DE112010004394B4 - Elektronisches Blutdruckmessgerät - Google Patents

Abstract

Elektronisches Blutdruckmessgerät, welches aufweist:
eine Manschette (20), welche auf einer Messfläche getragen wird;
eine Aufblas- und Luftauslasseinheit (51-54), welche einen Druck justiert, welcher an der Manschette angelegt ist;
eine Vielzahl von Drucksensoren (321, 322), welche an der Manschette angeschlossen sind;
eine Vielzahl von Oszillationsschaltungen (331, 332), welche in Korrespondenz zu der jeweiligen Vielzahl der Drucksensoren bereitgestellt wird, welche ein Rechteckwelle-Signal einer Frequenz ausgeben, basierend auf Drücken;
eine Oszillationsschaltung-Justierschaltung (335), welche im Allgemeinen für die Vielzahl der Oszillationsschaltungen bereitgestellt wird, welche gestattet, dass das Ausgangssignal von einer aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen durchläuft; und
eine Steuerschaltung (100), welche die Eingabe des Rechteckwelle-Signals von der Oszillationsschaltung-Justierschaltung akzeptiert und einen Blutdruck aus der Frequenz des Rechteckwelle-Signals berechnet.

Description

• Technischer Bereich
• Die Erfindung bezieht sich auf elektronische Blutdruckmessgeräte, und speziell bezieht sie sich auf elektronische Blutdruckmessgeräte, welche die Zuverlässigkeit von Blutdruckmesswerten verbessern.
• Hintergrund des Standes der Technik
• Der Blutdruck ist ein Index für das Analysieren von Herzkreislauferkrankungen. Das Durchführen einer Risikoanalyse für kardiovaskuläre Erkrankung, basierend auf Blutdruck, ist effektiv für das Verhindern von kardiovaskulär bezogenen Zuständen, wie z.B. Herzinfarkt, Herzfehler und myokardialem Infarkt. Im Speziellen wird der hohe Blutdruck am Morgen, in welchem der Blutdruck am frühen Morgen ansteigt, auf die Herzerkrankung, den Schlaganfall und Ähnliches bezogen.
• Darüber hinaus, innerhalb der morgendlichen Bluthochdrucksymptome, hat man herausgefunden, dass das Symptom, welches „morgendlicher Druckanstieg“ genannt wird, in welchem der Blutdruck schnell innerhalb einer Stunde bis eineinhalb Stunden nach dem Aufwachen ansteigt, einen ursächlichen Bezug mit dem Schlaganfall besitzt. Entsprechend ist das Verständnis der Wechselbeziehung zwischen der Zeit (Lebensstil bzw. Lebensführung) und den Veränderungen im Blutdruck für die Risikoanalyse für kardiovaskulär bezogene Zustände nützlich. Es ist deshalb notwendig, den Blutdruck kontinuierlich über eine lange Zeitperiode zu messen.
• Darüber hinaus haben jüngste Studien gezeigt, dass der Heim-Blutdruck, welcher der Blutdruck ist, welcher zu Hause gemessen wird, für die Vorsorge, die Diagnose, die Behandlung usw. von kardiovaskulär bezogenen Zuständen effektiver ist als der Blutdruck, welcher in einer Klinik oder während einer Gesundheitsuntersuchung (gelegentlicher Blutdruck) gemessen wird. Entsprechend sind Blutdruckmessgeräte für zu Hause in breitem Maße vorherrschend geworden, und Heim-Blutdruckwerte haben begonnen, in der Diagnose verwendet zu werden.
• Um die Messgenauigkeit der Blutdruckmessgeräte zu verbessern, ist in dem JP H7- 51 233 A eine Erfindung veröffentlicht, in welcher der Prozessablauf zur Fehlerkorrektur in einem Messwert, welcher abhängig von den Charakteristika des Blutdrucksensors für die Blutdruckmessung ist, in der Herstellungsstufe des elektronischen Blutdruckmessgerätes durchgeführt wird.
• In der JP H2- 19 133 A und dem US-Patent US 7 594 892 B2 werden Techniken für das Verbessern der Zuverlässigkeit der Blutdruckmesswerte veröffentlicht, wobei zwei Drucksensoren verwendet werden.
• Entsprechend dem elektronischen Blutdrückmesswert, welcher in der Patentliteratur 1 veröffentlicht ist, wird die Korrektur bezüglich des Drucksensors basierend auf Differenzen in den Charakteristika der einzelnen elektronischen Blutdruckmessgeräte in der Herstellungsstufe des elektronischen Blutdruckmessgerätes durchgeführt; jedoch wird im Gegensatz zu einem Blutdruckmessgerät, welches in einer medizinischen Einrichtung, wie z.B. einer Klinik, benutzt wird, ein Blutdruckmessgerät für den Hausgebrauch im Allgemeinen nicht periodisch nach dem Kauf korrigiert, außer bei bestimmten Situationen, wie z.B. einer Fehlfunktion.
• Beispielsweise, sogar wenn das Drucksensor-Ausgangssignal, welches von äußerster Wichtigkeit in der Blutdruckmessung ist, innerhalb eines spezifizierten Toleranzbereichs abweicht, kann man nicht vorhersagen, dass dies geschehen ist, und deshalb ist es nicht klar, ob die Blutdruckmesswerte korrekt sind. Aus diesem Grund, sogar wenn es eine große Differenz zwischen einem Blutdruckmesswert und dem normalen Blutdruckmesswert oder dem gelegentlichen Blutdruckmesswert gibt, ist es nicht klar, ob die Blutdruckwerte aktuell unterschiedlich sind oder ob die Blutdruckwerte unterschiedlich bezüglich eines Fehlers im Drucksensor des Blutdruckmessgerätes sind, so dass dadurch eine Beunruhigung auf der Seite des Benutzers ausgelöst wird.
• Indessen beinhalten einige Blutdruckmessgeräte für medizinische Einrichtungen zwei Drucksensoren, und der Druck wird basierend auf dem Ausgangssignal dieser Drucksensoren überwacht. Jedoch werden die Funktionen dieser zwei Drucksensoren für unterschiedliche Zwecke in derartigen Blutdruckmessgeräten verwendet. D.h., der Blutdruck wird berechnet, indem die Blutdruckinformation, welche von einem der Drucksensoren erhalten wird, benutzt wird, und die Abnormalitätsdetektierung wird basierend auf dem Ausgangssignal des anderen Drucksensors durchgeführt.
• Speziell wird eine Abnormalität detektiert, wenn der Blutdruckwert, welcher durch den Drucksensor detektiert wird, zum Beispiel in großem Maße 300 mmHg übersteigt. In diesem Fall wird die Sicherheit durch das Anhalten der Pumpe und das Freigeben bzw. Öffnen des Ventils sichergestellt. Entsprechend wird der andere Drucksensor als ein Sicherheitsmessmittel angewendet, welches in dem japanischen medizinischen Standard IEC 60601-2-30 spezifiziert ist, und garantiert nicht die Präzision desjenigen Drucksensors, welcher für die Blutdruckmessung verwendet wird.
• In Anbetracht dessen ist es für die Präzision eines Drucksensors, welcher für das Detektieren der Blutdrücke benutzt wird, notwendig, dass diese durch den Drucksensor selbst garantiert wird. Es besteht demnach ein Bedarf für einen Hochpräzisionsdrucksensor, welcher nicht durch externe Beeinträchtigungen, wie z.B. Temperaturveränderungen, beeinflusst wird und welcher sich geringfügig über die Zeit verändert, und die hohen Kosten derartiger Drucksensoren waren ein Problem. Außerdem bedeutet das Bereitstellen von zwei Drucksensoren, welche unterschiedliche Funktionen ausführen, dass die Fehlfunktionsrate des Blutdruckmessgerätes aufgrund von Fehlfunktionen in den Drucksensoren einfach doppelt so groß wie die Fehlfunktionsrate eines Blutdruckmessgerätes sein wird, welches nur einen Drucksensor besitzt.
• Zitatliste
• Patentliteratur
• Patentliteratur 1: JP H7- 51 233 A
• Patentliteratur 2: JP H2- 19 133 A
• Patentliteratur 3: US 7 594 892 B2
• Zusammenfassung der Erfindung
• Zusammenfassung der Erfindung
• Technisches Problem
• Indessen, obwohl das Benutzen von zwei oder mehr Drucksensoren, um die Messgenauigkeit eines elektronisches Blutdruckmessgerätes zu verbessern, das Messen von Drücken, wobei die jeweiligen Drucksensoren benutzt werden, und dann das Vergleichen und Mittelwertbilden der Ergebnisse, als ein Weg betrachtet werden kann, um die Präzision zu verbessern, ist es dann notwendig, die gleiche Anzahl von analogen Eingabeanschlüssen bereitzustellen, welche als Sensor-Eingabeanschlüsse für eine CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) fungieren, wie es Drucksensoren gibt. Dies ist problematisch in der Hinsicht, dass die Abmessung der Schaltung zunimmt, und in der Hinsicht, dass die gleiche CPU, welche in einem herkömmlichen elektronischen Blutdruckmessgerät angewendet wird, nicht verwendet werden kann.
• Eine weniger teure CPU, welche nur einen einzelnen analogen Eingabeanschluss besitzt, welcher als ein Sensor-Eingabeanschluss dient, erfordert eine Schaltung für das Schalten zwischen den Ausgängen der vielen Drucksensoren, was es notwendig macht, eine komplexe Relais-Schaltung mit hohen Kosten oder einen analogen Schaltkreis anzuwenden. Es ist auch notwendig, zu bedenken, dass eine derartige Schaltung Übertragungseigenschaften besitzen muss, so dass die Amplitude, die Frequenz und so weiter des Signals, welches von dem Drucksensor ausgegeben wird, nicht verändert werden.
• Indessen gibt es die Möglichkeit, dass die Signale, welche von den vielen Drucksensoren ausgegeben werden, gegenseitig in der Schaltung elektromagnetisch interferieren bzw. sich beeinträchtigen werden, was einen falschen Betrieb verursacht, und damit ist es notwendig sicherzustellen, dass die Schaltplatine einen ausreichenden Grad an elektromagnetischer Isolierung besitzt, um eine genaue Messung zu erhalten.
• Außerdem, indem viele Drucksensoren gleichzeitig benutzt werden, führt dies zu einer Erhöhung des verbrauchten Leistungsbetrages im Verhältnis zu der Anzahl der Drucksensoren; dies reduziert die Anzahl, wie oft das Blutdruckmessgerät benutzt werden kann, speziell bei batteriebetriebenen Produkten. Die CPUs, welche eine große Schaltungsabmessung besitzen, verbrauchen auch mehr Leistung.
• Nachdem man in Hinsicht dessen eines derartigen Problems gewahr wurde, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches Blutdruckmessgerät bereitzustellen, welches, indem ein einfaches System benutzt wird, die Zuverlässigkeit der Blutdruckwerte verbessern kann, indem viele Drucksensoren benutzt werden.
• Lösung des Problems
• Ein elektronisches Blutdruckmessgerät entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung beinhaltet: eine Manschette, welche an einer Messfläche getragen wird; eine Aufblas- und Luftauslasseinheit, welche einen Druck einstellt bzw. justiert, welcher an der Manschette angelegt wird; eine Vielzahl von Drucksensoren, welche an der Manschette angeschlossen sind; eine Vielzahl von Oszillationsschaltungen, welche in Korrespondenz mit der jeweiligen Vielzahl von Drucksensoren bereitgestellt werden, welche ein Rechteckwelle-Signal einer Frequenz basierend auf Drücken ausgeben; eine Oszillationsschaltungs-Justierschaltung, welche im Allgemeinen für die Vielzahl der Oszillationsschaltungen bereitgestellt wird, welche gestattet, dass das Ausgangssignal von einer der Vielzahl von Oszillationsschaltungen durchläuft; und eine Steuerschaltung, welche das Eingangssignal des Rechteckwelle-Signals von der Oszillationsschaltungs-Justierschaltung annimmt und einen Blutdruck aus der Frequenz des Rechteckwelle-Signals berechnet.
• Vorzugsweise beinhaltet die Oszillationsschaltungs-Justierschaltung eine logische Schaltung, welche eine Vielzahl von Eingangsknoten besitzt, welche Eingangssignale von der jeweiligen Vielzahl der Oszillationsschaltungen annehmen, welche ein Signal ausgibt, basierend auf dem Ergebnis des logischen Prozesses, welcher an den Signalen durchgeführt ist, welche in die Vielzahl der Eingabeknoten eingegeben sind.
• Im Einzelnen gibt jede der Oszillationsschaltungen ein Rechteckwelle-Signal einer Frequenz aus, basierend auf dem Druck, wenn die Oszillationsschaltung entsprechend zu einer Instruktion aktiviert wurde, und gibt ein festgelegtes Spannungssignal in dem Fall aus, in welchem die Oszillationsschaltung nicht aktiviert wurde.
• Vorzugsweise schaltet die Steuerschaltung die Oszillationsschaltung, welche innerhalb der Vielzahl von Oszillationsschaltungen aktiv ist, indem sie ein Aktivierungssignal an die Vielzahl der Oszillationsschaltungen ausgibt.
• Im Einzelnen gibt die Steuerschaltung ein erstes Aktivierungssignal an eine erste Oszillationsschaltung aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen aus und detektiert einen ersten Manschettendruck, basierend auf der Frequenz eines ersten Rechteckwelle-Signals, welches von der ersten Oszillationsschaltung ausgegeben ist. Die Steuerschaltung gibt ein zweites Aktivierungssignal an eine zweite Oszillationsschaltung aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen aus und detektiert einen zweiten Manschettendruck, basierend auf der Frequenz eines zweiten Rechteckwelle-Signals, welches von der zweiten Oszillationsschaltung ausgegeben ist. Die Steuerschaltung bestimmt, ob eine Abnormalität in der Vielzahl der Drucksensoren aufgetreten ist oder nicht, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Manschettendruck und dem zweiten Manschettendruck.
• Im Einzelnen gibt die Steuerschaltung ein drittes Aktivierungssignal an die erste Oszillationsschaltung aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen aus, nach dem Ausgeben des ersten Aktivierungssignals und des zweiten Aktivierungssignals, und detektiert einen dritten Manschettendruck basierend auf der Frequenz des ersten Rechteckwelle-Signals, welches von der ersten Oszillationsschaltung ausgegeben ist; und die Steuerschaltung bestimmt, ob eine Abnormalität in der Vielzahl der Drucksensoren aufgetreten ist oder nicht, basierend auf einer Differenz zwischen einem Mittelwert der ersten und dritten Manschettendrücke und dem zweiten Manschettendruck.
• Vorteilhafte Effekte der Erfindung
• Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Oszillationsschaltung-Justierschaltung bereitgestellt, welche einem der Ausgangssignale aus der Vielzahl der Oszillationsschaltung gestattet, durchzulaufen, wobei die Steuerschaltung die Eingabe des Rechteckwelle-Signals von der Oszillationsschaltung-Justierschaltung annimmt, und der Blutdruck berechnet wird, basierend auf der Frequenz des Rechteckwelle-Signals; deshalb ist es möglich, ein einfaches System zu benutzen, um die Zuverlässigkeit der Blutdruckmesswerte zu verbessern, indem eine Vielzahl von Drucksensoren benutzt wird.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• 1 ist ein Diagramm, welches eine externe Ansicht eines elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Hardware-Konfiguration eines elektronischen Blutdruckmessgerätes entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Innenstruktur des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei eine Frontabdeckung 11 von einem Hauptgrundteil-Teilbereich 10 entfernt wurde.
• 4 ist ein Diagramm, welches die funktionelle Konfiguration des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 5A ist ein Diagramm, welches die Schaltungsstruktur bzw. -aufbau einer Justierschaltung 335 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 5B ist ein weiteres Diagramm, welches die Schaltungsstruktur der Justierschaltung 335 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 5C ist noch ein weiteres Diagramm, welches die Schaltungsstruktur der Justierschaltung 335 entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 6 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Prozedur darstellt, welche in einem Blutdruckmessprozess entsprechend einer Ausführungsform ausgeführt wird.
• 7 ist ein Diagramm, welches ein Blutdruckmessverfahren konzeptionell darstellt, welches ein oszillometrisches Verfahren entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt.
• 8 ist ein Ablaufdiagramm, welches einen abnormalen Sensor-Detektierprozess entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• 9 ist ein Diagramm, welches eine Manschettendruckmessung darstellt, welche während des abnormalen Sensor-Detektierprozesses entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird.
• Beschreibung der Ausführungsformen
• Hier nachfolgend wird ein elektronisches Blutdruckmessgerät entsprechend einer Ausführungsform dieser Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Wenn Zahlen, Beträge bzw. Mengen und so weiter in der folgenden Ausführungsform diskutiert werden, sollte beachtet werden, dass, wenn nicht explizit auf andere Weise ausgedrückt wird, der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise auf diese Zahlen, Beträge bzw. Mengen und so weiter beschränkt ist.
• Außerdem wird in dem Fall, wo viele Ausführungsformen hier nachfolgend gegeben sind, von Anfang an angenommen, dass die Konfigurationen der jeweiligen Ausführungsformen, wenn geeignet, kombiniert werden können, es sei denn, dies wird explizit in anderer Weise erwähnt. In den Zeichnungen beziehen sich identische Bezugszahlen auf identische oder entsprechende Elemente; es gibt auch Fälle, in welchen redundante Beschreibungen weggelassen werden.
• Die vorliegende Erfindung beschreibt ein elektronisches Blutdruckmessgerät, welches Blutdrücke über ein oszillometrisches Verfahren berechnet, wobei der Oberarm als eine Messfläche benutzt wird, und beinhaltet, als ein Beispiel, zwei Drucksensoren. Man beachte, dass das angewendete Verfahren für die Blutdruckberechnung nicht auf ein oszillometrisches Verfahren begrenzt ist.
• Externe Ansicht des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1
• 1 ist ein Diagramm, welches eine äußere Ansicht eines elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend einer Ausführungsform dieser Erfindung darstellt.
• 2 ist ein Blockdiagramm, welches die Hardware-Konfiguration des elektronischen Blutdruckmessgerätes entsprechend der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie aus 1 und 2 ersehen werden kann, beinhaltet das elektronische Blutdruckmessgerät 1 einen Hauptgrundteil-Teilbereich 10, eine Frontabdeckung 11 und eine Manschette 20, welche um den Oberarm einer Messperson gewickelt werden kann. Die Manschette 20 beinhaltet einen Luftbalg 21. Eine Anzeigeeinheit 40, welche aus einer Flüssigkristallanzeige oder Ähnlichem konfiguriert ist, und eine Bedieneinheit 41, welche aus vielen Schaltern für das Annehmen von Instruktionen von einem Benutzer (Messperson) konfiguriert ist, sind auf der Frontabdeckung 11 angeordnet.
• Zusätzlich zu der zuvor erwähnten Anzeigeeinheit 30 und der Bedieneinheit 41 beinhaltet der Hauptgrundteil-Teilbereich 10: eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 100, um eine zentrale Steuerung der jeweiligen Elemente auszuführen und um verschiedene Typen der Berechnungsprozesse durchzuführen; einen Bearbeitungsspeicher 42, welcher Programme, Daten, und so weiter speichert, um die CPU 100 zu veranlassen, vorher festgelegte Aufgaben durchzuführen; einen Datenspeicher 43, um gemessene Blutdruckdaten und so weiter zu speichern; eine Netzgerät 44, um Leistung an die verschiedenen Elemente des Hauptgrundteil-Teilbereiches 10 zu liefern; und ein Zeitglied 45, welches die aktuelle Zeit misst und die gemessenen Zeitdaten an die CPU 100 ausgibt.
• Die Bedieneinheit 41 beinhaltet: einen Messungs-/Stopp-Schalter 41A, welcher die Eingabe einer Instruktion für das Ein- oder Ausschalten der Leistung bzw. des Netzes annimmt und eine Instruktion für das Starten und Stoppen der Messung annimmt; einen Zeitglied-Einstellschalter 41B, welcher betätigt wird, um das Zeitglied 45 einzustellen. Einen Speicherschalter 41C, um eine Instruktion anzunehmen, die Information, welche in dem Speicher 43 gespeichert ist, wie z.B. die Blutdruckdaten, von dem Speicher 43 auszulesen und diese Information in der Anzeigeeinheit 40 anzuzeigen; und Pfeilschalter 41D und 41E, um Instruktionen für das Erhöhen/Erniedrigen von Zahlen anzunehmen, wenn das Zeitglied und Speicherzahlen eingestellt werden, wenn Information von einem Speicher aufgerufen wird.
• Der Hauptgrundteil-Teilbereich 10 beinhaltet ferner einen Manschettendruck-Einstellmechanismus, welcher eine Pumpe 51 und ein Auslassventil (hier nachfolgend einfach „Ventil“ genannt) 52 besitzt. Ein Luftsystem, welches aus der Pumpe 51, dem Ventil 52 und einem ersten Drucksensor 321 und einem zweiten Drucksensor 322 besteht, um Drücke innerhalb des Luftbalges 21 (Manschettendrücke) zu detektieren, ist über einen Manschetten-Luftschlauch 31 an den Luftbalg 21 angeschlossen, welcher innerhalb der Manschette 20 beinhaltet ist.
• Der Hauptgrundteil-Teilbereich 10 beinhaltet ferner das zuvor erwähnte Luftsystem, den Luftdruck-Einstellmechanismus und eine erste Oszillationsschaltung 331 und eine zweite Oszillationsschaltung 332. Der Manschettendruck-Einstellmechanismus beinhaltet eine Pumpe-Treiberschaltung 51 und eine Ventil-Treiberschaltung 54 zusätzlich zu der Pumpe 51 und dem Ventil 52.
• Die Pumpe 51 liefert Luft an den Luftbalg 21, um den Manschettendruck zu erhöhen. Das Ventil 52 wird geöffnet/geschlossen, um Luft zu entleeren oder in den Luftbalg 21 einzufüllen. Die Pumpe-Treiberschaltung 53 steuert das Treiben der Pumpe 51, basierend auf einem Steuersignal, welches von der CPU 100 geliefert wird. Die Pumpe-Treiberschaltung 53 steuert das Öffnen/Schließen des Ventils 52 basierend auf einem Steuersignal, welches von der CPU 100 geliefert wird.
• Die elektrostatischen Kapazitätsdrucksensoren beispielsweise werden für den ersten Drucksensor 321 und den zweiten Drucksensor 322 benutzt. Mit einem elektrostatischen Kapazitäts-Drucksensor ändert sich der Kapazitätswert entsprechend einem detektierten Manschettendruck. Die erste Oszillationsschaltung 331 und die zweite Oszillationsschaltung 332 sind jeweils an die entsprechenden Drucksensoren angeschlossen und oszillieren basierend auf den Kapazitätswerten der entsprechenden Drucksensoren. In diesem Beispiel arbeiten die erste Oszillationsschaltung 331 und die zweite Oszillationsschaltung 332 in Antwort auf Instruktionen aus der CPU 100; die CPU 100 gibt ein Aktivierungssignal an eine der ersten Oszillationsschaltung 331 und der zweiten Oszillationsschaltung 332 aus.
• Die eine der ersten Oszillationsschaltung 331 und der zweiten Oszillationsschaltung 332, welche das Aktivierungssignal von der CPU 100 empfangen hat, gibt ein Signal aus, welches eine Frequenz besitzt, welche dem Kapazitätswert des entsprechenden Drucksensors entspricht (dieses wird hier nachfolgend als „Frequenzsignal“ bezeichnet). Das ausgegebene Frequenzsignal wird an die CPU 100 über die Justierschaltung 335 geliefert.
• Die Justierschaltung 335 ist an die erste Oszillationsschaltung 331 und die zweite Oszillationsschaltung 332 angeschlossen, und obwohl dies im Detail später beschrieben wird, gestattet sie einem der Frequenzsignale durchzulaufen, wobei das Signal an die CPU 100 ausgegeben wird.
• Die CPU 100 detektiert einen Druck durch Umwandeln des Frequenzsignals, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 oder der zweiten Oszillationsschaltung 332 über die Justierschaltung 335 eingegeben ist, in einen Druck.
• 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche die innere Struktur des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wobei die Frontabdeckung 11 von dem Hauptgrundteil-Teilbereich 10 entfernt worden ist. Das elektronische Blutdruckmessgerät 1 entsprechend dieser Ausführungsform besitzt eine Struktur, in welcher, wenn das elektronische Blutdruckmessgerät 1 auf einer Befestigungsoberfläche B platziert ist, die Frontabdeckung 11 geneigt ist.
• Um es für den Benutzer (die Messperson) leichter zu machen, die Anzeigeeinheit 40 zu betrachten, und um es leichter zu machen, die Bedieneinheit 41 zu bedienen, welche in der Frontabdeckung 11 bereitgestellt wird, ist die Frontabdeckung 11 geneigt (die Y-Richtung, welche in 3 gezeigt wird), so dass die Seite, welche dem Benutzer (der Messperson) gegenüberliegt (die Vorderseite; die Seite, welche als H1 in 3 angezeigt ist), niedriger ist und die hintere Seite (die Seite, welche als H2 in 3 angezeigt ist) höher ist. Deshalb ist eine interne Schaltplatine 12, welche innerhalb des Gehäuses ist, auch parallel zu der Frontabdeckung 11 angeordnet und ist damit geneigt, so dass die Vorderseite (die Seite, welche als H1 in 3 angezeigt ist) niedriger ist und die hintere Seite (die Seite, welche als H2 in 3 angezeigt ist) höher ist.
• Wie in 3 gezeigt wird, sind der erste Drucksensor 321 und der zweite Drucksensor 322 auf einer Vorderoberflächenseite 12a der internen Schaltplatine 12 angeordnet, was einer ersten Hauptoberfläche entspricht, entlang der horizontalen Richtung (der X-Richtung in 3), welche orthogonal zu der Richtung ist, in welcher die Frontabdeckung 11 des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 geneigt ist.
• 4 ist ein Diagramm, welches die funktionelle Konfiguration des elektronischen Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie in 4 gezeigt wird, beinhaltet die CPU 100 eine Druckeinstelleinheit 111, eine Blutdruck-Berechnungseinheit 112, eine Schalteinheit 113, eine Aufzeichnungseinheit 114 und eine Anzeige-Bearbeitungseinheit 115.
• Die Druck-Einstelleinheit 111 justiert den Manschettendruck durch Steuern der Pumpe 51 und des Ventils 52 über die Pumpe-Treiberschaltung 53 und die Ventil-Treiberschaltung 54, um Luft in den/aus dem Luftbalg 21 über den Manschettenluftschlauch 31 zu injezieren/zu entleeren.
• Die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 detektiert Pulswelle-Amplitudeninformation, basierend auf dem Frequenzsignal, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 oder der zweiten Oszillationsschaltung 332 eingegeben ist, berechnet einen systolischen Blutdruck und einen diastolischen Blutdruck, basierend auf der detektierten Pulswelle-Amplitudeninformation über das oszillometrische Verfahren, und berechnet auch die Anzahl der Pulsschläge pro vorher festgelegtem Zeitbetrag, basierend auf der detektierten Pulswelle-Amplitudeninformation. Obwohl Details später gegeben werden, detektiert eine Sensorabnormalität-Detektiereinheit 1122 die Abnormalitäten in den Drucksensoren.
• Speziell wenn der Manschettendruck auf einen vorher festgelegten Wert durch die Druckeinstelleinheit 111 allmählich erhöht (oder vermindert) wird, wird die Pulswelle-Amplitudeninformation detektiert, basierend auf dem Manschettendruck, welcher von der ersten Oszillationsschaltung 331 oder der zweiten Oszillationsschaltung 332 eingegeben ist, und der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck der Messperson werden basierend auf der detektierten Pulswelle-Amplitudeninformation berechnet. Ein bekanntes herkömmliches Verfahren kann bei der Berechnung des Blutdrucks und der Berechnung des Pulses durch die Blutdruck-Berechnungseinheit über das oszillometrische Verfahren angewendet werden.
• Die Schalteinheit 113 schaltet zwischen dem Treiber der ersten Oszillationsschaltung 331 und der zweiten Oszillationsschaltung 332.
• Die Aufzeichnungseinheit 114 besitzt eine Funktionalität für das Auslesen von Daten aus dem Speicher 32 oder das Schreiben von Daten in den Speicher 43. Speziell gibt die Aufzeichnungseinheit 114 Daten ein, welche von der Blutdruck-Berechnungseinheit 112 ausgegeben sind, und speichert die eingegebenen Daten (Blutdruckmessdaten) in einem vorher festgelegten Speicherbereich des Speichers 43. Zusätzlich liest die Aufzeichnungseinheit 114 Messdaten aus einem vorher festgelegten Speicherbereich des Speichers 43 aus, basierend auf einer Bedienung, welche über den Speicherschalter 41C der Bedieneinheit 41 durchgeführt wurde, und gibt die Messdaten an die Anzeige-Bearbeitungseinheit 115 aus.
• Die Anzeige-Bearbeitungseinheit 115 gibt die gelieferten Daten ein, wandelt die Daten in ein anzeigbares Format und zeigt die gewandelten Daten in der Anzeigeeinheit 40 an.
• 5A bis 5C sind Diagramme, welche Schaltungsstrukturen der Justierschaltung 335 entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellen.
• Wie in 5A gezeigt wird, beinhaltet die Justierschaltung 335 entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen AND- bzw. UND-Gate-IC 336 und Dämpfungswiderstände R1 bis R3 für das Justieren der Übertragungseigenschaften und so weiter eines Signals.
• Der AND-Gate-IC 336 beinhaltet Eingangsanschlüsse IP1 und IP2, Netzgerätanschlüsse VP und GP und einen Ausgangsanschluss OP. Der Eingangsanschluss IP1 ist an die erste Oszillationsschaltung 331 über den Dämpfungswiderstand R1 angeschlossen. Der Eingangsanschluss IP2 ist an die zweite Oszillationsschaltung 332 über den Dämpfungswiderstand R2 angeschlossen. Der Netzgerätanschluss VP ist an eine Netzgerätspannung Vcc angeschlossen, wohingegen der Netzgerätanschluss GP an eine Erdspannung GND angeschlossen ist. Man beachte, dass ein Netzgerätkondensator C0 auch auf der Netzgerät-Anschluss-VP-Seite bereitgestellt wird.
• Hier wird beispielsweise angenommen, dass die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und ein Rechteckwelle-Frequenzsignal von einer NOR-Schaltung bzw. Nicht-Oder-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 in den Eingangsanschluss IP1 des AND-Gate-IC 336 eingegeben ist.
• Indessen ist die zweite Oszillationsschaltung 332 nicht aktiviert, und demnach wird angenommen, dass ein Ausgangssignal von einer NOR-Schaltung NR2 in der Endstufe der zweiten Oszillationsschaltung 332 auf einem H-Pegel ist. Entsprechend wird angenommen, dass ein festgelegtes Spannungssignal (in diesem Beispiel ein H-Pegel-Signal) in den Eingangsanschluss IP2 des AND-Gate-IC 336 eingegeben ist. Indem dies so ist, da das Rechteckwelle-Frequenzsignal in den Eingangsanschluss IP1 des AND-Gate-IC 336 eingegeben ist und das H-Pegel-festgelegte Spannungssignal in den Eingangsanschluss IP2 eingegeben ist, wird ein Rechteckwelle-Frequenzsignal abhängig von dem Eingangsanschluss IP1 von dem Ausgangsanschluss OP als ein Ergebnis einer AND-logischen Operation ausgegeben.
• Die CPU 100 empfängt das Ausgangssignal.
• Obwohl dieses Beispiel einen Fall beschreibt, in welchem die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und die zweite Oszillationsschaltung 322 inaktiv ist, sollte beachtet werden, dass äquivalente Operationen durchgeführt werden, wenn das Szenario umgekehrt ist.
• Außerdem, obwohl dieses Beispiel einen AND-Gate-IC beschreibt, welcher ein AND-Gate benützt, kann ein OR- bzw. ODER-Gate beispielsweise als die logische Schaltung angewendet werden, eher als ein AND-Gate. In einem derartigen Fall wird angenommen, beispielsweise dass, da die Oszillationsschaltung inaktiv ist, das Ausgangssignal davon auf einem L-Pegel ist. Außerdem ist das logische Gate nicht auf ein AND-Gate oder ein OR-Gate beschränkt; natürlich ist es möglich, ein anderes logisches Gate entsprechend zu der logischen Struktur zu benutzen.
• 5B stellt die Schaltstruktur einer Justierschaltung 335a dar.
• Wie in 5B gezeigt wird, beinhaltet die Justierschaltung 335a Schottky-Dioden SD1 und SD2, die Dämpfungswiderstände R1 bis R3, um die Übertragungseigenschaften und so weiter der Signale einzustellen, und einen Endwiderstand R4. Der Endwiderstand R4 ist zwischen der Netzgerätspannung Vcc und einem Knoten N0 angeschlossen.
• Die Schottky-Diode SD1 ist auf ihrer Anodenseite an den Knoten N0 angeschlossen und ist auf ihrer Kathodenseite an die NOR-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 über den Dämpfungswiderstand R1 angeschlossen. Die Schottky-Diode SD2 ist auf ihrer Anodenseite an den Knoten N0 angeschlossen und ist auf ihrer Kathodenseite an die NOR-Schaltung NR2 in der Endstufe der zweiten Oszillationsschaltung 332 über den Dämpfungswiderstand R2 angeschlossen
• Hier wird beispielsweise angenommen, dass die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und ein Rechteckwelle-Frequenzsignal von der NOR-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 eingegeben ist. Indessen ist die zweite Oszillationsschaltung 332 nicht aktiviert, und damit wird angenommen, dass ein Ausgangssignal von der NOR-Schaltung NR2 in der zweiten Oszillationsschaltung 332 auf einem H-Pegel ist. In diesem Fall ist der Knoten N0 in seinem Anfangszustand auf den H-Pegel entsprechend dem Endwiderstand R4 eingestellt, aber er wird in Richtung der Erdspannung GND gezogen, wenn das Rechteckwelle-Frequenzsignal von der NOR-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 auf den L-Pegel geht; als ein Ergebnis wird ein Rechteckwelle-Frequenzsignal abhängig von dem Signal, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 ausgegeben ist, ausgegeben.
• Die CPU 100 empfängt das Ausgangssignal.
• Obwohl dieses Beispiel einen Fall beschreibt, in welchem die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und die zweite Oszillationsschaltung 332 inaktiv ist, sollte beachtet werden, dass äquivalente Operationen durchgeführt werden, wenn das Szenario umgekehrt ist.
• 5C stellt die Schaltungsstruktur einer Justierschaltung 335b dar.
• Wie in 5C gezeigt wird, beinhaltet die Justierschaltung 335b bipolare Transistoren Tr1 und Tr2, die Dämpfungswiderstände R1 bis R3 für das Justieren der Übertragungseigenschaften und so weiter der Signale, den Endwiderstand R4 und die Vorwiderstände R5 und R6. Der Endwiderstand R4 ist zwischen der Netzgerätspannung Vcc und dem Knoten N0 angeschlossen.
• Der bipolare Transistor Tr1 vom PNP-Typ ist mit seinem Emitter an den Knoten N0 angeschlossen, mit seinem Kollektor an die Erdspannung GND angeschlossen und mit seiner Basis an die NOR-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 über den Dämpfungswiderstand R1 angeschlossen. Der Vorwiderstand R5 ist zwischen der Basis und dem Emitter angeschlossen.
• Der Bipolartransistor Tr2 vom PNP-Typ ist mit seinem Emitter an den Knoten N0 angeschlossen, mit seinem Kollektor an die Erdspannung GND angeschlossen und mit seiner Basis an die NOR-Schaltung NR2 in der Endstufe der zweiten Oszillationsschaltung 332 über den Dämpfungswiderstand R2 angeschlossen. Der Vorwiderstand R6 ist zwischen der Basis und dem Emitter angeschlossen.
• Hier wird beispielsweise angenommen, dass die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und ein Rechteckwelle-Frequenzsignal von der NOR-Schaltung NR1 in die Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331 eingegeben ist. Indessen ist die zweite Oszillationsschaltung 332 nicht aktiviert, und damit wird angenommen, dass ein Ausgangssignal von der NOR-Schaltung NR2 in der Endstufe der zweiten Oszillationsschaltung 332 auf dem H-Pegel ist. In diesem Fall ist der Knoten N0 in seinem Anfangszustand auf den H-Pegel entsprechend dem Endwiderstand R4 eingestellt, wird aber in Richtung der Erdspannung GND gezogen, wenn der Bipolartransistor Tr1 vom PNP-Typ einschaltet, entsprechend dem Rechteck-Frequenzsignal von der NOR-Schaltung NR1 in der Endstufe der ersten Oszillationsschaltung 331, welche auf den L-Pegel geht; als ein Ergebnis wird ein Rechteckwelle-Frequenzsignal abhängig von dem Signal, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 ausgegeben ist, ausgegeben.
• Die CPU 100 empfängt das Ausgangssignal.
• Obwohl dieses Beispiel einen Fall beschreibt, in welchem die erste Oszillationsschaltung 331 aktiviert ist und die zweite Oszillationsschaltung 332 inaktiv ist, sollte beachtet werden, dass äquivalente Operationen durchgeführt werden, wenn das Szenario umgekehrt ist.
• Durch das Bereitstellen der Justierschaltung 335, wie oben beschrieben, wird an die CPU 100 das Frequenzsignal von einer der ersten Oszillationsschaltung 331 und der zweiten Oszillationsschaltung 332 eingegeben, und damit ist ein einzelner analoger Eingangsanschluss ausreichend. Deshalb kann die Abmessung der Schaltung, welche für die CPU benutzt wird, reduziert werden, und die gleiche CPU, welche bei herkömmlichen elektronischen Blutdruckmessgeräten benutzt wird, kann angewendet werden, sogar in dem Fall, in welchem zwei Drucksensoren bereitgestellt werden.
• Außerdem ist die Justierschaltung 335 eher durch ein z.B. AND-Gate konfiguriert als eine komplexe und teure Relais-Schaltung oder Ähnliches, und sie kann damit nicht teuer konfiguriert werden.
• Außerdem, eher als das Empfangen von Eingangssignalen der Frequenzsignale von den jeweiligen Oszillationsschaltungen der zwei Drucksensoren, empfängt die festgelegte Justierschaltung 335 ein Eingangssignal von einer der Oszillationsschaltungen und empfängt ein Eingangssignal des festgelegten Spannungssignals von der anderen Oszillationsschaltung; es ist damit möglich, das Problem der falschen Operationen zu vermeiden, welche aus der elektromagnetischen Interferenz in der Schaltung resultieren, und es ist nicht notwendig, einen kostenaufwändigen Prozess des Bereitstellens von ausreichender elektromagnetischer Isolierung auf der Schaltplatine hinzuzufügen. Darüber hinaus, da das Treiben ausgeführt wird, indem nur eine der Oszillationsschaltungen ausgeführt wird, wird der verbrauchte Leistungsbetrag reduziert, welches es ermöglicht, die Lebensdauer irgendwelcher Batterien, welche benutzt werden, zu verlängern. Außerdem kann noch eine Erhöhung in der Abmessung der Schaltung, welche für die CPU benutzt wird, unterdrückt werden, was es auch ermöglicht, den Betrag an verbrauchter Leistung zu reduzieren.
• 6 ist ein Ablaufdiagramm, welches eine Prozedur darstellt, welche in einem Blutdruckmessprozess entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt wird.
• Das Ablaufdiagramm in 6, welches die festgelegte Prozedur darstellt, wird zuvor in einem Speicher 42 als ein Programm gespeichert, und der Blutdruckmessprozess, welcher in 6 dargestellt ist, wird durch die CPU 100 realisiert, indem sie das Programm von dem Speicher 42 ausliest und die Instruktionen ausführt.
• Als Erstes, wenn die Messperson den Mess-/Stopp-Schalter 41A bedient (drückt) (Schritt ST1), setzt die CPU 100 einen Arbeitsspeicher (nicht gezeigt) zurück (ST2).
• Als Nächstes werden der erste Drucksensor 321 und der zweite Drucksensor 322 auf 0 mmHg eingestellt (ST3).
• Hier wickelt die Messperson die Manschette 20 um die Messfläche und trägt die Manschette 20, wie dies in 1 gezeigt wird. Wenn die Messperson den Mess-/Stopp-Schalter 41A nach dem Umwickeln der Manschette 20 um die Messfläche bedient (drückt) (ST4), gibt die Druck-Einstelleinheit 111 Steuersignale an die Pumpe-Treiberschaltung 53 und die Ventil-Treiberschaltung 54 aus. Indessen gibt die Schalteinheit 113 ein Aktivierungssignal an die erste Oszillationsschaltung 331. Jedoch wird ein Aktivierungssignal nicht an die zweite Oszillationsschaltung 332 ausgegeben. Basierend auf den Steuersignalen schließt die Ventil-Treiberschaltung 54 das Ventil 52, und die Pumpe-Treiberschaltung 53 treibt die Pumpe 51. Als ein Ergebnis wird der Manschettendruck allmählich auf einen vorher festgelegten Druck erhöht (Schritte ST5, ST6). Indessen gibt die erste Oszillationsschaltung 331 in Antwort auf das Aktivierungssignal ein Frequenzsignal aus, basierend auf der Änderung in dem Kapazitätswert des ersten Drucksensors entsprechend zu dem Manschettendruck. Auf der anderen Seite ist die zweite Oszillationsschaltung 332 nicht aktiviert, und damit ist das Ausgangssignal derselben, wie früher erwähnt, auf ein vorher festgelegtes Spannungssignal (H-Pegel beispielsweise) fixiert. Entsprechend wird das Frequenzsignal von der ersten Oszillationsschaltung 331 in die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 eingegeben, wie dies früher beschrieben wurde.
• Als Nächstes gibt, nachdem die Manschette 20 auf einen vorher festgelegten Druck („≥ vorher festgelegter Aufblaswert“ im Schritt ST6) aufgeblasen wurde, die Druck-Einstelleinheit 111 Steuersignale an die Pumpe-Treiberschaltung 53 und die Ventil-Treiberschaltung 54 aus. Basierend auf den Steuersignalen stoppt die Pumpe-Treiberschaltung 53 die Pumpe 51, wonach die Ventil-Treiberschaltung 54 das Ventil 52 allmählich steuert, um es zu öffnen. Der Manschettendruck wird als ein Ergebnis allmählich reduziert (Schritt ST7).
• In dem vorliegenden Beispiel wird ein abnormaler Sensor-Detektierprozess beispielsweise bei dem Beginn dieses Druck-Reduzierprozesses ausgeführt (Schritt ST7#). Dieser abnormale Sensor-Detektierprozess wird später beschrieben.
• Außerdem, während dieses Druck-Reduzierprozesses, erhält die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 ein Manschettendrucksignal, welches durch den ersten Drucksensor 321 detektiert wurde, basierend auf dem Frequenzsignal, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 ausgegeben ist, und die Pulswelle-Amplitudeninformation wird basierend auf diesem Manschettendrucksignal detektiert; eine vorher festgelegte Berechnung wird dann an der detektierten Pulswelle-Amplitudeninformation ausgeführt. Der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck werden über diese Berechnung berechnet (Schritt ST8, ST9). Die Pulswelle-Amplitudeninformation drückt eine Komponente der Änderung im Volumen einer Arterie in der Messfläche aus und ist in dem detektierten Manschettendrucksignal beinhaltet. Man beachte, dass die Blutdruckmessung nicht darauf begrenzt ist, während des Druck-Reduzierprozesses ausgeführt zu werden, und sie kann indessen während des Prozesses des Erhöhens des Druckes (Schritt ST5) ausgeführt werden.
• Wenn der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck berechnet worden sind und bestimmt wurden (JA im Schritt ST9), öffnet die Druck-Einstelleinheit 111 vollständig das Ventil 52 über die Ventil-Treiberschaltung 54 und entleert schnell die Luft innerhalb der Manschette 20 (Schritt ST10).
• Die Blutdruckdaten, welche durch die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 berechnet sind, werden an die Anzeige-Bearbeitungseinheit 115 und die Aufzeichnungseinheit 114 ausgegeben. Die Anzeige-Bearbeitungseinheit 115 nimmt die Blutdruckdaten als ihr Eingangssignal und zeigt diese Daten in der Anzeigeeinheit 40 an (Schritt ST11). Indessen nimmt die Aufzeichnungseinheit 114 die Blutdruckdaten als ihr Eingangssignal und speichert diese Daten in einem vorher festgelegten Speicherbereich des Speichers 43 zusammen mit den Daten, welche von dem Zeitglied 45 eingegeben sind (Schritt ST12).
• Man beachte, dass die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 auch die Anzahl der Pulsschläge basierend auf der detektierten Pulswelle-Amplitudeninformation berechnen kann. Die berechnete Anzahl der Pulsschläge wird in der Anzeigeeinheit 40 durch die Anzeige-Bearbeitungseinheit 115 angezeigt und in dem Speicher 43 zusammen mit den Blutdruckdaten durch die Aufzeichnungseinheit 114 gespeichert.
• 7 ist ein Diagramm, welches ein Blutdruck-Berechnungsverfahren konzeptionell darstellt, welches ein oszillometrisches Verfahren entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung benutzt.
• In (a) der 7 wird das allmähliche Vermindern des Manschettendruckes entlang einer Zeitachse dargestellt, welche durch das Zeitglied 45 gemessen wird. Indessen zeigt (b) der 7 eine Umhüllungslinie bzw. -kurve 600, welche eine Pulswellenamplitude anzeigt, entsprechend zu der festgelegten Pulswelle-Amplitudeninformation, entlang der gleichen Zeitachse. Die umhüllende Kurve 600, welche die Pulswellenamplitude anzeigt, wird durch Extrahieren, in Zeitfolgen, eines Pulswelle-Amplitudensignals detektiert, welches mit dem Signal von dem Drucksensor (d.h. dem Manschettendruck) überlappt.
• Wie in (a) und (b) der 7 gezeigt wird, wenn ein Maximalwert MAX für die Amplitude in der Hüllkurve 600, welche die Pulswellenamplitude anzeigt, detektiert wird, berechnet die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 zwei Schwellwerte TH_DBP und TH_SBP durch Multiplizieren des Maximalwerts durch vorher festgelegte Konstante (z.B. 0,7 und 0,5). Der Manschettendruck bei dem Punkt, bei welchem der Schwellwert TH_DBP und die Hüllkurve 600 sich schneiden, auf der Seite der Hüllkurve 600, wo der Manschettendruck niedriger als ein Manschettendruck MAP (Durchschnittsblutdruck) ist, entsprechend zu einem Zeitpunkt T0, wo der Maximalwert MAX detektiert wurde, wird als der diastolische Blutdruck hergenommen. In ähnlicher Weise wird der Manschettendruck an dem Punkt, wo der Schwellwert TH_SBP und die Hüllkurve 600 sich auf der Seite der Hüllkurve 600 schneiden, wo der Manschettendruck höher als der Manschettendruck MAP ist, als der systolische Blutdruck hergenommen.
• Obwohl das vorliegende Beispiel das oszillometrische Verfahren beschreibt, ist das Verfahren nicht auf dieses begrenzt, und ein anderes Verfahren kann angewendet werden, solange wie das Verfahren einen systolischen Blutdruck SBP und einen diastolischen Blutdruck DBP durch Extrahieren der Pulswelle-Amplitudeninformation berechnet.
• Bestimmung der Sensorabnormalitäten
• Bei herkömmlichen elektronischen Blutdruckmessgeräten sind die Benutzer nicht in der Lage gewesen, zu bestimmen, ob die Drucksensoren, welche von äußerster Wichtigkeit sind, wenn die Blutdrücke berechnet werden, normal arbeiten oder ob sie fehlerhaft gearbeitet haben. Demnach, beispielsweise in dem Fall, wo ein Blutdruckmesswert sich in großem Maß (z.B. einer Differenz von mehr als 10 mmHg) von einem Normalwert (z.B. einem Messwert, welcher am vorherigen Tag erhalten wurde, einem Messwert, welcher in einer Klinik erhalten wurde oder Ähnliches) unterscheidet, ist es nicht bekannt, ob dieser Wert von einer tatsächlichen biologischen Information der Messperson herkommt oder ob der Drucksensor nur fehlerhaft funktioniert hat; dies hat Bedenken auf der Seite des Benutzers ausgelöst.
• Entsprechend wird das elektronische Blutdruckmessgerät 1 entsprechend der vorliegenden Erfindung mit zwei Drucksensoren 321 und 322 bereitgestellt, und eine Bestimmung wird ausgeführt, ob eine Sensorabnormalität aufgetreten ist oder nicht, basierend auf Manschettendruckwerten, welche durch diese Drucksensoren detektiert sind. Als ein Ergebnis, sogar in dem Fall, in welchem einer der Drucksensoren fehlerhaft funktioniert hat, aufgrund von Änderungen über die Zeit hinweg, ist es möglich, zu bestimmen, ob eine Abnormalität aufgetreten ist, wobei der andere Drucksensor benutzt wird, welches umgekehrt ermöglicht, die Zuverlässigkeit der Blutdruckmesswerte zu verbessern.
• 8 ist ein Ablaufdiagram, welches einen abnormalen Sensor-Detektierprozess entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
• Das Ablaufdiagramm in 8, welches die festgelegte Prozedur darstellt, wird zuvor in dem Speicher 42 als ein Programm gespeichert, und der abnormale Sensor-Detektierprozess, welcher in 8 dargestellt wird, wird durch die Sensorabnormalitäts-Detektiereinheit 1122 realisiert, als ein Ergebnis der CPU 100, welche das Programm von dem Speicher 42 ausliest und Instruktionen ausführt.
• 9 ist ein Diagramm, welches eine Manschettendruckmessung darstellt, welche während des abnormalen Sensor-Detektierprozesses entsprechend dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchgeführt wurde.
• Wie in 8 und 9 gezeigt wird, bestimmt zuerst die CPU 100, ob ein Luftauslass gestartet wurde oder nicht (Schritt ST20). Der Zustand im Schritt ST20 wird aufrechterhalten, bis das Luftauslassen gestartet wurde.
• Als Nächstes wird in dem Fall, in welchem der Luftauslass gestartet wurde (JA im Schritt ST20), der Manschettendruck des ersten Drucksensors 321 gemessen (Schritt ST22). Speziell wird der Manschettendruck basierend auf dem Frequenzsignal gemessen, welches von der ersten Oszillationsschaltung 331 eingegeben ist, welche bereits aktiviert worden ist (eine erste Manschettendruckmessung). In 9 zeigt eine Zeit T1 die Manschettendruckmessung des ersten Drucksensors 321 an.
• Als Nächstes wird der Manschettendruck des zweiten Drucksensors 322 gemessen (Schritt ST24). Speziell gibt die Schalteinheit 113 der CPU 100 an die zweite Oszillationsschaltung 332 das Aktivierungssignal aus, welches an die erste Oszillationsschaltung 331 ausgegeben wurde. Als ein Ergebnis gibt die zweite Oszillationsschaltung 332 in Antwort auf das Aktivierungssignal ein Frequenzsignal aus, basierend auf der Änderung in dem Kapazitätswert des zweiten Drucksensors 322 entsprechend dem Manschettendruck. Auf der anderen Seite ist die erste Oszillationsschaltung 331 nicht aktiviert, und damit ist das Ausgangssignal derselben, wie früher erwähnt, auf ein vorher festgelegtes Spannungssignal (beispielsweise H-Pegel) fixiert. Entsprechend gestattet in diesem Fall die Justierschaltung 335, dass das Frequenzsignal von der zweiten Oszillationsschaltung 322 durchläuft. Das Frequenzsignal von der zweiten Oszillationsschaltung 332 wird in die CPU 100 eingegeben, und der Manschettendruck wird basierend auf dem eingegebenen Frequenzsignal gemessen. In 9 zeigt ein Zeitpunkt T2 die erste Manschettendruckmessung des zweiten Drucksensors 322 an.
• Als Nächstes wird der Manschettendruck des ersten Drucksensors 321 gemessen (Schritt ST26). Speziell gibt die Schalteinheit 113 der CPU 100 wieder das Aktivierungssignal, welches an die zweite Oszillationsschaltung 332 ausgegeben wurde, an die erste Oszillationsschaltung 331 aus. Als ein Ergebnis gibt die erste Oszillationsschaltung 331 in Antwort auf das Aktivierungssignal ein Frequenzsignal aus, basierend auf der Änderung in dem Kapazitätswert des ersten Drucksensors 321, entsprechend dem Manschettendruck. Auf der anderen Seite ist die zweite Oszillationsschaltung 332 nicht aktiviert, und damit ist das Ausgangssignal davon, wie früher erwähnt, auf ein vorher festgelegtes Spannungssignal (z.B. H-Pegel) fixiert. Entsprechend gestattet in diesem Fall die Justierschaltung 335, dass das Frequenzsignal von der ersten Oszillationsschaltung 331 durchläuft. Das Frequenzsignal von der ersten Oszillationsschaltung 331 wird in die CPU 100 eingegeben, und der Manschettendruck wird basierend auf dem eingegebenen Frequenzsignal gemessen (eine zweite Manschettendruckmessung). In 9 zeigt ein Zeitpunkt T3 die zweite Manschettendruckmessung des ersten Drucksensors 321 an.
• Als Nächstes werden die Manschettendrücke verglichen (Schritt ST28).
• Speziell die zwei Manschettendrücke, welche durch den ersten Drucksensor 321 detektiert wurden, werden gemittelt. Dann wird der Mittelwert der Manschettendrücke, welche durch den ersten Drucksensor 321 detektiert wurden, mit dem Manschettendruck verglichen, welcher durch den zweiten Drucksensor 322 detektiert wurde.
• Wie in 9 gezeigt wird, fluktuiert der Manschettendruck, und deshalb unterscheiden sich die Manschettendrücke zu den Zeiten der Detektierungen, welche durch den ersten Drucksensor 321 ausgeführt wurden, von dem Manschettendruck zu der Zeit des Detektierens, welches durch den zweiten Drucksensor 322 ausgeführt wurde. Mit anderen Worten, da der Manschettendruck nicht durch die zwei Drucksensoren zur gleichen Zeit gemessen werden kann, werden die zwei Manschettendrücke, welche durch den ersten Drucksensor 321 detektiert wurden, gemittelt; von diesem Wert wird dann angenommen, dass es der Wert ist, welcher durch den ersten Drucksensor 321 zur Zeit T2 detektiert würde, und dieser wird mit dem Manschettedruck verglichen, welcher durch den zweiten Drucksensor 322 detektiert wurde. Man beachte, dass es wünschenswert ist, dass die Zeitperiode, in welcher der abnormale Sensor-Detektierprozess ausgeführt wird, eine Zeit ist, in welcher der Manschettendruck sich linear ändert.
• Es sollte beachtet werden, dass das Beispiel, welches hier beschrieben ist, nur ein Beispiel ist; beispielsweise können der erste Drucksensor 321 und der zweite Drucksensor 322 so geschaltet werden, dass der Manschettendruck des zweiten Drucksensors 322 zweimal detektiert wird, der Manschettendruck des ersten Drucksensors 321 einmal detektiert wird, und die Manschettendrücke werden dann verglichen, indem das gleiche Verfahren, wie oben beschrieben, verwendet wird.
• Alternativ kann der Manschettendruck einmal jeweils für den ersten Drucksensor 321 und den zweiten Drucksensor 322 detektiert werden, wobei wenigstens einer der Manschettendrücke mit einem vorher festgelegten Koeffizienten multipliziert wird, basierend auf den unterschiedlichen Zeitpunkten der Detektierungen, und die Manschettendrücke dann verglichen werden; keine Begrenzungen sind für das Verfahren des Vergleichs gegeben.
• Als Nächstes wird bestimmt, basierend auf dem Vergleich, ob eine Abnormalität aufgetreten ist oder nicht (Schritt ST30).
• Speziell wird bestimmt, ob die Differenz zwischen dem Mittelwert der Manschettendrücke, welche durch den ersten Drucksensor 321 detektiert wurden, und dem Manschettendruck, welcher durch den zweiten Drucksensor 322 detektiert wurde, einen vorher festgelegten Wert (z.B. 5 mmHg) überschritten hat. Es wird bestimmt, dass eine Abnormalität aufgetreten ist, in dem Fall, in welchem der vorher festgelegte Wert überschritten wurde. Auf der anderen Seite wird bestimmt, dass die Situation normal ist, in dem Fall, in welchem der vorher festgelegte Wert nicht überschritten wurde.
• In dem Fall, in welchem im Schritt ST30 bestimmt wurde, dass eine Abnormalität aufgetreten ist (JA im Schritt ST30), wird bestimmt, dass ein Fehler aufgetreten ist (Schritt ST32).
• Auf der anderen Seite, in dem Fall, in welchem im Schritt ST 30 bestimmt wurde, dass eine Abnormalität nicht aufgetreten ist (NEIN im Schritt ST30), wird bestimmt, dass die Situation normal ist (Schritt ST34).
• Der Prozess endet dann (Rückkehr). Nach diesem wird der Blutdruck-Berechnungsprozess des Schrittes ST8 in 6 ausgeführt, wie oben beschrieben.
• In dem Fall, in welchem die Sensor-Abnormalitäts-Detektiereinheit 1122 bestimmt hat, dass eine Abnormalität in irgendeinem der Drucksensoren aufgetreten ist, benützt die Blutdruck-Berechnungseinheit 112 die berechneten Blutdruckmessdaten in der Anzeige/Aufzeichnung nicht, oder mit anderen Worten missachtet die Daten, basierend auf diesem Bestimmungsergebnis; dies ermöglicht es, die Zuverlässigkeit des Blutdruckmesswertes zu verbessern. Jedoch eher als das Missachten der Daten, kann eine Information (eine Nachricht), welche anzeigt, dass eine Abnormalität in dem Drucksensor aufgetreten ist, in der Anzeigeeinheit 40 zusammen mit den Blutdruckmessdaten angezeigt werden. Außerdem kann den Blutdruckmessdaten eine Kennung zugeordnet werden, welche anzeigt, dass eine Abnormalität in dem Drucksensor aufgetreten ist, und diese Blutdruckdaten können dann in dem Speicher 43 gespeichert werden. Nachdem diese Anzeige bestätigt wurde, kann die Messperson wissen, ob eine Abnormalität in dem Drucksensor aufgetreten ist oder nicht, was der Messperson gestattet, wenigstens ein zeitliches Gefühl der Befreiung bzw. Entlastung zu erfahren, sogar wenn das Ergebnis der Blutdruckmessung von einem normalen Wert abweicht. Dies ermöglicht es auch, das Bedenken über die Präzision des Blutdruckmesswertes zu eliminieren.
• Obwohl dieses Beispiel beschrieben wurde, indem der abnormale Sensor-Detektierprozess des Schrittes ST7# ausgeführt wird, sofort nachdem der Manschettendruck reduziert ist, welches einer Periode entspricht, welche nicht mit den Prozessen in den Schritten ST8 und ST9 der 6 überlappt, welche die Blutdruckmessung ausführen, sollte beachtet werden, dass der Abnormalitäts-Detektierprozess während jeder Periode ausgeführt werden kann, welche nicht mit den Schritten ST8 und ST9 überlappt, wie z.B. einer Periode von dem Zeitpunkt, wo ein Blutdruck bestimmt wurde, bis zu dem Zeitpunkt, wo die Luft aus der Manschette entleert wird. Alternativ kann dieser Prozess während des Aufblasens der Manschette ausgeführt werden.
• Auf diese Weise, indem zwei Drucksensoren benutzt werden, ist es möglich, die Zuverlässigkeit von Blutdruckmesswerten durch ein einfaches System zu verbessern.
• Obwohl dieses Beispiel einen Fall beschrieben hat, in welchem zwei Drucksensoren benutzt werden, sollte beachtet werden, dass die Erfindung auch auf die gleiche Weise in dem Fall angewendet werden kann, in welchem drei oder mehr Drucksensoren benutzt werden.
• Im Vorausgegangenen wurde eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben, jedoch sollte beachtet werden, dass die oben veröffentlichte Ausführungsform zu verstehen ist, dass sie in allen Weisen beispielhaft und in keiner Weise begrenzend ist. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Umfang der angehängten Ansprüche definiert, und alle Änderungen, welche innerhalb des gleichen wesentlichen Geistes wie der Umfang der Ansprüche fallen, sollen darin ebenso beinhaltet sein.
• Bezugszeichenliste

1

elektronisches Blutdruckmessgerät

10

Hauptgrundteil-Teilbereich

11

Frontabdeckung

12

innere Schaltplatine

12a

Frontoberflächenseite

20

Manschette

21

Luftbalg

31

Manschetten-Aktuator

40

Anzeigeeinheit

41

Bedieneinheit

41A

Mess-/Stopp-Schalter

41B

Zeitglied-Stellschalter

41C

Speicherschalter

41D, 41E

Pfeilschalter

42, 43

Speicher

44

Netzgerät

45

Zeitglied

51

Pumpe

52

Ventil

53

Pumpe-Treiberschaltung

54

Ventil-Treiberschaltung

100

CPU (zentrale Verarbeitungseinheit)

111

Druck-Einstelleinheit

112

Blutdruck-Berechnungseinheit

113

Schalteinheit

114

Aufzeichnungseinheit

115

Anzeige-Bearbeitungseinheit

321

erster Drucksensor

322

zweiter Drucksensor

331

erste Oszillationsschaltung

332

zweite Oszillationsschaltung

335

Justierschaltung

1122

Sensorabnormalität-Detektiereinheit

Claims (6)

1. Elektronisches Blutdruckmessgerät, welches aufweist: eine Manschette (20), welche auf einer Messfläche getragen wird; eine Aufblas- und Luftauslasseinheit (51-54), welche einen Druck justiert, welcher an der Manschette angelegt ist; eine Vielzahl von Drucksensoren (321, 322), welche an der Manschette angeschlossen sind; eine Vielzahl von Oszillationsschaltungen (331, 332), welche in Korrespondenz zu der jeweiligen Vielzahl der Drucksensoren bereitgestellt wird, welche ein Rechteckwelle-Signal einer Frequenz ausgeben, basierend auf Drücken; eine Oszillationsschaltung-Justierschaltung (335), welche im Allgemeinen für die Vielzahl der Oszillationsschaltungen bereitgestellt wird, welche gestattet, dass das Ausgangssignal von einer aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen durchläuft; und eine Steuerschaltung (100), welche die Eingabe des Rechteckwelle-Signals von der Oszillationsschaltung-Justierschaltung akzeptiert und einen Blutdruck aus der Frequenz des Rechteckwelle-Signals berechnet.
2. Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Oszillationsschaltung-Justierschaltung eine logische Schaltung (AD) beinhaltet, welche eine Vielzahl von Eingabeknoten (IP1, IP2) besitzt, welche Eingaben von der jeweiligen Vielzahl der Oszillationsschaltungen akzeptieren, welche ein Signal ausgeben, basierend auf dem Ergebnis eines logischen Prozesses, welcher an den Signalen ausgeführt ist, welche in die Vielzahl der Eingabeknoten eingegeben sind.
3. Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 2, wobei jede der Oszillationsschaltungen ein Rechteckwelle-Signal einer Frequenz ausgibt, basierend auf dem Druck, wenn die Oszillationsschaltung entsprechend einer Instruktion aktiviert worden ist und ein fixiertes Spannungssignal ausgibt, in dem Fall, in welchem die Oszillationsschaltung nicht aktiviert worden ist.
4. Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuerschaltung die Oszillationsschaltung schaltet, welche aktiv innerhalb der Vielzahl der Oszillationsschaltungen ist, indem ein Aktivierungssignal an die Vielzahl der Oszillationsschaltungen ausgegeben wird.
5. Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 4, wobei die Steuerschaltung ein erstes Aktivierungssignal an eine erste Oszillationsschaltung innerhalb der Vielzahl der Oszillationsschaltungen ausgibt und einen ersten Manschettendruck detektiert, basierend auf der Frequenz eines ersten Rechteckwelle-Signals, welches von der ersten Oszillationsschaltung ausgegeben ist; die Steuerschaltung ein zweites Aktivierungssignal an eine zweite Oszillationsschaltung aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen ausgibt und einen zweiten Manschettendruck detektiert, basierend auf der Frequenz eines zweiten Rechteckwelle-Signals, welches von der zweiten Oszillationsschaltung ausgegeben ist; und die Steuerschaltung bestimmt, ob eine Abnormalität in der Vielzahl der Drucksensoren aufgetreten ist oder nicht, basierend auf einer Differenz zwischen dem ersten Manschettendruck und dem zweiten Manschettendruck.
6. Elektronisches Blutdruckmessgerät nach Anspruch 5, wobei die Steuerschaltung ein drittes Aktivierungssignal an die erste Oszillationsschaltung aus der Vielzahl der Oszillationsschaltungen ausgibt, nach dem Ausgeben des ersten Aktivierungssignals und des zweiten Aktivierungssignals, und einen dritten Manschettendruck detektiert, basierend auf der Frequenz des ersten Rechteckwelle-Signals, welches von der ersten Oszillationsschaltung ausgegeben ist; und die Steuerschaltung bestimmt, ob eine Abnormalität in der Vielzahl der Drucksensoren aufgetreten ist oder nicht, basierend auf einer Differenz zwischen einem Mittelwert der ersten und dritten Manschettendrücke und dem zweiten Manschettendruck.

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