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TECHNISCHER BEREICH
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Blutdruckinformation-Messeinrichtungen und speziell ausgedrückt, auf eine Blutdruckinformation-Messeinrichtung für das Messen von Blutdruckinformation, wobei eine Manschette benutzt wird, welche intern eine Vielzahl von Fluidkissen bzw. Flüssigkeits- bzw. Luftkissen beinhaltet.
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STAND DER TECHNIK
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Das Messen der Blutdruckinformation wie zum Beispiel des Blutdruckes und der Pulswelle ist für das Bestimmen des Grades an arterieller Sklerose nützlich.
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Zum Beispiel wird in der
japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 2004-113593 (Patentdokument 1) eine Technik des Trennens der Ausstoss- bzw. Ausströmwelle, welche vom Herzen ausgestossen wird und der Reflexionswelle von dem Zweigbereich der Iliac-Arterie bzw. Aorta und dem Skleroseort in der Arterie während der Avaskularisierung bzw. „Blutleermachen” der peripheren Seite und das Bestimmen des Grades der arteriellen Sklerose aus ihrer Amplitudendifferenz, dem Amplitudenverhältnis, der Zeitdifferenz des Auftretens und Ähnlichem, veröffentlicht.
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In der
japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 2007-044362 (Patentdokument 2) wird eine Technik des Anordnens einer Manschette, um die Pulswelle sofort unterhalb der Blutdruckmanschette zu messen, und das Messen der Pulswelle-Ausbreitungsgeschwindigkeit zu der relevanten Manschette veröffentlicht.
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[Dokumente des Standes der Technik]
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[Patentdokumente]
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- Patentdokument 1:
Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2004-113593
Patentdokument 2:
Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2007-044362
Patentdokument 3:
Ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung Nr. 2006-334153
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VERÖFFENTLICHTUNG DER ERFINDUNG
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PROBLEME, WELCHE DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSEN SIND
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In der im Patentdokument 1 veröffentlichten Technik jedoch, wenn die Manschette, um den Blutfluss zu unterdrücken, und die Manschette, um die Pulswelle zu messen, sich gegenseitig berühren, mischt sich das Rauschen von der anderen Manschette und es kann keine hohe Genauigkeit erreicht werden. Deshalb muss ein Zwischenraum zwischen den Manschetten vorgesehen werden.
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In der
japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 2006-334153 (Patentdokument 3) wird eine Technik für ein derartiges Problem veröffentlicht, wobei ein plattenförmiges Glied zwischen der Manschette zum Druckaufbringen und der Pulswellen-Manschette angeordnet ist. Die Manschette zum Unterdrücken des Blutflusses und die Manschette, um die Pulswelle zu messen, können in Reihe angeordnet sein, indem die Technik des Patentdokuments 3 übernommen wird. Jedoch, wenn die Manschetten in einer derartigen Weise angeordnet sind, wird insgesamt die Manschettenbreite lang und die Messung kann schwierig werden, indem eine derartige Manschette benutzt wird, wenn der Messort der Oberarm ist, für Personen, welche eine kurze Oberarmlänge besitzen. Die Abmessung der Manschette der Blutdruckeinrichtung ist auch dafür bekannt, dass sie die Genauigkeit der Blutdruckmessung beeinflusst. Deshalb ist es schwierig, eine enge bzw. schmale Blutdruck-Manschette für Leute zu ersetzen, welche eine kurze Oberarmlänge besitzen.
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Das Patentdokument 2 kann den Grad der arteriellen Sklerose am Ort des Oberarmes messen, besitzt jedoch das Problem, indem der Grad der arteriellen Sklerose von anderen Orten nicht berechnet werden kann.
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Die vorliegende Erfindung wurde ausgearbeitet, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen und eine Aufgabe derselben ist es, eine Messeinrichtung zu liefern, welche in der Lage ist, Blutdruckinformation zu erhalten, bei welcher ein genauer Index der arteriellen Sklerose berechnet werden kann, ohne die Breite der Manschette zu verlängern.
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EINRICHTUNG ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
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Um die obige Aufgabe zu erfüllen, in Übereinstimmung mit einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung, wird eine Blutdruckinformation-Messeinrichtung geliefert, in welcher drei oder mehr Luftkissen angeordnet sind, sodass die aneinander liegenden Luftkissen nahe zueinander in einer Richtung von einer zentralen Seite in Richtung einer peripheren Seite befestigt sind, wenn eine Manschette, welche das Luftkissen beinhaltet, an dem Messort befestigt ist, wobei die Blutdruckinformation-Messeinrichtung eine Innendruck-Einstelleinheit beinhaltet, um den Innendruck des Luftkissens einzustellen; eine Verbindungs- bzw. Anschlusseinheit, für das Anschliessen oder nicht Anschliessen der benachbarten Luftkissen und das Verbinden oder nicht Verbinden jedes der drei oder mehr Luftkissen und der Innendruck-Einstelleinheit; eine Steuereinheit, um den Innendruck jeder der drei oder mehr Luftkissen zu steuern, indem der Verbindungszustand durch die Verbindungseinheit und die Innendruckeinstellung in der Innendruck-Einstelleinheit gesteuert wird; und eine Messeinheit, um eine Blutdruckinformation basierend auf einer Veränderung im Innendruck des Luftkissens zu erwerben bzw. ermitteln, wobei die Messeinrichtung einen Blutdruckwert als die Blutdruckinformation, basierend auf der Veränderung im Innendruck des Luftkissens durch eine erste Steuerung in der Steuereinheit berechnet und eine Pulswelle-Wellenform als die Blutdruckinformation, basierend auf der Veränderung im Innendruck des Luftkissens durch eine zweite Steuerung in der Steuereinheit ermittelt.
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WIRKUNG DER ERFINDUNG
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Ein genauer Index der arteriellen Sklerose wird durch Benutzen der Blutdruckinformation berechnet, welche in der Messeinrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung erhalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein spezielles Beispiel eines äußeren Erscheinungsbildes einer Messeinrichtung entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine schematische Querschnittsansicht, welche die Messstellung zeigt, wenn die Blutdruckinformation gemessen wird, wobei die Messeinrichtung entsprechend der Erfindung benutzt wird.
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3 ist eine Ansicht, welche ein spezielles Beispiel der Korrelation des Auftretens der Zeitdifferenz Tr zwischen der Ausströmwelle und der Reflexionswelle und der PWV zeigt.
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4 ist eine Ansicht, welche die Beschreibung der gemessenen Pulswelle-Wellenform, der Ausströmwelle und der Reflexionswelle beschreibt.
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5 ist ein Blockdiagramm, welche die Funktionen der Messeinrichtung entsprechend der Ausführungsform zeigt.
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6 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Messbetrieb in der Messeinrichtung entsprechend der Ausführungsform zeigt.
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7 ist eine Ansicht, welche die Druckveränderung in jedem Luftkissen und den Betrieb jeder Einheit während des Messbetriebes in der Messeinrichtung entsprechend der Erfindung zeigt.
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BESTE ART UND WEISE DIE ERFINDUNG AUSZUFÜHREN
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Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Referenzziffern zeigen in der folgenden Beschreibung die gleichen Komponenten und Aufbau-Elemente an. Namen und Funktionen dieser sind die gleichen.
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Blutdruckinformation-Messeinrichtung (nachfolgend als Messeinrichtung bezeichnet) 1 entsprechend der Ausführungsform, wird unter Benutzung von 1 beschrieben. In der folgenden Beschreibung bezieht sich die „Blutdruckinformation” auf Information, welche sich auf den Blutdruck bezieht, welcher durch Messen am lebenden Körper erhalten wird. Spezielle Beispiele der „Blutdruckinformation” beinhalten den Blutdruckwert, die Pulswelle-Wellenform, die Herzfrequenz und Ähnliches.
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Mit Bezug auf 1 beinhaltet die Messeinrichtung 1 einen Grundkörper 2, und ein Armband 9, welches mit dem Grundkörper 2 verbunden ist und welches an dem Oberarm oder dem Messort befestigt ist, welche mit einer Luftröhre 8 verbunden sind. Eine Anzeigeeinheit 4, um verschiedene Informationen anzuzeigen, wobei das Messergebnis und eine Betriebseinheit 3 beinhaltet sind, welche betrieben werden, wenn verschiedene Instruktionen an die Messeinrichtung 1 gegeben werden, sind auf der vorderen Oberfläche des Grundkörpers 2 angeordnet. Die Betriebseinheit 3 beinhaltet einen Schalter 31, welcher bedient wird, um die Spannungsversorgung EIN/AUS zu schalten und einen Schalter 32, welcher bedient wird, um den Start der Messung anzuordnen.
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Mit Bezug auf 2 ist das Armband 9 um einen Oberarm 100 gewickelt, welches der Messort ist, um die Pulswelle zu messen, wobei die Messeinrichtung 1 benutzt wird. Der Schalter 32 wird dann in einen derartigen Zustand gedrückt, so dass die Blutdruckinformation mit der Messeinrichtung gemessen wird.
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Mit Bezug auf 2 beinhaltet das Armband 9 ein Luftkissen, welches als ein Fluidkissen dient, um den lebenden Körper zusammenzudrücken und den Blutdruck und die Pulswelle zu messen, welche als die Blutdruckinformation dienen. Das Luftkissen beinhaltet ein Luftkissen 13A, ein Luftkissen 13B und ein Luftkissen 13C. Das Luftkissen 13A, das Luftkissen 13B und das Luftkissen 13C sind alle entlang der Breitenrichtung des Armbandes 9 so angeordnet, um so dicht in Richtung entlang der Arterie in einer derartigen Weise befestigt zu sein, wenn das Armband 9 an dem Oberarm 100 oder dem Messort befestigt wird. Mit anderen Worte, das Luftkissen 13A ist an dem Armband 9 so angeordnet, um auf der Seite am nähesten am Handgelenk zu sein, das heißt, der peripheren Seite, wenn das Armband 9 an dem Oberarm oder dem Messort befestigt ist. Das Luftkissen 13B ist an dem Armband 9 so befestigt, um auf der Seite zu sein, welche am weitesten von dem Handgelenk entfernt ist, das heißt, der zentralen Seite, wenn das Armband 9 an dem Oberarm oder dem Messort befestigt ist. Das Luftkissen 13C ist an der dazwischen liegenden Position zwischen dem Luftkissen 13A und dem Luftkissen 13B angeordnet. Das Verhältnis der Längen in der Breitenrichtung des Armbandes 9 der Luftkissen 13A, 13B, 13C ist vorzugsweise 1:1:1.
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Die Messeinrichtung 1 erhält den Index, um den Grad der arteriellen Sklerose zu bestimmen, basierend auf der Pulswelle-Wellenform, welche als die Blutdruckinformation dient, welche von einem Messort erhalten wird. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Pulswelle, welche vom Herz ausgestoßen wird (hier nachfolgend als PWV: Pulswellengeschwindigkeit bezeichnet) schneller wird, wenn die arterielle Sklerose fortschreitet, agiert die PWV als ein Index, um den Grad der arteriellen Sklerose zu bestimmen. In der vorliegenden Ausführungsform wird das Auftreten der Zeitdifferenz Tr zwischen der Ausströmwelle und der Reflexionswelle, welche reflektiert und von dem Zweigbereich der Iljac-Arterie bzw. Aorta zurückgeschickt wird, als ein Index erhalten, um den Grad der arteriellen Sklerose zu bestimmen. Wenn der Messort der Oberarm ist und die Reflexionswelle ist die Reflexionswelle von einem Fußgelenk, welches als die Periphere dient, wird die Korrelation zwischen dem Auftreten der Zeitdifferenz Tr und der PWV statistisch erhalten, wie dies zum Beispiel in 3 gezeigt wird, wenn die individuellen Parameter, wie zum Beispiel die Größe und das Geschlecht, erhalten werden, wie dies im Dokument „Hypertension Juli 1992; 20(1)" von London GM et al., (veröffentlicht am 20. Juli 1992), Seiten 10 bis 19, beschrieben wird. Deshalb kann das Auftreten der Zeitdifferenz Tr zwischen der Ausströmwelle und der Reflexionswelle ein Index sein, um den Grad der arteriellen Sklerose zu bestimmen.
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Das Grundprinzip, um den Index für das Bestimmen des Grades der arteriellen Sklerose, basierend auf der Pulswelle-Wellenform, zu erhalten, welche von einem Messort erhalten wird, wird unter Benutzung 4 beschrieben. In 4 zeigt die Wellenform A, welche mit einer ausgezogenen Linie gezeigt wird, die gemessene Pulswelle-Wellenform an. Die Wellenform B, welche mit einer gestrichelten Linie gezeigt wird, zeigt die Ausströmwelle und die Wellenform C, welche einer Strichpunktierten Linie gezeigt wird, zeigt die Reflexionswelle an. Wie in 4 gezeigt wird, ist die Pulswelle-Wellenform A, welche durch Messen erhalten wird, eine synthetische Welle der Ausströmwelle B und der Reflexionswelle C. Die Ankunft der Reflexionswelle an dem Messort wird als ein Wendepunkt D in der Pulswelle-Wellenform A delektiert. Deshalb wird das Auftreten der Zeitdifferenz Tr in der Zeit, von dem Anstieg der Pulswelle-Wellenform A bis zum Wendepunkt D, erhalten. Eine genaue Pulswelle-Wellenform muss erhalten werden, um den Wendepunkt D von der Pulswelle-Wellenform A zu erhalten, welcher durch Messung erhalten wird. Eine genaue PWV kann erhalten werden, indem die Korrelation, welche in 3 gezeigt wird, durch Erhalten einer genauen Pulswelle-Wellenform benutzt wird.
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Die Funktionskonfiguration der Messeinrichtung 1 wird unter Benutzung von 5 beschrieben. Die Messeinrichtung 1 beinhaltet einen Innendruck-Einstellmechanismus, welcher über die Luftröhre A an die Luftkissen 13A, 13B, 13C angeschlossen ist, einen Verbindungs-Einstellmechanismus, um den Verbindungszustand der Luftkissen 13A, 13B, 13C und den Innendruck-Einstellmechanismus einzustellen und einen Steuermechanismus um derartige Mechanismen zu steuern.
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Mit Bezug auf 5 beinhaltet die Messeinrichtung 1 eine Luftpumpe 21 und ein Luftventil 22A, welches an das Luftkissen 13A über die Luftröhre 8 angeschlossen ist und Treiberschaltungen 26, 27A, um jeweils dieselben zu betreiben. Ein Luftventil 22A, welches an das Luftkissen 13C über die Luftröhre 8 angeschlossen ist und eine Treiberschaltung 27B, um das Luftventil 22A zu treiben, sind auch angeordnet. Ein Drucksensor 23, welcher an den Luftkissen 13C über die Luftröhre 8 angeschlossen ist, ist auch angeordnet. Die Luftpumpe 21 und das Luftventil 22A, und das Luftventil 22B sind über ein dazwischen liegendes elektromagnetisches Anschlussventil 51A angeschlossen, und das Luftventil 22B und der Drucksensor 23 sind über ein dazwischen liegendes elektromagnetisches Zwei-Anschluss-Ventil 51B angeschlossen. Mit anderen Worten, das Luftkissen 13A ist direkt an die Luftpumpe 21 und das Luftventil 22A über die Luftröhre 8 angeschlossen, sind an das Luftventil 22B über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A angeschlossen und sind an den Drucksensor 23 über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A und das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B angeschlossen. Außerdem ist das Luftkissen 13C direkt an das Luftventil 22B über die Luftröhre 8 angeschlossen, ist an die Luftpumpe 21 und das Luftventil 22 über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A angeschlossen und ist an den Drucksensor 23 über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B angeschlossen. Das Luftkissen 13B ist direkt an dem Drucksensor 23 mit der Luftröhre 8 angeschlossen, ist an das Luftventil 22 über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B angeschlossen und ist an die Luftpumpe 21 und das Luftventil 22A über das dazwischen liegende elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A und das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B angeschlossen.
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Die Treiberschaltungen 26, 27A, 27B, 53A, 53B sind an eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 40 angeschlossen und arbeiten entsprechend eines Steuersignals aus der CPU 40. Die CPU 40 steuert die Treiberschaltungen 26, 27A, 27B, 53A, 53B basierend auf einem Befehlseingangssignal an die Betriebseinheit 3, welche an dem Grundkörper 2 der Messeinrichtung angeordnet ist. Das Messergebnis wird an die Anzeigeeinheit 4 und einen Speicher 41 aufgegeben. Der Speicher 41 speichert die Messergebnisse und Programme, welche durch die CPU 40 ausgeführt werden.
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Der Innendruck Einstellmechanismus beinhaltet die Luftpumpe 21, die Treiberschaltung 26 derselben, die Luftventile 22A, 22B, die Treiberschaltungen 27A, 27B derselben und den Drucksensor 23. Der Verbindungs-Einstellmechanismus beinhaltet die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B und die Treiberschaltungen 53A, 53B derselben. Der Steuermechanismus beinhaltet die CPU 40.
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Die Luftpumpe 21 wird durch die Treiberschaltung 26 getrieben, welche den Befehl von der CPU 40 empfängt und sendet komprimiertes Gas an die Luftkissen 13A, 13B, 13C. Die Luftpumpe 21 versorgt damit die Luftkissen 13A, 13B, 13C mit Druck.
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Der offene/geschlossene Zustand der Luftventile 22A, 22B wird durch die Treiberschaltungen 27A, 27B gesteuert, welche den Befehl von der CPU 40 erhielten. Der Druck in den Luftkissen 13A, 13B, 13C wird gesteuert, wenn der offene/geschlossene Zustand der Luftventile 22A, 22B gesteuert wird. Die Luftventile 22A, 22B halten damit den Druck der Luftkissen 13A, 13B, 13C aufrecht oder vermindern ihn.
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Der Drucksensor 23 detektiert den Druck in Luftkissen 13A, 13B, 13C. Drucksensor 23 gibt ein Drucksignal an einen Verstärker 28 aus, welches ein Signal ist, welches einem Detektionswert entspricht. Der Verstärker 28 verstärkt das Signal, welches von dem Drucksensor 23 eingegeben ist und gibt es an einen A/D-Wandler 29 aus. Der A/D-Wandler 29 digitalisiert das Drucksignal, welches ein analoges Signal ist, welches von dem Verstärker 28 eingegeben ist, und gibt es an CPU 40 aus.
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Die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B sind jeweils mit den Treiberschaltungen 53A, 53B verbunden und der geöffnete/geschlossene Zustand der Ventile wird durch die Schaltungen gesteuert. Speziell, beinhaltet das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A ein Ventil, um die Seite der Luftpumpe 21, das Luftventil 22A und das Luftkissen 13A und die Seite des Luftventils 22B und das Luftkissen 13C zu verbinden oder zu unterbrechen. Der Verbindungszustand wird durch Treiben der Ventile mit der Treiberschaltung 53A gesteuert. Das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B beinhaltet ein Ventil, um die Seite des Luftventils 22B und das Luftkissen 13C, und die Seite des Drucksensors 23 und das Luftkissen 13B zu verbinden oder zu unterbrechen. Der Verbindungszustand wird durch Treiben des Ventils der Treiberschaltung 53B gesteuert.
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Der Messbetrieb bzw. -vorgang in der Messeinrichtung 1 wird unter Benutzung von 6 beschrieben. Der Vorgang, welcher in 6 gezeigt wird, startet, wenn die Person oder ähnliches die Messtaste drückt, welche in der Betriebseinheit 3 des Grundkörpers 2 geliefert wird und wird realisiert, wenn die CPU 40 das Programm auslöst, welches in dem Speicher 41 gespeichert ist und steuert jede Einheit, wie dies in 6 gezeigt wird. Die 7A bis 7C zeigen jeweils die Druckänderung in jedem der Luftkissen 13A, 13B, 13C, während des Messvorganges in der Messeinrichtung 1. Mit anderen Worten zeigt 7A die zeitliche Veränderung des Innendrucks P1 des Luftkissens 13A, 7B zeigt die zeitliche Änderung des Innendrucks P2 des Luftkissens 13C und 7C zeigt die zeitliche Änderung des Innendruckes des P3 des Luftkissens 13B. Die 7D bis 7H zeigen jeweils den Betriebszustand jeder Einheit während des Messvorganges in der Messeinrichtung 1. Mit anderen Worten, 7D zeigt den Betrieb der Luftpumpe 21, 7E zeigt die zeitliche Änderung des offenen/geschlossenen Zustands des Luftventils 22A, 7F zeigt die zeitliche Änderung des offenen/geschlossenen Zustandes des elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventils 51A, 7G zeigt die zeitliche Änderung des offenen/geschlossenen Zustandes des Luftventils 22B und 7H zeigt die zeitliche Änderung des offenen/geschlossenen Zustandes des elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventils 51B. S3 bis S13, welche auf der Zeitachse in 7 angegeben sind, fallen mit jedem Vorgang in der Messeinrichtung 1 zusammen, was später beschrieben wird.
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Mit Bezug auf 6, wenn der Messvorgang startet, wird die Initialisierung jeder Einheit in der CPU 40 im Schritt S1 ausgeführt und der Blutdruckmessvorgang wird im Schritt S2 ausgeführt. Speziell gibt im Schritt S3 die CPU 40 als erstes ein Steuersignal aus, um die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B für die Treiberschaltungen 27A, 27B zu öffnen. Die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B werden dadurch während der Dauer des Schrittes S3 geöffnet, wie dies in 7F und 7H gezeigt wird. Die CPU 40 gibt auch ein Steuersignal aus, um die Luftventile 22A, 22B für die Treiberschaltungen 27A, 27B zu schließen. Die Luftventile 22A, 22B werden dadurch während der Zeitdauer des Schrittes 3 geschlossen, wie dies in 7E und 7G gezeigt wird. Wenn die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B geöffnet werden und die Luftventile 22A, 22B geschlossen sind, wird ein geschlossener Raum konfiguriert, wobei die Luftkissen 13A, 13B, 13C, welche an die Luftröhre 8 angeschlossen sind, die Luftpumpe 21, die Luftventile 22A, 22B und der Drucksensor 23 beinhaltet sind. Die CPU 40 gibt dann an die Treiberschaltung 26 mit dem geschlossenen konfigurierten Raum ein Steuersignal aus, um die Luftpumpe 21 zu steuern. Die Luftpumpe 21 arbeitet dadurch während der Zeitdauer des Schrittes S3, wie dies in 7D gezeigt wird. Wenn Luft an den geschlossenen Raum, welcher die Luftkissen 13A, 13B, 13C beinhaltet, durch die Luftpumpe 21 geliefert wird, wird die Luft zu den Luftkissen 13A, 13B, 13C geliefert, und der jeweilige Innendruck P1, P2, P3 wird erhöht, wie dies in 7A bis 7C gezeigt wird. Da der Drucksensor 23 mit dem geschlossenen Raum verbunden ist, gibt der Drucksensor 23 ein Drucksignal aus, welches dem Innendruck des geschlossenen Raumes entspricht, gleich zu allen Innendrücken P1, P2, P3 der Luftkissen 13A, 13B, 13C. Entsprechend zu dem obigen Verbindungszustand, fungieren die Luftkissen 13A, 13B, 13C integral als ein Luftkissen zur Blutdruckmessung zur Zeit der Blutdruckmessung. Im Schritt S3 berechnet die CPU 40 den systolischen Blutdruckwert und den diastolischen Blutdruckwert, basierend auf dem Drucksignal, welches von dem Drucksensor 23 in dem ansteigenden Prozess der Innendrücke P1, P2, P3 erhalten wird.
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Nachdem der diastolische Blutdruck in dem ansteigenden Prozess der Innendrücke P1, P2, P3 als ein Betrieb im Schritt S3 erhalten ist, beendet die CPU 40 den Blutdruckmessbetrieb und öffnet den Innendruck des Luftkissens 13C im Schritt S5. Speziell gibt die CPU 40 als erstes ein Steuersignal aus, um den Betrieb der Luftpumpe 21 zu steuern, um die Schaltung 26 im Schritt S5 zu treiben. Der Betrieb der Luftpumpe 21 wird dann während der Zeitdauer des Schrittes S5 gestoppt, wie dies in 7D gezeigt wird. Die CPU 40 gibt auch ein Steuersignal an die Treiberschaltungen 27A, 27B aus, um die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B zu schliessen. Die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B werden dadurch während der Zeitdauer des Schrittes S5 geschlossen, wie dies in 7F und 7H gezeigt wird.
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Wenn die elektromagnetischen Zwei-Anschluss-Ventile 51A, 51B geschlossen sind, werden drei geschlossene Räume konfiguriert, ein erster geschlossener Raum, welcher das Luftkissen 13A, welches an die Luftröhre 8 angeschlossen ist, die Luftpumpe 21 und das Luftventil 22A beinhaltet, einen zweiten geschlossenen Raum, welcher das Luftkissen 13B und den Drucksensor 23 beinhaltet und einen dritten geschlossenen Raum, welcher das Luftkissen 13C und das Luftventil 22B beinhaltet. Die CPU 40 gibt dann an die Treiberschaltung 27 ein Steuersignal für das Öffnen des Luftventils 22B aus, mit drei konfigurierten geschlossenen Räumen. Das Steuersignal wird nicht an die Treiberschaltung 27 ausgegeben. Das Luftventil 22A wird dann weiter geschlossen gehalten und das Luftventil 22B wird während der Zeitdauer des Schrittes S5 geöffnet, wie dies in 7E und 7G gezeigt wird. Wenn das Luftventil 22B mit den drei konfigurierten geschlossenen Räumen geöffnet wird, halten der Innendruck P1 des Luftkissens 13A, gleich dem Innendruck des ersten geschlossenen Raumes, welcher das Luftventil 22A beinhaltet und der Innendruck P3 des Luftkissens 13B, welches gleich dem Innendruck des zweiten geschlossenen Raumes ist, den Innendruck höher als den systolischen Blutdruckwert oder den End-Innendruck der Zeitperiode des Schrittes S5 und der Zeitperiode des Schrittes S3, wie dies in 7A und 7C gezeigt wird. Der Innendruck P2 des Luftkissens 13C, gleich dem Innendruck des dritten Raumes, wobei das Luftventil 22B beinhaltet ist, wird erniedrigt, bis der atmosphärische Druck in der Zeitperiode des Schrittes S5 erhalten wird, wie dies in 7B gezeigt wird.
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Nachdem der Innendruck P2 des Luftkissens 13C auf den atmosphärischen Druck im Schritt S5 erniedrigt ist, erniedrigt die CPU 40 den Innendruck P3 des Luftkissens 13B und stellt ihn so ein, so dass der Druck für die Pulswellenmessung im Schritt S7 geeignet wird. Speziell gibt die CPU 40 ein Steuersignal aus, um das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventile 51B zu öffnen, um die Schaltung 53B mit den drei konfigurierten Räumen zu treiben, im Schritt S7. Das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B wird dann geöffnet und der zweite Raum, welcher das Luftkissen 13B beinhaltet und der dritte Raum, welcher das Luftkissen 13C beinhaltet, der drei Räume werden damit verbunden, wodurch ein neuer Raum gebildet wird. Da das Luftventil 22B im Schritt S5 geöffnet wird, nimmt der Innendruck P3 des Luftkissens 13B in Richtung des atmosphärischen Druckes während der Dauer des Schrittes S7 ab, wie dies in 7C gezeigt wird. Im Schritt S7 überwacht die CPU 40 den Innendruck P3 des Luftkissens 13B, basierend auf dem Drucksignal, welches von dem Drucksensor 23 erhalten wird und fährt mit dem Herabsetzen des Druckes fort, bis der Innendruck einen Druck erreicht, welcher für die Messung der Pulswelle geeignet ist. Der Innendruck, welcher für die Messung der Pulswelle geeignet ist, ist der Druck im Bereich des diastolischen Blutdruckes, wie dies in 7 gezeigt wird. Zu dem Zeitpunkt, da der Innendruck P3 des Luftkissens 13B den Innendruck erreicht hat, welcher für die Messung der Pulswelle geeignet ist (”ausreichend” im Schritt 9), beendet die CPU 40 den Einstellvorgang des Innendruckes P3 des Luftkissens 13B und fährt den Pulswellenmessbetrieb des Schrittes S11 durch.
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Speziell wenn die Einstellarbeit des Innendruckes P3 des Luftkissens 13b vollendet wird und der Pulswellen-Messvorgang im Schritt S11 ausgeführt wird, gibt die CPU 40 ein Steuersignal an die Treiberschaltung 53B aus, um das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B zu schließen. Der neue Raum wird dann von dem zweiten Raum und dem dritten Raum getrennt und die drei Räume sind im Zeitraum des Schrittes S11 so konfiguriert, ähnlich zu dem Zeitraum des Schrittes S5.
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Wie in 7E und 7F gezeigt wird, hält das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51A den geschlossenen Zustand im Schritt S5 aufrecht und das Luftventil 22A hält den geschlossenen Zustand im Schritt S3 in der Zeitdauer des Schrittes S11 aufrecht und deshalb wird der Innendruck P1 des Luftkissens 13A gleich zu dem Innendruck des ersten geschlossenen Raumes bei dem Innendruck aufrecht erhalten, welcher höher als der systolische Blutdruckwert oder der End-Innendruck der Zeitdauer des Schrittes S3 in der Zeitdauer des Schrittes S11 ist, wie dies in 7A gezeigt wird. Als ein Ergebnis avaskularisiert das Luftkissen 13A den Messort bzw. macht ihn blutleer. Wie in den 7G und 7H gezeigt wird, wird das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B geschlossen und das Luftventil 22B hält den offenen Zustand in dem Schritt S5 in der Zeitdauer des Schrittes S11 aufrecht und deshalb wird der Innendruck P2 des Luftkissens 13C gleich dem Innendruck des dritten geschlossenen Raumes bei dem Atmosphärendruck oder dem End-Innendruck der Zeitdauer des Schrittes S5 in der Zeitdauer des Schrittes S11 aufrecht erhalten, wie dies in 7B gezeigt wird. Wie in 7H gezeigt wird, ist der zweite Raum, welcher das Luftkissen 13B und den Drucksensor 23 beinhaltet, ein geschlossener Raum, da das elektromagnetische Zwei-Anschluss-Ventil 51B in der Zeitdauer des Schritts S11 geschlossen ist und der Drucksensor 23 gibt ein Drucksignal aus, welches dem Innendruck des zweiten geschlossenen Raumes gleich zu dem Innendruck P3 des Luftkissens 13B entspricht.
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Entsprechend zu einem derartigen Verbindungszustand fungiert das Luftkissen 13B als ein Luftkissen für die Pulswellenmessung, das Luftkissen 13A fungiert als ein Luftkissen für die Avaskularisierung bzw. das „Blutleermachen” und das Luftkissen 13C fungiert als ein Raum zwischen dem Luftkissen 13A und dem Luftkissen 13B. Im Schritt S11 erhält die CPU eine Pulswelle-Wellenform, basierend auf dem Drucksignal, welches von dem Drucksensor 23 erhalten wird. Der Pulswellen-Messvorgang im Schritt S11 wird für eine vorher festgelegte Zeit ausgeführt.
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Nachdem die Pulswellenmessung des Schrittes S11 vollendet ist, im Schritt S13, gibt die CPU 40 ein Steuersignal an die Treiberschaltungen 27A, 27B aus, um die Luftventile 22A, 22B zu öffnen und gibt die Innendrücke P1, P2, P3 der Luftkissen 13A, 13B, 13C für den Atmosphärendruck frei.
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Im Schritt S15 berechnet die CPU 40 das Auftreten der Zeitdifferenz Tr zwischen der Ausströmwelle und der Reflexionswelle, welche als ein Index für das Bestimmen des Grades der arteriellen Sklerose dient, aus der Pulswelle-Wellenform, welche im Schritt S11 erhalten wird. Ein spezielles Berechnungsverfahren im Schritt S15 ist nicht auf ein spezielles Verfahren begrenzt, sondern, zum Beispiel, kann der oben erwähnte Wendepunkt D durch Berechnen der Ableitung höherer Ordnung (z. B. Ableitung vierter Ordnung) der erhaltenen Pulswelle-Wellenform erhalten werden und die Zeit bis zum Wendepunkt D vom Anstieg der erhaltenen Pulswelle-Wellenform kann gelesen werden, um das Auftreten der Zeitdifferenz Tr zwischen der Ausströmwelle und der Reflexionswelle zu erhalten.
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Im Schritt S17 führt die CPU 40 einen Prozess aus, um das Messergebnis anzuzeigen, ebenso wie den berechneten systolischen Blutdruck (SYS) und den diastolischen Blutdruck (DIA), die gemessene Pulswelle und Ähnliches, den Index, welcher im Schritt S15 berechnet wird und Ähnliches, auf der Anzeigeeinheit 4, welche in dem Grundkörper 2 angeordnet ist und zeigt das Messergebnis an.
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Wie oben beschrieben, wird das Luftkissen 13B als das Luftkissen für die Messung gebraucht und das Luftkissen 13A wird als das Luftkissen für die Avaskularisierung zur Zeit der Pulswellenmessung in der Messeinrichtung 1 benutzt. In diesem Fall wird der Innendruck P2 des Luftkissens 13C, welches zwischen dem Luftkissen 13A und dem Luftkissen 13B positioniert ist, gegenüber dem Atmosphärendruck geöffnet, zu der Zeit der Pulswellenmessung des Schrittes S11, und deshalb fungiert das Luftkissen 13C als die Lücke zwischen dem Luftkissen 13A und dem Luftkissen 13B und das Luftkissen 13A und das Luftkissen 13B arbeiten als getrennte Körper. Die Übertragung der Schwingung, welche in den Luftkissen 13B erzeugt ist, welche zu einem Rauschen zur Zeit der Pulswellenmessung führt, zu dem Luftkissen 13A wird im großen Maße unterdrückt. Die Genauigkeit der Pulswellenmessung kann so erhöht werden und ein nützlicher Index für das Bestimmen des Grades der arteriellen Sklerose kann erhalten werden.
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Außerdem, da der Verbindungszustand der Luftkissen 13A, 13B, 13C und der Innendruck-Einstellmechanismus durch den Verbindungs-Einstellmechanismus eingestellt wird, werden die Luftkissen 13A, 13B, 13C integral als das Blutdruckmess-Luftkissen zur Zeit der Blutdruckmessung des Schrittes S3 benutzt und das Luftkissen 13B wird als das Pulswellenmessungs-Luftkissen zur Zeit der Pulswellenmessung des Schrittes S11 benutzt. Das heißt, zu der Zeit der Blutdruckmessung kann das Volumen des Luftkissens 13B, welches für die Pulswellenmessung benutzt wird, unterdrückt werden, da die Luftkissen 13A, 13C zusätzlich zu dem Luftkissen 13B benutzt werden. Als Ergebnis kann der Anstieg des Volumens aus dem gewöhnlichen Blutdruckmess-Luftkissen unterdrückt werden. Speziell, da die Breite des Luftkissens 13A 1/3, die Breite des Luftkissens 13B 1/3 und die Breite des Luftkissens 13C 1/3 der Breite des gewöhnlichen Blutdruckmess-Luftkissens ist, kann der Blutdruck und die Pulswelle bei der gleichen Breite, wie die des gewöhnlichen Blutdruckmessungs-Luftkissens, gemessen werden, das heißt, bei dem gleichen Volumen. Die Vergrößerung der gesamten Einrichtung kann damit unterdrückt werden. Die Belastung bezüglich der Person kann damit unterdrückt werden. Außerdem kann die Pulswellen-Schwingung, welche durch die Luft in dem Luftkissen 13B absorbiert wird, unterdrückt werden, indem das Volumen des Luftkissens 13B unterdrückt wird, welches für die Pulswellenmessung verwendet wird. Als Ergebnis kann die Messgenauigkeit der Pulswelle erhöht werden. Ein nützlicher Index, um den Grad der arteriellen Sklerose zu bestimmen, kann auch erhalten werden.
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Der Verbindungszustand der Luftkissen 13A, 13B, 13C und der Innendruck-Einstellmechanismus wird durch den Verbindungs-Einstellmechanismus eingestellt und der Innendruck-Einstellmechanismus wird an das Luftkissen angeschlossen, welches eine Innendruckeinstellung erfordert. Der Innendruck-Einstellmechanismus muss demnach nicht für jedes Luftkissen befestigt werden. Dies trägt auch zu einer Verkleinerung, einem kleineren Gewicht und niedrigeren Kosten der Einrichtung bei.
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In dem obigen Beispiel sind drei Luftkissen, das heißt, das Luftkissen auf der zentralen Seite, welches für die Messung zur Zeit der Pulswellenmessung benutzt wird, das Luftkissen auf der peripheren Seite, welches für die Avaskularisierung benutzt wird und das Luftkissen dazwischen, welche dicht aneinander, fortführend in Richtung der Arterie befestigt sind, auf dem Armband 9 in der Messeinrichtung 1 angeordnet. Jedoch ist die Anzahl der Luftkissen nicht auf drei begrenzt und es können vier oder mehr sein, wobei eine Vielzahl von Luftkissen zwischen dem Luftkissen für die Pulswellenmessung und dem Luftkissen für die Avaskularisierung vorhanden sein kann.
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Die hier veröffentlichten Ausführungsformen sind in allen Gesichtspunkten erläuternd und sollen nicht als restriktiv verstanden werden. Der Umfang der Erfindung wird vielmehr durch die Ansprüche definiert, als durch die oben gegebene Beschreibung und Bedeutungen, welche äquivalent zu den Ansprüchen sind und alle Modifikationen innerhalb des Umfangs sollen darin umfasst sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Messeinrichtung
- 2
- Grundkörper
- 3
- Betriebseinheit
- 4
- Anzeigeeinheit
- 5
- Messeinheit
- 8
- Luftröhre
- 9
- Armband
- 13A, 13B, 13C
- Luftkissen
- 21
- Luftpumpe
- 22A, 22B
- Luftventil
- 22
- Drucksensor
- 26, 27A, 27B, 53A, 53B
- Treiberschaltung
- 28
- Verstärker
- 29
- A/D-Wandler
- 31, 32
- Schalter
- 40
- CPU
- 41
- Speicher
- 51A, 51B
- elektromagnetisches Zwei-Anschluss-Ventil
- 100
- Oberarm
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- JP 2004-113593 [0003, 0005]
- JP 2007-044362 [0004, 0005]
- JP 2006-334153 [0005, 0007]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „Hypertension Juli 1992; 20(1)” von London GM et al., (veröffentlicht am 20. Juli 1992), Seiten 10 bis 19 [0024]
