JP6807689B2 - Cuff pressure control device, its control method, and biometric information measurement device - Google Patents

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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

本発明はカフ圧制御装置およびその制御方法、並びに生体情報計測装置に関し、特には装置の異常検出技術に関する。 The present invention relates to a cuff pressure control device, a control method thereof, and a biological information measuring device, and more particularly to an abnormality detection technique for the device.

脈波や血圧を計測するための生体情報計測装置においては、エアバッグを内蔵した帯状のカフを被計測者の計測部位に装着し、ポンプでエアバッグに給気することによって計測部位を加圧して計測を行うものが知られている。具体的には、ポンプとエアバッグとの給排気経路を分岐して圧力センサに接続し、加圧された部位の拍動による経路内の圧力変化を圧力センサによって電気信号に変換することで脈波を計測する。 In a biological information measuring device for measuring pulse waves and blood pressure, a band-shaped cuff with a built-in airbag is attached to the measurement site of the person to be measured, and the measurement site is pressurized by supplying air to the airbag with a pump. There are known ones that measure blood pressure. Specifically, the air supply / exhaust path between the pump and the airbag is branched and connected to the pressure sensor, and the pressure change in the path due to the pulsation of the pressurized part is converted into an electric signal by the pressure sensor. Measure the wave.

このような生体情報計測装置においては、圧力センサの出力に基づいてカフの加圧(給気)制御を行っている。そのため、圧力センサに異常が生じると適切な加圧制御ができなくなり、必要以上の圧力で加圧したり、必要以上の期間にわたって加圧したりしてしまう可能性がある。また、圧力センサが正常でも、ポンプの制御回路、ポンプ、あるいは気体の流路に異常があったりする場合には、やはりカフの加圧制御が正常に実施できない。従って、圧力センサの異常や故障を含む、カフの加圧制御に係る構成要素の異常や故障を検出する必要がある。 In such a biological information measuring device, pressurization (air supply) control of the cuff is performed based on the output of the pressure sensor. Therefore, if an abnormality occurs in the pressure sensor, proper pressurization control cannot be performed, and there is a possibility that the pressure sensor may be pressurized at a pressure higher than necessary or may be pressurized for a longer period than necessary. Further, even if the pressure sensor is normal, if there is an abnormality in the control circuit of the pump, the pump, or the gas flow path, the pressure control of the cuff cannot be normally performed. Therefore, it is necessary to detect abnormalities and failures of components related to pressure control of the cuff, including abnormalities and failures of the pressure sensor.

特許文献1には、圧力センサを2重構成とし、両者の出力を比較することで一方の異常を検出する方法が記載されている。 Patent Document 1 describes a method in which a pressure sensor has a double configuration and one of the abnormalities is detected by comparing the outputs of the two.

また、特許文献2には、1つの圧力センサを用いる血圧計において、圧力センサで内圧を測定可能なタンクを用いて圧力センサの異常を検出する構成が記載されている。具体的は、0mmHgから圧力センサの出力が特定の圧力(70mmHg)となるまでタンクに給気するためのポンプの駆動時間および駆動電圧を記憶しておく。そして、血圧測定時の初期化処理時に、記憶した駆動時間および駆動電圧でタンクに給気した際の圧力センサの出力と、70mmHgとの差が閾値以上であれば圧力センサ異常と判断する。 Further, Patent Document 2 describes a configuration in which a sphygmomanometer using one pressure sensor detects an abnormality of the pressure sensor using a tank capable of measuring the internal pressure with the pressure sensor. Specifically, the drive time and drive voltage of the pump for supplying air to the tank from 0 mmHg until the output of the pressure sensor reaches a specific pressure (70 mmHg) are stored. Then, if the difference between the output of the pressure sensor when the tank is supplied with air with the stored drive time and drive voltage and 70 mmHg during the initialization process at the time of blood pressure measurement is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the pressure sensor is abnormal.

特許第2965996号公報Japanese Patent No. 2965996 特開2011−97977号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2011-97977

しかしながら、特許文献1の構成では圧力センサの異常検出のために圧力センサや測定に要する回路(例えばA/Dコンバータや増幅器)を2系統設ける必要があるため、コストおよび装置の小型化において不利であった。 However, in the configuration of Patent Document 1, it is necessary to provide two systems of a pressure sensor and a circuit (for example, an A / D converter or an amplifier) required for measurement in order to detect an abnormality of the pressure sensor, which is disadvantageous in terms of cost and miniaturization of the device. there were.

また、特許文献2の構成では、タンクや、ポンプがカフに給気する流路とタンクに給気する流路を切り替えるための弁や、弁の制御回路を設ける必要があり、やはりコストおよび装置の小型化において不利である。さらに、血圧測定時にセンサ異常を検出するために流路の切り替えや給気動作を行う必要があるため、測定に要する時間が長くなる。 Further, in the configuration of Patent Document 2, it is necessary to provide a tank, a valve for switching between a flow path for supplying air to the cuff and a flow path for supplying air to the tank, and a valve control circuit, which is also a cost and an apparatus. It is disadvantageous in miniaturization of. Further, since it is necessary to switch the flow path and perform the air supply operation in order to detect the sensor abnormality at the time of blood pressure measurement, the time required for the measurement becomes long.

本発明はこのような従来技術の課題に鑑みなされたものであり、装置の小型化ならびにコスト面において有利な方法で、カフの圧力制御に係る構成の異常を検出可能なカフ圧制御装置およびその制御方法、並びに生体情報計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and is a cuff pressure control device capable of detecting an abnormality in a configuration related to cuff pressure control by a method advantageous in terms of miniaturization and cost of the device and a cuff pressure control device thereof. An object of the present invention is to provide a control method and a biological information measuring device.

上述の目的は、カフが有するエアバッグに給気するポンプと、エアバッグの内部と連結した気体流路の内圧を表す信号を出力する検出手段と、エアバッグへの給気中、検出手段からの出力信号に含まれる、ポンプの動作に起因する信号成分の強度レベルの検出と、強度レベルと予め定められた閾値との比較を繰り返し実行し、検出手段からの出力信号にポンプの動作に起因する信号成分が予め定められた閾値以上の強度レベルで含まれると判定されない場合に、装置の異常を判定する判定手段と、
上述の目的は、判定手段が装置の異常を判定すると、ポンプによる給気を停止するとともに、カフの排気を開始する制御手段と、を有することを特徴とするカフ圧制御装置によって達成される。
The above-mentioned purpose is from a pump for supplying air to the airbag of the cuff, a detecting means for outputting a signal indicating the internal pressure of a gas flow path connected to the inside of the airbag, and a detecting means during air supply to the airbag. The detection of the intensity level of the signal component contained in the output signal of the above due to the operation of the pump and the comparison between the intensity level and the predetermined threshold value are repeatedly executed, and the output signal from the detection means is caused by the operation of the pump. When it is not determined that the signal component to be used is contained at an intensity level equal to or higher than a predetermined threshold value , a determination means for determining an abnormality of the device and a determination means.
The above-mentioned object is achieved by a cuff pressure control device , which comprises, when the determination means determines an abnormality of the device, a control means for stopping the air supply by the pump and starting the exhaust of the cuff .

このような構成により、本発明によれば、装置の小型化ならびにコスト面において有利な方法で、カフの圧力制御に係る構成の異常を検出可能なカフ圧制御装置およびその制御方法、並びに生体情報計測装置を提供することができる。 With such a configuration, according to the present invention, a cuff pressure control device capable of detecting an abnormality in the configuration related to cuff pressure control, a control method thereof, and biometric information by a method advantageous in terms of miniaturization and cost of the device. A measuring device can be provided.

本発明の実施形態に係るカフ圧制御装置の一例としての血圧計の機能構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure example of the sphygmomanometer as an example of the cuff pressure control device which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係る血圧計の動作に関するフローチャートである。It is a flowchart about the operation of the sphygmomanometer which concerns on embodiment. 実施形態に係る血圧計の信号波形の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the signal waveform of the sphygmomanometer which concerns on embodiment. 図3に示したノイズ信号の周波数スペクトルを示す図である。It is a figure which shows the frequency spectrum of the noise signal shown in FIG.

以下、図面を参照して本発明をその例示的な実施形態に基づいて詳細に説明する。なお、以下では本発明の実施形態に係るカフ圧制御装置を、生体情報計測装置の一例としての血圧計に適用した構成に関して説明する。しかし、本発明に係るカフ圧制御装置は、血圧計に限らず、脈波計、血流量計など、被計測者に取り付けられ、ポンプで給気されるエアバッグを用いて生体情報を計測する生体情報計測装置に適用可能である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings based on an exemplary embodiment. In the following, the configuration in which the cuff pressure control device according to the embodiment of the present invention is applied to a sphygmomanometer as an example of a biological information measuring device will be described. However, the cuff pressure control device according to the present invention is not limited to a sphygmomanometer, but measures biological information using an airbag attached to a person to be measured, such as a pulse wave meter and a blood flow meter, and supplied with a pump. It is applicable to biometric information measuring devices.

●(血圧計の構成)
図1は、実施形態に係る血圧計150の機能構成例を示すブロック図である。血圧計150は、カフ10を用いたオシロメトリック法により血圧を計測する。
カフ10は、内部にエアバッグ11を有し、エアバッグ11にはエアホースHが接続されている。エアホースHの一端に設けられたコネクタを血圧計150のエアコネクタ24に取り付けることによって、カフ10が血圧計150に取り付けられる。血圧計150内ではエアコネクタ24に圧力センサ12、定排弁14、急排弁16、ポンプ18が共通の気体流路Rで接続されている。従って、エアバッグ11の内部はエアホースHおよびエアコネクタ24を通じて血圧計内部の気体流路Rに接続されている。
● (Structure of blood pressure monitor)
FIG. 1 is a block diagram showing a functional configuration example of the sphygmomanometer 150 according to the embodiment. The sphygmomanometer 150 measures blood pressure by an oscillometric method using a cuff 10.
The cuff 10 has an airbag 11 inside, and an air hose H is connected to the airbag 11. The cuff 10 is attached to the sphygmomanometer 150 by attaching the connector provided at one end of the air hose H to the air connector 24 of the sphygmomanometer 150. In the sphygmomanometer 150, the pressure sensor 12, the constant discharge valve 14, the rapid discharge valve 16, and the pump 18 are connected to the air connector 24 by a common gas flow path R. Therefore, the inside of the airbag 11 is connected to the gas flow path R inside the sphygmomanometer through the air hose H and the air connector 24.

圧力センサ12は例えばピエゾ素子などを用いた圧力−電気変換センサであり、エアバッグ11の内部と連結した気体流路の内圧を表す電気信号を出力する。圧力センサ12が出力する電気信号(センサ出力信号)は、ADコンバータ22によって所定周波数でサンプリングされ、デジタルデータ化される。 The pressure sensor 12 is a pressure-electric conversion sensor using, for example, a piezo element, and outputs an electric signal indicating the internal pressure of a gas flow path connected to the inside of the airbag 11. The electric signal (sensor output signal) output by the pressure sensor 12 is sampled at a predetermined frequency by the AD converter 22 and converted into digital data.

定排弁14、急排弁16、ポンプ18の動作は、カフ制御部20が主制御部30の制御に従って制御する。
定排弁14は一定流量でエアバッグ11から排気するための排気弁であり、排気流量を制御するために開口度を段階的に制御可能である。急排弁16はエアバッグ11から急速に排気するための排気弁である。急排弁16による排気流量を制御する必要はなく、全閉と全開の2状態を制御可能な排気弁であってよい。カフ制御部20は、計測開始時にポンプ18の動作を開始させ、カフ10(エアバッグ11)に給気して加圧する。なお、カフ10(エアバッグ11)にポンプ18から給気して加圧する際、カフ制御部20は定排弁14および急排弁16を全閉の状態に制御する。また、カフ圧が目標値に達すると、カフ制御部20はまずポンプ18を止め定排弁14を開き、カフ圧が所定の割合で低下するように必要に応じて定排弁14による排気流量を調整する。また、主制御部30によって血圧値が決定されると、カフ制御部20はさらに急排弁16を開く。カフ制御部20は主制御部30の制御に従って動作する。
The operation of the constant discharge valve 14, the rapid discharge valve 16, and the pump 18 is controlled by the cuff control unit 20 according to the control of the main control unit 30.
The constant exhaust valve 14 is an exhaust valve for exhausting air from the airbag 11 at a constant flow rate, and the opening degree can be controlled stepwise to control the exhaust flow rate. The rapid exhaust valve 16 is an exhaust valve for rapidly exhausting air from the airbag 11. It is not necessary to control the exhaust flow rate by the sudden exhaust valve 16, and the exhaust valve may be capable of controlling two states, fully closed and fully open. The cuff control unit 20 starts the operation of the pump 18 at the start of measurement, and supplies air to the cuff 10 (airbag 11) to pressurize the pump 18. When the cuff 10 (airbag 11) is supplied with air from the pump 18 to pressurize the cuff 10, the cuff control unit 20 controls the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16 to be fully closed. When the cuff pressure reaches the target value, the cuff control unit 20 first stops the pump 18 and opens the constant exhaust valve 14, and if necessary, the exhaust flow rate by the constant exhaust valve 14 so that the cuff pressure decreases at a predetermined rate. To adjust. Further, when the blood pressure value is determined by the main control unit 30, the cuff control unit 20 further opens the rapid discharge valve 16. The cuff control unit 20 operates according to the control of the main control unit 30.

本実施形態では、説明及び理解を容易にするため、血圧計150にカフ10が1つ接続される構成を示しているが、カフ10が複数接続されてもよい。カフ10が複数接続される場合、エアコネクタ24、圧力センサ12、定排弁14、急排弁16、およびポンプ18については原則としてカフ10と同数設ける。一方、カフ制御部20、ADコンバータ22については必ずしもカフ10と同数設ける必要はない。 In the present embodiment, for ease of explanation and understanding, one cuff 10 is connected to the sphygmomanometer 150, but a plurality of cuffs 10 may be connected. When a plurality of cuffs 10 are connected, in principle, the same number of air connectors 24, pressure sensors 12, constant discharge valves 14, rapid discharge valves 16 and pumps 18 are provided. On the other hand, it is not always necessary to provide the same number of cuff control units 20 and AD converters 22 as the cuffs 10.

圧力センサ12の出力信号(センサ出力信号)は、ADコンバータ22でデジタルデータ化されてポンプノイズ抽出フィルタ50、脈波信号抽出フィルタ51、および圧力信号抽出フィルタ52に供給される。 The output signal (sensor output signal) of the pressure sensor 12 is digitized by the AD converter 22 and supplied to the pump noise extraction filter 50, the pulse wave signal extraction filter 51, and the pressure signal extraction filter 52.

ポンプノイズ抽出フィルタ50は、センサ出力信号に重畳しているポンプ18の動作に起因する信号成分を抽出し、ノイズ信号として主制御部30に出力する。なお、ポンプ18の動作に起因する信号成分は従来ノイズ信号として取り扱われていたため、本明細書においても便宜上ポンプノイズ成分もしくはノイズ信号と呼ぶ。
脈波信号抽出フィルタ51(生体信号抽出手段)は、センサ出力信号から容積脈波信号成分(以下、単に脈波信号成分という)を抽出して主制御部30に出力する。
圧力信号抽出フィルタ52は、センサ出力信号からポンプノイズ成分や脈波信号成分を除去して、主制御部30に出力する。
The pump noise extraction filter 50 extracts a signal component caused by the operation of the pump 18 superimposed on the sensor output signal, and outputs the noise signal to the main control unit 30. Since the signal component caused by the operation of the pump 18 has been conventionally treated as a noise signal, it is also referred to as a pump noise component or a noise signal in this specification for convenience.
The pulse wave signal extraction filter 51 (biological signal extraction means) extracts a volume pulse wave signal component (hereinafter, simply referred to as a pulse wave signal component) from the sensor output signal and outputs it to the main control unit 30.
The pressure signal extraction filter 52 removes a pump noise component and a pulse wave signal component from the sensor output signal and outputs the pump noise component and the pulse wave signal component to the main control unit 30.

これらのフィルタはいずれも抽出する信号成分の帯域を通過させ、他の帯域を遮断もしくは大幅に減衰させる周波数特性を有するフィルタによって実現できる。例えばポンプ18の動作に起因してセンサ出力信号に重畳する信号成分(ポンプノイズ成分)の周波数は、ポンプ18の機構および動作周波数に依存する。そのため、使用するポンプ18の種類および動作周波数に応じた周波数帯域を通過させるフィルタ、例えばローカットまたはハイパスフィルタをポンプノイズ抽出フィルタ50として用いることができる。ポンプ18の給気速度が一定であればポンプノイズ成分の周波数も一定であるため、ポンプノイズ抽出フィルタ50の周波数特性も固定であってよい。例えば、ポンプ18が容積式往復動ポンプ(ダイヤフラムポンプ、プランジャポンプ、ピストンポンプなど)の場合、使用されているダイヤフラムの数×動作周波数としてポンプノイズ成分の周波数を求めることができる。 All of these filters can be realized by a filter having a frequency characteristic that allows the band of the signal component to be extracted to pass through and blocks or significantly attenuates other bands. For example, the frequency of the signal component (pump noise component) superimposed on the sensor output signal due to the operation of the pump 18 depends on the mechanism and the operating frequency of the pump 18. Therefore, a filter that passes through a frequency band according to the type and operating frequency of the pump 18 to be used, for example, a low-cut or high-pass filter can be used as the pump noise extraction filter 50. If the air supply speed of the pump 18 is constant, the frequency of the pump noise component is also constant, so that the frequency characteristic of the pump noise extraction filter 50 may be fixed. For example, when the pump 18 is a positive displacement reciprocating pump (diaphragm pump, plunger pump, piston pump, etc.), the frequency of the pump noise component can be obtained as the number of diaphragms used × the operating frequency.

また、脈波信号抽出フィルタ51は一般的な脈拍の周波数を通過する帯域通過フィルタにより実現することが可能である。なお、四肢の部位で計測される脈波と、足趾で計測される脈波とでは周波数帯域が異なるため、測定部位に応じた周波数特性の帯域通過フィルタを切り替え可能に備えたり、フィルタの周波数特性を変更可能に構成したりすることができる。
圧力信号抽出フィルタ52は、センサ出力信号からポンプノイズ成分や脈波といったAC成分を除去するローパスフィルタによって構成することができる。
Further, the pulse wave signal extraction filter 51 can be realized by a band pass filter that passes through a general pulse frequency. Since the frequency band of the pulse wave measured at the limbs and the pulse wave measured at the toes are different, it is possible to switch the band pass filter with the frequency characteristics according to the measurement site, or the frequency of the filter. The characteristics can be changed and configured.
The pressure signal extraction filter 52 can be configured by a low-pass filter that removes AC components such as pump noise components and pulse waves from the sensor output signal.

主制御部30は例えば1つ以上のプログラマブルプロセッサ(MPU)とメモリとを備え、メモリに記憶されたプログラムをMPUで実行して血圧計150の各部の動作を制御することにより、血圧計150の機能を実現する。メモリには、プログラムの実行に用いる情報(各種の定数や設定値など)も記憶されてよい。なお、図1ではポンプノイズ抽出フィルタ50、脈波信号抽出フィルタ51、および圧力信号抽出フィルタ52を主制御部30と別個の構成として記載しているが、主制御部30のMPUによってプログラムを実行することでこれらフィルタの機能を実現してもよい。 The main control unit 30 includes, for example, one or more programmable processors (MPUs) and a memory, and executes a program stored in the memory in the MPU to control the operation of each part of the sphygmomanometer 150. Realize the function. Information used for executing the program (various constants, setting values, etc.) may also be stored in the memory. Although the pump noise extraction filter 50, the pulse wave signal extraction filter 51, and the pressure signal extraction filter 52 are described as separate configurations from the main control unit 30 in FIG. 1, the program is executed by the MPU of the main control unit 30. By doing so, the functions of these filters may be realized.

主制御部30は、ノイズ信号、脈波信号、および圧力信号を取得し、圧力信号を、カフ制御部20を通じたポンプ18、定排弁14および急排弁16の動作制御に用いる。また、主制御部30は、オシロメトリック法により、脈波信号の振幅が特定の条件を満たした際の圧力信号の値に基づいて血圧値を決定する。また、主制御部30は、ノイズ信号に基づいて圧力センサ12の動作状態を判定する。 The main control unit 30 acquires a noise signal, a pulse wave signal, and a pressure signal, and uses the pressure signal to control the operation of the pump 18, the constant discharge valve 14, and the rapid discharge valve 16 through the cuff control unit 20. Further, the main control unit 30 determines the blood pressure value based on the value of the pressure signal when the amplitude of the pulse wave signal satisfies a specific condition by the oscillometric method. Further, the main control unit 30 determines the operating state of the pressure sensor 12 based on the noise signal.

操作部60は、例えばキー、スイッチ、ボタンなどであり、ユーザからの指示や設定などを受け付ける。例えば電源ボタン/スイッチ、血圧計測の開始を指示するためのスイッチ/ボタンや、実行中の血圧計測の中止を指示するためのスイッチ/ボタンなどが含まれる。なお、表示部70がタッチパネルを有する場合、表示部70におけるGUI表示とタッチパネルとの組み合わせもまた操作部60の一部を構成する。操作部60の操作は主制御部30が監視しており、主制御部30は検出された操作に応じた動作を実行する。 The operation unit 60 is, for example, a key, a switch, a button, or the like, and receives instructions and settings from the user. For example, a power button / switch, a switch / button for instructing the start of blood pressure measurement, a switch / button for instructing the stop of blood pressure measurement during execution, and the like are included. When the display unit 70 has a touch panel, the combination of the GUI display and the touch panel on the display unit 70 also constitutes a part of the operation unit 60. The operation of the operation unit 60 is monitored by the main control unit 30, and the main control unit 30 executes an operation according to the detected operation.

表示部70は例えばLCDのようなドットマトリックス形式のディスプレイやLEDランプなどから構成され、主制御部30の制御に従って血圧計150の動作状態や計測結果、ガイダンスなどを表示する。なお、血圧計150は、表示部70に代えて、あるいは表示部70に加えて、スピーカやプリンタといった他の出力装置を備えてもよい。 The display unit 70 is composed of, for example, a dot matrix type display such as an LCD, an LED lamp, or the like, and displays the operating state, measurement result, guidance, and the like of the sphygmomanometer 150 under the control of the main control unit 30. The sphygmomanometer 150 may be provided with another output device such as a speaker or a printer in place of the display unit 70 or in addition to the display unit 70.

記憶部80は計測データに関する情報(被計測者の情報など)や計測データなどを記憶する記憶装置であり、例えば不揮発性メモリであってよい。記憶部80はメモリカードのような、血圧計150から取り外し可能な記録媒体を用いる構成であってもよい。なお、主制御部30のMPUが実行するプログラムやプログラムの実行に用いる情報のうち、少なくとも1部が記憶部80に記憶されてもよい。 The storage unit 80 is a storage device that stores information related to measurement data (information on the person to be measured, etc.), measurement data, and the like, and may be, for example, a non-volatile memory. The storage unit 80 may be configured to use a recording medium that is removable from the sphygmomanometer 150, such as a memory card. At least one copy of the program executed by the MPU of the main control unit 30 and the information used for executing the program may be stored in the storage unit 80.

外部インタフェース(I/F)90は、例えば計測した血圧値を用いる外部装置を血圧計150に接続するための有線および/または無線通信インタフェースである。血圧計150は、外部インタフェース(I/F)90を通じて外部装置と通信することができる。また、外部インタフェース(I/F)90を通じて外部装置から電源の供給を受けてもよい。 The external interface (I / F) 90 is, for example, a wired and / or wireless communication interface for connecting an external device using the measured blood pressure value to the sphygmomanometer 150. The sphygmomanometer 150 can communicate with an external device through the external interface (I / F) 90. Further, power may be supplied from an external device through the external interface (I / F) 90.

本実施形態において、主制御部30、カフ制御部20、ポンプ18、定排弁14、急排弁16、圧力センサ12、ADコンバータ22、ポンプノイズ抽出フィルタ50がカフ圧制御装置を構成する。ただし、カフ圧制御装置の異常検出にこれらの構成全てが必要な訳ではない。 In the present embodiment, the main control unit 30, the cuff control unit 20, the pump 18, the constant discharge valve 14, the rapid discharge valve 16, the pressure sensor 12, the AD converter 22, and the pump noise extraction filter 50 constitute the cuff pressure control device. However, not all of these configurations are required for abnormality detection of the cuff pressure control device.

●(血圧計の動作)
図2は、本実施形態の血圧計150の血圧計測処理について説明するためのフローチャートである。例えば操作部60のスタートボタン等の押下により血圧測定動作の開始が指示されると、S101で主制御部30は、カフ制御部20に、カフ10への給気を開始するよう指示する。
● (Operation of blood pressure monitor)
FIG. 2 is a flowchart for explaining the blood pressure measurement process of the sphygmomanometer 150 of the present embodiment. For example, when the start of the blood pressure measurement operation is instructed by pressing the start button or the like of the operation unit 60, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to start supplying air to the cuff 10 in S101.

カフ制御部20はこの指示に応答してポンプ18を動作させる。これにより、エアバッグ11への給気が開始される。なお、給気中、カフ制御部20は、定排弁14および急排弁16をいずれも全閉の状態に制御する。圧力センサ12からは、エアバッグ11の静的な内圧(カフ圧)に加え、カフ装着部位の脈波による圧力変動と、ポンプ18の動作中(給気中)にはさらにポンプの給気動作による圧力変動(ノイズ成分)とが重畳した電気信号が得られる。 The cuff control unit 20 operates the pump 18 in response to this instruction. As a result, air supply to the airbag 11 is started. During air supply, the cuff control unit 20 controls both the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16 in a fully closed state. From the pressure sensor 12, in addition to the static internal pressure (cuff pressure) of the airbag 11, the pressure fluctuation due to the pulse wave at the cuff mounting portion and the air supply operation of the pump during the operation of the pump 18 (during air supply) are further performed. An electric signal in which the pressure fluctuation (noise component) due to the above is superimposed is obtained.

圧力センサ12の出力信号はADコンバータ22によってデジタルデータ化された後、ポンプノイズ抽出フィルタ50、脈波信号抽出フィルタ51、および圧力信号抽出フィルタ52に供給される。ポンプノイズ抽出フィルタ50と脈波信号抽出フィルタ51は、センサ出力信号から抽出したポンプノイズ成分(ノイズ信号)および容積脈波成分(脈波信号)を主制御部30に供給する。圧力信号抽出フィルタ52は、センサ出力信号からポンプノイズ成分および容積脈波成分を除去した圧力信号を主制御部30に供給する。 The output signal of the pressure sensor 12 is digitized by the AD converter 22, and then supplied to the pump noise extraction filter 50, the pulse wave signal extraction filter 51, and the pressure signal extraction filter 52. The pump noise extraction filter 50 and the pulse wave signal extraction filter 51 supply the pump noise component (noise signal) and the volume pulse wave component (pulse wave signal) extracted from the sensor output signal to the main control unit 30. The pressure signal extraction filter 52 supplies the pressure signal obtained by removing the pump noise component and the volume pulse wave component from the sensor output signal to the main control unit 30.

S103で主制御部30は、圧力信号が表すカフ圧が予め定められた目標値に達したか否か判定し、達したと判定されればS105へ、達したと判定されなければS121へ、それぞれ処理を進める。 In S103, the main control unit 30 determines whether or not the cuff pressure represented by the pressure signal has reached a predetermined target value, and if it is determined that the cuff pressure has reached S105, if it is not determined that the cuff pressure has been reached, the process proceeds to S121. Proceed with each process.

S121で主制御部30は、ノイズ信号の強度レベルが予め定められた閾値以上か否か判定し、閾値以上と判定されれば処理をS103へ戻して給気を継続し、閾値以上と判定されなければ処理をS123へ進める。例えば主制御部30は、ノイズ信号を周波数解析し、給気時のポンプ18の動作周波数に応じて定まるポンプノイズ成分の周波数近辺に存在するピーク強度レベルをノイズ信号の強度レベルとして算出し、閾値と比較する。なお、閾値は、ポンプ18、圧力センサ12、およびADコンバータ22が正常動作して給気している際に、AD変換後のセンサ出力信号(ADコンバータ22の出力信号)に重畳するポンプノイズ成分の強度レベルに基づいて予め決定しておくことができる。例えば正常動作時に計測されるポンプノイズ成分の強度レベルの平均値の80%〜90%の値を閾値として用いることができる。 In S121, the main control unit 30 determines whether or not the intensity level of the noise signal is equal to or higher than a predetermined threshold value. If not, the process proceeds to S123. For example, the main control unit 30 analyzes the noise signal by frequency, calculates the peak intensity level existing in the vicinity of the frequency of the pump noise component determined according to the operating frequency of the pump 18 at the time of air supply as the intensity level of the noise signal, and calculates the threshold value. Compare with. The threshold value is a pump noise component superimposed on the sensor output signal (output signal of the AD converter 22) after AD conversion when the pump 18, the pressure sensor 12, and the AD converter 22 are operating normally and supplying air. Can be determined in advance based on the strength level of. For example, a value of 80% to 90% of the average value of the intensity level of the pump noise component measured during normal operation can be used as the threshold value.

S123で主制御部30は、
・ポンプ18が正常に動作していない
・圧力センサ12が正常に動作していない
・ADコンバータ22(または圧力センサ12の出力から主制御部30までの信号経路内の他の回路のいずれか)が正常に動作していない
など、カフ圧制御装置(主制御部30から、カフ制御部20、ポンプ18、気体流路R、圧力センサ12、ADコンバータ22を経て主制御部30に戻る経路中)で何らかの故障や異常が発生したと判定し、血圧計測を強制終了させる。
In S123, the main control unit 30
-Pump 18 is not operating normally-Pressure sensor 12 is not operating normally-AD converter 22 (or any of the other circuits in the signal path from the output of the pressure sensor 12 to the main control unit 30) Is not operating normally, etc., in the path from the main control unit 30 to the main control unit 30 via the cuff control unit 20, the pump 18, the gas flow path R, the pressure sensor 12, and the AD converter 22. ), It is determined that some kind of failure or abnormality has occurred, and the blood pressure measurement is forcibly terminated.

具体的には、主制御部30はカフ制御部20に、
・ポンプ18の動作停止(給気停止)
・定排弁14および急排弁16の全開
を指示する。
このように、圧力センサ12が異常である場合には、ポンプ18や他の回路が故障していなくてもS121で検出することができる。
Specifically, the main control unit 30 is attached to the cuff control unit 20.
・ Pump 18 operation stop (air supply stop)
-Instruct the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16 to be fully opened.
In this way, when the pressure sensor 12 is abnormal, it can be detected by the S121 even if the pump 18 and other circuits are not out of order.

S125でカフ制御部20は、主制御部30の指示に従ってポンプ18の動作を停止させるとともに定排弁14および急排弁16を全開状態にする。 In S125, the cuff control unit 20 stops the operation of the pump 18 according to the instruction of the main control unit 30, and makes the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16 fully open.

S127で主制御部30は、例えば表示部70にメッセージを表示したり、アラーム音を出力したりして、装置異常を報知し、血圧計測処理を終了する。なお、主制御部30はS123でカフ制御部20に指示したら、カフ制御部20の動作完了を待たずに処理をS127に進めてもよい。 In S127, the main control unit 30 displays a message on the display unit 70, outputs an alarm sound, for example, notifies the device abnormality, and ends the blood pressure measurement process. If the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 in S123, the process may proceed to S127 without waiting for the operation of the cuff control unit 20 to be completed.

一方、S103でカフ圧が目標値に達していると判定された場合、S105で主制御部30は、カフ制御部20に給気停止を指示する。あるいは、S103で圧力信号が表すカフ圧が予め定められた目標値に達したと判定されなくても、脈波信号が一定時間継続して消失したことが確認された時点で処理をS105に進めてもよい。カフ制御部20は、給気停止の指示に応答してポンプ18の動作を停止させる。 On the other hand, when it is determined in S103 that the cuff pressure has reached the target value, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to stop supplying air in S105. Alternatively, even if it is not determined in S103 that the cuff pressure represented by the pressure signal has reached a predetermined target value, the process proceeds to S105 when it is confirmed that the pulse wave signal has continuously disappeared for a certain period of time. You may. The cuff control unit 20 stops the operation of the pump 18 in response to the instruction to stop the air supply.

次いで主制御部30は血圧決定処理を開始する。血圧決定処理はオシロメトリック法に基づく公知の任意の方法で実行することができるが、以下では実行可能な一例について説明する。まずS107で主制御部30は、カフ制御部20に対し、減圧率の予め定めた目標値(例えば5mmHg/秒)に対応する開口度で定排弁14を開くように指示する。カフ制御部20は指示に応じた開口度(流量)で定排弁14を開く。これにより、カフ10のエアバッグ11からの排気が始まる。 Next, the main control unit 30 starts the blood pressure determination process. The blood pressure determination process can be performed by any known method based on the oscillometric method, but a feasible example will be described below. First, in S107, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to open the constant discharge valve 14 with an opening degree corresponding to a predetermined target value (for example, 5 mmHg / sec) of the decompression rate. The cuff control unit 20 opens the constant discharge valve 14 with an opening degree (flow rate) according to an instruction. As a result, the exhaust from the airbag 11 of the cuff 10 starts.

なお、S107において主制御部30からカフ制御部20に対して定排弁14の開口度を明示的に指示する必要は無い。例えばカフ制御部20は給気停止後、最初に指示される定排弁14の開放指示に対しては特定の開口度で定排弁14を開くように動作してもよい。 In S107, it is not necessary for the main control unit 30 to explicitly instruct the cuff control unit 20 of the opening degree of the constant discharge valve 14. For example, the cuff control unit 20 may operate so as to open the constant discharge valve 14 at a specific opening degree in response to the opening instruction of the constant discharge valve 14 first instructed after the air supply is stopped.

主制御部30は定排弁14の開放を指示すると、脈波信号および圧力信号に基づいて血圧値の決定処理を開始する。例えば脈波信号の振幅の大きさが有意に変化した時点における圧力信号が示す圧力値を収縮期および拡張期血圧とするといった公知の方法で血圧値を決定することができる。なお、減圧中には暫定的な血圧値を決定し、減圧処理が終了してから最終的な血圧値を決定してもよい。 When the main control unit 30 instructs the opening of the constant discharge valve 14, the main control unit 30 starts the blood pressure value determination process based on the pulse wave signal and the pressure signal. For example, the blood pressure value can be determined by a known method such that the pressure value indicated by the pressure signal at the time when the magnitude of the amplitude of the pulse wave signal changes significantly is defined as the systolic and diastolic blood pressure. The provisional blood pressure value may be determined during depressurization, and the final blood pressure value may be determined after the decompression treatment is completed.

S109で主制御部30は、血圧決定処理を実行しながら圧力信号を監視し、減圧率が目標範囲内か否かを判定する。具体的には主制御部30は、カフ圧が定排弁14を開放してからの経過時間と目標減圧率から求まる目標値±許容誤差の目標範囲内にあるか否かを判定する。 In S109, the main control unit 30 monitors the pressure signal while executing the blood pressure determination process, and determines whether or not the decompression rate is within the target range. Specifically, the main control unit 30 determines whether or not the cuff pressure is within the target range of the target value ± the permissible error obtained from the elapsed time after opening the constant discharge valve 14 and the target decompression rate.

主制御部30は、減圧率(カフ圧)が目標範囲内と判定されれば、処理をS111に進め、血圧決定処理が終了したかどうかを判定する。主制御部30は血圧決定処理が終了したと判定されれば処理をS113に進め、血圧決定処理が終了したと判定されなければ処理をS109に戻す。上述の通り、血圧決定処理では暫定的な血圧値を決定してもよい。 If the decompression rate (cuff pressure) is determined to be within the target range, the main control unit 30 advances the process to S111 and determines whether or not the blood pressure determination process is completed. If it is determined that the blood pressure determination process is completed, the main control unit 30 advances the process to S113, and if it is not determined that the blood pressure determination process is completed, the process returns to S109. As described above, the blood pressure determination process may determine a provisional blood pressure value.

S113で主制御部30はカフ制御部20に対して定排弁14および急排弁16の両方を全開の状態にするように指示する。これに応答してカフ制御部20は、定排弁14および急排弁16を全開の状態に制御する。
主制御部30は例えば表示部70に減圧中もしくはS113以降に決定した血圧値などの計測値を表示し、血圧計測処理を終了する。
In S113, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to fully open both the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16. In response to this, the cuff control unit 20 controls the constant discharge valve 14 and the rapid discharge valve 16 in a fully open state.
The main control unit 30 displays, for example, a measured value such as a blood pressure value determined during decompression or after S113 on the display unit 70, and ends the blood pressure measurement process.

一方、S109において、減圧率(カフ圧)が目標範囲内と判定されない場合、主制御部30は、S115〜S119で定排弁14の開口度を調整する。具体的には、S115で主制御部30は、減圧率(カフ圧)が目標範囲よりも低いか否かを判定し、低いと判定されればS119へ、低いと判定されなければS117へ処理を進める。 On the other hand, when the decompression rate (cuff pressure) is not determined to be within the target range in S109, the main control unit 30 adjusts the opening degree of the constant discharge valve 14 in S115 to S119. Specifically, in S115, the main control unit 30 determines whether or not the decompression rate (cuff pressure) is lower than the target range, and if it is determined to be low, the process proceeds to S119, and if it is not determined to be low, the process proceeds to S117. To proceed.

S119で主制御部30は、排気流量を多くするため、カフ制御部20に定排弁14の開口度を増加するように指示する。また、S117で主制御部30は、排気流量を少なくするため、カフ制御部20に定排弁14の開口度を減少するように指示する。カフ制御部20は、主制御部30の指示に従い、定排弁14の開口度を予め定められた割合だけ増加もしくは減少させる。そして、主制御部30は処理をS109に戻す。 In S119, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to increase the opening degree of the constant exhaust valve 14 in order to increase the exhaust flow rate. Further, in S117, the main control unit 30 instructs the cuff control unit 20 to reduce the opening degree of the constant exhaust valve 14 in order to reduce the exhaust flow rate. The cuff control unit 20 increases or decreases the opening degree of the constant discharge valve 14 by a predetermined ratio according to the instruction of the main control unit 30. Then, the main control unit 30 returns the process to S109.

従来の血圧計においては、センサ出力信号に重畳したポンプノイズ成分は不要な信号成分として、脈波信号抽出フィルタ51や圧力信号抽出フィルタ52によって除去することに注力されてきた。これに対し本実施形態では、これまで単なる除去対象であったポンプノイズ成分を装置の異常検出に利用する。これにより、例えば圧力センサを2つ設けたりすることなしに、圧力センサの異常を検出することができる。また、主制御部30がプログラムを実行することでポンプノイズ成分を抽出するフィルタ処理を実行するようにすれば、従来の血圧計のハードウェア構成を変更することなしに実施形態を実行できる。 In the conventional sphygmomanometer, the pump noise component superimposed on the sensor output signal has been focused on being removed by the pulse wave signal extraction filter 51 and the pressure signal extraction filter 52 as unnecessary signal components. On the other hand, in the present embodiment, the pump noise component, which has been merely a target for removal, is used for detecting an abnormality in the device. This makes it possible to detect an abnormality in the pressure sensor without, for example, providing two pressure sensors. Further, if the main control unit 30 executes the filter processing for extracting the pump noise component by executing the program, the embodiment can be executed without changing the hardware configuration of the conventional sphygmomanometer.

図3は、給気時における信号例を示す図であり、横軸が時刻、縦軸が電圧(圧力)である。(a)はADコンバータ22の出力信号(圧力センサ12の出力信号をデジタルデータ化したものであるため、便宜上センサ出力信号と呼ぶ)、(b)がセンサ出力信号(a)から抽出した脈波信号、(c)がセンサ出力信号(a)から抽出したノイズ信号である。時間の経過と共にカフ圧は上昇するため、センサ出力信号(a)の基線(DC成分)は上昇している。圧力信号抽出フィルタ52でセンサ出力信号(a)からAC成分を除去することにより、基線成分が圧力信号として得られる。 FIG. 3 is a diagram showing an example of a signal at the time of air supply, in which the horizontal axis is time and the vertical axis is voltage (pressure). (A) is the output signal of the AD converter 22 (referred to as a sensor output signal for convenience because the output signal of the pressure sensor 12 is digitized), and (b) is a pulse wave extracted from the sensor output signal (a). The signal, (c), is a noise signal extracted from the sensor output signal (a). Since the cuff pressure rises with the passage of time, the baseline (DC component) of the sensor output signal (a) rises. By removing the AC component from the sensor output signal (a) with the pressure signal extraction filter 52, the baseline component is obtained as a pressure signal.

脈波信号(b)は、センサ出力信号(a)から基線成分(DC成分)と、脈波より高い周波数成分を除去することで得られる。脈波信号(b)は例えばセンサ出力信号(a)にバンドパスフィルタを適用することで得られる。
ノイズ信号(c)は、センサ出力信号(a)に、給気時のポンプノイズ成分のピーク周波数およびその周辺帯域を通過帯域とするバンドパスフィルタを適用することで得られる。なお、バンドパスフィルタは、ローカットフィルタ(またはハイパスフィルタ)とローパスフィルタとの組み合わせで実現してもよい。
The pulse wave signal (b) is obtained by removing the baseline component (DC component) and the frequency component higher than the pulse wave from the sensor output signal (a). The pulse wave signal (b) can be obtained, for example, by applying a bandpass filter to the sensor output signal (a).
The noise signal (c) is obtained by applying a bandpass filter having the peak frequency of the pump noise component at the time of air supply and its peripheral band as a pass band to the sensor output signal (a). The bandpass filter may be realized by a combination of a low-cut filter (or a high-pass filter) and a low-pass filter.

図4は、ノイズ信号(c)の周波数解析結果(周波数スペクトル)である。このように、一定周波数で動作するポンプに起因するノイズ信号は、特定の周波数に強度ピークを有する。図4の例では、ノイズ信号抽出フィルタ51として80―100Hzを通過帯域とするバンドパスフィルタを用いれば良い。 FIG. 4 is a frequency analysis result (frequency spectrum) of the noise signal (c). As described above, the noise signal caused by the pump operating at a constant frequency has an intensity peak at a specific frequency. In the example of FIG. 4, a bandpass filter having a pass band of 80 to 100 Hz may be used as the noise signal extraction filter 51.

主制御部30は、例えば直近の所定区間(所定サンプル数)のノイズ信号を周波数解析し、ピークを有する周波数成分の強度レベルを閾値と比較することによってS121における判定を行うことができる。 For example, the main control unit 30 can make a determination in S121 by frequency-analyzing a noise signal in the latest predetermined section (predetermined number of samples) and comparing the intensity level of the frequency component having a peak with the threshold value.

以上説明したように本実施形態によれば、圧力センサの出力信号に重畳するポンプ動作に起因するノイズ成分の大きさに基づいて、圧力センサを始めとしたカフ圧制御装置の構成部品の異常有無を検出する。そのため、異常検出を行うために圧力センサを2つ設けたり、流路を切り替えたりするための構成を設けたりする必要が無い。また、ハードウェアを追加しなくても実施可能であるため、従来のカフ圧制御装置においても、制御ソフトウェアを更新するだけで異常検出機能を追加できる。また、生体情報の計測と並行して異常検出が実施可能であるため、計測時間に影響を与えない。 As described above, according to the present embodiment, there is an abnormality in the components of the cuff pressure control device such as the pressure sensor based on the magnitude of the noise component caused by the pump operation superimposed on the output signal of the pressure sensor. Is detected. Therefore, it is not necessary to provide two pressure sensors or a configuration for switching the flow path in order to detect an abnormality. Moreover, since it can be carried out without adding hardware, an abnormality detection function can be added even in a conventional cuff pressure control device by simply updating the control software. Moreover, since abnormality detection can be performed in parallel with the measurement of biological information, the measurement time is not affected.

(他の実施形態)
なお、上述の実施形態ではADコンバータ22の出力する圧力信号からポンプノイズ成分を抽出するためにポンプノイズ抽出フィルタ50を用いた。しかし、ADコンバータ22の出力する圧力信号から脈波信号および(圧力信号抽出フィルタ52の出力する)圧力信号を減じた信号をノイズ信号として用いてもよい。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the pump noise extraction filter 50 is used to extract the pump noise component from the pressure signal output by the AD converter 22. However, a signal obtained by subtracting the pulse wave signal and the pressure signal (output by the pressure signal extraction filter 52) from the pressure signal output by the AD converter 22 may be used as the noise signal.

また、例えば計測対象の生体情報(生体信号)の周波数帯域とポンプ18の動作に起因する信号成分の周波数帯域が独立している場合などには、ポンプノイズ抽出フィルタ50を用いなくてもよい。この場合、ADコンバータ22が出力するセンサ出力信号を主制御部30に直接入力する。そして、S121で主制御部30は、センサ出力信号のうち、閾値以上の振幅を有する所定区間内の隣接ピーク間距離(時間)の平均値の逆数(周波数)がポンプ18の動作周波数もしくはその近傍帯域に含まれる場合、センサ出力信号には閾値以上の強度レベルのポンプノイズ成分が含まれると判定することができる。例えば、計測対象の生体情報が脈波の場合、周波数帯域は一般的に0.5〜30Hzの範囲であるため、ポンプの動作に起因する信号成分の周波数帯域が80〜100Hzの範囲になるようにポンプを駆動する場合には、ポンプノイズ抽出フィルタ50は用いなくてもよい。 Further, for example, when the frequency band of the biological information (biological signal) to be measured and the frequency band of the signal component caused by the operation of the pump 18 are independent, the pump noise extraction filter 50 may not be used. In this case, the sensor output signal output by the AD converter 22 is directly input to the main control unit 30. Then, in S121, the main control unit 30 has the reciprocal (frequency) of the average value of the distances (time) between adjacent peaks in a predetermined section having an amplitude equal to or higher than the threshold value in the sensor output signal at or near the operating frequency of the pump 18. When it is included in the band, it can be determined that the sensor output signal contains a pump noise component having an intensity level equal to or higher than the threshold value. For example, when the biological information to be measured is a pulse wave, the frequency band is generally in the range of 0.5 to 30 Hz, so that the frequency band of the signal component caused by the operation of the pump is in the range of 80 to 100 Hz. When driving the pump, the pump noise extraction filter 50 may not be used.

このように、S121における判定は、圧力センサ12の出力信号にポンプ18の動作に起因する信号成分が閾値以上の強度レベルで含まれるか否かの判定が可能であれば、どのような判定方法を用いてもよい。 As described above, the determination in S121 is performed by any determination method as long as it is possible to determine whether or not the output signal of the pressure sensor 12 contains a signal component caused by the operation of the pump 18 at an intensity level equal to or higher than the threshold value. May be used.

また、上述の実施形態では説明および理解を容易にするため、カフ圧制御装置の制御対象であるカフ10(エアバッグ11)の内圧を表す信号から生体情報(ここでは脈波および血圧)を計測する構成の生体情報計測装置について説明した。しかしながら、カフとは個別に、生体情報を計測する手段を備える生体情報計測装置においても本発明のカフ圧制御装置を適用可能である。例えば、マイクを用い、聴診法に基づいて血圧を計測する血圧計、光センサを用いて脈波および血圧を計測する血圧計、ドップラー血流計などが有するカフの制御にも、上述したカフ圧制御装置を適用することができる。 Further, in the above-described embodiment, in order to facilitate explanation and understanding, biological information (here, pulse wave and blood pressure) is measured from a signal representing the internal pressure of the cuff 10 (airbag 11) controlled by the cuff pressure control device. The biometric information measuring device having the configuration to be used has been described. However, the cuff pressure control device of the present invention can also be applied to a biological information measuring device provided with a means for measuring biological information separately from the cuff. For example, the above-mentioned cuff pressure can also be used to control the cuffs of a sphygmomanometer that measures blood pressure based on an auscultation method using a microphone, a sphygmomanometer that measures pulse waves and blood pressure using an optical sensor, and a Doppler blood flow meter. Control devices can be applied.

なお、本発明に係るカフ圧制御装置の制御方法は、主制御部30が有する1つ以上のプログラマブルプロセッサ(コンピュータ)に、上述した動作を実行させるプログラム(アプリケーションソフトウェア)として実現することもできる。従って、このようなプログラムおよび、プログラムを格納した記憶媒体(CD−ROM、DVD−ROM等の光学記録媒体や、磁気ディスクのような磁気記録媒体、半導体メモリカードなど)もまた本発明を構成する。 The control method of the cuff pressure control device according to the present invention can also be realized as a program (application software) for causing one or more programmable processors (computers) of the main control unit 30 to execute the above-mentioned operations. Therefore, such a program and a storage medium (an optical recording medium such as a CD-ROM or DVD-ROM, a magnetic recording medium such as a magnetic disk, a semiconductor memory card, etc.) in which the program is stored also constitute the present invention. ..

10…カフ、11…エアバッグ、12…圧力センサ、14…定排弁、16…急排弁、18…ポンプ、20…カフ制御部、22…ADコンバータ、30…主制御部、50…ポンプノイズ抽出フィルタ、51…脈波抽出フィルタ、52…圧力抽出フィルタ、150…血圧計 10 ... Cuff, 11 ... Airbag, 12 ... Pressure sensor, 14 ... Constant discharge valve, 16 ... Rapid discharge valve, 18 ... Pump, 20 ... Cuff control unit, 22 ... AD converter, 30 ... Main control unit, 50 ... Pump Noise extraction filter, 51 ... Pulse wave extraction filter, 52 ... Pressure extraction filter, 150 ... Sphygmomanometer

Claims (12)

カフが有するエアバッグに給気するポンプと、
前記エアバッグの内部と連結した気体流路の内圧を表す信号を出力する検出手段と、
前記エアバッグへの給気中、前記検出手段からの出力信号に含まれる、前記ポンプの動作に起因する信号成分の強度レベルの検出と、該強度レベルと予め定められた閾値との比較を繰り返し実行し、前記検出手段からの出力信号に前記ポンプの動作に起因する信号成分が前記予め定められた閾値以上の強度レベルで含まれると判定されない場合に、装置の異常を判定する判定手段と、
前記判定手段が装置の異常を判定すると、前記ポンプによる給気を停止するとともに、前記カフの排気を開始する制御手段と、
を有することを特徴とするカフ圧制御装置。
A pump that supplies air to the airbag of the cuff,
A detection means that outputs a signal indicating the internal pressure of the gas flow path connected to the inside of the airbag, and
While supplying air to the airbag, the detection of the intensity level of the signal component included in the output signal from the detection means due to the operation of the pump and the comparison between the intensity level and the predetermined threshold value are repeated. When it is executed and it is not determined that the output signal from the detection means contains a signal component caused by the operation of the pump at an intensity level equal to or higher than the predetermined threshold value , a determination means for determining an abnormality of the device and a determination means.
When the determination means determines an abnormality in the device, the control means for stopping the air supply by the pump and starting the exhaust of the cuff,
A cuff pressure control device characterized by having.
前記検出手段の出力信号から、前記ポンプの動作に起因する信号成分を抽出する抽出手段をさらに有し、
前記判定手段は、前記抽出手段が抽出した信号成分の強度レベルが前記予め定められた閾値以上と判定されない場合に、装置の異常を判定することを特徴とする請求項1に記載のカフ圧制御装置。
Further, it has an extraction means for extracting a signal component caused by the operation of the pump from the output signal of the detection means.
The cuff pressure control according to claim 1, wherein the determination means determines an abnormality of the device when the intensity level of the signal component extracted by the extraction means is not determined to be equal to or higher than the predetermined threshold value. apparatus.
前記閾値が、前記ポンプの動作周波数に基づいて定まる周波数に関する強度レベルに基づいて設定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカフ圧制御装置。 The cuff pressure control device according to claim 1 or 2, wherein the threshold value is set based on an intensity level with respect to a frequency determined based on the operating frequency of the pump. 前記ポンプが容積式往復動ポンプであることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のカフ圧制御装置。 The cuff pressure control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the pump is a positive displacement reciprocating pump. 前記ポンプが容積式往復動ポンプであり、前記閾値が、前記ポンプの動作周波数および前記ポンプが有するダイヤフラムの数に基づいて定まる周波数に関する強度レベルに基づいて設定されることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のカフ圧制御装置。 1. The pump is a positive displacement reciprocating pump, and the threshold value is set based on an intensity level with respect to a frequency determined based on the operating frequency of the pump and the number of diaphragms of the pump. Alternatively, the cuff pressure control device according to claim 2. エアバッグを有するカフと、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のカフ圧制御装置と、
を有することを特徴とする生体情報計測装置。
With a cuff with an airbag,
The cuff pressure control device according to any one of claims 1 to 5.
A biological information measuring device characterized by having.
さらに、前記検出手段の出力信号から、前記ポンプの動作に起因する信号成分を除去して生体信号を抽出する生体信号抽出手段を有することを特徴とする請求項6に記載の生体情報計測装置。 The biological information measuring device according to claim 6, further comprising a biological signal extracting means for extracting a biological signal by removing a signal component caused by the operation of the pump from the output signal of the detecting means. 前記生体信号が脈波信号であることを特徴とする請求項7に記載の生体情報計測装置。 The biological information measuring device according to claim 7, wherein the biological signal is a pulse wave signal. 前記生体信号と、前記検出手段の出力信号からAC成分を除去した信号とに基づいて血圧値を決定する決定手段をさらに有することを特徴とする請求項7または請求項8に記載の生体情報計測装置。 The biomedical information measurement according to claim 7 or 8, further comprising a determining means for determining a blood pressure value based on the biological signal and a signal obtained by removing an AC component from the output signal of the detecting means. apparatus. 前記カフを取り付ける被計測者に取り付けて、前記被計測者の生体情報を計測する計測手段をさらに有することを特徴とする請求項6から請求項9のいずれか1項に記載の生体情報計測装置。 The biometric information measuring apparatus according to any one of claims 6 to 9, further comprising a measuring means for measuring the biological information of the person to be measured, which is attached to the person to be measured to which the cuff is attached. .. カフが有するエアバッグに給気するポンプを有するカフ圧制御装置の制御方法であって、
前記エアバッグの内部と連結した気体流路の内圧を表す信号を取得する取得ステップと、
前記エアバッグへの給気中、前記取得ステップで取得される信号に含まれる、前記ポンプの動作に起因する信号成分の強度レベルの検出と、該強度レベルと予め定められた閾値との比較を繰り返し実行し、前記取得ステップで取得される信号に前記ポンプの動作に起因する信号成分が前記予め定められた閾値が予め定められた閾値以上の強度レベルで含まれると判定されない場合に、前記カフ圧制御装置が異常であると判定する判定ステップと、
前記判定ステップで前記カフ圧制御装置が異常であると判定されると、前記ポンプによる給気を停止するとともに、前記カフの排気を開始する制御ステップと、
を有することを特徴とするカフ圧制御装置の制御方法。
It is a control method of a cuff pressure control device having a pump for supplying air to an airbag of the cuff.
The acquisition step of acquiring a signal representing the internal pressure of the gas flow path connected to the inside of the airbag, and
During air supply to the airbag, detection of the intensity level of the signal component caused by the operation of the pump included in the signal acquired in the acquisition step and comparison between the intensity level and a predetermined threshold value are compared. When it is repeatedly executed and it is not determined that the signal acquired in the acquisition step contains the signal component caused by the operation of the pump at an intensity level equal to or higher than the predetermined threshold value , the cuff A determination step for determining that the pressure control device is abnormal, and
When it is determined in the determination step that the cuff pressure control device is abnormal, the control step of stopping the air supply by the pump and starting the exhaust of the cuff,
A control method for a cuff pressure control device, which comprises.
カフが有するエアバッグに給気するポンプを有するカフ圧制御装置のコンピュータに、請求項11に記載のカフ圧制御装置の制御方法の各ステップを実行させるためのプログラム。 A program for causing a computer of a cuff pressure control device having a pump for supplying air to an airbag of the cuff to execute each step of the control method of the cuff pressure control device according to claim 11.
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