DE112019003644T5

DE112019003644T5 - Pulslaufzeitmessvorrichtung und blutdruckmessvorrichtung

Info

Publication number: DE112019003644T5
Application number: DE112019003644.0T
Authority: DE
Inventors: Akito Ito; Yasuhiro Kawabata; Kenji Fujii; Naomi Matsumura; Reiji Fujita
Original assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp; Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2018-08-23
Filing date: 2019-07-24
Publication date: 2021-04-01
Also published as: CN112584758A; JP2022169791A; JP2020028478A; JP7136629B2; WO2020039826A1; JP7427733B2; US20210169347A1

Abstract

Eine Pulslaufzeitmessvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt schließt ein: eine Riemeneinheit; eine Vielzahl von ersten Elektroden und zweiten Elektroden, die auf einer Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt sind; eine dritte Elektrode, die auf einer Außenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein erstes elektrokardiografisches Signal eines Benutzers unter Verwendung der Vielzahl von ersten Elektroden erfasst; eine zweite Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein zweites elektrokardiografisches Signal des Benutzers mit der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erfasst; eine Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit, die einen Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals auf der Basis eines Wellenformmerkmalspunkts des zweiten elektrokardiografischen Signals berechnet; eine Pulswellensignalerfassungseinheit, die einen auf der Riemeneinheit bereitgestellten Pulswellensensor einschließt und ein Pulswellensignal, das eine Pulswelle des Benutzers darstellt, unter Verwendung des Pulswellensensors erfasst; und eine Pulslaufzeitberechnungseinheit, die einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters detektiert und eine Pulslaufzeit auf der Basis einer Zeitdifferenz zwischen dem detektierten Wellenformmerkmalspunkt und einem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals berechnet.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Pulslaufzeitmessvorrichtung, die nichtinvasiv eine Pulslaufzeit misst, und eine Blutdruckmessvorrichtung unter Verwendung der Pulslaufzeitmessvorrichtung.
STAND DER TECHNIK
Es ist bekannt, dass ein Zusammenhang zwischen Blutdruck und einer Pulslaufzeit (PTT) besteht, die eine Zeit ist, die eine Pulswelle benötigt, um sich zwischen zwei Punkten in einer Arterie auszubreiten. Eine Blutdruckmessvorrichtung, die den vorstehend beschriebenen Zusammenhang nutzt, misst eine Pulslaufzeit eines Benutzers (Subjekts) und berechnet einen Blutdruckwert des Benutzers unter Verwendung der gemessenen Pulslaufzeit und einer Blutdruckberechnungsgleichung, die den vorstehend beschriebenen Zusammenhang darstellt.
Als ein Verfahren zum Messen der Pulslaufzeit ist ein Verfahren des Messens und Erfassens eines elektrokardiografischen Signals und eines Pulswellensignals, das Pulswellen an einer bestimmten Stelle (zum Beispiel Ohren, Oberarme und dergleichen) des Benutzers darstellt, und des Berechnens der Pulslaufzeit auf der Basis des erfassten elektrokardiografischen Signals und Pulswellensignals bekannt. Bei diesem Verfahren wird das elektrokardiografische Signal im Allgemeinen unter Verwendung einer Vielzahl von Elektroden erfasst, die so am Körper angeordnet werden, dass sie das Herz des Benutzers sandwichartig umgeben.
Dabei offenbart Patentdokument 1, dass elektrokardiografische Signale an einer beliebigen Stelle (zum Beispiel einem Oberarm) eines Benutzers erfasst werden können.
LITERATURLISTE
Patentliteratur
Patentdokument 1: JP 2007-504917 T
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Technische Aufgabe
Jedoch ist es bei einem Verfahren zum Erfassen elektrokardiografischer Signale unter Verwendung einer Vielzahl von Elektroden, die an einer einzigen Stelle eines Benutzers angeordnet sind, wie in Patentdokument 1 offenbart, schwierig, genaue elektrokardiografische Informationen zu erfassen, da das die elektrische Aktivität des Herzens darstellende Signal klein ist und leicht mit Rauschen verwechselt wird und die elektrokardiografische Wellenform je nach der Kombination von Elektroden unterschiedlich ist. Somit wird, wenn die Pulslaufzeit auf der Basis von elektrokardiografischen Signalen berechnet wird, die unter Verwendung einer Vielzahl von Elektroden erfasst werden, die an einer einzigen Stelle eines Benutzers angeordnet sind, der Betätigungszeitpunkt des Herzens möglicherweise nicht korrekt detektiert und die Pulslaufzeit wird möglicherweise nicht genau gemessen.
Die vorliegende Erfindung erfolgte angesichts der vorstehenden Umstände, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Pulslaufzeitmessvorrichtung, die in der Lage ist, die Pulslaufzeit genauer zu messen, und eine Blutdruckmessvorrichtung unter Verwendung der Pulslaufzeitmessvorrichtung bereitzustellen.
LÖSUNG FÜR DAS PROBLEM
Die vorliegende Erfindung wendet die folgenden Konfigurationen an, um die vorstehenden Probleme zu lösen.
Eine Pulslaufzeitmessvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt schließt ein: eine Riemeneinheit, die um eine Zielmessstelle eines Benutzers gewickelt ist; eine Vielzahl von ersten Elektroden, die auf einer Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt sind; eine zweite Elektrode, die auf der Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine dritte Elektrode, die auf einer Außenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein erstes elektrokardiografisches Signal des Benutzers unter Verwendung der Vielzahl von ersten Elektroden erfasst; eine zweite Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein zweites elektrokardiografisches Signal des Benutzers unter Verwendung der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erfasst; eine Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit, die einen Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals basierend auf einem Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals berechnet; eine Pulswellensignalerfassungseinheit, die einen in der Riemeneinheit bereitgestellten Pulswellensensor einschließt und ein Pulswellensignal, das eine Pulswelle des Benutzers darstellt, unter Verwendung des Pulswellensensors erfasst; und eine Pulslaufzeitberechnungseinheit, die einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters detektiert und eine Pulslaufzeit basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen dem Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals, der detektiert wird, und einem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals berechnet.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration berühren zum Beispiel, wenn die Riemeneinheit um den linken Oberarm des Benutzers gewickelt ist, die erste Elektrode und die zweite Elektrode den linken Oberarm. Wenn der Benutzer die dritte Elektrode mit der rechten Hand berührt, wird ein Zustand geschaffen, in dem die zweite Elektrode und die dritte Elektrode so positioniert sind, dass sie das Herz sandwichartig umgeben. Da das zweite elektrokardiografische Signal unter Verwendung der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erfasst wird, die so angeordnet sind, dass sie das Herz sandwichartig umgeben, ist das zweite elektrokardiografische Signal genauer als das erste elektrokardiografische Signal, das unter Verwendung der am linken Oberarm angeordneten ersten Elektrode erfasst wird. Das erste elektrokardiografische Signal und das zweite elektrokardiografische Signal werden gleichzeitig erfasst, und ein Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals wird auf der Basis eines Wellenformmerkmalspunkts des zweiten elektrokardiografischen Signals berechnet. Dann werden beim Messen der Pulslaufzeit das erste elektrokardiografische Signal und das Pulswellensignal erfasst, ein Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals wird unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters detektiert, und eine Zeitdifferenz zwischen dem detektierten Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals und dem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals wird berechnet. Unter Verwendung des im Voraus berechneten Merkmalgrößenparameters kann der Wellenformmerkmalspunkt (zum Beispiel ein der R-Welle entsprechender Spitzenpunkt) des ersten elektrokardiografischen Signals, der als der Betätigungszeitpunkt des Herzens betrachtet wird, korrekt detektiert werden, und die Pulslaufzeit kann genau gemessen werden.
In einem Gesichtspunkt kann die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit eine Spitze mit einer maximalen Amplitude des ersten elektrokardiografischen Signals in einem Zeitbereich detektieren, der basierend auf dem Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals bestimmt wird, und einen Amplitudenwert der Spitze, die detektiert wird, oder ein Vorzeichen des Amplitudenwerts als den Merkmalgrößenparameter erfassen. Gemäß dieser Konfiguration kann der Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals zum Berechnen der Pulslaufzeit korrekt detektiert werden.
In einem Gesichtspunkt kann die zweite Elektrode eine der Vielzahl von ersten Elektroden sein. Gemäß dieser Konfiguration ist es nicht erforderlich, zum Erfassen des zweiten elektrokardiografischen Signals eine dedizierte Elektrode bereitzustellen, die mit der Zielmessstelle in Kontakt kommt. Infolgedessen können die Herstellungskosten reduziert werden.
In einem Gesichtspunkt kann die vorstehend beschriebene Pulslaufzeitmessvorrichtung ferner eine Elektrodenauswahleinheit einschließen, die zwei erste Elektroden auswählt, die das erste elektrokardiografische Signal mit einer größten Amplitude einer R-Welle unter der Vielzahl von ersten Elektroden bereitstellen, und die erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale kann das erste elektrokardiografische Signal basierend auf einer Potenzialdifferenz zwischen den zwei ausgewählten ersten Elektroden erfassen.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration kann die Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts (des der R-Welle entsprechenden Spitzenpunkts) des ersten elektrokardiografischen Signals genau identifiziert werden. Infolgedessen kann die Pulslaufzeit genauer gemessen werden.
Eine Blutdruckmessvorrichtung gemäß einem Gesichtspunkt schließt ein: die vorstehend beschriebene Pulslaufzeitmessvorrichtung; und eine erste Blutdruckwertberechnungseinheit, die einen ersten Blutdruckwert basierend auf der berechneten Pulslaufzeit berechnet. Da gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration die Pulslaufzeit für jeden Schlag gemessen werden kann, ist es möglich, einen Blutdruckwert für jeden Schlag zu erhalten.
In einem Gesichtspunkt kann die Blutdruckmessvorrichtung ferner einschließen: eine Druckmanschette, die in der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine Fluidzufuhreinheit, die der Druckmanschette ein Fluid zuführt; einen Drucksensor, der Druck in der Druckmanschette detektiert; und eine zweite Blutdruckwertberechnungseinheit, die einen zweiten Blutdruckwert basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Konfiguration können eine kontinuierliche Blutdruckmessung, wobei ein Blutdruckwert für jeden Schlag erhalten wird, und eine Blutdruckmessung mittels eines oszillometrischen Verfahrens mit einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden. Infolgedessen ist diese für den Benutzer hochkomfortabel.
In einem Gesichtspunkt kann die vorstehend beschriebene Blutdruckmessvorrichtung ferner eine Taste zum Initiieren einer Blutdruckmessung durch die Druckmanschette, die Fluidzufuhreinheit, den Drucksensor und die zweite Blutdruckwertberechnungseinheit umfassen, und die dritte Elektrode kann auf der Taste bereitgestellt sein.
Gemäß der vorstehenden Konfiguration ist es möglich, einen Merkmalgrößenparameter unter Kalibrierung einer Blutdruckberechnungsformel, die eine Korrelation zwischen Pulslaufzeit und Blutdruck darstellt, zu berechnen und den Komfort des Benutzers zu verbessern.
VORTEILHAFTE AUSWIRKUNGEN DER ERFINDUNG
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Pulslaufzeitmessvorrichtung, die in der Lage ist, die Pulslaufzeit genauer zu messen, und eine Blutdruckmessvorrichtung unter Verwendung der Pulslaufzeitmessvorrichtung bereitzustellen.
Figurenliste

1 ist ein Schaubild, das eine Blutdruckmessvorrichtung gemäß einer Ausführungsform veranschaulicht.
2 ist ein Schaubild, welches das Erscheinungsbild der in 1 veranschaulichten Blutdruckmessvorrichtung veranschaulicht.
3 ist ein Schaubild, welches das Erscheinungsbild der in 1 veranschaulichten Blutdruckmessvorrichtung veranschaulicht.
4 ist ein Schaubild, das einen Querschnitt der in 1 veranschaulichten Blutdruckmessvorrichtung veranschaulicht.
5 ist ein Blockschaubild, das eine Hardwarekonfiguration eines Steuersystems der in 1 veranschaulichten Blutdruckmessvorrichtung veranschaulicht.
6 ist ein Blockschaubild, das eine Softwarekonfiguration der in 1 veranschaulichten Blutdruckmessvorrichtung veranschaulicht.
7 ist ein Schaubild, das ein Beispiel eines Verfahrens veranschaulicht, bei dem eine in 6 veranschaulichte Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit einen Merkmalgrößenparameter berechnet.
8 ist ein Schaubild, das ein Beispiel eines Verfahrens veranschaulicht, bei dem eine in 6 veranschaulichte Pulslaufzeitberechnungseinheit eine Pulslaufzeit berechnet.
9 ist ein Flussschaubild, das einen Vorgang veranschaulicht, bei dem die in 1 veranschaulichte Blutdruckmessvorrichtung einen Merkmalgrößenparameter berechnet.
10 ist ein Flussschaubild, das einen Vorgang veranschaulicht, bei dem die in 1 veranschaulichte Blutdruckmessvorrichtung eine auf einer Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung durchführt.
11 ist ein Flussschaubild, das einen Vorgang veranschaulicht, bei dem die in 1 veranschaulichte Blutdruckmessvorrichtung eine Blutdruckmessung mittels eines oszillometrischen Verfahrens durchführt.
12 ist ein Schaubild, das Änderungen eines Manschettendrucks und eines Pulswellensignals während einer Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens veranschaulicht.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachstehend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Überblick
1 veranschaulicht eine Blutdruckmessvorrichtung 10 gemäß einer Ausführungsform. In dem Beispiel von 1 ist die Blutdruckmessvorrichtung 10 eine am Körper tragbare Vorrichtung und wird an einem linken Oberarm eines Benutzers als Zielmessstelle befestigt. Die Blutdruckmessvorrichtung 10 schließt eine Riemeneinheit 20, eine erste Blutdruckmesseinheit 30 und eine zweite Blutdruckmesseinheit 40 ein.
Die Riemeneinheit 20 weist eine Innenumfangsoberfläche und eine Außenumfangsoberfläche auf. Die Innenumfangsoberfläche ist eine Oberfläche, die in einem Zustand, in dem die Blutdruckmessvorrichtung 10 an dem Benutzer befestigt ist (nachstehend einfach als „Befestigungszustand“ bezeichnet), dem linken Oberarm des Benutzers zugewandt ist (diesen berührt), und die Außenumfangsoberfläche ist eine Oberfläche, die in dem Befestigungszustand nicht dem linken Oberarm des Benutzers zugewandt ist (diesen nicht berührt). Die Riemeneinheit 20 schließt einen Riemen 21 und ein Gehäuse 22 ein. Der Riemen 21 ist ein bandartiges Element, das um den linken Oberarm getragen wird, und wird manchmal mit einer anderen Bezeichnung wie Band oder Manschette bezeichnet.
Das Gehäuse 22 ist auf dem Riemen 21 angebracht. Das Gehäuse 22 nimmt nachfolgend beschriebene Komponenten wie eine Steuereinheit 501 (veranschaulicht in 5) zusammen mit einer Bedieneinheit 221 und einer Anzeigeeinheit 222 auf. Die Bedieneinheit 221 ist eine Eingabevorrichtung, die es einem Benutzer ermöglicht, eine Anweisung in die Blutdruckmessvorrichtung 10 einzugeben. In dem Beispiel von 1 schließt die Bedieneinheit 221 eine Vielzahl von Drucktasten ein. Die Anzeigeeinheit 222 ist eine Anzeigevorrichtung, die Informationen wie ein Blutdruckmessergebnis anzeigt. Als eine Anzeigevorrichtung können zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige (LCD), eine Anzeige mit organischen lichtemittierenden Dioden (OLED) und dergleichen verwendet werden. Ein Touchscreen, der auch als Anzeigevorrichtung und Eingabevorrichtung dient, kann verwendet werden.
Die erste Blutdruckmesseinheit 30 misst nichtinvasiv eine Pulslaufzeit des Benutzers und berechnet basierend auf der gemessenen Pulslaufzeit einen Blutdruckwert. Die erste Blutdruckmesseinheit 30 kann eine kontinuierliche Blutdruckmessung durchführen, um den Blutdruckwert für jeden Schlag zu erhalten. Die zweite Blutdruckmesseinheit 40 führt eine Blutdruckmessung mittels eines anderen Verfahrens als desjenigen der ersten Blutdruckmesseinheit 30 durch. Die zweite Blutdruckmesseinheit 40 basiert zum Beispiel auf einem oszillometrischen Verfahren oder einem Korotkoff-Verfahren und führt die Blutdruckmessung zu einem bestimmten Zeitpunkt durch, zum Beispiel als Reaktion auf eine von dem Benutzer ausgeführte Bedienung. Die zweite Blutdruckmesseinheit 40 kann den Blutdruck genauer messen als die erste Blutdruckmesseinheit 30.
Die erste Blutdruckmesseinheit 30 schließt eine Innenelektrodengruppe 31, eine Außenelektrode 32, eine erste Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale, eine zweite Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale, eine Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35, eine Pulswellensignalerfassungseinheit 36, eine Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 und eine Blutdruckwertberechnungseinheit 38 ein.
Die Innenelektrodengruppe 31 weist eine Vielzahl von Innenelektroden auf. Diese Innenelektroden sind auf der Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit 20 bereitgestellt, sodass die Innenelektroden in dem Befestigungszustand mit dem linken Oberarm des Benutzers in Kontakt sind. Die Innenelektrode entspricht der ersten Elektrode der vorliegenden Erfindung. In dem in der vorliegenden Ausführungsform beschriebenen Beispiel werden die Innenelektroden von der ersten Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale verwendet, und eine der Innenelektroden wird auch von der zweiten Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale verwendet. Die von der zweiten Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale verwendete Innenelektrode entspricht der zweiten Elektrode der vorliegenden Erfindung. Die Außenelektrode 32 ist auf der Außenumfangsoberfläche der Riemeneinheit 20 bereitgestellt, sodass die Außenelektrode 32 in dem Befestigungszustand nicht mit dem linken Oberarm des Benutzers in Kontakt ist. Die Außenelektrode 32 entspricht der dritten Elektrode der vorliegenden Erfindung.
Die erste Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale erfasst das elektrokardiografische Signal (EKG-Signal) des Benutzers unter Verwendung der Innenelektrodengruppe 31. Das elektrokardiografische Signal ist ein Wellenformsignal, das eine Änderung der elektrischen Aktivität des Herzens im Zeitverlauf darstellt. Insbesondere erfasst die erste Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale das elektrokardiografische Signal des Benutzers auf der Basis einer Potenzialdifferenz zwischen zwei aus der Innenelektrodengruppe 31 ausgewählten Innenelektroden. Im Folgenden wird das durch die erste Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale erhaltene elektrokardiografische Signal manchmal als erstes elektrokardiografisches Signal bezeichnet.
Die zweite Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale erfasst das elektrokardiografische Signal des Benutzers unter Verwendung einer Innenelektrode der Innenelektrodengruppe 31 und der Außenelektrode 32. Insbesondere erfasst die zweite Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale das elektrokardiografische Signal des Benutzers auf der Basis einer Potenzialdifferenz zwischen einer Innenelektrode und der Außenelektrode 32. Die Erfassung des elektrokardiografischen Signals durch die zweite Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale wird zum Beispiel in einem Zustand durchgeführt, in dem die rechte Hand des Benutzers mit der Außenelektrode 32 in Kontakt ist, das heißt unter Verwendung von Elektroden, die auf der linken und der rechten Seite des Herzens so angeordnet sind, dass sie das Herz sandwichartig umgeben. Dieses Messverfahren ist ein Messverfahren, das als erste Ableitung bezeichnet wird, welche die Ableitung ist, bei der die Seitenwände des linken Ventrikels betrachtet werden, und ist in der Lage, genauere elektrokardiografische Signale zu erfassen. Das durch die zweite Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale erhaltene elektrokardiografische Signal wird manchmal als zweites elektrokardiografisches Signal bezeichnet.
Die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 berechnet einen Merkmalgrößenparameter in Bezug auf die Wellenformmerkmalspunkte des ersten elektrokardiografischen Signals auf der Basis der Wellenformmerkmalspunkte des zweiten elektrokardiografischen Signals. Die Wellenformmerkmalspunkte können jeder der Q-, Rund S-Welle entsprechen. Die ersten elektrokardiografischen Signale, die unter Verwendung von Elektroden erfasst werden, die an einer einzigen Stelle (in diesem Beispiel am linken Oberarm) angeordnet sind, weisen eine andere Wellenformgestalt auf als diejenige des zweiten elektrokardiografischen Signals, das die elektrische Aktivität des Herzens genauer widerspiegelt. Zum Beispiel ist in dem ersten elektrokardiografischen Signal die Amplitude der Wellenformmerkmalspunkte klein, und die Wellenformmerkmalspunkte erscheinen je nach der verwendeten Elektrode auf der positiven oder der negativen Seite. Somit ist es schwierig, einen bestimmten Wellenformmerkmalspunkt in dem ersten elektrokardiografischen Signal genau zu detektieren. Die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 detektiert einen Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals und bestimmt einen Zeitbereich zum Detektieren des Wellenformmerkmalspunkts auf der Basis des detektierten Wellenformmerkmalspunkts. Anschließend detektiert die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 in dem bestimmten Zeitbereich eine Spitze mit einer maximalen Amplitude (die Größe des Amplitudenwerts wird maximal) in dem ersten elektrokardiografischen Signal, das gleichzeitig mit dem zweiten elektrokardiografischen Signal erfasst wird, und erfasst den Amplitudenwert der detektierten Spitze als den Merkmalgrößenparameter.
Die Pulswellensignalerfassungseinheit 36 schließt einen Pulswellensensor ein und erfasst unter Verwendung des Pulswellensensors ein Pulswellensignal, das eine Pulswelle im linken Oberarm des Benutzers darstellt. Der Pulswellensensor ist auf der Riemeneinheit 20 bereitgestellt. Zum Beispiel ist der Pulswellensensor auf der Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit 20 angeordnet, sodass der Pulswellensensor im Befestigungszustand mit dem linken Oberarm des Benutzers in Kontakt ist. Es ist zu beachten, dass einige Arten von Pulswellensensoren, wie Pulswellensensoren, die auf dem nachfolgend beschriebenen Funkwellenverfahren basieren, im Befestigungszustand nicht in Kontakt mit der Haut des linken Oberarms des Benutzers sein müssen.
Die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 ist konfiguriert, um einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals, das durch die erste Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale erhalten wird, unter Verwendung des von der Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 berechneten Merkmalgrößenparameters zu detektieren und die Pulslaufzeit auf der Basis einer Zeitdifferenz zwischen den detektierten Wellenformmerkmalspunkten des ersten elektrokardiografischen Signals und den Wellenformmerkmalspunkten des durch die Pulswellensignalerfassungseinheit 36 erhaltenen Pulswellensignals zu berechnen. Zum Beispiel berechnet die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 die Zeitdifferenz zwischen dem detektierten Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals und dem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals als die Pulslaufzeit. In der vorliegenden Ausführungsform wird der Zeitpunkt, zu dem entweder die Q-Welle, die R-Welle oder die S-Welle des ersten elektrokardiografischen Signals den Höchstwert erreicht, als der Betätigungszeitpunkt des Herzens (zum Beispiel der Zeitpunkt, zu dem das Herz Blut pumpt) betrachtet. In der vorliegenden Ausführungsform entspricht die Pulslaufzeit einer Zeit, die eine Pulswelle benötigt, um sich vom Herzen zum linken Oberarm (um genau zu sein, zu der Position, an welcher der Pulswellensensor angeordnet ist) durch die Arterie auszubreiten.
Die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 berechnet einen Blutdruckwert auf der Basis der von der Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 berechneten Pulslaufzeit und einer Blutdruckberechnungsformel. Die Blutdruckberechnungsformel ist eine Relationsformel, die eine Korrelation zwischen der Pulslaufzeit und dem Blutdruck darstellt. Ein Beispiel für eine Blutdruckberechnungsformel ist nachfolgend veranschaulicht. $SBP = A_{1} / {PTT}^{2} + A_{2}$
Dabei steht SBP für den systolischen Blutdruck, PTT für die Pulslaufzeit und A₁ und A₂ sind Parameter.
Die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 kann für jeden Schlag die Pulslaufzeit berechnen, und somit kann die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 den Blutdruckwert für jeden Schlag berechnen.
Wie vorstehend beschrieben, berechnet die Blutdruckmessvorrichtung 10 einen Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals, das unter Verwendung der Innenelektrodengruppe 31 erfasst wird, auf der Basis des zweiten elektrokardiografischen Signals, das unter Verwendung einer Innenelektrode der Innenelektrodengruppe 31 und der Außenelektrode 32 erfasst wird. Durch die Verwendung des Merkmalgrößenparameters kann der Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals korrekt detektiert werden und die Pulslaufzeit kann genau gemessen werden. Infolgedessen wird die Verlässlichkeit des auf der Basis der Pulslaufzeit berechneten Blutdruckwerts verbessert.
Nachstehend wird die Blutdruckmessvorrichtung 10 ausführlicher beschrieben.
Konfigurationsbeispiel
Hardwarekonfiguration
Ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration der Blutdruckmessvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 2 bis 6 beschrieben. 2 und 3 sind Draufsichten, die das Erscheinungsbild der Blutdruckmessvorrichtung 10 veranschaulichen. Insbesondere veranschaulicht 2 die Blutdruckmessvorrichtung 10 von einer Außenumfangsoberfläche 211 des Riemens 21 aus betrachtet in einem ausgebreiteten Zustand des Riemens 21, und 3 veranschaulicht die Blutdruckmessvorrichtung 10 von einer Innenumfangsoberfläche 212 des Riemens 21 aus betrachtet in einem ausgebreiteten Zustand des Riemens 21. 4 veranschaulicht einen Querschnitt der Blutdruckmessvorrichtung 10 in dem Befestigungszustand.
Der Riemen 21 schließt ein Befestigungselement ein, das es ermöglicht, den Riemen 21 abnehmbar am Oberarm zu befestigen. In dem in 2 und 3 veranschaulichten Beispiel ist das Befestigungselement ein Oberflächenbefestigungselement einschließlich: einer Schlaufenoberfläche 213 mit einer Vielzahl von Schlaufen; und einer Hakenoberfläche 214 mit einer Vielzahl von Haken. Die Schlaufenoberfläche 213 ist auf der Außenumfangsoberfläche 211 des Riemens 21 an einem Längsendabschnitt 215A des Riemens 21 angeordnet. Die Längsrichtung entspricht der Umfangsrichtung des Oberarms in dem Befestigungszustand. Die Hakenoberfläche 214 ist auf der Innenumfangsoberfläche 212 des Riemens 21 an einem Längsendabschnitt 215B des Riemens 21 angeordnet. Der Endabschnitt 215B ist dem Endabschnitt 215A in der Längsrichtung des Riemens 21 zugewandt. Wenn die Schlaufenoberfläche 213 und die Hakenoberfläche 214 gegeneinandergedrückt werden, werden die Schlaufenoberfläche 213 und die Hakenoberfläche 214 miteinander verbunden. Außerdem werden durch Auseinanderziehen der Schlaufenoberfläche 213 und der Hakenoberfläche 214 die Schlaufenoberfläche 213 und die Hakenoberfläche 214 getrennt.
Wie in 3 veranschaulicht, ist die Innenelektrodengruppe 31 auf der Innenumfangsoberfläche 212 des Riemens 21 angeordnet. In dem Beispiel von 3 weist die Innenelektrodengruppe 31 sechs Innenelektroden 312 auf, die in regelmäßigen Abständen in Längsrichtung des Riemens 21 ausgerichtet sind. Der Abstand zwischen den Innenelektroden 312 ist zum Beispiel auf ein Viertel des Umfangs des Oberarms des Benutzers festgelegt, für den angenommen wird, dass er den dünnsten Arm hat. In dieser Anordnung berühren, wie in 4 veranschaulicht, bei einem Benutzer, für den angenommen wird, dass er den dünnsten Arm hat, im Befestigungszustand vier der sechs Innenelektroden 312 den linken Oberarm 70 und sind in regelmäßigen Abständen auf dem Umfang des linken Oberarms 70 positioniert, und die übrigen zwei Innenelektroden 312 berühren die Außenumfangsoberfläche 211 des Riemens 21. In 4 sind ein Oberarmknochen 71 und eine Oberarmarterie 72 veranschaulicht. Bei einem Benutzer, für den angenommen wird, dass er den dicksten Arm hat, berühren im Befestigungszustand alle sechs Innenelektroden 312 den linken Oberarm 70.
Es ist zu beachten, dass die Anzahl der Innenelektroden 312 nicht auf sechs beschränkt ist und zwei bis fünf oder sieben oder mehr betragen kann. Wenn zwei oder drei Innenelektroden 312 mit dem linken Oberarm in Kontakt sind, wird das erste elektrokardiografische Signal je nach dem Befestigungszustand möglicherweise nicht erfolgreich gemessen. Wenn das erste elektrokardiografische Signal nicht erfolgreich gemessen wird, kann eine Nachricht auf der Anzeigeeinheit 222 angezeigt werden, und die Blutdruckmessvorrichtung 10 muss erneut an dem Benutzer befestigt werden. Um Situationen zu vermeiden, in denen das erste elektrokardiografische Signal nicht gemessen werden kann, ist es erwünscht, dass in dem Befestigungszustand mindestens vier Innenelektroden 312 den linken Oberarm berühren.
Je näher sich die Innenelektrode 312 im Befestigungszustand am Herzen befindet, desto stärker wird das Signal, das die elektrische Aktivität des Herzens darstellt und unter Verwendung der Innenelektrode 312 erfasst wird, das heißt, das Signal-Rausch-Verhältnis (SN-Verhältnis) wird höher. Vorzugsweise sind, wie in 3 veranschaulicht, die Innenelektroden 312 in einem zentralen Seitenabschnitt 217A des Riemens 21 angeordnet. Der zentrale Seitenabschnitt 217A ist ein Abschnitt, der sich im Befestigungszustand näher an der zentralen Seite (der Schulterseite) befindet als eine Mittellinie 216. Mehr bevorzugt ist die Innenelektrode 312 an einem zentralen Endabschnitt 218A des Riemens 21 angeordnet. Der zentrale Endabschnitt 218A ist ein Endabschnitt, der sich im Befestigungszustand auf der zentralen Seite befindet, und die Breite des zentralen Endabschnitts 218A beträgt zum Beispiel ein Drittel der vollen Breite des Riemens 21.
Wie in 2 veranschaulicht, ist die Außenelektrode 32 auf dem Gehäuse 22 bereitgestellt. Es ist zu beachten, dass die Außenelektrode 32 auf der Außenumfangsoberfläche 211 des Riemens 21 bereitgestellt sein kann.
Eine Sensoreinheit 362 einer Impedanzmesseinheit 361 ist ferner auf der Innenumfangsoberfläche 212 des Riemens 21 angeordnet. In dem Beispiel von 3 schließt die Sensoreinheit 362 ein Paar Elektroden 362A, 362D zum Erregen des linken Oberarms und ein Paar Elektroden 362B, 362C zum Detektieren einer Spannung ein. Das Paar Elektroden 362B, 362C bildet den Pulswellensensor. Die Elektroden 362A, 362B, 362C, 362D sind in dieser Reihenfolge in Breitenrichtung des Riemens 21 angeordnet. Die Breitenrichtung des Riemens 21 entspricht im Befestigungszustand einer Richtung entlang der Oberarmarterie 72.
Je weiter sich die Sensoreinheit 362 im Befestigungszustand vom Herzen entfernt befindet, desto länger ist die Pulslaufstrecke und desto größer ist der Messwert der Pulslaufzeit. Wenn der Messwert der Pulslaufzeit groß ist, ist der Fehler, der bei der Berechnung der Zeitdifferenz zwischen dem Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals und dem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals erzeugt wird, relativ kleiner als die Pulslaufzeit, und die Pulslaufzeit kann genau gemessen werden. Somit ist die Sensoreinheit 362 vorzugsweise in einem peripheren Seitenabschnitt 217B des Riemens 21 angeordnet. Der periphere Seitenabschnitt 217B ist ein Abschnitt, der im Befestigungszustand näher an der peripheren Seite (der Ellenbogenseite) positioniert ist als die Mittellinie 216. Mehr bevorzugt ist die Sensoreinheit 362 an einem peripheren Endabschnitt 218C des Riemens 21 angeordnet. Der periphere Endabschnitt 218C ist ein Endabschnitt, der sich im Befestigungszustand auf der peripheren Seite befindet, und die Breite des peripheren Endabschnitts 218C beträgt zum Beispiel ein Drittel der vollen Breite des Riemens 21. Ein Abschnitt 218B zwischen dem zentralen Endabschnitt 218A und dem peripheren Endabschnitt 218C wird als Zwischenabschnitt bezeichnet.
Wie in 4 veranschaulicht, schließt der Riemen 21 einen Innenstoff 210A und einen Außenstoff 210B ein, und eine Druckmanschette 401 ist zwischen dem Innenstoff 210A und dem Außenstoff 210B bereitgestellt. Die Druckmanschette 401 ist ein bandartiges Element, das in der Längsrichtung des Riemens 21 lang ist, sodass die Druckmanschette 401 den linken Oberarm umgeben kann. Zum Beispiel ist die Druckmanschette 401 als ein Fluidbeutel konfiguriert, indem zwei dehnbare Polyurethanfolien in der Dickenrichtung einander gegenüberliegend platziert und die Randabschnitte der Polyurethanfolien verschweißt sind. Die Innenelektrodengruppe 31 und die Sensoreinheit 362 sind in dem Innenstoff 210A derart bereitgestellt, dass die Innenelektrodengruppe 31 und die Sensoreinheit 362 im Befestigungszustand zwischen der Druckmanschette 401 und dem linken Oberarm 70 positioniert sind.
5 veranschaulicht ein Beispiel einer Hardwarekonfiguration eines Steuersystems der Blutdruckmessvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform. In dem Beispiel von 5 schließt das Gehäuse 22 zusätzlich zu der Bedieneinheit 221 und der Anzeigeeinheit 222, die vorstehend beschrieben sind, die Steuereinheit 501, eine Speichereinheit 505, eine Batterie 506, einen Schaltkreis 333, eine Subtraktionsschaltung 334, ein analoges Front-End (AFE) 335, eine Subtraktionsschaltung 344, ein AFE 345, einen Drucksensor 402, eine Pumpe 403 als Fluidzufuhreinheit, ein Ventil 404, eine Oszillationsschaltung 405 und eine Pumpenantriebsschaltung 406 ein. Das Gehäuse 22 kann mit einem Tonemitter wie einem Lautsprecher oder einem piezoelektrischen Tongeber versehen sein. Das Gehäuse 22 kann mit einem Mikrofon versehen sein, um es dem Benutzer zu ermöglichen, Anweisungen durch Töne einzugeben. Zusätzlich zu der vorstehend beschriebenen Sensoreinheit 362 schließt die Impedanzmesseinheit 361 eine Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 ein. In diesem Beispiel ist die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 auf dem Riemen 21 bereitgestellt.
Die Steuereinheit 501 schließt eine Zentraleinheit (CPU) 502, einen Direktzugriffsspeicher (RAM) 503, einen Festwertspeicher (ROM) 504 und dergleichen ein und steuert jede Komponente gemäß Informationsverarbeitung. Die Speichereinheit 505 ist eine Hilfsspeichervorrichtung wie beispielsweise ein Festplattenlaufwerk (HDD) oder ein Halbleiterspeicher (zum Beispiel ein Flash-Speicher) und speichert nichtflüchtig: Programme, die von der Steuereinheit 501 ausgeführt werden (einschließlich beispielsweise eines Pulslaufzeitmessprogramms und eines Blutdruckmessprogramms), Einstellungsdaten, die zum Ausführen der Programme erforderlich sind, das Blutdruckmessergebnis und dergleichen. Ein in der Speichereinheit 505 enthaltenes Speichermedium ist, um es Computern, anderen Vorrichtungen, Maschinen oder dergleichen zu ermöglichen, Informationen wie aufgezeichnete Programme zu lesen, ein Medium, das mittels elektrischer, magnetischer, optischer, mechanischer oder chemischer Wirkungen Informationen wie die Programme speichert. Es ist zu beachten, dass einige oder alle der Programme in dem ROM 504 gespeichert sein können.
Die Batterie 506 versorgt Komponenten wie die Steuereinheit 501 mit elektrischer Leistung. Die Batterie 506 ist zum Beispiel ein Akkumulator.
Die sechs Innenelektroden 312 sind mit einem Eingangsanschluss des Schaltkreises 333 verbunden. Die zwei Ausgangsanschlüsse des Schaltkreises 333 sind mit zwei Eingangsanschlüssen der Subtraktionsschaltung 334 verbunden. Der Schaltkreis 333 empfängt ein Schaltsignal von der Steuereinheit 501 und verbindet die zwei durch das Schaltsignal bestimmten Innenelektroden 312 mit der Subtraktionsschaltung 334. Die Subtraktionsschaltung 334 subtrahiert von dem Potenzial, das an einem Eingangsanschluss anliegt, das Potenzial, das an dem anderen Eingangsanschluss anliegt. Die Subtraktionsschaltung 334 gibt an das AFE 335 ein Potenzialdifferenzsignal aus, das die Potenzialdifferenz zwischen den zwei miteinander verbundenen Innenelektroden 312 darstellt. Die Subtraktionsschaltung 334 ist zum Beispiel ein Messverstärker. Das AFE 335 schließt zum Beispiel ein Tiefpassfilter (LPF), einen Verstärker und einen Analog-Digital-Wandler ein. Das Potenzialdifferenzsignal wird von dem LPF gefiltert, von dem Verstärker verstärkt und von dem Analog-Digital-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt. Das in das digitale Signal umgewandelte Potenzialdifferenzsignal wird der Steuereinheit 501 bereitgestellt. Die Steuereinheit 501 erfasst aus dem AFE 335 das zeitreihenartig ausgegebene Potenzialdifferenzsignal als das erste elektrokardiografische Signal.
Eine der sechs Innenelektroden 312 ist ferner mit einem Eingangsanschluss der Subtraktionsschaltung 344 verbunden. Die Außenelektrode 32 ist mit dem anderen Eingangsanschluss der Subtraktionsschaltung 344 verbunden. Die Subtraktionsschaltung 344 gibt an das AFE 345 ein Potenzialdifferenzsignal aus, das die Potenzialdifferenz zwischen der Innenelektrode 312 und der Außenelektrode 32 darstellt. Die Subtraktionsschaltung 344 ist zum Beispiel ein Messverstärker. Das AFE 345 schließt zum Beispiel ein LPF, einen Verstärker und einen Analog-Digital-Wandler ein. Das Potenzialdifferenzsignal wird von dem LPF gefiltert, von dem Verstärker verstärkt und von dem Analog-Digital-Wandler in ein digitales Signal umgewandelt. Das in das digitale Signal umgewandelte Potenzialdifferenzsignal wird der Steuereinheit 501 bereitgestellt. Die Steuereinheit 501 erfasst aus dem AFE 345 das zeitreihenartig ausgegebene Potenzialdifferenzsignal als das zweite elektrokardiografische Signal.
Die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 ermöglicht, dass ein Hochfrequenzdauerstrom zwischen den Elektroden 362A, 362D fließt. In diesem Beispiel weist der Strom eine Frequenz von 50 kHz und einen Stromwert von 1 mA auf. Die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 detektiert in einem Zustand, in dem ein Strom zwischen den Elektroden 362A, 362D fließt, die Spannung an den Elektroden 362B, 362C und erzeugt ein Detektionssignal. Das Detektionssignal stellt eine Änderung der elektrischen Impedanz aufgrund einer Pulswelle dar, die sich durch einen Abschnitt der Arterie ausbreitet, der den Elektroden 362B, 362C zugewandt ist. Die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 führt eine Signalverarbeitung einschließlich Gleichrichtung, Verstärkung, Filterung und Analog-Digital-Wandlung an dem Detektionssignal durch und liefert das Detektionssignal an die Steuereinheit 501.
Die Steuereinheit 501 erfasst von der Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 das zeitreihenartig ausgegebene Detektionssignal als Pulswellensignal.
Der Drucksensor 402 ist über eine Leitung 407 mit der Druckmanschette 401 verbunden, und die Pumpe 403 und das Ventil 404 sind über eine Leitung 408 mit der Druckmanschette 401 verbunden. Die Leitungen 407, 408 können eine einzige gemeinsame Leitung sein. Die Pumpe 403 ist zum Beispiel eine piezoelektrische Pumpe und führt der Druckmanschette 401 über die Leitung 408 Luft als Fluid zu, um den Druck innerhalb der Druckmanschette 401 zu erhöhen. Das Ventil 404 ist an der Pumpe 403 angebracht, und das Öffnen und Schließen des Ventils 404 wird gemäß einem Betriebszustand (ein/aus) der Pumpe 403 gesteuert. Insbesondere befindet sich das Ventil 404 in einem geschlossenen Zustand, wenn die Pumpe 403 eingeschaltet ist, und das Ventil 404 befindet sich in einem offenen Zustand, wenn die Pumpe 403 ausgeschaltet ist. Wenn sich das Ventil 404 in einem offenen Zustand befindet, befindet sich die Druckmanschette 401 mit der Atmosphäre in Austausch, und Luft in der Druckmanschette 401 wird an die Atmosphäre abgelassen. Das Ventil 404 hat die Funktion eines Rückschlagventils, und Luft strömt nicht durch dieses hindurch zurück. Die Pumpenantriebsschaltung 406 treibt die Pumpe 403 auf der Basis eines aus der Steuereinheit 501 empfangenen Steuersignals an.
Der Drucksensor 402 detektiert den Druck in der Druckmanschette 401 (auch als Manschettendruck bezeichnet) und erzeugt ein elektrisches Signal, das den Manschettendruck darstellt. Der Manschettendruck ist zum Beispiel ein auf dem Atmosphärendruck als Referenz basierender Druck. Bei dem Drucksensor 402 handelt es sich zum Beispiel um einen piezoresistiven Drucksensor. Die Oszillationsschaltung 405 schwingt auf der Basis des elektrischen Signals aus dem Drucksensor 402 und gibt ein Frequenzsignal mit einer dem elektrischen Signal entsprechenden Frequenz an die Steuereinheit 501 aus. In diesem Beispiel wird die Ausgabe des Drucksensors 402 zum Steuern des Drucks der Druckmanschette 401 und zum Berechnen eines Blutdruckwerts (einschließlich eines systolischen Blutdrucks und eines diastolischen Blutdrucks) mittels eines oszillometrischen Verfahrens verwendet.
Die Druckmanschette 401 kann verwendet werden, um den Kontaktzustand zwischen dem linken Oberarm und der Innenelektrode 312 oder der Sensoreinheit 362 der Impedanzmesseinheit 361 einzustellen. Zum Beispiel wird während der Durchführung der auf der Pulslaufzeit basierenden Blutdruckmessung die Druckmanschette 401 in einem Zustand gehalten, in dem etwas Luft darin aufgenommen ist. Infolgedessen sind die Innenelektrode 312 und die Sensoreinheit 362 der Impedanzmesseinheit 361 zuverlässig mit dem linken Oberarm des Benutzers in Kontakt.
In dem in 2 bis 5 veranschaulichten Beispiel sind der Schaltkreis 333, die Subtraktionsschaltung 334 und das AFE 335 in der in 1 veranschaulichten ersten Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale eingeschlossen, die Subtraktionsschaltung 344 und das AFE 345 sind in der in 1 veranschaulichten zweiten Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale eingeschlossen, und die Impedanzmesseinheit 361 (einschließlich der Elektroden 362A bis 362D und der Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363) ist in der in 1 veranschaulichten Pulswellensignalerfassungseinheit 36 eingeschlossen. Außerdem sind die Druckmanschette 401, der Drucksensor 402, die Pumpe 403, das Ventil 404, die Oszillationsschaltung 405, die Pumpenantriebsschaltung 406 und die Leitungen 407, 408 in der in 1 veranschaulichten zweiten Blutdruckmesseinheit 40 eingeschlossen.
Außerdem können in Bezug auf eine spezifische Hardwarekonfiguration der Blutdruckmessvorrichtung 10 Komponenten weggelassen, ersetzt oder hinzugefügt werden, wie gemäß Ausführungsformen geeignet. Zum Beispiel kann die Steuereinheit 501 eine Vielzahl von Prozessoren einschließen. Die Blutdruckmessvorrichtung 10 kann eine Kommunikationseinheit 507 zum Kommunizieren mit einer externen Vorrichtung wie einem tragbaren Endgerät des Benutzers (zum Beispiel einem Smartphone) einschließen. Die Kommunikationseinheit 507 schließt ein drahtgebundenes Kommunikationsmodul und/oder ein drahtloses Kommunikationsmodul ein. Als drahtloses System kann zum Beispiel Bluetooth (Markenname), Bluetooth Low Energy (BLE) oder dergleichen verwendet werden.
Softwarekonfiguration
Ein Beispiel einer Softwarekonfiguration der Blutdruckmessvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 6 beschrieben. 6 veranschaulicht ein Beispiel der Softwarekonfiguration der Blutdruckmessvorrichtung 10. In dem Beispiel von 6 schließt die Blutdruckmessvorrichtung 10 eine erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale, eine erste Speichereinheit 602 für elektrokardiografische Signale, eine zweite Steuereinheit 603 zur Messung elektrokardiografischer Signale, eine zweite Speichereinheit 604 für elektrokardiografische Signale, die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35, eine Pulswellenmessungssteuereinheit 606, eine Pulswellensignalspeichereinheit 607, die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37, die Blutdruckwertberechnungseinheit 38, eine erste Blutdruckwertspeichereinheit 610, eine Blutdruckmessungssteuereinheit 611, eine zweite Blutdruckwertspeichereinheit 612, eine Anzeigesteuereinheit 613, eine Anweisungseingabeeinheit 614 und eine Kalibriereinheit 615 ein. Die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale, die zweite Steuereinheit 603 zur Messung elektrokardiografischer Signale, die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35, die Pulswellenmessungssteuereinheit 606, die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37, die Blutdruckwertberechnungseinheit 38, die Blutdruckmessungssteuereinheit 611, die Anzeigesteuereinheit 613, die Anweisungseingabeeinheit 614 und die Kalibriereinheit 615 führen die folgende Verarbeitung aus, wenn die Steuereinheit 501 der Blutdruckmessvorrichtung 10 die in der Speichereinheit 505 gespeicherten Programme ausführt. Wenn die Steuereinheit 501 das Programm ausführt, lädt die Steuereinheit 501 das Programm in den RAM 503. Dann veranlasst die Steuereinheit 501 die CPU 502, das in den RAM 503 geladene Programm zu interpretieren und auszuführen, um jede Komponente zu steuern. Die erste Speichereinheit 602 für elektrokardiografische Signale, die zweite Speichereinheit 604 für elektrokardiografische Signale, die Pulswellensignalspeichereinheit 607, die erste Blutdruckwertspeichereinheit 610 und die zweite Blutdruckwertspeichereinheit 612 werden durch die Speichereinheit 505 implementiert.
Die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale steuert den Schaltkreis 333, um das erste elektrokardiografische Signal zu erfassen. Insbesondere erzeugt die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale ein Schaltsignal zum Auswählen von zwei Innenelektroden 312 aus den sechs Innenelektroden 312 und stellt dem Schaltkreis 333 das Schaltsignal bereit. Die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale erfasst das unter Verwendung der zwei ausgewählten Innenelektroden 312 erfasste Potenzialdifferenzsignal und speichert die Zeitreihendaten des erfassten Potenzialdifferenzsignals in der ersten Speichereinheit 602 für elektrokardiografische Signale als das erste elektrokardiografische Signal.
Die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale arbeitet als Elektrodenauswahleinheit, um ein Innenelektrodenpaar zu bestimmen, das zum Erfassen elektrokardiografischer Signale optimal ist. Die Auswahl des Elektrodenpaars erfolgt zum Beispiel, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 am linken Oberarm des Benutzers befestigt wird. Zum Beispiel erfasst die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale für jedes mögliche Paar Innenelektroden ein elektrokardiografisches Signal und bestimmt ein Innenelektrodenpaar, das ein elektrokardiografisches Signal mit der größten Amplitude der R-Welle bereitstellt, als das optimale Elektrodenpaar. Danach erfasst die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung des optimalen Innenelektrodenpaars.
Die zweite Steuereinheit 603 zur Messung elektrokardiografischer Signale erfasst ein unter Verwendung einer Innenelektrode 312 und der Außenelektrode 32 erfasstes Potenzialdifferenzsignal und speichert die Zeitreihendaten des erfassten Potenzialdifferenzsignals in der zweiten Speichereinheit 604 für elektrokardiografische Signale als zweites elektrokardiografisches Signal. Das zweite elektrokardiografische Signal wird synchron mit dem ersten elektrokardiografischen Signal erfasst, um den Merkmalgrößenparameter zu berechnen. Zumindest ein Abschnitt des Zeitraums, in dem das erste elektrokardiografische Signal gemessen wird, kann zumindest einen Abschnitt des Zeitraums überlappen, in dem das zweite elektrokardiografische Signal gemessen wird.
Die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 liest das zweite elektrokardiografische Signal aus der zweiten Speichereinheit 604 für elektrokardiografische Signale, detektiert einen Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals und bestimmt einen Zeitbereich, der um die detektierten Wellenformmerkmalspunkte zentriert ist. Die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 liest das synchron mit dem zweiten elektrokardiografischen Signal erfasste erste elektrokardiografische Signal aus der ersten Speichereinheit 602 für elektrokardiografische Signale, detektiert in dem bestimmten Zeitbereich einen Spitzenpunkt mit der maximalen Amplitude des ersten elektrokardiografischen Signals und berechnet den Amplitudenwert des detektierten Spitzenpunkts als den Merkmalgrößenparameter. Es ist zu beachten, dass der Merkmalgrößenparameter nicht auf den Amplitudenwert des detektierten Spitzenpunkts beschränkt ist und das Vorzeichen (positiv oder negativ) des Amplitudenwerts des detektierten Spitzenpunkts sein kann.
Unter Bezugnahme auf 7 wird ein Beispiel eines Verfahrens zum Berechnen des Merkmalgrößenparameters beschrieben. In 7 sind vier Innenelektroden 312 veranschaulicht und als Innenelektroden 312-1, 312-2, 312-3 und 312-4 bezeichnet, um zwischen diesen vier Innenelektroden 312 zu unterscheiden. Das Schaubild der zweiten Stufe ist das erste elektrokardiografische Signal, das unter Verwendung der Innenelektroden 312-1, 312-3 erfasst wird, und das Schaubild der ersten Stufe ist das zweite elektrokardiografische Signal, das gleichzeitig mit dem ersten elektrokardiografischen Signal auf der zweiten Stufe erfasst wird. Das Schaubild der vierten Stufe ist das erste elektrokardiografische Signal, das unter Verwendung der Innenelektroden 312-2, 312-4 erfasst wird, und das Schaubild der dritten Stufe ist das zweite elektrokardiografische Signal, das gleichzeitig mit dem ersten elektrokardiografischen Signal auf der vierten Stufe erfasst wird. Wie in 7 veranschaulicht, weist das erste elektrokardiografische Signal, das mit dem Innenelektrodenpaar 312-1, 312-3 erfasst wird, eine andere Wellenformgestalt auf als diejenige des ersten elektrokardiografischen Signals, das unter Verwendung des Innenelektrodenpaars 312-2, 312-4 erfasst wird. In dem ersten elektrokardiografischen Signal, das unter Verwendung des Innenelektrodenpaars 312-1, 312-3 erfasst wird, weist der R-Wellen-Spitzenpunkt einen positiven Amplitudenwert auf. Dagegen weist in dem ersten elektrokardiografischen Signal, das mit dem Innenelektrodenpaar 312-2, 312-4 erfasst wird, der R-Wellen-Spitzenpunkt einen negativen Amplitudenwert auf. Die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 detektiert den R-Wellen-Spitzenpunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals und bestimmt einen Zeitbereich (in 7 als doppelseitiger Pfeil angezeigt), der um die Zeit des detektierten R-Wellen-Spitzenpunkts zentriert ist. Dann detektiert die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 in dem bestimmten Zeitbereich einen Spitzenpunkt mit der maximalen Amplitude des ersten elektrokardiografischen Signals und erfasst den Amplitudenwert des detektierten Spitzenpunkts als den Merkmalgrößenparameter.
Es ist zu beachten, dass die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 den Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Spitzenpunkt berechnen kann, der einer Q-Welle oder einer S-Welle entspricht, ohne auf die R-Welle beschränkt zu sein. Da die R-Welle deutlicher erscheint als die Q-Welle oder die S-Welle, kann der Spitzenpunkt, welcher der R-Welle entspricht, genauer identifiziert werden als der Spitzenpunkt, welcher der Q-Welle oder der S-Welle entspricht. Daher berechnet die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 den Merkmalgrößenparameter vorzugsweise für den R-Wellen-Spitzenpunkt.
Unter erneuter Bezugnahme auf 6 steuert die Pulswellenmessungssteuereinheit 606 die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363, um das Pulswellensignal zu erfassen. Insbesondere weist die Pulswellenmessungssteuereinheit 606 die Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung 363 an, einen Strom zwischen den Elektroden 362A, 362D fließen zu lassen, und erfasst ein Detektionssignal, das die Spannung zwischen den Elektroden 362B, 362C angibt, die bei dem zwischen den Elektroden 362A, 362D fließenden Strom detektiert wird. Die Pulswellenmessungssteuereinheit 606 speichert die Zeitreihendaten des Detektionssignals in der Pulswellensignalspeichereinheit 607 als Pulswellensignal.
Die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 liest das unter Verwendung des optimalen Innenelektrodenpaars erfasste erste elektrokardiografische Signal aus der ersten Speichereinheit 602 für elektrokardiografische Signale, liest das Pulswellensignal aus der Pulswellensignalspeichereinheit 607 und empfängt den Merkmalgrößenparameter von der Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35. Die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 detektiert den R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals in Bezug auf den Merkmalgrößenparameter und berechnet eine Pulslaufzeit auf der Basis einer Zeitdifferenz zwischen dem detektierten R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals und dem Anstiegspunkt des Pulswellensignals. Die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 kann auf der Basis des Merkmalgrößenparameters einen Amplitudenwert identifizieren, den der R-Wellen-Spitzenpunkt annehmen kann, und kann somit den R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals korrekt detektieren. Zum Beispiel wird beim Detektieren des R-Wellen-Spitzenpunkts nicht fälschlicherweise der S-Wellen-Spitzenpunkt detektiert. Zum Beispiel detektiert, wie in 8 veranschaulicht, die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 die Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts aus dem ersten elektrokardiografischen Signal, detektiert die Zeit des Anstiegspunkts aus dem Pulswellensignal und berechnet eine Zeitdifferenz, die durch Subtrahieren der Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts von der Zeit des Anstiegspunkts erhalten wird, als die Pulslaufzeit.
Der Spitzenpunkt, welcher der R-Welle entspricht, ist ein Beispiel für einen Wellenformmerkmalspunkt eines elektrokardiografischen Signals. Der Wellenformmerkmalspunkt des elektrokardiografischen Signals kann ein der Q-Welle entsprechender Spitzenpunkt oder ein der S-Welle entsprechender Spitzenpunkt sein. Da die R-Welle mit einer deutlicheren Spitze erscheint als die Q-Welle oder die S-Welle, kann die Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts genauer identifiziert werden. Somit wird vorzugsweise der R-Wellen-Spitzenpunkt als der Wellenformmerkmalspunkt des elektrokardiografischen Signals verwendet. Außerdem ist der Anstiegspunkt ein Beispiel für einen Wellenformmerkmalspunkt in dem Pulswellensignal. Der Wellenformmerkmalspunkt in dem Pulswellensignal kann der Spitzenpunkt sein.
Die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 berechnet einen Blutdruckwert auf der Basis der von der Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 berechneten Pulslaufzeit und einer Blutdruckberechnungsformel. Die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 verwendet zum Beispiel die vorstehende Formel (1) als Blutdruckberechnungsformel. Die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 speichert den berechneten Blutdruckwert in Verbindung mit Zeitinformationen in der ersten Blutdruckwertspeichereinheit 610.
Es ist zu beachten, dass die Blutdruckberechnungsformel nicht auf die vorstehende Formel (1) beschränkt ist. Die Blutdruckberechnungsformel kann zum Beispiel die folgende Formel sein. $SBP = B_{1} / {PTT}^{2} + B_{2} / PTT + B_{3} \times {PTT+B}_{4}$
B₁, B₂, B₃, und B₄ sind hier Parameter.
Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 steuert die Pumpenantriebsschaltung 406 zur Durchführung der Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens. Insbesondere treibt die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 die Pumpe 403 über die Pumpenantriebsschaltung 406 an. Auf diese Weise beginnt die Zufuhr von Luft zu der Druckmanschette 401. Die Druckmanschette 401 wird aufgeblasen, wodurch der linke Oberarm des Benutzers komprimiert wird. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 überwacht den Manschettendruck mittels des Drucksensors 402. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 berechnet den Blutdruckwert mittels des oszillometrischen Verfahrens auf der Basis eines Drucksignals, das bei dem Druckbeaufschlagungsvorgang des Zuführens von Luft zu der Druckmanschette 401 vom Drucksensor 402 ausgegeben wird. Obwohl der Blutdruckwert den systolischen Blutdruck (SBP) und dem diastolischen Blutdruck (DBP) einschließt, ist er nicht darauf beschränkt. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 speichert den berechneten Blutdruckwert in Verbindung mit Zeitinformationen in der zweiten Blutdruckwertspeichereinheit 612. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 kann eine Pulsfrequenz gleichzeitig mit dem Blutdruckwert berechnen. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 hält die Pumpe 403 über die Pumpenantriebsschaltung 406 an, wenn die Berechnung des Blutdruckwerts abgeschlossen ist. Somit wird Luft aus der Druckmanschette 401 durch das Ventil 404 abgelassen.
Die Anzeigesteuereinheit 613 steuert die Anzeigeeinheit 222. Zum Beispiel zeigt die Anzeigesteuereinheit 613 das Blutdruckmessergebnis auf der Anzeigeeinheit 222 an, nachdem die Blutdruckmessung durch die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 abgeschlossen wurde.
Die Anweisungseingabeeinheit 614 empfängt über die Bedieneinheit 221 eine Anweisungseingabe von dem Benutzer. Wenn zum Beispiel ein Vorgang durchgeführt wird, der die Durchführung einer Blutdruckmessung anweist, stellt die Anweisungseingabeeinheit 614 der Blutdruckmessungssteuereinheit 611 eine Initiierungsanweisung der Blutdruckmessung bereit. Die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 startet die Blutdruckmessung nach Empfang einer Initiierungsanweisung der Blutdruckmessung von der Anweisungseingabeeinheit 614.
Die Kalibriereinheit 615 kalibriert die Blutdruckberechnungsformel auf der Basis der durch die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 erhaltenen Pulslaufzeit und des durch die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 erhaltenen Blutdruckwerts. Die Korrelation zwischen Pulslaufzeit und Blutdruckwerten variiert von Individuum zu Individuum. Außerdem variiert die Korrelation auch in Abhängigkeit von dem Zustand, in dem die Blutdruckmessvorrichtung 10 am linken Oberarm des Benutzers befestigt ist. Zum Beispiel variiert selbst bei einem identischen Benutzer die Korrelation zwischen einer Positionierung der Blutdruckmessvorrichtung 10 näher an der Schulter und einer Positionierung der Blutdruckmessvorrichtung 10 näher am Ellenbogen. Um eine solche Korrelationsvariation zu widerzuspiegeln, wird die Blutdruckberechnungsformel kalibriert. Die Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel wird zum Beispiel durchgeführt, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 an dem Benutzer befestigt wird. Die Kalibriereinheit 615 erfasst eine Vielzahl von Sätzen eines Messergebnisses für die Pulslaufzeit und eines Messergebnisses für den Blutdruck, um Parameter A1 und A2 auf der Basis der Vielzahl von Sätzen des Messergebnisses für die Pulslaufzeit und des Messergebnisses für den Blutdruck zu bestimmen. Zum Bestimmen der Parameter A1 und A2 wendet die Kalibriereinheit 615 ein Anpassungsverfahren wie beispielsweise ein Verfahren der kleinsten Quadrate oder ein Verfahren der höchsten Wahrscheinlichkeit an.
Auch beschreibt die vorliegende Ausführungsform ein Beispiel, in dem alle Funktionen der Blutdruckmessvorrichtung 10 durch einen Allzweckprozessor realisiert sind. Einige oder alle Funktionen können jedoch auch durch einen oder mehrere dedizierte Prozessoren implementiert werden.
Vorgangsbeispiel
Auswahl des zum Erfassen des ersten elektrokardiografischen Signals verwendeten Innenelektrodenpaars
Wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 an dem Benutzer befestigt wurde, wird zuerst ein Vorgang des Auswählens eines optimalen Innenelektrodenpaars zum Erfassen des ersten elektrokardiografischen Signals ausgeführt. Bei diesem Vorgang arbeitet die Steuereinheit 501 als die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale. In diesem Beispiel wird angenommen, dass die Innenelektrodengruppe 31 vier Innenelektroden 312 einschließt, und die Innenelektroden werden als die Innenelektroden 312-1, 312-2, 312-3, 312-4 bezeichnet, um zwischen diesen vier Innenelektroden 312 zu unterscheiden. Die Steuereinheit 501 stellt dem Schaltkreis 333 ein Schaltsignal zum Auswählen der Innenelektroden 312-1, 312-2 bereit und erfasst das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung des Paars Innenelektroden 312-1, 312-2. Anschließend stellt die Steuereinheit 501 dem Schaltkreis 333 ein Schaltsignal zum Auswählen der Innenelektroden 312-1, 312-3 bereit und erfasst das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung des Paars Innenelektroden 312-1, 312-3. In ähnlicher Weise erfasst die Steuereinheit 501 das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung des Paars Innenelektroden 312-1, 312-4, des Paars Innenelektroden 312-2, 312-3, des Paars Innenelektroden 312-2, 312-4 und des Paars Innenelektroden 312-3, 312-4. Die Steuereinheit 501 bestimmt ein Innenelektrodenpaar, welches das erste elektrokardiografische Signal mit der größten R-Wellen-Amplitude bereitstellt, als ein optimales Innenelektrodenpaar.
Berechnung des Merkmalgrößenparameters
9 veranschaulicht einen Betriebsablauf, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 den Merkmalgrößenparameter berechnet. Die Steuereinheit 501 startet die Berechnung des Merkmalgrößenparameters zum Beispiel unmittelbar nach Abschluss des vorstehend beschriebenen Auswahlvorgangs. Darüber hinaus kann die Steuereinheit 501 den Merkmalgrößenparameter vor dem Starten der auf der Pulslaufzeit basierenden Blutdruckmessung als Reaktion auf den Empfang eines Bediensignals von der Bedieneinheit 221 berechnen, welches angibt, dass der Benutzer angewiesen hat, eine auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung zu starten. Das heißt, der in 9 veranschaulichte Vorgang kann zwischen den Schritten S21 und S22 von 10 ausgeführt werden.
In Schritt S11 von 9 weist die Steuereinheit 501 den Benutzer an, die Außenelektrode 32 mit der rechten Hand zu berühren. Hier ist die Blutdruckmessvorrichtung 10 am linken Oberarm des Benutzers befestigt. Zum Beispiel zeigt die Steuereinheit 501 eine Nachricht „Bitte berühren Sie die Elektroden auf dem Gehäuse mit dem Zeigefinger der rechten Hand“ auf der Anzeigeeinheit 222 an. Die Nachricht kann als Ton über einen Lautsprecher ausgegeben werden.
In Schritt S12 bestimmt die Steuereinheit 501, ob der Benutzer die Außenelektrode 32 berührt. Die Bestimmung, ob der Benutzer die Außenelektrode 32 berührt, kann zum Beispiel auf der Basis der Ausgabe des AFE 345 erfolgen. Nach dem Detektieren, dass der Benutzer die Außenelektrode 32 berührt, fährt die Steuereinheit 501 mit Schritt S13 fort.
In Schritt S13 erfasst die Steuereinheit 501 gleichzeitig das erste elektrokardiografische Signal und das zweite elektrokardiografische Signal. Zum Beispiel arbeitet die Steuereinheit 501 als die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale und erfasst das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung des optimalen Innenelektrodenpaars. Ferner arbeitet die Steuereinheit 501 als die zweite Steuereinheit 603 zur Messung elektrokardiografischer Signale und erfasst das zweite elektrokardiografische Signal unter Verwendung der Innenelektrode 312 und der Außenelektrode 32.
In Schritt S14 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35 und berechnet den Merkmalgrößenparameter für den R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals auf der Basis des zweiten elektrokardiografischen Signals. Zum Beispiel detektiert die Steuereinheit 501 den R-Wellen-Spitzenpunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals, bestimmt einen Zeitbereich auf der Basis des detektierten R-Wellen-Spitzenpunkts, detektiert in dem bestimmten Zeitbereich einen Spitzenpunkt in dem ersten elektrokardiografischen Signal und berechnet einen Amplitudenwert des detektierten Spitzenpunkts als Merkmalgrößenparameter.
Kalibrierung der bei der auf der Pulslaufzeit basierenden Blutdruckmessung verwendeten Blutdruckberechnungsformel
Anschließend wird eine Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel durchgeführt. Unter der Annahme, dass N die Anzahl der in der Blutdruckberechnungsformel eingeschlossenen Parameter ist, sind N oder mehr Sätze eines Messwerts für die Pulslaufzeit und eines Messwerts für den Blutdruck erforderlich. Die vorstehend beschriebene Blutdruckberechnungsformel (1) schließt zwei Parameter A₁ und A₂ ein. In diesem Fall erfasst die Steuereinheit 501 zum Beispiel einen Satz aus einem Messwert für die Pulslaufzeit und einem Messwert für den Blutdruck, wenn der Benutzer ruht. Die Steuereinheit 501 erfasst den Satz aus dem Messwert für die Pulslaufzeit und dem Messwert für den Blutdruck nach Variieren des Blutdrucks des Benutzers, wie durch Veranlassen des Benutzers zu körperlicher Bewegung. Somit werden zwei Sätze des Messwerts für die Pulslaufzeit und des Messwerts für den Blutdruck erfasst. Die Steuereinheit 501 arbeitet als die Kalibriereinheit 615 und bestimmt die Parameter A1 und A2 auf der Basis der erfassten zwei Sätze des Messwerts für die Pulslaufzeit und des Messwerts für den Blutdruck. Nach Abschluss der Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel kann eine auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung durchgeführt werden.
Auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung
10 veranschaulicht einen Betriebsablauf, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 eine auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung durchführt.
In Schritt S21 in 10 startet die Steuereinheit 501 die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung. Zum Beispiel startet die Steuereinheit 501 die Blutdruckmessung als Reaktion auf den Empfang eines Bediensignals von der Bedieneinheit 221, welches angibt, dass der Benutzer angewiesen hat, die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung zu starten. Außerdem kann die Steuereinheit 501 die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung als Reaktion auf den Abschluss der Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel starten.
In Schritt S22 arbeitet die Steuereinheit 501 als die erste Steuereinheit 601 zur Messung elektrokardiografischer Signale und erfasst das erste elektrokardiografische Signal unter Verwendung der zwei optimalen Innenelektroden 312. In Schritt S23 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Pulswellenmessungssteuereinheit 606 und erfasst das Pulswellensignal unter Verwendung des Pulswellensensors. Die Verarbeitung von Schritt S21 und die Verarbeitung von Schritt S22 werden parallel ausgeführt.
In Schritt S24 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 und berechnet die Pulslaufzeit auf der Basis des in Schritt S22 erfassten ersten elektrokardiografischen Signals, des in Schritt S23 erfassten Pulswellensignals und des Merkmalgrößenparameters, der durch die in 9 veranschaulichte Verarbeitung erhalten wird. Zum Beispiel detektiert die Steuereinheit 501 den R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters und berechnet eine Zeitdifferenz zwischen dem detektierten R-Wellen-Spitzenpunkt und dem Anstiegspunkt des Pulswellensignals als die Pulslaufzeit.
In Schritt S25 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Blutdruckwertberechnungseinheit 38 und berechnet einen Blutdruckwert aus der in Schritt S24 berechneten Pulslaufzeit unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Blutdruckberechnungsformel (1). Die Steuereinheit 501 speichert den berechneten Blutdruckwert in der Speichereinheit 505 in Verbindung mit Zeitinformationen.
In Schritt S26 bestimmt die Steuereinheit 501, ob von der Bedieneinheit 221 ein Bediensignal empfangen wurde, welches anzeigt, dass der Benutzer angewiesen hat, die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung zu beenden. Die Vorgänge der Schritte S22 bis S25 werden wiederholt, bis die Steuereinheit 501 das Bediensignal empfängt. Dadurch wird der Blutdruckwert für jeden Schlag aufgezeichnet. Wenn die Steuereinheit 501 das Bediensignal empfängt, beendet die Steuereinheit 501 die Blutdruckmessung auf der Grundlage der Pulslaufzeit.
Mit der auf der Pulslaufzeit basierenden Blutdruckmessung kann der Blutdruck kontinuierlich über einen längeren Zeitraum mit einer reduzierten körperlichen Belastung des Benutzer gemessen werden.
Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens
11 veranschaulicht einen Betriebsablauf, wenn die Blutdruckmessvorrichtung 10 eine Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens durchführt. Bei der Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens wird die Druckmanschette 401 allmählich druckbeaufschlagt und dann druckentlastet. Bei einem solchen Druckbeaufschlagungs- oder Druckentlastungsverfahren wird die Pulslaufzeit nicht korrekt gemessen. Somit kann während der Durchführung der Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung, die in 10 veranschaulicht ist, vorübergehend gestoppt werden.
In Schritt S31 von 11 startet die Steuereinheit 501 die Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens. Zum Beispiel startet die Steuereinheit 501 die Blutdruckmessung als Reaktion auf den Empfang eines Bediensignals von der Bedieneinheit 221, welches angibt, dass der Benutzer angewiesen hat, eine Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens durchzuführen.
In Schritt S32 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Blutdruckmessungssteuereinheit 611, um eine Initialisierung für die Blutdruckmessung durchzuführen. Zum Beispiel initialisiert die Steuereinheit 501 einen Bearbeitungsspeicherbereich. Ferner hält die Steuereinheit 501 die Pumpe 403 über die Pumpenantriebsschaltung 406 an. Damit einhergehend wird das Ventil 404 geöffnet, und die Luft in der Druckmanschette 401 wird abgelassen. Die Steuereinheit 501 stellt einen Ausgangswert des Drucksensors 402 zu dem gegenwärtigen Zeitpunkt als Referenzwert ein.
In Schritt S33 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Blutdruckmessungssteuereinheit 611, um eine Steuerung der Druckbeaufschlagung der Druckmanschette 401 durchzuführen. Zum Beispiel treibt die Steuereinheit 501 die Pumpe 403 über die Pumpenantriebsschaltung 406 an. Damit einhergehend wird das Ventil 404 geschlossen und Luft wird der Druckmanschette 401 zugeführt. Infolgedessen wird die Druckmanschette 401 aufgeblasen, und ein Manschettendruck Pc steigt allmählich an, wie in 12 veranschaulicht. Die Steuereinheit 501 überwacht mittels des Drucksensors 402 den Manschettendruck Pc und erfasst ein Pulswellensignal Pm, das eine Schwankungskomponente eines arteriellen Volumens darstellt.
In Schritt S34 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 und versucht, den Blutdruckwert (einschließlich des SBP und des DBP) auf der Basis des zu diesem Zeitpunkt erfassten Pulswellensignals Pm zu berechnen. Falls der Blutdruckwert aufgrund fehlender Daten zu diesem Zeitpunkt nicht berechnet wird (Nein in Schritt S35), wird die Verarbeitung der Schritte S33 und S34 wiederholt, solange der Manschettendruck Pc einen oberen Grenzdruck nicht erreicht. Der obere Grenzdruck ist sicherheitstechnisch vorgegeben. Der obere Grenzdruck ist zum Beispiel auf 300 mmHg eingestellt.
Falls der Blutdruckwert berechnet werden kann (Ja in Schritt S35), fährt die Verarbeitung mit Schritt S36 fort. In Schritt S36 arbeitet die Steuereinheit 501 als die Blutdruckmessungssteuereinheit 611 und hält die Pumpe 403 über die Pumpenantriebsschaltung 406 an. Damit einhergehend wird das Ventil 404 geöffnet, und die Luft in der Druckmanschette 401 wird abgelassen.
In Schritt S37 zeigt die Steuereinheit 501 Blutdruckmessergebnisse auf der Anzeigeeinheit 222 an und zeichnet die Blutdruckmessergebnisse in der Speichereinheit 505 auf.
Es ist zu beachten, dass es sich bei dem in 9, 10 oder 11 veranschaulichten Verarbeitungsverfahren um ein Beispiel handelt und die Verarbeitungsreihenfolge oder der Inhalt jeder Verarbeitung nach Bedarf geändert werden kann. Zum Beispiel kann bei der in 11 veranschaulichten Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens die Berechnung von Blutdruckwerten bei dem Druckentlastungsvorgang ausgeführt werden, bei dem Luft aus der Druckmanschette 401 abgelassen wird.
Wirkungen
Wie vorstehend beschrieben, sind bei der Blutdruckmessvorrichtung 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Innenelektrodengruppe 31, die Außenelektrode 32 und die Impedanzmesseinheit 361 auf dem Riemen 21 bereitgestellt. Somit können durch einfaches Wickeln des Riemens 21 um den linken Oberarm die Innenelektrodengruppe 31, die Außenelektrode 32 und die Impedanzmesseinheit 361 an dem Benutzer befestigt werden. Somit kann die Blutdruckmessvorrichtung 10 leicht an dem Benutzer befestigt werden.
Die Blutdruckmessvorrichtung 10 berechnet den Merkmalgrößenparameter in Bezug auf die Wellenformmerkmalspunkte des ersten elektrokardiografischen Signals, das unter Verwendung der Innenelektrodengruppe 31 erfasst wird, auf der Basis des zweiten elektrokardiografischen Signals, das unter Verwendung der Außenelektrode 32 erfasst wird. Beim Messen der Pulslaufzeit erfasst die Blutdruckmessvorrichtung 10 das erste elektrokardiografische Signal und das Pulswellensignal, detektiert den R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters und berechnet eine Zeitdifferenz zwischen dem detektierten R-Wellen-Spitzenpunkt und dem Anstiegspunkt des Pulswellensignals als die Pulslaufzeit. Durch die Verwendung des Merkmalgrößenparameters kann der R-Wellen-Spitzenpunkt des ersten elektrokardiografischen Signals korrekt detektiert werden. Infolgedessen kann die Pulslaufzeit genauer gemessen werden. Ferner kann bei der auf der Pulslaufzeit basierenden Blutdruckmessung der Blutdruck genauer gemessen werden.
Eine Innenelektrode der Innenelektrodengruppe 31 wird zum Erfassen des zweiten elektrokardiografischen Signals verwendet. Infolgedessen besteht keine Notwendigkeit, eine dedizierte Elektrode zum Erfassen des zweiten elektrokardiografischen Signals bereitzustellen, wodurch die Herstellungskosten reduziert werden können.
Das erste elektrokardiografische Signal wird unter Verwendung von zwei aus der Innenelektrodengruppe 31 ausgewählten ersten Elektroden erfasst, die das erste elektrokardiografische Signal mit der größten R-Wellen-Amplitude bereitstellen. Infolgedessen ist es möglich, die Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts des ersten elektrokardiografischen Signals zu identifizieren und die Pulslaufzeit genauer zu messen.
Ein der R-Welle entsprechender Spitzenpunkt wird als der Wellenformmerkmalspunkt des elektrokardiografischen Signals verwendet. Da die R-Welle deutlicher erscheint als die Q-Welle oder die S-Welle, kann die Zeit des R-Wellen-Spitzenpunkts genauer identifiziert werden. Infolgedessen kann der Merkmalgrößenparameter mit hoher Genauigkeit berechnet werden.
Die in der ersten Blutdruckmesseinheit 30 verwendete Blutdruckberechnungsformel muss auf der Basis des Blutdruckwerts kalibriert werden, der von einem anderen Messsystem als demjenigen der ersten Blutdruckmesseinheit 30 erfasst wird. In der vorliegenden Ausführungsform ist die zweite Blutdruckmesseinheit 40 in die erste Blutdruckmesseinheit 30 integriert, und die Blutdruckberechnungsformel wird auf der Basis des durch die zweite Blutdruckmesseinheit 40 erhaltenen Blutdruckwerts kalibriert. Infolgedessen kann die Blutdruckberechnungsformel durch die Blutdruckmessvorrichtung 10 allein kalibriert werden. Aus diesem Grund kann die Blutdruckberechnungsformel leicht kalibriert werden.
Da die auf der Pulslaufzeit basierende Blutdruckmessung und die Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens von einer einzigen Vorrichtung durchgeführt werden können, wird der Komfort des Benutzers verbessert.
Modifiziertes Beispiel
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehende Ausführungsform beschränkt.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wird eine der Innenelektroden zum Erfassen des ersten elektrokardiografischen Signals und des zweiten elektrokardiografischen Signals verwendet. Stattdessen kann eine dedizierte Innenelektrode auf der Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit 20 bereitgestellt werden, um das zweite elektrokardiografische Signal zu messen.
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform wendet der Pulswellensensor ein Impedanzverfahren an, bei dem eine Impedanzänderung detektiert wird, die aus einer Volumenänderung der Arterie resultiert. Außerdem kann der Pulswellensensor ein anderes Messverfahren, wie ein photoelektrisches Verfahren, ein piezoelektrisches Verfahren oder ein Funkwellenverfahren, anwenden. In einer Ausführungsform, die das photoelektrische Verfahren anwendet, schließt der Pulswellensensor ein: ein lichtemittierendes Element, das Licht zu der durch eine Zielmessstelle verlaufenden Arterie hin abstrahlt; und einen Photodetektor zum Detektieren von reflektiertem Licht oder durchgelassenem Licht ein, und der Pulswellensensor detektiert eine Änderung der Lichtintensität, die aus einer Volumenänderung der Arterie resultiert. In einer Ausführungsform, die das piezoelektrische Verfahren anwendet, schließt der Pulswellensensor ein piezoelektrisches Element ein, das auf dem Riemen bereitgestellt ist, um in Kontakt mit der Zielmessstelle zu sein, und detektiert eine Druckänderung, die aus einer Volumenänderung der Arterie resultiert. In einer Ausführungsform, die ein Funkwellenverfahren anwendet, schließt der Pulswellensensor ein: ein Sendeelement, das eine Funkwelle zu der durch eine Zielmessstelle verlaufenden Arterie hin sendet, und ein Empfangselement, das eine Reflexionswelle der Funkwelle empfängt, und der Pulswellensensor detektiert eine mit der Volumenänderung der Arterie verbundene Phasenverschiebung zwischen der Sendewelle und der Reflexionswelle.
Die Blutdruckmessvorrichtung 10 kann ferner eine Druckmanschette, eine Pumpe, die der Druckmanschette Luft zuführt, eine Pumpenantriebsschaltung, welche die Pumpe antreibt, und einen Drucksensor, der Druck in der Druckmanschette detektiert, um den Kontaktzustand zwischen der Innenelektrode 312 und dem linken Oberarm einzustellen, einschließen. Diese Druckmanschette ist an dem zentralen Endabschnitt 218A des Riemens 21 bereitgestellt. In diesem Fall ist die Druckmanschette 401 zum Beispiel in dem Zwischenabschnitt 218B des Riemens 21 bereitgestellt.
Die Blutdruckmessvorrichtung 10 kann ferner eine Druckmanschette, eine Pumpe, die der Druckmanschette Luft zuführt, eine Pumpenantriebsschaltung, welche die Pumpe antreibt, und einen Drucksensor zum Detektieren des Drucks in der Druckmanschette, um den Kontaktzustand zwischen der Sensoreinheit 362 der Impedanzmesseinheit 361 und dem linken Oberarm einzustellen, einschließen. Diese Druckmanschette ist an dem peripheren Endabschnitt 218C des Riemens 21 bereitgestellt. In diesem Fall ist die Druckmanschette 401 zum Beispiel in dem Zwischenabschnitt 218B des Riemens 21 bereitgestellt.
Die Außenelektrode 32 kann in einer in der Bedieneinheit 221 eingeschlossenen Starttaste bereitgestellt sein, welche die Blutdruckmessung (Blutdruckmessung durch die zweite Blutdruckmesseinheit 40) mittels des oszillometrischen Verfahrens initiiert. Zum Beispiel ist die Starttaste aus einem leitfähigen Material ausgebildet und die Starttaste dient als die Außenelektrode 32. Wenn der Benutzer die Starttaste drückt, beginnt die Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens. Zu diesem Zeitpunkt ist es, da der Benutzer mit der Außenelektrode 32 in Berührung ist, möglich, das elektrokardiografische Signal durch die erste Ableitung zu erfassen, und es ist möglich, den Merkmalgrößenparameter zu berechnen. Somit kann der Merkmalgrößenparameter gleichzeitig mit der Durchführung der Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens berechnet werden. Außerdem kann die Blutdruckberechnungsformel unter Verwendung der Blutdruckwerte kalibriert werden, die durch Durchführen der Blutdruckmessung mittels des oszillometrischen Verfahrens erhalten werden. Das heißt, der Merkmalgrößenparameter kann gleichzeitig mit der Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel berechnet werden.
Die Blutdruckmessvorrichtung 10 muss die zweite Blutdruckmesseinheit 40 nicht einschließen. In einer Ausführungsform, in der die Blutdruckmessvorrichtung 10 die zweite Blutdruckmesseinheit 40 nicht einschließt, muss ein durch Messung mit einem anderen Blutdruckmonitor erhaltener Blutdruckwert zur Kalibrierung der Blutdruckberechnungsformel in die Blutdruckmessvorrichtung 10 eingegeben werden.
Ein an der Messung der Pulslaufzeit beteiligter Abschnitt der Blutdruckmessvorrichtung kann als eine einzige Vorrichtung implementiert sein. In einer Ausführungsform wird eine Pulslaufzeitmessvorrichtung einschließlich der Riemeneinheit 20, der Innenelektrodengruppe 31, der Außenelektrode 32, der ersten Erfassungseinheit 33 für elektrokardiografische Signale, der zweiten Erfassungseinheit 34 für elektrokardiografische Signale, der Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit 35, der Pulswellensignalerfassungseinheit 36 und der Pulslaufzeitberechnungseinheit 37 bereitgestellt. Zum Beispiel kann die Pulslaufzeitmessvorrichtung das Messergebnis der Pulslaufzeit an eine externe Vorrichtung senden, und die externe Vorrichtung kann aus dem Messergebnis der Pulslaufzeit einen Blutdruckwert berechnen.
Die Zielmessstelle ist nicht auf den Oberarm beschränkt und kann eine andere Stelle wie Handgelenk, Oberschenkel oder Knöchel sein, an der das Pulswellensignal erfasst werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform wie vorliegend beschränkt und kann durch Modifizieren der Aufbauelemente in einer Implementierungsstufe innerhalb eines Bereichs ausgeführt werden, der nicht vom Grundgedanken der Erfindung abweicht. Ferner können verschiedene Erfindungen durch ein geeignetes Kombinieren der Vielzahl von in der vorstehend beschriebenen Ausführungsform offenbarten Aufbauelementen gebildet werden. Zum Beispiel können einige Aufbauelemente von den gesamten in der Ausführungsform veranschaulichten Aufbauelementen weggelassen werden. Ferner können die Aufbauelemente verschiedener Ausführungsformen in geeigneter Weise kombiniert werden.
Bezugszeichenliste

10: Blutdruckmessvorrichtung
20: Riemeneinheit
21: Riemen
22: Gehäuse
210A: Innenstoff
210B: Außenstoff
211: Außenumfangsoberfläche
212: Innenumfangsoberfläche
213: Schlaufenoberfläche
214: Hakenoberfläche
221: Bedieneinheit
222: Anzeigeeinheit
30: erste Blutdruckmesseinheit
31: Innenelektrodengruppe
32: Außenelektrode
33: erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale
34: zweite Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale
35: Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit
36: Pulswellensignalerfassungseinheit
37: Pulslaufzeitberechnungseinheit
38: Blutdruckwertberechnungseinheit
312: Innenelektrode
333: Schaltkreis
334: Subtraktionsschaltung
335: AFE
344: Subtraktionsschaltung
345: AFE
361: Impedanzmesseinheit
362: Sensoreinheit
362A: bis 362D Elektrode
363: Erregungs- und Spannungsdetektionsschaltung
40: zweite Blutdruckmesseinheit
401: Druckmanschette
402: Drucksensor
403: Pumpe
404: Ventil
405: Oszillationsschaltung
406: Pumpenantriebsschaltung
501: Steuereinheit
502: CPU
503: RAM
504: ROM
505: Speichereinheit
506: Batterie
507: Kommunikationseinheit
601: erste Steuereinheit zur Messung elektrokardiografischer Signale
602: erste Speichereinheit für elektrokardiografische Signale
603: zweite Steuereinheit zur Messung elektrokardiografischer Signale
604: zweite Speichereinheit für elektrokardiografische Signale
606: Pulswellenmessungssteuereinheit
607: Pulswellensignalspeichereinheit
610: erste Blutdruckwertspeichereinheit
611: Blutdruckmessungssteuereinheit
612: zweite Blutdruckwertspeichereinheit
613: Anzeigesteuereinheit
614: Anweisungseingabeeinheit
615: Kalibriereinheit
70: linker Oberarm
71: Oberarmknochen
72: Oberarmarterie

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 2007504917 T [0005]

Claims

Pulslaufzeitmessvorrichtung, umfassend: eine Riemeneinheit, die um eine Zielmessstelle eines Benutzers gewickelt ist; eine Vielzahl von ersten Elektroden, die auf einer Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt sind; eine zweite Elektrode, die auf der Innenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine dritte Elektrode, die auf einer Außenumfangsoberfläche der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein erstes elektrokardiografisches Signal des Benutzers unter Verwendung der Vielzahl von ersten Elektroden erfasst; eine zweite Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale, die ein zweites elektrokardiografisches Signal des Benutzers unter Verwendung der zweiten Elektrode und der dritten Elektrode erfasst; eine Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit, die einen Merkmalgrößenparameter in Bezug auf einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals basierend auf einem Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals berechnet; eine Pulswellensignalerfassungseinheit, die einen in der Riemeneinheit bereitgestellten Pulswellensensor einschließt und ein Pulswellensignal, das eine Pulswelle des Benutzers darstellt, unter Verwendung des Pulswellensensors erfasst; und eine Pulslaufzeitberechnungseinheit, die einen Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals unter Verwendung des Merkmalgrößenparameters detektiert und eine Pulslaufzeit basierend auf einer Zeitdifferenz zwischen dem Wellenformmerkmalspunkt des ersten elektrokardiografischen Signals, der detektiert wird, und einem Wellenformmerkmalspunkt des Pulswellensignals berechnet.
Pulslaufzeitmessvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Merkmalgrößenparameter-Berechnungseinheit eine Spitze mit einer maximalen Amplitude des ersten elektrokardiografischen Signals in einem Zeitbereich detektiert, der basierend auf dem Wellenformmerkmalspunkt des zweiten elektrokardiografischen Signals bestimmt wird, und einen Amplitudenwert der Spitze, die detektiert wird, oder ein Vorzeichen des Amplitudenwerts als den Merkmalgrößenparameter erfasst.
Pulslaufzeitmessvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zweite Elektrode eine der Vielzahl von ersten Elektroden ist.
Pulslaufzeitmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine Elektrodenauswahleinheit, die zwei erste Elektroden auswählt, die das erste elektrokardiografische Signal mit einer größten Amplitude einer R-Welle unter der Vielzahl von ersten Elektroden bereitstellen, wobei die erste Erfassungseinheit für elektrokardiografische Signale das erste elektrokardiografische Signal basierend auf einer Potenzialdifferenz zwischen den zwei ersten Elektroden, die ausgewählt werden, erfasst.
Blutdruckmessvorrichtung, umfassend: die Pulslaufzeitmessvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und eine erste Blutdruckwertberechnungseinheit, die einen ersten Blutdruckwert basierend auf der Pulslaufzeit berechnet, die berechnet wird.
Blutdruckmessvorrichtung nach Anspruch 5, ferner umfassend: eine Druckmanschette, die in der Riemeneinheit bereitgestellt ist; eine Fluidzufuhreinheit, die der Druckmanschette ein Fluid zuführt; einen Drucksensor, der Druck in der Druckmanschette detektiert; und eine zweite Blutdruckwertberechnungseinheit, die einen zweiten Blutdruckwert basierend auf einer Ausgabe des Drucksensors berechnet.
Blutdruckmessvorrichtung nach Anspruch 6, ferner umfassend eine Taste zum Initiieren einer Blutdruckmessung durch die Druckmanschette, die Fluidzufuhreinheit, den Drucksensor und die zweite Blutdruckwertberechnungseinheit, wobei die dritte Elektrode auf der Taste bereitgestellt ist.