JP2013144054A5 - - Google Patents

Description

制御方法は、制御部が、圧電ポンプに印加する電圧の制御振幅と制御周波数とを決定するステップと、決定された制御振幅および制御周波数の電圧を圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、圧電ポンプによってカフ圧を加圧する加圧過程において圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含む。制御するステップは、電圧の振幅を所定段階で制御可能であり、決定された制御振幅の電圧を印加した場合と圧電ポンプの出力が略等価になるように、制御振幅の上の少なくとも１つの段階の値および下の少なくとも１つの段階の値の振幅の電圧を、所定の順番で印加するステップを含む。

この発明に従えば、圧電ポンプに印加する電圧の制御振幅と制御周波数とが決定され、決定された制御振幅および制御周波数の電圧を圧電ポンプに印加するよう制御され、圧電ポンプによってカフ圧を加圧する加圧過程において圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値が算出される。圧電ポンプの制御において、電圧の振幅は所定段階で制御可能であり、決定された制御振幅の電圧が印加された場合と圧電ポンプの出力が略等価になるように、制御振幅の上の少なくとも１つの段階の値および下の少なくとも１つの段階の値の振幅の電圧が、所定の順番で印加される。

制御部２０は、圧電ポンプ３１および排気弁３２を駆動するための制御信号を、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３にそれぞれ入力したり、測定結果としての血圧値を表示部２１やメモリ部２２に入力したりする。また、制御部２０は、圧力センサ３３から増幅器７１およびＡ／Ｄ変換器７２を介して検出された圧力値に基づいて被験者の血圧値を取得する血圧情報取得部（不図示）を含んでおり、この血圧情報取得部によって取得された血圧値が、測定結果として上述した表示部２１やメモリ部２２に入力される。

一方、手首周がカフ４０で対応可能な最大の長さである場合、カフ圧が３０ｍｍＨｇのときは、等速加圧に必要な流量は、約１４５ｍｌ／ｍｉｎであるが、カフ圧の上昇とともに減少し、カフ圧が１００ｍｍＨｇのときは、約８０ｍｌ／ｍｉｎ、１５０ｍｍＨｇのときは、約７５ｍｌ／ｍｉｎ、２５０ｍｍＨｇのときは、約７５ｍｌ／ｍｉｎである。

手首周がカフ４０で対応可能な最小の長さから最大の長さまでの間である場合は、図３のグラフの斜線でハッチングしている等速加圧制御範囲でカフ圧に対する流量を制御することによってカフ４０を等速加圧することができる。

このため、手首周が最小である場合に、カフ圧の上昇に従って上述したように流量が変化するように制御して、カフ４０を等速加圧する場合は、圧電ポンプ３１に印加する電圧のピーク間電位差を、約１４Ｖp-pからカフ圧の上昇に従って増加させ、カフ圧が２５０
ｍｍＨｇに達したときには、約３３Ｖp-pに制御する必要がある。

また、手首周が最大である場合に、カフ圧の上昇に従って上述したように流量が変化するように制御して、カフ４０を等速加圧する場合は、圧電ポンプ３１に印加する電圧のピーク間電位差を、約２６Ｖp-pからカフ圧が約６０ｍｍＨｇに達するぐらいまでに約２３Ｖp-pに減少させ、その後増加させて、カフ圧が２５０ｍｍＨｇに達したときには、約３７Ｖp-pに制御する必要がある。

このように、カフ４０を等速加圧するためには、ある電圧の振幅の範囲（ここでは、ピーク間電圧が凡そ１２Ｖp-p〜４０Ｖp-pの範囲、つまり、振幅の範囲が６Ｖ〜２０Ｖ）で、圧電ポンプ３１を電圧制御する必要がある。また、デジタル制御であるため、加圧速度の制御の精度を向上させるためには、制御電圧の分解能を向上させる必要がある。しかし、このためには、高価な制御回路を用いる必要があるので、血圧計１の製造コストの上昇につながってしまう。

Claims (7)

1. 血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で前記測定部位の動脈を圧迫するカフと、
   前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
   前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
   前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
   制御部とを有し、
   前記制御部は、
   前記圧電ポンプに印加する電圧の制御振幅と制御周波数とを決定する決定手段と、
   前記決定手段によって決定された前記制御振幅および前記制御周波数の電圧を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
   前記圧電ポンプによって前記カフ圧を加圧する加圧過程において前記圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段とを含み、
   前記印加電圧制御手段は、電圧の振幅を所定段階で制御可能であり、前記決定手段によって決定された前記制御振幅の電圧を印加した場合と前記圧電ポンプの出力が略等価になるように、前記制御振幅の上の少なくとも１つの段階の値および下の少なくとも１つの段階の値の振幅の電圧を、所定の順番で印加する、血圧測定装置。
2. 前記印加電圧制御手段は、２つの値の振幅の電圧を、交互に印加し、
   前記２つの値は、それぞれ、前記決定手段によって決定された前記制御振幅に対して、所定段階、上の値、および、前記所定段階、下の値であり、
   前記制御部は、さらに、
   前記決定手段によって決定された前記制御振幅および前記２つの値に基づいて、前記制御振幅の電圧を印加した場合と前記圧電ポンプの出力が略等価になるように、前記２つの値の電圧を交互に印加する時間的割合を決定する印加割合決定手段を含み、
   前記印加電圧制御手段は、前記印加割合決定手段によって決定された前記時間的割合で、前記２つの値の振幅の電圧を印加する、請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記印加電圧制御手段は、前記２つの値の差が最小となるように電圧を印加する、請求項２に記載の血圧測定装置。
4. 前記印加電圧制御手段は、前記決定手段によって決定された２つの値の振幅の電圧を、同じ時間的割合で交互に印加し、
   前記制御部は、さらに、
   前記決定手段によって決定された前記制御振幅に基づいて、前記制御振幅の電圧を印加した場合と前記圧電ポンプの出力が略等価になるように、前記制御振幅の、上の段階の値および下の段階の値の前記２つの値を決定する印加電圧決定手段を含み、
   前記印加電圧制御手段は、前記印加電圧決定手段によって決定された前記２つの値の振幅の電圧を交互に印加する、請求項１に記載の血圧測定装置。
5. 前記印加電圧決定手段は、前記２つの値の差が最小となるように値を決定する、請求項４に記載の血圧測定装置。
6. 前記決定手段は、前記印加電圧制御手段によって印加される電圧の振幅の値に対して最適な周波数を前記制御周波数として決定する、請求項１に記載の血圧測定装置。
7. 血圧測定装置の制御方法であって、
   前記血圧測定装置は、
   血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で前記測定部位の動脈を圧迫するカフと、
   前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
   前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
   前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
   制御部とを有し、
   前記制御方法は、前記制御部が、
   前記圧電ポンプに印加する電圧の制御振幅と制御周波数とを決定するステップと、
   決定された前記制御振幅および前記制御周波数の電圧を前記圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、
   前記圧電ポンプによって前記カフ圧を加圧する加圧過程において前記圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含み、
   前記制御するステップは、電圧の振幅を所定段階で制御可能であり、決定された前記制御振幅の電圧を印加した場合と前記圧電ポンプの出力が略等価になるように、前記制御振幅の上の少なくとも１つの段階の値および下の少なくとも１つの段階の値の振幅の電圧を、所定の順番で印加するステップを含む、前記血圧測定装置の制御方法。