JPH1057328A

JPH1057328A - 血圧計の排気装置

Info

Publication number: JPH1057328A
Application number: JP8218987A
Authority: JP
Inventors: Terubumi Oshitari; 光史忍足
Original assignee: Citizen Watch Co Ltd
Current assignee: Citizen Watch Co Ltd
Priority date: 1996-08-21
Filing date: 1996-08-21
Publication date: 1998-03-03

Abstract

(57)【要約】【課題】定速急速排気が可能で、かつ安価な排気装置
を提供することが目的である。【解決手段】電磁弁９を周波数変調回路７からの信号
で制御し、定速排気を可能とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は圧縮気体を定速及び
急速で排気する装置に関し、特に血圧計に利用できる排
気装置の制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術における血圧計の定速排気機構
の一つとして、加圧されたカフの圧力とゴム円筒の弾性
とをバランスさせることにより定速排気を行う機構の装
置がある。しかしこの定速排気機構では次のような問題
がある。ゴム材の弾性と気体の圧力とのバランスをさせ
ているので調整作業が難しい、また部品バラツキによっ
て排気速度が安定しないという問題がある。このような
問題の他に排気機構の構成上、定速排気機構とは別に急
速排気機構を設けているために装置が高価なものになっ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなことから上
述の機構の問題点を改善するものとして、特開平２−２
１１１２１号公報に示されたように圧電素子を利用した
定速急速排気の装置が提案されている。図５は圧電素子
を利用した定速急速排気装置である。図５において、金
属板５２を挟むように圧電素子５３、５４が貼り付けら
れ圧電素子作動部材５１が出来ている。この圧電素子作
動部材５１は片持ち状態に保持され駆動回路（図示せ
ず）により上下方向に湾曲動作できるようになってい
る。一方、加圧された気体は排気筒５６に流出してく
る。排気筒５６に流出してくる気体の排出を止める時
は、弁５５が排気筒５６に密着するように圧電素子作動
部材５１が下方に湾曲動作して気体の流出を止めてい
る。そして定速排気機構として動作するときは圧電素子
作動部材５１は一定の周波数で駆動され上下方向に微動
動作する。この微動動作により弁５５と排気筒５６の間
にごくわずかな隙間ができることにより加圧された気体
は微量排気が可能となり定速排気ができる。また急速排
気機構として動作するとき、圧電素子作動部材５１は上
方向のみに湾曲動作し、弁５５と排気筒５６の間には一
定の隙間ができ、排気筒５６から流出してくる気体は急
速に排気される。従って、この装置で定速および急速排
気が可能となり定速急速排気装置の提案がされている。
しかし、この装置に使用される圧電素子作動部材は金属
と圧電素子の張り合わせ部品となるため製造が煩雑で高
価なものになっている。

【０００４】そこで、本発明の目的は定速急速排気が可
能で、なおかつ安価な排気装置を提供することが目的で
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の排気装置は下記記載の手段を採用する。本
発明の排気装置は、カフ内の圧縮気体を所定の速度で排
気するための電磁弁と、排気速度を検出する手段と、こ
の排気速度を制御する信号を出力する手段とを備えた血
圧計において、排気速度を制御する信号に周波数変調信
号を用いることを特徴とする。また、周波数変調信号は
複数の異なる周波数変調信号で構成されていることを特
徴とする。更に、複数の異なる周波数変調信号は所定の
時間に基づいて切り替わるように構成されていることを
特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下本発明の排気装置における実
施の形態を図面を用いて説明する。図１は本発明の排気
装置が実施された血圧計のブロック図である。図２は周
波数変調信号を発生する周波数変調回路の回路図であ
る。表１は周波数変調回路内のデコーダ回路の真理表で
ある。図３は電磁弁を数種類の周波数で連続駆動させた
とき電磁弁を通過する圧縮気体の圧力が減圧する状態を
示したグラフである。図４は周波数変調信号にて制御さ
れた電磁弁によって圧縮気体の圧力が減圧する状態を示
したグラフである。

【０００７】次に、図１、図２を参照して本発明の排気
装置が実施された血圧計の構成を説明する。

【０００８】図１は本発明の血圧計のブロック図であ
る。図１に示すように、血圧計の測定プログラムなどが
記憶されているＣＰＵ１には血圧測定の結果などを表示
する表示器２が接続している。またＣＰＵ１にはＡＤ変
換回路３から圧力値信号が入力され、そしてＣＰＵ１か
らは周波数変調回路７にコード信号を、加圧装置６に加
圧信号を出力する。ＡＤ変換回路３は圧力センサー４よ
りセンサー信号を受け圧力値信号を出力する。カフ５と
圧力センサー４と加圧装置６と電磁弁９はエアーホース
１０にて接続されている。圧力センサー４はカフ５内の
気体の圧力を検出し、センサー信号をＡＤ変換回路３に
送る。周波数変調回路７はコード信号に対応して周波数
変調信号および制御信号を出力し電磁弁駆動回路８に送
る。電磁弁駆動回路８は電磁弁９を駆動する。電磁弁９
はオン状態にてエアーホース１０内に流れている圧縮気
体の流出を止めることが出来る。また、電磁弁９は周波
数変調信号および制御信号により駆動される。

【０００９】図２は周波数変調回路７の回路図である。
コード入力端子２１（Ｃ１）、２２（Ｃ２）、２３（Ｃ
３）はＣＰＵ１よりコード信号を受ける。このコード信
号Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３はデコーダ２０に入力して、デコー
ダ２０はコード信号に対応してＱ０、Ｑ１、Ｑ２、Ｑ
３、Ｑ４に信号を出力する。このデコーダ２０の入出力
信号の真理表は表１に示されている。

【００１０】

【表１】半導体スイッチ２４のコントロール入力はデコーダ２０
のＱ２に接続しており、以下、半導体スイッチ２５、２
６、２７の各コントロール入力はデコーダ２０のＱ３、
Ｑ４、Ｑ０に接続している。各半導体スイッチ２４、２
５、２６の各入力信号線は結合してインバータ３６の出
力に接続している。半導体スイッチ２７の入力信号線は
電源電位（ＶＤＤ）に接続している。抵抗２８と２９と
３０は直列に接続している。そして半導体スイッチ２４
の出力信号線は抵抗２８の一端に接続しており、半導体
スイッチ２５の出力信号線は抵抗２８と２９の間に接続
している。半導体スイッチ２６の出力信号線は抵抗２９
と抵抗３０の間に接続しており、半導体スイッチ２７の
出力信号線は抵抗３０の一端とインバータ３４の入力に
接続している。

【００１１】インバータ３４の出力はインバータ３５の
入力に接続し、インバータ３５の出力はインバータ３６
の入力に接続している。インバータ３６の出力はＯＲゲ
ート３７の第一入力に接続している。デコーダ２０のＱ
１出力はＯＲゲート３７の第二入力に接続している。Ｏ
Ｒゲート３７の出力は制御出力端子３８に接続してい
る。インバータ３４の入力にはコンデンサー３１が接続
しており、インバータ３５入力端子にはコンデンサー３
２が接続しており、インバータ３６入力端子にはコンデ
ンサー３３が接続している。そして各コンデンサーの他
端はＧＮＤ電位に接続している。

【００１２】上記のインバータ３４、３５、３６と抵抗
２８、２９、３０とコンデンサー３１、３２、３３と半
導体スイッチ２４、２５、２６でＣＲ発振回路を構成し
ている。半導体スイッチ２７がオフ状態でかつ各半導体
スイッチ２４、２５、２６のいずれかがオンしたとき、
このＣＲ発振回路は発振動作状態になりインバータ３６
の出力には発振信号が出る。この発振信号の周波数は半
導体スイッチ２４がオンしたとき最も高い周波数とな
り、以下半導体スイッチ２５、２６の順にオンしたとき
周波数は順次低くなる。デコーダ２０のＱ０がオンした
ときはインバータ３４の入力は電源電位に接続する。

【００１３】次に、図１と図２の動作を図３、図４、表
１を参照して説明する。

【００１４】この血圧計において血圧測定が始まる前の
状態では、ＣＰＵ１はコード信号Ｃ１＝Ｌ、Ｃ２＝Ｌ、
Ｃ３＝Ｌを出力する。このコード信号を受けた周波数変
調回路７内のデコーダ２０は表１の真理表に従い出力Ｑ
０のみを論理レベルＨとし、半導体スイッチ２７のみを
オンさせる。半導体スイッチ２７がオン状態になるとイ
ンバータ３４の入力は論理レベルＨとなり、インバータ
３４は論理レベルＬを出力する。インバータ３４出力が
論理レベルＬであるから、この論理レベルＬはインバー
タ３５を経てインバータ３６出力に論理レベルＬをだ
す。この時、デコーダ回路２０の出力Ｑ１出力は論理レ
ベルＬであるから、ＯＲゲート３７の入力は両方とも論
理レベルＬとなり、ＯＲゲート３７の出力も論理レベル
Ｌである。そして制御出力端子３８は論理レベルＬの制
御信号となり、この制御信号は電磁弁駆動回路８を経て
電磁弁９をオフ（開放状態）にする。従って、カフ５内
の圧力は大気と同じ状態である。

【００１５】そして、この血圧計の血圧測定が開始され
た時、ＣＰＵ１に記憶された血圧測定プログラムがスタ
ートし、ＣＰＵ１は加圧装置６に加圧信号を出力する。
加圧装置６は動作を開始し、圧縮気体をエアーホース１
０を介してカフ５に送り込みを始める。この時、ＣＰＵ
１はコード信号Ｃ１＝Ｈ、Ｃ２＝Ｌ、Ｃ３＝Ｌを出力す
る。同様に表１の真理表に従いデコーダ回路２０のＱ１
のみが論理レベルＨとなり、ＯＲゲート３７の一方の入
力が論理レベルＨとなるので、制御出力端子３８は論理
レベルＨの制御信号となり電磁弁９はオン（閉鎖状態）
になる。電磁弁９がオンすると、エアーホース１０内の
気体は大気と遮断され、カフ５内の気体は大気に流出で
きない状態となる。従ってカフ５内の圧力は増加してい
く。

【００１６】加圧装置６は圧縮気体をカフ５に送り続
け、圧力センサー４は圧縮気体の圧力を検出し、ＡＤ変
換回路３にセンサー信号を送り、ＡＤ変換回路３はセン
サー信号を圧力値信号に変換してＣＰＵ１に送ってい
る。ＣＰＵ１は圧縮気体の圧力値を得て、圧力値が設定
値に達するのを監視している。圧縮気体の圧力が上がり
圧力値が設定値に達すると、ＣＰＵ１は加圧信号を止め
る。従って加圧装置６は動作を停止し、カフ５に圧縮気
体を送り込むことを停止する。またＣＰＵ１は並行処理
で圧力値の情報より血圧測定処理をしている。

【００１７】ＣＰＵ１は加圧信号を止めた時点で、周波
数変調回路７にコード信号Ｃ１＝Ｌ、Ｃ２＝Ｈ、Ｃ３＝
Ｌを送る。このコード信号の時、表１の真理表に従いデ
コーダ２０のＱ２出力のみが論理レベルＨとなる。Ｑ２
がＨになることで半導体スイッチ２４のみがオンにな
り、インバータ３６の出力と抵抗２８の一端が接続す
る。

【００１８】この時からインバータ３４、３５、３６な
どで構成されたＣＲ発振器は発振を開始する。ＣＲ発振
器の発振時定数抵抗を決定する抵抗２８、２９、３０が
直列接続状態で発振しており、発振信号は最も高い周波
数ｆ１（５００Ｈｚ）となる。この周波数ｆ１（５００
Ｈｚ）信号はインバータ３６の出力から、ＯＲゲート３
７を通り、制御出力端子３８に出力される。そして、こ
の周波数ｆ１（５００Ｈｚ）信号にて電磁弁９は駆動さ
れる。

【００１９】ここで、もし電磁弁９がｆ１（５００Ｈ
ｚ）の周波数で駆動され続けたときは、電磁弁９が排気
する圧縮気体の圧力は時間の経過とともに図３のｆ１に
表した曲線で下がっていく。また、電磁弁９がｆ２（３
００Ｈｚ）の周波数で駆動され続けたときは、図３のｆ
２（３００Ｈｚ）に表した曲線で下がっていき、同じく
ｆ３（２００Ｈｚ）の周波数で駆動され続けたときは、
図３のｆ３（２００Ｈｚ）に表した曲線で下がってい
く。

【００２０】そこで、いまＣＰＵ１が一定時間Ｔ１だ
け、コード信号Ｃ１＝Ｌ、Ｃ２＝Ｈ、Ｃ３＝Ｌを周波数
変調回路７に送ると、周波数変調回路７はＴ１時間内の
み周波数ｆ１（５００Ｈｚ）の発振信号を制御出力端子
３８に出力する。従って、この発振信号は制御出力端子
３８から電磁弁駆動回路８経て電磁弁９を駆動する。そ
の結果、電磁弁９が排気する圧縮気体の圧力変化は図４
のＴ１時間に相当する。

【００２１】血圧測定の経過中、ＣＰＵ１が一定時間Ｔ
１を終了させた時点で、つぎにＣＰＵ１はコード信号Ｃ
１＝Ｈ、Ｃ２＝Ｈ、Ｃ３＝Ｌを周波数変調回路７に送
る。このコード信号を受けたデコーダ２０はＱ３出力の
みを論理レベルＨとし、半導体スイッチ２５のみがオン
する。この時のＣＲ発振器の時定数抵抗は抵抗２９と３
０の直列抵抗となり発振周波数はｆ２（３００Ｈｚ）に
変調される。この時点より電磁弁９は周波数ｆ２（３０
０Ｈｚ）で駆動され、図４の一定時間Ｔ２に入る。この
結果、電磁弁９が排気する圧縮気体の圧力変化は図４の
Ｔ２時間に相当する。

【００２２】つぎにＣＰＵ１が一定時間Ｔ２を終了させ
ると、ＣＰＵ１はコード信号Ｃ１＝Ｌ、Ｃ２＝Ｌ、Ｃ３
＝Ｈを周波数変調回路７に送る。そして同様にデコーダ
２０はＱ４出力のみをオンし、ＣＲ発振器の時定数抵抗
は抵抗３０のみとなり発振周波数はｆ３（２００Ｈｚ）
に変調される。この時点より電磁弁９は周波数ｆ３（２
００Ｈｚ）で駆動され、図４の一定時間Ｔ３に入る。こ
の結果、電磁弁９が排気する圧縮気体の圧力変化は図４
のＴ３時間に相当する。

【００２３】血圧測定が終了するとＣＰＵ１は一定時間
Ｔ３を終了させる。上記のごとく、図４のＴ１時間から
Ｔ２時間、Ｔ３時間終了まで、ＣＰＵ１が電磁弁９を周
波数ｆ１（５００Ｈｚ）、ｆ２（３００Ｈｚ）、ｆ３
（２００Ｈｚ）の周波数変調信号にて駆動することによ
って、図４に示す定速排気ができる。

【００２４】血圧測定が終了した時点でＣＰＵ１はコー
ド信号Ｃ１＝Ｌ、Ｃ２＝Ｌ、Ｃ３＝Ｌを周波数変調回路
７に送り血圧測定前と同じ状態に戻る。そしてデコーダ
２０はＱ０出力のみがオン状態となり、ＣＲ発振器は発
振停止して、制御出力端子３８には論理レベルＬが出力
する。従って電磁弁９はオフ状態になり、カフ５内の圧
縮気体は急速排気される。

【００２５】

【発明の効果】以上の説明のように本発明の実施の形態
において、従来急速排気用のみに使われていた電磁弁を
周波数変調信号で制御することにより定速排気弁として
も兼用することが出来た。ＣＰＵ１から出力されるコー
ド信号によって周波数変調回路は周波数変調信号と制御
信号を出力して電磁弁を駆動するこによって定速および
急速排気が可能となった。本発明においてＣＲ発振器の
発振周波数は２００Ｈｚから５００Ｈｚとしたが、電磁
弁の応答特性によって１０Ｈｚから１０ＫＨｚまであ
り、この範囲の周波数変調信号で制御してもよい。また
図４に示したように定速排気するためにＴ１からＴ３ま
での３分割としたが、より精度よく定速排気させるため
に３分割以上にすることは容易である。そしてＣＲ発振
器は発振回路として一例を示したものであり、発振信号
を発する回路であればよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のブロック図ある。

【図２】本発明の実施例の周波数変換回路図である。

【図３】実施例において、電磁弁を一定の周波数で駆動
した時、排気状態を説明するためのグラフである。

【図４】実施例において、電磁弁が定速排気した時のグ
ラフである。

【図５】従来の血圧計の定速急速排気装置である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ５カフ６加圧装置７周波数変調回路９電磁弁１０エアーホース２０デコーダ２４半導体スイッチ２５半導体スイッチ２６半導体スイッチ２７半導体スイッチ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カフ内の圧縮気体を所定の速度で排気す
るための電磁弁と、排気速度を検出する手段と、この排
気速度を制御する信号を出力する手段とを備えた血圧計
において、排気速度を制御する信号に周波数変調信号を
用いることを特徴とする血圧計の排気装置。
【請求項２】周波数変調信号は複数の異なる周波数変
調信号で構成されていることを特徴とする請求項１記載
の血圧計の排気装置。
【請求項３】複数の異なる周波数変調信号は所定の時
間に基づいて切り替わるように構成されていることを特
徴とする請求項２記載の血圧計の排気装置。