血压计的制作方法

文档序号:15883481发布日期:2018-11-09 18:23阅读:223来源:国知局

本发明涉及血压计。更详细地,本发明涉及电子血压计,其由压力传感器通过与血压测量用袖带连通的导入管来检测向上述袖带供给的流体的压力,基于该检测出的压力来求出血压值。



背景技术:

作为这种血压计,例如专利文献1(日本特开平09-101220号公报)公开的那样,已知有如下的血压计:在容纳压力传感器的封装的底面,具备使筒状的导入管突出并一体地构成的压力传感器模块。上述压力传感器模块的封装安装于电路基板的上表面,上述导入管通过预先设置于该电路基板的贯通孔向上述电路基板的下方延伸。上述导入管经由细长的管(导管)与袖带连接。

此外,在最近的血压计,特别是手腕式血压计中,将产品小型化的需求增大。例如在专利文献2(日本特开平2013-220187号公报)记载的手腕式血压计中,将内包于血压测量用袖带的流体袋和压力传感器在厚度方向上重叠配置,在流体袋和压力传感器之间直线地设置有流体路径(相当于上述导入管)。由此,实现了产品的小型化和薄型化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平09-101220号公报

专利文献2:日本特开平2013-220187号公报



技术实现要素:

发明所要解决的问题

但是,即使是记载于专利文献1(日本特开平09-101220号公报)、专利文献2(日本特开平2013-220187号公报)中的任一个血压计,在上述导入管(或流体路径)的周围也存在比较宽的没有配置部件的空间。因此,通过利用该空间,能够进一步推进产品的小型化、特别是平面方向的小型化。

因此,本发明所要解决的问题在于,提供能够推进产品的小型化、特别是平面方向的小型化的血压计。

解决问题的技术方案

为了解决上述问题,本发明的血压计,围绕被测量部位佩戴,其特征在于,具备:

条状的带,包括供给流体的流体袋,且应围绕上述被测量部位;

主体,设置于上述带的外表面侧;

泵,配置于上述主体的内部,且能够向上述流体袋供给流体;

第一流体路径,从上述泵向上述流体袋送入流体或者从上述流体袋排出流体;

压力传感器,以容纳于传感器封装的状态搭载于在上述主体的内部配置的第一基板,且能够检测上述流体袋内的压力;以及

第二流体路径,从上述流体袋向上述压力传感器导入流体,

上述第二流体路径包括与上述传感器封装一体的导入管作为周壁,并在上述流体袋和上述压力传感器之间沿直线延伸;

在厚度方向上位于上述第一基板和上述流体袋之间且在相对上述厚度方向垂直的平面方向上与上述第二流体路径相邻的空间,配置有搭载了用于血压测量的元件的第二基板。

在本说明书中,条状的带的“外表面”是指,离被测量部位远的一侧的面。

此外,第二流体路径是“直线”是指,在厚度方向上传感器封装和流体袋相互相对,包括传感器封装的流体导入口和流体袋的流体出入口在内是直线。

此外,“厚度方向”是指,与被测量部位的外周面垂直的方向,换言之,贯通条状的带的方向。“平面方向”是指,相对上述厚度方向垂直的面延伸的方向。

此外,在上述平面方向上与上述第二流体路径“相邻的空间”,例如,可以是上述第二流体路径的周围的整个区域,此外,也可以是上述第二流体路径的一侧的空间。

此外,作为“用于血压测量的元件”,例如包括用于驱动上述泵的泵驱动电路等。

在本发明的血压计中,从配置于主体的内部的泵通过第一流体路径向上述流体袋送入流体或者从上述流体袋排出流体。由此,上述流体袋内的压力被加压或减压。此外,压力传感器(搭载于上述第一基板)通过第二流体路径检测向上述流体袋供给的流体的压力。基于该检测出的压力,例如用公知的示波法求出血压值。此处,在该血压计中,在厚度方向上位于上述第一基板和上述流体袋之间且在相对上述厚度方向垂直的平面方向上与上述第二流体路径相邻的空间,配置有搭载了用于血压测量的元件的第二基板。因此,通过上述第二基板能够利用与上述第二流体路径相邻的空间。该结果,能够推进产品的小型化,特别是平面方向的小型化。

详细地,假如,如果不存在上述第二基板,应搭载于上述第二基板的上述用于血压测量的元件搭载于上述第一基板,则上述第一基板的平面方向的尺寸不得不变大与其相当的量(相当于配置上述用于血压测量的元件的区域的量)。对此,在本发明的血压计中,通过上述第二基板,能够利用以往没有配置部件的上述空间。该结果,能够使上述第一基板的平面方向的尺寸变小,能够推进平面方向的小型化。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,上述第二基板在沿着上述平面方向的板面内包括避让部,上述避让部用于通过上述第二流体路径。

上述第二基板具有的“避让部”,可以是在厚度方向上贯通基板的贯通孔,此外,也可以是设置于板面的周缘的切口。

在一该实施方式的血压计中,上述第二基板在沿着上述平面方向的板面内包括避让部,上述避让部用于通过上述第二流体路径。因此,上述第二基板不会干扰上述第二流体路径。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,

上述泵配置于在上述平面方向上与上述第一基板相邻的位置,

上述第一流体路径包括上述泵具有的吐出管作为周壁,且在上述泵和上述流体袋之间与上述第二流体路径平行地直线延伸,

上述第二基板向在上述厚度方向上位于上述泵和上述流体袋之间且在上述平面方向上与上述第一流体路径相邻的空间延伸。

在本说明书中,第一流体路径是“直线”是指,在厚度方向上泵和流体袋相互相对,包括泵的流体吐出口和流体袋的流体出入口在内是直线。

在一该实施方式的血压计中,上述第二基板向在上述厚度方向上位于上述泵和上述流体袋之间且在上述平面方向上与上述第一流体路径相邻的空间延伸。因此,能够通过上述第二基板利用与上述第一流体路径相邻的空间。该结果,能够进一步推进产品的小型化。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,上述第二基板在沿着上述平面方向的板面内包括另一避让部,上述另一避让部使上述第一流体路径通过。

在一该实施方式的血压计中,上述第二基板在沿着上述平面方向的板面内包括另一避让部,上述另一避让部使上述第一流体路径通过。因此,上述第二基板不会干扰上述第一流体路径。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,

用于驱动上述泵的泵驱动电路搭载于上述第二基板,

上述第二基板中的搭载了上述泵驱动电路的区域在上述平面方向上与上述第一基板中的搭载了上述压力传感器的区域分开,并与上述泵相对,

将上述泵驱动电路和上述泵进行电连接的引线在上述平面方向上与上述泵中的相对上述压力传感器相反侧的端部连接。

在一该实施方式的血压计中,上述第二基板中的搭载了上述泵驱动电路的区域在上述平面方向上与上述第一基板中的搭载了上述压力传感器的区域分开,并与上述泵相对。此外,将上述泵驱动电路和上述泵进行电连接的引线在上述平面方向上与上述泵中的相对上述压力传感器相反侧的端部连接。因此,驱动上述泵时在上述泵驱动电路和上述引线产生的热很难传递到上述压力传感器。该结果,上述压力传感器的输出很难受到发热的影响,从而提高血压测量的精度。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,

进行接收上述压力传感器的输出并计算血压的处理的控制部搭载于上述第一基板,

在上述第一基板中,搭载了上述压力传感器的区域与搭载了上述控制部的区域相邻。

在一该实施方式的血压计中,在上述第一基板中,搭载了上述压力传感器的区域与搭载了上述控制部的区域相邻。因此,上述压力传感器和上述控制部之间的配线变得比较短,从而噪声很难进入上述压力传感器的输出。该结果,进一步提高血压测量的精度。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,上述第一基板中的至少搭载了上述压力传感器的区域和搭载了上述控制部的区域在上述厚度方向上被显示单元以及上述第二基板遮挡,上述显示单元具有比上述第一基板更靠外侧的金属板,上述第二基板比上述第一基板更靠内侧。

比上述第一基板更靠“外侧”是指,离被测量部位远的一侧。比上述第一基板更靠“内侧”是指,离被测量部位近的一侧。

在一该实施方式的血压计中,至少上述第一基板中的搭载了上述压力传感器的区域和搭载了上述控制部的区域在上述厚度方向上被具有配置于比上述第一基板更靠外侧的金属板的显示单元以及配置于比上述第一基板更靠内侧的上述第二基板遮挡。因此,噪声很难进入上述压力传感器的输出。该结果,进一步提高血压测量的精度。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,

上述主体在上述第二基板和上述流体袋之间具有底壁,该底壁以构成上述第二流体路径的周壁的一部分的方式,具有沿着上述厚度方向贯通的圆筒部,

上述压力传感器的上述导入管、与上述流体袋连通的螺纹接套(nipple) 分别气密地安装于上述底壁的上述圆筒部。

在一该实施方式的血压计中,上述压力传感器的上述导入管、与上述流体袋连通的螺纹接套分别气密地安装于上述底壁的上述圆筒部。由此,构成上述第二流体路径。此处,假设,如果上述压力传感器的上述导入管和与上述流体袋连通的螺纹接套直接嵌合安装,则在组装时,从上述螺纹接套经由上述导入管、上述传感器封装向上述压力传感器施加应力,从而有上述压力传感器的特性受损的担忧。对此,在一该实施方式的血压计中,上述压力传感器的上述导入管、与上述流体袋连通的螺纹接套分别气密地安装于上述底壁的上述圆筒部。因此,上述压力传感器的上述导入管对于上述底壁的上述圆筒部的安装以及与上述流体袋连通的上述螺纹接套对于上述底壁的上述圆筒部的安装,能够相互独立地进行。因此,在组装时,没有因受到来自上述螺纹接套的应力而上述压力传感器的特性受损的担忧。该结果,提高组装的可靠性。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,

在上述主体内搭载电池,上述电池用于向该血压计的各部供给电力,

在上述厚度方向上,上述电池至少连续地占据配置了上述第一基板和上述第二基板的范围。

在一该实施方式的血压计中,在上述厚度方向上,上述电池至少连续地占据配置了上述第一基板和上述第二基板的范围。因此,能够将上述电池的厚度方向尺寸设定为比较大。该结果,能够增大电池容量。

在一实施方式的血压计中,其特征在于,上述第一基板、上述泵、上述第二基板和上述电池,作为整体呈具有长方体状的轮廓的外形。

在一该实施方式的血压计中,上述第一基板、上述泵、上述第二基板和上述电池,作为整体呈具有长方体状的轮廓的外形。即,紧凑地组装这些元件。该结果,进一步推进产品的小型化。

发明效果

如上明确的那样,根据本发明的血压计,能够推进产品的小型化,特别是平面方向的小型化。

附图说明

图1A是表示本发明的实施方式的血压计1的外观的俯视图。

图1B是沿图1A的B-B线切断时的血压计1的纵向剖视图。

图1C是沿图1A的A-A线切断时的血压计1的纵向剖视图。

图2是图1的血压计1的仰视图。

图3是表示将图1的血压计1构成为环状时的状态的立体图。

图4是表示从相对带的环垂直的方向观察图3的血压计1的图。

图5是用于说明图1A的血压计1的结构的分解立体图。

图6A是用于说明图5的带扣(buckle)30的动作中的第一状态的概略立体图。

图6B是用于说明图5的带扣30的动作中的第二状态的概略立体图。

图7A是用于说明将图1的血压计1佩戴于手腕进行测量的第一顺序的概略图。

图7B是用于说明将图1的血压计1佩戴于手腕进行测量的第二顺序的概略图。

图7C是用于说明将图1的血压计1佩戴于手腕进行测量的第三顺序的概略图。

图8是概略地表示图1的血压计1的内部的控制系统的结构的框图。

图9是表示图1的血压计1执行的血压测量处理的流程图。

图10A是放大表示图5中的主体组件12的图。

图10B是表示从图10A中的下方观察主体组件12的图。

图11是以分解状态表示图10A的主体组件12的图。

图12是表示在血压计1组装后的状态下子组件12′和流体袋22的位置关系的立体图。

图13是表示图12中的子组件12′和流体袋22在厚度方向(Z方向) 上分开的状态的图。

图14是包括介于子组件12′和流体袋22之间的下壳体13而详细地表示血压计1中的第一流体路径41、第二流体路径42的结构的、通过压力传感器16的ZX剖视图。

图15是包括介于子组件12′和流体袋22之间的下壳体13而详细地表示血压计1中的第二流体路径42的结构的、通过压力传感器16的YZ剖视图。

图16(A)是以展开状态表示血压计1组装前的由FPC线缆63相互连接的上基板61和下基板62的图,表示上基板61的上表面61a和下基板62 的下表面62b。图16(B)是以展开状态表示血压计1组装前的由FPC线缆 63相互连接的上基板61和下基板62的图,相当于图16(A)的内侧。

图17是示意性表示搭载于上基板61的上表面61a的压力传感器16附近的形态的图。

图18是示意性表示搭载于上基板61的下表面61b的压力传感器16′附近的形态的图。

具体实施方式

以下,参照附图,详细地说明本发明的实施方式。另外,在以下的各实施方式,关于相同的结构元件标注相同的附图标记并省略说明。

图1A是表示本发明的实施方式的血压计1的外观的俯视图,图1B是沿图1A的B-B线切断时的血压计1的纵向剖视图,图1C是沿图1A的A-A 线切断时的血压计1的纵向剖视图。此外,图2是图1的血压计1的仰视图,图3是表示将图1的血压计1围绕被测量部位佩戴时的状态的立体图,图4 是表示从相对带的环垂直的方向观察图3的血压计1的图,图5是用于说明图1A的血压计1的结构的分解立体图。

从图3可知,围绕棒状的例如用户的手腕90(参照图7A~图7C)等被测量部位佩戴血压计1,上述血压计1具备:条状的带20,其应围绕被测量部位;主体10,其在带20的外表面侧在长度方向上配置于基端部a且搭载测量血压的元件;以及带扣30,其用于在带20的长度方向上连结基端部a 和相反侧的顶端部b,使带20成为环状。此处,带20起到作为血压测量用袖带的作用。以下说明带20的结构。

从图1B可知带20包括:流体袋22,其用于在血压测量时压迫被测量部位;增强层23,其沿着流体袋22的外表面设置,并用于抑制该流体袋22向外侧的膨胀;以及外周层24,其沿着增强层23的外表面设置,并覆盖该增强层23。因此,由于能够抑制流体袋22向外侧的膨胀,因此能够提高对被测量部位的压迫效率,从而能够进一步提高血压的测量精度。另一方面,流体袋22的表面(佩戴时成为内表面)沿着长度方向具有多个凹凸,从而能够容易向被测量部位侧膨胀。

增强层23的硬度、外周层24的硬度和流体袋22的硬度依次变小。因此,由于流体袋22膨胀时增强层23能够抑制流体袋22向外侧的膨胀,因此能够提高对被测量部位的压迫效率。因此,能够进一步提高血压的测量精度。并且,由于在增强层23的外周覆盖具有比增强层23的硬度更小的硬度的外周层24,因此即使用户用手接触带20的外周层24也柔软。

从图1A、图1B和图3容易可知,带20的外表面侧的在长度方向上与配置有主体10的特定部(该例子中是基端部a)不同的部位(该例子中是大致中央部),配置有包括用于输入生物体信息测量的指示的血压测量开关52B 的操作部。此外,如图5中所示,主体10包括:框状的上壳体11;下壳体 13,其与该上壳体11组合;以及主体组件12,其容纳在这些上壳体11和下壳体13之间。主体组件12包括嵌合于上壳体11的框的显示单元50。在流体袋22和增强层23之间,插入将主体10和操作部52电连接的FPC(Flexible Printed Circuits:柔性印刷电路板)线缆54。这样,由于主体10和操作部52 由FPC线缆54电连接,因此能够将带20构成为薄的厚度。另外,在本实施方式中,仅配置有操作部,但本发明并不局限于此,也可以配置通信部、显示部。

从图2可知,在带20的基端部a的内表面侧具备磁铁33,在第二板框部件30b具备吸附于该磁铁33的由金属制成的突起部31,构成为吸附机构。通过该吸附机构,能够使带20的基端部a的内表面侧或第一板框部件30a 的一端部d与第二板框部件30b的另一端部h相互吸附。因此,在将主体10、带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b相互折叠时,引导主体10 的内表面、带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b相互重叠。

另外,除了上述吸附机构之外,或者,代替上述吸附机构,优选具备使带20的基端部a的内表面侧或第一板框部件30a的一端部d与第二板框部件 30b的另一端部h相互卡合的锁定机构。此外,这些吸附机构和/或锁定机构,优选包括用于解除该吸附和/或卡合的解锁机构。在该例子中,在主体10设置有作为解锁机构来解除吸附的释放(release)按钮19(参照图1A、图2、图5)。如图5所示,在释放按钮19一体地形成有滑动板19a。如图6B所示,当朝向主体10内按压该释放按钮19时,滑动板19a如楔子那样进入第一板框部件30a的一端部d和第二板框部件30b的另一端部h之间,从而解除第一板框部件30a和第二板框部件30b的吸附。

如图6A、图6B所示,在第二板框部件30b的另一端部h的内表面设置具有凸状的形状的卡合部32的第一固定元件,并且如图1A、图1B、图5 所示,在带20的顶端部b的外表面设置具有可与卡合部32卡合的凹状的形状的被卡合部25的第二固定元件。由此,如图3、图4所示,卡合第二板框部件30b和带20的顶端部b,从而能够使带20成为环状。因此,能够将血压计1固定于被测量部位。并且,由于在带20的顶端部b的外表面设置有构成为能够与该凸状的第一固定元件(卡合部32)卡合的非贯通的凹状的第二固定元件(被卡合部25),因此这些固定元件不会对流体袋22进行干扰。因此,在血压测量时能够由流体袋22可靠地压迫作为被测量部位的手腕90。

另外,在本实施方式中,作为第一固定元件使用了凸状的形状,作为第二固定元件使用了凹状的形状,但本发明并不局限于此。例如,作为第一固定元件也可以使用凹状的形状,作为第二固定元件也可以使用凸状的形状。即使在该情况下也能够得到与本实施方式相同的效果。

从图1A、图1B、图5容易可知,被卡合部25形成为沿着带20的长度方向排列多个,使得在带20的长度方向上能够调整第二板框部件30b的另一端部h的安装位置。因此,在带20的长度方向上能够调整第二板框部件30b 的另一端部h(参照图6B)的安装位置。由此,能够改变带20的环的长度进行设定,使得与作为被测量部位的手腕90的周围长度恰好合适。

此外,被卡合部25形成为沿着带20的宽度方向排列多个(该例子中是两个)。因此,即使带20有些扭曲,卡合部32和被卡合部25的卡合也难以脱落。

此外,带20中的至少顶端部b的外表面由具有挠性的材料构成。因此,卡合部32和被卡合部25的卡合的解除变得容易。另外,也可以具备用户解除卡合部32和被卡合部25的卡止的拆卸机构(未图示)。此时,在将带20 佩戴于手腕90的状态下,用户通过该拆卸机构能够解除卡合部32和被卡合部25的卡止。因此,带20的拆卸变得更容易。

图6A是用于说明图5的带扣30的动作的第一状态的概略立体图,图6B 是用于说明图5的带扣30的动作的第二状态的概略立体图。

带扣30具备第一板框部件30a,上述第一板框部件30a在带20的基端部a的内表面侧用一端部d以能够绕着与相对带20的长度方向交叉的轴c 转动地方式安装,该第一板框部件30a从一端部d向相反侧的另一端部e板状弯曲地延伸。此外,具备第二板框部件30b,上述第二板框部件30b在第一板框部件30a的另一端部e用一端部g以能够绕着与轴c平行的轴f转动的方式安装,该第二板框部件30b从一端部g向相反侧的另一端部h板状弯曲地延伸。

并且,该第二板框部件30b的另一端部h构成为能够安装于带20的顶端部b,第一板框部件30a、第二板框部件30b具有将该部件分别对板面贯通的第一开口部OP1、第二开口部OP2。此处,在主体10的内表面、带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b重叠地折叠的状态下,第一板框部件 30a的第一开口部OP1和第二板框部件30b的第二开口部OP2在主体10的厚度方向上相连。

因此,可以构成为在主体10的内侧以压迫被测量部位的方式配置流体袋 22的结构。

第一开口部OP1朝向第一板框部件30a的另一端部e侧开放,并且第二开口部OP2朝向第二板框部件30b的一端部g侧开放,因此第一开口部OP1 和第二开口部OP2连通。即,第一板框部件30a和第二板框部件30b形成为大致コ字状,相互在开口部开放侧连结。此外,从图2容易可知,在带20 内沿着带20的长度方向设置有在血压测量时用于压迫被测量部位的流体袋 22,在折叠的状态下,该流体袋22通过与第一开口部OP1和第二开口部OP2 对应的区域连通到主体10内。

根据该结构,能够用流体袋22压迫作为被测量部位的手腕90中的在周向上从与主体10的内侧对应的部分朝向带20的顶端部b在空间上连续的区域。因此,由于能够进一步增大流体袋22和被测量部位的接触的面积,因此能够提高对动脈的压迫效率。因此,能够提高血压的测量精度。

此外,流体袋22沿着长度方向延伸到带20的顶端部b。而且,在主体 10的内表面,带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b以重叠的方式折叠的状态下,主体10的流体袋22连通的部分与带20的流体袋22延伸的部分重叠。

根据该结构,带20中的在长度方向上上述重叠的区域仅膨胀比主体10 的除此以外的区域的厚度的量更大的厚度的量。因此,手腕90中存在的动脈被重叠的区域以外的区域按压而逃离的距离变小,从而减少用于挤压动脈的多余的加压量。该结果,通过上述流体袋的加压能够使测量出的血压的测量值接近实际的值,从而能够提高测量精度。另外,在带扣30中省略了第一板框部件30a的第一开口部OP1和第二板框部件30b的第二开口部OP2的情况下,也能得到能够减少用于挤压该动脈的多余的加压量的效果。

图7A~图7C是用于说明将图1的血压计1佩戴于手腕进行测量的顺序的概略图。如图7A所示,实际上将血压计1佩戴于手腕90时,首先,在主体10、带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b相互打开的状态下,用户使带20沿着手腕90。而且,将带20的顶端部b通过第二板框部件30b 的第二开口部OP2(参照图6A和图6B)内,使第二板框部件30b的卡合部 32和位于带20的顶端部b侧的被卡合部25卡合。由此,设成带20为环状,并且手腕90通过带20的环的状态。这样,将带20的环的长度设定为正好适合手腕90的周围长度。

接着,如图7B所示,将主体10接近手腕90侧,以主体10的内面、带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b重叠的方式进行折叠。因此,第二板框部件30b的突起部31被磁铁33吸附而完成将血压计1佩戴于手腕 90。接着,如图7C所示,当用户按压血压测量开关52B时,开始血压的测量。

图8是概略地表示图1的血压计1的内部结构的框图。在主体10除了上述的显示单元50和操作部52之外,还搭载有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)100、存储器51、电池53、压阻式的压力传感器16、向流体袋 22供给作为流体的空气的压电泵17、用于调节压电泵17的吐出侧的压力(背压)的阀18、将来自压力传感器16的输出转换为频率的振荡电路160、驱动压电泵17的泵驱动电路170和驱动阀18的阀驱动电路180。压电泵17和阀 18经由第一流体路径41与内包于带20的流体袋22连接,压力传感器16经由第二流体路径42与内包于带20的流体袋22连接。由此,压电泵17、阀 18和流体袋22之间,经由第一流体路径41使空气流通。此外,压力传感器 16和流体袋22之间,经由第二流体路径42使空气流通。

显示单元50包括显示器和指示器等,按照来自CPU100的控制信号显示规定的信息。

在操作部52中,电源开关52A接收将来自电池53的电力供给接通(ON) 断开(OFF)的指示。血压测量开关52B接收用于将血压的测量开始的指示和存储于存储器51的血压值的测量结果的数据显示于显示单元50的指示。这些开关52A、52B向CPU100输入根据用户的指示的操作信号。

存储器51存储用于控制血压计1的程序、用于设定血压计1的各种功能的设定数据和血压值的测量结果的数据。此外,存储器51作为执行程序时的工作存储器等使用。

在该例子中,电池53由二次电池(锂离子电池)构成,向CPU100、压力传感器16、压电泵17、阀18、显示单元50、存储器51、振荡电路160、泵驱动电路170和阀驱动电路180的各部供给电力。该电池53可以经由下述的USB(Universal Serial Bus:通用串行总线)端子55(例如参照图10B) 充电。

CPU100通过存储于存储器51的用于控制血压计1的程序作为控制部来动作,进行根据来自操作部52的操作信号,经由泵驱动电路170驱动压电泵 17,并且经由阀驱动电路180驱动阀18的控制。为了从流体袋22排出空气,或向流体袋22封入空气来控制流体袋22内的压力(袖带压力),阀18进行开闭。此外,基于来自压力传感器16的信号,CPU100计算血压值,控制显示单元50和存储器51。

为了对内包于带20的流体袋22内的压力(袖带压力)进行加压,压电泵17经由第一流体路径41向流体袋22供给空气。为了经由第一流体路径 41从流体袋22排出空气,或经由第一流体路径41向流体袋22封入空气来控制袖带压力,阀18进行开闭。泵驱动电路170基于从CPU100提供的控制信号来驱动压电泵17。阀驱动电路180基于从CPU100提供的控制信号来开闭阀18。

压力传感器16和振荡电路160作为检测袖带压力的压力检测部来动作。压力传感器16例如是压阻式压力传感器,经由第二流体路径42从流体袋22 导入空气,将导入的空气的压力作为袖带压力进行检测。在该例子中,振荡电路160基于根据来自压力传感器16的压阻效应所引起的电阻的变化的电信号值进行振荡,向CPU100输出具有与压力传感器16的电信号值相应的频率的频率信号。另外,在该例子中,振荡电路160包括于CPU100,振荡电路 160的功能通过CPU100执行的程序来实现。

以下说明如上所述的结构的血压计1的动作。

图9是表示图1的血压计1执行的血压测量处理的流程图。根据一般的示波法测量血压的情况,大致进行以下的动作。即,在用户的被测量部位(手腕等)预先围绕袖带,测量时,控制泵和阀,将袖带压力加压到比最高血压更高,之后逐渐减压。在该减压的过程中,用压力传感器检测袖带压力,将在被测量部位的动脈产生的动脈容积的变动作为脈波信号来取出。基于随着此时的袖带压力的变化的脈波信号的振幅的变化(主要是上升和下降),计算最高血压(收缩期血压:Systolic Blood Pressure)和最低血压(舒张期血压:Diastolic Blood Pressure)。

在该血压计1中,按照图9的流程,通过示波法,由CPU100测量用户的血压值。

具体来说,当在电源开关52A接通的状态下按压血压测量开关52B时,如图9所示,血压计1开始血压测量。血压测量开始时,CPU100对处理用存储器区域进行初始化,向阀驱动电路180输出控制信号。基于控制信号,阀驱动电路180开放阀18,将带20的流体袋22内的空气排出。接着,进行将压力传感器16调整为0mmHg的控制。

在图9,当开始血压测量时,首先,CPU100进行经由阀驱动电路180 关闭阀18,然后经由泵驱动电路170驱动压电泵17,向流体袋22输送空气的加压处理。由此,使流体袋22膨胀并且对袖带压力逐渐进行加压(步骤 ST101)。

当袖带压力被加压达到规定的压力时(步骤ST102中为“是”),CPU100 进行经由泵驱动电路170停止压电泵17,然后经由阀驱动电路180逐渐开放阀18的控制。由此,使流体袋22收缩并且对袖带压力逐渐进行减压(步骤 ST103)。

此处,规定的压力是指,比用户的收缩期血压足够高的压力(例如,收缩期血压+30mmHg),预先存储于存储器51,或者在袖带压力的加压中 CPU100根据规定的计算式推定并决定收缩期血压(例如参照日本特开 2001-70263号公报。)。

此外,关于减压速度,在袖带的加压中设定成为目标的目标减压速度, CPU100以成为该目标减压速度的方式控制阀18的开口度(参照相同公报。)。

在上述减压过程中,压力传感器16经由带20检测表示带20的压力的袖带压力信号(以附图标记PC表示。)。基于该袖带压力信号PC,CPU100用示波法适用下述的算法计算血压值(收缩期血压和舒张期血压)(步骤ST104)。另外,血压值的计算并不局限于减压过程,也可以在加压过程进行。

当计算并决定血压值时(步骤ST105中为“是”),CPU100将计算出的血压值显示于显示单元50(步骤ST106),进行将血压值保存于存储器51 的控制(步骤ST107)。

接着,CPU100进行经由阀驱动电路180开放阀18,将带20的流体袋 22内的空气排出的控制(步骤ST108)。

然后,当按压上述电源开关52A时,结束血压测量。

在将该血压计1从手腕90取下的情况下,用户在打开带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b,增大带20的环的状态下,从带20中取出手腕90。

在第二次以后佩戴时,只要在打开带扣30的第一板框部件30a和第二板框部件30b的状态下,将手腕90通过带20的环,关闭带扣30即可。因此,用户能够将血压计1容易佩戴于手腕90。

图10A放大表示图5中所示的主体组件12。此外,图10B表示从图10A 中的下方观察主体组件12。此外,图11以分解状态表示图10A的主体组件 12。在图11中一并表示了XYZ正交坐标系,将与作为被测量部位的手腕90 的外周面垂直的方向(主体组件12的厚度方向)设为Z方向,将相当于带 20的宽度方向的方向设为X方向,将相当于带20的长度方向的方向设为Y 方向(在下述的图12~图15、图16(B)、图17、图18中相同。)。

从图11容易可知,主体组件12在大致中央具备子组件12′,上述子组件12′包括:作为第一基板的上基板61;以及作为第二基板的下基板62,其对于该上基板61在Z方向上相对地组合。上基板61隔着间隔件(未图示) 通过螺钉65等安装于下基板62,使得对于下基板62在Z方向上具有恒定的间隔。另外,“上基板”、“下基板”(和下述的“上表面”、“下表面”) 是用于方便说明的称呼,而不是用于限制血压计1的使用时的朝向的。

在上基板61搭载有上述的压力传感器16、CPU100(包括振荡电路160。)、存储器51和配线(为了简单,在图11中仅图示了压力传感器16。)。在下基板62搭载有上述的压电泵17、泵驱动电路170、阀18、阀驱动电路180 和配线(为了简单,在图11中仅表示了压电泵17、泵驱动电路170。)。上基板61的配线和下基板62的配线通过FPC线缆63相互连接。

上基板61的X方向尺寸设定为下基板62的X方向尺寸的大致一半。由此,上基板61关于下基板62中的X方向仅与+X侧的大致一半的区域相对。压电泵17包括具有长方体状的外形的主部17p,搭载于下基板62中的X方向上-X侧的大致一半的区域。该压电泵17具有超过上基板61的高度,结果,在平面方向(XY方向)上配置于与上基板61的-X侧相邻的位置。

框状的电池固定架53F占据子组件12′中的Y方向上-Y侧的大致一半的区域。在该电池固定架53F,从-Z方向嵌合地安装具有长方体状的外形的电池53。由此,上基板61、压电泵17、下基板62和安装的电池53作为整体呈具有长方体状的轮廓的外形。紧凑地组装这些元件的结果,能够推进产品的小型化。

主体组件12还具备安装于上基板61的-Y侧的缘部的USB基板55P。该USB基板55P搭载有USB端子55和未图示的配线。USB基板55P的配线经由FPC线缆55F与上基板61的配线连接。

此外,主体组件12在下基板62的+Y侧的缘部,具备与-Z方向倾斜地安装的板状的连结部件52G。该连结部件52G具有分支为两个的顶端52G1、 52G2。横跨这些顶端52G1、52G2,安装有搭载了电源开关52A和未图示的配线的开关基板52P。开关基板52P的配线经由FPC线缆52F与下基板62 的配线连接。

此外,主体组件12具备安装于外侧(+Z侧)的大致平板状的显示单元 (在该例子中,由有机EL(Electro Luminescence:电致发光)显示器构成) 50。显示单元50沿着其周缘具有矩形的框状的玻璃框50e,在背面具有金属板50c。此外,在显示单元50的+Y侧的缘部安装有FPC线缆50F。该FPC 线缆50F通过连结部件52G和开关基板52P形成的间隙52Gw(参照图10A),与下基板62的配线连接。

这样,图10A、图10B所示的主体组件12紧凑地构成为大致长方体状。

图12表示斜着观察血压计1组装后的状态的子组件12′和流体袋22的位置关系。此外,图13表示图12中的子组件12′和流体袋22在Z方向上分开的状态(组装前的状态)。另外,为了容易理解,在图12、图13中,省略了下壳体13的图示。流体袋22具有用于允许向该流体袋22内供给作为流体的空气,或者,从流体袋22排出空气的圆筒状的螺纹接套381、382。

从图13容易可知,压力传感器16以容纳于大致长方体状的传感器封装 61p的状态搭载于上基板61的上表面61a。在该例子中,压力传感器16具有:大致圆筒状的导入管16d,其一体成形于传感器封装61p;以及引线端子61e、 61f,其从传感器封装61p的侧面突出。引线端子61e、61f与上基板61上的未图示的配线连接。导入管16d从传感器封装61p的底面(接近上基板61 侧的面)16b,通过设置于上基板61的贯通孔61x和设置于下基板62的作为避让部的贯通孔62x,朝向流体袋22向-Z方向直线延伸。该导入管16d构成上述的第二流体路径42的周壁的一部分。在导入管16d的周围压力嵌入有用于气密密封的O环394。另外,传感器封装61p和导入管16d,也可以相互独立地形成,通过接合等成为一体。

如上所述,压电泵17搭载于下基板62,在平面方向(XY方向)上配置于与上基板61的-X侧相邻的位置。压电泵17具有:主部17p,其具有长方体状的外形;以及大致圆筒状的吐出管17d,其一体成形于该主部17p。吐出管17d从主部17p的底面通过设置于下基板62的作为另一避让部的贯通孔 62w,朝向流体袋22向-Z方向直线延伸。该吐出管17d构成上述的第一流体路径41的周壁的一部分。在吐出管17d的周围压力嵌入有用于气密密封的O 环393。

从图12容易可知,在血压计1组装后的状态下,为了构成第一流体路径 41、第二流体路径42,在压电泵17的吐出管17d、压力传感器16的导入管 16d的周围,成为流体袋22的螺纹接套381、382分别通过设置于下基板62 的贯通孔62w、62x在Z方向上重叠的状态。另外,作为下基板62的避让部的贯通孔62w、62x的内径,分别设置成比下述的下壳体13的外周圆筒部391a、 392a的外径稍大。

图14是包括介于子组件12′和流体袋22之间的下壳体13而详细地表示第一流体路径41、第二流体路径42的结构的、通过压力传感器16的ZX 剖视图。此外,图15是包括介于子组件12′和流体袋22之间的下壳体13 而详细地表示第二流体路径42的结构的、通过压力传感器16的YZ剖视图。

从图14容易可知,下壳体13在该下壳体13的底壁13b中的分别与压电泵17的吐出管17d、压力传感器16的导入管16d对应的位置,具有双重圆筒部391、392。

双重圆筒部391包括:外周圆筒部391a,其从底壁13b向+Z方向竖起;内周圆筒部391c,其与该外周圆筒部391a同心,并贯通底壁13b沿Z方向延伸;以及平坦的环状的连结板部391b,其将这些外周圆筒部391a、内周圆筒部391c的上缘彼此连接。在内周圆筒部391c的内周侧的关于Z方向大致中央的位置,以直径(内径)变窄的方式突设有环状的卡止板部391f。卡止板部391f的内周缘391e的直径(内径),设定为仅比压电泵17的吐出管 17d的外径稍大。此外,内周圆筒部391c的内径设定为仅比O环393的外径稍小。内周圆筒部391c的外径设定为仅比螺纹接套381的内径稍大。内周圆筒部391c和外周圆筒部391a之间的径向的间隔设定为比流体袋22的螺纹接套381的壁厚足够大,使得其中允许插入流体袋22的螺纹接套381。

同样地,双重圆筒部392包括:外周圆筒部392a,其从底壁13b向+Z 方向竖起;内周圆筒部392c,其与该外周圆筒部392a同心,并贯通底壁13b 沿Z方向延伸;以及平坦的环状的连结板部392b,其将这些外周圆筒部392a、内周圆筒部392c的上缘彼此连接。在内周圆筒部392c的内周侧的关于Z方向大致中央的位置,以直径(内径)变窄的方式突设有环状的卡止板部392f。卡止板部392f的内周缘392e的直径(内径),设定为仅比压力传感器16的导入管16d的外径稍大。此外,内周圆筒部392c的内径设定为仅比O环394 的外径稍小。内周圆筒部392c的外径设定为仅比螺纹接套382的内径稍大。内周圆筒部392c和外周圆筒部392a之间的径向的间隔设定为比流体袋22 的螺纹接套382的壁厚足够大,使得其中允许插入流体袋22的螺纹接套382。

由此,在组装血压计1将子组件12′(主体组件12)安装于下壳体13 的状态下,压电泵17的吐出管17d在-Z方向上超过内周圆筒部391c的卡止板部391f的内周缘391e。与此同时,O环393压入内周圆筒部391c内,使吐出管17d和内周圆筒部391c之间气密密封。此外,压力传感器16的导入管16d在-Z方向上超过内周圆筒部392c的卡止板部392f的内周缘392e。与此同时,O环394压入内周圆筒部392c内,使导入管16d和内周圆筒部392c 之间气密密封。

并且,在流体袋22安装于下壳体13的状态下,在内周圆筒部391c的外周压力嵌入流体袋22的螺纹接套381,从而内周圆筒部391c和螺纹接套381 之间气密密封。同样地,在内周圆筒部392c的外周压力嵌入流体袋22的螺纹接套382,从而内周圆筒部392c和螺纹接套382之间气密密封。

由此,在血压计1组装后的状态下,压电泵17的吐出管17d、流体袋22 的螺纹接套381分别气密地安装于下壳体13的底壁13b的内周圆筒部391c,由此,在压电泵17和流体袋22之间在Z方向上构成了沿着直线延伸的第一流体路径41。同样地,压力传感器16的导入管16d、流体袋22的螺纹接套 382分别气密地安装于内周圆筒部392c,由此,在压力传感器16和流体袋 22之间在Z方向上构成了沿着直线延伸的第二流体路径42。

此处,假设,如果压力传感器16的导入管16d和流体袋22的螺纹接套 382直接嵌合地安装,则在组装时,从螺纹接套382经由导入管16d、传感器封装61p向压力传感器16施加应力,从而有压力传感器16的特性受损的担忧。对此,在该血压计1中,压力传感器16的导入管16d、与流体袋22连通的螺纹接套382分别气密地安装于底壁13b的内周圆筒部392c。因此,压力传感器16的导入管16d对于底壁13b的内周圆筒部392c的安装以及与流体袋22连通的螺纹接套382对于底壁13b的内周圆筒部392c的安装,能够相互独立地进行。因此,组装时,没有因受到来自螺纹接套382的应力而压力传感器16的特性受损的担忧。该结果,提高组装的可靠性。

此外,如上所述,作为下基板62的避让部的贯通孔62w、62x的内径,分别设定为比下述的外周圆筒部391a、392a的外径稍大。因此,下基板62 不会干扰第一流体路径41、第二流体路径42。

此外,在该例子中,关于Z方向在上基板61和流体袋22之间,并且,关于XY方向在第一流体路径41、第二流体路径42的周围的空间SP1、SP2 (参照图12),配置有除了压电泵17之外还搭载了用于血压测量的元件170、 18、180、…的下基板62。因此,可以通过下基板62利用这些空间SP1、SP2。该结果,能够推进产品的小型化、特别是平面方向(XY方向)的小型化。

详细地,假设,如果不存在下基板62,应搭载于下基板62的用于血压测量的元件17、170、18、180、…搭载于上基板61,则不得不将上基板61 的XY方向的尺寸增大与其相当的量(相当于用于配置血压测量的元件的区域的量)。对此,在该血压计1中,通过下基板62,能够利用以往没有配置部件的空间SP1、SP2。该结果,能够使上基板61的XY方向的尺寸变小,从而能够推进XY方向的小型化。

此外,从图15容易可知,在该例子中,电池53关于Z方向,连续地占据至少配置有上基板61和下基板62的范围ΔZ。该结果,能够增大电池53 的容量。

图16(A)、图16(B)以展开状态表示子组件12′在组装前,由FPC 线缆63相互连接的上基板61和下基板62。在图16(A)中,表示了上基板 61的上表面61a和下基板62的下表面62b。在图16(B)中,表示了相当于图16(A)的里侧的上基板61的下表面61b和下基板62的上面62a。另外,在子组件12′(主体组件12)中,如图16(B)中用箭头F所示FPC线缆 63弯折,在下基板62的上方相对地配置上基板61。在图16(A)、图16(B) 中一并图示了:USB基板55P,其由FPC线缆55F连接于上基板61;以及开关基板52P,其由FPC线缆52F连接于下基板62。

从图16(A)容易可知,在上基板61中,搭载有压力传感器16的区域 61u与搭载有CPU100(包括振荡电路160。)的区域61v相邻。因此,压力传感器16和CPU100之间的配线变得比较短,因此在压力传感器16的输出中很难出现噪声。该结果,提高血压测量的精度。另外,上基板61具有大致矩形状且在图16(A)中倾斜向右上方向突出的岛状部分61s。在该岛状部分61s中设置有对于电池53的接点电极53S。

此外,从图16(B)容易可知,大致矩形状的下基板62中的搭载了泵驱动电路170的区域62u,在平面方向(XY方向)上,从上基板61中的搭载了压力传感器16的区域61u分开(更确切地说,与图12中所示的压电泵17 相对。)。并且,为了从泵驱动电路170向压电泵17输送驱动电流而将下基板62和压电泵17电连接的引线170e(参照图12),在平面方向(XY方向) 上,连接于压电泵17中的与压力传感器16相反侧的端部。因此,泵驱动电路170和引线170e与压力传感器16的距离变大,从而由驱动压电泵17的电流在泵驱动电路170和引线170e产生的热很难传递到压力传感器16。该结果,压力传感器16的输出很难受到发热的影响,从而进一步提高血压测量的精度。

此外,从图11及图10A可知,在组装后的主体组件12中,上基板61 中的至少图16(A)中所示的搭载了压力传感器16的区域61u和搭载了 CPU100的区域61v,在厚度方向(Z方向)上,被具有配置于比上基板61 更靠外侧的金属板50c的显示单元50和配置于比上基板61更靠内侧的下基板62遮挡。因此,噪声更难进入压力传感器16的输出。该结果,进一步提高血压测量的精度。

如图17示意性表示的那样,在上述的实施方式中,压力传感器16在容纳于大致长方体状的传感器封装61p的状态下,搭载于上基板61的上表面 61a。但是,并不局限于此。例如图18所示,压力传感器16′也可以在容纳于大致长方体状的传感器封装61p′的状态下,搭载于上基板61的下表面61b。该情况下,压力传感器16′的引线端子61e′、61f′连接于上基板61的下表面61b的未图示的配线。导入管16d′从传感器封装61p′的离上基板61 远的一侧的面16A′,通过作为设置于下基板62的避让部的贯通孔62x,朝向流体袋22在-Z方向上直线延伸。在该图18的例子中,通过下基板62,能够利用以往没有配置部件的第二流体路径42的周围的空间SP2(和第一流体路径41的周围的空间SP1)。该结果,能够使上基板61的XY方向的尺寸变小,从而能够推进XY方向的小型化。

此外,例如图12、图13中所示,在上述的实施方式中,设置于下基板 62的避让部都是在下基板62的板面内、即在平面方向(XY方向)上设置于内部的贯通孔62w、62x。但是,并不局限于此。设置于下基板62的避让部,也可以是设置于下基板62的周缘的切口。

此外,在上述的实施方式中,血压计1的主体10关于带20的长度方向配置于基端部a,但并不局限于此。主体10关于带20的长度方向也可以配置于例如中央部。

以上的实施方式是一个例子,在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种变形。虽然,上述的多个实施方式是可分别单独成立的实施方式,但是也可以彼此组合实施方式实施。另外,不同的实施方式中的各个特征也可以分别单独成立,但是也可以将不同的实施方式中的特征彼此组合。

附图标记说明

1:血压计

10:主体

16:压力传感器

17:压电泵

18:阀

20:带

22:流体袋

23:增强层

24:外周层

25:被卡合部

29:片

30:带扣

30a:第一板框部件

30b:第二板框部件

31:突起部

32:卡合部

33:磁铁

41:第一流体路径

42:第二流体路径

50:显示单元

51:存储器

52:操作部

52A:电源开关

52B:血压测量开关

53:电池

61:上基板

62:下基板

61x、62w、62x:贯通孔

160:振荡电路

170:泵驱动电路

180:阀驱动电路

100:CPU

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1