УСТРОЙСТВО ИЗМЕРЕНИЯ КРОВЯНОГО ДАВЛЕНИЯ
DEVICE FOR BLOOD PRESSURE MEASUREMENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к устройству измерения кровяного давления, в частности к устройству измерения кровяного давления для измерения кровяного давления во время сна.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Традиционно считается, что значение кровяного давления является одним из самых важных показателей при контроле здоровья и управление значением кровяного давления считается важным. Кроме того, недавние исследования показали, что кровяное давление, измеренное в ночное время, становится важным показателем для управления риском сердечно-сосудистых заболеваний.
С этих точек зрения, были разработаны различные способы измерения кровяного давления в ночное время. Например, патентный документ 2 (японская нерассмотренная патентная публикация № 2001-70260) раскрывает способ, при котором в электронном измерителе кровяного давления время, в которое измеряется кровяное давление, устанавливается заранее и кровяное давление измеряется в установленное время.
Кроме того, патентный документ 2 (японская нерассмотренная патентная публикация № 8-131408) раскрывает способ измерения кровяного давления, который инициируется, когда пациент засыпает. Конкретно, в системе контроля здоровья во время сна, раскрытой в патентном документе 2, определение того, существует ли или нет движение тела, осуществляется на основе сигнала, полученного от датчика вибрации, прикрепленного к постельному белью, и решение, что пациент находится в состоянии сна, принимается, когда движение тела не распознается в течение заданного времени, и измерение кровяного давления инициируется после определения, что пациент находится в состоянии сна.
[Патентный документ 1] Японская нерассмотренная патентная публикация № 2001-70260.
[Патентный документ 2] Японская нерассмотренная патентная публикация № 8-131408.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРОБЛЕМЫ, РЕШАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ
Однако в способе, раскрытом в патентном документе 1, необходимо изменять установку времени на часах, приводя ее в соответствие с временем сна пациента и поэтому, к сожалению, вся процедура становится неудобной.
Даже для одного и того же пациента, как показано на фиг. 18, измеренное значение кровяного давления в большой степени изменяется в зависимости от физического состояния и/или умственного состояния во время измерения. Аналогично считается, что в зависимости от состояния сна (глубины сна) пациента во время измерения кровяного давления возникают колебания. На фиг. 18 показаны обычные ежедневные колебания значения систолического кровяного давления и значения диастолического кровяного давления человека. Область, заштрихованная на фиг. 18, означает период времени сна.
Поэтому, измерение значения кровяного давления, основанное на состоянии сна пациента, как считается, является важным.
В способе, раскрытом в патентном документе 2, когда в течение заданного периода времени движение тела пациента не наблюдается, считается, что пациент находится в состоянии сна и измеряется кровяное давление. Однако, хотя для пациента нет необходимости изменять установку времени измерения на часах в соответствии с временем сна, к сожалению, во время измерения состояние сна пациента не остается постоянным. То есть в способе, раскрытом в патентном документе 2, предполагается, что значение кровяного давления измеряется независимо от глубины сна пациента, пока пациент спит.
Настоящее изобретение предложено с точки зрения вышеизложенных обстоятельств, и задача настоящего изобретения состоит в обеспечении устройства измерения кровяного давления, которое измеряет значение кровяного давления на основе глубины сна пациента.
СРЕДСТВО РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМ
В соответствии с особенностью настоящего изобретения, устройство измерения кровяного давления содержит блок измерения кровяного давления, измеряющий значение кровяного давления пациента, блок определения уровня, определяющий уровень сна пациента, по меньшей мере, из трех уровней, исключая пробуждение, запоминающее устройство, в котором запоминается информация для определения состояния, соответствующего определенному уровню сна, блок оценки, определяющий соответствует или нет определенный уровень сна условию, указанному информацией, хранящейся в запоминающем устройстве, блок запуска измерения кровяного давления, заставляющий блок измерения кровяного давления запускать измерение кровяного давления, когда блок оценки определяет, что определенный уровень сна соответствует условию, и запоминающее устройство для запоминания значения кровяного давления, в котором значение кровяного давления пациента, измеренное блоком измерения кровяного давления, запоминается по команде блока запуска измерения кровяного давления.
В устройстве измерения кровяного давления согласно особенности настоящего изобретения устройство измерения кровяного давления предпочтительно подключено к блоку измерения биологической информации, измеряющему биологическую информацию о пациенте, и блок определения уровня определяет уровень сна пациента, основываясь на результате измерения блока измерения биологической информации.
В устройстве измерения кровяного давления в соответствии с особенностью настоящего изобретения, предпочтительно, блок измерения биологической информации измеряет пульс пациента и блок определения уровня определяет уровень сна пациента, основываясь на изменении периода пульсовой волны, измеряемого устройством измерения биологической информации.
В устройстве измерения кровяного давления в соответствии с особенностью настоящего изобретения, предпочтительно, блок измерения биологической информации измеряет температуру тела пациента и блок определения уровня определяет уровень сна пациента, основываясь на изменении температуры тела, измеренной блоком измерения биологической информации.
В устройстве измерения кровяного давления в соответствии с особенностью настоящего изобретения, предпочтительно, блок оценки определяет, что условие удовлетворяется, когда глубина определенного уровня сна достигает самого глубокого уровня среди уровней, которые могут быть определены блоком определения уровня.
В устройстве измерения кровяного давления в соответствии с особенностью настоящего изобретения, предпочтительно, блок оценки определяет, что условие удовлетворено, когда глубина определенного уровня сна изменилась от второго самого неглубокого уровня до самого неглубокого уровня среди уровней, которые могут быть определены блоком определения уровня.
В устройстве измерения кровяного давления в соответствии с особенностью настоящего изобретения, предпочтительно, блок определения уровня определяет уровень сна с постоянными временными интервалами и блок оценки определяет, что условие удовлетворяется, когда уровень сна, определенный блоком определения уровня, изменяется больше, чем на конкретную величину изменения, относительно уровня сна, ранее определенного блоком определения уровня.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с настоящим изобретением, один уровень определяется как уровень сна пациента из, по меньшей мере, трех уровней, исключая пробуждение, и значение кровяного давления запоминается, когда определенный уровень сна удовлетворяет заданному условию.
Поэтому значение кровяного давления запоминается как измеренное значение, когда глубина сна пациента удовлетворяет заранее заданному условию.
Следовательно, значение кровяного давления может измеряться, основываясь на глубине сна пациента во время состояния сна при отсутствии быстрого движения глаз (non-REM), при пробуждении или тому подобном состоянии, пригодном для измерения значения кровяного давления. Поскольку пациент в состоянии non-REM сна умственно успокаивается, ожидается, что состояние здоровья пациента проявляется наиболее заметно. Как показано на фиг. 18, поскольку, в целом, значение кровяного давления пациента быстро увеличивается во время пробуждения, считается, что пробуждение пригодно для измерения значения кровяного давления, чтобы оценить риск при лечении.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - схематическое представление устройства измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 2 - блок-схема аппаратурного построения устройства измерения кровяного давления, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3 - пример изменения во времени пульса, измеренного на основе данных, полученных от датчика давления устройства измерения кровяного давления, показанного на фиг. 1.
Фиг. 4 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса измерения значения кровяного давления пациента в устройстве измерения кровяного давления, показанного на фиг. 1.
Фиг. 5 - временная диаграмма, поясняющая моменты времени измерения и запоминания значения кровяного давления в процессе, показанном на фиг. 4.
Фиг. 6 - блок-схема последовательности выполнения операций процесса, выполняемого при измерении значения кровяного давления пациента в устройстве измерения кровяного давления в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 7 - временная диаграмма, поясняющая моменты времени измерения и запоминания значения кровяного давления в процессе, показанном на фиг. 6.
Фиг. 8 - блок-схема процесса, выполняемого для измерения значения кровяного давления пациента в устройстве измерения кровяного давления в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 9 - временная диаграмма, поясняющая моменты времени измерения и запоминания значения кровяного давления в процессе, показанном на фиг. 8.
Фиг. 10 - блок-схема процесса, выполняемого для измерения значения кровяного давления пациента в устройстве измерения кровяного давления в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 11 - временная диаграмма, поясняющая моменты времени измерения и запоминания значения кровяного давления в процессе, показанном на фиг. 10.
Фиг. 12 - схематическое представление устройства измерения кровяного давления в соответствии с пятым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 13 - блок-схема аппаратурного построения устройства измерения кровяного давления, показанного на фиг. 12.
Фиг. 14 - пример изменения температуры тела по мере прохождения часов сна, измеряемой в устройстве измерения кровяного давления, показанном на фиг. 12.
Фиг. 15 - схематическое представление устройства измерения кровяного давления в соответствии с шестым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Фиг. 16 - увеличенное изображение маски для глаз, показанной на фиг. 15.
Фиг. 17 - блок-схема аппаратурного построения устройства измерения кровяного давления 1, показанного на фиг. 15.
Фиг. 18 - график, в целом показывающий ежедневные колебания значения систолического кровяного давления и значения диастолического кровяного давления человека.
ОПИСАНИЕ НОМЕРОВ ПОЗИЦИЙ
1 - устройство измерения кровяного давления; 2 - манжета; 3 - трубка; 4 - дисплей; 5 - блок управления; 6 - таймер; 10 - центральный процессор (СPU); 11 - запоминающее устройство; 12 - аналого-цифровой преобразователь; 13 - усилитель, 14 - схема привода насоса; 15 - схема привода клапана; 20 - надувной эластичный баллон; 30 - блок измерения биологической информации; 31 - датчик давления; 32 - насос; 33 - клапан.
ЛУЧШИЕ РЕЖИМЫ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Устройство измерения кровяного давления в соответствии с примером осуществления настоящего изобретения будет описано ниже со ссылкой на чертежи.
Первый вариант осуществления
На фиг. 1 схематично показано устройство измерения кровяного давления в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.
Устройство 1 измерения кровяного давления содержит манжету 2 и кровяное давление пациента измеряется, когда манжета 2 оборачивается вокруг руки А пациента.
Устройство измерения кровяного давления 1 содержит дисплей 4 и блок 5 управления в своей передней части. Блок 5 управления содержит множество рабочих кнопок. Устройство 1 измерения кровяного давления содержит трубку 3, соединяющую встроенный насос (насос 32, описанный ниже) и манжету 2. Манжета 2 содержит надувной эластичный баллон, как описано далее.
На фиг. 2 показана блок-схема аппаратурного построения устройства измерения кровяного давления 1. В дополнение к дисплею 4 и блоку 5 управления, устройство 1 измерения кровяного давления содержит CPU (центральный процессор) 10, полностью управляющий работой устройства 1 измерения кровяного давления, запоминающее устройство 11, в котором хранятся различные фрагменты информации, таймер 6 и блок 30 измерения биологической информации.
В дополнение к манжете 2 и трубке 3, блок 30 измерения биологической информации содержит датчик 31 давления, который измеряет давление в надувном эластичном баллоне 20, усилитель 13, соединенный с датчиком 31 давления, аналого-цифровой преобразователь 12, преобразующий аналоговые данные, получаемые от датчика 31 давления через усилитель 13, в цифровые данные и подающий цифровые данные на CPU 10, насос 32, подающий воздух в надувной эластичный баллон 20, схему 14 привода насоса, осуществляющую управление насосом 32, клапан 33, открывающий и закрывающий соединительную часть между трубкой 3 и насосом 32, и схему 15 привода клапана, осуществляющую управление работой клапана 33.
В устройстве 1 измерения кровяного давления данные, полученные от датчика 31 давления, подаются в CPU 10 через аналого-цифровой преобразователь 12, CPU 10 управляет работой насоса 32 через схему 14 привода насоса, и CPU 10 управляет открыванием и закрыванием клапана 33 через схему 15 привода клапана.
В дополнение к измерению значения кровяного давления пациента устройство 1 измерения кровяного давления может измерять пульс пациента на основе данных, полученных от датчика 31 давления, путем наполнения надувного эластичного баллона 20 воздухом, имеющим низкое давление порядка 20-30 мм рт. ст.
На фиг. 3 показан пример пульса, который измерен на основе данных, полученных от датчика 31 давления. Данные, показанные на фиг. 3, соответствуют данным, которые поступают от аналого-цифрового преобразователя 12, когда надувной эластичный баллон 20 заполняется воздухом, имеющим соответствующее давление, как описано выше.
На фиг. 3 показаны пики PA-PD пульса. В устройстве 1 измерения кровяного давления CPU 10 обнаруживает многочисленные пики, непрерывно измеряя пульсы в течение некоторого интервала, и CPU 10 получает период пульсовой волны для заранее заданного периода (времени, в течение которого импульсы непрерывно измеряются в течение некоторого интервала), вычисляя среднее значение временных интервалов между пиками, соседствующими друг с другом. Считается, что число пиков, используемых для вычисления среднего значения, соответственно задается.
В устройстве 1 измерения кровяного давления пульс пациента измеряется во время сна, период пульсовой волны вычисляется на основе результата измерения пульса, и значение кровяного давления пациента измеряется, когда изменение периода пульсовой волны (например, отношение вычисленного периода пульсовой волны к периоду пульсовой волны сразу после сна) удовлетворяет заранее заданному условию.
Конкретно, в устройстве 1 измерения кровяного давления период пульсовой волны вычисляется сразу после сна пациента и значение кровяного давления пациента измеряется во время сна пациента. Поэтому выполняется процесс, показанный на фиг. 4. Период пульсовой волны сразу после сна должен означать период пульсовой волны, вычисленный следующим образом: на устройстве 1 измерения кровяного давления предусмотрен выключатель, который включается, когда пациент начинает спать, и период пульсовой волны вычисляется после того, как пройдет заранее заданное время (например, от 5 до 10 минут) после включения выключателя. Вычисленный период пульсовой волны сразу после сна запоминается в запоминающем устройстве 11.
Со ссылкой на фиг. 4, на этапе SA10 CPU 10 измеряет глубину сна (уровень сна) пациента и процесс переходит к этапу SA20. Измерение глубины сна на этапе SA10 содержит следующие процессы.
(1) В течение заданного периода измеряется пульс пациента.
(2) Вычисляется период пульсовой волны, основываясь на результате измерения пульса пациента в течение заданного периода.
(3) Определяется глубина сна, используя изменение в вычисленном периоде пульсовой волны.
На соответствующую зависимость между периодом пульсовой волны и глубиной сна, показанную в таблице 1, ссылаются, когда глубина сна определяется, основываясь на изменении периода пульсовой волны. В таблице 1 буквы СА обозначают период пульсовой волны сразу после сна, хранящийся в запоминающем устройстве 11, и буквы CP обозначают период пульсовой волны, вычисленный для этого времени. Например, соответствующая зависимость, показанная в таблице 1, ранее была запомнена в запоминающем устройстве 11.
Таблица 1
Глубина сна
Состояние периода пульсовой волны CP
REM (быстрое движение глаз)
CP ≤ CA × 1,05
Non-REM I
CA×1,05<CP≤CA×1,10
Non-REM II
CA×1,10<CP≤CA×1,15
Non-REM III
CA×1,15<CP≤CA×1,20
Non-REM IV
CA×1,20<CP≤CA×1,25
Как можно видеть из таблицы 1, в первом варианте осуществления глубина сна определяется пятью ступенями согласно величине CP. Эти пять ступеней включают REM (быстрое движение глаз), non-REM (отсутствие быстрого движения глаз) I, non-REM II, non-REM III и non-REM IV. В описании non-REM I глубже по глубине сна, чем REM, non-REM II глубже по глубине сна, чем non-REM I, non-REM III глубже по глубине сна, чем non-REM II, и non-REM IV глубже по глубине сна, чем REM III.
На этапе SA20 CPU 10 определяет, является ли измеренная (определенная) на этапе SA10 глубина сна глубиной сна IV. Процесс переходит к этапу SA40, когда это подтверждается и процесс переходит к этапу SA30, когда это не подтверждается.
На этапе SA30 CPU 10 задерживает процесс на одну минуту и процесс возвращается к этапу SA10.
На этапе SA40, когда глубина сна соответствует глубине сна IV, CPU 10 делает переход к программе запуска измерения кровяного давления, CPU 10 запускает измерение кровяного давления пациента и CPU 10 сохраняет результат измерения в запоминающем устройстве 11. Затем процесс переходит к этапу SA50. В устройстве 1 измерения кровяного давления, когда измеряется значение кровяного давления, надувной эластичный баллон 20 заполняется воздухом, имеющим давление выше, чем давление при измерении пульса, и изменение давления обнаружавается датчиком 31 давления. На этапе SA40 глубина сна во время измерения и время измерения предпочтительно также запоминаются в запоминающем устройстве 11, коррелируясь с результатом измерения.
На этапе SA50 CPU 10 задерживает процесс на 30 минут и процесс возвращается к этапу SA10. CPU 10 задерживает процесс на 30 минут на этапе SA50, чтобы позволить избежать измерения кровяного давления до следующего прихода пика глубины сна, поскольку кровяное давление измеряется на пике глубины сна (при самой глубокой глубине сна). То есть на пике с одной и той же глубиной сна множества измерений кровяного давления можно избежать.
В первом варианте осуществления глубина сна определяется на основе изменения периода пульсовой волны пациента, измерение кровяного давления пациента начинается, когда глубина сна становится самой глубокой (самый глубокий сон, то есть самый глубокий пик), и измеренное кровяное давление регистрируется. Поэтому, значение кровяного давления может быть измерено, когда пациент, как думают, мысленно наиболее спокоен.
Предполагается, что состояние глубины сна, при котором начинается измерение кровяного давления, запоминается в запоминающем устройстве 11. То есть в первом варианте осуществления информация "глубина сна IV" запоминается в заранее определенной области запоминающего устройства 11. На этапе SA20 CPU 10 фактически определяет, удовлетворяет ли глубина сна в это время состоянию, хранящемуся в области запоминающего устройства 11. Процесс переходит к этапу SA40, когда глубина сна удовлетворяет состоянию, и процесс переходит к этапу SA30, когда глубина сна не удовлетворяет состоянию.
На фиг. 5 показан обычный режим изменения глубины сна. Фиг. 5 является временной диаграммой для объяснения моментов времени, когда значение кровяного давления измеряется и запоминается на этапе SA40 процесса, показанного на фиг. 4. На фиг. 5 по вертикальной оси указывается глубина сна (non-REM сокращено до "N"), а по горизонтальной оси указывается время, прошедшее с начала сна. На фиг. 5 глубина сна по вертикальной оси указывается шестью ступенями от пробуждения до N-IV, и измеренная глубина сна показывается толстой линией.
Глубина сна изменяется так, чтобы возвратиться к REM после того, как сон углубляется от REM до non-REM IV, и изменение наблюдается, по существу, на периодической основе. В целом, период глубины сна имеет диапазон от 60 минут до 90 минут.
В процессе, показанном на фиг. 4, измерение кровяного давления начинается при условии, что глубина сна соответствует состоянию non-REM IV, и значение кровяного давления регистрируется. Как было сказано, значение кровяного давления измеряется в то время, когда измеренные значения (толстые линии) глубины сна, показанные на фиг. 5, попадают в области, очерченные окружностями P1 и P2.
В процессе, показанном на фиг. 4, поскольку значение кровяного давления измеряется, когда глубина сна приобретает максимальное значение (максимальное значение по глубине, то есть самый глубокий локальный пик сна), значение кровяного давления измеряется в состоянии, когда глубина сна становится соответствующей non-REM IV. То есть принимается, что время, когда глубина сна достигает состояния non-REM IV, является временем, когда глубина сна становится самым глубоким пиком, и в этот момент измеряется значение кровяного давления.
Второй вариант осуществления
Устройство 1 измерения кровяного давления согласно второму варианту осуществления настоящего изобретения имеет аппаратурное построение, подобное построению устройства 1 измерения кровяного давления 1, использованному в первом варианте осуществления.
Устройство 1 измерения кровяного давления 1, соответствующее второму варианту осуществления, отличается от устройства 1 измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления, содержанием процесса, выполняемого для измерения кровяного давления пациента. Процесс, выполняемый для измерения значения кровяного давления устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующий второму варианту осуществления, будет описан ниже со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций, показанную на фиг. 6.
На этапе SB10, подобно этапу SA10, CPU 10 измеряет глубину сна пациента и процесс переходит к этапу SB20.
На этапе SB20 CPU 10 определяет, действительно ли коэффициент (α) изменения измеренной (определенной) глубины сна на предыдущем этапе SB10 относительно глубины сна, измеренной (определенной) на повторном предыдущем этапе SB10, имеет положительное значение. Коэффициент α изменения становится положительным, когда глубина сна, измеренная на последнем этапе SB10, становится менее глубокой, чем глубина сна, измеренная на втором последнем этапе SB10. Процесс переходит к этапу SB40, когда коэффициент α изменения положителен, и процесс переходит к этапу SB30, когда коэффициент α изменения не является положительным.
На этапе SB30 CPU 10 задерживает процесс на одну минуту и процесс возвращается к этапу SB10.
На этапе SB40 CPU 10 измеряет значение кровяного давления пациента, результат измерения запоминается в запоминающем устройстве 11 и процесс переходит к этапу SB50. В этой точке предпочтительно глубина сна во время измерения и время измерения также запоминаются, коррелируясь с результатом измерения.
На этапе SB50 CPU 10 задерживает процесс на 30 минут и процесс возвращается к этапу SB10.
Во втором варианте осуществления глубина сна определяется, основываясь на изменении в периоде пульсовой волны пациента, и кровяное давление пациента измеряется, когда определенная глубина сна изменяется и сон становится менее глубоким, чем ранее определенная глубина сна.
Принимается, что состояние глубины сна, при котором начинается измерение кровяного давления, запоминается в запоминающем устройстве 11. То есть во втором варианте осуществления, например, значение "0" запоминается в заранее определенной области запоминающего устройства 11. На этапе SB20 CPU 10 фактически сравнивает коэффициент (α) изменения для этого момента времени со значением, хранящимся в области запоминающего устройства. Процесс переходит к этапу SB40, когда коэффициент (α) изменения для этого момента времени больше, чем значение, хранящееся в области запоминающего устройства, и процесс переходит к этапу SB30, когда коэффициент (α) изменения для этого момента времени не больше значения, хранящегося в области запоминающего устройства.
На фиг. 7 показана временная диаграмма, поясняющая моменты времени измерения значения кровяного давления и его запоминания на этапе SB40 процесса, показанного на фиг. 6. На фиг. 7, подобно фиг. 5, по вертикальной оси указывается глубина сна, а по горизонтальной оси указывается время, прошедшее с начала сна. На фиг. 7 измеренная глубина сна показывается толстой линией.
Глубина сна изменяется, так чтобы возвратиться к REM после того, как сон становится глубже от REM до non-REM IV, и изменение наблюдается, по существу, на периодической основе. В целом, период глубины сна находится в диапазоне от 60 минут до 90 минут.
В процессе, показанном на фиг. 6, как говорилось, значение кровяного давления измеряется, когда определенная глубина сна изменяется на менее глубокий сон, чем ранее определенная глубина сна, то есть во время, когда измеренные значения (толстые линии) глубины сна, показанные на фиг. 7, попадают в области, очерченные окружностями P3 и P4.
В процессе, показанном на фиг. 6, поскольку значение кровяного давления измеряется, когда глубина сна принимает максимальное значение (максимальное значение по глубине, то есть самый глубокий локальный пик сна), значение кровяного давления измеряется при условии, когда определенная глубина сна изменяется на менее глубокий сон, чем ранее определенная глубина сна. То есть принимается, что время, когда глубина сна изменяется на менее глубокую, чем ранее определенная глубина сна, является временем, когда глубина сна приобретает максимальное значение, при этом начинается измерение значения кровяного давления и измеренное значение кровяного давления регистрируется.
Третий вариант осуществления
Устройство 1 измерения кровяного давления 1, соответствующее третьему варианту осуществления настоящего изобретения, имеет аппаратурное построение, подобное построению устройства 1 измерения кровяного давления 1, соответствующего первому варианту осуществления.
Устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее третьему варианту осуществления, отличается от устройства 1 измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления, содержанием процесса, выполняемого для измерения кровяного давления пациента. Процесс, выполняемый для измерения значения кровяного давления устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующим третьему варианту осуществления, будет описан ниже со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций, показанную на фиг. 8.
На этапе SC10, подобно этапу SA10, CPU 10 измеряет глубину сна пациента и процесс переходит к этапу SC20.
На этапе SC20 CPU 10 определяет, является ли глубина сна, измеренная (определенная) на повторном предыдущем этапе SC10, состоянием non-REM I, в то время как глубина сна, измеренная (определенная) на предыдущем этапе SC10, соответствует состоянию REM. Процесс переходит к этапу SC40, когда результат определения это подтверждает, и процесс переходит к этапу SC30, когда результат определения этого не подтверждает.
На этапе SC30 CPU 10 задерживает процесс на одну минуту и процесс возвращается к этапу SC10.
На этапе SC40 CPU 10 измеряет значение кровяного давления пациента, результат измерения запоминается в запоминающем устройстве 11 и процесс переходит к этапу SC50. В этой точке предпочтительно глубина сна во время измерения и время измерения также запоминаются, коррелируясь с результатом измерения.
На этапе SC50 CPU 10 задерживает процесс на 30 минут и процесс возвращается к этапу SC10.
В третьем варианте осуществления глубина сна определяется на основе изменения периода пульсовой волны пациента и кровяное давление пациента измеряется, когда определенная глубина сна соответствует состоянию REM, в которое переходят из состояния non-REM I.
Принимается, что состояние, в котором глубина сна, при которой начинается измерение кровяного давления, запоминается в запоминающем устройстве 11. То есть в третьем варианте осуществления, например, информация, указывающая модель изменения глубины сна, то есть информация, указывающая модель изменения глубины сна от состояния non-REM I к состоянию REM, запоминается в заранее заданной области запоминающего устройства 11. На этапе SC20 CPU 10 фактически сравнивает модель изменения глубины сна на этот момент времени (модели глубины сна, определенной на предыдущем этапе SC10, и глубины сна, определенной на повторном предыдущем этапе SC10) с моделью, хранящейся в области запоминающего устройства. Процесс переходит к этапу SC40, когда модели соответствуют друг другу, и процесс переходит к этапу SC30, когда модели отличаются друг от друга.
На фиг. 9 показана временная диаграмма для объяснения моментов времени, когда значение кровяного давления измеряется и запоминается на этапе SC40 процесса, показанного на фиг. 8. На фиг. 9, подобно фиг. 5, по вертикальной оси указывается глубина сна, а по горизонтальной оси указывается время, прошедшее с начала сна. На фиг. 9 измеренная глубина сна показывается толстой линией. На фиг. 9 глубина сна изменяется так, чтобы возвращаться в состояние REM после того, как сон углубляется от состояния REM до состояния non-REM IV, и изменение наблюдается,в сущности, на периодической основе. В целом, период глубины сна имеет диапазон от 60 минут до 90 минут.
В процессе, показанном на фиг. 8, как говорилось, значение кровяного давления измеряется, когда определенная на данный момент глубина сна соответствует состоянию REM, тогда как ранее определенная глубина сна соответствует состоянию REM I, то есть в то время, когда значения результатов измерения (толстые линии) глубины сна, показанные на фиг. 9, попадают в место, очерченное окружностью P5.
В процессе, показанном на фиг. 8, поскольку значение кровяного давления измеряется, когда глубина сна приобретает минимальное значение (минимальное значение по глубине, то есть локальный пик, соответствующий самому неглубокому сну), измерение значения кровяного давления начинается в состоянии, в котором глубина сна изменяется от состояния non-REM I до состояния REM, и измеренное значение кровяного давления регистрируется. То есть принимается, что время, когда глубина сна изменяется от состояния non-REM I до состояния REM, является временем, когда глубина сна приобретает минимальное значение, и тогда значение кровяного давления измеряется.
Четвертый вариант осуществления
Устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее четвертому варианту осуществления настоящего изобретения, имеет аппаратурное построение, подобное построению устройства 1 измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления.
Устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее четвертому варианту осуществления, отличается от устройства 1 измерения кровяного давления, соответствующего первому варианту осуществления, содержанием процесса, выполняемого для измерения кровяного давления пациента. Процесс, выполняемый для измерения значения кровяного давления устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующим четвертому варианту осуществления, будет описан ниже со ссылкой на блок-схему последовательности выполнения операций, показанную на фиг. 10.
На этапе SD10, подобно этапу SA10, CPU 10 измеряет глубину сна пациента и процесс переходит к этапу SD20.
На этапе SD20 CPU 10 определяет, соответствует ли глубина сна, измеренная (определенная) на предыдущем этапе SD10, состоянию non-REM IV. Процесс переходит к этапу SD30, когда результат определения подтверждает это, и процесс переходит к этапу SD50, когда результат определения это не подтверждает.
На этапе SD30, подобно этапу SA40, CPU 10 измеряет значение кровяного давления пациента, результат измерения запоминается в запоминающем устройстве 11 и процесс переходит к этапу SD40.
На этапе SD40 CPU 10 задерживает процесс на 30 минут и процесс возвращается к этапу SD10.
На этапе SD50 CPU 10 определяет, действительно ли глубина сна, измеренная на предыдущем этапе SD10, изменилась и сон стал менее глубоким, по меньшей мере, на две ступени относительно глубины сна, измеренной на повторном предыдущем этапе SD10, например, глубина сна, измеренная на последнем этапе SD10, изменилась от состояния non-REM II до состояния REM или от состояния non-REM III до состояния non-REM I. Процесс переходит к этапу SD30, когда результат определения это подтверждает, и процесс переходит к этапу SD60, когда результат определения это не подтверждает.
На этапе SD60 CPU 10 задерживает процесс на одну минуту и процесс возвращается к этапу SD10.
В четвертом варианте осуществления глубина сна определяется на основе изменения периода пульсовой волны пациента и кровяное давление пациента измеряется, и измеренное значение кровяного давления регистрируется, когда определенная глубина сна соответствует состоянию non-REM IV или когда определенная глубина сна быстро изменяется и сон становится менее глубоким (изменение глубины сна на менее глубокий, по меньшей мере, на две ступени относительно ранее измеренной глубины сна).
Принимается, что состояние глубины сна, при котором начинается измерение кровяного давления, запоминается в запоминающем устройстве 11. То есть в четвертом варианте осуществления, информация, указывающая, что определенная глубина сна соответствует состоянию non-REM IV или что определенная глубина сна изменилась и сон стал менее глубоким, по меньшей мере, на две ступени относительно предыдущей измеренной глубины сна, запоминается в заранее определенной области запоминающего устройства 11. На этапах SD20 и SD30, CPU 10 фактически определяет, удовлетворяет ли состояние глубины сна в это время условию, определенному информацией, находящейся в области запоминающего устройства. Процесс переходит к этапу SD40, когда состояние соответствует, и процесс переходит к этапу SD60, когда состояние не соответствует.
На фиг. 11 показана временная диаграмма для объяснения моментов времени, когда значение кровяного давления измеряется и запоминается на этапе SD30 процесса, показанного на фиг. 10. На фиг. 11, подобно к фиг. 5, по вертикальной оси указывается глубина сна, а по горизонтальной оси указывается время, прошедшее с начала сна. На фиг. 11 измеренная глубина сна показывается толстой линией. На фиг. 11 глубина сна изменяется так, чтобы вернуться в состояние REM после того, как сон стал более глубоким от состояния REM до состояния non-REM IV, и изменение наблюдается, в сущности, на периодической основе. В целом, период глубины сна имеет диапазон от 60 минут до 90 минут.
В процессе, показанном на фиг. 10, как было сказано, значение кровяного давления измеряется, когда глубина сна соответствует состоянию non-REM IV и когда глубина сна, измеренная в настоящее время, становится менее глубокой, по меньшей мере, на две ступени относительно ранее определенной глубины сна, то есть во время, когда значения измерения (толстые линии) глубины сна, показанные на фиг. 11, попадают в области, очерченные окружностями P6-P9.
В процессе, показанном на фиг. 10, поскольку CPU 10 задерживает процесс на 30 минут на этапе SD40, глубина сна, как предполагается, должна стать менее глубокой, по меньшей мере, на две ступени за 30 минут, когда CPU 10 определяет, что глубина сна становится менее глубокой, по меньшей мере, на две ступени относительно ранее определенной глубины сна на этапе SD50. Случай, когда пациент находится в состоянии апноэ, может быть упомянут в качестве примера конкретного случая, когда глубина сна быстро изменяется и сон становится менее глубоким.
В процессе, показанном на фиг. 10, значение кровяного давления может быть определено, когда глубина сна смещается и сон становится более глубоким, по меньшей мере на заранее определенную ступень.
Пятый вариант осуществления
На фиг. 12 показано схематическое изображение устройства измерения кровяного давления, соответствующего пятому варианту осуществления настоящего изобретения.
Пятый вариант осуществления отличается от вариантов осуществления с первого по четвертый тем, что изменяется биологическая информация о пациенте, измеряемая для определения глубина сна. Изменение по пятому варианту осуществления будет, главным образом, таким, как описано ниже.
Со ссылкой на фиг. 12, по сравнению с устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующим первому-четвертому вариантам осуществления, устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее пятому варианту осуществления, дополнительно содержит датчик 6 температуры тела для измерения температуры тела, которая является биологической информацией о пациенте. Датчик 6 температуры тела предусматривается в манжете 2 и датчик 6 температуры тела располагается на стороне, на которой манжета 2 примыкает к руке пациента. Датчик 6 температуры тела может быть размещен независимо от манжеты 2.
На фиг. 13 приведено схематическое изображение аппаратурного построения устройства 1 измерения кровяного давления, показанного на фиг. 12. По сравнению с устройствами 1 измерения кровяного давления, соответствующими первому-четвертному вариантам осуществления, устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее пятому варианту осуществления, содержит датчик 6 температуры тела и аналого-цифровой преобразователь 61. Аналого-цифровой преобразователь 61 преобразует данные о температуре тела пациента, полученные датчиком 6 температуры тела, в цифровые данные и аналого-цифровой преобразователь 61 передает цифровые данные на CPU 10.
В пятом варианте осуществления, например, как показано в таблице 2, информация (например, таблица), в которой изменение значения температуры тела пациента и глубина сна коррелированы, запоминается в запоминающем устройстве 11. Конкретно, в информации диапазон измеренных значений температуры Т тела определяется пятью ступенями состояний от REM до non-REM IV.
Таблица 2
Глубина сна
Состояние в отношении температуры тела, T
REM
Температура тела сразу после сна -0,3°C≤T
Non-REM I
Температура тела сразу после сна -0,6°C<T≤ температура тела сразу после сна -0,3°C
Non-REM II
Температура тела сразу после сна -0,9°C<T≤ температура тела сразу после сна -0,6°C
Non-REM III
Температура тела сразу после сна -1,2°C<T≤ температура тела сразу после сна -0,9°C
Non-REM IV
Температура тела сразу после сна -1,5°C<T≤ температура тела сразу после сна -1,2°C
На фиг. 14 показан график изменения температуры тела пациента в зависимости от часов сна, которая измеряется в устройстве 1 измерения кровяного давления, соответствующего пятому варианту осуществления.
Как можно видеть на фиг. 14, хотя температура тела, в целом, понижена во время сна, температура тела в отдельный определенный период периодически повышается и понижается. Область температуры тела, в которой глубина сна устанавливается соответствующей состоянию non-REM IV, на фиг. 14 заштрихована.
Пятый вариант осуществления отличается от первого-четвертого вариантов осуществления только тем, что изменена биологическая информация, измеряемая для определения глубины сна. То есть сущность контроля, при котором используется определенная глубина сна, подобно сущности в первом-четвертом вариантах осуществления.
Шестой вариант осуществления
На фиг. 15 схематически представлено устройство измерения кровяного давления, соответствующее шестому варианту осуществления настоящего изобретения.
Шестой вариант осуществления отличается от первого-четвертого вариантов осуществления тем, что изменяется биологическая информация о пациенте, измеряемая для определения глубины сна. Изменение, соответствующее шестому варианту осуществления, будет, в основном, описано ниже.
Со ссылкой на фиг. 15, по сравнению с устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующим первому-четвертому вариантам осуществления, устройство 1 измерения кровяного давления 1, соответствующее шестому варианту осуществления, дополнительно содержит маску 8 для глаз для измерения движения глаза, которое является биологической информацией о пациенте. Маска 8 для глаз накладывается на голову Н пациента.
На фиг. 16 показано увеличенное изображение маски 8 для глаз. Маска 8 для глаз содержит ремень 80, закрепляющий маску 8 для глаз на голове Н пациента, и пластинчатую часть 81. Инфракрасный датчик 80A правого глаза и инфракрасный датчик 80B левого глаза обеспечиваются в пластинчатой части 81. Инфракрасный датчик 80A правого глаза и инфракрасный датчик 80B левого глаза являются инфракрасными датчиками, соответствующими правому глазу и левому глазу пациента соответственно. Преобразователь 82, который преобразует выходные сигналы инфракрасных датчиков во фрагменты цифровых данных, обеспечивается между маской 8 для глаз и основным корпусом устройства 1 измерения кровяного давления.
На фиг. 17 приведена блок-схема, показывающая аппаратурное построение устройства 1 измерения кровяного давления 1, показанного на фиг. 15. По сравнению с устройством 1 измерения кровяного давления, соответствующим первому-четвертому вариантам осуществления, устройство 1 измерения кровяного давления, соответствующее шестому варианту осуществления, содержит инфракрасный датчик 80A правого глаза и инфракрасный датчик 80B левого глаза и аналогово-цифровые преобразователи 801 и 802. Аналого-цифровые преобразователи 801 и 802 преобразуют выходные сигналы инфракрасного датчика 80A правого глаза и инфракрасного датчика 80B левого глаза во фрагменты цифровых данных. Аналого-цифровые преобразователи 801 и 802 введены в состав преобразователя 82.
Согласно шестому варианту осуществления, инфракрасный датчик 80A правого глаза и инфракрасный датчик 80B левого глаза обнаруживают режимы движения глаз, и глубина сна пациента определяется на основе обнаруженных режимов движения.
Шестой вариант осуществления отличается от первого-четвертого вариантов осуществления только тем, что изменена биологическая информация, измеряемая для определения изменения глубины сна. То есть сущность контроля, для которого используется определенная глубина сна, подобно сущности контроля, используемому в первом-четвертом вариантах осуществления.
Прочие модификации
В вариантах осуществления настоящего изобретения описаны некоторые способы определения глубины сна. В настоящем изобретении глубина сна может быть определена другими способами, отличными от описанных выше способов.
Для других способов примерами биологической информации о пациенте являются электроэнцефалограмма, электрокардиограмма, мышечный потенциал, движение тела и дыхательный цикл.
В вариантах осуществления значение кровяного давления пациента измеряется, когда глубина сна удовлетворяет заранее заданному условию. Альтернативно, в устройстве 1 измерения кровяного давления 1 предусматривается выключатель, который включается непосредственно перед тем, как пациент засыпает, и устройство 1 измерения кровяного давления может измерять кровяное давление при условии, что истекло заранее определенное время (например, один час, полтора часа и два часа) после включения выключателя. Полагается, что кровяное давление может измеряться путем выполнения измерения кровяного давления описанным способом ежедневно, когда пациент находится в состоянии сна.
Варианты осуществления описаны только в качестве примеров и следует понимать, что настоящее изобретение не ограничивается вариантами осуществления. Объем настоящего изобретения определяется не вариантами осуществления, а только формулой изобретения, и подразумевается, что значения, эквивалентные формуле изобретения и всем модификациям и изменениям в пределах объема настоящего изобретения, в него входят. Каждый из вариантов осуществления предназначен для осуществления посредством комбинации вариантов осуществления в максимально возможной степени.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
В соответствии с настоящим изобретением, уровень сна пациента определяется и значение кровяного давления запоминается, когда определенный уровень сна удовлетворяет заданному условию. Поэтому значение кровяного давления запоминается как измеренное значение, когда глубина сна пациента соответствует заранее заданному условию. Соответственно, значение кровяного давления может быть измерено на основе глубины сна пациента во время состояния non-REM (в состоянии отсутствия быстрого движения глаз) во сне или при просыпании, что также пригодно для измерения значения кровяного давления.