JP2013220321A - Blood-pressure measurement apparatus, control device in blood-pressure measurement apparatus and method for controlling blood-pressure measurement apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、血圧測定装置、血圧測定装置における制御装置、および、血圧測定装置の制御方法に関し、特に、血圧の測定に適した血圧測定装置、血圧測定装置における制御装置、および、血圧測定装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a blood pressure measurement device, a control device in the blood pressure measurement device, and a control method for the blood pressure measurement device, and in particular, a blood pressure measurement device suitable for blood pressure measurement, a control device in the blood pressure measurement device, and a blood pressure measurement device. It relates to a control method.
一般的な電子血圧計としてオシロメトリック法を用いた電子血圧計が用いられている。オシロメトリック法を用いた電子血圧計では、空気袋を内蔵した腕帯を生体の一部に均等に巻き付け、その空気袋を空気により加減圧することにより、圧迫された動脈血管の容積変化を空気袋圧力（カフ圧）の変動の振幅変化として捕らえ、血圧を算出する。 As a general electronic blood pressure monitor, an electronic blood pressure monitor using an oscillometric method is used. In an electronic sphygmomanometer using the oscillometric method, an arm band with an air bag is wrapped evenly around a part of a living body, and the air bag is pressurized and depressurized with air, thereby changing the volume change of the compressed arterial blood The blood pressure is calculated by capturing the change in the amplitude of the bag pressure (cuff pressure).
通常、圧電ポンプを振動させるために、圧電素子の特性を用いて発振周波数を決定する自励振と、外部から信号を入れる他励振という方式がある。他励振の場合、圧電ポンプの圧電素子の特性に合わせた周波数を外部から印加する必要がある。 Usually, in order to vibrate the piezoelectric pump, there are a method of self-excitation that determines the oscillation frequency using the characteristics of the piezoelectric element and other excitation that inputs a signal from the outside. In the case of separate excitation, it is necessary to apply a frequency that matches the characteristics of the piezoelectric element of the piezoelectric pump from the outside.
たとえば、特許文献１においては、他励振の場合、一般的に圧電素子の特徴量を測定することで、駆動周波数が決定される。
For example, in
また、特許文献２においては、特定周波数から下限周波数の間でスイープし、消費電流が最も大きくなる（インピーダンスが低くなる）周波数が、駆動周波数とされる。 Further, in Patent Document 2, a frequency that sweeps between a specific frequency and a lower limit frequency and has the largest current consumption (impedance becomes low) is set as a driving frequency.
ここで、圧電素子の特徴量を正確に測定するためには、周波数に対するインピーダンス特性や流量特性を測定することが必要である。このため、容量成分を測定するためには、複雑な回路が必要であった。また、電子血圧計においては、カフの巻き方、巻付け箇所の腕または手首などの太さ、および、加圧過程での加圧の負荷などが変化するといった問題がある。 Here, in order to accurately measure the feature amount of the piezoelectric element, it is necessary to measure impedance characteristics and flow characteristics with respect to frequency. For this reason, in order to measure the capacitance component, a complicated circuit is required. In addition, the electronic blood pressure monitor has a problem that the way of winding the cuff, the thickness of the arm or wrist at the winding location, and the pressure load during the pressurization process vary.
この発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、その目的の１つは、測定部位を圧迫するカフの加圧過程において簡便に効率よく圧電ポンプを駆動することが可能な血圧測定装置、血圧測定装置における制御装置および血圧測定装置の制御方法を提供することである。 The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and one of the purposes thereof is a blood pressure capable of easily and efficiently driving a piezoelectric pump in a cuff pressurizing process for compressing a measurement site. A measuring device, a control device in a blood pressure measuring device, and a control method of the blood pressure measuring device.
上述の目的を達成するために、この発明のある局面によれば、血圧測定装置は、血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で測定部位の動脈を圧迫するカフと、カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、制御部とを有する。 In order to achieve the above-described object, according to one aspect of the present invention, a blood pressure measurement device includes: a cuff that compresses an artery of a measurement site with the pressure of an internal fluid when the blood pressure measurement device is attached to the blood pressure measurement site; A pressure pump that pressurizes the pressure inside the cuff, a pressure reducing unit that reduces the pressure inside the cuff, a pressure detecting unit that detects the cuff pressure that is the pressure inside the cuff, and a control unit.
制御部は、圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する決定手段と、決定手段によって決定された振幅および周波数を圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段とを含む。印加電圧制御手段は、所定電圧の振幅および決定手段によって決定された制御周波数を印加する。 The control unit includes a determination unit that determines the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump, an applied voltage control unit that controls the amplitude and frequency determined by the determination unit to be applied to the piezoelectric pump, and a pressure detection unit. Blood pressure measuring means for calculating a blood pressure value based on the detected cuff pressure. The applied voltage control means applies the control frequency determined by the amplitude of the predetermined voltage and the determination means.
決定手段は、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の圧力検出部によって検出されるカフ圧と電池電圧との関係を取得し、取得したカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合のカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する。 The determining means acquires a relationship between the cuff pressure detected by the pressure detection unit when the control frequency is changed and the battery voltage when the voltage applied to the piezoelectric pump is a predetermined voltage, and the acquired cuff pressure In the graph showing the relationship between the battery voltage and the graph showing the relationship between the cuff pressure and the battery voltage when the control frequency is not changed, the control frequency at a location where the distance is large, and pressurizing the pressure inside the cuff Determine as the initial control frequency of the process.
または、決定手段は、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程において、必要な流量をカフに供給する場合に圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定する。 Alternatively, in the pressurizing process of increasing the pressure inside the cuff, the determining means is configured such that when the required flow rate is supplied to the cuff, the consumption current flowing into the piezoelectric pump when the voltage applied to the piezoelectric pump is set to a predetermined voltage. Determine the maximum control frequency.
好ましくは、決定手段は、血圧測定手段によって血圧値が算出される前に決定された制御周波数を、加圧過程の初期制御周波数として決定する。 Preferably, the determining means determines the control frequency determined before the blood pressure value is calculated by the blood pressure measuring means as the initial control frequency of the pressurizing process.
または、決定手段は、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する。 Alternatively, the determining means controls the control frequency when the power supply voltage becomes the minimum while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is a predetermined voltage, and the initial control of the pressurizing process for pressurizing the pressure inside the cuff Determine as frequency.
好ましくは、印加電圧制御手段は、圧電ポンプによってカフ圧を加圧する加圧過程において、圧電ポンプに印加する電圧を変化させる場合、電圧の変化量に応じて初期制御周波数から変化させた周波数を印加する。 Preferably, the applied voltage control means applies a frequency changed from the initial control frequency according to the amount of change in voltage when changing the voltage applied to the piezoelectric pump in the pressurizing process of increasing the cuff pressure by the piezoelectric pump. To do.
好ましくは、決定手段は、今回の加圧過程の制御周波数を、次回の制御周波数の決定の開始時の制御周波数として決定する。 Preferably, the determining means determines the control frequency of the current pressurizing process as the control frequency at the start of determining the next control frequency.
この発明の他の局面によれば、血圧測定装置の制御方法は、血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で測定部位の動脈を圧迫するカフと、カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、制御部とを有する血圧測定装置の制御方法である。 According to another aspect of the present invention, a method for controlling a blood pressure measurement device includes a cuff that compresses an artery of a measurement site with the pressure of an internal fluid when the blood pressure measurement device is attached to the blood pressure measurement site, and a pressure inside the cuff. A method for controlling a blood pressure measurement apparatus, comprising: a piezoelectric pump for pressurization; a decompression unit that decompresses pressure inside the cuff; a pressure detection unit that detects cuff pressure that is the pressure inside the cuff; and a control unit.
制御方法は、制御部が、圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定するステップと、決定された振幅および周波数を圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含む。制御するステップは、所定電圧の振幅および決定された制御周波数を印加するステップを含む。 The control method is detected by the pressure detection unit, the control unit determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump, controlling the determined amplitude and frequency to be applied to the piezoelectric pump, and the pressure detection unit. Calculating a blood pressure value based on the cuff pressure. The controlling step includes applying a predetermined voltage amplitude and a determined control frequency.
決定するステップは、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の圧力検出部によって検出されるカフ圧と電池電圧との関係を取得し、取得したカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合のカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定するステップを含む。 The determining step obtains the relationship between the cuff pressure detected by the pressure detection unit and the battery voltage when the control frequency is changed when the voltage applied to the piezoelectric pump is a predetermined voltage, and obtains the obtained cuff pressure. In the graph showing the relationship between the battery voltage and the battery voltage, the control frequency at a location where the distance is larger than the graph showing the relationship between the cuff pressure and the battery voltage when the control frequency is not changed is added to the pressure inside the cuff. Determining the initial control frequency of the pressure process.
または、決定するステップは、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程において、必要な流量をカフに供給する場合に圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定するステップを含む。 Alternatively, the determining step is a current consumption that flows into the piezoelectric pump when the voltage applied to the piezoelectric pump is set to a predetermined voltage when a necessary flow rate is supplied to the cuff in the pressurizing process of increasing the pressure inside the cuff. Determining a control frequency that maximizes.
または、決定するステップは、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定するステップを含む。 Alternatively, in the determining step, the control frequency when the power supply voltage becomes minimum while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is set to a predetermined voltage is set to the initial stage of the pressurizing process of pressurizing the pressure inside the cuff. Determining the control frequency.
この発明のさらに他の局面によれば、血圧測定装置における制御装置は、圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する決定手段と、決定手段によって決定された振幅および周波数を圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、圧電ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出部によって検出される圧電ポンプの吐出圧力に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段と、を備える制御装置である。 According to still another aspect of the present invention, the control device in the blood pressure measurement device includes: a determination unit that determines the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump; and the amplitude and frequency determined by the determination unit in the piezoelectric pump. A control apparatus comprising: an applied voltage control unit that controls application, and a blood pressure measurement unit that calculates a blood pressure value based on a discharge pressure of the piezoelectric pump detected by a pressure detection unit that detects a discharge pressure of the piezoelectric pump. .
血圧測定装置における制御装置において、印加電圧制御手段は、圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、所定電圧の振幅および決定手段によって決定された制御周波数を印加する。決定手段は、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の圧力検出部によって検出される圧電ポンプの吐出圧力と電池電圧との関係を取得し、取得した圧電ポンプの吐出圧力と電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合の圧電ポンプの吐出圧力と電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、加圧過程の初期制御周波数として決定する。 In the control device in the blood pressure measurement device, the applied voltage control means applies the amplitude of the predetermined voltage and the control frequency determined by the determining means in the pressurizing process in which pressurization is performed using the piezoelectric pump. The determining means acquires and acquires the relationship between the discharge pressure of the piezoelectric pump and the battery voltage detected by the pressure detection unit when the control frequency is changed when the voltage applied to the piezoelectric pump is a predetermined voltage. In the graph showing the relationship between the discharge pressure of the piezoelectric pump and the battery voltage, the control frequency at a location where the distance is large is added to the graph showing the relationship between the discharge pressure of the piezoelectric pump and the battery voltage when the control frequency is not changed. It is determined as the initial control frequency of the pressure process.
または、血圧測定装置における制御装置において、決定手段は、圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、必要な流量を圧電ポンプから吐出する場合に圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定する。印加電圧制御手段は、所定電圧の振幅および決定手段によって決定された制御周波数を印加する。 Alternatively, in the control device in the blood pressure measurement device, the determining means sets the voltage applied to the piezoelectric pump to a predetermined voltage when the required flow rate is discharged from the piezoelectric pump during the pressurizing process using the piezoelectric pump. A control frequency at which the current consumption flowing into the piezoelectric pump is sometimes maximized is determined. The applied voltage control means applies the control frequency determined by the amplitude of the predetermined voltage and the determination means.
または、血圧測定装置における制御装置において、印加電圧制御手段は、圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、所定電圧の振幅および決定手段によって決定された制御周波数を印加する。決定手段は、圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、加圧過程の初期制御周波数として決定する。 Alternatively, in the control device in the blood pressure measurement device, the applied voltage control unit applies the amplitude of the predetermined voltage and the control frequency determined by the determination unit in the pressurization process in which pressurization is performed using the piezoelectric pump. The determining means determines the control frequency at which the power supply voltage is minimized while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is a predetermined voltage as the initial control frequency of the pressurizing process.
好ましくは、決定手段は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと周波数を掃引する。 Preferably, the determination unit sweeps the frequency from the initial control frequency in a direction in which the frequency decreases.
好ましくは、決定手段は、加圧過程完了時の制御周波数を、次回の加圧過程の開始時の制御周波数として用いる。 Preferably, the determining means uses the control frequency at the completion of the pressurization process as the control frequency at the start of the next pressurization process.
好ましくは、決定手段は、電圧に応じて圧電ポンプの最適駆動周波数を求める駆動周波数決定手段を有する。 Preferably, the determining unit includes a driving frequency determining unit that obtains an optimum driving frequency of the piezoelectric pump according to the voltage.
この発明に従えば、測定部位を圧迫するカフの加圧過程において簡便に効率よく圧電ポンプを駆動することが可能な血圧測定装置、血圧測定装置における制御装置および血圧測定装置の制御方法を提供することができる。 According to the present invention, there are provided a blood pressure measuring device, a control device in the blood pressure measuring device, and a method for controlling the blood pressure measuring device capable of simply and efficiently driving the piezoelectric pump in the process of pressurizing the cuff that compresses the measurement site. be able to.
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中の同一または相当部分については、同一符号を付してその説明は繰返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the same or corresponding parts in the drawings are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.
この実施の形態においては、オシロメトリック方式の加圧測定型の血圧計において加圧測定しているときの圧電ポンプの駆動制御についての発明の実施の形態を説明する。しかし、これに限定されず、この発明は、圧電ポンプによる加圧過程がある血圧計であれば、他の方式の血圧計であっても適用可能であり、たとえば、減圧測定型の血圧計にも適用可能である。 In this embodiment, an embodiment of the invention relating to drive control of a piezoelectric pump when pressurization measurement is performed in an oscillometric pressurization type blood pressure monitor will be described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention can be applied to other types of sphygmomanometers as long as the sphygmomanometer has a pressurizing process using a piezoelectric pump. Is also applicable.
［第１の実施の形態］
まず、この実施の形態における血圧計１の構成について説明する。図１は、この発明の実施の形態における血圧計１の外観を示す斜視図である。図１を参照して、この実施の形態における血圧計１は、本体１０と、カフ４０と、エア管５０とを備えている。本体１０は、箱状の筐体を有しており、その上面に表示部２１および操作部２３を有している。本体１０は、測定時においてテーブル等の載置面に載置されて使用される。
[First Embodiment]
First, the configuration of the
カフ４０は、帯状でかつ袋状の外装カバー４１と、当該外装カバー４１に内包された圧迫用流体袋としての圧迫用空気袋４２とを主として有しており、全体として略環状の形態を有している。カフ４０は、測定時において被験者の上腕に巻き付けられて装着されることで使用される。エア管５０は、分離して構成された本体１０とカフ４０とを接続している。
The
図２は、この実施の形態における血圧計１の構成の概略を示すブロック図である。図２を参照して、本体１０は、上述した表示部２１および操作部２３に加え、制御部２０と、メモリ部２２と、電源部２４と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）２５と、Ａ／Ｄ変換器２６と、圧電ポンプ３１と、排気弁３２と、圧力センサ３３と、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１と、電圧制御回路６２と、駆動制御回路６３と、消費電流測定回路６４と、Ａ／Ｄ変換器６５と、増幅器７１と、Ａ／Ｄ変換器７２とを有している。圧電ポンプ３１および排気弁３２は、圧迫用空気袋４２の内圧を加減圧するための加減圧機構に相当する。
FIG. 2 is a block diagram showing an outline of the configuration of the
圧迫用空気袋４２は、装着状態において上腕を圧迫するためのものであり、その内部に内腔を有している。圧迫用空気袋４２は、上述したエア管５０を介して上述した圧電ポンプ３１、排気弁３２および圧力センサ３３のそれぞれに接続されている。これにより、圧迫用空気袋４２は、圧電ポンプ３１が駆動することで加圧されて膨張し、排出弁としての排気弁３２の駆動が制御されることでその内圧が維持されたり減圧されて収縮したりする。
The
制御部２０は、たとえばＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成され、血圧計１の全体を制御するための手段である。なお、制御部２０は、「制御装置」であってもよい。
The
表示部２１は、たとえばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）で構成され、測定結果等を表示するための手段である。
The
メモリ部２２は、たとえばＲＯＭ（Read-Only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）で構成され、血圧値測定のための処理手順を制御部２０等に実行させるためのプログラムを記憶したり、測定結果等を記憶したりするための手段である。
The
操作部２３は、被験者等による操作を受付けて、この外部からの命令を制御部２０や電源部２４に入力するための手段である。
The
電源部２４は、制御部２０および圧電ポンプ３１などの血圧計１の各部に電力を供給するための手段であり、この実施の形態においては、電池である。しかし、これに限定されず、電源部２４は、商用電源などの外部電源から電力の供給を受けるようにしてもよい。
The
ＬＰＦ２５は、電源部２４からの電流の高周波成分を除去する。Ａ／Ｄ変換器２６は、ＬＰＦ２５によって高周波成分を除去された電源部２４からの電流の電圧値をデジタル信号に変換して、制御部２０に入力する。
The
制御部２０は、圧電ポンプ３１および排気弁３２を駆動するための制御信号を、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３にそれぞれ入力したり、測定結果としての血圧値を表示部２１やメモリ部２２に入力したりする。また、制御部２０は、圧力センサ３３から増幅器７１およびＡ／Ｄ変換器７２を介して検出された圧力値に基づいて被験者の血圧値を取得する血圧情報取得部（不図示）を含んでおり、この血圧情報測定部によって取得された血圧値が、測定結果として上述した表示部２１やメモリ部２２に入力される。
The
なお、血圧計１は、測定結果としての血圧値を外部の機器、たとえば、ＰＣ（Personal Computer）やプリンタ等に出力する出力部を別途有していてもよい。出力部としては、たとえば、シリアル通信回線や各種の記録媒体への書き込み装置等が利用可能である。
The
ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１は、電源部２４である電池の電圧を、圧電ポンプ３１の駆動に適した電圧に昇圧する回路である。
The DC-
電圧制御回路６２は、制御部２０から入力された制御信号で示される電圧値に基づいて圧電ポンプ３１に供給する電圧を制御する。
The voltage control circuit 62 controls the voltage supplied to the
消費電流測定回路６４は、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３を介して圧電ポンプ３１で消費される電流の電流値を測定する。Ａ／Ｄ変換器６５は、消費電流測定回路６４によって測定された電流値をデジタル信号に変換して、制御部２０に入力する。
The consumption
駆動制御回路６３は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて圧電ポンプ３１および排気弁３２を制御する。具体的には、駆動制御回路６３は、制御部２０から入力された制御信号で示される制御周波数に基づいて圧電ポンプ３１に供給する電流の周波数を制御する。また、駆動制御回路６３は、制御部２０から入力された制御信号に基づいて排気弁３２の開閉動作を制御する。
The
圧電ポンプ３１は、圧迫用空気袋４２の内腔に空気を供給することにより圧迫用空気袋４２の内圧（以下、「カフ圧」とも称する）を加圧するためのものであり、その動作が上述した駆動制御回路６３によって制御される。圧電ポンプ３１は、所定の駆動周波数ｆ0で所定の振幅Ｖ0の交流の電流が印加されることによって、所定の流量の空気を吐出する。なお、交流としては、正弦波状の交流であってもよいし、矩形波状の交流であってもよい。以下において、圧電ポンプ３１に印加する電圧の値を示す場合には、ピーク間電位差Ｖp-pの値を用いる場合がある。振幅は、Ｖp-pの値の半分である。Ｖp-pの場合、たとえば、電圧の値は、−Ｖp-p／２からＶp-p／２までの値で変化する。
The
排気弁３２は、圧迫用空気袋４２の内圧を維持したり、圧迫用空気袋４２の内腔を外部に開放してカフ圧を減圧したりするためのものであり、その動作が上述した駆動制御回路６３によって制御される。
The
圧力センサ３３は、圧迫用空気袋４２の内圧を検知してこれに応じた出力信号を増幅器７１に入力する。増幅器７１は、圧力センサ３３から入力された信号のレベルを増幅する。Ａ／Ｄ変換器７２は、増幅器７１で増幅された信号をデジタル信号化し、生成したデジタル信号を制御部２０に入力する。
The
図３は、第１の実施の形態における血圧計１で実行される血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。図３を参照して、まず、ステップＳ１０１で、制御部２０は、初期化を行なう。具体的には、圧力センサ３３の校正、排気弁３２の閉塞、および、電圧制御回路６２に入力される電圧制御信号で示される電圧値を最低値Ｖ0に設定する。
FIG. 3 is a flowchart showing the flow of blood pressure measurement processing executed by the
次に、制御部２０は、ステップＳ１０２で、変数ｋ＝１、変数ｔ＝０とし、ステップＳ１０３で、ｆ（ｋ）＝ｆ0、Ｉ（ｔ）＝０とする。なお、ｆ0は、特定周波数である。特定周波数は、たとえば、圧電ポンプ３１の上限周波数、または、前回の血圧測定完了時の駆動周波数である。
Next, the
ステップＳ１１１では、制御部２０は、ｔを１加算する。そして、ステップＳ１１２で、電圧値Ｖ0および駆動周波数ｆ（ｋ）で圧電ポンプ３１を駆動するよう、電圧制御回路６２に電圧値を示す信号を送信するとともに駆動制御回路６３に駆動周波数を示す信号を送信する。
In step S111, the
次に、ステップＳ１１３で、制御部２０は、圧力センサ３３で検出され、増幅器７１およびＡ／Ｄ変換器７２を介して制御部２０に入力された信号によって示されるカフ圧の変化に基づいて、従来の方法で、血圧値を算出する。
Next, in step S113, the
次いで、ステップＳ１１４で、制御部２０は、消費電流測定回路６４で測定され、Ａ／Ｄ変換器６５を介して制御部２０に入力されたデジタル信号に基づいて、電流値Ｉ（ｔ）を測定する。
Next, in step S114, the
図４は、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１から出力された電流の電圧値および電流値を示すグラフである。図４を参照して、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１から出力される電流の電圧値は、電源部２４である電池の電圧が昇圧された一定の値を取る。一方、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１から出力される電流の電流値は、この回路の後段に接続される圧電ポンプ３１での電力消費に応じて、グラフで示すように変動をする。
FIG. 4 is a graph showing the voltage value and current value of the current output from the DC-
図５は、圧電ポンプ３１に印加される電流の電圧値および電流値を示すグラフである。図５を参照して、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１で昇圧された電流が、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３で、所定の電圧値、および、所定の周波数に変換され、グラフで示すような、電圧および電流とされる。
FIG. 5 is a graph showing the voltage value and current value of the current applied to the
図３に戻って、ステップＳ１１４で測定される電流値Ｉ（ｔ）は、図４で説明した電流のピーク値である。 Returning to FIG. 3, the current value I (t) measured in step S114 is the peak value of the current described in FIG.
ステップＳ１１５では、制御部２０は、前回の電流値Ｉ（ｔ−１）が今回の電流値Ｉ（ｔ）より小さいか否か、つまり、電流値が減少に転じていないか否かを判断する。小さいと判断した場合（ステップＳ１１５でＹＥＳと判断した場合）、つまり、電流値が減少に転じていないと判断した場合、ステップＳ１１６で、制御部２０は、今回の駆動周波数ｆ（ｋ）から所定値Ａを減算した値を、次回の駆動周波数ｆ（ｋ＋１）とする。所定値Ａは、制御部２０で制御可能な最小分解能の周波数であり、たとえば、５０Ｈｚである。
In step S115, the
そして、ステップＳ１１７で、制御部２０は、ｋを１加算する。その後、制御部２０は、実行する処理をステップＳ１１１の処理に戻す。
In step S117, the
一方、前回の電流値Ｉ（ｔ−１）が今回の電流値Ｉ（ｔ）より小さくないと判断した場合（ステップＳ１１５でＮＯと判断した場合）、つまり、電流値が減少に転じてたと判断した場合、ステップＳ１１８で、制御部２０は、血圧の測定が完了したか否かを判断する。完了していないと判断した場合（ステップＳ１１８でＮＯと判断した場合）、制御部２０は、実行する処理をステップＳ１１１の処理に戻す。
On the other hand, if it is determined that the previous current value I (t−1) is not smaller than the current value I (t) (if NO is determined in step S115), that is, it is determined that the current value has started to decrease. If so, in step S118, the
一方、血圧の測定が完了したと判断した場合（ステップＳ１１８でＹＥＳと判断した場合）、ステップＳ１２１で、制御部２０は、圧電ポンプ３１の駆動を停止するよう、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３を制御する。
On the other hand, if it is determined that the blood pressure measurement is completed (YES in step S118), in step S121, the
次に、ステップＳ１２２で、制御部２０は、血圧測定結果を表示するよう表示部２１を制御する。ステップＳ１１８の後、制御部２０は、血圧測定処理を終了させる。
Next, in step S122, the
以下に、ステップＳ１１５について詳述する。図３に示すように、圧電ポンプの駆動周波数（制御周波数）は、消費電流が最大となる点（すなわち、圧電ポンプのインピーダンスが最小となる点)により求められるものである。 Hereinafter, step S115 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the drive frequency (control frequency) of the piezoelectric pump is obtained from the point at which the current consumption is maximized (that is, the point at which the impedance of the piezoelectric pump is minimized).
図６は、圧電ポンプ３１のインピーダンス特性および吐出圧力特性を示すグラフである。細線は圧電ポンプ３１のインピーダンス特性、太線は圧電ポンプ３１の吐出圧力特性を示す。また、圧電ポンプ３１に印加する電圧が、線種ごとに異なる。
FIG. 6 is a graph showing impedance characteristics and discharge pressure characteristics of the
このような判定方法を用いているのは、圧電ポンプに図６に示すような関係があるためである。インピーダンス特性は、圧電ポンプに対する電圧が高いほど、インピーダンスが下がりながら共振周波数が低くなる。圧力特性は、電圧が高くなるほど最適周波数が低くなりながら最大圧力が大きくなる。なお、各電圧での最大圧力となる周波数は共振周波数付近である。どのような電圧を印加したとしても、最大圧力の頂点はインピーダンスの共振点付近に存在することが明らかになっている。このため、圧電ポンプ３１の吐出圧力が最も高くなる駆動周波数（以下、圧力最適周波数）は、消費電流が最大となる点（すなわち、圧電ポンプ３１のインピーダンスが最小となる点)より求められるものである。
The reason why such a determination method is used is that the piezoelectric pump has a relationship as shown in FIG. As for the impedance characteristic, the higher the voltage to the piezoelectric pump, the lower the resonance frequency while lowering the impedance. As for the pressure characteristic, the maximum pressure increases as the voltage increases, while the optimum frequency decreases. In addition, the frequency used as the maximum pressure at each voltage is near the resonance frequency. It is clear that no matter what voltage is applied, the peak of the maximum pressure exists near the impedance resonance point. For this reason, the drive frequency at which the discharge pressure of the
また、本実施形態では、前記決定手段は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引することが望ましい。 In the present embodiment, it is preferable that the determination unit sweeps the drive frequency from the initial control frequency in a direction in which the frequency decreases.
たとえば、本実施形態では、ステップＳ１１６にて、制御部２０は、現在の駆動周波数ｆ（ｋ）から所定値Ａを減算した値を、次回の駆動周波数ｆ（ｋ＋１）としている。すなわち、電流値が減少に転じたと判断した場合に、次回の駆動周波数を、現在の制御周波数から、周波数が低くなる方向へと掃引している。
For example, in the present embodiment, in step S116, the
ここで、本実施形態に係る圧電ポンプ３１の駆動周波数を、任意の周波数範囲で、該周波数範囲の上限周波数から下限周波数まで、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合と、該周波数範囲の下限周波数から上限周波数まで、周波数が高くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合との圧電ポンプ３１のインピーダンス特性の比較を行った。
Here, when the drive frequency of the
図７にその結果を示す。図７は、圧電ポンプ３１のインピーダンス特性の比較結果を示すグラフである。太線は周波数が高くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合、細線は周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合である。インピーダンス特性は左縦軸、位相は右縦軸にて示す。実線は、インピーダンス特性を示す。破線は、位相を示す。
FIG. 7 shows the result. FIG. 7 is a graph showing a comparison result of impedance characteristics of the
また、図７のインピーダンス特性および周波数は、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合の圧電ポンプ３１の最も低いインピーダンス値が最低点となるよう規格化している。この結果から、駆動周波数の掃引方向によりインピーダンス特性及び位相が異なることが分かる。
Further, the impedance characteristic and frequency in FIG. 7 are standardized so that the lowest impedance value of the
ところで、図６に示すように、圧力最適周波数は、消費電流が最大となる点（すなわち、圧電ポンプ３１のインピーダンスが最小となる点)より求められるものである。
Incidentally, as shown in FIG. 6, the optimum pressure frequency is obtained from the point at which the current consumption is maximized (that is, the point at which the impedance of the
圧力最適周波数では、圧電ポンプ３１の振幅が最大となる。周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合は、掃引の途中で圧力最適周波数を通過するため、圧電ポンプ３１が自己発熱し、定常状態（圧電ポンプがある程度駆動され、特性が安定した状態）の周波数特性が得られる。
At the optimum pressure frequency, the amplitude of the
これに対して、周波数が高くなる方向へと駆動周波数を掃引した場合は、掃引の途中で圧力最適周波数を通過しないため、定常状態で駆動されることがない。また、このような周波数での駆動は、インピーダンスが最小となる点の付近で不整振動を起こす可能性があるため、望ましくない。 On the other hand, when the drive frequency is swept in the direction in which the frequency is increased, the optimum pressure frequency is not passed during the sweep, and therefore, it is not driven in a steady state. Also, driving at such a frequency is not desirable because it may cause irregular vibrations near the point where the impedance is minimized.
このような差異は、圧電ポンプに用いられている圧電体がヒステリシス特性を有しているために発生するものであり、高電圧で圧電ポンプを駆動した場合に顕著にあらわれる傾向である。 Such a difference occurs because the piezoelectric body used in the piezoelectric pump has a hysteresis characteristic, and tends to be prominent when the piezoelectric pump is driven at a high voltage.
上記の理由から、定常状態の周波数特性により圧力最適周波数を求めることができるため、決定手段は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引することが望ましいといえる。 For the above reason, since the optimum pressure frequency can be obtained from the steady-state frequency characteristics, it can be said that it is desirable for the determining means to sweep the drive frequency from the initial control frequency in the direction of decreasing frequency.
このように、血圧測定処理を実行することによって、圧電ポンプ３１で消費される電流が最大となるような駆動周波数ｆ（ｋ）で血圧値の測定をすることができる。このため、血圧測定のためのカフ圧の加圧過程において圧電ポンプ３１を用いて加圧する場合に、簡便に効率よく圧電ポンプ３１を駆動することができる。
Thus, by executing the blood pressure measurement process, the blood pressure value can be measured at the drive frequency f (k) that maximizes the current consumed by the
また、決定手段は、加圧過程完了時の制御周波数を、次回の加圧過程の開始時の制御周波数（すなわち、特定周波数ｆ0）として用いることが望ましい。このようにすることで、血圧計１を複数回使用する際に、より血圧測定処理の時間を短縮することができる。
Further, it is desirable that the determining means uses the control frequency at the completion of the pressurization process as the control frequency at the start of the next pressurization process (that is, the specific frequency f0). In this way, when the
また、決定手段は、電圧に応じて圧電ポンプの最適駆動周波数を求める駆動周波数決定手段を有することが望ましい。このようにすることで、簡便に効率よく圧電ポンプを駆動することができる。 Further, it is desirable that the determining means has a driving frequency determining means for obtaining an optimum driving frequency of the piezoelectric pump according to the voltage. By doing in this way, a piezoelectric pump can be driven simply and efficiently.
［第２の実施の形態］
第１の実施の形態においては、血圧値の測定をしながら、圧電ポンプ３１で消費される電流が最大となるように駆動周波数を制御するようにした。第２の実施の形態においては、血圧の測定を開始する前に、圧電ポンプ３１で消費される電流が最大となる駆動周波数を特定するようにする。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the drive frequency is controlled so that the current consumed by the
図８は、第２の実施の形態における血圧計１で実行される血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。図８を参照して、ステップＳ１３１からステップＳ１３３は、それぞれ、図３で説明したステップＳ１０１からステップＳ１０３と同様であるので、重複する説明は繰返さない。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of blood pressure measurement processing executed by the
ステップＳ１４１では、制御部２０は、ｔを１加算する。そして、ステップＳ１４２で、制御部２０は、電圧値Ｖ0および駆動周波数ｆ（ｋ）で圧電ポンプ３１を駆動するよう、電圧制御回路６２に電圧値を示す信号を送信するとともに駆動制御回路６３に駆動周波数を示す信号を送信する。
In step S141, the
次いで、ステップＳ１４４で、制御部２０は、消費電流測定回路６４で測定され、Ａ／Ｄ変換器６５を介して制御部２０に入力されたデジタル信号に基づいて、電流値Ｉ（ｔ）を測定する。図３のステップＳ１１４と同様、ステップＳ１４４で測定される電流値Ｉ（ｔ）は、図４で説明した電流のピーク値である。
Next, in step S144, the
ステップＳ１４５では、制御部２０は、前回の電流値Ｉ（ｔ−１）が今回の電流値Ｉ（ｔ）より小さいか否か、つまり、電流値が減少に転じていないか否かを判断する。小さいと判断した場合（ステップＳ１４５でＹＥＳと判断した場合）、つまり、電流値が減少に転じていないと判断した場合、ステップＳ１４６で、図３のステップＳ１１６と同様、制御部２０は、今回の駆動周波数ｆ（ｋ）から所定値Ａを減算した値を、次回の駆動周波数ｆ（ｋ＋１）とする。所定値Ａは、制御部２０で制御可能な最小分解能の周波数であり、たとえば、５０Ｈｚである。
In step S145, the
次に、ステップＳ１４９で、制御部２０は、ｆ（ｋ＋１）が、圧電ポンプ３１の下限周波数に達したか否かを判断する。下限周波数に達していないと判断した場合（ステップＳ１４９でＮＯと判断した場合）、制御部２０は、ステップＳ１４７で、制御部２０は、ｋを１加算する。その後、制御部２０は、実行する処理をステップＳ１４１の処理に戻す。
Next, in step S <b> 149, the
一方、前回の電流値Ｉ（ｔ−１）が今回の電流値Ｉ（ｔ）より小さくないと判断した場合（ステップＳ１４５でＮＯと判断した場合）、つまり、電流値が減少に転じたと判断した場合、制御部２０は、実行する処理をステップＳ１４１の処理に戻す。
On the other hand, if it is determined that the previous current value I (t-1) is not smaller than the current value I (t) (if NO is determined in step S145), that is, it is determined that the current value has started to decrease. In this case, the
また、周波数が圧電ポンプ３１の下限周波数に達したと判断した場合（ステップＳ１４９でＹＥＳと判断した場合）、ステップＳ１５１で、制御部２０は、ｆ（ｔ）を特定周波数ｆ0として記憶するとともに、これからの血圧測定における初期駆動周波数ｆをｆ（ｔ）とする。
When it is determined that the frequency has reached the lower limit frequency of the piezoelectric pump 31 (when YES is determined in step S149), in step S151, the
そして、ステップＳ１５２で、制御部２０は、ｆ（ｔ）に応じたカフ４０の等圧加圧のための圧電ポンプ３１に印加する電圧Ｖを算出する。
In step S152, the
図９は、圧電ポンプ３１の印加電圧と駆動周波数との関係を示すグラフである。図９を参照して、ある圧力で最大流量を吐出しているときの圧電ポンプの印加電圧と駆動周波数との関係は、ほぼ線形である。
FIG. 9 is a graph showing the relationship between the voltage applied to the
図８に戻って、図９で説明した関係を利用して、ステップＳ１５２で、駆動周波数ｆ（ｔ）から電圧Ｖを算出する。 Returning to FIG. 8, the voltage V is calculated from the drive frequency f (t) in step S152 using the relationship described in FIG.
次に、ステップＳ１５３で、制御部２０は、ステップＳ１５２で算出した電圧Ｖおよび駆動周波数ｆで、圧電ポンプ３１を駆動するよう、電圧制御回路６２に電圧値を示す信号を送信するとともに駆動制御回路６３に駆動周波数を示す信号を送信する。
Next, in step S153, the
次に、ステップＳ１５４で、制御部２０は、圧力センサ３３で検出され、増幅器７１およびＡ／Ｄ変換器７２を介して制御部２０に入力された信号によって示されるカフ圧の変化に基づいて、従来の方法で、血圧値を算出する。
Next, in step S154, the
そして、ステップＳ１５５で、制御部２０は、血圧測定が完了したか否かを判断する。血圧測定が完了していないと判断した場合（ステップＳ１５５でＮＯと判断した場合）、制御部２０は、ステップＳ１５６で、圧電ポンプ３１に印加する電圧Ｖに所定値Ｂを加算し、ステップＳ１５７で、上述の図９で説明した関係利用して、Ｂを加算した電圧Ｖに応じたカフ４０の等圧加圧のための圧電ポンプ３１の駆動周波数ｆを算出し、実行する処理をステップＳ１５３の処理に戻す。
In step S155, the
一方、血圧測定が完了したと判断した場合（ステップＳ１５５でＹＥＳと判断した場合）、ステップＳ１５８で、制御部２０は、圧電ポンプ３１の駆動を停止するよう、電圧制御回路６２および駆動制御回路６３を制御する。
On the other hand, if it is determined that the blood pressure measurement has been completed (YES in step S155), in step S158, the
次に、ステップＳ１５９で、制御部２０は、血圧測定結果を表示するよう表示部２１を制御する。ステップＳ１５９の後、制御部２０は、血圧測定処理を終了させる。
Next, in step S159, the
このように、血圧測定処理を実行することによって、圧電ポンプ３１で消費される電流が最大となるような駆動周波数ｆ（ｋ）を初期駆動周波数として、血圧値の測定をすることができる。このため、簡便に効率よく圧電ポンプ３１を駆動することができる。
As described above, by executing the blood pressure measurement process, the blood pressure value can be measured using the drive frequency f (k) that maximizes the current consumed by the
なお、本実施形態においても、決定手段は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引することが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, it is desirable that the determining means sweeps the drive frequency from the initial control frequency in the direction of decreasing the frequency. In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態においても、決定手段は、加圧過程完了時の制御周波数を、次回の加圧過程の開始時の制御周波数（すなわち、特定周波数ｆ0）として用いることが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, it is desirable that the determining means uses the control frequency at the completion of the pressurization process as the control frequency at the start of the next pressurization process (that is, the specific frequency f0). In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態においても、決定手段は、電圧に応じて圧電ポンプの最適駆動周波数を求める駆動周波数決定手段を有することが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, it is desirable that the determining means includes a driving frequency determining means for obtaining an optimum driving frequency of the piezoelectric pump according to the voltage. In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
［第３の実施の形態］
第１の実施の形態および第２の実施の形態においては、圧電ポンプ３１で消費される電流が最大となる駆動周波数に基づいて圧電ポンプ３１を制御するようにした。第３の実施の形態においては、電池電圧のドロップ量が最大となる駆動周波数に基づいて圧電ポンプ３１を制御するようにする。
[Third Embodiment]
In the first embodiment and the second embodiment, the
なお、電源部２４の電池の内部抵抗により、電池からの電流、つまり、圧電ポンプ３１で消費される電流が大きくなると、電池の電圧のドロップ量が大きくなる。このため、圧電ポンプ３１で消費される電流の値が最大となる状態、および、電池の電圧の値が最小となる状態は、等価な状態である。
Note that when the current from the battery, that is, the current consumed by the
図１０は、第３の実施の形態における血圧計１で実行される血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。図１０を参照して、ステップＳ１５１からステップＳ１５９までの処理は、図８の処理と同様である。また、ステップＳ１６１からステップＳ１６３、ならびに、ステップＳ１７１、ステップＳ１７２、ステップＳ１７６、ステップＳ１７９、および、ステップＳ１７７の処理は、それぞれ、図８のステップＳ１３１からステップＳ１３３、ならびに、ステップＳ１４１、ステップＳ１４２、ステップＳ１４６、ステップＳ１４９、および、ステップＳ１４７の処理と同様である。このため、重複する説明は繰返さない。
FIG. 10 is a flowchart showing the flow of blood pressure measurement processing executed by the
図１０の処理が、図８の処理と異なるのは、ステップＳ１７４およびステップＳ１７５の処理である。これらの処理は、図８のステップＳ１４４およびステップＳ１４５の処理に対応する。 The processing in FIG. 10 is different from the processing in FIG. 8 in the processing in steps S174 and S175. These processes correspond to the processes in steps S144 and S145 in FIG.
図８においては、ステップＳ１４４で、制御部２０は、消費電流測定回路６４で測定され、Ａ／Ｄ変換器６５を介して制御部２０に入力されたデジタル信号に基づいて、電流値Ｉ（ｔ）を測定した。そして、ステップＳ１４５で、制御部２０は、前回の電流値Ｉ（ｔ−１）が今回の電流値Ｉ（ｔ）より小さいか否かを判断した。
In FIG. 8, in step S <b> 144, the
図１０においては、ステップＳ１７４で、制御部２０は、電源部２４から供給され、ＬＰＦ２５で高周波成分であるリップルノイズが除去され、Ａ／Ｄ変換器２６で、デジタル信号に変換された電圧値に基づいて、電池電圧Ｖ（ｔ）を測定する。そして、ステップＳ１７５で、制御部２０は、前回の電池電圧Ｖ（ｔ−１）が今回の電池電圧Ｖ（ｔ）より大きいか否か、つまり、電池電圧が増加に転じていないか否かを判断する。
In FIG. 10, in step S174, the
図１１は、ＬＰＦ２５の前後の電池電圧を示すグラフである。図１１を参照して、ＬＰＦ２５を通す前の電源部２４である電池の電圧には、ＤＣ−ＤＣ昇圧回路６１、電圧制御回路６２、および駆動制御回路６３を介して圧電ポンプ３１に供給され消費される電流が一定ではないため、リップルノイズが混入する。このため、図１１のグラフの実線で示すように、圧電ポンプ３１の駆動周波数の周期で、電圧が降下する。
FIG. 11 is a graph showing battery voltages before and after the
ＬＰＦ２５を通すことによって、このような比較的高い周波数の電圧変動が除去される。これにより、図１１のグラフの破線で示すように、ほぼ一定の電圧値となる。圧電ポンプ３１で消費される電流値が高くなるほど、この電圧値は低くなる。そして、前述したように、圧電ポンプ３１で消費される電流値が最大になると、この電圧値は最小となる。
By passing the
図１０に戻って、ステップＳ１７４で測定される電池電圧Ｖ（ｔ）は、図１１で説明したグラフの破線の電圧値である。 Returning to FIG. 10, the battery voltage V (t) measured in step S <b> 174 is a voltage value indicated by a broken line in the graph described in FIG. 11.
前回の電池電圧Ｖ（ｔ−１）が今回の電池電圧Ｖ（ｔ）より大きいと判断した場合（ステップＳ１７５でＹＥＳと判断した場合）、つまり、電池電圧が増加に転じていないと判断した場合、ステップＳ１７６で、図８のステップＳ１４６と同様の処理を実行する。 When it is determined that the previous battery voltage V (t−1) is greater than the current battery voltage V (t) (when YES is determined in step S175), that is, when it is determined that the battery voltage has not started to increase. In step S176, processing similar to that in step S146 in FIG. 8 is executed.
一方、前回の電池電圧Ｖ（ｔ−１）が今回の電池電圧Ｖ（ｔ）より大きくないと判断した場合（ステップＳ１７５でＮＯと判断した場合）、つまり、電池電圧が増加に転じたと判断した場合、制御部２０は、実行する処理をステップＳ１７１の処理に戻す。
On the other hand, when it is determined that the previous battery voltage V (t-1) is not greater than the current battery voltage V (t) (when NO is determined in step S175), that is, it is determined that the battery voltage has started to increase. In this case, the
このように、血圧測定処理を実行することによって、圧電ポンプ３１に供給される電源部２４からの電池電圧が最小となるような駆動周波数ｆ（ｋ）を初期駆動周波数として、血圧値の測定をすることができる。このため、簡便に効率よく圧電ポンプ３１を駆動することができる。
In this way, by executing the blood pressure measurement process, the blood pressure value is measured using the drive frequency f (k) that minimizes the battery voltage from the
なお、本実施形態においても、前記決定手段は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと駆動周波数を掃引することが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in the present embodiment, it is desirable that the determination means sweeps the drive frequency from the initial control frequency in the direction of decreasing frequency. In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態においても、決定手段は、加圧過程完了時の制御周波数を、次回の加圧過程の開始時の制御周波数（すなわち、特定周波数ｆ0）として用いることが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, it is desirable that the determining means uses the control frequency at the completion of the pressurization process as the control frequency at the start of the next pressurization process (that is, the specific frequency f0). In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
なお、本実施形態においても、決定手段は、電圧に応じて圧電ポンプの最適駆動周波数を求める駆動周波数決定手段を有することが望ましい。このようにすると、第１の実施の形態と同様の効果が得られる。 Also in this embodiment, it is desirable that the determining means includes a driving frequency determining means for obtaining an optimum driving frequency of the piezoelectric pump according to the voltage. In this way, the same effect as the first embodiment can be obtained.
［第４の実施の形態］
第３の実施の形態においては、圧電ポンプ３１に供給される電池電圧のドロップ量が最大となる駆動周波数に基づいて圧電ポンプ３１を制御するようにした。第４の実施の形態においては、駆動周波数をスイープさせて電池電圧およびカフ圧を測定し、電池電圧およびカフ圧の関係から特定された駆動周波数に基づいて圧電ポンプ３１を制御するようにする。
[Fourth Embodiment]
In the third embodiment, the
図１２は、圧電ポンプ３１の駆動周波数をスイープさせた場合の消費電力の変化を示すグラフである。図１２を参照して、図１２（Ａ）で示すように、圧電ポンプ３１の駆動周波数を、２４ｋＨｚから段階的に下げて２３ｋＨｚに達したら段階的に上げることで、スイープさせる。たとえば、１００Ｈｚ単位で段階的に増減させる。このとき、カフ圧は、図１２（Ｂ）で示すように、０から３０ｍｍＨｇまでの指定範囲で、等速に加圧されるように、圧電ポンプ３１に印加する電圧を制御する。
FIG. 12 is a graph showing a change in power consumption when the drive frequency of the
図１２（Ｃ）を参照して、駆動周波数をスイープさせずに同じ周波数で駆動した場合は、圧電ポンプ３１の消費電力は、線形的に上昇する。一方、駆動周波数をスイープさせて駆動した場合は、圧電ポンプ３１の消費電力は、徐々に下がった後、徐々に上昇する。
Referring to FIG. 12C, when driving at the same frequency without sweeping the drive frequency, the power consumption of the
この同じ周波数で駆動した場合とスイープさせて駆動した場合との消費電力の差が最大となる時点での駆動周波数である最適駆動周波数で圧電ポンプ３１を駆動すれば、圧電ポンプ３１から吐出される流量を最大とすることができる。
If the
図１３は、圧電ポンプの駆動周波数をスイープさせた場合のカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフである。図１３を参照して、図１２のように駆動周波数をスイープさせて、駆動周波数ごとのカフ圧と電池電圧とをプロットすると、これらのプロットは、２４．０ｋＨｚのままスイープさせない場合の線形のグラフの左下に位置する。 FIG. 13 is a graph showing the relationship between the cuff pressure and the battery voltage when the drive frequency of the piezoelectric pump is swept. Referring to FIG. 13, when the drive frequency is swept as shown in FIG. 12 and the cuff pressure and the battery voltage are plotted for each drive frequency, these plots are linear graphs when 24.0 kHz is not swept. Located at the lower left of.
このスイープさせない場合の直線との距離が最も離れているプロットの駆動周波数が、図１２で説明した最適周波数と等価になる。つまり、その駆動周波数で圧電ポンプ３１を駆動すれば、圧電ポンプ３１から吐出される流量を最大とすることができる。また、この状態は、前述した圧電ポンプ３１で消費される電流の値が最大となる状態、および、電池の電圧の値が最小となる状態と等価な状態である。
The drive frequency of the plot having the longest distance from the straight line when not sweeping is equivalent to the optimum frequency described in FIG. That is, if the
図１４は、第４の実施の形態における血圧計１で実行される血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。図１４を参照して、ステップＳ１５１からステップＳ１５９までの処理は、図８および図１０の処理と同様である。また、ステップＳ１８１の処理は、図８のステップＳ１３１および図１０のステップＳ１６１と同様である。このため、重複する説明は繰返さない。
FIG. 14 is a flowchart illustrating the flow of blood pressure measurement processing executed by the
ステップＳ１８２では、変数ｋ＝１とし、ステップＳ１８３で、ｆ（ｋ）＝ｆ0とする。なお、ｆ0は、特定周波数である。特定周波数は、たとえば、圧電ポンプ３１の上限周波数、または、前回の血圧測定完了時の駆動周波数である。
In step S182, the variable k = 1, and in step S183, f (k) = f0. Note that f0 is a specific frequency. The specific frequency is, for example, the upper limit frequency of the
ステップＳ１８４では、制御部２０は、電圧値Ｖ0および駆動周波数ｆ（ｋ）で圧電ポンプ３１を駆動するよう、電圧制御回路６２に電圧値を示す信号を送信するとともに駆動制御回路６３に駆動周波数を示す信号を送信する。
In step S184, the
次に、ステップＳ１８６で、制御部２０は、電源部２４から供給され、ＬＰＦ２５で高周波成分であるリップルノイズが除去され、Ａ／Ｄ変換器２６で、デジタル信号に変換された電圧値に基づいて、電池電圧Ｖ（ｔ）を測定するとともに、圧力センサ３３から増幅器７１およびＡ／Ｄ変換器７２を介して制御部２０に入力されたカフ圧を示すデジタル信号に基づいて、カフ圧を測定する。そして、制御部２０は、そのときの駆動周波数、ならびに、測定されたカフ圧および電池電圧Ｖ（ｔ）を、対応付けてメモリ部２２に記憶させる。
Next, in step S186, the
そして、ステップＳ１８７で、制御部２０は、駆動周波数のスイープが終了したか否か、つまり、駆動周波数を２４ｋＨｚから２３ｋＨｚに段階的に減少させた後、段階的に増加させて２４ｋＨｚに達したか否かを判断する。
In step S187, the
スイープが終了していないと判断した場合（ステップＳ１８７でＮＯと判断した場合）、制御部２０は、ステップＳ１８８で、ｋを１加算し、ステップＳ１８９で、スイープの次の周波数をｆ（ｋ）とし、実行する処理をステップＳ１８４の処理に戻す。
If it is determined that the sweep has not ended (NO in step S187), the
一方、スイープが終了したと判断した場合（ステップＳ１８７でＹＥＳと判断した場合）、ステップＳ１９１で、制御部２０は、メモリ部２２に記憶された、駆動周波数、カフ圧および電池電圧Ｖ（ｔ）の関係に基づいて、図１３で説明したように、スイープさせない場合の直線から最も離れたカフ圧および電池電圧Ｖ（ｔ）のプロットの駆動周波数を、最適駆動周波数ｆ（ｔ）として特定する。
On the other hand, when it is determined that the sweep is completed (YES in step S187), in step S191, the
このように、血圧測定処理を実行することによって、圧電ポンプ３１に供給される電池電圧に基づいて特定される駆動周波数ｆ（ｋ）を初期駆動周波数として、血圧値の測定をすることができる。このため、簡便に効率よく圧電ポンプ３１を駆動することができる。
As described above, by executing the blood pressure measurement process, the blood pressure value can be measured using the drive frequency f (k) specified based on the battery voltage supplied to the
［まとめ］
以上説明したように、第１の実施の形態から第４の実施の形態における血圧計１は、以下に示すような効果を発揮する。
[Summary]
As described above, the
（１） 血圧計１は、血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で測定部位の動脈を圧迫するカフ４０と、カフ４０の内部の圧力を加圧する圧電ポンプ３１と、カフ４０の内部の圧力を減圧する排気弁３２と、カフ４０の内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力センサ３３と、制御部２０とを有する。
(1) The
図３のステップＳ１０１、ステップＳ１０３およびステップＳ１１６、ならびに、図８のステップＳ１３１、ステップＳ１３３およびステップＳ１４６、ならびに、図１０のステップＳ１６１、ステップＳ１６３およびステップＳ１７６、ならびに、図１４のステップＳ１８１、ステップＳ１８３、ステップＳ１８９およびステップＳ１９１、ならびに、図８、図１０および図１４のステップＳ１５１、ステップＳ１５２、ステップＳ１５６およびステップＳ１５７で示したように、制御部２０は、圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する。
Step S101, Step S103 and Step S116 in FIG. 3, Step S131, Step S133 and Step S146 in FIG. 8, Step S161, Step S163 and Step S176 in FIG. 10, and Step S181 and Step S183 in FIG. , Step S189 and step S191, and as shown in step S151, step S152, step S156 and step S157 in FIGS. 8, 10 and 14, the
また、図３のステップＳ１１２、図８のステップＳ１４２、ならびに、図１０のステップＳ１７２、ならびに、図１４のステップＳ１８４、ならびに、図８、図１０および図１４のステップＳ１５３で示したように、制御部２０は、決定された振幅および周波数を圧電ポンプに印加するよう制御する。図３のステップＳ１１３、ならびに、図８、図１０および図１４のステップＳ１５４で示したように、制御部２０は、圧力センサ３３によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出する。
Further, as shown in step S112 in FIG. 3, step S142 in FIG. 8, step S172 in FIG. 10, step S184 in FIG. 14, and step S153 in FIG. 8, FIG. 10, and FIG. The
また、図３のステップＳ１１２、ならびに、図８、図１０および図１４のステップＳ１５３で示したように、制御部２０は、所定電圧の振幅および決定された制御周波数を印加する。
Further, as shown in step S112 of FIG. 3 and step S153 of FIGS. 8, 10, and 14, the
（１−１） そして、図１２、図１３および図１４のステップＳ１８４からステップＳ１９１で示したように、制御部２０は、圧電ポンプ３１に印加する電圧を所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の圧力センサ３３によって検出されるカフ圧と電池電圧との関係を取得し、取得したカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合のカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する。
(1-1) Then, as shown in step S184 to step S191 in FIGS. 12, 13, and 14, the
（１−２） または、図３のステップＳ１１１からステップＳ１１７、ならびに、図８のステップＳ１４１からステップＳ１４７、ならびに、図１０のステップＳ１７１からステップＳ１７７、ならびに、図１４のステップＳ１８４からステップＳ１９１で示したように、制御部２０は、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程において必要な流量をカフ４０に供給する場合に圧電ポンプ３１に印加する電圧を所定電圧にしたときに圧電ポンプ３１に流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定する。
(1-2) Or, shown in steps S111 to S117 in FIG. 3, steps S141 to S147 in FIG. 8, steps S171 to S177 in FIG. 10, and steps S184 to S191 in FIG. As described above, when the
（１−３） または、図１０のステップＳ１７１からステップＳ１７７で示したように、制御部２０は、圧電ポンプ３１に印加する電圧の電圧を所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する。
(1-3) Alternatively, as shown in step S171 to step S177 in FIG. 10, the
このように、血圧測定装置の一例である血圧計１によって、圧電ポンプ３１に印加する電圧の振幅と周波数とが決定され、決定された振幅および周波数を圧電ポンプ３１に印加するよう制御され、圧力検出部の一例である圧力センサ３３によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値が算出される。所定電圧の振幅および決定された制御周波数が圧電ポンプ３１に印加される。
Thus, the
また、血圧計１によって、圧電ポンプ３１に印加する電圧を所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の圧力センサ３３によって検出されるカフ圧と電池電圧との関係が取得され、取得されたカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合のカフ圧と電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数が、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定される。
In addition, the relationship between the cuff pressure detected by the
または、血圧計１によって、印加する周波数の決定においては、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程において必要な流量をカフ４０に供給する場合に圧電ポンプ３１に印加する電圧を所定電圧にしたときに圧電ポンプ３１に流入する消費電流が最大となる制御周波数が決定される。
Alternatively, when determining the frequency to be applied by the
または、血圧計１によって、圧電ポンプ３１に印加する電圧を所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数が、カフ４０の内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定される。
Alternatively, when the voltage applied to the
このため、測定部位を圧迫するカフ４０の加圧過程において消費電流が最大となるように圧電ポンプ３１が駆動される。その結果、測定部位を圧迫するカフ４０の加圧過程において簡便に効率よく圧電ポンプ３１を駆動することができる。
For this reason, the
（２） 上述の（１−２）において、図８のステップＳ１４１からステップＳ１４７、ならびに、図１０のステップＳ１７１からステップＳ１７７、ならびに、図１４のステップＳ１８４からステップＳ１８９で示したように、制御部２０は、ステップＳ１５４で血圧値が算出される前に決定された制御周波数を、加圧過程の初期制御周波数として決定する。 (2) In the above (1-2), as shown in steps S141 to S147 in FIG. 8, steps S171 to S177 in FIG. 10, and steps S184 to S189 in FIG. 20 determines the control frequency determined before the blood pressure value is calculated in step S154 as the initial control frequency of the pressurization process.
（３） 上述の（１−１）、（１−３）または（２）において、図８、図１０および図１４のステップＳ１５７およびステップＳ１５３で示したように、制御部２０は、圧電ポンプ３１によってカフ圧を加圧する加圧過程において、圧電ポンプ３１に印加する電圧を変化させる場合、電圧の変化量に応じて初期制御周波数から変化させた周波数を印加する。
(3) In the above (1-1), (1-3), or (2), as shown in step S157 and step S153 of FIGS. When the voltage applied to the
（４） 図８、図１０および図１４のステップＳ１５１で示したように、制御部２０は、今回の加圧過程の制御周波数ｆ（ｔ）を、次回の制御周波数の決定の開始時の特定周波数ｆ0として決定する。
(4) As shown in step S151 of FIGS. 8, 10, and 14, the
これにより、最適駆動周波数の近辺から駆動周波数の決定を開始することができるので、駆動周波数の決定を効率よく行なうことができる。 Thereby, since the determination of a drive frequency can be started from the vicinity of the optimal drive frequency, the determination of a drive frequency can be performed efficiently.
（５） 図３のステップＳ１１６およびステップＳ１１７、ならびに、図８のステップＳ１４６およびステップＳ１４７、ならびに、図１０のステップＳ１７６およびステップＳ１７７で示したように、制御部２０は、初期制御周波数から、周波数が低くなる方向へと周波数を掃引する。
(5) As shown in step S116 and step S117 in FIG. 3, step S146 and step S147 in FIG. 8, and step S176 and step S177 in FIG. 10, the
これにより、図６および図７で示したように、インピーダンスが最小となる点の付近で不整振動を起こす現象を生じ難くすることができる。 As a result, as shown in FIGS. 6 and 7, it is possible to make it difficult to generate a phenomenon in which irregular vibration occurs near the point where the impedance is minimized.
（６） 図８、図１０および図１４のステップＳ１５１で示したように、制御部２０は、加圧過程完了時の制御周波数を、次回の加圧過程の開始時の制御周波数として用いる。
(6) As shown in step S151 of FIGS. 8, 10, and 14, the
これにより、最適駆動周波数の近辺から駆動周波数の決定を開始することができるので、駆動周波数の決定を効率よく行なうことができる。 Thereby, since the determination of a drive frequency can be started from the vicinity of the optimal drive frequency, the determination of a drive frequency can be performed efficiently.
（７） 図８、図１０および図１４のステップＳ１５７で示したように、制御部２０は、電圧に応じて圧電ポンプ３１の最適駆動周波数を求める。
(7) As shown in step S157 of FIG. 8, FIG. 10, and FIG. 14, the
なお、カフ４０の内部の圧力であるカフ圧は、圧電ポンプ３１の吐出圧力と等しい圧力となる。
The cuff pressure that is the pressure inside the
［変形例］
次に、上述した実施の形態の変形例を記載する。
[Modification]
Next, a modification of the above-described embodiment will be described.
（１） 前述した実施の形態においては、圧電ポンプ３１からカフ４０に供給される流体は、空気であることとした。しかし、これに限定されず、圧電ポンプ３１からカフ４０に供給される流体は、他の流体、たとえば、液体であってもよい。
(1) In the above-described embodiment, the fluid supplied from the
（２） 前述した実施の形態においては、血圧計１の装置として発明を説明した。しかし、これに限定されず、血圧計１の制御方法として発明を捉えることができる。また、血圧計１の制御プログラムとして発明を捉えることができる。
(2) In the above-described embodiment, the invention has been described as an apparatus of the
（３） 今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 (3) The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
１ 血圧計、１０ 本体、２０ 制御部、２１ 表示部、２２ メモリ部、２３ 操作部、２４ 電源部、２５ ＬＰＦ、２６ Ａ／Ｄ変換器、３１ 圧電ポンプ、３２ 排気弁、３３ 圧力センサ、４０ カフ、４１ 外装カバー、４２ 圧迫用空気袋、５０ エア管、６１ ＤＣ−ＤＣ昇圧回路、６２ 電圧制御回路、６３ 駆動制御回路、６４ 消費電流測定回路、６５ Ａ／Ｄ変換器、７１ 増幅器、７２ 変換器。
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御部は、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧力検出部によって検出される前記カフ圧に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段とを含み、
前記印加電圧制御手段は、所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された制御周波数を印加し、
前記決定手段は、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の前記圧力検出部によって検出される前記カフ圧と電池電圧との関係を取得し、取得した前記カフ圧と前記電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合の前記カフ圧と前記電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する、血圧測定装置。 A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
The controller is
Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
Blood pressure measuring means for calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
The applied voltage control unit applies an amplitude of a predetermined voltage and a control frequency determined by the determination unit,
The determining means obtains the relationship between the cuff pressure and the battery voltage detected by the pressure detection unit when the control frequency is changed when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage, In the graph showing the relationship between the acquired cuff pressure and the battery voltage, the control frequency at a location where the distance is large with respect to the graph showing the relationship between the cuff pressure and the battery voltage when the control frequency is not changed, A blood pressure measurement device that determines an initial control frequency of a pressurizing process for pressurizing the pressure inside the cuff.
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御部は、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧力検出部によって検出される前記カフ圧に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段とを含み、
前記決定手段は、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程において、必要な流量を前記カフに供給する場合に前記圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに前記圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定し、
前記印加電圧制御手段は、前記所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された前記制御周波数を印加する、血圧測定装置。 A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
The controller is
Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
Blood pressure measuring means for calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
The determination means flows into the piezoelectric pump when a voltage applied to the piezoelectric pump is set to a predetermined voltage when a necessary flow rate is supplied to the cuff in a pressurizing process of increasing the pressure inside the cuff. Determine the control frequency that maximizes current consumption,
The blood pressure measurement device, wherein the applied voltage control unit applies the amplitude of the predetermined voltage and the control frequency determined by the determination unit.
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御部は、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定する決定手段と、
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧力検出部によって検出される前記カフ圧に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段とを含み、
前記印加電圧制御手段は、所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された制御周波数を印加し、
前記決定手段は、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定する、血圧測定装置。 A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
The controller is
Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
Blood pressure measuring means for calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
The applied voltage control unit applies an amplitude of a predetermined voltage and a control frequency determined by the determination unit,
The determining means determines the control frequency when the power supply voltage is minimized while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage, in the pressurizing process of pressurizing the pressure inside the cuff. A blood pressure measurement device that is determined as an initial control frequency.
前記血圧測定装置は、
血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で前記測定部位の動脈を圧迫するカフと、
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御方法は、前記制御部が、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定するステップと、
決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、
前記圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含み、
前記制御するステップは、所定電圧の振幅および決定された制御周波数を印加するステップを含み、
前記決定するステップは、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときの、制御周波数を変化させた場合の前記圧力検出部によって検出される前記カフ圧と電池電圧との関係を取得し、取得した前記カフ圧と前記電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合の前記カフ圧と前記電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定するステップを含む、前記血圧測定装置の制御方法。 A method for controlling a blood pressure measurement device, comprising:
The blood pressure measurement device includes:
A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
In the control method, the control unit
Determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Controlling the determined amplitude and frequency to be applied to the piezoelectric pump;
Calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
The step of controlling includes applying a predetermined voltage amplitude and a determined control frequency;
The determining step obtains a relationship between the cuff pressure detected by the pressure detection unit and the battery voltage when the control frequency is changed when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage. In the graph showing the relationship between the acquired cuff pressure and the battery voltage, the control frequency at a location where the distance is large with respect to the graph showing the relationship between the cuff pressure and the battery voltage when the control frequency is not changed, A control method for the blood pressure measurement device, comprising the step of determining as an initial control frequency of a pressurizing process for pressurizing an internal pressure of the cuff.
前記血圧測定装置は、
血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で前記測定部位の動脈を圧迫するカフと、
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御方法は、前記制御部が、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定するステップと、
決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、
前記圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含み、
前記決定するステップは、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程において、必要な流量を前記カフに供給する場合に前記圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに前記圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定するステップを含み、
前記制御するステップは、前記所定電圧の振幅および決定された制御周波数を印加するステップを含む、前記血圧測定装置の制御方法。 A method for controlling a blood pressure measurement device, comprising:
The blood pressure measurement device includes:
A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
In the control method, the control unit
Determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Controlling the determined amplitude and frequency to be applied to the piezoelectric pump;
Calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
In the pressurizing process of pressurizing the pressure inside the cuff, the determining step flows into the piezoelectric pump when a voltage applied to the piezoelectric pump is set to a predetermined voltage when a necessary flow rate is supplied to the cuff. Determining a control frequency that maximizes current consumption,
The method of controlling the blood pressure measurement device, wherein the controlling step includes a step of applying an amplitude of the predetermined voltage and a determined control frequency.
前記血圧測定装置は、
血圧の測定部位に装着された場合に内部の流体の圧力で前記測定部位の動脈を圧迫するカフと、
前記カフの内部の圧力を加圧する圧電ポンプと、
前記カフの内部の圧力を減圧する減圧部と、
前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する圧力検出部と、
制御部とを有し、
前記制御方法は、前記制御部が、
前記圧電ポンプに印加する電圧の振幅と周波数とを決定するステップと、
決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御するステップと、
前記圧力検出部によって検出されるカフ圧に基づいて血圧値を算出するステップとを含み、
前記制御するステップは、所定電圧の振幅および決定された制御周波数を印加するステップを含み、
前記決定するステップは、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、前記カフの内部の圧力を加圧する加圧過程の初期制御周波数として決定するステップを含む、前記血圧測定装置の制御方法。 A method for controlling a blood pressure measurement device, comprising:
The blood pressure measurement device includes:
A cuff that compresses the artery of the measurement site with the pressure of the internal fluid when attached to the measurement site of blood pressure;
A piezoelectric pump for pressurizing the pressure inside the cuff;
A decompression section for reducing the pressure inside the cuff;
A pressure detector that detects a cuff pressure that is an internal pressure of the cuff;
A control unit,
In the control method, the control unit
Determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Controlling the determined amplitude and frequency to be applied to the piezoelectric pump;
Calculating a blood pressure value based on the cuff pressure detected by the pressure detector,
The step of controlling includes applying a predetermined voltage amplitude and a determined control frequency;
The step of determining includes a pressurizing process of pressurizing a control frequency when the power supply voltage becomes minimum while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage, and pressurizing the pressure inside the cuff. A method for controlling the blood pressure measurement device, comprising the step of determining the initial control frequency of the blood pressure measurement device.
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧電ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出部によって検出される前記圧電ポンプの吐出圧力に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段と、を備える制御装置であって、
前記印加電圧制御手段は、前記圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された制御周波数を印加し、
前記決定手段は、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときの、前記制御周波数を変化させた場合の前記圧力検出部によって検出される前記圧電ポンプの吐出圧力と電池電圧との関係を取得し、取得した前記圧電ポンプの吐出圧力と前記電池電圧との関係を示すグラフにおいて、制御周波数を変化させない場合の前記圧電ポンプの吐出圧力と前記電池電圧との関係を示すグラフに対して距離が大きい箇所の制御周波数を、前記加圧過程の初期制御周波数として決定する、血圧測定装置における制御装置。 Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
A blood pressure measurement unit that calculates a blood pressure value based on the discharge pressure of the piezoelectric pump detected by a pressure detection unit that detects the discharge pressure of the piezoelectric pump;
The applied voltage control means applies an amplitude of a predetermined voltage and a control frequency determined by the determining means in a pressurizing process in which pressurization is performed using the piezoelectric pump,
The determination means is a relationship between a discharge pressure of the piezoelectric pump and a battery voltage detected by the pressure detection unit when the control frequency is changed when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage. In the graph showing the relationship between the obtained discharge pressure of the piezoelectric pump and the battery voltage, the graph showing the relationship between the discharge pressure of the piezoelectric pump and the battery voltage when the control frequency is not changed. A control device in a blood pressure measurement device that determines a control frequency of a portion having a large distance as an initial control frequency of the pressurizing process.
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧電ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出部によって検出される前記圧電ポンプの吐出圧力に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段と、を備える制御装置であって、
前記決定手段は、前記圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、必要な流量を前記圧電ポンプから吐出する場合に前記圧電ポンプに印加する電圧を所定電圧にしたときに前記圧電ポンプに流入する消費電流が最大となる制御周波数を決定し、
前記印加電圧制御手段は、前記所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された前記制御周波数を印加する、血圧測定装置における制御装置。 Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
A blood pressure measurement unit that calculates a blood pressure value based on the discharge pressure of the piezoelectric pump detected by a pressure detection unit that detects the discharge pressure of the piezoelectric pump;
In the pressurization process in which pressurization is performed using the piezoelectric pump, the determination unit applies the voltage applied to the piezoelectric pump when a necessary flow rate is discharged from the piezoelectric pump to the piezoelectric pump. Determine the control frequency that maximizes the inflow current consumption,
The application voltage control unit applies the amplitude of the predetermined voltage and the control frequency determined by the determination unit.
前記決定手段によって決定された振幅および周波数を前記圧電ポンプに印加するよう制御する印加電圧制御手段と、
前記圧電ポンプの吐出圧力を検出する圧力検出部によって検出される前記圧電ポンプの吐出圧力に基づいて血圧値を算出する血圧測定手段と、を備える制御装置であって、
前記印加電圧制御手段は、前記圧電ポンプを用いて加圧を行う加圧過程において、所定電圧の振幅および前記決定手段によって決定された制御周波数を印加し、
前記決定手段は、前記圧電ポンプに印加する電圧を前記所定電圧にしたときに周波数を変化させながら電源電圧が最小となるときの制御周波数を、前記加圧過程の初期制御周波数として決定する、血圧測定装置における制御装置。 Determining means for determining the amplitude and frequency of the voltage applied to the piezoelectric pump;
Applied voltage control means for controlling the amplitude and frequency determined by the determining means to be applied to the piezoelectric pump;
A blood pressure measurement unit that calculates a blood pressure value based on the discharge pressure of the piezoelectric pump detected by a pressure detection unit that detects the discharge pressure of the piezoelectric pump;
The applied voltage control means applies an amplitude of a predetermined voltage and a control frequency determined by the determining means in a pressurizing process in which pressurization is performed using the piezoelectric pump,
The determining means determines a control frequency at which the power supply voltage is minimized while changing the frequency when the voltage applied to the piezoelectric pump is the predetermined voltage as an initial control frequency of the pressurizing process. Control device in the measuring device.
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