DE112017007320T5

DE112017007320T5 - Blutdruckmessgerät, blutdruckmessvorrichtung und blutdruckmessverfahren

Info

Publication number: DE112017007320T5
Application number: DE112017007320.0T
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Nishikawa; Shuhei OJIRO
Original assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2017-12-26
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US20190365259A1; CN110267588B; WO2018179645A1; JP2018161382A; JP6783691B2; CN110267588A; US11925443B2

Abstract

Hohe Genauigkeit einer Blutdruckmessung kann mit einem Blutdruckmessgerät mit doppelter Manschettenstruktur erreicht werden.Ein Blutdruckmessgerät der vorliegenden Erfindung umfasst ein Druckelement, das eine Druckmanschette (23) mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, Fluid aufzunehmen, und eine Druckkraft in Richtung einer Messstelle eines Subjekts erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette (23) aufgeblasen wird, eine Sensormanschette (21) mit einer Beutelform, die in der Lage ist, Fluid aufzunehmen, und die auf einer der Messstelle zugewandten Oberfläche des Druckelements angeordnet ist, einen Regler (30, 33), der eine Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette (23) und eine Menge des Fluids in der Sensormanschette (21) regelt, einen Drucksensor (32), der den Druck in der Sensormanschette (21) erfasst, und eine Steuereinheit (100), die einen Betrieb des Reglers (30, 33) steuert, so dass das Fluid in der Sensormanschette (21) in einer Menge enthalten ist, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, und die Druckmanschette in diesem Zustand bei der Durchführung einer Blutdruckmessung aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert wird und einen Blutdruckwert des Subjekts basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors (32) berechnet.

Description

FELD
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blutdruckmessgerät, eine Blutdruckmessvorrichtung und ein Blutdruckmessverfahren.
HINTERGRUND
Die Japanische Patentanmeldung KOKAI-Publikation Nr. 11-309119 offenbart ein Beispiel eines Blutdruckmessgeräts, das ein Handgelenk-Blutdruckmessgerät ist, das einen Druckbeaufschlagungs-Fluidbeutel (Sensormanschette) und einen drückenden Fluidbeutel (Druckmanschette) aufweist. Dieses Blutdruckmessgerät weist eine Struktur auf, in der der Druckbeaufschlagungs-Fluidbeutel, ein Wickelelement, das ein Plattenelement mit einer entsprechenden Elastizität ist, und der drückende Fluidbeutel mittels einem Band (Riemen) an einem Handgelenk befestigt sind, sodass sie bei der Blutdruckmessung in dieser Reihenfolge von der Handgelenkseite gestapelt sind.
Bei der Durchführung einer Blutdruckmessung mit diesem Blutdruckmessgerät wird dem Druckbeaufschlagungs-Fluidbeutel eine vorbestimmte Menge Fluid zugeführt, nachdem das Gerät mittels des Riemens an dem Handgelenk befestigt wurde, oder die vorbestimmte Menge an Fluid wird vorab darin eingeschlossen. Anschließend wird der drückende Fluidbeutel mit Fluid befüllt, um ausreichend aufgeblasen zu werden. Anschließend wird das Fluid allmählich aus dem drückenden Fluidbeutel entleert, und ein Drucksensor erkennt eine Druckänderung, die bei diesem Druckabbau in dem Druckbeaufschlagungs-Fluidbeutel auftritt. Schließlich wird aus einer Ausgabe dieses Drucksensors ein Blutdruckwert berechnet.
In diesem wie vorstehend beschriebenen Blutdruckmessgerät wird der Blutdruckmessmanschette eine vorbestimmte Luftmenge zugeführt oder eine vorbestimmte Fluidmenge vorab darin eingeschlossen. Die Kraft zum ausreichenden Zusammendrücken eines Teils eines lebenden Körpers wird durch Aufblasen des drückenden Fluidbeutels erhalten. So kann das Blutdruckmessgerät ohne ein Gefühl eines Beklemmens, Unbehagens oder dergleichen angelegt werden.
ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegenden Erfinder haben festgestellt, dass in einem Blutdruckmessgerät mit einer sogenannten Doppelmanschettenstruktur, bei dem die Sensormanschette und die Druckmanschette in dieser Reihenfolge von einer Messstelle bei der Blutdruckmessung gestapelt sind, die Messergebnisse von Person zu Person abweichen.
Vor diesem Hintergrund ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, mit einem Blutdruckmessgerät mit doppelter Manschettenstruktur eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit zu erreichen.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Blutdruckmessgerät vorgesehen, das aufweist: ein Druckelement, das eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen und eine Druckkraft in Richtung einer Messstelle eines Subjekts erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt wird und die Druckmanschette aufgeblasen wird; eine Sensormanschette mit einer Beutelform, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und die auf einer der Messstelle zugewandten Oberfläche des Druckelements angeordnet ist; einen Regler, der eine Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette und eine Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette regelt; einen Drucksensor, der den Druck in der Sensormanschette erfasst; und eine Steuereinheit, die einen Betrieb des Reglers so steuert, dass das zweite Fluid in der Sensormanschette in einer Menge enthalten ist, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, und die Druckmanschette in diesem Zustand aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert wird, wenn eine Blutdruckmessung durchgeführt wird, und einen Blutdruckwert das Subjekts basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, ferner mit einer Eingabeeinheit zur Eingabe von Informationen, wobei die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teils der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als die biometrischen Informationen steuert und den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, ferner mit einer Eingabeeinheit, die zur Eingabe von Informationen verwendet wird, wobei die Steuereinheit in der Lage ist, einen Messmodus von einem ersten Modus in einen zweiten Modus umzuschalten, wenn die Blutdruckmessung in dem ersten Modus durchgeführt wird, steuert die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teil der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als die biometrischen Informationen und berechnet den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors, und wenn die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus durchgeführt wird, steuert die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung des von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechneten Blutdruckwerts als die biometrischen Informationen und berechnet den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem dritten Aspekt vorgesehen, wobei die Steuereinheit die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus wiederholt, bis eine Schwankung des berechneten Blutdruckwertes in einen tolerierbaren Bereich fällt.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der zweiten bis vierten Aspekte vorgesehen, wobei die durch die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen zumindest einen von einem Blutdruck des Subjekts und einer Umfangslänge der Messstelle aufweist.
Gemäß einem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt vorgesehen, wobei die Steuereinheit die Blutdruckmessung wiederholt, bis die Schwankung des berechneten Blutdrucks in einen tolerierbaren Bereich fällt, und bei der zum zweiten Mal und danach durchgeführten Blutdruckmessung wird eine Menge des zweiten Fluids, das der Sensormanschette von dem Regler zugeführt wird, unter Verwendung des von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechneten Blutdruckwerts als biometrische Information gesteuert.
Gemäß einem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte vorgesehen, wobei die Sensormanschette eine erste Folie, die der zugewandten Oberfläche zugewandt ist, und eine zweite Folie, die zwischen der ersten Folie und der zugewandten Oberfläche angeordnet ist, aufweist, und die Sensormanschette in einem natürlichen Zustand, wobei eine der ersten Folie und der zweiten Folie, die flach ist, einen Durchhang in der anderen der ersten Folie und der zweiten Folie aufweist, wobei sich der Durchhang entlang einer Längsrichtung der Sensormanschette zwischen Kanten an beiden Enden in einer Breitenrichtung der Sensormanschette erstreckt.
Gemäß einem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte vorgesehen, wobei das Druckelement ferner einen Riemen aufweist, der so angeordnet ist, dass er einer äußeren Umfangsfläche der Druckmanschette zugewandt ist und um die Messstelle gewickelt ist, und eine Rückplatte aufweist, die zwischen der Druckmanschette und der Sensormanschette angeordnet ist und sich entlang einer Umfangsrichtung der Messstelle erstreckt.
Gemäß einem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis achten Aspekte vorgesehen, wobei die Sensormanschette eine Shore-A-Härte von 60 oder weniger aufweist.
Hier ist die Shore-A-Härte eine Durometer-Härte, die durch eine Durometer-Härteprüfung von dem Typ A erhalten wird, die in JIS K6253-3: 2012 definiert ist („Gummi, vulkanisiert oder thermoplastisch - Bestimmung der Härte-. Teil 3: Durometerverfahren“).
Gemäß einem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Blutdruckmessvorrichtung vorgesehen, die aufweist: ein Druckelement, das eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen und eine Druckkraft in Richtung einer Messstelle eines Subjekts zu erzeugen, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette aufgeblasen wird; eine Sensormanschette mit einer Beutelform, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und die auf einer der Messstelle zugewandten Oberfläche des Druckelements angeordnet ist; einen Regler, der eine Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette und eine Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette regelt; einen Drucksensor, der den Druck in der Sensormanschette erfasst; und eine Steuereinheit, die einen Betrieb des Reglers so steuert, dass das zweite Fluid in der Sensormanschette in einer Menge enthalten ist, die eine biometrische Information über das Subjekt entspricht, und die Druckmanschette in diesem Zustand aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert wird, wenn eine Blutdruckmessung durchgeführt wird, und einen Blutdruckwert des Subjekts basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Gemäß einem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Blutdruckmessverfahren vorgesehen, das aufweist: Wickeln eines Druckelements und einer Sensormanschette um eine Messstelle eines Subjekts, wobei das Druckelement eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen und eine Druckkraft in Richtung der Messstelle erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette aufgeblasen wird, und die Sensormanschette eine Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und auf einer zugewandten Oberfläche des Druckelements angeordnet ist, die der Messstelle zugewandt ist; und Enthalten des zweiten Fluids in der Sensormanschette in einer Menge, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, Aufblasen oder Aufblasen und Entleeren der Druckmanschette in diesem Zustand und Erhalten eines Blutdruckwerts des Subjekts basierend auf dem Druck in der Sensormanschette, wobei die Druckmanschette aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert in einem Zustand ist, dass das zweite Fluid in einer Menge, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, in der Sensormanschette enthalten ist.
Wie vorstehend beschrieben, haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass die Messergebnisse des Blutdruckmessgerätes mit der Doppelmanschettenstruktur von Person zu Person variieren. Insbesondere kann ein Blutdruckmessgerät, das die Doppelmanschettenstruktur verwendet, die eine ausreichend hohe Blutdruckmessgenauigkeit für ein Subjekt erreicht, die Genauigkeit der Blutdruckmessung für andere Subjekte nicht erreichen.
Die vorliegenden Erfinder untersuchten die Gründe dafür und fanden die folgenden Fakten heraus. Insbesondere wird die Blutdruckmessgenauigkeit durch biometrische Informationen über ein Subjekt beeinflusst, einschließlich eines Blutdruckwertes und der Umfangslänge einer Messstelle sowie der Spannung an der Sensormanschette. Schwankungen des Blutdruckwertes des Subjekts und der Umfangslänge der Messstelle führen zu Schwankungen in einem Spannungsbereich der Sensormanschette, in dem eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreicht werden kann.
In Anbetracht dessen haben die vorliegenden Erfinder herausgefunden, dass das Einstellen der Spannung an der Sensormanschette zum Zeitpunkt der Blutdruckmessung auf einen Wert gemäß den biometrischen Informationen über das Subjekt eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreichen kann.
Leider ist es schwierig, das Blutdruckmessgerät mit der Fähigkeit auszustatten, die Spannung an der Sensormanschette zu messen. Dennoch kann die der Sensormanschette zugeführte Fluidmenge, die ein Parameter in Bezug auf die Spannung an der Sensormanschette ist, relativ einfach ermittelt werden, zum Beispiel basierend auf dem Zeitraum, in dem das Fluid der Sensormanschette zugeführt wird, und dem Druck in der Sensormanschette, nachdem das Fluid der Sensormanschette zugeführt wurde und bevor die Messung beginnt.
So kann durch das Einstellen der Fluidmenge in der Sensormanschette zum Zeitpunkt der Blutdruckmessung auf einen Wert gemäß den biometrischen Informationen über das Subjekt eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreicht werden. Daher kann das Blutdruckmessgerät nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung unter Verwendung der Doppelmanschettenstruktur eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreichen.
In Anbetracht der Tatsache, dass die Schwankungen des Blutdruckwertes des Subjekts und der Umfangslänge der Messstelle zu Schwankungen in einem Bereich von Fluidmenge führen, die der Sensormanschette zugeführt werden und innerhalb dessen eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreicht werden kann, sind die Erfinder der vorliegenden Erfindung der Ansicht, dass der Grund wie folgt ist.
Die Positionen der Arterien und Knochen und die Fettmenge an der Messstelle des Subjekts, also zum Beispiel an dem Handgelenk, Knöchel oder Oberarm, variieren von Person zu Person. Darüber hinaus variiert der Blutdruckwert des Subjekts auch von Person zu Person. Die Unterschiede in der Position von Arterie und Knochen, der Fettmenge und dem Blutdruckwert führen zu Unterschieden in der Art der Übertragung des Pulswellensignals, was es schwierig macht, eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit zu erreichen. Die Größe, das Gewicht, der Körperfettanteil, die Umfangslänge der Messstelle und dergleichen sind in gewisser Weise mit den Positionen von Arterie und Knochen und der Fettmenge korreliert. Daher kann die Einstellung der Fluidmenge in der Sensormanschette bei der Blutdruckmessung auf eine Menge, die je nach biometrischen Informationen wie Blutdruckwert, Größe, Körpergewicht, Körperfettanteil und Umfangslänge der Messstelle variiert, eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreichen.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt, das ferner eine Eingabeeinheit zur Eingabe von Informationen aufweist, in der die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teils der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als biometrische Informationen steuert und den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors berechnet. Dieses Blutdruckmessgerät verwendet vorab bekannte biometrische Informationen und kann so bereits bei der ersten Blutdruckmessung eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung erreichen.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt, das ferner eine Eingabeeinheit zum Eingeben von Informationen aufweist, wobei die Steuereinheit in der Lage ist, einen Messmodus von einem ersten Modus in einen zweiten Modus umzuschalten, wenn die Blutdruckmessung in dem ersten Modus durchgeführt wird, die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teils der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als biometrische Information steuert, und den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors berechnet, und wenn die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus durchgeführt wird, steuert die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung des von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechneten Blutdruckwerts als biometrische Information und berechnet den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors. So kann bei der Durchführung der Messung, zum Beispiel in dem zweiten Modus, immer eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreicht werden, auch wenn sich der Blutdruckwert des Subjekts allmählich ändert.
Das Blutdruckmessgerät nach dem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät nach dem dritten Aspekt, bei dem die Steuereinheit die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus wiederholt, bis die Abweichung des berechneten Blutdruckwertes in einen tolerierbaren Bereich fällt. So kann mit dem Blutdruckmessgerät auch dann eine hohe Messgenauigkeit erreicht werden, wenn der Blutdruckwert in kurzer Zeit stark schwankt.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der zweiten bis vierten Aspekte, bei dem die über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen zumindest einen von einem Blutdruck des Subjekts und einer Umfangslänge der Messstelle aufweist. Der Blutdruck des Subjekts und die Umfangslänge der Messstelle sind biometrische Informationen, die leicht zu ermitteln sind und zur Erreichung einer besonders hohen Blutdruckmessgenauigkeit herangezogen werden können.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem sechsten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß dem ersten Aspekt, in dem die Steuereinheit die Blutdruckmessung wiederholt, bis die Schwankung des berechneten Blutdrucks in einen tolerierbaren Bereich fällt, und in der zum zweiten Mal und danach durchgeführten Blutdruckmessung eine Menge des zweiten Fluids steuert, das von der Fluidzufuhrvorrichtung der Sensormanschette zugeführt wird, wobei als biometrische Information der von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechnete Blutdruckwert verwendet wird. Mit diesem Blutdruckmessgerät kann beispielsweise eine hohe Messgenauigkeit erreicht werden, ohne dass das Subjekt die biometrischen Daten eingeben muss. Darüber hinaus kann mit dem Blutdruckmessgerät eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung auch dann erreicht werden, wenn der Blutdruckwert in kurzer Zeit stark schwankt.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem siebten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis sechsten Aspekte, wobei die Sensormanschette eine erste Folie, die der zugewandten Oberfläche zugewandt ist, und eine zweite Folie, die zwischen der ersten Folie und der zugewandten Oberfläche angeordnet ist, aufweist, wobei die Sensormanschette in einem natürlichen Zustand mit einer der ersten Folien und der zweiten Folie, die flach ist, einen Durchhang in dem anderen der ersten Folie und der zweiten Folie aufweist, und der Durchhang sich entlang einer Längsrichtung der Sensormanschette zwischen Kanten an beiden Enden in einer Breitenrichtung der Sensormanschette erstreckt. Mit diesem Durchhang entsteht zum Zeitpunkt der Blutdruckmessung ein in Längsrichtung verlaufender Spalt in der Sensormanschette. Durch den Spalt kann die Strömung des zweiten Fluids, die Übertragung des Pulswellensignals und dergleichen realisiert werden. So kann eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit auch dann erreicht werden, wenn die Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette gering ist.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem achten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis siebten Aspekte, wobei das Druckelement ferner einen Riemen, der einer äußeren Umfangsfläche der Druckmanschette zugewandt und um die Messstelle gewickelt ist, und eine Rückplatte, die zwischen der Druckmanschette und der Sensormanschette angeordnet ist und sich entlang einer Umfangsrichtung der Messstelle erstreckt, aufweist. Mit dem Riemen und der Rückplatte kann die Druckbeaufschlagung gleichmäßiger durchgeführt werden. Somit kann mit diesem Blutdruckmessgerät eine besonders hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreicht werden.
Das Blutdruckmessgerät gemäß dem neunten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das Blutdruckmessgerät gemäß einem der ersten bis achten Aspekte, bei dem die Sensormanschette eine Shore-A-Härte von 60 oder weniger aufweist. Eine solche Sensormanschette weist eine geringere Änderung der Spannung aufgrund einer Variation der Menge des zweiten zugeführten Fluids auf. So kann mit einem solchen Blutdruckmessgerät die Spannung feiner eingestellt werden, so dass eine Blutdruckmessung mit hoher Genauigkeit einfach möglich ist.
Die Blutdruckmessvorrichtung nach dem zehnten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Komponenten des Blutdruckmessgerätes nach dem ersten Aspekt auf. Diese „Blutdruckmessvorrichtung“ ist eine Vorrichtung mit einer Blutdruckmessfunktion, vorzugsweise eine Vorrichtung mit der Blutdruckmessfunktion und weiteren Funktionen, zu denen beispielsweise eine armbanduhrartige tragbare Vorrichtung wie eine intelligente Uhr (Smartwatch) gehört. Die Blutdruckmessvorrichtung weist die Komponenten des Blutdruckmessgerätes nach dem ersten Aspekt auf und verwendet somit die Doppelmanschettenstruktur, kann aber dennoch eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit erreichen.
Das Blutdruckmessverfahren gemäß dem elften Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Wickeln eines Druckelements und einer Sensormanschette um eine Messstelle eines Subjekts, wobei das Druckelement eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, eine erste Fluid aufzunehmen, und eine Druckkraft in Richtung der Messstelle erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette aufgeblasen wird, und die Sensormanschette weist eine Beutelform auf, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und die auf einer zugewandten Oberfläche des der Messstelle zugewandten Druckelements angeordnet ist; und das Enthalten des zweiten Fluids in der Sensormanschette in einer Menge, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, Aufblasen oder Aufblasen und Entleeren der Druckmanschette in diesem Zustand und Erhalten eines Blutdruckwerts des Subjekts basierend auf dem Druck in der Sensormanschette. So ist es mit dem Blutdruckmessverfahren unter Nutzung einer doppelten Manschettenstruktur möglich, eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit zu erreichen.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Blutdruckmessgerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in dem ein Riemen befestigt ist;
2 ist eine perspektivische Ansicht des Blutdruckmessgerätes von 1 in einem Zustand, in dem der Riemen gelöst ist;
3A ist eine Querschnittsansicht der Manschettenstruktur des in 2 gezeigten Blutdruckmessgerätes;
3B ist eine Draufsicht auf die in 3A gezeigte Manschettenstruktur, die sich in einem Zustand des Entfaltens befindet, in dem eine Innenumfangsfläche als Vorderfläche dient;
4A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 3B;
4B ist eine entlang der Linie IVB-IVB geschnittene Querschnittsansicht der in 4A gezeigten Struktur;
5A ist eine Draufsicht, die eine Druckmanschette der in den 3A und 3B gezeigten Manschettenstruktur zeigt;
5B ist eine Draufsicht auf die Rückplatte der Manschettenstruktur, wie sie in den 3A und 3B gezeigt ist;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Rückseite des Hauptkörpers des Blutdruckmessgerätes zeigt, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist;
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den in 6 gezeigten Hauptkörper und das Wickelelement des Blutdruckmessgerätes, wie es in den 1 und 2 gezeigt ist, zeigt;
8 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Teil der inneren Struktur des Hauptkörpers, wie er in 6 gezeigt ist, zeigt;
9 ist eine perspektivische Ansicht, die einen weiteren Teil der inneren Struktur des Hauptkörpers, wie er in 6 gezeigt ist, zeigt;
10 ist ein Blockdiagramm des in den 1 und 2 gezeigten Blutdruckmessgerätes;
11 ist ein Flussdiagramm, das einige Schritte eines Blutdruckmessverfahrens anhand eines Beispiels zeigt;
12 ist ein Flussdiagramm, das die verbleibenden Schritte des Blutdruckmessverfahrens zeigt, dessen einige Schritte in 11 gezeigt sind;
13A ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie ein Subjekt das in den 1 und 2 gezeigte Blutdruckmessgerät um das linken Handgelenk wickelt;
13B ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie das Subjekt das in den 1 und 2 gezeigte Blutdruckmessgerät an dem linken Handgelenk anlegt;
13C ist eine perspektivische Ansicht, die zeigt, wie das in den 1 und 2 gezeigte Blutdruckmessgerät an dem linken Handgelenk des Subjekts angelegt ist;
14 ist eine Querschnittsansicht, die schematisch einen Zustand zeigt, in dem das in den 1 und 2 gezeigte Blutdruckmessgerät an dem linken Handgelenk des Subjekts angelegt ist;
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren zeigt, das durchgeführt wird, nachdem der Blutdruckwert nach dem in den 11 und 12 gezeigten Verfahren gemessen wurde;
16A ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des linken Handgelenks, in dem sich eine Sehne in einem Zustand erstreckt, in dem die Druckmanschette unter Druck steht;
16B ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des linken Handgelenks, in dem sich eine Speichenarterie in dem Zustand erstreckt, in dem die Druckmanschette unter Druck steht;
17 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Druck Pc der Sensormanschette und ein Pulswellensignal Pm zeigt, das von dem in dem Hauptkörper angeordneten zweiten Drucksensor erfasst wird, der in den 8 und 9 gezeigt ist;
18 ist ein Flussdiagramm, das einige Schritte eines Blutdruckmessverfahrens nach einem anderen Beispiel zeigt;
19 ist ein Flussdiagramm, das die verbleibenden Schritte des Blutdruckmessverfahrens zeigt, von denen einige Schritte in 18 gezeigt sind;
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren zeigt, das durchgeführt wird, nachdem der Blutdruckwert nach dem in den 18 und 19 gezeigten Verfahren gemessen wurde;
21 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren nach noch einem weiteren Beispiel zeigt;
22 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Luftmenge an der Sensormanschette und einem Blutdruckmessfehler zeigt;
23 ist eine Diagramm, das einen Teil von 22 in vergrößerter Form zeigt;
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen dem Referenzblutdruckwert und der Luftmenge in der Sensormanschette zeigt;
25 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für die Beziehung zwischen der Umfangslänge der Messstelle und der Luftmenge in der Sensormanschette zeigt; und
26 ist eine Diagramm, das ein Beispiel für einen Blutdruckmessfehler in einem Fall zeigt, in dem eine Luftmenge in der Sensormanschette eingeschlossen ist, und einen Blutdruckmessfehler in einem Fall, in dem die Luftmenge in der Sensormanschette individuell eingestellt ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Im Folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Elemente mit gleichen oder ähnlichen Funktionen werden durch die gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet, redundante Erklärungen entfallen.
(Konfiguration des Blutdruckmessgerätes)
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Blutdruckmessgerätes gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, in dem ein Riemen befestigt ist. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Blutdruckmessgerätes von 1 in einem Zustand, in dem der Riemen gelöst ist.
Das in den 1 und 2 gezeigte Blutdruckmessgerät 1 ist ein Blutdruckmessgerät einer Armbanduhrart mit Funktionen eines Aktivitätsmessgerätes, eines Pulsmessers und dergleichen. Somit ist das Blutdruckmessgerät 1 ein tragbares Gerät einer Armbanduhrart.
Das Blutdruckmessgerät 1 weist einen Hauptkörper 10, einen Riemen 2 und eine Manschettenstruktur 20 auf.
Der Hauptkörper 10 ist klein und dünn geformt, um die täglichen Aktivitäten eines Subjekts (Benutzers) nicht zu stören.
In diesem Beispiel weist der Hauptkörper 10 ein Gehäuse 10B mit einer im Wesentlichen kurzzylindrischen Form, eine runde Glasscheibe 10A, die an einer Öffnung (obere Öffnung in den 1 und 2) des Gehäuses 10B befestigt ist, und eine hintere Abdeckung 10C (siehe 6), die an der anderen Öffnung des Gehäuses 10B befestigt ist, auf. In der folgenden Beschreibung zu dem Hauptkörper 10 werden die Seite der Glasscheibe 10A und die Seite der hinteren Abdeckung 10C als Vorderflächenseite bzw. Rückflächenseite bezeichnet.
Das Gehäuse 10B hat eine Seitenfläche mit den Brücken 10B1, 10B2, 10B3 und 10B4 zur Befestigung des Riemens 2. Die Brücken 10B1 und 10B2 ragen in einer Richtung aus der Seitenfläche des im Wesentlichen kurzzylindrischen Teils des Gehäuses 10B heraus und sind mit koaxialen Durchgangslöchern ausgebildet. Weiterhin ragen die Brücken 10B3 und 10B4 aus der Seitenfläche des im Wesentlichen kurzzylindrischen Teils des Gehäuses 10B in die Richtung, die der der Brücken 10B 1 und 10B2 im Wesentlichen entgegengesetzt ist, und sind ebenfalls mit koaxialen Durchgangslöchern ausgebildet.
Eine Anzeige 50 ist in dem Gehäuse 10B und auf der Rückseite der Glasscheibe 10A installiert. Die Anzeige 50 ist in diesem Beispiel eine Flüssigkristallanzeige und zeigt beispielsweise Informationen zu einer Blutdruckmessung, wie zum Beispiel ein Ergebnis einer Blutdruckmessung, an. Die Anzeige 50 ist nicht auf eine Flüssigkristallanzeige beschränkt und kann eine andere Art von Anzeige sein, wie beispielsweise eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL). Darüber hinaus kann die Anzeige 50 eine Leuchtdiode aufweisen.
In dem Hauptkörper 10 sind an Positionen auf einer Seitenfläche des Gehäuses 10B zwischen den Brücken 10B1 und 10B3 Druckschalter 52A bis 52C angeordnet. Die Schalter 52A bis 52C bilden eine Bedieneinheit, die ein Beispiel für eine Eingabeeinheit ist. Die Eingabeeinheit wird später ausführlich beschrieben.
Der Hauptkörper 10 beinhaltet ein Blutdruckmesselement mit einer Pumpe. Das Blutdruckmesselement wird später ebenfalls ausführlich beschrieben.
Der Riemen 2 erstreckt sich von dem Hauptkörper 10 und wird um eine Messstelle, in diesem Beispiel das linke Handgelenk, zur Anbringung gewickelt. Die Länge des Riemens 2 in Breitenrichtung X ist in diesem Beispiel mit 29 mm ausgebildet. In diesem Beispiel ist die Dicke des Riemens 2 mit 2 mm ausgebildet.
Wie in 2 deutlich wird, weist der Riemen 2 einen ersten Riemenabschnitt 3, der sich von der Position auf dem Hauptkörper 10 an den Brücken 10B1 und 10B2 erstreckt, und einen zweiten Riemenabschnitt 4, der sich von der Position auf dem Hauptkörper 10 an den Brücken 10B3 und 10B4 in eine Richtung entgegengesetzt zu der des ersten Riemenabschnitts 3 erstreckt. Der erste Riemenabschnitt 3 weist in der Nähe des Hauptkörpers 10 einen Basisabschnitt 3e auf, der über eine Verbindungsstange 7 (zum Beispiel eine Federschiene), die sich in Breitenrichtung X des Riemens erstreckt, an den Brücken 10B1 und 10B2 des Hauptkörpers 10 befestigt ist, sodass er in den durch einen doppelköpfigen Pfeil A angegebenen Richtungen schwenkbar ist. Ebenso weist der zweite Riemenabschnitt 4 in der Nähe des Hauptkörpers 10 einen Basisabschnitt 4e auf, der über eine Verbindungsstange 8 (zum Beispiel eine Federschiene), die sich in Breitenrichtung X des Riemens erstreckt, an den Brücken 10B3 und 10B4 des Hauptkörpers 10 befestigt ist, sodass er in den durch einen doppelköpfigen Pfeil B angegebenen Richtungen schwenkbar ist.
Eine Schnalle 5 ist an einem distalen Endabschnitt 3f des ersten Riemenabschnitts 3 befestigt, der weit von dem Hauptkörper 10 entfernt ist. Die Schnalle 5 ist von einem bekannten Typ und weist einen im Wesentlichen U-förmigen Rahmen 5A, eine Zunge 5B und eine Verbindungsstange 5C, die sich in Breitenrichtung X des Riemens erstreckt, auf. Der Rahmen 5A und die Zunge 5B sind über die Verbindungsstange 5C an dem distalen Endabschnitt 3f des ersten Riemenabschnitts 3, der weit von dem Hauptkörper 10 entfernt ist, befestigt, um in die durch einen doppelköpfigen Pfeil C gekennzeichneten Richtungen schwenken zu können. Ein Abschnitt des ersten Riemenabschnitts 3 zwischen dem distalen Endabschnitt 3f und dem Basisabschnitt 3e weist ringförmige Riemenhalterungen 6A und 6B auf, die integral an vorbestimmten Positionen in Längsrichtung (entsprechend einer Umfangsrichtung Y eines linken Handgelenks 90) des ersten Riemenabschnitts 3e angeordnet sind. Eine Innenumfangsfläche 3a des ersten Riemenabschnitts 3 ragt an den Positionen der Riemenhalter 6A und 6B nicht heraus, wodurch der Riemen 2 die Manschettenstruktur 20 gleichmäßig umgibt und hält.
Eine Vielzahl von kleinen Löchern 4w sind in einem Abschnitt des zweiten Riemenabschnitts 4 zwischen dem Basisabschnitt 4e und dem distalen Endabschnitt 4f fern von dem Hauptkörper 10 ausgebildet, so dass sich die Löcher 4w durch den zweiten Riemenabschnitt 4 in Dickenrichtung erstrecken. Wenn der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4 miteinander verbunden sind, wird der distale Endabschnitt 4f des zweiten Riemenabschnitts 4 und der dazu kontinuierliche Abschnitt in die Öffnung des Rahmens 5A der Schnalle 5 eingesetzt, und die Zunge 5B der Schnalle 5 wird in eine der Vielzahl kleiner Löcher 4w des zweiten Riemenabschnitts 4 eingesetzt. Auf diese Weise werden der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4 wie in 1 gezeigt befestigt.
In diesem Beispiel bestehen der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4, die den Riemen 2 bilden, aus einem Kunststoffmaterial, das in Dickenrichtung flexibel und in Längsrichtung (entsprechend der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90) im Wesentlichen unelastisch ist. Somit kann der Riemen 2 bei der Anbringung leicht um die äußere Umfangsseite der Manschettenstruktur 20 gewickelt werden und diese halten und die Kompression des linken Handgelenks 90 zum Zeitpunkt der später beschriebenen Blutdruckmessung unterstützen. Der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4 können aus einem Ledermaterial bestehen. Darüber hinaus können der Rahmen 5A und die die Schnalle 5 bildende Zunge 5B, die in diesem Beispiel aus einem Metallmaterial bestehen, auch aus einem Kunststoff hergestellt sein.
Die Manschettenstruktur 20 hat eine Streifenform und ein Ende 20f, das an dem Hauptkörper 10 befestigt ist, wie in 2 gezeigt ist. Die Manschettenstruktur 20 weist ein Wickelelement 24, das an dem äußersten Umfang angeordnet ist, eine Druckmanschette 23, die entlang der Innenumfangsfläche des Wickelelements 24 angebracht ist, eine Rückplatte 22, die als Verstärkungsplatte dient und entlang der Innenumfangsfläche der Druckmanschette 23 angebracht ist, und eine Sensormanschette 21, die entlang der Innenumfangsfläche der Rückplatte 22 angeordnet ist, auf. In der vorliegenden Ausführungsform fungieren der vorstehend beschriebene Riemen 2, das Wickelelement 24, die Druckmanschette 23 und die Rückplatte zusammen als Druckelement, das in der Lage ist, eine Druckkraft auf das Handgelenk auszuüben. Dieses Druckelement komprimiert das Handgelenk mittels der Sensormanschette 21.
Die Manschettenstruktur wird im Folgenden näher beschrieben.

3A ist eine Querschnittsansicht der Manschettenstruktur des in 2 gezeigten Blutdruckmessgerätes. 3B ist eine Draufsicht auf die in 3A gezeigte Manschettenstruktur, die sich in einem Zustand des Entfaltens befindet, um die Innenumfangsfläche als Vorderfläche bereitzustellen. Die Querschnittsansicht von 3A entspricht einer Querschnittsansicht entlang der Linie IIIA-IIIA in 3B.
4A ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Teils von 3B. 4B ist eine entlang der Linie IVB-IVB geschnittene Querschnittsansicht der in 4A gezeigten Struktur.
5A ist eine Draufsicht, die eine Druckmanschette der in den 3A und 3B gezeigten Manschettenstruktur zeigt. 5B ist eine Draufsicht auf die Rückplatte der Manschettenstruktur, wie sie in den 3A und 3B gezeigt ist.

Wie in den 3A und 3B gezeigt ist, weist jedes der Wickelelemente 24, die Druckmanschette 23, die Rückplatte 22 und die Sensormanschette 21 eine in eine Richtung (Y-Richtung) verlängerte Streifenform auf. In diesem Beispiel beträgt eine Länge W1 des Wickelelementes 24 in Breitenrichtung X 28 mm, eine Länge W2 der Druckmanschette 23 in Breitenrichtung X 25 mm (ohne geschweißte Kantenabschnitte auf beiden Seiten), eine Länge W3 der Rückplatte 22 in Breitenrichtung X 23 mm und eine Länge W4 der Sensormanschette 21 in Breitenrichtung X 15 mm (ohne geschweißte Kanten auf beiden Seiten). Darüber hinaus beträgt in diesem Beispiel eine Länge L1 des Wickelelements 24 in Längsrichtung Y 148 mm (mit Ausnahme des an dem Hauptkörper 10 befestigten Basisabschnitts 24f), eine Länge L2 der Druckmanschette 23 in Längsrichtung Y 140 mm, eine Länge L3 der Rückplatte 22 in Längsrichtung Y 114 mm und eine Länge L4 der Sensormanschette 21 in Längsrichtung Y 110 mm.
Die Sensormanschette 21 weist eine erste Folie 21A, die mit dem linken Handgelenk 90 in Kontakt kommt, und eine zweite Folie 21B, die der ersten Folie 21A zugewandt ist, wie in den 4A und 4B zu sehen ist, auf. Die zweite Folie 21B ist so angeordnet, dass sie der Innenumfangsfläche der Rückplatte 22 zugewandt ist, die ein Teil des Druckelements ist. Die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B sind zu einer Beutelform geformt, wobei ihre Umfangskantenabschnitte 21m miteinander verschweißt sind. In diesem Beispiel ist die Sensormanschette 21, wie in 4B gezeigt ist, mit einem Durchhang 21r ausgebildet, der sich in Längsrichtung Y der Sensormanschette 21 in dem natürlichen Zustand an einer Stelle erstreckt, die mit den Randabschnitten 21m auf beiden Seiten der Sensormanschette 21 in Breitenrichtung X durchgehend ist. Ferner, wie in 4A gezeigt ist, ist die erste Folie 21A mit dem Durchhang 21 r vausgebildeet, der sich in Breitenrichtung X der Sensormanschette 21 in einem natürlichen Zustand an einer Stelle erstreckt, die kontinuierlich mit Randabschnitten 21m auf beiden Seiten der Sensormanschette 21 in Längsrichtung Y verläuft (nur die distale Endseite ist in 4A gezeigt). Der Durchhang 21 r kann nach einem bekannten Verfahren gebildet werden, zum Beispiel beim Schweißen oder Verbinden der Umfangskantenabschnitte 21m der ersten Folie 21A und der zweiten Folie 21B miteinander. Wie in den 3A und 3B zu sehen ist, ist an einem Endabschnitt der Sensormanschette 21 auf der Basisseite (+ Y-Seite) in Längsrichtung Y ein elastischer Schlauch 38 befestigt, um ein zweites Fluid (in diesem Beispiel Luft) zur Druckübertragung an die Sensormanschette 21 zuzuführen und das zweite Fluid zur Druckübertragung aus der Sensormanschette 21 abzugeben. Die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B sind in diesem Beispiel dehnbare Silikonharzfolien (Dicke t = 0,15 mm). Die Innenumfangsfläche 20a der Manschettenstruktur 20 wird durch die erste Folie 21A der Sensormanschette 21 gebildet.
In der vorliegenden Beschreibung umfasst „in Kontakt kommt“ nicht nur den direkten Kontakt, sondern auch den indirekten Kontakt mit einem anderen intervenierenden Element (zum Beispiel einem Abdeckelement).
Die Druckmanschette 23 weist zwei in Dickenrichtung gestapelte Fluidbeutel 23-1 und 23-2 auf, wie in den 4A und 4B zu sehen ist. Jeder der Fluidbeutel 23-1 und 23-2 wird durch Schweißen der Umfangskantenabschnitte 23m1 und 23m2 aus zwei dehnbaren thermoplastischen Polyurethanfolien (Dicke t = 0,15 mm) gebildet, die einander zugewandt sind. Wie in 5A gezeigt ist, ist das Maß in Längsrichtung Y des Fluidbeutels 23-1, das sich auf der inneren Umfangsseite befindet, etwas kleiner als das Maß (L2) in Längsrichtung Y des Fluidbeutels 23-2 gewählt, das sich auf der äußeren Umfangsseite befindet. An dem Endabschnitt der Basisseite (+ Y-Seite) in Längsrichtung Y des Fluidbeutels 23-2, der sich auf der äußeren Umfangsseite befindet, ist ein elastischer Schlauch 39 angebracht, um ein erstes Fluid (in diesem Beispiel Luft) zur Druckübertragung in die Druckmanschette 23 zuzuführen oder das erste Fluid zur Druckübertragung aus der Druckmanschette 23 abzugeben. Darüber hinaus werden an Positionen zwischen dem Fluidbeutel 23-1 auf der inneren Umfangsseite und dem Fluidbeutel 23-2 auf der äußeren Umfangsseite benachbart dazu eine Vielzahl von (in diesem Beispiel vier) Durchgangslöchern 23o gebildet. Somit kann das erste Fluid zur Druckbeaufschlagung (in diesem Beispiel Luft) zwischen den beiden Fluidbeuteln 23-1 und 23-2 durch diese Durchgangsbohrungen 23o strömen. Wenn die Druckmanschette 23 also das erste Fluid zur Druckbeaufschlagung aufnimmt, das von dem Hauptkörper 10 durch den elastischen Schlauch 39 in dem angebrachten Zustand zugeführt wird, werden die beiden gestapelten Fluidbeutel 23-1 und 23-2 aufgeblasen, um auf das linke Handgelenk 90 zu drücken.
Die Rückplatte 22 ist eine Platte mit einer Dicke von ca. 1 mm und besteht in diesem Beispiel aus Harz (in diesem Beispiel Polypropylen). Wie in den 3A und 3B zu sehen ist, erstreckt sich die Rückplatte 22 in Streifenform mit einer Länge, die die der Sensormanschette 21 in Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) übersteigt. Die Rückplatte 22 fungiert somit als Verstärkungsplatte und kann die Druckkraft aus der Druckmanschette 23 vollständig entlang der Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) der Sensormanschette 21 übertragen. Darüber hinaus sind, wie in den 4A und 5B zu sehen ist, eine Innenumfangsfläche 22a und eine Außenumfangsfläche 22b der Rückplatte 22 jeweils mit einer Vielzahl von Nuten 22d1 und 22d2 versehen, die eine U- oder V-Querschnittsform aufweisen, sich in Breitenrichtung X erstrecken und parallel und in Längsrichtung Y beabstandet zueinander angeordnet sind. In diesem Beispiel sind die Nuten 22d1 auf der Innenumfangsfläche 22a der Rückplatte 22 und die Nuten 22d2 auf der Außenumfangsfläche 22b der Rückplatte 22 an den gleichen Positionen in Längsrichtung Y angeordnet. Dadurch ist die Rückplatte 22 dünner und kann somit an den Positionen der Nuten 22d1 und 22d2 im Vergleich zu anderen Positionen leichter gebogen werden. Daher behindert die Rückplatte 22 nicht die Krümmung der Manschettenstruktur 20 entlang der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90 zum Zeitpunkt der Anlegung an dem Subjekt, wobei der Riemen 2 gemeinsam um das linke Handgelenk 90 und die Manschettenstruktur 20 gewickelt wird.
Das Wickelelement 24 ist in diesem Beispiel eine Harzplatte (in diesem Beispiel eine Polypropylenplatte) mit einer Dicke von etwa 1 mm und einer gewissen Flexibilität und Härte. Wie in den 3A und 3B zu sehen ist, erstreckt sich das Wickelelement 24 in einem aufgebauten Zustand in Streifenform mit einer Länge, die die der Druckmanschette 23 in Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) übersteigt. Das Wickelelement 24 in dem natürlichen Zustand hat eine gekrümmte Form entlang der Umfangsrichtung Y um das linke Handgelenk 90, wie in 7 gezeigt ist. Somit bleibt die Form der Manschettenstruktur 20 in dem natürlichen Zustand in dem gekrümmten Zustand entlang der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90 erhalten, wie in 2 gezeigt ist.
Der Umfangskantenabschnitt der Innenumfangsfläche 22a der Rückplatte 22 und der Umfangskantenabschnitt der Innenumfangsfläche 24a des Wickelelements 24 weisen abgerundete Abschnitte 22r und 24r auf, die in einer von der Messstelle entfernten Richtung gebogen sind (in diesem Beispiel das linke Handgelenk 90). Somit fühlt sich das Subjekt bei dem Anlegen der Manschettenstruktur 20 nicht unwohl.
6 ist eine perspektivische Ansicht, die die Rückseite des Hauptkörpers des in den 1 und 2 gezeigten Blutdruckmessgerätes zeigt.
Wie in 6 gezeigt ist, ist auf der Rückseite des Hauptkörpers 10 eine Rückplatte 10C angeordnet. Die Rückplatte 10C hat vier Durchgangsbohrungen und wird an der Rückseite des Gehäuses 10B mit den Schrauben 10C1, 10C2, 10C3 und 10C4 an den Positionen dieser Durchgangsbohrungen befestigt. Mit Filtern ausgestattete Einlass-/Auslassöffnungen 10Bo sind in einem Abschnitt der Seitenfläche des Gehäuses 10B angeordnet, der durch den Basisabschnitt 3e des ersten Riemenabschnitts 3 verdeckt ist (dasselbe gilt für den Abschnitt, der durch den Basisabschnitt 4e des zweiten Riemenabschnitts 4 verdeckt ist). So kann Luft zwischen dem Inneren und dem Äußeren des Gehäuses 10B strömen, während es eine wasserdichte Funktion erzielt.
7 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die den in 6 gezeigten Hauptkörper und das Wickelelement des Blutdruckmessgerätes in den 1 und 2 zeigt.
Wie in 7 gezeigt ist, nimmt das Gehäuse 10B des Hauptkörpers 10 ein inneres Gehäuseelement 11 zur Installation der Blutdruckmesselemente auf. Auf der Rückseite des inneren Gehäuseelements 11 ist eine Ringnut 11d ausgebildet, die einen Bereich um einen Vorsprung 11p herum umgibt. Ein Ring 24o mit einer Form, die der Ringnut 11d entspricht, ist an dem Basisabschnitt 24f des Wickelelements 24 gebildet. Bei der Montage des Hauptkörpers 10 wird der Ring 24o des Basisabschnitts 24f des Wickelelements 24 in die Ringnut 11d des inneren Gehäuseelements 11 eingesetzt (gleichzeitig wird der Ring 24o um den Vorsprung 11p des inneren Gehäuseelements 11 gelegt). Der Basisabschnitt 24f des Wickelelements 24 ist zwischen der Rückseite des inneren Gehäuseelements 11 und der hinteren Abdeckung 10C des Hauptkörpers 10 angeordnet, während er mit zwei Strömungspfad-bildenden Elementen (einem ersten Strömungspfad-bildenden Element 390 und einem zweiten Strömungspfad-bildenden Element 380) überlappt, die später beschrieben werden.
Wie in 2 gezeigt ist, ist somit ein Ende 20f der Manschettenstruktur 20 (der Basisabschnitt 24f des Wickelelements 24f) an dem Hauptkörper 10 befestigt. Das andere Ende 20e (der distale Endabschnitt 24e des Wickelelementes 24e) der Manschettenstruktur 20 ist ein freies Ende. Dadurch weist die Manschettenstruktur 20 zu den Innenumfangsflächen 3a und 4a des Riemens 2, ist aber von den Innenumfangsflächen 3a und 4a trennbar.
Wenn die Manschettenstruktur 20 auf diese Weise an dem Hauptkörper 10 befestigt wird, wird das eine Ende 20f der Manschettenstruktur 20 zuverlässig von dem Hauptkörper 10 gehalten. Darüber hinaus kann zum Zeitpunkt von Wartungsarbeiten die Manschettenstruktur 20 unabhängig von dem Riemen 2 gegen den Hauptkörper 10 ausgetauscht werden, wobei die hintere Abdeckung 10C des Hauptkörpers 10 geöffnet ist. Die Länge der Manschettenstruktur 20 in Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) kann unabhängig von dem Riemen 2 auf eine optimale Länge eingestellt werden.
In diesem Blutdruckmessgerät 1 sind der Hauptkörper 10 und der Riemen 2 getrennt voneinander ausgebildet, und der Riemen 2 ist an dem Hauptkörper 10 befestigt. Daher kann bei Wartungsarbeiten der Riemen 2 an dem Grundkörper 10 auch unabhängig von der Manschettenstruktur 20 ausgetauscht werden.
Das in 7 gezeigte erste Strömungsweg-bildende Element 390 weist zwei einander zugewandte Folienplatten 391 und 392, die sich in einer dünnen Plattenform erstrecken, und einen Abstandshalterabschnitt 393 auf, der einen vorbestimmten Abstand (in diesem Beispiel 0,7 mm) zwischen den Folienplatten 391 und 392 hält. Ebenso weist das zweite Strömungsweg-bildende Element 380 zwei einander zugewandte Folienplatten 381 und 382, die sich in einer dünnen Plattenform erstrecken, und einen Abstandshalterabschnitt 383 auf, der einen vorbestimmten Abstand zwischen den Folienplatten 381 und 382 hält. Die Folienplatte 381 und der Abstandshalterabschnitt 383 sind in 9 gezeigt, die später beschrieben wird (in 9 entfällt zum besseren Verständnis die Darstellung der Folienplatten 392 und 382 fernab des inneren Gehäuseelements 11). Seitliche Stifte 390p und 380p sind an einem Endabschnitt des ersten Strömungsweg-bildenden Elements 390 und einem Endabschnitt des zweiten Strömungsweg-bildenden Elements 380 befestigt, um einen Fluidstrom zu ermöglichen. Wenn die Manschettenstruktur 20 einschließlich des Wickelelements 24 an dem Hauptkörper 10 befestigt ist, ist der elastische Schlauch 39 aus der Druckmanschette 23 über den seitlichen Stift 390p mit dem ersten Strömungsweg-bildenden Element 390 verbunden. Gleichzeitig ist der elastische Schlauch 38 aus der Sensormanschette 21 über den seitlichen Stift 380p mit dem zweiten Strömungsweg-bildenden Element 380 verbunden.
Das erste Strömungsweg-bildende Element 390 und das zweite Strömungsweg-bildende Element 380 werden in diesem Beispiel durch integrales Formen von Elastomer gebildet. Die Dicken des ersten Strömungsweg-bildenden Elements 390 und des zweiten Strömungsweg-bildenden Elements 380 sind in diesem Beispiel jeweils auf 1,2 mm eingestellt.
10 ist ein Blockdiagramm des in den 1 und 2 gezeigten Blutdruckmessgerätes.
Der Hauptkörper 10 des Blutdruckmessgerätes 1 weist neben der Anzeige 50 und der Bedieneinheit (Eingabeeinheit) 52 einschließlich der vorstehend beschriebenen Schalter 52A bis 52C die Blutdruckmesselemente zur Durchführung der Blutdruckmessung auf, einschließlich: eine Haupt-CPU 100 und eine Sub-CPU 101, die als Steuereinheit dient; einen Speicher 51, der als Speichereinheit dient; einen Beschleunigungssensor 54; eine Kommunikationseinheit 59; eine Batterie 53; einen ersten Drucksensor 31 zum Erfassen des Drucks der Druckmanschette 23; einen zweiten Drucksensor 32 zum Erfassen des Drucks der Sensormanschette 21; eine Pumpe 30; ein Ein/Aus-Ventil 33; und eine Pumpenantriebskreis 35 zum Antreiben der Pumpe 30. Die Haupt-CPU 100 steuert hauptsächlich den Betrieb des gesamten Blutdruckmessgerätes 1, und die Sub-CPU 101 steuert hauptsächlich den Betrieb eines Luftsystems. Im Folgenden werden aus Gründen der Einfachheit die Haupt-CPU 100 und die Sub-CPU 101 gemeinsam und einfach als CPU 100 bezeichnet.
Die Bedieneinheit 52 weist die Schalter 52A bis 52C auf, die in Bezug auf die 1 und 2 beschrieben sind. Der Schalter 52A dient zur Eingabe eines Befehls zum Starten oder Stoppen der Blutdruckmessung in dem Blutdruckmessmodus und zur Auswahl eines Einstellpunkts in dem Einstellmodus. Der Schalter 52B dient zum Umschalten zwischen dem Einstellmodus, dem Blutdruckmessmodus und dergleichen und dient auch zur Eingabe eines Befehls zum Bestimmen des ausgewählten Auswahlpunkts in dem Einstellmodus. Der Schalter 52C dient zur Eingabe eines Befehls zum Abbrechen der Bestimmung in dem Einstellmodus und zur Eingabe eines Befehls, der bewirkt, dass die Anzeige 50 in dem Blutdruckmessmodus ein Messprotokoll von Blutdruck, Aktivitätsmenge und dergleichen in der Vergangenheit anzeigt.
Die Schalter 52A bis 52C bilden die Bedieneinheit, die ein Beispiel für die Eingabeeinheit wie vorstehend beschrieben ist. Die Bedieneinheit ist nicht auf den Druckschalter beschränkt und kann beispielsweise eine andere berührungsempfindliche Eingabevorrichtung sein, wie beispielsweise ein drucksensitives (resistives) oder berührungsloses (elektrostatisch kapazitives) Touchpanel. Alternativ kann die Eingabeeinheit eine audiobasierte Eingabevorrichtung mit einem Mikrofon oder eine kommunikationsbasierte Eingabevorrichtung sein, die eine drahtgebundene oder drahtlose Kommunikation mit einem Computer, einem Smartphone oder dergleichen ermöglicht. Alternativ kann die Eingabeeinheit eine Kombination aus zwei oder mehr der kontaktbasierten Eingabevorrichtung, der audiobasierten Eingabevorrichtung und der kommunikationsbasierten Eingabevorrichtung sein.
Die Eingabeeinheit wird von dem Subjekt für Eingabeinformationen verwendet, die biometrische Informationen sind, wie beispielsweise der mit einem Oberarm-Blutdruckmessgerät gemessene Blutdruck, die Umfangslänge einer Messstelle (in diesem Beispiel ein Handgelenk), der Körperfettanteil und dergleichen. Weiterhin dient die Eingabeeinheit zur Eingabe einer Anweisung durch ein Subjekt, zum Beispiel einer Anweisung zum Starten der Blutdruckmessung oder einer Anweisung zum Stoppen der Blutdruckmessung. Die Eingabeeinheit gibt die Eingangsinformationen oder Anweisungen an die CPU 100 aus.
Der Speicher 51 speichert nicht-temporäre Daten eines Programms zur Steuerung des Blutdruckmessgerätes 1, zur Steuerung des Blutdruckmessgerätes 1 genutzte Daten, Einstelldaten zur Einstellung verschiedener Funktionen des Blutdruckmessgerätes 1, Daten über Messergebnisse von Blutdruckwerten und dergleichen. Der Speicher 51 wird auch als Arbeitsspeicher zum Ausführen eines Programms und dergleichen verwendet.
Hier beinhalten die Einstelldaten zur Einstellung verschiedener Funktionen des Blutdruckmessgerätes 1 biometrische Informationen, die von dem Subjekt über die Bedieneinheit 52 eingegeben werden. Darüber hinaus beinhalten die Daten, die zur Steuerung des Blutdruckmessgerätes 1 verwendet werden, Daten, die einem relationalen Ausdruck oder einer Tabelle entsprechen, die zur Berechnung der Menge (Soll-Zufuhrmenge) des zweiten Fluids, das der Sensormanschette 21 zugeführt werden soll, aus den obigen biometrischen Informationen verwendet werden.
Die CPU 100 führt verschiedene Funktionen aus, die als Steuereinheit gemäß einem Programm zum Steuern des in dem Speicher 51 gespeicherten Blutdruckmessgerätes 1 dienen. So berechnet die CPU beispielsweise die Menge (Soll-Zufuhrmenge) des zweiten Fluids, das der Sensormanschette 21 zugeführt werden soll, basierend auf den von dem Subjekt eingegebenen biometrischen Informationen unter Verwendung der Betriebseinheit 52 und des oben beschriebenen relationalen Ausdrucks oder der Tabelle. Wenn die Blutdruckmessfunktion ausgeführt wird, führt die CPU 100 nach Erhalt einer Anweisung, den Blutdruckmessungseingang über den Schalter 52A der Bedieneinheit 52 zu starten, eine Steuerung durch, um die Pumpe 30 und das Ein/Aus-Ventil 33 basierend auf Signalen des ersten Drucksensors 31 und des zweiten Drucksensors 32 anzutreiben. Anschließend führt die CPU100 eine Steuerung durch, um einen Blutdruckwert, Puls und dergleichen basierend auf dem Signal des zweiten Drucksensors 32 zu berechnen.
Der Beschleunigungssensor 54 weist einen dreiachsigen Beschleunigungssensor auf, der in dem Hauptkörper 10 eingebaut ist. Der Beschleunigungssensor 54 gibt ein Beschleunigungssignal an die CPU 100 aus, das die Beschleunigung in drei zueinander orthogonalen Richtungen zeigt. In diesem Beispiel wird die Ausgabe des Beschleunigungssensors 54 zur Messung der Aktivitätsmenge verwendet.
Die Kommunikationseinheit 59 überträgt vorbestimmte Informationen an eine externe Vorrichtung über ein Netzwerk oder empfängt Informationen von einer externen Vorrichtung über das Netzwerk und überträgt die Informationen an die CPU 100, unter der von der CPU 100 durchgeführten Kontrolle. Die über dieses Netzwerk ausgeführte Kommunikation kann eine beliebige drahtlose Kommunikation und drahtgebundene Kommunikation sein. In dieser Ausführungsform ist das Netzwerk das Internet, ist aber nicht darauf beschränkt, und kann eine andere Art von Netzwerk sein, wie beispielsweise ein Krankenhaus-Local-Area-Network (LAN), oder es kann eine Einzelkommunikation über ein USB-Kabel verwendet werden. Die Kommunikationseinheit 59 kann einen Mikro-USB-Anschluss aufweisen.
Die Batterie 53 ist in diesem Beispiel eine wieder aufladbare Sekundärbatterie. Die Batterie 53 versorgt die in dem Hauptkörper 10 eingebauten Elemente, die in diesem Beispiel die CPU 100, der Speicher 51, der Beschleunigungssensor 54, die Kommunikationseinheit 59, der erste Drucksensor 31, der zweite Drucksensor 32, die Pumpe 30, das Ein-/Ausventil 33 und der Pumpenantriebskreis 35 sind.
Die Pumpe 30 ist Teil eines Reglers, der die Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette 23 und die Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette regelt. Die Pumpe 30 ist in diesem Beispiel eine piezoelektrische Pumpe und wird von dem Pumpenansteuerkreis 35 basierend auf einem von der CPU 100 gelieferten Steuersignal angesteuert. Die Pumpe 30 steht über das erste Strömungsweg-bildende Element 390 und den elastischen Schlauch 39, der den ersten Strömungsweg bildet, mit der Druckmanschette 23 in Fluidverbindung. Die Pumpe 30 kann der Druckmanschette 23 durch das erste Strömungsweg-bildende Element 390 und den elastischen Schlauch 39 Luft zuführen, die als erstes Fluid zur Druckbeaufschlagung dient. Die Pumpe 30 ist mit einem Auslassventil (nicht gezeigt) ausgestattet, dessen Öffnen und Schließen entsprechend dem Ein- und Ausschalten der Pumpe 30 gesteuert wird. Insbesondere wird das Auslassventil geschlossen, wenn die Pumpe 30 eingeschaltet wird, um das Einfangen der Luft in der Druckmanschette 23 zu unterstützen, und geöffnet, wenn die Pumpe 30 ausgeschaltet wird, um zu bewirken, dass die Luft in der Druckmanschette 23 durch den elastischen Schlauch 39 und das erste Strömungsweg-bildende Element 390 in die Atmosphäre abgegeben wird. Dieses Auslassventil hat die Funktion eines Rückschlagventils, so dass die Abluft nicht zurückströmt.
Die Pumpe 30 steht über das zweite Strömungsweg-bildende Element 380 und den elastischen Schlauch 38, der den zweiten Strömungsweg bildet, in Fluidverbindung mit der Sensormanschette 21. Das Auf/Zu-Ventil (in diesem Beispiel ein normalerweise geöffnetes Magnetventil) 33 ist in dem zweiten Strömungsweg (eigentlich zwischen dem ersten Strömungsweg-bildenden Element 390 und dem zweiten Strömungsweg-bildenden Element 380) angeordnet. Das Auf/Zu-Ventil 33 und die Pumpe 30 bilden den oben beschriebenen Regler.
Das Öffnen/Schließen (Öffnungsgrad) des Auf/Zu-Ventils 33 wird basierend auf einem Steuersignal der CPU 100 gesteuert. Wenn sich das Auf/Zu-Ventil 33 in dem geöffneten Zustand befindet, kann Luft, die als zweites Fluid für die Druckübertragung von der Pumpe 30 dient, über den zweiten Strömungspfad der Sensormanschette 21 zugeführt und in ihr gespeichert werden.
In diesem Beispiel ist jeder der ersten Drucksensoren 31 und zweiten Drucksensoren 32 ein piezoresistiver Drucksensor. Der erste Drucksensor 31 erfasst den Druck in der Druckmanschette 23 über das erste Strömungsweg-bildende Element 390 und den elastischen Schlauch 39, der den ersten Strömungsweg bildet. Der zweite Drucksensor 32 erfasst den Druck in der Sensormanschette 21 über das zweite Strömungsweg-bildende Element 380 und den elastischen Schlauch 38, der den zweiten Strömungsweg bildet.
Wie in 8 gezeigt ist (Darstellung des Hauptkörpers 10 von oben gesehen schräg), sind die Pumpe 30 und der erste Drucksensor 31 im Wesentlichen in der Mitte des inneren Gehäuseelements 11 in dem Hauptkörper 10 angeordnet. Das Auf/Zu-Ventil 33 und der zweite Drucksensor 32 sind um das innere Gehäuseelement 11 herum angeordnet. Wie in 9 gezeigt ist (Darstellung des Inneren des Hauptkörpers 10 in schräger Ansicht von unten), ist das erste Strömungsweg-bildende Element 390 auf der Rückseite des inneren Gehäuseelements 11 angeordnet und ist über eine Auslassöffnung 30d der Pumpe 30, einen Lufteinlass 31d des ersten Drucksensors 31 und einen Einlass 33i des Auf/Zu-Ventils 33 angeordnet. Das zweite Strömungsweg-bildende Element 380 ist auf der Rückseite des inneren Gehäuseelements 11 angeordnet und ist über einen Ausgang 33e des Auf/Zu-Ventils 33 und einen Lufteinlass 32d des zweiten Drucksensors 32 angeordnet.
Mit den oben beschriebenen Blutdruckmesselementen, die in dem Hauptkörper 10 installiert sind, weist das Blutdruckmessgerät 1 eine kompakte und integrierte Konfiguration auf. Dadurch wird dem Subjekt eine hervorragende Benutzerfreundlichkeit geboten.
(Blutdruckmessverfahren)
11 ist ein Flussdiagramm, das einige Schritte eines Blutdruckmessverfahrens anhand eines Beispiels zeigt. 12 ist ein Flussdiagramm, das die verbleibenden Schritte des Blutdruckmessverfahrens zeigt, dessen einige Schritte in 11 gezeigt sind.
Bei diesem Verfahren gibt die Person zunächst biometrische Informationen in das Blutdruckmessgerät 1 ein, wie in Schritt S1 in 11 gezeigt ist. Die biometrischen Informationen werden durch Betätigen der Schalter 52A bis 52C der Bedieneinheit 52 eingegeben.
Die biometrischen Informationen sind Informationen, die die Genauigkeit der Blutdruckmessung beeinflussen können, wie zum Beispiel der Blutdruck des Patienten, die Position der Arterie und des Knochens an der Messstelle, die Fettmenge und die Umfangslänge der Messstelle. Die biometrischen Informationen beinhalten vorzugsweise zumindest den Blutdruck des Subjekts und die Umfangslänge der Messstelle. Darüber hinaus wird dieser Blutdruck vorzugsweise mit einem Oberarm-Blutdruckmessgerät gemessen, wenn der Blutdruckwert des Subjekts als zumindest ein Teil der biometrischen Informationen verwendet wird. Hier wird beispielsweise als biometrische Information der von dem Oberarm-Blutdruckmessgerät gemessene Blutdruck angenommen.
Wenn die biometrischen Informationen in das Blutdruckmessgerät 1 eingegeben werden, berechnet die CPU 100 die Menge des zweiten Fluids, die der Sensormanschette 21 zugeführt werden soll, das heißt die Soll-Zufuhrmenge, basierend auf den biometrischen Informationen, wie in Schritt S2 in 11 gezeigt ist. Insbesondere wird die Soll-Zufuhrmenge aus diesen biometrischen Informationen und dem oben genannten relationalen Ausdruck oder der Tabelle in dem Speicher 51 berechnet. Der Speicher 51 speichert diese Soll-Zufuhrmenge.
Anschließend legt das Subjekt das Blutdruckmessgerät 1 an seiner Messstelle, in diesem Beispiel dem linken Handgelenk, an, wie in Schritt S3 von 11 gezeigt ist.
Insbesondere legt das Subjekt zunächst die Manschettenstruktur 20 mit der rechten Hand 99 auf das linke Handgelenk 90, wie in 13A gezeigt ist. Hier wird die Manschettenstruktur 20 in dem natürlichen Zustand durch das Wickelelement 24 entlang der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90 gebogen. Daher kann das Subjekt die Manschettenstruktur 20 leicht auf das linke Handgelenk 90 legen, indem es die Innenumfangsfläche der Manschettenstruktur 20 mit der rechten Hand 99 in diesem Beispiel auf die Außenumfangsfläche des linken Handgelenks 90 legt. In einem Zustand, in dem die Manschettenstruktur 20 an dem linken Handgelenk 90 angelegt ist, hält die Manschettenstruktur 20 das linke Handgelenk 90, auch wenn das Subjekt die rechte Hand 99 von der Manschettenstruktur 20 gelöst hat. Dadurch ist es weniger wahrscheinlich, dass die Manschettenstruktur 20 (sowie der Riemen 2 und der Hauptkörper 10) von dem linken Handgelenk 90 abfällt.
Als nächstes wickelt das Subjekt, wie in 13B gezeigt ist, mit der rechten Hand 99 den Riemen 2 und die Manschettenstruktur 20 gemeinsam um das linke Handgelenk 90. Insbesondere wird der mit dem distalen Endabschnitt 4f des zweiten Riemenabschnitts 4f kontinuierliche Abschnitt durch den Rahmen 5A der Schnalle 5 des ersten Riemenabschnitts 3 geführt und die Zunge 5B der Schnalle 5 in eine der Vielzahl von kleinen Löchern 4w des zweiten Riemenabschnitts 4 eingesetzt. Auf diese Weise werden der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4 wie in 13C gezeigt befestigt. Somit wird der von dem Hauptkörper 10 ausgehende Riemen 2 um das linke Handgelenk 90 gewickelt, und die streifenförmige Manschettenstruktur 20 mit dem einen Ende 20f, das an dem Hauptkörper 10 befestigt ist, wird auf der inneren Umfangsseite angeordnet, die näher an dem linken Handgelenk 90 liegt als der Riemen 2.
In diesem Zustand kann in dem Blutdruckmessgerät 1 die Manschettenstruktur 20 von den Innenumfangsflächen 3a und 4a des Riemens 2 getrennt werden, und das andere Ende 20e gegenüber dem einen Ende 20f der Manschettenstruktur 20 ist ein freies Ende. Wenn also der erste Riemenabschnitt 3 und der zweite Riemenabschnitt 4 befestigt sind, erfährt die Manschettenstruktur 20 eine Kraft nach Innen von dem Riemen 2, so dass die Manschettenstruktur 20 gleiten oder sich verformen kann, um sich gut an die Außenumfangsfläche des linken Handgelenks 90 anzupassen. Dadurch stehen die Manschettenstruktur 20 und der Riemen 2 in dem angelegten Zustand in dieser Reihenfolge in engem Kontakt mit der Außenumfangsfläche des linken Handgelenks 90 und werden so in Streifenform um das linke Handgelenk 90 gewickelt. Somit kann das Blutdruckmessgerät 1 einfach an dem linken Handgelenk 90 angelegt werden.
Insbesondere erstreckt sich, wie in 14 gezeigt ist, in diesem angelegten Zustand eine beutelartige Druckmanschette 23 entlang der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90 auf der inneren Umfangsseite des Wickelelements 24 der Manschettenstruktur 20. Darüber hinaus ist die beutelartige Sensormanschette 21 der Manschettenstruktur 20 auf der inneren Umfangsseite der Druckmanschette 23 angeordnet, um mit dem linken Handgelenk 90 in Kontakt zu stehen, und erstreckt sich in Umfangsrichtung Y über einen Arterienvorbeigehabschnitt 90a des linken Handgelenks 90. Darüber hinaus ist die Rückplatte 22 der Manschettenstruktur 20 zwischen der Druckmanschette 23 und der Sensormanschette 21 angeordnet und erstreckt sich entlang der Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90. Zu beachten ist, dass der Hauptkörper 10 und der Riemen 2 in 14 weggelassen wurden. 14 zeigt eine Speiche 93, eine Elle 94, eine Speichenarterie 91, eine Ellenarterie 92 und eine Sehne 96 des linken Handgelenks 90.
In diesem Zustand führt das Blutdruckmessgerät 1, wie in Schritt S4 von 11, wenn das Subjekt über den Schalter 52A eine Messstartanweisung eingibt, die Initialisierung wie in Schritt S5 von 11 durch. Insbesondere initialisiert die CPU 100 einen Verarbeitungsspeicherbereich. Darüber hinaus schaltet die CPU 100 die Pumpe 30 über den Pumpenantriebskreis 35 aus, öffnet ein in der Pumpe 30 eingebautes Auslassventil und hält das Auf/Zu-Ventil 33 in dem geöffneten Zustand, so dass Luft aus der Druckmanschette 23 und der Sensormanschette 21 abgeführt wird. Anschließend werden der erste Drucksensor 31 und der zweite Drucksensor 32 so gesteuert, dass sie auf 0 mmHg eingestellt werden.
Anschließend treibt die CPU 100 die Pumpe 30 über den Pumpenantriebskreis 35 an, während das Auf/Zu-Ventil 33 geöffnet bleibt (Schritt S6 in 11). Dadurch beginnt die Druckbeaufschlagung der Druckmanschette 23 und der Sensormanschette 21. In diesem Druckbeaufschlagungsprozess wird die Pumpe 30 über den Pumpenantriebskreis 35 angetrieben, während der erste Drucksensor 31 und der zweite Drucksensor 32 den Druck der Druckmanschette 23 und der Sensormanschette 21 überwachen. Infolgedessen werden das erste und das zweite Fluid, die Luft sind, über den ersten Strömungspfad (das erste Strömungspfad-bildende Element 390 und den elastischen Schlauch 39) und den zweiten Strömungspfad (das zweite Strömungspfad-bildende Element 380 und den elastischen Schlauch 38) an die Druckmanschette 23 und die Sensormanschette 21 geleitet.
Als nächstes bestimmt die CPU 100, wie in Schritt S7 von 11, ob die Menge des zweiten Fluids, die der Sensormanschette 21 zugeführt wurde, die Soll-Zufuhrmenge erreicht hat. So bestimmt die CPU 100 beispielsweise basierend auf der Ausgabe des ersten Drucksensors 31 oder des zweiten Drucksensors 32, ob der Druck der Sensormanschette 21 den Druck (zum Beispiel 15 mmHg) erreicht hat, der der Soll-Zufuhrmenge entspricht. Alternativ bestimmt die CPU 100, ob eine Betriebszeit der Pumpe 30 eine Zeit erreicht hat, mit der die Soll-Zufuhrmenge erreicht wird (zum Beispiel 3 Sekunden). Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S7 NEIN ist, führt die CPU 100 die obige Bestimmung erneut durch, während sie das Auf/Zu-Ventil 33 offen und die Pumpe 30 angetrieben hält. Wenn das Ergebnis der Bestimmung in Schritt S7 JA ist, steuert die CPU 100 den Betrieb des Auf/Zu-Ventils 33, um das Auf/Zu-Ventil 33 zu schließen, während die Pumpe 30 angetrieben bleibt (Schritt S8 in 11).
Wenn das Auf/Zu-Ventil 33 geschlossen wird, während die Pumpe 30 angetrieben bleibt, steigt der Druck in der Druckmanschette 23 allmählich an, während die Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette 21 konstant gehalten wird. Die durch diesen Druckanstieg erzeugte Druckkraft wird über die Rückplatte 22 auf die Sensormanschette 21 übertragen. Somit komprimiert die Sensormanschette 21 das linke Handgelenk 90 (einschließlich des Arterienvorbeigehabschnitts 90a). Während dieses Druckbeaufschlagungsprozesses überwacht die CPU 100 den Druck Pc der Sensormanschette 21, das heißt den Druck des Arterienvorbeigehabschnitts 90a des linken Handgelenks 90a unter Verwendung des zweiten Drucksensors 32 zur Berechnung des Blutdruckwertes, und erfasst ein Pulswellensignal Pm, das als variable Komponente dient. 17 zeigt die Wellenformen des Drucks Pc der Sensormanschette 21 und des Pulswellensignals Pm, das bei diesem Druckbeaufschlagungsprozess erhalten wurde.
Die 16A und 16B sind schematische Querschnittsansichten der Sensormanschette 21, die einen Druckbeaufschlagungszustand veranschaulichen, in dem bei geschlossenem Auf/Zu-Ventil 33 eine angemessene Luftmenge in der Sensormanschette 21 enthalten ist, und die entlang der Längsrichtung (entsprechend der Breitenrichtung X der Manschette) des linken Handgelenks 90 geschnitten sind. 16A ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des linken Handgelenks 90 mit Vorbeigehen an der Sehne 96 (entspricht einer Querschnittsansicht entlang der Linie XVIA-XVIA in 14). 16B ist eine Querschnittsansicht eines Abschnitts des linken Handgelenks 90 mit Vorbeigehen an der Speichenarterie 91 (entspricht einer Querschnittsansicht entlang der Linie XVIB-XVIB in 14).
Wie in 16B gezeigt ist, ist der Abschnitt des linken Handgelenks 90, in dem sich die Speichenarterie 91 erstreckt, relativ weich und somit bleibt zwischen der ersten Folie 21A und der zweiten Folie 21B der Sensormanschette 21 ein Spalt 21w einschließlich Luft zurück. Daher kann der der Speichenarterie 91 zugewandte Abschnitt der Sensormanschette 21 den Druck des Arterienvorbeigehabschnitts 90a des linken Handgelenks 90 reflektieren. Andererseits ist, wie in 16A gezeigt ist, der Abschnitt des linken Handgelenks 90, in dem sich die Sehne 96 erstreckt, relativ steif, und somit sind die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B in einem Abschnitt in Kontakt miteinander, der im Wesentlichen der Mitte der Sensormanschette 21 in Breitenrichtung X entspricht. Dennoch ist in der Sensormanschette 21 der Durchhang 21r, der sich entlang der Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) erstreckt, an dem Abschnitt angeordnet, der zu den Randabschnitten 21m auf beiden Seiten in Breitenrichtung X führt, wie vorstehend beschrieben, wodurch ein Spalt 21w' einschließlich Luft entlang der Längsrichtung Y verbleibt. Dadurch kann die Luft in der Sensormanschette 21 entlang der Längsrichtung Y der Sensormanschette 21 durch den Spalt 21w' strömen. Somit kann die Sensormanschette 21 den auf den Arterienvorbeigehabschnitt 90a des linken Handgelenks 90a ausgeübten Druck ausreichend auf den zweiten Drucksensor 32 in dem Hauptkörper 10 als Druck der Luft (ein Fluid zur Druckübertragung) übertragen.
Die CPU 100 erfasst das Pulswellensignal Pm und dergleichen wie oben beschrieben und wendet einen bekannten Algorithmus nach einem oszillometrischen Verfahren basierend auf dem Pulswellensignal Pm an, um einen Blutdruckwert (systolischen Blutdruck SBP und diastolischen Blutdruck DBP) zu erhalten (Schritt S9 von 12). Anschließend führt die CPU 100 eine Steuerung durch, um die Pumpe 30 anzuhalten und die Luft aus der Druckmanschette 23 abzuführen.
Anschließend bestimmt die CPU 100, ob der Blutdruckwert erfolgreich gemessen wurde (Schritt S11 von 12). Wenn die CPU 100 NEIN bestimmt (zum Beispiel, wenn die Berechnung des Blutdruckwertes mangels Daten fehlschlägt), wird die Sequenz mit den Schritten S9 bis S11 wiederholt, solange der Druck der Druckmanschette 23 den oberen Grenzdruck unterschreitet (zum Beispiel zur Sicherheit im Voraus als 300 mmHg bestimmt). Wenn die CPU 100 JA bestimmt, führt die CPU 100 eine Steuerung durch, um das Auf/Zu-Ventil 33 zu öffnen (Schritt S12 in 12), so dass auch die Luft in der Sensormanschette 21 abgeführt wird.
Der so von der CPU 100 berechnete Blutdruckwert wird als Blutdruckwert X0 (Schritt S13 aus 12) in dem Speicher 51 gespeichert. Die CPU 100 steuert den Betrieb der Anzeige 50 so, dass der Blutdruckwert X0 angezeigt wird (Schritt S14 von 12).
In diesem Beispiel werden die Schritte S1 und S2 vor Schritt S3 ausgeführt, aber Schritt S1 kann nach Schritt S3 und vor Schritt S4 ausgeführt werden, und Schritt S2 kann nach Schritt S3 und vor Schritt S6 ausgeführt werden.
Mit dem Blutdruckmessgerät 1 ist es möglich, eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit unter Verwendung einer doppelten Manschettenstruktur zu erreichen. Dies wird im Folgenden beschrieben.
Wie in 14 gezeigt ist, befindet sich die Sensormanschette 21 in dem angelegten Zustand in engem Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche des linken Handgelenks 90. In diesem Zustand kann die Sensormanschette 21 grob in fünf Bereiche unterteilt werden. Diese fünf Bereiche beinhalten einen Bereich F1 entsprechend der Elle 94, einen Bereich F2 entsprechend der Ellenarterie 92, einen Bereich F3 entsprechend der Sehne, einen Bereich F4 entsprechend der Speichenarterie 91 und einen Bereich F5 entsprechend der Speiche 93, wie sie in 14 durch gestrichelte Linienovale angedeutet sind. Unter diesen Bereichen sind der Bereich F1 entsprechend der Elle 94, der Bereich F3 entsprechend der Sehne und der Bereich F4 entsprechend der Speichenarterie 91 Bereiche, die in der Messstelle jeweils die Elle 94, die Sehne 96 und die Speiche 93 beinhalten und somit steifen Teilen entsprechen. Der Bereich F2, der der Ellenarterie 92 und der Bereich F4, der der Speichenarterie 91 entspricht, sind Bereiche, die in der Messstelle jeweils die Ellenarterie 92 und die Speichenarterie 91 beinhalten und somit Weichteilen entsprechen.
Wenn die Sensormanschette 21 in einem Zustand, in dem das Fluid in einer Menge enthalten ist, die groß genug ist, um die Sensormanschette 21 in allen von dem Bereich F1, dem Bereich F2, dem Bereich F3, dem Bereich F4 und dem Bereich F5 aufzublasen, gegen das Handgelenk gedrückt wird, wird der Blutdruckwert berechnet, wobei der zweite Drucksensor 32 die Abstoßungskraft aus allen Bereichen als Innendruck der Sensormanschette 21 erfasst. Da die Bereiche F1, F3 und F5 jedoch Bereiche sind, die jeweils die Elle 94, die Sehne 96 und die Speiche 93 beinhalten und somit den steifen Teilen entsprechen, ist die Abstoßkraft dieser steifen Teile gegen die Druckkraft größer als die der Weichteile in der Nähe der Ellenarterie 92 und der Speichenarterie 91. Infolgedessen ist der Innendruck der Sensormanschette 21 insgesamt höher als der Druck in der Nähe der Ellenarterie 92 und der Speichenarterie 91, was zu einem größeren Fehler in dem Blutdruckwert führt. Die in der Sensormanschette 21 enthaltene Fluidmenge hängt auch mit der Spannungserzeugung auf der ersten Folie 21A und der zweiten Folie 21B zusammen, die die Sensormanschette 21 bilden. Insbesondere steigt die Spannung und der Innendruck der Sensormanschette 21 steigt mit zunehmender Fluidmenge. Damit ist in einem solchen Fall auch ein großer Fehler in dem Blutdruckwert verbunden. Wie vorstehend beschrieben, wird bei Vorhandensein von Fluid in dem Bereich F1, in dem Bereich F3 und in dem Bereich F5 der Innendruck durch den Einfluss der Abstoßkraft und der Spannung erhöht, was zu einem großen Fehler in dem Blutdruckwert führt.
Dennoch kann das Fluid in einem in 14 gezeigten Zustand zugeführt werden, um frei von dem oben beschriebenen Einfluss der steifen Teile zu sein. Insbesondere sind in diesem Zustand die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B in den Bereichen F1, F3 und F5 miteinander in Kontakt, die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B sind in den Bereichen F2 und F4 voneinander beabstandet. Wenn also die Sensormanschette 21 mit einer solchen Fluidmenge gegen das Handgelenk gedrückt wird, existiert das Fluid nicht in dem Bereich F1, in dem Bereich F3 und in dem Bereich F5, die den vorstehend beschriebenen steifen Teilen entsprechen (das Fluid könnte in diesen Bereichen vorhanden sein, wird aber daraus entweichen), und ist in den Bereichen F2 und F4 untergebracht, die den beiden jeweiligen Arterien entsprechen, die die Speichenarterie 91 und die Ellenarterie 92 sind. Darüber hinaus weist die Sensormanschette 21 in diesem Blutdruckmessgerät 1 den Durchhang 21r auf, der sich entlang der Längsrichtung Y (entsprechend der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90) an dem Abschnitt erstreckt, der mit den Randabschnitten 21m auf beiden Seiten in Breitenrichtung X kontinuierlich ist, wie in 16A gezeigt ist, wobei der Spalt 21w' entlang der Längsrichtung Y verbleibt. Dadurch strömt das in den Bereichen F1, F3 und F5 in der Sensormanschette 21 aufgenommene Fluid durch den Spalt 21w zu den Bereichen F2 und F3, um in den Bereichen F2 und F3 gelagert zu werden. Obwohl die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B in 16A zum besseren Verständnis leicht voneinander beabstandet gezeigt sind, stehen die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B tatsächlich in Kontakt miteinander.
Somit beinhalten die Bereiche F1, F3 und F5 bei der in 14 gezeigten Fluidmenge nicht das Fluid, wobei die Abstoßungskraft aus der Elle 94, der Sehne 96 und der Speiche 93 nicht zum Innendruck der Sensormanschette 21 beiträgt. Darüber hinaus wird aufgrund der Abwesenheit des Fluids in der ersten Folie 21A und der zweiten Folie 21B in diesen Bereichen keine Spannung durch das Fluid erzeugt.
Andererseits ist in den Bereichen F2 und F4, die die beiden jeweiligen Arterien, die die Speichenarterie 91 und die Ellenarterie 92 sind und damit den Weichteilen entsprechen, enthalten, das Fluid enthalten bis die erste Folie 21A und die zweite Folie 21B der Sensormanschette 21 voneinander beabstandet sind. Daher wird der Druck um die Speichenarterie 91 und die Ellenarterie 92 als Innendruck der Sensormanschette 21 erfasst. Wie vorstehend beschrieben, wird durch Einstellen der Fluidmenge auf die in 14 gezeigte Menge der Innendruck der Sensormanschette 21 hauptsächlich aus den Bereichen F2 und F4 ermittelt, die die beiden jeweiligen Arterien beinhalten, nämlich die Speichenarterie 91 und die Ellenarterie 92, und die den Weichteilen entsprechen. So kann der Innendruck der Sensormanschette 21 und der Druck um die Speichenarterie 91 und die Ellenarterie 92 ausgeglichen werden, wobei der Fehler in dem Blutdruckwert gering sein sollte.
Wie vorstehend beschrieben, variieren jedoch die Positionen der Arterien und Knochen und die Fettmenge an der Messstelle des Subjekts, also beispielsweise an dem Handgelenk, an dem Knöchel oder an dem Oberarm. Darüber hinaus variiert der Blutdruckwert des Subjekts auch von Person zu Person. Die Unterschiede in den Positionen von Arterie und Knochen, der Fettmenge und dem Blutdruckwert führen zu Unterschieden in der Übertragung des Pulswellensignals, was es schwierig macht, eine hohe Blutdruckmessgenauigkeit zu erreichen.
Wie vorstehend beschrieben, bestimmt das Blutdruckmessgerät 1 die Menge des zweiten Fluids, die der Sensormanschette 21 zugeführt wird, basierend auf den biometrischen Informationen über das Subjekt. Die Größe, das Gewicht, der Körperfettanteil, die Umfangslänge der Messstelle und dergleichen sind in gewisser Weise mit den Positionen von Arterie und Knochen und der Fettmenge korreliert. Daher kann die Messung des Bluthochdrucks mit der Fluidmenge in der Sensormanschette gemäß biometrischer Informationen wie Blutdruckwert, Größe, Körpergewicht, Körperfettanteil und Umfangslänge der Messstelle durchgeführt werden, so dass eine hohe Genauigkeit der Messung des Blutdrucks erreicht werden kann. So ist es mit dem Blutdruckmessgerät 1 möglich, bei Verwendung einer doppelten Manschettenstruktur eine hohe Messgenauigkeit zu erreichen.
Darüber hinaus verwendet das Blutdruckmessgerät 1 biometrische Informationen, die im Voraus bekannt sind. Somit kann aus der erstmals durchgeführten Blutdruckmessung eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung erreicht werden.
Darüber hinaus wird, wie vorstehend beschrieben, in dem Blutdruckmessgerät 1 die Luft, die als zweites Fluid dient, jedes Mal, wenn der Blutdruck gemessen wird, der Sensormanschette 21 zugeführt, und der zweite Drucksensor 32 erfasst den Druck Pc der Sensormanschette 21 unabhängig von der Druckmanschette 23, wodurch der Druck des Arterienvorbeigehabschnitts 90a des linken Handgelenks 90 direkt erfasst wird. Somit kann der Blutdruckwert auch dann genau gemessen werden, wenn der Druckverlust durch ein starkes Aufblasen der Druckmanschette 23 in Dickenrichtung zum Zeitpunkt der Druckbeaufschlagung durch Einstellen der Größe des Riemens 2 und der Manschettenstruktur 20 (im Folgenden auch einfach „Manschette“ genannt) in Breitenrichtung X kurz (zum Beispiel ca. 25 mm) entsteht.
Darüber hinaus erstreckt sich die Sensormanschette 21 in dem angelegten Zustand in Umfangsrichtung Y über den Arterienvorbeigehabschnitt 90a des linken Handgelenks 90. Wenn das Subjekt also das Blutdruckmessgerät 1 tatsächlich an dem linken Handgelenk 90 anbringt, auch wenn die Manschette zusammen mit dem Hauptkörper 10 etwas in Umfangsrichtung Y des linken Handgelenks 90 verschoben ist, wird die Sensormanschette 21 nicht aus dem Arterienvorbeigehabschnitt 90a des linken Handgelenks 90 verschoben. Dadurch ist es möglich, zu verhindern, dass der Blutdruckmesswert von dem tatsächlichen Blutdruck abweicht und somit der Blutdruckwert genau gemessen werden kann.
(Erste Modifikation des Blutdruckmessverfahrens)
Der vorstehend beschriebene Blutdruckmessgerät 1 kann in der Lage sein, einen Messmodus von einem ersten Modus in einen zweiten Modus umzuschalten, in dem ersten Modus mit dem in Bezug auf die 11 und 12 beschriebenen Verfahren zu messen und in dem zweiten Modus mit einem in 15 gezeigten Verfahren zu messen.
15 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren zeigt, das durchgeführt wird, nachdem der Blutdruckwert nach dem in den 11 und 12 gezeigten Verfahren gemessen wurde.
Bei diesem Verfahren werden zunächst die Schritte S3 und S4, die mit Bezug auf 11 beschrieben werden, nacheinander durchgeführt. Anschließend wird die Menge des zweiten Fluids, die der Sensormanschette 21 zugeführt werden soll, das heißt die Soll-Zufuhrmenge wird basierend auf dem in dem Speicher 51 in Schritt S13 gespeicherten Blutdruckwert X0 berechnet, der mit Bezug auf 12 (Schritt S15 von 15) beschrieben wird. Insbesondere wird die Soll-Zufuhrmenge aus diesem Blutdruckwert X0 und dem oben genannten relationalen Ausdruck oder der in dem Speicher 51 gespeicherten Tabelle berechnet. Der Speicher 51 speichert diese Soll-Zufuhrmenge.
Anschließend führt die CPU 100 die in den 11 und 12 beschriebene Steuerung mit Bezug auf die Schritte S5 bis S12 durch. Somit wird der Blutdruckwert gemessen (Schritt S16 von 15).
Der so von der CPU 100 berechnete Blutdruckwert wird als Blutdruckwert X0 (Schritt S13 aus 15) in dem Speicher 51 gespeichert. Das heißt, der Blutdruckwert X0 wird überschrieben. Die CPU 100 steuert den Betrieb der Anzeige 50 so, dass der Blutdruckwert X0 angezeigt wird (Schritt S14 von 15).
Der Blutdruckwert eines Subjekts ist nicht immer konstant. So kann beispielsweise der Blutdruck des Subjekts zum Zeitpunkt der Blutdruckmessung von der Blutdruckwerteingabe des Subjekts an das Blutdruckmessgerät 1 abweichen. Wenn die Abweichung des Blutdruckwertes klein ist, kann eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung erreicht werden, aber wenn diese Abweichung groß wird, wird es schwierig, eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung zu erreichen. So wird beispielsweise die Messung nach dem mit Bezug auf die 11 und 12 beschriebenen Verfahren, das heißt die Messung nach dem ersten Modus, bei erstmaliger Verwendung des Geräts durchgeführt. Dann wird das mit Bezug auf 15 beschriebene Verfahren, das heißt die Messung in dem zweiten Modus durchgeführt, wenn das Gerät zum zweiten Mal und danach verwendet wird. So kann die Blutdruckmessung konstant und mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden, auch wenn sich der Blutdruckwert des Subjekts allmählich ändert.
(Zweite Modifikation des Blutdruckmessverfahrens)
18 ist ein Flussdiagramm, das einige Schritte eines Blutdruckmessverfahrens nach einem anderen Beispiel zeigt. 19 ist ein Flussdiagramm, das die verbleibenden Schritte des Blutdruckmessverfahrens zeigt, von denen einige Schritte in 18 gezeigt sind.
Bei diesem Verfahren werden zunächst die Schritte S1 bis S13, die mit Bezug auf die 11 und 12 beschrieben werden, nacheinander durchgeführt, wie in 18 gezeigt ist. Schritt S16 von 18 entspricht den Schritten S5 bis S12 von 11 und 12.
Anschließend wird, wie in 19 gezeigt ist, die Menge des zweiten Fluids, das der Sensormanschette 21 zugeführt werden soll, berechnet, das heißt die Soll-Zufuhrmenge wird basierend auf dem in dem Speicher 51 in Schritt S13 von 18 (Schritt S15 von 15) gespeicherten Blutdruckwert X0 berechnet. Insbesondere wird die Soll-Zufuhrmenge aus diesem Blutdruckwert X0 und dem oben genannten relationalen Ausdruck oder der in dem Speicher 51 gespeicherten Tabelle berechnet. Der Speicher 51 speichert diese Soll-Zufuhrmenge.
Anschließend wird der Blutdruckwert wie in Schritt S16 von 18 (Schritt S16 von 19) gemessen. Der so von der CPU 100 berechnete Blutdruckwert wird als Blutdruckwert X1 (Schritt S17 aus 19) in dem Speicher 51 gespeichert.
Anschließend bestimmt die CPU 100, ob die Differenz zwischen dem Blutdruckwert X0 und dem Blutdruckwert X1 ausreichend klein ist (Schritt S18 von 19). Insbesondere bestimmt die CPU 100, ob die Differenz zwischen dem Blutdruckwert X0 und dem Blutdruckwert X1 innerhalb eines vorgegebenen tolerierbaren Bereichs liegt.
Wenn die CPU 100 NEIN bestimmt, wird der Blutdruckwert X1 als Blutdruckwert X0 in dem Speicher 51 gespeichert. Das heißt, der Blutdruckwert X0 wird mit dem Blutdruckwert X1 überschrieben (Schritt S19 von 19). Anschließend führt die CPU 100 die Schritte S15 bis S18 aus 19 erneut aus.
Auch wenn die CPU 100 JA bestimmt, wird der Blutdruckwert X1 als Blutdruckwert X0 in dem Speicher 51 gespeichert. Das heißt, der Blutdruckwert X0 wird mit dem Blutdruckwert X1 überschrieben (Schritt S20 von 19). Die CPU 100 steuert den Betrieb der Anzeige 50 so, dass der Blutdruckwert X0 angezeigt wird (Schritt S14 von 19).
Der Blutdruckwert variiert je nach körperlicher Verfassung des Subjekts, Messzeit und dergleichen. Mit dem Blutdruckmessgerät 1 nach dem oben genannten Blutdruckmessverfahren kann eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung auch dann erreicht werden, wenn der Blutdruckwert in kurzer Zeit stark schwankt.
(Dritte Modifikation des Blutdruckmessverfahrens)
Das mit Bezug auf die 18 und 19 beschriebene Blutdruckmessverfahren kann mit einem in 20 gezeigten Blutdruckmessverfahren kombiniert werden.
20 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren zeigt, das durchgeführt wird, nachdem der Blutdruckwert nach dem in den 18 und 19 gezeigten Verfahren gemessen wurde.
Das mit Bezug auf die 18 und 19 beschriebene Blutdruckmessverfahren wird mit dem in 20 gezeigten Blutdruckmessverfahren so kombiniert, dass die Messung durch das erstere als Messung in dem ersten Modus und die Messung durch das letztere als Messung in dem zweiten Modus durchgeführt wird. Es wird davon ausgegangen, dass das oben beschriebene Blutdruckmessgerät 1 in der Lage ist, den Messmodus von dem ersten Modus in den zweiten Modus umzuschalten.
Bei der Messung in dem zweiten Modus, das heißt bei der Messung nach dem in 20 gezeigten Verfahren, werden die Schritte S3 und S4, die mit Bezug auf 18 beschrieben werden, nacheinander durchgeführt. Anschließend werden die mit Bezug auf 19 beschriebenen Schritte S15 bis S18 nacheinander durchgeführt.
Wenn die CPU 100 NEIN bestimmt, wird der Blutdruckwert X1 als Blutdruckwert X0 in dem Speicher 51 gespeichert. Das heißt, der Blutdruckwert X0 wird mit dem Blutdruckwert X1 überschrieben (Schritt S19 aus 20). Anschließend führt die CPU 100 die Schritte S15 bis S18 aus 20 erneut aus.
Auch wenn die CPU 100 JA bestimmt, wird der Blutdruckwert X1 als Blutdruckwert X0 in dem Speicher 51 gespeichert. Das heißt, der Blutdruckwert X0 wird mit dem Blutdruckwert X1 überschrieben (Schritt S20 in 20). Die CPU 100 steuert den Betrieb der Anzeige 50 so, dass der Blutdruckwert X0 angezeigt wird (Schritt S14 von 20).
Mit dem Blutdruckmessgerät 1 nach dem oben genannten Blutdruckmessverfahren kann eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung auch dann erreicht werden, wenn der Blutdruckwert in kurzer Zeit stark schwankt. Weiterhin, zum Beispiel, wenn die Messung nach dem mit Bezug auf die 18 und 19 beschriebenen Verfahren, das heißt die Messung in dem ersten Modus, wenn das Gerät zum ersten Mal verwendet wird, und die Messung nach dem mit Bezug auf die 20 beschriebenen Verfahren, das heißt die Messung in dem zweiten Modus, wenn das Gerät zum zweiten Mal und danach verwendet wird, durchgeführt wird, kann die Differenz zwischen dem Blutdruckwert X0 und dem Blutdruckwert X1 mit einer relativ kleinen Anzahl von Messungen ausreichend klein gemacht werden, auch wenn sich der Blutdruckwert des Subjekts allmählich ändert.
(Vierte Modifikation des Blutdruckmessverfahrens)
21 ist ein Flussdiagramm, das ein Blutdruckmessverfahren nach noch einem weiteren Beispiel zeigt.
Dieses Verfahren ist das gleiche wie dasjenige, das mit Bezug auf 18 und 19 beschrieben ist, mit der Ausnahme, dass die Schritte S1, S2 und S20 weggelassen werden, wobei die Soll-Zufuhrmenge des zweiten Fluids, die bei der ersten Messung verwendet werden soll, in dem Speicher 51 gespeichert ist.
Mit dem Blutdruckmessgerät 1 nach dem oben genannten Blutdruckmessverfahren kann eine hohe Genauigkeit der Blutdruckmessung auch dann erreicht werden, wenn der Blutdruckwert in kurzer Zeit stark schwankt. Ein solches Blutdruckmessgerät 1 erfordert keine Eingabe biometrischer Informationen und kann daher einfach bedient werden.
(Sonstige Modifikationen)
Das obige Blutdruckmessgerät 1 kann über einen längeren Zeitraum angelegt werden, und die Blutdruckmessung kann in kurzen Zeitabständen wiederholt werden. Alternativ können Blutdruckmessungen in relativ langen Zeitabständen wiederholt werden. Dennoch variiert der Blutdruckwert je nach Zeitraum. So ist beispielsweise die Schwankung des Blutdruckwertes nachts groß. Wenn daher beispielsweise das mit Bezug auf die 11 und 12 beschriebene Verfahren oder das mit Bezug auf die 15 beschriebene Verfahren verwendet wird, wird der in dem Zeitraum mit großer Blutdruckschwankung gemessene Blutdruckwert vorzugsweise nicht zur Bestimmung der Soll-Zufuhrmenge des zweiten Fluids verwendet. Alternativ wird in diesem Fall der Mittelwert der durch eine Vielzahl von Messungen erhaltenen Blutdruckwerte vorzugsweise zum Bestimmen der Soll-Zufuhrmenge des zweiten Fluids verwendet.
Das Material der Sensormanschette 21 darf kein Silikonharz sein. So kann beispielsweise das Material der Sensormanschette 21 ein thermoplastisches Elastomer, wie beispielsweise ein thermoplastisches Polyurethan, sein. Das Material der Sensormanschette 21 kann ein Elastomer aus Gummi, thermoplastischem Harz und wärmehärtbarem Harz sein.
Die Sensormanschette 21 weist vorzugsweise eine Shore-A-Härte von 60 oder weniger auf. Die Sensormanschette 21 mit einer hohen Shore-A-Härte weist eine große Variation der Spannung aufgrund einer Änderung der Menge des zweiten zugeführten Fluids auf. Daher ist es bei Verwendung einer solchen Sensormanschette 21 schwierig, die Spannung fein einzustellen. Andererseits weist die Sensormanschette 21 mit einer niedrigen Shore-A-Härte eine kleine Variation der Spannung aufgrund einer Änderung der Menge des zweiten zugeführten Fluids auf. Das heißt, bei Verwendung einer solchen Sensormanschette 21 kann deren Spannung feiner eingestellt werden, so dass eine Blutdruckmessung mit hoher Genauigkeit problemlos möglich ist.
Die Sensormanschette 21 weist vorzugsweise eine Shore-A-Härte von 10 oder mehr auf. Wenn die Shore-A-Härte zu niedrig ist, kann das Einbringen des Fluids in die Sensormanschette 21 zu einer lokalen Aufblähung führen, was es schwierig macht, eine gleichmäßige Spannung der Sensormanschette 21 zu erreichen. Dadurch wird die Genauigkeit der Blutdruckmessung beeinträchtigt.
Während das vorstehend beschriebene Blutdruckmessgerät 1 das Pulswellensignal Pm bei der Druckbeaufschlagung der Druckmanschette 23 erfasst, kann das Pulswellensignal Pm auch bei der Druckreduzierung der Druckmanschette 23 erfasst werden.
Das erste und das zweite Fluid dürfen nicht aus Luft bestehen. So kann beispielsweise zumindest eines des ersten und zweiten Fluids eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Wasser, sein.
Das oben beschriebene Blutdruckmessgerät 1 kann ein Blutdruckmessgerät sein, das zusätzlich zur Blutdruckmessfunktion weitere Funktionen, wie beispielsweise eine Uhrfunktion, aufweist. So kann beispielsweise das oben beschriebene Blutdruckmessgerät 1 eine intelligente Uhr (Smartwatch) mit einer Blutdruckmessfunktion sein.
Obwohl das oben beschriebene Blutdruckmessgerät 1 an dem Handgelenk angelegt ist, ist die oben beschriebene Technik auch auf ein Blutdruckmessgerät anwendbar, das an einer anderen Messstelle wie einem Knöchel und einem Oberarm angelegt ist.
[Beispiele]
Beispiele der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden beschrieben.
(Test 1)
Eine Blutdruckmessung wurde bei jedem der vier Subjekte (Überwachungsziele) A bis D mit dem oben beschriebenen Blutdruckmessgerät 1 durchgeführt.
Insbesondere wurden die Subjekte A und B mit dem Blutdruckmessgerät 1 getestet, bei dem die Sensormanschette 21 und die Druckmanschette 23 aus thermoplastischem Polyurethan mit einer Shore-A-Härte von 75 hergestellt sind. Die Subjekte C und D wurden mit dem Blutdruckmessgerät 1 getestet, ähnlich dem, das für die Subjekte A und B verwendet wurde, mit der Ausnahme, dass die Sensormanschette 21 aus Silikonharz mit einer Shore-A-Härte von 30 hergestellt wurde. Dann wurde für jedes der Subjekte A bis D die Blutdruckmessung mehrfach durchgeführt, wobei die Luftmenge, die der Sensormanschette 21 zugeführt wurde, geändert wurde. Die Ergebnisse sind in 22 und 23 gezeigt.
22 ist eine Grafik, die ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Luftmenge an der Sensormanschette und einem Blutdruckmessfehler zeigt. 23 ist eine Grafik, die einen Teil von 22 in vergrößerter Form zeigt.
Der Blutdruckmessfehler ist hier eine Differenz als Ergebnis einer Subtraktion eines mit einem Standard-Blutdruckmessgerät gemessenen Blutdruckwertes (systolischer Blutdruck SBP) (dies wird als „Referenzblutdruckwert“ bezeichnet) von einem mit dem Blutdruckmessgerät 1 für ein Subjekt gemessenen Blutdruckwert (systolischer Blutdruck SBP). Somit gilt (Blutdruckmessfehler) = (Blutdruckwert gemessen mit Blutdruckmessgerät 1) - (Referenzblutdruckwert).
Wie in den 22 und 23 gezeigt ist, sind die Luftmenge der Sensormanschette und der Blutdruckmessfehler korreliert. In einem Fall, in dem das Silikonharz mit einer Shore-A-Härte von 30 als Material der Sensormanschette 21 verwendet wird, hat die der Sensormanschette 21 zugeführte Luftmenge einen geringeren Einfluss auf die Blutdruckmessgenauigkeit, als in einem Fall, in dem das thermoplastische Elastomer mit einer Shore-A-Härte von 75 als Material der Sensormanschette 21 verwendet wird.
(Test 2)
Die Blutdruckmessung wurde bei jedem der 12 Subjekte mit dem oben beschriebenen Blutdruckmessgerät 1 durchgeführt.
Insbesondere wurden alle Subjekte A und B mit dem Blutdruckmessgerät 1 getestet, wobei die Druckmanschette 23 aus thermoplastischem Polyurethan mit einer Shore-A-Härte von 75 und die Sensormanschette 21 aus Silikonharz mit einer Shore-A-Härte von 30 hergestellt ist. Dann, wie bei Test 1, wurde die Blutdruckmessung mehrfach durchgeführt, wobei die der Sensormanschette 21 zugeführte Luftmenge geändert wurde. Dann wurde die Luftmenge, die den Blutdruckmessfehler von 0 mmHg erreicht, ermittelt. Die Ergebnisse sind in den 24 und 25 gezeigt.
24 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen dem Referenzblutdruckwert und der Luftmenge in der Sensormanschette zeigt. 25 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Zusammenhang zwischen der Umfangslänge der Messstelle und der Luftmenge in der Sensormanschette zeigt.
Wie in 24 gezeigt ist, sind der Referenzblutdruckwert und die Luftmenge in der Sensormanschette hoch korreliert. Darüber hinaus sind, wie in 25 gezeigt ist, auch die Umfangslänge der Messstelle und die Luftmenge in der Sensormanschette hoch korreliert.
(Test 3)
Die Blutdruckmessung wurde bei jedem der 12 Subjekte mit dem oben beschriebenen Blutdruckmessgerät 1 durchgeführt.
Konkret wurden alle Subjekte A und B mit dem Blutdruckmessgerät 1 getestet, das dem in Test 2 verwendeten entspricht, und dann wurde für jedes Subjekt die Luftmenge, die der Sensormanschette 21 zugeführt wurde, aus dem Referenzblutdruckwert des Subjekts und der in 24 gezeigten Grafik bestimmt. Die Blutdruckmessung wurde mit der so bestimmten Luftmenge durchgeführt. Darüber hinaus wurde für jedes Subjekt eine Blutdruckmessung durchgeführt, wobei die Luftmenge, die der Sensormanschette 21 zugeführt wurde, auf 0,5 ml eingestellt wurde. Darüber hinaus wurde für jedes Subjekt eine Blutdruckmessung durchgeführt, bei der die Luftmenge, die der Sensormanschette 21 zugeführt wurde, auf 1,0 ml eingestellt wurde. Die Ergebnisse sind in 26 gezeigt.
Wie in 26 gezeigt ist, konnte bei individuell eingestellter der Sensormanschette 21 zugeführter Luftmenge (Fluidmenge) der Blutdruckmessfehler in einem Fall, in dem die Fluidmenge auf 0,5 ml oder 1,0 ml festgelegt ist, weitgehend reduziert werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 11309119 [0002]

Claims

Blutdruckmessgerät mit: einem Druckelement, das eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen, und eine Druckkraft in Richtung einer Messstelle eines Subjekts erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette aufgeblasen wird; einer Sensormanschette mit einer Beutelform, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und die auf einer zugewandten Oberfläche des Druckelements, die der Messstelle zugewandt ist, angeordnet ist; einem Regler, der eine Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette und eine Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette regelt; einem Drucksensor, der Druck in der Sensormanschette erfasst; und einer Steuereinheit, die einen Betrieb des Reglers so steuert, dass das zweite Fluid in der Sensormanschette in einer Menge enthalten ist, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, und die Druckmanschette in diesem Zustand aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert wird, wenn eine Blutdruckmessung durchgeführt wird, und einen Blutdruckwert des Subjekts basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, ferner mit einer Eingabeeinheit zur Eingabe von Informationen, wobei die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teils der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als die biometrischen Informationen steuert und den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, weiter aufweisend eine Eingabeeinheit, die zur Eingabe von Informationen verwendet wird, wobei die Steuereinheit in der Lage ist, einen Messmodus von einem ersten Modus in einen zweiten Modus zu schalten, wenn die Blutdruckmessung in dem ersten Modus durchgeführt wird, steuert die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung zumindest eines Teils der über die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen als die biometrischen Informationen und berechnet den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors, und wenn die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus durchgeführt wird, steuert die Steuereinheit den Betrieb des Reglers unter Verwendung des von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechneten Blutdruckwerts als die biometrischen Informationen und berechnet den Blutdruckwert des Subjekts basierend auf der Ausgabe des Drucksensors.
Blutdruckmessgerät nach Anspruch 3, wobei die Steuereinheit die Blutdruckmessung in dem zweiten Modus wiederholt, bis eine Schwankung des berechneten Blutdruckwertes in einen tolerierbaren Bereich fällt.
Blutdruckmessgerät nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die durch die Eingabeeinheit eingegebenen Informationen zumindest einen Blutdruck des Subjekts und/oder eine Umfangslänge der Messstelle aufweisen.
Blutdruckmessgerät nach Anspruch 1, wobei die Steuereinheit die Blutdruckmessung wiederholt, bis eine Schwankung des berechneten Blutdrucks in einen tolerierbaren Bereich fällt, und die Steuereinheit bei der zum zweiten Mal und danach durchgeführten Blutdruckmessung eine Menge des zweiten Fluids steuert, die der Sensormanschette von dem Regler zugeführt wird, wobei als die biometrischen Informationen der von der Steuereinheit in der zuvor durchgeführten Blutdruckmessung berechnete Blutdruckwert verwendet wird.
Blutdruckmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Sensormanschette eine erste Folie, die der zugewandten Oberfläche zugewandt ist, und eine zweite Folie, die zwischen der ersten Folie und der zugewandten Oberfläche angeordnet ist, aufweist, und die Sensormanschette in einem natürlichen Zustand mit einer der ersten Folie und der zweiten Folie, die flach ist, einen Durchhang in der anderen der ersten Folie und der zweiten Folie aufweist, wobei sich der Durchhang entlang einer Längsrichtung der Sensormanschette zwischen Kanten an beiden Enden in einer Breitenrichtung der Sensormanschette erstreckt.
Blutdruckmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Druckelement ferner aufweist: einen Riemen, der derart angeordnet ist, dass er einer äußeren Umfangsfläche der Druckmanschette zugewandt ist und um die Messstelle gewickelt ist, und eine Rückplatte, die zwischen der Druckmanschette und der Sensormanschette angeordnet ist und sich entlang einer Umfangsrichtung der Messstelle erstreckt.
Blutdruckmessgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Sensormanschette eine Shore A-Härte von 60 oder weniger aufweist.
Blutdruckmessvorrichtung mit: einem Druckelement, das eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen, und eine Druckkraft in Richtung einer Messstelle eines Subjekts erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt ist und die Druckmanschette aufgeblasen wird; einer Sensormanschette mit einer Beutelform, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und die auf einer zugewandten Oberfläche des Druckelements, die der Messstelle zugewandt ist, angeordnet ist; einem Regler, der eine Menge des ersten Fluids in der Druckmanschette und eine Menge des zweiten Fluids in der Sensormanschette regelt; einem Drucksensor, der den Druck in der Sensormanschette erfasst; und einer Steuereinheit, die einen Betrieb des Reglers so steuert, dass das zweite Fluid in der Sensormanschette in einer Menge enthalten ist, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, und die Druckmanschette in diesem Zustand aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert wird, wenn eine Blutdruckmessung durchgeführt wird, und einen Blutdruckwert des Subjekts basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Blutdruckmessverfahren, aufweisend: Wickeln eines Druckelements und einer Sensormanschette um eine Messstelle eines Subjekts, wobei das Druckelement eine Druckmanschette mit einer Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein erstes Fluid aufzunehmen und eine Druckkraft in Richtung der Messstelle erzeugt, wenn das Druckelement um die Messstelle gewickelt wird und die Druckmanschette aufgeblasen wird, und die Sensormanschette eine Beutelform aufweist, die in der Lage ist, ein zweites Fluid aufzunehmen, und auf einer zugewandten Oberfläche des Druckelements angeordnet ist, die der Messstelle zugewandt ist; und Enthalten des zweiten Fluids in der Sensormanschette in einer Menge, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, Aufblasen oder Aufblasen und Entleeren der Druckmanschette in diesem Zustand und Erhalten eines Blutdruckwerts des Subjekts basierend auf dem Druck in der Sensormanschette, wobei die Druckmanschette aufgeblasen oder aufgeblasen und entleert in einem Zustand ist, dass das zweite Fluid in einer Menge, die biometrischen Informationen über das Subjekt entspricht, in der Sensormanschette enthalten ist.