DE112018004147T5

DE112018004147T5 - Elektrodeneinheit, pulswellenmesseinheit und pulswellenmessvorrichtung

Info

Publication number: DE112018004147T5
Application number: DE112018004147.6T
Authority: DE
Inventors: Naoki Matsumoto; Naomi Matsumura
Original assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2017-09-15
Filing date: 2018-08-17
Publication date: 2020-04-30
Also published as: WO2019054124A1; US20200196883A1; CN111093484B; JP2019051128A; US11793414B2; CN111093484A; JP6949638B2

Abstract

Eine Pulswellenmessvorrichtung (100) umfasst eine Elektrodeneinheit (200) und eine Pulswellenmesseinheit (1), die ein Paar Stromaufbringungselektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden einschließt. Die Elektrodeneinheit (200) schließt ein Substrat (210) mit isolierenden Eigenschaften, Messelektroden (220), Verbindungselektroden (230), die mit den Messelektroden (220) in einer 1-1-Weise elektrisch verbunden sind, und eine Klebstoffschicht ein. Die Pulswellenmesseinheit (1) schließt ein Riemenelement (20) ein, das konfiguriert ist, um sich um einen lebenden Körper zu wickeln und die Elektrodeneinheit (200), die an der Körperoberfläche angebracht ist, abzudecken. Das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden sind auf einer Innenumfangsfläche (20a) des Riemenelements (20) angeordnet, so dass, wenn der Riemen (20) in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper ist, jede des Paares Spannungsmesselektroden mit einer beliebigen der Verbindungselektroden (230) in Kontakt kommt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elektrodeneinheit, eine Pulswellenmesseinheit und eine Pulswellenmessvorrichtung, die verwendet wird, um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu erhalten.
STAND DER TECHNIK
Ein Beispiel einer bekannten Technologie zum Erhalten einer Volumenpulswelle einer Arterie unter Verwendung einer Pulswellenmessvorrichtung schließt eine Klebefolie ein, die an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, wie beispielsweise in JP 05-261073 A (Patentdokument 1) beschrieben ist.
In der im Patentdokument 1 offenbarten Klebefolie ist in einem Zwischenabschnitt der Klebefolie in der Längsrichtung ein Kerbenabschnitt angeordnet, wobei sich der Kerbenabschnitt durch die Klebefolie in der Dickenrichtung erstreckt und eine Größe aufweist, die groß genug ist, dass eine Druckfläche eines Pulswellensensors einschließlich eines Druckerkennungselements hindurchgeht. Die Klebefolie ist an einer Körperoberfläche angebracht, wobei der Kerbenabschnitt über einer Radialarterie positioniert ist. In dieser Art und Weise wird das Positionieren der Pulswellenmessvorrichtung erleichtert, da die Pulswellenmessvorrichtung, geführt durch den Kerbenabschnitt, an die Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht werden kann.
LISTE DER ENTGEGENHALTUNGEN
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 05-261073 A
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
Die in Patentdokument 1 beschriebene Klebefolie schließt den Kerbenabschnitt ein und ist an einer Körperoberfläche angebracht, die über der Arterie positioniert ist. Somit passen die Elektroden bei einer Konfiguration, die einen Pulswellensensor einschließt, bei dem eine Vielzahl von Elektroden mit der Oberfläche eines lebenden Körpers in Kontakt gebracht werden und eine Änderung der bioelektrischen Impedanz messen, aufgrund der Dicke der Klebefolie und der Form der Elektroden, nicht in den Kerbenabschnitt, wobei der Kontakt zwischen den Elektroden und der Körperoberfläche des lebenden Körpers instabil gemacht wird. In diesem Fall kann die Messgenauigkeit abnehmen.
In einer Konfiguration, in der keine Klebefolie verwendet wird und ein Riemenelement, das Elektroden einschließt, um eine Messstelle des lebenden Körpers gewickelt ist, sind die Elektroden schwierig über der Arterie zu positionieren. In diesem Fall können eine oder mehrere der Elektroden an einer Position in der Umfangsrichtung angeordnet sein, die von oberhalb der Arterie entfernt ist. Dies kann zu einer Verringerung der Messgenauigkeit führen.
Die vorliegende Erfindung wurde in Anbetracht der oben beschriebenen Probleme gemacht, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist das Bereitstellen einer Elektrodeneinheit, einer Pulswellenmesseinheit und einer Pulswellenmessvorrichtung, die eine Pulswellenmessung mit verbesserter Messgenauigkeit durchführen kann.
Lösung für das Problem
Eine Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung misst eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz und schließt Folgendes ein: eine Elektrodeneinheit, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper angebracht zu werden; und eine Pulswellenmesseinheit, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper getragen zu werden, die ein Paar Stromaufbringungselektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden einschließt. Die Elektrode schließt ein Substrat mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften, einschließlich einer ersten Hauptoberfläche und einer zweiten Hauptoberfläche, die Vorder- und Rückflächen sind, Messelektroden, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet sind, Verbindungselektroden, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind und in einer 1-zu-1-Weise mit dem Messelektroden elektrisch verbunden sind, und eine Klebstoffschicht ein, die konfiguriert ist, um einen angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit, die an einer Körperoberfläche des Körpers eines lebenden Körpers angebracht ist, beizubehalten. Die Pulswellenmesseinheit schließt ein Riemenelement ein, das konfiguriert ist, um sich um einen lebenden Körper zu wickeln und die Elektrodeneinheit im angebrachten Zustand abzudecken. Wenn das Riemenelement in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper gewickelt ist und die Elektrodeneinheit abdeckt, sind das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden auf einer Innenumfangsfläche des Riemenelements angeordnet, wobei jede des Paares Stromaufbringungselektroden und jede des Paares Spannungsmesselektroden mit einer beliebigen der Verbindungselektroden in Kontakt kommt.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weisen die Verbindungselektroden eine größere Größe als die Messelektroden auf.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Messelektroden in einer Reihe nebeneinander angeordnet werden. In diesem Fall können die Verbindungselektroden nebeneinander in einer Richtung parallel zu einer Richtung, in der die Messelektroden angeordnet sind, angeordnet sein.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Verbindungselektroden und die Messelektroden in elektrisch verbundenen Paaren an überlappenden Positionen in einer Draufsicht auf das Substrat angeordnet werden.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet werden.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die Elektrodeneinheit ferner Drahtabschnitte einschließen, die die Verbindungselektroden mit den Messelektroden verbinden. In diesem Fall kann das Substrat ein Blattelement mit isolierenden Eigenschaften einschließen, das eine Vorderfläche und eine Rückfläche aufweist, wobei das Blattelement derart gefaltet ist, dass sich die Rückfläche selbst zugewandt ist. Auch in diesem Fall sind die Messelektroden, die Verbindungselektroden und die Drahtabschnitte vorzugsweise auf der Vorderfläche des Blattelements mit isolierenden Eigenschaften gebildet.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Riemenelement eine Längsrichtung, die einer Umfangsrichtung des Riemenelements im umwickelten Zustand entspricht, und eine Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung ein. In diesem Fall ist eine Breite des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Breitenrichtung vorzugsweise kleiner als eine Breite der Verbindungselektroden in der Breitenrichtung.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine Länge des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Längsrichtung kleiner als eine Länge der Verbindungselektroden in der Längsrichtung sein.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet werden. In diesem Fall können das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet werden.
In der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Riemenelement eine Längsrichtung ein, die einer Umfangsrichtung des Riemenelements im umwickelten Zustand entspricht. In diesem Fall können eine Länge des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Längsrichtung größer als eine Länge der Verbindungselektroden in der Längsrichtung sein.
Eine Elektrodeneinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird verwendet, um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu messen, und schließt Folgendes ein:

ein Substrat mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften, das eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche aufweist, die Vorder- und Rückflächen sind;
Messelektroden, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet sind;
Verbindungselektroden, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind; und und eine Klebstoffschicht, die konfiguriert ist, um einen angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit, die an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, beizubehalten. Die Verbindungselektroden und die Messelektroden sind in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden.

In der Elektrodeneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, weisen die Verbindungselektroden eine größere Größe als die Messelektroden auf.
In der Elektrodeneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, können die Messelektroden in einer Reihe nebeneinander angeordnet werden. In diesem Fall können die Verbindungselektroden nebeneinander in einer Richtung parallel zu einer Richtung, in der die Messelektroden angeordnet sind, angeordnet sein.
In der Elektrodeneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, können die Verbindungselektroden und die Messelektroden in elektrisch verbundenen Paaren an überlappenden Positionen in einer Draufsicht auf das Substrat angeordnet werden.
In der Elektrodeneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet werden.
In der Elektrodeneinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, kann die Elektrodeneinheit ferner Drahtabschnitte einschließen, die die Verbindungselektroden mit den Messelektroden verbinden. In diesem Fall kann das Substrat ein Blattelement mit isolierenden Eigenschaften einschließen, das eine Vorderfläche und eine Rückfläche aufweist, wobei das Blattelement derart gefaltet ist, dass sich die Rückfläche selbst zugewandt ist. Auch in diesem Fall sind die Messelektroden, die Verbindungselektroden und die Drahtabschnitte vorzugsweise auf der Vorderfläche des Blattelements mit isolierenden Eigenschaften gebildet.
Eine Pulswellenmesseinheit gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist konfiguriert, um an einem lebenden Körper getragen zu werden, damit eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz gemessen wird, und schließt Folgendes ein:

ein Paar Stromaufbringungselektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden; und
ein Riemenelement, das konfiguriert ist, um sich um einen lebenden Körper zu wickeln und
eine Elektrodeneinheit in einem Zustand, in dem die Elektrodeneinheit an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, abzudecken, wobei die Elektrodeneinheit konfiguriert ist, um an eine Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht zu werden und Messelektroden und Verbindungselektroden, die auf Vorder- und
Rückflächen eines blattartigen Substrats mit isolierenden Eigenschaften angeordnet sind, einschließt, die in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden sind. Wenn das Riemenelement in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper gewickelt ist und die Elektrodeneinheit abdeckt, sind das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden auf einer Innenumfangsfläche des Riemenelements angeordnet,
wobei jede des Paares Stromaufbringungselektroden und jede des Paares Spannungsmesselektroden mit einer beliebigen der Verbindungselektroden in Kontakt kommt.

In der Pulswellenmesseinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schließt das Riemenelement eine Längsrichtung, die einer Umfangsrichtung des Riemenelements im umwickelten Zustand entspricht, und eine Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung ein. In diesem Fall können das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in der Breitenrichtung nebeneinander angeordnet werden.
In der Pulswellenmesseinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können sich das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden von einem Ende des Riemenelements in der Längsrichtung zu einem anderen Ende erstrecken.
In der Pulswellenmesseinheit gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sein.
Vorteilhafte Auswirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung können eine Elektrodeneinheit, eine Pulswellenmesseinheit und eine Pulswellenmessvorrichtung bereitgestellt werden, die eine Pulswellenmessung mit verbesserter Messgenauigkeit durchführen können.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
3 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
4 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie I- IV, die in 3 veranschaulicht wird, genommen wird.
5 ist ein Diagramm, das die Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, die an dem linken Handgelenk angebracht ist.
6 ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Handgelenks schematisch darstellt, wobei die Pulswellenmessvorrichtung an dem linken Handgelenk getragen wird.
7 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, Messelektroden und Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und Elektroden einer Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Steuerungskonfiguration der Pulswellenmesseinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
9A ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem angebrachten Zustand in einem Querschnitt entlang der Längsrichtung des Handgelenks schematisch veranschaulicht, wie es der Fall ist, wenn die Blutdruckmessung auf der Basis der Pulslaufzeit durchgeführt wird.
9B ist ein Diagramm, das eine erste Pulswellensignalwellenform und eine zweite Pulswellensignalwellenform veranschaulicht, die von einem ersten Pulswellensensor bzw. einem zweiten Pulswellensensor bei der Blutdruckmessung ausgegeben werden, die in dem in 9A gezeigten Zustand durchgeführt wird.
10 ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem angebrachten Zustand, getragen an dem linken Handgelenk, in einem Querschnitt entlang der Längsrichtung des Handgelenks schematisch veranschaulicht, wie es der Fall ist, wenn die Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren durchgeführt wird.
11 ist ein Diagramm, das den Betriebsablauf einer Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren unter Verwendung der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
12 ist ein Diagramm, das den Betriebsablauf einer Blutdruckmessung (Schätzung) auf Grundlage der Pulslaufzeit (PTT) unter Verwendung der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, zur Ermittlung der Pulslaufzeit, veranschaulicht.
13 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt 1 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
14 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt 2 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
15 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt 3 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
16 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt 4 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
17 ist eine Querschnittsansicht, die den Schritt 5 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform darstellt.
18 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
19 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie XIX- XIX, die in 18 veranschaulicht wird, genommen wird.
20 ist eine abgewickelte Ansicht, die eine Elektrodeneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht.
21 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht.
22 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht.
23 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, Messelektroden und Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und Elektroden einer Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn eine Pulswellenmessvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird.
24 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht.
25 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht.
26 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht.
27 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht.
28 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, Messelektroden und Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und Elektroden einer Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird.
29 ist eine abgewickelte Ansicht, die die Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ausführlich beschrieben. Es ist zu beachten, dass in den folgenden Ausführungsformen identische oder gemeinsame Komponenten in den Zeichnungen die gleichen Bezugszeichen erhalten und ihre Beschreibungen nicht wiederholt werden.
Erste Ausführungsform
1 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform veranschaulicht. Eine Pulswellenmessvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
Die Pulswellenmessvorrichtung 100, die in 1 veranschaulicht ist, misst eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz. Die Pulswellenmessvorrichtung 100 schließt eine Pulswellenmesseinheit 1 und eine Elektrodeneinheit 200 ein.
2 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. 3 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. 4 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie I- IV, die in 3 veranschaulicht wird, genommen wird. Die Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 2 bis 4 beschrieben.
Die Elektrodeneinheit 200, die in 2 bis 4 veranschaulicht ist, wird verwendet, um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu messen. Die Elektrodeneinheit 200 ist konfiguriert, um an einem lebenden Körper angebracht zu werden.
Die Elektrodeneinheit 200 schließt ein Substrat 210 mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften, eine Vielzahl von Messelektroden 220, eine Vielzahl von Verbindungselektroden 230 und eine Klebstoffschicht 240 ein.
Das Substrat 210 schließt eine erste Hauptoberfläche 211 und eine zweite Hauptoberfläche 212 ein, die Vorder- und Rückflächen sind. Das Substrat 210 hat eine im Wesentlichen rechteckige Form und schließt eine Folie mit isolierenden Eigenschaften ein. Das Substrat 210 hat vorzugsweise Flexibilität, so dass es sich an die ungleichmäßige Form der Körperoberfläche eines lebenden Körpers anpassen kann.
Die Dicke des Substrats 210 beträgt etwa 0,2 mm Die Außenabmessungen des Substrats 210 betragen etwa 5 mm × 2 mm.
Beispiele für Materialien, die für das Substrat 210 verwendet werden können, schließen isolierende Harzmaterialien, wie Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polyester, Epoxid, Polyurethan und Polyimid ein. Es ist zu beachten, dass das Substrat 210 aus einem nicht gewebten Stoff hergestellt sein kann.
Die Messelektroden 220 sind auf der ersten Hauptoberfläche 211 angeordnet. Die Messelektroden 220 sind nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Die Anzahl der Messelektroden 220 hängt von der Anzahl der unten beschriebenen Elektroden 41 bis 46 der Pulswellenmesseinheit 1 ab. Die Messelektroden 220 kommen mit der Körperoberfläche eines lebenden Körpers in Kontakt, wenn die Elektrodeneinheit 200 an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, d. h. in einem angebrachten Zustand.
Die Verbindungselektroden 230 sind auf der zweiten Hauptoberfläche 212 angeordnet. Die Verbindungselektroden 230 sind mit den Messelektroden 220 in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden. Die Verbindungselektroden 230 sind nebeneinander in einer Reihe angeordnet. Die Verbindungselektroden 230 sind nebeneinander in der Richtung parallel zur Richtung, in der die Messelektroden 220 angeordnet sind, angeordnet.
Die Verbindungselektroden 230 überlappen die Messelektroden 220, wenn sie in der Richtung betrachtet werden, in der sich die erste Hauptoberfläche 211 und die zweite Hauptoberfläche 212 überlappen. Mit anderen Worten, sind die Verbindungselektroden 230 und die Messelektroden 220 in elektrisch verbundenen Paaren an überlappenden Positionen in einer Draufsicht auf das Substrat 210 angeordnet. Die Größe der Verbindungselektroden 230 ist größer als die Größe der Messelektroden 220.
Die Klebstoffschicht 240 hält den angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit 200, die an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, bei. Die Klebstoffschicht 240 ist auf der ersten Hauptoberfläche 211 angeordnet, wobei die Messelektroden 220 freigelegt sind. Beispiele von Materialien können für die Klebstoffschicht 240 ein auf Gummi basierender Klebstoff, ein Klebstoff auf Acrylbasis, ein Klebstoff auf Silikonbasis und einen Klebstoff auf Urethanbasis einschließen. Das Material der Klebstoffschicht 240 ist vorzugsweise ein Material, das über einen längeren Zeitraum mit der Oberfläche eines lebenden Körpers in Kontakt sein kann und keine Irritation verursacht, wie zum Beispiel einen Ausschlag, und vorzugsweise ein Material, das eine minimale Beschädigung des Körpergewebes verursacht, wenn die Elektrodeneinheit 200 von der Körperoberfläche entfernt wird.
Es ist zu beachten, dass die Klebstoffschicht 240 an den Messelektroden 220 angeordnet sein kann, anstatt auf der ersten Hauptoberfläche 211 angeordnet zu sein. In diesem Fall schließt die Klebstoffschicht 240 leitfähige Partikel ein und weist Leitfähigkeit auf.
5 ist ein Diagramm, das die Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform zeigt, die an dem linken Handgelenk angebracht ist. Die Elektrodeneinheit 200 wird in dem Zustand beschrieben, dass sie mit Bezug auf 5 an einem linken Handgelenk 90 angebracht ist.
Wie in 5 veranschaulicht, ist die Elektrodeneinheit 200 an dem linken Handgelenk 90 angebracht, wobei die Messelektroden 220 über einer Radialarterie 91 positioniert sind. In dem angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit 200, die an dem linken Handgelenk 90 angebracht ist, sind die Messelektroden 220 nebeneinander in der Richtung angeordnet, in der sich die Radialarterie 91 erstreckt.
6 ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem Querschnitt senkrecht zur Längsrichtung des Handgelenks schematisch darstellt, wobei die Pulswellenmessvorrichtung an dem linken Handgelenk getragen wird. Die Pulswellenmesseinheit 1 wird unter Bezugnahme auf 1 und 6 beschrieben.
Wie in 1 und 6 veranschaulicht wird, ist die Pulswellenmesseinheit 1 konfiguriert, um an einem lebenden Körper angebracht zu werden und um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu messen.
Die Pulswellenmesseinheit 1 schließt einen Riemen (Riemenelement) 20, wobei die Elektroden 41 bis 46 ein Paar Stromaufbringelektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden einschließen, und ein Gehäuse 10 ein, das einstückig mit dem Riemen 20 gebildet ist.
Der Riemen 20 ist konfiguriert, um an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht zu werden, und konfiguriert, um einen lebenden Körper zu umwickeln, indem die Elektrodeneinheit 200 abgedeckt wird, wobei die Elektrodeneinheit 200 die Messelektroden 220 und die Verbindungselektroden 230 auf den Vorder- und Rückflächen des Substrats 210 mit isolierenden Eigenschaften einschließt, während sie an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist.
Der Riemen 20 weist eine längliche bandartige Form auf, die es ihm ermöglicht, sich in der Umfangsrichtung um das linke Handgelenk 90 zu wickeln. Die Abmessung (Breitenabmessung) des Riemens 20 in einer Breitenrichtung Y ist, zum Beispiel, etwa 30 mm. Der Riemen 20 schließt ein Band 23 ein, das eine Außenumfangsfläche 20b bildet, und eine Kompressionsmanschette 21, die an einer Innenumfangsfläche 23a des Bandes 23 angebracht ist und sich an diese anpasst. Die Kompressionsmanschette 21 ist ein Fluidbeutel, der eine Innenumfangsfläche 20a bildet, die mit dem linken Handgelenk 90 in Kontakt kommt. Die Kompressionsmanschette 21 weist wie der Riemen 20 eine längliche bandartige Form auf, die es ihr ermöglicht, sich in der Umfangsrichtung um das linke Handgelenk 90 zu wickeln.
Das Gehäuse 10 ist integral mit dem Riemen 20 an einem Endabschnitt 20e in Umfangsrichtung beispielsweise durch integrales Formen gebildet. Es ist zu anzumerken, dass der Riemen 20 und das Gehäuse 10 separat ausgebildet sein können, und das Gehäuse 10 mit einem Eingriffselement wie einem Scharnier integral an dem Riemen 20 befestigt sein kann.
Der Abschnitt, an dem das Gehäuse 10 angeordnet ist, entspricht einer Stelle einer hinteren Seitenfläche (Oberfläche auf dem Handrücken) 90b (siehe 6) des linken Handgelenkes 90, wenn die Vorrichtung getragen wird. Eine Radialarterie 91 verläuft durch das linke Handgelenk 90 nahe einer handflächenseitigen Oberfläche (Oberfläche auf der Handflächenseite der Hand) 90a (siehe 6).
Zurückkommend auf 1, weist das Gehäuse 10 eine Dicke in der Richtung senkrecht zu der Außenumfangsfläche 20b des Riemens 20 auf. Das Gehäuse 10 ist kompakt und schmal ausgebildet, so dass es die täglichen Aktivitäten des Benutzers nicht stört. Das Gehäuse 10 weist ein gestutztes viereckiges Pyramidenprofil auf, das von dem Riemen 20 nach außen vorsteht.
Eine Anzeige 50 mit einem Anzeigebildschirm ist auf einer oberen Oberfläche (Oberfläche, die am weitesten von der Zielmessstelle entfernt ist) 10a des Gehäuses 10 vorgesehen. Ebenso ist ein Betriebsabschnitt 52 entlang einer Seitenfläche (Seitenfläche auf der linken Vorderseite in 1) 10f des Gehäuses 10 vorgesehen. Der Betriebsabschnitt 52 dient der Eingabe von Befehlen durch den Benutzer.
Der Riemen 20 ist mit den Elektroden 41 bis 46 auf der Innenumfangsfläche 20a der Kompressionsmanschette 21 versehen, die die Innenumfangsfläche 20a des Riemens 20 an einem Abschnitt in der Umfangsrichtung zwischen einem ersten Endabschnitt 20e und einem zweiten Endabschnitt 20f bildet.
Die sechs Elektroden 41 bis 46 sind in der Breitenrichtung Y des Riemens 20 voneinander getrennt. Die Elektroden 41 bis 46 haben jeweils eine plattenartige Form. Von den Elektroden 41 bis 46 sind die Elektroden 41 und 46 ein Paar Stromaufbringungselektroden. Von den Elektroden 41 bis 46 sind die Elektroden 42 und 43 ein Paar Spannungsmesselektroden. Von den Elektroden 41 bis 46 sind die Elektroden 44 und 45 ein weiteres Paar Spannungsmesselektroden.
Wenn der Riemen 20 in einem umwickelten Zustand um den lebenden Körper gewickelt wird und dabei die Elektrodeneinheit 200 abdeckt, sind die Elektroden 41 bis 46 auf der Innenumfangsfläche 20a des Riemens 20 angeordnet, so dass jede der Elektroden 41 bis 46 mit dem Paar Stromaufbringungselektroden und den Paaren Spannungsmesselektroden mit einer der Verbindungselektroden 230 in Kontakt kommt. In diesem umwickelten Zustand kommt jede der Elektroden 41 bis 46, einschließlich des Paares Stromaufbringungselektroden und der Paare Spannungsmesselektroden, mit einer anderen Verbindungselektrode 230 in Kontakt.
Die Elektroden 42, 43 fungieren als ein erster Pulswellensensor 401. Die Elektroden 44, 45 fungieren als ein zweiter Pulswellensensor 402. Der erste Pulswellensensor 401 und der zweite Pulswellensensor 402 sind zwischen den Elektroden 41, 46 angeordnet. Der zweite Pulswellensensor 402 ist zwischen dem ersten Pulswellensensor 401 und der Elektrode 46 angeordnet. Der erste Pulswellensensor 401, der zweite Pulswellensensor 402 und eine Leiterplatte einschließlich einer Stromfluss- und Spannungserkennungsschaltung 49, die unten beschrieben ist (siehe 8), bilden einen Impedanzmessabschnitt 40.
Ein Abstand D (siehe 9) in der Breitenrichtung Y zwischen einem zentralen Punkt zwischen den Elektroden 42, 43 und einem zentralen Punkt zwischen den Elektroden 44, 45 beträgt beispielsweise etwa 20 mm. Der Abstand D entspricht dem Zwischenraum zwischen dem ersten Pulswellensensor 401 und dem zweiten Pulswellensensor 402. So beträgt der Zwischenraum in der Breitenrichtung Y zwischen den Elektroden 42, 43 etwa 2 mm und der Zwischenraum in der Breitenrichtung Y zwischen den Elektroden 44, 45 beträgt etwa 2 mm.
Die Elektroden 41 bis 46 können eine flache Konfiguration aufweisen. Somit wird der Riemen 20 der Pulswellenmesseinheit 1 eine insgesamt schmale Konfiguration aufweisen. Zudem können die Elektroden 41 bis 46 eine flexible Konfiguration aufweisen. Somit beeinträchtigen die Elektroden 41 bis 46 die Kompression des linken Handgelenks 90 durch die Kompressionsmanschette 21 nicht, was eine Verringerung der Genauigkeit der Blutdruckmessung, die über das nachstehend beschriebene oszillometrische Verfahren durchgeführt wird, verhindert.
Ein Festmaterial 22 ist auf einer Außenumfangsfläche 21a angeordnet, die sich auf der Innenumfangsfläche 20a der Kompressionsmanschette 21 gegenüberliegenden Seite befindet, wo die Elektroden 41 bis 46 angeordnet sind. Das Festmaterial 22 ist an einer Position angeordnet, die den Elektroden 41 bis 46 entspricht. Zudem ist eine Druckmanschette 24 auf der Außenumfangsseite des Festmaterials 22 angeordnet. Die Druckmanschette 22 ist ein expandierbares Element, das lokal gegen einen Bereich in der Umfangsrichtung der Kompressionsmanschette 21 drückt, der den Elektroden 41 bis 46 entspricht.
Die Druckmanschette 24 ist an der Innenumfangsfläche 23a des Bandes 23 angeordnet, das den Riemen 20 bildet. Die Druckmanschette 24 ist ein Fluidbeutel, der sich in der Dickenrichtung des Riemens 20 expandiert und kontrahiert. Die Druckmanschette 24 wird durch Verschweißen der Randbereiche von zwei dehnbaren Polyurethanplatten in der Dickenrichtung gebildet. Die Druckmanschette 24 wird in einen unter Druck gesetzten Zustand versetzt, wenn Fluid zugeführt wird, und in einem drucklosen Zustand, wenn Fluid abgegeben wird.
Wie in 1 veranschaulicht, sind eine untere Fläche (eine Oberfläche auf der Seite, die der Zielmessstelle am nächsten liegt) 10b des Gehäuses 10 und der Endabschnitt 20f des Riemens 20 über einen Dreifach-Faltverschluss 15 verbunden. Der Verschluss 15 schließt ein plattenartiges Element 25 ein, das an der Außenumfangsseite angeordnet ist, und ein plattenartiges Element 26, das an der Innenumfangsseite angeordnet ist.
Ein erster Endabschnitt 25e des plattenartigen Elements 25 ist frei drehbar an dem Gehäuse 10 über eine Verbindungsstange 27 angebracht, die sich in der Breitenrichtung Y erstreckt. Ein zweiter Endabschnitt 25f des ersten plattenartigen Elements 25 ist frei drehbar an einem ersten Endabschnitt 26e des zweiten plattenartigen Elements 26 über eine Verbindungsstange 28 angebracht, die sich in der Breitenrichtung Y erstreckt. Ein zweiter Endabschnitt 26f des plattenartigen Elements 26 ist in einer Position nahe dem Endabschnitt 20f des Riemens 20 über einen Befestigungsabschnitt 29 befestigt.
Es ist zu beachten, dass die Befestigungsposition des Befestigungsabschnitts 29 in der Umfangsrichtung des Riemens 20 im Voraus gemäß der Umfangslänge des linken Handgelenks 90 des Benutzers eingestellt wird. Somit ist die Pulswellenmesseinheit 1 (Riemen 20) in einer insgesamt im Wesentlichen ringförmigen Form gebildet, und der Verschluss 15 kann sich in Richtung des Pfeils B öffnen und schließen, um die untere Fläche 10b des Gehäuses 10 und den Endabschnitt 20f des Riemens 20 zu trennen und zusammenzubringen.
Wie in 6 dargestellt, weist das Band 23 Flexibilität in der Dickenrichtung auf und besteht aus einem Kunststoffmaterial, das in der Umfangsrichtung (Längsrichtung) im Wesentlichen nicht dehnbar ist. Die Kompressionsmanschette 21 wird gebildet durch, zum Beispiel, Verschweißen der Randbereiche von zwei dehnbaren Polyurethanplatten in der Dickenrichtung.
Wenn die Pulswellenmesseinheit 1, wie in 1 veranschaulicht wird, an dem linken Handgelenk 90 getragen wird, wird der Verschluss 15 geöffnet, um den ringförmigen Durchmesser des Riemens 20 zu vergrößern, und der Benutzer führt seine linke Hand in der in 1 dargestellten Richtung A durch den Riemen 20. Bevor die Pulswellenmesseinheit 1 getragen wird, wird die Elektrodeneinheit 200 im Voraus an dem linken Handgelenk 90 angebracht, wie in 5 veranschaulicht wird.
Wie dann in 6 veranschaulicht wird, wird der Riemen 20 angeordnet, um die angebrachte Elektrodeneinheit 200 abzudecken. Als Nächstes passt der Benutzer die Position des Riemens 20 in der Breitenrichtung und die Winkelposition des Riemens 20 um das linke Handgelenk 90 an, wodurch jede der Elektroden 41 bis 46 mit irgendeiner der Verbindungselektroden 230 in Kontakt kommt. In diesem Zustand ist der Verschluss 15 geschlossen. Dadurch wird der Riemen 20 um den lebenden Körper gewickelt, wobei jede der Elektroden 41 bis 46 in Kontakt mit einer der Verbindungselektroden 230 in Kontakt ist. In dieser Art und Weise wird die Pulswellenmessvorrichtung 100 an dem lebenden Körper getragen.
7 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, den Messelektroden und den Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und den Elektroden der Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird. Es ist zu beachten, dass 7 eine Draufsicht auf die Seite der zweiten Hauptoberfläche 212 der Elektrodeneinheit 200 in einem angebrachten Zustand ist. Die Radialarterie 91 und die Elektroden 41 bis 46 überlappen einander in der Draufsicht und sind mit einer zweistrichpunktierten Linie dargestellt.
Wie in 7 dargestellt, sind die Messelektroden 220, wenn die Pulswellenmessvorrichtung 100 in einem angebrachten Zustand ist, über der Radialarterie 91 angeordnet, die durch das linke Handgelenk 90 verläuft. Jede der Elektroden 41 bis 46 steht in Kontakt mit einer der Verbindungselektroden 230. Jede der Elektroden 41 bis 46 steht in Kontakt mit einer anderen der Verbindungselektroden 230. Dementsprechend sind die Elektroden 41 bis 46 über die Verbindungselektroden 230 mit den Messelektroden 220 elektrisch verbunden, die in einer 1-zu-1-Weise mit den Verbindungselektroden 230 elektrisch sind.
Die Breite der Elektroden 41 bis 46 in der Breitenrichtung des Riemens 20 ist kleiner als die Breite der Verbindungselektroden 230 in der Breitenrichtung. Somit kann ein Kontakt zwischen einem Abschnitt einer Elektrode der Elektroden 41 bis 46, die sich nicht überlappen, mit einer Verbindungselektrode 230, die mit der Elektrode und anderen Verbindungselektroden 230 in Kontakt ist, minimiert oder verhindert werden.
Die Länge der Elektroden 41 bis 46 in der Längsrichtung des Riemens 20 ist größer als die Länge der Verbindungselektroden 230 in der Längsrichtung. Somit kann in einer Draufsicht auf das Substrat 210 in dem Fall, in dem sich die Breitenrichtung des Riemens 20 in einem umwickelten Zustand, und die Richtung, in der die Verbindungselektroden 230 angeordnet sind, kreuzen, mindestens eine der Elektroden 41 bis 46 mit einer der Verbindungselektroden 230 leicht in Kontakt kommen. Dies ermöglicht, dass die Pulswellenmesseinheit 1 leicht an einem lebenden Körper getragen werden kann.
8 ist ein Blockdiagramm, das die Steuerungskonfiguration der Pulswellenmesseinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht. Die Steuerkonfiguration der Pulswellenmesseinheit 1 wird unter Bezugnahme auf 8 beschrieben.
Wie in 8 veranschaulicht, sind die Anzeige 50 und der oben beschriebene Betriebsabschnitt 52 und eine CPU 60, d. h. eine Steuereinheit, ein Speicher 51, d. h. eine Speichereinheit, und eine Kommunikationseinheit 59 in dem Gehäuse 10 der Pulswellenmesseinheit 1 angeordnet. Zudem sind ein erster Drucksensor 31, d. h. eine Pumpe 32, d. h. eine Fluidversorgungsquelle, ein Ventil 33 und ein zweiter Drucksensor 34 in dem Gehäuse 10 angeordnet. Außerdem sind in dem Gehäuse 10 eine Oszillationsschaltung 310 und eine Oszillationsschaltung 340 angeordnet, die die Ausgabe des ersten Drucksensors 31 und des zweiten Drucksensors 34, jeweils in eine Frequenz umwandeln sowie eine Pumpenantriebsschaltung 320, die die Pumpe 32 antreibt. Zudem sind die Elektroden 41 bis 46 und eine Stromfluss- und Spannungserkennungsschaltung 49 in dem Impedanzmessabschnitt 40 angeordnet. Außerdem wird ein Umschaltventil 35 zum Umschalten des Verbindungsziels der Pumpe 32 und des Ventils 33 zwischen der Kompressionsmanschette 21 und der Druckmanschette 24 bereitgestellt.
Die Anzeige 50 schließt beispielsweise eine organische EL-Anzeige ein. Die Anzeige 50 zeigt Informationen bezüglich der Blutdruckmessung, wie zum Beispiel Blutdruckmessergebnisse und andere Informationen, gemäß einem Steuersignal der CPU 60 an. Es sei angemerkt, dass die Anzeige 50 nicht auf eine organische EL-Anzeige beschränkt ist und eine andere Art von Anzeige sein kann, wie beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige.
Der Betriebsabschnitt 52 schließt beispielsweise einen Druckschalter ein und gibt in Reaktion auf eine Anweisung des Benutzers, die Blutdruckmessung zu starten oder zu stoppen, ein Betätigungssignal an die CPU 60 aus. Es ist zu beachten, dass der Betätigungsabschnitt 52 nicht auf einen Druckschalter begrenzt ist und beispielsweise ein druckempfindlicher Typ (Widerstandstyp) oder ein Näherungstyp (Kapazitätstyp) Touchscreenschaltertyp sein kann. Außerdem kann ein Mikrofon (nicht dargestellt) zur Eingabe einer Startanweisung für die Blutdruckmessung von dem Benutzer über Ton vorgesehen sein.
Der Speicher 51 speichert nichtflüchtig Daten eines Programms zum Steuern der Pulswellenmesseinheit 1, Daten, die verwendet werden, um die Pulswellenmesseinheit 1 zu steuern, Einstellungsdaten zum Einstellen verschiedener Funktionen der Pulswellenmesseinheit 1, Daten von Messergebnissen von Blutdruckwerten und dergleichen. Außerdem wird der Speicher 51 als Arbeitsspeicher oder dergleichen zur Ausführung eines Programms verwendet.
Die CPU 60 führt verschiedene Funktionen als eine Steuereinheit gemäß einem Programm zum Steuern der Pulswellenmesseinheit 1 aus, das in dem Speicher 51 gespeichert ist. Zum Beispiel treibt im Fall der Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren die CPU 60 die Pumpe 32 (und das Ventil 33) gemäß einer Blutdruckmessungs-Startanweisung von dem Betriebsabschnitt 52 auf der Grundlage eines Signals von dem ersten Drucksensor 31 an. Außerdem berechnet die CPU 60 den Blutdruckwert beispielsweise auf der Grundlage eines Signals von dem ersten Drucksensor 31.
In dem Fall, in dem eine Blutdruckmessung (Schätzung) auf der Grundlage einer Impulslaufzeit ausgeführt wird, treibt die CPU 60 das Ventil 33 an, damit Luft in der Kompressionsmanschette 21 gemäß einer Blutdruckmessungs-Startanweisung von dem Betätigungsabschnitt 52 abgelassen wird. Zudem treibt die CPU 60 das Umschaltventil 35 an und schaltet das Verbindungsziel der Pumpe 32 (und des Ventils 33) zu der Druckmanschette 24 um. Ferner berechnet die CPU 60 den Blutdruckwert auf der Grundlage eines Signals von dem zweiten Drucksensor 34.
Die Kommunikationseinheit 59 wird durch die CPU 60 gesteuert und sendet vorbestimmte Informationen über ein Netzwerk 900 an eine externe Vorrichtung und empfängt Informationen von einer externen Vorrichtung über das Netzwerk 900 und leitet die Information an die CPU 60 weiter. Die Kommunikation über das Netzwerk 900 kann drahtlos oder drahtgebunden sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist das Netzwerk 900 das Internet (Warenzeichen), ist aber nicht darauf beschränkt. Das Netzwerk 900 kann ein anderes Netzwerk wie ein Intra-Krankenhaus-LAN oder eine Eins-zu-Eins-Kommunikation unter Verwendung eines USB-Kabels oder dergleichen sein. Die Kommunikationseinheit 59 kann einen USB-Anschluss einschließen.
Die Pumpe 32 und das Ventil 33 sind über das Umschaltventil 35 und die Luftleitungen 39a, 39b mit der Kompressionsmanschette 21 und der Druckmanschette 24 verbunden. Außerdem ist der erste Drucksensor 31 über eine Luftleitung 38a mit der Kompressionsmanschette 21 verbunden. Der erste Drucksensor 3 1 erfasst den Druck in der Kompressionsmanschette 21. Der zweite Drucksensor 34 ist über eine Luftleitung 38b mit der Druckmanschette 24 verbunden. Der zweite Drucksensor 34 erfasst den Druck in der Druckmanschette 24.
Das Umschaltventil 35 wird gemäß eines Steuersignals von der CPU 60 angetrieben und schaltet das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 zwischen der Kompressionsmanschette 21 und der Druckmanschette 24 um. Die Pumpe 32 schließt beispielsweise eine piezoelektrische Pumpe ein. In dem Falle, in dem das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 über das Umschaltventil 35 zu der Kompressionsmanschette 21 geschaltet wird, liefert die Pumpe 32 Luft, d. h. Druckfluid, über eine Luftleitung 39a an die Kompressionsmanschette 21. Dies setzt das Innere der Kompressionsmanschette 21 unter Druck. In dem Falle, in dem das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 über das Umschaltventil 35 zu der Druckmanschette 24 geschaltet wird, liefert die Pumpe 32 Luft, d. h. Druckfluid, über eine Luftleitung 39b an die Druckmanschette 24. Dies setzt das Innere der Druckmanschette 24 unter Druck.
Die Pumpe 32 ist mit dem Ventil 33 versehen und das Ventil 33 ist so ausgebildet, dass es gemäß dem Ein- oder Aus-Zustand der Pumpe 32 geöffnet und geschlossen wird.
Wenn das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 über das Umschaltventil 35 zu der Kompressionsmanschette 21 geschaltet wird und die Pumpe 32 eingeschaltet wird, schließt sich das Ventil 33. Dies ermöglicht, dass Luft in die Kompressionsmanschette 21 eingeführt wird. Wenn die Pumpe 32 ausgeschaltet wird, öffnet sich das Ventil 33. Dies ermöglicht, dass die Luft innerhalb der Kompressionsmanschette 21 über die Luftleitung 39a in die Atmosphäre abfließt.
Wenn das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 über das Umschaltventil 35 zu der Druckmanschette 24 geschaltet wird und die Pumpe 32 eingeschaltet wird, schließt sich das Ventil 33. Dies ermöglicht, dass Luft in die Druckmanschette 24 eingeführt wird. Wenn die Pumpe 32 ausgeschaltet wird, öffnet sich das Ventil 33. Dies ermöglicht, dass die Luft innerhalb der Druckmanschette 24 über die Luftleitung 39b in die Atmosphäre abfließt.
Es ist zu beachten, dass das Ventil 33 als ein Rückschlagventil fungiert und verhindert, dass die abgelassene Luft in umgekehrter Richtung strömt. Der Pumpenantriebsschaltkreis 320 treibt die Pumpe 32 auf der Grundlage eines Steuersignals von der CPU 60 an.
Als erster Drucksensor 31 kann beispielsweise ein piezoresistiver Drucksensor verwendet werden. Der erste Drucksensor 31 ist über die Luftleitung 38a mit der Pumpe 32, dem Ventil 33 und der Kompressionsmanschette 21 verbunden. Der erste Drucksensor 31 erfasst den Druck des Riemens 20 (Kompressionsmanschette 21) über die Luftleitung 38a und gibt ein Zeitreihensignal aus. Es ist zu beachten, dass der Druck unter Verwendung des atmosphärischen Drucks als Referenz (Null) erfasst wird.
Die Oszillationsschaltung 310 erzeugt ein oszillierendes elektrisches Signal auf der Grundlage der Änderung in dem elektrischen Widerstand des ersten Drucksensors 31 aufgrund des piezoresistiven Effekts. Auf diese Weise gibt die Oszillationsschaltung 310 ein Frequenzsignal mit einer Frequenz, die dem elektrischen Signalwert des ersten Drucksensors 31 entspricht, an die CPU 60 aus. Beispielsweise wird die Ausgabe des ersten Drucksensors 31 verwendet, um den Druck der Kompressionsmanschette 21 zu steuern und Blutdruckwerte (einschließlich des systolischen Blutdrucks und des diastolischen Blutdrucks) über das oszillometrische Verfahren zu berechnen.
In dem Fall, in dem der Blutdruck gemäß einem üblichen oszillometrischen Verfahren gemessen wird, tritt im Allgemeinen Folgendes auf. Vor der Messung wird die Manschette um die Zielmessstelle (Arm oder dergleichen) des Subjekts gewickelt. Bei der Messung steuert die CPU 60 die Pumpe 32 und das Ventil 33, um den Manschettendruck über den systolischen Blutdruck zu erhöhen, und verringert dann allmählich den Manschettendruck. Bei dem Reduzierdruckverfahren wird der Manschettendruck durch den Drucksensor erfasst und die Veränderung des arteriellen Volumens, das in der Arterie an der Zielmessstelle erzeugt wird, wird als ein Pulswellensignal bestimmt. Der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck werden auf der Grundlage der Änderung in der Amplitude des Pulswellensignals berechnet, die der Änderung des Manschettendrucks zu dem Zeitpunkt (hauptsächlich, einer ansteigenden Flanke und einer abfallenden Flanke) entspricht.
Als zweiter Drucksensor 34 kann beispielsweise ein piezoresistiver Drucksensor verwendet werden. Der zweite Drucksensor 34 ist über die Luftleitung 38b mit der Pumpe 32, dem Ventil 33 und der Druckmanschette 24 verbunden. Der zweite Drucksensor 34 erfasst den Druck der Druckmanschette 24 über die Luftleitung 38b und gibt ein Zeitreihensignal aus. Es ist zu beachten, dass der Druck unter Verwendung des atmosphärischen Drucks als Referenz (Null) erfasst wird.
Die Oszillationsschaltung 340 erzeugt ein oszillierendes elektrisches Signal auf der Grundlage der Änderung des elektrischen Widerstands in dem zweiten Drucksensor 34 aufgrund des piezoresistiven Effekts. Auf diese Weise gibt die Oszillationsschaltung 340 ein Frequenzsignal mit einer Frequenz, die dem elektrischen Signalwert des zweiten Drucksensors 34 entspricht, an die CPU 60 aus. Die Ausgabe des zweiten Drucksensors 34 wird beispielsweise verwendet, um den Druck der Druckmanschette 24 zu steuern und den Blutdruck auf der Grundlage der Pulslaufzeit zu berechnen. Wenn der Druck der Druckmanschette 24 zum Messen des Blutdrucks basierend auf der Pulslaufzeit gesteuert wird, steuert die CPU 60 die Pumpe 32 und das Ventil 33 und erhöht und senkt den Druck, d. h. den Manschettendruck, gemäß verschiedener Bedingungen.
Eine Batterie 53 liefert Leistung an die Komponenten, die in dem Gehäuse 10 angeordnet sind, einschließlich, in der vorliegenden Ausführungsform, der CPU 60, den ersten Drucksensor 31, die Pumpe 32, das Ventil 33, die Anzeige 50, den Speicher 51, die Kommunikationseinheit 59, die Oszillationsschaltung 310 und die Pumpenantriebsschaltung 320. Außerdem liefert die Batterie 53 über einen Draht 71 Strom an die Spannungserfassungsschaltung 49 des Impedanzmessabschnitts 40. Der Draht 71 ist zusammen mit einem Draht 72 für Signale zwischen dem Band 23 und der Kompressionsmanschette 21 des Riemens 20 angeordnet und erstreckt sich in der Umfangsrichtung des Riemens 20 zwischen dem Gehäuse 10 und dem Impedanzmessbereich 40.
9A ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem angebrachten Zustand in einem Querschnitt entlang der Längsrichtung des Handgelenks schematisch veranschaulicht, wie es der Fall ist, wenn die Blutdruckmessung auf der Basis der Pulslaufzeit durchgeführt wird. 9B ist ein Diagramm, das eine erste Pulswellensignalwellenform und eine zweite Pulswellensignalwellenform veranschaulicht, die von dem ersten Pulswellensensor bzw. dem zweiten Pulswellensensor bei der Blutdruckmessung ausgegeben werden, die in dem in 9A gezeigten Zustand durchgeführt wird.
Die Stromfluss- und Spannungserkennungsschaltung 49 des Impedanzmessabschnitts 40 wird durch die CPU 60 gesteuert. Wie in 9A veranschaulicht ist, lässt die CPU 60 dann, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist, einen hochfrequenten Konstantstrom i zwischen den Elektroden 41, 46 laufen, d. h. das Paar Stromaufbringungselektroden, die auf beiden Seiten in der Längsrichtung des Handgelenks (die Breitenrichtung Y des Riemens 20) angeordnet sind. Zum Beispiel ist der hochfrequente Konstantstrom i ein Strom mit einer Frequenz von 50 kHz und einem Stromwert von 1 mA.
Die Elektroden 41, 46 kommen mit Verbindungselektroden 231, 236, die sich an beiden Enden der Elektrodeneinheit 200 befinden, und mit den Messelektroden 221, 226, die sich an beiden Enden der Elektrodeneinheit 200 befinden, über die Verbindungselektroden 231, 236 in Kontakt.
Also kommen die Elektroden 42, 43, die den ersten Pulswellensensor 401 bilden, mit den den Elektroden 42, 43 entsprechenden Verbindungselektroden 232, 233 in Kontakt und sind über die Verbindungselektroden 232, 233 mit den Messelektroden 222, 223, die den Verbindungselektroden 232, 233 entsprechen, elektrisch verbunden.
Ferner kommen die Elektroden 44, 45, die den zweiten Pulswellensensor 402 bilden, mit den den Elektroden 44, 45 entsprechenden Verbindungselektroden 234, 235 in Kontakt und sind über die Verbindungselektroden 234, 235 mit den Messelektroden 224, 225, die den Verbindungselektroden 234, 235 entsprechen, elektrisch verbunden.
In einem Zustand, in dem der Hochfrequenz-Konstantstrom i durch die Elektroden 41, 46 und zwischen die damit entsprechenden Messelektroden 221, 226 strömen, erkennt die Stromfluss- und Spannungserkennungsschaltung 49 über den ersten Pulswellensensor 401 und den zweiten Pulswellensensor 402 ein Spannungssignals v1 zwischen den Messelektroden 222, 223 und einem Spannungssignal v2 zwischen den Messelektroden 224, 225.
Die Spannungssignale v1, v2 stellen eine Änderung der elektrischen Impedanz durch eine Pulswelle des Blutflusses von der Radialarterie 91 an den Abschnitten dar, die Messelektroden 222 bis 225 auf der handflächenseitigen Oberfläche 90a des linken Handgelenks 90 entsprechen (Impedanzverfahren). Die Stromfluss- und Spannungserfassungsschaltung 49 gleichrichtet, verstärkt und filtert die Spannungssignale v1, v2 und gibt ein erstes Pulswellensignal PS1 und ein zweites Pulswellensignal PS2 mit einer bergförmigen Wellenform aus, wie in 9B als Zeitreihe veranschaulicht. In der vorliegenden Ausführungsform betragen die Spannungssignale v1, v2 in etwa 1 mV. Außerdem betragen beispielsweise die Spitzen A1, A2 des ersten Pulswellensignals PS1 und des zweiten Pulswellensignals PS2 1 V.
Es ist zu beachten, dass in dem Fall, in dem die Pulswellengeschwindigkeit (PWV) des Blutflusses der Radialarterie 91 von 100 cm/s bis 2000 cm/s reicht, eine Zeitdifferenz Δt zwischen dem ersten Pulswellensignal PS 1 und dem zweiten Pulswellensignal PS2 von 1,0 ms bis 2,0 ms reicht, wobei die tatsächliche Distanz D1 zwischen dem ersten Pulswellensensor 401 und dem zweiten Pulswellensensor 402 20 mm beträgt.
Wie in 9A veranschaulicht befindet sich die Druckmanschette 24 in einem druckbeaufschlagten Zustand und die Kompressionsmanschette 21 befindet sich in einem drucklosen Zustand, wobei Luft aus dem Inneren der Kompressionsmanschette 21 abgelassen wird. Die Druckmanschette 24 ist mit Bezug auf die Arterienrichtung der Radialarterie 91 über dem ersten Pulswellensensor 401, dem zweiten Pulswellensensor 402 und den Elektroden 41, 46 angeordnet. Zudem ist das Festmaterial 22 mit Bezug auf die Arterienrichtung der Radialarterie 91 über dem ersten Pulswellensensor 401, dem zweiten Pulswellensensor 402 und den Elektroden 41, 46 angeordnet.
Wenn daher die Druckmanschette 24 durch die Pumpe 32 unter Druck gesetzt wird, werden der erste Pulswellensensor 401, der zweite Pulswellensensor 402 und die Elektroden 41, 46 durch das Festmaterial 22 gegen die handflächenseitige Oberfläche 90a des linken Handgelenks 90 gepresst.
Die Elektroden 41 bis 46 und die Verbindungselektroden 231 bis 236 können folglich in stabilen Kontakt miteinander gebracht werden, und die Messelektroden 221 bis 226 können in einen stabilen Kontakt mit dem linken Handgelenk gebracht werden. Beachten Sie, dass die Druckkraft aus dem Pressen der Manschette 24 in geeigneter Weise eingestellt werden kann.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die Pressmanschette 24 als der Pressabschnitt verwendet. Dies ermöglicht, dass die Pumpe 32 und das Ventil 33 zusammen mit der Kompressionsmanschette 21 verwendet werden, und ermöglicht, dass die Konfiguration vereinfacht wird. Ebenso können der erste Pulswellensensor 401, der zweite Pulswellensensor 402 und die Elektroden 41, 46 durch das Festmaterial 22 gedrückt werden. Dies ermöglicht, dass die Andruckkraft gegen die Zielmessstelle gleichmäßig ist. Als ein Ergebnis kann eine Blutdruckmessung auf der Grundlage einer Impulslaufzeit mit hoher Genauigkeit durchgeführt werden.
10 ist ein Diagramm, das die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform in einem angebrachten Zustand, getragen an dem linken Handgelenk, in einem Querschnitt entlang der Längsrichtung des Handgelenks schematisch veranschaulicht, wie es der Fall ist, wenn die Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren durchgeführt wird.
In diesem Falle befindet sich die Druckmanschette 24 in einem drucklosen Zustand, wobei Luft aus der Innenseite der Druckmanschette 24 abgelassen wird und die Kompressionsmanschette 21 befindet sich in einem Zustand, in dem ihr Luft zugeführt wird. Die Kompressionsmanschette 21 erstreckt sich in der Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90 und komprimiert das linke Handgelenk 90 gleichmäßig in Bezug auf die Umfangsrichtung des linken Handgelenks 90, wenn es durch die Pumpe 32 unter Druck gesetzt wird.
Die Elektrodeneinheit 200 und die Elektroden 41 bis 46 befinden sich zwischen der Innenumfangsfläche der Kompressionsmanschette 21 und dem linken Handgelenk 90 und sind flach und dünn. Somit kann das Blutgefäß ausreichend geschlossen werden, ohne dass andere Elemente die Kompression durch die Kompressionsmanschette 21 behindern. Somit kann eine Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren mit hoher Genauigkeit ausgeführt werden.
11 ist ein Diagramm, das den Betriebsablauf einer Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren unter Verwendung der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht.
In dem Fall, in dem die Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren durchgeführt wird, startet die CPU 60 den Betrieb und initialisiert einen Speicherbereich zur Verarbeitung (Schritt S2), wenn der Benutzer eine Anweisung zur Blutdruckmessung mithilfe des oszillometrischen Verfahrens über den Drucktypschalter, d. h. den Betriebsabschnitt 52, der auf dem Gehäuse 10 (Schritt S1) vorgesehen ist, sendet. Die CPU 60 schaltet die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 aus, öffnet das Ventil 33 und lässt die Luft in der Kompressionsmanschette 21 ab. Anschließend wird der Ausgangswert des ersten Drucksensors 31 zu diesem Zeitpunkt als ein Wert entsprechend dem atmosphärischen Druck (eingestellt auf 0 mmHg) eingestellt.
Anschließend schließt die CPU 60 das Ventil 33 und treibt dann die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 an, um der Kompressionsmanschette 21 Luft zuzuführen. Dies bewirkt, dass sich die Kompressionsmanschette 21 ausdehnt und der Manschettendruck allmählich zunimmt (Schritt S3).
In dem Prozess der Druckbeaufschlagung überwacht die CPU 60 den Manschettendruck über den ersten Drucksensor 31, um den Blutdruckwert zu berechnen, und erhält als ein Pulswellensignal eine variable Komponente des Arterienvolumens, das in der Radialarterie 91 des linken Handgelenks 90, d. h. der Zielmessstelle, erzeugt wird.
Anschließend fungiert die CPU 60 als eine zweite Blutdruckberechnungseinheit und versucht, Blutdruckwerte (des systolischen Blutdrucks und des diastolischen Blutdrucks) auf der Grundlage des erhaltenen Pulswellensignals zu diesem Zeitpunkt über das oszillometrische Verfahren unter Verwendung eines bekannten Algorithmus zu berechnen.
An diesem Punkt wird, wenn der Blutdruckwert aufgrund eines Mangels an Daten nicht berechnet werden kann (Schritt S5: NEIN), außer der Manschettendruck erreicht eine obere Druckgrenze, die Verarbeitung der Schritte S3 bis S5 wiederholt. Es ist zu beachten, dass die obere Druckgrenze im Voraus eingestellt ist und beispielsweise 300 mmHg betragen kann.
Wenn die Blutdruckwerte berechnet werden können (Schritt S5: JA), stoppt die CPU 60 die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320, öffnet das Ventil 33 und lässt die Luft in der Kompressionsmanschette 21 ab (Schritt S6). Abschließend zeigt die CPU 100 die Blutdruckmessergebnisse auf der Anzeige 50 an und speichert sie in dem Speicher 51 ab (Schritt S7).
Es ist zu beachten, dass die Berechnung der Blutdruckwerte nicht darauf beschränkt ist, wie oben beschrieben während des Druckbeaufschlagungsvorgangs durchgeführt zu werden, sondern auch während des Druckentspannungsvorgangs ausgeführt werden kann.
12 ist ein Diagramm, das den Betriebsablauf einer Blutdruckmessung (Schätzung) basierend auf der Pulslaufzeit (PTT) unter Verwendung der Pulswellenmessvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform, zur Ermittlung der Pulslaufzeit, veranschaulicht.
Wie in 12 veranschaulicht, treibt in dem Fall, in dem die Blutdruckmessung (Schätzung) auf der Grundlage der Impulslaufzeit durchgeführt wird, dann, wenn der Benutzer eine Anweisung zur Blutdruckmessung auf der Grundlage von PTT über den Drucktypschalter sendet, d. h. dem Betriebsabschnitt 52, der in dem Gehäuse 10 (Schritt S10) bereitgestellt wird, die CPU 60 das Schaltventil 35 an und schaltet das Verbindungsziel der Pumpe 32 und des Ventils 33 auf die Druckmanschette 24 (Schritt S11). Dann schließt die CPU 60 das Ventil 33 und treibt die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 an, um der Druckmanschette 24 Luft zuzuführen. Dies bewirkt, dass sich die Druckmanschette 24 ausdehnt und der Manschettendruck allmählich zunimmt (Schritt S12). Zum Beispiel wird der Manschettendruck mit einer konstanten Geschwindigkeit um 5 mmHg/s kontinuierlich erhöht. Es ist zu beachten, dass der Manschettendruck schrittweise erhöht werden kann, um genügend Zeit zur Berechnung eines Kreuzkorrelationskoeffizienten r wie unten beschrieben sicherzustellen.
Im Druckbeaufschlagungsvorgang fungiert die CPU 60 als eine Kreuzkorrelationskoeffizientenberechnungseinheit, erhält das erste Pulswellensignal PS 1 und das zweite Pulswellensignal PS2, die als Zeitreihe durch den ersten Pulswellensensor 401 und den zweiten Pulswellensensor 402 ausgegeben werden und berechnet in Echtzeit den Kreuzkorrelationskoeffizienten r zwischen den Wellenformen des ersten Pulswellensignals PS 1 und des zweiten Pulswellensignals PS2 (Schritt S13).
Zudem fungiert die CPU 60 als eine Druckkraft-Einstelleinheit und bestimmt, ob der berechnete Kreuzkorrelationskoeffizient r größer als ein voreingestellter Schwellenwert Th ist (Schritt S 14). Zum Beispiel ist der Schwellenwert Th 0,99.
Wenn der Kreuzkorrelationskoeffizient r gleich groß oder kleiner als der Schwellenwert Th ist (Schritt S 14: NEIN), wird die Verarbeitung der Schritte S 12 bis S 14 wiederholt, bis der Kreuzkorrelationskoeffizient r größer als der Schwellenwert Th ist. Wenn der Kreuzkorrelationskoeffizient r größer als der Schwellenwert Th ist (Schritt S14: JA), stoppt die CPU 60 die Pumpe 32 (Schritt S15) und stellt den Manschettendruck als den aktuellen Wert ein, d. h. den Wert zu dem Zeitpunkt, an dem der Kreuzkorrelationskoeffizient r größer wurde als der Schwellwert Th.
In diesem Zustand berechnet die CPU 60 die Differenz Δt (siehe 9B) zwischen dem ersten Pulswellensignal PS 1 und dem zweiten Pulswellensignal PS2 als die Pulslaufzeit PTT (Schritt S 16). Insbesondere ist die Zeitdifferenz Δt zwischen der Spitze A1 des ersten Pulswellensignals PS1 und der Spitze A2 des zweiten Pulswellensignals PS2 in 9B als Impulslaufzeit bestimmt.
Das Erhalten der Impulslaufzeit auf diese Art und Weise kann die Messgenauigkeit der Impulslaufzeit erhöhen. Außerdem kann, indem der Manschettendruck als der Wert zu dem Zeitpunkt eingestellt wird, an dem der Kreuzkorrelationskoeffizient r größer wurde als der Schwellwert Th, die Impulslaufzeit ohne unnötige Erhöhung des Manschettendrucks erhalten werden. Dies kann die physische Belastung für den Benutzer verringern.
Als nächstes fungiert die CPU 60 als eine erste Blutdruckberechnungseinheit und berechnet (schätzt) den Blutdruck auf der Grundlage der Impulslaufzeit, die in Schritt S16 unter Verwendung einer vorgegebenen Zuordnung der Formel für Impulslaufzeit und Blutdruck (Schritt S17) erhalten wurde.
Indem der Blutdruck auf diese Art und Weise berechnet (geschätzt) wird, kann die Messgenauigkeit der oben beschriebenen Pulslaufzeit erhöht und die Genauigkeit der Blutdruckmessung erhöht werden. Es ist zu beachten, dass die Blutdruckwert-Messergebnisse auf der Anzeige 50 angezeigt und in dem Speicher 51 gespeichert werden.
In der vorliegenden Ausführungsform wird in Schritt S18 dann, wenn keine Messtopp-Anweisung über den Betriebsabschnitt 52 empfangen wurde (Schritt S18: NEIN), die Berechnung der Impulslaufzeit (Schritt S16) und die Berechnung des Blutdrucks (Schritt S17) periodisch jedes Mal wiederholt, wenn das erste Impulswellensignal PS1 und das zweite Impulswellensignal PS2 entsprechend der Impulswelle eingegeben werden. Die CPU 60 aktualisiert und zeigt die Blutdruckmessergebnisse auf der Anzeige 50 an und speichert sie kumulativ in dem Speicher 51 ab. Dann endet, wenn in Schritt S18 eine Messtopp-Anweisung empfangen wurde (Schritt S18: JA), der Messbetrieb.
Gemäß der Pulswellenmesseinheit 1 kann der Blutdruck kontinuierlich über einen ausgedehnten Zeitraum auf der Grundlage der Impulslaufzeit gemessen werden, während die physikalische Belastung des Benutzers gering bleibt.
Außerdem kann gemäß der Pulswellenmesseinheit 1, eine Blutdruckmessung (Schätzung) auf der Grundlage von Impulslaufzeit und Blutdruckmessung über das oszillometrische Verfahren durch eine Vorrichtung ausgeführt werden. Dies kann die Benutzerfreundlichkeit erhöhen.
Wie oben beschrieben, schließt die Elektrodeneinheit 200 in der Pulswellenmesseinheit 1, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper angebracht zu werden, das Substrat 210 mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften einschließlich der ersten Hauptoberfläche 211 und der zweiten Hauptoberfläche 212, die Vorder- und Rückflächen sind, die Messelektroden 220, die auf der ersten Hauptoberfläche 211 angeordnet sind, die Verbindungselektroden 230, die auf der zweiten Hauptoberfläche 212 angeordnet sind, und die Klebstoffschicht 240 ein, die konfiguriert ist, um den angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit 200, die an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, beizubehalten. Die Verbindungselektroden 230 und die Messelektroden 220 sind in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden.
Die Pulswellenmesseinheit 1, die das Paar Stromaufbringungselektroden und die Paare Spannungsmesselektroden einschließt, und konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper getragen zu werden, schließt auch einen Riemen 20 ein, der konfiguriert ist, um einen lebenden Körper zu umwickeln und die Elektrodeneinheit 200 in einem angebrachten Zustand abzudecken. Das Paar Stromaufbringungselektroden und die Paare Spannungsmesselektroden sind an der Innenumfangsfläche 20a des Riemens 20 angeordnet, so dass, wenn sich der Riemen 20 in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper befindet, der die Elektrodeneinheit 200 abdeckt, jede der Paare Spannungsmesselektroden mit einer der Verbindungselektroden in Kontakt kommt.
Die Pulswellenmessvorrichtung 100 mit einer solchen Konfiguration bedeutet, dass, wenn die Pulswellenmessvorrichtung 100 an einem lebenden Körper getragen wird, die Elektrodeneinheit 200 zuerst an der Körperoberfläche des lebenden Körpers angebracht wird. Da die Elektrodeneinheit 200 flach gebildet ist, kann die Elektrodeneinheit 200 leicht an der Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht werden, wobei die Messelektroden 220 über der Arterie positioniert sind. Dies ermöglicht es den Messelektroden 220 und der Körperoberfläche eines lebenden Körpers, einen guten Kontakt miteinander beizubehalten, und verhindert, dass sich die Messelektroden 220 von einer Position oberhalb der Arterie wegbewegen.
Wenn sich die Elektrodeneinheit 200 in einem angebrachten Zustand befindet, weisen die Verbindungselektroden 230, die mit den Messelektroden 220 in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden sind, nach außen. In diesem Zustand wird der Riemen 20, der das Paar Stromaufbringungselektroden und die Paare Spannungsmesselektroden einschließt, die an der Innenumfangsfläche 20a angeordnet sind, um einen lebenden Körper gewickelt, beginnend von der Außenseite der Elektrodeneinheit 200.
Jede des Paares Stromaufbringungselektroden und jede der Paare Spannungsmesselektroden sind so angeordnet, damit sie mit einer beliebigen der Verbindungselektroden 230 in Kontakt kommen können. Wenn sich der Riemen 20 in einem umwickelten Zustand befindet, werden daher das Paar Stromaufbringungselektroden und jede der Paare Spannungsmesselektroden in stabilen Kontakt mit den Verbindungselektroden 230 gebracht. Auf diese Weise können die Messelektroden 220, die über der Arterie positioniert sind und mit der Körperoberfläche eines lebenden Körpers in Kontakt kommen, und das Paar Stromaufbringungselektroden und die Paare Spannungsmesselektroden über die Verbindungselektroden 230 elektrisch verbunden werden, während sie einander entsprechen. Als Ergebnis kann durch Anlegen einer Spannung, um einen Strom zwischen dem Paar Stromaufbringungselektroden und unter Verwendung des Paares Spannungsmesselektroden fließen zu lassen, die bioelektrische Impedanz mit hoher Genauigkeit gemessen werden.
Wie oben beschrieben, kann durch Verwenden der Elektrodeneinheit 200, der Pulswellenmesseinheit 1 und der Pulswellenmessvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform die Messgenauigkeit der Pulswellenmessung verbessert werden.
13 bis 17 sind Querschnittsansichten, die die Schritte 1 bis 5 eines Verfahrens zum Herstellen der Elektrodeneinheit gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulichen. Das Verfahren zum Herstellen der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 13 bis 17 beschrieben.
Zum Herstellen der Elektrodeneinheit 200, wird das Substrat 210 mit einer Metallschicht 270, die auf der Seite der ersten Hauptoberfläche 211 gebildet ist, vorbereitet. Das Substrat 210 schließt ein Blattelement mit isolierenden Eigenschaften ein. Die Metallschicht 270 weist eine Dicke im Bereich von wenigen µm bis zu einigen zehn µm auf. Die Metallschicht 270 hat eine hohe elektrische Leitfähigkeit und besteht aus einem Metall, das sicher auf dem lebenden Körper zu verwenden ist.
Als Nächstes werden, wie in 14 veranschaulicht, Durchgangslöcher 213 im Substrat 210 durch Bestrahlen der zweiten Hauptoberfläche 212 des Substrats 210 mit einem Laserstrahl gebildet. Die Durchgangslöcher 213 erstrecken sich durch das Substrat 210, aber nicht durch die Metallschicht 270. Beachten Sie, dass die Durchgangslöcher 213 durch ein anderes Verfahren als Laserstrahlbestrahlung gebildet werden können.
Anschließend wird ein Resistmuster (nicht veranschaulicht) entsprechend einem gewünschten Messelektrodenmuster auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210 gedruckt, wobei die Metallschicht 270 durch ein Verfahren wie etwa Siebdruck bedeckt wird und Ätzen unter Verwendung des Resistmusters als eine Maske durchgeführt wird. Wie in 15 veranschaulicht wird, wird folglich der Abschnitt der Metallschicht 270, der nicht durch das Resistmuster bedeckt ist, entfernt. Dann wird das Resistmuster entfernt. In dieser Art und Weise werden die Messelektroden 220 auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210 gebildet.
Als Nächstes wird, wie in 16 veranschaulicht, die zweite Hauptoberfläche 212 des Substrats 210 mit einer leitfähigen Paste durch Siebdruck oder dergleichen beschichtet, wobei die Durchgangslöcher 213 aufgefüllt werden. Die leitfähige Paste wird dann gebrannt. In dieser Art und Weise werden die Verbindungselektroden 230 im gewünschten Muster gebildet.
Wie in 17 veranschaulicht, wird dann die Klebstoffschicht 240 auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210 angeordnet, wobei die Messelektroden 220 freigelegt sind. Zum Beispiel wird ein dünnes, folienartiges, doppelseitiges Klebeband auf der ersten Hauptoberfläche 211 angebracht. Über die oben beschriebenen Schritte wird die Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform gebildet.
Zweite Ausführungsform
18 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht. 19 ist eine Querschnittsansicht, die entlang der Linie XIX- XIX, die in 18 veranschaulicht wird, genommen wird. Eine Elektrodeneinheit 200A gemäß der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 18 bis 19 beschrieben.
Wie in 18 und 19 veranschaulicht, unterscheidet sich die Elektrodeneinheit 200A gemäß der zweiten Ausführungsform von der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Durchgangslöcher 213 nicht gebildet sind und ferner Drahtabschnitte 250 bereitgestellt sind, wobei die Drahtabschnitte 250 jede der Verbindungselektroden 230 verbinden und einer der Messelektroden 220 entsprechen. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Verbindungselektroden 230A sind auf der zweiten Hauptoberfläche 212 eines Substrats 210A gebildet. Die Messelektroden 220 sind auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210A gebildet. Die Drahtabschnitte 250 sind auf der ersten Hauptoberfläche 211 und der zweiten Hauptoberfläche 212 angeordnet und verbinden ein entsprechendes Paar Verbindungselektroden 230A und die Messelektroden 220, während sie sich dazwischen über eine Seitenfläche eines Endes des Substrats 210A in der Richtung senkrecht zur Richtung, in die sich das entsprechende Paar der Verbindungselektroden 230A und der Messelektroden 220 überlappen, und senkrecht zur Richtung, in der die Messelektroden 220 angeordnet sind, erstrecken.
Das Substrat 210A wird durch Falten eines einzelnen Blattelements 260 (siehe 20) mit isolierenden Eigenschaften gebildet. Insbesondere wird das Substrat 210A durch Falten des Blattelements 260 gebildet, so dass eine Rückfläche 260b (siehe 20) sich selbst zugewandt ist.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Elektrodeneinheit 200A gemäß der zweiten Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie jene der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform erzielen.
20 ist eine abgewickelte Ansicht, die die Elektrodeneinheit gemäß der zweiten Ausführungsform veranschaulicht. Ein Verfahren zum Herstellen der Elektrodeneinheit 200A gemäß der zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 20 beschrieben.
Wie in 20 veranschaulicht, werden zum Herstellen einer Elektrodeneinheit 200A zunächst eine erste Vorderfläche 260a und die Rückfläche 260b definiert, und auf der Vorderfläche 260a werden die Messelektroden 220, die Verbindungselektroden 230A und die Drahtabschnitte 250 strukturiert (gebildet), um das Blattelement 260 mit isolierenden Eigenschaften vorzubereiten. Die Messelektroden 220, die Verbindungselektroden 230A und die Drahtabschnitte 250 sind vorzugsweise einstückig als ein einziges Element über Siebdruck, Kathodenzerstäubung oder andere derartige Verfahren gebildet.
Dann wird das Blattelement 260 entlang einer Faltlinie C gefaltet, so dass die Rückfläche 260b des Blattelements 260 sich selbst zugewandt ist. Die Faltlinie C befindet sich, bevor das Blattelement 260 gefaltet ist, zwischen einem entsprechenden Paar der Verbindungselektroden 230A und der Messelektroden 220 und erstreckt sich in einer Richtung parallel zur Richtung, in welcher die Messelektroden 220 angeordnet sind.
Das Blattelement 260 wird gefaltet und die Rückfläche 260b wird über einen Klebstoff an sich selbst geklebt, um das Substrat 210 zu bilden. Die Vorderfläche 260a des Blattelements 260 auf der Seite, wo die Messelektroden 220 gebildet sind, entspricht der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210, und die Vorderfläche 260a des Blattelements 260 auf der Seite, wo die Verbindungselektroden 230A gebildet sind, entspricht der zweiten Hauptfläche 212 des Substrats 210.
Dann wird die Klebstoffschicht 240 auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210 angeordnet, wobei die Messelektroden 220 und die Drahtabschnitte 250 freigelegt sind. Über die oben beschriebenen Schritte wird die Elektrodeneinheit 200A gemäß der zweiten Ausführungsform gebildet.
Beachten Sie, dass der Schritt des Bildens der Klebstoffschicht 240 im Schritt des Herstellens des Blattelements 260 enthalten sein kann. In diesem Fall kann das vorbereitete Blattelement 260 die Klebstoffschicht 240 aufweisen, die im Voraus zusammen mit den Messelektroden 260, den Verbindungselektroden 230A und den Drahtabschnitten 220 auf dem Blattelement 250 gebildet wurde. Die Klebstoffschicht 240 kann auch gebildet werden, bevor das Blattelement 260 gefaltet wird. Die Drahtabschnitte 250 können ferner durch eine Schutzschicht abgedeckt werden.
Dritte Ausführungsform
21 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß einer dritten Ausführungsform veranschaulicht. 22 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite der Elektrodeneinheit gemäß der dritten Ausführungsform veranschaulicht. Eine Elektrodeneinheit 200B gemäß der dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 21 und 22 beschrieben.
Wie in 21 und 22 veranschaulicht, unterscheidet sich die Elektrodeneinheit 200B gemäß der dritten Ausführungsform von der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Größe der Verbindungselektroden 230B unterschiedlich ist. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Verbindungselektroden 230B sind geringfügig kleiner als das Substrat 210 in der Richtung senkrecht zur Richtung, in der sich die erste Hauptoberfläche 211 und die zweite Hauptoberfläche 212 überlappen (Dickenrichtung des Substrats 210) und senkrecht zur Richtung, in der die Messelektroden 220 angeordnet sind.
23 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, den Messelektroden und den Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und den Elektroden der Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der dritten Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird. Es ist zu beachten, dass 23 eine Draufsicht auf die Seite der zweiten Hauptoberfläche 212 der Elektrodeneinheit 200B in einem angebrachten Zustand ist. Die Radialarterie 91 und die Elektroden 41 bis 46 überlappen einander in der Draufsicht und sind mit einer zweistrichpunktierten Linie dargestellt.
Wie in 23 veranschaulicht ist, wird, wenn die Elektrodeneinheit 200B an dem linken Handgelenk angebracht ist, der Riemen 20 um das linke Handgelenk gewickelt, so dass jede der Elektroden 41 bis 46 mit einer beliebigen der Verbindungselektroden 230B in Kontakt kommt. In diesem Zustand befindet sich in einer Draufsicht auf das Substrat 210 jede der Elektroden 41 bis 46 innerhalb der Verbindungselektrode 230B.
Das heißt, die Breite der Elektroden 41 bis 46 in der Breitenrichtung des Riemens 20 ist kleiner als die Breite der Verbindungselektroden 230B in der Breitenrichtung. Die Länge der Elektroden 41 bis 46 in der Längsrichtung des Riemens 20 ist kleiner als die Länge der Verbindungselektroden 230B in der Längsrichtung.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Elektrodeneinheit 200B gemäß der dritten Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie jene der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform erzielen.
In einer Pulswellenmesseinheit einschließlich der Elektrodeneinheit 200B gemäß der dritten Ausführungsform weisen die Elektroden 41 bis 46 und die Verbindungselektroden 230B ebenfalls die oben beschriebene Größenbeziehung auf. Somit können die Elektroden 41 bis 46 und die Verbindungselektroden 230B leicht positioniert werden, wenn der Riemen 20 um das linke Handgelenk gewickelt wird. Dies ermöglicht, dass die Pulswellenmesseinheit 1 leicht an einem lebenden Körper getragen werden kann.
Beachten Sie, dass die Elektrodeneinheit 200B gemäß der dritten Ausführungsform im Wesentlichen gemäß dem Herstellungsverfahren gemäß der ersten Ausführungsform hergestellt ist.
Vierte Ausführungsform
24 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform veranschaulicht. Eine Pulswellenmessvorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 24 beschrieben.
Wie in 24 veranschaulicht, unterscheidet sich die Pulswellenmessvorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform von der Pulswellenmessvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Konfiguration einer Pulswellenmesseinheit 1C unterschiedlich ist. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Pulswellenmesseinheit 1C gemäß der vierten Ausführungsform unterscheidet sich von der Pulswellenmesseinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Form der Elektroden 41 bis 46 unterschiedlich ist. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Elektroden 41 bis 46 einschließlich der Elektroden 41, 46, d. h. das Paar Stromaufbringungselektroden, und die Elektroden 42, 43, d. h. das Paar Spannungsmesselektroden, sind sich von einem Ende des Riemens 20 zum anderen Ende in der Längsrichtung des Riemens 20 erstreckend angeordnet.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Pulswellenmessvorrichtung 100C gemäß der vierten Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie jene der Pulswellenmessvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform erzielen.
Die Elektroden 41 bis 46, die sich von einem Ende des Riemens 20 zum anderen Ende erstreckend angeordnet sind, beseitigt die Notwendigkeit zum Positionieren in der Umfangsrichtung, wenn der Riemen 20 so gewickelt wird, dass die Elektroden 41 bis 46 mit den Verbindungselektroden 230 der angebrachten Elektrodeneinheit 200 in Kontakt kommen. Dadurch können die Elektroden 41 bis 46 und die entsprechenden Verbindungselektroden 230 leicht ausgerichtet werden.
Fünfte Ausführungsform
25 ist eine perspektivische Ansicht, die die Pulswellenmessvorrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform veranschaulicht. Eine Pulswellenmessvorrichtung 100D gemäß der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 25 beschrieben.
Wie in 25 veranschaulicht, unterscheidet sich die Pulswellenmessvorrichtung 100D gemäß der fünften Ausführungsform von der Pulswellenmessvorrichtung 100 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Konfiguration einer Pulswellenmesseinheit 1D und die Konfiguration einer Elektrodeneinheit 200D unterschiedlich sind. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Pulswellenmesseinheit 1D gemäß der fünften Ausführungsform unterscheidet sich von der Pulswellenmesseinheit 1 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Position der Elektroden 41 bis 46 unterschiedlich ist. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Elektroden 41 bis 46 sind in einer matrixartigen Weise angeordnet. Speziell die Elektroden 41 bis 46 sind in zwei Reihen von drei Spalten angeordnet.
Die Elektroden 41, 42 sind in der Längsrichtung des Riemens 20 nebeneinander angeordnet. Die Elektroden 43, 44 sind in der Längsrichtung des Riemens 20 nebeneinander angeordnet. Die Elektroden 45, 46 sind in der Längsrichtung des Riemens 20 nebeneinander angeordnet.
Die Elektroden 41, 43, 45 sind in der Breitenrichtung des Riemens 20 nebeneinander angeordnet. Die Elektroden 42, 44, 46 sind in der Breitenrichtung des Riemens 20 nebeneinander angeordnet.
26 ist eine Draufsicht, die eine erste Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht. 27 ist eine Draufsicht, die eine zweite Hauptoberflächenseite einer Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht. Die Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 26 und 27 beschrieben.
Wie in den 26 und 27 veranschaulicht, unterscheidet sich die Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform von der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform darin, dass die Durchgangslöcher 213 nicht gebildet sind und ferner Drahtabschnitte 250 bereitgestellt sind, wobei die Drahtabschnitte 250 die Verbindungselektroden 230D und die Messelektroden 220 verbinden. Andere Konfigurationen sind im Wesentlichen ähnlich.
Die Verbindungselektroden 230D sind auf der zweiten Hauptoberfläche 212 eines Substrats 210 A gebildet. Die Verbindungselektroden 230D sind in einer matrixartigen Weise angeordnet. Die Verbindungselektroden 230D sind etwas kleiner als die Größe jedes Abschnitts des Substrats 210A in eine Matrix geteilt gebildet, wobei die Anzahl der Abschnitte der Anzahl der Verbindungselektroden 230D entspricht.
Die Messelektroden 220 sind auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210A gebildet. Die Drahtabschnitte 250 sind auf der ersten Hauptoberfläche 211 und der zweiten Hauptoberfläche 212 angeordnet und verbinden ein entsprechendes Paar Verbindungselektroden 230D und die Messelektroden 220, während sie sich dazwischen über eine Seitenfläche eines Endes des Substrats 210A in der Richtung senkrecht zur Richtung, in die sich das entsprechende Paar der Verbindungselektroden 230D und der Messelektroden 220 überlappen, und senkrecht zur Richtung, in der die Messelektroden 220 angeordnet sind, erstrecken.
Das Substrat 210A wird durch Falten eines einzelnen Blattelements 260 (siehe 29) mit isolierenden Eigenschaften gebildet. Insbesondere wird das Substrat 210A durch Falten des Blattelements 260 gebildet, so dass eine Rückfläche 260b (siehe 29) sich selbst zugewandt ist.
28 ist eine Draufsicht, um die Positionsbeziehung zwischen der Radialarterie, den Messelektroden und den Verbindungselektroden der Elektrodeneinheit, und den Elektroden der Pulswellenmesseinheit zu veranschaulichen, wenn die Pulswellenmessvorrichtung gemäß der fünften Ausführungsform an dem linken Handgelenk getragen wird. Es ist zu beachten, dass 28 eine Draufsicht auf die Seite der zweiten Hauptoberfläche 212 der Elektrodeneinheit 200D in einem angebrachten Zustand ist. Die Radialarterie 91 und die Elektroden 41 bis 46 überlappen einander in der Draufsicht und sind mit einer zweistrichpunktierten Linie dargestellt.
Wie in 28 veranschaulicht ist, wird, wenn die Elektrodeneinheit 200D an dem linken Handgelenk angebracht ist, der Riemen 20 um das linke Handgelenk gewickelt, so dass jede der Elektroden 41 bis 46 mit einer beliebigen der Verbindungselektroden 230D in Kontakt kommt. In diesem Zustand befindet sich in einer Draufsicht auf das Substrat 210 jede der Elektroden 41 bis 46 innerhalb der Verbindungselektrode 230B, bei Sicht in die Richtung, in der sich die erste Hauptoberfläche 211 und die zweite Hauptoberfläche 212 des Substrats 210A überlappen.
Das heißt, die Breite der Elektroden 41 bis 46 in der Breitenrichtung des Riemens 20 ist kleiner als die Breite der Verbindungselektroden 230D in der Breitenrichtung. Die Länge der Elektroden 41 bis 46 in der Längsrichtung des Riemens 20 ist kleiner als die Länge der Verbindungselektroden 230D in der Längsrichtung.
Mit einer solchen Konfiguration kann die Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform ähnliche Wirkungen wie jene der Elektrodeneinheit 200 gemäß der ersten Ausführungsform erzielen.
In der Pulswellenmesseinheit 100D einschließlich der Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform weisen die Elektroden 41 bis 46 und die Verbindungselektroden 230D ebenfalls die oben beschriebene Größenbeziehung auf. Somit können die Elektroden 41 bis 46 und die Verbindungselektroden 230D leicht positioniert werden, wenn der Riemen 20 um das linke Handgelenk gewickelt wird. Dies ermöglicht, dass die Pulswellenmesseinheit 1D leicht an einem lebenden Körper getragen werden kann.
29 ist eine abgewickelte Ansicht, die die Elektrodeneinheit gemäß der fünften Ausführungsform veranschaulicht. Ein Verfahren zum Herstellen der Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 29 beschrieben.
Wie in 29 veranschaulicht, werden zum Herstellen einer Elektrodeneinheit 200D zunächst eine erste Vorderfläche 260a und die Rückfläche 260b definiert, und auf der Vorderfläche 260a werden die Messelektroden 220, die Verbindungselektroden 230D und die Drahtabschnitte 250 strukturiert, um das Blattelement 260 mit isolierenden Eigenschaften vorzubereiten.
Dann wird das Blattelement 260 entlang einer Faltlinie C gefaltet, so dass die Rückfläche 260b des Blattelements 260 sich selbst zugewandt ist. Das Blattelement 260 wird gefaltet und die Rückfläche 260b wird über einen Klebstoff an sich selbst geklebt, um das Substrat 210 zu bilden.
Dann wird die Klebstoffschicht 240 auf der ersten Hauptoberfläche 211 des Substrats 210 angeordnet, wobei die Messelektroden 220 und die Drahtabschnitte 250 freigelegt sind. Über die oben beschriebenen Schritte wird die Elektrodeneinheit 200D gemäß der fünften Ausführungsform gebildet.
Beachten Sie, dass der Schritt des Bildens der Klebstoffschicht 240 im Schritt des Herstellens des Blattelements 260 enthalten sein kann. Die Klebstoffschicht 240 kann auch gebildet werden, bevor das Blattelement 260 gefaltet wird. Die Drahtabschnitte 250 können durch eine Schutzschicht abgedeckt werden.
Die Konfiguration, die als ein Beispiel der oben beschriebenen Ausführungsform angegeben ist, ist eine beispielhafte Konfiguration der vorliegenden Erfindung. Die Konfiguration kann mit anderen bekannten Technologien kombiniert werden und Teile davon können innerhalb des Schutzumfangs der vorliegenden Erfindung weggelassen oder modifiziert werden.
Eine Ausführungsform, bei der die Pulswellenmesseinheit ein Blutdruckmonitor ist, das eine Blutdruckmessfunktion einschließt, ist vorstehend beschrieben. Es ist jedoch keine derartige Einschränkung vorgesehen und die Pulswellenmesseinheit kann eine Blutdruckschätzvorrichtung sein, die konfiguriert ist, um einen Blutdruck zu schätzen. In diesem Fall schließt die Pulswellenmesseinheit möglicherweise weder eine Kompressionsmanschette noch eine Pressmanschette oder ein Festmaterial ein. In dem Fall, in dem die Kompressionsmanschette und die Pressmanschette nicht bereitgestellt sind, sind möglicherweise auch kein Drucksensor, keine Pumpe, kein Pumpenantriebsschaltkreis, keine Luftleitung, kein Umschaltventil und dergleichen bereitgestellt, wodurch die Konfiguration der Pulswellenmesseinheit vereinfacht wird.
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht veranschaulichend und sollen keine Einschränkungen darstellen. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche angegeben und beinhaltet alle Bedeutungen, die dem Schutzumfang und den Änderungen innerhalb des Schutzumfangs gleichwertig sind.
Bezugszeichenliste

1, 1C, 1D: Pulswellenmesseinheit
10: Gehäuse
10b: Untere Fläche
15: Verschluss
20: Riemen
20a: Innenumfangsfläche
20b: Außenumfangsfläche
20e, 20f: Endabschnitt
21: Kompressionsmanschette
21a: Außenumfangsfläche
22: Festmaterial
23: Band
23a: Innenumfangsfläche
24: Pressmanschette
25: Erstes plattenartiges Element
25e, 25f: Endabschnitt
26: Zweites plattenartiges Element
26e, 26f: Endabschnitt
27, 28: Verbindungsstange
29: Befestigungsabschnitt
31: Erster Drucksensor
32: Pumpe
33: Ventil
34: Zweiter Drucksensor
35: Umschaltventil
38a, 38b,: 39a, 39b Luftleitung
40: Impedanzmessabschnitt
41, 42, 43, 44, 45, 46: Elektrode
49: Stromfluss- und Spannungserkennungsschaltung
50: Anzeige
51: Speicher
52: Betätigungsabschnitt
53: Batterie
59: Kommunikationseinheit
71, 72: Kabel
90: Linkes Handgelenk
90a: Handflächenseitigen Fläche
91: Radialarterie
100, 100C, 100D: Pulswellenmessvorrichtung
200, 200A, 200B, 200C, 200D: Elektrodeneinheit
210, 210A: Substrat
211 Erste: Hauptoberfläche
212: Zweite Hauptoberfläche
213: Durchgangsloch
220, 221, 222, 223, 224, 225, 226: Messelektrode
230, 230A, 230B, 230C, 230D, 231, 232, 233, 234, 235, 236: Verbindungelektrode
240: Klebstoffschicht
250: Drahtabschnitt
260: Blattabschnitt
260a: Vorderfläche
260b: Rückfläche
270: Metallschicht
310: Oszillationsschaltung
320: Pumpenantriebsschaltkreis
340: Oszillationsschaltung
401: Erster Pulswellensensor
402: Zweiter Pulswellensensor
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 5261073 A [0002, 0004]

Claims

Pulswellenmessvorrichtung, die konfiguriert ist, um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu messen, umfassend: eine Elektrodeneinheit, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper angebracht zu werden; und eine Pulswellenmesseinheit, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper getragen zu werden, die ein Paar Stromaufbringungselektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden umfasst; wobei die Elektrodeneinheit Folgendes umfasst: ein Substrat mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften, das eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche umfasst, die Vorder- und Rückflächen sind, Messelektroden, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet sind, Verbindungselektroden, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind und in einer 1-zu-1-Weise mit den Messelektroden elektrisch verbunden sind, und eine Klebstoffschicht, die konfiguriert ist, um einen angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit, die an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, beizubehalten; die Pulswellenmesseinheit Folgendes umfasst: ein Riemenelement, das konfiguriert ist, um sich um einen lebenden Körper zu wickeln und die Elektrodeneinheit im angebrachten Zustand abzudecken; und wenn das Riemenelement in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper gewickelt ist und die Elektrodeneinheit abdeckt, das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden auf einer Innenumfangsfläche des Riemenelements angeordnet sind, wobei jede des Paares Stromaufbringungselektroden und jede des Paares Spannungsmesselektroden mit jeder beliebigen der Verbindungselektroden in Kontakt kommt.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Verbindungselektroden eine größere Größe als die Messelektroden aufweisen.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Messelektroden nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind; und die Verbindungselektroden nebeneinander in einer Richtung parallel zu einer Richtung, in der die Messelektroden angeordnet sind, angeordnet sind.
Pulswellenmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verbindungselektroden und die Messelektroden in elektrisch verbundenen Paaren an überlappenden Positionen in einer Draufsicht auf das Substrat angeordnet sind.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sind.
Pulswellenmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Elektrodeneinheit ferner Drahtabschnitte umfasst, die die Verbindungselektroden mit den Messelektroden verbinden; das Substrat ein Blattelement mit isolierenden Eigenschaften umfasst, das eine Vorderfläche und eine Rückfläche umfasst, wobei das Blattelement derart gefaltet ist, dass sich die Rückfläche selbst zugewandt ist; und die Messelektroden, die Verbindungselektroden und die Drahtabschnitte auf der Vorderfläche des Blattelements mit isolierenden Eigenschaften gebildet sind.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Riemenelement eine Längsrichtung, die einer Umfangsrichtung des Riemenelements im umwickelten Zustand entspricht, und eine Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung umfasst; und eine Breite des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Breitenrichtung kleiner als eine Breite der Verbindungselektroden in der Breitenrichtung ist.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 7, wobei eine Länge des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Längsrichtung kleiner als eine Länge der Verbindungselektroden in der Längsrichtung ist.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sind; und das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sind.
Pulswellenmessvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, wobei eine Länge des Paares Stromaufbringungselektroden und des Paares Spannungsmesselektroden in der Längsrichtung größer als eine Länge der Verbindungselektroden in der Längsrichtung ist.
Elektrodeneinheit, die verwendet wird, um eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz zu messen, umfassend: ein Substrat mit einer blattartigen Form und isolierenden Eigenschaften, das eine erste Hauptoberfläche und eine zweite Hauptoberfläche umfasst, die Vorder- und Rückflächen sind; Messelektroden, die auf der ersten Hauptoberfläche angeordnet sind; Verbindungselektroden, die auf der zweiten Hauptoberfläche angeordnet sind; und eine Klebstoffschicht, die konfiguriert ist, um einen angebrachten Zustand der Elektrodeneinheit, die an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, beizubehalten; wobei die Verbindungselektroden und die Messelektroden in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden sind.
Elektrodeneinheit nach Anspruch 11, wobei die Verbindungselektroden eine größere Größe als die Messelektroden aufweisen.
Elektrodeneinheit nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Messelektroden nebeneinander in einer Reihe angeordnet sind; und die Verbindungselektroden nebeneinander in einer Richtung parallel zu einer Richtung, in der die Messelektroden angeordnet sind, angeordnet sind.
Elektrodeneinheit nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Verbindungselektroden und die Messelektroden in elektrisch verbundenen Paaren an überlappenden Positionen in einer Draufsicht auf das Substrat angeordnet sind.
Elektrodeneinheit nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Verbindungselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sind.
Elektrodeneinheit nach einem der Ansprüche 11 bis 15, wobei die Elektrodeneinheit ferner Drahtabschnitte umfasst, die die Verbindungselektroden mit den Messelektroden verbinden; das Substrat ein Blattelement mit isolierenden Eigenschaften umfasst, das eine Vorderfläche und eine Rückfläche umfasst, wobei das Blattelement derart gefaltet ist, dass sich die Rückfläche selbst zugewandt ist; und die Messelektroden, die Verbindungselektroden und die Drahtabschnitte auf der Vorderfläche des Blattelements mit isolierenden Eigenschaften gebildet sind.
Pulswellenmesseinheit, die konfiguriert ist, um an einem lebenden Körper getragen zu werden, damit eine Volumenpulswelle einer Arterie durch Messen einer Änderung der bioelektrischen Impedanz gemessen wird, umfassend: ein Paar Stromaufbringungselektroden und ein Paar Spannungsmesselektroden; und ein Riemenelement, das konfiguriert ist, um sich um einen lebenden Körper zu wickeln und eine Elektrodeneinheit in einem Zustand, in dem die Elektrodeneinheit an einer Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht ist, abzudecken, wobei die Elektrodeneinheit konfiguriert ist, um an eine Körperoberfläche eines lebenden Körpers angebracht zu werden und Messelektroden und Verbindungselektroden umfasst, die auf Vorder- und Rückflächen eines blattartigen Substrats mit isolierenden Eigenschaften angeordnet sind, und die in einer 1-zu-1-Weise elektrisch verbunden sind; wobei wenn das Riemenelement in einem umwickelten Zustand um einen lebenden Körper gewickelt ist und die Elektrodeneinheit abdeckt, das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden auf einer Innenumfangsfläche des Riemenelements angeordnet sind, wobei jede des Paares Stromaufbringungselektroden und jede des Paares Spannungsmesselektroden mit jeder beliebigen der Verbindungselektroden in Kontakt kommt.
Pulswellenmesseinheit nach Anspruch 17, wobei das Riemenelement eine Längsrichtung, die einer Umfangsrichtung des Riemenelements im umwickelten Zustand entspricht, und eine Breitenrichtung senkrecht zur Längsrichtung umfasst; und das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in der Breitenrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Pulswellenmesseinheit nach Anspruch 18, wobei sich das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden von einem Ende des Riemenelements in der Längsrichtung zu einem anderen Ende erstrecken.
Pulswellenmesseinheit nach Anspruch 17, wobei das Paar Stromaufbringungselektroden und das Paar Spannungsmesselektroden in einer matrixartigen Weise angeordnet sind.