JP2012040198A - Electronic sphygmomanometer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子血圧計に関するものである。 The present invention relates to an electronic blood pressure monitor.
現在、医療現場で使用されている血圧計には、聴診法を用いて測定する水銀血圧計やアネロイド血圧計などの手動式血圧計と、加圧から減圧、血圧値の決定までを自動で行う自動式血圧計の2種類の血圧計がある。 Blood pressure monitors currently used in the medical field automatically perform manual sphygmomanometers such as mercury sphygmomanometers and aneroid sphygmomanometers that use auscultation methods, as well as pressurization, decompression, and determination of blood pressure values. There are two types of sphygmomanometers, automatic sphygmomanometers.
手動式血圧計は、電源が不要であり、小型で持ち運びが容易であるため、どのような医療現場の状況にも対応できるという機動性を有している。一方で、測定精度が個人の能力に左右され、客観性に乏しいという欠点も備える。 The manual blood pressure monitor does not require a power source, is small and easy to carry, and thus has the mobility that it can cope with any medical situation. On the other hand, the measurement accuracy depends on the ability of the individual and has the disadvantage of poor objectivity.
これに対して、自動式血圧計は、加圧及び減圧がすべて自動で行われるため、操作が簡単であるうえ、血圧値の決定処理がソフトウェアにより行われるため、測定結果に客観性があるという利点がある。一方で、現状の自動式血圧計は、大きな加圧機構や、動作用の大きな電源の実装が避けられず(あるいは、動作用の電源供給が可能な場所でしか使用できず)、結果、装置が大型化し、持ち運びが不便であるうえ、機動性にも劣るといった欠点を有している。 On the other hand, the automatic sphygmomanometer is easy to operate because all the pressurization and decompression are performed automatically, and the determination result of the blood pressure value is performed by software, so the measurement result is objective. There are advantages. On the other hand, the current automatic sphygmomanometer cannot avoid mounting a large pressurization mechanism or a large power supply for operation (or can only be used in a place where power supply for operation can be supplied). However, it is disadvantageous in that it is large in size, inconvenient to carry and inferior in mobility.
このような背景のもと、最近では、この両方の利点を組み合わせ、加圧機構のみを手動で行うよう構成された電子血圧計が提案されている(例えば、下記特許文献1参照)。 Under such circumstances, recently, an electronic sphygmomanometer configured to combine both advantages and perform only the pressurizing mechanism manually has been proposed (for example, see Patent Document 1 below).
しかしながら、上記特許文献1に開示された電子血圧計の場合、依然として、動作用の電源が必要であり、血圧測定に際して、ユーザは予め動作用の電源(電池あるいは電力網)を確保しておかなければならないという問題がある。 However, in the case of the electronic sphygmomanometer disclosed in Patent Document 1, a power supply for operation is still necessary, and the user must ensure a power supply for operation (battery or power network) in advance when measuring blood pressure. There is a problem of not becoming.
これに対して、電子血圧計自体に、発電機能を搭載させることができれば、ユーザは使用場所の限定や電池切れの心配等から解放され、電子血圧計の機動性を向上させることができる。 On the other hand, if a power generation function can be installed in the electronic sphygmomanometer itself, the user can be freed from the limitation of the place of use and the risk of running out of the battery, and the mobility of the electronic sphygmomanometer can be improved.
加えて、発展途上国等のように、そもそも電池の普及が十分でない地域や家庭用電力網の普及が十分でない地域においても利用できるようになることから、電子血圧計の更なる普及にも貢献できるものと期待される。 In addition, it can be used even in areas where the diffusion of batteries is not sufficient in the first place, such as in developing countries, and in areas where the diffusion of the home power grid is not sufficient. Expected.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、外部からの電源の供給が不要な電子血圧計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electronic sphygmomanometer that does not require external power supply.
上記の目的を達成するために、本発明に係る電子血圧計は以下のような構成を備える。即ち、
被検者の血圧を測定する電子血圧計であって、
被検者の測定部位に装着されるカフ部と、
前記測定部位に装着され、加圧された前記カフ部の減圧過程における圧力値に基づいて、前記被検者の血圧値を算出する制御部が配された本体部と、
前記本体部を介して前記カフ部に空気を送り込むことで、前記カフ部を加圧する送気球と、を備え、
前記本体部は、更に、
前記カフ部の減圧過程において前記カフ部から送られた空気または前記送気球から送られた空気を、前記本体部の外部に排出する排出路と、前記送気球から送られた空気を前記カフ部に送り込む送気路との間で、空気の流路の切り替えが可能な排気弁と、
前記排気弁の流路を手動で切り替えるための機構を有する排気ボタンと、
前記送気球と前記排気弁との間の前記送気路上に配置されたタービンが、前記送気球から送られた空気によって回転することで発電を行うタービン発電部と、
前記制御部を駆動させるために、前記タービン発電部より提供される電力を充電する充電部と、を備え、
前記排気弁と前記カフ部との間における前記排出路上に配置され、前記カフ部の減圧過程において、前記カフ部内の圧力が一定速度で減圧されるように、前記カフ部内の空気を排出する場合にオリフィス径が前記カフ部内の圧力により変化する受動型定速排気弁を更に備えることを特徴とする。
In order to achieve the above object, an electronic blood pressure monitor according to the present invention has the following configuration. That is,
An electronic sphygmomanometer that measures the blood pressure of a subject,
A cuff attached to the measurement site of the subject;
A main body provided with a control unit that calculates a blood pressure value of the subject based on a pressure value in a decompression process of the cuff part that is attached and pressurized to the measurement site;
An air balloon that pressurizes the cuff part by sending air into the cuff part via the main body part, and
The main body further includes:
A discharge path for discharging the air sent from the cuff part or the air sent from the air balloon in the decompression process of the cuff part to the outside of the main body part, and the air sent from the air balloon to the cuff part An exhaust valve capable of switching the air flow path between the air supply path and the air supply path,
An exhaust button having a mechanism for manually switching the flow path of the exhaust valve;
A turbine power generation unit configured to generate power by rotating a turbine disposed on the air supply path between the air supply bulb and the exhaust valve by air sent from the air supply bulb;
In order to drive the control unit, a charging unit that charges electric power provided from the turbine power generation unit,
When the air in the cuff part is disposed on the discharge path between the exhaust valve and the cuff part and discharges the air in the cuff part so that the pressure in the cuff part is reduced at a constant speed in the pressure reducing process of the cuff part. Further, a passive constant-speed exhaust valve whose orifice diameter is changed by the pressure in the cuff part is further provided.
本発明によれば、外部からの電源の供給が不要な電子血圧計を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide an electronic sphygmomanometer that does not require external power supply.
はじめに、本発明の各実施形態に係る電子血圧計の概要について説明する。以下に説明する各実施形態の電子血圧計は、発電機能を搭載しており、外部からの電源供給が行われなくても、血圧測定が可能である点に特徴がある。 First, an outline of the electronic blood pressure monitor according to each embodiment of the present invention will be described. The electronic sphygmomanometer of each embodiment described below is characterized in that it has a power generation function and can measure blood pressure even without external power supply.
また、搭載された発電機能は、光発電機能に加え、カフ加圧時の送風を利用したタービン発電機能を有している点に特徴がある。 The installed power generation function is characterized in that in addition to the photovoltaic power generation function, it has a turbine power generation function that uses air blowing during cuff pressurization.
また、上記発電機能により供給された電力に基づく血圧測定を、より長時間にわたって維持できるようにするために(つまり、省電力化のために)、カフへの空気の供給/カフ内の空気の排出を手動で実行する構成とし(送気球により空気を供給する構成、手動により排気弁の開閉を行う構成、及び受動型定速排気弁を利用した構成とし)、血圧測定における消費電力を極力低減させるとともに、充電部(スーパーキャパシタまたは充電池)を設け、発電機能により供給された電力を蓄電する構成とした点に特徴がある。 In addition, in order to be able to maintain blood pressure measurement based on the power supplied by the power generation function for a longer period of time (that is, for power saving), supply of air to the cuff / air in the cuff It is configured to discharge manually (configuration that supplies air by air balloon, configuration that manually opens and closes the exhaust valve, and configuration that uses passive constant-speed exhaust valve), and reduces power consumption in blood pressure measurement as much as possible In addition, there is a feature in that a charging unit (supercapacitor or rechargeable battery) is provided to store the power supplied by the power generation function.
また、従来の自動式血圧計の場合、カフ圧が最高血圧値より低い場合には再加圧する自動再加圧機能が配されているのに対して、カフへの空気の供給/カフ内の空気の排出を手動で実行させようとすると、カフへの加圧が不足した状態のまま、ユーザがカフ圧の減圧を開始させてしまう可能性がある。このため、以下に説明する各実施形態の電子血圧計では、このような事態を考慮し、カフの加圧不足を的確に判断する処理を付加した点に更に特徴がある。 In the case of a conventional automatic sphygmomanometer, an automatic repressurization function is provided to repressurize when the cuff pressure is lower than the maximum blood pressure value. If the air is to be discharged manually, the user may start to reduce the cuff pressure with the cuff being insufficiently pressurized. For this reason, the electronic sphygmomanometer according to each embodiment described below is further characterized in that a process for accurately determining insufficient cuff pressurization is added in consideration of such a situation.
また、測定時に加圧不足が生じた場合や、測定の開始時及び終了時にカフ内に残圧が残っていた場合等に、内部状態に応じたメッセージを適切なタイミングで表示させ、手動による操作をユーザが正しく行うことができるようにした点に更に特徴がある。以下、本発明の各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。 In addition, when there is insufficient pressure during measurement, or when residual pressure remains in the cuff at the start and end of measurement, a message corresponding to the internal status is displayed at the appropriate timing, and manual operation is performed. This is further characterized in that the user can correctly perform the above. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[第1の実施形態]
1.電子血圧計の外観構成
図1は、本発明の一実施形態に係る電子血圧計(被検者の測定部位にカフを巻いて測定を行う非観血式の電子血圧計)100の外観構成を示す図である。
[First Embodiment]
1. FIG. 1 shows an external configuration of an electronic sphygmomanometer (a non-invasive electronic sphygmomanometer that performs measurement by wrapping a cuff around a measurement site of a subject) according to an embodiment of the present invention. FIG.
図1に示すように、電子血圧計100は、ユーザの測定部位に巻かれるカフ部110と、本体部130とを備え、本体部130には、電子血圧計100全体を制御するための、また、カフ圧及び脈波を測定する圧力センサやコロトコフ音を検出するK音処理部等を動作させるための制御部と、カフ部110との間で空気の送排気を行う送排気機構ならびに送出された空気を利用して発電するタービン発電機構と、室内光または太陽光により発電する光発電機構とが収容されている。
As shown in FIG. 1, the
なお、カフ部110と本体部130との間は、カフチューブAss’y(配管・配線部)120により接続されており、本体部130の下側面には、ユーザがポンピング操作を繰り返すことで、本体部130及びカフチューブAss’y(配管・配線部)120を介して、カフ部110に空気を送り込む送気球(加圧ゴム気球)140が配されている。以下、各部110〜140の詳細について説明する。
The
カフ部110は、ユーザの測定部位にカフ布111を巻いて罫着固定するための雄型の面ファスナー112と、雌型の面ファスナー113とを備える。また、カフ布111の内部には、カフ(空気袋)114が配されている。カフ114はカフチューブAss’y(配管・配線部)120を介して送られてきた空気により内部圧力が最高血圧値以上に上げられることで、カフ布111が巻かれたユーザの測定部位を圧迫し動脈血管を阻血する。更に、カフ布111の内部にはK音検出部115が配されている。このK音検出部115は、測定部位が阻血された状態から、カフ114内の空気が受動型定速減圧弁(後述)により徐々に排出され、カフ114内圧力が最低血圧以下に低下することで、阻血状態が解除され、血流が再開された際に生じるコロトコフ音を検出できるよう構成されている。
The
カフチューブAss’y(配管・配線部)120は、カフ部110へ送られる空気及びカフ部110から排出される空気を搬送するチューブ121と、K音検出部115において検出されたK音信号を本体部130に送信する配線122とを備える。また、チューブ121及び配線122を本体部130に接続するための3連プラグ123(配線コネクタ126、配管コネクタ125及び127を介して本体部130に接続される)を備える。なお、3連プラグ123には、カフ部110内の圧力を一定速度で減圧(定速減圧)するための受動型定速排気弁が配されている。受動型定速排気弁は、カフ部110内の空気を外部に排出するための排出路上において、オリフィス径がカフ部110内の圧力に応じて変化することで定速減圧を実現している。このため、図1の例では、3連プラグ123内に配する構成としているが、これに限定されるものではなく、排出路上であれば、任意の位置に配することができる。
The cuff tube assembly (pipe / wiring unit) 120 receives the K sound signal detected by the
本体部130には、その上側面に本体側コネクタ131が備えられており、カフチューブAss’y(配管・配線部)120の3連プラグ123は、当該本体側コネクタ131を介して本体部130に接続される。また、本体部130の上面には空気の流路を切り替える機構を有するトグル動作タイプの排気ボタン132が備えられており、押圧されることで排気弁を排気側に切り替えると本体部130内に収容された排気弁の流路が大気側に全開し、これにより、カフ部110内の空気が外部へと排出される。また、本体部130の上面には、Solar battery cell 133が配されており、光が照射されることで発電するよう構成されている。なお、発電した電力は、本体部130内の充電部(スーパーキャパシタ、または充電池)に充電され、発電していないときでも電子血圧計100を動作させることができるように構成されている。
The
更に、本体部130の上面には、LCD等から構成される表示部134が配されている。表示部134は、ユーザに対して、電子血圧計100の内部状態やユーザに対して所定の操作を促すための指示、ならびに測定結果を表示したりする。更に、本体部130の上面には、電源ボタン135が配されている。電源ボタン135は、1回の押圧により電源がONし、再度の押圧により電源がOFFするよう構成されている。
Further, a
一方、本体部130の本体側コネクタ131の装着面とは反対の側面には、送気球140を支持するとともに、送気球140から送り出された空気を本体部130内に導くための接続部136が備えられている。なお、送気球140から本体部130内に送り出された空気は、本体部130内の不図示のタービンを回動させる。これにより、電子血圧計100では、送気球140から本体部130内に空気が送り出されるたびに、不図示のタービン発電部が発電することとなる。なお、本体部130内の送排気機構ならびにタービン発電機構の詳細は後述する。
On the other hand, on the side surface opposite to the mounting surface of the main
送気球140は、接続部136を介して本体部130と接続されている。送気球140内において接続部136の端面には逆止弁が設けられている。当該逆止弁は、送気球140を潰し、送気球140内の空気が接続部136を介して本体部130方向へ送り出される場合には全開し、逆向きの空気の流れとなる場合には全閉する。これにより、本体部130内の空気が送気球140内に逆流することが防止されている。
The
送気球140の端部(接続部136と接続された側と反対側の端部)には、尻弁142(ボール型逆止弁の一種)が設けられており、送気球140復元時に送気球140外部の空気の内部への流入及び送気球140を潰す時に送気球140内部の空気の外部への流出を阻止する。具体的には、送気球140が押圧されることで正圧状態となっている場合には、送気球140内部の空気が尻弁142を介して外部へ流出してしまうことを防ぐため、尻弁142は全閉となる。一方、押圧された送気球140が押圧状態から解放され、復元にあたって内部が負圧状態となっている場合には、送気球140外部の空気が内部へと流入するように、尻弁142は全開となる。
A tail valve 142 (a kind of ball type check valve) is provided at the end of the air supply ball 140 (the end opposite to the side connected to the connection portion 136). 140 Inflow of air outside the
2.表示部の構成
次に、本体部130の上面に配された表示部134の構成について説明する。図2に示すように、表示部134は、電子血圧計100において測定された最高血圧値を表示する最高血圧値表示領域201と、最低血圧値を表示する最低血圧値表示領域202とを備える。また、最高血圧値及び最低血圧値を測定した際の脈拍数値、または、カフ114の加圧中におけるカフ114内部の圧力値を表示する、脈拍数値・圧力値表示領域203を備える。
2. Configuration of Display Unit Next, the configuration of the
更に、表示部134は、血圧測定に際して、ユーザに対して所定の操作を促すための指示や電子血圧計100の内部状態等を適切なタイミングで表示するメッセージ表示領域204と、電子血圧計100の充電状態(充電量、光発電部充電中、タービン発電部充電中、充電不足など)を表示する充電状態表示領域205を備える。
Further, the
3.電子血圧計の本体部の機能構成
次に、電子血圧計100の本体部130内の機能構成について図3を参照しながら説明する。図3は、電子血圧計100の本体部130の機能構成を示す図である。
3. Functional configuration of main body of electronic sphygmomanometer Next, the functional configuration within the
図3において、301は圧力センサであり、制御部303から定電流が与えられることで動作しカフ114内の圧力を電圧値にて検出した後、得られた電圧信号を増幅したうえで制御部303内にあるA/D変換器(不図示)に出力する。302はK音処理部であり、K音検出部115において検出され配線コネクタ126を介して受信した信号を増幅した後、所定のフィルタ処理を施すことで、K音信号を抽出し、抽出したK音信号を制御部303内にあるA/D変換器(不図示)に出力する。
In FIG. 3,
304は電源ボタンであり、図1の電源ボタン135に対応しており、電子血圧計100の電源OFF状態/測定中状態を切り替える。305はブザーであり、制御部303による制御のもと、加圧不足の場合及び測定開始時のカフに残圧がある場合、あるいは測定終了後に排気をしなかった場合等に、警告音等を出力する。306は表示部であり(図1の表示部134に対応する)、制御部303からの信号(測定結果を示す信号や所定の操作を促すための指示を出力するための信号、内部状態や充電状態を示す信号等)に基づいて種々の表示を行う。
A
307はタービンであり、送気球140から本体部130内に送り出された空気を配管コネクタ125を介してチューブ121に送るための本体部130内の配管上に取り付けられており、送気球140から本体部130内に送り出された空気の力により、回転するよう構成されている。
308はタービン発電部であり、タービン307が回転することで発電する。タービン発電部308において発電された電力は電源制御部313を介して充電部312に送られ、充電部312にて充電される。
A turbine
309は排気弁であり、排気ボタン310(図1の排気ボタン132に対応する)により閉に切り替えられた状態(閉状態)では、送気球140から送り出された空気をカフ部110側へと送る。
一方、排気ボタン310が排気側に切り替えられた状態(開状態)では、カフ部110側から送られた空気を、本体部130の外部へと排出する。また、送気球140から送り出された空気を、本体部130の外部へと排出する。
On the other hand, when the
311は光発電部であり、Solar battery cell 133において受光した室内光または太陽光等に基づいて発電する。光発電部311において発電された電力は電源制御部313を介して充電部312へと送られ、充電部312にて充電される。
A photovoltaic
312は充電部(例えば、スーパーキャパシタ、または充電池)であり、タービン発電部308及び光発電部311より送られた電力を充電するとともに、制御部303に電力を供給する。なお、以下では、充電部312として充電池(2次電池)が使用されているものとして説明する。
電源制御部313は、充電部312を監視するための機能を備える。具体的には、充電部312の過充電を防止するための過充電防止機能及び制御部303に定電圧を供給するための定電圧機能を備える。なお、これらの機能はハードウェアとして実現されており、制御部303に電力が供給されていない状態であっても(つまり、CPUが動作していない状態であっても)、機能するよう構成されている。
The power
制御部303は、電源ボタン304のON操作により起動する。制御部303では、カフ114内の空気が受動型定速排気弁にて定速減圧されている間に(つまり減圧過程において)、K音処理部302からの出力に基づいて抽出されたK音信号と、圧力センサ301からの出力に基づいて検出された圧力信号とに基づいて、ユーザの最高血圧値及び最低血圧値の検出、ならびに脈拍数の算出を行う。また、算出した最高血圧値及び最低血圧値、ならびに脈拍数を表示部306に表示するよう制御する。更に、制御部303では、最高血圧値及び最低血圧値、ならびに脈拍数を算出するにあたって、ユーザに対して所定の操作を促すための指示や電子血圧計100の内部状態(加圧不足、排気指示など)を表示部306に表示するよう制御する。
The
また、充電部312の充電量(残量)の表示、ならびにタービン発電部308及び光発電部311が発電中の場合にあっては、発電中であることを示す表示、充電部312の充電量が所定値以下の場合にあっては電池不足であることを示す表示等、充電状態に関する表示を行うよう制御する。
In addition, a display of the charging amount (remaining amount) of the charging
更に、充電量が所定値以下となった場合にあっては、充電部312の過放電を防止する過放電防止処理を実行するとともに、自動的に電源をOFFにする電源OFF処理を実行する。
Further, when the charge amount is equal to or less than a predetermined value, an overdischarge prevention process for preventing overdischarge of the charging
4.本体部内の送排気機構及びタービン発電機構
次に、本体部130内の送排気機構及びタービン発電機構について説明する。図4は、本体部130内の送排気機構及びタービン発電機構を説明するための図である。
4). Next, the air supply / exhaust mechanism and the turbine power generation mechanism in the
図4に示すように、本体部130内の送排気機構及びタービン発電機構400は、少なくともタービン307と、タービン発電部308と、排気弁309と、排気ボタン310とを備える。
As shown in FIG. 4, the exhaust / exhaust mechanism and turbine
図4に示すように、接続部136を介して送気球140から送り出された空気は、本体部130内に配された配管401を介して、円筒状のタービン307に導かれる。配管401は、円筒状のタービン307の周面に対して接線方向に接続されており、内部に回動自在に配されたタービンの羽根404に対して、当該送り込まれた空気が略垂直に当たるように構成されている。
As shown in FIG. 4, the air sent from the
タービンの羽根404に当てられた空気は、タービンの羽根404を回転させた後、上方に設けられた配管402を介して排気弁309へと送られる。ここで、排気弁309内において配管402は配管403と接続されており、配管402と配管403とには共通の排気口が設けられている。そして、排気弁309は、排気ボタン310が閉状態の場合に、配管402及び配管403の当該共通の排気口を遮蔽するよう構成されている。これにより、送気球140から送られた空気は外部へ排出されることなく、カフ114へと送られる(つまり、送気路411が形成される)。
The air applied to the
このため、排気ボタン310が閉状態においては、送気球140に対するポンピング操作が繰り返されることで、カフ114に空気が送り込まれ、カフ114が加圧されるとともに、タービン307が回転しタービン発電部308が発電することとなる。つまり、充電部312に電力が供給されることとなる。
Therefore, when the
一方、排気弁309は、排気ボタン310が開状態においては、配管402及び配管403を外部に対して開放する。これにより、カフ114内の空気は、チューブ121、配管コネクタ125、本体側コネクタ131、配管403を介して、外部へと排気されることとなる(つまり、第1の排出路412が形成される)。
On the other hand, the
同様に、排気ボタン310が開状態においては、タービン307に送られた空気は、そのまま外部へと排気される。つまり、送気球140から送られた空気を、タービン307、配管402を介して、外部へと排出する第2の排出路413が形成されることとなる。
Similarly, when the
このような構成により、タービン発電部308による発電のみを行いたい場合には、排気ボタン310を開状態にすることで、カフ114へ空気を送り込むことなく、送気球140から送られた空気を、タービン発電部308による発電のみに利用することができる。
With such a configuration, when only the power generation by the turbine
なお、排気弁309は、開状態及び閉状態において、それぞれラッチ可能な排気ボタンと連動したラッチ機構(トグル機能)を有しているものとする。
It is assumed that the
5.電子血圧計の状態遷移
次に、電子血圧計100の状態遷移について説明する。上述したように、本実施形態に係る電子血圧計100は、タービン発電部308と光発電部311とを備え、血圧測定に必要な電力を両発電部の発電により得られた電力によりまかなう構成となっている。
5. State Transition of Electronic Blood Pressure Monitor Next, the state transition of the electronic blood pressure monitor 100 will be described. As described above, the
このため、血圧測定を行うにあたり、充電部312の充電量(残量)が所定値以下である場合には、積極的に発電処理を行う必要がある。また、ユーザが血圧測定のための操作を行っていない状態であっても発電処理が行われた場合には、これを検知し、自動的に充電を行う必要がある。
For this reason, when performing blood pressure measurement, if the amount of charge (remaining amount) of the charging
更に、充電部312(2次電池)の過放電を防ぐために、充電部312の充電量(残量)が所定値以下となり、かつ発電処理が行われていない場合には、自動的に電源をOFFにする必要がある。図5は、これらのケースに対応した、本実施形態に係る電子血圧計100の状態遷移を示す図である。
Furthermore, in order to prevent overdischarge of the charging unit 312 (secondary battery), when the charging amount (remaining amount) of the charging
図5において、電源OFF状態は電源ボタン304がOFF操作された状態であり、制御部303等に電力が供給されていない状態である(ただし、光発電、タービン発電とも充電は可能である)。この状態では、制御部303のCPUも停止しているため、表示部306は消灯している。ただし、光発電が行われた場合であって、その時点で、充電部312の充電量(残量)が所定値以下となっていた場合には、制御部303のCPU及び表示部306が起動し、「電池不足」のみを点灯する(電源OFF(光発電)状態に移行する)。なお、光発電により、充電部312の充電量(残量)が所定値を超えた場合には、制御部303のCPUが停止し、表示部306は消灯する(通常の電源OFF状態に戻る)。
In FIG. 5, the power OFF state is a state in which the
一方、電源OFF状態で電源ボタン304が押圧されると、電子血圧計100は測定中状態に移行する。測定中状態においても光発電及びタービン発電はともに充電が可能であり、測定中状態において光発電またはタービン発電が行われた場合には、光発電中またはタービン発電中であることを示すマークが点灯する。
On the other hand, when the
測定中状態では、制御部303は、充電部312の充電量(残量)を確認し、表示部306に表示する。更に、制御部303による確認の結果、充電部312の充電量(残量)が所定値より小さい(例えば、1回の血圧測定において必要な電力量を備えていない)と判断した場合には、表示部306に「電池不足」と表示する。
In the measurement-in-progress state, the
測定中状態において表示部306に「電池不足」と表示されている場合には、ユーザによって送気球140が操作され、タービン発電部308において発電が行われる。あるいは、受光可能な位置に移動され光発電部311が受光することで光発電部311において発電が行われる。これにより、充電部312の残量が所定値より大きくなると、「電池不足」の表示は消灯する。
When “battery shortage” is displayed on the
なお、「電池不足」が表示されている状態で、一定時間、発電が行われなかった場合(つまり、一定時間、送気球140が操作されず、かつ、光発電部311が受光していなかった場合)には、制御部303は過放電防止処理を実行するとともに、電源OFF処理を実行し、電源OFF状態に移行する。あるいは、ユーザが再度電源ボタン304を押圧した場合には、電源OFF状態に移行する。
In addition, in a state where “battery shortage” is displayed, power generation has not been performed for a certain time (that is, the
6.測定中状態における充電状態表示処理の流れ
次に、測定中状態における制御部303による充電状態表示処理の流れについて図6及び図7を用いて説明する。図6は、測定中状態における充電状態表示処理の流れを示すフローチャートであり、図7は、測定中状態における表示部306の表示内容を示す図である。
6). Flow of charge state display process in measurement state Next, the flow of the charge state display process by the
電源ボタン304が押圧され測定中状態に移行すると、制御部303では図6に示す処理を開始する。ステップS601では、送気路上に配置されたタービン307が回転することでタービン発電部308が発電しているか否かを判定する。
When the
ステップS601においてタービン発電部308が発電していないと判定された場合には、ステップS603に進む。一方、ステップS601においてタービン発電部308が発電していると判定された場合には、ステップS602に進み、タービン発電中であることを示す信号を電源制御部313より受信する。制御部303では、タービン発電中であることを示す信号を受信すると、表示部306にタービン発電中であることを示す表示を行う(図7の702参照)。
If it is determined in step S601 that the turbine
ステップS603では、光発電部311が発電しているか否かを判定する。ステップS603において光発電部311が発電していないと判定された場合には、ステップS605に進む。一方、ステップS603において光発電部311が発電していると判定された場合には、ステップS604に進み、光発電中であることを示す信号を電源制御部313より受信する。制御部303では、光発電中であることを示す信号を受信すると、表示部306に光発電中であることを示す表示を行う(図7の701参照)。
In step S603, it is determined whether the photovoltaic
ステップS605では、電源制御部313からの出力に基づいて充電部312の充電量(残量)が所定値以下であるか否かを判定する。ステップS605において充電部312の残量が所定値以下でないと判定された場合には、ステップS606に進み、充電部312の充電量を電源制御部313より受信する。制御部303では、充電量を受信すると、表示部306に充電量に応じた表示を行った後、ステップS601に戻る(図7の703参照)。
In step S605, based on the output from the power
一方、ステップS605において充電部312の充電量(残量)が所定値以下であると判定された場合には、ステップS607に進み、充電部312の残量が所定値以下であることを示す表示(「電池不足」)を行う(図7の704参照)。
On the other hand, if it is determined in step S605 that the charge amount (remaining amount) of the charging
ステップS608では、充電部312の電圧が過放電防止のために設定された閾値以下であるか否かを判定する。ステップS608において、充電部312の電圧が過放電防止のために設定された閾値以下でないと判定された場合には、ステップS601に戻る。一方、ステップS608において、充電部312の電圧が過放電防止のために設定された閾値以下であると判定された場合には、ステップS609に進み、電源OFF処理を行う。
In step S608, it is determined whether or not the voltage of the charging
7.制御部による測定処理の流れ
次に、制御部303における測定処理の流れについて説明する。図8A〜図8Cは、制御部303における測定処理の流れを示すフローチャートであり、図9及び図10は測定処理時の表示部306の表示内容を示す図である。
7). Flow of Measurement Processing by Control Unit Next, the flow of measurement processing in the
電源ボタン304が押圧されることで測定中状態に移行すると、図8Aに示す測定処理が開始される。
When the
ステップS801では、圧力の測定誤差を防止するため、カフ部110の残圧の有無を判定する。具体的には、圧力センサ301からの出力に基づいて検出された圧力値が所定値(例えば、30mmHg)以下であるか、または圧力値のマイナスの変化が所定値以下であるか否かを判定する。
In step S801, the presence or absence of residual pressure in the
ステップS801において、圧力値が所定値以下でないと判定された場合、または圧力値のマイナスの変化が所定値以下でないと判定された場合には、ステップS802に進み、脈拍数値・圧力値表示領域203に、現在の圧力値を表示するとともに、ユーザに対して、カフ114内の残空気を排出させるために排気弁309を開くよう、「排気」マークを表示する(図9のメッセージ表示領域204の902参照)。
If it is determined in step S801 that the pressure value is not less than or equal to the predetermined value, or if it is determined that the negative change in pressure value is not less than or equal to the predetermined value, the process proceeds to step S802, and the pulse value / pressure
一方、ステップS801において、圧力値が所定値以下であると判定された場合、または圧力値のマイナスの変化が所定値以下であると判定された場合には、ステップS803に進み、現在の圧力値のゼロ設定を行う。更に、ステップS804にて脈拍数値・圧力値表示領域203に、校正後の圧力値(ゼロ)を表示した後、図8BのステップS811に進む(図9の脈拍数値・圧力値表示領域203参照)。
On the other hand, if it is determined in step S801 that the pressure value is equal to or smaller than the predetermined value, or if it is determined that the negative change in the pressure value is equal to or smaller than the predetermined value, the process proceeds to step S803 and the current pressure value is determined. Set to zero. Further, after the pressure value (zero) after calibration is displayed in the pulse value / pressure
ステップS811では、ユーザによるポンピング操作が終了し、圧力値の上昇が停止したか否かを判定する。 In step S811, it is determined whether or not the pumping operation by the user has ended and the increase in pressure value has stopped.
ステップS811において、圧力値の上昇が停止していないと判定された場合には、ユーザが、送気球140のポンピング操作を行っていると判断する。
If it is determined in step S811 that the increase in pressure value has not stopped, it is determined that the user is performing the pumping operation of the
ステップS811において、圧力値の上昇が停止したと判定された場合には、ユーザによる送気球140のポンピング操作が終了したと判断し、ステップS812に進む。
If it is determined in step S811 that the increase in pressure value has stopped, it is determined that the pumping operation of the
ステップS812では、圧力センサ301からの出力に基づいて検出された圧力信号に基づいて脈波の検出を開始し、検出した脈波をカフ圧と対応付けて記録していく。更にステップS813では、K音処理部302からの信号に基づいてK音信号の抽出を開始し、カフ圧と対応付けて記録していく。なお、圧力値の上昇が停止したことを契機として、脈波検出とK音検出を開始する構成としたのは、手動で加圧するため、ポンピング操作が終了したことをもって減圧過程に入ったと判断しているからである。
In step S812, detection of the pulse wave is started based on the pressure signal detected based on the output from the
ステップS814では、カフ114が加圧不足か否かを判定する。具体的には、圧力センサ301からの圧力値が減少を開始し、減少開始時点の圧力値からの減少幅が20mmHgに到達するまでの間に、K音処理部302からの出力に基づいてK音を抽出したか否かを判定する。減少幅が20mmHgに到達するまでの間に、K音処理部302からの出力に基づいてK音を抽出したと判定した場合には、加圧不足と判定し、ステップS816に進む。
In step S814, it is determined whether the
ステップS816では、加圧不足であることをユーザに報知すべく、「加圧不足」を示すマークを表示する(図9のメッセージ表示領域204の901参照)。
In step S816, a mark indicating “insufficient pressurization” is displayed in order to notify the user that the pressurization is insufficient (see 901 in the
ステップS817では、圧力センサ301の圧力値が所定値(例えば、30mmHg)以下であるか否かを判定する。ステップS817において、圧力センサ301の圧力値が所定値以下であると判定された場合には、測定を中止したと判断し、測定処理を終了する。
In step S817, it is determined whether the pressure value of the
一方、ステップS817において、圧力センサ301の圧力値が所定値より大きいと判定された場合には、ステップS818に進む。ステップS818では、ユーザによるポンピング操作が終了し、圧力値の上昇が停止したか否かを判定する。
On the other hand, if it is determined in step S817 that the pressure value of the
ステップS818において、圧力値の上昇が停止したと判定された場合には、ユーザによる送気球140のポンピング操作が終了したと判断し、「加圧不足」を示す表示(901)を消灯したうえで、ステップS814に戻る。
If it is determined in step S818 that the increase in pressure value has stopped, it is determined that the pumping operation of the
ステップS814では、再び、加圧不足か否かを判定する。なお、加圧不足か否かの判定の仕方は、既に説明済みであるため、ここでは、説明を省略する。 In step S814, it is determined again whether pressurization is insufficient. In addition, since the method of determining whether or not pressurization is insufficient has already been described, the description is omitted here.
ステップS814において、加圧不足であると判定された場合には、ステップS816に進み、再び加圧不足であることをユーザに報知した後、ステップS817へと進む。一方、ステップS814において、加圧不足でないと判定された場合には、カフ114が適正な圧力まで加圧されたうえで減圧が開始されたと判断し、図8CのステップS831に進む。
If it is determined in step S814 that the pressurization is insufficient, the process proceeds to step S816. After notifying the user that the pressurization is insufficient again, the process proceeds to step S817. On the other hand, if it is determined in step S814 that the pressurization is not insufficient, it is determined that the
ステップS831では、最低血圧を検出できたか否かを判定し、最低血圧を検出できたと判定された場合には、ステップS832に進む。 In step S831, it is determined whether or not the minimum blood pressure has been detected. If it is determined that the minimum blood pressure has been detected, the process proceeds to step S832.
ステップS832では、最高血圧を検出できたか否かを判定し、最高血圧を検出できたと判定された場合には、ステップS833に進む。ステップS833では、表示部306のメッセージ表示領域204に、「排気」を示すマークを表示する(図10のメッセージ表示領域204の902参照)。
In step S832, it is determined whether the maximum blood pressure has been detected. If it is determined that the maximum blood pressure has been detected, the process proceeds to step S833. In step S833, a mark indicating “exhaust” is displayed in the
更に、ステップS834では、圧力センサ301の圧力値が所定値(例えば、30mmHg)以下になっているか否かを判定する。なお、圧力センサ301の圧力値が所定値以下となっていない場合とは、例えば、血圧測定が正常に終了したにも関わらず、ユーザが排気ボタン310を開状態にしない場合である。この場合、カフ114内には所定量の空気が残ることとなる。このように、カフ114内の空気が完全に排気されていない場合、次回の血圧測定の際に、再度、排気ボタン310を開状態にするための操作が必要となることから、本実施形態に係る電子血圧計100では、測定結果を表示する前に、ステップS837において、排気弁309を開くようユーザに促し、カフ114内の圧力値が所定値以下になるまで待機する(図10のメッセージ表示領域204の902参照)。
Furthermore, in step S834, it is determined whether or not the pressure value of the
ステップS834において、圧力センサ301の圧力値が所定値以下となったと判定された場合には、ステップS835に進み、検出した脈波に基づいて脈拍数を算出する。更に、ステップS836では、最高血圧値表示領域201及び最低血圧値表示領域202に、それぞれ、最高血圧値及び最低血圧値を表示する(図10の1001及び1002参照)。更に、最高血圧値及び最低血圧値測定時の脈拍数値を、脈拍数値・圧力値表示領域203に表示する(図10の1003参照)。
If it is determined in step S834 that the pressure value of the
一方、ステップS831において、最低血圧値を検出できなかったと判定された場合には、ステップS837に進み、圧力値が40mmHg以下となったか否かを判定する。ステップS837において圧力値が40mmHg以下になっていないと判定された場合には、ステップS831に戻る。 On the other hand, if it is determined in step S831 that the minimum blood pressure value could not be detected, the process proceeds to step S837 to determine whether or not the pressure value is 40 mmHg or less. If it is determined in step S837 that the pressure value is not 40 mmHg or less, the process returns to step S831.
一方、ステップS837において圧力値が40mmHg以下になったと判定された場合には、ステップS838に進み、排気弁309を開くようユーザに促し、ステップS839では、カフ114内の圧力値が20mmHg以下になるまで待機する(図10のメッセージ表示領域204の902参照)。
On the other hand, if it is determined in step S837 that the pressure value has become 40 mmHg or less, the process proceeds to step S838 to prompt the user to open the
ステップS839において、カフ114内の圧力値が20mmHg以下になったと判定された場合またはステップS832において最高血圧を検出できなかったと判定された場合には、ステップS840に進み、測定エラーが生じたことをユーザに報知する(図10のメッセージ表示領域204の903参照)。
If it is determined in step S839 that the pressure value in the
以上の説明から明らかなように、本実施形態では、送気球140を備え、ユーザが手動でカフ114への空気の送り込みを行う電子血圧計100において、光発電部を設けるとともにタービン発電部を設け、送気球140によるカフ114への送風に基づく発電を行う構成とした。これにより、電子血圧計100に対する外部からの電源の供給が不要となった。
As is clear from the above description, in the present embodiment, in the electronic blood pressure monitor 100 that includes the
また、本実施形態に係る電子血圧計100では、光発電部及びタービン発電部を監視する電源制御部313を設け、測定中状態であるか否かに関わらず、充電を行うことができる構成とした。また、充電部の充電量(残量)が十分でない場合には、これを報知し、充電を促す構成とした。
The
更に、排気弁の開閉を手動で実行する構成とするとともに、受動型定速排気弁を用いることにより、血圧測定における消費電力の低減を実現した。 In addition, the exhaust valve is manually opened and closed, and the passive constant-speed exhaust valve is used to reduce power consumption in blood pressure measurement.
この結果、外部からの電源の供給が不要な、機動性に富む電子血圧計を提供することが可能となった。 As a result, it has become possible to provide an electronic sphygmomanometer with high mobility that does not require external power supply.
[第2の実施形態]
上記第1の実施形態では、K音検出に基づくコロトコフ音法にて血圧測定を行う構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、オシロメトリック法にて血圧測定を行う構成としてもよい。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the blood pressure measurement is performed by the Korotkoff sound method based on the detection of the K sound. However, the present invention is not limited to this. For example, the blood pressure measurement may be performed by the oscillometric method. Good.
図11は、オシロメトリック法により血圧測定を行う場合の測定処理の流れを示すフローチャートであり、図8Bのフローチャートと対応している。なお、図8Bとの相違点は、ステップS813の後にK音の検出開始処理がない点である。 FIG. 11 is a flowchart showing the flow of measurement processing when blood pressure is measured by the oscillometric method, and corresponds to the flowchart of FIG. 8B. The difference from FIG. 8B is that there is no K sound detection start processing after step S813.
100・・・電子血圧計、110・・・カフ部、111・・・カフ布、112・・・面ファスナー、113・・・面ファスナー、114・・・カフ、115・・・K音検出部、120・・・カフチューブAss’y(配管・配線部)、121・・・チューブ、122・・・配線、123・・・3連プラグ、124・・・受動型定速排気弁、125・・・配管コネクタ、126・・・配線コネクタ、127・・・配管コネクタ、130・・・本体部、131・・・本体側コネクタ、132・・・排気ボタン、133・・・Sollar battery cell、134・・・表示部、135・・・電源ボタン、136・・・接続部、140・・・送気球、141・・・逆止弁、142・・・尻弁、401・・・配管、402・・・配管
DESCRIPTION OF
Claims (9)
被検者の測定部位に装着されるカフ部と、
前記測定部位に装着され、加圧された前記カフ部の減圧過程における圧力値に基づいて、前記被検者の血圧値を算出する制御部が配された本体部と、
前記本体部を介して前記カフ部に空気を送り込むことで、前記カフ部を加圧する送気球と、を備え、
前記本体部は、更に、
前記カフ部の減圧過程において前記カフ部から送られた空気または前記送気球から送られた空気を、前記本体部の外部に排出する排出路と、前記送気球から送られた空気を前記カフ部に送り込む送気路との間で、空気の流路の切り替えが可能な排気弁と、
前記排気弁の流路を手動で切り替えるための機構を有する排気ボタンと、
前記送気球と前記排気弁との間の前記送気路上に配置されたタービンが、前記送気球から送られた空気によって回転することで発電を行うタービン発電部と、
前記制御部を起動させるために、前記タービン発電部より供給される電力を充電する充電部と、を備え、
前記排気弁と前記カフ部との間における前記排出路上に配置され、前記カフ部の減圧過程において、前記カフ部内の圧力が一定速度で減圧されるように、前記カフ部内の空気を排出する場合にオリフィス径が前記カフ部内の圧力により変化する受動型定速排気弁を更に備えることを特徴とする電子血圧計。 An electronic sphygmomanometer that measures the blood pressure of a subject,
A cuff attached to the measurement site of the subject;
A main body provided with a control unit that calculates a blood pressure value of the subject based on a pressure value in a decompression process of the cuff part that is attached and pressurized to the measurement site;
An air balloon that pressurizes the cuff part by sending air into the cuff part via the main body part, and
The main body further includes:
A discharge path for discharging the air sent from the cuff part or the air sent from the air balloon in the decompression process of the cuff part to the outside of the main body part, and the air sent from the air balloon to the cuff part An exhaust valve capable of switching the air flow path between the air supply path and the air supply path,
An exhaust button having a mechanism for manually switching the flow path of the exhaust valve;
A turbine power generation unit configured to generate power by rotating a turbine disposed on the air supply path between the air supply bulb and the exhaust valve by air sent from the air supply bulb;
A charging unit for charging the power supplied from the turbine power generation unit to activate the control unit;
When the air in the cuff part is disposed on the discharge path between the exhaust valve and the cuff part and discharges the air in the cuff part so that the pressure in the cuff part is reduced at a constant speed in the pressure reducing process of the cuff part. An electronic sphygmomanometer, further comprising a passive constant-speed exhaust valve whose orifice diameter varies depending on the pressure in the cuff portion.
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