专利名称：脉搏波计测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用适量的压力把传感器按压在动脉上来计测动脉内压变化的脉搏波计测装置，特别是涉及注入空气(加压)或排气(减压)来控制按压用的空气袋的内压的脉搏波计测装置。
背景技术：
通常把伴随心脏的跳动而产生的在动脉内传播的压力波或动脉管壁的振动叫做脉搏波。把传感器按压在身体表面上计测来自按压部位的动脉的脉搏波的脉搏波计测装置必须以适量的压力把传感器按压在身体上。在未用适量的压力将传感器按压在身体上的情况下，脉搏波的波形精度下降。
例如日本公开专利特开昭63-293424号公报披露了把传感器按压在身体上的按压机构。该公报所披露的脉搏波计测装置设置有检测脉搏波的压力传感器；用来将该压力传感器按压到身体上的空气袋；调整空气袋的内压的阀门。从而向阀门提供驱动信号来调整空气袋的内压。
作为控制向这样的空气袋的空气的注气、排气来调整压力的构成，一般是用血压计中常见到的那种送气泵和微速排气阀或快速排气阀。但是，由于脉搏波计测用的身体的按压部位也可以比血压计测的按压部位的面积小，所以与血压计的空气袋相比，脉搏波计测装置的空气袋小，而且贮气容量也小。因此，对于脉搏波计测装置的空气袋来说，很难通过微速排气阀实现微减压。
另外，血压计使空气袋的内压连续变化来进行计测，而相对于此，在脉搏波计测装置中采用如图11A所示的用来按压的控制顺序，图11A中，纵轴为空气袋的内压大小，横轴为经过时间。随该按压顺序引起的空气袋的内压变化的压力传感器的输出大小的变化相对应地表示在图11B上，在图11B中，纵轴为压力传感器的输出大小(脉搏波信号电平)，横轴与图11A相同为经过时间。
在图11A中，在时刻T1开始加压，在搜寻达到张力测定状态的最佳内压大小(加压大小)的同时进行加压，一直到时刻T2。把最佳内压大小的搜寻与加压并行得到的脉搏波的波形的幅度达到一定的时刻的内压大小确定为最佳大小。
从加压开始到达到最佳内压大小为止，由于按压力使按压部位的动脉壁弯曲，所以在该弯曲引起的动脉壁的张力的影响下，施加到压力传感器上的压力变高。当达到最佳内压大小时，传感器按压着身体的面与动脉壁大体平行，达到该张力对与该面呈直角的方向的脉搏波的压力振动几乎没有影响的状态。将该状态叫做张力测定状态，这是能够准确检测到脉搏波的状态。
时刻T2的内压超过最佳内压，时刻T2以后，慢慢减压到达到搜寻的最佳内压为止。达到最佳内压的时刻T3以后，保持最佳内压直到计测结束。
图11B中，当开始加压时，脉搏波信号的幅度逐渐增大，达到张力测定状态时为一定幅度。进一步继续加压时，脉搏波信号的波形的底部开始缺欠，时刻T3以后，保持最佳压力状态下进行脉搏波计测。
这样进行控制，即连续地使内压变化的同时判别最佳内压大小，从达到高于最佳内压的压力大小时的时刻T2开始，实施快速排气(快速减压)和微速排气(微速减压)。这样，就能在从时刻T2到时刻T3的短时间内减压到最佳内压，此后，必须将最佳内压保持到计测结束后的一定时间。因此，期望能够提供兼备快速排气、微速排气和压力保持功能的压力控制系统。
作为实现这种压力控制系统的装置，例如有注射泵。注射泵是用步进电机细微控制注入作为密闭容器的注射器、或从注射器中排气的空气容量的装置。在把该注射泵安装于脉搏波计测装置的情况下，因为注射泵的控制机构庞大，所以妨碍装置的小型化，由于注射泵价格高，所以也不经济。另外，在计测脉搏波的患者因加压而感到痛苦的情况下，或者停电的情况下等紧急时刻很难用注射泵快速排气。因此，必须在外部另加快速排气用的阀，如此安装了注射泵而在脉搏波计测时为了满足必要的功能，必须解决各种问题，而这是不现实的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够简单地调整按压压力的脉搏波计测装置。
为实现上述目的，按照本发明的脉搏波计测装置，具有按压在身体的动脉上的压力传感器；按压压力传感器的按压部；根据在使对按压部所按压的压力传感器的按压压力大小变化的过程中由压力传感器输出的压力信息来计测从动脉产生的脉搏波的脉搏波计测部。
按压部具有按压调整部和状态切换部，按压调整部包含一定容量的气体容纳部，并用该气体容纳部中的气体的压力调整对压力传感器的按压压力大小。
状态切换部把按压调整部设定为保持气体容纳部中的气体量的气体保持状态，然后，切换到在所述气体容纳部中、从在气体保持状态下保持的气体中把部分量的气体与剩余量的气体分离开的气体分离状态，然后，切换到排除在气体分离状态下被分离的气体容纳部中的部分量的气体的排气状态，同时切换到保持气体容纳部中的剩余量的气体的气体保持状态。
这样，调整对压力传感器的按压压力的按压力调整部的状态通过状态切换部按气体保持状态→气体分离状态→排气状态以及气体保持状态转移。在该状态转移过程中，气体容纳部内的气体量仅减少了所排出的部分量的气体的量，使气体容纳部内的空气减压。因此，只要使按压调整部这样进行状态转移就能够简单地调整对压力传感器的按压压力。
每次重复上述状态转移时排掉部分量的空气，所以每次重复状态转移时，都能够把相当于该部分量的空气的压力从对压力传感器的按压力中减下来。相当于该部分量的空气的压力例如是2mmHg。
优选气体容纳部包括容纳被分离的部分量的气体的分离部；除了分离部之外的本体部；调整本体部与分离部之间的气体的流路的气流调整部。状态切换部，在气体保持状态下控制气流调整部而确立流路，在气体分离状态和排气状态下控制气流调整部而切断流路。
因此，由于在气体分离状态和排气状态下本体部与分离部之间的流路被切断，所以仅部分量的气体从剩余量的气体中分离出来，仅部分量的气体确实被排出去。结果，就能够准确调整按压压力大小。
优选气体容纳部包括调整分离部与大气之间的气体的流路的调整阀，状态切换部，在气体保持状态和气体分离状态下控制调整阀而切断分离部与大气之间的气体的流路，在排气状态下控制调整阀而确立分离部与大气之间的气体的流路。
这样，为了把部分量的气体排出来而设置分离部与大气之间的气体的流路，并用调整阀来调整该流路。通过调整阀，在排气状态下确立分离部与大气之间的气体的流路，而在气体保持状态和气体分离状态下切断分离部与大气之间的气体的流路。
因此，在气体保持状态下能防止气体容纳部的气体泄漏到大气中，而能够保持按压压力。
优选状态切换部把按压调整部设定为对气体容纳部供给气体的供气状态，按压调整部还包含在供气状态下把气体供给气体容纳部的供给源。
因此，即使在供气状态下也能切换按压调整部。结果，能够把按压调整部兼用上述的状态转移导致的按压压力的保持和按压压力降低以及按压压力升高。
优选气流调整部为三通阀，该三通阀具有与本体部之间输入输出气体的本体部侧阀口；与分离部之间输入输出气体的分离部侧阀口；输入从供给源供给的气体的供给源侧阀口。状态切换部控制三通阀，在流路确立时把本体部侧阀口连通到分离部侧阀口上，而在流路切断或供气状态时把本体部侧阀口连通到供给源侧阀口上。
因此，对于气流调整部的三通阀，仅仅控制切换3个阀口之间的连通，就能够进行上述的状态转移。
优选状态切换部可变地调整从排气状态向气体保持状态切换时的排气状态的期间的长短。
因此，通过延长排气状态期间能够完全把分离部的部分量的气体排放掉，从而可以减掉相当于部分量气体的压力。相对于此，当缩短期间时，也可以在未完全排气时，换言之，未进行相当于部分量气体的减压时，就转移到气体保持状态。所以，能够通过可变地调整该期间的长度而能够可变地调整减压压力大小，因此，能够更高精度地进行按压压力的调整。
为实现上述的目的，按照本发明的其他方面的脉搏波计测装置，具有按压在身体的动脉上的压力传感器；按压压力传感器的按压部；根据在使对按压部所按压的压力传感器的按压压力大小变化的过程中由压力传感器输出的压力信息来计测从动脉产生的脉搏波的脉搏波计测部。
按压部具有按压调整部和状态切换部，按压调整部包含一定容量的气体容纳部，并用该气体容纳部中的气体的压力调整对压力传感器的按压压力大小。该状态切换部把按压调整部设定为保持气体容纳部中的气体量的气体保持状态，然后切换到在气体容纳部中、从在所述气体保持状态下保持的气体中把部分量的气体与剩余量的气体分离开并进行排气的分离排气状态，同时切换到保持气体容纳部中的剩余量的气体的气体保持状态。
这样，状态切换部就把调整对压力传感器的按压压力的按压力调整部的状态按气体保持状态→分离排气状态和气体保持状态转移。在该状态转移过程中，气体容纳部内的气体量仅减少了所排出的部分量的气体的量，使气体容纳部内的空气减压。因此，只要使按压调整部这样进行状态转移就能够简单地调整对压力传感器的按压压力。
每次重复上述状态转移时排掉部分量的空气，所以每次重复状态转移时就能够把相当于该部分量的空气的压力从对压力传感器的按压压力中减下来。相当于该部分量的空气的压力例如是2mmHg。
优选气体容纳部包括容纳被分离的部分量的气体的分离部；除了分离部之外的本体部；调整本体部与分离部之间的气体的流路的气流调整部，状态切换部，在气体保持状态下控制气流调整部而确立流路，在分离排气状态下控制气流调整部而切断流路。
因此，由于在分离排气状态下本体部与分离部之间的流路被切断，所以仅部分量的气体确实与剩余量的气体分离并排掉。结果，就能够准确调整按压压力。
优选状态切换部把按压调整部设定为对气体容纳部供给气体的供气状态，按压调整部还包含在供气状态下把气体供给气体容纳部的供给源。
因此，即使在供体状态下也能切换按压调整部。结果，能够把按压调整部兼用于上述的状态转移导致的按压压力的保持和按压压力降低以及按压压力升高。
优选气流调整部为三通阀，该三通阀具有与本体部之间输入输出气体的本体部侧阀口)；与分离部之间输入输出气体的分离部侧阀口；接通大气的大气侧阀口。状态切换部控制三通阀，在流路确立时把分离部侧阀口连通到本体部侧阀口上，而在流路切断时把分离部侧阀口连通到大气侧阀口上。
因此，对于气流调整部的三通阀，仅仅控制切换3个阀口之间的连通，就能够进行上述的状态转移。
优选分离部具有在供气状态下从供给源输入气体的供给源侧阀口，状态切换部在供气状态下控制三通阀，把分离部侧阀口连通到本体部侧阀口上。
因此，对于气流调整部的三通阀，仅仅控制切换3个阀口之间的连通，就能够转移到供气状态。
优选状态切换部可变地调整从分离排气状态向气体保持状态切换时的分离排气状态的期间的长短。
因此，通过延长分离排气状态的期间能够完全把分离部的部分量的气体排放掉，从而可以减掉相当于部分量气体的压力。相对于此，当缩短期间时，也可以在未完全排气时，换言之，未进行相当于部分量气体的减压时，就转移到气体保持状态。所以，能够通过可变地调整该期间的长短而能够可变地调整减压压力大小，因此，能够更高精度地进行按压压力的调整。
以下参照附图对本发明的详细说明将使本发明的上述的和其他的目的、特征、方案以及优点更加明确。
图1是本实施例的脉搏波计测装置的功能构成图；图2是表示传感器单元和固定座的连接关系的视图；图3是表示把脉搏波计测装置戴在身体上的状态的视图；图4是相对于本实施例的脉搏波计测时的压力传感器的按压压力的变化曲线图；图5是本实施例的减压理论的说明图；图6A～图6D是本实施例的基本构成的说明图；图7A～图7D是本实施例的减压过程的详细说明图；图8是本实施例的脉搏波计测的处理流程图；图9是本实施例的其他构成例的视图；图10是本实施例的另外的构成例的视图；图11A～图11B是现有技术的按压顺序的说明图。
具体实施例方式
以下参照
本发明的实施例，后述的各部分的容量或减压量是一个例子，但不限定于此。
参照图2和图3，脉搏波计测装置具有为检测手腕动脉的脉搏波而装在手腕表面上的传感器单元1；为检测脉搏波而固定手腕的固定座2和用来进行包含脉搏波检测用的运算的各种处理的PC(个人计算机Personal Computer)单元3(图中未示出)。图2中示出传感器单元1被容纳在筐体内，并在图3中示出经滑槽9(参照图2)从筐体内滑移到外部，而位于手腕上。
固定座2内装有固定座单元7，固定座单元7与PC单元3经USB(通用串行总线Universal Serial Bus)电缆4可通信连接起来。固定座单元7与传感器单元1经通信电缆5和气管6连接起来。
计测脉搏波时，如图3所示，用户在把手腕放置在固定座2的规定位置的状态下滑移传感器单元1使其位于手腕的动脉侧的表面上，并经束带8把传感器单元1的筐体和固定座2束在一起，使手腕上的传感器单元1不会发生偏移。
参照图1，传感器单元1具有LED部10、压力传感器11和为了把压力传感器11按压在手腕上而被加压调整的按压袖带13，其中，LED部10由多个LED(发光二极管Light Emitting Diode)并排起来构成，戴在手腕上时能从外部看到其发光状态。设置LED部10是为了通过发光把用于引导传感器单元1的滑动方向的信息报知给用户。因此，作为报知这些信息的介质，并不限定于LED，也可以是LCD(液晶显示器Liquid Crystal Display)。
固定座单元7具有压力供给源14、二通阀15、三通阀16、控制电路17、连接USB电缆4的通信电路18和把从传感器单元1导出的输出信号(脉搏波信号)转换为数字数据(脉搏波数据)的A/D转换器19，其中，压力供给源14用来把空气注入按压袖带13(空气袋)，以便调整对使用按压袖带13(空气袋)的内压的压力传感器11的按压压力，控制电路17用来控制压力供给源14、二通阀15和三通阀16。三通阀16有选择地把压力供给源14和二通阀15中的任一个切换连接到气管6。
PC单元3具有为了集中控制脉搏波计测装置而执行包含运算的各种处理的CPU(中央处理单元Central Processing Unit)20；存储用于控制脉搏波计测装置的数据和程序的ROM(只读存储器Read Only Memory)21和RAM(随机存储器Random Access Memory)22；设置为可从外部操作来输入各种信息的操作部2；以及用来把脉搏波计测结果等各种信息输出到外部的、由LCD等构成的显示器24。
二通阀15和三通阀16由未图示的电源供电，CPU20经通信电路18和控制电路17控制二通阀15和三通阀16的供电的接通/断开。
这里是分别设置固定座2的固定座单元7与PC单元3，但是，也可以将两个功能件内装在固定座2中。
图4中，纵轴是按压压力(mmHg)，横轴是经过时间(秒)，该图表示脉搏波计测时对压力传感器11的按压压力的变化。图4中如图11A那样调整按压。具体地说，在图3的状态下，在时间T1开始计测时，设置在动脉正上面的压力传感器11因按压袖带13的内压的升高而按压在身体上。随着作为按压力的按压袖带13的内压慢慢地升高，压力传感器11达到把动脉按压到桡骨的状态，把动脉压扁。当压力传感器11以最佳压力按压身体时，动脉呈扁平状态(张力测定状态)，能够准确地计测出动脉内压的变动引起的脉搏波。进一步提高按压袖带13的按压压力时，动脉被进一步压扁，最后达到闭塞。在以上的过程中，CPU20根据由压力传感器11检测到的脉搏波信号的波形变化来判定最佳压力。计测中，从使按压压力上升到超过最佳压力时的时间T2开始慢慢地把按压压力减压到最佳压力，在CPU20判断为达到最佳压力时的时间T3以后，保持最佳压力。在保持最佳压力的期间，通过A/D转换器19把由压力传感器11检测到的脉搏波信号转换为脉搏波数据，并送到CPU20，进行指标计算等规定的处理，然后把处理结果显示在显示器24上。
计测结束时，暂时把按压袖带13的内压快速减压到大气压。脉搏波计测装置就用以上的按压顺序来计测脉搏波。
这里，把按压压力减压到最佳压力的期间(时间T2～T3)是短时间，用这样短的时间把按压力减压数十mmHg，同时再进一步进行数mmHg的减压，以便与最佳压力一致。这时进行按压力的微调。
这里，参照图5说明T2～T3的减压过程。图5中，用按压袖带13的内压P1(或者P2)和按压袖带13(空气袋)内的空气体积V1表示一定容量(＝体积V1)的按压袖带13的状态ST1～ST3。首先，假定在时间T2处于状态ST1(体积V1和压力P1(其中P1＞0))。为减压而从空气袋中排出部分量的空气、即体积V2(其中V1＞V2＞0)的空气(其中压力P1)，排放到大气中(状态ST2)。被排放到大气中的空气的体积是V2，通过放出而压力为0(等于大气压)。另一方面，空气袋从状态ST2转移到状态ST3。在状态ST3，因为空气袋内所剩余量的空气被保持在空气袋(容量为体积V1)内，所以空气袋内的空气压力变化到P2(＜P1)，与状态ST1相比，达到内压、即对压力传感器11的按压力被减掉压差ΔP(＝P1-P2)的状态。这样，通过重复状态ST1→ST2→ST3→ST1→ST2…，就能够慢慢地把内压降下来。图5中示出这样的减压过程中的减压理论公式FO。
这里，压力P1例如是100mmHg，压差ΔP为2mmHg。因为每次转移到状态ST2时可以可变地调整压差ΔP的值，所以，能够容易地微调时间T2～T3的减压过程中的袖带压。
CPU20对由图6A～图6D所示的压力供给源14、二通阀15和三通阀16构成的机构进行程序控制来实现图4和图5所示的控制。图6A中，按压袖带13把压力传感器11按压在身体表面31，压迫按压部位的身体内的动脉32。压力传感器11检测出被压迫的动脉32的脉搏波。在按压袖带13的压力传感器11的反面侧安装有用来固定支持按压袖带13的部件33。按压袖带13经气管6连接到三通阀16的第一阀口P1，二通阀15的一侧的阀口经气管34连接到三通阀16的第二阀口P2，压力供给源14经气管35连接到三通阀16的第三阀口P3。二通阀15的另一侧的阀口连接到接通大气的气管36。
当通过CPU20对三通阀16停止供电(电流断开)时，切换阀门，使第一阀口P1与第二阀口P2之间连通起来(参照图6C和图6D)。这样，在按压袖带13与二通阀15之间确立起由气管6、气管34以及三通阀16构成的空气的流路。这时，在三通阀16和气管34内保持0.2～0.3ml的空气。另一方面，通过CPU20供电(电流接通)时，切换阀门，使第一阀口P1与第三阀口P3之间连通起来(参照图6A和图6B)。这样，在按压袖带13与二通阀15之间的流路就被切断。换言之，代替该流路，在按压袖带13与压力供给源14之间确立起由气管6、气管35以及三通阀16构成的空气的流路。
当通过CPU20对二通阀15停止供电(电流断开)时，阀门打开(参照图6B和图6D)。这样，二通阀15就把气管34与气管36连通起来，确立起由气管34、气管36以及二通阀15构成的空气的流路。另一方面，通过CPU20供电(电流接通)时，阀门关闭(参照图6A和图6C)，该流路就被二通阀15切断。
按照CPU20的指示来驱动压力供给源14的加压泵等，并经三通阀16对按压袖带13供气时，按压袖带13的内压升高。压力供给源14在与气管35的接点处设置有阀门(未图示)，该阀门防止空气从气管35流向压力供给源14。
对压力传感器11的按压，在图6A的状态下，相当于保持在按压袖带13、气管6、气管35和三通阀16内的空气压力；在图6B的状态下，相当于保持在按压袖带13、气管6、气管35和三通阀16内的空气压力；在图6C的状态下，相当于保持在按压袖带13、气管6、气管34和三通阀16内的空气压力。
根据图4，参照图6A～图6D和图7A～图7D来说明控制由压力供给源14、二通阀15和三通阀16构成的机构的步骤。在图7A中，详细示出图4的时间T2～T3的减压过程的曲线图，纵轴是对压力传感器11的按压压力，横轴是经过时间。
在图4的时间T1～T2的低速加压时，确立起图6A所示的空气流通路径，驱动压力供给源14，所以把空气注入到按压袖带13，随着空气的注入量增加，内压低速上升。在包含该内压的对压力传感器11的按压压力上升的期间，搜寻对压力传感器11的最佳压力。该搜寻步骤与图11A和图11B所示的步骤相同。然后，当达到按压力超过最佳压力的状态时(时刻T2)，CPU20就停止驱动压力供给源14，且停止对三通阀16的供电(电流断开)(参照图6C和图7B)。这样，暂时保持这时确立起来的流路和按压袖带13的空气袋等构成的空气容纳部内的空气，从而保持对压力传感器11的按压压力。
此后，实施减压过程(时间T2～T3)。具体地说，首先使三通阀16接通电流，从减压(排气)用的空气流路、即从气管34侧断离按压袖带13和气管6(参照图7C)。在该状态下，三通阀16内的空气和气管34的空气是被容纳在图6C和图7B的空气容纳部内的部分量的空气，按压袖带13和气管6的空气是其剩余量的空气。另一方面，分离出来的剩余量的空气由保持系统(按压袖带13、气管6和35、三通阀16构成的系统)保持。
使二通阀15断开电流(参照图6B和图7D)，这样，被保持在三通阀16和气管34内的部分量(0.2～0.3ml)的空气经二通阀15被排放到大气中，另一方面，排放后的剩余量的空气由保持系统(按压袖带13、气管6和35、三通阀16构成的系统)所保持。结果，对压力传感器11的按压力被减压约2mmHg。此后，使二通阀15电流接通(参照图7C)，使三通阀16电流断开(图6C和图7B)，保持减压后的按压压力(剩余量空气)。
由此实现这样的减压机构在按图7C→图7D→图7C→图7B进行转移的过程中，从保持对压力传感器11的按压力用的空气的系统中分离出部分量的空气，而且排放出去，将剩余量的空气开放到与原来保持的系统(按压袖带13、气管6和34、三通阀16和二通阀15构成的系统)相同的体积(容积)。
通过切换控制二通阀15和三通阀16而进行空气保持→空气分离→排气→空气保持的状态切换，从而可以对压力传感器11的按压力简单地进行微减压。重复进行这种状态转移，就能够重复微减压。为简化说明，这里把图7C→图7D→图7C的转移的过程叫做顺序SC。
执行顺序SC之后，所保持的按压压力不是最佳压力的期间、即图4的时间T2～T3的期间，再次实施顺序SC，此后转移到图6C(或图7B)的状态。这样，保持进一步减压后的按压压力。如果这时保持的按压是最佳压力，就在图6C(或图7B)的状态下计测脉搏波，但如果不是这样，就再次实施顺序SC，同样进行减压。
像上述那样，反复进行顺序SC反复减压，当对压力传感器11的按压达到最佳压力时、即达到图4的时间T3时，在保持图6C(或图7B)的状态的同时，在该最佳压力下进行脉搏波计测。脉搏波计测结束时，或者通过外部操作等或因停电等指示紧急停止时，使二通阀15和三通阀16电流断开(参照图6D)，这时，确立起用于把保持在按压袖带13等内的空气排放到大气中的、由气管6、34和36、三通阀16和二通阀15构成的空气的流路，并经该路径把所保持的空气迅速排放到大气中，使对压力传感器11的按压压力快速下降到大气压水平。
图7A中示出了通过反复实施顺序SC而阶段性地减小对压力传感器11的按压压力，最后达到时间T3时(指示最佳压力时)保持用于实施脉搏波计测的最佳压力，然后，达到时间T4时(脉搏波计测结束时)转移到图6D的状态，快速减低按压力。
这样，通过反复进行顺序SC就能够实现图4的时间T2～T3中的减压过程。由于可保持在三通阀16和气管34内的空气容量是固定的，所以，通过调整顺序SC中向图7D→图7C的切换时的图7D的期间，就能够调整排气量，从而能够使每次实施顺序SC时的减压压力可变。
以下根据图8的流程图来说明按照本实施例的脉搏波计测的处理步骤，按照该流程图执行的程序、执行该程序时参照的数据被预先存储在ROM21和RAM22内，CPU20适当参照该数据读出并执行程序，从而进行对压力传感器11的按压力调整处理和脉搏波计测处理。
首先，如图3所示，假定处于可进行脉搏波计测的状态，在图3所示的状态下，当用户接通装置的电源开关(未示出)时，CPU20就经通信电路18对控制电路17指示开始加压，控制电路17根据该指示驱动压力供给源14，同时，接通三通阀16和二通阀15的电流。这样，就达到图6A的状态，从压力供给源14把空气慢慢地送向按压袖带13，使按压袖带13的内压低速升起来(S1)。这样，压力传感器11就按压住手腕的动脉。
接着，为了检测脉搏波，CPU20根据从压力传感器11输入的压力信息计算出按压袖带13产生的按压压力(袖带压)的变动量，并比较所计算出来的变动量和可检测脉搏波的状态下的规定的变动量(S2)。按照公知的方法进行变动量的计算。比较的结果，如果计算出的变动量满足规定的变动量，就判定为满足检测脉搏波的按压条件(S3为“是”)，如果不满足(S3为“否”)，就重复进行S2～S3的处理，直到满足按压条件为止。
在满足按压条件的情况下(S3为“是”、图4的时间T2)，对压力传感器11的按压达到超过最佳压力的大小。
此后，CPU20经通信电路18指示控制电路17转移到图6C的压力保持状态，控制电路17停止压力供给源14的驱动，使向三通阀16的电流断开(S4)。这样，保持住对压力传感器11的按压压力。此后，再转移到图4的时间T2以后的减压过程。
为了转移到减压过程，CPU20经通信电路18将进行顺序SC的指示送给控制电路17，所以控制电路17控制二通阀15和三通阀16的电流接通/断开，从而执行顺序SC(S5)。这样，来降低按压压力。此后，CPU20经通信电路18指示控制电路17转移到图6C的压力保持状态，控制电路17使三通阀16的电流断开(S6)。这样，通过该顺序SC保持住降低后的按压压力。在这种状态下，压力传感器11输出的信息、即动脉32的脉搏波的波形数据经A/D转换器19和通信电路18被传送到CPU20。
CPU20受理波形数据，根据所受理的波形数据是否表示张力测定状态的波形(即，幅度一定的波形)的数据，来判断按压压力是否达到了计测脉搏波的最佳压力(S7)。预先把最佳压力下的脉搏波波形数据存储在ROM21等内，将其与所受理的波形数据比较而进行该判断。判断结果是还未达到最佳压力的情况下(S7为“否”)，返回到S5的处理，进行控制，进一步减小按压力。以后，重复S5和S6的处理，直到达到最佳压力为止(S7为“是”)。
如果判断为按压压力达到了最佳压力(S7为“是”)，CPU20经通信电路18指示控制电路17转移到图6C的压力保持状态，控制电路17使三通阀16的电流断开(S8)。这样，保持最佳压力。
这样，就在保持最佳压力的状态下进行脉搏波计测(S9)。也就是说，压力传感器11输出的压力信息、即脉搏波的波形数据经A/D转换器19和通信电路18被传送到CPU20，CPU20受理波形数据，根据所受理的波形数据进行脉搏波计测处理。因为该脉搏波计测处理按照公知的顺序进行，所以，这里省略其详细说明。
重复进行S8和S9的处理，直到脉搏波计测结束的规定条件成立为止，如果成立(S10为“是”)，则CPU20经通信电路18指示控制电路17转移到图6D的快速减压状态，所以控制电路17使三通阀16的电流在断开的状态下，使二通阀15的电流断开(S11)。这样，就解除了压力传感器11对动脉32的按压状态，结束一连串的用于脉搏波计测的处理。
如上所述，通过重复进行顺序SC能够从压力保持状态下所保持的空气中分阶段地重复排除微小容量的空气，所以即使是空气容量小的空气袋的按压袖带13，也能够高精度地对内压(袖带压)进行低速减压控制，同时也能进行快速减压(排气)。
所谓脉搏波计测结束的规定条件是例如从操作部23输入计测结束(停止)的指示、检测到停电、完成了必要的计测数据的取得等。
CPU20经显示器24等把检测到的脉搏波的信息输出到外部。也可以把脉搏波信息用于AI(增大指数Augmentation Index)的计算，而输出计算出来的AI。
(其他构成例)在也可以不实施如图6D的快速减压过程的情况下，也可以作成为图9的构成。图9中，三通阀16具有连接气管6的阀口P6、连接与大气相通的气管的阀口P7和连接到气管38的一端的阀口P5。二通阀15的一侧的阀口连接气管38的另一端，另一侧的阀口连接气管39的一端。压力供给源14连接气管39的另一端。压力供给源14中在与气管39的接点处设置有阀门(未示出)，用该阀门防止空气从气管39流入压力供给源14。
三通阀16在电流断开时切换阀门，使阀口P5与P6连通，而在电流接通时切换阀门，使阀口P5与P7连通。二通阀15在电流断开时开启阀门，所以确立起由气管38和39、二通阀15构成的空气的流路，而在电流接通时关闭阀门，用二通阀15切断该流路。
CPU20也经控制电路17控制图9的压力供给源14、二通阀15和三通阀16的动作。
在动作中，在图4的时间T1～T2的低速加压时，驱动压力供给源14，三通阀16的电流断开，二通阀15的电流接通。这样，空气就经气管6、气管38和39以及三通阀16和二通阀15从压力供给源14送向按压袖带13的方向，从而使对压力传感器11的按压力上升。
在时间T2，首先，停止驱动压力供给源14，三通阀16的电流在断开的状态下，使二通阀15的电流接通。结果，保持按压力。然后使二通阀15的电流断开的状态下，使三通阀16的电流接通，气管38与三通阀16分离开，所保持的微量的空气被排放到大气中，另一方面，排气后的剩余量的空气由保持系统(按压袖带13、气管6和三通阀16构成的系统)保持。这样，按压力微量(参照图5的ΔP)降低，为了保持降低后的按压力，使二通阀15电流断开的状态下，使三通阀16电流断开。这样，重复微量(ΔP)的减压，直到达到时间T3(达到最佳压力)为止。
如图9所示，所谓也可以不设想快速减压用的构成的情况是指，新设置例如用来快速减低对压力传感器11的按压力的泵的情况。
(另外的其他构成例)也可以不实施如图6D的快速减压过程，而且在可以用压力供给源14保持压力的情况下，也可以作成图10的构成。
图10中，三通阀16具有连接气管6的阀口P6、连接与大气相通的气管的阀口P7和连接到气管40的一端的阀口P5。压力供给源14连接气管40的另一端。压力供给源14中在与气管40的接点处设置有阀门(图中未示出)，用该阀门防止空气从气管40流入压力供给源14。图10的构成中，也可以不用二通阀15。
三通阀16在电流断开时切换阀门，使阀口P5与P6连通，而在电流接通时切换阀门，使阀口P5与P7连通。
CPU20也经控制电路17控制图10的压力供给源14和三通阀16的动作。
在动作中，在图4的时间T1～T2的低速加压时，驱动压力供给源14，三通阀16的电流断开。这样，空气就经气管6、气管40以及三通阀16从压力供给源14送向按压袖带13的方向，从而使对压力传感器11的按压力上升。
在时间T2，在三通阀16电流断开的状态下停止驱动压力供给源14。由于通过压力供给源14的与气管40的接点的阀门来防止从气管40向压力供给源14的空气的流入，所以按压力被保持住。使三通阀16的电流接通，气管40与三通阀16分离开，所保持的微量的空气被排放到大气中，另一方面，排气后的剩余量的空气由保持系统(由按压袖带13、气管6和三通阀16构成的系统)保持。这样，按压力微量(ΔP)降低，为了保持降低后的按压力，使三通阀16的电流断开。这样，重复微量(ΔP)的减压，直到达到时间T3(达到最佳压力)为止。当达到最佳压力时，保持该按压力进行脉搏波计测。
在把图9和图10的机构安装在图1的脉搏波计测装置内的情况下，其他各部与图1所示的部分相同。
所公开的实施例都是示例而已，应该被认为不是限制性的。本发明的范围不是上述的说明，而是由权利要求书示出，并包括与权利要求的范围等同的含义和范围内的所有的变更。
权利要求
1.一种脉搏波计测装置，其特征在于，具有按压在身体的动脉上的压力传感器(11)；按压所述压力传感器的按压装置；脉搏波计测装置(20)，其根据在使对所述按压装置所按压的所述压力传感器的按压压力大小变化的过程中由所述压力传感器输出的压力信息来计测从所述动脉产生的脉搏波，所述按压装置具有按压调整装置和状态切换装置(17)，所述按压调整装置包含一定容量的气体容纳部，并使用该气体容纳部中的气体的压力调整对所述压力传感器的所述按压压力大小，所述状态切换装置，把所述按压调整装置设定为保持所述气体容纳部中的气体量的气体保持状态，然后，切换到在所述气体容纳部中、从在所述气体保持状态下保持的气体中把部分量的气体与剩余量的气体分离开的气体分离状态，然后，切换到排除在所述气体分离状态下被分离的所述气体容纳部中的所述部分量的气体的排气状态，同时切换到保持所述气体容纳部中的所述剩余量的气体的所述气体保持状态。
2.根据权利要求1所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述气体容纳部包括容纳被分离的所述部分量的气体的分离部；除了所述分离部之外的本体部(13、6、16)；调整所述本体部与所述分离部之间的气体的流路的气流调整部(16)，所述状态切换装置，在所述气体保持状态下控制所述气流调整部而确立所述流路，在所述气体分离状态和所述排气状态下控制所述气流调整部而切断所述流路。
3.根据权利要求1所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述气体容纳部包括容纳被分离的所述部分量的气体的分离部；调整所述分离部与大气之间的气体的流路的调整阀(15)，所述状态切换装置，在所述气体保持状态和所述气体分离状态下控制所述调整阀而切断所述分离部与所述大气之间的气体的流路，在所述排气状态下控制所述调整阀而确立所述分离部与所述大气之间的气体的流路。
4.根据权利要求1所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述状态切换装置把所述按压调整装置设定为对所述气体容纳部供给气体的供气状态，所述按压调整装置还包括在所述供气状态下把气体供给所述气体容纳部的供给源(14)。
5.根据权利要求4所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述气体容纳部包括容纳被分离的所述部分量的气体的分离部；除了所述分离部之外的本体部(13、6、16)；调整所述本体部与所述分离部之间的气体的流路的气流调整部(16)，所述气流调整部为三通阀，所述三通阀具有与所述本体部之间输入输出气体的本体部侧阀口(P1)；与所述分离部之间输入输出气体的分离部侧阀口(P2)；输入从所述供给源供给的气体的供给源侧阀口(P3)，所述状态切换装置控制所述三通阀，在所述流路确立时把所述本体部侧阀口连通到所述分离部侧阀口上，而在所述流路切断以及所述供气状态时把所述本体部侧阀口连通到所述供给源侧阀口上。
6.根据权利要求1所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述状态切换装置可变地调整从所述排气状态向所述气体保持状态切换时的所述排气状态的期间的长短。
7.一种脉搏波计测装置，其特征在于，具有按压在身体的动脉上的压力传感器(11)；按压所述压力传感器的按压装置；脉搏波计测装置(20)，其根据在使对所述按压装置所按压的所述压力传感器的按压压力大小变化的过程中由所述压力传感器输出的压力信息来计测从所述动脉产生的脉搏波，所述按压装置具有按压调整装置和状态切换装置(17)，所述按压调整装置包含一定容量的气体容纳部，并使用该气体容纳部中的气体的压力调整对所述压力传感器的所述按压压力大小，所述状态切换装置，把所述按压调整装置设定为保持所述气体容纳部中的气体量的气体保持状态，然后，切换到在所述气体容纳部中、从在所述气体保持状态下保持的气体中把部分量的气体与剩余量的气体分离开并进行排气的分离排气状态，同时切换到保持所述气体容纳部中的所述剩余量的气体的所述气体保持状态。
8.根据权利要求7所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述气体容纳部包括容纳被分离的所述部分量的气体的分离部；除了所述分离部之外的本体部；调整所述本体部与所述分离部之间的气体的流路的气流调整部(16)，所述状态切换装置，在所述气体保持状态下控制所述气流调整部而确立所述流路，在所述分离排气状态下控制所述气流调整部而切断所述流路。
9.根据权利要求7所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述状态切换装置把所述按压调整装置设定为对所述气体容纳部供给气体的供气状态，所述按压调整装置还包括在所述供气状态下把气体供给所述气体容纳部的供给源(14)。
10.根据权利要求9所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述气体容纳部包括容纳被分离的所述部分量的气体的分离部；除了所述分离部之外的本体部；调整所述本体部与所述分离部之间的气体的流路的气流调整部(16)，所述气流调整部为三通阀(16)，所述三通阀具有与所述本体部之间输入输出气体的本体部侧阀口(P6)；与所述分离部之间输入输出气体的分离部侧阀口(P5)；接通大气的大气侧阀口(P7)，所述状态切换装置控制所述三通阀，在所述流路确立时把所述分离部侧阀口连通到所述本体部侧阀口上，而在流路切断时把所述分离部侧阀口连通到所述大气侧阀口上。
11.根据权利要求10所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述分离部具有在所述供气状态下从所述供给源输入气体的供给源侧阀口，所述状态切换装置在所述供气状态下控制所述三通阀，把所述分离部侧阀口连通到所述本体部侧阀口上。
12.根据权利要求7所述的脉搏波计测装置，其特征在于，所述状态切换装置可变地调整从所述分离排气状态向所述气体保持状态切换时的所述分离排气状态的期间的长短。
全文摘要
本发明提供一种可简单地调整按压压力的脉搏波计测装置。在使对用按压袖带(13)按压在动脉上的压力传感器(11)的按压压力改变的同时根据来自压力传感器(11)的压力信息计测脉搏波。为了用按压袖带(13)中的气体压力调整按压压力，切换控制三通阀(16)和二通阀(15)，并设定为保持按压袖带(13)的气体量的气体保持状态，然后切换到从所保持的气体中将部分量的气体与剩余量的气体分离开并进行排气的分离排气状态，再切换到保持按压袖带(13)中的剩余量的气体的气体保持状态。
文档编号A61B5/0245GK1600267SQ20041007979
公开日2005年3月30日 申请日期2004年9月24日 优先权日2003年9月25日
发明者桥本正夫, 田部一久, 佐藤博则, 稻垣孝, 福井亮 申请人:欧姆龙健康医疗事业株式会社