技术领域
本发明涉及非观血式血压计，特别涉及具有由于被测者的臂周长引起的 测定误差的修正功能的非观血式血压计。
背景技术
目前，用非观血方式测定血压值的最普通的方法是，从外部压迫被测者 的臂、手腕和其他动脉通过的部位，使流向消除部位的血流在一端停止，之 后在慢慢减少压迫压力的过程中观测コロトコフ音和脉动的变化，测定血压 的方法。
另外，对动脉通过部位的压迫，是通过在动脉通过部位围绕内部具有装 入空气的袋子的气泡的腕带，从外部对气泡内的压力加压和减压来进行的， 由此控制流向消除部位的血流的停止和再流动。
但是，该方法与直接测定血管内的压力的观血式相比，测试精度低。其 原因是由于被测者的臂周长和使用的气泡的大小会造成血压测定结果完全不 同。例如，若气泡的宽度(臂带的缠绕方向和垂直方向)比被测者的臂周长 短很多，则检测的血压比实际值高，相反如果比被测者的臂周长长很多，则 检测的血压比实际值低。同样，若气泡的长度(臂带的缠绕方向)比被测者 的臂周长短很多，则检测的血压比实际值高，相反如果比被测者的臂周长长 很多，则检测的血压比实际值低。因此，虽然理想的情况是准备对应全体被 测者的气泡，得到正确的血压值，但实际上在产品化的医疗现场等事先准备， 如果从降低成本、保证空间和被测者对正确的血压值的需求等方面比较考虑 是困难的。
在此，将误差在一定范围内的臂周长范围作为气泡的使用臂周长范围， 准备多个气泡尺寸不同的臂带，使得可以覆盖预先设想的被测者的臂周长范 围。这样，在实际的测试中，(1)用测量仪测试被测者的臂周长，(2)依靠 被测者的直觉选择臂带。
但是，在(1)的方法中，用测量仪的测试费时间，另外在测试场所没有 测量仪时，存在必须寻找测量仪的问题。而且，在(2)的方法中，由于依靠 被测者的直觉，所以有发生臂带的选择错误等不正确的问题。
在此，公开一种在保证正确的同时不费工夫的方法。具体来说，(3)在 臂带中带有表示臂周长的刻度的方法(例如参考实用新型文献1)，(4)在臂 带中设置测量臂周长的测试部件(例如参考实用新型文献1)，(5)在臂带中 设置臂周长测试部件，例如在臂带中设置可变电阻和其他的电子式位置检测 部件的方法(例如，参考专利文件2)。(6)从加压所需要的时间推测臂周长 的方法(例如，参考专利文件2)，具体来说，公开了测定加压中气泡内的压 力，从达到规定压力值所需要的时间或从规定的压力值达到更高的规定压力 值所需要的时间推测被测者的臂周长的方法。
〔专利文件1〕
实开昭62-152702号公报(图1～图5)
〔专利文件2〕
特开平6-245911号公报(第2页、图2)
但是，上述(3)～(6)的方法中存在如下问题。
在(3)的方法中，从向被测者缠绕臂带时的刻度值，判断臂带内的气泡 是否为适合被测者的尺寸，以该刻度值为基础可进行测试的血压值的修正， 另一方面，如果不是从缠绕开始的话，就不能判断是否是合适的气泡，所以 如果是不合适的气泡，则存在为了将不同尺寸的气泡从安装的臂带中取出更 换，需要再次缠绕臂带的问题。
另外，为了更准确地测定，虽然也考虑参考测定的臂周长算出血压值的 方法，但是在这种情况下根据人手进行血压值的修正，存在必须使用血压计 的操作扣直接输入臂周长的问题。
在(4)的方法中，存在与(3)同样为了判断最初缠绕的是否为合适的 气泡，需要再次缠绕臂带的问题
在(5)的方法中，虽然可以不必再次缠绕臂带得到准确的血压值，但是 除了臂带的结构复杂，还存在成本上升和不良品及不良状况多发的问题。
在(6)的方法中，存在根据臂带的缠绕强度推测出的臂周长有很大变化 的问题。
发明内容
本发明考虑到上述情况，将提供一种不引起结构的复杂化，并且不费工 夫就可以得到正确的血压值的非观血式血压计作为目的。
在技术方案1中记载的非观血式血压计，包括：输出量测试部件，测试 加压泵的输出量；测试部位周长计算部件，根据围绕被测者或被测动物的测 试部位的测试部位围绕部中设置的气袋内的压力和所述输出量测试部件测试 的输出量之间的关系，计算出所述被测者或被测动物的测试部位周长。
按照在技术方案1中记载的发明，由输出量测试部件测试加压泵的输出 量后，利用该输出量与气袋内的压力的变化的关系，由测试部位周长计算部 件算出测试部位周长。如果测试部位周长变长，则增加输出量直至达到使该 变长部分气袋的实际容积变大的规定压力，所以如果预先求出从加压泵的输 出量和气袋内的压力的关系，就可以容易地推测测试部位周长。而且，预先 广泛地求出从加压泵的输出量和气袋内的压力的关系，可去除减少更换测试 部位围绕部以使适应测试部位的周长等的工作。
在技术方案2中记载的非观血式血压计，其特征在于：在技术方案1中 记载的非观血式血压计中，所述输出量测试部件，使用由于从所述加压泵输 出的气体所述气袋膨胀，所述气袋将所述测试部位和所述测试部位围绕部之 间的空间充满后所述气袋内的压力值，设定第1阈值和比该第1阈值高并且 在测试时目标加压设定值以下的第2阈值，测试从所述第1阈值到所述第2 阈值的所述加压泵的输出量。
按照在技术方案2中记载的发明，输出量测试部件利用气袋膨胀充满测 试部位和测试部位围绕部之间的空间后的气袋内的规定的2点的压力值，测 试该压力值间的加压泵的输出量。这时，气袋膨胀充满测试部位和测试部位 围绕部之间的空间后，即使气体流入气袋，可是由于气袋内的容积的变化被 测试部位和测试部位围绕部抑制，所以气袋内的压力与加压泵的输出量成比 例地上升。因此，利用处于该比例关系中的压力值测试加压泵的输出量，可 算出正确的测试部位周长。
在技术方案3中记载的非观血式血压计，其特征在于：在技术方案2中 记载的非观血式血压计中，作为所述输出量测试部件，在所述加压泵中设置 用于计数所述加压泵用的电动机的旋转数的旋转数检测部件，根据该旋转数 检测部件的输出，计数所述电动机的旋转数，算出所述加压泵的输出量。
按照在技术方案3中记载的发明，根据旋转数检测部件的输出计数加压 泵用的电动机的旋转数，对应该旋转数算出加压泵的输出量。在圆筒容积固 定的加压泵中，对应旋转数输出固定量的气体，因此通过计数该旋转数，可 算出正确的加压泵输出量。
在技术方案4中记载的非观血式血压计，包括：旋转数检测部件，计数 加压泵用的电动机的旋转数；测试部位周长计算部件，根据围绕被测者或被 测动物的测试部位的测试部位围绕部中设置的气袋内的压力和所述旋转数检 测部件计数的所述电动机的旋转数之间的关系，计算出所述被测者或被测动 物的测试部位周长。
按照在技术方案4中记载的发明，在由旋转数检测部件计数加压泵的电 动机旋转数后，利用该旋转数和气袋内的压力的变化的关系，由测试部位周 长计算部件算出测试部位周长。如果测试部位周长变长，则增加输出量直至 达到使该变长部分气袋的实际容积变大的规定压力，在从加压泵内的圆筒排 出对应电动机旋转数的规定量气体的类型的加压泵中，所以如果预先求出旋 转数和气袋内的压力的关系，就可以容易地推测测试部位周长。
在技术方案5中记载的非观血式血压计，其特征在于：在技术方案4中 记载的非观血式血压计中，所述旋转数检测部件，使用由于从所述加压泵输 出的气体所述气袋膨胀，所述气袋将所述测试部位和所述测试部位围绕部之 间的空间充满后所述气袋内的压力值，设定第1阈值和比该第1阈值高并且 在测试时目标加压设定值以下的第2阈值，测试从所述第1阈值到所述第2 阈值的所述电动机的旋转数。
按照在技术方案5中记载的发明，旋转数检测部件气袋膨胀充满测试部 位和测试部位围绕部之间的空间后的气袋内的规定的2点的压力值，测试该 压力值间的电动机的旋转数。这时，气袋膨胀充满测试部位和测试部位围绕 部之间的空间后，即使气体流入气袋，可是由于气袋内的容积的变化被测试 部位和测试部位围绕部抑制，所以气袋内的压力与圆筒容积固定的加压泵中 的电动机的旋转数成比例地上升。因此，利用处于该比例关系中的压力值测 试电动机的旋转数，可算出正确的测试部位周长。
在技术方案6中记载的非观血式血压计，其特征在于：在技术方案1到 5中记载的任意一个非观血式血压计中，设置测试结果修正部件，根据由所 述测试部位周长计算部件算出的所述被测者或所述被测动物的所述测试部位 周长，修正血压测试结果。
按照在技术方案6中记载的发明，根据由测试部位周长计算部件算出的 被测者的测定部位周长，修正血压测试结果。
附图说明
图1是表示本发明的非观血式血压计的一实施例的说明图。
图2是表示非观血式血压计的使用方法的说明图。
图3是表示加压泵的细节的分解图。
图4是表示旋转子的说明图。
图5是表示图3的第1筒部的说明图。
图6是表示包含图3的光电耦合器的电路图。
图7是图1的非观血式血压计的方框图。
图8是表示气泡的实际容积和臂周长的关系的曲线图。
图9是表示电动机的旋转数和臂周长的关系的曲线图。
图10是图1的紧密地卷臂带时和稍松地卷臂带时比较的曲线图。
图11是Ragan&Bordley的修正表。
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的具体实施例。
图1是表示本发明的非观血式血压计的一例的说明图。非观血式血压计 1包括血压计主体3和作为围绕被测者的测试部位的测试部位围绕部的臂带 9。在臂带9中设置从血压计主体3通过插头5和管7输送空气的气袋的气泡8。 另外，在臂带9中设置加固带(マジツクテ—プ)(注册商标)6，用于使得 臂带9被缠绕在被测者的臂上以后不会松懈。
血压计主体3包括用于插入插头5的连接器10、用于调整测试血压时慢 漏速度的慢漏阀11和用于向气泡8中送入空气的加压泵13。另外，血压计主 体3还有用于测试气泡8内的压力的压力传感器15、连接上述各种部件的管 19和接头21。而且，血压计主体3还包括其外侧面的电源开关22。
下面，使用图2说明非观血式血压计1的使用方法。首先，接通血压计 主体3的电源开关22。接着，被测者臂放松，由被测者自己或被测者以外的 测试者将臂带9缠绕在被测者的上臂。接着，通过操作扣18确定对应被测者 的大致的最高血压值向气泡8施加的最高压力值。这样，如果操作开始扣20， 则空气从血压计主体3通过管7流入气泡8，血压测试开始。另外，在监视器 16显示测试中的气泡8内的压力变化和测试结果的最高血压值和最低血压值 等。而且，在血压测试结束后，也可以显示脉搏等。
下面，使用图3详细说明加压泵13，加压泵13具有作为使空气输出的驱 动源的电动机23。电动机23的后端设置2个电极23a，通过向该2个电极23a 中施加例如DC6V电压，电动机23启动。在电动机23的前端中突出旋转轴 23b，在该旋转轴23b中嵌入在中心形成嵌合孔25a的树脂制的旋转子25。另 外，在旋转子25中，在与嵌合孔25a的开口侧面相对侧的面上形成嵌合孔25b。 该嵌合孔25b与中心轴Z错开形成。再有，旋转子25中设置外周为扇形的 薄遮挡板25c，与旋转子主体25d一体形成。
旋转子25的一侧设置杯状的筒部27，该筒部27内形成可使旋转子25插 入通过的贯通孔27a。该筒部27，通过底部27e中形成的2个贯通孔27d中 (沿纸面上下方向设置)插入通过各个螺栓29，与在电动机23中形成的内 螺纹23c螺合固定在电动机23上。而且，在筒部27中，设置作为用于计数电 动机23的旋转数的旋转数检测部件的结构部件的光断续器31。
光断续器31通过在电极基板31a中焊接断面为凹状的光电耦合器31b固 定。在该31b中，设置后述的图6的电路55中显示的发光二极管33和NPN 型的光电晶体管35，光从凹槽的一侧通到另一侧。如果电动机23每旋转一周， 旋转子25中形成的遮挡板25c通过凹槽，挡住发光二极管33的光线，计数电 动机23的旋转数。另外，线束37连接到电极基板31a上。
在筒部27的一侧设置圆筒吸上部38。圆筒吸上部38包括嵌入嵌合孔25b 的金属制的芯棒41和圆筒吸附部43，其中圆筒吸附部43包括压入所述芯棒 41的树脂制的筒部43a和与该筒部43a一体形成的3个叉板部43b。在3个 叉板部43b的每个中，设置橡胶制的圆筒吸上突起部45，通过该圆筒吸上突 起部45使圆筒部39中设置的橡胶制的圆筒40吸上变形。
在圆筒部39的一侧设置喷嘴49。在该喷嘴49中形成喷出孔49a。这样， 如果橡胶制的圆筒40变形，则圆筒40内的空气被压出在喷出孔49a内流通。 该圆筒40的变形是通过与在中心轴Z错位形成的嵌入孔25b中嵌入芯棒41， 所以圆筒吸附部43偏心运动，在橡胶制的圆筒40的一侧吸上进行的。
图4是从一侧观察图3的旋转子25时的正面图。如上所述嵌合孔25b在 与旋转子主体25d的中心不同的位置形成。这样，扇形的遮挡板25c在离开 嵌合孔25b位置的旋转子主体25d的外周形成。
图5是从一侧观察图3的筒部27时的正面图。在杯状的筒部27的底部 27e中，形成与从正面观察旋转子25时的形状相同形状的贯通孔27a，旋转子 25可以插入通过。而且，在贯通孔27a的两侧各自形成贯通孔27d，在下方 形成用于插入通过光断续器31的光电耦合器31b的贯通孔27f。
图6是包含光电耦合器31b的电路图。电路图55包括电源57、电阻59、 61、63和可变电阻65。在电源57中，使用DC3V。而且，发光二极管33连 接到电阻59，光电晶体管35连接到电阻61。而且，NPN晶体管67的集电极 连接到电阻63，该NPN晶体管67的基极与电阻61连接。这样，由电阻61、 63、可变电阻65和NPN晶体管67形成用于输出矩形波的波形整形电路75。
如果电路55由电源57提供电力，则电流通过电阻59流入发光二极管 33，发光二极管33点亮。在此，在旋转子25中安装的遮挡板25c，在不遮挡 在发光二极管33和光电晶体管35之间的状态下，从发光二极管33发出的光 能提供给光电晶体管35的基极，光电晶体管35的集电极和发射极之间导通， 不向NPN晶体管67的基极提供电流。因此，NPN晶体管67的集电极和发 射极之间变为截止状态，输出电压Vout成为基本是电源电压的3V。
但是，如果电动机23旋转，旋转子25的遮挡板25c来到遮挡发光二极 管33和光电晶体管35之间的光线的位置，则因为遮挡了向光电晶体管35的 基极提供的发光二极管33发出的光能，光电晶体管35的集电极和发射极之间 截止，其结果，电流通过可变电阻65和电阻61提供给NPN晶体管67的基 极，NPN晶体管67的集电极和发射极之间成为导通状态，输出电压Vout变 为基本上是0V。
因此，输出电压Vout与电动机23的旋转同步，重复在0V和3V之间转 换。
因此，如果计数该电压Vout的变化数，遮挡板25c计数遮挡从发光二极 管33向光电晶体管35发出的光的次数，可以计数电动机23的旋转数。
另外，可变电阻65用于调整光电晶体管35的放大率的偏差。
图7是非观血式血压计1的方框图。使用该方框图说明计算血压的过程。 首先，接通电源开关22(图1记载)，电源68向电源电路69提供电力。这 样，从该电源电路69向各种电路、加压泵13等提供电力。接着，如使用图 2说明的那样，在被测者的上臂缠绕臂带9，用操作扣18进行血压测试的条 件设定后按压开始扣20。
接着，根据从CPU71发出的信号加压泵13启动，向设置于臂带9内的 气泡8输送空气。在气泡8内的压力上升到设定值后，慢漏阀11变为半开的 状态，气泡8内的空气一点一点向大气排放，以规定速度缓慢地压力减小。 用压力传感器15观测气泡8内的压力，对应观测到的压力值，输出频率变化 的脉冲。该脉冲在压力测试电路73中换算为压力值，每隔规定时间实时在监 视器16上显示。另外，慢漏阀11在血压测试结束后成为全开状态，使气泡 8内的压力急剧减少。
而且，包括光断续器31和波形整形电路75的电路55(图6记载)的输 出电压Vout的波形，输入作为CPU71的内部电路的旋转数计数电路77。这 样由该旋转数计数电路77，计数从气泡8内的压力从达到第1阈值到减少到 第2阈值之间的波形整形电路75发出的矩形波的数量。在此，第1阈值是气 泡8膨胀后充满上臂和臂带9之间的空间后的值。即，将压力传感器15测定 的压力的变化和加压泵13的输出量成比例关系的状态下的压力采用为第1阈 值。例如，设定为40mmHg。另一方面，将第2阈值设为比第1阈值高并且 在测试时目标加压值以下的值。例如，设定为160mmHg。测试时目标加压值， 例如设定为比被测者的预测最高血压值高出30～40mmHg的值。
另外，旋转数检测部件包括光断续器31、波形整形电路75和旋转数计 数电路77。
接着，在输出量计算电路78中，根据旋转数计数电路77的矩形波的计 数数，即电动机23(图3记载)的旋转数算出输出量。而且，输出量计算部 件由该输出量计算电路78和上述的旋转数检测部件构成。
接着，在测试部位周长检测部件的臂周长检测电路79中，根据气泡8内 的压力从第1阈值到第2阈值之间的由输出量计算电路78算出的输出量算出 臂周长。可以这样推测臂周长的理由是臂周长变长，则气泡8内的实际容积 就变大，为上升到规定压力所必需的空气量就增加。图8表示气泡8的实际 容积和臂周长的关系。由图可知，在臂周长从190mm到345mm之间测试， 如果臂周长变长，则气泡8的实际容积基本与此成比例地变大。另外，图9 表示电动机23的旋转数和臂周长的关系。因为电动机23旋转一周的空气输 出量固定，所以成为与图8相同的曲线。
图10是表示根据臂带9的缠绕方式不同电动机23的旋转数和气泡8内 的压力的关系。在同一图中，是向臂周长为260mm的被测者缠绕臂带9，加 压到180mmHg时的关系。黑圆点记号是在被测者的臂上紧密缠绕臂带9进 行普通的测试时的缠绕方式。另一方面，黑三角记号是稍松缠绕的方式。由 图可知，稍松缠绕臂带9的方式与紧密缠绕臂带9相比，气泡8内的实际容 积增加，因此达到同一压力的累计旋转数变多。
但是，两曲线的斜率，在大概40mmHg的界限上基本呈直线状这点上是 相同的。这意味着气泡8内的压力在达到40mmHg的程度时，是气泡8充满 测试部位和臂带9之间的空间的状态。因此，如果第1阈值和第2阈值在该 直线状的2点幅度很宽地采用，则可以推测出精度良好的臂周长。
接着，在测试结果修正部件的血压值修正电路81中，根据由臂周长检测 电路79算出的被测者的臂周长修正血压测试结果。具体来说，是应用图11 所示的Ragan&Bordley的修正表和Pickering的修正式等。而且，Pickering的 修正式是指：
s＝1.27c-35.86 ： d＝0.87c-15.54
s：最高血压值(mmHg) c：上臂周长(mm) d：最低血压值(mmHg)
另外，图11的表是使用13cm宽度的气泡8的情况下，对应上臂周长变 更最高血压值和最低血压值的表。例如，上臂周长是240mm的被测者，进行 测试的最高血压值中加上5mmHg的修正，对于最低血压值减去5mmHg。
最后，该修正后的最高血压值和最低血压值显示在监视器16中，测试结 束。
如按照以上所述的本发明一实施例，加压泵13的输出量通过用光断续器 31检测电动机23的旋转数来测定后，利用该输出量和气泡8内的压力的变化 的关系，由臂周长检测电路79算出臂周长。如果臂周长变长，则增加输出量 使该变长部分气泡8的实际容积变大直至规定压力，如果预先求出从加压泵 13的输出量和气泡8内的压力的关系，则可以容易地推测臂周长。因此，在 加压泵13中设置光断续器31，进一步进行仅设置波形整形电路75和旋转数 计数电路77等的电路的简单设计变更，就可实施本发明，在不带来结构的复 杂化下，可推测臂周长。而且如果根据该臂周长由血压值修正电路81修正血 压值，则可得到正确的血压值。再有，如果大范围求出从加压泵13的输出量 和气泡8内的压力的关系，则由于减少了适应臂周长更换臂带9等的工作， 从而可进行不费工夫的血压测试。
另外，因为光断续器31的输出经过波形整形电路75、旋转数计数电路 77、输出量计算电路78和臂周长检测电路79输入到血压值修正电路81，所 以可自动地进行血压测试。因此，不需要将测定的臂周长直接输入非观血式 血压计1，就可不费工夫地迅速进行血压测试。
再有，虽然是由电动机23的旋转数算出输出量，但由于圆筒40的容积 固定，因此可算出正确的输出量。目前，由于进行利用电动机23的旋转时间 计算输出量，所以发生由电池随时间的输出变化引起的误差，虽然电池固定 输出但由于气泡8内的压力变化，负荷也变化产生误差，但这样的问题可以 解决。
另外，按照本发明的一实施例，利用气泡8膨胀充满臂和臂带9之间的 空间后气泡8内的2个压力值，测试该2个压力值间的加压泵13的输出量， 气泡8膨胀充满臂和臂带9之间的空间后，即使空气流入气泡8，气泡8内的 容积的变化被臂和臂带9抑制，气泡8内的压力与加压泵13的输出量成比例 地上升，通过利用处于该比例关系内的压力值，可算出正确的臂周长。因此， 可防止由于松弛地缠绕臂带9而产生测试结果的误差。
另外，在上述的一实施例中，说明了在被测者的上臂缠绕测试部位的臂 带9的例子，但本发明并不限于此。例如，也可以缠绕在手腕和脚的其他部 位。
而且，在上述的一实施例中，说明了以被测者为对象缠绕臂带9的例子， 但对象也可以是动物。
再有，在上述的一实施例中，说明了向气泡8中输入作为气体的空气的 例子，但其他气体也可以。
再有，在上述的一实施例中，说明了由旋转数计数电路77计数电动机 23的旋转数后，由输出量计算电路78算出输出量，由臂周长测试电路79推 测臂周长的例子，但也可以是预先求出2点的压力值间的电动机23的旋转数 和臂周长的关系，不用算出输出量来推测臂周长。
如以上说明的那样，按照本发明，测试加压泵的输出量以后，利用该输 出量和气袋内的压力的变化的关系，由测试部位周长计算部件算出臂周长， 如果臂周长变长，则增加输出量使该变长部分气袋的实际容积变大直至规定 压力，如果预先求出从加压泵的输出量和气袋内的压力的关系，则可以容易 地推测测试部位的臂周长。因此，例如在加压泵中设置旋转数检测部件测试 输出量，通过简单设计变更，就可实施本发明，在不带来结构的复杂化下， 可推测臂周长。而且如果根据该臂周长由测试结果修正部件修正血压值，则 可得到正确的血压值。再有，如果大范围采用从加压泵的输出量和气袋内的 压力的关系，则由于减少了适应臂周长更换测试部位围绕部的工作，从而可 不费工夫地得到正确的血压值。