DE112018004121T5

DE112018004121T5 - Blutdruckschätzvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004121T5
Application number: DE112018004121.2T
Authority: DE
Inventors: Yasuhiro Kawabata; Naomi Matsumura; Naoki Matsumoto
Original assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2017-09-12
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-05-07
Also published as: JP2019048009A; CN111093489A; US11589757B2; US20200205678A1; WO2019054118A1

Abstract

Eine Blutdruckschätzvorrichtung schließt eine Anzeigeeinheit (10), einen Riemenabschnitt (20), eine erste Kontaktelektrode (61) und eine zweite Kontaktelektrode (62) zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform und einen Pulswellensensor ein. Die Anzeigeeinheit(10) zeigt ein Blutdruckschätzergebnis an. Der Riemenabschnitt (20) ist mit der Anzeigeeinheit (10) verbunden und umgibt eine Zielmessstelle. Der Pulswellensensor schließt eine Pulswellenerfassungseinheit (40E) ein, die eine Pulswelle einer Arterie (91) erfasst, die durch die Zielmessstelle verläuft. Die erste Kontaktelektrode (61) und die Pulswellenerfassungseinheit (40E) sind an einem inneren Umfangsabschnitt (20a) des Riemenabschnitts (20) vorgesehen. Die zweite Kontaktelektrode (62) ist an einem äußeren Umfangsabschnitt (20b) des Riemenabschnitts (20) vorgesehen. Die erste Kontaktelektrode (61) und die Pulswellenerfassungseinheit (40E) sind in einer Position vorgesehen, in der die erste Kontaktelektrode (61) und die Pulswellenerfassungseinheit (40E) gegen die Zielmessstelle gedrückt werden sollen, wenn die zweite Kontaktelektrode (62) von einer äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts (20) aus gedrückt wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutdruckschätzvorrichtung und betrifft insbesondere eine Blutdruckschätzvorrichtung, die den Blutdruck basierend auf einer Laufzeit einer Pulswelle schätzt.
STAND DER TECHNIK
JP 2017-500069 T (Patentdokument 1) ist ein Dokument des Stands der Technik, das eine mobile Vorrichtung offenbart, die in der Lage ist, den Blutdruck unter Verwendung eines Photoplethysmographie(PPG)-Messwerts durch PPG, eines Elektrokardiographie(EKG)-Messwerts durch EKG und einer Pulslaufzeit (pulse transit time, PTT) zu schätzen.
Die in dem Patentdokument 1 beschriebene mobile Vorrichtung schließt eine äußere Abdeckung, einen Prozessor und mehrere Sensoren ein, die mit der äußeren Abdeckung physisch gekoppelt sind. Mindestens einer der mehreren Sensoren ist konfiguriert, um einen PPG-Messwert zu erhalten, und ist in einem Kontaktknopf untergebracht, der mit der äußeren Abdeckung gekoppelt ist. Mindestens einer der mehreren Sensoren ist konfiguriert, um einen EKG-Messwert zu erhalten, und schließt eine erste Elektrode und eine zweite Elektrode ein. Die erste Elektrode und die zweite Elektrode sind Kontaktelektroden, die einen Körper eines Patienten kontaktieren, um den EKG-Messwert zu erhalten.
LITERATURLISTE
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2017-500069 T
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
In der in Patentdokument 1 beschriebenen mobilen Vorrichtung sind der Kontaktknopf, die erste Elektrode und die zweite Elektrode jeweils an einer Anzeigeeinheit mit einer Anzeigefunktion vorgesehen. Im Allgemeinen ist ein äußerer Abschnitt der Anzeigeeinheit aus einem starren Element gebildet und weist eine konstante Form auf, und somit ist es schwierig, die Kontaktelektrode zum Erhalten eines EKG-Messwerts in engen Kontakt mit einer Zielmessstelle zu bringen. Wenn sich die Kontaktelektrode zum Erhalten einer EKG-Messung nicht in engem Kontakt mit einer Zielmessstelle befindet, nimmt die Genauigkeit des Blutdruckschätzergebnisses ab.
Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben erwähnten Probleme getätigt, und ihre Aufgabe ist es, eine Blutdruckschätzvorrichtung mit hoher Genauigkeit bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Kontaktelektrode zum Erhalten eines EKG-Messwerts in engen Kontakt mit einer Zielmessstelle zu bringen.
Lösung für das Problem
Eine Blutdruckschätzvorrichtung, die auf der vorliegenden Erfindung basiert, schließt eine Anzeigeeinheit, einen Riemenabschnitt, eine erste Kontaktelektrode und eine zweite Kontaktelektrode zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform und einen Pulswellensensor ein. Die Anzeigeeinheit ist konfiguriert, um ein Blutdruckschätzergebnis anzuzeigen. Der Riemenabschnitt ist mit der Anzeigeeinheit verbunden und umgibt eine Zielmessstelle. Der Pulswellensensor schließt eine Pulswellenerfassungseinheit ein, die konfiguriert ist, um eine Pulswelle einer Arterie zu erfassen, die durch die Zielmessstelle verläuft. Die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit sind an einem inneren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts vorgesehen. Die zweite Kontaktelektrode ist an einem äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts vorgesehen. Die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit sind in einer Position vorgesehen, in der die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit gegen die Zielmessstelle gedrückt werden sollen, wenn die zweite Kontaktelektrode von einer äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts aus gedrückt wird.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung liegen wenigstens ein Teil der Pulswellenerfassungseinheit und mindestens ein Teil der zweiten Kontaktelektrode mit dem dazwischen angeordneten Riemenabschnitt einander gegenüber.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt der Riemenabschnitt einen Riemenkörper und einen Fluidbeutel ein, der an einer inneren Umfangsseite des Riemenkörpers vorgesehen ist und aufblasbar und entleerbar ist. Im Fluidbeutel ist eine Druckerfassungseinheit vorgesehen, die konfiguriert ist, um einen Druck in dem Fluidbeutel für eine Blutdruckmessung durch ein oszillometrisches Verfahren zu erfassen. Die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit sind an einem äußeren Oberflächenabschnitt des Fluidbeutels vorgesehen, der den inneren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts bildet. Die zweite Kontaktelektrode ist an einem äußeren Oberflächenabschnitt des Riemenkörpers vorgesehen, der den äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts bildet.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung schließt der Riemenabschnitt ferner ein festes Element ein, das zwischen dem Riemenkörper und dem Fluidbeutel angeordnet ist. Das feste Element liegt mit dem dazwischen angeordneten Riemenkörper mindestens einem Teil der zweiten Kontaktelektrode gegenüber, und liegt mit dem dazwischen angeordneten Fluidbeutel mindestens einem Teil der Pulswellenerfassungseinheit gegenüber.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist das feste Element so gebogen, dass es einer Form der Zielmessstelle entspricht.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung erfasst die Pulswellenerfassungseinheit eine Pulswelle basierend auf einer Änderung der Impedanz der Arterie, die durch die Zielmessstelle verläuft.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ferner eine Benachrichtigungseinheit bereitgestellt, die konfiguriert ist, um ein Bestimmungsergebnis darüber zu melden, ob die Erfassungsgenauigkeit einer Pulswelle durch die Pulswellenerfassungseinheit einen Referenzwert erfüllt.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung befindet sich die zweite Kontaktelektrode auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts in einem Zustand des Umgebens der Zielmessstelle auf einer Seite, die der Anzeigeeinheit in einer Umfangsrichtung des Riemenabschnitts gegenüberliegt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Nach der vorliegenden Erfindung kann eine Kontaktelektrode zum Erhalten eines EKG-Messwertes in engen Kontakt mit einer Zielmessstelle gebracht werden, und die Genauigkeit einer Blutdruckschätzvorrichtung kann erhöht werden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild einer Blutdruckschätzvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Zielmessstelle angebracht ist.
3 ist ein Diagramm, das eine Anordnung einer Pulswellenerfassungseinheit eines Pulswellensensors, einer ersten Kontaktelektrode und einer zweiten Kontaktelektrode darstellt, wobei die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist.
4 ist ein Blockdiagramm, das eine Konfiguration der Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist und eine Pulslaufzeit misst.
6 ist ein Diagramm, das eine Pulslaufzeit zwischen einem EKG-Impuls und einer Pulswelle einer radialen Arterie darstellt, die durch die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst werden.
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist und den Blutdruck durch ein oszillometrisches Verfahren misst.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild einer Blutdruckschätzvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Zielmessstelle angebracht ist.
10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist und eine Pulslaufzeit misst.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Blutdruckschätzvorrichtung der einzelnen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In der folgenden Beschreibung der Ausführungsformen sind die gleichen oder entsprechenden Teile in den Zeichnungen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt.
(Erste Ausführungsform)
1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild einer Blutdruckschätzvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 2 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Zielmessstelle angebracht ist. In 2 ist der Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung eines linken Handgelenks dargestellt. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Zielmessstelle das linke Handgelenk. Es ist zu beachten, dass die Zielmessstelle ein rechtes Handgelenk sein kann.
Wie in 1 und 2 dargestellt, schließt eine Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigeeinheit 10, einen Riemenabschnitt 20, eine erste Kontaktelektrode 61 und eine zweite Kontaktelektrode 62 zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform und einen Pulswellensensor ein.
Die Anzeigeeinheit 10 zeigt ein Blutdruckschätzergebnis der Blutdruckschätzvorrichtung 1 an. Der Riemenabschnitt 20 ist mit der Anzeigeeinheit 10 verbunden und umgibt ein linkes Handgelenk 90, das eine Zielmessstelle ist. Der Pulswellensensor schließt eine Pulswellenerfassungseinheit 40E ein, die eine Pulswelle einer Arterie erfasst, die durch die Zielmessstelle verläuft.
Die Blutdruckschätzvorrichtung 1 ist hauptsächlich aus dem Riemenabschnitt 20, der das linke Handgelenk 90 umgibt, das die Zielmessstelle ist, und der Anzeigeeinheit 10 gebildet, die mit dem Riemenabschnitt 20 verbunden ist.
Wie in 1 dargestellt, weist die Anzeigeeinheit 10 eine abgeschnittene viereckige Pyramide auf, die von dem Riemenabschnitt 20 nach außen vorsteht. Die Anzeigeeinheit 10 ist vorzugsweise klein und dünn, um die Aktivität eines Patienten nicht zu stören.
Eine Anzeige 50, eine Benachrichtigungseinheit 58 und ein Betätigungsabschnitt 52 sind an der Anzeigeeinheit 10 vorgesehen. Die Anzeige 50 und die Benachrichtigungseinheit 58 sind an einem oberen Oberflächenabschnitt 10a der Anzeigeeinheit 10 angeordnet. Der Betätigungsabschnitt 52 ist an einem Seitenflächenabschnitt 10f der Anzeigeeinheit 10 angeordnet.
Die Anzeigeeinheit 10 ist durch einstückiges Formen einstückig mit einem Endabschnitt 20e des Riemenabschnitts 20 ausgebildet. Es ist zu beachten, dass der Riemenabschnitt 20 und die Anzeigeeinheit 10 getrennt ausgebildet sein können und dass die Anzeigeeinheit 10 und der Riemenabschnitt 20 konfiguriert sein können, um durch ein Eingriffselement, wie zum Beispiel ein Scharnier, miteinander verbunden zu werden. Wie in 1 dargestellt, sind eine Bodenfläche 10b der Anzeigeeinheit 10 und ein Endabschnitt 20f des Riemenabschnitts 20 durch eine Schließe 15 miteinander verbunden.
Die Schließe 15 schließt ein plattenartiges Element 25, das an einer äußeren Umfangsseite angeordnet ist, und ein plattenartiges Element 26 ein, das an einer inneren Umfangsseite angeordnet ist. Ein Endabschnitt 25e des plattenartigen Elements 25 ist über eine Verbindungsstange 27, die sich entlang einer Breitenrichtung Y erstreckt, frei drehbar an der Anzeigeeinheit 10 angebracht. Der andere Endabschnitt 25f des plattenartigen Elements 25 ist über eine Verbindungsstange 28, die sich in der Breitenrichtung Y erstreckt, frei drehbar an einem anderen Endabschnitt 26f des plattenartigen Elements 26 angebracht. Ein Endabschnitt 26e des plattenartigen Elements 26 ist über einen Fixierungsabschnitt 29 nahe dem Endabschnitt 20f des Riemenabschnitts 20 fixiert.
Eine Befestigungsposition des Fixierungsabschnitts 29 in Bezug auf eine Umfangsrichtung des Riemenabschnitts 20 ist im Voraus in Übereinstimmung mit einer Umfangslänge des linken Handgelenks 90 des Patienten eingestellt. Die Blutdruckschätzvorrichtung 1 weist insgesamt im Wesentlichen eine Ringform auf. Die Schließe 15 ist konfiguriert, um in der Lage zu sein, sich zwischen der Bodenfläche 10b der Anzeigeeinheit 10 und dem Endabschnitt 20f des Riemenabschnitts 20 in einer Richtung eines Pfeils B in 1 zu öffnen und zu schließen.
Der Riemenabschnitt 20 schließt einen Riemenkörper 23 und einen Fluidbeutel 21 ein, der auf der inneren Umfangsseite des Riemenkörpers 23 vorgesehen ist und aufblasbar und entleerbar ist. Eine Abmessung in der Breitenrichtung Y des Riemenabschnitts 20 beträgt zum Beispiel etwa 30 mm. Der Riemenkörper 23 ist ein längliches bandartiges Element, das das linke Handgelenk 90 entlang der Umfangsrichtung umgibt. Der Riemenkörper 23 schließt einen äußeren Umfangsabschnitt 20b ein. Der Riemenkörper 23 ist aus einem Kunststoffmaterial gebildet, das Flexibilität in Bezug auf eine Dickenrichtung aufweist und Unelastizität in Bezug auf die Umfangsrichtung aufweist.
Der Fluidbeutel 21 ist entlang eines inneren Umfangsabschnitts 23a des Riemenkörpers 23 angebracht und weist einen äußeren Oberflächenabschnitt auf, der einen inneren Umfangsabschnitt 20a des Riemenabschnitts 20 bildet, der sich in Kontakt mit dem linken Handgelenk 90 befindet. Der Fluidbeutel 21 ist in einer Beutelform ausgebildet, die durch Schweißen von Kantenabschnitten von zwei dehnbaren Polyurethanschichten, die einander überlappen, ein Fluid aufnehmen kann. Das Fluid schließt sowohl eine Flüssigkeit als auch ein Gas ein, und es können zum Beispiel Wasser, Luft und dergleichen als das Fluid verwendet werden. Die Blutdruckschätzvorrichtung 1 ist mit einem Drucksensor versehen, der Druck in dem Fluidbeutel 21 erfasst.
Die erste Kontaktelektrode 61 und die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors sind an dem inneren Umfangsabschnitt 20a des Riemenabschnitts 20 zwischen einem Endabschnitt 20e und dem anderen Endabschnitt 20f des Riemenabschnitts 20 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform sind die erste Kontaktelektrode 61 und die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors am äußeren Oberflächenabschnitt des Fluidbeutels 21 vorgesehen, der den inneren Umfangsabschnitt 20a des Riemenabschnitts 20 bildet.
Die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors ist aus vier Elektroden gebildet, die in der Breitenrichtung Y des Riemenabschnitts 20 voneinander beabstandet sind. Genauer gesagt sind in der Reihenfolge von einer Seite in der Breitenrichtung Y eine Stromelektrode 41, eine Erfassungselektrode 42, eine Erfassungselektrode 43 und eine Stromelektrode 44 in einer Reihe angeordnet. Ein Abstand zwischen der Erfassungselektrode 42 und der Erfassungselektrode 43 in der Breitenrichtung Y des Riemenabschnittes 20 ist zum Beispiel 2 mm. Die Stromelektrode 41, die Erfassungselektrode 42, die Erfassungselektrode 43 und die Stromelektrode 44 weisen jeweils eine rechteckige äußere Form auf und sind so ausgebildet, dass sie dünn und flexibel sind.
Mit der Blutdruckschätzungsvorrichtung 1, die am linke Handgelenk 90 befestigt ist, ist die Pulswellenerfassungseinheit 40E entsprechend einer radialen Arterie 91 des linken Handgelenks 90 angeordnet. Es ist zu beachten, dass die radiale Arterie 91 in dem linken Handgelenk 90 durch den Bereich nahe der handflächenseitigen Oberfläche 90a des linken Handgelenks 90 verläuft, die eine Oberfläche auf einer Handflächenseite einer Hand ist. In der vorliegenden Ausführungsform erfasst die Pulswellenerfassungseinheit 40E eine Pulswelle basierend auf einer Änderung der Impedanz der radialen Arterie 91, die durch das linke Handgelenk 90 verläuft.
Es ist zu beachten, dass ein Verfahren zum Erfassen einer Pulswelle durch die Pulswellenerfassungseinheit nicht auf ein Verfahren zum Erfassen einer Pulswelle anhand einer Änderung der Impedanz einer Arterie begrenzt ist. Zum Beispiel kann der Pulswellensensor ein Licht emittierendes Element, das Licht in Richtung einer Arterie ausstrahlt, die durch einen entsprechenden Abschnitt einer Zielmessstelle verläuft, und ein Licht aufnehmendes Element einschließen, das reflektiertes Licht oder durchgelassenes Licht von dem Licht aufnimmt, und kann eine Änderung des arteriellen Volumens als eine Pulswelle erfassen.
Alternativ kann der Pulswellensensor einen piezoelektrischen Sensor einschließen, der an einer Zielmessstelle anliegt, und eine Verformung durch den Druck von einer Arterie, die durch einen entsprechenden Abschnitt der Zielmessstelle verläuft, als eine Änderung des elektrischen Widerstands erfassen. Außerdem kann der Pulswellensensor ein Übertragungselement, das eine elektromagnetische Welle in Richtung einer Arterie sendet, die durch einen entsprechenden Abschnitt einer Zielmessstelle verläuft, und ein Empfangselement einschließen, das eine reflektierte Welle der elektromagnetischen Welle empfängt, und eine Änderung des Abstands zwischen der Arterie und dem Sensor durch eine Pulswelle der Arterie als eine Phasenverschiebung zwischen der Sendewelle und der reflektierten Welle erfassen.
Die erste Kontaktelektrode 61 ist in der Umfangsrichtung des Riemenabschnittes 20 benachbart zu der Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors angeordnet. Die erste Kontaktelektrode 61 weist eine rechteckige Form auf und ist so ausgebildet, dass sie dünn und flexibel ist.
Die zweite Kontaktelektrode 62 ist an dem äußeren Umfangsabschnitt 20b des Riemenabschnitts 20 zwischen einem Endabschnitt 20e und dem anderen Endabschnitt 20f des Riemenabschnitts 20 vorgesehen. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Kontaktelektrode 62 an einem äußeren Oberflächenabschnitt des Riemenkörpers 23 vorgesehen, der den äußeren Umfangsabschnitt 20b des Riemenabschnitts 20 bildet. Die zweite Kontaktelektrode 62 befindet sich auf dem äußeren Umfangsabschnitt 20b des Riemenabschnitts 20 in einem Zustand des Umgebens der Zielmessstelle auf einer Seite, die der Anzeigeeinheit 10 in Umfangsrichtung des Riemenabschnitts 20 gegenüberliegt. Die zweite Kontaktelektrode 62 weist eine rechteckige äußere Form auf und ist so ausgebildet, dass sie dünn und flexibel ist.
Mindestens ein Teil der Pulswellenerfassungseinheit 40E und mindestens ein Teil der zweiten Kontaktelektrode 62 liegen einander gegenüber, wobei der Riemenabschnitt 20 dazwischen angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Gesamtheit der Pulswellenerfassungseinheit 40E der zweiten Kontaktelektrode 62 gegenüber, wobei der Riemenabschnitt 20 dazwischen angeordnet ist. Ein Teil der ersten Kontaktelektrode 61 liegt der zweiten Kontaktelektrode 62 gegenüber, wobei der Riemenabschnitt 20 dazwischen angeordnet ist. Es ist zu beachten, dass die Gesamtheit der ersten Kontaktelektrode 61 der zweiten Kontaktelektrode 62 gegenüberliegen kann, wobei der Riemenabschnitt 20 dazwischen angeordnet ist.
Wenn der Patient die Blutdruckschätzvorrichtung 1 am das linke Handgelenk 90 befestigt, führt der Patient die linke Hand aus einer Richtung, die durch einen Pfeil A in 1 angezeigt ist, durch den Riemenabschnitt 20, wobei die Schließe 15 offen ist, um einen ringförmigen Durchmesser des Riemenabschnitts 20 zu vergrößern. Als Nächstes passt der Patient, wie in 2 angezeigt, eine Winkelposition des Riemenabschnitts 20 um das linke Handgelenk 90 an und positioniert die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors so, dass sie der radialen Arterie 91 gegenüberliegt, die durch das linke Handgelenk 90 verläuft.
Dies bringt die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors in einen Zustand, in dem sie an einem Abschnitt 90a1 der handflächenseitigen Oberfläche 90a des linken Handgelenkes 90 anliegt, der der radialen Arterie 91 entspricht. In diesem Zustand schließt der Patient die Schließe 15 und fixiert sie. Auf diese Weise befestigt der Patient die Blutdruckschätzvorrichtung 1 am linken Handgelenk 90. Wenn die Blutdruckschätzvorrichtung 1 am linken Handgelenk 90 befestigt ist, ist die Anzeigeeinheit 10 entsprechend einer hinteren Seitenfläche 90b des linken Handgelenks 90 angeordnet, die eine Oberfläche auf einer Rückseite der Hand ist.
3 ist ein Diagramm, das eine Anordnung der Pulswellenerfassungseinheit des Pulswellensensors, der ersten Kontaktelektrode und der zweiten Kontaktelektrode darstellt, wobei die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist. Wie in 3 dargestellt, ist die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors mit der am linken Handgelenk 90 befestigten Blutdruckschätzungsvorrichtung 1 entlang der radialen Arterie 91 angeordnet.
Im Folgenden wird jede Konfiguration der Blutdruckschätzvorrichtung 1 im Detail beschrieben. 4 ist ein Funktionsblockdiagramm, das die Konfiguration des Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform darstellt.
Wie in 4 dargestellt, ist die Anzeigeeinheit 10 mit einer Zentraleinheit (central processing unit, CPU) 100, der Anzeige 50, einem Speicher 51, dem Betätigungsabschnitt 52, einer Batterie 53 und einer Kommunikationseinheit 59 versehen. Ferner ist die Anzeigeeinheit 10 mit einem Drucksensor 31, einer Pumpe 32 und einem Ein-/Ausventil 33 versehen. Außerdem ist die Anzeigeeinheit 10 mit einer Oszillationsschaltung 310, die eine Ausgabe des Drucksensors 31 in eine Frequenz umwandelt, und einer Pumpenantriebsschaltung 320 versehen, die die Pumpe 32 antreibt.
Der Pulswellensensor 40 umfasst die Pulswellenerfassungseinheit 40E und eine Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49. Die Stromelektrode 41, die Erfassungselektrode 42, die Erfassungselektrode 43 und die Stromelektrode 44 sind jeweils mit der Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49 verbunden. Die Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49 ist über eine Signalleitung 72 mit der CPU 100 verbunden.
Eine EKG-Messeinheit 60 zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform umfasst die erste Kontaktelektrode 61, die zweite Kontaktelektrode 62 und eine Spannungserfassungsschaltung 69. Die erste Kontaktelektrode 61 und die zweite Kontaktelektrode 62 sind jeweils mit der Spannungserfassungsschaltung 69 verbunden. Die Spannungserfassungsschaltung 69 ist über eine Signalleitung 73 mit der CPU 100 verbunden.
Die Anzeige 50 ist beispielsweise durch eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL-Anzeige) gebildet und zeigt Informationen über Blutdruckschätzungen, wie zum Beispiel ein Blutdruckschätzungsergebnis, und andere Informationen gemäß einem Steuersignal von der CPU 100 an. Es ist zu beachten, dass die Anzeige 50 nicht auf eine organische EL-Anzeige beschränkt ist und aus anderen Arten von Anzeigen wie beispielsweise einer Flüssigkristallanzeige (LCD) gebildet sein kann.
Der Betätigungsabschnitt 52 ist zum Beispiel aus einem Druckschalter gebildet und gibt ein Betätigungssignal in Übereinstimmung mit einem Befehl zum Starten oder Stoppen der Blutdruckschätzung durch den Patienten in die CPU 100 ein. Es ist zu beachten, dass der Betätigungsabschnitt 52 nicht auf einen Druckschalter beschränkt ist und zum Beispiel ein druckempfindlicher Touchpanelschalter, ein kapazitiver Touchpanelschalter und dergleichen sein kann. Ferner kann ein Mikrofon in der Anzeigeeinheit 10 vorgesehen sein, und ein Befehl zum Starten oder Stoppen der Blutdruckschätzung durch Schall vom Patienten kann über das Mikrofon in die CPU 100 eingegeben werden.
Der Speicher 51 speichert nichtflüchtig ein Programm zum Steuern der Blutdruckschätzvorrichtung 1, Daten, die verwendet werden, um die Blutdruckschätzvorrichtung 1 zu steuern, Einstellungsdaten zum Einstellen verschiedener Funktionen der Blutdruckschätzvorrichtung 1, Daten über ein geschätztes Ergebnis von einem Blutdruckwert und dergleichen. Ferner wird Speicher 51 als Arbeitsspeicher oder dergleichen verwendet, wenn das Programm ausgeführt wird.
Die CPU 100 steuert verschiedene Funktionen der Blutdruckschätzvorrichtung 1 gemäß dem Programm zum Steuern der Blutdruckschätzvorrichtung 1, die in dem Speicher 51 gespeichert ist. Wenn beispielsweise eine Blutdruckmessung durch das oszillometrische Verfahren durchgeführt wird, bewirkt die CPU 100 basierend auf einem Signal von dem Drucksensor 31 als Reaktion auf einen Befehl zum Starten der Blutdruckmessung von dem Betätigungsabschnitt 52, dass die Pumpe 32 angetrieben wird und das Ein-/Ausventil 33 in einen geschlossenen Zustand gebracht wird. Die CPU 100 berechnet einen Blutdruckwert basierend auf dem Signal von dem Drucksensor 31.
Wenn die Blutdruckschätzung basierend auf einer Pulslaufzeit durchgeführt wird, bringt die CPU 100 das Ein-/Ausventil 33 in einen geöffneten Zustand, um zu bewirken, dass Luft in dem Fluidbeutel 21 als Reaktion auf einen Befehl zum Starten der Blutdruckschätzung aus dem Betätigungsabschnitt 52 abgelassen wird.
Die Kommunikationseinheit 59 wird durch die CPU 100 gesteuert und überträgt vorbestimmte Informationen durch ein Netzwerk 900 an eine externe Vorrichtung oder sendet die empfangenen Informationen von einer externen Vorrichtung durch das Netzwerk 900 an die CPU 100. Die über das Netzwerk 900 durchgeführte Kommunikation kann drahtlos oder drahtgebunden sein. Zum Beispiel ist das Netzwerk 900 das Internet, ist aber nicht darauf beschränkt und kann andere Arten von Netzwerken wie etwa ein lokales Netz (LAN) sein oder kann eine Eins-zu-Eins-Kommunikation unter Verwendung eines USB-Kabels und dergleichen sein. Die Kommunikationseinheit 59 kann einen Mikro-USB-Anschluss einschließen.
Die Benachrichtigungseinheit 58 meldet ein Bestimmungsergebnis, ob die Erfassungsgenauigkeit einer Pulswelle durch die Pulswellenerfassungseinheit 40E einen Referenzwert wie unten beschrieben erfüllt. Die Benachrichtigungseinheit 58 ist aus einer Leuchtdioden(LED)-Lampe, einem Lautsprecher oder dergleichen gebildet.
Die Pumpe 32 und das Ein-/Ausventil 33 sind mit dem Fluidbeutel 21 über ein Luftrohr 39 verbunden. Die Pumpe 32 ist zum Beispiel eine piezoelektrische Pumpe. Die Pumpe 32 führt dem Fluidbeutel 21 durch das Luftrohr 39 Luft zu, um das Innere des Fluidbeutels 21 mit Druck zu beaufschlagen.
Der Drucksensor 31 ist mit dem Fluidbeutel 21 über ein Luftrohr 38 verbunden. Der Drucksensor 31 erfasst den Druck in dem Fluidbeutel 21 durch das Luftrohr 38. Bei dem Drucksensor 31 handelt es sich zum Beispiel um einen piezoresistiven Drucksensor. Der Drucksensor 31 gibt zum Beispiel einen Druck, der mit Atmosphärendruck als Nullpunkt erfasst wurde, als ein Zeitreihensignal aus.
Das Ein-/Ausventil 33 ist an der Pumpe 32 angebracht und ist konfiguriert, um sich in Verbindung mit dem Antreiben der Pumpe 32 zu öffnen und zu schließen. Genauer gesagt ist das Ein-/Ausventil 33 geschlossen, wenn die Pumpe 32 angetrieben wird. Während dieser Zeit ist Luft in dem Fluidbeutel 21 eingekapselt. Das Ein-/Ausventil 33 ist offen, während die Pumpe 32 gestoppt ist. Während dieser Zeit wird Luft in dem Fluidbeutel 21 durch das Luftrohr 39 in die Atmosphäre abgelassen. Das Ein-/Ausventil 33 fungiert als ein Rückschlagventil, und die abgegebene Luft strömt nicht zurück.
Die Pumpenantriebsschaltung 320 treibt die Pumpe 32 basierend auf einem Steuersignal von der CPU 100 an.
Die Oszillationsschaltung 310 gibt ein Frequenzsignal mit einer Frequenz an die CPU 100 aus, die mit einem elektrischen Signal übereinstimmt, das auf einer Änderung des elektrischen Widerstands durch einen piezoresistiven Effekt von dem Drucksensor 31 basiert. Die Ausgabe des Drucksensors 31 wird verwendet, um den Druck in dem Fluidbeutel 21 zu steuern und einen Blutdruckwert durch das oszillometrische Verfahren zu berechnen. Blutdruckwerte aus dem oszillometrischen Verfahren umfassen den systolischen Blutdruck (systolic blood pressure, SBP) und den diastolischen Blutdruck (diastolic blood pressure, DBP).
Die Batterie 53 liefert Strom an verschiedene Elemente, die an der Anzeigeeinheit 10 montiert sind. Über eine Leitung 71 liefert die Batterie 53 Strom auch an die Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49 des Pulswellensensors 40. Die Leitung 71 ist so vorgesehen, dass sie sich entlang der Umfangsrichtung des Riemenabschnitts 20 zwischen der Anzeigeeinheit 10 und dem Pulswellensensor 40 erstreckt, während siezusammen mit der Signalleitung 72 zwischen dem Riemenkörper 23 des Riemenabschnitts 20 und dem Fluidbeutel 21 angeordnet ist. Die Batterie 53 ist auch mit der CPU 100 verbunden.
Im Folgenden wird ein Betrieb der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wenn der Blutdruck unter Anwendung der Blutdruckschätzvorrichtung 1 geschätzt wird, beschrieben.
5 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist und eine Pulslaufzeit misst. 6 ist ein Diagramm, das eine Pulslaufzeit zwischen einem EKG-Impuls und einer Pulswelle einer radialen Arterie darstellt, die durch die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfasst werden. In 5 ist der Querschnitt entlang der Längsrichtung des linken Handgelenks dargestellt. Es ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibung eine Position der ersten Kontaktelektrode 61 geändert und dargestellt wird. In 6 gibt eine vertikale Achse die Spannung (V) und eine horizontale Achse die Zeit an.
Wenn der EKG-Impuls und die Pulswelle der radialen Arterie 91 erfasst werden, befindet sich der Fluidbeutel 21 zunächst in einem drucklosen Zustand, indem er Luft in den Fluidbeutel 21 ablässt, wie in 5 dargestellt.
Der Patient drückt die zweite Kontaktelektrode 62 mit einem Finger einer rechten Hand, um den EKG-Impuls zu erfassen. Als ein Ergebnis, wie in 5 dargestellt, wird eine Druckkraft P1 auf die zweite Elektrode 62 aufgebracht, und die Pulswellenerfassungseinheit 40E wird gegen die Zielmessstelle gedrückt. Mit anderen Worten ist die Pulswellenerfassungseinheit 40E in einer Position vorgesehen, in der die Pulswellenerfassungseinheit 40E gegen die Zielmessstelle gedrückt wird, wenn die zweite Kontaktelektrode 62 von der äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts 20 aus gedrückt wird. Es ist zu beachten, dass die erste Kontaktelektrode 61 auch gegen die Zielmessstelle gedrückt wird, indem die Druckkraft P1 auf die zweite Kontaktelektrode 62 aufgebracht wird. Mit anderen Worten ist die erste Kontaktelektrode 61 in einer Position vorgesehen, in der die erste Kontaktelektrode 61 gegen die Zielmessstelle gedrückt wird, wenn die zweite Kontaktelektrode 62 von der äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts 20 aus gedrückt wird.
Die Spannungserfassungsschaltung 69 erfasst ein Spannungssignal v1 zwischen der ersten Kontaktelektrode 61 und der zweiten Kontaktelektrode 62. Das Spannungssignal v1 wird über die Leitung 73 an die CPU 100 ausgegeben. Die CPU 100 führt eine Signalverarbeitung an dem Eingangsspannungssignal v1 durch und erzeugt den in 6 dargestellten EKG-Impuls.
Die Stromfluss- und Spannungsdetektionsschaltung 49 legt eine Spannung zwischen der Stromelektrode 41 und der Stromelektrode 44 an und lässt einen Strom i mit einer Frequenz von 50 kHz und einem Stromwert von 1 mA fließen, zum Beispiel, um die Pulswelle der radialen Arterie im Wesentlichen gleichzeitig mit der Erfassung des EKG-Pulses zu erfassen. In diesem Zustand erfasst die Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49 ein Spannungssignal v2 zwischen der Erfassungselektrode 42 und der Erfassungselektrode 43. Das Spannungssignal v2 stellt eine Änderung der elektrischen Impedanz aufgrund einer Pulswelle eines Blutflusses der radialen Arterie 91 in einem Abschnitt der handflächenseitigen Oberfläche 90a des linken Handgelenks 90, der der Pulswellenerfassungseinheit 40E gegenüberliegt, dar.
Das Spannungssignal v2 wird über die Leitung 72 an die CPU 100 ausgegeben. Die CPU 100 führt die Signalverarbeitung an dem Eingangsspannungssignal v2 durch und erzeugt die Pulswelle der in 6 dargestellten radialen Arterie. Außerdem berechnet die CPU 100 eine Zeitdifferenz Δt zwischen einer Spitze des EKG-Impulses und einem Anstiegszeitpunkt der Pulswelle der radialen Arterie. Diese Zeitdifferenz Δt ist die Pulslaufzeit. Es ist zu beachten, dass die Zeitdifferenz Δt zwischen einer Spitze des EKG-Impulses und einer Spitze der Pulswelle der radialen Arterie als die Pulslaufzeit berechnet werden kann.
7 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle befestigt ist und den Blutdruck durch das oszillometrische Verfahren misst. In 7 ist der Querschnitt entlang der Längsrichtung des linken Handgelenks dargestellt.
Wenn ein Befehl zum Starten einer Blutdruckmessung von dem Betätigungsabschnitt 52 eingegeben wird, bewirkt die CPU 100 der Blutdruckschätzvorrichtung 1, dass die Pumpe 32 durch die Pumpenantriebsschaltung 320 gestoppt wird, und öffnet das Ein-/Ausventil 33, um zu bewirken, dass Luft im Fluidbeutel 21 abgelassen wird. Es ist zu beachten, dass ein Ausgabewert des Drucksensors 31 in diesem Moment als ein Wert entsprechend dem Atmosphärendruck eingestellt wird.
Dann bewirkt die CPU 100, dass das Ein-/Ausventil 33 geschlossen wird und die Pumpe 32 durch die Pumpenantriebsschaltung 320 angetrieben wird, um dem Fluidbeutel 21 Luft zuzuführen. Dies bewirkt, dass der Fluidbeutel 21 expandiert und auch das Innere des Fluidbeutels 21 allmählich mit Druck beaufschlagt wird. Wie in 7 dargestellt, erstreckt sich der Fluidbeutel 21 in Umfangsrichtung des linken Handgelenkes 90 und komprimiert das linke Handgelenk 90 in Umfangsrichtung mit Druck Pc, indem es von der Pumpe 32 mit Druck beaufschlagt wird.
In dem Druckbeaufschlagungsvorgang überwacht die CPU 100 den Druck Pc in dem Fluidbeutel 21 durch den Drucksensor 31, um einen Blutdruckwert zu berechnen, und erfasst als ein Pulswellensignal eine variable Komponente eines arteriellen Volumens, das in der radialen Arterie 91 des linken Handgelenks 90 erzeugt wird.
Die CPU 100 versucht, jeweils einen Blutdruckwert des systolischen Blutdrucks und des diastolischen Blutdrucks basierend auf dem erfassten Pulswellensignal durch Anwenden eines bekannten Algorithmus über das oszillometrische Verfahren zu berechnen. Wenn die CPU 100 einen Blutdruckwert aufgrund eines Mangels an Daten noch nicht berechnen kann, versucht die CPU 100 wieder, einen Blutdruckwert zu berechnen, indem sie weiter bewirkt, dass der Druck Pc in dem Fluidbeutel 21 erhöht wird, solange der Druck Pc in dem Fluidbeutel 21 eine obere Druckgrenze von zum Beispiel etwa 300 mmHg nicht erreicht.
Wenn der Blutdruckwert berechnet werden kann, bewirkt die CPU 100, dass die Pumpe 32 durch die Pumpenantriebsschaltung 320 gestoppt wird, öffnet das Ein-/Ausventil 33 und bewirkt, dass Luft im Fluidbeutel 21 abgelassen wird. Die CPU 100 zeigt ein Messergebnis des Blutdruckwerts auf der Anzeige 50 an, und speichert das Messergebnis in dem Speicher 51. Es ist zu beachten, dass die Berechnung des Blutdruckwerts nicht auf den Druckbeaufschlagungsvorgang beschränkt ist und in einem Dekompressionsvorgang durchgeführt werden kann.
Da nur die Pulswellenerfassungseinheit 40E und die erste Kontaktelektrode 61 zwischen dem äußeren Oberflächenabschnitt des Fluidbeutels 21 vorhanden sind, der den inneren Umfangsabschnitt 20a des Riemenabschnitts 20 und des linken Handgelenks 90 bildet, wird die Kompression durch den Fluidbeutel 21 nicht durch andere Elemente behindert, und ein Blutgefäß kann ausreichend geschlossen werden. Daher kann die Blutdruckmessung durch das oszillometrische Verfahren mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
Die CPU 100 führt eine Kalibrierung zwischen dem Blutdruckwert, der durch das oszillometrische Verfahren gemessen wurde, und der Pulslaufzeit Δt durch, und setzt auf diese Weise den Blutdruck und die Pulslaufzeit Δt miteinander in Beziehung. Als ein Ergebnis ist es möglich, den Blutdruckwert basierend auf der Pulslaufzeit Δt zu schätzen.
In der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform wird, wenn der EKG-Impuls erfasst wird, die zweite Kontaktelektrode 62 durch den Patienten von der äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts 20 aus gedrückt, und die Pulswellenerfassungseinheit 40E ist auf diese Weise so konfiguriert, dass sie in engen Kontakt mit der Zielmessstelle gedrückt wird. Die Erfassungsgenauigkeit einer Pulswelle der radialen Arterie 91 wird durch Erfassen der Pulswelle der radialen Arterie 91 in diesem Zustand erhöht, und die Messgenauigkeit einer Pulslaufzeit (PTT) kann erhöht werden. Dies wiederum kann die Genauigkeit der Blutdruckschätzvorrichtung 1 erhöhen. Die zweite Kontaktelektrode 62 befindet sich auf dem äußeren Umfangsabschnitt 20b des Riemenabschnitts 20 in einem Zustand des Umgebens der Zielmessstelle auf einer Seite, die der Anzeigeeinheit 10 in Umfangsrichtung des Riemenabschnitts 20 gegenüberliegt. Somit kann die Pulswelle der radialen Arterie 91 effektiv erfasst werden, während sich die Anzeigeeinheit 10 am linken Handgelenk 90 des Patienten auf der Rückseite der Hand befindet.
In der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der vorliegenden Erfindung meldet die Benachrichtigungseinheit 58 ein Bestimmungsergebnis, ob die Erfassungsgenauigkeit einer Pulswelle durch die Pulswellenerfassungseinheit 40E einen Referenzwert erfüllt. Insbesondere bestimmt die CPU 100, ob ein Signal-Rausch-Verhältnis (SR-Verhältnis) der erfassten Pulswelle der radialen Arterie 91 den Referenzwert erfüllt.
Wenn das SR-Verhältnis kleiner als der Referenzwert ist, sendet die CPU 100 ein Signal an die Benachrichtigungseinheit 58 und bewirkt, dass die LED-Lampe, bei der es sich um die Benachrichtigungseinheit 58 handelt, zum Beispiel rotes Licht emittiert. Wenn das SR-Verhältnis größer als oder gleich dem Referenzwert ist, sendet die CPU 100 ein Signal an die Benachrichtigungseinheit 58 und bewirkt, dass die LED-Lampe, bei der es sich um die Benachrichtigungseinheit 58 handelt, zum Beispiel blaues Licht emittiert. Auf diese Weise ist es möglich, dem Patienten zu melden, ob das Drücken der zweiten Kontaktelektrode 62 ausreichend ist.
In der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform kann die Blutdruckschätzungsgenauigkeit beispielsweise während einer Valsalva-Last oder einer kalten Last durch Schätzen eines Blutdruckwerts mit der Zeitdifferenz Δt zwischen einer Spitze des EKG-Impulses und einer Spitze der Pulswelle der radialen Arterie als die Pulslaufzeit (PTT) in hohem Maße aufrechterhalten werden.
Die Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform schließt den Fluidbeutel 21, den Drucksensor 31, die Oszillationsschaltung 310, die Pumpe 32, die Pumpenantriebsschaltung 320 und das Ein-/Ausventil 33 zum Durchführen einer Blutdruckmessung durch das oszillometrische Verfahren ein, muss diese jedoch nicht notwendigerweise einschließen. Wenn die Blutdruckschätzvorrichtung 1 diese nicht einschließt, wird eine Blutdruckmessung durch das oszillometrische Verfahren durch eine andere Vorrichtung durchgeführt, eine Kalibrierung wird an einem Blutdruckmesswert davon und der Pulslaufzeit Δt durchgeführt, und der Blutdruck und die Pulslaufzeit Δt werden auf diese Weise miteinander in Beziehung gesetzt. Auch in einem solchen Fall ist es möglich, den Blutdruckwert basierend auf der Pulslaufzeit Δt zu schätzen. Es ist zu beachten, dass in diesem Fall die erste Kontaktelektrode 61 und die Pulswellenerfassungseinheit 40E des Pulswellensensors an dem inneren Umfangsabschnitt 23a des Riemenkörpers 23 vorgesehen sind.
Zweite Ausführungsform
Im Folgenden wird eine Blutdruckschätzvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es ist zu beachten, dass sich die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform nur dadurch unterscheidet, dass die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform ein festes Element zwischen einem Riemenkörper und einem Fluidbeutel einschließt, und somit wird die Beschreibung einer Konfiguration, die gleichartig wie die Konfiguration der Blutdruckschätzvorrichtung 1 nach der ersten Ausführungsform ist, nicht wiederholt.
8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Erscheinungsbild der Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. 9 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an einer Zielmessstelle angebracht ist. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Zielmessstelle ein linkes Handgelenk. In 9 ist ein Querschnitt senkrecht zu einer Längsrichtung von dem linken Handgelenk dargestellt. Es ist zu beachten, dass die Zielmessstelle ein rechtes Handgelenk sein kann.
Wie in 8 und 9 dargestellt, schließt eine Blutdruckschätzvorrichtung 2 nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Anzeigeeinheit 10, einen Riemenabschnitt 20, eine erste Kontaktelektrode 61 und eine zweite Kontaktelektrode 62 zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform und einen Pulswellensensor ein.
Der Riemenabschnitt 20 schließt einen Riemenkörper 23 und einen Fluidbeutel 21 ein, der auf einer inneren Umfangsseite des Riemenkörpers 23 vorgesehen ist und aufblasbar und entleerbar ist. Der Riemenabschnitt 20 schließt ferner ein festes Element 22 ein, das zwischen dem Riemenkörper 23 und dem Fluidbeutel 21 angeordnet ist.
Das feste Element 22 liegt mindestens einem Teil der zweiten Kontaktelektrode 62 mit dem dazwischen angeordneten Riemenkörper 23 gegenüber, und liegt mindestens einem Teil einer Pulswellenerfassungseinheit 40E mit dem dazwischen angeordneten Fluidbeutel 21 gegenüber. Das feste Element 22 ist so gekrümmt, dass es einer Form der Zielmessstelle entspricht.
In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Gesamtheit der Pulswellenerfassungseinheit 40E dem festen Element 22 gegenüber, wobei der Fluidbeutel 21 dazwischen angeordnet ist. Die Gesamtheit der ersten Kontaktelektrode 61 liegt dem festen Element 22 gegenüber, wobei der Fluidbeutel 21 dazwischen angeordnet ist. Die Gesamtheit der zweiten Kontaktelektrode 62 liegt dem festen Element 22 gegenüber, wobei der Riemenkörper 23 dazwischen angeordnet ist.
Das feste Element 22 ist jeweils mit einem inneren Umfangsabschnitt 23a des Riemenkörpers 23 und mit einem äußeren Oberflächenabschnitt 21a des Fluidbeutels 21 verbunden, der dem inneren Umfangsabschnitt 23a des Riemenkörpers 23 gegenüberliegt. Das feste Element 22 ist aus einem Harz wie etwa plattenartigem Polypropylen mit einer Dicke von zum Beispiel mehr als oder gleich 1 mm und weniger als oder gleich 2 mm gebildet.
10 ist eine Querschnittsansicht, die einen Zustand darstellt, in dem die Blutdruckschätzvorrichtung nach der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung an der Zielmessstelle angebracht ist und eine Pulslaufzeit misst. In 10 ist der Querschnitt entlang der Längsrichtung des linken Handgelenks dargestellt. Es ist zu beachten, dass zur Vereinfachung der Beschreibung eine Position der ersten Kontaktelektrode 61 geändert und dargestellt wird.
Wie in 10 dargestellt, drückt ein Patient, wenn ein EKG-Impuls und eine Pulswelle einer radialen Arterie 91 erfasst werden, die zweite Kontaktelektrode 62 mit einem Finger einer rechten Hand. Als ein Ergebnis wird eine Druckkraft P1 auf die zweite Elektrode 62 aufgebracht, und die Pulswellenerfassungseinheit 40E wird über das feste Element 22 gegen die Zielmessstelle gedrückt. Durch Drücken der Pulswellenerfassungseinheit 40E gegen die Zielmessstelle über das feste Element 22 kann jeweils eine Stromelektrode 41, eine Erfassungselektrode 42, eine Erfassungselektrode 43, und eine Stromelektrode 44 mit einer gleichmäßigen Druckkraft gegen die Zielmessstelle gedrückt werden, die Erfassungsgenauigkeit der Pulswelle der radialen Arterie 91 wird erhöht, und die Messgenauigkeit einer Pulslaufzeit (PTT) kann erhöht werden. Dies wiederum kann die Genauigkeit der Blutdruckschätzvorrichtung 2 erhöhen.
Da das feste Element 22 ferner so gekrümmt ist, dass es der Form der Zielmessstelle entspricht, können die Stromelektrode 41, die Erfassungselektrode 42, die Erfassungselektrode 43 und die Stromelektrode 44 jeweils mit einer gleichmäßigen Druckkraft gegen die Zielmessstelle gedrückt werden.
Außerdem liegt die Gesamtheit der ersten Kontaktelektrode 61 dem festen Element 22 gegenüber, wobei der Fluidbeutel 21 dazwischen angeordnet ist, und somit kann die Gesamtheit der ersten Kontaktelektrode 61 in engen Kontakt mit der Zielmessstelle gebracht werden. Als Ergebnis wird die Erfassungsgenauigkeit des EKG-Impulses erhöht, und die Messgenauigkeit der Pulslaufzeit (PTT) kann erhöht werden. Auf diese Weise kann auch die Genauigkeit der Blutdruckschätzvorrichtung 2 erhöht werden.
Es ist zu beachten, dass die oben beschriebenen Ausführungsformen, die hierin offenbart sind, in jeder Hinsicht veranschaulichend sind und nicht als eine Basis für eine begrenzende Interpretation aufgefasst werden sollen. Daher soll der technische Umfang der vorliegenden Erfindung nicht nur durch die oben beschriebenen Ausführungsformen interpretiert werden, und wird basierend auf den Angaben der Ansprüche definiert. Außerdem schließt der Umfang der vorliegenden Erfindung alle Bedeutungen ein, die äquivalent zum Umfang und zu den Änderungen innerhalb des Umfangs sind.
Bezugszeichenliste

1, 2: Blutdruckschätzvorrichtung
10: Anzeigeeinheit
10a: oberer Oberflächenabschnitt
10b: untere Fläche
10f: Seitenflächenabschnitt
15: Verschluss
20: Riemenabschnitt
20a, 23a: innerer Umfangsabschnitt
20b: äußerer Umfangsabschnitt
20e, 20f, 25e, 25f, 26e, 26f: Endabschnitt
21: Fluidbeutel
21a: äußerer Oberflächenabschnitt
22: festes Element
23: Riemenkörper
25, 26: plattenartiges Element
27, 28: Verbindungsstange
29: Befestigungsabschnitt
31: Drucksensor
32: Pumpe
33: Ein-/Ausventil
38, 39: Luftrohr
40: Pulswellensensor
40E: Pulswellenerfassungseinheit
41, 44: Stromelektrode
42, 43: Erfassungselektrode
49, 69: Spannungserfassungsschaltung
50: Anzeige
51: Speicher
52: Betätigungsabschnitt
53: Batterie
58: Benachrichtigungseinheit
59: Kommunikationseinheit
60: Messeinheit
61: erste Kontaktelektrode
62: zweite Kontaktelektrode
71, 72, 73: Leitung
90: linkes Handgelenk
90a: handflächenseitige Oberfläche
90a1: Abschnitt
90b: hintere Seitenfläche
91: radiale Arterie
310: Oszillationsschaltung
320: Pumpenantriebsschaltkreis
900: Netzwerk

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 2017500069 T [0002, 0004]

Claims

Blutdruckschätzvorrichtung, umfassend: eine Anzeigeeinheit, die konfiguriert ist, um ein Blutdruckschätzergebnis anzuzeigen; einen Riemenabschnitt, der mit der Anzeigeeinheit verbunden ist und eine Zielmessstelle umgibt; eine erste Kontaktelektrode und eine zweite Kontaktelektrode zum Erfassen einer elektrokardiographischen Wellenform; und einen Pulswellensensor mit einer Pulswellenerfassungseinheit, die konfiguriert ist, um eine Pulswelle einer Arterie zu erfassen, die durch die Zielmessstelle verläuft, wobei die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit an einem inneren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts vorgesehen sind, die zweite Kontaktelektrode an einem äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts vorgesehen ist, und die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit in einer Position vorgesehen sind, in der die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit gegen die Zielmessstelle gedrückt werden sollen, wenn die zweite Kontaktelektrode von einer äußeren Umfangsseite des Riemenabschnitts aus gedrückt wird.
Blutdruckschätzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei mindestens ein Teil der Pulswellenerfassungseinheit und mindestens ein Teil der zweiten Kontaktelektrode einander gegenüberliegen, wobei der Riemenabschnitt dazwischen angeordnet ist.
Blutdruckschätzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Riemenabschnitt einen Riemenkörper und einen Fluidbeutel einschließt, der an einer inneren Umfangsseite des Riemenkörpers vorgesehen ist und aufblasbar und entleerbar ist, ein Drucksensor zum Erfassen des Drucks in dem Fluidbeutel vorgesehen ist, die erste Kontaktelektrode und die Pulswellenerfassungseinheit an einem Abschnitt des Fluidbeutels vorgesehen sind, der den inneren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts bildet, und die zweite Kontaktelektrode an einem äußeren Oberflächenabschnitt des Riemenkörpers vorgesehen ist, der den äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts bildet.
Blutdruckschätzvorrichtung nach Anspruch 3, wobei der Riemenabschnitt ferner ein festes Element einschließt, das zwischen dem Riemenkörper und dem Fluidbeutel angeordnet ist, und das feste Element mindestens einem Teil der zweiten Kontaktelektrode mit dem dazwischen angeordneten Riemenkörper gegenüberliegt, und mindestens einem Teil der Pulswellenerfassungseinheit mit dem dazwischen angeordneten Fluidbeutel gegenüberliegt.
Blutdruckschätzvorrichtung nach Anspruch 4, wobei das feste Element so gekrümmt ist, dass es einer Form der Zielmessstelle entspricht.
Blutdruckschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Pulswellenerfassungseinheit eine Pulswelle basierend auf einer Änderung der Impedanz der Arterie erfasst, die durch die Zielmessstelle verläuft.
Blutdruckschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Benachrichtigungseinheit, die konfiguriert ist, um ein Bestimmungsergebnis darüber zu melden, ob die Erfassungsgenauigkeit einer Pulswelle durch die Pulswellenerfassungseinheit einen Referenzwert erfüllt.
Blutdruckschätzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei sich die zweite Kontaktelektrode auf dem äußeren Umfangsabschnitt des Riemenabschnitts in einem Zustand des Umgebens der Zielmessstelle auf einer Seite befindet, die der Anzeigeeinheit in Umfangsrichtung des Riemenabschnitts gegenüberliegt.