Устройство измерения кровяного давления, носитель записи, который записывает программу выведения значений кровяного давления, и способ выведения значений кровяного давления
Изобретение относится к устройству для измерения кровяного давления. Заявленное устройство содержит манжету для оборачивания вокруг заданного физического места обследуемого человека, датчик детектирования давления в манжете и датчик детектирования сигнала артериального объема, а также блок регулировки давления внутри манжеты, блок управления запуском блока регулирования и блок управления выведением значений. Блок управления выведением значений управляет выведением значений, когда давление в манжете уменьшается или увеличивается скачками на заданную разность давлений посредством блока управления запуском. Блок управления выведением значений включает первый блок извлечения для извлечения огибающей объемной пульсовой волны на основе сигнала артериального объема, дифференциальный блок для дифференцирования огибающей относительно давления в манжете, второй блок извлечения для извлечения максимального значения дифференциального значения огибающей, а также блок определения кровяного давления путем корректировки давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения. Применение данного изобретения позволит обеспечить точное определение кровяного давления. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству измерения кровяного давления, носителю записи, который записывает программу выведения значений кровяного давления, и к способу выведения значений кровяного давления и, в частности, к устройству измерения кровяного давления, способному детектировать артериальный объем и давление в манжете, носителю записи, который записывает программу выведения значений кровяного давления для выведения значений кровяного давления на основе артериального объема и давления в манжете, и к способу выведения значений кровяного давления.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Кровяное давление является одним из барометров для анализа болезней органов кровообращения, и выполнение анализа риска на основе кровяного давления является эффективным для профилактики сердечно-сосудистых болезней, таких как инсульт, сердечная недостаточность и инфаркт миокарда. Среди них, высокое утреннее кровяное давление, при котором кровяное давление растет ранним утром, связано с кардиальными болезнями, инсультом и т.п. Дополнительно, для высокого утреннего кровяного давления было обнаружено, что симптом быстрого повышения кровяного давления в течение одного-полутора часов после пробуждения, который называют утренним выбросом, имеет причинно-следственную связь с инсультом.
Таким образом, были предложены различные сфигмоманометры, способные автоматически измерять систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление.
Например, на рынке представлены электронные сфигмоманометры для измерения кровяного давления осциллометрическим способом (осцилляторным способом). В таких электронных сфигмоманометрах во время процесса, при котором давление внутри нарукавной повязки (манжеты), обернутой вокруг места измерения (давление в манжете), повышается, чтобы стать выше, чем систолическое кровяное давление, и затем давление в манжете постепенно снижается, изменение объема артерии, сопровождающее пульсацию кровяного давления, детектируется датчиком давления как колебание давления в манжете (например, рассмотренная заявка на патент Японии № H3-81375 (патентный документ 1)). Давление в манжете, соответствующее моменту времени, когда детектируется максимальное амплитудное значение пульсовой волны, определяется как среднее кровяное давление. В соответствии с осцилляторным способом, систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление вычисляются, применяя заданный алгоритм к давлению в манжете и амплитуде пульсовой волны.
Кроме того, был также предложен способ измерения кровяного давления объемным осцилляторным способом ("Indirect Measurement of Arterial Pressure Using Volume Pulsation in the Human Finger", автор Kenichi Yamakoshi, The Japanese jounal of medical instrumentation, опубликовано 1 ноября 1983 г., том 53, № 11, отдельный том, стр.24-28 (непатентный документ 1)). Конкретно, в манжете обеспечивается датчик объемной пульсовой волны и в процессе, при котором давление в манжете увеличивается (или уменьшается), компонент (ΔV) объемной пульсовой волны измеряется и детектируется точка максимума амплитуды и точка исчезновения (или точка появления). Давления в манжете, относящиеся к соответствующим детектируемым точкам, вычисляются как среднее кровяное давление и систолическое кровяное давление. В соответствии с объемным осцилляторным способом, диастолическое кровяное давление вычисляется, применяя среднее кровяное давление и систолическое кровяное давление в заданном уравнении для вычисления.
Патентный документ 1: публикация рассмотренной заявки на патент Японии № H3-81375.
Непатентный документ 1: "Indirect Measurement of Arterial Pressure Using Volume Pulsation in the Human Finger", автор Kenichi Yamakoshi, The Japanese jounal of medical instrumentation, опубликована 1 ноября 1983 г., том 53, № 11, отдельный том, стр. 24-28.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачи, решаемые изобретением
Однако, возвращаясь обратно к механизму создания амплитуды пульсовой волны в осцилляторном способе, не было выяснено ничего, кроме того факта, что давление в манжете в момент, когда амплитуда пульсовой волны становится максимальной во время уменьшения (или увеличения) давления в манжете, является средним кровяным давлением.
Кроме того, с помощью объемного осцилляторного способа также могут быть определены только систолическое кровяное давление и среднее кровяное давление, а диастолическое кровяное давление не может быть точно определено.
Чтобы решить описанные выше проблемы, сделано настоящее изобретение и его задача состоит в обеспечении устройства измерения кровяного давления, способного точно выводить значение кровяного давления (систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление), на основе давления в манжете и механизма создания амплитуды пульсовой волны, носителя записи, который записывает программу выведения значений кровяного давления, и способа выведения значений кровяного давления.
СРЕДСТВО ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
Устройство измерения кровяного давления согласно аспекту настоящего изобретения содержит манжету, оборачиваемую вокруг заданного физического места обследуемого человека; датчик давления для детектирования давления в манжете, представляющего давление внутри манжеты; датчик объема, предусмотренный в манжете, для детектирования сигнала артериального объема, указывающего объем артерии обследуемого человека; и блок управления выведением значений для выполнения управления выведением значений, чтобы выводить значения кровяного давления обследуемого человека на основе давления в манжете и сигнала артериального объема, причем блок управления выведением значений содержит первый блок извлечения для извлечения огибающей объемной пульсовой волны на основе сигнала артериального объема; дифференциальный блок для дифференцирования огибающей относительно давления в манжете; второй блок извлечения для извлечения максимального значения дифференциального значения огибающей и блок определения для определения кровяного давления на основе давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения.
Предпочтительно, дополнительно содержатся блок регулирования для регулировки давления внутри манжеты и блок управления запуском для управления запуском блока регулирования. Блок управления выведением значений выполняет управление выведением значений, когда давление в манжете уменьшается или увеличивается с постоянной скоростью с помощью блока управления запуском.
Предпочтительно, огибающая содержит огибающую точек минимума объема вместе с точками минимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне, дифференциальный блок дифференцирует огибающую точек минимума объема, второй блок извлечения извлекает максимальное значение дифференциального значения огибающей точек минимума объема, и блок определения определяет в качестве диастолического кровяного давления давление в манжете, используемое для дифференциала максимального значения.
Предпочтительно, огибающая содержит огибающую точек максимума объема вместе с точками максимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне, дифференциальный блок дифференцирует огибающую точек максимума объема, второй блок извлечения извлекает максимальное значение дифференциального значения огибающей точек максимума объема, и блок определения определяет в качестве систолического кровяного давления давление в манжете, используемое для дифференциала максимального значения.
Предпочтительно, дополнительно содержатся блок регулирования для регулировки давления внутри манжеты и блок управления запуском для управления запуском блока регулирования. Блок управления выведением значений выполняет управление выведением значений, когда давление в манжете управляется так, чтобы оно уменьшалось или увеличивалось скачками на заданную разность давлений посредством блока управления запуском, и блок определения определяет кровяное давление, корректируя давление в манжете, используемое для дифференциала максимального значения.
Предпочтительно, огибающая содержит огибающую точек минимума объема вместе с точками минимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне, дифференциальный блок дифференцирует огибающую точек минимума огибающей, второй блок извлечения извлекает максимальное значение дифференциального значения огибающей точек минимума объема и дифференциальные значения до и после максимального значения, и блок определения определяет диастолическое кровяное давление, корректируя давление в манжете, используемое для дифференциала максимального значения на основе максимального значения, дифференциальных значений до и после максимального значения и разности давлений.
Предпочтительно, огибающая содержит огибающую точек максимума объема вместе с точками максимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне, дифференциальный блок дифференцирует огибающую точек максимума объема, второй блок извлечения извлекает максимальное значение дифференциального значения огибающей точек максимума объема и дифференциальные значения до и после максимального значения, и блок определения определяет систолическое кровяное давление, корректируя давление в манжете, используемое для дифференциала максимального значения на основе максимального значения, дифференциальных значений до и после максимального значения и разности давлений.
Предпочтительно, датчик объема включает в себя светоизлучающий элемент для излучения света к артерии и светопринимающий элемент для приема прошедшего через артерию или отраженного от артерии света, излучаемого светоизлучающим элементом.
Предпочтительно, датчик объема содержит множество электродов для детектирования импеданса места, содержащего артерию.
Носитель записи, согласно другому аспекту настоящего изобретения, записывает программу выведения значений кровяного давления. Программа выведения значений кровяного давления вызывает исполнение устройством обработки информации этапов, на которых извлекают огибающую объемной пульсовой волны на основе данных артериального объема; дифференцируют огибающую относительно давления в манжете на основе данных давления в манжете; извлекают максимальное значение дифференциального значения огибающей и определяют кровяное давление на основе давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения.
Способ выведения значений кровяного давления согласно еще одному другому аспекту настоящего изобретения выполняется в устройстве обработки информации, включающем в себя блок хранения, который хранит данные артериального объема и данные давления в манжете в хронологическом порядке, и процессор арифметических операций, причем способ содержит этапы, на которых извлекают огибающую объемной пульсовой волны на основе данных артериального объема с помощью процессора арифметических операций; дифференцируют огибающую относительно давления в манжете на основе данных давления в манжете с помощью процессора арифметических операций; извлекают максимальное значение дифференциального значения огибающей с помощью процессора арифметических операций и определяют кровяное давление на основе давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения, с помощью процессора арифметических операций.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением, кровяное давление может быть точно получено на основе давления в манжете и механизма создания амплитуды пульсовой волны.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 - общий вид в перспективе устройства измерения кровяного давления согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.2 - блок-схема, представляющая конфигурацию аппаратного обеспечения устройства измерения кровяного давления согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.3 - функциональная блок-схема, представляющая функциональную конфигурацию устройства измерения кровяного давления согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Фиг.4 - график, показывающий объемную пульсовую волну и дифференциальные кривые во время увеличения давления.
Фиг.5 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая обработку результатов измерения кровяного давления, которая выполняется устройством измерения кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг.6 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая обработку выведения значения диастолического кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг.7 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая обработку выведения значения систолического кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения.
Фиг.8 - схематический вид, показывающий пример изображения на экране, отображаемого на этапе S126, показанном на Фиг.5.
Фиг.9 - схематический вид, показывающий пример структуры данных для данных результатов измерений.
Фиг.10 - блок-схема последовательности операций способа, показывающая обработку результатов измерения кровяного давления в модификации 1 варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.11 - функциональная блок-схема, показывающая функциональную конфигурацию сфигмоманометра для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.12(a) - схема, показывающая пример структуры данных для данных результатов измерений, записанных на носителе записи, для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения, и Фиг.12(b) - схема, показывающая структуру данных поля информации о кровяном давлении, содержащейся в данных результатов измерений.
Фиг.13 - блок-схема, показывающая пример конфигурации аппаратного обеспечения устройства обработки информации, способного выполнять процесс выведения значений кровяного давления для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.14 - функциональная блок-схема, показывающая функциональную конфигурацию устройства обработки информации для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Фиг.15 - график, показывающий динамические свойства артерии.
ОПИСАНИЕ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1 Сфигмоманометр
10 Основная часть корпуса
20 Манжета
21 Пневматическая камера
30 Пневматическая система
31 Воздухопровод
32 Датчик давления
33 Схема осцилляции
40 Блок отображения
41 Операционный блок
41A Выключатель электропитания
41B Выключатель измерения
41C Выключатель остановки
41D Выключатель запоминающего устройства
42 Блок запоминающего устройства
43 Флэш-память
44 Источник электропитания
45 Блок синхронизации
46 Интерфейсный блок
51 Насос
52 Клапан
53 Схема запуска насоса
54 Схема запуска клапана
70 Датчик артериального объема
71 Светоизлучающий элемент
72 Светопринимающий элемент
73 Схема запуска светоизлучающих элементов
74 Схема детектирования артериального объема
80 Данные результатов измерений
101 Блок управления запуском
102 Процессор детектирования сигнала объема
103 Блок получения давления в манжете
104 Блок управления выведением значений
106, 106A Процессор запоминающего устройства
108, 1108 Блок управления отображением
113, 1113 Блок извлечения огибающей
114, 1114 Дифференциальный процессор
115, 1115 Блок извлечения максимального значения
116, 1116 Блок определения кровяного давления
132 Носитель записи
200 Устройство обработки информации
210 Корпус устройства обработки информации
212 Запоминающее устройство
213 Жесткий диск
214 Устройство привода дискет (FD)
215 Устройство привода CD-ROM
216 Интерфейсный блок
220 Монитор
230 Клавиатура
240 Мышь
НАИЛУЧШИЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Вариант осуществления настоящего изобретения подробно описывается со ссылкой на чертежи. Одинаковые или соответствующие части на чертежах обозначаются одними и теми же символами и их описания повторяться не будут.
[Вариант осуществления]
<Внешний вид и конфигурация>
Сначала описываются внешний вид и конфигурация устройства 1 измерения кровяного давления (в дальнейшем упоминаемого просто как "сфигмоманометр") согласно варианту осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.1, сфигмоманометр 1 содержит основную часть 10 корпуса и манжету 20, оборачиваемую вокруг запястья обследуемого человека. Основная часть 10 корпуса установлена на манжете 20. На поверхности основного корпуса 10 установлены блок 40 отображения, изготовленный, например, на жидких кристаллах или тому подобном, и операционный блок 41 для приема инструкции от пользователя (обследуемого человека). Операционный блок 41 содержит множество выключателей.
В настоящем варианте осуществления манжета 20 описывается при предположении, что ее носят на запястье обследуемого человека. Однако место, где может носиться манжета 20 (место измерения), не ограничивается запястьем, и это может быть, например, плечо.
Что касается сфигмоманометра 1 согласно настоящему варианту осуществления, форма, в которой основная часть 10 корпуса устанавливается на манжете 20, как показано на Фиг.1, описывается как пример. Однако, как и в плечевом сфигмоманометре, альтернативно может использоваться форма, в которой основная часть 10 корпуса и манжета 20 соединяются воздухопроводом (воздухопровод 31 на Фиг.2).
При использовании принципа измерения кровяного давления традиционно используемым осцилляторным способом систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление не могут быть определены точно, как описано выше. Поэтому к настоящему времени были разработаны различные алгоритмы. Однако, поскольку ни один из этих алгоритмов не основан на механизме создания амплитуды пульсовой волны в осцилляторном способе, у некоторых обследуемых людей могут возникать погрешности измерения.
Кроме того, при осцилляторном способе информация (изменение объема), которая создается посредством передачи изменения объема артерии к манжете через биологическое тело, детектируется как колебание давления в манжете. В целом, даже когда к манжете передается одно и то же изменение объема, уровень колебания давления в манжете под действием изменения объема манжеты может детектироваться по-разному, в зависимости от свойств внешней ткани и пневматической камеры, формирующей манжету. Конкретно, уровень колебания давления в манжете может детектироваться по-разному, в зависимости от таких факторов, как давление в манжете, способ оборачивания манжеты и объем пневматической камеры, зависящий от длины окружности места измерения. Кроме того, поскольку изменение объема артерии передается к манжете через биологическое тело, передача артериального объема различается в зависимости от биологических характеристик места измерения (объем мышцы и целлюлит и такие элементы, как сухожилие и кость). Эти факторы способствуют увеличению погрешности измерения.
С учетом сказанного, сфигмоманометр 1 согласно настоящему варианту осуществления определяет (измеряет) значения кровяного давления на основе динамических свойств артерии, которая является механизмом создания амплитуды пульсовой волны.
На Фиг.15 представлен график, показывающий динамические свойства артерии. В графике на Фиг.15 горизонтальная ось указывает разность между внутренним и внешним давлениями, Ptr, а вертикальная ось указывает артериальное напряжение V, чтобы показать зависимость между разностью между внутренним и внешним давлениями, Ptr, и артериальным объемом V. Разность между внутренним и внешним давлениями, Ptr, указывает разность между артериальным внутренним давлением Pa и давлением Pc в манжете, приложенным к манжете с внешней стороны биологического тела.
Как показано на этом графике, динамические свойства артерии, в целом, демонстрируют сильную нелинейность, и когда разность между внутренним и внешним давлениями Ptr равна 0, то, если стенка артерии находится в ненагруженном состоянии, это означает, что податливость артерии становится максимальной и изменение объема, соответствующее флюктуации пульсового давления, становится максимальным.
Из вышесказанного должно быть понятно, что когда артериальный объем детектируется в процессе увеличения или уменьшения давления в манжете и артериальный объем дифференцируется относительно давления в манжете, давление в манжете, при котором получено максимальное значение, совпадает с внутренним артериальным давлением.
Сфигмоманометр 1 согласно настоящему варианту осуществления использует тот факт, что в точке, в которой стенка артерии переходит в ненагруженное состояние, значение результата дифференцирования становится максимальным, позволяя определить систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление.
Со ссылкой на Фиг.2, манжета 20 сфигмоманометра 1 содержит пневматическую камеру 21 и датчик 70 артериального объема. Датчик 70 артериального объема имеет светоизлучающие элементы 71 и светопринимающие элементы 72. Светоизлучающие элементы 71 излучают свет к артерии и светопринимающие элементы 72 принимают свет (проходящий свет), излученный светоизлучающими элементами 71 и прошедший через артерию, или свет (отраженный свет), отраженный артерией. Светоизлучающие элементы 71 и светопринимающие элементы 72 располагаются с заданными интервалами внутри пневматической камеры 21.
Датчик 70 артериального объема необходим только для детектирования объема артерии и может детектировать объем артерии по импедансу. В этом случае, вместо светоизлучающих элементов 71 и светопринимающих элементов 72 вводится множество электродов, чтобы детектировать импеданс места, включающего в себя артерию.
Пневматическая камера 21 соединяется с пневматической системой 30 через воздухопровод 31.
В дополнение к вышесказанному, основная часть 10 корпуса содержит блок 40 отображения и операционный блок 41, пневматическую систему 30, центральный процессор (CPU) 100, чтобы интенсивно управлять соответствующими блоками и выполнять различные арифметические операции, блок 42 запоминающего устройства для хранения программ, которые вызывают выполнение CPU 100 заданных операций, и различных типов данных, энергонезависимое запоминающее устройство 43 (например, флэш-память) для хранения измеренных значений кровяного давления, источник 44 электропитания для обеспечения электропитания центрального процессора 100, блок 45 синхронизации, выполняющий операции синхронизации, и интерфейсный блок 46 для считывания и записи программ и данных со съемного носителя 132 записи и на него.
Операционный блок 41 имеет выключатель 41A электропитания, принимающий ввод инструкции на включение и выключение электропитания, выключатель 41B измерений для приема инструкции начала измерения, выключатель 41C остановки для приема инструкции остановки измерения и выключатель 41D запоминающего устройства для приема инструкции считывания информации, такой как кровяное давление, записанной на флэш-памяти 43.
Пневматическая система 30 содержит датчик 32 давления для детектирования давления (давление в манжете) внутри пневматической камеры 21, насос 51 для подачи воздуха в пневматическую камеру 21, чтобы увеличивать давление в манжете, и клапан 52, открывающийся или закрывающийся для выпуска воздуха из пневматической камеры 21 или наполнения воздухом пневматической камеры 21.
Основная часть 10 корпуса дополнительно содержит схему 73 запуска светоизлучающих элементов, схему 74 детектирования артериального объема и схему 33 осцилляции, схему 53 запуска насоса и схему 54 запуска клапана, соединенные с описанной выше пневматической системой 30.
Схема 73 запуска светоизлучающих элементов вызывает излучение света светоизлучающими элементами 71 в заданные моменты времени в соответствии с сигналом инструкции от центрального процессора 100. Схема 74 детектирования артериального объема преобразует выходной сигнал из светопринимающих элементов 72 в значение напряжения, чтобы таким образом воспринимать артериальный объем.
Датчиком 32 давления является, например, датчик давления емкостного типа, в котором значение объема изменяется в соответствии с давлением в манжете. Схема 33 осцилляции выводит сигнал с частотой осцилляции в соответствии со значением объема датчика 32 давления на центральный процессор 100. Центральный процессор 100 воспринимает давление, преобразуя в давление сигнал, полученный от схемы 33 осцилляции. Схема 53 запуска насоса управляет запуском насоса 51 на основе сигнала управления, подаваемого от центрального процессора CPU 100. Схема 54 запуска клапана выполняет управление открыванием и закрыванием клапана 52 на основе сигнала управления, подаваемого от центрального процессора 100.
Хотя манжета 20 включает в себя пневматическую камеру 21, текучая среда, подаваемая в манжету 20, не ограничивается воздухом, а могут использоваться, например, жидкость или гель. Альтернативно, не ограничиваясь текучей средой, могут использоваться однородные частицы, такие как микрошарики.
Со ссылкой на Фиг.3, CPU 100 для обеспечения его функций содержит блок 101 управления запуском, процессор 102 детектирования сигнала объема, блок 103 получения давления в манжете, блок 104 управления выведением значений, выполняющий управление выведением значений кровяного давления обследуемого человека, процессор 106 запоминающего устройства и блок 108 управления отображением. На Фиг.3 показано только аппаратное обеспечение, непосредственно связывающее сигналы и данные с этими функциональными блоками.
Блок 101 управления запуском передает сигналы управления на схему 53 запуска насоса и на схему 54 запуска клапана для регулирования давления в манжете. Конкретно, управление выполняется так, чтобы увеличивать давление в манжете до заданного значения и постепенно уменьшать давление в манжете. В настоящем варианте осуществления, в процессе уменьшения с постоянной скоростью давления в манжете обработка выведения значений кровяного давления выполняется блоком 104 управления выведением значений. Обработка выведения значений кровяного давления может альтернативно выполняться в процессе постепенного увеличения давления в манжете.
Блок 104 управления выведением значений имеет блок 113 извлечения огибающей, дифференциальный процессор 114, блок 115 извлечения максимального значения и блок 116 определения кровяного давления.
Процессор 102 детектирования сигнала объема передает сигнал управления на схему 73 запуска светоизлучающих элементов для того, чтобы запускать светоизлучающие элементы 71 в заданные моменты времени параллельно уменьшению давления в манжете блоком 101 управления запуском. Кроме того, процессор 102 детектирования сигнала объема непрерывно детектирует сигнал артериального объема, поступающий от схемы 74 детектирования артериального объема, и получает объемную пульсовую волну. Объем артерии изменяется под действием пульсации кровяного давления. В настоящем варианте осуществления “объемная пульсовая волна” является кривой, указывающей изменение артериального объема, которое появляется в соответствии с давлением в манжете, и обозначается, например, как сигнал PG на Фиг.4.
Объемная пульсовая волна, детектируемая процессором 102 детектирования сигнала объема, выводится на блок 113 извлечения огибающей.
Блок 103 получения давления в манжете преобразует в давление сигнал, полученный от схемы 33 осцилляции, чтобы непрерывно получать давление параллельно управлению, осуществляемому блоком 101 управления запуском. Полученное давление в манжете выводится на дифференциальный процессор 114. Давление в манжете также выводится на блок 101 управления запуском.
Чтобы описать функционирование блока 104 управления выведением значений, далее обратимся к Фиг.4.
На Фиг.4 представлен график, показывающий объемную пульсовую волну и дифференциальные кривые (будут описаны позже) во время увеличения давления.
Блок 113 извлечения огибающей извлекает огибающие объемной пульсовой волны, детектируемой процессором 102 детектирования сигнала объема. Более конкретно, извлекаются огибающая точек минимума объема вместе с точками минимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, образующих объемную пульсовую волну, и огибающая точек максимума объема вместе с точками максимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны. Каждый из "компонентов пульсовой волны" здесь соответствует изменению артериального объема в каждом биении пульсаций.
В настоящем варианте осуществления для детектирования артериального объема используется свойство, согласно которому излучение в ближней инфракрасной области, попадающее в биологическое тело, поглощается гемоглобином в артерии. Когда объем артерии большой, количество гемоглобина является большим и, таким образом, количество принятого света мало. Напротив, когда объем артерии мал, количество гемоглобина мало и, таким образом, количество принятого света является большим.
Поэтому линия (огибающая точек минимума объема) PGDIA, соединяющая точки максимума компонент пульсовой волны объемной пульсовой волны (то есть точки, где артериальный объем является минимальным), указывает артериальный объем во время диастолического кровяного давления, и напротив, линия (огибающая точек максимума объема) PGSYS, соединяющая точки минимума (точки, где артериальный объем максимален), указывает артериальный объем во время систолического кровяного давления.
Информация извлеченных огибающих выводится на дифференциальный процессор 114.
Дифференциальный процессор 114 дифференцирует огибающие, извлеченные блоком 113 извлечения огибающей, относительно давлений в манжете, полученных блоком 103 получения давления в манжете. Конкретно, дифференциальный процессор 114 дифференцирует огибающую PGDIA точек минимума объема и огибающую PGSYS точек максимума объема относительно давления в манжете, чтобы таким образом вычислить соответствующие дифференциальные значения. В последующем описании дифференциальное значение первой огибающей также упоминается как первое дифференциальное значение, а дифференциальное значение второй огибающей также упоминается как второе дифференциальное значение. На Фиг.4 форма волны, полученная посредством соединения первых дифференциальных значений, указывается как dPGDIA/dPc. Форма волны, полученная соединением вторых дифференциальных значений, указывается как dPGSYS/dPc. В настоящем варианте осуществления эти формы волны упоминаются как дифференциальные кривые.
Вычисленные первые и вторые дифференциальные значения выводятся на блок 115 извлечения максимального значения.
Блок 115 извлечения максимального значения извлекает максимальные значения дифференциальных значений огибающих, то есть максимальные значения дифференциальных кривых (пики). Конкретно, со ссылкой на Фиг.4, блок 115 извлечения максимального значения извлекает дифференциальные максимальные значения MAX1 и MAX2 для первого дифференциального значения и второго дифференциального значения, соответственно. Информация соответствующих извлеченных дифференциальных максимальных значений подается на блок 116 определения кровяного давления.
Блок 116 определения кровяного давления определяет кровяное давление на основе давлений в манжете, соответствующих дифференциальным максимальным значениям (то есть давлениям в манжете, используемым для дифференцирования дифференциальных максимальных значений). Здесь далее каждое из описанных выше давлений в манжете также упоминается как "конкретное давление в манжете".
Со ссылкой на Фиг.4, конкретно, блок 116 определения кровяного давления определяет давление в манжете, соответствующее максимальному значению MAX1 первого дифференциального значения, как диастолическое кровяное давление DIA. Кроме того, он определяет давление в манжете, соответствующее максимальному значению MAX2 второго дифференциального значения, как систолическое кровяное давление SYS. Информация об определенных кровяных давлениях выводится на процессор 106 запоминающего устройства и на блок 108 управления отображением.
Процессор 106 запоминающего устройства хранит значения кровяного давления (диастолическое кровяное давление и систолическое кровяное давление), определенные блоком 116 определения кровяного давления, на флэш-памяти 43, связанными с датой и временем измерения. Это позволяет при каждом измерении записывать на флэш-память 43 данные измерений, для которых данные кровяного давления и данные даты и времени связаны друг с другом.
Блок 108 управления отображением выполняет управление отображением на блоке 40 отображения значений кровяного давления (диастолического давления и систолического давления), определенных блоком 116 определения кровяного давления. Это позволяет видеть значения кровяного давления для обследуемого человека на блоке 40 отображения.
Операции соответствующих функциональных блоков, включенных в CPU 100, могут быть реализованы путем исполнения программного обеспечения, хранящегося в блоке 42 запоминающего устройства, или, по меньшей мере, один из этих функциональных блоков может быть реализован как аппаратное обеспечение.
Альтернативно, по меньшей мере, один из блоков, описанных как аппаратное обеспечение (схемы), может быть реализован посредством CPU 100, выполняющим программное обеспечение, хранящееся в блоке 42 запоминающего устройства.
<Порядок действия>
Далее описывается принцип работы сфигмоманометра 1 в настоящем варианте осуществления.
На Фиг.5 представлена блок-схема последовательности операций способа, показывающая обработку результатов измерения кровяного давления, исполняемая сфигмоманометром в варианте осуществления настоящего изобретения. Обработка, показанная на блок-схеме последовательности операций способа с Фиг.5, заранее хранится в блоке 42 запоминающего устройства как программа и центральный процессор 100 считывает и выполняет эту программу, чтобы таким образом осуществить функцию обработки результатов измерений кровяного давления.
Со ссылкой на Фиг.5, центральный процессор 100 сначала определяет, был ли нажат выключатель 41A электропитания (этап S102). Центральный процессор 100 находится в дежурном режиме до тех пор, пока не будет нажат выключатель 41A электропитания (NO на этапе S102). Если центральный процессор 100 определяет, что выключатель 41A электропитания был нажат (YES на этапе S102), процесс обработки переходит к этапу S104.
На этапе S104 центральный процессор 100 выполняет процесс инициализации. Конкретно, инициализируется заданная область блока 42 запоминающего устройства, выпускается воздух из пневматической камеры 21 и выполняется коррекция датчика 32 давления.
Затем центральный процессор 100 определяет, был ли нажат выключатель 41B измерения (этап S106). Центральный процессор 100 находится в дежурном режиме до тех пор, пока не нажат выключатель 41B измерения (NO на этапе S106). Если центральный процессор 100 определяет, что выключатель 41B измерения был нажат (YES на этапе S106), процесс обработки переходит к этапу S108.
На этапе S108 блок 101 управления запуском выполняет процесс обработки управления схемой 53 запуска насоса и схемой 54 запуска клапана, чтобы увеличить давление в манжете до заданного значения. Конкретно, клапан 52 закрывается, чтобы постепенно увеличивать давление в манжете до заданного значения с помощью насоса 51. Здесь, заданным значением является значение давления, установленное заранее. Однако, вместо этого, это может быть информация пульсовой волны, детектируемая во время увеличения давления, или значение давления, определенное на основе вычисленных значений кровяного давления и количества биений. Альтернативно, давление может непрерывно увеличиваться, в то время как пользователь (обследуемый человек) продолжает нажимать выключатель 41B измерения.
Далее, блок 101 управления запуском выполняет процесс обработки для постепенного уменьшения давления в манжете (этап S110). Конкретно, насос 51 останавливается, чтобы управлять объемом при открывании клапана 52, так чтобы давление в манжете уменьшалось постепенно.
Параллельно обработке на этапе S110 процессор 102 детектирования сигнала объема детектирует артериальный объем на основе сигнала от схемы 74 детектирования артериального объема. Детектированный артериальный объем записывается в заданной области блока 42 запоминающего устройства в хронологическом порядке (этап S112). Таким образом, получается объемная пульсовая волна.
Вслед за этим блок 103 получения давления в манжете получает давление в манжете на основе сигнала от схемы 33 осцилляции. Полученное давление в манжете записывается в заданной области блока 42 запоминающего устройства в хронологическом порядке (этап S114).
Процесс обработки на этапе S112 и процесс обработки на этапе S114 могут выполняться параллельно.
В настоящем варианте осуществления процесс обработки для выведения значений кровяного давления выполняется в реальном времени. Соответственно, последующие процессы обработки на этапах с S116 по S120 также выполняются параллельно процессу уменьшения давления в манжете.
На этапе S116 блок 104 управления выведением значений определяет, было уже или нет определено систолическое давление. Если определено, что систолическое кровяное давление еще не было определено (NO на этапе S116), процесс обработки переходит к этапу S118. С другой стороны, если определено, что систолическое кровяное давление уже было определено (YES на этапе S116), процесс обработки переходит к этапу S120.
На этапе S118 блок 104 управления выведением значений выполняет процесс выведения значений систолического кровяного давления. Этот процесс выведения значений систолического кровяного давления позже будет описан подробно, используя подпрограмму, показанную на Фиг.7.
На этапе S120 блок 104 управления выведением значений выполняет процесс выведения значений диастолического кровяного давления. Этот процесс обработки для выведения значений диастолического кровяного давления позже будет описан подробно, используя подпрограмму, показанную на Фиг.6.
Процесс обработки выведения значений диастолического кровяного давления и процесс обработки выведения значений систолического кровяного давления могут выполняться параллельно.
Затем блок 104 управления выведением значений определяет, было уже или нет определено диастолическое кровяное давление (этап S122). Если определено, что диастолическое кровяное давление еще не было определено (NO на этапе S122), процесс обработки возвращается к этапу S110, чтобы повторить описанную выше обработку.
С другой стороны, если определено, что диастолическое кровяное давление уже было определено (YES на этапе S122), процесс обработки переходит к этапу S124.
На этапе S124 блок 101 управления запуском управляет схемой 54 запуска клапана, чтобы полностью открыть клапан 52 и выпустить воздух.
Когда процесс обработки для выпуска воздуха окончен, блок 108 управления отображением отображает определенные систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление на устройстве 40 отображения (этап S126). Кроме того, процессор 106 запоминающего устройства хранит определенные значения систолического кровяного давления и диастолического кровяного давления во флэш-памяти 43, связывая их с данными синхронизации от блока 45 синхронизации (этап S128).
Как описано выше, процесс обработки результатов измерения кровяного давления в настоящем варианте осуществления заканчивается.
На Фиг.6 представлена блок-схема последовательности операций способа, показывающая процесс обработки выведения значений диастолического кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.6, блок 113 извлечения огибающей извлекает огибающую точек минимума объема объемной пульсовой волны (этап S202). Процесс обработки возвращается к основной программе без выполнения последующей обработки, пока не будет разрешено извлечение огибающей точек минимума объема.
Затем дифференциальный процессор 114 дифференцирует извлеченную огибающую точек минимума объема относительно давления в манжете (этап S204). Это давление в манжете соответствует моменту времени, когда извлечена самая последняя точка минимума объема объемной пульсовой волны.
Блок 115 извлечения максимального значения детектирует пик дифференциального значения (этап S206). Если определено, что пик дифференциального значения был детектирован (YES на этапе S206), обработка переходит к этапу S208. С другой стороны, если определено, что пик дифференциального значения не был детектирован (NO на этапе S206), обработка возвращается к основной программе.
На этапе S208 блок 116 определения значений кровяного давления определяет конкретное давление в манжете, соответствующее дифференциальному максимальному значению, как значение диастолического кровяного давления, и временно записывает его в заданной области блока 42 запоминающего устройства. Когда описанный выше процесс обработки закончен, процесс возвращается к основной программе.
На Фиг.7 представлена блок-схема последовательности операций способа, показывающая процесс обработки выведения значения систолического кровяного давления в варианте осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.7, блок 113 извлечения огибающей извлекает огибающую точек максимума объема объемной пульсовой волны (этап S302). Процесс обработки возвращается к основной программе без выполнения последующей обработки, пока не будет разрешено извлечение огибающей точек максимума объема.
Затем дифференциальный процессор 114 дифференцирует извлеченную огибающую точек максимума объема относительно давления в манжете (этап S304). Это давление в манжете соответствует моменту времени, когда извлечена самая последняя точка максимума объема объемной пульсовой волны.
Блок 115 извлечения максимального значения детектирует пик дифференциального значения (этап S306). Если определено, что пик дифференциального значения был детектирован (YES на этапе S306), обработка переходит к этапу S308. С другой стороны, если определено, что пик дифференциального значения не был детектирован (NO на этапе S306), процесс обработки возвращается к основной программе.
На этапе S308 блок 116 определения кровяного давления определяет конкретное давление в манжете, соответствующее дифференциальному максимальному значению, как значение систолического кровяного давления, и временно записывает его в заданной области блока 42 запоминающего устройства. Когда описанный выше процесс обработки закончен, процесс возвращается к основной программе.
Как описано выше, с помощью способа определения кровяного давления, соответствующего настоящему варианту осуществления, поскольку механизм определения кровяного давления основан на изменении объема артерии, кровяное давление может быть определено точно. В частности, диастолическое кровяное давление, которое трудно определить традиционными осциллометрическим способом и способом объемной осцилляции, также может быть определено легко и точно.
<Пример отображения и хранения данных результатов измерения>
На Фиг.8 представлен схематический вид, показывающий пример изображения экрана на этапе S126 Фиг.5.
Со ссылкой на Фиг.8, дата и время измерения отображаются в области 401 блока 40 отображения. Дата и время измерения соответствуют, например, моменту времени, когда нажимается выключатель 41В измерения. Систолическое кровяное давление, определенное на этапе S308 на Фиг.7, отображается в области 402 блока 40 отображения. Диастолическое кровяное давление, определенное на этапе S208 на Фиг.6, отображается в области 403 блока 40 отображения. Кроме того, количество биений, вычисленное общеизвестным способом, отображается в области 404 блока 40 отображения.
На Фиг.9 представлен схематический вид, показывающий пример структуры данных для данных результатов измерения.
Со ссылкой на Фиг.9, записи, в каждой из которой значение результата измерения и дата и время измерения связаны друг с другом, хранятся как данные M1-Mm (m=1, 2, 3, …) результатов измерения. В каждом фрагменте данных результатов измерений содержатся данные SBP систолического кровяного давления, указывающие систолическое кровяное давление, данные DBP диастолического кровяного давления, указывающие диастолическое кровяное давление, данные PLS количества биений, указывающие количество биений, данные T даты и времени измерения. Необходимо только связывать значение результата измерения и дату и время измерения друг с другом и структура данных не ограничивается формой хранения, использующей записи.
<Модификация 1>
В описанном выше варианте осуществления процесс обработки выведения значений кровяного давления выполняется в реальном времени при уменьшении давления в манжете. Это позволяет остановить процесс обработки для уменьшения давления в манжете в момент времени, когда определяется кровяное давление, и в результате время, требующееся для измерения кровяного давления, может быть сокращено.
Однако после того, как давление в манжете уменьшено до заданного значения (например, 20 мм рт. ст.), может быть выполнен процесс обработки выведения значений кровяного давления. Работа сфигмоманометра 1 в этом случае кратко описана со ссылкой на Фиг.10. Внешний вид и конфигурация сфигмоманометра 1 подобны тем, которые описаны в представленном выше варианте осуществления.
На Фиг.10 представлена блок-схема последовательности операций способа, показывающая процесс обработки результатов измерения кровяного давления для модификации 1 варианта осуществления настоящего изобретения. Фрагменты процесса обработки, схожие с фрагментами блок-схемы, показанной на Фиг.5, обозначены теми же самыми номерами этапов. Соответственно, их описания повторяться не будут.
Как и в варианте осуществления, процесс обработки выполняется на этапах с S102 до S114. В модификации 1 процесс обработки для уменьшения на этапе S110, процесс обработки детектирования сигнала объема на этапе S112 и процесс обработки получения давления в манжете на этапе S114 выполняются параллельно.
Когда на этапе S114 процесс обработки закончен, блок 101 управления запуском определяет, было ли давление в манжете уменьшено до заданного значения (например, до 20 мм рт.ст.) (этап S502). Когда определено, что давление в манжете не было уменьшено до заданного значения (NO на этапе S502), процесс обработки возвращается к этапу S110. С другой стороны, если блок 101 управления запуском определяет, что давление в манжете уменьшено до заданного значения (YES на этапе S502), процесс обработки переходит к этапу S504.
На этапе S504 блок 113 извлечения огибающей извлекает огибающую точек минимума объема и огибающую точек максимума объема на основе данных артериального объема (то есть данных объемной пульсовой волны) и данных давления в манжете, записанных в блоке 42 запоминающего устройства в хронологическом порядке на описанных выше этапах S112 и S114. Затем дифференциальный процессор 114 дифференцирует соответствующие огибающие относительно давления в манжете (этап S506).
Блок 115 извлечения максимального значения извлекает максимальные значения соответствующих дифференциальных значений (этап S508). Блок 116 определения кровяного давления определяет конкретные давления в манжете, соответствующие извлеченным дифференциальным максимальным значениям в качестве систолического кровяного давления и диастолического кровяного давления, соответственно (этап S510).
Когда значения кровяного давления определены, как описано выше для варианта осуществления, выполняются этап S126 (процесс обработки для отображения) и этап S128 (процесс обработки для запоминания).
Как описано выше, процесс обработки результатов измерения кровяного давления в модификации настоящего варианта осуществления закончен.
Таким образом, в модификации 1 настоящего варианта осуществления также могут быть получены эффекты, подобные эффектам варианта осуществления.
<Модификация 2>
В описанном выше варианте осуществления и его модификации 1 в процессе постепенного уменьшения или увеличения давления в манжете детектируется сигнал артериального объема и давление в манжете. Однако артериальный объем и давление в манжете могут быть детектированы в процессе, в котором давление в манжете уменьшается или увеличивается скачками (то есть на заданную разность давлений).
В этом случае блок 116 определения кровяного давления может вычислять систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление, корректируя конкретные давления в манжете.
В модификации 2 блок 115 извлечения максимального значения после извлечения максимальных значений MAX1 и MAX2 первого и вторых дифференциальных значений дополнительно извлекает дифференциальные значения до и после соответствующих дифференциальных максимальных значений.
Блок 116 определения кровяного давления корректирует конкретное давление на основе разностей давлений между дифференциальным максимальным значением MAX1 и дифференциальными значениями до и после этого значения. Таким образом определяется диастолическое кровяное давление. Кроме того, блок 116 определения кровяного давления корректирует конкретное давление в манжете на основе разностей давлений между дифференциальным максимальным значением MAX2 и дифференциальными значениями до и после этого значений. Таким образом определяется систолическое кровяное давление.
Конкретно, например, диастолическое кровяное давление и систолическое кровяное давление определяются следующим образом.
(Коррекция диастолического кровяного давления)
Максимальное значение MAX1 дифференциального значения dPGDIA/dPc объемной пульсовой волны и давление в манжете в это время указываются как "dPGDIA/dPc(n)" и "Pc(n)", соответственно. Дифференциальные значения до и после максимального значения MAX1 указываются как "dPGDIA/dPc(n-1)" и "dPGDIA/dPc(n+1)", соответственно.
Разность между максимальным значением MAX1 и дифференциальным значением перед ним (первая разность) и разность между максимальным значением MAX1 и дифференциальным значением после него (вторая разность) указываются как "ΔdPGDIA/dPc(n-1)" и "ΔdPGDIA/dPc(n+1)", соответственно. Затем первая и вторая разности выражаются следующими выражениями (1), (2).
ΔdPGDIA/dPc(n-1) = dPGDIA/dPc(n-1) - dPGDIA/dPc 
(1)
ΔdPGDIA/dPc(n+1) = dPGDIA/dPc(n+1) - dPGDIA/dPc(2)
Блок 116 определения кровяного давления корректирует конкретное давление в манжете с помощью большего значения первой разности (ΔdPGDIA/dPc(n-1)) и второй разности (ΔdPGDIA/dPc(n+1)).
Когда первая разность больше, чем вторая разность, диастолическое кровяное давление ("DIA") вычисляется с помощью следующего выражения (3).
DIA = Pc(n) - ΔdPGDIA/dPc(n-1)/dPGDIA/dPc(n) × ΔPc × α
(3)
Когда первая разность не больше, чем вторая разность, диастолическое кровяное давление вычисляется с помощью следующего выражения.
DIA = Pc(n) + ΔdPGDIA/dPc(n+1)/dPGDIA/dPc(n) × ΔPc × α(4)
В выражениях (3) и (4) "ΔPc" означает разность давлений, на которую давление увеличивается или уменьшается скачком, и ”α” означает заданную константу.
(Коррекция систолического кровяного давления)
Для коррекции систолического кровяного давления также выполняется процесс обработки, подобный процессу для коррекции диастолического кровяного давления. Описание его, таким образом, не повторяется.
Процесс обработки для определения значений кровяного давления в модификации 2 настоящего варианта осуществления может выполняться вместо этапов S208 на Фиг.6, S308 на Фиг.7 и S510 на Фиг.10.
<Модификация 3>
Хотя в описанном выше варианте осуществления и модификациях 1, 2 описания были даны при предположении, что вся обработка результатов измерения кровяного давления, как описано выше, выполняется в сфигмоманометре 1, процесс обработки для выведения значений кровяного давления при обработке результатов измерения кровяного давления может быть выполнен в отдельном устройстве обработки информации (например, в персональном компьютере). То есть в системе измерения кровяного давления, содержащей сфигмоманометр 1 и устройство обработки информации, как описано выше, может быть осуществлен процесс обработки результатов измерения кровяного давления.
Такой случай описан как модификация 3.
В модификации 3 сфигмоманометра 1 выполняется обработка на этапах с S102 до S502 процесса обработки результатов измерения кровяного давления, показанного на Фиг.10, и затем в хронологическом порядке выполняется процесс обработки для записи сигналов артериального объема и давления в манжете, детектируемых на этапах S112 и S114, на носитель 132 записи.
На Фиг.11 представлена функциональная блок-схема, показывающая функциональную конфигурацию сфигмоманометра 1 в модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.11, центральный процессор 100 сфигмоманометра 1 содержит блок 101 управления запуском, процессор 102 детектирования сигнала объема, блок 103 получения давления в манжете и процессор 106A запоминающего устройства.
Процессор 106A запоминающего устройства записывает на съемном носителе 132 записи результаты измерения, содержащие данные артериального объема (объемной пульсовой волны), полученные процессором 102 детектирования сигнала объема, и данные давления в манжете, полученные блоком 103 получения давления в манжете.
Фиг.12(a) является схемой, показывающей пример структуры данных для данных 80 результатов измерения, записанных на носителе 132 записи для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.12(a), каждый фрагмент данных 80 результатов измерения, хранящийся на носителе 132 данных, как пример, содержит три поля 81-83 "ID information" (информация идентификатора), "recording date and time" (дата и время записи) и "blood pressure information" (информация о кровяном давлении). Кратко излагая содержимое соответствующих полей, поле 81 "ID information" хранит номер идентификатора для указания каждого фрагмента данных результатов измерения и т.п., и поле 82 "recording date and time" хранит информацию, такую как дата и время измерения, и период измерения каждого фрагмента данных результатов измерения, который измеряется блоком 45 синхронизации, и т. п. Кроме того, поле 83 ”blood pressure information" хранит данные артериального объема и данные давления в манжете для использования при выведении значений кровяного давления.
Фиг.12(b) является схемой, показывающей структуру данных поля 83 информации о кровяном давлении, содержащейся в данных результатов измерения.
Со ссылкой на Фиг.12(b), поле 83 информации о кровяном давлении имеет область 831, в которой хранятся данные времени ("time data"), область 832, в которой хранятся данные артериального объема ("arterial volume data"), и область 833, в которой хранятся данные давления в манжете ("cuff pressure data").
В области 831 хранится множество фрагментов данных 1, 2, 3, …, N времени в соответствии с циклом выборки. В области 832 хранятся данные V(1), V(2), …, V(n) объема, связанные с данными времени в области 831, соответственно. В области 833 хранятся данные P(1), P(2), …, P(n) давления в манжете, связанные с данными времени в области 831, соответственно.
Форма хранения не ограничивается описанным выше примером, но времена (моменты отсчета) и соответствующие значения результатов измерения необходимо хранить только связанными друг с другом.
Фиг.13 является блок-схемой, показывающей пример аппаратного обеспечения устройства 200 обработки информации, которое может выполнить процесс обработки выведения значений кровяного давления в модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.13, устройство 200 обработки информации содержит корпус 210 устройства обработки информации, монитор 220, клавиатуру 230 и мышь 240. Корпус 210 устройства обработки информации содержит центральный процессор 211, запоминающее устройство 212, жесткий диск 213, который функционирует как запоминающее устройство, устройство 214 привода FD (дискеты), устройство 215 привода CD-ROM (компакт-диск) и интерфейсный блок 216. Эти устройства аппаратного обеспечения соединяются друг с другом шиной.
FD 214a загружается в устройство 214 привода FD и CD-ROM 215a загружается в устройство 215 привода CD-ROM. Устройство 200 обработки информации, соответствующее настоящему варианту осуществления, осуществляется центральным процессором (CPU) 211, выполняющим программное обеспечение, используя аппаратное обеспечение, такое как запоминающее устройство 212. В целом, такое программное обеспечение хранится на носителе записи, таком как FD 214a или CD-ROM 215a, или распространяется через сеть. Такое программное обеспечение считывается с носителя записи устройством 214 привода FD, устройством 215 привода компакт-дисков или тому подобным или принимается через интерфейс связи (не показан), чтобы храниться на жестком диске 213. Кроме того, оно считывается с жесткого диска 213 в запоминающее устройство 212 и выполняется центральным процессором 211.
Монитор 220 является блоком отображения для отображения информации, такой как кровяное давление, выводимое посредством CPU 211, и, как пример, изготавливается на основе LCD (жидкокристаллический дисплей), CRT (электронно-лучевая трубка) или тому подобного. Мышь 240 принимает инструкцию от пользователя (к примеру, от диагноста, такого как медицинский специалист) в соответствии с такой операцией, как щелчок и перемещение. Клавиатура 230 принимает инструкцию от пользователя в соответствии с нажатой клавишей. CPU 211 является блоком арифметических операций, который проводит различные арифметические операции посредством последовательно исполняемых запрограммированных команд. В запоминающем устройстве 212 хранятся различные типы информации в соответствии с выполнением программы центральным процессором 211. Интерфейсный блок 216 является местом приема данных 80 результатов измерения сфигмоманометром 1 и в настоящем варианте осуществления образуется слотом, через который может загружаться носитель 132 записи, периферической схемой, которая управляет слотом, и т.п. Вместо слота, через который может загружаться носитель 132 записи, интерфейсный блок может быть выполнен как интерфейсный блок связи, способный к обмену данными со сфигмоманометром 1. Жесткий диск 213 является энергонезависимым запоминающим устройством, который хранит программы, выполняемые центральным процессором 211, данные артериального объема, а также данные давления в манжете (данные 80 результатов измерений), принятые от сфигмоманометра 1. Кроме того, к устройству 200 обработки информации может подключаться дополнительное выходное устройство, такое как принтер, если необходимо.
CPU 211 выполняет управление выведением значений кровяного давления на основе данных 80 результатов измерений, хранящихся на жестком диске 213.
Фиг.14 является функциональной блок-схемой, показывающей функции устройства 200 обработки информации для модификации 3 варианта осуществления настоящего изобретения.
Со ссылкой на Фиг.14, CPU 211 устройства 200 обработки информации содержит блок 1113 извлечения огибающей, дифференциальный процессор 1114, блок 1115 извлечения максимального значения, блок 1116 определения кровяного давления и блок 1108 управления отображением. Обработка, производимая этими функциональными блоками, подобна обработке, производимой функциональными блоками, показанными на Фиг.3 (блок 113 извлечения огибающей, дифференциальный процессор 114, блок 115 извлечения максимального значения, блок 116 определения кровяного давления и блок 108 управления отображением). Соответственно, их описания здесь не повторяются. Блок 1113 извлечения огибающей считывает данные 80 результатов измерений с жесткого диска 213, чтобы извлечь огибающие объемной пульсовой волны (огибающая точек минимума объема и огибающая точек максимума объема). Кроме того, блок 1108 управления отображением отображает на мониторе 220 систолическое кровяное давление и диастолическое кровяное давление.
Программа для реализации обработки выведения значений кровяного давления в описанном выше обычном устройстве 200 обработки информации (программа выведения значений кровяного давления) включает в себя обработку на этапах S504, S506, S508, S510 и S126 процесса обработки результатов измерения кровяного давления, показанного на Фиг.10.
Программа выведения значений кровяного давления согласно настоящему изобретению может вызывать необходимые модули заданной матрицы в заданные моменты времени из числа программных модулей, предоставляемых как часть операционной системы (OS) компьютера, чтобы вызывать исполнение необходимыми модулями обработки. В этом случае описанные выше модули не содержатся в самой программе и обработка исполняется совместно с OS. Описанная выше программа, не содержащая модули, может также содержаться в программе согласно настоящему изобретению.
Кроме того, программа выведения значений кровяного давления по настоящему изобретению может быть обеспечена как часть, объединенная с другой программой. В этом случае также сама программа не содержит модули, содержащиеся в упомянутой выше другой программе, и обработка исполняется совместно с другой программой. Описанная выше программа, объединенная с другой программой, может быть включена в программу согласно настоящему изобретению.
Сам способ измерения кровяного давления, выполняемый сфигмоманометром 1 в варианте осуществления или в модификациях 1, 2 настоящего изобретения, может обеспечиваться как программа.
Следует учитывать, что вариант осуществления, раскрытый здесь, является иллюстративным во всех отношениях и не создает ограничений. Объем настоящего изобретения определяется не приведенными выше описаниями, а формулой изобретения, и имеется в виду, что смысл, эквивалентный формуле изобретения и всем модификациям в пределах объема, содержится в объеме изобретения.
1. Устройство измерения кровяного давления, содержащее:
манжету (20), оборачиваемую вокруг заданного физического места обследуемого человека;
датчик (32) давления для детектирования давления в манжете, представляющего давление внутри манжеты;
датчик (70) объема для детектирования сигнала артериального объема, указывающего объем артерии обследуемого человека;
блок (51, 52, 53, 54) регулирования для регулировки давления внутри манжеты;
блок (101) управления запуском для управления запуском блока регулирования; и
блок (104) управления выведением значений для выполнения управления выведением значений, чтобы выводить значения кровяного давления обследуемого человека на основе давления в манжете и сигнала артериального объема,
причем блок управления выведением значений выполнен с возможностью управления выведением значений, когда давление в манжете управляется так, чтобы оно уменьшалось или увеличивалось скачками на заданную разность давлений посредством блока управления запуском, и включает в себя:
первый блок (113) извлечения для извлечения огибающей объемной пульсовой волны на основе сигнала артериального объема;
дифференциальный блок (114) для дифференцирования огибающей относительно давления в манжете;
второй блок (115) извлечения для извлечения максимального значения дифференциального значения огибающей; и
блок (116) определения для определения кровяного давления путем корректировки давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения.
2. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором:
огибающая содержит огибающую точек минимума объема вместе с точками минимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне,
дифференциальный блок выполнен с возможностью дифференцирования огибающей точек минимума объема,
второй блок извлечения выполнен с возможностью извлечения максимального значения дифференциального значения огибающей точек минимума объема и дифференциальных значений до и после максимального значения, и
блок определения выполнен с возможностью определения диастолического кровяного давления путем корректировки давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения на основе максимального значения, дифференциальных значений до и после максимального значения и разности давлений.
3. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором:
огибающая содержит огибающую точек максимума объема вместе с точками максимума артериального объема соответствующих компонент пульсовой волны, содержащихся в объемной пульсовой волне,
дифференциальный блок выполнен с возможностью дифференцирования огибающей точек максимума объема,
второй блок извлечения выполнен с возможностью извлечения максимального значения дифференциального значения огибающей точек максимума объема и дифференциальных значений до и после максимального значения, и
блок определения выполнен с возможностью определения систолического кровяного давления путем корректировки давления в манжете, используемого для дифференциала максимального значения, на основе максимального значения, дифференциальных значений до и после максимального значения и разности давлений.
4. Устройство измерения кровяного давления по п.1, в котором:
датчик объема содержит:
светоизлучающий элемент (71) для излучения света к артерии; и
светопринимающий элемент (72) для приема прошедшего через артерию или отраженного от артерии света, излученного светоизлучающим элементом.
5. Устройство измерения кровяного давления по любому из пп.1-4, в котором датчик объема содержит множество электродов для детектирования импеданса места, содержащего артерию.
