DE112020003871T5

DE112020003871T5 - Sphygmomanometer, blutdruckberechnungsverfahren und programm

Info

Publication number: DE112020003871T5
Application number: DE112020003871.8T
Authority: DE
Inventors: Mika Ezoe; Yukiya Sawanoi; Shingo Yamashita
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2020-08-03
Publication date: 2022-05-12
Also published as: CN114222523A; WO2021029258A1; US20220151503A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung hat einen normalen Blutdruckmessmodus, in dem eine Blutdruckmessung gemäß einem Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird, und einen Nachtblutdruckmessmodus, in dem eine Blutdruckmessung automatisch gemäß einem vorgegebenen Zeitplan gestartet wird. Wenn durch eine Betriebsmoduseinheit vom normalen Blutdruckmessmodus in den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird (S11), wird ein Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch ein oszillometrisches Verfahren umgeschaltet und von einem Algorithmus für eine sitzende Position auf einen Algorithmus für eine liegende Position eingestellt (S12). Ein Blutdruckwert wird unter Verwendung eines Algorithmus berechnet, der aktuell für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren eingestellt ist (S17).

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Sphygmomanometer und insbesondere ein Sphygmomanometer mit einem normalen Blutdruckmessmodus und einem Nacht-(Schlaf-)Blutdruckmessmodus. Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Blutdruckberechnungsverfahren zur Berechnung eines Blutdrucks durch ein solches Sphygmomanometer (Blutdruckmessgerät). Die vorliegende Erfindung bezieht sich auch auf ein Programm, das einen Computer veranlasst, ein solches Blutdruckberechnungsverfahren auszuführen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Konventionell offenbart beispielsweise die Patentliteratur 1 ( WO 2018/168797 A ) ein Sphygmomanometer, das einen Messkörperhaltungsbestimmungszustand zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus und einem Nachtblutdruckmessmodus umschaltet, um für jede Messkörperhaltung einer Sitzposition (hier auch als sitzende Position bezeichnet) und einer liegenden Position (hier auch als Rückenlage oder liegende Position bezeichnet) angemessen zu bestimmen, ob eine Messposition des Sphygmomanometers korrekt ist oder nicht.
Darüber hinaus offenbart beispielsweise die Patentliteratur 2 ( JP 2018 - 153240 A ) ein Sphygmomanometer, das einen Blutdruckwert anhand von Höheninformationen des Sphygmomanometers korrigiert, die während der Messung einschließlich des Schlafens gemessen wurden.
LITERATURVERZEICHNIS
PATENTLITERATUR

Patentliteratur 1: WO 2018/168797 A
Patentliteratur 2: JP 2018-153240 A

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
TECHNISCHE PROBLEME
Die Patentliteratur 1 und 2 offenbart auch die Anwendung dieser Techniken auf ein Handgelenk-Sphygmomanometer, das am Handgelenk (Unterarm) befestigt ist. Da das Handgelenk-Sphygmomanometer jedoch einen hohen Freiheitsgrad in der Positionierung hat, besteht das Problem, dass die Verarbeitung der genauen Messung oder Bestimmung der Messkörperhaltung im Schlaf wenig stabil ist.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Sphygmomanometer bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Blutdruckwert in einem Sphygmomanometer mit einem normalen Blutdruckmessmodus und einem Nacht-(Schlaf-)Blutdruckmessmodus stabil und genau zu berechnen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Blutdruckberechnungsverfahren bereitzustellen, das in der Lage ist, einen Blutdruck mit einem solchen Sphygmomanometer stabil und genau zu berechnen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Programm bereitzustellen, mit dem ein Computer veranlasst werden kann, ein solches Blutdruckberechnungsverfahren auszuführen.
LÖSUNGEN DER PROBLEME
Um die obige Aufgabe zu lösen, ist ein Sphygmomanometer gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Sphygmomanometer, das vorübergehend ein Handgelenk als Messzielstelle mit einer Blutdruckmessmanschette drückt und eine Blutdruckmessung durch ein oszillometrisches Verfahren durchführt, wobei das Sphygmomanometer umfasst:

eine Messbefehlseingabeeinheit, die einen Blutdruckmessbefehl eingibt;
eine Modusbedieneinheit, die einen Befehl eingibt, um einen Modus zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung gemäß dem von der Messbefehlseingabeeinheit eingegebenen Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird, und einem Nachtblutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung automatisch gemäß einem vorbestimmten Zeitplan gestartet wird, umzuschalten;
eine Algorithmus-Speichereinheit, die einen Algorithmus für eine Sitzposition und einen Algorithmus für eine Rückenposition als einen Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren speichert;
eine erste Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenposition umschaltet und einstellt, wenn durch die Modusbedieneinheit von dem normalen Blutdruckmessmodus auf den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird; und
eine Blutdruckberechnungseinheit, die einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus berechnet, der derzeit für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren auf der Grundlage eines Drucks der Blutdruckmessmanschette eingestellt ist, wenn sich die Blutdruckmessmanschette in einem Druckbeaufschlagungsprozess oder einem Druckentlastungsprozess befindet.

In der vorliegenden Offenbarung können die „Messbefehlseingabeeinheit“ und die „Modusbedieneinheit“ beispielsweise durch Schalter konfiguriert werden, die in einem Hauptkörper des Sphygmomanometers vorgesehen sind, und können ein Einschalten durch einen Benutzer als Befehl empfangen, oder können durch eine Kommunikationseinheit konfiguriert werden, die einen Befehl von einem Smartphone oder dergleichen, das außerhalb des Sphygmomanometers vorhanden ist, über drahtlose Kommunikation empfängt.
Der „Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren“ ist ein Algorithmus, der eine Hüllkurve für eine Folge von Pulswellenamplituden festlegt, die aus einem Manschettendruck gewonnen wird, wenn sich die Blutdruckmessmanschette in einem Druckbeaufschlagungs- oder Druckentlastungsprozess befindet, Schwellenwerte (einschließlich eines Schwellenwerts für die Systole und eines Schwellenwerts für die Diastole) in einem vorgegebenen Verhältnis zu einem Maximalwert der Hüllkurve festlegt und den Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, zu dem die Hüllkurve die Schwellenwerte überschreitet, als maximalen Blutdruck (systolischer Blutdruck) bzw. minimalen Blutdruck (diastolischer Blutdruck) berechnet. Ein Unterschied zwischen dem Algorithmus für die Sitzposition und dem Algorithmus für die Rückenposition (Rückenlage) wird typischerweise als Differenz in den Schwellenwerten ausgedrückt (z. B. eine Differenz im Verhältnis zum Maximalwert der Hüllkurve oder ein numerischer Plus- oder Minuswert (Offset-Wert) in Bezug auf ein bestimmtes Verhältnis).
Der „aktuell bzw. derzeit oder gegenwärtig eingestellte Algorithmus“ ist ein Algorithmus, der zum Zeitpunkt der Blutdruckberechnung durch die Blutdruckberechnungseinheit eingestellt ist.
Im Sphygmomanometer der vorliegenden Offenbarung speichert die Algorithmus-Speichereinheit den Algorithmus für die Sitzposition und den Algorithmus für die Rückenposition als den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren. Wenn durch die Betriebsmoduseinheit vom normalen Blutdruckmessmodus in den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird, schaltet die erste Schalteinheit den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenposition um und setzt ihn. Im Nachtblutdruckmessmodus wird die Blutdruckmessung automatisch nach dem vorgegebenen Zeitplan gestartet. Das heißt, dass die Blutdruckmessmanschette gemäß dem vorgegebenen Zeitplan vorübergehend auf eine Messstelle gedrückt wird. Wenn sich die Blutdruckmessmanschette im Druckbeaufschlagungs- oder Druckentlastungsprozess befindet, berechnet die Blutdruckberechnungseinheit einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus (zu diesem Zeitpunkt der Algorithmus für die Rückenposition), der derzeit für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren auf der Grundlage eines Drucks der Blutdruckmessmanschette eingestellt ist. Im Nachtblutdruckmessmodus wird eine Person normalerweise in Rückenlage erwartet. Daher können durch die Verwendung des Algorithmus für die Rückenlage die Blutdruckwerte (maximaler Blutdruck und minimaler Blutdruck) stabil und genau berechnet werden.
Da es sich bei diesem Sphygmomanometer um einen Typ handelt, der auf das Handgelenk drückt, wird außerdem erwartet, dass das Ausmaß der Beeinträchtigung des Schlafs der Testperson geringer ist als bei einem Typ, der auf den Oberarm drückt (Imai et al., „Development and evaluation of a home nocturnal blood pressure monitoring system using a wrist-cuff device“, Blood Pressure Monitoring 2018, 23, P318-326). Daher ist dieses Sphygmomanometer für die nächtliche (Schlaf-)Blutdruckmessung geeignet.
Das Sphygmomanometer gemäß einer Ausführungsform umfasst ferner eine zweite Schalteinheit, die, wenn ein Blutdruckmessbefehl durch Unterbrechung von der Messbefehlseingabeeinheit getrennt von dem vorbestimmten Zeitplan im Nachtblutdruckmessmodus eingegeben wird, den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzposition zur Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung umschaltet und einstellt.
Auch wenn sich das Sphygmomanometer im Nachtblutdruckmessmodus befindet, kann der Benutzer einen Befehl zur Blutdruckmessung geben, indem er die Messung unterbricht, z. B. durch Betätigung eines im Sphygmomanometer vorgesehenen Messschalters, und zwar unabhängig vom vorgegebenen Zeitplan. Zu diesem Zeitpunkt wird erwartet, dass sich die Testperson in einer sitzenden Position und nicht in einer Rückenlage befindet. Aus diesem Grund ergibt sich bei der Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl das Problem, dass die Messgenauigkeit nicht gut ist, wenn ein Blutdruckwert so berechnet wird, wie er mit dem Algorithmus für die Rückenlage berechnet wird. Daher schaltet die zweite Schalteinheit in dem Sphygmomanometer gemäß dieser Ausführungsform, wenn der Blutdruckmessbefehl durch die Unterbrechung von der Messbefehlseingabeeinheit separat von dem vorbestimmten Zeitplan in dem Nachtblutdruckmessmodus eingegeben wird, um und stellt den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzposition ein, um einen Blutdruck gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung zu messen. In diesem Zustand wird zur Durchführung der Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung die Messstelle vorübergehend durch die Blutdruckmessmanschette komprimiert. Wenn sich die Blutdruckmessmanschette im Druckbeaufschlagungs- oder Druckentlastungsprozess befindet, berechnet die Blutdruckberechnungseinheit einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus (zu diesem Zeitpunkt der Algorithmus für die Sitzposition), der derzeit für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren auf der Grundlage eines Drucks der Blutdruckmessmanschette eingestellt ist. Selbst im Nachtblutdruckmessmodus, wenn der Blutdruckmessbefehl durch Unterbrechung durch die Messbefehlseingabeeinheit eingegeben wird, wie oben beschrieben, wird erwartet, dass sich die Person in der sitzenden Position und nicht in der Rückenlage befindet. Daher können die Blutdruckwerte (maximaler Blutdruck und minimaler Blutdruck) durch Verwendung des Algorithmus für die Sitzposition stabil und genau berechnet werden. Daher kann mit dem Sphygmomanometer dieser Ausführungsform der Blutdruckwert stabil und genau berechnet werden, wenn die Blutdruckmessung gemäß dem Befehl zur Unterbrechung der Blutdruckmessung getrennt von dem vorbestimmten Zeitplan im Nachtblutdruckmessmodus durchgeführt wird.
Das Sphygmomanometer nach einer Ausführungsform umfasst ferner eine dritte Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren vom Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenlage umschaltet und einstellt, solange die Blutdruckmessung noch nach dem Zeitplan gesteuert wird, wenn die Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung abgeschlossen ist.
Bei dem Sphygmomanometer nach dieser Ausführungsform schaltet die dritte Schalteinheit nach Abschluss der Blutdruckmessung gemäß dem Befehl zur Blutdruckmessung um und stellt den Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren vom Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenlage um, solange die Blutdruckmessung noch nach dem Zeitplan gesteuert wird. Nachdem die Blutdruckmessung gemäß dem Befehl zur Unterbrechung der Blutdruckmessung abgeschlossen ist, wird die Blutdruckmessung daher automatisch gemäß dem Zeitplan gestartet. Das heißt, die Messzielstelle wird vorübergehend von der Blutdruckmessmanschette entsprechend dem Zeitplan gedrückt. Wenn sich die Blutdruckmessmanschette im Druckbeaufschlagungs- oder Druckentlastungsprozess befindet, berechnet die Blutdruckberechnungseinheit einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus (zu diesem Zeitpunkt der Algorithmus für die Rückenlage), der derzeit für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren auf der Grundlage eines Drucks der Blutdruckmessmanschette eingestellt ist. Im Nachtblutdruckmessmodus wird, wie oben beschrieben, davon ausgegangen, dass sich die Person in der Regel in der Rückenlage befindet. Daher können die Blutdruckwerte (maximaler Blutdruck und minimaler Blutdruck) nach Abschluss der Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung durch Verwendung des Algorithmus für die Rückenlage stabil und genau berechnet werden.
Das Sphygmomanometer nach einer Ausführungsform umfasst ferner eine vierte Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren vom Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzlage (Sitzposition oder sitzende Position) umschaltet und einstellt, wenn alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind.
Bei dem Sphygmomanometer nach dieser Ausführungsform schaltet die vierte Schalteinheit, wenn alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind, den Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren vom Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzposition um und stellt ihn ein. Daher kann die Blutdruckberechnungseinheit beispielsweise beim standardmäßigen Starten des normalen Blutdruckmessmodus nach dem Ende des Nachtblutdruckmessmodus einen Blutdruckwert unter Verwendung des Algorithmus für die Sitzposition für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren berechnen. Daher kann die Blutdruckberechnung im normalen Blutdruckmessmodus korrekt durchgeführt werden.
Das Sphygmomanometer gemäß einer Ausführungsform umfasst außerdem
einen Hauptkörper, der integral bzw. einstückig mit der Blutdruckmessmanschette verbunden ist,
wobei sowohl die Messbefehlseingabeeinheit als auch die Modusbedieneinheit einen Schalter aufweisen, der an einer Außenfläche des Hauptkörpers vorgesehen ist, und
der Hauptkörper mit der Algorithmus-Speichereinheit, jeder Schalteinheit, einer Drucksteuereinheit, die einen Druck der Blutdruckmessmanschette steuert, und der Blutdruckberechnungseinheit ausgestattet.
Hier umfasst die „Drucksteuereinheit“ beispielsweise eine Pumpe, die der Blutdruckmessmanschette ein Druckfluid zuführt, ein Ventil, das das Fluid aus der Blutdruckmessmanschette ablässt, sowie Elemente, die diese Pumpen, Ventile und dergleichen antreiben und steuern.
Das Sphygmomanometer dieser Ausführungsform kann integral und kompakt als Handgelenk-Sphygmomanometer konfiguriert werden. Daher ist die Handhabung für den Benutzer bequem.
In einem anderen Aspekt ist ein Blutdruckberechnungsverfahren gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Blutdruckberechnungsverfahren für ein Sphygmomanometer, das vorübergehend ein Handgelenk als Messzielstelle mit einer Blutdruckmessmanschette drückt und eine Blutdruckmessung durch ein oszillometrisches Verfahren durchführt,
wobei das Sphygmomanometer umfasst:

eine Messbefehlseingabeeinheit, die zur Eingabe eines Blutdruckmessbefehls konfiguriert ist;
eine Modusbedieneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Befehl eingibt, um einen Modus zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung gemäß dem durch die Messbefehlseingabeeinheit eingegebenen Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird, und einem Nachtblutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung automatisch gemäß einem vorbestimmten Zeitplan gestartet wird, umzuschalten; und
eine Algorithmus-Speichereinheit, die einen Algorithmus für eine sitzende Position und einen Algorithmus für eine liegende Position als einen Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch ein oszillometrisches Verfahren speichert,
wobei das Blutdruckberechnungsverfahren umfasst:
- Umschalten und Einstellen des Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenlage, wenn durch die Betriebsmoduseinheit von dem normalen Blutdruckmessmodus auf den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird; und
- Berechnen eines Blutdruckwertes unter Verwendung eines Algorithmus, der gegenwärtig für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren eingestellt ist, basierend auf einem Druck der Blutdruckmessmanschette, wenn sich die Blutdruckmessmanschette in einem Druckbeaufschlagungsprozess oder einem Druckentlastungsprozess befindet.

Mit diesem Blutdruckberechnungsverfahren kann der Blutdruckwert stabil und genau berechnet werden, wenn die Blutdruckmessung gemäß dem Unterbrechungsblutdruckmessbefehl getrennt vom vorgegebenen Zeitplan im Nachtblutdruckmessmodus durchgeführt wird.
In einem weiteren Aspekt ist ein Programm gemäß der vorliegenden Offenbarung ein Programm, das einen Computer veranlasst, das obige Blutdruckberechnungsverfahren auszuführen.
Indem ein Computer veranlasst wird, das Programm der vorliegenden Offenbarung auszuführen, kann das Blutdruckberechnungsverfahren implementiert werden.
VORTEILHAFTE EFFEKTE DER ERFINDUNG
Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, kann der Blutdruckwert mit dem Sphygmomanometer und dem Blutdruckberechnungsverfahren der vorliegenden Offenbarung stabil und genau in dem Sphygmomanometer berechnet werden, das den normalen Blutdruckmessmodus und den Nacht-(Schlaf-)Blutdruckmessmodus aufweist. Darüber hinaus ist es gemäß dem Programm der vorliegenden Offenbarung möglich, einen Computer zu veranlassen, ein solches Blutdruckberechnungsverfahren auszuführen.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht, die das Aussehen eines Handgelenk-Sphygmomanometers gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Diagramm, das eine Blockkonfiguration des Sphygmomanometers zeigt.
3 ist eine Ansicht, die einen Modus zeigt, bei dem das Sphygmomanometer am linken Handgelenk als Messzielstelle angebracht ist.
4A ist eine Ansicht, die eine sitzende Position als Messkörperhaltung zeigt.
4B ist eine Ansicht, die eine Rückenlage als Messkörperposition zeigt.
5 ist ein Diagramm, das den Betriebsablauf bei der Blutdruckmessung in einem normalen Blutdruckmessmodus durch das Sphygmomanometer zeigt.
6 ist ein Diagramm, das einen Betriebsablauf zeigt, wenn die Blutdruckmessung in einem Nachtblutdruckmessmodus durch das Sphygmomanometer durchgeführt wird.
7(A) ist ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf des Manschettendrucks PC im Zusammenhang mit der Blutdruckmessung darstellt. 7(B) ist ein Diagramm, das den zeitlichen Verlauf eines Pulswellensignals SM im Zusammenhang mit der Blutdruckmessung darstellt. 7(C) ist ein Diagramm, das eine Hüllkurve ENV für eine Folge von Pulswellenamplituden darstellt, die durch die Pulswellensignale SM gebildet werden.
8 ist ein Diagramm zur Erläuterung der Berechnung des Blutdrucks im Nachtblutdruckmessmodus.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben.
(Konfiguration des Sphygmomanometers)
1 zeigt das Aussehen eines Handgelenk-Sphygmomanometers 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sphygmomanometer 100 umfasst grob gesagt eine Blutdruckmessmanschette 20, die am linken Handgelenk 90 (siehe 3, die später beschrieben wird) als Zielstelle der Messung angebracht wird, und einen Hauptkörper 10, der integral an der Manschette 20 angebracht ist.
Die Manschette 20 ist eine allgemeine Manschette für ein Handgelenk-Sphygmomanometer und hat die Form eines länglichen Bandes, das das linke Handgelenk 90 in Umfangsrichtung umschließt. Die Manschette 20 enthält einen Fluidbeutel 22 (siehe 2) zum Zusammendrücken des linken Handgelenks 90. Um die Manschette 20 stets in einer ringförmigen Form zu halten, kann in der Manschette 20 einen Wickler mit entsprechender Flexibilität vorgesehen sein.
Wie in 3 dargestellt, ist der Hauptkörper 10 einstückig mit einem im Wesentlichen zentralen Abschnitt in Längsrichtung der gürtelförmigen Manschette 20 verbunden. In diesem Beispiel soll der Abschnitt, an dem der Hauptkörper 10 befestigt ist, einer Palmarfläche (Fläche auf einer Handflächenseite) 90a des linken Handgelenks 90 im getragenen Zustand entsprechen.
Der Hauptkörper 10 hat eine flache, im Wesentlichen rechteckige Quaderform entlang einer äußeren Umfangsfläche der Manschette 20. Der Hauptkörper 10 ist so geformt, dass er klein und dünn ist, um den Schlaf eines Benutzers (in diesem Beispiel einer Person; dasselbe gilt im Folgenden) nicht zu stören. Außerdem sind die Ecken des Hauptkörpers 10 abgerundet (Die Ecken sind abgerundet.).
Wie in 1 dargestellt, sind eine Anzeige 50, die einen Bildschirm bildet, und eine Bedieneinheit 52 zur Eingabe eines Befehls durch den Benutzer auf einer Oberfläche (Oberseite) auf der vom linken Handgelenk 90 am weitesten entfernten Seite unter den Außenflächen des Hauptkörpers 10 vorgesehen.
In diesem Beispiel handelt es sich bei der Anzeige 50 um eine Flüssigkristallanzeige (LCD), die vorgegebene Informationen entsprechend einem Steuersignal von einer später beschriebenen Zentraleinheit (CPU) 110 anzeigt. In diesem Beispiel werden der maximale Blutdruck (Einheit; mmHg), der minimale Blutdruck (Einheit; mmHg) und der Puls (Einheit; Schläge pro Minute) angezeigt. Es sei darauf hingewiesen, dass die Anzeige 50 eine organische Elektrolumineszenzanzeige (EL) sein kann oder eine Leuchtdiode (LED) enthalten kann.
Die Bedieneinheit 52 gibt ein Betriebs- bzw. Bediensignal, das einem Befehl des Benutzers entspricht, an die später beschriebene CPU 110 weiter. In diesem Beispiel umfasst die Bedieneinheit 52 einen Messschalter 52A als Messbefehlseingabeeinheit zum Empfangen eines Blutdruckmessbefehls vom Benutzer und einen Nachtmessschalter 52B als Modusbedieneinheit zum Empfangen eines Befehls zum Umschalten eines Modus zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus und einem Nachtblutdruckmessmodus. Dabei bedeutet der „normale Blutdruckmessmodus“ einen Modus, in dem, wenn eine Blutdruckmessbefehl durch den Messschalter 52A eingegeben wird, die Blutdruckmessung entsprechend dem Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird. Der „Nachtblutdruckmessmodus“ ist ein Modus, in dem die Blutdruckmessung automatisch nach einem vorgegebenen Zeitplan gestartet wird, damit der Benutzer einen Blutdruckwert während des Schlafs messen kann. Der vorbestimmte Zeitplan bedeutet zum Beispiel einen Plan für die Messung zu regelmäßigen Zeiten wie Mitternacht, 1:00, 2:00 oder 3:00, einen Plan für die Messung einmal alle zwei Stunden, nachdem der Nachtmessschalter 52B gedrückt wurde, oder ähnliches.
In diesem Beispiel ist jeder der Messschalter 52A und der Nachtmessschalter 52B ein Momentanschalter (mit selbsttätiger Rückstellung), der nur eingeschaltet wird, wenn er heruntergedrückt wird, und in den Aus-Zustand zurückkehrt, wenn er losgelassen wird.
Wenn der Messschalter 52A einmal nach unten gedrückt wird, während sich das Sphygmomanometer 100 im normalen Blutdruckmessmodus befindet, was einen Blutdruckmessbefehl bedeutet, wird die Messzielstelle (linkes Handgelenk 90) vorübergehend durch die Manschette 20 zusammengedrückt, und die Blutdruckmessung wird nach dem oszillometrischen Verfahren durchgeführt. Wenn der Messschalter 52A während der Blutdruckmessung wieder nach unten gedrückt wird (z. B. während der Druckbeaufschlagung der Manschette 20), bedeutet dies eine Anweisung d.h. einen Befehl zum Stoppen der Blutdruckmessung, und die Blutdruckmessung wird sofort beendet.
Wenn der Nachtmessschalter 52B einmal nach unten gedrückt wird, während sich das Sphygmomanometer 100 im normalen Blutdruckmessmodus befindet, bedeutet dies einen Befehl zum Übergang in den Nachtblutdruckmessmodus, und das Sphygmomanometer 100 geht vom normalen Blutdruckmessmodus in den Nachtblutdruckmessmodus über. Im Nachtblutdruckmessmodus wird, wie oben beschrieben, die Blutdruckmessung nach dem oszillometrischen Verfahren automatisch gemäß dem vorgegebenen Zeitplan gestartet. Wenn der Nachtmessschalter 52B wieder nach unten gedrückt wird, während sich das Sphygmomanometer 100 im Nachtblutdruckmessmodus befindet, bedeutet dies eine Anweisung, den Nachtblutdruckmessmodus zu beenden, und das Sphygmomanometer 100 geht vom Nachtblutdruckmessmodus in den normalen Blutdruckmessmodus über.
Auch wenn sich das Sphygmomanometer 100 im Nachtblutdruckmessmodus befindet, kann der Benutzer die Blutdruckmessung durch Drücken des Messschalters 52A unabhängig vom vorgegebenen Zeitplan unterbrechen. Zu diesem Zeitpunkt wird als Reaktion auf die Anweisung zur Unterbrechung der Blutdruckmessung die Messzielstelle (linkes Handgelenk 90) vorübergehend durch die Manschette 20 zusammengedrückt, und die Blutdruckmessung wird nach dem oszillometrischen Verfahren durchgeführt.
2 zeigt eine Blockkonfiguration des Sphygmomanometers 100.
Wie oben beschrieben, enthält die Manschette 20 den Fluidbeutel 22 zum Zusammendrücken des linken Handgelenks 90 als Messzielstelle. Der Fluidbeutel 22 und der Hauptkörper 10 sind durch eine Luftleitung 39 miteinander verbunden, so dass sie miteinander in Fluidverbindung stehen können.
Zusätzlich zu dem oben beschriebenen Display 50 und der Bedieneinheit 52 ist der Hauptkörper 10 mit einer CPU 110 als Steuereinheit, einem Speicher 51 als Speichereinheit, einer Stromversorgungseinheit 53, einem Drucksensor 31, einer Pumpe 32 und einem Ventil 33 ausgestattet. Der Hauptkörper 10 umfasst ferner eine A/D-Wandlerschaltung 310, die ein Ausgangssignal des Drucksensors 31 von einem analogen Signal in ein digitales Signal umwandelt, eine Pumpenantriebsschaltung 320, die die Pumpe 32 antreibt, und eine Ventilantriebsschaltung 330, die das Ventil 33 antreibt. Der Drucksensor 31, die Pumpe 32 und das Ventil 33 sind in der Regel über die Luftleitung 39 mit dem Fluidbeutel 22 verbunden, so dass eine Fluidverbindung möglich ist.
Der Speicher 51 speichert ein Programm zur Steuerung des Sphygmomanometers 100, Daten zur Steuerung des Sphygmomanometers 100, Einstelldaten zur Einstellung verschiedener Funktionen des Sphygmomanometers 100, Daten eines Messergebnisses eines Blutdruckwertes und dergleichen. Darüber hinaus wird der Speicher 51 als Arbeitsspeicher oder ähnliches verwendet, wenn ein Programm ausgeführt wird. Insbesondere dient der Speicher 51 in diesem Beispiel als Algorithmus-Speichereinheit und speichert einen Algorithmus für eine sitzende Position und einen Algorithmus für eine liegende Position als Algorithmen für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren.
Wie in 4A dargestellt, bedeutet die „Sitzposition“ hier eine Haltung, in der der Benutzer 80, der das Sphygmomanometer 100 am linken Handgelenk 90 trägt, auf einem Stuhl 97 oder ähnlichem sitzt und das linke Handgelenk 90 (und das Sphygmomanometer 100) auf der Höhe des Herzens 81 hält, indem er das linke Handgelenk 90 schräg (Hand nach oben, Ellbogen nach unten) vor dem Rumpf anhebt, wobei der linke Ellbogen auf einem Tisch 98 aufliegt. Diese Haltung d.h. Körperstellung eliminiert einen Höhenunterschied zwischen dem linken Handgelenk 90 und dem Herzen 81 des Benutzers 80 und wird daher empfohlen, um die Genauigkeit der Blutdruckmessung zu erhöhen. Andererseits bezeichnet die in 4B dargestellte „Rückenlage“ („liegende Körperhaltung“) eine Haltung, in der der Benutzer 80, der das Sphygmomanometer 100 am linken Handgelenk 90 trägt, auf dem Rücken auf einer horizontalen Bodenfläche 99 oder dergleichen liegt, wobei der linke Ellbogen entlang des Rumpfes ausgestreckt ist. In dieser Haltung entsteht ein Höhenunterschied ΔH zwischen dem linken Handgelenk 90 (und dem Sphygmomanometer 100) des Benutzers 80 und dem Herzen 81 (die Höhe des Herzens 81 ist höher als die Höhe des linken Handgelenks 90), so dass der Blutdruckmesswert abweicht. Da der linke Ellbogen in der sitzenden Position ( 4A) gebeugt ist, während der linke Ellbogen in der Rückenlage (4B) gestreckt ist, kann der Blutdruckmesswert aufgrund der Beugung und Streckung des linken Ellbogens abweichend sein. Um eine solche Abweichung des Blutdruckmesswerts in der Rückenlage gegenüber dem Blutdruckmesswert in der Sitzposition zu eliminieren, ist es vorteilhaft, den Blutdruckberechnungsalgorithmus bei der Messung des Blutdrucks in der Rückenlage gegenüber dem Blutdruckberechnungsalgorithmus bei der Messung des Blutdrucks in der Sitzposition zu ändern. Aus diesem Grund speichert der Speicher 51 in diesem Beispiel den Algorithmus für die sitzende Position und den Algorithmus für die liegende Position als die Algorithmen für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren. Ein spezifisches Verfahren zur Berechnung des Blutdrucks unter Verwendung des Algorithmus für die sitzende Position und des Algorithmus für die liegende Position wird später beschrieben.
Die in 2 dargestellte CPU 110 steuert den gesamten Betrieb des Sphygmomanometers 100. Insbesondere fungiert die CPU 110 als Drucksteuereinheit gemäß einem im Speicher 51 gespeicherten Programm zur Steuerung des Sphygmomanometers 100 und führt eine Steuerung zum Antrieb der Pumpe 32 und des Ventils 33 gemäß einem Bediensignal von der Bedieneinheit 52 durch. Darüber hinaus fungiert die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit, berechnet einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus zur Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren und steuert die Anzeige 50 und den Speicher 51.
In diesem Beispiel umfasst die Stromversorgungseinheit 53 eine Sekundärbatterie und versorgt jede Einheit, einschließlich der CPU 110, des Drucksensors 31, der Pumpe 32, des Ventils 33, der Anzeige 50, des Speichers 51, der A/D-Wandlerschaltung 310, der Pumpensteuerschaltung 320 und der Ventilsteuerschaltung 330 mit Strom.
Die Pumpe 32 führt dem Fluidbeutel 22 über die Luftleitung 39 Luft zu, um einen Druck (Manschettendruck) in dem in der Manschette 20 enthaltenen Fluidbeutel 22 zu erzeugen. Das Ventil 33 wird geöffnet und geschlossen, um Luft in dem Fluidbeutel 22 durch die Luftleitung 39 abzulassen oder um Luft in den Fluidbeutel 22 einzuschließen, um den Manschettendruck zu steuern. Die Pumpenantriebsschaltung 320 treibt die Pumpe 32 auf der Grundlage eines von der CPU 110 gegebenen Steuersignals an. Die Ventilantriebsschaltung 330 öffnet und schließt das Ventil 33 auf der Grundlage eines von der CPU 110 gegebenen Steuersignals.
Der Drucksensor 31 und die A/D-Wandlerschaltung 310 dienen als Druckerfassungseinheit, die den Druck der Manschette erfasst. Der Drucksensor 31 ist in diesem Beispiel ein piezoresistiver Drucksensor und gibt den Druck (Manschettendruck) in dem in der Manschette 20 enthaltenen Fluidbeutel 22 durch die Luftleitung 39 aufgrund des piezoresistiven Effekts als elektrischen Widerstand aus. Die A/D-Wandlerschaltung 310 wandelt ein Ausgangssignal (elektrischer Widerstand) des Drucksensors 31 von einem analogen Signal in ein digitales Signal um und gibt das umgewandelte Signal an die CPU 110 aus. In diesem Beispiel fungiert die CPU 110 als Oszillationsschaltung, die mit einer Frequenz oszilliert, die dem elektrischen Widerstand des Drucksensors 31 entspricht, und erfasst ein Signal, das den Manschettendruck entsprechend der Oszillationsfrequenz anzeigt.
(Blutdruckmessverfahren)
5 zeigt einen Betriebsablauf, wenn der Benutzer eine Blutdruckmessung im normalen Blutdruckmessmodus mit dem Sphygmomanometer 100 durchführt. In diesem Beispiel wird, wenn der Messschalter 52A im ausgeschalteten Zustand beispielsweise drei Sekunden oder länger gedrückt wird, eine Stromquelle eingeschaltet, und der normale Blutdruckmessmodus wird standardmäßig eingestellt.
Wie in 4A dargestellt, wird angenommen, dass der Benutzer 80, der das Sphygmomanometer 100 am linken Handgelenk 90 trägt, eine sitzende Haltung einnimmt.
In diesem Zustand, wie in Schritt S1 von 5 gezeigt, wenn der Benutzer den Messschalter 52A, der am Hauptkörper 10 vorgesehen ist, herunterdrückt, um einen Blutdruckmessbefehl einzugeben, initialisiert die CPU 110 den Drucksensor 31 (Schritt S2). Insbesondere initialisiert die CPU 110 einen Verarbeitungsspeicherbereich und führt eine 0 mmHg-Einstellung (der atmosphärische Druck wird auf 0 mmHg eingestellt) des Drucksensors 31 in einem Zustand durch, in dem die Pumpe 32 ausgeschaltet (angehalten) ist und das Ventil 33 geöffnet ist.
Als nächstes schließt die CPU 110 das Ventil 33 über die Ventilantriebsschaltung 330 (Schritt S3) und schaltet dann die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 ein (startet diese), um die Druckbeaufschlagung der Manschette 20 (Fluidbeutel 22) zu beginnen (Schritt S4). Zu diesem Zeitpunkt steuert die CPU 110 eine Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit eines Manschettendrucks PC, der ein Druck in dem Fluidbeutel 22 ist, wie in 7(A) dargestellt, basierend auf der Ausgabe des Drucksensors 31, während Luft von der Pumpe 32 zu dem Fluidbeutel 22 durch die Luftleitung 39 zugeführt wird.
Als nächstes, in Schritt S5 von 5, agiert die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit und versucht, einen Blutdruckwert (maximaler Blutdruck (systolischer Blutdruck) und minimaler Blutdruck (diastolischer Blutdruck)) unter Verwendung des im Speicher 51 gespeicherten Algorithmus für die Sitzposition auf der Grundlage eines zu diesem Zeitpunkt erfassten Pulswellensignals SM (Fluktuationskomponente aufgrund einer Pulswelle, die im Ausgang des Drucksensors 31 enthalten ist) zu berechnen (siehe 7(B)).
Wenn dabei der Blutdruckwert aufgrund fehlender Daten noch nicht berechnet werden kann (Nein in Schritt S6), wird die Verarbeitung der Schritte S4 bis S6 wiederholt, bis der Manschettendruck PC einen oberen Grenzdruck erreicht (zur Sicherheit ist z. B. 300 mmHg vorgegeben.).
Hier berechnet die CPU 110 den Blutdruckwert wie folgt. Das heißt, eine Hüllkurve ENV, wie in 7(C) dargestellt, wird für eine Folge von Pulswellenamplituden (Spitze-Spitze) eingestellt, die durch die in 7(B) dargestellten Pulswellensignale SM gebildet werden, die vom Manschettendruck PC erhalten werden, wenn sich die Manschette 20 im Druckbeaufschlagungsprozess befindet. Gleichzeitig werden zwei Schwellenwerte THD1 und THS1 mit für die Sitzposition vorgegebenen Verhältnissen α_dia und α_sys in Bezug auf einen Maximalwert AmpMax der Hüllkurve ENV festgelegt. THD1 ist ein Schwellenwert für den diastolischen Blutdruck, der als THD1 = α_dia× AmpMax festgelegt wird. Außerdem ist THS1 ein Schwellenwert für den systolischen Blutdruck und wird als THS1 = α_sys × AmpMax festgelegt. Ein Beispiel: α_dia = 0,75 und α_sys = 0,4 (d. h. THD1 = 0,75 × AmpMax und THS1 = 0,4 × AmpMax). Wie in 7(A) dargestellt, werden dann die Manschettendrucke PC, wenn die Hüllkurve ENV die Schwellenwerte THD1 und THS1 durchquert, als der minimale Blutdruck (diastolischer Blutdruck) BPdia1 bzw. der maximale Blutdruck (systolischer Blutdruck) BPsys1 berechnet.
Wenn der Blutdruckwert auf diese Weise berechnet werden kann (Ja in Schritt S6), schaltet die CPU 110 die Pumpe 32 ab (Schritt S7), öffnet das Ventil 33 (Schritt S8) und führt eine Steuerung zum Ablassen der Luft in der Manschette 20 (Fluidbeutel 22) durch.
Danach zeigt die CPU 110 den berechneten Blutdruckwert auf dem Display 50 an (Schritt S9) und führt eine Steuerung zum Speichern des Blutdruckwerts im Speicher 51 durch.
6 zeigt einen Betriebsablauf, wenn der Benutzer mit dem Sphygmomanometer 100 eine Blutdruckmessung im Nachtblutdruckmessmodus durchführt. Zu Beginn dieses Ablaufs wird davon ausgegangen, dass sich das Sphygmomanometer 100 im normalen Blutdruckmessmodus befindet.
Wie in Schritt S11 von 6 gezeigt, geht das Sphygmomanometer 100 vom normalen Blutdruckmessmodus in den Nachtblutdruckmessmodus über, wenn der Benutzer den Nachtmessschalter 52B, der sich am Hauptkörper 10 befindet. In diesem Beispiel wird davon ausgegangen, dass im Modus der nächtlichen Blutdruckmessung ein Zeitplan für die Messung einmal alle zwei Stunden, beispielsweise bis 7:00 Uhr morgens, nachdem der Nachtmessschalter 52B wurde, festgelegt wird. Es sei darauf hingewiesen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf diesen Zeitplan beschränkt ist, und ein Zeitplan für die Messung zu bestimmten Zeiten, wie z. B. 1:00 Uhr, 2:00 Uhr und 3:00 Uhr, bis 7:00 Uhr ab dem Zeitpunkt, zu dem der Nachtmessschalter 52B gedrückt wird, eingestellt werden kann.
Beim Übergang in den Nachtblutdruckmessmodus, wie in Schritt S12 beschrieben, fungiert die CPU 110 als erste Umschalteinheit und schaltet und setzt den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren vom Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenlage.
Wie in 8 dargestellt, wird der Schwellenwert für den diastolischen Blutdruck durch Umschalten von THD1 auf THD2 und der Schwellenwert für den systolischen Blutdruck durch Umschalten von THS1 auf THS2 eingestellt. Dabei wird THD2 = 0,6 × AmpMax und THS2 = 0,5 × AmpMax eingestellt. Dies entspricht einer Änderung des Verhältnisses α_dia der Hüllkurve ENV zum Maximalwert AmpMax von 0,75 für die Sitzposition auf 0,6 für die Liege- bzw. Rückenposition, und einer Änderung des Verhältnisses α_sys der Hüllkurve ENV zum Maximalwert AmpMax von 0,4 für die Sitzposition auf 0,5 für die Rückenlage. Die Änderung der Verhältnisse α _dia und α_sys dient dazu, die Abweichung des Blutdruckmesswerts in der Rückenlage (4B) gegenüber dem Blutdruckmesswert in der Sitzposition (4A) zu beseitigen.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Speicher 51 vorzugsweise ein Flag enthält, das einen aktuell eingestellten Algorithmus aus dem Algorithmus für die Sitzposition und dem Algorithmus für die Rückenlage anzeigt. In diesem Fall kann die CPU 110 den aktuell eingestellten Algorithmus anhand des Flags leicht erkennen.
Als nächstes bestimmt die CPU 110, wie in Schritt S13 von 6 gezeigt, ob es sich um die im Zeitplan angegebene Messzeit (des nächtlichen Blutdruckmessmodus) handelt oder nicht. Wenn es nicht die im Zeitplan angegebene Messzeit ist (Nein in Schritt S13), wartet die CPU 110 auf die im Zeitplan angegebene Messzeit (Nein in Schritt S25), es sei denn, der Messschalter 52A wird nach unten gedrückt.
Wenn die im Zeitplan angegebene Messzeit erreicht ist (Ja in Schritt S13), beginnt die CPU 110 mit der Blutdruckmessung wie in den Schritten S2 bis S4 in 5, wie in den Schritten S14 bis S16 in 6 gezeigt. Das heißt, die CPU 110 initialisiert zunächst den Drucksensor 31 (Schritt S14).
Als Nächstes schließt die CPU 110 das Ventil 33 über die Ventilantriebsschaltung 330 (Schritt S15) und schaltet dann die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 ein (startet diese), um die Druckbeaufschlagung der Manschette 20 (des Flüssigkeitsbeutels 22) zu beginnen (Schritt S16). Zu diesem Zeitpunkt steuert die CPU 110 eine Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit des Manschettendrucks PC auf die gleiche Weise wie in 7(A) dargestellt.
Als nächstes, in Schritt S17 von 6, agiert die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit und versucht, einen Blutdruckwert (maximaler Blutdruck (systolischer Blutdruck) und minimaler Blutdruck (diastolischer Blutdruck)) unter Verwendung eines aktuell eingestellten Algorithmus (zu diesem Zeitpunkt der Algorithmus für die Rückenlage) auf der Grundlage des Pulswellensignals SM (Fluktuationskomponente aufgrund der Pulswelle, die im Ausgang des Drucksensors 31 enthalten ist) zu berechnen, das zu diesem Zeitpunkt erfasst wurde (ähnlich wie in 7(B) dargestellt).
Wenn zu diesem Zeitpunkt der Blutdruckwert aufgrund fehlender Daten noch nicht berechnet werden kann (Nein in Schritt S18), wird die Verarbeitung der Schritte S16 bis S18 wiederholt, bis der Manschettendruck PC einen oberen Grenzdruck erreicht (zur Sicherheit ist z. B. 300 mmHg vorgegeben).
Hier berechnet die CPU 110 den Blutdruckwert wie folgt. Das heißt, die in 8 dargestellte Hüllkurve ENV (ähnlich der in 7(C) dargestellten Hüllkurve) wird für eine Folge von Pulswellenamplituden (Spitze-Spitze) eingestellt, die von den Pulswellensignalen SM gebildet werden, die vom Manschettendruck PC erhalten werden, wenn sich die Manschette 20 im Druckbeaufschlagungsprozess befindet. Dann werden die Manschettendrücke PC zu dem Zeitpunkt, zu dem die Hüllkurve ENV die aktuell eingestellten Schwellenwerte THD2 (= 0,6 × AmpMax) und THS2 (= 0,5 × AmpMax) für die Rückenlage durchquert, als der minimale Blutdruck (diastolischer Blutdruck) BPdia2 bzw. der maximale Blutdruck (systolischer Blutdruck) BPsys2 berechnet.
In dem Nachtblutdruckmessmodus wird in der Regel davon ausgegangen, dass sich der Benutzer in einer Rückenlage befindet. Durch die Verwendung des Algorithmus für die Rückenlage können die Blutdruckwerte (maximaler Blutdruck und minimaler Blutdruck) stabil und genau berechnet werden.
Wenn der Blutdruckwert auf diese Weise berechnet werden kann (Ja in Schritt S18), schaltet die CPU 110 die Pumpe 32 aus (Schritt S19), öffnet das Ventil 33 (Schritt S20) und führt eine Steuerung zum Ablassen der Luft in der Manschette 20 (dem Fluidbeutel 22) durch.
Danach zeigt die CPU 110 den berechneten Blutdruckwert auf dem Display 50 an (Schritt S21) und führt eine Steuerung zum Speichern des Blutdruckwerts im Speicher 51 durch.
Wenn eine im Zeitplan festgelegte Blutdruckmessung auf diese Weise abgeschlossen ist, bestimmt die CPU 110 in Schritt S22, ob alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind oder nicht. Solange die Blutdruckmessung noch gemäß dem Zeitplan geplant ist („Nicht abgeschlossen“ in Schritt S22), ist der aktuell eingestellte Algorithmus der Algorithmus für die Rückenlage (Nein in Schritt S23), und somit kehrt der Prozess direkt zu Schritt S13 zurück. Dann wartet die CPU 110 auf den nächsten im Zeitplan festgelegten Messzeitpunkt (Nein in Schritt S13, Nein in Schritt S25).
Wenn der nächste im Zeitplan angegebene Messzeitpunkt erreicht ist (Ja in Schritt S13), wiederholt die CPU 110 die Verarbeitung in den Schritten S14 bis S21. Darüber hinaus bestimmt die CPU 110 in Schritt S22, ob alle im Zeitplan angegebenen Blutdruckmessungen abgeschlossen sind oder nicht, und solange die Blutdruckmessung noch gemäß dem Zeitplan geplant ist („Nicht abgeschlossen“ in Schritt S22), kehrt der Prozess direkt zu Schritt S13 zurück (Nein in Schritt S23). Dann wartet die CPU 110 auf den nächsten im Zeitplan angegebenen Messzeitpunkt (Nein in Schritt S13, Nein in Schritt S25).
Auch wenn sich das Sphygmomanometer 100 im Nachtblutdruckmessmodus befindet, kann der Benutzer die Blutdruckmessung anweisen, indem er den Messschalter 52A getrennt vom vorgegebenen Zeitplan nach unten drückt (Ja in Schritt S25). Zu diesem Zeitpunkt wird erwartet, dass sich der Benutzer in einer sitzenden Position und nicht in einer Rückenlage befindet. Daher fungiert die CPU 110 als zweite Schalteinheit und schaltet den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzlage um und stellt ihn ein (Schritt S26).
Anschließend, wie in den Schritten S14 bis S16 gezeigt, startet die CPU 110 die Blutdruckmessung gemäß dem Unterbrechungsblutdruckmessbefehl. Das heißt, die CPU 110 initialisiert zunächst den Drucksensor 31 (Schritt S14).
Als Nächstes schließt die CPU 110 das Ventil 33 über die Ventilantriebsschaltung 330 (Schritt S15) und schaltet dann die Pumpe 32 über die Pumpenantriebsschaltung 320 ein (startet diese), um die Druckbeaufschlagung der Manschette 20 (des Fluidbeutels 22) zu beginnen (Schritt S16). Zu diesem Zeitpunkt steuert die CPU 110 eine Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit des Manschettendrucks PC auf die gleiche Weise wie in 7(A) dargestellt.
Als nächstes, in Schritt S17 von 6, agiert die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit und versucht, einen Blutdruckwert (maximaler Blutdruck (systolischer Blutdruck) und minimaler Blutdruck (diastolischer Blutdruck)) unter Verwendung eines aktuell eingestellten Algorithmus (zu diesem Zeitpunkt der Algorithmus für die Sitzposition) auf der Grundlage des Pulswellensignals SM (Fluktuationskomponente aufgrund der Pulswelle, die im Ausgang des Drucksensors 31 enthalten ist) zu berechnen, das zu diesem Zeitpunkt erfasst wurde (ähnlich wie in 7(B) dargestellt).
Wenn zu diesem Zeitpunkt der Blutdruckwert aufgrund fehlender Daten noch nicht berechnet werden kann (Nein in Schritt S18), wird die Verarbeitung der Schritte S16 bis S18 wiederholt, bis der Manschettendruck PC einen oberen Grenzdruck erreicht (zur Sicherheit ist z. B. 300 mmHg vorgegeben.).
Dabei berechnet die CPU 110 den Blutdruckwert wie folgt. Das heißt, die in 8 dargestellte Hüllkurve ENV wird für eine Folge von Pulswellenamplituden (Spitze-Spitze) eingestellt, die von den Pulswellensignalen SM gebildet werden, die vom Manschettendruck PC erhalten werden, wenn sich die Manschette 20 im Druckbeaufschlagungsprozess befindet. Dann werden die Manschettendrücke PC zu dem Zeitpunkt, zu dem die Hüllkurve ENV die aktuell eingestellten Schwellenwerte THD1 (= 0,75 × AmpMax) und THS1 (= 0,4 × AmpMax) für die Sitzposition durchquert, als der minimale Blutdruck (diastolischer Blutdruck) BPdia1 bzw. der maximale Blutdruck (systolischer Blutdruck) BPsys1 berechnet.
Wenn die Blutdruckmessung durch Drücken des Messschalters 52A (Ja in Schritt S25) angewiesen wird, wird erwartet, dass sich der Benutzer in der sitzenden Position und nicht in der Rückenlage befindet. Daher können die Blutdruckwerte (der maximale und der minimale Blutdruck) durch Verwendung des Algorithmus für die Sitzposition stabil und genau berechnet werden.
Wenn der Blutdruckwert auf diese Weise berechnet werden kann (Ja in Schritt S18), schaltet die CPU 110 die Pumpe 32 aus (Schritt S19), öffnet das Ventil 33 (Schritt S20) und führt eine Steuerung zum Ablassen der Luft in der Manschette 20 (Fluidbeutel 22) durch.
Danach zeigt die CPU 110 den berechneten Blutdruckwert auf dem Display 50 an (Schritt S21) und führt eine Steuerung zum Speichern des Blutdruckwerts im Speicher 51 durch.
Wenn die Blutdruckmessung gemäß der Anweisung zur Unterbrechung der Blutdruckmessung auf diese Weise abgeschlossen ist, bestimmt die CPU 110 in Schritt S22, ob alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind oder nicht. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Blutdruckmessung noch gemäß dem Zeitplan geplant ist („Nicht abgeschlossen“ in Schritt S22). Da der aktuell eingestellte Algorithmus der Algorithmus für die Sitzposition ist (Ja in Schritt S23), fungiert die CPU 110 als dritte Schalteinheit und schaltet den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren vom Algorithmus für die Sitzposition auf den Algorithmus für die Rückenposition um (Schritt S24). Danach kehrt der Prozess zu Schritt S13 zurück. Dann wartet die CPU 110 auf den nächsten im Zeitplan angegebenen Messzeitpunkt (Nein in Schritt S13, Nein in Schritt S25).
Wenn die nächste im Zeitplan festgelegte Messzeit erreicht ist (Ja in Schritt S13), wiederholt die CPU 110 die Verarbeitung in den Schritten S14 bis S21. Auf diese Weise wird auch nach Abschluss der Blutdruckmessung gemäß der Anweisung zur Unterbrechung der Blutdruckmessung die Blutdruckmessung automatisch gemäß dem Zeitplan gestartet. Dabei berechnet, in Schritt S18, die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit den minimalen Blutdruck (diastolischer Blutdruck) BPdia2 und den maximalen Blutdruck (systolischer Blutdruck) BPsys2 unter Verwendung des Algorithmus für die Rückenlage.
Bei dem oben beschriebenen Nachtblutdruckmessmodus wird in der Regel davon ausgegangen, dass sich der Benutzer in der Rückenlage befindet. Daher können die Blutdruckwerte (maximaler Blutdruck und minimaler Blutdruck) nach Abschluss der Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung mit Hilfe des Algorithmus für die Rückenlage stabil und genau berechnet werden.
Wenn in dieser Weise alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind („Abgeschlossen“ in Schritt S22), fungiert die CPU 110 als vierte Schalteinheit und schaltet den Algorithmus für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren vom Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzposition um (Schritt S27). Dann wird der Nachtblutdruckmessmodus beendet.
Wenn der normale Blutdruckmessmodus standardmäßig nach dem Ende des nächtlichen Blutdruckmessmodus gestartet wird, z. B. in Schritt S5 von 5, kann die CPU 110 als Blutdruckberechnungseinheit den Blutdruckwert unter Verwendung des Algorithmus für die Sitzposition für die Blutdruckberechnung nach dem oszillometrischen Verfahren berechnen. Daher kann die Blutdruckberechnung im normalen Blutdruckmessmodus korrekt ausgeführt werden.
Wie aus der voranstehenden Beschreibung ersichtlich ist, kann der Blutdruckwert gemäß dem Sphygmomanometer 100 stabil und genau berechnet werden, wenn die Blutdruckmessung gemäß dem Unterbrechungsblutdruckmessbefehl im Nachtblutdruckmessmodus getrennt vom vorgegebenen Zeitplan durchgeführt wird.
Da das Sphygmomanometer 100 ein Type ist, der ein Handgelenk (im obigen Beispiel wird das linke Handgelenk 90 verwendet, es kann aber auch das rechte Handgelenk verwendet werden.) als Messzielstelle drückt, wird erwartet, dass das Sphygmomanometer den Schlaf des Benutzers (Probanden) weniger stört als ein Gerät, das einen Oberarm drückt (Imai et al., „Development and evaluation of a home nocturnal blood pressure monitoring system using a wrist-cuff device“, Blood Pressure Monitoring 2018, 23, S. 318-326). Daher ist das Sphygmomanometer 100 für die Nachtblutdruckmessung geeignet.
Da das Sphygmomanometer 100 als kompaktes Handgelenk-Sphygmomanometer ausgeführt ist, ist die Handhabung für den Benutzer bequem.
(Modifiziertes Beispiel)
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird im Betriebsablauf des Nachtblutdruckmessmodus des Sphygmomanometers 100 (6) der Messschalter 52A nach unten gedrückt, um festzustellen, ob ein Blutdruckmessbefehl durch Unterbrechung ausgegeben wurde oder nicht (Schritt S25), und die CPU 110 dient als zweite Schalteinheit, um den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Rückenlage auf den Algorithmus für die Sitzlage umzuschalten und einzustellen (Schritt S26). Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und diese Verarbeitungen (Schritte S25 und S26) können weggelassen werden. In diesem Fall kann die Verarbeitung der Bestimmung, ob der aktuell eingestellte Algorithmus der Algorithmus für die Sitzposition ist oder nicht (Schritt S23), und die Verarbeitung des Umschaltens und der Einstellung des Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die Sitzposition zu dem Algorithmus für die Rückenposition durch die CPU 110, die als die dritte Schalteinheit dient (Schritt S24), insgesamt weggelassen werden. Dadurch kann der Betriebsablauf (6) des Nachtblutdruckmessmodus vereinfacht werden.
Darüber hinaus dient in der oben beschriebenen Ausführungsform im Betriebsablauf des Nachtblutdruckmessmodus des Sphygmomanometers 100 ( 6), nachdem alle im Zeitplan festgelegten Blutdruckmessungen abgeschlossen sind („abgeschlossen“ in Schritt S22), die CPU 110 als vierte Schalteinheit, und die Verarbeitung des Umschaltens und der Einstellung des Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren vom Algorithmus für die Rückenlage zum Algorithmus für die Sitzlage (Schritt S27) ist enthalten. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und die Verarbeitung (Schritt S27) kann weggelassen werden. Infolgedessen kann der Betriebsablauf (6) des Nachtblutdruckmessmodus vereinfacht werden. In diesem Fall schaltet der Benutzer die Stromversorgung des Sphygmomanometers 100 nach dem Ende der Nachtblutdruckmessung vorübergehend aus (in diesem Beispiel wird die Stromversorgung ausgeschaltet, wenn der Messschalter 52A im eingeschalteten Zustand beispielsweise drei Sekunden oder länger ununterbrochen gedrückt wird). Wenn der Benutzer die Nachtblutdruckmessung erneut durchführen möchte, wird das Sphygmomanometer 100 eingeschaltet (wie oben beschrieben, wird das Gerät eingeschaltet, wenn der Messschalter 52A beispielsweise drei Sekunden oder länger im ausgeschalteten Zustand gedrückt wird), der normale Blutdruckmessmodus (Algorithmus für die Sitzposition) wird standardmäßig eingestellt, und dann wird der Nachtmessschalter 52B nach unten gedrückt, um den Nachtblutdruckmessmodus (Algorithmus für die Rückenlage) einzustellen.
In der oben beschriebenen Ausführungsform wird der Blutdruck während des Druckaufbaus der Manschette 20 (Fluidbeutel 22) berechnet, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Der Blutdruck kann auch bei der Druckentlastung der Manschette 20 berechnet werden.
Darüber hinaus sind in der oben beschriebenen Ausführungsform der Messschalter 52A und der Nachtmessschalter 52B, die im Hauptkörper 10 vorgesehen sind, als Messbefehlseingabeeinheit bzw. als Betriebsmoduseinheit vorgesehen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Die Messbefehlseingabeeinheit und die Betriebsmodusbedieneinheit können beispielsweise durch eine Kommunikationseinheit konfiguriert werden, die einen Befehl von einem Smartphone oder ähnlichem, das außerhalb des Sphygmomanometers 100 vorhanden ist, über drahtlose Kommunikation empfängt.
Ferner ist in der obigen Ausführungsform der Hauptkörper 10 integral mit der Manschette 20 vorgesehen, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt. Der Hauptkörper 10 kann als ein von der Manschette 20 getrennter Körper konfiguriert werden und kann mit der Manschette 20 (Fluidbeutel 22) durch einen flexiblen Luftschlauch verbunden sein, so dass eine Fluidverbindung möglich ist.
Das oben beschriebene Blutdruckberechnungsverfahren (insbesondere der Betriebsablauf von 6) kann als Software (ein Computerprogramm) auf einem nichtflüchtigem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet werden, das in der Lage ist, Daten zu speichern, wie z. B. eine Compact Disc (CD), eine Digital Universal Disc (DVD) oder ein Flash-Speicher. Durch die Installation von Software, die auf einem solchen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet ist, in einer wesentlichen Computereinrichtung, wie einem Personal Computer, einem Personal Digital Assistant (PDA) oder einem Smartphone, kann die Computereinrichtung veranlasst werden, das oben beschriebene Blutdruckberechnungsverfahren auszuführen.
Die obigen Ausführungsformen sind illustrativ und können auf vielfältige Weise modifiziert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu sprengen. Es sei darauf hingewiesen, dass die verschiedenen Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, einzeln innerhalb jeder Ausführungsform geschätzt werden können, aber die Ausführungsformen können miteinander kombiniert werden. Es ist auch anzumerken, dass die verschiedenen Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen einzeln durch seine eigene geschätzt werden können, aber die Merkmale in verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden können.
Bezugszeichenliste

10: Hauptkörper
20: Blutdruckmessmanschette
50: Display
51: Speicher
52: Bedieneinheit
52A: Messschalter
52B: Nachtmessschalter
110: CPU

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

WO 2018/168797 A [0002, 0003]
JP 2018 [0003]
JP 153240 A [0003]
JP 2018153240 A [0003]

Claims

Sphygmomanometer, das mit einer Blutdruckmessmanschette vorübergehend auf ein Handgelenk als Messzielstelle drückt und eine Blutdruckmessung durch ein oszillometrisches Verfahren durchführt, wobei das Sphygmomanometer umfasst: eine Messbefehlseingabeeinheit, die einen Blutdruckmessbefehl eingibt; eine Modusbedieneinheit, die einen Befehl eingibt, um einen Modus zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung gemäß dem von der Messbefehlseingabeeinheit eingegebenen Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird, und einem Nachtblutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung automatisch gemäß einem vorbestimmten Zeitplan gestartet wird, umzuschalten; eine Algorithmus-Speichereinheit, die einen Algorithmus für eine sitzende Position und einen Algorithmus für eine liegende Position als einen Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren speichert; eine erste Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die sitzende Position auf den Algorithmus für die liegende Position umschaltet und einstellt, wenn durch die Modusbedieneinheit von dem normalen Blutdruckmessmodus auf den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird; und eine Blutdruckberechnungseinheit, die einen Blutdruckwert unter Verwendung eines Algorithmus berechnet, der derzeit für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren auf der Grundlage eines Drucks der Blutdruckmessmanschette eingestellt ist, wenn sich die Blutdruckmessmanschette in einem Druckbeaufschlagungsprozess oder einem Druckentlastungsprozess befindet.
Sphygmomanometer nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine zweite Schalteinheit, die, wenn ein Blutdruckmessbefehl durch Unterbrechung durch die Messbefehlseingabeeinheit getrennt von dem vorbestimmten Zeitplan in dem Nachtblutdruckmessmodus eingegeben wird, den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die liegende Position zu dem Algorithmus für die sitzende Position für die Blutdruckmessung gemäß der Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung umschaltet und einstellt.
Sphygmomanometer nach Anspruch 2, ferner umfassend: eine dritte Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die sitzende Position auf den Algorithmus für die liegende Position umschaltet und einstellt, solange die Blutdruckmessung noch durch den Zeitplan gesteuert wird, wenn die Blutdruckmessung gemäß dem Blutdruckmessbefehl der Unterbrechung abgeschlossen ist.
Sphygmomanometer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend eine vierte Schalteinheit, die den Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die liegende Position auf den Algorithmus für die sitzende Position umschaltet und einstellt, wenn alle im Zeitplan angegebenen Blutdruckmessungen abgeschlossen sind.
Sphygmomanometer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend einen Hauptkörper, der integral mit der Blutdruckmessmanschette verbunden ist, wobei sowohl die Messbefehlseingabeeinheit als auch die Modusbedieneinheit einen Schalter aufweisen, der an einer Außenfläche des Hauptkörpers vorgesehen ist, und der Hauptkörper mit der Algorithmus-Speichereinheit, jeder Schalteinheit, einer Drucksteuereinheit, die einen Druck der Blutdruckmessmanschette steuert, und der Blutdruckberechnungseinheit ausgestattet ist.
Blutdruckberechnungsverfahren für ein Sphygmomanometer, das mit einer Blutdruckmessmanschette vorübergehend auf ein Handgelenk als Messzielstelle drückt und eine Blutdruckmessung durch ein oszillometrisches Verfahren durchführt, wobei das Sphygmomanometer umfasst: eine Messbefehlseingabeeinheit, die zur Eingabe eines Blutdruckmessbefehls konfiguriert ist; eine Modusbedieneinheit, die so konfiguriert ist, dass sie einen Befehl eingibt, um einen Modus zwischen einem normalen Blutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung gemäß dem durch die Messbefehlseingabeeinheit eingegebenen Blutdruckmessbefehl durchgeführt wird, und einem Nachtblutdruckmessmodus, in dem die Blutdruckmessung automatisch gemäß einem vorbestimmten Zeitplan gestartet wird, umzuschalten; und eine Algorithmus-Speichereinheit, die einen Algorithmus für eine sitzende Position und einen Algorithmus für eine liegende Position als einen Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch ein oszillometrisches Verfahren speichert, wobei das Blutdruckmessverfahren umfasst: Umschalten und Einstellen des Algorithmus für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren von dem Algorithmus für die sitzende Position auf den Algorithmus für die liegende Position, wenn durch die Modusbedieneinheit von dem normalen Blutdruckmessmodus auf den Nachtblutdruckmessmodus umgeschaltet wird; und Berechnen eines Blutdruckwertes unter Verwendung eines Algorithmus, der gegenwärtig für die Blutdruckberechnung durch das oszillometrische Verfahren eingestellt ist, basierend auf einem Druck der Blutdruckmessmanschette, wenn sich die Blutdruckmessmanschette in einem Druckbeaufschlagungsprozess oder einem Druckentlastungsprozess befindet.
Programm, das einen Computer veranlasst, das Blutdruckberechnungsverfahren nach Anspruch 6 auszuführen.