(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
指装着型血圧監視装置であって、
カフと、
前記カフの内面に配置された触覚センサアレイであって、指が前記装置を装着したとき血流による前記指の指動脈内の圧力変化を検出するための複数の容量センサを含み、前記圧力変化は前記触覚センサアレイの１つまたは複数の容量センサの静電容量値の変化を引き起こす、触覚センサアレイと、
前記触覚センサアレイから前記静電容量値を受信し、前記静電容量値に基づいて血圧を決定するために前記触覚センサアレイに結合された制御回路と、
ブラダであって、前記指が前記装置を装着したとき前記指が前記ブラダと前記触覚センサアレイとの間に配置されるように、前記触覚センサアレイとは反対側の前記カフの前記内面に配置され、前記ブラダが前記触覚センサアレイと前記カフとの間に配置されないように、前記ブラダが前記カフの前記内面の円周に沿って部分的にのみ延在する、ブラダと
を備えた指装着型血圧監視装置。
【請求項２】
前記ブラダは、前記ブラダが膨張したとき前記指が前記カフに押し付けられるように膨張可能である、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記ブラダが前記ブラダを膨張させるために空気を送り込むためのポンプに結合されている、請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記カフの内面および前記ブラダの内側に配置された加熱要素と、前記ブラダ内に配置された冷媒とをさらに含み、前記加熱要素は前記ブラダを膨張させるために前記冷媒を液体状態から気体状態に変化させるために起動される、請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記ブラダに結合されたリザーバと、冷媒と共に前記リザーバ内に配置された加熱要素とをさらに含み、前記加熱要素は前記ブラダを膨張させるために前記冷媒を液体状態から気体状態に変化させるために起動される、請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記ブラダ内に配置され、圧力データを前記制御回路に提供するために結合された圧力センサをさらに含む、請求項２に記載の装置。
【請求項７】
平均動脈圧が前記静電容量値の変動に基づいて決定される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記静電容量値の前記変動が可変パルス振幅の拍動圧を形成し、前記静電容量値によって示される最大パルス振幅が前記指動脈内の前記平均動脈圧を示す、請求項７に記載の装置。
【請求項９】
前記触覚センサアレイの前記複数の容量センサが複数の層から形成され、前記複数の層が、
前記指が装置を装着したとき前記カフ側に位置する基板に配置された第１の導電層と、
第２の導電層と、
前記第１および第２の導電層の間に配置された変形可能な誘電体ピラーであって、前記第１および第２の導電層と組み合わせた各変形可能な誘電体ピラーが、前記触覚センサアレイの容量センサの要素を形成し、前記変形可能な誘電体ピラーの変形が前記容量センサの前記静電容量値を変化させる、変形可能な誘電体ピラーと、
前記第２の導電層に配置された保護層と、
前記保護層の上に配置されたシールド層と
を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記保護層がカプトンから形成され、前記複数の容量センサの要素の間の機械的結合を低減するためにスリットが少なくとも前記保護層に形成される、請求項９に記載の装置。
【請求項１１】
前記触覚センサアレイの前記複数の容量センサが複数の層から形成され、前記複数の層が、
前記指が装置を装着したとき前記カフ側に位置する基板に配置された第１の導電層と、
第２の導電層と、
前記第１および第２の導電層の間に配置された変形可能な誘電体ピラーであって、前記第１および第２の導電層と組み合わせた各変形可能な誘電体ピラーが、前記触覚センサアレイの容量センサの要素を形成し、前記変形可能な誘電体ピラーの変形が前記容量センサの前記静電容量値を変化させる、変形可能な誘電体ピラーと、
前記第２の導電層に配置された保護層と
を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記第２の導電層が導電布の連続層である、請求項１１に記載の装置。
【請求項１３】
前記カフが少なくとも部分的に前記指の周囲にフィットするような形状を有し、前記カフが異なるサイズの指の周囲にフィットするように前記カフのサイズを調整するためのサイズ調整機構を含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１４】
前記カフがユーザに装着されるときに前記指の温度を決定するために結合され、前記温度を前記制御回路に提供するためにさらに結合された温度センサをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１５】
前記指動脈内の血液パルスを記録し、前記記録された血液パルスを前記制御回路に提供するためにさらに結合されたマイクロホンをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１６】
光を前記指に放射し、前記指から出る光の量を測定するように結合され、および前記指から出る前記光の量の測定値を前記制御回路に提供するためにさらに結合された光電脈波センサをさらに備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記カフおよび前記制御回路が手袋の指の内側に配置される、または静止表面もしくは手持ち型装置に取り付けられる、請求項１に記載の装置。
【請求項１８】
フィンガーカフ血圧測定機器であって、
カフと、
前記カフの内面に配置された触覚センサアレイであって、指が前記装置を装着したとき血流による前記指の指動脈内の圧力変化を検出するための複数の容量センサを含み、前記複数の容量センサの１つまたは複数の静電容量値の変化が前記血流による前記指動脈内の圧力変化を示す、触覚センサアレイと、
前記触覚センサアレイの前記複数の容量センサが複数の層から形成され、前記複数の層が、
前記指が装置を装着したとき前記カフ側に位置する基板に配置された第１の導電層と、
第２の導電層と、
前記第１および第２の導電層の間に配置された変形可能な誘電体ピラーであって、前記第１および第２の導電層と組み合わせた各変形可能な誘電体ピラーが、前記触覚センサアレイの容量センサの要素を形成し、前記変形可能な誘電体ピラーの変形が前記容量センサの前記静電容量値を変化させる、変形可能な誘電体ピラーと、
前記第２の導電層に配置された保護層と
を含み、
前記複数の容量センサの要素の間の機械的結合を低減するためにスリットが少なくとも前記保護層に形成され、
前記機器は、
前記触覚センサアレイに結合された制御ロジックをさらに備え、前記制御ロジックは、血圧推定値を得るための命令であって、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器に、
前記指動脈内の血流による前記触覚センサアレイの前記複数の容量センサの少なくとも１つの静電容量値の変化を決定させ、
前記決定された静電容量値の変化に基づいて血圧を決定させる命令を提供する少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体を含む、
フィンガーカフ血圧測定機器。
【請求項１９】
前記制御ロジックによって実行されると、さらに前記機器に、
前記決定された静電容量レベルの変化に基づいて、最大の静電容量レベルの変化を決定させ、
前記最大の静電容量レベルの変化に基づいて、前記最大の静電容量レベルの変化に基づいて前記指動脈の平均動脈圧を決定させ、
前記平均動脈圧に基づいて前記指動脈の収縮期血圧を決定させ、
前記平均動脈圧に基づいて前記指動脈の拡張期血圧を決定させる、請求項１８に記載の機器。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体がさらに、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器に、
前記指動脈の平均動脈圧、収縮期血圧および拡張期血圧を決定するために前記静電容量値の変化において周波数領域分析を実行させる命令をさらに提供する、請求項１８に記載の機器。
【請求項２１】
前記カフに配置されたブラダをさらに備え、
前記ブラダは膨張可能であり、かつ前記ブラダが膨張したとき前記指に対して押し付けられるように前記カフ上に位置付けられ、
前記少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体がさらに、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器にさらに、
少なくともユーザの収縮期血圧を超える第１の圧力まで前記ブラダを膨張させ、
前記第１の圧力に達すると、前記ブラダを制御された速度で収縮させ、
前記ブラダが収縮している間、前記指動脈内の血流による最大拍動を決定するために前記触覚センサアレイからの静電容量レベルの変動を記録させる命令を提供する、
請求項１８に記載の機器。
【請求項２２】
前記カフに配置されたブラダをさらに備え、
前記ブラダは膨張可能であり、かつ前記ブラダが膨張したとき前記指に対して押し付けられるように前記カフ上に位置付けられ、
前記少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体がさらに、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器にさらに、
少なくともユーザの収縮期血圧を超える第１の圧力まで前記ブラダを制御された速度で膨張させ、
前記ブラダが膨張している間、前記指動脈内の血流による最大拍動を決定するために前記触覚センサアレイからの静電容量レベルの変動を記録させる命令を提供する、
請求項１８に記載の機器。
【請求項２３】
前記少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体がさらに、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器にさらに、
前記平均動脈圧を閾値平均動脈圧値と比較させ、
前記平均動脈圧が前記閾値平均動脈圧値を超える場合、警告を与えさせる命令を提供し、前記警告は外部リーダによって与えられる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２４】
前記指の温度を決定するために結合された温度センサをさらに備え、前記少なくとも１つの機械によりアクセス可能な記憶媒体がさらに、前記制御ロジックによって実行されると、前記機器にさらに、
前記指の温度が温度閾値未満かどうかを決定させ、
前記温度が前記温度閾値未満であると決定された場合、ユーザに指を暖めるように命じさせる命令を提供する、請求項１８に記載の機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
［0001］  本開示は、概して血圧監視に関し、特に、しかし排他的ではなく、指動脈における血圧監視に関する。
【背景技術】
【０００２】
［0002］  高血圧は、人口の大部分にとって健康上の懸念であるが、定期的な監視は一般的ではない。血圧モニタは、主に医師の診療所、病院、および／または薬局で見られる時折自動化されたシステムで従来使用されてきたが、時折診療所を訪れることを除いて、または薬局で処方箋を待っている間を除いて、高血圧に苦しむ人々によって頻繁に使用されるということはない。血圧の追加の監視が多くの医師によって要求されているが、患者は、読取りの困難さ、携帯型ユニットの費用のために従うことはめったにない、または関連する不快感のために読取りを回避する。関連する不快感は、通常、例えば腕や手首の圧迫が原因である。したがって、持ち運び可能で使いやすく、痛みの少ない血圧監視装置を持つことが望ましい場合がある。
【０００３】
［0003］  本発明の非限定的かつ非網羅的な実施形態が、以下の図を参照して記載され、図中、特に指定しない限り、様々な図面を通して同様の参照番号は同様の部分を指す。必要に応じて図面が乱雑にならないように、要素のすべての例に必ずしもラベルが付けられているというわけではない。図面は必ずしも一定の縮尺ではなく、記載されている原理を説明することにむしろ重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【０００４】
【図１Ａ】［0004］本開示の実施形態による血圧監視装置１００である。
【図１Ｂ】［0005］本開示の実施形態による指装着型血圧監視装置１００の斜視図である。
【図２】［0006］本開示の実施形態による指装着型血圧監視装置２００である。
【図３】［0007］本開示の実施形態による指ベース血圧監視装置４００である。
【図４】［0008］本開示の実施形態による指装着型ＢＰ監視装置４００の機能ブロック図である。
【図５】［0009］本開示の実施形態による触覚センサアレイ５１０の平面図である。
【図６Ａ−６Ｂ】［0010］本開示の実施形態による触覚センサアレイ（ＴＳＡ）６１０のそれぞれ断面図および平面図である。
【図７Ａ−７Ｂ】［0011］本開示の実施形態によるＴＳＡ７１０のそれぞれ断面図および平面図である。
【図８】［0012］本開示の実施形態によるブラダ８０６である。
【図９】［0013］本開示の実施形態によるブラダ９０６である。
【図１０】［0014］本開示の実施形態によるブラダ１００６である。
【図１１】［0015］本開示の実施形態による例示的な圧力プロット１１００である。
【図１２】［0016］本開示の実施形態による方法１２００である。
【発明を実施するための形態】
【０００５】
［0017］  指動脈の血圧を測定するためのシステムおよび方法の実施形態が本明細書に記載される。以下の記載では、実施形態の完全な理解を提供するために、多くの特定の詳細が記載されている。しかしながら、当業者は、本明細書に記載された技術が特定の詳細の１つまたは複数なしで、または他の方法、構成要素、材料等を用いて実施できることを認識するだろう。他の例では、特定の態様が不明瞭になるのを避けるために、周知の構造、材料または操作は詳細に表示も記載もされていない。
【０００６】
［0018］  本明細書を通して「一実施形態」または「実施形態」への言及は、その実施形態に関連して記載される特定の特徴、構造、または特性が本発明の少なくとも１つの実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書全体の様々な場所における「一実施形態では」または「実施形態では」という語句の出現は、必ずしもすべてが同じ実施形態を指しているわけではない。さらに、特定の特徴、構造、または特性は、１つまたは複数の実施形態において任意の適切な方法で組み合わせることができる。
【０００７】
［0019］  高血圧（ｈｙｐｅｒｔｅｎｓｉｏｎ）、例えば、高血圧（ｈｉｇｈ  ｂｌｏｏｄ  ｐｒｅｓｓｕｒｅ）は、多数の人口に影響を及ぼしている可能性があるが、血圧データの欠落のためにその程度は不確かである可能性がある。例えば、さまざまな健康上の懸念のために定期的に医師の診察を受ける個人を除いて、ほとんどの成人は年に１回、おそらく２回しか自分の血圧の読取りを行わないかもしれない。さらに、経時的または一日を通した血圧の変動は、個人には明らかではないかもしれない他の病気の診断指標となり得る。そのため、医師が患者の全体的な健康状態をよりよく理解するのに役立つように、１日および１年のさまざまな時点でのより多くの血圧の読取りが望ましいかもしれない。
【０００８】
［0020］  いくつかの薬局には血圧監視ステーションがあり、購入可能な血圧監視装置があるが、これらの手段および装置の採用は不足している可能性がある。採用の不足は、装置のコストまたは薬局への望まれていない訪問のためかもしれない。しかしながら、何らかの自己血圧監視を行う個人であっても、方法／装置は操作が面倒であるか、痛みを伴うか、またはそれらの組み合わせであるため、測定値の取得頻度が望ましいとは限らない。さらに、個人が自分で取得する可能性のあるデータは、恐らく医師に伝えられることはないだろう。さらに、個人による血圧の監視は、個人による自己満足、血圧の監視に伴う痛み、輸送手段の不足、その他など、いくつかの追加の理由で望ましくない場合がある。
【０００９】
［0021］  したがって、ユーザの血圧をあまり邪魔にせずに監視し得る持ち運び可能でコンパクトな装置を有することが望ましいかもしれない。装置が小型で、操作が簡単で、血圧測定値を医師または患者の電子医療記録に報告できることがさらに望ましいかもしれない。
【００１０】
［0022］  血圧監視を実現する１つの方法は、例えば尺骨または橈骨側の指動脈などの指動脈の血圧を監視する指装着型装置であり得る。指装着型装置は、振動測定法、聴診、または圧平眼圧計を使用して、指動脈でのユーザの血圧を推定し、それはその後、臨床血圧または上腕血圧に変換され得る。圧平眼圧計の場合、指装着型装置は、指動脈上で指に押し込むことができる触覚センサアレイを含み、それは指動脈に変形し得る。指動脈は変形して閉塞する場合としない場合とがある。触覚センサアレイに対する指の圧力がゆっくりと減少すると、指動脈はゆっくりと通常の形状に戻り得、内圧がＴＳＡによって指動脈に加えられる外圧と等しくなる点を通過し得る。この点は、少なくとも触覚センサアレイの容量センサのサイズに関して、指動脈の局所半径が無限大、例えばゼロに近づくと発生し得る。この状態、例えば、指動脈の局所的な曲率半径が平坦な状態において、心拍による動脈の血流により、指動脈の平坦な領域が変動する可能性がある。最大の変動は平坦な状態で発生する可能性があり、局所半径があまり平坦でない場合、変動の増減が発生する場合がある。上記の操作は、指と触覚センサアレイとの間の圧力の制御された減少の観点から考察されたが、圧力の制御された増加を使用して操作を実行することもでき、静電容量の変化は、制御された増加の間に測定され得る。
【００１１】
［0023］  触覚センサアレイは、動脈壁の変動により変形する可能性がある変形可能な容量センサを含み得る。これらの変動により、１つまたは複数の変形可能な容量センサの形状、例えば高さが変化し得、これにより静電容量値が変化し得る。変化する静電容量を測定することができ、これにより指動脈の血圧の示度がもたらされる。静電容量センサの静電容量レベルは、圧力レベル、例えばｍｍＨｇに変換され得る。静電容量の変動／変化の最大振幅は、指動脈の平均動脈圧の推定値であり得る。次に、平均動脈圧に基づいて指動脈の収縮期血圧と拡張期血圧が推定され得る。その後、指動脈血圧推定値は臨床または上腕血圧測定値に変換され得る。
【００１２】
［0024］  聴診を実施するために、指装着型装置によって指動脈を圧迫して閉塞させ、その後圧力をゆっくりと低下させてもよい。装置に含まれるマイクロホンは、コロトコフ音として知られる、血液が流れ始めるときに指動脈から発生する音を記録し得る。コロトコフ音は、動脈にかかる圧力が減少するにつれて特性が変化する。第１のコロトコフ音に対応する適用圧力は収縮期血圧の推定値であり得、コロトコフ音の終了に対応する適用圧力は拡張期血圧の推定値であり得る。
【００１３】
［0025］  振動測定法を実施するために、ブラダによって指動脈を少なくとも収縮期血圧よりも高い圧力まで押圧または圧迫し、その後、圧力をゆっくりと低下させてもよい。圧力が低下している間、ブラダ内の圧力を測定する空気圧センサが、指動脈の血流によるブラダ内の圧力振動も測定し得る。圧力振動は小さく始まり、最大振幅まで増加し、減少し得る。圧平眼圧測定法と同様に、最大振幅で適用される圧力は、平均動脈圧の推定値であり得る。平均動脈圧から、収縮期および拡張期圧が推定され得る。
【００１４】
［0026］  図１Ａは、本開示の実施形態による血圧監視装置１００である。血圧監視装置１００、略して装置１００は、他の診断データとともに、ユーザの血圧を決定するために、指動脈、例えば指に装着または係合させることができる。いくつかの実施形態では、他の診断データは、心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＲＲ）、体温、および血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）を含み得る。いくつかの実施形態では、装置１００の動きも検出され得る。装置１００は、ユーザの血圧を監視するために、昼間、夜、両方、または周期的にユーザの指に装着され得る。いくつかの実施形態では、装置１００は、血圧測定値、および他の診断データ／運動データを外部リーダ（図示せず）に提供し得る。次に、外部リーダは、例えば、データを記録する、指定された範囲外の測定値をユーザおよび／またはユーザの医師に警告する、またはユーザに関連付けられた電子医療記録にデータを送信し得る。
【００１５】
［0027］  装置１００の図示された実施形態は、カフ１０２、サイズ調整機構１０４、ブラダ１０６、基板１０８、触覚センサアレイ（ＴＳＡ）１１０、制御回路１１２、および位置合わせタブ１１４を含む。装置１００は、指の指動脈と整列するように向けられたＴＳＡ１１０で指に装着されてもよい。いくつかの実施形態では、ＴＳＡ１１０は、ＴＳＡ１１０が指の尺骨側の指動脈上の中心に位置するように、手のひらに対して４５°に位置合わせすることができる。サイズ調整機構１０４は、指の周りにぴったりとフィットするように調整することができる。いくつかの実施形態では、ブラダ１０６を動的に膨張させて、指動脈とＴＳＡ１１０が一緒に押されることを保証することができる。続いて、ＴＳＡ１１０は、指動脈内の血液パルスを測定し得、それは平均動脈圧（ＭＡＰ）、収縮期血圧（ＳＢＰ）、および／または拡張期血圧（ＤＢＰ）に変換され得る。いくつかの実施形態では、制御回路１１２は変換を実行してもよい。他の実施形態では、測定値は、変換プロセスのために有線または無線で外部リーダに送信されてもよい。装置１００は、ＴＳＡ１１０への指の圧力を促進するブラダ１０６を含むが、他の実施形態では、ブラダを省略し、サイズ調整機構１０４を調整して必要な圧力を提供することができる。
【００１６】
［0028］  カフ１０２は、少なくとも部分的に指の周りにフィットするように形成可能であり、さらに様々な他の構成要素の支持を提供し得る。カフ１０２は、プラスチック、金属、セラミック、またはＢＰ監視構成要素／測定値に影響を与えそうにない任意の生体適合性材料から形成可能である。カフ１０２は、半径方向の厚さ、幅（指に沿った）、および円周／直径を備えたリング形状であり得る。半径方向の厚さは、ブラダ１０６およびＴＳＡ１１０に変形不能な支持を提供するのに十分な厚さであり得る。周囲は２２〜２５ｍｍの範囲であり得るが、広範囲の指サイズにフィットするようにサイズ調整機構１０４により調整可能であり得る。例えば、カフ１０２は、人差し指または小指の周りにフィットするように調整可能であり得る。いくつかの実施形態では、カフ１０２の幅および周囲、特にカフ１０２の内面は、腕の周囲に関する膨張可能なカフの寸法に関してＡＨＡ（アメリカ心臓協会）によって設定されたガイドラインに基づいてもよい。そのガイドラインに従って、ブラダ１０６は、腕の周囲の８０％の長さおよび４０％の幅であるべきであり、その結果、長さ−幅の比は２：１になる。したがって、カフ１０２の内周は、望ましくは、ブラダ１０６の周囲および幅が指の周囲に関する比を満たすことができるように十分に大きくあり得る。
【００１７】
［0029］  サイズ調整機構１０４は、カフ１０２の一部に組み込まれてもよく、ユーザが所望のフィットを得るためにカフ１０２のサイズ、例えば周囲を調整することを可能にし得る。いくつかの実施形態では、所望のフィットは、指とＴＳＡ１１０が密接に接触することを可能にするぴったりしたフィットであり得る。装置１００の指へのルーズなフィットを防ぐことが望ましいかもしれない。しかしながら、装置１００は、ブラダ１０６がＴＳＡ１１０に指を押し付けるために指にルーズに着用された場合でも意図したように動作し得る。いくつかの実施形態では、サイズ調整機構１０４は、図１に示されるようなラチェット式調整であり得る。他の実施形態では、サイズ調整機構１０４は、フックアンドループ、バックル、その他のタイプの機構から形成されてもよい。もちろん、サイズ調整機構１０４は省略されてもよく、カフ１０２はフィットされてもよい、またはユーザの指に応じてさまざまなサイズで入手可能であり得る。
【００１８】
［0030］  ブラダ１０６は、カフ１０２の内面に配置されてもよく、いくつかの実施形態では、カフ１０２の内周の大部分に沿って配置されてもよい。いくつかの実施形態では、ブラダ１０６はＴＳＡ１００の位置から反対の内面に概ね配置されてもよい。ブラダ１０６は、内圧の増加により拡大／伸縮する可能性のある柔らかくて柔軟な材料から形成することができる。いくつかの実施形態では、空気をブラダ１０６内に導入、例えばポンプで送って、ブラダ１０６を膨張させることができる。他の実施形態では、ブラダ１０６に結合または配置された冷媒が、液体から気体への相転移を受けて、所望の膨張を提供してもよく、ここで相転移は冷媒の加熱により誘導される。あるいは、ブラダ１０６は、例えば制御電圧に応答して指をＴＳＡ１１０に押し込む形状記憶合金で置き換えられてもよく、または機械的アクチュエータを使用して指をＴＳＡ１１０に押し付けてもよい。図１に示されないが、ブラダ１０６の内圧を測定するために、圧力センサをブラダ１０６内に配置することができる。いくつかの実施形態では、血圧のオシロメトリック推定を実施するために圧力センサを使用することができる。ブラダ１０６の膨張は、ユーザの指をＴＳＡ１１０に対してより密に押し付けることができ、これは、ＴＳＡ１１０と、ＴＳＡ１１０と整列された指動脈との間のより良い相互作用を提供し得る。
【００１９】
［0031］  基板１０８は、ＴＳＡ１１０および／または制御回路１１２の取り付け面を提供し得る。基板は、プラスチック、セラミック、または金属などの剛性材料から形成することができ、カフ１０２の内面に配置することができる。
【００２０】
［0032］  ＴＳＡ１１０は、複数の個々の容量センサから形成されたセンサアレイであり得る。ＴＳＡ１１０は、基板１０８上に配置され、ユーザの指と接触するように配置されてもよい。複数の容量センサは、多数の列および多数の行を含む二次元アレイに配置されてもよい。いくつかの実施形態では、列は指と長手方向に整列するように配置され、行は円周方向に整列してもよい。もちろん、列と行の反対の配置が実装されてもよい。いくつかの実施形態では、ＴＳＡ１１０、または容量センサの少なくともある列が指の指動脈領域上で中央に確実に配置されるように、行よりも多くの列があってもよい。一般に、指動脈の真上の皮膚に接触し、それにより少なくとも１つの容量センサの静電容量の変化として指動脈内で変化される圧力を測定するために、ＴＳＡ１１０の少なくとも１つの容量センサを有することが望ましいかもしれない。さらに、ＴＳＡ１１０は、カフ１０２の内側形状に適合し、かつ／または少なくとも部分的に指の周りにフィットする、柔らかくて柔軟な材料から形成されてもよい。あるいは、ＴＳＡ１１０は、少なくとも指の外側に適合する半円形状を有してもよい。
【００２１】
［0033］  いくつかの実施形態では、ＴＳＡ１１０は、ＴＳＡ１００の指側にカプトンまたはポリイミドカプセル材料層を含み得る。カプトンまたはポリイミド層は、ＴＳＡ１１０に機械的な保護層を提供し得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、カプトンまたはポリイミド層は、隣接する行、列、または個々の容量センサを機械的に分離するために、行、列、または個々の容量センサの間で分離され得る。他の実施形態では、ＴＳＡ１１０は、個々の容量センサに電極を提供する導電性布層を含み得る。導電性布は、ＴＳＡ１１０の隣接する容量センサを機械的に分離し得る。一般に、ＴＳＡ１１０は、心拍による指動脈内の血流を、および結果として生じる血圧を検出および測定するために結合され得る。例えば、ＴＳＡ１１０の１つまたは複数の個々の容量センサは指動脈と整列されて、血流と血圧を示す指動脈内の圧力変化に応答して容量センサが変形することにより指動脈内の変化圧力変化を検出し得る。ＴＳＡ１１０の静電容量測定値の変化を引き起こす圧力の検出された変化は、指動脈のＭＡＰに変換され得、続いて指動脈のＳＢＰおよびＤＢＰに変換され得る。
【００２２】
［0034］  制御回路１１２は、装置１００の動作を制御するように結合されてもよく、カフ１０２の内面と基板１０８との間に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、制御回路１１２はカフ１０２の内面に面する基板１０８の側に配置されてもよい。他の実施形態では、制御回路１１２は、基板１０８の真下でカフ１０２の内面に配置されてもよい。制御回路１１２は、静電容量測定値を受信するためにＴＳＡ１１０に結合されてもよく、さらに、膨張および収縮を制御するためにブラダ１０８に結合されてもよい。さらに、制御回路１１２は、データおよび／または電力を提供および受け取るために、有線または無線を介して外部リーダに結合されてもよい。
【００２３】
［0035］  位置合わせタブ１１４は、ユーザがＴＳＡ１１０を所望の指動脈に位置合わせするのを支援し得る。例えば、位置合わせタブ１１４は、ＴＳＡ１１０が指動脈と位置合わせされ得るように手のひらと位置合わせされてもよい。いくつかの実施形態では、ＴＳＡ１１０は指の尺骨側の指動脈と位置合わせされ得、位置合わせは位置合わせタブ１１４によって促され得る。人差し指の橈骨側の指動脈もＢＰを監視するために使用することができるが、尺骨側の指動脈は、橈骨側の指動脈よりも大きく、皮膚表面に近いため、より望ましいかもしれない。中指、薬指、および小指を含む他の指からＢＰを測定することも可能である。
【００２４】
［0036］  図１Ｂは、本開示の実施形態による指装着型血圧監視装置１００の斜視図である。図１Ｂは、カフ１０２の内面１１６に配置された基板１０８に配置されたＴＳＡ１１０を示す。電気接続１１８は、基板１０８の下に配置され得る制御電子機器１１２（図示せず）に結合され得る。さらに、位置合わせタブ１０４は、カフ１０２に結合された長い延在部として示されている。長い延在部は、ユーザが装置１００を指に置いたときに、ユーザの手のひらに滑り込ませるか、またはその中／上に配置することができる。示されたＴＳＡ１１０の位置合わせタブ１０４に対する向きでは、装置１００は、ＴＳＡ１１０が例えば尺骨側の指動脈と位置合わせされるように左手に装着される。位置合わせタブ１０４は、カフ１０２から延びるように示されているが、他の実施形態では、位置合わせは、カフ１０２に配置されたマーキングから支援されてもよい。
【００２５】
［0037］  動作中、装置１００は、様々な他の診断変数とともに、ユーザのＢＰを検出および監視し得る。いくつかの実施形態では、装置１００は圧平眼圧測定法を実施して指動脈のユーザＢＰを決定し、次いでこれを上腕ＢＰ測定値に変換することができる。他の実施形態では、装置１００は、振動測定法および／または聴診を実施して、指動脈のＢＰを監視し得る。一般に、ブラダ１０６を膨張させて指をＴＳＡ１１０に押し付け、次にブラダ１０６を収縮させることができる。ブラダ１０６の膨張または収縮のいずれかの間、ＴＳＡ１１０は、血圧推定値に変換され得る指動脈の圧力パルスを測定し得る。例えば、ブラダ１０６はゆっくりと制御された方法で膨張させられ、ＴＳＡ１１０が指動脈にゆっくりと押し込まれているときに圧力パルスが測定され得る。代替的または追加的に、ブラダ１０６のゆっくりと制御された収縮中に圧力パルスを測定することができ、これによりＴＳＡ１１０は指動脈に加えられる圧力をゆっくりと低下させることができる。いずれの動作においても、ＴＳＡ１１０は、例えば、少なくともＴＳＡ１１０の容量センサのサイズと比較して、指動脈の局所的な曲率半径が無限に近づくとき、圧平眼圧測定法の実施を可能にする状態を指動脈の動脈壁に作り出すことができる。装置１００の詳細な動作はブラダ１０６の収縮に関して記載され得るが、ブラダ１０６のゆっくりと制御された膨張中に同じ動作原理が適用され得る。
【００２６】
［0038］  ＳＢＰおよびＤＢＰを決定するために使用できるＭＡＰなど、圧平眼圧測定法を使用してＢＰを決定するために、制御回路１１２は、ブラダ１０６を、少なくともユーザのＳＢＰを超える圧力まで膨張させることができる。いくつかの実施形態では、ブラダ１０６は、指動脈が閉塞するまで膨張させることができる。しかしながら、閉塞まで膨張させることは必須ではないかもしれないが、圧力がＳＢＰ超であることを確実にするために装置１００が最初に使用されるときに実行されてもよい。閉塞に到達したかどうかを判断するために、ＴＳＡ１１０は、静電容量測定を介して圧力の変化を監視し得る。ブラダ１０６が所望の圧力まで膨張すると、制御回路１１２は、ゆっくりと制御された速度でブラダ１０６を収縮させることができる。例えば、ブラダ１０６は、毎秒２〜３ｍｍＨｇの速度で収縮され得る。ブラダが収縮している間、ＴＳＡ１１０は、ＢＰおよび血流に起因する指動脈内で発生する圧力変化を測定し得る。ブラダ１０６によって加えられる圧力が低下すると、指動脈への外圧が低下する。指動脈の外圧の低下は、動脈の外圧と動脈の内圧の差に影響を及ぼす。これらの２つの圧力は等しくなる傾向があり、その時点で少なくともＴＳＡ１１０の容量センサに関して動脈壁が平らになる可能性があるため、心拍による血流パルスはＴＳＡ１１０によって検出された変化を示し始める。変化は、拍動波形またはＴＳＡ１１０の容量測定値／レベルの変動として現れることがある。拍動波形で最大振幅が発生する圧力は、ＭＡＰ（平均動脈圧）であり得、これは、指動脈のユーザのＢＰの示度であり得る。ＭＡＰの検出後、制御回路１１２は、ＭＡＰからＳＢＰおよびＤＢＰを引き出すためのアルゴリズム操作のために外部リーダにデータを提供し得る、または制御回路１１２はＭＡＰ、ＳＢＰおよびＤＢＰを推定し得る。
【００２７】
［0039］  ＭＡＰ、ＳＢＰおよび／またはＤＢＰの決定に応答して、装置１００は様々なタスクを実行し得る。例えば、ＢＰデータが高ＢＰ測定値を示している場合、ユーザは外部リーダを介して医師に相談したり、ＢＰ薬を服用することをユーザに思い出させるように注意喚起され得る。代替的に、データは、外部リーダに記録されるように装置１００によって提供されてもよく、外部リーダは、例えば、ユーザの電子医療記録またはアプリケーションに定期的にデータをアップロードしてもよい。いくつかの実施形態では、外部リーダは、ＢＰ読み取りが実行されている間にユーザに気晴らしを提供することができる。例えば、スマートフォンの場合もある外部リーダは、ＢＰの読み取りが実行されている間にニュース、天気、ゲーム、または心拍波形を提供し得る。
【００２８】
［0040］  装置１００は、指に自由に装着されるリング型装置であり得るが、装置１００は、様々な他の装着型装置または手持ち式装置にも含まれ得る。例えば、装置１００は、ユーザが着用する手袋の指に挿入されてもよく、または装置１００は、ユーザの操作を支援するディスプレイおよび他のインジケータを含み得る手持ち式装置に含まれてもよい。
【００２９】
［0041］  図２は、本開示の実施形態による指装着型血圧監視装置２００である。指装着型血圧監視装置２００、略して装置２００は、装置１００の一例であり得る。装置２００は、指動脈を血圧および他の診断データを使用して監視するために、少なくとも部分的に指の周囲にフィットするように形成され得る。例えば、装置２００は、１つまたは複数の容量センサを使用して指動脈に基づくＢＰを検出し、心拍数、呼吸数、温度、音、および運動データでＢＰデータを増強し得る。他の診断データは、ユーザまたは医師自身に単独で情報を提供し得るが、ＢＰ測定値を通知するために使用することもできる。一般に、装置２００は、指動脈のＭＡＰを決定し得、次いで、それを指動脈のＳＢＰおよびＤＢＰにアルゴリズム的に変換することができる。さらに、指動脈ＢＰデータは、１つまたは複数の伝達関数を介して臨床／上腕ＢＰデータに変換することができる。いくつかの実施形態では、指動脈におけるＢＰの推定および／または臨床／上腕ＢＰへの変換は、装置２００に含まれる制御ロジックによって実行され得る。他の実施形態では、制御回路は、データの分析とレポートおよびＢＰの推定のため、生の静電容量データを他のセンサデータとともに外部装置に提供し得る。
【００３０】
［0042］  装置２００の図示された実施形態は、カフ２０２、サイズ調整機構２０４、ブラダ２０６、基板２０８、ＴＳＡ２１０、制御回路２１２、加速度計２２０、温度センサ２２２、光電脈波（ＰＰＧ）センサ２２４およびマイクロホン２２６を含む。カフ２０２、サイズ調整機構２０４、ブラダ２０６、基板２０８、およびＴＳＡ２１０は、装置１００の同様の構成要素に類似している可能性があるため、図２に関する詳細な記載は簡潔にするため省略する。
【００３１】
［0043］  加速度計２２０は、指の動きを測定し、測定値を制御回路２１２に提供し得る。加速度計２２０は、カフの内面など、カフ２０２上に配置され得るか、またはカフ２０２に埋め込まれ得る。ＢＰ測定中の指の動きは、測定の精度に影響を及ぼし得る。しかしながら、動きの強さの知識があれば、制御回路２１２は、動きを無視して読み取りを継続する、読み取りを停止する、動きに基づいて読み取りを調整する、またはＢＰ読み取りを拒絶することができる。さらに、指が心臓と異なる高度／高さにあるときに発生するＢＰ読み取りの静水圧効果を低減するために、加速度計を使用することができる。例えば、加速度計は、ユーザが指の高さを心臓と一緒の高さに動かすように促された場合、ＢＰ読み取りの前に装置２００の動きと向きを測定してもよい。
【００３２】
［0044］  温度センサ２２２は、カフ２０２の内面に配置され、少なくともＢＰ読み取り中に指と密接に接触するように配置されてもよい。温度センサ２２２は、皮膚温度などの指の温度を測定し、測定値を制御回路２１２に提供し得る。温度測定は、指動脈における血管運動効果を調整するために使用することができる。指動脈は血管収縮と血管拡張の影響を受けやすく、これにより末梢血流とＢＰ測定値が変化する可能性があるため、温度が設定範囲外の場合、指の温度を用いてＢＰ測定値を補正することができる。例えば、温度が摂氏２５度未満または摂氏４０度を超える場合、ＢＰ推定値を調整できる。例えば、指の温度が低い場合、装置はユーザに手を温めて測定を繰り返すように要求する場合がある。あるいは、装置は、異なる温度での指動脈の順応性の変化を用いて、生のＢＰ推定値を修正する場合がある。
【００３３】
［0045］  ＰＰＧセンサ２２４は、カフ２０２の内面に配置され、指を通して光を放出し、指から伝播する光を検出するように配置されてもよい。ＰＰＧセンサ２２４は、例えば、赤色光および／または赤外光放射器と、それぞれの受信器／検出器とを含み得る。赤色光および赤外光放射器は発光ダイオード（ＬＥＤ）であり得、赤色光と赤外線の波長に対して調整されてもよい受信器は光検出器であり得る。ＰＰＧセンサ２２４を使用して、赤色光および赤外光の吸収に基づいて、ユーザの心拍数（ＨＲ）、呼吸数（ＲＲ）、および血中酸素飽和度（ＳｐＯ２）を検出することができる。さらに、ＰＰＧセンサ２２４を使用して、指動脈内で発生するパルスのタイミングを検出することができる。タイミング情報は、例えば、ＢＰ測定をいつ開始および／または終了するかを通知するために使用することができる。ＰＰＧセンサ２２４によって決定された光吸収データは、制御回路２１２に提供されてもよく、次いで制御回路２１２は、それに基づいてＨＲ、ＲＲおよびＳｐＯ２を決定し得る。
【００３４】
［0046］  マイクロホン２２６は同じくカフ２０２の内面に配置されてもよく、指動脈内で発生する血液パルスを記録するために結合されてもよい。いくつかの実施形態では、マイクロホン２２６は圧電マイクロホンであり得る。制御回路２１２に提供され得る音声記録は、血圧推定のためにコロトコフ音を検出するために使用され得る。コロトコフ音は、聴診技術を実施するために使用され得る。
【００３５】
［0047］  制御回路２１２は、装置２００の様々なセンサおよび電子部品に結合され、装置の動作を振り付けする。制御回路２１２は、様々なセンサからアナログ信号を受信し、それをデジタル表現に変換するように結合されたアナログデジタル変換器（ＡＤＣ）を含み得る。次いで、デジタル表現は、ユーザの指ＢＰを決定するために、同様にＨＲ、ＲＲおよびＳｐＯ２を提供するために制御回路２１２によって使用されてもよい。それ以外の場合、制御回路２１２は、指動脈ＢＰの決定のために、外部リーダへ有線または無線接続を介してデジタル表現を提供してもよい。いくつかの実施形態では、制御回路２１２は、ＴＳＡ２１０から静電容量測定値を受信し得、それは次いで、ＭＡＰを決定し、次いでユーザのＳＢＰおよびＤＢＰを決定するために使用され得る。それ以外の場合、ＭＡＰ、ＳＢＰ、およびＤＢＰの推定のために、静電容量測定値は外部リーダに提供され得る。
【００３６】
［0048］  図３は、本開示の実施形態による指ベースの血圧監視装置３００である。指ベースの血圧監視装置３００、略して装置３００は、装置１００および／または２００の例示的な実践形態であり得る。装置３００は、静止表面に取り付けることができる、手袋内に含めることができる、または、例えば、ユーザがユーザのＢＰを測定するために装置３００に指を入れることを可能にする手持ち型装置に含めることができる。装置３００の図示された実施形態は、イモビライザ３０２、基板３０８、およびＴＳＡ３１０を含む。図３に示されていない装置１００および／または２００の他の特徴も含まれ得るが、簡潔にするために省略されている。
【００３７】
［0049］  イモビライザ３０２は、ユーザの指の周囲に完全に巻き付かないカフであってもよく、机、カウンター、シンクなどの安定した表面に取り付けられ得る、手袋の指に含められ得る、また持ち運び型装置の一部であり得る。基板３０８およびＴＳＡ３１０は、イモビライザ３０２の内面に取り付けることができる。いくつかの実施形態では、少なくともＴＳＡ３１０は、尺骨動脈など、指動脈に位置合わせされ得るように、イモビライザ３０２の底部からオフセットして取り付けることができる。
【００３８】
［0050］  動作中、ユーザは、ＴＳＡ３１０が正しく位置合わせされるように装置４００に指を入れることができる。イモビライザ３０２は、所望の動脈位置合わせを達成するための所望の指の配置をユーザに知らせるためのマーキングを含むことができる。装置４００を押すと、ＴＳＡ３１０は、ＴＳＡ３１０の容量変化の測定を開始して、ユーザの指ＢＰを推定し得る。いくつかの実施形態では、装置４００は、十分な圧力が加えられているか、正しい位置合わせが得られたか、および読み取りが完了したときをユーザに示すために、ＬＥＤなどの１つまたは複数のインジケータ（図示せず）を含み得る。
【００３９】
［0051］  図４は、本開示の実施形態による指装着型ＢＰ監視装置４００の機能ブロック図である。装置４００は、装置１００、２００、および／または３００の一例であり得る。図示の実施形態では、装置４００は、制御回路４１２を含む。制御回路４１２は、制御回路１１２、２１２、および／または３１２の１つの実践形態であり得る。制御回路４１２の図示された実施形態は、電源４０５および制御装置４１５を含む。電源４０５の図示された実施形態は、エネルギー獲得アンテナ４０７、充電回路４０９、および電池４１１を含む。制御回路４１５の図示の実施形態は、制御ロジック４１７、ＢＰロジック４１９、ＡＤＣ４４７、マルチプレクサ４４９、通信ロジック４２１を含む。
【００４０】
［0052］  電源４０５は、制御装置４１５および装置４００の様々な他のセンサおよび構成要素に動作電圧を供給する。アンテナ４２３は、装置４００との間で情報をやり取りするために、制御装置４１５によって動作される。図示の実施形態では、アンテナ４２３、制御装置４１５、および電源４０５は、基板１０８などの基板上に配置される。
【００４１】
［0053］  図示された実施形態では、電源４０５は、制御装置４１５を含む様々な埋め込み電子機器に電力を供給するための電池４１１を含む。電池４１１は、充電回路４０９およびエネルギー獲得アンテナ４０７によって誘導充電され得る。一実施形態では、アンテナ４２３およびエネルギー獲得アンテナ４０７は、エネルギー獲得および通信のそれぞれの機能を果たす独立したアンテナである。別の実施形態では、エネルギー獲得アンテナ４０７およびアンテナ４２３は、誘導充電およびリーダ４３５との無線通信のそれぞれの機能のために時分割される同じ物理アンテナである。さらに他の実施形態では、電池４１１は装置４００にプラグ接続されたワイヤを介して充電され得る。
【００４２】
［0054］  充電回路４０９は、電池４１１を充電するために捕捉されたエネルギーを調整する整流器／調整器を含むか、電池４１１なしで直接制御装置４１５に電力を供給する。充電回路４０９は、エネルギー獲得アンテナ４０７の高周波変動を緩和するための１つまたは複数エネルギー貯蔵装置も含み得る。例えば、１つまたは複数のエネルギー貯蔵装置（例えば、コンデンサ、インダクタ、その他）を接続して、ローパスフィルタとして機能させることができる。
【００４３】
［0055］  制御装置４１５は、他の埋め込まれた構成要素の動作を振り付けるためのロジックを含む。制御ロジック４１７は、論理ユーザインターフェース、電力制御機能等の提供を含む、装置４００の一般的な動作を制御する。さらに、制御ロジック４１７は、ブラダ４０６の膨張および収縮を制御し、ブラダ４０６に含まれる圧力センサから圧力データを受信する。アナログデジタル変換器（ＡＤＣ）４４７は、他のセンサ４２５およびセンサアレイ４１０からデータを受信し得る。ＡＤＣ４４７は、受信したデータをデジタル形式に変換し、それを制御ロジック４１７および／またはＢＰロジック４１９に提供し得る。いくつかの実施形態では、ＡＤＣ４４７は、ＡＤＣ４４７へのデータの流入を制御するＭＵＸ４４９を介して、センサアレイ４１０および他のセンサ４２５に結合され得る。
【００４４】
［0056］  ＢＰロジック４１９は、センサアレイ４１０から静電容量測定値を受信し、静電容量測定値を同等の圧力値に変換し得る。圧力値は、例えばｍｍＨｇ単位であり得る。圧力値は、指動脈でのＭＡＰ、ＳＢＰ、およびＤＢＰを決定するために時間または周波数領域で分析され得る圧力波にさらに変換されてもよい。いくつかの実施形態では、指動脈の血圧データは、例えば、上腕の位置の対応する血圧データに変換されてもよい。脈波は、最大拍動振幅が生じる圧力を決定するためにＢＰロジック４１９によって分析されてもよい。決定された圧力は、センサアレイ４１０の１つの容量センサ、すべての容量センサの平均、または最も低い決定された圧力に基づいてもよい。
【００４５】
［0057］  いくつかの実施形態では、ＢＰロジック４１９は、聴診血圧推定を実施するためにマイクロホンから音声記録を受信し得る。マイクロホンは、指動脈で発生する血液パルスを記録するように配置され得る他のセンサ４２５の一部であってもよい。ＢＰロジック４１９は、ブラダ４０６から受信した圧力データ（ブラダ４０６内の圧力センサによる）に関連して音声記録を分析して、コロトコフ音が開始および終了するときの圧力を決定することができる。この間にブラダ４０６内の圧力が低下している場合、コロトコフ音の開始に対応する圧力はＳＢＰの推定値であり得、コロトコフ音の終了に対応する圧力はＤＢＰの推定値であり得る。
【００４６】
［0058］  いくつかの実施形態では、ＢＰロジック４１９は、振動測定法を使用してＭＡＰ、ＳＢＰおよびＤＢＰを決定し得る。ＭＡＰ、ＳＢＰおよびＤＢＰの決定は圧平眼圧測定技法と同様であり得るが、ＴＳＡ４１０の静電容量測定値の代わりに圧力センサ測定値が使用され得る。例えば、ブラダ４０６に含まれる圧力センサは、指をブラダ４０６に押し付ける指動脈の血流による圧力変化を測定し得る。圧力パルスの最大振幅がＭＡＰの推定値であり得る時に対応する圧力。その後、ＢＰロジック４１９は、１つまたは複数の回帰を通じてＳＢＰおよびＤＢＰを決定し得る。
【００４７】
［0059］  いくつかの実施形態では、ＢＰロジック４１９は、３つの技法すべてを使用してＢＰ推定を実行し得る。次いで、３つの異なる技法からのＢＰ推定値を比較して、指動脈でのユーザのＢＰの最も近い推定値を決定することができる。
【００４８】
［0060］  制御ロジック４１７は、温度センサ、加速度計、ＰＰＧ、およびマイクロホンを含み得る他のセンサ４０６から診断データを受信し得る。データを分析して、測定値のいずれかが確立された閾値を超えているかどうかを判断し、そうであれば、それに応じて応答することができる。例えば、加速度計のデータが、血圧の読み取り中に指が所望以上に動いていたことを示している場合、制御ロジック４１７はその読取値を拒絶してもよい。さらに、制御ロジック４１７は、ＰＰＧセンサデータに基づいてユーザのＨＲ、ＲＲ、および／またはＳｐＯ２を決定してもよい。最後に、温度が確立された範囲外である場合、温度データを使用して血圧推定値を調整することができる。
【００４９】
［0061］  通信ロジック４２１は、アンテナ４２３を介してリーダ４３５と無線通信するための通信プロトコルを提供する。一実施形態では、通信ロジック４２１は、リーダ４３５から出力された電磁場４５１の存在下でアンテナ４２３を介して後方散乱通信を提供する。一実施形態において、通信ロジック４２１は、後方散乱無線通信のためにアンテナ４２３のインピーダンスを変調するスマート無線式無線周波数識別（「ＲＦＩＤ」）タグとして動作する。制御装置４１５の様々な論理モジュールは、汎用マイクロプロセッサ上で実行されるソフトウェア／ファームウェア、ハードウェア（例えば、特定用途向け集積回路）、または両方の組み合わせで実装されてもよい。
【００５０】
［0062］  図示された実施形態は、プロセッサ４４３、アンテナ４４５、およびメモリ４３７を備えたリーダ４３５も含む。メモリ４３７は、データ記憶装置４３９およびプログラム命令４４１を含む。示されるように、リーダ４３５は装置４００の外側に配置され得るが、装置４００を充電するために、装置４００に命令を送信するために、および／または装置４００からデータを抽出するために、その近くに配置され得る。一実施形態では、リーダ４３５は、装置４００のホルダまたはケースを提供する手持ち型携帯装置に類似し得る。
【００５１】
［0063］  外部リーダ４３５は、装置４００との間で無線信号４５１を送受信するためのアンテナ４４５（または複数のアンテナのグループ）を含む。外部リーダ４３５は、メモリ４３７と通信するプロセッサ４４３を備えたコンピューティングシステムも含む。メモリ４３７は、プロセッサ４４３によって読み出し可能な磁気ディスク、光ディスク、有機メモリ、および／または他の揮発性（例えば、ＲＡＭ）または不揮発性（例えば、ＲＯＭ）ストレージシステムを含み得るがこれらに限定されない非一時的なコンピュータ可読媒体である。メモリ４３７は、データログ（例えば、ユーザログ）、プログラム設定（例えば、装置４００および／または外部リーダ４３５の挙動を調整するための）、その他などのデータの表示を格納するデータストレージ４３９を含むことができる。メモリ４３７はまた、プロセッサ４４３による実行のためのプログラム命令４４１を含むことができ、外部リーダ４３５に命令４４１によって指定されたプロセスを実行させる。例えば、プログラム命令４４１は、装置４００から伝えられた情報を回収することを可能にする、または装置４００に情報を伝達して装置４００の動作モードをプログラムまたは選択することを可能にするユーザインターフェースを外部リーダ４３５に提供させることができる。外部リーダ４３５は、装置４００との間で無線信号４５１を送受信するためにアンテナ４４５を動作させるための１つまたは複数のハードウェアコンポーネントを含むこともできる。
【００５２】
［0064］  外部リーダ４３５は、スマートフォン、デジタルアシスタント、または無線通信リンク４５１を提供するのに十分な無線接続性を有する他の携帯型コンピューティング装置とすることができる。外部リーダ４３５は、通信リンク４５１が携帯型コンピューティング装置で一般的に採用されていない搬送周波数で動作する実施形態などにおいて、携帯型コンピューティング装置にプラグ接続することができるアンテナモジュールとして実装することもできる。いくつかの実施形態では、外部リーダ４３５は、装置４００のユーザにＢＰ読み取りの準備を促すことができ、これは、心臓と等しい高さに指を置く瞬間をユーザに提供し得る。加えて、ＢＰ読み取りが実行されている間、外部リーダ４３５は、ユーザに気晴らしを提供することができる。例えば、気晴らしは、ニュース記事、現在の気象状況、ゲームの形態をとり得る、または心拍波形とＢＰ測定値を表示し得る。
【００５３】
［0065］  図５は、本開示の実施形態による触覚センサアレイ５１０の平面図である。触覚センサアレイ（ＴＳＡ）５１０は、ＴＳＡ１１０、２１０、３１０、および／または４１０の一例であり得る。ＴＳＡ５１０の図示された実施形態は、列５３０および行５３２を有するアレイに配置された複数の容量センサ５２８を含み得る。いくつかの実施形態では、基板５０８が、ＴＳＡ５１０に機械的支持を提供することができ、カフ５０２の内面５１６に取り付けまたは配置されることができる。いくつかの実施形態では、ＴＳＡ５１０は、指の少なくとも一部の周りに、およびまたはカフ１０２などのカフの内面にフィットするために半円形状を有し得る。他の実施形態において、ＴＳＡ５１０は、指に適合することができるように柔軟であり得る。
【００５４】
［0066］  各容量センサ５２８は、金属−絶縁体−金属コンデンサから形成することができ、絶縁体は圧力の存在下に変形されることができる。絶縁体の変形、例えば平坦化により、個々の容量センサ５２８の静電容量が変化し得る。例えば、容量センサ５２８が平らになると、２つの導体間の距離が減少し、センサ５２８の静電容量が増加する。一方、２つの導体間の距離が増加するように容量センサ５２８が引き伸ばされると、静電容量は減少する。加えて、容量センサ５２８が曲げられると、２つの電極を形成する導体の縁部が互いに近づく可能性があり、これも静電容量に影響を及ぼし得る。静電容量の変化の量、例えば静電容量の増加を測定することにより、容量センサ５２８に加えられている圧力の表示量を決定することができる。
【００５５】
［0067］  いくつかの実施形態では、列５３０は、指動脈と平行になるように配置され得る。そのような実施形態では、同じ列の容量センサ５２８のいくつかの例は、指動脈と整列され得る。いくつかの実施形態では、列の数は行の数よりも多く、指に装着可能な装置がユーザによって装着されたときにＴＳＡ５１０が所望の指動脈に確実に重なるようにする。図５は７列と６行を示しているが、１０列と３行など、他の数の列と行を実装することもできる。加えて、隣接する列５３０間のピッチは、列間の距離が単一の列を非常に指動脈に提供し得るようなものであり得る。例えば、いくつかの実施形態では、列５３０間のピッチは０．７５ｍｍであり得る。しかしながら、ＴＳＡ５１０と指動脈との不正確な位置合わせにより、使用例は、指動脈と少なくとも部分的に重複する複数の列５３０を有し得る。
【００５６】
［0068］  図６Ａおよび６Ｂは、それぞれ、本開示の実施形態によるＴＳＡ６１０の断面図および平面図である。ＴＳＡ６１０は、ＴＳＡ１１０、２１０、３１０、４１０および／または５１０の例であり得る。ＴＳＡ６１０は、アレイを形成する複数の容量センサ６２８を含む。容量センサ６２８のアレイは、行と列を有するグリッド状に配置されてもよい。ＴＳＡ６１０の図示された実施形態は、組み合わされて複数の容量センサ６２８のそれぞれを形成する複数の層を含む（図６Ａを参照）。複数の層は、支持層６４６、第１の電極層６４４、誘電体ピラー層６４２、第２の電極層６４０、保護層６３８、およびシールド層６３６を含む。支持層６４６は、ＴＳＡ６１０の様々な他の層に機械的支持を提供し得る。さらに、ＴＳＡ６１０が指装着型カフに取り付けられる場合、支持層６４６は、基板１０８などの基板上に配置されてもよい。ＴＳＡ６１０の反対側で、シールド層６３６は指に面していてもよく、ＴＳＡ６１０の内部層を指からある程度保護し得る。加えて、シールド層６３６は、指と第１および第２の電極層６４４および６４０との間に形成される寄生容量を低減し得る。
【００５７】
［0069］  第１の電極層６４４は、容量センサ６２８のそれぞれを形成する金属−絶縁体−金属（ＭＩＭ）コンデンサの片側を形成し得る。いくつかの実施形態では、第１の電極６４４は、複数の容量センサ６２８のそれぞれに対してピクセル化され得る。第１の電極６４４は、金属または導電性ポリマーなどの導電性材料から形成されてもよい。加えて、第１の電極層６４４の各電極は、容量センサ６２８にそれぞれの出力を提供するトレースに個別に結合されてもよい。
【００５８】
［0070］  第２の電極層６４０は、容量センサ６２８を形成するＭＩＭキャパシタの第２の導電層であり得る。第２の電極層６２８は、第１の電極層６４４と同じまたは類似の材料から形成され得る。示されていないが、各容量センサ６２８の第２の電極層６４０は、各容量センサ６２８の静電容量を個々に測定できるように、各容量センサ６２８への電気結合を提供する導電性トレースに結合され得る。
【００５９】
［0071］  誘電体ピラー層６４２は、アレイに形成された複数の別個の個別のピラーを含むことができ、ＭＩＭキャパシタ内の絶縁体層を形成することができる。誘電体ピラー層６４２は個々のピラーから形成されるように示されているが、層６４２は、ピクセル化された第１および第２の電極層６４０および６４４が両側に形成された軟質材料の連続層から形成されてもよい。個々のピラーのそれぞれは、第１および第２の電極層６４４および６４０の間に配置され得る。さらに、個々のピラーのそれぞれは、圧力により高さが減少するか、引っ張られた場合に高さを伸ばすことができるように変形可能であり得る。個々のピラーの変形により、複数の誘電体ピラーのそれぞれの静電容量が変化され得る。加えて、第１および第２の電極層６４０および６４４は、隣接する容量センサ６２８間のギャップで変形する場合があり、変形はセンサの静電容量にも影響を及ぼし得る。静電容量の変化は、いくつかの実施形態では静電容量レベル信号として提供されてもよく、これは加えられている圧力の量を示し得る。いくつかの実施形態では、誘電体ピラー層６４２の各ピラーは、例えばシリコーンなどの柔らかくて柔軟な誘電体材料から形成されてもよい。
【００６０】
［0072］  保護層６３８は、第２の電極層６４０の上に配置されてもよく、ＴＳＡ６１０に何らかの機械的支持および保護を提供してもよい。いくつかの実施形態では、保護層６３８は、各容量センサ６２８の第２の導電体層６４０に結合された電気トレースに支持を提供してもよい。いくつかの実施形態では、保護層６３８はカプトンから形成されてもよい。
【００６１】
［0073］  いくつかの実施形態では、保護層６３８は、隣接する容量センサ６２８間に形成されたスリット６４８を有してもよい。いくつかの実施形態では、スリット６４８は、機械的に切り離された隣接する列のために、例えば指と整列される列方向にのみ形成されてもよい。隣接する列を機械的に切り離すことにより、隣接する列の容量センサ６２８は、指動脈の圧力変化に対してより敏感になり得る。いくつかの実施形態では、スリット６４８は、列方向および行方向の両方に形成されてもよく、それにより、両方向で容量センサ６２８を機械的に切り離す。両方向にスリット６４８を形成すると、追加の機械的切り離しを提供し、容量センサ６２８に対する感度を高めることができる。
【００６２】
［0074］  図６Ｂに示されるＴＳＡ６１０の平面図は、支持層６４６、第１の電極層６４０／６４４の個々の領域、誘電体ピラー層６４２の個々の誘電体ピラー、および保護層６３８を示す。保護層６３８は、図６Ｂ全体を覆う透明なクロスハッチングで示されている。スリット６４８は、列方向および行方向の両方で容量センサ６２８の個々の間に形成されるように示されているが、いくつかの実施形態は、それら方向のうちの１つのスリット６４８のみを含み得る。
【００６３】
［0075］  図７Ａおよび７Ｂは、それぞれ、本開示の一実施形態によるＴＳＡ７１０の断面図および平面図である。ＴＳＡ７１０は、ＴＳＡ１１０、２１０、３１０、４１０、および／または５１０の一例であり得る。ＴＳＡ７１０は、２次元アレイに配置された複数の容量センサ７２８を含む。２次元アレイは、ＴＳＡ５１０と同様に、列の数が行の数よりも多い状態で、列および行に配置されてもよい。列は指と長手方向に整列され得る一方、行は指と円周方向に整列され得る。
【００６４】
［0076］  ＴＳＡ７１０の図示された実施形態は、支持層７４６、第１の電極層７４４、誘電体ピラー層７４２、第２の電極層７５０、および保護層７５２を含む。支持層７４６、第１の電極層７４４、および誘電体ピラー層７４２は、ＴＳＡ６１０の同様の層と同様であってもよく、したがって、簡潔にするために詳細には考察しない。ＴＳＡ７１０の組み合わされた層は、複数の容量センサ７２０を形成し得、複数の容量センサ７２０は、誘電体ピラー層７４２の誘電体ピラーの両側に配置された第１および第２の電極層から形成されたＭＩＭキャパシタであり得る。誘電体ピラーの変形特性により、ＴＳＡ７１０の容量センサ７２８に圧力または張力が加えられると、容量センサ７２８のそれぞれの静電容量が変化し得る。
【００６５】
［0077］  第２の電極層７５０は、ＴＳＡ７１０を横切る導電布から形成され得る。導電布は、データ信号を受信するための各容量センサからの電気トレースとともに容量センサ７２８の片側に導体を提供し得る。導電性布の使用により、各容量センサ７２８の自由は、動きが隣接する容量センサに伝達されることなく動くことが可能になり得る。
【００６６】
［0078］  保護層７５２は、第２の電極層７５０上に配置された連続層であり得る。指に面し得る保護層７５２は、周囲環境との相互作用からの物理的保護を提供し得る。いくつかの実施形態では、保護層７５２は、下にある誘電体ピラー層７４２の動き、例えば圧縮を制限しないように柔らかくて柔軟であり得る。例えば、保護層７５２は、シリコーン、ポリウレタンフィルム、または他の柔らかくて柔軟なプラスチックから形成され得る。
【００６７】
［0079］  図７Ｂに示されるＴＳＡ７１０の平面図は、支持層７４６、第１の電極層７４４の個々の領域、誘電体層７４２の個々の誘電体ピラー、および第２の電極７５０を示す。第２の電極７５０は、図７Ｂ全体を覆う透明なクロスハッチングによって示されている。
【００６８】
［0080］  図８は、本開示の実施形態によるブラダ８０６である。ブラダ８０６は、ブラダ１０６、２０６、および／または４０６の一例であり得る。ブラダ８０６は、カフ８０２の内面８１６上に配置され得る。ブラダ８０６の図示された実施形態は、空気ポンプ８５４に連結され得、圧力センサ８５６がブラダ８０６内に配置され得る。いくつかの実施形態では、空気ポンプ８５４は、例えば、制御回路１１２からの制御信号に応答して空気をブラダ８０６に送り込むことができる。圧力センサ８５６は、ブラダ８０６の圧力を測定し得、それは応答して制御回路１１２に提供され得る。さらに、空気ポンプ８５４は、同じく制御回路１１２からの制御信号に応答して、所望の制御速度でブラダ８０６を収縮させ得る。
【００６９】
［0081］  ブラダ８０６は、空気の導入に応じて膨張するように、柔軟で伸縮可能な材料から形成されてもよい。例えば、ブラダは、柔らかく伸縮性のあるプラスチック、ポリウレタン、またはラテックスから形成されてもよい。収縮に応答して、ブラダ８０６は、指からのカフ８０２の取り外しを妨げないように、または指をカフ８０６に挿入することを妨げないように、内面８１６を横切ってピンと張った状態を取り戻すことができる。いくつかの実施形態では、ブラダ８０６は、指のサイズに関連して、指の周囲の８０％の長さと、４０％の幅とを有し得る。他の実施形態では、ブラダ８０６は、ＴＳＡとは反対側でカフ８０２の内面に配置されてもよい。圧力センサ８５６は、ブラダ８０６内でカフ８０２の内面に配置されてもよい。いくつかの実施形態では、圧力センサ８５６は、ＭＥＭＳ型圧力センサであり得る。
【００７０】
［0082］  動作中、空気ポンプ８５４は、制御信号に応答して空気をブラダ８０６に送り込むことができ、圧力センサ８５６は、ブラダ８０６の内部圧力を監視することができる。内部圧力測定値は、いつ膨張をやめるかを決定するために、制御回路に提供することができる。
【００７１】
［0083］  図９は、本開示の実施形態によるブラダ９０６である。ブラダ９０６は、ブラダ１０６、２０６および／または４０６の一例であり得る。ブラダ９０６の図示された実施形態は、加熱コイル９５８、冷媒９６０、および圧力センサ９５６を含む。加熱コイル９５８は、カフ９０２の内面９１６に配置されてもよく、またブラダ９０６内に配置されてもよい。ブラダ９０６は、カフ９０２の内面に同じく配置されている。ブラダ９０６を膨張させるために、冷媒は液体から気体状態への相転移を経験し得る。
【００７２】
［0084］  ブラダ９０６は、ブラダ８０６と同様の材料から形成されてもよい。しかしながら、ブラダ９０６は、冷媒９６０と反応することもなければ冷媒９６０によって劣化することもない材料から形成されてもよい。いくつかの実施形態では、ブラダ９０６の内面は、冷媒９６０による劣化を回避するために非反応性材料でコーティングされてもよい。
【００７３】
［0085］  冷媒９６０は、デフォルト状態では液相であり得るが、加熱されると気相への相転移を経験し得る。気相への転移は、ブラダ９０６を膨張させ得る。冷媒は、例えば、体温を超える温度で気相に変換され得る高沸点冷媒であり得る。例えば、冷媒は、約５０°Ｃの沸点を有するトリクロロトリフルオロエタンであるＲ−１１３冷媒であり得る。
【００７４】
［0086］  いくつかの実施形態では、加熱コイル９５８は、例えば、制御回路１１２から電力を受け取るように結合されてもよい。加熱コイル９５８に電力を供給すると、冷媒９６０が加熱され、相変化を引き起こし得る。加熱コイル９５８は、冷媒９６０と反応しない金属導体から形成されてもよく、または非反応性材料でコーティングされてもよい。制御回路１１２は、冷媒９６０を少なくともその沸点まで加熱するために加熱コイル９５８に電力を供給し得る。冷媒を沸騰させると、ブラダ９０６を膨張させるのに必要なガスがもたらされる。
【００７５】
［0087］  圧力センサ８５６と同様であり得る圧力センサ９５６は、ブラダ９０６の内部圧力を監視し、それに応答して圧力データを制御回路１１２に提供し得る。制御回路１１２は、ブラダ９０６を収縮させるために加熱コイル９５８からいつ電力を除去するかを決定し得る。
【００７６】
［0088］  図１０は、本開示の実施形態によるブラダ１００６である。ブラダ１００６は、ブラダ１０６、２０６、４０６および／または９０６の例であり得る。ブラダ１００６は、冷媒１０６０および加熱コイル１０５８がブラダ１００６内ではなくリザーバ１０６２内に配置され得ることを除いて、ブラダ９０６と同様であり得る。リザーバ１０６２は、導管／チャネル１０６４を介してブラダ１００６に流体的に結合され得る。冷媒１０６０は、リザーバ１０６２内で液体状態であり得る。加熱コイル１０５８が電力を受け取ると、リザーバ１０６２内の冷媒１０６０が気相への相変化を経験し得、次いで導管１０６４を通ってブラダ１００６に移動し、ブラダを膨張させる。１つのリザーバ１０６２のみが示されており、ブラダ１００６の一端に配置されているが、他の実施形態では、ブラダ１００６の反対端に第２のリザーバ１０６２を結合することができる。そのような構成では、冷媒１０６０は液相に戻った後、２つのリザーバのうちの一方に還流し得る。
【００７７】
［0089］  図１１は、本開示の一実施形態による例示的な圧力プロット１１００である。プロット１１００は、装置１００などの指装着型血圧監視装置が血圧読み取り動作を実行するときの圧力と時間の関係を示している。プロット１１００は、例えば、装置１００の動作をさらに考察するために使用される。プロット１１００は、装置１００に関して記載され得るが、プロット１１００はまた、本明細書で考察される他の実施形態の動作を説明するために使用され得る。
【００７８】
［0090］  プロット１１００は、時間に対してプロットされたｍｍＨｇの単位でのＴＳＡ１１０からの容量センサのすべてからの静電容量読取値を示す。例えば、プロット１１００は、３０個の個々の容量センサの静電容量読取値を示し得る。静電容量測定値から抽出された各圧力波には、ＴＳＡ１１０が指動脈に押し付けられたために指動脈に加えられた圧力が指動脈の内圧、例えば血圧に似ているときに発生する拍動成分が含まれる。ＴＳＡ１１０からの静電容量値は、圧力が容量センサ上で有する直接的な影響により、圧力に変換され得る。
【００７９】
［0091］  時間ｔ０において、ブラダ１０６は収縮状態にあり、したがって指によってＴＳＡ１１０に圧力が全くまたはほとんど加えられない。時間ｔ１において、制御回路１１２からの１つまたは複数の制御信号に応答してブラダ１０６は膨張され得る。ブラダ１０６は、少なくともユーザの収縮期ＢＰよりも高い圧力まで膨張され得る。黒い破線は、圧力センサ８５６などの圧力センサによって記録されたブラダ１０６内の圧力を示している。圧力がｔ２で所望の最大値に達すると、制御回路１１２はブラダ１０６の圧力をゆっくりとした、制御された速度で低下させ得る。例えば、ブラダ１０６は、２〜３ｍｍＨｇ／秒で収縮し得る。プロット１１００は、約２００ｍｍＨｇ以上（これは典型的なＳＢＰ読取値を上回る）である時間ｔ２での圧力を示しているが、最大圧力は、ユーザの平均ＳＢＰに応じて２００ｍｍＨｇ未満であり得る。しかしながら、いくつかの実施形態では、ブラダ１０６は、指動脈の閉塞が得られるまで膨張され得る。
【００８０】
［0092］  時間ｔ１とｔ２との間で、ブラダ１０６は、指をＴＳＡ１１０に押し付けて、ＴＳＡ１１０に指動脈を変形させる。例えば、ＴＳＡ１１０は、指動脈の真上にある皮膚および組織に押し付けられてもよい。ＴＳＡ１１０を指動脈上の組織にしっかりと押し込むと、例えば、容量センサの１つまたは複数の列が指動脈の真上の組織に押し付けられ得る。容量センサのサイズは、単一の容量センサまたはセンサの列が指動脈の直径よりも小さくなることが望ましいかもしれない。列間のピッチも同様に指動脈の直径未満であり得る。かくして、容量センサのサイジングは、圧平眼圧測定に役立ち得る。一般に、少なくとも１つの容量センサを指動脈の中心に配置することが望ましいかもしれない。
【００８１】
［0093］  圧力がｔ２で最大に達すると、指動脈は指動脈内の血流に影響を及ぼすほど変形され得る。しかしながら、ブラダ１０６が収縮すると、それに応じて指動脈内の圧力が低下する。加えて、ＴＳＡ１１０によって押し付けられている動脈壁は、通常の状態、例えば閉塞されていない状態に戻り始め得る。しかしながら、動脈壁が閉塞されていない状態に近づくと、動脈壁は、押し付けている容量センサのサイズに関して無限に平らに見える状態を通過する、たとえば、局所的な曲率半径は無限に近づく。この時点で、経壁圧はゼロであり得る。経壁圧は内圧と外圧の差である。内圧は血圧であり得、したがって外圧が等しいと血圧の測定値が得られ得る。局所的な曲率半径がこの状態に達すると、動脈壁は心拍に応じて流れる血液のために最大拍動圧を提供し得る。しかしながら、動脈壁がこの状態を通過すると、拍動圧は、ｔ３とｔ４の間の拍動圧の増加、およびその後のｔ４とｔ５の間の拍動圧の低下によって示されるように、増加し始めその後低下する。
【００８２】
［0094］  時間ｔ３において、動脈壁は、無限状態に近づく局所半径に近づき始め、この時点で、拍動圧はＴＳＡ１１０によって測定され始めることがある。測定された拍動圧は、心拍に応答する血流によるものであり、動脈壁の形状の変化により、時間ｔ４まで増加し始める可能性がある。時間ｔ４で、動脈壁は最大の平坦度に達する場合があり、例えば、容量センサに関する曲率は無限大に近づき、これにより拍動圧に最大振幅が与えられる。さらに、時間ｔ４とｔ５の間で、ブラダ１０６によって圧力が加えられなくなるまで拍動圧が低下する。
【００８３】
［0095］  時間ｔ４で測定された最大拍動振幅に対応する加えられた圧力は、指動脈の平均動脈圧（ＭＡＰ）を表すか、またはその推定値であり得る。いくつかの実施形態では、ＭＡＰ推定値は、単一の容量センサ、または容量センサの列の静電容量変化に基づいてもよい。他の実施形態では、ＭＡＰ推定値は、ＴＳＡ１１０のすべての容量センサの平均に基づいてもよい。さらに別の実施形態では、ＭＡＰ推定値は、最低圧力読取値を提供する容量センサに基づいてもよい。プロット１１００に注記したように、ＭＡＰ推定値は７９ｍｍＨｇであると推定される一方、基準値ＭＡＰは８２ｍｍＨｇである。基準値ＭＡＰは、例えば、上腕ＢＰ測定に基づいた、または標準的なＢＰガイドラインに基づいたユーザのＭＡＰであり得る。
【００８４】
［0096］  追加的または代替的に、聴診を使用して指動脈内の血圧を推定することができる。聴診を実施するために、マイクロホン２２６を使用して、指動脈内で発生する血液パルスの音を記録することができる。聴診の原理を使用して血圧監視を実行するために、ブラダ１０６を膨張させて指動脈の閉塞を得ることができる。指動脈が閉塞された後、ブラダ１０６は、ゆっくりと制御された速度で圧力が低下し得る。圧力が低下すると、血液は、マイクロホン２２６によって記録することができる可聴パルスを生じながら指動脈を流れ始める。これらのパルスはコロトコフ音と呼ばれる場合がある。コロトコフ音の開始と終了に対応する圧力により、ユーザのＳＢＰとＤＢＰがそれぞれ推定され得る。聴診技術は、圧平眼圧測定技術に加えて、またはその代替として実施されてもよい。
【００８５】
［0097］  さらに、振動測定法を実施して、指動脈内のＴＳＡ１１０による圧力の低下中に生じる血流のパルスに基づいて指動脈のＭＡＰ、ＳＢＰおよびＤＢＰを推定することができる。例えば、ブラダ１０６の圧力からの圧力読取値は、血流のために発生する圧力パルスを測定し得る。圧力パルスは、プロット１００に示されるのと同様の圧力測定値を示し得る。最大振幅を有する圧力パルスは、ＳＢＰおよびＤＢＰを推定するために使用され得るＭＡＰの推定値であり得る。
【００８６】
［0098］  図１２は、本開示の実施形態による方法１２００である。方法１２００は、装置１００、２００、および／または３００の例示的な動作であり得る。方法１２００は、指装着型血圧監視装置を使用して少なくともユーザの指血圧を決定するステップのいくつかを概説する。いくつかの実施形態では、装置は圧平眼圧測定法を実施して血圧を決定してもよい。他の実施形態では、圧平眼圧測定法に加えて、またはその代わりに、振動測定法または聴診を実施することができる。方法１２００は、ブラダをゆっくりと収縮させて指動脈のＢＰを決定することに関して考察されているが、方法１２００は、ブラダのゆっくりと制御された膨張中に使用することもできる。
【００８７】
［0099］  方法は、指装着型血圧監視装置のブラダを第１の圧力まで膨張させるステップ１２０２で開始することができる。ブラダを膨張させると、ユーザの指が装置のＴＳＡに押し込まれ得る。いくつかの実施形態では、第１の圧力は、少なくともユーザのＳＢＰよりも高い圧力であり得る。他の実施形態では、第１の圧力は、指の指動脈内の血流を閉塞するのに十分高くてもよい。
【００８８】
［0100］  ステップ１２０２の後にステップ１２０４が続き、これは、第１の圧力に到達すると、制御された速度でブラダを収縮させることを含む。いくつかの実施形態では、ブラダは２〜３ｍｍＨｇ／秒の速度で収縮され得る。ステップ１２０４の後にステップ１２０６が続き、これは、ブラダを収縮させる間に、触覚センサアレイの１つまたは複数の容量センサの静電容量レベルの変化を監視することを含み、静電容量レベルの変化は指の指動脈内の圧力変化を示す。ブラダを膨張させると、下にある指動脈が変形または閉塞されるようにＴＳＡが指に押し込まれる一方、制御された方法でブラダを収縮させると、測定されるべき血圧に加えて動脈の物理的な変形により指動脈の内部の圧力が変化することが許容され得る。
【００８９】
［0101］  ステップ１２０６の後にステップ１２０８が続き、これは、監視に基づいて、静電容量レベルの変化に基づいて指動脈内の血流の最大パルス振幅を決定することを含む。最大パルス振幅は、指動脈内の血流に応答してＴＳＡによって測定された最大の静電容量の変化から決定され得る。最大の静電容量の変化は、指動脈の局所的な曲率半径が無限に近づくときに測定することができる。無限は動脈壁が血圧に応答して最大距離を移動することを許容する。
【００９０】
［0102］  ステップ１２０８の後にステップ１２１０が続き、これは、最大パルス振幅に基づいて指動脈内の平均動脈圧を推定することを含む。平均動脈圧は、最大パルス振幅が発生する加えられた圧力から推定することができる。いくつかの実施形態では、最大パルス振幅が発生する加えられた圧力は、ＴＳＡのすべての静電容量センサの平均であり得る、またはＴＳＡによって記録された最低圧力に基づき得る。いくつかの実施形態では、ＴＳＡによって測定された拍動波は、平均動脈圧を決定するために周波数領域で分析され得る。
【００９１】
［0103］  ステップ１２０２〜１２１０のいずれかに、他の診断変数の測定を含む任意選択のステップ１２１２〜１２１８が続いてもよい。さらに、ステップ１２１２〜１２１８は、任意の順序で、および／または他のいずれのステップからも隔離して実行されてもよい。例えば、ステップ１２１２は、平均動脈圧に基づいて収縮期および拡張期血圧を決定することを含み得る。任意選択のステップ１２１４も実行することができ、温度センサを使用して指の温度を決定し、温度が温度範囲外の場合、平均動脈圧の推定値を調整することを含む。加えて、任意選択のステップ１２１６を実行することができ、これは、加速度計を使用して指の移動を決定し、移動が移動閾値の外側にある場合、平均動脈圧の推定値を拒絶することを含む。さらに、ステップ１２１８が実行されてもよく、これは、指装着型血圧監視装置のＰＰＧセンサを使用して、ユーザの心拍数、呼吸数、および酸素飽和度を決定することを含む。
【００９２】
［0104］  上記のプロセスステップに加えて、血圧データおよび他のデータをユーザに表示するためおよび／または医師に提供するために外部リーダに送信するなど、さまざまな他のステップを実行することができる。いくつかの実施形態では、データは、関連するアプリケーションを介して、またはユーザの電子医療記録を介して医師に提供されてもよい。
【００９３】
［0105］  プロセスブロックの一部またはすべてがプロセス１２００内で現れる順序は、限定とみなされるべきではない。むしろ、本開示の利益を有する当業者は、プロセスブロックのいくつかは図示されていない様々な順序で、またはさらには平行して実行され得ることを理解するであろう。
【００９４】
［0106］  上で説明したプロセスは、コンピュータソフトウェアおよびハードウェアに関して記載されている。記載された技術は、機械によって実行されると、記載された動作を機械に実行させる、有形または非一時的な機械（例えば、コンピュータ）可読記憶媒体内に具現化された機械実行可能命令を構成する。さらに、プロセスは、特定用途向け集積回路（「ＡＳＩＣ」）などのハードウェア内で、または他の方法で具体化されてもよい。
【００９５】
［0107］  有形の機械可読記憶媒体は、機械（例えば、コンピュータ、ネットワーク装置、携帯情報端末、製造ツール、１つまたは複数のプロセッサのセットを有する任意の装置等）によりアクセス可能な非一時的な形式で情報を提供（すなわち格納）する任意のメカニズムを含む。例えば、機械可読記憶媒体には、記録可能／記録不可能な媒体（例えば、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、磁気ディスク記憶媒体、光学記憶媒体、フラッシュメモリ装置等）が含まれる。
【００９６】
［0108］  要約に記載されているものを含む、本発明の例示された実施形態の上の記載は、網羅的であることも、本発明を開示された正確な形態に限定することも意図しない。本明細書では、本発明の特定の実施形態および例を例示目的で記載しているが、当業者が認識するように、本発明の範囲内で様々な修正が可能である。
【００９７】
［0109］  上記の詳細な記載に照らして、これらの修正を本発明に対して行うことができる。以下の特許請求の範囲で使用される用語は、本明細書に開示された特定の実施形態に本発明を限定するものと解釈されるべきではない。むしろ、本発明の範囲は、特許請求の範囲の解釈の確立された原則に従って解釈されるべきである以下の特許請求の範囲によって完全に決定されるべきである。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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