DE112012005683T5

DE112012005683T5 - Blutdruckmesseinrichtung und Steuerverfahren für die Blutdruckmesseinrichtung

Info

Publication number: DE112012005683T5
Application number: DE112012005683.3T
Authority: DE
Inventors: c/o OMRON HEALTHCARE Co. Ltd. Yamashita Yuki; c/o OMRON HEALTHCARE Co. Ltd. Kobayashi Tatsuya
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2012-01-16
Filing date: 2012-10-26
Publication date: 2014-11-13
Also published as: JP2013144055A; US20140309541A1; WO2013108459A1; CN104010567B; JP5998486B2; CN104010567A

Abstract

Eine Blutdruckmesseinrichtung bestimmt eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung, welche an einer piezoelektrischen Pumpe angelegt ist (Schritt S112, Schritt S113), sie führt die Steuerung so aus, dass eine Spannung bei der vorher festgelegten Amplitude und Frequenz an der piezoelektrischen Pumpe angelegt wird (Schritt S114), und berechnet einen Blutdruckwert, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird (Schritt S115). Eine Steuerfrequenz, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid an die Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung bestimmt wird, und eine erste Steuerung, welche eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der bestimmten Steuerfrequenz anlegt, wird ausgeführt (Schritt S112, Schritt S114). Der Betrag der Leistung, welcher verbraucht wird, kann reduziert werden, wenn der Manschettendruck für die Blutdruckmessung erhöht wird, wobei die piezoelektrische Pumpe benutzt wird.

Description

Technischer Bereich
Diese Erfindung bezieht sich auf Blutdruckmesseinrichtungen und Steuerverfahren für Blutdruckmesseinrichtungen, und spezieller ausgedrückt bezieht sie sich auf Blutdruckmesseinrichtungen, welche für das Messen eines Blutdrucks während des Aufblasens einer Manschette geeignet sind, und auf Steuerverfahren für derartige Blutdruckmesseinrichtungen.
Hintergrund des Standes der Technik
Ein elektronisches Blutdruckmessgerät, welches eine oszillometrische Technik anwendet, ist als ein typisches elektronisches Blutdruckmessgerät bekannt. In einem elektronischen Blutdruckmessgerät, bei welchem die oszillometrische Technik angewendet wird, wird eine Manschette, welche einen Luftbalg beinhaltet, um einen Teil eines Körpers gewickelt, und Veränderungen in dem Volumen eines arteriellen Gefäßes, welches durch Aufblasen/Auslassen von Luft des Luftbalges unter Druck gesetzt wird, werden als Veränderungen in der Amplitude des Druckes in dem Luftbalg (eines Manschettendruckes) erhalten, welche dann benutzt werden, um einen Blutdruck zu berechnen. Um den Blutdruck während des Aufblasens der Manschette genau zu messen, ist es notwendig, in geeigneter Weise die Geschwindigkeit, bei welcher der Druck innerhalb der Manschette erhöht wird, zu steuern.
In JP 2009-74418A (hier nachfolgend ”Patentliteratur 1”) wird eine piezoelektrische Mikropumpe vorgeschlagen, welche durch Benutzen eines piezoelektrischen Elementes angetrieben wird, und wird das Anwenden einer derartigen Pumpe in einem elektronischen Blutdruckmessgerät diskutiert. Indessen werden in JP 2010-255447A (hier nachfolgend ”Patentliteratur 2”), JP 2010-162487A (hier nachfolgend ”Patentliteratur 3”) und so weiter das Einstellen einer Antriebsfrequenz entsprechend dem Material eines piezoelektrischen Elementes und eines Diaphragmas und das Ausführen der Steuerung nahe der Antriebsfrequenz vorgeschlagen.
Jedoch, wenn die Pumpe bei einem hohen Druck auf diese Weise getrieben wird, wird die piezoelektrische Pumpe einen erhöhten Betrag an Leistung verbrauchen, und demnach kann eine geringere Anzahl von Blutdruckmessungen ausgeführt werden, ohne eine Batterie zu ersetzen. Entsprechend ist es notwendig, den anhaftenden mechanischen Wirkungsgrad der Pumpe zu verbessern.
In JP 2006-129920 A (nachfolgend ”Patentliteratur 4”) wird ein Verfahren für die Pumpenfließgeschwindigkeit-Ausstoß-Steuerung vorgeschlagen, wobei ein Strom, eine Spannung, ein Betriebszyklus oder Ähnliches benutzt werden.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2009-74418A
Patentliteratur 2: JP 2010-255447A
Patentliteratur 3: JP 2010-162487A
Patentliteratur 4: JP 2006-129920A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Jedoch gibt es entsprechend der Technik der Patentliteratur 4, sogar wenn der Pumpenfließgeschwindigkeit-Ausstoß der gleiche ist, Fälle, in welchen sich der Energiewirkungsgrad der Pumpe abhängig von einer Spannung und einer Frequenz ändern wird, und der maximale Energiewirkungsgrad der Pumpe kann nicht erreicht werden.
Indem man in Hinsicht auf das zuvor erwähnte Problem Kenntnis bekommen hat, ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine Blutdruckmesseinrichtung und ein Steuerverfahren für eine Blutdruckmesseinrichtung bereitzustellen, welche in der Lage sind, den Betrag der Leistung zu reduzieren, welche in dem Fall verbraucht wird, in welchem eine piezoelektrische Pumpe benutzt wird, wenn ein Manschettendruck zum Zwecke der Blutdruckmessung erhöht wird.
Lösung des Problems
Um die zuvor erwähnte Aufgabe zu erfüllen, beinhaltet eine Blutdruckmesseinrichtung entsprechend einem Gesichtspunkt der Erfindung eine Manschette, welche, wenn sie auf einem Blutdruckmessbereich bzw. -fläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt, eine piezoelektrische Pumpe, welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht, eine Luftauslasseinheit, welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert, eine Druck-Detektiereinheit, welche den Manschettendruck detektiert, welches der Druck innerhalb der Manschette ist, und eine Steuereinheit.
Die Steuereinheit beinhaltet eine Bestimmungseinheit, welche eine Steueramplitude und eine Steuerfrequenz einer Spannung bestimmt, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, eine Angelegte-Spannung-Steuereinheit, welche das Steuern ausführt, so dass eine Spannung bei der Steueramplitude und bei der Steuerfrequenz, welche durch die Bestimmungseinheit bestimmt ist, an der piezoelektrischen Pumpe angelegt wird, und eine Blutdruckmesseinheit, welche einen Blutdruckwert berechnet, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druck-Detektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird. Die Bestimmungseinheit bestimmt eine Steuerfrequenz, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, und zwar in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als Spannung benutzt wird. Die Steuereinheit für die angelegte Spannung führt eine erste Steuerung aus, welche eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der Steuerfrequenz anlegt, welche durch die Bestimmungseinheit bestimmt ist.
Vorzugsweise bestimmt die Bestimmungseinheit eine Steuerspannung, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Frequenz als die Frequenz benutzt wird. Die Steuereinheit der angelegten Spannung führt die erste Steuerung von Beginn des Aufblasens bis zu einer vorher festgelegten Zeit, auf halbem Wege über das Aufblasen aus und führt dann eine zweite Steuerung, welche die vorher festgelegte Frequenz und die Steuerspannung, welche durch die Bestimmungseinheit bestimmt ist, von der vorher festgelegten Zeit bis zum Ende des Aufblasens aus.
Eine Blutdruckmesseinrichtung entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung beinhaltet eine Manschette, welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt, eine piezoelektrische Pumpe, welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht, eine Luftauslasseinheit, welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert, eine Druckdetektiereinheit, welche den Manschettendruck detektiert, welches der Druck innerhalb der Manschette ist, und eine Steuereinheit.
Die Steuereinheit beinhaltet eine Bestimmungseinheit, welche eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung bestimmt, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt sind, eine Steuereinheit der angelegten Spannung, welche das Steuern so ausführt, dass eine Spannung bei der Amplitude und Frequenz, welche durch die Bestimmungseinheit bestimmt ist, an der piezoelektrischen Pumpe angelegt werden, und eine Blutdruckmesseinrichtung, welche eine Blutdruckwert berechnet, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird. Die Bestimmungseinheit bestimmt eine Steuerspannung, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal in dem Fall ist, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Frequenz als die Frequenz benutzt wird. Die Steuereinheit der angelegten Spannung führt die zweite Steuerung aus, welche die vorher festgelegte Frequenz und die Steuerspannung, welche durch die Bestimmungseinheit bestimmt sind, anlegt.
Vorzugsweise bestimmt die Bestimmungseinheit eine Steuerfrequenz, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad maximal ist, und zwar in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird. Die Steuereinheit der angelegten Spannung führt eine erste Steuerung aus, welche eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der Steuerfrequenz anlegt, welche durch die Bestimmungseinheit von dem Beginn des Aufblasens bis zu einer vorher festgelegten Zeit, auf halbem Wege über das Aufblasen bestimmt ist, und führt dann die zweite Steuerung von der vorher festgelegten Zeit bis zum Ende des Aufblasens aus.
Ferner vorzugsweise, ist die vorher festgelegte Zeit eine Zeit, bei welcher der Manschettendruck einen vorher festgelegten Druck erreicht, der vorher festgelegte Druck wird zuvor für jede aus einer Vielzahl von erforderlichen Fließgeschwindigkeiten bestimmt, und die erforderlichen Fließgeschwindigkeiten werden zuvor bestimmt, basierend auf einer Abmessung der Manschette, einer Abmessung der Messfläche und einem Zustand der Manschette, wenn sie auf der Messfläche getragen wird.
Ein Steuerverfahren einer Blutdruckmesseinrichtung entsprechend zu noch einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung ist ein Steuerverfahren einer Blutdruckmesseinrichtung, welche beinhaltet: eine Manschette, welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt, eine piezoelektrische Pumpe, welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht, eine Luftauslasseinheit, welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert, eine Druckdetektiereinheit, welche den Manschettendruck detektiert, welche der Druck innerhalb der Manschette ist, und eine Steuereinheit.
Das Steuerverfahren beinhaltet die Schritte der Steuereinheit, welche eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung bestimmt, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, das Ausführen der Steuerung, so dass eine Spannung bei der vorher festgelegten Amplitude und Frequenz an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, und das Berechnen eines Blutdruckwertes, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird. Der Schritt des Bestimmens beinhaltet das Bestimmen einer Steuerfrequenz, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird. Der Schritt des Ausführens des Steuerns beinhaltet das Ausführen einer ersten Steuerung, bei welcher eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der vorher festgelegten Steuerfrequenz angelegt wird.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Entsprechend dieser Erfindung bestimmt die Blutdruckmesseinrichtung eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt sind, führt die Steuerung so aus, dass eine Spannung bei der vorher festgelegten Amplitude und Frequenz an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, und berechnet einen Blutdruckwert, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird. Eine Steuerfrequenz, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid an die Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird, wird bestimmt. Die erste Steuerung, bei welcher eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der vorher festgelegten Steuerfrequenz angelegt wird, wird dann ausgeführt.
Entsprechend wird die piezoelektrische Pumpe bei der Steuerfrequenz und der vorher festgelegten Spannung getrieben, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, wobei die vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird, in dem Fall, in welchem das Fluid an die Manschette bei der erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, und demnach kann der Betrag an Leistung, welcher verbraucht wird, reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in welchem die piezoelektrische Pumpe bei einer anderen Steuerfrequenz und einer vorher festgelegten Spannung getrieben wird. Als ein Ergebnis ist es möglich, eine Blutdruckmesseinrichtung und ein Steuerverfahren für eine derartige Blutdruckmesseinrichtung bereitzustellen, welche in der Lage sind, den Betrag an Leistung, welcher verbraucht wird, zu reduzieren, wenn der Manschettendruck für die Blutdruckmessung erhöht wird, wobei die piezoelektrische Pumpe benutzt wird.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren eines Blutdruckmessgerätes entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Gesamtkonfiguration des Blutdruckmessgerätes entsprechend der Ausführungsform beschreibt.
3 ist ein Graph, welcher einen Pumpenwirkungsgrad darstellt, wenn eine Spannung, welche an einer piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, variiert wird.
4 ist ein Graph, welcher eine Frequenz darstellt, bei welcher die piezoelektrische Pumpe eine maximale Fließgeschwindigkeit erreichen kann, relativ zu einem Spannungswert.
5 ist ein Graph, welcher einen Pumpenwirkungsgrad darstellt, wenn eine Spannung von 35 V an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist.
6 ist ein Diagramm, welches Variationen im Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe darstellt, wenn eine Spannung, welche während einer Aufblassteuerung bei konstanter Geschwindigkeit angelegt ist, gesteuert wird.
7 ist ein Diagramm, welches Veränderungen im Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe darstellt, wenn eine treibende Frequenz einer angelegten Spannung während der Aufblassteuerung bei konstanter Geschwindigkeit gesteuert wird.
8 ist ein Diagramm, welches einen Vergleich zwischen den Pumpenwirkungsgraden während der Frequenzsteuerung und der Spannungssteuerung ebenso wie einer angelegten Spannung und einer treibenden Frequenz darstellt.
9 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Ablauf eines Blutdruckmessprozesses darstellt, welcher durch ein Blutdruckmessgerät entsprechend der Ausführungsform ausgeführt wird.
Beschreibung der Ausführungsformen
Hier nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Man beachte, dass identischen oder entsprechenden Elementen in den Zeichnungen die gleichen Bezugsziffern gegeben werden, und Beschreibungen davon werden nicht wiederholt.
Im Folgenden wird eine piezoelektrische Pumpe-Antriebssteuerung beschrieben, wenn diese eine auf Aufblasen basierende Messung durchführt, wobei ein oszillometrisches Blutdruckmessgerät benutzt wird, welches Messungen während des Aufblasens vornimmt, als eine Ausführungsform der Erfindung. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf begrenzt und kann zum Beispiel an einem anderen Typ eines Blutdruckmessgerätes angewendet werden, solange wie das Blutdruckmessgerät ein Aufblasen durchführt, bei welchem eine piezoelektrische Pumpe benutzt wird, wie zum Beispiel ein Blutdruckmessgerät, welches eine auf Luftauslassen basierte Messung vornimmt.
Als Erstes wird eine Konfiguration eines Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend dieser Ausführungsform beschrieben. 1 ist eine perspektivische Ansicht des Äußeren des Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend zu dieser Ausführungsform der Erfindung. Wie in 1 gezeigt wird, beinhaltet das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend dieser Ausführungsform: ein Hauptteil 10, eine Manschette 40 und einen Luftschlauch 50. Das Hauptteil 10 beinhaltet ein kastenförmiges Gehäuse, und eine Anzeigeeinheit 21 und eine Bedieneinheit 23 werden auf der oberen Oberfläche desselben bereitgestellt. Während der Messung wird das Hauptteil 10 benutzt, indem es auf einer Abstelloberfläche, wie zum Beispiel einem Tisch oder Ähnlichem, platziert wird.
Die Manschette 40 beinhaltet primär eine bandförmige und luftbalgförmige äußere Abdeckung 41 und einen druckaufbringenden Luftbalg 42, welcher in der äußeren Abdeckung 41 enthalten ist, und dient als ein druckaufbringender Fluidbalg; die Manschette 40 besitzt eine insgesamt ringförmige Form. Während der Messung wird die Manschette 40 benutzt, indem sie um einen Oberarm einer Messperson gewickelt und auf diesem getragen wird. Der Luftschlauch 50 verbindet das Hauptteil 10 und die Manschette 40, welche als getrennte Einheiten konfiguriert sind.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Gesamtkonfiguration des Blutdruckmessgerätes 1 entsprechend dieser Ausführungsform darstellt. Wie in 2 gezeigt wird, zusätzlich zu der zuvor erwähnten Anzeigeeinheit 21 und der Bedieneinheit 23, beinhaltet das Hauptteil 10 eine Steuereinheit 20, eine Speichereinheit 22, eine Spannungsversorgungseinheit 24, eine piezoelektrische Pumpe 31, ein Auslassventil 32, einen Drucksensor 33, eine DC-DC-Verstärkerschaltung 61, eine Spannung-Steuerschaltung 62, eine treibende Steuerschaltung 63, einen Verstärker 71 und einen A/D-Wandler 72. Die piezoelektrische Pumpe 31 und das Auslassventil 32 entsprechen einem Aufblas-/Luftauslassmechanismus, um den Innendruck des druckaufbringenden Luftbalges 42 zu erhöhen/zu erniedrigen.
Der druckaufbringende Luftbalg 42 versorgt den Oberarm, wenn er auf diesem getragen wird, mit Druck und besitzt einen Innenraum darin. Der druckaufbringende Luftbalg 42 ist an die zuvor erwähnte piezoelektrische Pumpe 31, das Auslassventil 32 und den Drucksensor 33 jeweils über den zuvor erwähnten Luftschlauch 50 angeschlossen. Als Ergebnis wird der Druckaufbringende Luftbalg 42 aufgeblasen und expandiert unter dem Antrieb der piezoelektrischen Pumpe 31; der Innendruck wird gehalten, der druckaufbringende Luftbalg 42 wird entleert bzw. Luft aus ihm ausgelassen und zieht sich zusammen, und so weiter, durch das Steuern des Treibens des Auslassventils 32.
Die Steuereinheit 20 ist zum Beispiel aus einer CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) konfiguriert und ist eine Einheit für das Steuern des Blutdruckmessgerätes 1 im Ganzen.
Die Anzeigeeinheit 21 ist zum Beispiel aus einer LCD (Flüssigkeitskristallanzeige) konfiguriert und ist eine Einheit für das Anzeigen der Messergebnisse und Ähnlichem.
Die Speichereinheit 22 ist zum Beispiel aus einem ROM (Nur-Lese-Speicher), einem RAM (Zugriffsspeicher) oder Ähnlichem konfiguriert und speichert Programme, um die Steuereinheit 20 und Ähnliches zu veranlassen, die Prozesse für das Messen eines Blutdruckwertes auszuführen, die Messergebnisse zu speichern, und so weiter.
Die Bedieneinheit 23 ist eine Einheit, um Operationen bzw. Bedienungen anzunehmen, welche von einer Messperson oder Ähnlichem ausgeführt werden, und derartige externe Befehle in die Steuereinheit 20, die Spannungsversorgungseinheit 24 und Ähnliches einzugeben.
Die Spannungsversorgungseinheit 24 ist eine Einheit, um Leistung für die verschiedenen Einheiten des Blutdruckmessgerätes 1 zu liefern, wie zum Beispiel der Steuereinheit 20 und der piezoelektrischen Pumpe 31, und ist eine Batterie in dieser Ausführungsform. Jedoch ist die Spannungsversorgungseinheit 24 nicht darauf begrenzt und kann Leistung empfangen, welche von einer externen Leistungsquelle, wie zum Beispiel einer AC-Steckdose, geliefert wird.
Die Steuereinheit 20 gibt Steuersignale für das Treiben der piezoelektrischen Pumpe 31 und des Auslassventils 32 in die Spannungssteuerschaltung 62 bzw. die treibende Steuerschaltung 63 und gibt die Blutdruckwerte, welche als Messergebnisse dienen, in die Anzeigeeinheit 21 und die Speichereinheit 22 ein. Die Steuereinheit 20 beinhaltet auch eine Blutdruckinformation-Erhaltungseinheit (nicht gezeigt), welche einen Blutdruckwert einer Messperson erhält, basierend auf einem Druckwert, welcher von dem Drucksensor 33 über den Verstärker 71 und den A/D-Wandler 72 detektiert ist, und der Blutdruckwert, welcher durch die Blutdruck-Informationserhaltungseinheit erhalten ist, wird in die zuvor erwähnte Anzeigeeinheit 21 und die Speichereinheit 22 als ein Messergebnis eingegeben.
Man beachte, dass das Blutdruckmessgerät 1 auch eine getrennte Ausgabeeinheit beinhalten kann, welche einen Blutdruckwert an eine externe Einheit, wie zum Beispiel einen PC (Personal Computer), einen Drucker oder Ähnliches als das Messergebnis ausgibt. Zum Beispiel kann eine serielle Kommunikationsleitung, eine Einrichtung, welche auf verschiedenen Arten von Aufzeichnungsmedien schreibt, oder Ähnliches als die Ausgabeeinheit benutzt werden.
Die DC-DC-Verstärkungsschaltung 61 ist eine Schaltung, welche die Spannung der Batterie, welche als die Spannungsversorgungseinheit 24 dient, auf eine Spannung verstärkt, welche für das Treiben der piezoelektrischen Pumpe 31 geeignet ist.
Die Spannungssteuerschaltung 62 steuert die Spannung, welche an die piezoelektrische Pumpe 31 geliefert wird, basierend auf einem Spannungswert, welcher durch ein Steuersignal angezeigt wird, welches von der Steuereinheit 20 eingegeben wird.
Die treibende Steuerschaltung 63 steuert die piezoelektrische Pumpe 31 und das Auslassventil 32, basierend auf einem Steuersignal, welches von der Steuereinheit 20 eingegeben ist. Speziell steuert die treibende Steuerschaltung 63 die Frequenz eines Stromes, welcher an die piezoelektrische Pumpe 31 geliefert wird, basierend auf einer Steuerfrequenz, welche durch das Steuersignal, welches von der Steuereinheit 20 eingegeben ist, angezeigt wird. zusätzlich steuert die treibende Steuerschaltung 63 das Auslassventil 32, so dass dieses öffnet und schließt, basierend auf dem Steuersignal, welches von der Steuereinheit 20 eingegeben ist.
Die piezoelektrische Pumpe 31 ist eine Einheit, um den Innendruck des druckaufbringenden Luftbalges 42 (ebenso hier nachfolgend ”Manschettendruck” genannt) durch das Liefern von Luft zu dem Innenraum des druckaufbringenden Luftbalges 42 zu erhöhen, und die Operationen davon werden durch die zuvor erwähnte treibende Steuerschaltung 63 gesteuert. Die piezoelektrische Pumpe 31 entlädt Luft bei einer vorher festgelegten Fließgeschwindigkeit durch das Anlegen eines AC-Stroms einer zuvor festgelegten Amplitude V0 bei einer vorher festgelegten treibenden Frequenz f0. Man beachte, dass ein Sinuswelle-AC bzw. -Wechselstrom angewendet werden kann, ein quadratische Welle-AC angewendet werden kann, und so weiter. Im Folgenden kann der Wert einer Spitze-Spitze-Potenzialdifferenz Vp – p benutzt werden, wenn der Wert einer Spannung diskutiert wird, welche an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegt ist. Die Amplitude ist der halbe Wert von Vp – p. Relativ zu Vp – p ändert sich der Wert der Spannung in einen Wertebereich von zum Beispiel –Vp – p/2 bis Vp – p/2.
Das Auslassventil 32 ist eine Einheit, um den Innendruck in dem druckaufbringenden Luftbalg 42 zu halten, den Innenraum des druckaufbringenden Luftbalges 42 nach außen hin zu öffnen und den Manschettendruck zu reduzieren und so weiter, und die Operationen davon werden durch die zuvor erwähnte treibende Steuerschaltung 63 gesteuert.
Der Drucksensor 33 detektiert den Innendruck des druckaufbringenden Luftbalges 42 und gibt in den Verstärker 71 ein Ausgangssignal, basierend auf dem detektierten Druck ein. Der Verstärker 71 verstärkt den Pegel des Signals, welches von dem Drucksensor 33 eingegeben ist. Der A/D-Wandler 72 wandelt das Signal, welches durch den Verstärker 71 verstärkt ist, in ein digitales Signal und gibt das erzeugte Digitalsignal in die Steuereinheit 20 ein.
3 ist ein Graph, welcher einen Pumpenwirkungsgrad darstellt, wenn eine Spannung, welche an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegt ist, variiert wird. 4 ist ein Graph, welcher eine Frequenz darstellt, bei welcher die piezoelektrische Pumpe 31 die maximale Fließgeschwindigkeit erreichen kann, relativ zu einem Spannungswert. Der Pumpenwirkungsgrad wird durch das Verhältnis des Pumpenausstoßes zum Pumpeneinlass repräsentiert, und wird über die Formel, Pumpenwirkungsgrad (%) = Druck(Messinstrumentdruck) × Fließgeschwindigkeit/verbrauchte Leistung berechnet.
Wie in 3 gezeigt wird, zeigen die Graphen die Veränderungen im Pumpenwirkungsgrad an, zusammen mit einem Anstieg im Manschettendruck, wenn die Manschette 40 aufgeblasen wird, für Fälle, in welchen die an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegte Spannung jeweils 10 V, 25 V, 30 V, 35 V bzw. 38 V ist.
Indessen zeigt 4, dass die Frequenzen, bei welchen die maximale Fließgeschwindigkeit erreicht werden kann, wenn die Spannungen 10 V, 25 V, 30 V, 35 V und 38 V sind, Werte von ungefähr 23,30 kHz, 22,95 kHz, 22,85 kHz, 22,8 kHz und 22,65 kHz jeweils sind. Demnach wird die piezoelektrische Pumpe 31 bei den Frequenzen getrieben, welche in 4 gezeigt sind, wenn die entsprechende Spannung, welche in 3 gezeigt wird, angelegt ist.
Auf diese Weise erreicht der Pumpenwirkungsgrad ein Maximum, während der Manschettendruck ansteigt und danach abfällt, ungeachtet welche Spannung angelegt ist. Je höher die Spannung ist, umso höher wird der Manschettendruck sein, wenn der Druck maximal ist. Außerdem, je höher die Spannung ist, umso höher wird der Pumpenwirkungsgrad sein, wenn der der Pumpenwirkungsgrad maximal ist.
5 ist ein Graph, welcher den Pumpenwirkungsgrad darstellt, wenn eine Spannung von 35 V an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegt ist. Wie in 5 gezeigt wird, wenn die Spannung, welche an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegt ist, auf 35 V eingestellt ist, wird der Pumpenwirkungsgrad, welcher erreicht wird, wenn der Manschettendruck ansteigt, wenn die Manschette 40 aufgeblasen wird, um 20% oder mehr verbessert, wenn eine optimale Frequenz für das Erreichen der maximalen Fließgeschwindigkeit 23,8 kHz im Gegensatz zu 22,8 kHz ist. Die Frequenz f0 von 23,8 kHz ist die Frequenz, welche den Pumpenwirkungsgrad optimiert, bis der Manschettendruck 150 mmHg erreicht.
Auf diese Weise unterscheidet sich die Spannung und die treibende Frequenz, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad optimal ist, abhängig von dem Bereich des Manschettendruckes. Entsprechend ist es vorstellbar, die Spannung, welche an der Pumpe angelegt ist, und die treibende Frequenz basierend auf dem Bereich des Manschettendruckes zu steuern.
6 ist ein Diagramm, welches Variationen in dem Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe 31 darstellt, wenn eine Spannung gesteuert wird, welche während der Aufblassteuerung bei konstanter Geschwindigkeit angelegt ist. Wie in 6 gezeigt wird, ist es notwendig, die Manschette bei einer konstanten Geschwindigkeit aufzublasen, mit der Absicht, dass das Blutdruckmessgerät 1 einen Blutdruck misst. Entsprechend werden Veränderungen in dem Pumpenwirkungsgrad in dem Fall beschrieben, in welchem ein Manschettendruck P (mmHg) auf 200 mmHg bei einer konstanten Geschwindigkeit erhöht wird, wie dies in (A) der 6 angezeigt wird.
Wie in (B) der 6 angezeigt ist, kann eine Fließgeschwindigkeit Qt (mL/min) bzw. (ml/min), welche erforderlich ist, um den Manschettendruck P bei einer konstanten Geschwindigkeit zu erhöhen, wie dies in (A) der 6 angezeigt ist, bestimmt werden, wenn ein Umwicklungszustand der Manschette und ein Armumfang eingestellt sind. Auf diese Weise kann der Manschettendruck P bei einer konstanten Geschwindigkeit erhöht werden durch das Veranlassen, dass die Fließgeschwindigkeit Qt langsam abnimmt.
Als Nächstes, wie in (C) der 6 angezeigt ist, in dem Fall, in welchem die Spannung gesteuert wird, um die piezoelektrische Pumpe 31 zu veranlassen, Luft bei der Fließgeschwindigkeit At, welche in (B) der 6 angezeigt ist, zu entladen, kann eine Spannung Vo2 entsprechend der Spannung-Fließgeschwindigkeit-Eigenschaften der Pumpe erhöht werden. Man beachte, dass eine treibende Frequenz fo2 eine Frequenz ist, bei welcher die piezoelektrische Pumpe 31 sich bei der maximalen Fließgeschwindigkeit entladen kann, entsprechend dem Wert der Spannung Vo2, und dies kann herausgefunden werden, basierend auf dem Graphen, welcher in 4 gezeigt wird.
Wie in (D) der 6 angezeigt ist, steigt ein Pumpenwirkungsgrad η2 (%), welcher aus dem Treiben der piezoelektrischen Pumpe 31 bei der Spannung Vo2 und der treibenden Frequenz fo2, welche in (C) der 6 angezeigt ist, resultiert, während des Aufblasens und fällt dann ab.
7 ist ein Diagramm, welches Veränderungen in dem Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe 31 darstellt, wenn die treibende Frequenz der Spannung, welche während der Aufblassteuerung bei konstanter Geschwindigkeit angelegt ist, gesteuert wird. (A) und (B) in 7 sind die gleichen wie jeweils (A) und (B) in 6.
Wie in (C) der 7 angezeigt ist, um Luft von der piezoelektrischen Pumpe 31 bei der Fließgeschwindigkeit Qt, welche in (B) der 7 angezeigt ist, zu entladen, kann die treibende Frequenz so gesteuert werden, dass in dem Fall, in welchem eine konstante Spannung Vo1 angelegt ist, eine treibende Frequenz fo1 reduziert wird, basierend auf den ursprünglichen Spannung-Fließgeschwindigkeit-Eigenschaften der Pumpe. Man beachte, dass, obwohl die Spannung Vo1, welche angelegt ist, einen konstanten Wert in dieser Ausführungsform besitzt, die Erfindung nicht darauf begrenzt ist, und die Spannung kann in einer Einstellweise variiert werden.
Wie in (D) der 7 angezeigt ist, steigt ein Pumpenwirkungsgrad η1 (%), welcher aus dem Treiben der piezoelektrischen Pumpe 31 bei der Spannung Vo1 und der treibenden Frequenz fo1, welche in (C) der 7 angezeigt sind, resultiert, während des Aufblasens und fällt dann ab, in der gleichen Weise wie in dem Fall, in welchem die angelegte Spannung gesteuert wird, wie dies in (D) der 6 angezeigt ist.
8 ist ein Diagramm, welches einen Vergleich zwischen den Pumpenwirkungsgraden während der Frequenzsteuerung und der Spannungssteuerung ebenso wie eine angelegte Spannung und eine treibende Frequenz darstellt. Wie in (A) der 8 angezeigt ist, kreuzen sich die jeweiligen Pumpwirkungsgrade η1 und η2, welche erreicht werden, wenn die Frequenzsteuerung und die Spannungssteuerung ausgeführt werden, wenn der Manschettendruck P ein Druck P1 (150 mmHg) ist. Mit anderen Worten, die Frequenzsteuerung führt zu einem höheren Pumpenwirkungsgradwert, wenn der Manschettendruck niedriger als P1 ist. Auf der anderen Seite führt die Spannungssteuerung zu einem höheren Pumpenwirkungsgradwert, wenn der Manschettendruck höher als P1 ist.
Entsprechend, wie in (B) der 8 angezeigt ist, wenn der Manschettendruck niedriger als P1 ist, wird die konstante Spannung Vo1 angelegt und die treibende Frequenz fo1 wird gesteuert, wohingegen, wenn der Manschettendruck höher als P1 ist, wird die angelegte Spannung Vo2 gesteuert, und die treibende Frequenz fo2, bei welcher die maximale Fließgeschwindigkeit erreicht werden kann, wird entsprechend mit der Spannung Vo2 erhalten.
Dadurch kann die piezoelektrische Pumpe 31 durch die Frequenzsteuerung getrieben werden, welche den Pumpenwirkungsgrad η1 erreicht, welcher höher als der Pumpenwirkungsgrad η2 ist, welcher durch die Spannungssteuerung erreicht ist, wenn der Manschettendruck niedriger als P1 ist, wohingegen die piezoelektrische Pumpe 31 durch die Spannungssteuerung getrieben werden kann, welche den Pumpenwirkungsgrad η2 erreicht, welcher höher als der Pumpenwirkungsgrad η1 ist, welcher durch die Frequenzsteuerung erhalten ist, wenn der Manschettendruck höher als P1 ist.
9 ist ein Ablaufdiagramm, welches den Ablauf eines Blutdruckmessprozesses darstellt, welcher durch das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend dieser Ausführungsform ausgeführt wird. Wie in 9 gezeigt wird, misst zuerst im Schritt S101 die Steuereinheit 20 des Blutdruckmessgerätes 1 den Umwicklungszustand der Manschette 40 und den Armumfang. Speziell wird ein Anfangsaufblasen durch das Steuern der piezoelektrischen Pumpe 31 ausgeführt, so dass ein vorher festgelegter Betrag an Luft in die Manschette entladen wird, von einem Zustand, in welchem es keinen Druck in der Manschette 40 gibt; zu dieser Zeit wird die Aufblasgeschwindigkeit gemessen, und der Umwicklungszustand und der Armumfang werden geschätzt, basierend auf der gemessenen Aufblasgeschwindigkeit. Das Verfahren, welches in der Internationalen Publikation WO 2010/089917 offenbart wird, kann als ein Beispiel dieses Verfahrens gegeben werden.
Als Nächstes, im Schritt S102, berechnet die Steuereinheit 20 die Fließgeschwindigkeit Qt, welche erforderlich ist, um die Manschette 40 bei einer konstanten Geschwindigkeit aufzublasen, basierend auf dem Umwicklungszustand der Manschette 40 und dem Armumfang, welcher im Schritt S101 gemessen ist. Speziell werden die Daten, welche die Graphen anzeigen, welche in (B) der 6 und 7 gezeigt werden, zuvor in der Speichereinheit 22 des Blutdruckmessgerätes 1 für jede aus einer Vielzahl von Einstellungen der Wicklungszustände der Manschette 40 und Armumfänge gespeichert, und die Daten, welche den Graphen der erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt anzeigen, entsprechend zu der Einstellung des gemessenen Wicklungszustandes und des Armumfangs werden aus der Speichereinheit 22 ausgelesen.
Als Nächstes bestimmt die Steuereinheit 20 im Schritt S111, ob der Manschettendruck, welcher durch den Drucksensor 33 und durch ein Signal angezeigt wird, welches in die Steuereinheit 20 über die Verstärker 71 und den A/D-Wandler 72 eingegeben ist, geringer als P1 ist, was mit Bezug auf 8 beschrieben ist.
In dem Fall, in welchem bestimmt ist, dass der Manschettendruck geringer als P1 ist (das heißt, in dem Fall, in welchem eine Bestimmung von JA im Schritt S111 durchgeführt ist), berechnet im Schritt S112 die Steuereinheit 20 die treibende Frequenz fo1 für die Frequenzsteuerung bei dem konstanten Spannungswert Vo1, basierend auf der erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt und dem aktuellen Manschettendruck, wie dies mit Bezug auf 7 beschrieben ist.
Auf der anderen Seite, in dem Fall, in welchem bestimmt ist, dass der Manschettendruck nicht geringer als P1 ist (das heißt, in dem Fall, in welchem eine Bestimmung von NEIN im Schritt S111 durchgeführt ist), berechnet im Schritt S113 die Steuereinheit 20 die Spannung Vo2 für die Spannungssteuerung bei der vorher festgelegten treibenden Frequenz fo2, basierend auf der erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt und dem aktuellen Manschettendruck, wie dies mit Bezug auf 6 beschrieben ist.
Dann sendet die Steuereinheit 20 im Schritt S114 ein Signal, welches den Spannungswert anzeigt, an die Spannungssteuerschaltung 62, und ein Signal, welches die treibende Frequenz anzeigt, an die treibende Steuerschaltung 63, um so die piezoelektrische Pumpe 31 bei der Spannung und der treibenden Frequenz zu treiben, welche im Schritt S112 oder im Schritt S113 gefunden sind.
Als Nächstes berechnet im Schritt S115 die Steuereinheit 20 einen Blutdruckwert entsprechend einem herkömmlichen Verfahren, basierend auf Änderungen im Manschettendruck, welcher durch den Drucksensor 33 detektiert ist und durch ein Signal angezeigt ist, welches in die Steuereinheit 20 über den Verstärker 71 und den A/D-Wandler 72 eingegeben ist.
Dann, im Schritt S116, bestimmt die Steuereinheit 20, ob die Blutdruckmessung vollendet ist oder nicht. In dem Fall, in welchem bestimmt ist, dass die Blutdruckmessung nicht vollendet ist (das heißt, in dem Fall, in welchem eine Bestimmung von NEIN im Schritt S116 durchgeführt ist), führt die Steuereinheit 20 die Bearbeitung, welche ausgeführt ist, zu dem Prozess im Schritt 111 zurück.
Auf der anderen Seite, in dem Fall, in welchem bestimmt ist, dass die Blutdruckmessung vollendet ist (das heißt, in dem Fall, in welchem eine Bestimmung von JA im Schritt S116 durchgeführt ist), steuert im Schritt S117 die Steuereinheit 20 die Spannungssteuerschaltung 62 und die treibende Steuerschaltung 63, um das Treiben der piezoelektrischen Pumpe 31 zu stoppen.
Als Nächstes steuert die Steuereinheit 20 im Schritt S118 die Anzeigeeinheit 21, um das Blutdruckmessergebnis anzuzeigen. Nach dem Schritt S118 beendet die Steuereinheit 20 den Blutdruckmessprozess.
Durch das Ausführen des Blutdruckmessprozesses auf diese Weise kann die piezoelektrische Pumpe 31 so gesteuert werden, dass die Manschette 40 bei einer konstanten Geschwindigkeit aufgeblasen werden kann, und die piezoelektrische Pumpe 31 kann so gesteuert werden, dass der Pumpenwirkungsgrad sich während des gesamten Verlaufs des Aufblasens bei konstanter Geschwindigkeit verbessert, wie dies mit Bezug auf 8 beschrieben ist.
Das Blutdruckmessgerät 1 entsprechend den Ausführungsformen, welche oben beschrieben sind, erreicht Effekte wie die, welche nachfolgend beschrieben werden.

(1) Das Blutdruckmessgerät 1 beinhaltet die Manschette 40, welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck der Luft in der Manschette unter Druck setzt, die piezoelektrische Pumpe 31, welche den Druck innerhalb der Manschette 40 erhöht, das Auslassventil 32, welches den Druck innerhalb der Manschette 40 reduziert, den Drucksensor 33, welcher den Manschettendruck detektiert, welcher der Druck innerhalb der Manschette 40 ist, und die Steuereinheit 20.

Die Steuereinheit 20 bestimmt eine Amplitude und eine Frequenz der Spannung, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist, wie dies im Schritt S112 und im Schritt S113 der 9 angezeigt ist, führt die Steuerung so aus, dass eine Spannung an der vorher festgelegten Amplitude und Frequenz an der piezoelektrischen Pumpe 31 angelegt ist, wie dies im Schritt S114 angezeigt ist, und berechnet einen Blutdruckwert, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch den Drucksensor 33 während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe 31 erhöht wird, wie dies im Schritt S115 angezeigt ist. Die Steuereinheit 20 bestimmt außerdem die Steuerfrequenz fo1, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe 31 ein Maximum ist, in dem Fall, in welchem das Fluid an die Manschette 40 bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt während des Aufblasens geliefert wird, wobei die vorher festgelegte Spannung Vo1 als die Spannung benutzt wird, und führt eine erste Steuerung aus, welche eine Spannung bei der Amplitude Vo1 der vorher festgelegten Spannung und bei der vorher festgelegten Steuerfrequenz Vo1 anlegt, wie dies im Schritt S112 und im Schritt S114 angezeigt ist.
Entsprechend wird die piezoelektrische Pumpe 31 bei der Steuerfrequenz fo1 und der vorher festgelegten Spannung Vo1 betrieben, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe 31 maximal ist, wobei die vorher festgelegte Spannung Vo1 als die Spannung in dem Fall benutzt wird, in welchem das Fluid zu der Manschette 40 bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit At während des Aufblasens geliefert wird, und damit kann der Betrag an Leistung, welche verbraucht wird, reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in welchem die piezoelektrische Pumpe bei einer anderen Steuerfrequenz und der vorher festgelegten Spannung getrieben wird. Als ein Ergebnis kann der Betrag an Leistung, welcher verbraucht wird, reduziert werden, wenn der Manschettendruck für die Blutdruckmessung zunimmt, wobei die piezoelektrische Pumpe 31 benutzt wird.

(2) Indessen bestimmt die Steuereinheit 20 die Steuerspannung Vo2, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid zu der Manschette 40 bei der erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt während des Aufblasens geliefert wird, wobei die vorher festgelegte Frequenz fo2 als die Frequenz benutzt wird, und führt die erste Steuerung von dem Beginn des Aufblasens bis zu einer vorher festgelegten Zeit, auf halbem Wege über das Aufblasen aus, und führt dann das zweie Steuern aus, welches die vorher festgelegte Frequenz fo2 und die vorher festgelegte Steuerspannung Vo2 von der vorher festgelegten Zeit bis zum Ende des Aufblasens anlegt, wie dies im Schritt S113 und im Schritt S114 der 9 angezeigt ist.

Entsprechend wird die piezoelektrische Pumpe 31 bei der Steuerspannung Vo2 und der vorher festgelegten Frequenz fo2 getrieben, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe 31 maximal ist, wobei die vorher festgelegte Frequenz fo2 als die Frequenz in dem Fall benutzt wird, in welchem das Fluid zu der Manschette 40 bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit Qt während des Aufblasens geliefert wird, und damit kann der Betrag an Leistung, welche verbraucht wird, reduziert werden, verglichen mit dem Fall, in welchem die piezoelektrische Pumpe bei einer anderen Steuerfrequenz und vorher festgelegten Spannung getrieben wird. Als ein Ergebnis kann der Betrag an Leistung, welcher verbraucht wird, reduziert werden, wenn der Manschettendruck für die Blutdruckmessung erhöht wird, wobei die piezoelektrische Pumpe 31 benutzt wird.

(3) Die zuvor erwähnte zweite Steuerung kann besser ausgeführt werden als das Ausführen der zuvor erwähnten ersten Steuerung.

Sogar in einem derartigen Fall können die gleichen Effekte erreicht werden wie jene, welche in (2) oben beschrieben sind.

(4) Außerdem ist die vorher festgelegte Zeit eine Zeit, bei welcher der Manschettendruck den vorher festgelegten Druck P1 erreicht, welcher in 8 angezeigt ist, der vorher festgelegte Druck P1 wird zuvor für jede aus einer Vielzahl der erforderlichen Fließgeschwindigkeiten Qt bestimmt, und die erforderlichen Fließgeschwindigkeiten Qt werden zuvor bestimmt, basierend auf der Abmessung der Manschette 40, der Abmessung des Armumfangs, welcher als die Messfläche dient, und einem Zustand der Manschette 40, wenn sie auf der Messfläche getragen wird.

Als Nächstes werden Variationen der zuvor erwähnten Ausführungsformen beschrieben.

(1) Die zuvor erwähnten Ausführungsformen führen Luft als das Fluid auf, welches zu der Manschette 40 von der piezoelektrischen Pumpen 31 geliefert wird. Jedoch ist das Fluid, welches zu der Manschette 40 von der piezoelektrischen Pumpe 31 geliefert wird, nicht darauf begrenzt, und ein anderes Fluid, wie zum Beispiel eine Flüssigkeit oder ein Gel, kann ebenso angewendet werden. Die Erfindung ist auch nicht auf ein Fluid begrenzt und es können stattdessen gleichförmige Partikel, wie zum Beispiel Mikrokügelchen oder Ähnliches angewendet werden.
(2) Obwohl die zuvor erwähnten Ausführungsformen die Abmessung der Messfläche beschreiben, dass diese dem Handgelenkumfang entspricht, ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, und unterschiedliche Abmessungen können für unterschiedliche Messflächen angewendet werden. Zum Beispiel in dem Fall, in welchem die Messfläche der Arm ist, ist die Abmessung der Umfang des Armes.
(3) In der zuvor erwähnten ausführungsform wird das Ausführen der Frequenzsteuerung durch das Variieren der treibenden Frequenz fo1 bei dem konstanten Spannungswert Vo1 in dem Fall beschrieben, in welchem der Manschettendruck geringer als P1 ist, wie dies im Schritt S111, im Schritt S112 und im Schritt S114 der 9 und mit Bezug auf 8 beschrieben ist.

Jedoch ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, und die Frequenzsteuerung kann durch das Variieren der treibenden Frequenz fo1 bei einem Spannungswert Vo1 ausgeführt werden, welcher den vorher festgelegten Änderungen unterliegt (welcher zum Beispiel ansteigt oder abnimmt), in dem Fall, in welchem der Manschettendruck geringer als P1 ist.

(4) In der zuvor erwähnten Ausführungsform wird die Spannungssteuerung durch Variieren des Spannungswertes Vo2 bei der treibenden Frequenz fo2 ausgeführt, welcher vorher festgelegten Änderungen unterliegt (zum Beispiel abnimmt), in dem Fall, in welchem der Manschettendruck größer als oder gleich zu P1 ist, wie dies im Schritt S111, dem Schritt S113 und dem Schritt S114 der 9 und mit Bezug auf 8 beschrieben ist.

Jedoch ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, und die Spannungssteuerung kann durch Variieren des Spannungswertes Vo1 bei einer konstanten treibenden Frequenz fo1 oder bei einer treibenden Frequenz fo1 ausgeführt werden, welche den vorher festgelegten Änderungen unterliegt (zum Beispiel zunimmt), in dem Fall, in welchem der Manschettendruck größer als oder gleich zu P1 ist.

(5) Die zuvor erwähnten Ausführungsformen beschreiben das Blutdruckmessgerät 1 als eine Geräteerfindung. Jedoch ist die Erfindung nicht darauf begrenzt und kann auch als ein Steuerverfahren des Blutdruckmessgerätes 1 hergenommen werden. Die Erfindung kann auch als ein Steuerprogramm für das Blutdruckmessgerät 1 hergenommen werden.

Man beachte, dass die oben ausgeführten Ausführungsformen so zu verstehen sind, dass sie auf jegliche Weise beispielhaft und keinesfalls begrenzend sind. Der Umfang der vorliegenden Erfindung wird nicht durch die zuvor erwähnten Beschreibungen, sondern durch den Umfang der angehängten Ansprüche definiert, und alle Änderungen, welche in den gleichen wesentlichen Geist wie der Umfang der Ansprühe fallen, sollen darin ebenso beinhaltet sein.
Bezugszeichenliste

1: Blutdruckmessgerät
10: Hauptgeräteteil
20: Steuereinheit
21: Anzeigeeinheit
22: Speichereinheit
23: Bedieneinheit
24: Spannungsversorgungseinheit
31: piezoelektrische Pumpe
32: Auslassventil
33: Drucksensor
40: Manschette
41: äußere Abdeckung
42: Druckaufbringen für den Luftbalg
50: Luftschlauch
61: DC-DC-Verstärkerschaltung
62: Spannungssteuerschaltung
63: treibende Steuerschaltung
71: Verstärker
72: Wandler

Claims

Blutdruckmesseinrichtung (1), welche aufweist: eine Manschette (40), welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt; eine piezoelektrische Pumpe (31), welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht; eine Luftauslasseinheit (32), welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert; eine Druckdetektiereinheit (33), welche den Manschettendruck detektiert, welcher der Druck innerhalb der Manschette ist; und eine Steuereinheit (20), und wobei die Steuereinheit beinhaltet: eine Bestimmungseinrichtung, welche eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung bestimmt, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist (Schritt S112, Schritt S113); eine Steuereinrichtung für die angelegte Spannung, welche die Steuerung ausführt, so dass eine Spannung bei der Amplitude und Frequenz, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt sind, an der piezoelektrischen Pumpe angelegt wird (Schritt S114); und eine Blutdruckmesseinrichtung, welche einen Blutdruckwert berechnet, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird (Schritt S115), und wobei die Bestimmungseinrichtung eine Steuerfrequenz bestimmt, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid zu der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird (Schritt S112); und die Steuereinrichtung der angelegten Spannung ein erstes Steuern ausführt, welches eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der Steuerfrequenz, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt ist, anlegt (Schritt S114).
Blutdruckmesseinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinrichtung eine Steuerspannung bestimmt, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid zu der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Frequenz als die Frequenz benutzt wird (Schritt S113); und die Steuereinrichtung der angelegten Spannung die erste Steuerung von dem Beginn des Aufblasens bis zu einer vorher festgelegten Zeit, auf halbem Wege über das Aufblasen ausführt, und dann eine zweite Steuerung ausführt, welche die vorher festgelegte Frequenz und die Steuerspannung, welche durch die Steuereinrichtung bestimmt ist, von der vorher festgelegten Zeit bis zum Ende des Aufblasens anlegt (Schritt S114).
Blutdruckmesseinrichtung (1), welche aufweist: eine Manschette (40), welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt; eine piezoelektrische Pumpe (31), welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht; eine Luftauslasseinheit (32), welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert; eine Druckdetektiereinheit (33), welche den Manschettendruck detektiert, welcher der Druck innerhalb der Manschette ist; und eine Steuereinheit (20), und wobei die Steuereinheit beinhaltet: eine Bestimmungseinrichtung, welche eine Amplitude und eine Frequenz einer Spannung bestimmt, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist (Schritt S112, Schritt S113); eine Steuereinrichtung der angelegten Spannung, welche eine Steuerung ausführt, so dass eine Spannung bei der Amplitude und Frequenz, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt ist, an der piezoelektrischen Pumpe angelegt wird (Schritt S114); und eine Blutdruckmesseinrichtung, welche einen Blutdruckwert berechnet, basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird (Schritt S115), und wobei die Bestimmungseinrichtung eine Steuerspannung bestimmt, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Frequenz als die Frequenz benutzt wird (Schritt S113); und die Steuereinrichtung der angelegten Spannung eine zweite Steuerung ausführt, welche die vorher bestimmte Frequenz und die Steuerspannung, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt ist, anlegt (Schritt S114).
Blutdruckmesseinrichtung nach Anspruch 3, wobei die Bestimmungseinrichtung eine Steuerfrequenz bestimmt, bei welcher der Pumpenwirkungsgrad maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid zu der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird (Schritt S112); und die Steuereinrichtung der angelegten Spannung eine erste Steuerung ausführt, welche eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der Steuerfrequenz anlegt, welche durch die Bestimmungseinrichtung bestimmt ist, von dem Beginn des Aufblasens zu einer vorher festgelegten Zeit, auf halbem Wege über das Aufblasen, und dann die zweite Steuerung von der vorher festgelegten Zeit bis zum Ende des Aufblasens ausführt (Schritt S114).
Blutdruckmesseinrichtung nach Anspruch 2 oder 4, wobei die vorher festgelegte Zeit eine Zeit ist, bei welcher der Manschettendruck einen vorher festgelegten Druck erreicht; der vorher festgelegte Druck wird zuvor für jede aus einer Vielzahl von erforderlichen Fließgeschwindigkeiten bestimmt; und die erforderlichen Fließgeschwindigkeiten werden zuvor bestimmt, basierend auf einer Abmessung der Manschette, einer Abmessung der Messfläche und einem Zustand der Manschette, wenn sie auf der Messfläche getragen wird.
Steuerverfahren für eine Blutdruckmesseinrichtung (1), wobei die Blutdruckmesseinrichtung beinhaltet: eine Manschette (40), welche, wenn sie auf einer Blutdruckmessfläche getragen wird, eine Arterie in der Messfläche bei dem Druck eines Fluids in der Manschette unter Druck setzt; eine piezoelektrische Pumpe (31), welche den Druck innerhalb der Manschette erhöht; eine Luftauslasseinheit (32), welche den Druck innerhalb der Manschette reduziert; eine Druckdetektiereinheit (33), welche den Manschettendruck detektiert, welches der Druck innerhalb der Manschette ist; und eine Steuereinheit (20), und wobei das Steuerverfahren die Schritte der Steuereinheit aufweist: Bestimmen einer Amplitude und einer Frequenz einer Spannung, welche an der piezoelektrischen Pumpe angelegt ist (Schritt S112, Schritt S113); Ausführen der Steuerung so, dass eine Spannung bei der vorher festgelegten Amplitude und Frequenz an der piezoelektrischen Pumpe angelegt wird (Schritt S114); und Berechnen eines Blutdruckwertes basierend auf dem Manschettendruck, welcher durch die Druckdetektiereinheit während des Aufblasens detektiert ist, wenn der Manschettendruck durch die piezoelektrische Pumpe erhöht wird (Schritt S115), wobei der Schritt des Bestimmens das Bestimmen einer Steuerfrequenz beinhaltet, bei welcher ein Pumpenwirkungsgrad der piezoelektrischen Pumpe maximal ist, in dem Fall, in welchem das Fluid der Manschette bei einer erforderlichen Fließgeschwindigkeit während des Aufblasens geliefert wird, wobei eine vorher festgelegte Spannung als die Spannung benutzt wird (Schritt S112); und der Schritt des Ausführens der Steuerung das Ausführen einer ersten Steuerung beinhaltet, welche eine Spannung bei der Amplitude der vorher festgelegten Spannung und bei der vorher festgelegten Steuerfrequenz anlegt (Schritt S114).