JP2011104269A - 血圧測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血圧計では、所定圧までの加圧の後、減圧過程において、減圧を開始してから所定期間である調整期間内において(S503でYES)、流体袋の減圧速度が所定の減圧速度となるように排気弁の駆動電圧を調整する(S505,S507)。調整期間が終了すると、または流体袋の減圧速度が所定速度となると(S503でNO、またはS505でYES)、以降は排気弁の駆動電圧を固定し、排気弁のギャップを一定にして減圧するよう制御する(S509)。
【選択図】図22
Description
(1)流体袋の圧力が高いほど、流体袋内の流体の密度は高い、
(2)流体袋の容積が大きいほど血管の容積変化に伴う流体袋内の流体の密度変化は小さいため、血管の容積変化の検出精度は低い、
(3)流体袋の容積変化が同じ場合、流体袋の圧力が高いほど流体袋の容積変化に伴う流体袋内の流体の密度変化が大きくなるため、血管の容積変化の検出精度は高くなる、
(4)流体袋の圧力が同じであっても、流体袋内の流体の排出量によって血管の容積変化による流体袋の容積変化の大きさが変化するため、血管の容積変化の検出精度は異なる、
(5)流体袋内の流体の排出量が多いほど、血管の容積変化による流体袋の容積変化は小さくなるため、血管の容積変化の検出精度は低くなる。
上記目的を達成するために、本発明のさらに他の局面に従うと、血圧測定装置は、流体袋と、流体袋に流体を注入して加圧するための加圧手段と、流体袋に備えられる弁を含み、流体袋から流体を排出して減圧するための減圧手段と、流体袋の内圧変化を測定するためのセンサと、減圧手段によって流体袋から流体を排出する減圧過程においてセンサで得られる流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出するための血圧測定手段と、加圧手段、減圧手段、および血圧測定手段を制御するための制御手段とを備え、制御手段は、減圧過程において排出量が流体袋の減圧速度と比例関係となるように減圧手段での流体の排出量を制御するための制御量である弁のギャップを決定し、減圧過程において弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで排出量を制御し、減圧過程の開始から所定の期間に、流体袋の減圧速度が所定範囲内となるように決定された制御量を調整することで、弁の設置傾きの影響を補正する。
好ましくは、制御手段は制御量として弁の消費電流を調整する。
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる血圧測定装置である血圧計1は、本体2と、測定部位に巻付けるカフ5とを備え、それらがチューブ10で接続される。本体2の正面には、スイッチ等の操作部3と、測定結果等を表示する表示部4とが配備される。操作部3には、電源のON/OFFを指示するための電源スイッチ31、測定の開始を指示するための測定スイッチ32、測定の停止を指示するための停止スイッチ33、および記録されている測定値を呼出して表示させるための記録呼出スイッチ34などが含まれる。カフ5には流体袋13が配置される。流体袋13に注入され、流体袋13から排出される流体は、たとえば空気が該当する。カフ5を測定部位に巻付けることで流体袋13が測定部位に押付けられる。測定部位としては、たとえば上腕または手首などが挙げられる。
駆動電圧E=α×周長情報+β …式(1)。
図8は、血圧計1において測定スイッチ32が操作されたタイミングで実行される処理の、変形例を示すフローチャートである。図8に示される処理においては、図3に示された第2の具体例と同様に、ステップS201〜S205で流体袋13の圧力が所定圧力に達するまでの加圧時間に基づいて測定部位の周長が推定されると共に、その後の加圧過程において、ステップS301でCPU40は、圧力センサ23から得られた流体袋13の内圧変化に基づいて最高血圧値を推定し、ステップS303で流体袋13の加圧終了時の圧力を算出する。血圧計1は所定圧力まで流体袋13を加圧した後の減圧過程で得られる流体袋13の内圧変化に基づいて血圧値を算出する構成である。そのため、ステップS303では、好ましくは、CPU40は、ステップS301で推定された最高血圧値よりも所定圧力値分高い圧力値を加圧終了圧力として算出する。流体袋13の圧力がステップS303で算出された加圧終了圧力に達すると(ステップS105’でYES)、以降、図2や図3に示された処理と同様にして駆動電圧Eが決定されて、駆動電圧Eを保持して弁を駆動させるような制御が行なわれる減圧過程において血圧値が算出される。
駆動電圧E=α×周長情報+β+オフセット量S、
オフセット量S=推定最高血圧値×γ …式(2)。
図13を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる血圧測定装置である血圧計1’は、図1に示された第1の実施の形態の血圧計1のハードウェア構成に加えて、チューブ10で流体袋13に接続された、非圧性流体を保管するためのタンク54をさらに備える。タンク54は、ポンプ51および弁52に接続される。ポンプ51および弁52は、各々、ポンプ駆動回路56および弁駆動回路57に接続され、さらに、ポンプ駆動回路56および弁駆動回路57は、各々、CPU40に接続される。CPU40は、操作部3から入力される操作信号に基づいてメモリ6に記憶されている所定のプログラムを実行することで、ポンプ51および弁52を駆動させるための電圧を決定し、ポンプ駆動回路56および弁駆動回路57に、決定された電圧に応じた制御信号を出力する。ポンプ51が駆動することで、タンク54に保管されている非圧縮性流体がチューブ10を介して流体袋13に流入する。弁52が駆動することで、流体袋13内の非圧縮性流体が排出される。
以上の第1の実施の形態および第2の実施の形態では、駆動電圧Eを一定となるように制御して弁22のギャップを一定とすることで、弁22からの排出量と流体袋13の減圧速度とを比例関係にすることができるものとしている。しかしながら、排気弁は弁の製造バラツキや環境条件などの影響を受けやすい。
△V=A(Vt−V)+B、
ただし、Aは補正係数(ゲイン)、Bは補正係数(オフセット)、Vtは目標の減圧速度、およびVは流体袋13の減圧速度とする。
Claims (11)
- 流体袋と、
前記流体袋に流体を注入して加圧するための加圧手段と、
前記流体袋に備えられる弁を含み、前記流体袋から流体を排出して減圧するための減圧手段と、
前記流体袋の内圧変化を測定するためのセンサと、
前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出するための血圧測定手段と、
前記加圧手段、前記減圧手段、および前記血圧測定手段を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記減圧過程において前記排出量が前記流体袋の減圧速度と比例関係となるように前記減圧手段での前記流体の排出量を制御するための制御量である前記弁のギャップを決定し、前記減圧過程において前記弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで前記排出量を制御し、
前記減圧過程の開始から所定の期間に、前記流体袋の減圧速度が所定範囲内となるように前記決定された制御量を調整することで、前記弁の製造バラツキの影響を補正する、血圧測定装置。 - 流体袋と、
前記流体袋に流体を注入して加圧するための加圧手段と、
前記流体袋に備えられる弁を含み、前記流体袋から流体を排出して減圧するための減圧手段と、
前記流体袋の内圧変化を測定するためのセンサと、
前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出するための血圧測定手段と、
前記加圧手段、前記減圧手段、および前記血圧測定手段を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記減圧過程において前記排出量が前記流体袋の減圧速度と比例関係となるように前記減圧手段での前記流体の排出量を制御するための制御量である前記弁のギャップを決定し、前記減圧過程において前記弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで前記排出量を制御し、
前記減圧過程の開始から所定の期間に、前記流体袋の減圧速度が所定範囲内となるように前記決定された制御量を調整することで、気温および湿度などの環境条件の影響を補正する、血圧測定装置。 - 前記環境条件の入力するための入力手段をさらに備える、請求項2に記載の血圧測定装置。
- 流体袋と、
前記流体袋に流体を注入して加圧するための加圧手段と、
前記流体袋に備えられる弁を含み、前記流体袋から流体を排出して減圧するための減圧手段と、
前記流体袋の内圧変化を測定するためのセンサと、
前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、血圧値を算出するための血圧測定手段と、
前記加圧手段、前記減圧手段、および前記血圧測定手段を制御するための制御手段とを備え、
前記制御手段は、
前記減圧過程において前記排出量が前記流体袋の減圧速度と比例関係となるように前記減圧手段での前記流体の排出量を制御するための制御量である前記弁のギャップを決定し、前記減圧過程において前記弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで前記排出量を制御し、
前記減圧過程の開始から所定の期間に、前記流体袋の減圧速度が所定範囲内となるように前記決定された制御量を調整することで、前記弁の設置傾きの影響を補正する、血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記所定の期間の後の測定時に、前記流体袋の減圧速度が所定速度よりも速くなるように前記調整された制御量をさらに調整する、請求項1〜4のいずれかに記載の血圧測定装置。
- 前記制御手段は、前記減圧過程において前記流体袋の内圧に重畳する脈圧を所定回数以上検出すると、前記調整された制御量をさらに調整する、請求項5に記載の血圧測定装置。
- 前記制御手段は、前記制御量として前記弁を駆動させるための駆動電圧を調整する、請求項1〜6のいずれかに記載の血圧測定装置。
- 前記制御手段は、前記制御量として前記弁の消費電流を調整する、請求項1〜6のいずれかに記載の血圧測定装置。
- 前記制御手段は前記弁の消費電流としきい値とを比較することで前記流体袋の減圧速度が所定範囲内であるか否かを判断する、請求項1〜8のいずれかに記載の血圧測定装置。
- 前記所定の期間は、前記減圧過程の開始から、前記減圧過程において前記流体袋の内圧に最初に脈波が重畳するよりも少なくとも一拍の脈拍分以前までの期間である、請求項1〜9のいずれかに記載の血圧測定装置。
- 前記制御手段は、前記流体袋の内圧が最高血圧から最低血圧まで変化する時間内に所定数以上の脈拍数が含まれる減圧速度となるように前記制御量である前記弁のギャップを決定する、請求項1〜10のいずれかに記載の血圧測定装置。
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