KR20040014170A

KR20040014170A - 혈압 측정 장치

Info

Publication number: KR20040014170A
Application number: KR1020030031129A
Authority: KR
Inventors: 니시바야시히데오; 오구라도시히꼬
Original assignee: 니폰 콜린 가부시키가이샤
Priority date: 2002-08-05
Filing date: 2003-05-16
Publication date: 2004-02-14
Also published as: TW200402282A; EP1388319A1; US20040024325A1; KR100872014B1; JP3675796B2; US6913575B2; TWI300707B; JP2004121806A

Abstract

혈압 측정 장치 (10) 는 생체의 몸 부위 (19) 에 위치되는 동맥 (20) 으로부터 혈액을 구출하기 위하여 생체의 몸 부위 (19) 에 착용되도록 구성되는 제 1 팽창성 백 (16), 및 그 동맥으로부터 생성되는 맥파를 검출하기 위하여, 제 1 팽창성 백의 중앙 부위의 하류측에, 몸 부위에 착용되도록 구성되는 제 2 팽창성 백 (14) 을 구비하는 팽창성 커프 (12); 제 1 팽창성 백에 접속되는 제 1 배관 (24); 제 1 배관으로부터 분기되고 제 2 팽창성 백에 접속되는 제 2 배관 (36); 제 1 및 제 2 배관을 통하여 각각 제 1 및 제 2 팽창성 백들로 주입체를 공급하는 펌프 (34); 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 변경되는 경우에 상기 제 2 팽창성 백을 통하여 검출되는 맥파에 기초하여 생체의 혈압을 결정하는 혈압 결정 장치 (28, 38, 44, 50, 54, 56); 및 상기 제 2 배관에 제공되며, 상기 제 2 배관을 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관에 접속되는 접속 상태 및 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관으로부터 분리되는 분리 상태로 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치 (26) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치 (10).

Description

혈압 측정 장치 {BLOOD PRESSURE MEASURING APPARATUS}

본 발명은 오실로메트릭 방식 (oscillometric-type) 의 혈압 측정 장치에 관한 것으로, 특히 2 개의 팽창성 백을 포함하는 커프를 구비하는 혈압 측정 장치에 관한 것이다.

통상, 오실로메트릭 방식의 혈압 측정 장치는 생체의 몸 부위 주위에 감기도록 구성되는 커프; 그 커프 아래에 있는 동맥으로부터 완전히 혈액을 구출 (驅出) 할 수 있는 소정의 압력 값까지 팽창성 백의 압박 압력을 승압시킨 후에, 소정의 속도로 백내의 압력을 저속 강압시키는 압력 변경 장치; 백의 저속 강압 동안에 백내의 압력을 연속적으로 검출하는 압력 센서; 압력 센서에 의해 연속적으로 검출된, 백내의 압력으로부터 맥파를 추출하는 맥파 필터; 및 그 추출된 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들의 각 진폭들의 소정의 변화의 발생시에서의 백내의 압력을 생체의 혈압치로 결정하는 수단을 구비한다.

더 상세히 설명하면, 상술된 압력 측정 장치는, 백의 압력의 저속 강압 동안에 연속적으로 검출되는 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들의 각각의 진폭들이 현저히 크게 증가하는 상승점의 검출 시점에서의 팽창성 백의 정압을, 생체의 최고 혈압치로서 결정한다.

그러나, 혈압 측정 장치는 단지 하나의 팽창성 백이 커프에 제공되어, 백내의 압력 변화로부터 연속적으로 결정되는 맥파의 진폭들의 상승점이 명확하지 않으므로, 생체에 대하여 결정된 최고 혈압치는 정확하지 않을 수도 있다. 그 이유는, 커프의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치보다 더 높게 되더라도, 커프의 압력이 최고 혈압치에 도달하는 경우에, 커프 아래의 동맥의 맥동은 커프의 하류 또는 상류단부 아래에서 개시하여 커프로 전달된다. 특히, 발목과 같이, 커프가 감겨지는 몸 부위가 동맥으로부터 혈액을 완전히 구출하기가 어려운 경우에, 동맥의 맥동은, 커프의 압력이 생체의 최고 혈압치보다 더 높게되더라도 크게될 수 있다. 따라서, 맥파의 진폭들의 상승점은 불명확하게 되기 쉽다.

상술한 문제점을 해결하기 위하여, 하나는 동맥으로부터 혈액을 구출하는데 사용되며, 다른 하나는 동맥으로부터 맥파를 검출하는데 사용되는 2 개의 팽창성 백을 구비하는 커프를 이용하여 혈압을 측정하는 혈압 측정 장치가 제안되어 있다.일본 특허 공보 평 5-269089 호에는 혈압 측정 장치의 일례가 개시되어 있다. 일본 특허 공보에 개시된 장치는 맥파 검출용 팽창성 백으로서 내부 커프를 사용하며, 상기 내부 커프는 혈액을 구출하기 위한 팽창성백으로서 외부 커프의 내부 표면 (즉, 생체측 표면) 에 대하여 실질적으로 중앙부에 제공되어 있다. 따라서, 외부 커프의 상류단부 주위에서 동맥의 맥동이 재개하더라도, 그 맥동은 내부 커프에 직접적으로 전달되지 않으므로, 내부 커프로부터 검출된 맥파의 진폭들은 명확한 상승점을 나타내고, 이는 생체의 최고 혈압치의 측정 정밀도를 개선하는데 기여한다.

그러나, 혈액을 구출하는 팽창성 백에 독립적으로 제공되는 맥파 검출용 팽창성 백에 의해 맥파가 검출되는 경우에도, 맥파의 심박동기 펄스들의 각각의 진폭들은 명확한 상승점을 나타내지 않을 수도 있는데, 그 이유는 혈액 구출용 백의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 상태에서 혈액 구출용 백에 전달되는 동맥의 맥동이 혈액 구출용 백으로부터 맥파 검출용 백으로 추가적으로 전달되기 때문이다. 따라서, 최고 혈압치가 맥파 검출용 백에 의해 검출되는 맥파의 심박동기 펄스들의 각각의 진폭들의 변화에 기초하여 결정되더라도, 그 결정된 최고 혈압치는 정확하지 않을 수도 있다.

상술된 일본 특허 공보에 개시된 장치는, 동맥의 맥동이 혈액 구출용 백으로부터 맥파 검출용 백으로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 혈액 구출용 백과 맥파 검출용 백 사이에 진동 차폐판을 사용한다. 또한, 맥파 검출용 백에 액체 (즉, 주입체 (注入體)) 를 공급하는데 사용되는 튜브 (또는 배관) 는 혈액 구출용 백에액체를 공급하는데 사용되는 튜브 (또는 배관) 로부터 분기되므로, 혈액 구출용 백으로 전달되는 동맥의 맥동은 2 개의 튜브를 통하여 맥파 검출용 백으로 추가적으로 전달될 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 맥파 검출용 백에 액체를 공급하는 튜브는 혈액 구출용 백에 액체를 공급하는 튜브보다 얇게 되어 있다. 그러나, 혈액 구출용 백으로 전달되는 동맥의 맥동이 부분적으로 2 개의 튜브를 통하여 맥파 검출용 백으로 전달되므로, 맥파 검출용 백에 의해 검출되는 맥파의 펄스들의 진폭들은 충분히 명확한 상승점을 나타내지 않을 수도 있다.

따라서, 본 발명의 목적은 생체의 정확한 최고 혈압치를 측정할 수 있는 혈압 측정 장치를 제공하는 것이다.

도 1 은 본 발명을 구현하는 혈압 측정 장치의 회로를 설명하는 기능블록선도.

도 2 는 도 1 에 나타낸 커프가 생체의 발목 주위에 감겨지며, 발목의 동맥이 그 커프에 의해 폐색 (閉塞) 되는 상태를 나타내는 도면.

도 3 은 도 1 의 혈압 측정 장치의 CPU (central processing unit) 의 주요 제어 기능들을 나타내는 흐름도.

도 4 는 도 1 의 혈압 측정 장치와 다른 혈압 측정 장치의 CPU 의 주요 제어 기능들을 설명하는 기능블록선도.

도 5 는 도 4 에 나타낸 CPU 의 주요 제어 기능들의 일부 즉, 신호 획득 루틴을 나타내는 흐름도.

도 6 은 도 4 에 나타낸 CPU 의 주요 제어 기능들의 또 다른 일부 즉, 신호 프로세싱 루틴을 나타내는 흐름도.

도 7 은 상술한 2 개의 혈압 측정 차이와 다른 혈압 측정 장치의 CPU 의 주요 제어 기능들을 설명하는 기능블록선도.

도 8 은 도 7 에 나타낸 CPU 의 주요 제어 기능들의 일부 즉, 신호 프로세싱 루틴을 나타내는 흐름도.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 혈압 측정 장치 12 : 커프

14 : 제 2 고무 백 18 : 제 1 고무 백

24 : 제 1 배관 36 : 제 2 배관

34 : 공기 펌프 42 : 스위칭 장치

72 : 제 1 진폭 결정 수단 74 : 제 2 진폭 결정 수단

76 : 증폭율 결정 수단 76 : 진폭 보정 수단

80 : 진폭차 계산 수단 82 : 혈압치 결정 수단

84 : 진폭비 계산 수단 90 : 혈압치 결정 수단

상기 목적을 본 발명에 의해 달성하였다. 본 발명에 따르면, 생체의 몸 부위에 위치되는 동맥으로부터 혈액을 구출하기 위하여 그 몸 부위에 착용되도록 구성되는 제 1 팽창성 백, 및 그 동맥으로부터 생성되는 맥파를 검출하기 위하여, 상기 제 1 팽창성 백의 중앙부의 하류측에, 몸 부위에 착용되도록 구성되는 제 2 팽창성 백을 구비하는 팽창성 커프; 제 1 팽창성 백에 접속되는 제 1 배관; 상기 제 1 배관으로부터 분기되고 상기 제 2 팽창성 백에 접속되는 제 2 배관; 상기 제 1 및 제 2 배관에 의해 각각 상기 제 1 및 제 2 팽창성 백으로 주입체를 공급하는 펌프; 상기 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 변경되는 경우에 상기 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 맥파에 기초하여 생체의 혈압을 결정하는 혈압 결정 장치; 및 상기 제 2 배관에 제공되며, 상기 제 2 배관을 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관에 접속되는 접속 상태 및 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관으로부터 분리되는 분리 상태로 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치를 구비하는 혈압 측정 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 스위칭 장치가 제 2 배관을 접속 상태로 스위칭하면, 펌프로부터 공급되는 주입체가 제 2 팽창성 백으로 공급되고, 스위칭 장치가 제 2 배관을 분리 상태로 스위칭하면, 커프가 착용되는 몸 부위에 위치되는 동맥으로부터 제 1 팽창성 백으로 전달되는 동맥의 맥동은 제 1 배관 및 제 2 배관을 통하여 제 2 팽창성 백으로 전달되지 않는다. 따라서, 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 맥파의 심박동기 펄스들의 각각의 진폭들은 명확한 변화를 나타내고, 이는 생체의 최고 혈압치의 측정 정밀도를 개선시키는데 기여한다.

제 1 팽창성 백의 압박 압력이 제 1 백의 압력 변화 동안에 생체의 최고 혈압치와 동일하게 되는 시점은, 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 진폭들과 상기 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 진폭들 사이의, 각각의 진폭차 또는 각각의 진폭비에 기초하여 결정될 수도 있다. 제 1 백으로부터 제 2 백으로 전달되는 동맥의 맥동을 나타내는 진동 성분은 상술된 진폭차 또는 진폭비들을 이용하여, 제 2 백에 의해 검출되는 제 2 맥파로부터 제거될 수 있으므로, 제 2 맥파는 명확한 상승점을 나타낼 수 있다.

제 1 팽창성 백의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치와 동일하게 되는 시점이 진폭차들에 기초하여 결정되는 방식은 아래와 같다. 먼저, 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 펄스들의 각 제 2 진폭들 또는 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 펄스들의 각 제 1 진폭들 중 어느 하나를 적절한 보정 계수를 이용하여 보정한다. 그 후에, 이와 같이 보정된 진폭들 및 비보정된 진폭들 사이의 각각의 차이들을 계산한다. 최종적으로, 상기 시점은 이와 같이 계산된 진폭 차이들의 변화에 기초하여 결정된다. 이러한 방식은 일본 특허 공보 제 2001-070262 호에 개시되어 있다.

상기 방식이 사용되는 본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 혈압 결정 장치는, 동맥내의 혈액의 흐름이 정지되는 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 감소되는 경우에 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 1 진폭들과, 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 감소되는 경우에 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 2 진폭들 중 적어도 일방을 보정하여, 상기 보정된 진폭들 각각을 제 1 진폭들 및 제 2 진폭들 중 타방에 대응하는 진폭과 실질적으로 동일하게 하는 진폭 보정 수단; 상기 보정된 진폭들 각각과 제 1 진폭들 및 제 2 진폭들 중 타방에 대응하는 진폭 사이의 진폭차를 결정하여 그 결정된 진폭차들이 상승점을 나타내게 하는 진폭차 결정 수단; 및 상기 진폭차 결정 수단에 의해 결정된 진폭차의 상승점에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정하는 혈압 결정 수단을 구비한다.

상술된 바와 같이 구성되는 혈압 측정 장치에 있어서, 진폭 보정 수단은, 제 1 백의 압력이 커프가 감겨지는 몸 부위의 동맥내의 혈액의 흐름이 정지되는 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 변경되는 경우에 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1맥파의 펄스들의 진폭들, 및 제 1 백의 압력이 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 변경되는 경우에 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들 중 적어도 일방을 보정하여, 그 보정된 진폭들 각각을 제 1 진폭들 및 제 2 진폭들 중 타방에 대응하는 진폭과 실질적으로 동일하게 하며, 진폭차 결정 수단은 상기 보정된 진폭들 각각과 제 1 진폭들 및 제 2 진폭들의 나머지에 대응하는 진폭 사이의 진폭차를 결정하여, 상기 결정된 진폭차들이 명확한 상승점을 나타나게 한다. 최종적으로, 혈압 결정 수단은 진폭차 결정 수단에 의해 결정되는 진폭차들의 상승점에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정한다. 따라서, 이와 같이 결정된 최고 혈압치는 높은 정밀도를 가진다.

또한, 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치와 동일하게 되는 시점이 진폭비들의 변화에 기초하여 결정되는 방식은 일본 특허 공보 제 2001-333888 호에 개시되어 있다.

상기 방식이 사용되는 본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 혈압 결정 장치는 제 1 팽창성 백의 압력이 변경되는 경우에 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 1 진폭들을 결정하는 제 1 진폭 결정 수단; 제 1 팽창성 백의 압력이 변경되는 경우에 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 2 진폭들을 결정하는 제 2 진폭 결정 수단; 제 1 진폭 결정 수단에 의해 결정되는 제 1 진폭들 각각과 제 2 진폭 결정 수단에 의해 결정되는 제 2 진폭들 중 대응하는 하나 사이의 진폭비를 결정하는 진폭비 결정 수단; 및 상기 진폭비 결정 수단에 의해 결정되는 진폭비들에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정하는 혈압 결정 수단을 구비한다.

이 특징에 따르면, 제 1 진폭 결정 수단은 제 1 팽창성 백의 압력이 변경되는 경우에 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 펄스들의 제 1 진폭들을 결정하고; 제 2 진폭 결정 수단은 제 1 백의 압력이 변경되는 경우에 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 제 2 진폭들을 결정하고; 진폭비 결정 수단은 제 1 진폭들 각각과 제 2 진폭들 중 대응하는 하나 사이의 진폭비를 결정하고; 그리고 혈압 결정 수단은 상기 진폭비들에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정한다. 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치보다 더 높은 경우에, 생체 부위에 착용되는, 제 1 백의 중앙부의 하류측의 제 2 팽창성 백은 간접적으로 즉, 제 1 백을 통하여 제 2 팽창성 백으로 전달되는 맥파만을 수신한다. 따라서, 제 2 진폭들은 작다. 한편, 제 1 백의 압력이 최고 혈압치보다 낮은 경우에, 제 2 백은 간접적으로 제 2 백으로 전달되는 맥파 뿐만 아니라 동맥으로부터 제 2 백으로 직접 전달되는 맥파를 수신한다. 따라서, 제 2 진폭들이 커진다. 한편, 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 최고 혈압치보다 높은 경우에, 제 1 백의 상류측 부분은 동맥으로부터 제 1 백으로 전달되는 압맥파를 수신한다. 따라서, 제 1 진폭들은 최고 혈압치에서 제 2 진폭들과 같이 크게 변화하지 않는다. 따라서, 상술한 진폭비들은 최고 혈압치에서 크게 변화한다. 혈압 결정 수단이 진폭비들에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정하므로, 이와 같이 결정된 최고 혈압치는 높은 정밀도를 가진다.

상술한 바와 같이, 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 펄스들의진폭들과 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들 사이의, 진폭차들 또는 진폭비들에 기초하여, 제 1 백으로부터 제 2 백으로 전달되는 동맥의 맥동을 나타내는 진동 성분은 제 2 백에 의해 검출되는 제 2 맥파로부터 제거될 수 있으므로, 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들은 명확한 상승점을 나타낸다. 그러나, 본 발명에 따른 혈압 측정 장치에 있어서, 제 2 배관은 스위칭 장치에 의해 제 1 배관으로부터 분리될 수 있어, 제 1 팽창성 백과 제 1 배관으로부터의 영향을 최소화한다. 따라서, 제 1 팽창성 백에 의해 검출되는 제 1 맥파의 펄스들의 진폭들과 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들 사이의, 진폭차들 또는 진폭비들을 계산하는 것이 필수적으로 요구되지 않는다. 상기 진폭차들 또는 진폭비들 없이, 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들의 변화에 기초하여, 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치와 동일하게 되는 시점을 결정할 수 있다. 이러한 방식으로도, 본 발명에 따른 혈압 측정 장치는 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 제 2 맥파의 펄스들의 진폭들이 명확한 변화를 나타낸다고 보증할 수 있어, 상기 혈압 측정 장치는 생체의 매우 정확한 최고 혈압치를 측정할 수 있다.

본 발명의 목적, 특징, 및 이점을 상기 실시예들부터 상세히 설명하며, 도면 중 동일한 도면 부호는 동일한 구성요소를 나타낸다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. 도 1 은 본 발명이 적용되는 혈압 측정 장치 (10) 의 구성을 나타내는 기능블록선도이다.

도 1 에서, 혈압 측정 장치 (10) 는 도 2 에 나타낸 바와 같이 생체의 발목(19) 주위에 감기도록 구성되는 팽창성 커프 (12) 를 구비한다. 상기 커프 (10) 는, 커프 (12) 가 제 2 팽창성 백으로서 기능하는 제 2 고무 백 (14) 을 가지는 점에서, 생체의 발목의 혈압치를 측정하는데 공통적으로 사용되는 커프와는 다르다.

더 상세히 설명하면, 커프 (12) 는 제 1 팽창성 백으로 기능하며 커프 (12) 가 착용되는 발목의 동맥을 압박하여 동맥으로부터 혈액을 구출하는데 사용되는 제 1 고무 백 (16); 제 2 팽창성 백으로 기능하며 커프 (12) 가 착용되는 동맥으로부터 맥파를 검출하는데 사용되는 제 2 고무 백 (14); 및 제 1 및 제 2 고무 백 (16, 14) 을 수용하는 벨트형 백 (18) 을 구비한다.

벨트형 백 (18) 은 생체의 발목 주위에 바람직하게 감기는 형상을 가지며, 신축성이 없고 상당히 높은 강도를 가지는 천으로 형성되어 있다. 제 1 고무 백 (16) 은 벨트형 백 (18) 의 폭보다 약간 더 짧은 소정의 폭을 가지며, 발목의 원주 길이보다 더 짧은 소정의 길이를 가진다 (예를 들어, 제 1 고무 백 (16) 의 길이는 발목의 평균 원주 길이의 약 2/3 배와 동일하다).

제 2 고무 백 (14) 은, 커프가 발목 (19) 주위에 감겨지는 상태에서, 벨트형 백 (18) 의 하류측 또는 하류측단부에 그리고 제 1 고무 백 (16) 의 내부 측 (즉, 발목 (19) 측) 에 제공된다. 제 2 고무 백 (14) 은 제 1 고무 백 (16) 의 길이와 실질적으로 동일한 소정의 길이를 가지며, 제 1 고무 백 (16) 의 폭의 1/2 이하인 소정의 폭을 가진다 (제 2 백 (14) 의 폭은 예를 들어 제 1 백 (16) 의 폭의 1/4 내지 1/6 과 동일하다).

도 2 는 상술한 바와 같이 구성된 커프 (12) 가 생체의 발목 (19) 주위에 감겨지며, 발목 (19) 의 동맥 (20) 으로부터 혈액을 구출하도록 팽창되는 상태를 나타낸다. 도 2 에 나타낸 바와 같이, 차폐 판 (22) 은, 제 1 백 (16) 에서 생성되는 진동이 제 2 백 (14) 으로 전달되는 것을 방지하기 위하여, 제 1 고무 백 (16) 과 제 2 고무 백 (14) 사이에 제공되어 있다. 차폐 판 (22) 은 제 2 고무 백 (14) 의 폭 및 길이와 실질적으로 동일한 소정의 폭 및 길이를 가지며, 약 0.3 ㎜ 의 두께를 가지는 비교적 경질 (硬質) 인 가소성 재료로 이루어져 있다. 도 1 에서, 커프 (12) 의 차폐판 (22) 은 도시되어 있지 않다.

제 1 고무 백 (16) 은 제 1 배관 (24) 을 통하여 스위치 밸브 (26) 에 접속되어 있다. 제 1 압력 센서 (28) 는 제 1 배관 (24) 의 분기관 (30) 을 통하여 제 1 고무 백 (16) 및 스위치 밸브 (26) 에 접속되어 있다. 스위치 밸브 (26) 는 배관 (32) 을 통하여 공기 펌프 (34) 에 접속되어 있다.

제 2 고무 백 (14) 은, 분기관 (30) 이 제 1 배관 (24) 으로부터 분기되는 위치보다 스위치 밸브 (26) 에 가까운 위치에서, 제 1 배관 (24) 으로부터 분기되는 제 1 배관 (24) 의 또 다른 배관인 제 2 배관 (36) 에 접속되어 있다. 제 2 압력 센서 (38) 는 제 2 배관 (36) 의 분기관 (40) 을 통하여 제 2 고무 백 (14) 과 스위치 밸브 (26) 에 접속되어 있다. 또한, 스위칭 장치로서 기능하는 솔레노이드 밸브 (42) 가, 분기관 (40) 이 제 2 배관 (36) 으로부터 분기되는 위치보다 스위치 밸브 (26) 에 가까운 위치에서, 제 2 배관 (36) 에 제공된다. 제 1 배관 (24), 제 2 배관 (36), 및 분기관 (30, 40) 은 동일한 직경을 가진다.

스위치 밸브 (26) 는, 아래의 3 개 상태 중 하나에 선택적으로 배치된다. 제 1 상태는 밸브 (26) 가 가압 공기를 공기 펌프 (34) 로부터 커프 (12) (즉, 제 1 및 제 2 고무 백 (16, 14)) 로 공급되도록 허용하는 압력공급 상태이며; 제 2 상태는 밸브 (26) 가 가압 공기를 커프 (12) 로부터 저속 강압하도록 허용하는 저속 강압 상태이며; 제 3 상태는 밸브 (26) 가 가압 공기를 커프 (12) 로부터 급속 배압되도록 허용하는 급속 배압 상태이다.

제 1 압력 센서 (28) 는 제 1 고무 백 (16) 내의 제 1 압력 (P1) 을 검출하고, 그 검출된 제 1 압력 (P1) 을 나타내는 제 1 압력 신호 (SP1) 를 정압 변별 회로 (44) 및 맥파 변별 회로 (46) 각각에 공급한다. 정압 변별 회로 (44) 는 제 1 압력 신호 (SP1) 로부터, 그 신호 (SP1) 의 정적 성분 즉, 제 1 고무 백 (16) 의 압박 압력 (이하, 제 1 커프압 (PC1) 이라 함) 을 나타내는 제 1 커프압 신호 (SC1) 를 추출하여 A/D (analog-to-digital) 컨버터 (48) 를 통하여 전자 제어 장치 (50) 로 제 1 커프압 신호 (SC1) 를 공급하는 로우-패스 필터를 구비한다. 맥파 변별 회로 (46) 는, 제 1 압력 신호 (SP1) 로부터, 신호 (SP1) 의 주파수 성분인 제 1 커프 맥파를 나타내는 제 1 맥파 신호 (SM1) 를 추출하여, 그 제 1 맥파 신호 (SM1) 를 A/D 컨버터 (52) 를 통하여 제어 장치 (50) 로 공급하는 대역통과 필터를 구비한다.

솔레노이드 밸브 (42) 는, 제어 장치 (50) 로부터 공급되는 제어 신호에 따라, 개방 상태 (즉, 접속 상태) 및 폐쇄 상태 (즉, 분리 상태) 로 선택적으로 스위칭된다.

제 2 압력 센서 (38) 는 제 2 고무 백 (14) 내의 제 2 압력 (P2) 을 검출하고, 그 검출된 제 2 압력 (P2) 을 나타내는 제 2 압력 신호 (SP2) 를 제 2 정압 변별 회로 (54) 및 제 2 맥파 변별 회로 (56) 에 공급한다. 제 2 정압 변별 회로 (54) 및 제 2 맥파 변별 회로 (56) 는 각각 제 1 정압 변별 회로 (44) 및 제 1 맥파 변별 회로 (46) 의 구성과 동일한 구성을 가진다. 제 2 정압 변별 회로 (54) 는, 제 2 압력 신호 (SP2) 로부터, 신호 (SP2) 의 정적 성분 즉, 제 2 고무 백 (14) 의 압박 압력 (이하, 제 2 커프압 (PC2) 이라 함) 을 나타내는 제 2 커프압 신호 (SC2) 를 추출하여, 그 제 2 커프압 신호 (SC2) 를 A/D 컨버터를 통하여 제어 장치 (50) 로 공급하고; 제 2 맥파 변별 회로 (56) 는, 제 2 압력 신호 (SP2) 로부터, 그 신호 (SP2) 의 주파수 성분인 제 2 맥파를 나타내는 제 2 맥파 신호 (SM2) 를 추출하여, 그 제 2 맥파 신호 (SM2) 를 A/D 컨버터 (60) 를 통하여 제어 장치 (50) 로 공급한다.

제어 장치 (50) 는 주로 도시되지 않은 CPU (central processing unit)(62), ROM (read only memory)(64), RAM (random access memory)(66), I/O (input-and-ouput) 포트 등을 포함하는 소위 마이크로컴퓨터에 의해 이루어진다. CPU (62) 는 RAM (66) 의 일시기억 기능을 이용하면서 ROM (64) 내에 미리기억된 제어 프로그램들에 따라 신호들을 프로세싱하며, I/O 포트를 통하여, 스위치 밸브 (26), 공기 펌프 (34), 및 솔레노이드 밸브 (42) 에 구동 신호들을 출력하여 이러한 소자들 (26, 34, 42) 을 제어한다. 또한, CPU (62) 는 제 1 정압 변별 회로 (44) 로부터 공급되는 제 1 커프압 신호 (SC1) 및 제 2 맥파 변별 회로 (56) 로부터 공급되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 에 기초하여 생체의 혈압치 또는 혈압치 (BP) 들을 결정한다. 또한, 제어 장치 (50) 는 표시 장치 (68) 를 제어하여 이와 같이 결정된 생체의 혈압치들을 표시한다.

도 3 은 CPU (62) 의 주요 제어 기능들을 나타내는 흐름도이다. 먼저, CPU 는 단계 SA1 (이하, "단계" 를 생략한다) 을 수행하여, 솔레노이드 밸브 (42) 를 개방 상태에 놓이게 한다.

이후에, SA2 에서, CPU 는 공기 펌프 (34) 를 기동시키고, 스위치 밸브 (26) 를 압력공급 상태로 배치하여, 제 1 및 제 2 고무 백 (16, 14) 으로 주입체인 가압 공기를 공급 개시하여 2 개의 고무 백 (16, 14) 의 각 내부 압력들을 승압개시한다.

SA3 에서, CPU 는 제 2 정압 변별 회로 (54) 로부터 공급되는 제 2 커프압 신호 (SC2) 로 나타내는 제 2 커프압 (PC2) 이 미리 설정된 제 1 목표 압력 (PCM1) 에 도달하였는지를 판정한다. 제 1 목표 압력 (PCM1) 은 제 2 고무 백 (14) 이 크게 팽창되어 동맥 (20) 으로부터 전달되는 맥파 (즉, 제 2 맥파 변별 회로 (56) 로부터 공급되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 커프 맥파) 를 검출할 수 있도록 보증하는 압력으로 미리설정되어 있다. 예를 들어, 제 1 목표 압력 (PCM1) 은 생체의 최저 압력치 (BP_DIA) 보다 약간 낮게 되는 50 ㎜Hg 의 압력으로 미리 설정되어 있다.

SA3 에서 부정적인 판정이 행해지는 경우에, 제 1 및 제 2 커프압 (PC1,PC2) 을 연속적으로 증가시키면서 SA3 를 반복한다. 한편, SA3 에서 긍정적인 판정이 행해지는 경우에, CPU 의 제어 흐름은 SA4 로 진행하여 솔레노이드 밸브 (42) 를 폐쇄 상태에 놓이게 한다. 따라서, 제 2 커프압 (PC2) 은 제 1 목표 커프압 (PCM1) 으로 유지되지만, 제 1 커프압 (PC1) 은 더 승압된다.

SA5 에서, CPU 는 제 1 커프압 (PC1) 이 커프 (12) 아래의 동맥 (20) 내의 혈액의 흐름을 정지시킬 수 있는 압박 압력으로서 미리 설정된 제 2 목표 압력 (PCM2)(예를 들어, 240 ㎜Hg) 에 도달하였는지를 판정한다. 만일 SA5 에서 부정적인 판정이 행해지는 경우에, 제 1 커프압 (PC1) 을 추가적으로 승압시키면서, SA5 를 반복한다.

한편, SA5 에서 긍정적인 판정이 행해지는 경우에, CPU 의 제어 흐름은 SA6 으로 진행하여 공기 펌프 (34) 의 동작을 정지시키고, 스위치 밸브 (26) 를 저속 배압 상태로 스위칭하여, 제 1 고무 백 (16) 의 압박 압력 즉, 제 1 커프압 (PC1) 을 3 ㎜Hg/sec 의 소정의 속도로 저속강압시킨다.

SA6 에 이어서 SA7 으로 진행하며, 여기서 CPU 는 제 1 정압 변별 회로 (44) 로부터 공급되는 제 1 커프압 신호 (SC1) 및 제 2 맥파 변별 회로 (56) 으로부터 공급되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 의 각 1 심박 길이를 판독한다. 그 후에, SA8 에서, CPU 는 SA7 에서 판독되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 커프 맥파의 심박 동기 펄스의 진폭 (A) 을 결정한다. 각 심박동기 펄스의 진폭은, 각 펄스의 최대 크기 및 최소 크기 사이의 차이로서 정의된다.

그 후에, SA9 에서, CPU 는 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 가 이미 결정되었는지를 판정한다. 만일 SA9 에서 긍정적인 판정이 행해지는 경우에, CPU 의 제어 흐름은 후술되는 SA12 및 그 후속 단계들로 진행한다. 한편, 만일 SA9 에서 부정적인 판정이 행해지는 경우에, 제어 흐름은 SA10 으로 진행하여 제 2 커프 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 진폭 (A) 들의 상승점이 발생하였는지를 판정한다. 더 상세히 설명하면, CPU 는 SA8 에서 이전 (preceding) 사이클에 의해 결정된 이전의 진폭 (A) 으로부터, SA8 에서 현재 사이클로 결정된 현재의 진폭 (A) 의 변화율 d , 또는 변화량을 계산하고, 변화율 d 또는 변화량이 소정의 임계치보다 더 큰 경우에 상승점이 발생하였는지를 판정한다.

SA10 에서 행해진 긍정적인 판정은, 제 1 커프압 (PC1) 이 동맥 (20) 의 최고 혈압치 (BP_SYS) 까지 저하하여, 동맥 (20) 을 통한 혈액의 흐름이 재개되었음을 나타낸다. 따라서, CPU 의 제어 흐름은 SA11 로 진행하여, SA10 에서 긍정적인 판정이 행해지는 시점의 제 1 커프압 (PC1) 치를 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로 결정한다. 한편, SA10 에서 부정적인 판정이 행해지는 경우에, 제어 흐름은 SA7 및 그 후속 단계들로 되돌아 간다.

만일 SA9 에서 긍정적인 판정이 행해지거나, 또는 SA11 이 실행된 이후에, CPU 의 제어 흐름은 SA12 로 진행하여 통상의 오실로메트릭 방식의 혈압 결정 알고리즘을 실행하여 평균 혈압치 (BP_MEAN) 및 최저 혈압치 (BP_DIA)를 결정한다. 더상세히 설명하면, 먼저, CPU 는 SA7 및 SA8 에서와 같이, 제 1 커프압 신호 (SC1) 및 제 2 맥파 신호 (SM2) 의 각 1 심박 길이를 판독하고, 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 커프 맥파의 심박동기 펄스의 진폭 (A) 을 결정하고, 그 진폭 (A) 들의 변화에 기초하여 평균 혈압치 (BP_MEAN) 및 최저 혈압치 (BP_DIA) 를 결정한다.

그 후에, SA13 에서, CPU 는 혈압치 (BP) 들의 결정이 완료되었는지를 판정한다. 만일 SA13 에서 부정적인 판정이 행해지는 경우에, 제어 흐름은 SA12 로 되돌아간다. 한편, SA13 에서 긍정적인 판정이 행해지는 경우에, 제어 흐름은 SA14 로 진행하여 솔레노이드 밸브 (42) 를 개방 상태에 놓이게 하고 스위치 밸브 (42) 를 급속 배압 상태에 놓이게 하여, 제 1 커프압 (PC1) 및 제 2 커프압 (PC2) 을 각각 대기압까지 배압한다.

그 후에, SA15 에서, CPU 는 표시 장치 (68) 를 동작시켜 SA11 및 SA12 에서 결정된 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, 및 BP_DIA) 를 표시한다. 따라서, 현재의 제어 루틴이 종료된다.

상술된 실시예에서, 솔레노이드 밸브 (42) 가 개방 또는 접속 상태에 놓이는 경우에, 공기 펌프 (34) 로부터 공급되는 가압 공기는 제 2 고무 백 (14) 으로 공급될 수 있으며, 만일 솔레노이드 밸브 (42) 가 폐쇄 또는 분리 상태에 놓이는 경우에, 커프 (12) 가 착용되는 부위의 동맥 (20) 으로부터 제 1 고무 백 (16) 으로 전달되는 맥동은 제 2 배관 (36) 을 통하여 제 1 배관 (24) 으로부터 제 2 고무 백 (14) 으로 전달되지 않을 수 있다. 따라서, 제 2 고무 백 (14) 에 의해 연속적으로 검출되는 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들의 각 진폭 (A) 들의 변화가 명확하게 된다. 따라서, 최고 혈압치 (BP_SYS) 의 측정 정밀도가 개선된다.

다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 이하의 설명에서는, 전술한 실시예에 사용되는 동일한 참조 부호들이 본 실시예에 대응하는 구성요소들을 나타내는데 사용되므로, 그 설명을 생략한다.

도 4 는 전술한 혈압 측정 장치와 다른 또 다른 혈압 측정 장치의 CPU (62) 의 주요 제어 기능들을 설명하는 기능블록선도이다.

커프압 변경 장치 또는 수단 (70) 은 공기 펌프 (34) 를 동작시키고, 스위치 밸브 (26) 를 압력공급 상태로 스위칭하고, 또한 솔레노이드 밸브 (42) 를 개방상태에 놓이게 하여, 제 1 커프압 (PC1) 및 제 2 커프압 (PC2) 의 급속 승압을 개시한다. 정압 변별 회로 (54) 로부터 연속적으로 공급되는 제 2 커프압 신호 (SC2) 로 나타내는 제 2 커프압 (PC2) 이 미리 설정된 제 1 목표 압력 (PCM1) 에 도달하는 경우에, 커프압 변경 수단 (70) 은 솔레노이드 밸브 (42) 를 폐쇄상태에 놓이게 하여, 제 2 커프압 (PC2) 을 제 1 목표 압력 (PCM1) 으로 유지하면서 제 1 커프압 (PC1) 의 급속 승압을 계속한다. 한편, 정압변별 회로 (44) 로부터 연속적으로 공급되는 제 1 커프압 신호 (SC1) 로 나타내는 제 1 커프압 (PC1) 이 미리 설정된 제 2 목표 압력 (PCM2) 에 도달하는 경우에, 커프압 변경 수단 (70) 은 공기 펌프 (34) 의 동작을 정지시키고, 스위치 밸브 (26) 를 저속배압상태로 스위칭하여, 제 1 커프압 (PC1) 을 생체의 최저 혈압치 (BP_DIA) 보다 충분히 낮게되는 소정의 측정종료 압력치 (PC_E) 까지 약 3 ㎜Hg/sec 의 소정의 속도로 저속강압시킨다. 제 1 커프압 (PC1) 이 측정종료압력치 (PC_E) 와 동일하게 되는 경우에, 커프압 변경 수단 (70) 은 솔레노이드 밸브 (42) 를 개방상태에 놓이게 하고, 스위치 밸브 (26) 를 급속배압상태로 스위칭하여, 제 1 및 제 2 커프압 (PC1, PC2) 을 대기압까지 급속 강압시킨다.

제 1 진폭 결정 장치 또는 수단 (72) 은, 제 1 커프압 (PC1) 이 커프압 변경 수단 (70) 에 의해 저속 강압되는 동안에 맥파 변별 회로 (46) 로부터 연속적으로 공급되는 제 1 맥파 신호 (SM1) 로 나타내는 제 1 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들 각각의 진폭을 제 1 진폭 (A1) 으로 결정한다. 제 1 진폭 결정 수단 (72) 은, 이와 같이 결정된 각 심박동기 펄스의 제 1 진폭 (A1) 을 각 심박동기 펄스가 정압 변별 회로 (44) 에 의해 검출되는 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 치와 함께, RAM (66) 의 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

제 1 커프압 (PC1) 이, 후술되는 혈압치 결정 수단 (82) 에 의해 결정되는 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 보다 높은 압력 범위로 저속강압되는 경우에, 커프 (12) 의 압박 압력은 커프 (12) 아래의 동맥 (20) 내의 혈액 흐름을 정지시킨다. 더 상세히 설명하면, 발목 주위에 감겨지는 커프 (12) 아래에 있는 동맥 (20) 의 하부의 하류측 또는 하류측 부위에서 맥동이 발생하지 않는다. 그러나, 제 1 커프압 (PC1) 이 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 보다 높은 압력 범위로 감소되더라도, 일부 맥동이 동맥 (20) 의 하부의 상류측 부위에 발생한다. 이러한 맥동은 커프 (12) 의 압박 압력이 저하되는 경우에 커지게 된다. 이러한 맥동이 제 1 고무 백 (16) 으로 전달되므로, 제 1 진폭 (A1) 은 제 1 커프압 (PC1) 의 저속 강압의 개시점에서도 상당히 큰 크기를 나타내어, 명확한 상승점 (즉, 증가점) 을 나타내지는 않는다.

제 2 진폭 결정 장치 또는 수단 (74) 은, 제 1 커프압 (PC1) 이 커프압 변경 수단 (70) 에 의해 저속 강압되는 동안에 제 2 맥파 변별 회로 (56) 로부터 연속적으로 공급되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들 각각의 진폭을 제 2 진폭 (A2) 으로 결정한다. 제 2 진폭 결정 수단 (74) 은, 이와 같이 결정된 각 심박 동기 펄스의 제 2 진폭 (A2) 을 각 심박동기 펄스가 검출되는 시점에서의 제 1 커프압 값 (PC1) 과 함께, RAM (66) 의 또 다른 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

증폭율 결정 장치 또는 수단 (76) 은, 커프 (12) 에 의해 압박되어 동맥 (20) 내의 혈액의 흐름이 정지되는 혈액 흐름 정지 압력 범위에서 검출되는 제 2 커프 맥파에 기초하여 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들 각각이, 혈액흐름 정지 압력 범위에서 검출되는 제 1 커프 맥파에 기초하여, 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들 중 대응하는 하나와 실질적으로 동일하게 되도록, 제 2 압력 센서 (38) 에 의해 검출되는 제 2 압력 (P2) 을 증폭하는 증폭율 N (N 은 1 이상) 을 결정한다. 혈액 흐름 정지 압력 범위는 커프 (12) 의 압박 압력 즉, 제 1 커프 압력 (PC1) 이 제 2 목표 압력(PCM2) 로부터 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 이상이 되는 기준 압력 (P_B) 으로 감소되는 압력 범위이다. 기준 압력 (P_B) 은 다수의 환자의 각각의 최고 혈압치에 기초하여 미리 결정되는 널리 응용될 수 있는 값; 환자의 연령 등에 기초하여 미리 결정되는 값; 입력 장치를 통하여 미리 입력되는 값; 또는 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들 각각의 변화율이 소정의 값을 초과한다는 사실에 기초하여 결정되는 값이 될 수 있다.

진폭 보정 장치 또는 수단 (78) 은, 각각의 제 2 진폭 (A2) 에 증폭율 결정 수단 (76) 에 의해 결정되는 증폭율 N 을 곱함으로써, 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들 각각을 보정한다 (이하, 이와 같이 보정된 제 2 진폭을 "보정된 제 2 진폭 (A2-1)" 이라 한다).

진폭차 결정 장치 또는 수단 (80) 은, 제 2 진폭 (A2) 들에 기초하여 진폭 보정 수단 (78) 에 의해 보정되어 결정된 제 2 진폭 (A2-1) 들 중 대응하는 하나로부터, 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들 각각을 감산함으로써 진폭차 () 를 결정한다. 더 상세히 설명하면, 제 2 고무 백 (14) 이, 차폐판 (22) 을 통하여, 제 1 고무 백 (16) 에 발생하는 압력 진동을 수신하므로, 각각의 제 2 진폭 (A2) 은 제 1 고무 백 (16) 의 압력 진동에 대응하는 성분을 포함한다. 그러나, 각 진폭차 () 는, 각각의 제 2 진폭 (A2)(즉, 제 2 고무 백 (14) 에 전달되는 압력 진동인 제 2 커프 맥파의 각 심박동기 펄스의 진폭) 으로부터, 대응하는 제 1 진폭 (A1)(즉, 제 1 고무 백 (16) 에 전달되는 압력 진동인 제 1 커프 맥파의 각 심박동기 펄스의 진폭) 의 영향들을 제거함으로써 획득된다. 따라서, 제 1 커프압 (PC1) 이 최고 혈압치 (BP_SYS) 보다 높은 범위에서 획득되는 진폭 차이 값 () 들은 실질적으로 0 과 동일하게 되므로, 최고 혈압치 (BP_SYS) 에 대응하는 명확한 상승점을 나타낸다.

혈압치 결정 장치 또는 수단 (82) 은, 진폭차 결정 수단 (80) 에 의해 결정되는 진폭 차이 값 () 들의 변화에 기초하여 생체의 혈압치 (BP) 들을 결정한다. 더 상세히 설명하면, 혈압치 결정 수단 (82) 은 제 1 커프압 (PC1) 에 대한 진폭 차이 값 () 들의 변화를 나타내는 곡선의 상승점을 식별하고, 상승점의 검출 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 의 값을 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정한다. 곡선의 상승점이, 회귀선이 소정의 개수의 진폭 차이 값 () 들에 기초하여 결정되고, 회귀선의 경사 변화율이 소정의 값을 초과하는 방식으로, 또는 진폭 차이 값 () 들 중 하나가 진폭 차이 값 () 들의 최대값의 약 10 % 와 동일한 소정의 기준 값을 초과하는 방식으로 식별될 수 있다. 또한, 혈압치 결정 수단 (82) 은, 제 1 진폭 (A1) 들 또는 제 2 진폭 (A2) 들 중 최대치의 검출 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 치를 생체의 평균 혈압치 (BP_MEAN) 로서 결정하고; 통상의 오실로메트릭 방법에 따라 즉, 진폭 차이 값 (), 제 1 진폭 (A1), 또는 제 2 진폭 (A2) 에 기초하여, 생체의 최저 혈압치 (BP_DIA) 를 결정한다. 이와 같이결정된 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, BP_DIA) 를 표시 장치 (68) 에 표시한다.

도 5 및 도 6 은 도 4 에 나타낸 CPU (62) 의 주요 제어 기능들을 나타내는 흐름도이며; 도 5 는 신호 획득 루틴을 나타내며, 도 6 은 신호 프로세싱 루틴을 나타낸다.

먼저, CPU 는 도 5 의 신호 획득 루틴을 실행한다. 도 5 에서, SB1 내지 SB6 은 도 3 의 SA1 내지 SA6 과 동일하다. 따라서, SB1 내지 SB6 의 실행 결과로서, 제 2 커프압 (PC2) 을, 생체의 최저 혈압치 (BP_DIA) 보다 약간 낮게 되는 압력으로 변경시켜 그 압력으로 유지하며, 제 1 커프압 (PC1) 을 먼저 동맥 (20) 내의 혈액의 흐름을 정지시킬 수 있는 제 2 목표 압력 (PCM2) 까지 급속 승압시킨 후, 약 3 ㎜Hg/sec 의 속도로 저속 강압시킨다.

SB7 에서, CPU 는 정압 변별 회로 (44) 로부터 연속적으로 공급되는 제 1 커프압 신호 (SC1), 맥파 변별 회로 (46) 로부터 연속적으로 공급되는제 1 맥파 신호 (SM1), 정압 변별 회로 (54) 로부터 연속적으로 공급되는 제 2 커프압 신호 (SC2), 및 맥파 변별 회로 (56) 로부터 연속적으로 공급되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 의 각 1 심박 길이를 판독한다.

이후에, SB8 에서, CPU 는 제 1 커프압 (PC1) 이 생체의 최저 혈압치 (BP_DIA) 보다 충분히 낮게 되는 소정의 측정 종료 압력 (P_CE) 에 도달했는지를 판정한다. SB8 에서 부정적인 판정이 행해지면, SB7 및 SB8 을 반복하고, CPU 는 제 1 및 제2 커프압 신호들 (SC1, SC2) 및 제 1 및 제 2 맥파 신호들 (SM1, SM2) 의 판독을 계속한다. 한편, SB8 에서 긍정적인 판정이 행해지는 경우에, 제어 흐름은 SB9 으로 진행하여 스위치 밸브 (26) 를 급속 배압 상태로 스위칭하고 솔레노이드 밸브 (42) 를 개방 상태에 놓이게 하여, 제 1 및 제 2 커프압을 대기압까지 배압한다. 도 5 에서, SB1 내지 SB6, SB8, 및 SB9 는 커프압 변경 수단 (70) 에 대응한다.

그 후에, CPU 는 도 6 의 신호 프로세싱 루틴을 실행한다. 도 6 에서, 먼저, CPU 는 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 대응하는 SC1 을 수행한다. SC1 에서, CPU 는 도 5 의 SB7 에서 판독되는 제 1 맥파 신호 (SM1) 로 나타내는 제 1 커프 맥파의 연속적인 심박 동기펄스들 각각의 제 1 진폭 (A1) 을 결정하고, 이와 같이 결정된 각 심박동기 펄스의 제 1 진폭 (A1) 을 상기 결정된 제 1 진폭 (A1) 을 가지는 각각의 심박 동기 펄스의 발생 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 치와 함께, RAM (66) 의 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

그 후에, 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 대응하는 SC2 에서, CPU 는 도 5 의 SB7 에서 판독되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 맥파의 연속적인 심박 동기 펄스들 각각의 제 2 진폭 (A2) 을 결정하고, 이와 같이 결정된 각 심박동기 펄스의 제 2 진폭 (A2) 을 상기 결정된 제 2 진폭 (A2) 을 가지는 각 심박동기 펄스의 발생 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 의 값과 함께, RAM (66) 의 또 다른 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

그 후에, 증폭율 결정 수단 (76) 에 대응하는 SC3 에서, CPU 는 제 1 커프압 (PC1) 이 제 2 목표 압력 (PCM2) 로부터 예를 들어 210 ㎜Hg 로 규정되는 기준 압력 (P_B) 으로 저속 강압되는 압력 범위에서 검출되는 제 2 커프 맥파에 기초하여 SC2 에서 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들 각각이 동일한 압력 범위에서 검출되는 제 1 커프 맥파에 기초하여 SC1 에서 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들 중 대응하는 하나와 실질적으로 동일하게 되도록 보증하는 증폭율 N 을 결정한다. 예를 들어, CPU 는 상술한 압력 범위에서 검출되는 제 1 커프 맥파에 기초하여 획득되는 제 1 진폭 (A1) 들의 평균치를 동일한 압력 범위에서 검출되는 제 2 커프 맥파에 기초하여 획득되는 제 2 진폭 (A2) 들의 평균치로 나눔으로써 획득되는 값을 진폭율 N 으로서 결정한다.

그 후에, 진폭 보정 수단 (78) 에 대응하는 SC4 에서, CPU 는 SC2 에서 연속적으로 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들 각각에 SC3 에서 결정되는 진폭율 N 을 곱하여, 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박 동기 펄스들에 대하여 보정된 각각의 제 2 진폭 (A2-1) 들을 획득한다. 이와 같이 획득되는 보정된 제 2 진폭 (A2-1) 들은 제 1 커프 맥파의 연속적인 심박 동기 펄스들에 대하여 SC1 에서 결정되는 대응하는 제 1 진폭 (A1) 들과 실질적으로 동일하게 된다.

그 후에, 진폭차 결정 수단 (80) 에 대응하는 SC5 에서, CPU 는 SC4에서 결정되는 보정된 제 2 진폭 (A2-1) 들 각각으로부터 SC1 에서 결정된 제 1 진폭 (A1) 들 중 대응하는 하나를 감산하여, 제 1 또는 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들 각각의 진폭차 () 를 결정한다.

그 후에, CPU 의 제어 흐름은 혈압치 결정 수단 (82) 에 대응하는 SC6 및SC7 로 진행한다. 먼저, SC6 에서, CPU 는 SC5 에서 결정된 진폭차 () 들의 변화, 제 1 진폭 (A1) 들의 변화, 또는 제 2 진폭 (A2) 들의 변화에 기초하여 생체의 혈압치 (BP) 들 (즉, 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, BP_DIA)) 을 결정한다. 예를 들어, CPU 는 압박 압력의 감소 동안에 연속적으로 획득되며, 진폭차 () 들 중 최대치의 10% 와 동일한 기준값을 처음으로 초과하는 진폭 차이 값 () 들 중 하나를 식별하고, 그 식별된 진폭 차이 값 () 에 대응하는 심박 동기 펄스의 검출 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 의 값을 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정한다. 또한, CPU 는 진폭차 () 들 또는 제 1 진폭 (A1) 들 중 최대치의 검출 시점에서의 제 1 커프압 (PC1) 치를 생체의 평균 혈압치 (BP_MEAN) 로서 결정하고; 통상의 오실로메트릭 방법에 따라 즉, 진폭 차이 값 () 들 또는 제 1 진폭 (A1) 들의 변화에 기초하여 생체의 최저 혈압치 (BP_DIA) 를 결정한다.

그 후에, SC7 에서, CPU 는 표시 장치 (68) 를 동작시켜 SC6 에서 결정되는 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, BP_DIA) 를 표시한다. 따라서, 현재의 루틴이 종료된다.

상술된 실시예에서, 진폭 보정 수단 (78)(SC4) 은, 커프가 착용되는 부위의 동맥 (20) 내의 혈액 흐름이 정지되는 압력 범위에서 제 2 고무 백 (14) 으로부터획득되는 제 2 진폭 (A2) 들을 보정하여, 그 보정된 제 2 진폭 (A2-1) 들 각각을 제 1 고무 백 (16) 으로부터 획득되는 제 1 진폭 (A1) 들 중 대응하는 하나와 실질적으로 동일하게 한다. 진폭차 결정 수단 (80)(SC5) 은 진폭 보정 수단 (78)(SC4) 에 의해 보정되어 결정된 제 2 진폭 (A2-1) 들과 제 1 고무 백 (16) 으로부터 획득되는 제 1 진폭 (A1) 들 사이의 진폭 차이 값 () 들을 결정한다. 따라서, 진폭 차이 값 () 들은 명확한 상승점을 나타낸다. 그 후에, 혈압치 결정 수단 (82)(SC6 및 SC7) 은 진폭차 결정 수단 (80)(SC5) 에 의해 결정되는 진폭 차이 값 () 들의 변화에 기초하여 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 따라서, 최고 혈압치 (BP_SYS) 는 높은 정밀도를 가진다.

다음으로, 본 발명의 또 다른 실시예를 설명한다. 도 7 은 상술된 2 개의 혈압 측정 장치들과 다른 또 다른 혈압 측정 장치의 CPU (62) 의 주요 제어 기능들을 설명하는 기능블록선도이다. 도 7 에서, 커프압 변경 장치 또는 수단 (70), 제 1 진폭 결정 장치 또는 수단 (72), 및 제 2 진폭 결정 장치 또는 수단 (74) 은 각각 도 4 에 나타낸 카운터 파트들 (70, 72, 74) 의 기능들과 동일한 기능들을 가진다.

진폭비 계산 장치 또는 수단 (84) 은 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 각 제 1 진폭 (A1) 과 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 대응하는 제 2 진폭 (A2) 중 일방과, 각각의 제 1 진폭 (A1) 및 대응하는 제 2 진폭 (A2) 중 타방과의 비율 r (즉, r = A1/A2 또는 A2/A1) 을 계산한다. 여기서, 비율 r이 계산되는 각각의 제 1 진폭 (A1) 및 대응하는 제 2 진폭 (A2) 은 동맥 (20) 의 동일한 맥동에 의해 생성되는 제 1 및 제 2 커프 맥파들의 각 심박동기 펄스들로부터 획득된다. 즉, 비율 r 을 계산하는데 사용되는 각각의 제 2 진폭 (A2) 은 비율 r 을 계산하는데 사용되는 제 1 진폭 (A1) 이 획득되는 제 1 커프 맥파의 심박동기 펄스의 검출 시점과 실질적으로 동일한 시점에서 검출되는 제 2 커프 맥파의 심박 동기 펄스로부터 획득된다. 진폭비 r 들이 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 모든 제 1 진폭 (A1) 들 및 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 대응하는 모든 제 2 진폭 (A2) 들에 대하여 결정될 수 있지만, 아래에 설명되는 진폭비 r, 또는 평활화된 진폭비 r′들이, (a) 제 1 진폭 (A1) 들 또는 (b) 제 2 진폭 (A2) 들의 사전 선택된 진폭들의 단지 일부에 대하여 결정될 수 있고, 상기 일부는 후술되는 범위 결정 수단 (88) 에 의해 미리 결정되는 범위내에 포함된다.

전술한 바와 같이, 제 1 커프압 (PC1) 이 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 보다 더 높은 상태에서도, 동맥의 맥동에 의해 발생되는 압력 진동이 제 1 고무 백 (16) 의 하류단에 전달되므로, 제 1 진폭값 (A1) 들의 변화를 나타내는 곡선이 최고 혈압치 (BP_SYS) 에서 명확한 상승점을 나타내지 않는다. 한편, 상술된 바와 동일한 상태에서, 제 2 고무 백 (14) 은 간접적으로 또는 약하게 제 1 고무 백 (16) 으로부터 전달되는 압력 진동만을 수신한다. 다른 한편, 제 1 커프압 (PC1) 이 최고 혈압치 (BP_SYS) 보다 낮게 되는 상태에서, 제 2 고무 백 (14) 은 커프 (12) 아래에 배치되는 동맥 (20) 의 맥동을 직접적으로 수신하므로, 제 2 진폭 값 (A2) 들의 변화를 나타내는 곡선은 제 1 진폭 값 (A1) 들의 변화를 나타내는 곡선보다 최고 혈압치 (BP_SYS) 에서 명확한 상승점을 나타낸다. 그러나, 제 2 고무 백 (14) 이 제 1 고무 백 (16) 에서 발생되는 압력 진동을 수신하므로, 제 2 진폭 값 (A2) 들 각각은 제 1 고무 맥 (16) 에서 발생되는 압력 진동을 나타내는 성분을 포함하며, 이러한 성분으로 인하여, 제 2 진폭 값 (A2) 들의 변화를 나타내는 곡선상의 상승점은 다소 불명확하게 된다. 이와 반대로, 진폭비 r 들이 제 1 진폭 (A1) 들 및 제 2 진폭 (A2) 들로부터 획득되므로, 상술된 성분은 상쇄되고, 진폭비 r 의 변화를 나타내는 곡선은 명확한 상승점을 나타낸다.

진폭비 평활화 장치 또는 수단 (86) 은, 메디안-필터 (median-filter) 법, 이동 평균법, 또는 평활미분법과 같은 공지된 수학적 방법에 따라, 진폭비 계산 수단 (84) 에 의해 계산되는 진폭비 r 들을 평활화하여, 평활화된 진폭비 r′들을 제공한다. 메디안-필터법에서는, 순차적으로 계산되는 진폭비 r 들 각각이, 각 비율 r 및 각 비율 r 에 선행 및 후속하는 각각의 동일한 개수 (예를 들어, 1 또는 2) 의 비율 또는 비율 r 들로 구성되는 소정수 (예를, 3 또는 5) 의 진폭 비율 r 들의 중심으로 대체된다. 평활 미분법에서는, 순차적으로 계산되는 진폭비 r 들 각각이 아래의 식 1 에 따라 중심 차분의 선형 합을 획득함으로써 미분된다.

여기서, d 는 샘플링 주기 T 에 기초하여 결정된 값이고; N 은 차수이고; Cn 은 계수이다.

예를 들어, d = 1/T, N = 1, 및 C₁= 1 이다. 식 1 은 평활 미분법이 낮은 차수의 가감산의 계산만으로 이루어짐을 나타낸다. 이러한 방법은 양호한 결과들을 나타내므로, 생체로부터 획득되는 신호를 프로세싱하는 유용한 방법으로 공지되어 있다.

진폭비 r 들의 변화를 나타내는 곡선은 일시적으로 (또는 단기적으로) 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 의 지점과는 다른 지점에서 크게 변화할 수도 있다. 최고 혈압치 (BP_SYS) 가 진폭비 r 들의 변화를 나타내는 곡선에 기초하여 결정되는 경우에, 최고 혈압치 (BP_SYS) 는 이러한 일시적인 큰 변화에 기초하여 잘못 결정될 수도 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 진폭비 평활화 수단 (86) 은 진폭비들을 나타내는 곡선에 발생할 수 있는 일시적으로 큰 변화를 평활화한다.

범위 결정 수단 (88) 은 (a) 제 1 진폭 (A1) 들 또는 (b) 제 2 진폭 (A2) 들 중 사전 선택된 하나에 대한 상승 범위를 결정하여, 후술하는 혈압치 결정 수단 (90) 이 이와 같이 결정된 상승 범위내에 포함되는 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭 (A1 또는 A2) 들의 일부로부터 계산되는 진폭비 r 들 또는 평활화된 진폭비 r′들의 일부에 기초하여 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 상승 범위는 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭들 (A1 또는 A2) 의 피크 (즉, 최대치) 에 대응하는압력보다 더 높은 제 1 커프압 (PC1) 의 높은 압력 범위로서 정의될 수도 있다. 따라서, 진폭비 r 또는 평활화된 진폭비 r′들을 나타내는 곡선이 제 1 커프압 (PC1) 의 저속 강압이 종료하는 낮은 압력 범위에서 크게 변화하더라도, 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭들 (A1 또는 A2) 의 피크에 대응하는 압력보다 낮은 제 1 커프압 (PC1) 의 낮은 압력 범위는 상승 범위로부터 제외되고, 잘못된 최고 혈압치 (BP_SYS) 가 결정되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 혈압치 결정 수단 (90) 은 이와 같이 결정된 상승 범위내에 포함되는 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭 (A1 또는 A2) 의 일부로부터 계산되는 진폭비 r 들 또는 평활화된 진폭비 r′들에 기초하여 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정할 수 있다.

혈압치 결정 수단 (90) 은, 범위 결정 수단 (88) 에 의해 결정되는 상승 범위내에 포함되는 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭 (A1 또는 A2) 의 일부로부터 진폭 비 계산 수단 (84) 에 의해 계산되는 진폭비 r 들에 기초하여, 또는 범위 결정 수단 (88) 에 의해 결정되는 상승 범위내에 포함되는 사전 선택된 제 1 또는 제 2 진폭들 (A1 또는 A2) 의 일부로부터 진폭비 평활화 수단 (86) 에 의해 계산되는 평활화된 진폭비 r′들에 기초하여, 생체의 발목 (19) 의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 전술한 바와 같이, 진폭비 r 들 또는 평활화된 진폭비 r′들을 나타내는 곡선이 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 에서 크게 변화한다. 따라서, 혈압치 결정 수단 (90) 은 이러한 상승 범위로부터 획득되는 진폭비 r 들 또는 평활화된 진폭비 r′들 각각의 변화가 기준값을 초과한다는 사실에 기초하여 발목 (19) 의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 예를 들어, 혈압치 결정 수단 (90) 은 평활화된 진폭비 r′들 (또는 진폭비 r 들) 의 상기 일부의 각각에 대하여 변화율 d 를 계산하고, 기준 변화율 보다 더 큰 변화율 d 모두를 선택하고, 이와 같이 선택된 큰 변화율 d 들 중 하나를 결정하여, 이와 같이 결정된 하나의 큰 변화율 d 이 상기 선택된 큰 변화율 d 들에 각각 대응하는 제 1 커프압치 (PC1) 들 중 최대치에 대응하게 하고, 최종적으로 이와 같이 선택된 하나의 변화율 d 에 대응하는 최대 제 1 커프압치 (PC1) 를 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정한다. 또한, 혈압치 결정 수단 (90) 이 통상의 오실로메트릭 방법에 따라, 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들 또는 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정되는 제 2 진폭 (A2) 들에 기초하여, 평균 혈압치 (BP_MEAN) 및 최저 혈압치 (BP_DIA) 를 결정한다. 상기 결정 수단 (90) 은 표시 장치 (68) 를 동작시켜 이와 같이 결정된 혈압치 (BP_SYS) 등을 표시한다.

도 8 은 도 7 에 나타내는 CPU (62) 의 제어 기능들의 일부를 나타내는 흐름도 즉, 신호 프로세싱 루틴이다.

도 8 의 신호 프로세싱 루틴은, 도 6 의 신호 프로세싱 루틴에 대신하여, 도 5 의 신호 획득 루틴 이후에 실행된다.

도 8 에서, 먼저, CPU 는 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 대응하는 SD1 을 수행한다. SD1 에서, CPU 는 도 5 의 SB7 에서 연속적으로 판독되는 제 1 맥파 신호 SM1 로 나타내는 제 1 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들 각각의 제 1 진폭 (A1) 을 결정하고, 이와 같이 결정된 각 심박 동기 펄스의 제 1 진폭 (A1) 을 상기 결정된 제 1 진폭 (A1) 을 가지는 각 심박동기 펄스의 발생 시점에서의 제 1 커프압값 (PC1) 과 함께, RAM (66) 의 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

그 후에, 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 대응하는 SD2 에서, CPU 는 도 5 의 SB7 에서 연속적으로 판독되는 제 2 맥파 신호 (SM2) 로 나타내는 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들 각각의 제 2 진폭 (A2) 을 결정하고, 이와 같이 결정된 각 심박 동기 펄스의 제 2 진폭 (A2) 을 상기 결정된 제 2 진폭 (A2) 을 가지는 각각의 심박 동기 펄스의 발생 시점에서의 제 1 커프 압력치 (PC1) 와 함께, RAM (66) 의 또 다른 소정의 메모리 영역에 기억시킨다.

그 후에, 진폭비 계산 수단 (84) 에 대응하는 SD3 에서, CPU 는 SD2 에서 결정되는 제 2 커프 맥파의 연속적인 펄스들 중 대응하는 하나의 제 2 진폭 (A2) 과 SD1 에서 결정되는 제 1 커프 맥파의 연속적인 펄스들 각각의 제 1 진폭 (A1) 과의 비 r 즉, r = A1/A2 를 계산한다.

이후에, 진폭비 평활화 수단 (86) 에 대응하는 SD4 에서, CPU 는 예를 들어, 상술한 메디안-필터 방법에 따라, SD3 에서 계산된 진폭비 r 들을 평활화하고, 제 1 및 제 2 커프 맥파의 각각의 펄스들에 대하여 평활화된 진폭비 r′들을 제공한다.

범위 결정 수단 (88) 에 대응하는 SD5 에서, CPU 는 SD1 에서 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들 중 최대치를 결정하고, 최대 제 1 진폭 (A1) 의 발생 시점에서의 커프압 (PC1) 보다 더 높은 상승 범위를 결정하고, 커프압 (PC1) 이 그 상승 범위에서 변경되는 동안에 발생되는 제 1 및 제 2 커프 맥파의 펄스들의 일부로부터 획득되는 평활화된 진폭비 r′들을, SD4 에서 제 1 및 제 2 커프 맥파의 각각의 펄스들에 대하여 계산되는 평활화된 진폭비 r′들로부터 선택한다.

그 후에, 제어 흐름은 혈압치 결정 수단 (90) 에 대응하는 SD6 및 SD7 으로 진행한다. 먼저, SD6 에서, CPU 는 SD5 에서 선택되는 평활화된 진폭비 r′들에 기초하여 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 예를 들어, 제어 장치 (40) 는 상기 선택되는 평활화된 진폭비 r′의 각각 (r₁′) 과 후속하여 선택되는 평활화된 진폭비 r′(r₂′) 과의 변화율 d (= r₁′/r₂′) 을 계산하고, 기준 변화율 d_ST보다 더 큰 하나 이상의 변화율 d 들을 선택하고, 이와 같이 선택된 큰 변화율 d 들 중 하나를 결정하여 이와 같이 결정된 하나의 큰 변화율 d 이 선택된 큰 변화율 d 들에 각각 대응하는 커프압치 (PC1) 들 중 최대치에 대응하게 하고, 최종적으로 상기 결정된 하나의 큰 변화율 d 에 대응하는 최대 커프압 (PC1) 을 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정한다. 또한, CPU 는 통상의 오실로메트릭 방법에 따라, 제 1 진폭 (A1) 들 또는 제 2 진폭 (A2) 들에 기초하여, 생체의 평균 혈압치 (BP_MEAN) 및 최저 혈압치 (BP_DIA) 를 결정한다.

그 후에, SD7 에서, CPU 는 표시 장치 (68) 를 동작시켜 SD6 에서 결정되는 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, BP_DIA) 를 표시한다. 따라서, 현재의 루틴이 종료한다.

상술한 실시예에 있어서, 제 1 진폭 결정 수단 (72)(SD) 은 제 1 고무 백 (16) 내의 압력이 서서히 변경되는 동안에 제 1 고무 백 (16) 에서 생성되는 제 1 커프 맥파의 연속적인 심박동기 펄스들의 각각의 제 1 진폭 (A1) 들을 결정하고; 제 2 진폭 결정 수단 (74)(SD4) 은 제 1 고무 백 (16) 의 압력이 서서히 변경되는 동안에 제 2 고무 백 (14) 에서 생성되는 제 2 커프 맥파의 연속적인 심박 동기 펄스들의 각각의 제 2 진폭 (A2) 들을 결정하고; 진폭비 계산 수단 (84)(SD3) 은 제 2 진폭 (A2) 들에 대한 제 1 진폭 (A1) 들의 각각의 비율 (r) 들을 계산하고; 혈압치 결정 수단 (90)(SD6 및 SD7) 은 진폭비 r 들에 기초하여 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 진폭비 r 들은 최고 혈압치 (BP_SYS) 에서 현저히 크게 변화하므로, 혈압치 결정 수단 (90)(SD6 및 SD7) 은 진폭비 r 들에 기초하여 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정할 수 있다. 따라서, 본 장치는 생체의 정확한 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 획득할 수 있다.

본 발명을 도면을 참조하여 바람직한 실시예들에 의해 상세히 설명하였지만, 본 발명을 다른 방법으로 구현할 수도 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 전술한 실시예들 각각에서, 커프 (12) 는 발목 (19) 주위에 감기도록 구성된다. 그러나, 커프 (12) 는 대퇴부 또는 상완부와 같이, 발목 (19) 이외의 몸 부위 주변에 감기도록 변경될 수도 있다.

전술한 실시예들 각각에서, 제 1 및 제 2 고무 백 (16, 14) 에 주입되는 주입체는 공기이다. 그러나, 다른 종류의 기체 또는 다양한 종류의 액체를, 제 1및 제 2 고무 백 (16, 14) 에 주입되는 주입체로서 사용할 수도 있다.

전술한 실시예들 각각에서, 제 2 고무 백 (14) 의 세로 길이는 실질적으로 제 1 고무 백 (16) 의 길이와 동일하다. 그러나, 제 2 백 (14) 은 커프 (12) 가 감겨지는 몸 부위의 동맥 (20) 으로부터 생성되는 맥파를 검출하기 위한 것이므로, 제 2 백 (14) 은 단지 동맥 (20) 바로 위에 배치되도록 요구된다. 따라서, 제 2 백 (14) 의 세로 길이는 제 1 백 (16) 의 세로 길이 보다 더 짧을 수도 있다.

전술한 실시예들 각각에서, 제 2 고무 백 (14) 은 커프 (12) 의 가장 하류 또는 하류 위치에 배치된다. 그러나, 제 1 고무 백 (16) 의 하류측의 중앙 부분내에서, 제 2 백 (14) 은 가장 하류 위치의 상류 위치에 배치될 수도 있다. 또한, 제 2 고무 백 (14) 이 가장 하류 위치의 하류 위치에 배치될 수도 있다. 예를 들어, 제 2 백 (14) 은, 제 2 백 (14) 의 상류단이 제 1 백 (16) 의 하류단과 접촉하도록 제공될 수도 있다. 즉, 제 2 백 (14) 은 제 2 백 (14) 이 제 1 백 (16) 과 중첩하지 않도록 제공될 수도 있다. 마지막의 경우에는, 차폐판 (22) 이 제거된다.

도 1 내지 도 3 에 나타낸 제 1 실시예에서, 만일 CPU 가 도 3 의 SA10 에서, 진폭 (A) 들의 상승점이 발생하였다고 판정하는 경우에, CPU 는 SA11 에서, 제 1 고무 백 (16) 의 압박 압력인 제 1 커프압 (PC1) 의 현재 값을 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정한다. 그러나, 그 시점에서, 제 2 고무 백 (14) 은 제 1 고무 백 (16) 에 의해 압박된다. 따라서, 제 2 백 (14) 의 정압은 제 1 백 (16)의 정압과 동일하다. 따라서, 제 2 백 (14) 의 정압에 기초하여 생체의 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정할 수 있다.

도 4 내지 도 6 에 나타낸 제 2 실시예에서, 진폭 보정 수단 (78) 은 제 1 진폭 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 제 1 진폭 (A1) 들이 각각 대응하는 보정된 제 2 진폭 (A2′) 들과 실질적으로 동일하게 되도록, 제 2 진폭 결정 수단 (74) 에 의해 결정된 제 2 진폭 (A2) 들을 보정한다. 그러나, 보정된 제 1 진폭 (A1) 들이 각각 대응하는 제 2 진폭 (A2) 들과 실질적으로 동일하게 되도록 제 1 진폭 (A1) 들을 보정할 수 있다.

제 2 및 제 3 실시예들 각각에서, 혈압 결정 장치 (82, 90) 는 커프의 저속 강압이 종료된 이후에 신호들을 프로세싱함으로써 혈압치 (BP) 들을 결정한다. 그러나, 커프 (12) 의 압력이 저속 강압되는 동안에 신호들을 처리함으로써 혈압치 (BP) 들을 결정하도록 혈압 결정 수단을 변경시킬 수도 있다.

도 7 및 도 8 에 나타낸 제 3 실시예에서, 범위 결정 수단 (88)(SD5) 은 상승 범위를 결정하고, 이와 같이 결정된 상승 범위내에 포함되는 제 1 또는 제 2 진폭 (A1 또는 A2) 의 일부에 기초하여 획득되는 평활화된 진폭비 r′들을, 혈압치 결정 수단 (90)(SD6 및 SD7) 에 사용하여 최고 혈압치 (BP_SYS) 를 결정한다. 그러나, 범위 결정 수단 (88) 은 생략될 수도 있고, 최고 혈압치 (BP_SYS) 는 아래와 같이 결정될 수도 있다. 혈압치 결정 수단 (90) 은 상기 비율 r′(또는 비율 r) 에 각각 대응하는 커프압치 (PC1) 들 중 최대치로 개시하기 위하여, 평활화된 비율r′의 각각 (또는 진폭 비율 r 들 각각) 에 대한 변화율 d 을 결정한다. 이 경우에, 기준 변화율 d_ST(또는 진폭 비율 r) 을 처음 초과하는 평활화된 진폭 비율 r′에 대응하는 커프압치 (PC1) 는 최고 혈압치 (BP_SYS) 로서 결정될 수도 있다. 선택적으로, 혈압 결정 장치 (90) 는 비율 r′들 (또는 비율 r ) 에 각각 대응하는 커프압치 (PC1) 들 중 최대치로 개시하기 위하여, 평활화된 진폭 비율 r′(또는 진폭 비율 r 들 각각) 과 소정의 임계치 (TH) 를 비교한다. 마지막의 경우에, 커프압치 (PC1) 는 임계치 (TH) 를 처음 초과하는 평활화된 진폭비 r′(또는 진폭비 r) 에 대응한다.

당업자라면 본 발명의 사상 및 범위를 이탈하지 않고 본 발명을 다양하게 변화, 개선, 변경시킬 수 있음을 알 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 스위칭 장치가 제 2 배관을 접속 상태로 스위칭하면, 펌프로부터 공급되는 주입체가 제 2 팽창성 백으로 공급되고, 스위칭 장치가 제 2 배관을 분리 상태로 스위칭하면, 커프가 착용되는 몸 부위에 위치되는 동맥으로부터 제 1 팽창성 백으로 전달되는 동맥의 맥동이 제 1 배관 및 제 2 배관을 통하여 제 2 팽창성 백으로 전달되지 않으므로, 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 맥파의 심박동기 펄스들의 각 진폭들은 명확한 변화를 나타낸다. 따라서, 생체의 최고 혈압치의 측정 정밀도를 개선시킬 수 있다.

Claims

생체의 몸 부위 (19) 에 위치되는 동맥 (20) 으로부터 혈액을 구출 (驅出) 하기 위하여 그 몸 부위에 착용되도록 구성되는 제 1 팽창성 백 (16), 및 상기 동맥으로부터 생성되는 맥파를 검출하기 위하여, 상기 제 1 팽창성 백의 중앙부의 하류측에, 상기 몸 부위에 착용되도록 구성되는 제 2 팽창성 백 (14) 을 구비하는 팽창성 커프 (12);

상기 제 1 팽창성 백에 접속되는 제 1 배관 (24);

상기 제 1 배관으로부터 분기되고 상기 제 2 팽창성 백에 접속되는 제 2 배관 (36);

상기 제 1 및 제 2 배관을 통하여 각각 상기 제 1 및 제 2 팽창성 백으로 주입체를 공급하는 펌프 (34);

상기 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 변경되는 경우에 상기 제 2 팽창성 백에 의해 검출되는 맥파에 기초하여 생체의 혈압을 결정하는 혈압 결정 장치 (28, 38, 44, 50, 54, 56); 및

상기 제 2 배관에 제공되며, 상기 제 2 배관을, 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관에 접속되는 접속 상태 및 상기 제 2 배관이 상기 제 1 배관으로부터 분리되는 분리 상태로 선택적으로 스위칭하는 스위칭 장치 (26) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치 (10).
제 1 항에 있어서,

상기 혈압 결정 장치 (50) 는, 상기 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 변경되는 경우에, 상기 제 2 팽창성 백 (14) 에 의해 검출되는 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 진폭들의 변화에 기초하여, 상기 제 1 팽창성 백 (16) 의 압박 압력이 생체의 최고 혈압치와 동일하게 되는 시점을 결정하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 혈압 결정 장치는,

(a) 상기 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 동맥 (20) 내의 혈액의 흐름이 정지되는 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 감소되는 경우에, 상기 제 1 팽창성 백 (16) 에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 1 진폭들 및 (b) 상기 제 1 팽창성 백의 압박 압력이 혈액-흐름 정지 압력 범위에서 감소되는 경우에, 상기 제 2 팽창성 백 (14) 에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 2 진폭들 중 적어도 일방을 보정하여, 상기 보정된 진폭들 각각을 (a) 상기 제 1 진폭들 및 (b) 상기 제 2 진폭들 중 타방에 대응하는 진폭들과 실질적으로 동일하게 하는 진폭 보정 수단 (76, 78);

상기 보정된 진폭들 각각과, (a) 상기 제 1 진폭들 및 (b) 상기 제 2 진폭들 중 타방에 대응하는 진폭 사이의 진폭차를 결정하여, 상기 결정된 진폭차들이 상승점을 나타나게 하는 진폭차 결정 수단 (80); 및

상기 진폭차 결정 수단에 의해 결정되는 진폭차들의 상승점에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정하는 혈압 결정 수단 (82) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 혈압 결정 장치는,

상기 제 1 팽창성 백의 압력이 변경되는 경우에, 상기 제 1 팽창성 백 (16) 에 의해 검출되는 제 1 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 1 진폭들을 결정하는 제 1 진폭 결정 수단 (72);

상기 제 1 팽창성 백의 압력이 변경되는 경우에, 상기 제 2 팽창성 백 (14) 에 의해 검출되는 제 2 맥파의 각 심박동기 펄스들의 각 제 2 진폭들을 결정하는 제 2 진폭 결정 수단 (74);

상기 제 1 진폭 결정 수단에 의해 결정되는 제 1 진폭들 각각과 상기 제 2 진폭 결정 수단에 의해 결정되는 제 2 진폭들 중 대응하는 하나 사이의 진폭비를 결정하는 진폭비 결정 수단 (84); 및

상기 진폭비 결정 수단에 의해 결정되는 상기 진폭비들에 기초하여 생체의 최고 혈압치를 결정하는 혈압 결정 수단 (90) 을 구비하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제 2 팽창성 백 (14) 은, 상기 제 2 팽창성 백이 상기 제 1 팽창성 백 (16) 의 제 1 부위의 하류측 및 상기 제 1 팽창성 백의 제 1 부위의 하류측에 위치되는 상기 제 1 백의 제 2 부위의 내부 측에 위치되도록, 생체의 몸 부위 (19) 에 감겨지는 커프 (12) 의 하반부에 제공되는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 혈압 결정 수단 (82) 은, 상기 진폭차 결정 수단 (80) 에 의해 결정되는 진폭차들이 현저히 크게 변화하는 상승점의 검출 시점에서의 제 1 팽창성 백 (16) 의 압력치를, 상기 생체의 최고 혈압치로서 결정하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 혈압 결정 수단 (90) 은, 상기 진폭비 결정 수단 (84) 에 의해 결정되는 진폭비들이 현저히 크게 변화하는 시점에서의 제 1 팽창성 백 (16) 의 압력치를, 생체의 최고 혈압치로서 결정하는 것을 특징으로 하는 혈압 측정 장치.