CN103126662A - 电子血压计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子血压计，在电子血压计中提高对于脉搏振幅的插补的精度，向使用者提供最高血压、最低血压的准确测量结果，而且，通过减小测量值的偏差，消除使用者的不安感。在测量出的绑带压和脉搏振幅的关系中，以最高血压决定脉搏振幅或者最低血压决定脉搏振幅为边界，从一侧的测量值中选择1个或者多个作为第一测量值组，并且，从另一侧的测量值中选择多个作为第二测量值组，计算出在将第一测量值组的任意1点和第二测量值组的任意1点连结的直线的组合中的3根以上来作为多个插补一次式，计算出多个插补一次式与最高血压决定脉搏振幅或者最低血压决定脉搏振幅的交点处的多个绑带压，并将该多个绑带压平均来决定最高血压或者最低血压。

Description

电子血压计

技术领域

本发明涉及电子血压计，尤其涉及降低噪声的影响来计算出准确的血压值的电子血压计。

背景技术

作为血压的测量方法，公知有柯氏法（听诊法）和示波法。

利用示波法的血压计有：在减压的过程中进行测量的方式的减压测量型血压计、和在加压的过程中进行测量的方式的加压测量型血压计。

减压测量型血压计的测量原理是：通过泵等加压单元向缠绕在人体上臂等上的绑带送入空气之后，基于排气慢慢减压，在减压的过程中检测出绑带内的压力，提取出动脉的脉搏振幅和剩余的静压，设定用于对脉搏振幅的最大值乘以规定比例来分别确定最高血压以及最低血压的脉搏振幅的大小，由此分别确定脉搏，并基于确定出的脉搏来决定最高血压以及最低血压。

图9以及图10是用于说明其具体的方法的图，表示了减压测量型血压计的绑带内的压力的变化。图9是表示时间（横轴）和绑带内的压力（纵轴）的关系的图，图10是表示从图9提取出的绑带内的压力（横轴）和脉搏振幅（纵轴）的关系的图。

如上所述，若在对缠绕于上臂等的绑带内的压力进行加压使其上升后，慢慢排气使其降低，则如图9所示，绑带内的压力产生脉动的成分即脉搏。该脉搏的高度随着绑带内的压力（绑带压）降低而增加，在成为最大脉搏振幅Hmax后减少。因此，在图9的图表中，最先被检测出的脉搏是绑带压高时的脉搏，随着时间的经过，检测出的脉搏的绑带压逐渐变小。

因此，若将该情况图表化，则如图10所示。

在该图中，对于成为最大脉搏振幅Hmax之前的脉搏，将与成为最大脉搏振幅Hmax的50%的脉搏振幅相对应的绑带压作为所谓的“最高血压”（以下将该点称为“S”点），另外，对于成为最大脉搏振幅Hmax之后的脉搏，将与成为最大脉搏振幅Hmax的70%的脉搏振幅相对应的绑带压作为所谓的“最低血压”（以下将该点称为“D”点）。其中，上述的与“最高血压”相关的“50%”或者相对“最低血压”的“70%”这一比例能够根据血压计的设计条件等而有所不同。

在如上所述的血压测量方法中，有时在S点或者D点不存在绑带压的测量值。在这样的情况下，不能从测量值中直接读取最高血压、最低血压。

作为能够应对这样的问题的现有技术，有专利文献1的电子血压计。该文献中，在与S点或者D点相当的点的两侧附近按每个点选择测量值，计算出将这2个点连结的一次式，从该一次式与S点或者D点的脉搏振幅的交点读取最高血压或者最低血压的绑带压。即，在求取S点或者D点时，通过譬如插补脉搏振幅，能够应对上述的问题。

专利文献1：日本特公平6-109号公报

但是，在测量中测量者的身体活动了的情况、或者在减压过程中绑带的血管压迫效率发生了变化的情况下，有时产生局部的噪声，使得跨过S点或者D点的2点本身的测量值不准确。该情况下，当然有可能导致被插补的点偏离真值，不能准确计算出最高血压或者最低血压。

另外，在使用者决定1天中的测量时刻等连续进行测量的情况下，若由于上述的原因导致测量出的血压值发生变动而偏离，则使用者会担心是不是血压计出现故障而产生不安感。

因此，即使在引用文献1中，对于高精度计算出最高血压或者最低血压这一点上也存在改善的余地。

发明内容

本发明鉴于以上所述的背景技术完成，其目的在于，提供在利用示波法计算血压的电子血压计中，能够提高对于检测出的脉搏幅度的插补的精度，而向使用者提供最高血压、最低血压的正确测量结果，而且，通过减小测量值的偏差，能够消除使用者的不安感的电子血压计以及使用了电子血压计的血压的测量方法。

为了解决上述问题，本发明的电子血压计具有：用于向血管施加压力的绑带、向该绑带供给加压空气的加压单元、减少绑带的压力的减压单元、检测绑带内的压力的绑带压检测单元、基于绑带压检测单元的检测值来检测脉搏振幅的脉搏检测单元、基于绑带内的压力和脉搏振幅来决定血压值的血压决定单元，血压决定单元具有：最大振幅脉搏检测单元，提取出由脉搏检测单元检测的最大的脉搏振幅；测量点提取单元，计算出对从最大脉搏振幅减少了一定比例的血压值进行决定的脉搏振幅大小，并根据脉搏振幅大小提取出3点以上作为脉搏振幅和与脉搏振幅相对应的绑带压的组的测量点；以及脉搏振幅一次式计算单元，根据3点以上的测量点计算出绑带压与脉搏振幅的关系中的多个插补一次式；基于多个插补一次式和血压决定脉搏大小来计算出血压值。

根据本发明，由于对应脉搏振幅大小提取出3点以上的测量点，根据这些测量点计算出多个插补式，病根据该多个插补式和血压决定脉搏大小计算出最高血压、最低血压，所以能够降低血压测量中的局部噪声的影响，能够得到准确的测量值。结果，还会减小每次测量的血压值的偏差。

优选血压决定单元对于多个插补一次式的每一个求出与脉搏振幅大小相对应的绑带压，通过将绑带压平均来计算出血压值。

该情况下，由于对根据多个插补式求出的多个插补值进行平均来计算出最高血压、最低血压，所以能够降低血压测量中的局部噪声的影响，得到准确的测量值。结果，还会减小每次测量的血压值的偏差。

另外，优选脉搏振幅绑带压提取单元相对于脉搏振幅大小，除了提起前后检测出的2点测量点之外，还提取在2点的前后检测出的脉搏振幅和与脉搏振幅对应的绑带压的测量点。

另外，优选多个插补一次式根据相对于脉搏振幅大小在前面检测出的测量点和在后面检测出的测量点而计算出。

根据本发明的电子血压计以及血压的测量方法，可提高对于检测出的脉搏振幅的插补的精度，能够向使用者提供最高血压、最低血压的准确测量结果，而且，通过减小测量值的偏差，能够消除使用者的不安感。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式所涉及的电子血压计的功能框图。

图2是图1中的重要部位的功能框图。

图3是本发明的第1实施方式所涉及的计算最高血压、最低血压的流程图。

图4是表示本发明的第1实施方式所涉及的计算最高血压、最低血压时的绑带压和脉搏振幅的关系的图表，表示了所选择的测量点。

图5是表示本发明的第1实施方式所涉及的血压计算中的绑带压和脉搏振幅的关系的图表，表示了将测量点连接的2条近似线。

图6是图5中的重要部位的图表。

图7是表示本发明的第2实施方式所涉及的血压计算中的绑带压和脉搏振幅的关系的图表，表示了将测量点连接的4条近似线。

图8是图7中的重要部位的图表。

图9是用于说明减压测量型血压计的时间-绑带压的关系的图表。

图10是用于说明根据绑带压-脉搏振幅的图表来求出最高血压、最低血压的方法的图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的各实施方式进行说明。

首先，参照图1以及图2，对本发明的实施方式所涉及的电子血压计100的构成进行说明。

图1所示的电子血压计100具有绑带1、绑带压调整单元3、压力信号转换单元4、操作单元5、控制单元6以及显示单元7。

绑带1是用于向被测者的上臂施加压力来勒紧被测者的血管的袋子，通过管2与绑带压调整单元3和压力信号转换单元4连接。

绑带压调整单元3由以下部件构成：向绑带1输送空气，用于向被测者的上臂施加压力的加压泵3a；用于排出绑带内的空气的排气阀3b；和以一定速度使绑带内的空气压降低的减压阀3c。

压力信号转换单元4检测绑带1内的压力并转换为电信号。加压泵3a、排气阀3b以及压力信号转换单元4分别与控制单元6连接。另外，在控制单元6上还连接有操作单元5、显示单元7、和蜂鸣器8。

如图2所示，控制单元6具有未图示的CPU以及ROM、RAM等存储单元，并且，具有脉搏检测单元61、绑带压检测单元62以及血压决定单元63。这里，脉搏检测单元61基于来自压力信号转换单元4的压力信号来检测脉搏而检测出脉搏振幅的大小。另外，绑带压检测单元62基于来自压力信号转换单元4的压力信号来检测绑带压。并且，血压决定单元63被输入来自脉搏检测单元61以及绑带压检测单元62的信号，根据脉搏振幅、和与该脉搏振幅对应的绑带压来确定血压。

接下来，参照图1以及图2，对本实施方式所涉及的电子血压计100的动作进行说明。

在该电子血压计中，操作者以能够勒紧被测者的血管的方式将绑带1佩戴到被测者的上臂，对操作单元5进行操作，接通电源。通过电源的接通，控制单元6使压力信号转换单元4开始绑带1内的压力检测而输出压力信号。

另外，若通过操作单元5指示了开始血压测量，则控制单元6起动加压泵3a向绑带1输送空气，接着，若绑带1内的压力达到RAM中存储的加压设定值，则使加压泵3a停止，接下来，通过减压阀3c慢慢排出绑带1内的空气来使其减压。

绑带1内的压力随着减压而下降，被测者的血管被松开而开始流动血液。若血管被松开而接近于最高血压，则由于血管开始振动，所以脉搏检测单元61与心率连动地检测出脉搏振幅。脉搏振幅随着绑带压的降低慢慢增大，在松开被绑带压迫的血管而恢复到原来的血液流动时，脉搏振幅急剧变小而不能检测（参照图4）。

血压决定单元63按照本实施方式所涉及的血压测量方法，根据随着绑带压的降低而发生变化的脉搏振幅、和与该不断变化的脉搏振幅相对应的绑带压来确定血压。

（第1实施方式）

接下来，参照图2~图6，对第1实施方式所涉及的电子血压计100的血压决定单元63详细进行说明。

参照图2，血压决定单元63由最大振幅脉搏检测单元63a、测量点提取单元63b、脉搏振幅一次式计算单元63c、和血压值计算单元63d构成。

一并参照图3，从脉搏检测单元61接收了脉搏振幅的检测数据后的最大振幅脉搏检测单元63a从该数据中提取出最大振幅脉搏Hmax（mmHg）（S302）。

这里，将用于根据Hmax计算出最高血压“SBP”（Systolic BloodPressure：收缩压）、以及最低血压“DBP”（Diastolic Blood Pressure：舒张压）的比例（相当于图10中的0.5或者0.7）分别定义为最高血压决定比例α、最低血压决定比例β，而且，将决定用于计算出SBP以及DBP的血压的脉搏振幅大小分别定义为Hs=Hmax×α、Hd=Hmax×β。α、β的具体的值例如可分别设为0.5、0.7。

图4中图示了这些变量和测量出的血压数据之间的关系。在该图中，横轴是绑带压Pc、纵轴是脉搏振幅H，还以虚线表示了针对测量点的包络线。符号A~D表示了特定的测量点。

在图4中，在以SBP为例的情况下，若在包络线和H=Hs的交点存在测量点，则将该测量点的绑带压作为最高血压SBP较为理想，但在该交点不存在测量点。该情况下，可考虑以其他的测量点为基础进行插补来求取的方法，以往根据Hs的前后的测量点A和测量点B求出一次式，从该一次式与H=Hs的直线的交点求出SBP。

但是，在该方法中，若在测量点A或者测量点B上重叠有噪声等干扰，则该交点成为从SBP的真值脱离的值。在图4中，表示了例如测量点B成为从预测的包络线向脉搏振幅小的方向偏离的测量值的情况。

为了避免这样的问题，本实施方式的主旨在于，在描绘了绑带压-脉搏振幅的关系的图表中，跨越直线H=Hs（H=Hd）的直线，除了上下附近的各1点之外，选择在该2点之前或者之后测量出的1点，求出分别将位于上下的2点与1点连接的共计2条直线，计算这些直线与H=Hs（H=Hd）的交点，从该交点求出2点的最高血压插补值（最低血压插补值），将这些插补值的平均值决定为最高血压SBP（最低血压DBP）（参照图4、图5）。

再次参照图2、图3，接收了Hmax后的测量点提取单元63b通过对Hmax乘以α、β来计算出Hs、Hd（S304）。

然后，除了跨过H=Hs以及H=Hd直线的上下附近的各1点之外，还提取在该2点的前面或者后面测量出的1点作为求出插补一次式的测量点（S306）。

在以下的说明中，对测量最高血压的情况下的、本实施方式涉及的血压计算方法进行说明，但最低血压也能够以同样的方法计算。

参照图4，表示了在本实施方式中选择在H=Hs的上侧附近的A点、以及选择了下侧附近的B、D两点作为求出插补一次式的测量点的情况。

接下来参照图2、图3以及图5，脉搏振幅一次式计算单元63c将上侧1点A、和下侧2点B和D进行组合，使用（1）式计算出用于进行插补的插补一次式。

H=a×Pc+b…（1）

这里，a、b是系数，脉搏振幅一次式计算单元63c根据A、B以及D的坐标数据求出该系数。

如图5所示，插补一次式从点A和点B的组合求出L1、从点A和点D的组合求出L2这2个式子（S308）。

接下来，接收了上述2个式子的血压值计算单元63d计算出各个式子和H=Hs的2个交点（S310）。具体而言，在图5中，对于插补直线L1以及L2，计算出与H=Hs的交点P1以及P2。

接下来，血压值计算单元63d从交点P1以及P2求出各个点中的绑带压Pcs1以及Pcs2，将它们的平均值决定为最高血压﹤SBP﹥（S312、S314）。即，﹤SBP﹥=（Pcs1+Pcs2）/2…（2）。

在图5中，将与﹤SBP﹥对应的H=Hs上的点表示为P0，在从P0向下引到Pc轴上的垂线上表示了﹤SBP﹥。

这里，参照图6对本实施方式的电子血压计的作用进行说明。如上所述，在本实施方式中，例示了血压的测量点B从根据其他的测量点预测出的包络线偏离的情况。即，与测量点B的Pc对应的包络线上的点是B’，测量点B受到噪声等影响而成为比其低的脉搏振幅。

该情况下，最高血压SBP的真值SBP0位于将测量点B’和测量点D连结的直线与H=Hs的交点附近的位置，即使在仅使用1个插补式的情况下，若求出插补式的测量点为B’以及D则也没有问题。

但是，当测量点是B时，在插补式为1个的情况下，由于被选择的测量点为A以及B，所以通过该插补而得到的最高血压从交点P1成为SBP1。该情况下，测量值SBP1和真值SBP0的差为图6所示的ΔPc1。

另一方面，由于通过本实施方式求出的最高血压是从交点P0得到的﹤SBP﹥，所以测量值﹤SBP﹥和真值SBP0的差为图6所示的ΔPc2，在理论上ΔPc2＜ΔPc1。因此，根据本实施方式，即使在计算插补式的测量点上掺入噪声等而从本来预测的测量值偏离了的情况下，也能够使最高血压、最低血压的测量值更接近真值。

即，在本实施方式中，使测量点带有冗余性，即使在某个测量点上重叠噪声等而从整体的包络线偏离了的情况下，也能够通过其他的接近包络线的测量点来校正该偏差。

最低血压﹤DBP﹥也能够通过与上述的最高血压﹤SBP﹥同样地进行插补而求出，根据本实施方式的电子血压计，能够通过操作单元5的操作使如此计算出的更接近真值且误差小的最高血压、最低血压显示在显示单元7上等。

如上所述，根据本实施方式，由于对根据多个插补式求出的多个插补值进行平均来计算出最高血压、最低血压，所以能够降低血压测量中的局部噪声的影响，结果能够向使用者提供更为准确的最高血压、最低血压的测量值。

另外，通过降低局部噪声的影响，还具有每次测量的血压值的偏差变小的效果。该情况下，能够消除由于血压值的偏差较大而使使用者担心血压计故障那样的情况，消除使用者对于血压计的不安。

（第2实施方式）

利用图7以及图8，对本发明的第2实施方式所涉及的电子血压计100进行说明。

本实施方式是在图4所示的绑带压和脉搏振幅的关系中选择了A、B、C以及D作为求出插补一次式的测量点的情况，即在H=Hs的上侧附近选择了A、C这2点、在下侧附近选择了B、D这2点的情况的实施方式。

本实施方式的最高血压、最低血压计算的流程图是在图3中将求取插补一次式的测量点的个数从3个点替换成了4个点（S306），并将脉搏振幅一次式的个数从2个式子替换成4个式子（S308）的流程图。

按照替换后的图3的流程，脉搏振幅一次式计算单元63c根据A、B、C以及D的坐标数据求出式（1）的系数a、b，如图7所示，从点A和点B的组合求出L1、从点A和点D的组合求出L2、从点C和点B的组合求出L3、从点C和点D的组合求出L4这4个式子。

接下来，接收了上述4个式子的血压值计算单元63d计算出各式与H=Hs的4个交点（S310）。具体而言，在图7中，对于插补直线L1~L4，计算出与H=Hs的交点P1~P4。

接下来，血压值计算单元63d从交点P1~P4求出各点处的绑带压Pcs1~Pcs4，将它们的平均值决定为最高血压﹤SBP﹥’（S312、S314）。即，﹤SBP﹥’=（Pcs1+Pcs2+Pcs3+Pcs4）/4…（3）。

在图7中，将与﹤SBP﹥’对应的H=Hs上的点表示为P0’，在从P0’向下垂至Pc轴上的垂线上表示了﹤SBP﹥’。

图8与图6同样地表示上述﹤SBP﹥’、真值SBP0、和根据1个插补式求出的最高血压SBP1的关系。

通过图8可知，﹤SBP﹥’和真值SBP0的差ΔPc2’比SBP1和真值SBP0的差ΔPc1小。因此，通过本实施方式，即使是在计算插补式的测量点上掺入噪声等而使其从本来预测的测量值偏离的情况下，也能够使最高血压、最低血压的测量值更接近真值，并且通过采用比第1实施方式更多的插补一次式，能够使测量值更接近真值。

此外，在上述实施方式中例示说明了作为求出插补一次式的测量点，在决定血压值的脉搏振幅大小的直线H=Hs（H=Hd）的前后各选择2个共计4个测量出的测量点，从4条直线的4个交点求出血压值的情况，但也可以在决定血压值的脉搏振幅大小的前后分别选择2点以上的测量点。

该情况下，若将在决定血压值的脉搏振幅大小的前面测量出的测量点的选择数设为M，将在决定血压值的脉搏振幅大小的后面测量出的测量点的选择数设为N，则直线的条数为M×N。由此，能够使测量值更为准确。例如，当在直线H=Hs(H=Hd)的上下附近在上面选择了3个、在下面选择了2个时，插补一次式为6个。

并且，求出插补一次式的测量点的选择不需要是直线H=Hs(H=Hd)附近，也可以根据预先规定的规则跳过附近来选择。

另外，也可以在预先规定的个数的测量点中，按照测量条件等适当选择出一部分，根据在决定血压值的脉搏振幅大小的前面测量出的测量点和在后面测量出的测量点来计算插补一次式即可。

符号说明：1…绑带；2…管；3…绑带压调整单元；3a…加压泵；3b…排气阀；3c…减压阀；4…压力信号转换单元；5…操作单元；6…控制单元；7…显示单元；8…蜂鸣器；61…脉搏检测单元；62…绑带压检测单元；63…血压决定单元；63a…最大振幅脉搏检测单元；63b…测量点提取单元；63c…脉搏振幅一次式计算单元；63d…血压值计算单元；100…电子血压计。

Claims (4)

1.一种电子血压计，具有：用于向血管施加压力的绑带、向该绑带供给加压空气的加压单元、减少所述绑带的压力的减压单元、检测所述绑带内的压力的绑带压检测单元、基于所述绑带压检测单元的检测值来检测脉搏振幅的脉搏检测单元、和基于所述绑带内的压力与所述脉搏振幅来决定血压值的血压决定单元，其特征在于，

所述血压决定单元具有：最大振幅脉搏检测单元，提取出由所述脉搏检测单元检测到的最大的脉搏振幅；测量点提取单元，计算出对从所述最大脉搏振幅减少了一定比例的血压值进行决定的脉搏振幅大小，并与所述脉搏振幅大小相对应地提取出3点以上作为所述脉搏振幅和与该脉搏振幅相对应的绑带压的组的测量点；以及脉搏振幅一次式计算单元，根据所述3点以上的测量点计算出绑带压与脉搏振幅的关系中的多个插补一次式；

基于所述多个插补一次式和所述血压决定脉搏大小来计算出血压值。

2.根据权利要求1所述的电子血压计，其特征在于，

所述血压决定单元对于所述多个插补一次式的每一个求出与所述脉搏振幅大小相对应的绑带压，通过将该绑带压平均来计算出血压值。

3.根据权利要求1或2所述的电子血压计，其特征在于，

所述脉搏振幅绑带压提取单元除了提取出相对于所述脉搏振幅大小在前后检测出的2点测量点之外，还提取在该2点的前后检测出的脉搏振幅和与该脉搏振幅相对应的绑带压的测量点。

4.根据权利要求1~3中任意一项所述的电子血压计，其特征在于，

所述多个插补一次式根据相对于所述脉搏振幅大小在前面检测出的测量点和在后面检测出的测量点来计算出。

Images