DE112010001358T5

DE112010001358T5 - Elektronisches Blutdruckmessgerät

Info

Publication number: DE112010001358T5
Application number: DE112010001358T
Authority: DE
Inventors: Yukiya Sawanoi; Yoshihide Tokko
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2009-02-25
Filing date: 2010-02-05
Publication date: 2012-06-14
Also published as: CN102333481A; JP5257136B2; RU2011139138A; CN102333481B; US9149194B2; JP2010194110A; RU2523136C2; US20110301476A1; WO2010098194A1

Abstract

In einem Blutdruckmessgerät wird, um den Blutdruck entsprechend einem Volumen-Kompensationsverfahren zu messen, ein Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck, welcher einen Manschettendruck in einem Zustand darstellt, wo ein Innendruck und ein Außendruck einer Arterie eines Oberarms im Gleichgewicht sind, basierend auf einem Manschettendrucksignal des Oberarmes (ST4), spezifiziert. Beispielsweise wird der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck als ein Durchschnittsblutdruck detektiert, welcher von dem Manschettendrucksignal des Oberarmes erhalten wird. Nachdem ein Steuerzielwert und ein Anfangsmanschettendruck in der Volumenkompensation detektiert sind (ST5), wird eine Differenz zwischen dem Anfangsmanschettendruck und dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck als ein Korrekturwert berechnet (ST6), und der Blutdruckwert in dem Volumen-Kompensationsverfahren wird mit dem berechneten Korrekturwert korrigiert (ST11).

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf elektronische Blutdruckmessgeräte, und speziell auf ein elektronisches Blutdruckmessgerät, welches einen anderen Ort als den Oberarm als Messort benutzt.
Hintergrund des Standes der Technik
Der Blutdruck ist eine Art Index, um Herzkreislauferkrankungen zu analysieren, und das Durchführen einer Risikoanalyse basierend auf dem Blutdruck ist effektiv zum Verhindern von Erkrankungen, welche auf den Herzkreislauf bezogen sind, wie beispielsweise Apoplexie bzw. Schlaganfall, Herzversagen, Herzinfarkt, und Ähnliches. Im Speziellen wird der hohe Blutdruck am frühen Morgen, an welchem der Blutdruck am frühen Morgen ansteigt, auf die Herzerkrankung und den Schlaganfall bezogen. Darüber hinaus, innerhalb des frühmorgendlichen hohen Blutdrucks, ist ein Symptom bekannt, in welchem der Blutdruck innerhalb einer Stunde oder eineinhalb Stunden nach dem Aufwachen schnell ansteigt, welches der Morgenanstieg genannt wird, dass es einen Ursachen- und Wirkungsbezug mit dem Schlaganfall besitzt. Demnach ist es für eine Risikoanalyse der Herzkreislauferkrankung nützlich, die Wechselbeziehung zwischen der Zeit (Lebensstilgewohnheit) und der Veränderung im Blutdruck gut zu beherrschen. Deshalb muss die Blutdruckmessung fortwährend über eine lange Periode ausgeführt werden. Bei der Überwachung der Patienten während einer Operation und nach der Operation, indem die medizinische Wirkung geprüft wird, wenn eine Behandlung mit einer Medikation gegen Hochdruck durchgeführt wird, und Ähnliches, ist es sehr wichtig, den Blutdruck für jeden Herzschlag fortwährend zu messen und die Veränderung im Blutdruck zu überwachen.
Bei Blutdruckmessgeräten, welche kommerziell erhältlich sind und welche entwickelt werden, beinhaltet der Messort einen großen Bereich von Orten, wie z. B. den Oberarm, das Handgelenk, den Finger und das Ohr. Wenn der Blutdruck gemessen wird, muss die Höhe des Messortes die gleiche sein wie die Höhe des Herzens. Wenn eine Differenz in der Höhe zwischen dem Messort und dem Herzen besteht, wird ein differentieller Druck in dem Blutdruck des Messortes und dem Herzen aufgrund einer derartigen Differenz erzeugt, und der gemessene Blutdruckwert kann einen Fehler aufweisen.
Wie in der japanischen nicht geprüften Patentveröffentlichung Nr. 7-136133 (Patentdokument 1) und in "Feasibility of ambulatory, continuous 24-hour finger arterial Pressure recording" bzw. "Durchführbarkeit im Ambulatorium, kontinuierliches Aufzeichnen des arteriellen Fingerdruckes über 24 Stunden" von BP Imholz et al., Hypertension, American Heart Association, Januar 1993, 21. Band, 1. Abschnitt, P.65 bis 73 (Dokument 1, kein Patent) beschrieben wird, sind der Messort, wie beispielsweise der Finger und die Herzposition mit einer Röhre verbunden, welche mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, welche im Wesentlichen das gleiche spezifische Gewicht wie das Blut besitzt, die Druckdifferenz wird gemessen, und der Blutdruckwert wird korrigiert.
Wie in der Druckschrift WO 2002/139893 (Patentdokument 2) beschrieben wird, beinhaltet ein Blutdruckmessgerät, welches das Handgelenk als den Messort benutzt, ein Blutdruckmessgerät, welches eine Funktion besitzt, um die Höhe des Handgelenks so zu führen, dass sie gleich der Höhe des Herzens wird, über einen Höhensensor, welcher darin eingebaut ist.
[Dokumente zum Stand der Technik]
[Patentdokumente]

Patentdokument 1: Japanische nicht geprüfte Patentveröffentlichung Nr. 7-136133
Patentdokument 2: Schriftstück WP 2002/039893

[Dokument, kein Patent]

Dokument 1, kein Patent: "Feasibility of ambulatory, continuous 24-hour finger arterial Pressure recording" von BP Imholz et al., Hypertension, American Heart Association, Januar 1993, Band 21, 1. Abschnitt, S. 65 bis 73.

Veröffentlichung der Erfindung
Probleme, welche durch die Erfindung zu lösen sind
In dem Verfahren des Korrigierens des Blutdruckwertes entsprechend dem Stand der Technik kann die Veränderung in der Höhe des Messortes nachverfolgt werden, jedoch ist die Röhre für das Verbinden des Messortes und der Herzposition notwendig.
Außerdem ist das Befestigen der Führung als Funktion der Höhe, wie z. B. in dem Schriftstück WO 2002/039893 (Patentdokument 2), eine effektive Lösung für das Handgelenk, den Finger und Ähnliches, wobei die Höhe des Messortes eingestellt werden kann, jedoch wird es nicht zu einer Lösung für das Blutdruckmessgerät für einen Ort, an welchem die Höhe des Messortes nicht eingestellt werden kann, wie z. B. dem Ohr.
Angesichts des Vorausgegangenen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Blutdruckmessgerät zu liefern, welches einen anderen Ort (peripheren Ort) als den Oberarm als einen Messort benutzt und welches in der Lage ist, den Blutdruck genau zu messen, ohne eine spezielle Hardware anzuordnen.
Einrichtung zum Lösen des Problems
Entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein elektronisches Blutdruckmessgerät geliefert, welches einen peripheren Ort als Messort besitzt; das elektronische Blutdruckmessgerät beinhaltet eine erste Manschette, welche um den peripheren Ort zu wickeln ist; eine zweite Manschette, welche um einen Oberarm zu wickeln ist; eine Druckdetektiereinheit, um ein erstes Manschettendrucksignal zu detektieren, welches einen Druck der ersten Manschette darstellt, und ein zweites Manschettendrucksignal, welches einen Druck der zweiten Manschette darstellt; eine spezielle Verarbeitungseinheit, um einen Prozess auszuführen, um einen Oberarm-Gleichgewichtswert zu spezifizieren, welcher einen Manschettendruck in einem Zustand darstellt, wo ein Innendruck und ein Außendruck einer Arterie des Oberarms im Gleichgewicht sind, basierend auf dem zweiten Manschettendrucksignal; und eine Messungssteuereinheit, um einen Blutdruck einer zu messenden Person zu messen, basierend auf dem ersten Manschettendrucksignal; wobei die Messsteuereinheit eine Steuerung ausführt, um einen Blutdruckwert zu korrigieren, welcher entsprechend dem ersten Manschettendrucksignal erhalten wird, so dass ein peripherer Gleichgewichtswert, welcher einen Manschettendruck in einem Zustand darstellt, in welchem ein Innendruck und ein äußerer Druck einer Arterie des peripheren Ortes im Gleichgewicht mit dem Oberarm-Gleichgewichtswert übereinstimmt.
Vorzugsweise ist ferner eine erste Volumendetektiereinheit angeordnet, welche an einer vorher festgelegten Position der ersten Manschette angeordnet ist, um ein erstes arterielles Volumensignal an dem peripheren Ort zu detektieren; wobei die Messungssteuereinheit eine Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens ausführt, basierend auf dem ersten arteriellen Volumensignal, um kontinuierlich den Blutdruck zu messen; und der periphere Gleichgewichtswert einem Anfangsmanschettendruck entspricht, welcher einem Referenzwert des ersten Manschettendrucksignals in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens entspricht.
Die Messungssteuereinheit detektiert vorzugsweise einen Maximalwert eines Volumenänderungssignals des peripheren Ortes aus dem ersten arteriellen Volumensignal in einem Prozess des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Druckes der ersten Manschette, um einen Volumenwert zu detektieren, wo der innere Druck und der äußere Druck der Arterie des peripheren Ortes im Gleichgewicht sind, wie ein Steuerzielwert in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens, und um einen Wert des ersten Manschettendrucksignales zu detektieren, entsprechend zu einem Zeitpunkt, wenn der Steuerzielwert als der Anfangsmanschettendruck detektiert wird. Der Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn ein Unterschied zwischen dem Wert des ersten arteriellen Volumensignals und dem Steuerzielwert kleiner oder gleich als ein vorher festgelegter Wert wird, wenn die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens ausgeführt wird, wird als ein temporärer Blutdruckwert bestimmt; und der temporäre Blutdruckwert wird entsprechend einer Differenz zwischen dem Oberarm-Gleichgewichtswert und dem Anfangsmanschettendruck korrigiert.
Alternativ detektiert die Messsteuereinheit vorzugsweise einen Steuerzielwert in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens mit dem Druck der ersten Manschette, welcher am Oberarm-Gleichgewichtswert festgelegt ist, wobei der Oberarm-Gleichgewichtswert der Anfangsmanschettendruck ist, und bestimmt den Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn eine Differenz zwischen dem Wert des ersten arteriellen Volumensignals und dem Steuerzielwert kleiner oder gleich einem vorher festgelegten Wert wird, wenn die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens als der Blutdruckwert ausgeführt wird.
Die spezielle Verarbeitungseinheit spezifiziert vorzugsweise entweder einen Durchschnittsblutdruck, welcher aus dem zweiten Manschettendrucksignal erhalten wird, oder den Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, wenn ein Maximalwert der Amplitude einer Druckpulswelle als der Oberarm-Gleichgewichtswert detektiert wird.
Alternativ wird außerdem eine zweite Volumendetektiereinheit vorzugsweise angeordnet, welche an einer vorher festgelegten Position der zweiten Manschette angeordnet ist, um ein zweites arterielles Volumensignal an dem Oberarm zu detektieren; wobei die spezielle Verarbeitungseinheit den Oberarm-Gleichgewichtswert spezifiziert, indem ein Maximalwert einer arteriellen Volumenänderung des Oberarmes aus dem zweiten arteriellen Volumensignal in dem Prozess des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Druckes der zweiten Manschette detektiert wird.
Die Messungssteuereinheit berechnet vorzugsweise einen temporären Blutdruckwert basierend auf einer Amplitude einer Druckpulswelle entsprechend dem ersten Manschettendrucksignal und korrigiert den temporären Blutdruckwert entsprechend einer Differenz zwischen dem peripheren Gleichgewichtswert und dem Oberarm-Gleichgewichtswert.
Der periphere Gleichgewichtswert wird vorzugsweise zuvor definiert, dass er ein Durchschnittsblutdruckwert ist, welcher von dem ersten Manschettendrucksignal erhalten wird, oder ein Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, wenn ein Maximalwert einer Amplitude einer Druckpulswelle detektiert wird.
Die spezielle Verarbeitungseinheit spezifiziert vorzugsweise entweder einen Durchschnittsblutdruck, welcher von dem zweiten Manschettendrucksignal erhalten wird, oder den Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, wenn ein Maximalwert der Amplitude einer Druckpulswelle als der Oberarm-Gleichgewichtswert detektiert wird.
Alternativ wird außerdem eine Volumen-Detektiereinheit angeordnet, welche an einer vorher festgelegten Position der zweiten Manschette angeordnet ist, um ein arterielles Volumensignal an dem Oberarm zu detektieren; wobei die spezielle Verarbeitungseinheit den Oberarm-Gleichgewichtswert spezifiziert, indem ein Maximalwert einer arteriellen Volumenänderung des Oberarms aus dem arteriellen Volumensignal in dem Prozess des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Druckes der zweiten Manschette detektiert wird.
Wirkung der Erfindung
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann der Blutdruck genau gemessen werden, ohne eine spezielle Hardware anzuordnen, sogar mit einem Blutdruckmessgerät, welches den peripheren Ort als einen Messort besitzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht eines äußeren Erscheinungsbildes eines Blutdruckmessgerätes entsprechend jeder Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardware-Konfiguration des Blutdruckmessgerätes entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
3 ist ein Graph, welcher die mechanischen Charakteristika der Arterie zeigt.
4 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Blutdruckmessprozess in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Steuerzielwert-Detektierprozess in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine Ansicht, welche ein Detektierverfahren eines Steuerzielwertes und einen Steuer-Anfangsmanschettendruck (Anfangsmanschettendruck) entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Detektierprozess des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes (Oberarm-Gleichgewichtswert) in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
8 ist eine Ansicht, welche ein Beispiel eines Verfahrens beschreibt, um den Durchschnittsblutdruck zu berechnen.
9 ist ein Ablaufdiagramm, welches ein anderes Beispiel des Detektierprozesses des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist eine Ansicht, welche ein Verhältnis des Maximalwertes der Druckpulswellenamplitude und des Oberarm-V0-Aquivalent-Manschettendruckes zeigt.
11 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Blutdruckmessprozess entsprechend einer Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
12 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Steuerzielwert-Detektierprozess entsprechend der Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
13 sind Ansichten, um das Verfahren des Bestimmens des Steuerzielwertes und des Steuer-Anfangsmanschettendruckes zu beschreiben, entsprechend der Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
14 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardware-Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
15 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Detektierprozess des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
16 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardware-Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
17 ist eine Ansicht, welche das Konzept des Korrigierens des Blutdrucks entsprechend der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
18 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen Blutdruckmessprozess in der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
19 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardware-Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes entsprechend einer Variante der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
20 ist eine Ansicht, welche den Fehler im Blutdruck beschreibt, welcher durch physiologische Faktoren des peripheren Ortes (speziell des Handgelenks) verursacht ist.
Ausführungsform, um die Erfindung auszuführen
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die gleichen Referenzziffern kennzeichnen die gleichen oder äquivalenten Teile in den Figuren, und die Beschreibung derselben wird nicht wiederholt.
[Erste Ausführungsform]
<Äußeres Erscheinungsbild und Konfiguration>
Als Erstes werden die äußere Erscheinungsform und die Konfiguration eines elektronischen Blutdruckmessgerätes (nachfolgend als ”Blutdruckmessgerät” abgekürzt) entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
(Betrachten des äußeren Erscheinungsbildes)
Mit Bezug auf 1 beinhaltet ein Blutdruckmessgerät 1 ein Hauptteil 10, zwei Manschetten 20A, 20B und zwei Luftröhren 31A, 31B.
Die Manschette 20A kann an einem peripheren Ort einer zu messenden Person befestigt sein, welcher ein Messort des Blutdruckes ist. Die Manschette 20B kann an einem Oberarm der zu messenden Person befestigt sein. Die Luftröhre 31A verbindet das Hauptteil 10 und die Manschette 20A. Die Luftröhre 31B verbindet das Hauptteil 10 und die Manschette 20B.
In der vorliegenden Erfindung bezieht sich ”der periphere Ort” auf den Ort, welcher ein anderer als der Oberarm (z. B. das Handgelenk, der Finger, das Ohr, etc.) der physikalischen Orte ist, an welchen der Blutdruck gemessen werden kann. Als Messort wird das Handgelenk in der folgenden Beschreibung angenommen.
Hier nachfolgend wird die Manschette 20A auch als ”Messmanschette 20A” bezeichnet, und die Manschette 20B wird auch als ”Oberarm-Manschette 20B” bezeichnet.
Eine Anzeigeeinheit 40, welche beispielsweise durch Flüssigkeitskristalle konfiguriert ist, und eine Bedieneinheit 41, um Instruktionen von dem Benutzer (repräsentativ von der zu messenden Person) anzunehmen, sind auf der Oberfläche des Hauptteils 10 angeordnet.
Die Bedieneinheit 41 beinhaltet beispielsweise einen Netzgeräteschalter 41A, um eine Eingabe einer Instruktion anzunehmen, um das Netzgerät EIN- oder AUSzuschalten, einen Messschalter 41B, um die Instruktion anzunehmen, die Messung zu starten, einen Stoppschalter 41C, um die Instruktion anzunehmen, die Messung zu stoppen, und einen Speicherschalter 41D, um die Instruktion anzunehmen, die gespeicherten Werte (Messdaten) auszulesen.
In der vorliegenden Ausführungsform können die Röhre 31B, welche an der Oberarm-Manschette 20B angeschlossen ist, und die Röhre 31A, welche an der Messmanschette 20A angeschlossen ist, bezüglich des Hauptteils 10 entfernbar sind.
(Betrachten der Hardware-Konfiguration)
Mit Bezug auf 2 misst das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung kontinuierlich den Blutdruck entsprechend einem Volumen-Kompensationsverfahren.
Die Messmanschette 20A beinhaltet einen Luftbalg 21A und einen arteriellen Volumensensor 70A, um das Volumen der Arterie an dem Messort (Handgelenk) zu detektieren.
Der arterielle Volumensensor 70A ist durch ein Licht emittierendes Element und ein Licht empfangendes Element (nicht gezeigt) konfiguriert. Das Licht emittierende Element bestrahlt die Arterie mit Licht, und das Licht empfangende Element empfängt das Licht (das transmittierte bzw. durchgelassene Licht), in welchem das Licht, welches durch das Licht emittierende Element angelegt ist, durch die Arterie transmittiert wird, oder das Licht (reflektiertes Licht), welches von der Arterie reflektiert wird. Das Licht emittierende Element und das Licht empfangende Element sind beispielsweise bei einem vorher festgelegten Zwischenraum auf der Innenseite des Luftbalges 21A angeordnet.
Alternativ kann der arterielle Volumensensor 70A das Volumen der Arterie über einen Impedanzsensor (Impedanz-Plethysmograph) detektieren. In einem derartigen Fall muss der arterielle Volumensensor 70A durch eine Vielzahl von Elektroden (Elektrodenpaar für die Stromanwendung und Elektrodenpaar für die Spannungsdetektierung) konfiguriert sein, um die Impedanz des Ortes, welcher die Arterie beinhaltet, zu detektieren.
Die Oberarm-Manschette 20B beinhaltet einen Luftbalg 21B.
Zusätzlich zu der Anzeigeeinheit 40 und der Bedieneinheit 41 beinhaltet das Hauptteil 10 eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) 100, um jede Einheit in einer konzentrierten Weise zu steuern und verschiedene Arten der Berechnungsprozesse auszuführen, eine Speichereinheit 42, um verschiedene Arten von Programmen und Daten zu speichern, einen nichtflüchtigen Speicher (z. B. Flash-Speicher) 43, um die Messdaten zu speichern, eine Netzversorgung 44, um Leistung an die CPU 100 zu liefern, und Ähnliches, eine Zeittakteinheit 45, um den zeitlichen Betriebsablauf auszuführen, eine arterielle Volumen-Detektierschaltung 76A, welche an den arteriellen Volumensensor 70A angeschlossen ist, ein Messungsluftsystem 30A und ein Oberarm-Luftsystem 30B.
Die arterielle Volumen-Detektierschaltung 76A ist beispielsweise durch eine Treiberschaltung (nicht gezeigt) konfiguriert, um ein Licht emittierendes Element (nicht gezeigt) zu veranlassen, Licht bei einem vorher festgelegten Takt entsprechend einem Befehlssignal aus der CPU 100 auszugeben, und eine Detektierschaltung (nicht gezeigt), um das arterielle Volumen des Messortes zu detektieren, indem das Ausgangssignal von einem Licht empfangenden Element (nicht gezeigt) in einen Spannungswert gewandelt wird.
Das Luftsystem 30A beinhaltet einen Drucksensor 32A, eine Pumpe 51A, ein Ventil 52A, eine Oszillationsschaltung 33A, eine Pumpen-Treiberschaltung 53A und eine Ventil-Treiberschaltung 54A.
Der Drucksensor 32A ist eine Einrichtung, um den Druck (Manschettendruck) des Luftbalges 21A zu detektieren. Die Pumpe 51A liefert Luft an den Luftbalg 21A, um die Manschette A im Druck aufzubauen. Das Ventil 20A wird geöffnet und geschlossen, um die Luft des Luftbalges 21A ausströmen zu lassen oder zu umschließen.
Der Drucksensor 32A ist beispielsweise ein Drucksensor vom Kapazitätstyp, in welchem sich der Kapazitätswert entsprechend dem Manschettendruck ändert. Die Oszillationsschaltung 33A gibt an die CPU 100 ein Signal der oszillierenden Frequenz entsprechend dem Kapazitätswert des Drucksensors 32A aus. Die CPU 100 wandelt das Signal, welches von der Oszillationsschaltung 33A erhalten wird, in Druck und detektiert den Druck. Die Pumpen-Treiberschaltung 53A steuert das Treiben der Pumpe 51A, basierend auf dem Steuersignal, welches von der CPU 100 geliefert wird. Die Ventiltreiberschaltung 54A führt das Steuern des Öffnens/Schließens des Ventils 52A durch, basierend auf dem Steuersignal, welches Von der CPU 100 geliefert wird.
Das Luftsystem 30B beinhaltet einen Drucksensor 32B, eine Pumpe 51B, ein Ventil 52B, eine Oszillationsschaltung 33B, eine Pumpen-Treiberschaltung 53B und eine Ventil-Treiberschaltung 54B. Diese Hardware ist ähnlich zu dem Luftsystem 30A, und von daher wird die Beschreibung derselben nicht wiederholt.
In der vorliegenden Erfindung sind die Luftsysteme 30A, 30B jeweils für die Messmanschette 20A und die Oberarm-Manschette 20B angeordnet, jedoch kann ein übliches Luftsystem angeordnet werden, um den Druckeinstellzielwert zu verändern.
Die Druckeinstelleinheit, um den Druck der Manschetten 20A, 20B durch Druckaufbau und Druckverminderung einzustellen, ist nicht auf die Pumpen 51A, 51B, die Ventile 52A, 52B, die Pumpen-Treiberschaltungen 53A, 53B und die Ventil-Treiberschalungen 54A, 54B beschränkt. Beispielsweise kann die Druckeinstelleinheit für die Manschette 20A einen Luftzylinder und einen Aktuator beinhalten, um den Luftzylinder zusätzlich zu/anstatt der Hardware, welche oben beschrieben ist, zu treiben.
Die Manschetten 20A, 20B werden durch Luft im Druck aufgebaut oder im Druck vermindert, jedoch das Fluid, welches an die Manschetten 20A, 20B geliefert wird, ist nicht auf Luft begrenzt und kann eine Flüssigkeit oder ein Gel sein. Alternativ ist es nicht auf ein Fluid begrenzt, und es können gleichförmige, mikroskopische Teilchen, wie z. B. Mikrokügelchen, sein.
(Betrachten des Volumenkompensationsverfahrens)
Das Blutdruckmessverfahren mittels des Volumen-Kompensationsverfahrens wird kurz nachfolgend beschrieben.
Das Volumen-Kompensationsverfahren ist ein Verfahren des Komprimierens der Arterie mit einer Manschette von außerhalb des Körperteils, welche den Druck (Manschettendruck) für das Komprimieren des Messortes und den Innendruck der Arterie des Messortes erzeugt, d. h. das Blutdruckgleichgewicht durch konstantes Beibehalten des Volumens der Arterie, welches in Synchronisation zu dem Herzschlag konstant pulsiert, und das kontinuierliche Erhalten des Blutdruckwertes durch Detektieren des Manschettendruckes, wenn der Gleichgewichtszustand beibehalten wird.
Der Graph, welcher die mechanischen Charakteristika der Arterie der 3 zeigt, zeigt das Verhältnis der Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr und des arteriellen Volumens V, wobei die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr auf der horizontalen Achse gezeigt wird und das arterielle Volumen V auf der vertikalen Achse gezeigt wird. Die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr zeigt die Differenz zwischen dem Arterien-Innendruck Pa und dem Manschettendruck Pc an, welcher durch die Manschette von außen an das Körperteil angelegt ist.
Wie in dem Graphen gezeigt wird, zeigt die mechanische Charakteristik der Arterie typischerweise eine starke Nichtlinearität an, wobei die ”Nachgiebigkeit” der Arterie (Betrag des Veränderns im Volumen durch die Pulsation) ein Maximalwert wird, wenn die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr 0 ist (Gleichgewichtszustand), d. h. wenn die Arterienwand in dem nicht belasteten Zustand ist. Mit anderen Worten, die Nachfolge-Eigenschaft (Entwicklungseigenschaft) der Volumenänderung bezüglich der Druckänderung wird ein Maximum. In dem Volumenkompensationsverfahren wird der Blutdruck durch sequentielles Steuern des Ex-vivo-Druckes (Manschettendruckes) gesteuert, so dass das detektierte arterielle Volumen immer ein Kapazitätswert des Zeitpunktes wird, wenn die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr 0 wird. Bis hierher wird der Kapazitätswert V0 des Zeitpunkts, zu dem die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr 0 wird (Zustand, in welchem der Innendruck und der Außendruck der Arterie des Messortes im Gleichgewicht ist), vor der Blutdruckmessung als ”Steuerzielwert” detektiert. Der Manschettendruck zu dem Zeitpunkt, an dem der Kapazitätswert V0 detektiert wird, wird als ”Steuer-Anfangsmanschettendruck” detektiert. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Manschettendruck auch als ”V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes” bezeichnet.
Der Blutdruckwert enthält jedoch Fehler, sogar wenn der Kapazitätswert V0 genau detektiert wird, wenn die Position des Messortes nicht mit der Höhe des Herzens übereinstimmt.
Die Verschiebung mit der Höhe des Herzens tritt weniger wahrscheinlich auf, wenn der Messort der Oberarm ist, aber die Hochgeschwindigkeits-Ansprechempfindlichkeit des Messdruckes ist im Allgemeinen notwendig, wenn der Blutdruck mit dem Volumen-Kompensationsverfahren gemessen wird. Demnach wird der periphere Ort, wie z. B. das Handgelenk, für den Messort benutzt, um den Mechanismus des Druckaufbaus und des Druckverminderns zu miniaturisieren. Deshalb muss der Benutzer den Messort auf die Höhe des Herzens bringen, wo der Manschettendruck (Steuerungs-Anfangsdruck) zu dem Zeitpunkt, an dem die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr 0 wird, höher als der Manschettendruck wird, welcher erhalten wird, wenn der Messort mit der Höhe des Herzens übereinstimmt, falls der Messort niedriger als die Höhe des Herzens ist. Wenn der Messort gegenüber der Höhe des Herzens nach oben verschoben ist, wird der Manschettendruck (Steueranfangsdruck) zu dem Zeitpunkt, an dem die Arterien-Innen- und -Außendruckdifferenz Ptr 0 wird, niedriger als der Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn der Messort mit der Höhe des Herzens übereinstimmt. Demnach kann, wenn der Manschettendruck gemessen wird, welcher erhalten wird, wenn das Arterienvolumen mit dem Steuerzielwert (V0) als dem Blutdruck übereinstimmt, der Blutdruck nicht genau gemessen werden, wenn die Höhe des Messortes gegenüber der Position des Herzens verschoben ist.
Wenn der Messort der Oberarm ist, ist es auf der anderen Seite weniger wahrscheinlich, dass ein Fehler auftritt, welcher durch die Verschiebung in der Höhe verursacht wird. Das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform führt demnach einen Prozess des Korrigierens des Fehlers durch, welcher durch die Verschiebung in der Höhe verursacht ist, wobei der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck benutzt wird. Der ”Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck” ist der Manschettendruck in einem Zustand, wo der Innendruck und der Außendruck der Arterie des Oberarmes im Gleichgewicht sind.
3 zeigt den Fehler des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes und des V0-Äquivalent-Manschettendruckes des Messortes, wenn die Höhe des Messortes zu einer niedrigeren gegenüber der Position des Herzens verschoben ist.
(Betrachten der Funktionskonfiguration)
Das Blockdiagramm der 2 zeigt auch die Funktionskonfiguration der CPU 100. Die CPU 100 beinhaltet eine Spezifiziereinheit 111 und eine Messungssteuereinheit 121 als Funktionen derselben.
Die Spezifiziereinheit 111 führt einen Prozess des Spezifizierens des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes durch, basierend auf dem Manschettendrucksignal des Oberarmes, welches von der Oszillationsschaltung 33B ausgegeben wird. Beispielsweise spezifiziert die Spezifiziereinheit 111 einen Durchschnittsblutdruck, welcher basierend auf dem Manschettendrucksignal des Oberarms als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck berechnet wird.
Die Messungssteuereinheit 121 führt das Steuern des Messens des Blutdrucks der zu messenden Person durch, basierend auf dem Manschettendrucksignal des Messortes, welches von der Oszillationsschaltung 33A ausgegeben wird. Außerdem führt die Messungssteuereinheit 121 das Steuern durch, um den Blutdruckwert zu korrigieren, welcher entsprechend dem Manschettendrucksignal des Messortes erhalten wird, so dass der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes mit dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck übereinstimmt.
Das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform misst kontinuierlich den Blutdruck entsprechend dem Volumenkompensationsverfahren, so dass der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes mit dem Steuer-Anfangsmanschettendruck in der Servo-Steuerung übereinstimmt (Arterienvolumen-Konstant-Steuerung).
Deshalb führt in der vorliegenden Ausführungsform die Messungssteuereinheit 121 die folgenden Prozesse durch. Mit anderen Worten, wenn die Servo-Steuerung durchgeführt wird, wird der Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn die Differenz zwischen dem Wert des arteriellen Volumensignals, welches von der arteriellen Volumen-Detektierschaltung 76A erhalten wird, und dem Steuerzielwert kleiner wird oder gleich zu einem vorher festgelegten Wert, als ein temporärer Blutdruckwert bestimmt. Der bestimmte temporäre Blutdruckwert wird entsprechend der Differenz zwischen dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck und dem Steuer-Anfangsmanschettendruck korrigiert. Der Blutdruckwert nach der Korrektur wird als das Messergebnis ausgegeben. D. h., der Blutdruckwert nach der Korrektur wird beispielsweise auf der Anzeigeeinheit 40 angezeigt und/oder in dem Flash-Speicher 43 gespeichert.
Die Funktionen der Spezifiziereinheit 111 und der Messungssteuereinheit 121 können durch Ausführen der Software realisiert werden, welche in der Speichereinheit 42 gespeichert ist, oder können wenigstens zum Teil durch Hardware realisiert werden.
<Betrachten des Betriebes>
Der Betrieb des Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.
(Blutdruckmessprozess)
Der Blutdruckmessprozess in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf das Ablaufdiagramm der 4 beschrieben. Die Prozesse, welche in dem Ablaufdiagramm der 4 gezeigt werden, werden in der Speichereinheit 42 vorher als ein Programm gespeichert, und die Funktion des Blutdruckmessprozesses wird realisiert, wenn die CPU 100 das Programm ausliest und dasselbe ausführt.
Die CPU 100 führt den Initialisierprozess (ST2) aus, wenn detektiert wird, dass der Netzgerätschalter 41A gedrückt ist (ST1). Speziell wird ein vorher festgelegter Bereich der Speichereinheit 42 initialisiert, die Luft der Luftbälge 21A und 21B wird ausgestoßen, und die 0 mmHg-Korektur der Drucksensoren 32A und 32B wird ausgeführt.
Nachdem das Initialisieren beendet ist, bestimmt die CPU 100, ob der Messschalter 41B gedrückt ist oder nicht. Wenn der Messschalter 41B gedrückt ist (ST3), führt die Spezifiziereinheit 111 den Detektierprozess des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes aus (ST4). Dieser Prozess wird im Detail später beschrieben.
Die Messungssteuereinheit 121 führt dann einen Steuer-Zielwert-Detektierprozess durch (ST5). In der vorliegenden Ausführungsform werden der Steuer-Zielwert (V0) und der Steuer-Anfangsmanschettendruck über ein bekanntes Verfahren bestimmt. Dieser Prozess wird auch im Detail später beschrieben.
Die Reihenfolge des Ausführens des Prozesses des Schrittes ST4 und des Prozesses des Schrittes ST5 ist nicht relevant.
Die Messungssteuereinheit 121 berechnet dann den Korrekturwert des Blutdruckes (ST6). Der Korrekturwert wird mit der folgenden Gleichung berechnet. Korrekturwert = Steuer-Anfangsmanschettendruck – Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck
Dann wird der Manschetten-Innendruck eingestellt, so dass das Manschettendrucksignal des Messortes mit dem Steuer-Anfangsmanschettendruck übereinstimmt (ST7). Der Steuer-Anfangsmanschettendruck wird ein Referenzwert des Manschettendrucksignals des Messortes in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens.
Danach wird der Manschettendruck rückkopplungsmäßig gesteuert, so dass die Differenz zwischen dem arteriellen Volumensignal und dem Steuer-Zielwert (V0) ein Minimum wird (ST8). D. h., die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens wird ausgeführt. In diesem Fall wird der Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn die Differenz zwischen dem arteriellen Volumensignal und dem Steuerungszielwert kleiner wird als ein vorher festgelegter Wert (Schwellwert), als der temporäre Blutdruckwert bestimmt (ST9, ST10).
Die Messungssteuereinheit 121 korrigiert den temporären Blutdruckwert, welcher auf die oben beschriebene Weise bestimmt ist, mit dem Korrekturwert, welcher im Schritt ST6 erhalten wird (ST11). Die Korrektur des Blutdruckes wird mit der folgenden Gleichung berechnet. Blutdruckwert = Volumen-Kompensationsverfahren-Blutdruck – Korrekturwert
Die Rückkopplungssteuerung wird fortgesetzt, bis das Stoppsignal durch die Eingabe des Stoppschalters 41C, nach dem Verstreichen einer vorher festgelegten Zeit oder Ähnlichem (ST12), EINgeschaltet ist.
Deshalb wird in der vorliegenden Ausführungsform der (temporäre) Blutdruckwert einmal mit einem normalen Messverfahren in dem Volumen-Kompensationsverfahren gemessen. Der Blutdruckwert wird dann mit dem Blutdruck korrigiert, welcher erhalten wird, wenn er mit dem Oberarm als Referenz gemessen wurde. D. h., der Blutdruckwert in dem Volumen-Kompensationsverfahren wird entsprechend der Differenz zwischen dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck und dem V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes korrigiert. Deshalb kann, sogar wenn die Höhe des Messortes von der Position des Herzens verschoben wird, der Fehler, welcher durch die Verschiebung verursacht ist, reduziert werden. Als ein Ergebnis kann der Blutdruckwert genau gemessen werden, sogar wenn der Messort kein peripherer Ort ist.
(Detektierprozess des Steuerzielwerts)
Mit Bezug auf 5 initialisiert die Messungssteuereinheit 121 den Speicherbereich (z. B. den vorher festgelegten Bereich der Speichereinheit 42), um den Maximalwert der arteriellen Volumenänderung (hier nachfolgend auch als ”Arterielles-Volumen-Maximalwert” bezeichnet) und den Manschettendruck zu der relevanten Zeit (ST101) zu speichern.
Die Pumpen-Treiberschaltung 53A wird dann bezüglich des Treibens gesteuert, um allmählich den Druck der Messmanschette 20A bei niedriger Geschwindigkeit von ungefähr 3 mmHg/sec im Druck aufzubauen (ST102).
Während des Druckaufbaus detektiert die Messungssteuereinheit 121 ein Signal (arterielles Volumensignal) von der Arterielles-Volumen-Detektierschaltung 76A (ST103). Die Messungssteuereinheit 121 detektiert das Änderungssignal des arteriellen Volumens, welches den Änderungsbetrag für jeden Herzschlag des arteriellen Volumensignals anzeigt. Das Änderungssignal des arteriellen Volumens kann beispielsweise durch Filterverarbeitung des arteriellen Volumensignals erhalten werden. Sowohl das arterielle Volumensignal als auch das arterielle Volumenänderungssignal können in der Arterielles-Volumen-Detektierschaltung 76A detektiert werden.
Von dem Wert des arteriellen Volumensignals wird angenommen, dass er in Zeitfolgen entsprechend zu dem Manschettendruck während des Druckaufbaus gespeichert wird.
Die Messungssteuereinheit 12 bestimmt, ob die detektierte arterielle Volumenänderung ein Maximum ist oder nicht (ST104). Wenn bestimmt wird, dass die detektierte arterielle Volumenänderung ein Maximum ist (” ≥ arterieller Volumenmaximalwert” in ST104), aktualisiert die Messungssteuereinheit 121 den Maximalwert der arteriellen Volumenänderung und den Manschettendruck der relevanten Zeit (ST105). Nachdem der derartige Prozess beendet ist, fährt der Prozess mit dem Schritt ST106 fort.
Falls bestimmt wird, dass die detektierte arterielle Volumenänderung nicht ein Maximum im Schritt ST104 ist (”< arterieller Volumenmaximalwert” im Schritt ST104), wird der Prozess des Schrittes ST105 übersprungen, und der Prozess fährt mit dem Schritt ST106 fort.
Im Schritt ST106 bestimmt die Messungssteuereinheit 121, ob der Manschettendruck großer als oder gleich einem vorher festgelegten Wert ist (z. B. 180 mmHg). Falls bestimmt wird, dass der Manschettendruck nicht den vorher festgelegten Wert erreicht hat (”< vorher festgelegter Druckaufbauwert” im Schritt ST106), kehrt der Prozess zum Schritt ST102 zurück, und die obigen Prozesse werden wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der Manschettendruck den vorher festgelegten Wert erreicht hat (”≥ vorher festgelegter Druckaufbauwert” im Schritt ST106), fährt der Schritt zum Schritt 107 fort.
Im Schritt ST107 bestätigt die Messungssteuereinheit 121 den Durchschnittswert des arteriellen Volumensignals für einen Herzschlag entsprechend der maximalen Arterienvolumenänderung als dem Steuerzielwert (V0). Spezieller ausgedrückt, das Arterienvolumensignal für einen Herzschlag, wenn die arterielle Volumenänderung ein Maximum ist, wird durch den Manschettendruck spezifiziert, welcher in einem vorher festgelegten Speicherbereich gespeichert ist. Der Durchschnittswert des spezifizierten arteriellen Volumensignals für einen Herzschlag wird als der Steuerungszielwert berechnet. Die Messungssteuereinheit 121 bestätigt dann den Manschettendruck zu der relevanten Zeit, d. h. dem Manschettendruck, welcher in einem vorher festgelegten Speicherbereich als der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck gespeichert ist.
Nachdem der Prozess ST107 beendet ist, kehrt der Prozess zu der Hauptroutine zurück.
Mit Bezug auf 6 wird das Detektieren des Steuerzielwerts und des Steuerungs-Anfangsmanschettendruckes der vorliegenden Ausführungsform spezieller beschrieben. 6(A) zeigt den Manschettendruck der Messmanschette 20A entlang der Zeitachse. 6(B) zeigt das arterielle Volumensignal des Messortes entlang der Zeitachse, gleich zu 6(A). 6(C) zeigt das arterielle Volumenänderungssignal des Messortes entlang der Zeitachse, gleich zu 6(A).
Mit Bezug auf 6 wird der Maximalwert des arteriellen Volumenänderungssignals in dem Prozess des Druckaufbauens des Manschettendruckes bei einer konstanten Geschwindigkeit bis zu einem vorher festgelegten Wert P1 detektiert. Der Zeitpunkt, bei welchem der Maximalwert des arteriellen Volumensignals detektiert wird, wird mit der Zeit tm wiedergegeben. Beispielsweise wird der Durchschnittswert des arteriellen Volumensignals zur Zeit tm als der Steuerungszielwert (V0) detektiert. Außerdem wird der Manschettendruck zur Zeit tm als der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck (PC0) detektiert.
Wenn der Steuerungszielwert und der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck in einer derartigen Weise detektiert sind, wird der Manschettendruck auf den Steuerungs-Arzfangsmanschettendruck (PC0) eingestellt, wie dies oben beschrieben wurde (ST7 der 4). Der Zeitpunkt, bei welchem der Manschettendruck auf den Steuerungs-Anfangsmanschettendruck eingestellt ist, wird als die Zeit t1 angezeigt. Danach (Zeit t2) wird die Einstellung der Steuerungsverstärkung gestartet, und die optimale Steuerungsverstärkung wird bestimmt. Die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens wird dann gestartet (ST8 der 4). In der Konstantsteuerung des arteriellen Volumens, welche nach der Zeit t3 gezeigt wird, wird das Feinabstimmen des Druckes der Messmanschette 20A ausgeführt, so dass der Wert des arteriellen Volumensignals des Messortes mit dem Steuerungszielwert übereinstimmt. Der Manschettendruck, welcher als ein Ergebnis erhalten wird, wird als der (temporäre) Blutdruckwert bestimmt.
(Ein Beispiel des Detektierprozesses des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes)
In der vorliegenden Ausführungsform spezifiziert die Spezifiziereinheit 111 den Durchschnittsblutdruck, welcher berechnet wurde, indem das Luftsystem 30B für den Oberarm als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck benutzt wird.
Mit Bezug auf 7 schließt die Spezifiziereinheit 111 das Ventil 52B, welches mit der Oberarm-Manschette 20B verbunden ist, und baut den Manschettendruck auf einen vorher festgelegten Druck (z. B. 180 mmHg) mit der Pumpe 51B auf (ST201, ”< vorher festgelegter Druck” in ST202). Der Druckaufbau kann bis zu einem systolischen Blutdruck (Maximalblutdruck) ausgeführt werden, welcher während des Druckaufbaus + vorher festgelegter Wert (z. B. 40 mmHg) geschätzt wird.
Nach dem Druckaufbauen auf den vorher festgelegten Druck (”≥ vorher festgelegter Druck” in ST202) wird die Pumpe 51B gestoppt und das Ventil 52B wird allmählich geöffnet, um den Manschettendruck allmählich im Druck zu vermindern (ST203).
Die Spezifiziereinheit 111 berechnet den Blutdruck durch das oszillometrische Verfahren in dem Prozess des allmählichen Druckverminderns (ST204). Speziell wird die Druckänderung (Druckpulswelle), welche in der arteriellen Volumenänderung involviert ist, welche dem Manschettendruck überlagert ist, extrahiert. Ein vorher festgelegter Algorithmus wird dann an dem extrahierten Druckpuls-Wellensignal angewendet, um den Blutdruck zu berechnen, d. h. den systolischen Blutdruck und den diastolischen Blutdruck.
Die Druckverminderung wird bei einer konstanten Geschwindigkeit fortgesetzt, bis der Blutdruck berechnet wird (NEIN in ST205).
Nachdem der Blutdruck berechnet ist (JA in ST205), wird das Ventil 52B vollständig geöffnet, um die Luft in der Manschette 20B auszustoßen. Der Durchschnittsblutdruck wird als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck berechnet (ST206).
Der Durchschnittsblutdruck wird mit der folgenden Gleichung durch den berechneten systolischen Blutdruck und den diastolischen Blutdruck berechnet. Durchschnittsblutdruck = diastolischer Blutdruck + (systolischer Blutdruck – diastolischer Blutdruck)/3
Der Prozess kehrt zu der Hauptroutine zurück, nachdem der Prozess des Schrittes ST206 beendet ist.
Der Blutdruck wird in dem Druckverminderungsprozess in der vorliegenden Ausführungsform berechnet, er kann jedoch in dem Druckaufbauprozess berechnet werden.
Wie in 8 gezeigt wird, kann der Durchschnittsblutdruck durch den Flächendurchschnittswert der Blutdruckwellenform für einen Herzschlag der Druckpulswellenamplitude berechnet werden. D. h., der Druckwert, welcher der Durchschnitt der Fläche des schraffierten Bereiches der 8 ist, kann als der Durchschnittblutdruck berechnet werden.
In diesem Fall ist der Berechnungsprozess des diastolischen Blutdrucks und des systolischen Blutdrucks, wie er in dem Ablaufdiagramm der 7 gezeigt wird (ST204), nicht notwendig. Stattdessen kann ein Prozess des Spezifizierens der Druckpulswelle für einen Herzschlag bei dem niedrigen Manschettendruck (z. B. 30 mmHg) kleiner als oder gleich dem diastolischen Blutdruck ausgeführt werden.
(Andere Beispiele des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck-Detektierprozesses)
Der Durchschnittsblutdruck wird als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck in dem obigen Beispiel spezifiziert, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Beispielsweise kann der Manschettendruck zum Zeitpunkt, wenn der Maximalpunkt der Druckpuls-Wellenamplitude detektiert wird, in dem Druckaufbauprozess als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck detektiert wird.
Mit Bezug auf 9 wird der Speicherbereich (z. B. der vorher festgelegte Bereich der Speichereinheit 42) für das Speichern des Maximalwertes der Druckpulswellenamplitude und des Manschettendruckes zu der Zeit als Erstes initialisiert (ST1201).
Das Ventil 52B, welches an der Oberarm-Manschette 20B angeschlossen ist, wird geschlossen, und die Druckänderung (Druckpulswelle), welche in der arteriellen Volumenänderung, überlagert auf dem Manschettendruck, involviert ist, wird extrahiert, wenn der Manschettendruck mit der Pumpe 51B im Druck allmählich aufgebaut wird (ST1202, ST1203).
Die Spezifiziereinheit 111 bestimmt, ob die Amplitude der Druckpulswelle ein Maximum ist oder nicht (ST1204). Falls sie ein Maximum ist (”≥ Maximalwert der Druckpulswellenamplitude” in ST1204), werden der Maximalwert der Druckpulswelle und der Manschettendruck zu der Zeit aktualisiert (ST1205). Der Prozess fährt dann mit dem Schritt ST1206 fort.
Wenn die Druckpulswellenamplitude kein Maximum ist (”< Maximalwert der Druckpulswellenamplitude” in ST1204), wird der Prozess des Schrittes ST1205 übersprungen, und der Prozess fährt mit dem Schritt ST1206 fort.
Im Schritt ST1206 wird bestimmt, ob der Manschettendruck einen vorher festgelegten Wert (z. B. 180 mmHg) erreicht hat. Falls bestimmt wird, dass der Manschettendruck nicht den vorher festgelegten Druck erreicht hat (”< vorher festgelegter Druckwert” in ST1206), kehrt der Prozess zum Schritt ST1202 zurück, und der obige Betriebsablauf wird wiederholt.
Wenn der Manschettendruck den vorher festgelegten Wert erreicht hat (”≥ vorher festgelegter Druckaufbauwert” in ST1206), wird die Pumpe 51B gestoppt, und das Ventil 52B wird geöffnet, um die Luft in der Manschette 20B auszustoßen.
Die Spezifiziereinheit 111 bestätigt den Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn die Druckpulswellenamplitude ein Maximum ist, als den Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck (ST1207). Nachdem der Prozess beendet ist, kehrt der Prozess zu der Hauptroutine zurück.
In dem vorliegenden Beispiel wird der Maximalwert der Druckpulswellenamplitude während des Druckaufbaus detektiert, er kann aber während des Druckabbaus bzw. der Druckverminderung detektiert werden.
10 zeigt den Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck, wenn der Maximalwert der Druckpulswellenamplitude während des Druckaufbaus detektiert wird. Der Manschettendruck ist, wenn die Druckpulswellenamplitude ein Maximum ist, im Wesentlichen gleich dem Durchschnittsblutdruck.
(Variante der ersten Ausführungsform)
In der ersten Ausführungsform wird der Blutdruck direkt durch die Differenz (Korrekturwert) des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes und des Steuerungs-Anfangsmanschettendruckes korrigiert, nachdem der Blutdruck entsprechend dem Volumenkompensationsverfahren durch ein bekanntes Verfahren gemessen wurde.
In der vorliegenden Variante werden, auf der anderen Seite, der Steuerungszielwert und der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck, welcher in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens benutzt wurde, korrigiert, um indirekt den Blutdruckwert zu korrigieren, welcher entsprechend dem Volumenkompensationsverfahren erhalten werden kann.
Nur die Teile, welche unterschiedlich von der ersten Ausführungsform sind, werden hier nachfolgend beschrieben.
In dem Ablaufdiagramm der 11, welches den Blutdruckmessprozess entsprechend der Variante der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, werden die gleichen Schrittzahlen für die Prozesse ähnlich dem Ablaufdiagramm der 4 zugeordnet. Die Beschreibung darüber wird deshalb nicht wiederholt.
Mit Bezug auf 11 unterscheidet sich der Steuerungszielwert-Detektierprozess in der vorliegenden Variante, und demnach wird der Prozess des Schrittes ST5A anstatt des Schrittes ST5 in 4 ausgeführt. Die Prozesse der Schritte ST6 und ST11 der 4 sind nicht notwendig.
Der Steuerungszielwert-Detektierprozess, welcher im Schritt ST5A ausgeführt wurde, wird mit Bezug auf das Ablaufdiagramm der 12 und die Graphen der 13 beschrieben. 13(A) zeigt das Manschettendrucksignal der Messmanschette 20A entlang der Zeitachse. 13(B) zeigt das arterielle Volumensignal des Messortes entlang der gleichen Zeitachse wie 13(A).
Mit Bezug auf 12 und 13(A) stellt die Messungssteuereinheit 121 als Erstes den Manschettendruck des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes ein, welcher im Schritt ST4 detektiert ist (ST1101).
Das arterielle Volumensignal zu der relevanten Zeit wird dann detektiert (ST1102), und der Durchschnittswert des arteriellen Volumensignals für einen Herzschlag wird als der Steuerungszielwert (V0 des Messortes) bestimmt. Der Manschettendruck zu der relevanten zeit wird als der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck bestimmt (ST1103). D. h., der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck und der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck sind gleich in der vorliegenden Variante.
Entsprechend der Variante der vorliegenden Ausführungsform wird der Steuerungszielwert mit dem Steuerungs-Anfangsmanschettendruck als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck bestimmt. D. h., in der vorliegenden Variante stimmt der Steuerungszielwert nicht mit dem Wert des arteriellen Volumens in einem Zustand überein, wo der Innendruck und der Außendruck der Arterie an dem Messort in einem Gleichgewichtszustand sind, wenn die Höhe des Messortes verschoben ist.
Der Fehler im Druckwert, welcher durch die Verschiebung in der Höhe des Messortes und des Herzens verursacht ist, kann durch ein Rückkopplungssteuern des Manschettendruckes so reduziert werden, dass er mit dem korrigierten Steuerzielwert, wie in der vorliegenden Variante, übereinstimmt.
Außerdem kann in der vorliegenden Variante der Steuerungszielwert in einer kurzen Zeit detektiert werden, da der Steuerungs-Anfangsmanschettendruck als Erstes bestimmt wird. Als ein Ergebnis kann die kontinuierliche Blutdruckmessung schneller gestartet werden als in der ersten Ausführungsform.
[Zweite Ausführungsform]
Dann wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung nachfolgend beschrieben.
In der ersten Ausführungsform und deren Variante wird der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck detektiert, basierend auf dem Druckpulswellensignal der Oberarm-Manschette 20B. in der vorliegenden Ausführungsform wird auf der anderen Seite der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck basierend auf dem arteriellen Volumensignal über ein Verfahren detektiert, ähnlich zum Detektieren des Steuerungs-Anfangsmanschettendruckes in der ersten Ausführungsform.
Das äußere Erscheinungsbild und die Basiskonfiguration und der Betrieb des Blutdruckmessgerätes entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Deshalb werden nur die Teile, welche unterschiedlich von der ersten Ausführungsform sind, nachfolgend beschrieben.
14 zeigt eine Hardware-Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes 1A entsprechend der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf 14 ist auch ein arterieller Volumensensor 70B in der Oberarm-Manschette 20B in der vorliegenden Erfindung angeordnet. Deshalb ist die Arterielles-Volumen-Detektierschaltung 76B auch in dem Hauptteil 10 eingebaut.
Die Konfigurationen des arteriellen Volumensensors 70B und der arteriellen Volumen-Detektierschaltung 76B sind jeweils ähnlich zu dem arteriellen Volumensensor 70A bzw. der arteriellen Volumen-Detektierschaltung 76A in der Messungsmanschette 20A. Deshalb wird die Beschreibung derselben nicht wiederholt.
In 14 wird eine CPU 100A anstatt der CPU 100 gezeigt, da die Funktionen, welche durch die CPU des Blutdruckmessgerätes 1A ausgeführt werden, unterschiedlich von der ersten Ausführungsform sind.
Die CPU 100A beinhaltet eine Spezifiziereinheit 112 anstatt der Spezifiziereinheit 111 der ersten Ausführungsform. Die Funktion der Messungssteuereinheit 121 ist ähnlich zu der der ersten Ausführungsform.
Die Spezifiziereinheit 112 detektiert den Maximalwert des Volumenänderungssignals des Oberarms basierend auf dem Signal von der arteriellen Volumen-Detektierschaltung 76B. Der Manschettendruck wird zu dem Zeitpunkt, zu dem der Maximalwert des Volumen-Änderungssignals detektiert wird, als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck spezifiziert.
Der Blutdruckmessprozess entsprechend der vorliegenden Erfindung ist grundsätzlich ähnlich zu dem Ablaufdiagramm der 4, welches in der ersten Ausführungsform gezeigt wird. Nur der Detektierprozess des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes, welcher im Schritt ST5 der 4 ausgeführt wird, ist unterschiedlich.
Der Detektierprozess des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes entsprechend der vorliegenden Ausführungsform wird mit Bezug auf das Ablaufdiagramm der 15 beschrieben.
Zuerst initialisiert die Spezifiziereinheit 112 einen Speicherbereich (z. B. einen vorher festgelegten Bereich der Speichereinheit 42), um den Maximalwert der arteriellen Volumenänderung des Oberarmes und den Manschettendruck zu der relevanten Zeit zu speichern (ST2201).
Die Ventiltreiberschaltung 54B wird dann bezüglich des Treibens gesteuert, um das Ventil 52b zu schließen, und die Pumpen-Treiberschaltung 53B wird bezüglich des Treibens gesteuert, um den Druck der Oberarm-Manschette 20B aufzubauen (ST2202).
Während des Druckaufbaus detektiert die Spezifiziereinheit 112 das Signal (arterielles Volumensignal) von der arteriellen Volumen-Detektierschaltung 76B (St2203). Außerdem wird das arterielle Volumenänderungssignal, welches den Betrag der Änderung für jeden einzelnen Herzschlag des arteriellen Volumensignals anzeigt, detektiert. Während des Druckaufbaus wird beispielsweise angenommen, dass das arterielle Volumensignal in Zeitfolgen entsprechend dem Manschettendruck gespeichert wird.
Die Spezifiziereinheit 112 bestimmt, ob die detektierte arterielle Volumenänderung ein Maximum ist (ST2204). Falls bestimmt wird, dass die detektierte arterielle Volumenänderung ein Maximum ist (”≥ Maximalwert der arteriellen Volumenänderung” im Schritt ST2204), wird der Maximalwert der arteriellen Volumenänderung und der Manschettendruck zu der relevanten Zeit aktualisiert (ST2205). Der Prozess schreitet zum Schritt ST2206 fort, nachdem der derartige Prozess beendet ist.
Falls bestimmt wird, dass die detektierte arterielle Volumen änderung nicht ein Maximum in dem Schritt ST2204 ist (”< Maximalwert der arteriellen Volumenänderung” in ST2204), wird der Prozess des Schrittes ST2205 übersprungen, und der Prozess fährt mit dem Schritt ST2206 fort.
Im Schritt ST2206 bestimmt die Spezifiziereinheit 112, ob der Manschettendruck größer oder gleich zu einem vorher festgelegten Wert (z. B. 180 mmHg) ist. Wenn bestimmt wird, dass der Manschettendruck nicht den vorher festgelegten Wert erreicht hat (”< vorher festgelegter Druckaufbauwert” in ST2206), kehrt der Prozess zum Schritt ST2202 zurück, und die obigen Prozesse werden wiederholt. Wenn bestimmt wird, dass der Manschettendruck den vorher festgelegten Wert erreicht hat (”≥ vorher festgelegter Druckaufbauwert” in ST2206), fährt der Prozess mit dem Schritt ST2207 fort.
Im Schritt ST2207 bestimmt die Spezifiziereinheit 112 den Manschettendruck zu dem Zeitpunkt, zu dem der Maximalwert des arteriellen Volumens als der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck detektiert wird. D. h., der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck repräsentiert das Manschettendruck-Äquivalent zu (entsprechend zu) dem Durchschnittswert (Oberarm V0) des arte riellen Volumensignals für einen Herzschlag, in welchem die Amplitude ein Maximum ist.
Nachdem der Prozess des Schrittes ST2207 beendet ist, kehrt der Prozess zu der Hauptroutine zurück.
In der vorliegenden Erfindung wird der Maximalwert der arteriellen Volumenänderung während des Druckaufbaus detektiert, aber er kann während der Druckverminderung detektiert werden.
Der Messprozess entsprechend der Variante der ersten Ausführungsform und der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck-Detektierprozess der vorliegenden Ausführungsform können kombiniert werden.
[Dritte Ausführungsform]
Die Blutdruckmessgeräte in den ersten und zweiten Ausführungsformen messen den Blutdruck des Messortes über das Volumenkompensationsverfahren, können aber den Blutdruck über andere Verfahren messen, solange sie Blutdruckmessgeräte sind, welche den Messort als den peripheren Ort besitzen.
Das Blutdruckmessgerät entsprechend der vorliegenden Erfindung misst den Blutdruck beispielsweise über das oszillometrische Verfahren.
Das äußere Erscheinungsbild und die Grundkonfiguration und der Betrieb des Blutdruckmessgerätes entsprechend der vorliegenden Ausführungsform sind ähnlich zu der ersten Ausführungsform. Deshalb werden nur Teile, welche unterschiedlich von der ersten Ausführungsform sind, nachfolgend beschrieben.
16 zeigt eine Hardware-Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes 1B entsprechend der vorliegenden Ausführungsform.
Mit Bezug auf 16 beinhaltet das Blutdruckmessgerät 1B entsprechend der vorliegenden Ausführungsform nicht den arteriellen Volumensensor 70A und die arterielle Volumen-Detektierschaltung 76A.
In 16 wird eine CPU 100B anstatt der CPU 100 gezeigt, da die Funktionen, welche durch die CPU des Blutdruckmessgerätes 1B ausgeführt werden, unterschiedlich von der ersten Ausführungsform sind.
Die CPU 100E beinhaltet eine Messungssteureinheit 122 anstatt der Messungssteuereinheit 121 der ersten Ausführungsform. Die Funktion der Spezifiziereinheit 111 ist ähnlich zu der ersten Ausführungsform.
Die Messungssteuereinheit 122 berechnet einen temporären Blutdruckwert, basierend auf der Amplitude der Druckpulswelle des Messortes, welche von der Oszillationsschaltung 33A erhalten wird. Der temporäre Blutdruckwert wird entsprechend der Differenz zwischen dem V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes und dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck korrigiert. In der vorliegenden Ausführungsform kann der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes über das Verfahren spezifiziert werden, welches ähnlich zu dem ist, wenn die Spezifiziereinheit 111 der ersten Ausführungsform den Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck spezifiziert. D. h., der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes kann einen der Durchschnittsblutdrücke repräsentieren, welche aus dem Manschettendrucksignal des Messortes erhalten werden, und den Manschettendruck zu dem Zeitpunkt, wenn der Maximalwert der Amplitude der Druckpulswelle detektiert wird.
Das Konzept des Korrigierens des Blutdruckes in der vorliegenden Ausführungsform wird kurz mit Bezug auf 17 beschrieben.
Wenn der Blutdruck über das oszillometrische Verfahren gemessen wird, wird die einhüllende Kurve der Druckpulswellenamplitude benutzt. Die einhüllende Kurve der Druckpulswellenamplitude des Messortes stimmt nicht mit der einhüllenden Kurve der Druckpulswellenamplitude des Oberarmes überein, wenn die Höhe des Messortes (z. B. das Handgelenk) gegenüber der Höhe des Herzens verschoben ist. Deshalb stimmen der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck und der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes nicht miteinander überein.
Deshalb tritt, wenn der Blutdruck gemessen wird, wenn die Höhe des Messortes verschoben ist, ein Fehler in dem Messwert durch die Differenz zwischen dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck und dem V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes auf. Demnach wird in der vorliegenden Ausführungsform ebenso die Differenz zwischen dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck und dem V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes, welcher die Ursache des Fehlers wird, für die Korrektur des Blutdruckes benutzt.
Der Blutdruckmessprozess in der vorliegenden Ausführungsform wird unter Benutzung des Ablaufdiagrammes der 18 beschrieben. In 18 sind die gleichen Schrittziffern für die Prozesse zugeordnet, ähnlich zu dem Ablaufdiagramm der 4. Die Beschreibung derselben wird deshalb nicht wiederholt.
In der vorliegenden Ausführungsform ist der Start des Ablaufes für das Detektieren des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes (ST4) ähnlich zu der ersten Ausführungsform, unterscheidet sich jedoch in den nachfolgenden Prozessen.
Mit Bezug auf 18, wenn der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck detektiert wird, liest die Messungssteuereinheit 122 das Ventil 52A, welches an der Messmanschette 20A angeschlossen ist, und baut den Manschettendruck auf einen vorher festgelegten Druck (z. B. 180 mmHg) mit der Pumpe 51A (ST55, ”< vorher festgelegter Druck” in ST56) auf. Ebenso kann in diesem Fall der Druck bis hinauf zu dem systolischen Blutdruck (maximaler Blutdruck) ausgeführt werden, welcher während des Druckaufbaus geschätzt ist + vorher festgelegter Wert (z. B. 40 mmHg).
Nach dem Druckaufbauen bis hinauf zu dem vorher festgelegten Druck (”≥ vorher festgelegter Druck” in ST56) wird als Erstes der Speicherbereich (z. B. vorher festgelegter Bereich der Speichereinheit 42) zum Speichern des Maximalwerts der Druckpulswellenamplitude und des Manschettendrucks zu der Zeit initialisiert (ST57). Die Pumpe 51A wird dann gestoppt, und das Ventil 52A wird allmählich geöffnet, um allmählich den Manschettendruck im Druck zu vermindern (ST58).
Die Messungssteuereinheit 122 berechnet den Blutdruck über das oszillometrische Verfahren in dem allmählichen Druckverminderungsprozess (ST59 bis ST61). Speziell die Druckänderung (Druckpulswelle), welche in der arteriellen Volumenänderung involviert ist, überlagert von dem Manschettendruck, wird extrahiert. Wenn die Amplitude der extrahierten Druckpulswelle ein Maximum ist (”≥ Maximalwert der Druckpulswellenamplitude” in ST59), werden der Maximalwert der Druckpulswellenamplitude und der Manschettendruck zu der relevanten Zeit aktualisiert (ST60).
Die Messungssteuereinheit 122 führt dann den Blutdruckberechnungsprozess durch (ST61). Die Berechnung des Blutdruckes wird ausgeführt basierend auf dem Verhältnis der einhüllenden Kurve des Amplitudenwertes der Druckpulswelle und dem Manschettendruck.
Die obigen Prozesse (ST58 bis ST61) werden wiederholt, bis die Blutdrücke (systolischer Blutdruck und diastolischer Blutdruck) bestimmt sind (NEIN in ST62).
Nachdem die Blutdrücke bestimmt sind, berechnet die Messungssteuereinheit 122 den Blutdruck-Korrekturwert (ST62). Der Blutdruck-Korrekturwert wird mit der folgenden Gleichung berechnet. Korrekturwert = V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes – Oberarm-V0-Aquivalent-Manschettendruck.
Der V0-Äquivalent-Manschettendruck des Messortes kann beispielsweise der Manschettendruckwert sein, welcher erhalten wird, wenn die Druckpulswellenamplitude ein Maximum ist (Wert gespeichert in ST60). Es kann ein Wert äquivalent zu dem Durchschnittsblutdruck sein.
Zuletzt wird der Blutdruckwert, welcher im Schritt ST61 berechnet wurde, durch den Blutdruck-Korrekturwert, welcher im Schritt ST63 erhalten wurde, korrigiert (ST64). Die Korrektur des Blutdruckes wird mit der folgenden Gleichung ausgeführt. Blutdruckwert = Blutdruck – Korrekturwert
In der vorliegenden Ausführungsform wird der Korrekturblutdruck von dem jeweiligen Wert im Schritt ST64 abgezogen, da der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck gemessen werden.
In der vorliegenden Erfindung wird der Blutdruck in dem Druckverminderungsprozess berechnet, der Blutdruck kann jedoch in dem Druckaufbauprozess berechnet werden.
Der Fehler im Messwert aufgrund der Differenz im Messort (Oberarm und peripherer Ort) kann reduziert werden, sogar mit dem Blutdruckmessgerät, welches mit dem oszillometrischen Verfahren arbeitet, wie oben beschrieben wurde.
Das oszillometrische Verfahren wird in der vorliegenden Ausführungsform benutzt, jedoch können andere Blutdruckberechnungsverfahren, wie beispielsweise das Korotkoff-Geräuschverfahren und das Volumen-Vibrationsverfahren benutzt werden.
(Variante)
Der Blutdruckmessprozess entsprechend der vorliegenden Ausführungsform und der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck-Detektierprozess entsprechend der zweiten Ausführungsform können kombiniert werden. Die Hardware-Konfiguration des Blutdruckmessgerätes in einem derartigen Fall wird in 19 gezeigt.
Mit Bezug auf 19 beinhaltet ein Blutdruckmessgerät 1C entsprechend der vorliegenden Ausführungsform einen arteriellen Volumensensor 70B und eine arterielle Volumen-Detektierschaltung 76B, ähnlich zu dem Blutdruckmessgerät 1A der zweiten Ausführungsform.
In 19 wird eine CPU 100C anstatt der CPU 100B gezeigt, da die Funktionen, welche durch die CPU des Blutdruckmessgerätes 10 ausgeführt werden, unterschiedlich von denen der dritten Ausführungsform sind.
Die CPU 100C beinhaltet die Spezifiziereinheit 112, welche in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, und die Messungssteuereinheit 122, welche in der dritten Ausführungsform beschrieben ist. Die Spezifiziereinheit 112 spezifiziert den Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck über ein Verfahren ähnlich zu dem Steuerungs-Anfangsmanschettendruck-Detektieren der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens. Die Messungssteuereinheit 122 misst den (temporären) Blutdruck entsprechend zu dem oszillometrischen Verfahren und korrigiert den gemessenen Blutdruck mit dem Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck. Die Funktionen der Spezifiziereinheit 112 und der Messungssteuereinheit 122 wurden bereits beschrieben, und daher wird eine detaillierte Beschreibung davon nicht wiederholt.
Deshalb kann in jeder Ausführungsform und in jeder Variante der vorliegenden Erfindung der Fehler im Messwert, welcher durch die Verschiebung in der Höhe des Messortes (des peripheren Ortes) verursacht wird, durch Benutzen des Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruckes reduziert werden.
Außerdem kann der Fehler, verursacht durch die biologischen Faktoren des peripheren Ortes (insbesondere des Handgelenks), aufgelöst werden, indem die Korrektursteuerung des Blutdruckes des peripheren Ortes ausgeführt wird, indem der Oberarm-V0-Äquivalent-Manschettendruck benutzt wird. Dies wird speziell beschrieben.
Zwei Arterien laufen durch das Handgelenk. Die Arterie, welche entlang der Daumenseite des Handgelenkes läuft, wird die Radialarterie genannt, und die Arterie, welche entlang der Seite des kleinen Fingers läuft, wird die Ulnar-Arterie genannt. Betrachtet man die Tiefe, in welcher die zwei Arterien laufen (Tiefe von der Oberfläche des Handgelenks), läuft die Radialarterie im Allgemeinen mehr an der Oberfläche als die Ulnar-Arterie. Offensichtlich unterscheiden sich die Tiefe der Position, bei welcher die Arterie läuft, und die Differenz in der Tiefe der Radial-Arterie und der Ulnar-Arterie bei den Leuten. Deshalb werden, wenn das Handgelenk mit der Manschette komprimiert wird, zwei einhüllende Kurven der Pulswellenamplitude detektiert, wenn die Arterie individuell betrachtet wird, wie dies in 20 gezeigt wird, da der Druck, welcher an die zwei Arterien übertragen wird, sich bei den Leuten unterscheidet. Die einhüllende Kurve, welche aktuell durch das Blutdruckmessgerät detektiert wird, ist die Summe der zwei einhüllenden Kurven, und daher kann der Blutdruck nicht korrekt gemessen werden.
An dem Oberarm auf der anderen Seite wird der Blutdruck basierend auf einer einhüllenden Kurve berechnet, und daher tritt der Fehler aufgrund der physiologischen Faktoren des Messortes nicht auf. Deshalb kann entsprechend jeder Ausführungsform und jeder Variante der vorliegenden Erfindung der Fehler im Messwert aufgrund derartiger physiologischer Faktoren auch aufgelöst werden.
In jeder Ausführungsform und in jeder Variante wird die Berechnung des Korrekturwertes und Ähnliches für jede Messung ausgeführt, da die Verschiebung in der Höhe beachtet wird. Wenn jedoch nur der physiologische Faktor beachtet wird, kann der einmal berechnete Korrekturwert gespeichert werden, und der Blutdruck kann basierend auf dem gespeicherten Korrekturwert für die nachfolgenden Prozesse korrigiert werden.
Die hier veröffentlichten Ausführungsformen sind in allen Gesichtspunkten erläuternd und sollten nicht als einschränkend angesehen werden. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird vielmehr durch die Ansprüche definiert als durch die oben gemachte Beschreibung, und alle Modifikationen, welche äquivalent in ihrer Bedeutung mit den Ansprüchen und innerhalb des Umfangs der Ansprüche sind, sollen hierin erfasst sein.
Beschreibung der Symbole
Bezugszeichenliste

1, 1A, 1B, 1C: elektronisches Blutdruckmessgerät
10: Hauptteil
20A, 20B: Manschette
21A, 21B: Luftbalg
30A, 30B: Luftsystem
31A, 31B: Luftröhre
32A, 32B: Drucksensor
33A, 33B: Oszillationsschaltung
40: Anzeigeeinheit
41: Bedieneinheit
41A: Netzgerätschalter
41B: Messungsschalter
41C: Stoppschalter
41D: Speicherschalter
42: Speichereinheit
43: Flash-Speicher
44: Netzgerät
45: Zeittakteinheit
51A, 51B: Pumpe
52A, 52B: Ventil
53A, 53B: Pumpen-Treiberschaltung
54A, 54B: Ventiltreiberschaltung
70A, 70B: arterielles Volumensensor
76A, 76B: Arterielles-Volumen-Detektierschaltung
100: CPU
111, 112: Spezifiziereinheit
121, 122: Messungssteuereinheit

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

JP 7-136133 [0004, 0006]
WO 2002/139893 [0005]
WP 2002/039893 [0006]
WO 2002/039893 [0009]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

”Feasibility of ambulatory, continuous 24-hour finger arterial Pressure recording” bzw. ”Durchführbarkeit im Ambulatorium, kontinuierliches Aufzeichnen des arteriellen Fingerdruckes über 24 Stunden” von BP Imholz et al., Hypertension, American Heart Association, Januar 1993, 21. Band, 1. Abschnitt, P.65 bis 73 [0004]
”Feasibility of ambulatory, continuous 24-hour finger arterial Pressure recording” von BP Imholz et al., Hypertension, American Heart Association, Januar 1993, Band 21, 1. Abschnitt, S. 65 bis 73 [0007]

Claims

Elektronisches Blutdruckmessgerät (1, 1A, 1B, 1C), welches einen peripheren Ort als einen Messort besitzt; das elektronische Blutdruckmessgerät weist auf: eine erste Manschette (20A), welche um den peripheren Ort zu wickeln ist; eine zweite Manschette (20B), welche um einen Oberarm zu wickeln ist; eine Druckdetektiereinheit (32A, 32B), um ein erstes Manschettendrucksignal zu detektieren, welches einen Druck der ersten Manschette darstellt, und ein zweites Manschettendrucksignal, welches einen Druck der zweiten Manschette darstellt; eine spezielle Verarbeitungseinheit (111, 112), um einen Prozess durchzuführen, um einen Oberarm-Gleichgewichtswert zu spezifizieren, welcher einen Manschettendruck in einem Zustand darstellt, in welchem ein Innendruck und ein Außendruck einer Arterie eines Oberarms im Gleichgewicht sind, basierend auf dem zweiten Manschettendrucksignal; und eine Messungssteuereinheit (121, 122), um einen Blutdruck einer zu messenden Person zu messen, basierend auf dem ersten Manschettendrucksignal; wobei die Messungssteuereinheit eine Steuerung ausführt, um einen Blutdruckwert zu korrigieren, welcher entsprechend dem ersten Manschettendrucksignal erhalten wird, so dass ein peripherer Gleichgewichtswert, welcher einen Manschettendruck in einem Zustand darstellt, in welchem ein Innendruck und ein Außendruck einer Arterie des peripheren Ortes im Gleichgewicht sind, mit dem Oberarm-Gleichgewichtswert übereinstimmt.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine erste Volumen-Detektiereinheit (70A), welche an einer vorher festgelegten Position der ersten Manschette angeordnet ist, um ein erstes arterielles Volumensignal an dem peripheren Ort zu detektieren; wobei die Messungssteuereinheit eine Konstant-Steuerung eines arteriellen Volumens ausführt, basierend auf dem ersten arteriellen Volumensignal, um kontinuierlich den Blutdruck zu messen; und der periphere Gleichgewichtswert einem Anfangsmanschettendruck entspricht, welcher einen Referenzwert des ersten Manschettendrucksignals in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens darstellt.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 2, wobei die Messungssteuereinheit einen Maximalwert eines Volumenänderungssignals des peripheren Ortes aus dem ersten arteriellen Volumensignal in einem Prozess des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Drucks der ersten Manschette detektiert, um einen Volumenwert in einem Zustand zu detektieren, in welchem der Innendruck und der Außendruck der Arterie des peripheren Ortes im Gleichgewicht sind, als einen Steuerzielwert in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens, und um einen Wert des ersten Manschettendrucksignals entsprechend zu einem Zeitpunkt zu detektieren, wenn der Steuerzielwert als der Anfangsmanschettendruck detektiert wird; den Manschettendruck bestimmt, welcher erhalten wird, wenn eine Differenz zwischen dem Wert des ersten arteriellen Volumensignals und dem Steuerzielwert kleiner oder gleich zu einem vorher festgelegten Wert wird, wenn die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens ausgeführt wird, als ein temporärer Blutdruckwert; und den temporären Blutdruckwert entsprechend zu einer Differenz zwischen dem Oberarm-Gleichgewichtswert und dem Anfangsmanschettendruck korrigiert.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 2, wobei die Messungssteuereinheit einen Steuerzielwert in der Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens detektiert, mit dem Druck der erste Manschette, welcher an dem Oberarm-Gleichgewichtswert festgelegt ist, wobei der Oberarm-Gleichgewichtswert der Anfangsmanschettendruck ist, und den Manschettendruck, welcher erhalten wird, wenn eine Differenz zwischen dem Wert des ersten arteriellen Volumensignals und dem Steuerzielwert kleiner oder gleich zu einem vorher festgelegten Wert wird, wenn die Konstant-Steuerung des arteriellen Volumens ausgeführt wird, als den Blutdruckwert bestimmt.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, wobei die spezielle Verarbeitungseinheit entweder einen Durchschnittsblutdruck, welcher aus dem zweiten Manschettendrucksignal erhalten wird, oder den Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Maximalwert der Amplitude einer Druckpulswelle detektiert wird, als den Oberarm-Gleichgewichtswert spezifiziert.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, welches ferner aufweist: eine zweite Volumen-Detektiereinheit (70B), welche an einer vorher festgelegten Position der zweiten Manschette angeordnet ist, um ein zweites arterielles Volumensignal an dem Oberarm zu detektieren; wobei die spezielle Verarbeitungseinheit den Oberarm-Gleichgewichtswert durch Detektieren eines Maximalwerts einer arteriellen Volumenänderung des Oberarmes aus dem zweiten arteriellen Volumensignal in dem Prozess des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Druckes der zweiten Manschette spezifiziert.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Messungssteuereinheit einen temporären Blutdruckwert basierend auf einer Amplitude einer Druckpulswelle entsprechend dem ersten Manschettendrucksignal berechnet, und den temporären Blutdruckwert entsprechend zu einer Differenz zwischen dem peripheren Gleichgewichtswert und dem Oberarm-Gleichgewichtswert korrigiert.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 7, wobei der periphere Gleichgewichtswert im Voraus definiert wird, dass er ein Durchschnittsblutdruck ist, welcher aus dem ersten Manschettendrucksignal oder einem Manschettendruck zu einem Zeitpunkt erhalten wird, zu dem ein Maximalwert einer Amplitude einer Druckpulswelle detektiert wird.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 7, wobei die spezielle Verarbeitungseinheit entweder einen Durchschnittsblutdruck, welcher von dem zweiten Manschetten drucksignal erhalten wird, oder den Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, zu dem ein Maximalwert der Amplitude einer Druckpulswelle detektiert wird, als den Oberarm-Gleichgewichtswert spezifiziert.
Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 7, welches ferner aufweist: eine Volumendetektiereinheit (70B), welche an einer vorher festgelegten Position der zweiten Manschette angeordnet ist, um ein arterielles Volumensignal an dem Oberarm zu detektieren; wobei die spezielle Verarbeitungseinheit den Oberarm-Gleichgewichtswert durch das Detektieren eines Maximalwerts einer arteriellen Volumenänderung des Oberarms aus dem arteriellen Volumensignal in dem Vorgang des allmählichen Druckaufbauens oder Druckverminderns des Druckes der zweiten Manschette spezifiziert.