Dutzend Sekunden währenden Messvorgangs stabil und durchgängig gegen die Messstelle zu drücken, und die Wahrscheinlichkeit ist hoch, dass sich die Richtung des photoelektrischen Sensors häufig verschiebt.
Um solche Verschiebungen der Richtung des photoelektrischen Sensors zu vermeiden, kann dieser an der Oberfläche des Fluidbeutels angeordnet werden, so dass er direkt mit der Oberfläche des lebendigen Körpers in Kontakt kommt. Jedoch lassen sich auch bei einer solchen Konfiguration Verschiebungen der Richtung des photoelektrischen Sensors nicht vollständig vermeiden, wenn sich der Andrückzustand des Fluidbeutels in Bezug zu der Messstelle signifikant verändert oder wenn der Fluidbeutel nicht gleichmäßig komprimiert und in verformter Gestalt expandiert wird. Wenn der photoelektrische Sensor an der Oberfläche des Fluidbeutels angeordnet ist, existieren des Weiteren zwischen dem Fluidbeutel und der Messstelle ein Abschnitt, in dem sich der photoelektrische Sensor befindet, und ein Abschnitt, in dem sich der photoelektrische Sensor nicht befindet, und daher wird der photoelektrische Sensor in dem Abschnitt, in dem er sich befindet, selbst zu einem Hindernis beim Komprimieren, was sogar dazu führen kann, dass die Messstelle gar nicht komprimiert wird. Daher besteht das Problem, dass auch bei Wahl einer solchen Konfiguration keine hochgradig genaue Messung durchgeführt werden kann.
Angesichts der Lösung der vorstehenden Probleme liegt der vorliegenden Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung und eine Detektiereinheit dafür zu schaffen, die dazu in der Lage sind, die Volumenpulswelle einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
MITTEL ZUR LÖSUNG DER AUFGABE
Eine Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist einen Kompressionsfluidbeutel, einen photoelektrischen Sensor und eine Fixiereinheit auf. Der Kompressionsfluidbeutel komprimiert eine Arterie an einer Messstelle durch Komprimieren der Messstelle. Der photoelektrische Sensor weist einen Lichtemissionsabschnitt und einen Lichtempfangsabschnitt auf und strahlt von dem Lichtemissionsabschnitt Detektionslicht in Richtung der Messstelle aus, empfängt das durch die Messstelle transmittierte Detektionslicht mit dem Lichtempfangsabschnitt und gibt ein Ausgangssignal aus, das einer Lichtmenge des empfangenen Detektionslichts entspricht. Die Fixiereinheit fixiert den photoelektrischen Sensor in Bezug zu der Messstelle. Die Fixiereinheit umfasst einen Grundflächenabschnitt mit einer Sensorbefestigungsfläche, an welcher der photoelektrische Sensor befestigt ist, und einen Führungsabschnitt, der so angeordnet ist, dass er von dem Grundflächenabschnitt in Richtung der Seite der Sensorbefestigungsfläche hervorsteht, und dessen distales Ende direkt oder indirekt auf einer Körperoberfläche in der Nähe der Messstelle platziert wird, wenn der photoelektrische Sensor von der Fixiereinheit in Bezug zu der Messstelle fixiert wird. Der Kompressionsfluidbeutel ist derart auf der Sensorbefestigungsfläche angeordnet, dass er den photoelektrischen Sensor bedeckt. Außerdem ist der Führungsabschnitt so angeordnet, dass er den photoelektrischen Sensor umgibt, wenn die Fixiereinheit aus einer Normalenrichtung der Sensorbefestigungsfläche betrachtet wird.
Bei der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist der Führungsabschnitt vorzugsweise wandförmig oder pfostenförmig.
Bei der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Fixiereinheit vorzugsweise ein Riemenelement auf, das befestigt wird, indem es um einen lebendigen Körper gelegt wird, der die Messstelle umfasst.
Bei der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung sind der Lichtemissionsabschnitt und der Lichtempfangsabschnitt auf einer in Längsrichtung des Riemenelements verlaufenden Linie angeordnet.
Eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist Folgendes auf: die vorstehend beschriebene Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung, eine Ansteuereinheit, die dazu dient, den Lichtemissionsabschnitt zum Emittieren von Licht zu veranlassen, einen Lichtempfangsmengendetektor zum Detektieren von Fluktuationen der Lichtempfangsmenge auf der Grundlage eines von dem photoelektrischen Sensor ausgegebenen Ausgangssignals und eine Volumenpulswellenerfassungseinheit zum Erfassen einer Volumenpulswelle einer Arterie auf der Grundlage von Informationen, die von dem Lichtempfangsmengendetektor erhalten werden.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung veranlasst die Ansteuereinheit den Lichtemissionsabschnitt vorzugsweise dazu, periodisch Impulslicht zu emittieren.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung weist ferner vorzugsweise einen Druckanpassungsmechanismus zum Expandieren und Kontrahieren des Kompressionsfluidbeutels durch Anpassen eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels auf.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner eine Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit aufweisen, die dazu dient, eine Ausbreitungswelle und/oder eine Reflexionswelle der Pulswelle auf der Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle zu erfassen, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit erhalten werden.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner Folgendes aufweisen: einen Kompressionskraftdetektor zum Detektieren eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels und eine Blutdruckwerterfassungseinheit zum Erfassen eines diastolischen Blutdruckwerts und eines systolischen Blutdruckwerts auf der Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit erhalten werden, und von Informationen über den Druck, die von dem Kompressionskraftdetektor erhalten werden.
Eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner Folgendes aufweisen: einen Kompressionskraftdetektor zum Detektieren eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels, eine Kompressionskraft-Regeleinheit zum Servoregelung der Kompressionskraft in Bezug zu der Arterie durch den Kompressionsfluidbeutel auf Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit erhalten werden, und eine Blutdruckwerterfassungseinheit zum Erfassen eines diastolischen Blutdruckwerts und eines systolischen Blutdruckwerts auf der Grundlage von Informationen über den Druck, die von dem Kompressionskraftdetektor erhalten werden.
WIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung lassen sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung und eine Detektiereinheit dafür realisieren, die dazu in der Lage sind, eine Volumenpulswelle einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen, so dass sich durch Erfassen der Volumenpulswelle mit der Blutdruckinformationsmessvorrichtung und deren Detektiereinheit mit hoher Genauigkeit Blutdruckinformationen erhalten lassen, die für das Gesundheitsmanagement eines Patienten nützlich sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen befestigten Zustand einer Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Detektors der in 2 gezeigten Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung zeigt.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Benutzung zeigt.
6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einer Konfiguration eines Detektors einer Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer ersten Variante zeigt.
7 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Konfiguration eines Detektors einer Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer zweiten Variante.
8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer dritten Variante an einem Handgelenk befestigt zeigt.
9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer vierten Variante am Handgelenk befestigt zeigt.
10 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
14 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

10A bis 10C: Manschette
20: Riemenelement
22a: Grundflächenabschnitt
22a1: Sensorbefestigungsfläche
22b: Führungsabschnitt
25: bandförmiges Festziehelement
30A–30E: Detektor
32: Fixiergestell
32a: Grundflächenabschnitt
32a1: Sensorbefestigungsfläche
32b: Führungsabschnitt
40: Luftblase
40a: Kompressionsausübungsfläche
50: photoelektrischer Sensor
51: Lichtemissionselement
52: Lichtempfangselement
100A bis 100D: Blutdruckinformationsmessvorrichtung
110: Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung
120: Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung
131: Volumenpulswellenerfassungseinheit
132: Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit
135: Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit
136: Druckdetektor
138: Blutdruckwerterfassungseinheit
140: Speicher
150: Anzeigeeinheit
160: Bedieneinheit
170: Stromversorgungseinheit
180: Luftsystemkomponente
181: Druckaufbaupumpe
182: Ablassventil
183: Drucksensor
185: Schwingkreis
190: Luftschlauch
200: Handgelenk
210: Speiche
212: Speichenarterie
220: Elle
222: Ellenarterie
230: Sehne

BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die nachstehend beschrieben werden, zeigen einen Fall, in dem es sich bei der Messstelle um einen vorbestimmten Abschnitt eines Handgelenks handelt, und die vorliegende Erfindung wird auf eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung und eine Detektiereinheit davon angewandt, die derart ausgeführt sind, dass sie eine Volumenpulswelle einer in dem Handgelenk verlaufenden Speichenarterie nichtinvasiv messen.
(Erste Ausführungsform)
1 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Als Erstes wird anhand von 1 die Konfiguration der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
Wie in 1 gezeigt weist eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der vorliegenden Ausführungsform hauptsächlich Folgendes auf: eine Manschette 10A, die als Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, eine Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110, die als Ansteuereinheit dient, eine Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120, die als Lichtempfangsmengendetektor dient, eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 130, die als Regeleinheit dient, einen Speicher 140, eine Anzeigeeinheit 150, eine Bedieneinheit 160, eine Stromversorgungseinheit 170, eine Luftsystemkomponente 180, einen Schwingkreis 185 und einen Luftschlauch 190.
Die Manschette 10A, die als Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, wird an einem Handgelenk eines Patienten befestigt, um die intraarterielle Volumenfluktuation der Speichenarterie aufzunehmen, und weist hauptsächlich ein Riemenelement 20, eine Luftblase 40, die als Kompressionsfluidbeutel dient, und einen photoelektrischen Sensor 50 auf. Das Riemenelement 20 fixiert den photoelektrischen Sensor 50 stabil am Handgelenk und ist aus einem langen bandförmigen Element hergestellt. Die Luftblase 40 komprimiert leicht den vorbestimmten Abschnitt des Handgelenks, der als Messstelle dient, um die Speichenarterie leicht zu komprimieren, und ist aus einem beutelförmigen Element hergestellt, das in seinem Inneren einen Expansions-/Kontraktionsraum umfasst. Der photoelektrische Sensor 50 weist ein Lichtemissionselement 51 auf, das als Lichtemissionseinheit zum Ausstrahlen von Detektionslicht in Richtung der Messstelle dient, sowie ein Lichtempfangselement 52, das als Lichtempfangseinheit zum Empfangen des durch die Messstelle transmittierten Detektionslichts und zum Ausgeben eines der Lichtmenge des empfangenen Detektionslichts entsprechenden Ausgangssignals dient, und weist eine Fluktuation der an der Messstelle enthaltenen Blutgewebemenge der Speichenarterie optisch nach.
Zur Verwendung als Lichtemissionselement 51 und Lichtempfangselement 52 eignen sich ein Halbleiterlichtemissionselement und ein Halbleiterlichtempfangselement. Als Detektionslicht wird vorzugsweise Licht im nahen Infrarot benutzt, das lebendiges Körpergewebe einfach passiert, und zum Detektieren der intraarteriellen Volumenfluktuation werden als Lichtemissionselement 51 und Lichtempfangselement 52 geeigneterweise Elemente benutzt, die dazu in der Lage sind, solches Licht im nahen Infrarot zu emittieren und zu empfangen. Spezieller ist Licht im nahen Infrarot um eine Wellenlänge von 940 nm besonders als von dem Lichtemissionselement 51 zu emittierendes und von dem Lichtempfangselement 52 zu empfangendes Licht geeignet. Das Detektionslicht ist aber nicht auf Licht im nahen Infrarot um 940 nm eingeschränkt, und Licht um die Wellenlänge von 450 nm, Licht um die Wellenlänge von 1100 nm und dergleichen kann ebenfalls benutzt werden.
Bei der Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 handelt es sich um eine Schaltung, die dazu dient, das Lichtemissionselement 51 zum Emittieren von Licht auf der Grundlage eines Steuersignals der CPU 130 zu veranlassen, und sie veranlasst das Lichtemissionselement 51 zum Emittieren von Licht, indem sie eine vorbestimmte Strommenge an das Lichtemissionselement 51 anlegt. Bei dem an das Lichtemissionselement 51 angelegten Strom kann es sich um einen Gleichstrom von ca. 50 mA handeln. Die Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 benutzt geeigneterweise eine Schaltung, die das Lichtemissionselement 51 zum periodischen Emittieren von Impulslicht veranlasst, indem sie das Lichtemissionselement 51 mit einem Impulsstrom mit vorbestimmtem Tastverhältnis versorgt. Wenn das Lichtemissionselement 51 auf diese Weise einer gepulsten Lichtemission unterzogen werden kann, lässt sich die an das Lichtemissionselement 51 pro Zeiteinheit angelegte Strommenge beschränken und auf diese Weise ein Temperaturanstieg des Lichtemissionselements 51 verhindern. Die Ansteuerfrequenz des Lichtemissionselements 51 ist eine Frequenz (von z. B. ca. 3 kHz), die für eine genaue Erfassung der intraarteriellen Volumenfluktuation ausreichend höher als eine in der nachzuweisenden intraarteriellen Volumenfluktuation enthaltene Frequenzkomponente (ca. 30 Hz) ist.
Die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 ist eine Schaltung zum Erzeugen eines Spannungssignals, das der empfangenen Lichtmenge entspricht, auf der Grundlage des von dem Lichtempfangselement 52 eingegebenen Signals und zum Ausgeben des erzeugten Signals an die CPU 130. Die Lichtmenge des von dem Lichtempfangselement 52 nachgewiesenen Lichts verändert sich proportional zum intraarteriellen Volumen, und daher ändert sich auch das von der Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 erzeugte Spannungssignal proportional zum intraarteriellen Volumen, wodurch die Volumenpulswelle als Fluktuation des Spannungswerts aufgenommen wird. Die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 weist Verarbeitungsschaltungen wie beispielsweise eine Analogfilterschaltung, eine Verstärkerschaltung und eine Analog-Digital-Wandlerschaltung (A/D-Wandler) auf und gibt ein Spannungssignal aus, bei welchem das als Analogwert eingegebene Signal in einen digitalen Wert umgewandelt ist.
Die Luftsystemkomponente 180 weist eine Druckaufbaupumpe 181, ein Ablassventil 182 und einen Drucksensor 183 auf. Die Druckaufbaupumpe 181, das Ablassventil 182 und der Drucksensor 183 sind über den Luftschlauch 190 mit der Luftblase 40 verbunden. Die Druckaufbaupumpe 181 ist ein Druckaufbaumechanismus, der dazu dient, die Luftblase 40 zu expandieren, indem Luft in den Expansions-/Kontraktionsraum der Luftblase 40 gesendet wird, und das Ablassventil 182 ist ein Druckabbaumechanismus, der in geöffnetem Zustand dazu dient, die Luftblase 40 durch Ablassen von Luft aus dem Expansions-/Kontraktionsraum der Luftblase 40 in die Umgebung zu kontrahieren. Das Ablassventil 182 funktioniert außerdem als Druckhaltemechanismus, der dazu dient, in geschlossenem Zustand den Druck des Expansions-/Kontraktionsraums der Luftblase 40 aufrechtzuerhalten. Die Druckaufbaupumpe 181, die als Druckaufbaumechanismus dient, und das Ablassventil 182, das als Druckabbaumechanismus dient, entsprechen einem Druckanpassungsmechanismus zum Expandieren und Kontrahieren der Luftblase 40 durch Anpassen des inneren Drucks (im Weiteren auch „Manschettendruck”) der Luftblase 40, die als Kompressionsfluidbeutel dient.
Der Drucksensor 183 führt einen Teil eines Kompressionskraftdetektors aus, der zum Detektieren einer auf das Handgelenk wirkenden Kompressionskraft dient, indem er den inneren Druck der Luftblase 40 detektiert, und gibt ein Ausgangssignal, das dem inneren Druck der Luftblase 40 entspricht, an den Schwingkreis 185 aus. Der Schwingkreis 185 erzeugt ein Signal mit einer Oszillationsfrequenz, die dem von dem Drucksensor 183 eingegebenen Signal entspricht, und gibt das erzeugte Signal an die CPU 130 aus.
Die CPU 130 ist eine Stelle, die die gesamte Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A steuert. Der Speicher 140 wird durch ein ROM (Nur-Lese-Speicher) und ein RAM (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) ausgeführt, und es handelt sich bei ihm um eine Stelle zum Speichern eines Programms, welches dazu dient, die CPU 130 und dergleichen zum Ausführen von Verarbeitungsschritten zum Messen der Volumenpulswelle und zum Aufzeichnen der Messergebnisse und dergleichen zu veranlassen. Die Anzeigeeinheit 150 wird durch ein LCD (Flüssigkristallanzeige) und dergleichen ausgeführt, und es handelt sich bei ihr um eine Stelle zum Anzeigen der Messergebnisse und dergleichen. Die Bedieneinheit 160 ist eine Stelle, die dazu dient, die Bedienung durch den Patienten oder dergleichen entgegenzunehmen und einen externen Befehl an die CPU 130 und die Stromversorgungseinheit 170 einzugeben. Die Stromversorgungseinheit 170 ist eine Stelle, die dazu dient, Strom als Stromversorgung für die CPU 130 zu liefern.
Die CPU 130 gibt die Volumenpulswelleninformationen als Messergebnis in den Speicher 140 und die Anzeigeeinheit 150 ein. Die CPU 130 umfasst eine Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 zum Regeln des Druckanpassungsmechanismus, wobei der vorstehend beschriebene Betrieb der Druckaufbaupumpe 181 und des Ablassventils 182 auf der Grundlage des Regelsignals von der Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 geregelt wird. Die CPU 130 weist einen Druckdetektor 136 zum Detektieren des inneren Drucks der Luftblase 40 auf; dieser Druckdetektor 136 weist den inneren Druck der Luftblase 40 auf der Grundlage des von dem Schwingkreis 185 eingegebenen Signals nach, um auf diese Weise die von der Luftblase 40 auf die Arterie ausgeübte Kompressionskraft zu messen. Die CPU 130 gibt das Steuersignal zum Ansteuern des Lichtemissionselements 51 an die Ansteuerschaltung 120 des Lichtemissionselements aus. Ferner weist die CPU 130 eine Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 zum Erfassen der Volumenpulswelle auf, wobei die Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 die Volumenpulswelle auf der Grundlage des von der Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 eingegebenen Spannungssignals erfasst. Die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erfassten Volumenpulswelleninformationen werden als Messergebnis in den Speicher 140 und die Anzeigeeinheit 150 eingegeben.
2 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Nachstehend werden anhand von 2 die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das dem Ablaufdiagramm entsprechende Programm wird im Voraus in den in 1 gezeigten Speicher 140 eingespeichert, und der Vorgang wird implementiert, wenn die CPU 130 das Programm aus dem Speicher 140 ausliest und ausführt.
Wenn der Patient die Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A bedient und einen Befehl zum Einschalten des Stroms gibt, wird, wie in 2 gezeigt ist, die CPU 130 von der Stromversorgungseinheit 170 mit Strom versorgt, so dass die CPU 130 angesteuert und die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A initialisiert wird (Schritt S101). Der Patient legt die Manschette 10A, die als die bereits beschriebene Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, im Voraus ans Handgelenk an.
Wenn der Patient eine Bedientaste der Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A bedient und einen Befehl zum Starten der Messung eingibt, steuert die CPU 130 über die Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 die Druckaufbaupumpe 181 und das Ablassventil 182 so an, dass der Druckaufbau in der Luftblase 40 eingeleitet wird. Die Luft wird dadurch an die Luftblase 40 geschickt, und die Luftblase 40 beginnt, die Messstelle leicht zu komprimieren (Schritt S102). Der Druck in der Luftblase 40 wird unter Verwendung der Druckaufbaupumpe 181 aufgebaut, bis die Luftblase 40 einen vorbestimmten inneren Druck erreicht. Spezieller wird der Druck in der Luftblase 40 so weit aufgebaut, bis diese die Speichenarterie 212 leicht komprimiert, und anschließend wird der innere Druck der Luftblase 40 gehalten, und der Zustand leichten Komprimierens wird beibehalten.
Die CPU 130 beginnt sodann damit, über die Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 das Lichtemissionselement 51 anzusteuern (Schritt S103). Das Detektionslicht wird dann von dem Lichtemissionselement 51 in Richtung der Messstelle ausgestrahlt, welche die Speichenarterie 212 umfasst. Parallel zum Ansteuern des Lichtemissionselements 51 erzeugt die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 auf der Grundlage des von dem Lichtempfangselement 52 eingegebenen Signals ein digitalisiertes Spannungssignal (Schritt S104) und gibt dieses an die CPU 130 ein. Die CPU 130 erfasst die Volumenpulswelle über die Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 auf der Grundlage des eingegebenen Spannungssignals (Schritt S105). Die erfasste Volumenpulswelle wird als Messergebnis in dem Speicher 140 gespeichert (Schritt S106) und anschließend auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt (Schritt S107). Die Anzeigeeinheit 150 zeigt die Volumenpulswelle als Wellenform an.
Die Abfolge der Arbeitsgänge von Schritt S104 bis einschließlich Schritt S107 wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (z. B. Eingabe eines Befehls zum Stoppen der Messung durch den Patienten, Verstreichen einer voreingestellten Zeit in einer Zeitgeberschaltung und dergleichen) (NEIN in Schritt S108). Wenn die vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (JA in Schritt S108), erteilt die CPU 130 der Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 eine Anweisung, das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 abzubrechen, und gibt eine Anweisung aus, laut der das Ablassventil 182 in den geöffneten Zustand versetzt wird. Das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 wird dann gestoppt (Schritt S109), und die Luft in der Luftblase 40 wird abgelassen, um den leicht komprimierten Zustand zu lösen (Schritt S110). Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A befindet sich dann in einem Bereitschaftszustand und wartet darauf, dass der Patient über die Bedieneinheit 160 einen Befehl zum Ausschalten des Stroms gibt, woraufhin die Stromversorgung gestoppt wird. Dementsprechend können Volumenpulswellen, die sich augenblicklich ändern, in Echtzeit erfasst werden.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Zustand zeigt, in dem die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform am Handgelenk befestigt ist. 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Detektors der in 3 gezeigten Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung zeigt. Anhand 3 und 4 werden der spezifische Aufbau der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung und ein Zustand beschrieben, in dem die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung am Handgelenk befestigt ist. 3 ist eine Querschnittsansicht des Handgelenks einer linken Hand bei Betrachtung vom Zentrum zur Peripherie, und 4 ist eine schematische perspektivische Ansicht des in 3 gezeigten Detektors bei Betrachtung vom lebendigen Körper aus.
Wie in 3 gezeigt ist, befinden sich in dem Handgelenk 200 als charakteristische lebendige Körpergewebe eine Speiche 210, die Speichenarterie 212, eine Elle 220, eine Ellenarterie 222 und eine Sehne 230. Die Manschette 10A, die als Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dient, ist in einem um das Handgelenk 200 herum gelegten Zustand an diesem befestigt.
Die Manschette 10A ist in einer zum Befestigen am Handgelenk 200 des Patienten geeigneten Form ausgebildet und weist das Riemenelement 20 und einen Detektor 30A auf, der an einer vorbestimmten Position des Riemenelements 20 befestigt ist. Das Riemenelement 20 ist aus einem bandförmigen Element hergestellt, das eine Länge aufweist, mit der es um das Handgelenk 200 gelegt werden kann, und wird in einem um das Handgelenk 200 gelegten Zustand befestigt, indem ein in Längsrichtung näher an einem Ende befindlicher Abschnitt und ein in einem näher an dem anderen Ende befindlichen Abschnitt angeordneter Flächenhaftverschluss (nicht gezeigt) miteinander in Eingriff gebracht werden.
Wie in 3 und 4 gezeigt ist, weist der Detektor 30A hauptsächlich ein Fixiergestell 32, die Luftblase 40 und den photoelektrischen Sensor 50 auf, welcher das Lichtemissionselement 51 und das Lichtempfangselement 52 aufweist. Das Fixiergestell 32 weist einen an dem Riemenelement 20 zu befestigenden Grundflächenabschnitt 32a und einen Führungsabschnitt 32b auf; letzterer ist so angeordnet, dass er von dem Ende des Grundflächenabschnitts 32a emporsteht. Der Grundflächenabschnitt 32a ist plattenförmig und in der Draufsicht rechteckig und derart an dem Riemenelement befestigt, dass seine Längsrichtung eine Längenrichtung des Riemenelements 20 (im Wesentlichen rechtwinklig) schneidet. Eine Hauptfläche des Grundflächenabschnitts 32a ist eine Sensorbefestigungsfläche 32a1, an welcher der photoelektrische Sensor 50 befestigt ist, und der Führungsabschnitt 32b ist so angeordnet, dass er von dem Grundflächenabschnitt 32a in Richtung der Sensorbefestigungsfläche 32a1 (in angelegtem Zustand in Richtung der Seite der Messstelle) ragt. Der Führungsabschnitt 32b ist so angeordnet, dass er von einem Paar entgegengesetzter Seiten des Grundflächenabschnitts 32a emporsteht und wandförmig ist. Das Fixiergestell 32 wird durch Kleben, Verschweißen, Verschrauben und dergleichen an dem Riemenelement 20 befestigt.
Der photoelektrische Sensor 50, der das Lichtemissionselement 51 und das Lichtempfangselement 52 aufweist, ist im Wesentlichen im in Längsrichtung mittleren Teil der Sensorbefestigungsfläche 32a1 des Fixiergestells 32 angeordnet. Spezieller sind das Lichtemissionselement 51 und das Lichtempfangselement 52 in einem vorbestimmten Abstand zueinander auf einer in Richtung der kurzen Seite des Grundflächenabschnitts 32a (d. h., in Längenrichtung des Riemenelements 20) verlaufenden Linie angeordnet. Eine Entfernung zwischen dem Lichtemissionselement 51 und dem Lichtempfangselement 52, die mit Abstand zueinander angeordnet sind, beträgt bevorzugt beispielsweise in etwa das Doppelte oder Mehrfache einer Entfernung zwischen der Sensorbefestigungsoberfläche 32a1 und der Messstelle (d. h., der Höhe des Führungsabschnitts 32b), um eine stabile Abstrahlung des Detektionslichts auf die unter der Haut befindliche Speichenarterie 212 zu ermöglichen und das Detektionslicht, das die Messstelle passiert hat oder von dieser reflektiert wurde, zuverlässig zu empfangen. Wenn eine solche Entfernung gering ist, erfährt das von dem Lichtemissionselement 51 emittierte Detektionslicht an der Hautoberfläche im Wesentlichen Totalreflexion und kann somit die Speichenarterie 212 möglicherweise nicht erreichen, wodurch eine exakte Messung unmöglich werden kann.
Die Luftblase 40 ist auf der Sensorbefestigungsfläche 32a1 des Grundflächenabschnitts 32a, auf dem der photoelektrische Sensor 50 befestigt ist, angeordnet. Die Luftblase 40 ist derart angeordnet, dass sie den Raum füllt, der durch den Grundflächenabschnitt 32a und den Führungsabschnitt 32b des Fixiergestells 32 gebildet wird, und dass sich der photoelektrische Sensor 50 in einem vollständig von der Luftblase 40 bedeckten Zustand befindet. Die Luftblase 40 ist aus einem Material hergestellt, das für das von dem Lichtemissionselement 51 emittierte Detektionslicht durchlässig ist, so dass der größte Teil des von dem Lichtemissionselement 51 emittierten Detektionslichts die Luftblase 40 passiert und auf die Messstelle einfällt. Die Luftblase 40 ist über ein Verbindungselement wie beispielsweise einen Nippel (nicht gezeigt) mit dem Luftschlauch 190 und über diesen mit der Luftsystemkomponente 180 verbunden. Die Luftblase 40 kann sich in einem Zustand befinden, in dem eine bestimmte Luftmenge im Voraus in ihr verschlossen wurde, oder sie kann sich in einem vollständig luftleeren Zustand befinden.
Der Führungsabschnitt 32b, der als Paar wandförmiger Teile ausgebildet ist, ist derart angeordnet, dass er bei Betrachtung der Sensorbefestigungsfläche 32a1 aus Normalenrichtung den photoelektrischen Sensor 50 umgibt. Bei der Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist die Luftblase 40 außerdem von dem Führungsabschnitt 32b umgeben, der als Paar wandförmiger Teile ausgebildet ist. Die im Wesentlichen parallel zu der Sensorbefestigungsfläche 32a1 positionierte Hautfläche der freiliegenden Fläche der Luftblase 40 dient als Kompressionsausübungsfläche 40a zum leichten Komprimieren der Speichenarterie 212 durch leichtes Komprimieren eines vorbestimmten Abschnitts des Handgelenks 200, der als Messstelle dient.
Wie in 3 gezeigt ist, wird der Detektor 30A beim Anlegen der Manschette 10A in einem Zustand positioniert und angeordnet, in dem eine untere Oberfläche davon (spezieller die Kompressionsausübungsfläche 40a der Luftblase 40) unmittelbar über dem Abschnitt, in dem sich die Speichenarterie 212 befindet, mit der Haut in Kontakt ist. Diese Positionierung erfolgt durch Anpassen der Befestigungsposition des Riemenelements 20 bezüglich der peripheren Richtung des Handgelenks 200. Zu diesem Zeitpunkt wird die Mittenposition des Detektors 30A in seiner kurzen Richtung unmittelbar über der in dem Handgelenk 200 verlaufenden Speichenarterie 212 angeordnet. Wenn der Detektor 30A auf solche Weise positioniert und angeordnet wird, werden das Lichtemissionselement 51 und das Lichtempfangselement 52 derart angeordnet, dass die Speichenarterie 212 in der Richtung, die bei Betrachtung der Körperoberfläche aus Normalenrichtung die Verlaufsrichtung der Speichenarterie 212 schneidet, zwischen den beiden Elementen zu liegen kommt. Der Abschnitt, in dem sich die Speichenarterie 212 befindet, wird beispielsweise durch manuelle Untersuchung und dergleichen ermittelt.
Nach der Positionierung wird das Riemenelement 20 mit Hilfe des Flächenhaftverschlusses (nicht gezeigt) fixiert, um den in 3 gezeigten befestigten Zustand zu realisieren. In einem solchen befestigten Zustand wird der Detektor 30A fixiert und dabei gegen das Handgelenk 200 gedrückt. Das distale Ende des Führungsabschnitts 32b des Fixiergestells 32 wird im befestigten Zustand auf der Körperoberfläche in der Nähe der Messstelle platziert, so dass ein relatives Positionsverhältnis zwischen dem in dem Detektor 30A angeordneten photoelektrischen Sensor 50 (spezieller dem Lichtemissionselement 51 und dem Lichtempfangselement 52) und der Speichenarterie 212 beibehalten werden kann. Somit wirken das Riemenelement 20 und das Fixiergestell 32 als Fixiereinheit zum Fixieren des photoelektrischen Sensors 50 in Bezug zu der Messstelle.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht, die die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform in Benutzung zeigt. Anhand 5 werden der Betrieb der Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung beim Messen der Volumenpulswelle und der Zustand des Handgelenks während der Benutzung beschrieben.
Wie in 5 gezeigt ist, wölbt sich die Kompressionsausübungsfläche 40a der Luftblase 40 aus dem Fixiergestell 32 hervor, wenn in der Luftblase 40 ein vorbestimmter Druck aufgebaut wird, so dass die Messstelle und dadurch auch die Speichenarterie 212 leicht komprimiert wird. Da der Detektor 30A von dem Riemenelement 20 in einem in Richtung der Messstelle eingedrückten Zustand gehalten wird, wird das distale Ende des Führungsabschnitts 32b des Fixiergestells 32 auch im komprimierten Zustand in Kontakt mit der Haut in der Nähe der Messstelle gehalten, und das relative Positionsverhältnis zwischen dem photoelektrischen Sensor 50 und der Speichenarterie 212 wird ebenfalls beibehalten.
In diesem Zustand wird das Detektionslicht, wie in 5 mit dem Pfeil gezeigt, von dem Lichtemissionselement 51 in Richtung der Speichenarterie 212 in der Messstelle abgestrahlt, und das durch die Speichenarterie 212 transmittierte Messlicht wird von dem Lichtempfangselement 52 empfangen. Dementsprechend wird die intraarterielle Volumenfluktuation optisch aufgenommen, und die Volumenpulswelle kann gemessen werden.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A und der Manschette 10A, die als Detektiereinheit davon dient, gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung ist der Führungsabschnitt 32b so angeordnet, dass er von dem Grundflächenabschnitt 32a des Fixiergestells 32, an welchem der photoelektrische Sensor 50 angebracht ist, emporsteht, und das distale Ende des Führungsabschnitts 32b ist, wenn die Manschette 10A am Handgelenk 200 befestigt ist, auf der Körperoberfläche in der Nähe der Messstelle platziert. Daher wird das relative Positionsverhältnis zwischen photoelektrischem Sensor 50 und Speichenarterie 212 während des Messvorgangs stets beibehalten, so dass das Problem nach Stand der Technik, dass sich die Richtung des photoelektrischen Sensors gegenüber der Speichenarterie verschiebt, nicht auftritt und die Volumenpulswelle mit hoher Genauigkeit erfasst werden kann. Da die Gerätekonfiguration nicht kompliziert ist, lassen sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung und eine Detektiereinheit dafür erhalten, mit denen einfach und praktisch hochgradig exakte Messungen ausgeführt werden können.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A und der als Detektiereinheit dafür dienenden Manschette 10A gemäß der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben wurden, wird das Fixiergestell 32, das den Detektor 30A ausführt, mit Hilfe des Riemenelements 20 gegen das Handgelenk 200 gedrückt. Daher wird der befestigte Zustand selbst während des Messvorgangs von einigen Dutzend Sekunden stabil gehalten, und die Volumenpulswelle kann von einem solchen Standpunkt aus mit hoher Genauigkeit erfasst werden. Da ferner das Lichtemissionselement 51 und das Lichtempfangselement 52 in einer in Längsrichtung des Riemenelements 20 verlaufenden Linie angeordnet sind, lässt sich in dem befestigten Zustand die Speichenarterie 212 einfacher zwischen dem Lichtemissionselement 51 und dem Lichtempfangselement 52 anordnen, und der Detektor 30A kann in Bezug zu der Messstelle einfacher positioniert werden.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A und der als Detektiereinheit dafür dienenden Manschette 10A gemäß der vorliegenden Erfindung, die vorstehend beschrieben wurden, weist der Führungsabschnitt 32b eine Wandform auf, und der photoelektrische Sensor 50 wird von dem Führungsabschnitt 32b umgeben, und somit kann der befestigte Zustand stabiler beibehalten werden.
Anhand der 6 bis 9 werden nun Varianten der oben beschriebenen Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. 6 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine Konfiguration eines Detektors einer Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer ersten Variante zeigt, und 7 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Konfiguration eines Detektors einer Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer zweiten Variante. 8 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer dritten Variante am Handgelenk befestigt zeigt, und 9 ist eine schematische Querschnittsansicht, die eine Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer vierten Variante am Handgelenk befestigt zeigt. Abschnitte, die der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorstehend beschriebenen vorliegenden Ausführungsform entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
Wie in 6 gezeigt ist, weist die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der ersten Variante das Lichtemissionselement 51, das als Lichtemissionseinheit dient, und ein Lichtempfangselement 52, das als Lichtempfangseinheit dient, in dem Detektor 30B jeweils mehrfach auf. Die mehreren Lichtemissionselemente 51 sind in einer in Längsrichtung der Sensorbefestigungsfläche 32a1 verlaufenden Linie angeordnet, und die mehreren Lichtempfangselemente 52 sind in Übereinstimmung mit den mehreren Lichtemissionselementen 51 in einer in Längsrichtung der Sensorbefestigungsfläche 32a1 verlaufenden Linie angeordnet. Somit kann, wenn die mehreren Lichtemissionselemente 51 und die Lichtempfangselemente 52 in dem Detektor 30B angeordnet sind, die Volumenpulswelle mit höherer Genauigkeit erfasst werden, und ein Freiheitsgrad bei der Positionierung kann erweitert werden, so dass sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung und eine Detektiereinheit dafür ergeben, die die Volumenpulswelle einfacher und praktischer mit hoher Genauigkeit erfassen können.
In 6 ist im Sinne eines Beispiels ein Fall gezeigt, bei welchem drei Lichtemissionselemente 51 und drei Lichtempfangselemente 52 in dem Detektor 30B angeordnet sind, aber die Anzahl der im Detektor anzuordnenden Lichtemissionselemente und Lichtempfangselemente ist nicht speziell eingeschränkt, und es kann eine andere als diese Anzahl von Lichtemissionselementen und Lichtempfangselementen angeordnet werden. Das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement müssen nicht auf der gleichen Linie angeordnet werden, sondern können abwechselnd angeordnet sein. Das Lichtemissionselement und das Lichtempfangselement können ferner in Längsrichtung der Sensorbefestigungsfläche oder in diagonaler Richtung angeordnet sein. Die Anzahl, die Anordnung und dergleichen der Lichtemissionselemente und Lichtempfangselemente können also in geeigneter Weise verändert werden.
Wie in 7 gezeigt ist, wird bei der Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform das Fixiergestell 32 des Detektors 30C durch den Grundflächenabschnitt 32a und den pfostenförmigen Führungsabschnitt 32b ausgeführt, wobei der pfostenförmige Führungsabschnitt 32b so angeordnet ist, dass er von den vier Ecken des plattenförmigen Grundflächenabschnitts 32a in Richtung der Sensorbefestigungsfläche 32a1 emporsteht. Des Weiteren weist die Luftblase 40 einen Teil auf, der in der kurzen Richtung zu beiden Seiten über die Sensorbefestigungsfläche 32a1 des Fixiergestells 32 hervorsteht. Mit einer solchen Konfiguration kann ein größerer Bereich des Handgelenks mit der Luftblase 40 komprimiert werden, und zusätzlich zu den bei der vorliegenden Ausführungsform oben beschriebenen Effekten kann eine stabilere Volumenpulswelle gemessen werden.
Wie in 8 gezeigt ist, werden bei der Manschette 10B, die als Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der dritten Variante dient, das Fixiergestell und das Riemenelement durch ein einziges integriertes Element ausgeführt, so dass der Detektor 30D einen Teil des Riemenelements 20 bildet. Spezieller dient eine vorbestimmte Position in Längsrichtung des Riemenelements 20 als Grundflächenabschnitt 22a, auf der inneren peripheren Oberflächenseite, aus welcher die Sensorbefestigungsfläche 22a1 wird, ist der photoelektrische Sensor 50 angebracht und der Führungsabschnitt 22b ist an dem Riemenelement 20 auf die innere Seite zu ausgebildet und umgibt die Sensorbefestigungsfläche 22a1, wodurch dem Riemenelement 20 die Rolle des Fixiergestells verliehen wird. Die Luftblase 40 ist derart angeordnet, dass sie den Raum füllt, der durch den Grundflächenabschnitt 22a und den Führungsabschnitt 22b gebildet wird, welche Teil des Riemenelements 20 sind, und bedeckt den photoelektrischen Sensor 50. Zusätzlich zu den bei der vorliegenden Ausführungsform oben beschriebenen Effekten kann mit einer solchen Konfiguration die Anzahl der Komponenten reduziert werden, und die Blutdruckinformationsmessvorrichtung und die Detektiereinheit können in einer einfachen Konfiguration ausgeführt werden.
Wie in 9 gezeigt ist, sind bei der Manschette 10C, die als Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vierten Variante dient, mehrere Fixierinstrumententeile mit einem Kopplungsstift aneinander gekoppelt und werden als Riemenelement 20 benutzt. Im Speziellen ist das Riemenelement 20 derart konfiguriert, dass es im befestigten Zustand auf das Handgelenk 200 passt, indem die benachbarten Fixierinstrumententeile mit dem Kopplungsstift zu dem Riemenelement 20 zusammengekoppelt werden, das sich in eine beliebige Form ändern lässt. Das Fixierinstrumententeil eines einem Detektor 30E entsprechenden Abschnitts realisiert die in 9 gezeigte Form, indem es abgesehen von dem Kopplungsstift mit einem Formfixierkopplungsstift (nicht gezeigt) fixiert wird, um der Form des betreffenden Abschnitts eine vorbestimmte Form zu verleihen. Spezieller wird der Fixierinstrumententeil an einem Teil des Riemenelements 20 mit dem Formfixierkopplungsstift (nicht gezeigt) in konvexer Form fixiert, der Führungsabschnitt 22b wird von der Seitenwand des konvexen Abschnitts ausgebildet, und der Abschnitt, an welchem der Grundflächenabschnitt 22a angebracht ist, wird von der Unterseite des konvexen Abschnitts ausgebildet. Auch mit einer solchen Konfiguration lassen sich Effekte ähnlich den bei der vorliegenden Ausführungsform oben beschriebenen Effekten erzielen. Wenn als Riemenelement 20 mehrere Fixierinstrumententeile benutzt werden, die mit einem Kopplungsstift aneinander gekoppelt sind, wird anstelle des zuvor bei der vorliegenden Ausführungsform benutzten Flächenhaftverschlusses bevorzugt ein in der Figur gezeigtes bandförmiges Festziehelement 25 als Fixiereinheit zum Fixieren des Riemenelements 20 benutzt.
(Zweite Ausführungsform)
10 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Anhand von 10 wird eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Abschnitte, die der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
Wie in 10 gezeigt, ist bei einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform in der CPU 130 eine Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit 135 angeordnet. Auf der Grundlage der von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erhaltenen Informationen über die Volumenpulswelle analysiert und berechnet die Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit 135 die Ausbreitungswelle und/oder die Reflexionswelle der Speichenarterie.
Die Ausbreitungswelle ist eine Pulswellenkomponente, die erzeugt wird, wenn das Herz kontrahiert, und die Reflexionswelle ist eine Pulswellenkomponente, die erzeugt wird, wenn die Ausbreitungswelle an den einzelnen Gebieten der Arterie reflektiert wird. Ein aus der Ausbreitungswelle und der Reflexionswelle abgeleiteter AI-Wert ist als Index bekannt, der mit der Ausdehnbarkeit der Arterie und dem Grad der Herzbelastung korreliert.
Um die Ausbreitungswelle oder die Reflexionswelle mit hoher Genauigkeit berechnen zu können, muss die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erhaltene Volumenpulswelle mit hoher Genauigkeit gemessen werden. Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist also ähnlich wie die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform die Luftblase 40 auf, die als Kompressionsfluidbeutel dient, sowie die Luftsystemkomponente 180, die als Druckanpassungsmechanismus dient, und die derart konfiguriert sind, dass sie die Messung der Volumenpulswille bei optimaler Amplitude ermöglichen.
11 ist ein Ablaufdiagramm, das die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Nachstehend werden anhand von 11 die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das dem Ablaufdiagramm entsprechende Programm wird im Voraus in den in 10 gezeigten Speicher 140 eingespeichert, und der Vorgang wird implementiert, wenn die CPU 130 das Programm aus dem Speicher 140 ausliest und ausführt.
Wenn der Patient die Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B bedient und einen Befehl zum Einschalten des Stroms gibt, wird, wie in 11 gezeigt ist, die CPU 130 von der Stromversorgungseinheit 170 mit Strom versorgt, so dass die CPU 130 angesteuert und die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B initialisiert wird (Schritt S201). Die Manschette 10A, die als die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, legt der Patient im Voraus ans Handgelenk an.
Wenn der Patient die Bedientaste der Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B bedient und einen Befehl zum Starten der Messung eingibt, steuert die CPU 130 über die Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 die Druckaufbaupumpe 181 und das Ablassventil 182, um den Druckaufbau in der Luftblase 40 einzuleiten. Die Luft wird dadurch an die Luftblase 40 geschickt, und die Luftblase 40 beginnt, die Messstelle leicht zu komprimieren (Schritt S202). Der Druck in der Luftblase 40 wird unter Verwendung der Druckaufbaupumpe 181 aufgebaut, bis die Luftblase 40 einen vorbestimmten inneren Druck erreicht. Spezieller wird der Druck in der Luftblase 40 so weit aufgebaut, bis diese die Speichenarterie leicht komprimiert, und anschließend wird der innere Druck der Luftblase 40 gehalten, und der Zustand leichten Komprimierens wird beibehalten.
Die CPU 130 beginnt sodann damit, über die Lichtemissionselement- Ansteuerschaltung 110 das Lichtemissionselement 51 anzusteuern (Schritt S203). Das Lichtemissionselement 51 strahlt dann das Detektionslicht in Richtung der Messstelle aus, welche die Speichenarterie umfasst. Parallel zum Ansteuern des Lichtemissionselements 51 erzeugt die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 auf der Grundlage des von dem Lichtempfangselement 52 eingegebenen Signals ein digitalisiertes Spannungssignal (Schritt S204) und gibt dieses an die CPU 130 ein. Die CPU 130 erfasst die Volumenpulswelle über die Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 auf der Grundlage des eingegebenen Spannungssignals (Schritt S205).
Die CPU 130 bestimmt in Schritt S206, ob die Amplitude der gemessenen Volumenpulswelle eine für die Berechnung der Ausbreitungswelle/Reflexionswelle geeignete Größe aufweist, und wenn bestimmt wird, dass die Größe der Amplitude unzureichend ist (NEIN in Schritt S206), fährt die CPU 130 mit Schritt S207 fort, um die auf die Speichenarterie einwirkende Kompressionskraft um ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen (d. h., den inneren Druck der Luftblase 40 um ein vorbestimmtes Niveau zu erhöhen), und kehrt zu Schritt S204 zurück. Wenn bestimmt wird, dass die Größe der Amplitude ausreichend ist (JA in Schritt S206), fährt die CPU 130 mit Schritt S207 fort und bestimmt den relevanten Manschettendruck als denjenigen Manschettendruck, bei dem sich die optimale Kompressionskraft erzielen lässt.
Die CPU 130 gibt daraufhin in Bezug zu der Luftsystemkomponente 180 ein Kommando zum schnellen Ablassen aus, löst einmalig die Kompression der Speichenarterie durch die Luftblase 40 (Schritt S209) und steuert die Luftsystemkomponente 180 erneut an, so dass diese den inneren Druck der Luftblase 40 auf denjenigen Druck erhöht, bei dem die in Schritt S208 bestimmte optimale Kompressionskraft erzielt wird (Schritt S210). Danach erfasst die CPU 130 die Volumenpulswelle über die Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 auf der Grundlage des von der Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 eingegebenen Spannungssignals (Schritte S211, S212). Die erfasste Volumenpulswelle wird daraufhin an die Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit 135 eingegeben, wo die Berechnung der Ausbreitungswelle und/oder der Reflexionswelle erfolgt (Schritt S213). Die Blutdruckinformationen einschließlich der erfassten Volumenpulswelle und der berechneten Ausbreitungswelle und/oder Reflexionswelle werden als Messergebnis in dem Speicher 140 gespeichert (Schritt S214) und anschließend auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt (Schritt S215). Die Anzeigeeinheit 150 zeigt die Volumenpulswelle oder die Ausbreitungswelle und/oder Reflexionswelle als numerischen Wert oder als Wellenform an.
Die Abfolge der Arbeitsgänge von Schritt S211 bis einschließlich Schritt S215 wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (z. B. Eingabe eines Befehls zum Stoppen der Messung durch den Patienten, Verstreichen einer voreingestellten Zeit in einer Zeitgeberschaltung und dergleichen) (NEIN in Schritt S216). Wenn die vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (JA in Schritt S216), erteilt die CPU 130 der Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 eine Anweisung, das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 abzubrechen, und gibt eine Anweisung aus, das Ablassventil 182 in den geöffneten Zustand zu versetzen. Das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 wird dementsprechend gestoppt (Schritt S217), und die Luft in der Luftblase 40 wird abgelassen, um den leicht komprimierten Zustand zu lösen (Schritt S218). Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B befindet sich dann in einem Bereitschaftszustand und wartet darauf, dass der Patient über die Bedieneinheit 160 einen Befehl zum Ausschalten des Stroms gibt, woraufhin die Stromversorgung gestoppt wird. Dementsprechend können Volumenpulswellen, die sich augenblicklich ändern, sowie Ausbreitungswellen und/oder Reflexionswellen in Echtzeit gemessen werden.
Bei der vorstehend beschriebenen Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B kann es sich um eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung handeln, die in der Lage ist, die Ausbreitungswelle und die Reflexionswelle zu messen. Auch bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100B gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das relative Positionsverhältnis zwischen dem photoelektrischen Sensor 50 und der Speichenarterie während des Messvorgangs konstant beibehalten, wobei die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung eine Konfiguration ähnlich der bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Manschette 10F aufweist, wodurch Verschiebungen der Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Speichenarterie – ein herkömmliches Problem – nicht auftreten und sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung realisieren lässt, die dazu in der Lage ist, die Ausbreitungswelle und die Reflexionswelle einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
(Dritte Ausführungsform)
12 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Anhand von 12 wird eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Abschnitte, die der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung, die eine Funktion zur Erfassung eines Blutdruckwerts per Volumenvibrationsverfahren aufweist. Wie in 12 gezeigt, ist bei einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Erfindung in der CPU 130 eine Blutdruckwerterfassungseinheit 138 angeordnet. Die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 erfasst den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert auf der Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erhalten werden, und von Druckinformationen, die von dem Druckdetektor 136 erhalten werden.
Bei dem systolischen Blutdruckwert und dem diastolischen Blutdruckwert handelt es sich um Blutdruckwerte, die mit einem Punkt korrelieren, an dem sich der Pulsschlag der Arterie während der Fluktuation der durch die Manschette ausgeübten Kompressionskraft wesentlich verändert, und diese Blutdruckwerte werden gemessen, indem ein darauf basierender vorbestimmter Algorithmus angewendet wird, und sie sind aus dem Stand der Technik als repräsentative Indizes für das Gesundheitsmanagement bekannt.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Luftsystemkomponente 180 auf, die eine Konfiguration ähnlich der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform aufweist, benutzt die Luftsystemkomponente 180 zum Variieren der von der Luftblase 40 auf die Speichenarterie ausgeübten Kompressionskraft und erfasst die Volumenpulswelle, während sie die Kompressionskraft als inneren Druck der Luftblase 40 (Manschettendruck) detektiert, so dass der systolische Blutdruckwert und der diastolische Blutdruckwert auf dieser Grundlage von der Blutdruckwerterfassungseinheit 138 erfasst werden können.
13 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Anhand von 13 werden nachstehend die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das dem Ablaufdiagramm entsprechende Programm wird im Voraus in den in 12 gezeigten Speicher 140 eingespeichert, und der Vorgang wird implementiert, wenn die CPU 130 das Programm aus dem Speicher 140 ausliest und ausführt.
Wenn der Patient die Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C bedient und einen Befehl zum Einschalten des Stroms gibt, wird, wie in 13 gezeigt ist, die CPU 130 von der Stromversorgungseinheit 170 mit Strom versorgt, so dass die CPU 130 angesteuert und die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C initialisiert wird (Schritt S301). Die Manschette 10A, die als die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, legt der Patient im Voraus ans Handgelenk an.
Wenn der Patient die Bedientaste der Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C bedient und einen Befehl zum Starten der Messung eingibt, wird die Druckaufbaupumpe 181 von der in der CPU 130 angeordneten Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 angesteuert, so dass Luft in die Luftblase 40 geschickt und dadurch allmählich der Manschettendruck aufgebaut wird (Schritt S302). Der Manschettendruck wird von dem Drucksensor 183 nachgewiesen, und wenn nachgewiesen wird, dass der Manschettendruck ein vorbestimmtes Niveau erreicht hat, stoppt die CPU 130 die Druckaufbaupumpe 181 und öffnet allmählich das geschlossene Ablassventil 182, um die Luft in der Luftblase 40 allmählich abzulassen und dadurch den Manschettendruck allmählich abzubauen (Schritt S303).
Bei dem Vorgang des langsamen Abbauens des Manschettendrucks beginnt die CPU 130 damit, über die Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 das Lichtemissionselement 51 anzusteuern (Schritt S304), so dass das Detektionslicht von dem Lichtemissionselement 51 in Richtung der Messstelle abgestrahlt wird, die die Speichenarterie umfasst. Parallel zum Ansteuern des Lichtemissionselements 51 erzeugt die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 auf der Grundlage des von dem Lichtempfangselement 52 eingegebenen Signals ein digitalisiertes Spannungssignal (Schritt S305) und gibt dieses an die CPU 130 ein. Die CPU 130 weist die von dem Drucksensor 183 an den Schwingkreis 185 ausgegebenen Druckinformationen nach (Schritt S306). Dabei wird die Volumenpulswelle von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erfasst, und der Manschettendruck wird von dem Drucksensor erfasst (Schritte S307, S308).
Die Abfolge der Arbeitsgänge von Schritt S305 bis einschließlich Schritt S308 wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (z. B. Verstreichen einer voreingestellten Zeit in einer Zeitgeberschaltung, ob der Manschettendruck auf ein vorbestimmtes Niveau abgebaut wurde und dergleichen) (NEIN in Schritt S309). Wenn die vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (JA in Schritt S309), erteilt die CPU 130 der Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 die Anweisung, das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 abzubrechen (Schritt S310).
Die CPU 130 gibt daraufhin in Bezug zu der Luftsystemkomponente 180 ein Kommando zum schnellen Ablassen aus, löst die Kompression der Speichenarterie durch die Luftblase 40 (Schritt S311), gibt die in Schritt S307 erhaltene Volumenpulswelle in die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 ein und gibt außerdem den in Schritt S308 erhaltenen Manschettendruck in die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 ein, um den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert zu erfassen (Schritt S312). Die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 wendet auf die während des Variierens der von der Manschette ausgeübten Kompressionskraft erfasste Volumenpulswelle einen vorbestimmten Algorithmus an, um den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert zu erfassen. Der systolische Blutdruckwert und der diastolische Blutdruckwert, die von der Blutdruckwerterfassungseinheit 138 erfasst worden sind, werden daraufhin als Messergebnis in dem Speicher 140 gespeichert (Schritt S313), und anschließend werden die Messergebnisse auf der Anzeigeeinheit 150 angezeigt (Schritt S314). Die Anzeigeeinheit 150 zeigt den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert beispielsweise als numerische Werte an. Nach dem Aufzeichnen und Anzeigen der Blutdruckinformationen befindet sich die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C in einem Bereitschaftszustand und wartet darauf, dass der Patient über die Bedieneinheit 160 einen Befehl zum Ausschalten des Stroms gibt, woraufhin die Stromversorgung gestoppt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C kann es sich um eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung handeln, die in der Lage ist, den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert zu messen. Auch bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das relative Positionsverhältnis zwischen dem photoelektrischen Sensor 50 und der Speichenarterie während des Messvorgangs konstant beibehalten, wobei die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung eine Konfiguration ähnlich der bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Manschette 10A aufweist, wodurch Verschiebungen der Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Speichenarterie – ein herkömmliches Problem – nicht auftreten und sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung realisieren lässt, die dazu in der Lage ist, den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
(Vierte Ausführungsform)
14 ist ein Funktionsschaltbild, das eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Anhand von 14 wird eine Konfiguration einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Abschnitte, die der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform entsprechen, werden mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird hier nicht wiederholt.
Bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform handelt es sich um eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung, die eine Funktion zur Erfassung eines Blutdruckwerts unter Verwendung eines Volumenkompensationsverfahrens aufweist. Wie in 14 gezeigt, ist bei einer Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Erfindung in der CPU 130 eine Blutdruckwerterfassungseinheit 138 angeordnet. Die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 erfasst den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert auf der Grundlage der Manschettendruckinformationen, die von dem Druckdetektor 136 erhalten werden.
Das Volumenkompensationsverfahren führt eine Servoregelung des Manschettendrucks aus, um konstant ein Gleichgewicht zwischen dem auf die Blutgefäßwand der Arterie ausgeübten inneren Druck (dem durch die Pumpfunktion des Herzens ausgeübten Druck, das heißt dem Blutdruck) und dem äußeren Druck (durch die Manschette ausgeübte Kompressionskraft) herzustellen, und erfasst den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert durch Detektieren des Manschettendrucks zu dieser Zeit.
Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist die Luftsystemkomponente 180 auf, die eine Konfiguration ähnlich der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100A gemäß der ersten Ausführungsform aufweist, und benutzt die Luftsystemkomponente 180 zum Durchführen der Servoregelung des Manschettendrucks. Der in der Manschette 10A angeordnete photoelektrische Sensor 50 wird in diesem Fall zum Einstellen des Sollwerts der Servoregelung benutzt, sowie um zu bestimmen, ob sich der innere Druck, der durch die Servoregelung auf die Blutgefäßwand ausgeübt wird, und der äußere Druck im Gleichgewicht befinden.
Im Unterschied zu der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100C gemäß der dritten Ausführungsform, die die Funktion zum Erfassen des Blutdruckwerts über ein Volumenvibrationsverfahren aufweist, führt bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 die Servoregelung des Manschettendrucks auf der Grundlage der von der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 erfassten Volumenblutdruckinformationen aus. Der systolische Blutdruckwert und der diastolische Blutdruckwert werden auf der Grundlage der Manschettendruckinformationen erfasst, die von dem Drucksensor 183 erhalten werden.
15 ist ein Ablaufdiagramm, das Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt. Nachstehend werden anhand von 15 die Verarbeitungsschritte der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das dem Ablaufdiagramm entsprechende Programm wird im Voraus in den in 14 gezeigten Speicher 140 eingespeichert, und der Vorgang wird implementiert, wenn die CPU 130 das Programm aus dem Speicher 140 ausliest und ausführt.
Wenn der Patient die Bedieneinheit 160 der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D bedient und einen Befehl zum Einschalten des Stroms gibt, wird, wie in 15 gezeigt ist, die CPU 130 von der Stromversorgungseinheit 170 mit Strom versorgt, so dass die CPU 130 angesteuert und die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D initialisiert wird (Schritt S401). Die Manschette 10A, die als die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung dient, legt der Patient im Voraus ans Handgelenk an.
Die CPU 130 beginnt sodann damit, über die Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 das Lichtemissionselement 51 anzusteuern (Schritt S402). Das Detektionslicht wird von dem Lichtemissionselement 51 in Richtung der Messstelle ausgestrahlt, welche die Speichenarterie umfasst. Parallel zum Ansteuern des Lichtemissionselements 51 erzeugt die Lichtempfangsmengen-Detektierschaltung 120 auf der Grundlage des von dem Lichtempfangselement 52 eingegebenen Signals ein digitalisiertes Spannungssignal (Schritt S403) und gibt dieses an die CPU 130 ein. Die CPU 130 erfasst die Volumenpulswelle in der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 auf der Grundlage des eingegebenen Spannungssignals (Schritt S404).
Die Abfolge der Arbeitsgänge einschließlich Schritt S403 und Schritt S404 wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (z. B. wenn der Manschettendruck ein vorbestimmtes Niveau erreicht, Verstreichen einer voreingestellten Zeit in einer Zeitgeberschaltung und dergleichen) (NEIN in Schritt S405). Wenn die vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (JA in Schritt S405), bestimmt die CPU 130 den Servosollwert und den ursprünglichen Regelsollwert für den Manschettendruck auf der Grundlage der Informationen über die gemessene Volumenpulswelle (S406).
Die Druckaufbaupumpe 181 wird daraufhin von der in der CPU 130 angeordneten Druckanpassungsmechanismus-Regeleinheit 132 angesteuert, die Luft wird zu der Luftblase 40 geschickt, und die Servoregelung des Manschettendrucks wird gestartet (Schritt S407). Wenn der Manschettendruck den anfänglichen Regelsollwert erreicht, erfasst die CPU 130 die Volumenpulswelle in der Volumenpulswellenerfassungseinheit 131 auf der Grundlage des eingegebenen Spannungssignals (Schritte S408, S409). Anschließend wird in Schritt S410 bestimmt, ob die erfasste Volumenfluktuationsmenge kleiner oder gleich einem vorbestimmten Schwellwert ist, und falls nicht bestimmt wird, dass die Volumenfluktuationsmenge kleiner oder gleich dem Schwellwert ist (NEIN in Schritt S410), erfolgt auf der Grundlage des daraus abgeleiteten arteriellen Volumensignals die Manschettendruckanpassung (Änderung des Servosollwerts, Servoregelung des Manschettendrucks in Richtung des geänderten Servosollwerts und dergleichen) (Schritt S411), und anschließend kehrt der Prozess zu Schritt S408 zurück, um den Lichtmengendetektier (Schritt S408), darauf basierend die Erfassung der Volumenfluktuationsmenge (Schritt S409) und die Bestimmung, ob die Volumenfluktuationsmenge kleiner oder gleich dem Schwellwert ist (Schritt S410) zu wiederholen. Falls bestimmt wird, dass die Volumenfluktuationsmenge kleiner oder gleich dem im Voraus definierten Schwellwert ist (JA in Schritt S410), fährt der Prozess mit Schritt S412 fort und weist über den Drucksensor 183 den Manschettendruck nach, und die Information darüber wird über den Schwingkreis 185 an den Druckdetektor 136 der CPU 130 eingegeben.
Die in Schritt S412 erhaltene Manschettendruckinformation wird daraufhin in die Blutdruckwerterfassungseinheit 138 eingegeben, um den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert zu erfassen (Schritt S413). Der systolische Blutdruckwert und der diastolische Blutdruckwert, die von der Blutdruckwerterfassungseinheit 138 erfasst worden sind, werden daraufhin als Messergebnis in dem Speicher 140 gespeichert (Schritt S414), und das Messergebnis wird von der Anzeigeeinheit 150 angezeigt (Schritt S415). Die Anzeigeeinheit 150 zeigt den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert als numerische Werte oder als Schaubild der zeitlichen Änderung der Werte an.
Die Abfolge der Arbeitsgänge von Schritt S408 bis einschließlich Schritt S415 wird wiederholt, bis eine vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (z. B. Eingabe eines Befehls zum Stoppen der Messung durch den Patienten, Verstreichen einer voreingestellten Zeit in einer Zeitgeberschaltung und dergleichen) (NEIN in Schritt S416). Wenn die vorbestimmte Stoppbedingung eintritt (JA in Schritt S416), wird der Lichtemissionselement-Ansteuerschaltung 110 die Anweisung erteilt, das Ansteuern des Lichtemissionselements 51 abzubrechen (Schritt S417).
Anschließend gibt die CPU 103 in Bezug zu der Luftsystemkomponente 180 einen Befehl zum schnellen Ablassen aus, um die Servoregelung des Manschettendrucks zu stoppen, und löst die Kompression der Speichenarterie (Schritt S418). Die Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D befindet sich dann in einem Bereitschaftszustand und wartet darauf, dass der Patient über die Bedieneinheit 160 einen Befehl zum Ausschalten des Stroms gibt, woraufhin die Stromversorgung gestoppt wird.
Bei der vorstehend beschriebenen Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D kann es sich um eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung handeln, die in der Lage ist, den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert zu messen. Auch bei der Blutdruckinformationsmessvorrichtung 100D gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird das relative Positionsverhältnis zwischen dem photoelektrischen Sensor 50 und der Speichenarterie während des Messvorgangs konstant beibehalten, wobei die Detektiereinheit für die Blutdruckinformationsmessvorrichtung eine Konfiguration ähnlich der bei der ersten Ausführungsform beschriebenen Manschette 10A aufweist, wodurch Verschiebungen der Richtung des photoelektrischen Sensors in Bezug zu der Speichenarterie – ein herkömmliches Problem – nicht auftreten und sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung realisieren lässt, die dazu in der Lage ist, den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
Bei der vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsform wurde die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung in einer Konfiguration veranschaulicht und beschrieben, bei welcher sich das distale Ende des in dem Fixiergestell angeordneten Führungsabschnitts in befestigtem Zustand in direktem Kontakt mit der Körperoberfläche in der Nähe der Messstelle befindet, jedoch muss die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung nicht notwendigerweise derart ausgeführt sein, dass sich das distale Ende des Führungsabschnitts in direktem Kontakt mit der Körperoberfläche befindet, sondern kann indirekt auf die Körperoberfläche aufsetzen. Zu Konfigurationen, in welchen das distale Ende des Führungsabschnitts indirekt auf der Körperoberfläche aufsetzt, gehört eine Konfiguration, bei welcher das Fixiergestell und das Riemenelement mit einer Hülle bedeckt sind, die als Außenpackungsstruktur dient.
Bei der vorstehend beschriebenen ersten bis vierten Ausführungsform wurde die Blutdruckinformationsmessvorrichtung in einer Konfiguration beschrieben, in der sie den systolischen Blutdruckwert, den diastolischen Blutdruckwert, die Pulswelle, den AI-Wert und dergleichen messen kann, aber die vorliegende Erfindung kann auch auf Blutdruckinformationsmessvorrichtungen angewendet werden, die in der Lage sind, einen Pulsschlag, einen durchschnittlichen Blutdruckwert und dergleichen zu messen.
Ferner wurde in der ersten bis vierten Ausführungsform ein Fall veranschaulicht und beschrieben, in dem ein Handgelenk als Messstelle gewählt wurde, aber die vorliegende Erfindung kann offenkundig auch auf Blutdruckinformationsmessvorrichtungen angewendet werden, bei denen andere Stellen des Körpers als Messstelle gewählt werden. Zu den anderen Körperstellen, die als Messstellen in Frage kommen, zählen andere Stellen der vier Gliedmaßen wie etwa ein Oberarm, ein Knöchel, ein Schenkel, ein Hals, ein Finger und dergleichen.
Die einzelnen hier offenbarten Ausführungsformen dienen in jeder Hinsicht der Veranschaulichung und sind nicht als einschränkend aufzufassen. Der technische Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird von den Ansprüchen festgelegt und umfasst Bedeutungen, die zu der Beschreibung der Ansprüche äquivalent sind, sowie alle in den Schutzumfang fallenden Modifikationen.
ZUSAMMENFASSUNG
Eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung weist eine Manschette (10A) auf, die als Detektiereinheit dient. Die Manschette (10A) weist eine Luftblase (40), einen photoelektrischen Sensor (50), ein Riemenelement (20) und ein Fixiergestell (32) auf und wird an einem lebenden Körper befestigt, indem das Riemenelement (20) um eine Messstelle gelegt wird. Der photoelektrische Sensor (50) weist eine intraarterielle Volumenfluktuation optisch nach und umfasst ein Lichtemissionselement (51) und ein Lichtempfangselement (52). Das Fixiergestell (32) weist Folgendes auf: einen Grundflächenabschnitt (32a) mit einer Sensorbefestigungsfläche (32a1), an welcher der photoelektrische Sensor (50) befestigt ist, und einen Führungsabschnitt (32b), der so angeordnet ist, dass er von dem Grundflächenabschnitt (32a) in Richtung der Seite der Sensorbefestigungsfläche (32a1) hervorsteht, und dessen distales Ende im befestigten Zustand der Manschette (10A) auf einer Körperoberfläche in der Nähe der Messstelle platziert ist. Die Luftblase (40) ist derart auf der Sensorbefestigungsfläche (32a1) angeordnet, dass sie den photoelektrischen Sensor (50) bedeckt, und der Führungsabschnitt (32b) ist derart angeordnet, dass er den photoelektrischen Sensor (50) umgibt. Mit einer solchen Konfiguration lässt sich eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung erhalten, die dazu in der Lage ist, Volumenpulswellen einfach und mit hoher Genauigkeit zu erfassen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- JP 6-311972 [0010, 0010, 0010, 0013, 0013, 0014]

Claims

Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung, mit: einem Kompressionsfluidbeutel (40) zum Komprimieren einer Arterie an einer Messstelle durch Komprimieren der Messstelle, einem photoelektrischen Sensor (50), der einen Lichtemissionsabschnitt (51) und einen Lichtempfangsabschnitt (52) aufweist und dazu dient, Detektionslicht von dem Lichtemissionsabschnitt (51) in Richtung der Messstelle auszustrahlen, durch die Messstelle transmittiertes Detektionslicht mit dem Lichtempfangsabschnitt (52) zu empfangen und ein Ausgangssignal auszugeben, welches einer Lichtmenge des empfangenen Detektionslichts entspricht, und einer Fixiereinheit (32) zum Fixieren des photoelektrischen Sensors (50) in Bezug zur Messstelle, wobei die Fixiereinheit (32) einen Grundflächenabschnitt (32a) mit einer Sensorbefestigungsfläche (32a1), an der der photoelektrische Sensor (50) befestigt ist, und einen Führungsabschnitt (32b) aufweist, welcher so angeordnet ist, dass er von dem Grundflächenabschnitt (32a) zur Sensorbefestigungsfläche (32a1) hin vorsteht und bei mittels der Fixiereinheit (32) in Bezug zur Messstelle fixiertem photoelektrischen Sensor (50) mit seinem distalen Ende direkt oder indirekt auf einer Körperoberfläche in der Umgebung der Messstelle platziert ist, der Kompressionsfluidbeutel (40) derart auf der Sensorbefestigungsfläche (32a1) angeordnet ist, dass er den photoelektrischen Sensor (50) bedeckt, und der Führungsabschnitt (32b) derart angeordnet ist, dass er den photoelektrischen Sensor (50) umgibt, wenn die Fixiereinheit (32) aus einer Normalenrichtung der Sensorbefestigungsfläche (32a1) betrachtet wird.
Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Führungsabschnitt (32b) wandförmig oder pfostenförmig ist.
Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fixiereinheit (32) ein Riemenelement (20) aufweist, das befestigt wird, indem es um einen lebendigen Körper gelegt wird, der die Messstelle umfasst.
Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Lichtemissionsabschnitt (51) und der Lichtempfangsabschnitt (52) auf einer in Längsrichtung des Riemenelements (20) verlaufenden Linie angeordnet sind.
Blutdruckinformationsmessvorrichtung, aufweisend: die Detektiereinheit für eine Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 1, eine Ansteuereinheit (110), die dazu dient, den Lichtemissionsabschnitt (51) zum Emittieren von Licht zu veranlassen, einen Lichtempfangsmengendetektor (120) zum Detektieren von Fluktuationen der Lichtempfangsmenge auf der Grundlage eines von dem photoelektrischen Sensor (50) ausgegebenen Ausgangssignals und eine Volumenpulswellenerfassungseinheit (131) zum Erfassen einer Volumenpulswelle der Arterie auf Grundlage von Informationen, die vom Lichtempfangsmengendetektor (120) erhalten werden.
Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Ansteuereinheit (110) ausgebildet ist, den Lichtemissionsabschnitt (51) zum periodischen Emittieren von Impulslicht zu veranlassen.
Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 5, mit einem Druckanpassungsmechanismus (181, 182) zum Expandieren und Kontrahieren des Kompressionsfluidbeutels (40) durch Anpassen eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels (40).
Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 5, mit einer Ausbreitungs-/Reflexionswellenerfassungseinheit (135) zum Erfassen einer Ausbreitungswelle und/oder einer Reflexionswelle der Pulswelle auf Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit (131) erhalten werden.
Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 5, mit: einem Kompressionskraftdetektor (136) zum Detektieren eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels (40) und einer Blutdruckwerterfassungseinheit (138) zum Erfassen eines diastolischen Blutdruckwerts und eines systolischen Blutdruckwerts auf Grundlage von Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit (131) erhalten werden, und von Informationen über den Druck, die von dem Kompressionskraftdetektor (136) erhalten werden.
Blutdruckinformationsmessvorrichtung nach Anspruch 5, mit: einem Kompressionskraftdetektor (136) zum Detektieren eines inneren Drucks des Kompressionsfluidbeutels (40), einer Kompressionskraft-Regeleinheit (132) zur Servoregelung der Kompressionskraft auf die Arterie durch den Kompressionsbeutel (40), basierend auf Informationen über die Volumenpulswelle, die von der Volumenpulswellenerfassungseinheit (131) erhalten werden, und eine Blutdruckwerterfassungseinheit (138) zum Erfassen eines diastolischen Blutdruckwerts und eines systolischen Blutdruckwerts auf der Grundlage von Informationen über den Druck, die von dem Kompressionskraftdetektor (136) erhalten werden.