JPH06508283A - 血圧検出器較正装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 血圧検出器較正装置 技術分野 本発明は一般に較正システムに関し、更に詳しくは、携帯者の内部動脈血圧の非 侵入測定用システムの較正のための方法及び装置に本願は１９９０年１１月３０ 日に出願された米国出願番号第０７／６２１．１６５号の一部継続である。

発明の背景 を者の内部動脈血圧を計測するためのシステムは、二つの主なグループに細分で き、その一つは動脈壁に侵入して血圧に接近し、いま一つは非侵入技術を用いて いる。初期には、殆どの動脈血圧測定が、侵入法のみにより達成可能であった。

その一つの通常の方法は、患者の動脈へ挿入される液体充填カテーテルの使用を 含む。一方、正確な血圧測定を与えるための侵入法は、感染及び及び他の併発症 に関連した危険性が、様々な場合において、侵入法の使用における利点を上回る 。

上述した侵入法に関連した危険により、コロトコフＩｋｅｒａｌｋｏｌｌｌ法と して知られる非侵入法が広く用いられている。コロトコフ法は聴診法として知ら れており、これは成る程度、血圧測定の助けとなる動脈を通じての血圧流として なされる特性音を用いるためでる。

コロトコフ法は非侵入法であるものの、これは圧力波に沿った最高点（収縮期） 及び最低点（弛緩Ｑ）のみを与えるにすぎない。様々゛な目的のためには、収縮 期及び最強ｉｌ＋９！圧力は充分であるものの、血圧波の全ての特性曲線を全て 利用することが望まれる様々な処置例が存在する。これらの処置においては、コ ロトコフ法は単純なので充分な情報を与えることはできない。更に、このコロト コフ法の制約は、監視されるべき血圧において動脈の時間的閉塞が要求されるこ とである。時間的閉塞は多くの適用において禁じられてはいないが、を者の血圧 が連続的に監視されるべき場合（例えば外科的処置を受ける際）及びそれにより 、血液流の禁止は、時間的根拠においてさえも好ましくない。

侵入血液計測に関連した上述の危険性及びコロトコフ法の短所のために、非侵入 血圧監視及び記録の連続領域における広範囲な調査が行われた。これらの幾つか の非侵入技術は、音振動測定原理、即ち血圧が動脈弁を通じて流れ、多方向の力 が動脈壁及び周囲の動脈組織を通じて発せられるので、その結果、外部からの監 視に利用できるという如き事実の利点を講じる原理を使用する。血圧測定の音振 動法は非侵入であるので、侵入法に関連した危険を伴わずに使用される。更に付 言すれば、先に検討したコロトコフ法よりも一層に正確であり、完全な血圧波形 を再現できる能力を持ち、コロトコフ法により与えられた限定的な収縮期及び弛 緩期圧力点と対照的である。

内部血圧決定のための技術は、対象の動脈の上を覆う組織に抗する検出器押圧に より下方を覆う動脈を平坦化、即ち圧平化の方法を含む。この押圧は、動脈圧平 の所定の状態が得られるまで力を増しながら適用される。この状態では、（動脈 の上を覆う組織を通じて）検出器へ伝達された力と内部動脈血圧との間の関係に 関して、成る程度の仮定がなされる。

従って、上述の検討の観点では、検出器及びそれに関連した支援／ステムの応答 を較正するために効果的な較正装置を提供することが望ましいことが明らかであ る。このような較正システムは操作が容易且つ理想的でなければならず、現場で の使用に便利でなければならない。好ましくは、このような較正システムは、検 出器の温度依存の測定及びそれにより検出器ヘッドにおける１度の効果を補償す るために、検出器に使用される血圧／ステムに適切なデータを提供するする能力 をも持たねばならない。

従って、この発明の一つの目的は、現場において検出器の較正に使用できる検出 器較正システムを提供することである。

この発明の更なる目的は、検出器を取り囲む支持構造体からの検出器の取り外し を必要としない較正システムを提供することである。

この発明の更に他の目的は、検出器の温度依存性を補償するためのデータを与え る検出器較正システムを提供することである。

発明の概要 上述の目的の観点における一つの観点では、本発明は、血圧監視システムに使用 される組織圧力検出器の較正に使用するための較正装置を提供する。この装置は 、圧力検出器に関連した支持構造体に係合するように概ね適合された較正ヘッド を備える。ヘッドを組織圧力検出器に近接して保持するために、保持手段が較正 ヘッドに取り付けられている。組織圧力検出器の圧力検知部分を加熱するために 、加熱手段が較正ヘッドに取り付けられている。好ましくは、較正ヘッドは、組 織圧力検出器の外側支持構造体に係合するように適合された「Ｃ」字状ボディを 含み、且つ好ましくは保持手段は、ｒＣＪ字状ボディを通じて螺合するサム（ｔ ｈｕｍｂ）捩子を含み、このサム捩子の回転により、サム捩子が組織圧力検出器 の外側支持構造体に係合するので、「Ｃ」字状ボディは組織圧力検出器の外側支 持構造体に保持される。

第二の観点では、本発明は、検出器の較正に使用するための較正／ステムを提供 する。このシステムは、組織圧力検出器を収容するための検出器支持構造体を含 む組織圧力検出器を備える。較正ヘッドは支持構造体への係合を与える。保持手 段は、較正ヘッドを検出器支持構造体へ保持するように使用される。較正ヘッド は更に、組織圧力検出器の圧力検知部分を加熱するための手段を含む。好ましく は、検出器支持構造体は、検出器支持構造体を携帯者の手首へ締結するための手 首革帯（ストラップ）を含む。好ましくは、組織圧力検出器の圧力検知部分は更 に、連続的な圧力検知隔膜及び密閉封止内室を含み、ここで内室は、外側内室圧 力から内側内室圧力を隔離するように適合された連続壁を有し、ここで連続圧力 検知隔膜は、内室壁の少なくとも一部分を含むので、隔膜は内側と外側との内室 の間の圧力差に応答する。

第三の観点では、本発明は、血圧監視システムに使用される組織圧力検出器の較 正に使用するための較正システムを提供する。組織圧力検出器は、一般に組織圧 力を示す電気出力信号を生成するために操作される。較正システムは、圧力検出 器を加熱するために組織圧力検出器の圧力検知部分と熱導通した手段を備える。

また、検出器の圧力検知部分を置換させるために組織圧力検出器に結合された手 段を備える。更に、較正手段が、公知の温度及び圧力の適用に対する検出器の圧 力検知部分の応答を検出するために組織圧力の電気重器により発生されたデータ における温度の影響を補正するために効果的である。好ましくは、較正手段は、 加熱手段の温度を検知するための手段を含む。また、置換手段は好ましくは、組 織圧力検出器と流通した真空ポンプを含む。好ましくは、較正手段は、真空ポン プの真空を検知するための手段を含む。その最も好適な実施例においては、加熱 手段及び置換手段は較正手段に接続され、且つ較正手段により制御される。

第４の観点においては、本発明は、血圧監視システムの較正に使用するための較 正システムを提供し、血圧監視システムは組織圧力を示す電気出力信号の発生の ための圧力検出器を採用する。較正システムは、圧力検知隔膜及び封止内室を有 する組織圧力検出器を備え、封止内室は、内側内室容積を規定する連続的な壁を 存し、組織圧力検知隔膜は連続壁の一部をなすので、置換可能な隔膜は、内側内 室容積内の圧力と内側内室容積の外側の圧力との間の圧力差に応答する。隔膜を 加部するために、圧力検知隔膜と熱的に導通した手段が設けられている。また、 内側容積に制御された真空を適用するために、前記封止内室の内側容積と流通し た真空手段が設けられているので、隔膜は、真空の適用に応答して置換される。

隔膜の加熱及び１ｔｌｌｉに対する検出器の応答を検出するために、且つ検出器 により発生されたデータにおける組織圧力検出器温度の影響の補正に使用するた めの補正データを発生するために、較正手段は組織圧力検出器の電気出力信号に 結合されている。好ましくは、較正手段は、加熱手段の温度を検知するための手 段と、真空手段の真空を検知するための手段とを含む。好適実施例においては、 加熱手段及び真空手段は較正手段により制御される。好ましくは、較正手段は、 組織圧力検出器の支持構造に係合するように適合された較正ヘッドを含み、ここ で較正ヘッドは加熱手段に係合するように適合されているので、加熱手段は検出 器の隔膜との熱導通に保持される。

本発明の他の利点及び価値ある特徴は、以下の好適実施例の説明、添付の請求の 範囲及び図面、下記の図面の簡単な説明から一層に完全に理解されよう。

図面の簡単な説明 図１は、組織圧力検出器と一体をなす手首装着装置の斜視図である。

図２は、実質的に図１の線２−２を通じて採った手首装着装置の部分断面図であ る。

図３は、実質的に図２の丸加囲み部分３内に採った組織圧力検出器及びその操作 環境の斜視図である。

図４は、検出器支持構造に装着された本発明の較正装置を有する手首装着装置で ある。

図５は、本発明の較正システムの模式的な描写である。

好適実施例の詳細な説明 ここで図１を参照すると、手首装着装置１０は、対象の動脈を覆う組織との実際 的係合に組織圧力検出器を位置決めする目的で、使用者の手首領域に適用されて いる。

ここで図２を参照すると、手首装着装置は、基部１６及び検出器支持構造１８を 備える。検出器支持構造１８は、組織圧力検出器１４と、検出器置換アクチュエ ータ２０及び検出器支持エレクトロニクス２２を含む。検出器置換アクチュエー タ２０は、リンク２４を介して制御され、リンク２４内の指令に応答して直線移 動２６をなすように適合されている。検出器１４は、アクチュエータ２ｏがその 直線移動２６をなした際に、検出器１４が対ｔ３０の動脈を覆う組織２８との実 際的係合に位置するように、アクチュエータ２ｏに締結されている。動脈３０が ら組織２８を通じて伝えられた組織圧力脈拍は、内部動脈血圧脈拍が動脈３ｏ内 で働くことに起因する。

検出器１４の隔ＩＩ（または圧力検知）Ｎ分３４は、組＄１２８からそれへ負荷 作用する組織接触圧力に応答して移動される。圧力検知隔１１３０の移動は、支 持エレクトロニクスにより整えられた電子信号に変換され、ライン３２を介して 適宜な表示器及び監視システムへ伝達される。

ここで図３を参照すると、検知器１４は、連続的に圧力検知隔膜３４及び密封封 止可能内室（ｈｅｒｍｅｔｉｃａｌｌｙ　５ｅａｌａｂｌｅ　ｃｈａｍｂｅｒ） ３６を備える。密封封止可能内室３６は、連続壁３８を有し、これは、内側内室 容積５６を璧３８を取り巻く圧力（典型的には大気圧）から分離するように適合 されている。

連続Ｉ！！３８の一部分は応答隔膜３４を備える。従って、図２に関連してＩ＊ 討したように、検知″１５１４が対象３ｏの動脈を覆う組織２８どの実際的係合 へ移動２６する際に、対象３ｏの動脈が圧平即ち平坦化される。一旦に、動脈３ ｏが最低限度に圧平化された状態に達すると、接触検知限Ｈ４３４により検知さ れた接触圧力は、動脈３゜の内部動脈血圧の決定に使用するためによく適してい る。従って、如何にして検知器】４が対象の動脈を覆う組織との係合へ作用し、 且つ内部動脈血液脈拍に応答して置換されるように適合されているかということ が、図１−３に関連して示された。ここで、図４及び５に関連して本発明の較正 システムを、較正検知器１４、検知器支持エレクトロニクス２２及び非侵入血圧 監視システム内の他の要素への適用として説明する。

ここで図４を参照すると、較正ヘッド４０は概略的に「Ｃ」字状構造を存し、こ れは検知器支持構造１８へ係合するように適合されている。較正ヘッド４０は更 に加熱器４１及び温度検出５４４をも含む。加熱器４１は、主に隔１１３４へ熱 エネルギーを加える装置に関連して設計仕様の残余の全体に亘って使用されるが 、加熱器３４が熱エネルギーを隔膜３４から除去する能力を有する装置をも含む ように考慮されている。隔膜３４の冷却は、隔１１３４の温度を室温より低くす ること、またはその温度を迅速に室温へ低減することなどが望ましい場合に採用 し得る。その結果、この開示においては、加熱器４１が、隔膜３４の加熱または 冷却のいずれをも操作できる何等かの熱装置を含むことが考慮されている。加Ｉ Ｎ％！４１は、好ましくは電気的加熱器であり、これにはライン４６を通じて操 作電流が与えられる。温度検出器４４は、サーモカップル（ｔｈｅｒｍ。

ｃｏｕｐｌｅ）、サーミスタ、ＲＴＤ、ソリッドステイト（ｉｏｌｉｄ　５ｔａ ｔｅ）センサー等のような何等かの形式の熱検出装置を備えることができる。検 出器４４により検知された温度は、電気信号に変換され、ライン４８を通じて較 正エレクトロニクスへ送られる。

両較正ヘッド４０は開口５２を備えているので、真空チューブ５４はそれを通過 して検出器１４の密封封止可能内室３６（密封封止可能内室３６は図４において は示されていない）へ真空源を伝達できる。

ここで図３及び４を参照すると、上述したように、応答隔１１３４は、密封封止 可能内室３６の連続壁３８の一部分を形成するので、応答隔膜３４は、内室３６ 内の圧力と、密封封止可能内室３６を取り巻く気圧との間の圧力差に応答する。

従って、検出器１４の隔膜３４は、内室３６の外側の気圧（内室３６の外側の気 圧は典型的には大気圧であるが、この状態にすべきではない）に関係した容積５ ６内の圧力低下により置換できることが明らかである。かくして、仮に真空が内 室３６のボート５８に位置すると、隔１Ｉ３４は、実際の使用期間（それが組織 圧力を受けている際）に置換されたのと同様な方式で置換される。従って、内室 ５６への公知の強烈な真空の適用により、隔膜３４偏差と、必要な圧力との間の 基本的関係に起因して、偏差を確立できる。この観点では、検出器１４の設計が 本発明の較正システムにおける重要な法則を果たすことに注視することは重要で ある。特に、応答隔膜３４が連続壁３８の一部をなすような密封封止可能内室３ ６の設計により、較正された真空が、基本的に、検出器１４の応答隔膜３４を通 る較正された真空の適用を模擬する。これは、血圧測定において使用されている 形式の開放面検出器への真空の適用の故に、開示された較正システムの実質的な 利点として理解され、隔１１３４の外表面を通る較正された圧力を現出させよう と試みる代替策よりも一層に容易に役立つことが一般に考慮されている。外部圧 力接近法の使用に関わる二つの明白な不都合は、隔１１３４の外表面に対する圧 力源を封じる単純且つ効果的な手法を与えることと、検出器１４をその支持構造 体１８から取り外す必要性を伴わずに較正された圧力を適用させるために検出器 １４への必要な接近を得ることとを含む。更に、隔１１３４の外表面に対する圧 力源を封じる外部圧力接近法を使用する際には、隔膜３４へ圧力を及ぼし誤測定 を導くような隔膜圧力構造体に対する過剰な力の適用を防ぎつつ、隔膜の表面に 対する圧力源を封じるために充分な力を行使するように注意すべきである。

ここで図５を参照すると、加熱器４１が、応答隔ｌｌｌ３４に直接に接触しない ように近接して、「Ｃ」字状較正ヘッド４０内に装着されている。この方式にお いては、加熱器４１は隔１１３４を加熱するために効果的であるが、隔膜へ何等 かの汚染物を伝達してはならず、また同様に、隔膜３４に対する加熱器４１の衝 突に起因して、加熱器が隔膜３４を露出させて損傷させてはならない。好ましく は、加熱器４１は、圧力検出器１４の全圧力検知（または隔膜）Ｒ分３４を均一 に加熱するように操作される。この均一加熱は、好ましくは隔１１３４の全長に 沿って延在する加熱器４１により達成される。温度検出器４４は加熱器４１に近 接して配置されているので、隔膜３４のおおよその温度が検知され、検知温度は ライン４８に沿って較正エレクトロニクス６０へ送られる。真空チューブ５４は 、可変真空ポンプ６２からの真空を内側内室５６へ流動的に結合している。

従って、図３に関連して検討したように、ポンプ６２により適用された真空は、 隔膜３４の置換のために効果的である。ポンプ６２は、ライン６４を通じて較正 エレクトロニクス６０により制御されている。従って、較正エレクトロニクス６ ０からポンプ６２へ送出された電圧信号が、隔膜３４へ適用された真空度を制御 できるので、隔膜の置換が制御される。真空トランスデユーサ６６はチューブ５ ４内の真空度を検知し、真空度を電気信号に変換してライン６８を通じて較正エ レクトロニクス６０へ与える。ここで、図５に示された較正システムを較正トラ ンスデユーサ１４及び支持エレクトロニクス２２のための一般的手順の説明に使 用する。

較正エレクトロニクス６０は先ず電気信号を可変電圧供給器７０へ送出し、隔１ １３４を概ね所定の温度へ加熱する。この温度は好ましくは、実際の操作状態中 に隔ｌｌｌ３４に経験された温度範囲内の温度である。検出器４４は加熱器４１ の実際の温度に応答し、較正エレクトロニクス６０は、隔膜温度を定富的に監視 且つ制御でき、且つこの温度情報を、検出器により発生されたデータにおける組 織圧力検出器温度の影響を較正するために用いる較正データの発生のために使用 する。隔膜３４が所定の温度に静止した後は、様々な真空設定を隔１１３４へ適 用できるので、隔膜偏差の様々な度合いへの上昇が与えられる。隔膜偏差は、検 知エレクトロニクス（検知エレクトロニクスは図示されていない）により検知さ れ、支持エレクトロニクス２２により更に整えられる。支持エレクトロニクス２ ２は、隔膜３４の偏差を電気信号へ変換し、これらをライン７４に沿って較正エ レクトロニクス６０に沿って通過させる。従って、図５に示された較正システム は、既知の真空（これは、隔ｌ１３４を通る相当する圧力の計算に使用できる） 及び既知の温度に応答して隔膜３４の置換の測定のために効果的であることが明 らかである。従って、様々な真空及び温度点の設定と、ライン７４に導出される 電気信号の監視により、特性データの較正は、隔膜３４、検出器支持エレクトロ ニクス２２、較正とエレクトロニクスと隔膜３４との間に介在する他の何等かの システムの較正特性を概ね規定するように発生できる。従って、較正エレクトロ ニクス６０により達成された作用は、ハードウェアかソフトウェア技術の何れか 一方により実行できることが容易に理解される。仮にソフトウェア技術が利用さ れれば、単一のシステムを較正モードと操作モードとの双方の作用のために設計 し得る。従って同一のシステムが、検出器の較正と、′Ｘ際の使用状態期間中に おける検出器の出力の監視とのために使用される。以下の説明は、図５に示され た検出器システムの較正のために好適な方法論を示す。

本発明の血圧測定圧力検出器は、複数の電気信号を発生し、その各々は、局所的 隔１１３４偏差及び局所的隔膜３４温度の関数である。

先ず、温度の寄与を無視し、出力電流と圧力との間の線形関係を仮定したこの検 出器の単純化模型を考える。

仮に、ｐ−ｍｍｈｇで示された圧力値、とすると、ｐ−５ＬＯＰＥ−ｘ＋０ＦＦ ＳＥＴ ここで５ＬＯＰＥ及び０ＦＦＳＥＴは較正定数であり、Ｘは圧力の線形関数を仮 定すべき電気信号である。

この模型から、二つの較正定数が、以下の二つの既知の状態について、ｐの所望 値及びＸの測定値に代わってソフトウェアで計算された。

検出器への適用　Ｏｍｍｈｇ。

検出器への適用１２０ｍｍｈｇ。

しかしながら、検出器関数への温度の寄与は重要であり、無視できない。この圧 力及び温度の関数の単純化模型は、０ＦＦＳＥＴ項を温度の線形関数、５ＬＯＰ Ｅ項を温度から独立した定数と仮定している。

仮に、ｄ＝ｍｍｈｇで示された圧力値、を導入すると、ｄ−ＸＳＬＯＰＥ−ｘ＋ 　（ＲＳＬＯＰＥ−ｒ＋０ＦＦｓＥＴ）ここでＸ５ＬＯＰＥ、ＲＳＬＯＰＥ、及 び０ＦＦＳＥＴは、較正定数であり、Ｘは圧力と温度の線形関数として仮定され 、ｒは温度の線形関数として仮定されている。

ｒ入力は上述した参照検出器から得られ、この参照検出器は、温度により標準化 されないことを除いてはＸ入力を発生するように同一の充電構造を存する。これ は、同一の環境において局在し、その結果、Ｘ光電として同一の温度である。

この模型について、ｄの所望の値と、Ｘ及びｒの測定値の挿入により、以下の三 つの既知の状態について、三つの較正定数がソフトウェアで計算された。

温度１における検出器への適用　Ｏｍｍｈｇ。

温度１における検出器への適用１２０ｍｍｈｇ、温度２における検出器への適用 　Ｑｍｍｈｇｅしかしながら、５ＬＯＰＨにおける温度の影響もまた重要であり 、無視できない。この影響をも考慮した模型は、線形と仮定され、下記のように 構成される。

ｄ−［ＲＸＳＬＯＰＥ−ｒ＋Ｘ０ＦＦｓＥＴ］　・ｘ＋　［ＲＳＬＯＰＥ　−ｒ ＋０ＦＦｓＥＴ］ 二二でｄはｍｍＨｇで示された圧力値、ＲＸＳＬＯＰＥ、Ｘ０ＦＦＳＥＴ、ＲＳ ＬＯＰＥ、及び０ＦＦＳＥＴは較正定数であり、Ｘは圧力及び温度の線形関数と 仮定され、ｒは温度の線形関数と仮定されている。

この模型について、ｄの所望値、Ｘ及びｒの測定値の挿入により、以下の四つの 既知の状態について、四つの較正定数がソフトウェアで計算された。

温度１．（ｐｌ、ｔｌ）における検出器への適用　ＯｍｍＨｇ温度１．（ｐ２． ｔｌ）における検出器への適用１２０ｍｍＨｇ温度２．（ｐｌ、ｔ２）における 検出器への適用　ＯｍｍＨｇ温度２．（ｐ２．ｔ２）における検出器への適用１ ２０ｍｍＨｇこれら四つの較正はコンピュータソフトウェアにより自動的に実行 された方法なので、状態の間の相互作用、例えば何等かの既に較正された状態の 再較正が要求されない何等かの状態の較正はなく、次のように得られる。

ＯｍｍＨｇ、ｍ度１ｃａ　ｌ 模型から、 （１）ｄ−［ＲＸＳＬＯＰＥ−ｒ＋Ｘ０ＦＦｓＥＴ］　・ｘ＋［ＲＳＬＯＰＥ− ｒ＋０ＦＦｓＥＴ］ そして、ｐｌ及びｔｌにおいて示されるＯｍｍＨｇを除くと、（２）Ｏ−［ＲＸ ＳＬＯＰＥ　φｒ　（ｔ　１）＋０ＦＦＳＥＴ］・Ｘ　（ｐｉ、ｔ　１）＋　［ ＲＳＬＯＰＥ−ｒ　（ｔ　１）＋０ＦＦＳＥＴ］（２）を解くと、 （３）ＯＦＦＳＥＴ−−［ＲＸＳＬＯＰＥ・ｒ　（ｔｌ）＋０ＦＦＳＥＴ］　・ ｘ　（ｐｉ、ｔ　１）−ＲＳＬＯＰＥ　−ｒ　（ｔ　１）次のように人力値をと ると、 Ｒ１１−ｒ　（ｔ　１） ＸＩ　］、＝ｘ　（ｐｌ、ｔ　１） ここで、ｐｌ−適用された圧力ＯｍｍＨｇ、及び、ｔｌ一温度１ １２０ｍｍＨｇ、ｆｉ度１ｃａｌ ｐ１及びｔｌを状！！　（１）へ代入すると、（４）１２０−　［ＲＸＳＬＯＰ Ｅ−ｒ　（ｔ　１）＋０ＦＦＳＥＴ］　−ｘ　（ｐ２．　ｔｌ）　＋　［ＲＳＬ ＯＰＥ−ｒ　（ｔｌ）　＋０ＦＦＳＥＴ］ 減算（４）−（２）をすると、 （５）１２０−　［ＲＸＳＬＯＰＥ　−ｒ　（ｔ　１）＋０ＦＦＳＥＴ］　・　 ［ｘ　（ｐ２．ｔ　１）−ｘ　（ｐｉ、ｔ　１）］（６）１２０＝　［ＲＸＳＬ ＯＰＥ−ｒ　（ｔ　１）　＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ］　・　［ｘ　（ｐ２．ｔｌ）−Ｘ ｌｌｌ（６）を解くと、 （７）ＸＯＦＦＳＥＴ−１２０＋　［ｘ　（ｐ２．ｔｌ）−Ｘｌｌｌ−ＲＸＳＬ ＯＰＥ−ｒ　（ｔ　１） （３）から０ＦＦＳＥＴを再度整えると、（８）ＯＦＦＳＥＴ−−［ＲＸＳＬＯ ＰＥ−Ｒ１１＋Ｘ０ＦＦＳＥＴコーＸ１ｌ−ＲＳＬＯＰＥ−Ｒ１１次のように入 力値をとると、 Ｒ２１−ｒ　（ｔｌ） Ｘ２１＝ｘ　（ｐ２．ｔｌ） ここで、ｐ２−適用された圧力１２０ｍｍＨｇ、及び、ｔｌ一温度ｌ ＯｍｍＨ、温度１ｃａｌ ｐｌ及びｔ２を状！！！　（１）へ代入すると、（９）Ｏ−［ＲＸＳＬＯＰＥ− ｒ　（ｔ２）＋０ＦＦＳＥＴ］−ｘ　（ｐｉ、ｔ２）＋　［ＲＳＬＯＰＥ−ｒ　 （ｔ２）＋０ＦＦＳＥＴ］減ｍ　（９）−（２）をするき、 （１０）０−　［ＲＸＳＬＯＰＥ−Ｃｒ　（ｔ２）　・ｘ　（ｐｉ、ｔ２）　− ｒ　（ｔｌ）　ｅ　ｘ　（ｐｌ、　ｔｌ）］　＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ　−［ｘ（ｐｉ 、ｔ２）−Ｘ　（ｐｉ、ｔｌ）］　＋Ｒ５ＬＯＰＥ−［ｒ　（ｔ２）−ｒ（ｔｌ ）］ （１０）を解くと、 （１１）ＲＳＬＯＰＥ　−−ＩＲＸＳＬＯＰＥ−［ｒ　（ｔ２）　・ｘ　（ｐｉ 、ｔ２）−Ｒ１１・Ｘ１１］　＋０ＦＦＳＥＴ］　［ｘ　（ｐｌ、　ｔ２）−ｘ ｌｌｌ　ｌ　＋　ｆｒ　（ｔ２）−Ｒ１１１（３）から０ＦＦＳＥＴを再度整え ると、（１２）ＯＦＦＳＥＴ−−ＥＲＸＳＬＯＰＥ−Ｒ１１＋Ｘ０ＦＦＳＥＴＩ 　−Ｘｌｌ−ＲＳＬＯＰＥ−Ｒ１１次のように入力値をとると、 Ｒ１２−ｒ　（ｔ２） Ｘ１２−ｘ　（ｐｉ、ｔ２） ここで、ｐｌ−適用された圧力Ｏｍ　ｍ　Ｈｇ　、及び、ｔｌ一温度２ １２０ｍｍＨｇ、温度２ｃａｌ ｐ２及びｔ２を状！　（１）へ代入すると、（１３）１２０−　［ＲＸＳＬＯＰ Ｅ−ｒ　（ｔ２＞＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ］　・ｘ　（ｐ２．ｔ２）＋　［ＲＳＬＯＰ Ｅ−ｒ　（ｔ２）＋０ＦＦＳＥＴ］ ＭＸ　（１３）−（９）　をすると、 （１４）１２０−　［ＲＸＳＬＯＰＥ　◆　ｒ　（ｔ２）＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ］　 ・　［ｘ　（ｐ２．　ｔ２）−ｘ　（ｐｉ、ｔ２）］−［ＲＸＳＬＯＰＥ　−ｒ 　（ｔ２）＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ］　・　Ｃｘ　（ｐ２．　ｔ２）−Ｘ１２］（１５ ）ＲＸＳＬＯＰＥ　−ｒ　（ｔ２）＋Ｘ０ＦＦＳＥＴ−１２０−１−　［Ｘ　（ １）２．　ｔ２）−Ｘｌ、２］（７）及び（８）から、 （１６）ＸＯＦＦＳＥＴ− ［１２０＋　ｆｘ２１−ｘｉ　ＩＩ　Ｅ　−ＲＸＳＬＯＰＥ　−Ｒ２１（１６） を（１５）へ代入すると、 ＲＸＳＬＯＰＥ・　Ｃｒ　（ｔ２）−Ｒ２１）　−［１２０＋ｌｘ　（ｐ２．ｔ ２）−Ｘ１２１　］　−［１２０＋　Ｉｘ２１−ｘｌｌｌ　］ （１７）ＲＸＳＬＯＰＥ−ｒｉ２ｏ＋　（ｒ　（ｔ　２）−Ｒ２１１コ・　［［ １＋　ｉｘ　（ｐ２．ｔ２）−ｘ１２１　］−［１４１ｘ２１−ｘｌｌｌ　］］ ＲＸＳＬＯＰＨの新たな値を挿入し、（１６）からの算定によりＸ０ＦＦＳＥＴ が再度整えられる。

ＲＸＳＬＯＰＥ及びＸ０ＦＦＳＥＴ＋７１新たな値を挿入し、（１１）からＲＳ ＬＯＰＥが再度整えられる。

ＲＸＳＬＯＰＥ、Ｘ０ＦＦＳＥＴ、　及びＲ５ＬＯＰＥ７７）新たな値を挿入し 、（１２）から０ＦＦＳＥＴが再度整えられる。

較正点の関数は、上記に検討したオーダーで以下の通りである。

点１　圧力をオフセット（零点）にする。

点２　圧力を勾配（ゲイン）させる。

点３　オフセット（零点）を補償する。

点４　勾配（ゲイン）を補償する。

上記の方法からは、較正点の間の相互作用がないことが明らかである。点は、何 等かのオーダーで較正でき、全ての点を較正する必要はない。例えば、仮に操作 が温度１においてのみなされるならば、最初の二つの点のみが較正を要する。仮 にオフセットのみが較正を要するならば、最初の点は充分に較正される。仮に温 度１における完全な目盛り点のみが較正を要するならば、第２の点のみが較正を 要する。

本発明の好適実施例を示す上述の詳細な説明は、本発明の目的を実現するために よく適している。本発明を表すために、ここに選択された好適実施例に対し、本 発明の精神から逸脱することなく、当業者が様々な変更または付加をなし得るこ とが認められる。従って、保護を与えるべきことを得んとする主層の要旨は、結 果的に、全ての公正な等個物を含む添付の請求の範囲に規定された主題の要旨に 及ぶと考えるべきことが明らかである。

フロントページの続き （７２）発明者　ビテル、ケネス・ジエイアメリカ合衆国、カリフォルニア州 ９２１１１、サン・ディエゴ、フランケル・ウェイ　２９４９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．血圧監視システムに使用される組織圧力検出器の較正に使用するための較正 装置であって、この装置は、較正ヘッドと、 前記較正ヘッドに取り付けられ、前記較正ヘッドを前記組織圧力検出器に近接さ せて保持するための手段と、前記較正ヘッドに取り付けられ、前記組織圧力検出 器を加熱するための手段とを備える。 ２．請求項１の較正装置において、前記較正ヘッドは、前記組織圧力検出器を包 囲する外側支持構造体の一部分に係合するように適合された「Ｃ」平伏ボディを 概ね含む。 ３．請求項２の較正装置において、前記保持手段は、前記「Ｃ」字状ボディを通 じて螺合するサム振子を含み、前記サム捩子の回転により、前記サム振子が前記 組織圧力検出器の前記外側支持構造体に係合するので、前記「Ｃ」字状ボディが 前記組織圧力検出器の前記外側支持構造体に保持される。 ４．検出器の較正に使用するための較正システムであって、組織圧力検出器を収 容する検出器支持構造体を含む組織圧力検出器と、 前記支持構造体へ係合するように適合された較正ヘッドと、前記較正ヘッドを前 記検出器支持構造体へ保持するための手段と、前記較正ヘッドに取り付けられ、 前記組織圧力検出器を加熱するための手段とを備える。 ５，請求項４の較正システムにおいて、前記検出器支持構造体は、前記検出器支 持構造体を携帯者の手首へ締結するための手首ストラッブを含む。 ６．請求項５の較正システムにおいて、前記較正ヘッドは、前記支持構造体の外 表面部分に係合するように適合された「Ｃ」字状ボディを概わ含む。 ７．請求項６の較正システムにおいて、前記保持手段は、前記「Ｃ」字状ボディ へ螺合するサム捩子を含み、前記サム捩子の回転により、前記サム捩子が前記組 織圧力検出器の前記外側支持構造体に係合するので、前記「Ｃ」字状ボディが前 記組織圧力検出器の前記検出器支持構造体に保持される。 ８．請求項４の較正システムにおいて、前記組織圧力検出器は、連続的な圧力検 知隔膜と、密閉封止可能内室を規定する連続的な壁とを更に含み、前記連続壁は 、内側内室圧力を前記内室の外側圧力から隔離するように適合され、ここで前記 連続的な圧力検知隔膜は、少なくとも前記連続的な壁の一部分を含み、前記隔膜 は、前記内側内室圧力と前記内室の前記外側圧力との間の圧力差に応答する。 ９．血圧監視システムに使用される組織圧力検出器の較正に使用するための較正 システムであって、前記検出器は組織圧力検知のための圧力検知部分を有する形 式であり、前記組織圧力検出器は、組織圧力を表す電気的出力信号を発生し、前 記較正システムは、前記組織圧力検出器の前記圧力検知部分を加熱するために組 織圧力検出器の圧力検知部分と熱導通した手段と、前記組織圧力検出器の前足圧 力検知部分を置換させるために、前記組織圧力検出器に結合された手段と、前記 組織圧力検出器の前記圧力検知部分の前記加熱及び置換のために前記検出器の前 記圧力検知部分の応答を検出するために、前記組織圧力検出器の前記電気出力信 号に結合された較正手段とを備え、前記組織圧力検出器により発生された前記デ ータにおける組織圧力検出器温度の影響を較正する。 １０．請求項９の較正システムにおいて、前記較正手段は、前記加熱手段の温度 を検知するための手段を更に含む。 １１．請求項９の較正システムにおいて、前記置換のための手段は、前記組織圧 力検出器の前記圧力検知部分と流通した真空ポンプを含む。 １２．請求項１１の較正システムにおいて、前記較正手段は、前記真空ポンプの 真空を検知するための手段を含む。 １３．請求項９の較正システムにおいて、前記加熱手段及び前記置換手段は前記 較正手段に接続され、且つ前記較正手段により制御される。 １４．請求項１３の較正システムにおいて、前記加熱手段は、前記較正手段から の第１の制御信号に応答して前記組織圧力検出器の前記圧力検知部分を加熱する ように適合され、前記置換手段は、前記較正手段からの第２の制御信号に応答し て前記組織圧力検出器の前記圧力検知部分を置換するように適合されている。 １５．血圧監視システムの較正に使用するための較正システムであって、 圧力検知隔膜と、封止自在内室を規定する連続壁とを有する組織圧力検出器を備 え、前記連続壁は内側内室体積を規定し、前記圧力検知隔膜は、前記連続壁の一 部分を含むことにより、前記圧力検知隔膜は、前記内側内室体積の圧力と、内側 内室体積の外部圧力との間の圧力差に応答することと、 前記圧力検知隔膜と熱的に導通し、前記圧力検知隔膜を加熱するための手段を備 えることと、 前記封止自在内室の前記内側体積と流動的に結合され、前記封止自在内室の前記 内側体積へ制御された真空を適用するための真空手段を備えることにより、前記 圧力検知隔膜は、前記真空の前記適用に応答して置換されることと、 前記組織圧力検出器の電気的出力信号に結合され、前記圧力検知隔膜の前記加熱 及び置換に対する検出器の応答を検出し、且つ前記組織圧力検出器の電気的出力 信号における組織圧力検出器温度の影響の較正に使用するための較正データを発 生させる較正手段を備えることとからなる。 １６．請求項１５の較正システムにおいて、前記較正手段が、前記加熱手段の温 度を検知するための手段を更に含む。 １７．請求項１５の較正システムにおいて、前記真空手段が、真空ポンプを含む 。 １８．請求項１７の較正システムにおいて、前記較正手段が、前記真空ポンプの 真空度を検知するための手段を含む。 １９．請求項１５の較正システムにおいて、前記加熱手段及び前記真空手段が、 前記較正手段に接続され、且つ前記較正手段により制御されろ。 ２０．請求項１９の較正システムにおいて、前記加熱手段が、前記較正手段から の第１の制御信号に応答して前記組織圧力検出器を加熱するように適合され、前 記真空手段が、前記較正手段からの第２の制御信号に応答して前記組織圧力検出 器を置換するように適合されている。 ２１．請求項１５の較正システムにおいて、前記組織圧力検出器が、検出器支持 構造体を含み、この検出器支持構造体は、前記検出器支持構造体を携帯者の手首 へ締結するための手首ストラップを含む。 ２２．請求項２１の較正システムにおいて、前記支持構造体に係合するように適 合された較正ヘッドを更に含み、前記較正ヘッドは、前記加熱手段に係合するよ うに適合されているので、前記加熱手段は前記圧力検知隔膜と熱導通に保持され 、前記較正ヘッドは、前記検出器支持構造体の外表面部分に係合するように適合 された「Ｃ」字状ボディを概ね含む。 ２３．請求項２２の較正システムにおいて、前記較正ヘッド「Ｃ」字状ボディは 、前記「Ｃ」字状ボディヘ螺合するサム捩子を含み、前記サム捩子の回転により 、前記サム捩子が前記支持構造体に係合するので、前記「Ｃ」字状ボディが前記 検出器支持構造体に保持される。 ２４．内部動脈血圧を非侵入に測定するために使用される形式の組織圧力検出器 であって、 連続的圧力検知隔膜を備えることと、 連続的壁を備えることと、 前記連続的壁を通る真空ポートを備え、前記連続的圧力検知隔膜は前記連続的壁 の一部を備え、且つ前記連続的壁及び前記連続的圧力検知隔膜は封止自在気密内 室を形成することと、前記組織圧力検出器が圧力検出器として使用された際に、 前記連続的圧力検知隔膜は、対象の動脈を覆う組織から働く圧力に応答し、また 、前記組織圧力検出器を較正すべき際は、較正された真空が前記真空ポートに適 用され、前記連続的隔膜は、前記封止自在気密内室と前記連続的隔膜の外表面上 の圧力との間に確立された圧力差に応答し、前記圧力差に対する前記連携的隔膜 の前記応答は、部分的に前記較正された真空の真空度の大きさに起因し、前記真 空ポートへの前記較正された真空の前記適用は、前記組織圧力検出器を較正させ ることとからなる。 ２５．請求項２４の組織圧力検出器において、前記気密内室内の圧力を低下させ るために前記真空ポートへ接続された較正された真空手段を更に含む。 ２６．請求項２５の組織圧力検出器において、前記較正された真空手段が、真空 源と、前記真空源と前記真空ポートとの間に接続された真空チューブとを含み、 前記真空チューブは、前記真空ポートの内側表面に沿ったシールに係合するよう に適合されていることにより、前記ポートと前記真空チューブとの間に気密シー ルが形成される。