手臂部安裝式血壓計的製作方法
2023-05-02 06:12:31
專利名稱:手臂部安裝式血壓計的製作方法
技術領域:
本發明涉及以手臂部為被測定部位的血壓計,特別涉及能夠使血壓測定時刻的被測定部位和心臟的高度位置對位到適當的位置的血壓計。
背景技術:
以往,家庭內的血壓測定作為日常身體狀態管理的一環,只是管理其測定結果的程度即可,而不要求嚴密的測定結果。但是,近年來,日常身體狀態管理的重要性得到重視,在最近的報告中,優選在24小時自由行動下測定多次血壓值。如果24小時測定多次血壓值,則能夠得到在任意的定時測定的、在通常的家庭內的血壓測定中得不到的血壓值的變動。即,通過並非單次的測定而根據多次測定得到血壓值,易於發現與血壓值的變動相關的被測定者的疾病等。例如,通常,在夜間、睡眠中,血壓降低,但在高血壓症中,即使在夜間、睡眠中,也有血壓不降低的人。另外,還有在夜間血壓上升的人。在這樣的人的情況下,儘管是本來對血管不造成負擔的夜間、睡眠中,仍持續對血管附加負擔,所以易於引起心筋梗塞、腦梗塞等。這樣,通過得知一天中的血壓值的變動,不僅是高血壓症,而且還能夠探測與高血壓相關的其他疾病。近年來,已知假性高血壓、職場高血壓、白衣高血壓等這樣的語言。假性高血壓是指,雖然實際是高血壓,但如果測定血壓,則表現低的血壓值。職場高血壓屬於假性高血壓。例如,被測定者由於工作等肉體上感到疲勞、或者精神上受到壓力而成為高血壓症,但在家庭內、醫院或者職場的健康診斷等中從疲勞、壓力主要原因解放,所以成為放鬆狀態,此時所測定的血壓值呈現低的值。白衣高血壓是指,雖然在家庭內測定的血壓值正常,但在醫院`測定的血壓值變高。白衣高血壓是由於身處醫院這樣的環境、目視白衣而引起的,所以被測定者自身也比較易於識別。但是,假性高血壓以及職場高血壓儘管實際上是高血壓症但不反映於所測定的血壓值,所以存在被測定者和醫生等都難以識別是高血壓症這樣的問題。如果能夠得知一天中的血壓值的變動,則這樣的被測定者自身不易識別那樣的症狀也易於被發現。但是,一般在血壓測定時,優選放鬆狀態。其原因為,如果被測定者是緊張狀態,則血管收縮,而無法測定正確的血壓。因此,在血壓測定時,推薦深呼吸來面對、幾分鐘前開始以放鬆的姿勢等待等的情況較多。因此,在血壓測定時,本質上,優選將被測定者的肉體上的、精神上的狀態與所測定的血壓值一起記錄。但是,難以正確地掌握而記錄被測定者的肉體上的、精神上的狀態。因此,電子血壓計有與血壓測定同時還能夠測定脈搏數的結構。通過還測定脈搏數,能夠以脈搏數的數值推測被測定者的肉體上的、精神上的狀態。即,例如,如果脈搏數高,則感到壓力。另外,在血壓測定時,測定血壓的部位與心臟的位置關係也重要。其原因為,如果測定血壓的部位不處於適應位置,則被測定部位的血管的狀態變化,而無法測定正確的血壓。例如,如果被測定部位處於比心臟低的位置,則有時血壓被測定為更高。具體而言,如果被測定部位比心臟低IOcm,則血壓值上升7mmHg上。在測定血壓的情況下,需要使被測定部位成為與心臟相同的高度。在被測定部位安裝了作為血壓測定部的箍帶時,將箍帶和心臟成為同一高度的位置作為適當位置,在箍帶處於適當位置的狀態下測定血壓是重要的。另外,該適當位置包括心臟與被測定部位的相對高度位置處於適當範圍這樣的意義。適當範圍是指,包括心臟和被測定部位是大致相同的高度這樣的意義,而並非心臟和被測定部位嚴密地不能有任何偏差地是相同的高度這樣的意義。近年來,該被測定部位優選為上臂部。其理由在於,首先易於在上臂部上安裝箍帶等這樣的點、和即使在躺姿即睡覺的姿勢下被測定部位和心臟也易於成為相同的高度這樣的點。另一方面,對於電子血壓計,已知將血壓計本體或者血壓測定部安裝於手腕而作為被測定部位的手腕安裝式血壓計。手腕安裝式血壓計構造上易於小型地構成,且始終攜帶而適用於家庭、職場等各種環境中的血壓測定。但是,手腕安裝式血壓計需要使被測定部位和心臟的高度相同。因此,已知在血壓計本體或者血壓測定部中搭載傳感器來測量被測定部位的位置的結構。例如, 提出了在手腕安裝式血壓計中具備由傾斜傳感器等構成的姿勢檢測單元的例子(專利文獻I)。使用圖10來說明專利文獻I記載的血壓計。圖10 (a)是說明專利文獻I記載的手腕安裝式血壓計的測定部位的傾斜、和測定部位與心臟的高度位置的關係的圖。將在手腕111上安裝了手腕安裝式血壓計112的狀態下將肘113的根部載置於桌子114時的、桌子114的面和肘113所成的角度設為Θ,將心臟115與手腕安裝式血壓計112的高度差設為H。此時的傾斜Θ與高度的差H的關係成為右上升的一次函數,如果能夠檢測傾斜Θ,則能夠根據傾斜Θ得知高度差H。S卩,通過用傾斜傳感器檢測手腕安裝式血壓計112的傾斜,能夠求出手腕安裝式血壓計112的高度,被測定者使手腕安裝式血壓計112的位置成為適當位置來進行血壓測定。圖10 (b)是說明專利文獻I記載的血壓計的另一例子的圖,是用於說明使被測定部位對位到心臟位置的說明圖。在該例子中,示出在手腕安裝式血壓計112中並非傾斜傳感器而內置心音傳感器(例如,麥克風)116,使手腕安裝式血壓計112接近身體前面的心臟附近而使用心音傳感器來搜索適當位置的樣子。圖10 (c)是示出搜索圖10 (b)所示那樣的適當位置時的、通過手腕安裝式血壓計112內的心音傳感器116得到的心音的強度的圖形。縱軸表示音的強度,橫軸表示手腕安裝式血壓計112的位置而作為掃描位置。檢索將手腕安裝式血壓計112按壓到被測定者的身體並使其上下活動而從心音傳感器116得到的音的強度。如圖10 (c)所示,在檢測到峰值Lp時是心臟位置,成為上述適當位置。這樣,專利文獻I記載的血壓計使用傾斜傳感器、心音傳感器,檢測適當位置,之後被測定者使啟動開關動作而開始血壓測定的處理。專利文獻1:日本專利第3297971號公報(第2/3頁、圖2、圖7、圖8)
發明內容
使用圖10 Ca)所示的傾斜傳感器來測定手腕安裝式血壓計的高度的方式是不檢測心臟的位置而類推手腕安裝式血壓計是接近心臟的高度的方式。因此,對位的測定精度不佳,向血壓測定結果的可靠性低。另外,還有由於以從肘起的角度規定,所以測定姿勢變得不正常,而難以對齊適當位置這樣的缺陷。另外,使用圖10 (b)、圖10 (C)所示的心音傳感器來測定心臟位置的方式是使內置了心音傳感器的手腕安裝式血壓計112接近身體的心臟部附近而直接探測心臟的位置的方式。由於在心音的檢測中使用了麥克風,所以被測定者需要脫掉衣服而使胸露出。無法穿著衣服測定血壓而非常不便。進而,心音傳感器還存在易於受到外部的大的音響噪音的影響,檢測靈敏度降低,而與心臟的位置對應的峰值Lp的檢測變得不穩定這樣的缺陷。本發明的目的在於提供一種解決上述問題的手臂部安裝式血壓計。另外,本發明提供一種能夠檢測正確的心臟位置來進行可靠性高的血壓測定的手臂部安裝式血壓計。—種手臂部安裝式血壓計,其特徵在於,具有:箍帶;微波發送部,用於對被測定者照射微波;微波接收部,根據所照射的微波接收通過被測定者的心臟的跳動而都卜勒偏移了的反射波;以及適當位置檢測單元,根據反射波,檢測在被測定者的手臂部上安裝的箍帶是否相對被測定者的心臟的位置存在於適當位置。根據上述結構,具有透射衣服的性質的微波主要被包含多量的血液的心臟反射,所以即使穿著衣服也能夠檢測箍帶和被測定者的心臟是否為適當位置,能夠進行可靠性高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,適當位置檢測單元具有檢測安裝了箍帶的手臂部在胸部前面中向所述適當位置移動的第2移動狀態的第2移動檢測單元。如果如上所述使用第2移動檢測單元,則能夠檢測箍帶的胸部前面中的適當位置,能夠進行可靠性高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,適當位置檢測單元具有檢測安裝了箍帶的手臂部向胸部前面移動的第I移動狀態的第I移動檢測單元,在由第I移動檢測單元判定為第I移動狀態結束了之後,通過第2檢測單元檢測第2移動狀態。如果如上所述使用2個移動檢測單元,則能夠正確地捕捉被測定者的安裝了箍帶的手臂部的活動,檢測箍帶和被測定者的心臟是否為適當位置,能夠進行可靠性高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,第I移動檢測單元生成與微波發送部照射的微波對應的發送微波信號、和與微波接收部接收到的反射波對應的接收微波信號的相位差信號,檢測所述相位差信號中的超過規定的振幅範圍的信號,從而檢測第I移動狀態,第2移動檢測單元將相位差信號中的不超過規定的振幅範圍的信號積蓄規定的時間而進行傅立葉變換處理,抽出頻率分量的基波,將基波中的規定的頻率範圍的信號作為脈波抽出,從而檢測所述第2移動狀態。根據上述結構,能夠通過相位差信號的振幅檢測伴隨大的移動即第I移動狀態,能夠通過脈波檢測胸部前面位置至適當位置的比較小的移動即第2移動狀態。這樣,能夠進行與2個不同的移動狀態符合的檢測,所以被測定者的心臟和血壓計測定部成為適當位置,所以能夠進行可靠性高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,第I移動檢測單元具有對相位差信號進行模擬/數字變換而輸出的AD變換單元以及信號飽和狀態檢測單元,AD變換單元根據第I時間信息對相位差信號進行採樣而變換為數位訊號,信號飽和狀態檢測單元根據數位訊號,對超過作為規定的振幅範圍的第I飽和閾值與第2飽和閾值之間的飽和振幅的次數進行計數,在飽和振幅的次數比規定的次數多時,判定為是第I移動狀態,在判定為是第I移動狀態之後,在飽和振幅的次數成為零時,判定為第I移動狀態結束,第2移動檢測單元具有進行傅立葉變換處理的FFT單元以及脈波檢測單元,FFT單元通過根據第2時間信息將數位訊號積蓄規定的時間的期間而進行傅立葉變換處理,抽出頻率分量的所述基波,脈波檢測單元根據基波,將不超過作為規定的頻率範圍的第I頻率閾值與第2頻率閾值之間的範圍的頻率分量抽出為所述脈波,通過檢測所述脈波,判定為安裝了箍帶的手臂部移動到適當位置。根據上述結構,第I移動檢測單元能夠通過飽和振幅的次數檢測移動狀態,第2移動狀態檢測單元能夠通過進行傅立葉變換而得到的基波的頻率(峰值)是否進入頻率閾值範圍來檢測脈波。由此,被測定者的脈搏波分量的檢測變得更正確,並且還能夠通過所檢測的脈搏波分量輸出血壓測定開始信號,所以還能夠省略開始血壓值測定的操作。進而,在手臂部安裝式血壓計中,第2移動檢測單元還具有判定安裝了箍帶的手臂部是否處於適當位置的血壓測定判定單元以及血壓測定單元,如果血壓測定判定單元判定為安裝了箍帶的手臂部移動到適當位置,則血壓測定單元開始血壓測定。根據上述結構,在血壓計本體到達適當位置之後自動地開始血壓測定而能夠省略被測定者的操作的工夫。進而,在手臂部安裝 式血壓計中,血壓測定單元在血壓測定的開始之後,安裝了箍帶的手臂部偏離了適當位置的情況下,中止血壓測定。根據上述結構,在開始了血壓測定之後安裝了箍帶的手臂部偏離適當位置時,不會在安裝了箍帶的手臂部偏離適當位置的狀態下進行血壓測定,而能夠進行可靠性更高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,還具有:計時單元;存儲器單元;以及報告單元,通過顯示、音、光、振動或者其組合報告信息,將從計時單元得到的時刻的信息、脈波的信息、以及血壓測定的結果存儲到存儲器單元,通過所述報告單元報告存儲器單元中存儲的內容。根據上述結構,通過與血壓測定的結果一起還一併存儲並報告測定時的其他信息,與被測定者的血壓值一起還能夠得到被測定者的狀態。進而,在手臂部安裝式血壓計中,如果血壓測定判定單元判定為安裝了箍帶的手臂部移動到適當位置,則報告單元報告安裝了箍帶的手臂部處於所述適當位置。根據上述結構,在開始了血壓測定之後安裝了箍帶的手臂部偏離適當位置時,不會在安裝了箍帶的手臂部偏離了適當位置的狀態下進行血壓測定,能夠進行可靠性更高的血壓測定。進而,在手臂部安裝式血壓計中,第2移動檢測單元在檢測第2移動狀態時從相位差信號抽出呼吸的信息,在存儲器單元中存儲從所述計時單元得到的時刻的信息、脈波的信息、血壓測定的結果、以及呼吸的信息。根據上述結構,通過還一併地存儲並報告呼吸的信息,與被測定者的血壓值一起還能夠更詳細地得知被測定者的狀態。根據手臂部安裝式血壓計,高精度地檢測血壓計本體和被測定者的心臟是否為適當位置,所以即使將手臂部作為被測定部位也能夠高精度地進行血壓測定。
圖1是說明手臂部安裝式血壓計的原理的示意的框圖。圖2 (a) 圖2 Cf)是用於說明手臂的移動狀態的圖。圖3是示出手臂部安裝式血壓計I的結構的功能框圖。圖4 (a) 圖4 (C)是說明圖3所示的手臂部安裝式血壓計I的動作的波形圖。圖5是示出圖3所示的手臂部安裝式血壓計I的動作的流程圖。圖6 Ca)以及圖6 (b)是說明圖3所示的手臂部安裝式血壓計I的顯示例的圖。圖7是示出其他手臂部安裝式血壓計10的結構的功能框圖。圖8 Ca)以及圖8 (b)是說明圖7所示的手臂部安裝式血壓計的動作的波形圖。圖9 Ca)以及圖9 (b)是說明圖7所示的手臂部安裝式血壓計的顯示例的圖。圖10 Ca) 圖10 (c)是說明專利文獻I所示的手腕安裝式血壓計的外觀圖。
具體實施例方式手臂部安裝式血壓計使用微波都卜勒傳感器,對被測定者的身體照射微波,並接收其反射波,從而檢測血壓測定中的安裝了箍帶的手臂部(被測定部)的適當位置。由此,即使在穿著衣服的狀態下,也能夠得知血壓測定中的適當位置,而進行正確的血壓測定。適當位置是指,血壓計和心臟成為同一高度的位置、即身體的血壓測定部位和心臟成為同一高度的位置。而且,根據微波的反射波,還能夠測定被測定者的脈搏、呼吸。由此,不僅是血壓測定,而且還能夠通過脈搏數、呼吸數類推被測定者的、血壓測定前的肉體上的安靜狀態或者精神上的穩定狀態。手臂部安裝式血壓計在血壓測定開始時不知安裝了手臂部安裝式血壓計的箍帶的手臂部(例如,手腕)相對身體是什麼位置(手臂是放下還是舉起等)。在從該狀態,使安裝了箍帶的手臂部移動到適當位置時,處理從微波都卜勒傳感器得到的信號。第I移動檢測單元以所得到的信號超過規定的值的飽和振幅的次數檢測大的手臂部的移動狀態。第2移動狀態檢測單元根據對所得到的信號進行傅立葉變換而得到的頻率分量的分布通過基波(峰值)是否進入到規定的頻率閾值範圍(是否正常地檢測到脈搏、呼吸)來檢測安裝了箍帶的手臂部是否處於適當位置。然後,通過與所測定出的血壓值一起還記錄脈搏數、呼吸數等,以後也能夠適當地進行血壓測定、能夠得知此時的被測定者的狀態。第2移動狀態檢測單元檢測被測定者的脈搏數、呼吸數。在後述圖3所示的手臂部安裝式血壓計中,僅檢測脈搏數,在圖7所示的其他手臂部安裝式血壓計中,除了脈搏數以外還檢測呼吸數。脈搏數、呼吸數具有固有的頻率分量。一般,相比於與脈搏相關的頻率,與呼吸相關的頻率更低。根據這樣的傾向,通過以檢測脈搏數、呼吸數的方式分別設定從對從微波都卜勒傳感器得到的信號進行傅立葉變換而得到的頻率分量的分布選擇峰值的頻率閾值範圍,能夠測量脈搏數和呼吸數。這樣,如果將這些脈搏數、呼吸數與進行了血壓測定時的時刻信息一起記錄,則能夠詳細記錄面臨血壓測定時(血壓測定直前)的被測定者的狀態。手臂部安裝式血壓計的大的特徵在於,安裝了箍帶的手臂部處於適當位置而能夠正確地進行血壓測定。由於能夠記錄在搜索適當位置時使用的脈搏的信息,所以在血壓測定後,也能夠正確地進行該血壓測定的點也是特徵。另外,由於能夠檢測脈搏、呼吸,所以還能夠通過脈搏數、呼吸數類推血壓測定前的被測定者的肉體上的安靜狀態或者精神上的穩定狀態。這樣,除了血壓值以外還能夠記錄被測定者的狀態,所以例如,即使在24小時自由行動下通過多次的血壓測定檢查血壓值的變化時,也能夠得知被測定者的肉體上的安靜狀態、精神上的穩定狀態的變化,所以便利。以下,參照附圖,說明手臂部安裝式血壓計。但是,本發明的技術性的範圍不限於這些實施方式,而基於權利要求書記載的發明和其均等物。另外,對於手臂部安裝式血壓計,如果在測定血壓的部位安裝的箍帶和微波都卜勒傳感器一體地構成,則搭載了血壓測定控制部、報告單元等的血壓計本體和箍帶既可以一體也可以獨立。在以下的說明時,以箍帶以及微波都卜勒傳感器和血壓計本體成為一體的結構為例子而進行說明。使用圖1至圖6詳述手臂部安裝式血壓計I。另外,在說明中,以將手臂部安裝式血壓計主要安裝於左手腕的情況為例子而進行說明。圖1是為了說明手臂部安裝式血壓計的原理而示意地示出的框圖。使用圖1,詳述以什麼樣的構造通過微波都卜勒傳感器,能夠檢測手臂部安裝式血壓計I是否相對被測定者的心臟處於適當位置。在圖1中,微波都卜勒傳感器21包括例如發射約2.5GHz的微波的微波發生器211、接收所照射的微波的微波接收器212、以及微波都卜勒解調器213。微波都卜勒傳感器能夠使用一般的微波都卜勒傳感器。在微波都卜勒傳感器中,其輸出信號有模擬信號的情況和數位訊號的情況,可以使用任意一個。在圖1的例子中,來自微波都卜勒解調器213的信號是模擬信號,在微波都卜勒傳感器21中未搭載將模擬信號變換為數位訊號的AD變換器。對於從微波發生器211發射的微波Me,—部分進入被測定者8中,被心臟81反射而成為反射波Mt,再次經由被測定者8被微波接收器212接收。微波發生器211輸出作為與所發生的微波Me相當的電信號的發送微波信號Eme。微波接收器212輸出作為與所接收到的反射波Mt相當的電信號的接收微波信號Emt。微波都卜勒解調器213根據發送微波信號Eme和接收微波信號Emt,將作為2個信號的相位差信號的電信號作為電信號Eo輸出。在微波接收器212接收到的反射波Mt中,通過與心臟的活動對應的都卜勒偏移,相對從微波發生器211發射的 微波Me產生相位差。將都卜勒偏移所致的微波的相位差根據發送微波信號Eme和接收微波信號Emt通過微波都卜勒解調器213變換為電信號Eo,從而能夠檢測心臟的活動。
圖2是用於說明手臂的移動狀態的圖。圖2 (a)至圖2 (e)是示意地示出直至將手臂部安裝式血壓計I安裝於被測定者8的左手臂8a的手腕,並開始血壓測定為止的手臂的移動狀態的圖。圖2 (f)是示出從頭頂部俯視了被測定者的狀態的圖,是說明被測定者的胸部前面的圖。圖2 Ca)是安裝手臂部安裝式血壓計1,並通過未圖示的開關操作開始了血壓測定時的狀態。例如,被測定者將手臂部安裝式血壓計I安裝於左手腕,並用右手操作操作部(未圖示)的開關。圖2 (b)和圖2 (c)是示出手臂(手臂部安裝式血壓計)的第I移動狀態的圖。被測定者如圖2 (b)所示的箭頭那樣使左手臂逐漸移動,如圖2 (c)所示的箭頭那樣,使手臂部安裝式血壓計I移動到被測定者8的胸部前面Sb。此處,胸部前面8b是如圖2 Cf)所示,包括身體的前面的意義的概念。心臟處於左胸或者從左胸稍微靠右的情況較多,所以在檢測心臟的跳動時,左胸前適合。但是,由於使用了微波都卜勒傳感器21,所以即使並非正確地對準左胸前,也能夠檢測心臟的跳動。例如,即使是左胸斜橫側(左肋腹上、肋下的稍微下位置)、胸中央、個別被測定者的右胸前,也能夠檢測。因此,將「胸部前面」定義為圖2 (f)所示的胸部前面Sb的區段。圖2 (d)是示出移動狀態是第2移動狀態的圖。被測定者直至圖2 (C)手臂部安裝式血壓計I從胸部前面Sb的位置到達如圖2 (d)所示的箭頭那樣成為與心臟81相同高度的適當位置,使手臂進一步移動。圖2 (e)示出手臂部安裝式血壓計I和心臟81的高度成為相同,而成為適當位置的狀態。在手臂部安裝式血壓計I處於第I移動狀態時,是手臂部安裝式血壓計I自身大幅活動的狀態。另外,在處於第2移動狀態時,手臂部安裝式血壓計I是小幅活動的狀態。詳細後述,在是第I移動狀態時,使用從圖1所示的微波都卜勒傳感器21輸出的電信號Eo的振幅來檢測第I移動狀態,在處於第2移動狀態時,使用電信號Eo中包含的信號的頻率分量來檢測脈波,並通過 脈波尋找適當位置。這樣,在手臂部安裝式血壓計I中,將從微波都卜勒傳感器輸出的電信號的振幅和頻率用於各個移動狀態的檢測。在以下的說明中,將使用微波都卜勒傳感器21從電信號Eo檢測生物體的活動的手法簡記為「微波傳感」。圖3是說明手臂部安裝式血壓計I的結構的功能框圖。在圖3中,手臂部安裝式血壓計I具有:適當位置檢測單元2,檢測血壓測定部位是否相對心臟的高度適當;血壓測定單元3,測定血壓;報告單元4,具備視覺地顯示測定結果的顯示部41以及通過報警音、聲音這樣的音響手段報告的報告部42 ;和計時部6,生成日期時間等時刻信息。另外,對已經說明的結構附加同一編號。最初,說明適當位置檢測單元2的結構。如圖3所示,適當位置檢測單元2包括第I移動檢測單元25和第2移動檢測單元24。第I移動檢測單元25包括AD變換器22、以及信號飽和檢測部23等。AD變換器22是根據來自計時部6的第I時間信息Tl將作為微波都卜勒傳感器21的輸出的電信號Eo變換為數位訊號Do的變換器。信號飽和檢測部23檢測數位訊號Do成為飽和狀態而輸出報告第I移動狀態結束的第I移動狀態結束信號Ds。第2移動檢測單元24包括FFT (FastFourier Transform:快速傅立葉變換)處理部242、脈波檢測部243、血壓測定判定部245、以及測定條件存儲器244等。
FFT處理部242根據來自計時部6的第2時間信息T2將數位訊號Do積蓄規定時間通過FFT處理輸出作為頻譜信息的基波Bf。脈搏波檢測部243輸入基波Bf並輸出脈波數據Po。血壓測定判部245輸入脈波數據Po並輸出適當位置檢測信號Ms。測定條件存儲器244根據需要存儲脈波數據Po和適當位置檢測信號Ms,輸出適當位置存儲信號Mss。雖然未圖示,但計時部6例如包括使用晶體振子等來輸出規定的頻率的時鐘信號的源振時鐘部、對時鐘信號進行分頻而生成規定的分頻信號的分頻電路部、根據分頻信號生成時刻信息的時刻生成部等。這些的結構是公知的時鐘電路等,所以省略詳細的說明。從計時部6,輸出第I時間信息Tl、第2時間信息T2、第3時間信息T3。第I時間信息Tl具有用於決定AD變換器22的採樣時間的時刻信息,例如,是使脈衝周期成為IOmsec的信號。第2時間信息T2具有用於得到在FFT處理部中積蓄數位訊號Do的規定時間的時刻信息,例如,是使周期成為lOlOsec的脈衝信號。第3時間信息T3是具有進行了血壓測定時的年月日、時間信息的時刻信息。接下來,說明血壓測定單元3的結構。血壓測定單元3包括箍帶31、壓力傳感器32、加壓泵33、加壓控制部34、排氣閥35、排氣控制部36、以及血壓測定控制部37等。箍帶31是用於對手腕的橈骨動脈加壓來阻止血流的帶狀的部件。壓力傳感器32將箍帶31的壓力變換為電信號作為壓力信號So輸出。加壓泵33是用於對箍帶31加壓的泵。加壓控制部34根據來自血壓測定控制部37的加壓控制信號Kc輸出加壓驅動信號Kd而驅動加壓泵33。排氣閥35是用於以規定的比例對箍帶31的壓力進行排氣的閥。排氣控制部36根據來自血壓測定控制部37的排氣控制信號He輸出排氣驅動信號Hd來控制排氣閥35。血壓測定控制部37對手臂部安裝式血壓計I的動作整體地進行控制管理。具體而言,血壓測定控制部37根據壓力信號So、適當位置檢測信號Ms、以及根據需要適當位置存儲信號Mss,輸出血壓信息Kj以及適當報告信號Tp。血壓信息Kj是包括最高血壓值、最低血壓值、脈搏數、血壓測定時的時刻信息以及適當位置檢測信號Ms等的信息。適當報告信號Tp是由適當位置檢測信號Ms構成的適當位置信息。血壓測定控制部37的血壓信息存儲器371是用於存儲該血壓信息Kj的存儲器單元。另外,該血壓測定控制部37的結構沒有特別限定,但至少包括CPU以及存儲器。如果由單片計算機等構成血壓測定控制部37,則小型且能夠實現低功耗化,所以便利。接下來,使用圖3以及圖6,說明報告單元4的結構。報告單元4包括顯示部41、以及報告部42等。顯示部41顯示血壓測定控制部37輸出的最高血壓值、最低血壓值、脈搏數以及血壓測定時的時刻信息等血壓信息Kj。報告部42通過聲音、音、光、振動對被測定者報告手臂部安裝式血壓計I的血壓測定部位是否處於測定的適當位置。圖6是說明報告單元4的報告例的圖。報告單元4報告手臂部安裝式血壓計I的血壓測定部位是否處於與心臟的高度相同的適當位置、或者顯示測定的血壓值。如圖6所示,顯示部 41具有最高血壓值顯示部411、最低血壓值顯示部412、脈搏數顯示部413、具備脈搏條件顯示部415a的測定條件顯示部415、以及顯示測定了血壓的日期時間等時刻信息的時刻顯示部416,顯示由血壓測定單元3的血壓測定控制部37輸出的最高血壓、最低血壓、脈搏數、適當位置檢測信號Ms構成的血壓信息Kj。脈搏條件顯示部415a通過與適當位置檢測信號Ms的等級對應的標誌、光來報告。例如,進行如果使適當位置檢測信號Ms的等級成為3個階段,則使是適當位置時成為等級3而顯示「〇」,使稍微偏離適當位置時成為等級2而顯示「Λ」,使大幅偏離適當位置時成為等級I而顯示「 X 」那樣的、利用多個標誌的顯示。例如,能夠如以下那樣決定3個階段的等級。作為適當位置的等級3是指:手臂部安裝式血壓計I的血壓測定部位進入從心臟右心房起小於±lcm的範圍的情況。稍微偏離適當位置的等級2是指:手臂部安裝式血壓計I的血壓測定部位進入從心臟右心房起±lcm以上且小於±5cm的範圍的情況。大幅偏離適當位置的等級I是指:手臂部安裝式血壓計I的血壓測定部位進入從心臟右心房起±5cm以上的範圍的情況。對於各個等級,在數位訊號Do、脈波數據Po的振幅中設置與各個等級對應的多個閾值,根據是否超過閾值來判定。另外,也可以通過LED光的顏色顯示等級。例如,也可以使等級3成為「藍」、使等級2成為「黃」、使等級I成為「紅」等。當然,也可以將標誌、光組合來顯示。在圖6中,示出了使用標誌來報告適當位置的情況。圖6 (a)是適當位置檢測信號Ms為等級3的情況,顯示了「〇」標誌。圖6 (b)是適當位置檢測信號Ms為等級I的情況,顯示了 「 X 」標誌。在圖6所示的例子中,顯示部41成為最高血壓值顯示部411、最低血壓值顯示部412、脈搏數顯示部413、測定條件顯示部415、時刻顯示部416的各要素獨立的顯示體。但是,顯示部41也可以使用I個液晶顯示裝置,分開區段來顯示各要素。報告部42由動態揚聲器、壓電音響兀件等構成,通過報警音、聲音報告。能夠使聲音成為例如「血壓計的位置是適當位置」或者「血壓計的位置不是適當位置」等。這樣,能夠通過光、標誌、或者聲音以導入適當位置的方式引導,所以被測定者能夠將手臂部安裝式血壓計正確地設置於適當位置。
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如已知,在血壓測定時,優選為放鬆的姿勢。因此,如果在使手臂部安裝式血壓計I位於胸部前面時,能夠這樣通過聲音、報警音報告其狀況,則也無需低頭等,能夠維持放鬆的姿勢而便利。在手臂部安裝式血壓計I中,能夠測定脈搏數,所以能夠將血壓測定時的被測定者的狀態與所測定出的血壓值一起記錄。另外,通過報告單元任何時候都能夠得知該信息。由此,能夠管理血壓值和被測定者的狀態,還成為得知被測定者的健康狀態、假性高血壓等的契機。接下來,使用圖3以及圖4,說明手臂部安裝式血壓計I的動作。首先,進行適當位置檢測單元2的動作說明。在圖3中,如果被測定者8將手臂部安裝式血壓計I安裝於手腕(未圖示)並按下操作部的測定開始開關,則微波都卜勒傳感器21發生約2.5GHz的微波Me。所發生的微波Me被被測定者8反射,作為反射波Mt被微波接收器212接收。微波都卜勒傳感器21將通過基於微波Me的發送微波信號Eme、和基於反射波Mt的接收微波信號Emt得到的電信號Eo輸出到第I移動檢測單元25的AD變換器22。微波都卜勒傳感器21的詳細的動作如圖1的說明。
AD變換器22對電信號Eo進行AD變換作為時序列的數位訊號Do輸出到信號飽和檢測部23以及第2移動檢測單元24。如果所輸入的數位訊號Do的數據變化量超過後述規定的振幅範圍預定的次數,則信號飽和檢測部23將第I移動狀態結束信號Ds輸出到第2移動檢測單元24。此時,也可以向血壓測定控制部37,輸入信號飽和檢測部23輸出的第I移動狀態結束信號Ds。血壓測定控制部37根據所輸入的第I移動狀態結束信號Ds,控制報告單元4,通過音、光或者聲音報告第I移動狀態結束。第2移動檢測單元24如果輸入了數位訊號Do,則將適當位置檢測信號Ms輸出到血壓測定單元3。第2移動檢測單元24的FFT處理部242根據第2時間信息T2將數位訊號Do積蓄規定時間而進行FFT處理。在該FFT處理中,進行輸入信號的快速傅立葉變換處理。即,在對所積蓄的數位訊號Do進行傅立葉變換,而分解為各個信號分量之後,進行在頻譜上顯示各分量的處理,作為基波Bf輸出到脈搏波檢測部243。脈搏波檢測部243輸入基波Bf,抽出基波Bf中的與脈搏相關的頻帶的分量,作為脈波數據Po輸出到測定條件存儲器244以及血壓測定判定部245。使用圖2以及圖4,進一步詳述第I移動檢測單元25的信號飽和檢測部23以及第2移動檢測單元24的動作。圖4是為了說明適當位置檢測單元2的第I移動檢測單元25以及第2移動檢測單元24的動作而示意地示出的波形圖。在圖4 (a)中,橫軸表示時間T,縱軸表示數位訊號Do的振幅,示出數位訊號Do、即從微波都卜勒傳感器21輸出的信號的時間上的變化。圖4 (a)的區間A表示在手腕上安裝手臂部安裝式血壓計I並按下了操作部的測定開始開關之後,手臂部安裝式血壓計I接近被測定者8的胸時的時間區域。其表示圖2Ca)至圖2 (C)所示的第I移動狀 態。圖4 Ca)所示的Dx表示第I飽和閾值,Dm表示第2飽和閾值。該第I飽和閾值Dx與第2飽和閾值Dm之間成為規定的振幅範圍Dr。另外,Ds是第I移動狀態結束信號。對於第I飽和閾值Dx以及第2飽和閾值Dm,能夠使用預定的值。通過2個閾值設定規定的振幅範圍Dr。在圖4 (a)所示的例子中,第2飽和閾值Dm成為零,成為所謂零飽和閾值,與以規定的振幅值為閾值的第I飽和閾值Dx (所謂正飽和閾值)之間成為規定的振幅範圍Dr0在區間A (第I移動狀態)時,在被測定者8的生物體表面處的微波的反射中,加上臂的移動,所以都卜勒偏移增大,數位訊號Do急劇變大。第I移動檢測單元25的信號飽和檢測部23測量數位訊號Do超過規定的振幅範圍Dr的次數。然後,信號飽和檢測部23在超過規定的振幅範圍Dr的次數超過了規定次數時檢測為第I移動狀態的過程中。預先通過實驗等選擇並設定規定次數。例如,如果使規定次數成為10次,則在數位訊號Do超過規定的振幅範圍DrlO次時檢測為第I移動狀態的過程中。圖4 (a)的區間k』是圖4 (a)的區間A的結束的部分,且第I移動狀態結束了時的時間區域。如圖2 (a)至圖2 (C)以及圖2 (f)的說明,使手臂大幅活動而使手臂移動到被測定者8的胸部前面Sb的第I移動狀態在手臂部安裝式血壓計I來到接近圖2 (c)所示的胸部前面8b的心臟的位置時結束。S卩,如果在區間A'中數位訊號Do收斂於規定的振幅範圍Dr的範圍內,則判斷為未使手臂大幅活動、即第I移動狀態結束。將此時的數位訊號Do作為第I移動狀態結束信號Ds。第2移動檢測單元24輸入從第I移動檢測單元25輸出的數位訊號Do而進行信號處理,但輸入第I移動狀態結束信號Ds最初開始該處理。其原因為,在第I移動狀態未結束的過程中不開始信號處理。圖4(a)的區間B表示使手腕留置於心臟附近的狀態的時間區域。其表示圖2(d)至圖2 (e)所示的第2移動狀態。在區間B中,雖然沒有手臂的大的移動動作,但為了搜索適當位置而使手臂小幅活動,所以檢測不超過規定的振幅範圍Dr的數位訊號Do。在該區間B的波形中,還包括心臟的拍動所致的波形。圖4 (b)是將圖4 (a)所示的區間B中的數位訊號Do的一部分放大而示出的圖。將該時間區域設為區間D。在該數位訊號Do中,包括所檢測出的被測定者8的心臟的拍動分量(例如,P1,P2,P3)。圖4(c)是示意地示出通過FFT處理部242對數位訊號Do進行快速傅立葉變換處理而得到的波形的圖。是X軸為頻率、Y軸為各頻率分量的信號的強度的頻譜分布圖。FFT處理部242在圖4 Ca)的區間B中,根據第2時間信息T2將數位訊號Do積蓄規定時間積蓄而進行快速傅立葉變換,得到圖4 (c)所示那樣的頻率分量的基波Bf。
第2移動檢測單元24的脈波檢測部243根據基波Bf的規定的頻率範圍計算脈波數據Po。圖4 (c)所示的Lf是第I頻率閾值、Hf是第2頻率閾值。第I頻率閾值Lf與第2頻率閾值Hf之間成為規定的頻率範圍Dfl。該頻率範圍必須是能夠捕捉脈波的範圍。根據發明者實驗而得到的結果,例如,通過使第I頻率閾值Lf成為0.5Hz、使第2頻率閾值Hf成為3.0Hz能夠捕捉脈波。另外,上述第I頻率閾值Lf以及第2頻率閾值Hf的值是一個例子,不限於這些。脈波檢測部243將基波Bf中的、規定的頻率範圍Dfl中包含的頻譜分布作為脈波數據Po輸出。如果正常地檢測脈波數據Po,則第2移動狀態結束。此時,如圖2(e)所示,手臂部安裝式血壓計I成為與心臟81相同高度的適當位置。血壓測定判定部245分析所輸入的脈波數據Po。脈波數據Po是頻率分量的譜分布,所以能夠進行其頻率分量、功率強度、或者平均、分散、標準偏差等的統計處理。然後,如果處理結果對血壓測定適當,則將適當位置檢測信號Ms輸出到血壓測定單元3。如圖4 (C)所示,規定的頻率範圍Dfl內的頻譜分布是脈波數據Po。因此,如果第I頻率閾值Lf和第2頻率閾值Hf是適合的閾值,則一定包含作為脈波適合的波形。也可以通過統計處理,例如,計算脈波數據Po中包含的各波形的峰值,通過該峰值的出現傾向等來判定脈波。例如,能夠將波形的強度連續2次上升上作為脈波。然後,根據統計處理而得到的結果,判定是否為適當位置而輸出適當位置檢測信號Ms。適當位置檢測信號Ms能夠使用表示位置的適當度的1、2以及3這3個階段的數值。例如,能夠以峰值的強度將適當度分為3個階段。能夠如峰值最強的位置為適當位置,比其弱的位置稍微偏離適當位置等那樣決定適當度。另外,分類不限於3個階段,而還能夠使用其他數值。當然,能夠針對圖4 (c)的縱軸的各頻率分量的信號的強度設置I個或者多個閾值,如果超過該閾值則區分適當度。在該情況下,該閾值既可以事先設定,也可以對脈波數據Po進行統計處理根據其出現傾向計算閾值來使用。如已經說明,通過作為第I移動檢測單元25的信號飽和檢測部23的輸出的第I移動狀態結束信號Ds,控制第2移動檢測單元24的動作。因此,如果未輸入第I移動狀態結束信號Ds,則第2移動檢測單元24不進行動作。由此,在第I移動狀態檢測之後進行第2移動狀態檢測被擔保。測定條件存儲器244將脈波數據Po和適當位置檢測信號Ms關聯起來存儲,在需要過去的數據推移等的情況下,作為適當位置存儲信號Mss輸出到血壓測定單元3。接下來,使用圖3說明血壓測定單元3的動作。在圖3中,適當位置檢測單元2的血壓測定判定部245將安裝在被測定者8的手腕上的手臂部安裝式血壓計I相對心臟高度的位置的適應度,作為適當位置檢測信號Ms,輸出到血壓測定單元3的血壓測定控制部37。血壓測定控制部37向報告單元4的顯示部41輸出適當位置檢測信號Ms。在顯示部41的測定條件顯示部415的脈搏條件顯示部415a中,根據適當位置檢測信號Ms的例如3個階段的等級顯示「O」、「Λ」、「 X 」等標誌。另外,血壓測定控制部37向報告單元4的報告部42輸出適當位置檢測信號Ms。報告部42根據適當位置檢測信號Ms通過「血壓計的位置是適當位置」或者「血壓計的位置不是適當位置」等的聲音進行報告。報告部42也可以通過蜂鳴器音根據適當位置檢測信號Ms的3個階段的等級以不同的音色報告,或者使用振動馬達通過不同的振動來報告適當位置檢測信號Ms的3個階段
的等級等。然後,血壓測定控制部37根據適當位置檢測信號Ms,如下所述,控制血壓測定的動作。
將手臂部安裝式血壓計I是適當位置時設為等級3。血壓測定控制部37如果輸入了等級3的適當位置檢測信號Ms,則向加壓控制部34輸出加壓控制信號Kc。加壓控制部34根據加壓控制信號Kc,將控制加壓泵33的加壓驅動信號Kd輸出到加壓泵33。加壓泵33接收加壓控制部34輸出的加壓驅動信號Kd而對箍帶31加壓。通過壓力傳感器32,將箍帶31的壓力每時每刻輸出到血壓測定控制部37。如果將箍帶31加壓至規定的壓力,則血壓測定控制部37控制加壓控制部34而停止加壓泵33的動作。血壓測定控制部37將排氣控制信號He輸出到排氣控制部36。排氣控制部36根據排氣控制信號He,將控制排氣閥35的排氣驅動信號Hd輸出到排氣閥35。排氣閥35根據排氣驅動信號Hd,以使箍帶31的壓力相對時間以一定的比例減少的方式,對箍帶31進行排氣。如果箍帶31的壓力逐漸下降,則根據被測定者8的手腕的血壓,在箍帶31內產生基於所謂示波理論的壓力振動波形(未圖示)。壓力傳感器32檢測壓力振動波形。血壓測定控制部37從壓力傳感器32的壓力信號So的壓力振動波形,檢測最高血壓值、最低血壓值、脈搏數等血壓信息Kj。另外,血壓測定控制部37將所檢測出的血壓信息Kj存儲到血壓信息存儲器371,並且輸出到報告單元4的顯示部41。接下來,說明血壓測定中的適當位置的監視。在血壓測定中,手臂部安裝式血壓計I的高度有時根據心臟的高度而變化。如果即使在適應位置開始血壓測定,在血壓測定的途中手臂下降等而偏離適當位置,則所測定的血壓值並非信用度下的值。在這樣被測定者未意圖地引起手臂偏離適當位置等狀態時,即使被測定者自身想要測定正確的血壓,實際上不正確地進行血壓測定。為了避免這樣的狀況,手臂部安裝式血壓計I即使在其位置成為適當位置而開始了血壓測定之後,也能夠繼續微波傳感,來監視是否為適當位置。即使在第2移動狀態結束而開始了血壓測定之後,仍繼續監視脈波數據Po的峰值,輸出適當位置檢測信號Ms。在適當位置檢測信號Ms變化了時,使用報告單元4來報告。例如,報告為「大幅偏離適當位置」等。另外,在適當位置檢測信號Ms的等級大幅變化時,中斷血壓測定。例如,在從是適當位置時的等級3變化為大幅偏離適當位置時的等級I時,設為手臂部安裝式血壓計I偏離心臟位置,手臂部安裝式血壓計I通過報告單元4報告為「使血壓測定中止」,中斷血壓測定。但是,還有雖然由於被測定者的情形而並非適當位置下的血壓測定,但無論如何希望得知血壓值的情況。此時,還能夠操作操作部的測定開始開關等,而強制地開始血壓測定。接下來,主要使用圖5,詳述由手臂部安裝式血壓計I進行的血壓測定的動作流程。圖5是說明直至將手臂部安裝式血壓計I安裝到手腕而血壓測定結束為止的動作的流程圖。血壓測定控制部37的CPU依照預先在血壓測定控制部37的存儲部中存儲的程序,執行圖5所示的流程。最初,被測定者8將手臂部安裝式血壓計I安裝到手腕並按下操作部的測定開始開關(Si)。接下來,通過圖3所示的適當位置檢測單元2,開始微波傳感動作(S2)。接下來,判斷第I移動狀態是否結束(S3)。被測定者8使安裝了手臂部安裝式血壓計I的手腕移動至胸部前面(第I移動狀態)。在該期間,通過信號飽和檢測部23,測定數位訊號Do的振幅超過規定的振幅範圍Dr的次數。根據所測定的次數,判斷第I移動狀態是否結束。即,如果手臂的大的移動結束,則數位訊號Do收斂於規定的振幅範圍Dr,第I移動狀態結束。如果第I移動狀態結束,則信號飽和檢測部23輸出第I移動狀態結束信號Ds0此時,雖然在圖3以及圖5中未圖示,但向血壓測定控制部3,輸入信號飽和檢測部23輸出的第I移動狀態結束信號Ds。血壓測定控制部3也可以根據所輸入的第I移動狀態結束信號Ds,控制報告單元4的報告部42,通過音、光或者聲音,報告「血壓計處於適當的位置」等第I移動狀態結束。在被測定者8未將手腕足夠接近胸的情況或者接近的方法不適當的情況下,根據信號飽和檢測部23的測量狀態判斷為第I移動狀態未結束。在S3中判斷為第I移動狀態未結束的情況下,通過控制報告單元4的報告部42,進行「血壓計的位置不適當」、或者「請再次將血壓計靠近胸」等聲音報告(S3')。在從按下測定開始開關起3秒以內第I移動狀態未完成的情況下,通過血壓測定控制部37執行步驟3'。另外,設為3秒鐘的原因在於,通常,從按下測定開始開關到向胸位置的移動需要I秒左右。但是,秒數不限於3秒。在以使手臂部安裝式血壓計I接近胸的方式進行了聲音報告之後,返回S3來檢測第I移動狀態。直至檢測到第I移動狀態的結束,反覆S3和S3'的處理。
在S3中判斷為第I移動狀態結束了的情況下,圖3所示的第2移動檢測單元24的FFT處理部242根據第2時間信息T2將數位訊號Do積蓄規定時間(S4)。接下來,FFT處理部242對積蓄了規定時間的數位訊號Do進行FFT處理,計算基波Bf (S5)。另外,對於FFT處理,處理的負擔大,所以並非血壓測定控制部37,而通過第2移動檢測單元24的FFT處理部242的CPU處理。接下來,血壓測定單元3判斷第2移動狀態是否結束(S6)。圖3所示的第2移動檢測單元24的脈搏波檢測部243根據基波Bf輸出脈波數據Po。如果通過實驗等,預先使脈波的頻譜分布成為0.5Hz至3.0Hz,則能夠以進入該頻率範圍的脈波數據Po的檢測,得知在胸部前面,手臂部安裝式血壓計I和心臟成為同一高度。血壓測定判定部245分析所輸入的脈波數據Po,將適當位置檢測信號Ms輸出到血壓測定單元3。血壓測定單元3根據所輸入的適當位置檢測信號Ms,判斷第2移動狀態是否結束。具體而言,在適當位置檢測信號Ms是等級3的情況下,判斷為第2移動狀態結束,在適當位置檢測信號Ms是等級2或者等級I的情況下,判斷為第2移動狀態未結束。在S6中,判斷為第2移動狀態結束了的情況下,結束微波傳感,通過血壓測定單元3開始血壓測定(S7)。在S6中,判斷為第2移動狀態未結束的情況下,血壓測定單元3控制報告單元4,使用報告部42,根據心臟高度的適應度通過不同的蜂鳴器音、標誌報告該意思(S6,)。在血壓判定測定部245無法檢測脈波數據Po而在胸部前面手臂部安裝式血壓計I未成為與心臟相同的高度時,根據適當位置檢測信號Ms,血壓測定控制部37進行警告音、警告顯示。例如,使用報告單元4,報告「請將血壓計進一步舉起」、「請將血壓計進一步放下」
坐寸ο另外,即便在胸部前面手臂部安裝式血壓計I與心臟的距離過於離開,有時也檢測不到脈波數據Po。此時,進行「`請將血壓計進一步接近胸」等報告。在進行了以使手臂部安裝式血壓計I成為與心臟相同的高度的方式使手臂部安裝式血壓計I移動那樣的報告之後,返回S4,直至第2移動狀態的結束檢測,反覆S4至S6'的處理。接下來,血壓測定單元3如上所述通過血壓測定控制部37控制加壓控制部34以及排氣控制部36根據壓力傳感器32的壓力信號So的壓力振動波形,求出最高血壓值、最低血壓值、脈搏數等血壓信息Kj而結束血壓測定(S8)。另外,也可以在第2移動狀態結束之後,不結束微波傳感而在血壓測定中仍繼續監視適當位置檢測信號Ms。(S7,)在該情況下,根據血壓測定中的適當位置檢測信號Ms的監視結果,使用報告單元4來報告其內容。例如,在手臂部安裝式血壓計I偏離了適當位置時,報告其意思,中斷血壓測定而結束(S8,)。如果血壓測定結束,則血壓測定控制部37的血壓信息存儲器371存儲最高血壓值、最低血壓值以及脈搏數等血壓信息和適當位置檢測信號Ms (S9)。另外,報告單元4報告血壓信息存儲器371中存儲的信息。通過被測定者按下操作部的測定開始開關,一連串的測定動作結束(S10)。在上述手臂部安裝式血壓計I中,通過微波都卜勒傳感器將手臂正確地引導到適當位置而得到的結果,能夠在該適當位置進行血壓測定,並且能夠記錄面對血壓測定時的表示被測定者的肉體上的安靜狀態、精神上的穩定狀態的脈搏數,所以在血壓測定之後,任何時候都能夠得知這些信息。
S卩,手臂部安裝式血壓計I除了能夠證明所測定的血壓值是正確的測定以外,還能夠與血壓值一起記錄被測定者的狀態。只要使用手臂部安裝式血壓計1,例如,即使在24小時自由行動下通過多次的血壓測定檢查血壓值的變化時,也能夠詳細地得知被測定者的肉體上的安靜狀態、精神上的穩定狀態的變化。接下來,使用9,說明其他手臂部安裝式血壓計10。手臂部安裝式血壓計10與上述手臂部安裝式血壓計I的差異點在於,手臂部安裝式血壓計10還具備檢測被測定者的呼吸數的呼吸波檢測部246的點。除了利用微波傳感的手臂部安裝式血壓計10相對心臟的高度的位置檢測以外,還檢測被測定者的呼吸波分量,加入呼吸的信息,而更正確地掌握身體的安靜狀態。另外,在手臂部安裝式血壓計10的·說明中,對與手臂部安裝式血壓計I相同的要素附加同一編號而省略說明。圖7是其他手臂部安裝式血壓計10的功能框圖。另外,圖9是用於說明手臂部安裝式血壓計10的顯示例的圖。如圖7所示,適當位置檢測單元2的第2移動檢測單元26具備呼吸波檢測部246。呼吸波檢測部246輸入FFT處理部242輸出的基波Bf而抽出基波Bf中包含的與呼吸相關的信息,作為呼吸波數據Re輸出到血壓測定單元3的血壓測定控制部37。如圖9所示,顯示部41具有最高血壓值顯示部411、最低血壓值顯示部412、脈搏數顯示部413、具備脈搏條件顯示部415a以及呼吸條件顯示部415b的測定條件顯示部415、顯示進行了血壓測定的日期時間等時刻信息的時刻顯示部416、以及呼吸數顯示部414。顯示部41顯示由血壓測定單元3的血壓測定控制部37輸出的最高血壓值、最低血壓值、脈搏數、呼吸數以及適當位置檢測信號Ms等構成的血壓信息Kj。圖9 Ca)表示輸入了呼吸波數據Re的情況,圖9 (b)是未輸入呼吸波數據Re的情況的顯示例。在呼吸條件顯示部415b中,分別用X 」表示其狀態。接下來,使用圖T圖9來說明手臂部安裝式血壓計10的動作。圖8是說明適當位置檢測單元2的第2移動檢測單元26的動作的波形圖。在圖8中,圖8 (a)對應於圖4 (b),圖8 (b)對應於圖4 (C)。如已經說明,圖4 (a)的區間B表示將手腕留置於心臟附近的狀態的時間區域,表示圖2 (d)至圖2 (e)所示的第2移動狀態。在區間B中,雖然無手臂的大的移動動作,但為了搜索適當位置而使手臂小幅活動,所以檢測不超過規定的振幅範圍Dr的數位訊號Do。在區間B的波形中,包括心臟的拍動所致的波形、和通過呼吸而胸部活動的體動的波形。圖8 (a)是將圖4 (a)所示的區間B中的數位訊號Do的一部分放大而示出的圖。在圖8 (a)所示的數位訊號Do中,還包括所檢測出的被測定者8的呼吸所致的分量(例如,Rl以及R2)。圖8 (b)是示意地示出通過FFT處理部242對數位訊號Do進行快速傅立葉變換處理而得到的波形的圖,是頻譜分布圖。該波形是基波Bf。第2移動檢測單元26根據基波Bf的規定的頻率範圍計算脈波數據Po以及呼吸波數據Re。
圖8 (b)所示的Lfp是第3頻率閾值、Hfp是第4頻率閾值。該第3頻率閾值Lfp與第4頻率閾值Hfp之間成為規定的頻率範圍Df2。該頻率範圍必須是能夠捕捉呼吸的範圍。根據發明者進行實驗而得到的結果,例如,通過使第3頻率閾值Lfp成為0.06Hz、使第4頻率閾值Hfp成為0.4Hz,能夠捕捉安靜狀態下的呼吸。另外,上述第3頻率閾值Lfp以及第4頻率閾值Hfp的值是一個例子,不限於此。脈波檢測部243將基波Bf中的、規定的頻率範圍Dfl中包含的頻譜分布作為脈波數據Po輸出。如果正常地檢測到脈波數據Po,則第2移動狀態結束。此時,如圖2 (e)所示,手臂部安裝式血壓計10成為與心臟81相同高度的適當位置這樣的情形如已經說明。另夕卜,呼吸波數據Re與第2移動狀態的檢測無關。向血壓測定單元3的血壓測定控制部37,除了來自壓力傳感器32的壓力信號So和來自適當位置檢測單元2的血壓測定判定部245的適當位置檢測信號Ms以外,新輸入呼吸波檢測部246輸出的呼吸波數據Re。血壓測定控制部37根據呼吸波數據Re,在顯示部41的呼吸數顯示部414中顯示每I分鐘的呼吸數,並且在測定條件顯示部415的呼吸條件標誌顯示部415b中顯示例如「〇」標誌。在未輸入呼吸波數據Re的情況下,在呼吸條件標誌顯示部415b中顯示例如「 X 」
O血壓測定單元3的血壓測定控制部37還能夠進行直至呼吸波檢測部246輸出的呼吸波數據Re成為預定的範圍(例如,最大值Rch和最小值Rcl的範圍)不進行血壓測定的動作等考慮了呼吸的穩定性 的控制。另外,作為呼吸波數據Re,如以上所述,除了呼吸數、呼吸周期等原數據以外,還能夠使用呼吸數、呼吸周期的平均值、標準偏差等各種統計指標。如果血壓測定條件滿足,則血壓測定單元3的血壓測定控制部37控制報告單元4的報告部42而通過蜂鳴器音等報告能夠進行血壓測定,開始血壓測定。接下來,說明由手臂部安裝式血壓計10進行的血壓測定的動作流程。由手臂部安裝式血壓計10進行的血壓測定的動作流程、和與圖5所示的手臂部安裝式血壓計I相關的動作流程的差異僅為圖5所示的流程的S6以及S9的步驟,其他步驟相同。因此,以下,僅說明與圖5所示的流程的S6以及S9的步驟對應的、手臂部安裝式血壓計10的動作流程。在由手臂部安裝式血壓計10進行的血壓測定的動作流程中,在S6中檢測第2移動狀態的期間,圖7的第2移動檢測單元26的呼吸波檢測部246將第3頻率閾值和第4頻率閾值即0.06Hz^0.4Hz的範圍的頻率分量檢測為呼吸波數據Re。另外,在由手臂部安裝式血壓計10進行的血壓測定的動作流程中,在S9中,血壓測定控制部37將在如上所述檢測第2移動狀態的期間呼吸波檢測部246檢測出的呼吸波數據Re與血壓值和測定條件一起存儲到血壓信息存儲器371。如上所述,根據手臂部安裝式血壓計10,能夠進行適當位置下的血壓測定,並且除了面臨血壓測定時的表示被測定者的肉體上的、精神上的狀態的脈搏數以外還測定並記錄呼吸數,從而能夠在血壓測定之後任何時候得知這些信息。S卩,在手臂部安裝式血壓計10中,除了能夠證明測定的血壓值是否為通過正確的測定的可靠的值以外,還能夠記錄血壓值和被測定者的狀態。例如,即使在24小時自由行動下通過多次的血壓測定檢查血壓值的變化時,也能夠詳細地得知被測定者的肉體上的安靜狀態、精神上的穩定狀態的變化。以上,說明了手臂部安裝式血壓計I以及手臂部安裝式血壓計10,但當然能夠在不脫離本申請的要旨的範圍內變更。例如,在手臂部安裝式血壓計I以及手臂部安裝式血壓計10中,能夠在血壓測定控制部37的血壓信息存儲器371中,預先記錄被測定者的平常時的脈搏數、呼吸數。另外,在手臂部安裝式血壓計I以及手臂部安裝式血壓計10中,能夠根據過去測定的這些數值計算平均的脈搏數、呼吸數而記錄。在該情況下,在血壓測定時,還能夠比較新測定的脈搏數、呼吸數等和已記錄的脈搏數、呼吸數等,使用報告單元4來報告「脈搏數比通常高」、「呼吸數比通常多」等。通過上述那樣的處理,被測定者能夠得知自身的此時的身體狀態等。例如,在血壓測定時,由於被測定者在無意識中採取將手臂過分彎曲等對身體造成負擔的姿勢,有時檢測比通常高的脈搏數、呼吸數。在這樣的情況下,還能夠通過使用報告單元4來報告「請放鬆」、「請以正確的姿勢測定」等,向正確的血壓測定引導。在上述中,示出了將手臂部安裝式血壓計I以及手臂部安裝式血壓計10安裝於手腕的例子,但當然也可以安裝 於上臂部等。另外,以箍帶和血壓計本體成為一體的結構為例子進行了說明,但只要箍帶和微波都卜勒傳感器一體地構成,則其他結構當然也可以獨立。重要的點在於,安裝了手臂部安裝式血壓計的箍帶的被測定部位和心臟的高度相同的點、和以不對身體造成負擔的姿勢進行血壓測定的點。另外,即使是對身體不造成負擔的範圍,不採取將手臂部不必要地舉起等不自然的姿勢也對裝置運用上是重要的。手臂部安裝式血壓計I以及手臂部安裝式血壓計10即使安裝於例如手腕上也能夠進行正確的血壓測定,所以能夠用於手腕安裝式的血壓計。如果是手腕安裝式,則即使長時間安裝,負擔也少,所以也能夠進行長時間的連續多次的測定,作為假性高血壓等發現用血壓計是優選的。
權利要求
1.一種手臂部安裝 式血壓計,其特徵在於,包括: 箍帶; 微波發送部,用於對被測定者照射微波; 微波接收部,基於所照射的微波,接收通過被測定者的心臟的跳動而都卜勒偏移了的反射波;以及 適當位置檢測單元,基於所述反射波,檢測在被測定者的手臂部安裝的所述箍帶是否相對被測定者的心臟的位置存在於適當位置。
2.根據權利要求1所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於: 所述適當位置檢測單元具有: 第2移動檢測單元,檢測安裝了所述箍帶的手臂部在胸部前面向所述適當位置移動的第2移動狀態。
3.根據權利要求2所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於: 所述適當位置檢測單元具有: 第I移動檢測單元,檢測安裝了所述箍帶的手臂部向胸部前面移動的第I移動狀態,在由所述第I移動檢測單元判定為所述第I移動狀態結束之後,通過所述第2檢測單元檢測第2移動狀態。
4.根據權利要求3所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於: 所述第I移動檢測單元生成與所述微波發送部照射的微波對應的發送微波信號、和與所述微波接收部接收到的反射波對應的接收微波信號的相位差信號,檢測所述相位差信號中的超過規定的振幅範圍的信號,從而檢測所述第I移動狀態, 所述第2移動檢測單元將所述相位差信號中的不超過所述規定的振幅範圍的信號積蓄規定的時間而進行傅立葉變換處理,抽出頻率分量的基波,將所述基波中的規定的頻率範圍的信號作為脈波抽出,從而檢測所述第2移動狀態。
5.根據權利要求4所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於: 所述第I移動檢測單元具有對所述相位差信號進行模擬/數字變換而輸出的AD變換單元以及信號飽和狀態檢測單元, 所述AD變換單元根據第I時間信息對所述相位差信號進行採樣並將其變換為數位訊號, 所述信號飽和狀態檢測單元根據所述數位訊號,對超過作為所述規定的振幅範圍的第I飽和閾值與第2飽和閾值之間的飽和振幅的次數進行計數,在所述飽和振幅的次數比規定的次數多時,判定為是所述第I移動狀態,在判定為是所述第I移動狀態之後,在所述飽和振幅的次數成為零時,判定為所述第I移動狀態結束, 所述第2移動檢測單元具有進行所述傅立葉變換處理的FFT單元以及脈波檢測單元,所述FFT單元通過根據第2時間信息將所述數位訊號積蓄所述規定的時間的期間而進行傅立葉變換處理,抽出頻率分量的所述基波, 所述脈波檢測單元根據所述基波,將不超過作為所述規定的頻率範圍的第I頻率閾值與第2頻率閾值之間的範圍的頻率分量抽出為所述脈波,通過檢測到所述脈波,判定為安裝了所述箍帶的手臂部移動到適當位置。
6.根據權利要求5所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於:所述第2移動檢測單元還具有: 血壓測定判定單元以及血壓測定單元,判定安裝了所述箍帶的手臂部是否處於適當位置, 如果所述血壓測定判定單元判定為安裝了所述箍帶的手臂部移動到適當位置,則所述血壓測定單元開始血壓測定。
7.根據權利要求6所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於:所述血壓測定單元在血壓測定的開始之後,安裝了所述箍帶的手臂部偏離了適當位置的情況下,中止血壓測定。
8.根據權利要求6或者7所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於還包括: 計時單元; 存儲器單元;以及 報告單元,通過顯示、音、光、振動或者其組合報告信息, 將從所述計時單元得到的時刻的信息、所述脈波的信息、以及所述血壓測定的結果存儲到所述存儲器單元,通過所述報告單元報告所述存儲器單元中存儲的內容。
9.根據權利要求8所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於:如果所述血壓測定判定單元判定為安裝了所述箍帶的手臂部移動到適當位置,則所述報告單元報告安裝了所述箍帶的手臂部處於所述適當位置。
10.根據權利要求8或者9所述的手臂部安裝式血壓計,其特徵在於:所述第2移動檢測單元在檢測第2移動狀 態時從所述相位差信號抽出呼吸的信息,在所述存儲器單元中存儲從所述計時單元得到的時刻的信息、所述脈波的信息、所述血壓測定的結果、以及所述呼吸的信息。
全文摘要
以往的手臂部安裝式血壓計中的測定心臟的高度的方式是間接地類推心臟的位置的方式,所以存在對測定精度、測定結果的可靠性低且測定姿勢變得不正常而難以對齊這樣的問題。一種手臂部安裝式血壓計,其特徵在於,具有箍帶;微波發送部,用於對被測定者照射微波;微波接收部,根據所照射的微波接收通過被測定者的心臟的跳動而都卜勒偏移了的反射波;以及適當位置檢測單元,根據反射波檢測在被測定者的手臂部上安裝的箍帶是否相對被測定者的心臟的位置存在於適當位置。
文檔編號A61B5/022GK103079463SQ201180043220
公開日2013年5月1日 申請日期2011年9月9日 優先權日2010年9月9日
發明者清水秀樹, 加藤雄一 申請人:西鐵城控股株式會社, 西鐵城精電科技株式會社