JPWO2018135553A1 - 流体制御装置および血圧計 - Google Patents
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Abstract
Description
圧電素子を備える圧電ポンプと、
駆動電源電圧の印加により自励発振して前記圧電素子を駆動する自励振回路と、
前記圧電素子の駆動のオンデューティ比を定める制御回路と、を備える。
カフと、当該カフを加圧する流体制御装置と、前記カフ内の圧力を調整するバルブと、脈波またはコロトコフ音および前記カフの圧力に基づいて血圧を測定する測定部とを備え、
前記流体制御装置は、
圧電素子を備える圧電ポンプと、
駆動電源電圧の印加により自励発振して前記圧電素子を駆動する自励振回路と、
前記自励振回路に対する前記駆動電源電圧を断続するスイッチと、
所定のスイッチング周波数および所定のオンデューティ比で前記スイッチの状態を切り替えることにより、前記自励振回路のオンデューティ比を変化させる制御回路と、を備える。
図1は第1の実施形態に係る流体制御装置101の構成を示すブロック図である。流体制御装置101は、圧電素子1を備える圧電ポンプ10と、駆動電源電圧の印加により自励発振して圧電素子1を駆動する自励振回路20と、この自励振回路20に対する駆動電源電圧を断続する(駆動電源電圧の印加と非印加を切り替える)スイッチ40と、スイッチ40の状態を切り替える制御回路30とを備える。また、本実施形態ではDC/DCコンバータ50を更に備える。
第2の実施形態では、自励振回路20の駆動電源電圧のデューティ比だけでなく電圧も変化させる例を示す。
第3の実施形態では、圧電素子に対する駆動電圧を断続することで自励振回路の自励発振のオンデューティ比を定める例を示す。
第4の実施形態では血圧計について示す。図15は第4の実施形態に係る血圧計201のブロック図である。血圧計201は流体制御装置101、その電源BAT、バルブ60、カフ70、圧力センサ80、および測定部90を備えている。
R0…出力電流検出抵抗
R1,R2,R3,R4…抵抗
1…圧電素子
10…圧電ポンプ
20…自励振回路
21…差動増幅回路
22…フィルタ
23…コンパレータ
24…位相反転コンパレータ
30…制御回路
40…スイッチ
50…DC/DCコンバータ
60…バルブ
70…カフ
80…圧力センサ
90…測定部
101,102,103…流体制御装置
201…血圧計
Claims (7)
- 圧電素子を備える圧電ポンプと、
駆動電源電圧の印加により自励発振して前記圧電素子を駆動する自励振回路と、
前記圧電素子の駆動のオンデューティ比を定める制御回路と、を備える、
流体制御装置。 - 前記圧電素子に対する駆動電圧を断続するスイッチを備え、
前記制御回路は、所定のオンデューティ比で前記スイッチの状態を切り替える、請求項1に記載の流体制御装置。 - 前記スイッチはFET、またはFETおよび当該FETを駆動する回路、で構成される、請求項2に記載の流体制御装置。
- 直流入力電源電圧を変換して前記駆動電源電圧を出力するDC/DCコンバータを更に備え、
前記制御回路は、前記DC/DCコンバータを制御することで前記駆動電源電圧を制御し、必要圧力が所定値未満の範囲では、前記駆動電源電圧を前記自励振回路が動作可能な下限電圧にした状態で前記オンデューティ比を制御し、必要圧力が所定値以上の範囲では、前記オンデューティ比を100%の状態で前記駆動電源電圧を前記下限電圧より高い電圧範囲で制御する、請求項1から3のいずれかに記載の流体制御装置。 - 前記制御回路はPWM信号を発生するPWM信号発生回路を有するMCUを備え、前記PWM信号で前記オンデューティ比を定める、請求項1から4のいずれかに記載の流体制御装置。
- カフと、当該カフを加圧する流体制御装置と、前記カフ内の圧力を調整するバルブと、脈波またはコロトコフ音および前記カフの圧力に基づいて血圧を測定する測定部とを備え、
前記流体制御装置は、
圧電素子を備える圧電ポンプと、
駆動電源電圧の印加により自励発振して前記圧電素子を駆動する自励振回路と、
前記自励振回路に対する前記駆動電源電圧を断続するスイッチと、
所定のスイッチング周波数および所定のオンデューティ比で前記スイッチの状態を切り替えることにより、前記自励振回路のオンデューティ比を変化させる制御回路と、を備える、
血圧計。 - 前記スイッチング周波数は、前記測定部の測定周期の逆数の10倍以上、且つ前記圧電素子の駆動周波数の1/10以下の範囲内の周波数である、請求項6に記載の血圧計。
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