DE112009001929T5 - Blutdruckinformations-Messvorrichtung - Google Patents

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Abstract

Eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung ändert unverzüglich einen Manschettendruck in einem spezifizierten Druckabschnitt, um einen Soll-Wert der Regelung bei einer konstanten Regelung des Arterienvolumens zu erfassen (S104). Ein Arterienvolumensignal wird in diesem Zeitraum erfasst (S106) und ein Wendepunkt des erfassten Arterienvolumensignals wird durch Durchführen einer Differenzierungsverardepunkt des erfassten Arterienvolumensignals wird als Soll-Wert der Regelung festgelegt (S112).

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung, insbesondere eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung, welche zum Messen von Blutdruckinformationen unter Verwendung eines Volumenkompensationsverfahrens fähig ist.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Herkömmlich wurde die Blutdruckmessung durch das Volumenkompensationsverfahren als Verfahren entwickelt, welches zum nicht-invasiven und einfachen Messen des Blutdrucks fähig ist. Das Volumenkompensationsverfahren ist wie folgt. D. h., eine Arterie wird durch eine Manschette von der Außenseite eines lebenden Körpers zusammengedrückt, damit ein Volumen der Arterie, welche synchron mit einem Herzschlag pulsiert, immer konstant gehalten wird. Durch das konstant Halten des Volumens der Arterie werden der Druck (Manschettendruck) zum Zusammendrücken einer Messstelle und der Innendruck der Arterie der Messstelle, d. h. der Blutdruck, im Gleichgewicht gehalten. Beim Beibehalten dieses Gleichgewichtszustands wird ein Blutdruckwert durch Erfassen des Manschettendrucks kontinuierlich erhalten.
  • Daher sind beim Volumenkompensationsverfahren zwei Punkte der Erfassung eines Volumenwertes, wenn sich die Arterie in einem unbelasteten Zustand befindet, d. h. ein Soll-Wert der Regelung (nachstehend auch als „V0” bezeichnet) und das Beibehalten dieses unbelasteten Zustands (Servoregelung), wichtig. Insbesondere ist die Bestimmung des V0 sehr wichtig, da sich der V0 direkt auf die Präzision der Blutdruckmessung auswirkt.
  • Als Verfahren zur Bestimmung des V0, wie beispielsweise in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1984-156325 (Patentschrift 1) offenbart, gibt es ein Verfahren zum Bestimmen des V0 durch graduelles Zusammendrücken der Arterie durch eine Manschette und Erfassen eines Höhepunktes eines Arterienvolumenänderungssignals, welches zu dieser Zeit erhalten wird.
  • Herkömmlich gibt es auch einen Vorschlag zum Umsetzen der Verkürzung einer Zeit, welche zur Bestimmung des V0 erfordert wird. Beispielsweise wird in der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2008-36004 (Patentschrift 2) eine kleine Druckschwingung mit einer hohen Frequenz (wie beispielsweise eine Sinuswellen-Druckschwingung von 20 Hz, 10 mmHg) auf dem Manschettendruck überlagert und der V0 durch Erfassen eines Höhepunktes einer Arterienvolumenänderung aufgrund der kleinen Druckschwingung mit einer hohen Frequenz bestimmt.
  • Es sollte angemerkt werden, dass in Bezug auf das Verkürzen einer Zeit zur Blutdruckmessung die folgende Technologie im US-Patent Nr. 6802816 (Patentschrift 3) offenbart ist, obwohl sie sich vom Volumenkompensationsverfahren unterscheidet. D. h., der Manschettendruck wird innerhalb eines Herzschlags schnell erhöht und verringert, damit ein Merkmalspunkt auf einer Pulswelle erfasst wird, welcher einen Moment angibt, zu welchem der Arterieninnendruck gleich dem Manschettendruck ist. Der Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Merkmalspunkt erfasst wird, wird als Blutdruckwert bestimmt.
    Patentschrift 1: japanische Offenlegungsschrift Nr. 1984-156325
    Patentschrift 2: japanische Offenlegungsschrift Nr. 2008-36004
    Patentschrift 3: US-Patent Nr. 6802816
  • OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
  • DURCH DIE ERFINDUNG ZU LÖSENDE PROBLEME
  • Bei dem Verfahren der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 1984-156325 werden zur Bestimmung des V0 mindestens 30 Sekunden erfordert. Daher wird vom Messbeginn bis zur ersten Blutdruckbestimmung eine Zeit von nicht weniger als 30 + α Sekunden erfordert. Während der kontinuierlichen Blutdruckmessung ändert sich V0 manchmal aufgrund einer Blutdruckänderung, Belastung, Umgebungsänderung und Ähnlichem, so dass für jedes Mal eine Notwendigkeit zum erneuten Erfassen des V0 besteht. In diesem Fall werden für die Bestimmung des V0 auch mindestens 30 Sekunden erfordert. Selbst nach dem Beginnen mit der kontinuierlichen Blutdruckmessung kann daher der Blutdruck nicht während einer Neubestimmung des V0 gemessen werden.
  • Selbst wenn die Erfindung der japanischen Offenlegungsschrift Nr. 2008-36004 (Patenschrift 2) verwendet wird, besteht eine Notwendigkeit zum Supprimieren der Druckbeaufschlagungsgeschwindigkeit des Manschettendrucks auf ca. 20 mmHg/Sek., um die Präzision der Bestimmung des V0 zu gewährleisten. Daher werden zur Bestimmung des V0 ca. 10 Sekunden erfordert.
  • Im Hinblick auf das Lösen der oben erwähnten Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung einer Volumenkompensationsart zu liefern, welche zum unverzüglichen Bestimmen des Soll-Wertes (V0) der Regelung fähig ist.
  • EINRICHTUNGEN ZUM LÖSEN DES PROBLEMS
  • Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung zum Messen von Blutdruckinformationen durch das Erfassen eines Volumens einer Arterie Folgendes: eine Manschette, welche um eine vorbestimmte Messstelle herum zu wickeln ist; eine Einstelleinheit zum Einstellen eines Drucks in der Manschette durch Druckbeaufschlagung und Druckablassen; einen Druckdetektor zum Erfassen des Manschettendrucks, welcher den Druck in der Manschette repräsentiert; einen Volumendetektor, welcher an einer vorbestimmten Position der Manschette angeordnet ist, wobei der Volumendetektor zum Erfassen eines Arterienvolumensignals das Volumen der Arterie angibt; und eine Regeleinheit zum Durchführen einer Regelung zur Messung der Blutdruckinformationen durch Durchführen einer Servoregelung an der Einstelleinheit derart, dass das Volumen der Arterie konstant ist, wobei die Regeleinheit eine Erfassungsverarbeitungseinheit zum Erfassen eines Soll-Wertes der Regelung bei der Servoregelung basierend auf dem Arterienvolumensignal enthält und die Erfassungsverarbeitungseinheit Folgendes enthält: eine Einstellregeleinheit zum unverzüglichen Ändern des Manschettendrucks in einem spezifizierten Druckabschnitt durch Regeln der Einstelleinheit und eine Bestimmungseinheit zum Erfassen eines Wendepunktes des Arterienvolumensignals, welches in einer Regeldauer der Einstellregeleinheit erhalten wird, und Bestimmen des Soll-Wertes der Regelung unter Verwendung des erfassten Wendepunktes.
  • Vorzugsweise ändert die Einstellregeleinheit den Manschettendruck innerhalb eines Herzschlags einer Messperson.
  • Vorzugsweise erfasst die Bestimmungseinheit den Wendepunkt des Arterienvolumensignals durch Erfassen eines Höhepunktes eines Differentialwertes des Arterienvolumensignals.
  • Die Bestimmungseinheit bestimmt vorzugsweise einen Wert, welcher dem erfassten Wendepunkt entspricht, als Soll-Wert der Regelung.
  • Die Einstellregeleinheit führt vorzugsweise eine Verarbeitung zum Ändern des Manschettendrucks im spezifizierten Druckabschnitt für die vorbestimmte Anzahl an Malen aus und die Bestimmungseinheit bestimmt einen Durchschnittswert der Werte, welche dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals entsprechen, welches bei der Änderungsverarbeitung erhalten wurde, als Soll-Wert der Regelung.
  • Die Einstellregeleinheit führt vorzugsweise eine Verarbeitung zum Ändern des Manschettendrucks in dem spezifizierten Druckabschnitt für die vorbestimmte Anzahl an Malen aus und die Bestimmungseinheit bestimmt einen repräsentativen Wert der Werte, welche dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals entsprechen, welches bei der Änderungsverarbeitung erhalten wurde, als Soll-Wert der Regelung.
  • Vorzugsweise befindet sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von einem vorbestimmten ersten Druckwert bis zu einem zweiten Druckwert.
  • Vorzugsweise befindet sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von einem vorbestimmten Druckwert bis zu einem maximalen Blutdruck-Schätzwert einer Messperson.
  • Vorzugsweise befindet sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von der Nähe eines minimalen Blutdruck-Schätzwertes einer Messperson bis zu einem vorbestimmten Druckwert.
  • Vorzugsweise befindet sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von der Nähe eines minimalen Blutdruck-Schätzwertes einer Messperson bis zur Nähe eines maximalen Blutdruck-Schätzwertes der Messperson.
  • Vorzugsweise befindet sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches, welcher sich um einen durchschnittlichen Blutdruck-Schätzwert einer Messperson herum konzentriert.
  • EFFEKT DER ERFINDUNG
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird der Manschettendruck in dem spezifizierten Druckabschnitt unverzüglich geändert und der Soll-Wert der Regelung basierend auf dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals bestimmt, welches in diesem Zeitraum erfasst wird. Daher kann der Soll-Wert der Regelung, welcher zur kontinuierlichen Blutdruckmessung durch das Volumenkompensationsverfahren erfordert wird, in einer viel kürzeren Zeit als bei einem herkömmlichen Verfahren bestimmt werden.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine Perspektivansicht eines äußeren Erscheindungsbildes einer Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardwarekonfiguration der Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches eine funktionale Konfiguration der Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 4 ist ein Graph, welcher ein mechanisches Charakteristikum einer Arterie zeigt.
  • 5 beinhaltet Graphen zum Vergleichen eines herkömmlichen Verfahrens zur Bestimmung des Soll-Wertes der Regelung und eines Verfahrens zur Bestimmung des Soll-Wertes der Regelung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: 5(a) zeigt das herkömmliche, gewöhnliche Bestimmungsverfahren und 5(b) zeigt das Bestimmungsverfahren nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • 6 beinhaltet Graphen, welche ein Charakteristikum eines Arterienvolumensignals in einem Fall zeigen, in welchem der Manschettendruck unverzüglich erhöht wird: 6(a) ist ein Graph, welcher ein Verhältnis zwischen einer Änderung des Manschettendrucks und einem virtuellen Arterieninnendruck entlang einer Zeitlinie zeigt, und 6(b) ist ein Graph, welcher ein typisches Beispiel einer Änderung des Arterienvolumensignals gern der Änderung des Manschettendrucks entlang der gleichen Zeitlinie wie der Graph in 6(a) zeigt.
  • 7 ist ein Ablaufplan, welcher eine Blutdruckmessverarbeitung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 8 ist ein Ablaufplan, welcher eine Verarbeitung zur Erfassung eines Soll-Wertes der Regelung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 9 beinhaltet Diagramme, welche Datenstrukturbeispiele der Messdaten nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • BESTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
  • Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in Bezug auf die Zeichnungen detailliert beschrieben werden. Es sollte angemerkt werden, dass gleichen oder entsprechenden Teilen in den Zeichnungen die gleichen Symbole gegeben werden und die Beschreibung derselben nicht wiederholt werden wird.
  • Eine Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung misst Blutdruckinformationen basierend auf einem Volumenkompensationsverfahren. In der vorliegenden Ausführungsform sind die „Blutdruckinformationen” Informationen, welche Charakteristiken eines Kreislaufsystems angeben, zumindest eine Pulswelle enthalten und zusätzlich zur Pulswelle zudem Indikatoren enthalten, welche anhand der Pulswelle berechnet werden können, wie beispielsweise ein kontinuierlicher Blutdruckwert (Blutdruckwellenform), ein maximaler Blutdruck, ein minimaler Blutdruck, ein durchschnittlicher Blutdruck, die Anzahl an Pulsschlägen und ein AI-Wert (Augmentationsindexwert).
  • Die Pulswelle, welche als eine Information der Blutdruckinformationen dient, enthält eine Druckpulswelle und eine Volumenpulswelle von einem Unterschied in einem zu erfassenden Objekt. Die Druckpulswelle wird durch Umwandeln einer Abweichung eines intravaskulären Volumens gemäß dem Schlagen eines Herzens in eine Volumenänderung einer Manschette und Erfassen der Pulswelle als Abweichung des Manschettendrucks gemäß einer Volumenänderung der Manschette bestimmt und kann basierend auf einer Ausgabe von einem Drucksensor erhalten werden. Die Volumenpulswelle wird durch Erfassen der Pulswelle als Abweichung des intravaskulären Volumens gemäß dem Schlagen des Herzens bestimmt und kann basierend auf einer Ausgabe von einem Arterienvolumensensor erhalten werden. Es sollte angemerkt werden, dass die Abweichung des intravaskulären Volumens als Änderung einer intravaskulären Blutgewebemenge erfasst werden kann.
  • Der Ausdruck „Blutdruckinformations-Messvorrichtung”, welcher in der vorliegenden Beschreibung verwendet wird, bezeichnet im Allgemeinen eine Vorrichtung, welche zumindest eine Funktion zum Erhalten der Pulswelle hat, und genauer eine Vorrichtung zum Erfassen der Abweichung der Blutgewebemenge mit einem optischen Verfahren und Erhalten der Volumenpulswelle gemäß dem Volumenkompensationsverfahren. In diesem Sinne ist die Blutdruckinformations-Messvorrichtung nicht auf eine Vorrichtung zum unmittelbaren Ausgeben der erhaltenen Volumenpulswelle als Messergebnis beschränkt, sondern enthält eine Vorrichtung zum Ausgeben von nur den bestimmten Indikatoren, die oben beschrieben wurden und basierend auf der erhaltenen Volumenpulswelle als Messergebnis berechnet oder gemessen werden, und eine Vorrichtung zum Ausgeben von sowohl der Volumenpulswelle als auch den bestimmten Indikatoren als Messergebnisse.
  • (Äußeres Erscheinungsbild und Konfiguration)
  • (Äußeres Erscheinungsbild)
  • 1 ist eine Perspektivansicht eines äußeren Erscheindungsbildes einer Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das äußere Erscheindungbild der Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 gleicht dem eines gewöhnlichen Blutdruckmessers.
  • In Bezug auf 1 ist die Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 mit einem Hauptkörperabschnitt 10 und einer Manschette 20 versehen, welche um ein Handgelenk einer Messperson gewickelt werden kann. Der Hauptkörperabschnitt 10 ist an der Manschette 20 angebracht. Eine Displayeinheit 40, welche beispielsweise durch einen Flüssigkristall oder Ähnliches ausgebildet ist, und eine Betätigungseinheit 41 zum Empfangen eines Befehls von einem Benutzer (der Messperson) sind auf einer Oberfläche des Hauptkörperabschnitts 10 angeordnet. Die Betätigungseinheit 41 enthält eine Vielzahl an Schalter.
  • Es sollte angemerkt werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Manschette 20 als Teil beschrieben werden wird, welches am Handgelenk der Messperson anzubringen ist. Eine Stelle (Messstelle), an welcher die Manschette 20 angebracht wird, ist jedoch nicht auf das Handgelenk beschränkt und kann beispielsweise ein Oberarm sein.
  • Wie in 1 gezeigt, wird die Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 nach der vorliegenden Ausführungsform durch Annehmen einer Form, dass der Hauptkörperabschnitt 1 an der Manschette 20 angebracht ist, als Beispiel beschrieben werden. Die Blutdruckinformations-Messvorrichtung kann jedoch in einer Form sein, dass der Hauptkörperabschnitt 10 und die Manschette 20 durch einen Luftschlauch (ein Luftschlauch 31 in 2) verbunden sind, der bei einer Oberarm-Blutdruckinformations-Messvorrichtung eingesetzt wird.
  • (Hardwarekonfiguration)
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Hardwarekonfiguration der Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In Bezug auf 2 enthält die Manschette 20 der Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 eine Luftblase bzw. einen Luftsack 21 und einen Arterienvolumensensor 70. Der Arterienvolumensensor 70 weist ein lichtemittierendes Element 71 und ein lichtempfangendes Element 72 auf. Das lichtemittierende Element 71 appliziert Licht auf eine Arterie und das lichtempfangende Element 72 empfängt das durchfallende Licht oder reflektierte Licht der Arterie des Lichts, welches durch das lichtemittierende Element 71 appliziert wurde. Das lichtemittierende Element 71 und das lichtempfangende Element 72 sind beispielsweise auf der Innenseite des Luftsacks 21 angeordnet, um durch einen vorbestimmten Betrag voneinander beabstandet zu sein.
  • Es sollte angemerkt werden, dass der Arterienvolumensensor 70 jeder Sensor sein kann, solange derselbe das Volumen der Arterie erfassen kann, wie beispielsweise ein Impedanzsensor (Impedanzplethysmograph) zum Erfassen des Volumens der Arterie. In diesem Fall sind anstelle des lichtemittierenden Elementes 71 und des lichtempfangenden Elementes 72 eine Vielzahl an Elektroden (ein Elektrodenpaar zum Anlegen von elektrischen Strömen und ein Elektrodenpaar zum Erfassen der Spannung) zum Erfassen der Impedanz einer Stelle enthalten, welche die Arterie beinhaltet.
  • Der Luftsack 21 ist über den Luftschlauch 31 mit einem Luftsystem 30 verbunden. Der Hauptkörperabschnitt 10 enthält zusätzlich zur oben erwähnten Displayeinheit 40 und Betätigungseinheit 41 das Luftsystem 30, eine CPU (Zentraleinheit) 100 zum konzentrischen Steuern von Einheiten und Durchführen verschiedener Berechnungsverarbeitungen, eine Speichereinheit 42 zum Speichern eines Programms, damit die CPU 100 vorbestimmte Vorgänge durchführt, und verschiedener Daten, einen nicht-flüchtigen Speicher (wie beispielsweise einen Flash Speicher) 43 zum Speichern von gemessenen Blutdruckinformationen, eine Stromversorgung 44 zum Anlegen von elektrischer Leistung an die CPU 100, eine Zeitsteuerungseinheit 45 zum Durchführen eines Zeitsteuerungsvorgangs und eine Schnittstelleneinheit 46 zum Lesen und Schreiben eines Programms und von Daten von einem abnehmbaren Aufzeichnungsmedium 132 und auf dasselbe.
  • Die Betätigungseinheit 41 weist einen Stromversorgungsschalter 41A zum Empfangen einer Eingabe eines Befehls zum Ein- oder Ausschalten der Stromversorgung, einen Messschalter 41B zum Empfangen eines Befehls zum Messbeginn, einen Stoppschalter 41C zum Empfangen eines Befehls zum Beenden der Messung und einen Speicherschalter 41D zum Empfangen eines Befehls zum Lesen von Informationen, wie beispielsweise der im Flash-Speicher 43 aufgezeichnete Blutdruck, auf.
  • Das Luftsystem 30 enthält einen Drucksensor 32 zum Erfassen eines Drucks (Manschettendruck) im Luftsack 21, eine Pumpe 51 zum Zuführen von Luft in den Luftsack 21, um den Manschettendruck zu erhöhen, und ein Ventil 52, welches geöffnet und geschlossen wird, um die Luft aus dem Luftsack 21 abzulassen oder in demselben einzuschließen.
  • Der Hauptkörperabschnitt 10 enthält zudem eine Antriebsschaltung 73 des lichtemittierenden Elementes, eine Arterienvolumen-Erfassungsschaltung 74 und in. Verbindung mit dem Luftsystem 30 einen Schwingkreis 33, eine Pumpenantriebsschaltung 53 und eine Ventilantriebsschaltung 54.
  • Die Antriebsschaltung 73 des lichtemittierenden Elementes lässt das lichtemittierende Element 71 das Licht zu einem vorbetimmten Timing gemäß einem Befehlsignal von der CPU 100 emittieren. Die Arterienvolumen-Erfassungsschaltung 74 erfasst ein Arterienvolumen durch Umwandeln einer Ausgabe vom lichtempfangenden Element 72 in einen Spannungswert.
  • Der Drucksensor 32 ist beispielsweise ein Kapazitätsdrucksensor, bei welchem ein Volumenwert durch den Manschettendruck geändert wird. Der Schwingkreis 33 gibt ein Signal einer Schwingungsfrequenz gemäß dem Volumenwert des Drucksensors 32 an die CPU 100 aus. Die CPU 100 wandelt das vom Schwingkreis 33 erhaltene Signal in einen Druck um, um den Druck zu erfassen. Die Pumpenantriebsschaltung 53 steuert den Antrieb der Pumpe 51 basierend auf einem von der CPU 100 erteilten Steuersignal. Die Ventilantriebsschaltung 54 steuert das Öffnen/Schließen des Ventils 52 basierend auf einem von der CPU 100 erteilten Steuersignal.
  • Die Pumpe 51, das Ventil 52, die Pumpenantriebsschaltung 53 und die Ventilantriebsschaltung 54 bilden eine Einstelleinheit 50 zum Einstellen des Drucks in der Manschette 20 durch Druckbeaufschlagung und Druckablassen. Es sollte angemerkt werden, dass Vorrichtungen, welche die Einstelleinheit 50 bilden, nicht auf die oben erwähnten Elemente beschränkt sind. Beispielsweise kann die Einstelleinheit 50 zusätzlich zu den oben erwähnten Elementen einen Luftzylinder und ein Stellglied zum Antreiben des Luftzylinders enthalten.
  • Der Luftsack 21 ist in der Manschette 20 enthalten. Jedoch ist ein der Manschette 20 zuzuführendes Fluid nicht auf Luft beschränkt, sondern kann beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gel sein. Alternativ ist die vorliegende Erfindung nicht auf das Fluid beschränkt, sondern kann einheitliche und feine Partikel, wie beispielsweise Mikrokugeln, enthalten.
  • (Funktionale Konfiguration)
  • 3 ist ein Funktionsblockdiagramm, welches eine funktionale Konfiguration der Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In Bezug auf 3 enthält die CPU 100 eine Manschettendruck-Erfassungseinheit 102, eine Erfassungsverarbeitungseinheit 104, eine Servoregeleinheit 106 und eine Blutdruckbestimmungseinheit 108. Es sollte angemerkt werden, dass 3 zur Einfachheit der Beschreibung nur die periphere Hardware zeigt, welche Signale und Daten direkt zu und von diesen Funktionsblöcken sendet und empfängt.
  • Die Manschettendruck-Erfassungseinheit 102 erhält den Manschettendruck basierend auf dem Signal vom Schwingkreis 33. Genauer wird der Manschettendruck durch Umwandeln des Signals der Schwingungsfrequenz, welche durch den Schwingkreis 33 erfasst wird, in den Druck erhalten. Der erhaltene Manschettendruck wird an die Erfassungsverarbeitungseinheit 104, die Servoregeleinheit 106 und die Blutdruckbestimmungseinheit 108 ausgegeben.
  • Die Erfassungsverarbeitungseinheit 104 führt die Erfassungsverarbeitung eines Soll-Wertes V0 der Regelung und eines anfänglichen Manschettendrucks PC0 der Regelung durch. Die spezifische Verarbeitung der Erfassungsverarbeitungseinheit 104 nach der vorliegenden Ausführungsform wird später beschrieben werden.
  • Die Servoregeleinheit 106 ist mit der Einstelleinheit 50 verbunden und führt die Servoregelung derart durch, dass das Arterienvolumen V0 entspricht. D. h., die Servoregeleinheit führt eine Rückkopplungsregelung am Druck in der Manschette 20 derart durch, dass ein Wert eines Arterienvolumenänderungssignals, welches eine Wechselstromkomponente des Arterienvolumensignals repräsentiert, „null” wird.
  • Die Blutdruckbestimmungseinheit 108 bestimmt (misst) kontinuierlich den Blutdruck in einem Zeitraum der Servoregelung. Insbesondere werden das Arterienvolumensignal von der Arterienvolumen-Erfassungsschaltung 74 und ein Manschettendrucksignal von der Manschettendruck-Erfassungseinheit 102 in chronologischer Reihenfolge erhalten, damit der Manschettendruck zu einem Zeitpunkt, zu welchem ein Unterschied zwischen dem Arterienvolumenwert und V0 nicht mehr als ein vorbestimmter Schwellenwert beträgt, als Blutdruck bestimmt wird.
  • Es sollte angemerkt werden, dass die CPU 100 in einer Folge von Blutdruckmessperioden das lichtemittierende Element 71 das Licht durch das Senden des Befehlsignals zur Antriebsschaltung 73 des lichtemittierenden Elementes in festen Abständen emittieren lässt.
  • Vorgänge der Funktionsblöcke, welche in der CPU 100 enthalten sind, können durch das Ausführen von Software umgesetzt werden, welche in der Speichereinheit 42 gespeichert ist, oder zumindest einer dieser Funktionsblöcke kann durch die Hardware umgesetzt werden.
  • Die spezifische Verarbeitung der Erfassungsverarbeitungseinheit 104 wird beschrieben werden.
  • Zunächst wird ein Prinzip zur Bestimmung des V0 nach der vorliegenden Ausführungsform unter Verwendung der 4 bis 6 beschrieben werden.
  • 4 ist ein Graph, welcher ein mechanisches Charakteristikum der Arterie zeigt. Der Graph der 4 zeigt ein Verhältnis zwischen dem Innen-/Außendruckunterschied Ptr und dem Arterienvolumen V, wobei die horizontale Achse einen Innen-/Außendruckunterschied Ptr angibt und die vertikale Achse ein Arterienvolumen V angibt. Der Innen-/Außendruckunterschied Ptr zeigt einen Unterschied zwischen einem Arterieninnendruck Pa und einem Manschettendruck Pc, welcher von der Außenseite eines lebenden Körpers durch die Manschette angelegt wird.
  • Wie im Graphen gezeigt, zeigt das mechanische Charakteristikum der Arterie im Allgemeinen eine starke nichtlineare Eigenschaft. Wenn der Innen-/Außendruckunterschied Ptr null beträgt (in einem Gleichgewichtszustand ist), d. h., wenn eine Arterienwand in einem unbelasteten Zustand ist, ist die Compliance (eine Änderungsmenge des Volumens aufgrund eines Pulsschlags) maximal. Mit anderen Worten ist eine Folgeeigenschaft (eine Entwicklungseigenschaft) einer Volumenänderung relativ zu einer Druckänderung maximal. Beim Volumenkompensationsverfahren wird durch sukzessives Regeln des Außendrucks des lebenden Körpers (Manschettendruck) derart, dass das erfasste Arterienvolumen immer ein Volumenwert zu einem Zeitpunkt ist, zu welchem der Innen-/Außendruckunterschied Ptr null beträgt, der Blutdruck gemessen. Daher besteht eine Notwendigkeit zum Bestimmen des Volumenwertes zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Innen-/Außendruckunterschied Ptr null beträgt, d. h. des Soll-Wertes V0 der Regelung vor der Blutdruckmessung.
  • 5 beinhaltet Graphen zum Vergleichen eines herkömmlichen Verfahrens zur Bestimmung des V0 und eines Verfahrens zur Bestimmung des V0 nach der Ausführungsform der Erfindung. 5(a) zeigt das herkömmliche, gewöhnliche Bestimmungsverfahren und 5(b) zeigt das Bestimmungsverfahren nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In Bezug auf 5(a) wird beim herkömmlichen Verfahren der Manschettendruck PC mit einer geringen Geschwindigkeit von ca. 3 mmHg/Sek. graduell erhöht (oberer Graph) und in diesem Zeitraum ein Arterienvolumensignal PGdc erfasst (mittlerer Graph). Eine Änderungsmenge (ΔV) für einen Schlag des Arterienvolumensignals PGdc, d. h. ein Arterienvolumenänderungssignal PGac, wird erfasst und ein Punkt MAXa, an welchem das Arterienvolumenänderungssignal PGac maximal ist, wird erfasst (unterer Graph). Ein Durchschnittswert eines Arterienvolumensignals PGac zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Höhepunkt MAXa erfasst wird, wird als V0 bestimmt. Daher werden beim herkömmlichen Verfahren im Allgemeinen nicht weniger als 30 Sekunden zur Bestimmung des V0 erfordert.
  • Indessen wird in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch Fokussieren auf die Tatsache, dass ein Punkt des V0 ein Punkt ist, an welchem die Compliance der Arterie maximal ist, d. h. ein Punkt, an welchem der Manschettendruck und Innendruck der Arterie im Gleichgewicht gehalten sind, der Höhepunkt der Compliance der Arterie durch das Arterienvolumensignal während der Änderung des Manschettendrucks (während der Druckbeaufschlagung oder dem Druckablassen) erfasst, damit V0 mit einer hohen Geschwindigkeit bestimmt wird.
  • 6 beinhaltet Graphen, welche ein Charakteristikum eines Arterienvolumensignals in einem Fall zeigen, in welchem der Manschettendruck unverzüglich erhöht wird. 6(a) zeigt ein Verhältnis zwischen der Änderung des Manschettendrucks und dem virtuellen Arterieninnendruck entlang einer Zeitlinie. 6(b) zeigt ein typisches Beispiel einer Änderung des Arterienvolumensignals gemäß der Änderung des Manschettendrucks entlang der gleichen Zeitlinie wie 6(a).
  • Wie oben beschrieben wurde, offenbart das US-Patent Nr. 6802816 (Patentschrift 3) eine Technologie zum schnellen Erhöhen und Verringern des Manschettendrucks innerhalb eines Herzschlags, damit ein Merkmalspunkt (ein Wendepunkt) auf der Pulswelle, welcher einen Moment angibt, zu welchem der Arterieninnendruck gleich dem Manschettendruck ist, erfasst wird und der Manschettendruck zu diesem Zeitpunkt als Blutdruckwert bestimmt wird.
  • In Bezug auf die 6(a) und 6(b) ist bei unverzüglicher Erhöhung des Manschettendrucks ein Punkt P1 des Arterienvolumensignals PGdc zu einem Zeitpunkt t1, wenn der Manschettendruck und der Arterieninnendruck einander entsprechen, der Höhepunkt der Compliance der Arterie. Daher wird der Wendepunkt im Arterienvolumensignal PGdc am Punkt P1 erzeugt. Wenn der Wendepunkt des Arterienvolumensignals PGdc gemäß diesem Prinzip erfasst wird, kann ein Wert des Arterienvolumensignals PGdc zu dieser Zeit als V0 bestimmt werden. Der Wendepunkt kann durch ein Verfahren zum Differenzieren des Arterienvolumensignals PGdc oder Ähnlichem leicht erfasst werden.
  • Wie oben beschrieben wurde und wieder in Bezug auf 3, weist die Erfassungsverarbeitungseinheit 104 nach der vorliegenden Ausführungsform eine Einstellregeleinheit 112 zum unverzüglichen Ändern des Manschettendrucks in einem spezifizierten Druckabschnitt und eine Bestimmungseinheit 114 zum Bestimmen des Wendepunktes des Arterienvolumensignals, welches in einer Regeldauer der Einstellregeleinheit 112 als Soll-Wert der Regelung erhalten wurde, auf. Es sollte angemerkt werden, dass der Ausdruck „Ändern des Manschettendrucks” entweder das Erhöhen oder das Verringern des Manschettendrucks bezeichnet und Ersterer auf die vorliegende Ausführungsform angewendet wird.
  • Insbesondere erhöht die Einstellregeleinheit 112 in Bezug auf 5(b) unverzüglich (innerhalb eines Herzschlags) den Manschettendruck durch Regeln der Pumpenantriebsschaltung 53 und Ventilantriebsschaltung 54 der Einstelleinheit 50 (oberer Graph). Die Bestimmungseinheit 114 erfasst das Arterienvolumensignal PGdc von der Arterienvolumen-Erfassungsschaltung 74 in diesem Zeitraum (mittlerer Graph). Zum Erfassen des Wendepunktes des Arterienvolumensignals PGdc wird beispielsweise ein Höhepunkt MAXb eines Differentialwertes dPGdc des Arterienvolumensignals erfasst (unterer Graph). Die Bestimmungseinheit 114 bestimmt einen Wert des Arterienvolumensignals PGdc zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Höhepunkt MAXb als V0 erfasst wird. Die Bestimmungseinheit 114 bestimmt auch den Manschettendruck zu dem Zeitpunkt, zu welchem der Höhepunkt MAXb als anfänglicher Manschettendruck der Regelung erfasst wird (nachstehend auch als „PC0” bezeichnet).
  • Die Servoregeleinheit 106 führt die Servoregelung derart durch, dass V0 auf eine Weise bestimmt wird, dass derselbe dem Arterienvolumen entspricht.
  • (Vorgang)
  • 7 ist ein Ablaufplan, welcher eine Blutdruckmessverarbeitung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die im Ablaufplan der 7 gezeigte Verarbeitung wird vorbereitend in der Speichereinheit 42 als Programm gespeichert. Die CPU 100 liest und führt dieses Programm aus, damit Funktionen der Blutdruckmessverarbeitung umgesetzt werden.
  • In Bezug auf 7 bestimmt die CPU 100, ob der Stromversorgungsschalter 41A heruntergedrückt ist (Schritt S2). Wenn die CPU bestimmt, dass der Stromversorgungsschalter 41A heruntergedrückt ist (JA im Schritt S2), fährt der Ablauf mit dem Schritt S4 fort.
  • Im Schritt S4 führt die CPU 100 die Initialisierungsverarbeitung durch. Insbesondere wird ein vorbestimmter Bereich der Speichereinheit 42 initialisiert, die Luft des Luftsacks 21 ausgelassen und der Drucksensor 32 auf 0 mmHg korrigiert.
  • Wenn die Initialisierung beendet ist, bestimmt die CPU 100, ob der Messschalter 41B heruntergerückt ist (Schritt S6) und geht in den Standby-Modus über bis der Messschalter 41B heruntergedrückt wird. Wenn die CPU bestimmt, dass der Messschalter 41B heruntergedrückt ist (JA im Schritt S6), fährt der Ablauf mit dem Schritt S8 fort.
  • Im Schritt S8 führt die Erfassungsverarbeitungseinheit 104 eine Verarbeitung zur Erfassung des Soll-Wertes der Regelung durch. D. h. V0 und PC0 werden bestimmt. Die Verarbeitung zur Erfassung des Soll-Wertes der Regelung wird unter Verwendung des Ablaufplans der 8 beschrieben werden.
  • 8 ist der Ablaufplan, welcher die Verarbeitung zur Erfassung eines Soll-Wertes der Regelung nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In Bezug auf 8 initialisiert die Bestimmungseinheit 114 der Erfassungsverarbeitungseinheit 104 zunächst einen Differentialwert-Speicherbereich (wie beispielsweise einen vorbestimmten Bereich der Speichereinheit 42) zum Speichern des Höchstwertes des Differentialwertes des Arterienvolumensignals (Schritt S102).
  • Als nächstes beginnt die Einstellregeleinheit 112 der Erfassungsverarbeitungseinheit 104 mit der Druckbeaufschlagung der Manschette 20 durch Senden eines Regelsignals zur Einstelleinheit 50 (Schritt S104). Die Geschwindigkeit der Druckbeaufschlagung ist irgendeine Geschwindigkeit oder eine vorbestimmte Geschwindigkeit, solange der Manschettendruck im vorbestimmten Druckabschnitt innerhalb eines Herzschlags der Messperson erhöht werden kann. Die vorbestimmte Geschwindigkeit ist vorzugsweise eine Geschwindigkeit unter Berücksichtigung des Pulsdrucks und einer Herzfrequenz eines gewöhnlichen Erwachsenen. Insbesondere kann die vorbestimmte Geschwindigkeit beispielsweise zwischen 0,3 bis 0,8 mmHg/ms, bevorzugter zwischen 0,4 bis 0,6 mmHg/ms eingestellt werden.
  • Ein unterer Grenzwert (Mindestwert) und ein oberer Grenzwert (Höchstwert) im spezifizierten Bereich sind in der vorliegenden Ausführungsform jeweils vorbestimmte Werte (wie beispielsweise der untere Grenzwert von 0 mmHg und der obere Grenzwert von 280 mmHg). Sowohl der untere als auch der obere Grenzwert sind jedoch nicht auf die vorbestimmten Werte beschränkt. Da sich der Manschettendruck, von welchem V0 erfasst wird, in der Nähe des durchschnittlichen Blutdrucks befindet, kann sich der untere Grenzwert in der Nähe eines geringsten Schätzwertes des Blutdrucks der Messperson und der obere Grenzwertes in der Nähe eines höchsten Schätzwertes des Blutdrucks der Messperson befinden. Die Nähe des geringsten Blutdruck-Schätzwertes ist beispielsweise jeder Wert innerhalb eines Bereiches des geringsten Blutdruck-Schätzwertes ± dem vorbestimmten Druck (wie beispielsweise 10 mmHg). Ein relativer Wert (einschließlich „null”), welcher als unterer Grenzwert innerhalb des Bereiches relativ zum geringsten Blutdruck-Schätzwert dient, wird vorbereitend festgelegt. Die Nähe des höchsten Blutdruck-Schätzwertes ist beispielsweise jeder Wert innerhalb eines Bereiches des höchsten Blutdruck-Schätzwertes ± dem vorbestimmten Druck (wie beispielsweise 10 mmHg). Ein relativer Wert, welcher als oberer Grenzwert innerhalb des Bereiches relativ zum höchsten Blutdruck-Schätzwert dient, wird vorbereitend festgelegt.
  • Alternativ kann der spezifizierte Druckabschnitt ein vorbestimmter Druckbereich sein, welcher sich um einen durchschnittlichen Blutdruck-Schätzwert der Messperson herum konzentriert. Der vorbestimmte Druckbereich ist beispielsweise ein Bereich von „(durchschnittlicher Blutdruck-Schätzwert) – (vorbestimmter Druck (wie beispielsweise 20 mmHg))” bis „(durchschnittlicher Blutdruck-Schätzwert) + (vorbestimmter Druck (wie beispielsweise 20 mmHg))”.
  • Es sollte angemerkt werden, dass der obere Grenzwert und der untere Grenzwert miteinander vertauscht und kombiniert werden können. Die oben erwähnten Blutdruck-Schätzwerte können Werte basierend auf früheren Messergebnissen sein (wie beispielsweise vorangehende Messergebnisse), welche im Flash-Speicher 43 gespeichert sind, oder Werte sein, welche von außen eingegeben werden. Die letzteren Werte setzten beispielsweise Werte, welche über die Betätigungseinheit 41 eingegeben werden, Werte, welche von der Schnittstelleneinheit 46 eingegeben werden, und Ähnliches voraus.
  • Wenn mit der Druckbeaufschlagung der Manschette 20 begonnen wird, erfasst die Bestimmungseinheit 114 der Erfassungsverarbeitungseinheit 104 das Arterienvolumensignal von der Arterienvolumen-Erfassungsschaltung 74 (Schritt S106). Zur gleichen Zeit wird der Manschettendruck von der Manschettendruck-Erfassungseinheit 102 eingegeben. Der Wert des erfassten Arterienvolumensignals wird vorübergehend in chronologischer Reihenfolge in Bezug auf den Manschettendruck gespeichert.
  • Die Bestimmungseinheit 114 erfasst, ob der Wendepunkt des Arterienvolumensignals besteht (Schritt S108). Wie oben beschrieben wurde, wird insbesondere der Differentialwert des im Schritt S106 erfassten Arterienvolumensignals zunächst berechnet. Die Bestimmungseinheit bestimmt, ob der Differentialwert maximal ist. Genauer aktualisiert die Bestimmungseinheit 114 den Differentialwert-Speicherbereich bis der berechnete Differentialwert weniger als ein Differentialwert beträgt, welcher im Differentialwert-Speicherbereich aufgezeichnet ist (nachstehend als „provisorischer maximaler Differentialwert” bezeichnet). Wenn der berechnete Differentialwert weniger als der provisorische maximale Differentialwert beträgt, bestimmt die Bestimmungseinheit, dass der provisorische maximale Differentialwert ein endgültiger Höchstwert ist. Die Bestimmungseinheit bestimmt einen Punkt des Arterienvolumensignals zu einem Zeitpunkt, zu welchem der Höchstwert als Wendepunkt des Arterienvolumensignals erfasst wird.
  • Die Verarbeitung der Schritte S104 bis S108 werden wiederholt bis der Innendruck der Manschette 20 einen vorbestimmten Wert erreicht (wie beispielsweise 280 mmHg) (NEIN im Schritt S110). Es sollte angemerkt werden, dass die Verarbeitung der Schritte S104 bis S108 parallel ausgeführt werden kann.
  • Wenn der Manschettendruck den vorbestimmten Wert erreicht (JA im Schritt S104), legt die Bestimmungseinheit 114 den Wert des Arterienvolumensignals, welcher mit dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals übereinstimmt, als V0 fest (Schritt S112). Die Erfassungsverarbeitungseinheit 104 legt den Manschettendruck zu dem Zeitpunkt fest, zu welchem der Wendepunkt als PC0 erfasst wird (Schritt S114). Wenn diese Verarbeitung beendet ist, kehrt der Ablauf zu einer Hauptroutine zurück.
  • Wieder in Bezug auf 7 stellt die Servoregeleinheit 106 den Manschettendruck als PC0 ein (Schritt S10), wenn V0 und PC0 bestimmt werden.
  • Als nächstes führt die Servoregeleinheit 106 eine konstante Regelung des Arterienvolumens derart durch, dass das Arterienvolumensignal V0 entspricht (Schritt S12). D. h. durch Regeln der Einstelleinheit 50 wird die Rückkopplungsregelung am Manschettendruck derart durchgeführt, dass der Wert des Arterienvolumenänderungssignals im Wesentlichen null beträgt. Das Arterienvolumenänderungssignal kann beispielsweise durch Durchführen einer Filterverarbeitung am Arterienvolumensignal erhalten werden.
  • Parallel zu solch einer konstanten Regelung des Arterienvolumens bestimmt die Blutdruckbestimmungseinheit 108, ob der Unterschied zwischen dem Arterienvolumen (Wert, welcher durch das Arterienvolumensignal angegeben wird) und V0 nicht mehr als der vorbestimmte Schwellenwert beträgt (Schritt S14). D. h., die Blutdruckbestimmungseinheit bestimmt, ob der Wert des Volumenänderungssignals nahe null ist (nicht mehr als der vorbestimmte Schwellenwert beträgt).
  • Wenn die Blutdruckbestimmungseinheit bestimmt, dass der Unterschied zwischen dem Arterienvolumen und V0 nicht mehr als der Schwellenwert beträgt (JA im Schritt S14), bestimmt die Blutdruckbestimmungseinheit 108 den Manschettendruck zu dieser Zeit als Blutdruck und speichert den Manschettendruck im Flash-Speicher 43 (Schritt S16). Wenn die Verarbeitung des Schrittes S16 beendet ist, fährt der Ablauf mit dem Schritt S18 fort.
  • Wenn die Blutdruckbestimmungseinheit bestimmt, dass der Unterschied zwischen dem Arterienvolumen und V0 den vorbestimmten Schwellenwert überschreitet (NEIN im Schritt S14), fährt der Ablauf indessen mit dem Schritt S18 fort. D. h., wenn nicht gesagt werden kann, dass das Arterienvolumen und V0 im Wesentlichen einander entsprechen, wird der Manschettendruck zu dieser Zeit nicht als Blutdruckwert bestimmt.
  • Im Schritt S18 bestimmt die Servoregeleinheit 106, ob der Stoppschalter 41C heruntergedrückt ist. Wenn die Servoregeleinheit bestimmt, dass der Stoppschalter 41C nicht heruntergedrückt ist (NEIN im Schritt S18), kehrt der Ablauf zum Schritt S12 zurück. Wenn die Servoregeleinheit bestimmt, dass der Stoppschalter 41C heruntergedrückt ist (JA im Schritt S18), wird eine Folge der Blutdruckmessverarbeitung beendet. Es sollte angemerkt werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform in einem Fall, in welchem das Herunterdrücken des Stoppschalters 41C erfasst wird, die Blutdruckmessverarbeitung beendet wird. Die Blutdruckmessverarbeitung kann jedoch in einem Fall beendet werden, in welchem eine vorbestimmte Zeit verstreicht nachdem mit der konstanten Regelung des Arterienvolumens begonnen wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, wird in der vorwiegenden Ausführungsform V0 durch Verwenden des Wendepunktes des Arterienvolumensignals bestimmt, welches durch das schnelle Erhöhen des Manschettendrucks (beispielsweise mit einer Geschwindigkeit von 0,5 mmHg/ms) erhalten wird. Folglich wird V0 in nur ca. 0,4 Sekunden erfasst. Da im Gegensatz zum herkömmlichen Verfahren keine Notwendigkeit zum graduellen Ändern des Manschettendrucks für die Bestimmung des V0 besteht, kann V0 in einer viel kürzeren Zeit als beim herkömmlichen Verfahren bestimmt werden. Folglich kann eine Einschränkungszeit der Messperson weiter verkürzt werden als beim herkömmlichen Verfahren.
  • Es sollte angemerkt werden, dass das vorliegende Verfahren zwar bei der ersten Bestimmung des V0 in der vorliegenden Ausführungsform eingesetzt wird, aber das Verfahren kann eingesetzt werden, wenn V0 zum Erwidern auf eine Abweichung des Blutdrucks, eine Abweichung des Arterienvolumens, eine Körperbewegung in einem Zeitraum der kontinuierlichen Blutdruckmessung erneut bestimmt wird.
  • In der vorliegenden Ausführungsform wird der Manschettendruck auf einen vorbestimmten Wert erhöht, damit V0 erfasst wird. Die Druckbeaufschlagung kann jedoch zu dem Zeitpunkt beendet werden, zu welchem der Wendepunkt des Arterienvolumensignals erfasst wird. Dadurch kann die zur Bestimmung des V0 erforderte Zeit weiter verkürzt werden.
  • V0 wird nicht notwendigerweise zu der Zeit der Druckbeaufschlagung erfasst, aber der Manschettendruck kann vorbereitend hoch eingestellt werden, damit V0 zu der Zeit des Druckablassens erfasst wird.
  • Zum Erhöhen der Bestimmungspräzision des V0 kann der Manschettendruck wiederholt erhöht, verringert oder mehrmals erhöht und verringert werden (die vorbestimmte Anzahl an Malen), damit die Wendepunkte mehrmals erfasst werden. In diesem Fall kann ein durchschnittlicher Wert oder repräsentativer Wert einer Vielzahl an Volumenwerten (welche V0 in der obigen Ausführungsform entsprechen, nachstehend als „Wendevolumenwerte” bezeichnet), welche jeweils einer Vielzahl an Wendepunkten entsprechen, V0 sein. Der repräsentative Wert ist beispielsweise ein durchschnittlicher Wert der Wendevolumenwerte ausschließlich eines Höchstwertes und eines Mindestwertes der Wendevolumenwerte, welche mehrmals erfasst werden. Auf solch eine Weise wird selbst in einem Fall, in welchem die Wendepunkte mehrmals erfasst werden, ein Wendevolumenwert in nur ca. 0,4 Sekunden bestimmt. Folglich kann V0 in einer kürzeren Zeit als beim herkömmlichen Verfahren und präziser als in einem Fall erfasst werden, in welchem V0 sofort erfasst wird.
  • Es sollte angemerkt werden, dass in der vorliegenden Ausführungsform die Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 eine Blutdruckwellenform durch kontinuierliches Messen des Blutdrucks misst und die Blutdruckwellenformdaten im Flash-Speicher 43 aufzeichnet. Jedoch ist die vorliegende Erfindung nicht auf solch einen Modus beschränkt. Beispielsweise können der kontinuierlich erhaltene Blutdruck temporär in der Speichereinheit 42 und die anderen Blutdruckinformationen im Flash-Speicher 43 aufgezeichnet werden. Die anderen Blutdruckinformationen können den maximalen Blutdruck und minimalen Blutdruck für einen Schlag enthalten. Alternativ können die anderen Blutdruckinformationen den AI (Augmentationsindex) enthalten, welcher durch das Anwenden eines vorbestimmten Algorithmus auf die Blutdruckwellenform basierend auf dem kontinuierlich erhaltenen Blutdruck berechnet werden kann.
  • Alternativ können der kontinuierlich erhaltenen Blutdruck temporär in der Speichereinheit 42 aufgezeichnet und die Blutdruckwellenform in Echtzeit auf der Displayeinheit 40 angezeigt werden.
  • (Datenstruktur)
  • Als nächstes werden Datenstrukturbeispiele der Messdaten, welche im Flash-Speicher 43 durch die Blutdruckmessverarbeitung in der obigen Ausführungsform gespeichert sind, beschrieben werden.
  • 9(a) ist ein Diagramm, welches eine Datenstruktur der Messdaten in der Blutdruckinformations-Messvorrichtung 1 nach der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In Bezug auf 9(a) enthalten die im Flash-Speicher 43 gespeicherten Messdaten 80 beispielsweise drei Felder 81 bis 83 mit „ID-Informationen”, „Aufzeichnungsdatum” und „Blutdruckinformationen”. Die Inhalte der Felder werden kurz beschrieben werden. Das Feld 81 „ID-Informationen” speichert Identifikationsnummern zum Spezifizieren der Messdaten und das Feld 82 „Aufzeichnungsdatum” speichert Informationen, welche durch die Zeitsteuerungseinheit 45 zeitlich gesteuert werden, wie beispielsweise das Datum des Messbeginns und eine Messdauer der Messdaten. Das Feld 83 „Blutdruckinformationen” speichert Blutdruckdaten in chronologischer Reihenfolge, d. h. die Blutdruckwellenformdaten.
  • 9(b) ist ein Diagramm, welches eine Datenstruktur des Feldes 83 Blutdruckinformationen zeigt, welches in den Messdaten enthalten ist. In Bezug auf 9(b) weist das Feld 83 Blutdruckinformationen einen Bereich 831 zum Speichern von „Zeitdaten” und einen Bereich 832 zum Speichern von „Blutdruckdaten” auf.
  • Der Bereich 831 speichert eine Vielzahl an Zeitdaten 1, 2, 3, ..., N gemäß einem Abtastzyklus. Der Bereich 832 speichert Blutdruckdaten BD(1), BD(2), ..., BD(n), welche jeweils die Zeitdaten des Bereiches 831 betreffen. Ein durch „–” im Bereich 832 gezeigter Bereich gibt an, dass der Unterschied zwischen dem Wert des Arterienvolumens und des Soll-Wertes der Regelung zu diesem Zeitpunkt den vorbestimmten Wert überschreitet und nicht als Blutdruck aufgezeichnet wird.
  • Es sollte angemerkt werden, dass ein Speichermodus nicht auf solch ein Beispiel beschränkt ist, solange die Zeit und der Blutdruck in Bezug aufeinander gespeichert werden.
  • Auf diese Weise werden die Blutdruckinformationen im Flash-Speicher 43 gespeichert. Die Blutdruckinformationen können zusätzlich zu dem Blutdruckwert, wie beispielsweise der maximale Blutdruckwert, der minimale Blutdruckwert und der durchschnittliche Blutdruckwert, Indikatoren enthalten, welche anhand der Blutdruckwellenform berechnet werden können, wie beispielsweise die Anzahl an Pulsschlägen und der AI.
  • Wie oben beschrieben wurde, ist die hierin offenbarte Ausführungsform in allen Aspekten veranschaulichend und soll nicht als einschränkend ausgelegt werden. Der technische Bereich der vorliegenden Erfindung ist durch die Ansprüche definiert und zu den Ansprüchen äquivalente Bedeutungen und alle Modifikationen innerhalb des Bereiches sollen hierin enthalten sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Blutdruckinformations-Messvorrichtung
    10
    Hauptkörperabschnitt
    20
    Manschette
    21
    Luftsack
    30
    Luftsystem
    31
    Luftschlauch
    32
    Drucksensor
    33
    Schwingkreis
    40
    Displayeinheit
    41
    Betätigungseinheit
    41A
    Stromversorgungsschalter
    41B
    Messschalter
    41C
    Stoppschalter
    41D
    Speicherschalter
    42
    Speichereinheit
    43
    Flash-Speicher
    44
    Stromversorgung
    45
    Zeitsteuerungseinheit
    46
    Schnittstelleneinheit
    50
    Einstelleinheit
    51
    Pumpe
    52
    Ventil
    53
    Pumpenantriebsschaltung
    54
    Ventilantriebsschaltung
    70
    Arterienvolumensensor
    71
    Lichtemittierendes Element
    72
    Lichtempfangendes Element
    73
    Antriebsschaltung des lichtemittierenden Elementes
    74
    Arterienvolumen-Erfassungsschaltung
    100
    CPU
    102
    Manschettendruck-Erfassungseinheit
    104
    Erfassungsverarbeitungseinheit
    106
    Servoregeleinheit
    108
    Blutdruckbestimmungseinheit
    112
    Einstellregeleinheit
    114
    Bestimmungseinheit
    132
    Aufzeichnungsmedium
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
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    • JP 2008-36004 [0005, 0006, 0008]
    • US 6802816 [0006, 0006, 0066]

Claims (11)

  1. Blutdruckinformations-Messvorrichtung (1) zum Messen von Blutdruckinformationen durch Erfassen eines Volumens einer Arterie, aufweisend: eine Manschette (20), welche um eine vorbestimmte Messstelle herum zu wickeln ist; eine Einstelleinheit (50) zum Einstellen eines Drucks in der Manschette durch Druckbeaufschlagung und Druckablassen; einen Druckdetektor (32) zum Erfassen des Manschettendrucks, welcher den Druck in der Manschette repräsentiert; einen Volumendetektor (70), welcher an einer vorbestimmten Position der Manschette angeordnet ist, wobei der Volumendetektor zum Erfassen eines Arterienvolumensignals das Volumen der Arterie angibt; und eine Regeleinheit (100) zum Durchführen einer Regelung zur Messung der Blutdruckinformationen durch Durchführen einer Servoregelung an der Einstelleinheit derart, dass das Volumen der Arterie konstant ist, wobei die Regeleinheit eine Erfassungsverarbeitungseinheit (104) zum Erfassen eines Soll-Wertes der Regelung bei der Servoregelung basierend auf dem Arterienvolumensignal enthält und die Erfassungsverarbeitungseinheit Folgendes enthält: eine Einstellregeleinheit (112) zum unverzüglichen Ändern des Manschettendrucks in einem spezifizierten Druckabschnitt durch Regeln der Einstelleinheit; und eine Bestimmungseinheit (114) zum Erfassen eines Wendepunktes des Arterienvolumensignals, welches in einer Regeldauer der Einstellregeleinheit erhalten wird, und Bestimmen des Soll-Wertes der Regelung unter Verwendung des erfassten Wendepunktes.
  2. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstellregeleinheit den Manschettendruck innerhalb eines Herzschlags einer Messperson ändert.
  3. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit den Wendepunkt des Arterienvolumensignals durch Erfassen eines Höchstpunktes eines Differentialwertes des Arterienvolumensignals erfasst.
  4. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bestimmungseinheit einen Wert, welcher dem erfassten Wendepunkt entspricht, als Soll-Wert der Regelung bestimmt.
  5. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstellregeleinheit eine Verarbeitung zum Ändern des Manschettendrucks im spezifizierten Druckabschnitt für die vorbestimmte Anzahl an Malen ausführt und wobei die Bestimmungseinheit einen Durchschnittswert der Werte, welche dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals entsprechen, welches bei der Änderungsverarbeitung erhalten wurde, als Soll-Wert der Regelung bestimmt.
  6. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Einstellregeleinheit eine Verarbeitung zum Ändern des Manschettendrucks in dem spezifizierten Druckabschnitt für die vorbestimmte Anzahl an Malen ausführt und wobei die Bestimmungseinheit einen repräsentativen Wert der Werte, welche dem Wendepunkt des Arterienvolumensignals entsprechen, welches bei der Änderungsverarbeitung erhalten wurde, als Soll-Wert der Regelung bestimmt.
  7. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von einem vorbestimmten ersten Druckwert bis zu einem zweiten Druckwert befindet.
  8. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von einem vorbestimmten Druckwert bis zu einem maximalen Blutdruck-Schätzwert einer Messperson befindet.
  9. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von der Nähe eines minimalen Blutdruck-Schätzwertes einer Messperson bis zu einem vorbestimmten Druckwert befindet.
  10. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines Bereiches von der Nähe eines minimalen Blutdruck-Schätzwertes einer Messperson bis zur Nähe eines maximalen Blutdruck-Schätzwertes der Messperson befindet.
  11. Blutdruckinformations-Messvorrichtung nach Anspruch 1, wobei sich der spezifizierte Druckabschnitt innerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches befindet, welcher sich um einen durchschnittlichen Blutdruck-Schätzwert einer Messperson herum konzentriert.
DE112009001929T 2008-08-29 2009-08-13 Blutdruckinformations-Messvorrichtung Granted DE112009001929T5 (de)

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