CN110062600A - 血压计、血压测量方法以及设备 - Google Patents

血压计、血压测量方法以及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN110062600A
CN110062600A CN201780075967.8A CN201780075967A CN110062600A CN 110062600 A CN110062600 A CN 110062600A CN 201780075967 A CN201780075967 A CN 201780075967A CN 110062600 A CN110062600 A CN 110062600A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pulse wave
blood pressure
fluid bag
wave sensor
fluid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201780075967.8A
Other languages
English (en)
Inventor
川端康大
森健太郎
松村直美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Corp
Omron Healthcare Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Healthcare Co Ltd filed Critical Omron Corp
Publication of CN110062600A publication Critical patent/CN110062600A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • A61B5/02125—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02141—Details of apparatus construction, e.g. pump units or housings therefor, cuff pressurising systems, arrangements of fluid conduits or circuits
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6813—Specially adapted to be attached to a specific body part
    • A61B5/6824—Arm or wrist
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/683—Means for maintaining contact with the body
    • A61B5/6831—Straps, bands or harnesses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7203—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal
    • A61B5/7207—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts
    • A61B5/721—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes for noise prevention, reduction or removal of noise induced by motion artifacts using a separate sensor to detect motion or using motion information derived from signals other than the physiological signal to be measured
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219—Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00—Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02—Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247—Pressure sensors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02233—Occluders specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0235—Valves specially adapted therefor
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801—Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802—Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681—Wristwatch-type devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

本发明的血压计具有：第一流体袋(21)，围绕被测量部位(90)来佩戴；第一、第二脉搏波传感器(40‑1、40‑2)，搭载于第一流体袋(21)，检测通过被测量部位(90)的动脉中分别相对的部分的脉搏波；以及按压部(22、24)，从第一流体袋(21)的外周侧，局部地按压与第一、第二脉搏波传感器相对应的区域。使第一流体袋(21)变为非加压状态，通过按压部(22、24)的按压力按压第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压。另外，为了进行根据示波法的血压测量，使第一流体袋(21)变为加压状态，基于第一流体袋(21)内的压力来计算血压。

Description

血压计、血压测量方法以及设备
技术领域
本发明涉及血压计以及血压测量方法，更详细地说，涉及能够进行基于传播动脉的脉搏波的传播时间(脉搏波传播时间；Pulse Transit Time；PTT)的血压测量和根据示波法的血压测量的血压计以及血压测量方法。而且，本发明涉及一种具有血压测量功能的设备。
背景技术
以往，例如专利文献1(日本特开平10-328151号公报)所公开，已知具有如下技术：沿桡骨动脉配置第一、二压力传感器，并通过空气袋经由按压板向手腕按压所述第一、二压力传感器。在这种技术中，测量由第一、二压力传感器分别检测出的脉搏波信号的时间差即脉搏波传播时间，并基于脉搏波传播时间进行血压的测量。
专利文献1：日本特开平10-328151号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如专利文献1所示，在基于脉搏波传播时间进行血压的测量的情况下，需要针对每个受试者使在安静时计算血压所需要的参数优化。另外，即使进行这样的优化，由于脉搏波传播时间和血压之间的关系因测量条件而不同，因此，通过使用示波法的血压计所测量的血压需要进行校准。
以往，为了校准，除基于脉搏波传播时间进行血压的测量的装置之外，还准备示波法的血压计进行血压的测量，这对于受试者来说是非常不方便的。因此，一直以来希望使用一个装置来进行这些不同种类的血压测量。
例如，考虑在专利文献1中记载的第一、二压力传感器、按压板以及空气袋的外周设置示波法的血压计所使用的围绕手腕佩戴的袖带，使用该袖带进行基于示波法的血压测量。
然而，在这种情况下，由于在袖带与手腕之间存在第一、二压力传感器以及按压板，因此，这些硬质构件会妨碍对于手腕的压迫，从而使血管不能充分地关闭，从而存在血压的测量精度降低的问题。
因此，本发明的课题在于，提供一种能够通过简单的结构分别高精度地测量基于脉搏波传播时间的血压测量和根据示波法的血压测量的血压计、血压测量方法以及设备，
解决问题的技术方案
为了解决上述问题，本发明的血压计，其特征在于，
具有：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在上述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于上述第一流体袋，检测通过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；
按压部，从上述第一流体袋中的与搭载有上述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在上述第一流体袋的周向上与上述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域；
第一血压计算部，使上述第一流体袋变为非加压状态，通过上述按压部的按压力按压上述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由上述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压；以及
第二血压计算部，为了进行根据示波法的血压测量，使上述第一流体袋变为加压状态，基于上述第一流体袋内的压力来计算血压。
在本说明书中，“被测量部位”是指动脉通过的部位。被测量部位例如可以是手腕、上臂等的上肢，也可以是脚腕、大腿等的下肢。
另外，“流体袋”是指能够容纳流体的袋状的构件而无论名称如何。例如，也可以用“袖带”等名称，以代替流体袋。“流体”包括液体和气体，例如，能够使用水、空气等。
另外，流体袋的“宽度方向”相当于被测量部位的长度方向。
在本发明的血压计中，第一、第二脉搏波传感器以在第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于上述第一流体袋。另外，在上述第一流体袋的与搭载有上述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧设置有按压部，该按压部局部地按压在上述第一流体袋的周向上与上述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域。在进行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，通过从上述第一流体袋排出流体，使得上述第一流体袋变为非加压状态。在此，上述按压部例如以一定的按压力相对于被测量部位按压上述第一、第二脉搏波传感器。在该状态下，第一血压计算部基于由上述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压。在这种情况下，上述第一流体袋介于上述按压部和上述第一、第二脉搏波传感器之间，但由于上述第一流体袋变为非加压状态，因此，上述按压部对上述第一、第二脉搏波传感器的按压不会受到上述第一流体袋的妨碍。其结果，能够以适当的测量条件进行上述第一、第二脉搏波信号的测量，从而能够高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量。另一方面，在进行根据示波法的血压测量的情况下，在上述第一流体袋围绕被测量部位来佩戴的状态下，通过相上述第一流体袋供给流体而使上述第一流体袋变为加压状态，从而以一定的按压力相对于被测量部位按压上述第一、第二脉搏波传感器。在该状态下，第二血压计算部基于上述流体内的压力来计算血压。在此，由于在上述第一流体袋和上述第一、第二脉搏波传感器之间不存在其他构件(例如，按压板)，因此，被测量部位被上述第一流体袋充分地压迫，从而能够充分地关闭血管。其结果，能够高精度地进行根据示波法的血压测量。因此，根据本发明，能够通过简单的结构，使用一个血压计高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量和根据示波法的血压测量，从而能够合适地进行基于脉搏波传播时间的血压测量所需的校准。
在一实施方式的血压计中，其特征在于，
上述按压部包括：
带，应围绕上述被测量部位来佩戴；以及
扩张构件，配置于比上述带更靠近上述被测量部位的上述带的内周侧，在上述带的厚度方向上能够伸缩，
固形物，配置于比上述扩张构件更靠近上述被测量部位的上述扩张构件的内周侧的与上述第一、第二脉搏波传感器相对应的位置。
在本实施方式中，“带”是指围绕被测量部位来佩戴的带状的构件，而无论名称如何。例如，也可以是“带子”、“袖带”等名称，以代替带。
在一实施方式的血压计中，在进行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，在上述带围绕被测量部位来佩戴，通过从上述第一流体袋排出流体使上述第一流体袋处于非加压的状态下，若按压部使配置于上述带的内周侧的上述扩张构件扩张，则通过配置于与上述带、上述扩张构件以及上述扩张构件的内周侧的上述第一、第二脉搏波传感器相对应的位置的上述固形物分别局部地按压上述第一、第二脉搏波传感器。因此，能够以适当的按压力分别按压上述第一、第二脉搏波传感器，从而能够高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量。
在一实施方式的脉搏波测量装置中，
上述扩张构件为第二流体袋，该第二流体袋通过流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态。
在该一实施方式的血压计中，通过向作为上述扩张构件的第二流体袋供给流体，上述扩张构件变为加压状态，经由上述固形物局部地按压上述第一、第二脉搏波传感器。因此，能够高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量。另一方面，通过从作为上述扩张构件的第二流体袋排出流体，上述扩张构件变为非加压状态。在此，在上述带围绕被测量部位而佩戴的状态下，通过向搭载有上述第一、第二脉搏波传感器的上述第一流体袋供给流体，该第一流体袋变为加压状态，从而充分地压迫被测量部位。因此，能够高精度地进行根据示波法的血压测量。另外，通过使用作为上述扩张构件的第二流体袋，能够通过泵的切换来使用该第二流体袋和围绕被测量部位来佩戴的上述第一流体袋，从而能够实现控制的共通化。
在一实施方式的血压计中，其特征在于，
上述第一、第二脉搏波传感器分别包括检测上述相对的部分的电压的检测电极对。
在该一实施方式的血压计中，通过上述第一、第二脉搏波传感器的检测电极对来检测通过被测量部位的动脉中与检测电极对彼此相对部分的电压，并通过所谓的阻抗法能够获得脉搏波信号。因此，能够通过简单的结构进行基于脉搏波传播时间的血压测量。另外，这种检测电极对能够由例如板状或片状的柔软的电极偏平地构成。在这种情况下，上述检测电极对不会妨碍上述第一流体袋对被测量部位的压迫，从而不损害根据示波法的血压测量的精度。
在一实施方式的血压计中，其特征在于，具有：
相互相关系数计算部，获取上述第一、第二脉搏波传感器分别以时间序列输出的第一、第二脉搏波信号，并计算所述第一、第二脉搏波信号的波形间的相互相关系数；以及
按压力设定部，以通过上述相互相关系数计算部计算出的上述相互相关系数超过预先设定的阈值的方式，对上述扩张构件的按压力进行设定。
在本说明书中，“相互相关系数”是指样本相关系数(sample correlationcoefficient)(也被称为皮尔逊(Pearson)积矩相关系数)。例如，当给定由两组数值组成的数据列{xi}、数据列{yi}时(在此，i＝1、2、…、n)，数据列{xi}和数据列{yi}之间的相互相关系数r由图12所示的式(Eq.1)定义。式(Eq.1)中带上横线的x、y分别表示x、y的平均值。
在该一实施方式的血压计中，在流体袋围绕被测量部位安装的状态下，按压构件例如以一定的按压力相对于被测量部位按压上述第一、第二脉搏波传感器。在该状态下，上述第一、第二脉搏波传感器检测通过上述被测量部位的动脉中彼此相对的部分的脉搏波。相互相关系数计算部获取上述第一、第二脉搏波传感器分别以时间序列输出的第一、第二脉搏波信号，并计算这些脉搏波信号的波形间的相互相关系数。在此，按压力设定部以通过上述相互相关系数计算部计算出的上述相互相关系数超过预先设定的阈值的方式，对上述按压构件中的上述扩张构件的按压力进行设定。在该状态下，第一血压计算部基于由上述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压。由此，能够提高脉搏波传播时间的测量精度，从而能够高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量。另外，不使压迫被测定部位的按压力不必要地变大，也能够获取脉搏波传播时间。由此，能够减轻用户的身体负担。
在另一技术方案中，本发明的血压测量方法，用于测量血压，
具有：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在上述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于上述第一流体袋，检测通过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；以及
按压部，从上述第一流体袋中的与搭载有上述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在上述第一流体袋的周向上与上述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域，所述血压测量方法的特征在于，
在进行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，使上述流体袋变为非加压状态，通过上述按压部的按压力按压上述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由上述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压，
在进行根据示波法的血压测量的情况下，使上述流体袋变为加压状态，基于上述流体袋内的压力来计算血压。
根据本发明的血压测量方法，能够高精度地基于脉搏波传播时间的血压测量和根据示波法的血压测量。
另外，在另一技术方案中，本发明的设备，包括血压测量构件，其特征在于，
上述血压测量构件包括：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在上述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于上述第一流体袋，检测通过上述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；
按压部，从上述第一流体袋中的与搭载有上述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在上述第一流体袋的周向上与上述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域；
第一血压计算部，使上述第一流体袋变为非加压状态，通过上述按压部的按压力按压上述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由上述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压；以及
第二血压计算部，为了进行根据示波法的血压测量，使上述第一流体袋变为加压状态，基于上述第一流体袋内的压力来计算血压。
本发明的“设备”泛指具有血压测量功能的设备，例如，也可以构成为智能手表等的手表型可穿戴设备。
根据本发明的设备，能够通过简单的结构，使用一个血压计高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量和根据示波法的血压测量，并且能够合适地进行基于脉搏波传播时间的血压测量所需要的校准。
发明效果
从以上可以看出，根据本发明的血压计、血压测量方法以及设备，能够通过简单的结构分别高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量和根据示波法的血压测量。
附图说明
图1是表示本发明的一实施方式的手腕式血压计的外观的立体图。
图2是表示上述血压计被佩戴于左手腕上的状态下的手腕的与长度方向垂直的截面的示意图。
图3是表示上述血压计被佩戴于左手腕的状态下的构成第一、第二脉搏波传感器的阻抗测量用电极的平面布局的图。
图4是表示上述血压计的控制系统的框结构的图。
图5(A)是表示上述血压计被佩戴于左手腕的状态下的进行基于脉搏波传播时间的血压测量时的手腕的沿长度方向的截面的示意图。图5(B)是表示第一、第二脉搏波传感器分别输出的第一、第二脉搏波信号的波形的图。
图6是表示上述血压计被佩戴于左手腕的状态下的进行根据示波法的血压测量时的手腕的沿长度方向的截面的示意图。
图7是表示上述血压计执行一实施方式的血压测量方法而进行根据示波法的血压测量时的动作流程的图。
图8是表示基于图7的动作流程的袖带压和脉搏波信号的变化的图。
图9是表示上述血压计执行一实施方式的血压测量方法而获取脉搏波传播时间(Pulse Transit Time；PTT)，并基于该脉搏波传播时间进行血压测量(推定)时的动作流程的图。
图10是表示对上述检测电极对的按压力和第一、第二脉搏波传感器分别输出的第一、第二脉搏波信号的波形间的相互相关系数之间的关系的图。
图11A是表示针对多个用户(受试者)，通过上述血压计在将按压力(袖带压)设定为40mmHg的条件下所获取的脉搏波传播时间(PTT)和在根据示波法的血压测量中所获取的收缩期血压(SBP)之间的关系的散点图。
图11B是表示针对上述的多个用户，通过上述血压计在将按压力(袖带压)设定为130mmHg的条件下所获取的脉搏波传播时间(PTT)和在根据示波法的血压测量中所获取的收缩期血压(SBP)之间的关系的散点图。
图12是例示数据列{xi}和数据列{yi}之间的相互相关系数r的表达式的图。
图13是表示脉搏波传播时间和血压之间的预先设定的对应式的一例的图。
图14是表示脉搏波传播时间和血压之间的预先设定的对应式的另一例的图。
图15是表示脉搏波传播时间和血压之间的预先设定的对应式的又一例的图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边详细说明本发明的实施方式。
(血压计的结构)
图1是表示从斜向观察一实施方式的手腕式血压计(用附图标记1表示整体)的外观的图。另外，图2示意性地表示在将血压计1佩戴于作为被测量部位的左手腕90的状态(以下，称为“佩戴状态”)下，左手腕90的与长度方向垂直的截面的图。
如这些图所示，该血压计1大致具有应围绕用户的左手腕90来佩戴的带20和一体地安装于该带20的主体10。
从图1可清楚的看出，带20具有细长的带状，以沿周向围绕左手腕90。在该例子中，带20的宽度方向Y的尺寸(宽度尺寸)设定为大约30mm。带20包括：带状体23，形成外周面20b；以及作为第一流体袋的压迫袖带21，沿该带状体23的内周面23a安装，并形成应该与左手腕90接触的内周面20a(参照图2)。压迫袖带21与带20相同，具有细长的带状，以沿周向围绕左手腕90。
在该例子中，主体10通过一体成形一体地设置于带20中的周向上的一侧的端部20e。此外，带20和主体10也可以分别形成，将主体10经由卡合构件(例如，铰链等)一体地安装于带20。在该例子中，配置有主体10的部位被预定为，在佩戴状态下与左手腕90的背侧面(手背侧的面)90b对应(参照图2)。在图2中示出了在左手腕90内通过掌侧面(手心侧的面)90a附近的桡骨动脉91。
从图1可清楚的看出，主体10呈在与带20的外周面20b垂直的方向上具有厚度的立体形状。该主体10形成为小型且薄，以不干扰用户的日常活动。在该例子中，主体10具有从带20向外突出的四棱锥台状的轮廓。
在主体10的顶面(距离被测量部位最远侧的面)10a，设置有形成显示画面的显示器50。另外，沿主体10的侧面(图1的左前侧的侧面)10f设置有用于输入来自用户的指示的操作部52。
在带20中的周向上的一侧的端部20e和另一侧的端部20f之间的部位，即形成带20的内周面20a的压迫袖带21的内周面20a上，设置有构成第一、第二脉搏波传感器的阻抗测量部40。在带20中的配置有阻抗测量部40的部位的内周面20a，以在带20的宽度方向Y上相互分离的状态配置有六个板状(或片状)的电极41～46(将这些电极的整体称为“电极组”，用附图标记40E表示)(在后面详细叙述)。在该例子中，配置有电极组40E的部位被预定为，在佩戴状态下与左手腕90的桡骨动脉91相对应(参照图2)。
在上述压迫袖带21中的与配置有电极组40E的内周面20a相反的外周面21a上，固形物22配置于与电极组40E对应的位置处(参照图2)。另外，在固形物22的外周侧配置有作为第二流体袋的按压袖带24，该按压袖带24作为局部地按压压迫袖带21的在周向上与电极组40E对应的区域的扩张构件。按压袖带24配置于构成带20的带状体23的内周面23a(参照图2)。按压袖带24是在带20的厚度方向上可伸缩的流体袋，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态。
如图1中所示，主体10的底面(最接近被测量部位侧的面)10b和带20的端部20f通过三折带扣15连接。该带扣15包括配置于外周侧的第一板状构件25和配置于内周侧的第二板状构件26。第一板状构件25的一侧的端部25e经由沿宽度方向Y延伸的连结棒27可自由转动地安装于主体10。第一板状构件25的另一侧的端部25f经由沿宽度方向Y延伸的连结棒28可自由转动地安装于第二板状构件26的一侧的端部26e。第二板状构件26的另一侧的端部26f通过固定部29固定至带20的端部20f附近。此外，带20的周向上的固定部29的安装位置设定为，可根据用户的左手腕90的周长而预先变化。由此，该血压计1(带20)作为整体构成为大致环状，并且主体10的底面10b和带20的端部20f能够通过带扣15沿箭头B的方向开闭。
在将该血压计1佩戴于左手腕90上时，用户在打开带扣15使带20的环的变大的状态下，如图1中箭头A所示方向将左手通过带20。然后，如图2所示，用户调节左手腕90的周围的带20的角度位置，使带20的阻抗测量部40位于通过左手腕90的桡骨动脉91上。由此，变为阻抗测量部40的电极组40E和左手腕90的掌侧面90a中的与桡骨动脉91对应的部分90a1抵接。在该状态下，用户关闭并固定带扣15。这样一来，用户将血压计1(带20)佩戴于左手腕90上。
如图2中所示，在该例子中，带状体23由在厚度方向上具有可挠性，并且在周向(长度方向)上实质上非伸缩性的塑料材料构成。在该例子中，压迫袖带21构成为流体袋，该流体袋使能够伸缩的两片聚氨酯片在厚度方向上相对，并焊接它们的周边部而形成。在压迫袖带21(带20)的内周面24a中与左手腕90的桡骨动脉91对应的部位，配置有如上所述的阻抗测量部40的电极组40E。
如图3所示，在佩戴状态下，阻抗测量部40的电极组40E变为，与左手腕90的桡骨动脉91对应，并沿手腕的长度方向(相当于带20的宽度方向Y)排列的状态。电极组40E包括：在宽度方向Y上配置在两侧的通电的电用的电流电极对41、46；配置在所述电流电极对41、46之间的电压检测用的形成第一脉搏波传感器40-1的第一检测电极对42、43；以及形成第二脉搏波传感器40-2的第二检测电极对44、45。第二检测电极对44、45相对于第一检测电极对42、43，与桡骨动脉91的血流的更下游侧的部分相对应地配置。在宽度方向Y上，第一检测电极对42、43的中央与第二检测电极对44、45的中央之间的距离D(参照图5(A))在该例子中设定为20mm。该距离D相当于第一脉搏波传感器40-1与第二脉搏波传感器40-2之间的实质上的间隔。另外，在宽度方向Y上，第一检测电极对42、43之间的间隔、第二检测电极对44、45之间的间隔在该例子中均设定为2mm。
这样的电极组40E能够偏平地构成。因此，在该血压计1中，能够使带20的整体的厚度很薄。另外，这样的电极组40E能够柔软地构成。因此，这些电极组40E不会妨碍通过压迫袖带21对左手腕90的压迫，不会损害后述的根据示波法的血压测量的精度。
如图2中所示，如上所述，在构成带20的带状体23的内周面23a配置有作为扩张构件的按压袖带24。在该例子中，按压袖带24构成为流体袋，该流体袋使能够伸缩的两片聚氨酯片在厚度方向上相对，并焊接它们的周边部而形成。在按压袖带24的内周面24a中与电极组40E对应的位置，配置有固形物22。在该例子中，固形物22由厚度为1～2mm左右的板状的树脂(在该例子中，聚丙烯)构成。在本实施方式中，使用带20、按压袖带24以及固形物22作为按压部。
图4表示血压计1的控制系统的框结构。在血压计1的主体10中，除上述的显示器50、操作部52之外，还搭载有作为控制部的CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)100、作为存储部的存储器51、以及通信部59。另外，在主体10中搭载有第一压力传感器31、泵32、阀33以及第二压力传感器34。而且，在主体10中搭载有将分别来自第一压力传感器31以及第二压力传感器34的输出变换为频率的振荡电路310以及振荡电路340、以及驱动泵32的泵驱动电路320。另外，在阻抗测量部40中，除了上述的电极组40E之外，还搭载有通电以及电压检测电路49。另外，还搭载有将泵32以及阀33的连接目的地切换为压迫袖带21或按压袖带24的切换阀35。
在该例子中，显示器50由有机EL(Electro Luminescence：电致发光)显示器构成，根据来自CPU100的控制信号，显示血压测量结果等有关血压测量的信息和其他信息。此外，显示器50不限于有机EL显示器，也可以由例如LCD(Liquid Cristal Display：液晶显示器)等其他类型的显示器构成。
在该例子中，操作部52由按压式开关构成，将响应来自用户的血压测量开始或停止的指示的操作信号向CPU100输入。此外，操作部52不限于按压式开关，也可以是例如压敏式(电阻式)或接近式(静电电容式)的触摸面板式开关等。另外，也可以具有未图示的麦克风，以便通过用户的声音输入血压测量开始的指示。
存储器51非暂时性地存储用于控制血压计1的程序的数据、为了控制血压计1而使用的数据、用于设定血压计1的各种功能的设定数据、以及血压值的测量结果的数据等。另外，存储器51被用作执行程序时的工作存储器等。
CPU100根据用于控制存储于存储器51的血压计1的程序，作为控制部来执行各种功能。例如，在执行根据示波法的血压测量的情况下，CPU100根据来自操作部52的血压测量开始的指示，基于来自第一压力传感器31的信号，进行驱动泵32(以及阀33)的控制。另外，在该例子中，CPU100基于来自第一压力传感器31的信号，进行计算血压值的控制。
在执行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，CPU100根据来自操作部52的血压测量开始的指令，进行驱动阀33的控制，以使压迫袖带21内的空气排出。另外，CPU100进行驱动切换阀35而将泵32(以及阀33)的连接目的地切换为按压袖带24的控制。而且，CPU100基于来自第二压力传感器34的信号，进行计算血压值的控制。
通信部59由CPU100控制，将规定的信息经由网络900发送至外部的装置，或经由网络900接收来自外部装置的信息并传送至CPU100。经由该网络900的通信可以是无线、有线中的任一种。在本实施方式中，网络900是因特网，但不限于此，也可以是如医院内的LAN(Local Area Network：局域网)那样的其他种类的网络，也可以是使用USB缆线等的一对一通信。该通信部59也可以包括微USB连接器。
泵32以及阀33经由切换阀35、空气配管39a、39b与压迫袖带21以及按压袖带24连接。另外，第一压力传感器31经由空气配管38a、第二压力传感器34经由空气配管38b，分别与压迫袖带21以及按压袖带24连接。第一压力传感器31经由空气配管38a检测压迫袖带21内的压力。切换阀35基于来自CPU100的控制信号进行驱动，将泵32以及阀33的连接目的地切换为压迫袖带21或按压袖带24。在该例子中，泵32由压电泵构成。在通过切换阀35使泵32以及阀33的连接目的地切换为压迫袖带21的情况下，为了增加压迫袖带21内的压力(袖带压力)，泵32通过空气配管39a向压迫袖带21供给作为加压用的流体的空气。另外，在通过切换阀35使泵32以及阀33的连接目的地切换为压迫袖带21的情况下，为了增加按压袖带24内的压力(袖带压力)，泵32通过空气配管39b向按压袖带24供给作为加压用的流体的空气。
阀33为搭载于泵32而随着泵32的打开/关闭来控制开闭的结构。即，在通过切换阀35使泵32以及阀33的连接目的地切换为压迫袖带21的情况下，阀33在泵32打开时关闭，将空气封入压迫袖带21内，另一方面，阀33在泵32关闭时打开，通过空气配管39a将压迫袖带21的空气向大气中排出。在通过切换阀35使泵32以及阀33的连接目的地切换为按压袖带24的情况下，阀33在泵32打开时关闭，将空气装入按压袖带24内，另一方面，阀33在泵32关闭时打开，通过空气配管39b将按压袖带24的空气向大气中排出。此外，阀33具有止回阀的功能，被排出的空气不会回流。泵驱动电路320基于来自CPU100的控制信号来驱动泵32。
在该例子中，第一压力传感器31是压电电阻式压力传感器，经由空气配管38a与泵32、阀33以及压迫袖带21连接。第一压力传感器31经由空气配管38a检测带20(压迫袖带21)的压力，在该例子中为以大气压作为基准(零)的压力，并作为时间序列的信号输出。振荡电路310根据基于因来自第一压力传感器31的压阻效应所引起的电阻的变化的电信号值进行振荡，向CPU100输出具有与第一压力传感器31的电信号值相对应的频率的频率信号。在该例子中，第一压力传感器31的输出用于控制压迫袖带21的压力以及用于根据示波法计算血压值(包括收缩期血压(Systolic Blood Pressure；SBP)和舒张期血压(Diastolic BloodPressure；DBP))。
在根据一般的示波法测量血压的情况下，大致进行如下动作。即，预先将袖带围绕在受试者的被测量部位(手臂等)上，在测量时，CPU100控制泵32以及阀33，并将袖带压力加压至高于最高血压，之后逐渐地减压。在该减压过程中，使用压力传感器检测袖带压力，并且将在被测量部位的动脉产生的动脉容积的变动作为脉搏波信号取出。基于随着此时的袖带压力的变化而变化的脉搏波信号的振幅(主要是上升和下降)，计算最高血压(收缩期血压：Systolic Blood Pressure)和最低血压(舒张期血压：Diastolic Blood Pressure)。
在该例子中，第二压力传感器34为压电电阻式压力传感器，经由空气配管38b与泵32、阀33以及按压袖带24连接。第二压力传感器34经由空气配管38b检测按压袖带24的压力，在该例子中为以大气压作为基准(零)的压力，并作为时间序列的信号输出。振荡电路340根据基于因来自第二压力传感器34的压阻效应所引起的电阻的变化的电信号值进行振荡，并向CPU100输出具有与第二压力传感器34的电信号值相对应的频率的频率信号。在该例子中，第二压力传感器34的输出用于控制按压袖带24的压力以及用于计算基于脉搏波传播时间的血压。在为了基于脉搏波传播时间的血压测量而控制袖带24的压力的情况下，CPU100控制泵32以及阀33，并根据各种条件来进行袖带压的加压和减压。后述详细说明。
电池53向搭载于主体10的构件供给电力。另外，电池53也通过布线71向阻抗测量部40的通电以及电压检测电路49供给电力。该布线71和信号用的布线72在夹在带20的带状体23和压迫袖带21之间的状态下，沿带20的周向延伸设置在主体10和阻抗测量部40之间。
图5(A)是示意性地表示在进行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，血压计1被佩戴于左手腕的状态下的沿手腕的长度方向的截面的图。图5(B)是表示第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2分别输出的第一脉搏波信号PS1、第二脉搏波信号PS2的波形的图。阻抗测量部40的通电以及电压检测电路49由CPU100控制，在其动作时，如图5(A)中所示，在该例子中，频率50kHz、电流值1mA的高频恒定电流i在手腕的长度方向(相当于带20的宽度方向Y)上配置于两侧的电流电极对41、46之间流动。在该状态下，通电以及电压检测电路49检测形成第一脉搏波传感器40-1的第一检测电极对42、43之间的电压信号v1和形成第二脉搏波传感器40-2的第二检测电极对44、45之间的电压信号v2。这些电压信号v1、v2表示由左手腕90的掌侧面90a中分别与第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2相对的部分的桡骨动脉91的血流的脉搏波所引起的电阻抗的变化(阻抗方式)。通电以及电压检测电路49对这些电压信号v1、v2进行整流、放大以及滤波，并以时间序列输出具有图5(B)所示的山状波形的第一脉搏波信号PS1、第二脉搏波信号PS2。在该例子中，电压信号v1、v2大约为1mV左右。另外，第一脉搏波信号PS1、第二脉搏波信号PS2的各自的峰值A1、A2在该例子中为大约1V。
此外，若桡骨动脉91的血流的脉搏波传播速度(Pulse Wave Velocity；PWV)在1000cm/s～2000cm/s的范围内，则由于第一脉搏波传感器40-1和第二脉搏波传感器40-2之间的实质的间隔D＝20mm，因此，第一脉搏波信号PS1、第二脉搏波信号PS2之间的时间差ΔT在1.0ms～2.0ms的范围内。
如图5(A)所示，按压袖带24变为加压状态，压迫袖带21排除内部的空气排出而变为非加压状态。按压袖带24在桡骨动脉91的动脉方向上，横跨第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2、以及电流电极对41、46而配置。另外，固形物22在桡骨动脉91的动脉方向上，也横跨第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2、以及电流电极对41、46而配置。因此，若按压袖带24通过泵32加压，则经由固形物22将第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2以及电流电极对41、46按压至左手腕90的掌侧面90a。电流电极对41、46、第一脉搏波传感器40-1以及第二脉搏波传感器40-2分别对左手腕90的掌侧面90a的按压力能够设定为适当的值。在本实施方式中，由于使用流体袋的按压袖带24作为按压部，因此，能够将泵32以及阀33与压迫袖带21共同使用，从而能够实现结构的简单化。另外，由于能够经由固形物22按压第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2以及电流电极对41、46，因此，对被测量部位的按压力变得均匀，从而能够高精度地进行基于脉搏波传播时间的血压测量。
图6是示意性地表示在进行根据示波法的血压测量的情况下，血压计1被佩戴于左手腕的状态下的沿手腕的长度方向的截面的图。在这种情况下，按压袖带24排出内部的空气而变为非加压状态，压迫袖带21变为供给空气的加压状态。压迫袖带21在手腕90的周向上延伸，若通过泵32加压，则均匀地压迫手腕90的周向。在此，由于在压迫袖带21的内周面和手腕90之间只存在电极组40E，因此，其他构件不会妨碍来自压迫袖带21的压迫，从而能够充分地关闭血管。因此，能够高精度地进行根据示波法的血压测量。
(根据示波法进行血压测量的操作)
图7是表示血压计1表示执行一实施方式的血压测量方法来进行根据示波法的血压测量时的动作流程的图。
用户通过作为设置于主体10的操作部52的按压式开关指示进行根据示波法的血压测量时(步骤S1)，CPU100开始动作，并初始化处理用存储器区域(步骤S2)。另外，CPU100经由泵驱动电路320使泵32关闭，并使阀33打开，排出压迫袖带21内的空气。然后，进行将第一压力传感器31的当前时刻的输出值设定为相当于大气压的值的控制(调整为0mmHg)。
然后，CPU100使阀33关闭，之后，经由泵驱动电路320驱动泵32，从而进行向压迫袖带21输送空气的控制。由此，使压迫袖带21膨胀，并且逐渐对袖带压Pc(图8参照)进行加压(图7的步骤S3)。
在该加压过程中，CPU100为了计算血压值，通过第一压力传感器31监测袖带压Pc，并将在作为被测量部位的左手腕90的桡骨动脉91产生的动脉容积的变动成分作为如图8中所示的脉搏波信号Pm来获取。
接下来，在图7中的步骤S4中，CPU100作为第二血压计算部动作，基于在该时刻获取的脉搏波信号Pm，根据示波法应用公知的算法来尝试血压值(收缩期血压SBP和舒张期血压DBP)的计算。
在该时刻，当由于数据不足无法计算血压值的情况(步骤S5为“否”)下，只要袖带压Pc未达到上限压力(为了安全，预定为例如300mmHg)，则重复步骤S3～S5的处理。
若这样能够计算血压值时(步骤S5为“是”)，则CPU100经由泵驱动电路320使泵32停止，并使阀33打开，从而进行排出压迫袖带21内的空气的控制(步骤S6)。然后后，最后将血压值的测量结果显示在显示器50上，并记录于存储器51(步骤S7)。
此外，血压值的计算不限于加压过程，也可以在减压过程中进行。
(基于脉搏波传播时间的血压测量的动作)
图9是表示血压计1执行一实施方式的脉搏波测量方法来获取脉搏波传播时间(Pulse Transit Time；PTT)，并进行基于该脉搏波传播时间的血压测量(推定)时的动作流程的图。
该动作流程基于本发明人的实验结果而作成。即，根据本发明人的实验发现，如图10所示，当针对作为被测量部位的左手腕90的第一脉搏波传感器40-1(包括第一检测电极对42、43)、第二脉搏波传感器40-2(包括第二检测电极对44、45)的按压力(与按压袖带24的袖带压Pc相等)从零逐渐地变大时，与之伴随，第一、第二脉搏波信号PS1、PS2波形间的相互相关系数r逐渐地变大，直到显示最大值rmax，之后逐渐变大。该动作流程基于如下思想：相互相关系数r超过预先设定的阈值Th(在该例子中，Th＝0.99)的范围为按压力的适当范围(将其称为“适当按压范围”)。在该例子中，适当按压范围是按压力(袖带压Pc)从下限值P1≈72mmHg至上限值P2≈135mmHg的范围。
在用户通过作为设置于主体10的操作部52的按压式开关指示进行基于PTT的血压测量时(图9的步骤S10)，CPU100驱动切换阀35，将泵32以及阀33的连接目的地切换为按压袖带24(图8的步骤S11)。接下来，CPU100使阀33关闭，并且经由泵驱动电路320驱动泵32，从而进行向按压袖带24输送空气的控制。由此，使按压袖带24膨胀，并且使袖带压Pc(参照图5(A))逐渐增加。(图9的步骤S12)在该例子中，使袖带压Pc以恒定速度(＝5mmHg/s)连续地升高。此外，也可以袖带压Pc阶梯性地升高，以能够容易地确保下述的用于计算相互相关系数r的时间。
在该加压过程中，CPU100作为相互相关系数计算部动作，来获取第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2分别以时间序列输出的第一、第二脉搏波信号PS1、PS2，并实时计算这些第一、第二脉搏波信号PS1、PS2的波形间的相互相关系数r(图9的步骤S13)。
与此同时，CPU100作为按压力设定部动作，判断计算出的相互相关系数r是否超过预先设定的阈值Th(＝0.99)(图8的步骤S14)。在此，若相互相关系数r在阈值Th以下(图9的步骤S14为“否”)，则重复步骤S12～S14的处理，直到相互相关系数r超过阈值Th。然后，当相互相关系数r超过阈值Th后(图9中的步骤S14为“是”)，CPU100使泵32停止(图9中的步骤S15)，并将袖带压Pc设定为该时刻，即相互相关系数r超过阈值Th的时刻的值。在该例子中，袖带压Pc被设定为，相互相关系数r超过阈值Th的时刻的值，即图10中所示的P1(≈72mmHg)。
在该状态下，CPU100获取第一、第二脉搏波信号PS1、PS2之间的时间差ΔT(图5(B)参照)来作为脉搏波传播时间(PTT)(图9的步骤S16)。更详细而言，在该例子中，获取第一脉搏波信号PS1的峰值A1和第二脉搏波信号PS2的峰值A2之间的时间差ΔT来作为脉搏波传播时间(PTT)。
在这种情况下，能够提高脉搏波传播时间的测量精度。另外，由于将袖带压Pc设定为相互相关系数r超过阈值Th的时刻的值，因此，不使袖带压Pc不必要地变大，也能够获取脉搏波传播时间。由此，能够减轻用户的身体负担。
接着，CPU100作为第一血压计算部动作，利用脉搏波传播时间和血压之间的预先设定的对应式Eq，基于在步骤S16中获取的脉搏波传播时间(PTT)，来计算(推定)血压(图9的步骤S17)。在此，就脉搏波传播时间和血压之间的预先设定的对应式Eq而言，在分别用DT表示脉搏波传播时间、用EBP表示血压时，例如，图13的等式(Eq.2)所示，提供包括1/DT2项的公知的分数函数(例如，参照日本特开平10-201724号公报)。在等式(Eq.2)中，α、β分别表示已知的系数或常数。
在这样计算(推定)血压的情况下，如上所述，由于提高脉搏波传播时间的测量精度，因此，能够提高血压的测量精度。此外，血压值的测量结果显示在显示器50上，并且记录于存储器51中。
在该例子中，若在图9的步骤S18中未指示通过作为操作部52的按压式开关进行测量停止(图8的步骤S18为“否”)，则每次根据脉搏波输入第一、第二脉搏波信号PS1、PS2都周期性地重复脉搏波传播时间(PTT)的计算(图9的步骤S16)和血压的计算(推定)(图9的步骤S17)。CPU100将血压值的测量结果更新显示于显示器50，并且累计记录于存储器51中。并且，若在图9的步骤S18中指示测量停止(图9的步骤S18为“是”)，则终止测量动作。
根据该血压计1，通过基于该脉搏波传播时间(PTT)的血压测量，在用户的身体负担轻的状态下，能够长时间连续地测量血压。
另外，根据该血压计1，能够用一体的装置进行基于脉搏波传播时间的血压测量(推定)和根据示波法的血压测量。因此，能够提高用户的便利性。
(基于按压力设定的效果的验证)
图11A的散点图示出针对多个用户(受试者)，通过血压计1在将按压力(袖带压Pc)设定为40mmHg(小于图10中所示的下限值P1)的条件下所获取的脉搏波传播时间(PTT)和在根据示波法的血压测量(图7的步骤S5)中所获取的收缩期血压(SBP)之间的关系。在该按压力设定条件下的第一、第二脉搏波信号PS1、PS2的波形间的相互相关系数r为r＝0.971，低于阈值Th(＝0.99)。从该图11A可清楚的看出，脉搏波传播时间(PTT)和收缩期血压(SBP)之间几乎不相关。使用图13的式(Eq.2)进行拟合来计算相关系数时，相关系数为-0.07。
与此相对，图11B的散点图示出针对上述的多个用户，通过血压计1在将按压力(袖带压Pc)设定为130mmHg(在图10中所示的下限值P1和上限值P2之间的适当按压范围内)的条件下所获取的脉搏波传播时间(PTT)和在根据示波法的血压测量(图7的步骤S5)中所获取的收缩期血压(SBP)之间的关系。在该按压力设定条件下的第一、第二脉搏波信号PS1、PS2的波形间的相互相关系数r为r＝0.9901，高于阈值Th(＝0.99)。从该图11b可清楚的看出，脉搏波传播时间(PTT)和收缩期血压(SBP)之间的相关性强。使用图13的式(Eq.2)进行拟合来计算相关系数时，相关系数为-0.90。
根据这些图11A、图11B的结果能够验证：通过将按压力(袖带压Pc)设定为相互相关系数r超过阈值Th(＝0.99)的值来获取脉搏波传播时间(PTT)，从而能够提高脉搏波传播时间(PTT)和收缩期血压(SBP)之间的相关性。使这种脉搏波传播时间(PTT)和收缩期血压(SBP)之间的相关性提高的原因在于，通过根据本发明的按压力的设定，提高了脉搏波传播时间(PTT)的测量精度。由此，能够提高血压的测量精度。
(变形例)
在上述的实施方式中，在图9的步骤S17中，为了基于脉搏波传播时间(PTT)计算(推定)血压，使用图13的式(Eq.2)作为脉搏波传播时间和血压之间的对应式Eq。然而，并不限于此。作为脉搏波传播时间和血压之间的对应式Eq，在分别用DT表示脉搏波传播时间、用EBP表示血压时，例如图14的式(Eq.3)所示，除1/DT2的项之外，也可以使用包含1/DT的项和DT的项的式。在式(Eq.2)中，α、β、γ、δ分别表示已知的系数或常数。
而且，例如图15的式(Eq.4)所示，也可以使用包含1/DT的项、心跳周期RR的项、以及容积脉搏波面积比VR的项的式(例如，参照日本特开2000-33078公报)。在式(Eq.4)中，α、β、γ、δ分别表示已知的系数或常数。此外，在这种情况下，CPU100基于脉搏波信号PS1、PS2计算心跳周期RR、容积脉搏波面积比VR。
作为脉搏波传播时间和血压之间的对应式Eq，使用这些式(Eq.3)、式(Eq.4)的情况与使用式(Eq.2)的情况一样，能够提高血压的测量精度。当然，也可以使用这些式(Eq.2)、(Eq.3)、(Eq.4)以外的对应式。
在上述的实施方式中，第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2将通过被测量部位(左手腕90)的动脉(桡骨动脉91)的脉搏波作为阻抗的变化(阻抗方式)来检测。然而，并不限于此。第一、第二脉搏波传感器也可以分别具有向通过被测量部位中的对应的部分的动脉照射光的发光元件和接收该光的反射光(或透射光)的光接收元件，将动脉的脉搏波作为容积的变化来检测(光电方式)。另外，第一、第二脉搏波传感器也可以分别具有与被测量部位抵接的压电传感器，将通过被测量部位中的对应的部分的动脉的压力所引起的应变作为电阻的变化来检测(压电方式)。而且，第一和第二脉搏波传感器也可以分别具有向通过被测量部位中的对应的部分的动脉传输电波(发送波)的发送元件和接收该电波的反射波的接收元件，将动脉的脉搏波所引起的动脉和传感器之间的距离变化作为发送波和反射波之间的相位的偏移来检测(电波照射方式)。
另外，在上述的实施方式中，预定了血压计1佩戴于作为被测量部位的左手腕90。但并不限于此。被测量部位只要通过动脉即可，也可以是手腕以外的上臂等上肢，也可以是脚腕、大腿等下肢。
在上述的实施方式中，作为按压部的例子，列举了带20、按压袖带24以及固形物22，但本发明并不限于此，也可以从非加压状态下的压迫袖带21的外周面在厚度方向上机械地扩张第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2的按压部。另外，在上述的实施方式中，作为扩张构件的例子，列举了流体袋的按压袖带24，但本发明并不限于此，也可以通过在厚度方向上机械地扩张的扩张构件经由固形物22按压第一脉搏波传感器40-1、第二脉搏波传感器40-2。
另外，在上述的实施方式中，搭载于血压计1的CPU100作为相互相关系数计算部、按压力设定部、第一以及第二血压计算部动作，执行根据示波法的血压测量(图7的动作流程)以及基于PTT的血压测量(推定)(图9的动作流程)。但并不限于此。例如，也可以将设置在血压计1的外部的智能手机等实质上的计算机装置作为波形比较部、脉搏波传感器按压力设定部、电流电极按压力设定部、测量处理部、第一以及第二血压计算部进行动作，通过网络900，在血压计1上执行根据示波法的血压测量(图7的动作流程)、以及基于PTT的血压测量(推定)(图9的动作流程)。
在上述的实施方式中，说明了包括泵30的主体10与带20一体地设置的例子，但本发明并不限于此，也可以具有包括带20的压迫袖带21以及按压袖带24、放置于桌面上的主体，并在该主体上具有泵。在这种情况下，袖带和主体也可以经由细长的管连接，并从主体向袖带供给流体。
上述实施方式的血压计1也可以构成为，具有手表型可穿戴设备的形式的多功能设备。
以上的实施方式是例示，在不脱离本发明的范围的情况下能够进行各种变形。上述的多个实施方式，可以分别单独成立，也可以组合多个实施方式。另外，不同的实施方式中的各种特征也可以分别单独成立，但也可以将不同的实施方式中的特征彼此组合。
附图标记的说明：
1 血压计
10 主体
20 带
21 压迫袖带
22 固形物
23 带状体
24 按压袖带
40 阻抗测量部
40E 电极组
49 通电以及电压检测电路
100 CPU

Claims (7)

1.一种血压计，其特征在于，
具有：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在所述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于所述第一流体袋，检测通过所述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；
按压部，从所述第一流体袋中的与搭载有所述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在所述第一流体袋的周向上与所述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域；
第一血压计算部，使所述第一流体袋变为非加压状态，通过所述按压部的按压力按压所述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由所述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压；以及
第二血压计算部，为了进行根据示波法的血压测量，使所述第一流体袋变为加压状态，基于所述第一流体袋内的压力来计算血压。
2.如权利要求1所述的血压计，其特征在于，
所述按压部包括：
带，应围绕所述被测量部位来佩戴；以及
扩张构件，配置于比所述带更靠近所述被测量部位的所述带的内周侧，在所述带的厚度方向上能够伸缩，
固形物，配置于比所述扩张构件更靠近所述被测量部位的所述扩张构件的内周侧的与所述第一、第二脉搏波传感器相对应的位置。
3.如权利要求2所述的血压计，其特征在于，
所述扩张构件为第二流体袋，该第二流体袋通过流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态。
4.如权利要求1～3中任一项所述所述的血压计，其特征在于，
所述第一、第二脉搏波传感器分别包括检测所述相对的部分的电压的检测电极对。
5.如权利要求1～4中任一项所述的血压计，其特征在于，
具有：
相互相关系数计算部，获取所述第一、第二脉搏波传感器分别以时间序列输出的第一、第二脉搏波信号，并计算所述第一、第二脉搏波信号的波形间的相互相关系数；以及
按压力设定部，以通过所述相互相关系数计算部计算出的所述相互相关系数超过预先设定的阈值的方式，对所述扩张构件的按压力进行设定。
6.一种血压测量方法，用于测量血压，
具有：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在所述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于所述第一流体袋，检测通过所述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；以及
按压部，从所述第一流体袋中的与搭载有所述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在所述第一流体袋的周向上与所述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域，所述血压测量方法的特征在于，
在进行基于脉搏波传播时间的血压测量的情况下，使所述流体袋变为非加压状态，通过所述按压部的按压力按压所述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由所述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压，
在进行根据示波法的血压测量的情况下，使所述流体袋变为加压状态，基于所述流体袋内的压力来计算血压。
7.一种设备，包括血压测量构件，其特征在于，
所述血压测量构件包括：
第一流体袋，围绕被测量部位来佩戴，根据流体的供给或排出而变为加压状态或非加压状态；
第一、第二脉搏波传感器，以在所述第一流体袋的宽度方向上彼此分离的状态搭载于所述第一流体袋，检测通过所述被测量部位的动脉中分别相对的部分的脉搏波；
按压部，从所述第一流体袋中的与搭载有所述第一、第二脉搏波传感器的内周侧相反的外周侧，局部地按压在所述第一流体袋的周向上与所述第一、第二脉搏波传感器相对应的区域；
第一血压计算部，使所述第一流体袋变为非加压状态，通过所述按压部的按压力按压所述第一、第二脉搏波传感器，基于在该状态下由所述第一、第二脉搏波传感器的输出所求得的脉搏波传播时间来计算血压；以及
第二血压计算部，为了进行根据示波法的血压测量，使所述第一流体袋变为加压状态，基于所述第一流体袋内的压力来计算血压。
CN201780075967.8A 2016-12-28 2017-11-07 血压计、血压测量方法以及设备 Pending CN110062600A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016255262A JP6777535B2 (ja) 2016-12-28 2016-12-28 血圧計および血圧測定方法並びに機器
JP2016-255262 2016-12-28
PCT/JP2017/040053 WO2018123275A1 (ja) 2016-12-28 2017-11-07 血圧計および血圧測定方法並びに機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110062600A true CN110062600A (zh) 2019-07-26

Family

ID=62707062

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780075967.8A Pending CN110062600A (zh) 2016-12-28 2017-11-07 血压计、血压测量方法以及设备

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11712166B2 (zh)
JP (1) JP6777535B2 (zh)
CN (1) CN110062600A (zh)
DE (1) DE112017006660T5 (zh)
WO (1) WO2018123275A1 (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20220104710A1 (en) * 2020-10-06 2022-04-07 Smart Meter Corporation Blood pressure device
JP2022075331A (ja) * 2020-11-06 2022-05-18 オムロンヘルスケア株式会社 血圧計
CN112641433B (zh) * 2020-12-21 2023-05-05 上海连尚网络科技有限公司 一种利用诊脉设备测量脉搏信息的方法与设备
CN112842293B (zh) * 2021-01-29 2022-11-08 清华大学深圳国际研究生院 一种可穿戴式的脉搏实时检测装置
TWI776523B (zh) * 2021-05-25 2022-09-01 友達光電股份有限公司 脈診裝置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10328151A (ja) * 1997-06-04 1998-12-15 Sony Corp 動脈系医学情報検査装置
CN101547634A (zh) * 2006-12-01 2009-09-30 欧姆龙健康医疗株式会社 脉搏波测定用电极单元及脉搏波测定装置
US20120253209A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Nihon Kohden Corporation Venous pressure measurement apparatus
CN103222860A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 欧姆龙健康医疗事业株式会社 测定装置以及测定方法
CN105796070A (zh) * 2015-01-21 2016-07-27 三星电子株式会社 用于检测活体的生物计量信息的设备
US20160345840A1 (en) * 2006-02-21 2016-12-01 Uscom Ltd. Method and apparatus for producing a central pressure waveform in an oscillometric blood pressure system

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10201724A (ja) 1997-01-20 1998-08-04 Nippon Colin Co Ltd 自動血圧測定装置
JP2000003307A (ja) 1998-06-12 2000-01-07 Nec Eng Ltd メモリ制御装置及び制御方法
JP3385262B2 (ja) * 2000-05-29 2003-03-10 日本コーリン株式会社 血圧測定装置
JP3616061B2 (ja) * 2002-03-01 2005-02-02 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 動脈硬化検査装置
JP3667326B2 (ja) * 2003-04-21 2005-07-06 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 血圧測定用二重カフ
JP4166665B2 (ja) * 2003-10-24 2008-10-15 日本精密測器株式会社 手首用血圧計及びカフスプリング
JP4764674B2 (ja) * 2005-08-11 2011-09-07 株式会社エー・アンド・デイ 血圧脈波検査装置
WO2009054382A1 (ja) * 2007-10-25 2009-04-30 Terumo Kabushiki Kaisha 血圧測定装置およびその制御方法
JP5092707B2 (ja) * 2007-11-15 2012-12-05 オムロンヘルスケア株式会社 動脈硬化度判定装置
JP2009284965A (ja) * 2008-05-27 2009-12-10 Omron Healthcare Co Ltd 血圧情報測定装置
JP2011177249A (ja) * 2010-02-26 2011-09-15 Omron Healthcare Co Ltd 血圧情報測定装置および血圧情報測定装置用カフの装着状態判別方法
JP5584077B2 (ja) * 2010-09-29 2014-09-03 株式会社エー・アンド・デイ 自動血圧測定装置
JP5619593B2 (ja) * 2010-12-17 2014-11-05 株式会社エー・アンド・デイ 動脈血管検査装置
JP2012200410A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Omron Healthcare Co Ltd 血圧情報測定装置用カフおよびこれを備えた血圧情報測定装置
JP2013146539A (ja) * 2011-12-21 2013-08-01 Nippon Koden Corp カフ及びそれを用いた加圧下における組織観察方法
WO2016031188A1 (ja) * 2014-08-27 2016-03-03 日本電気株式会社 脈波測定装置及び血圧測定装置
WO2016040253A1 (en) * 2014-09-08 2016-03-17 Braintree Analytics Llc Blood pressure monitoring using a multi-function wrist-worn device
US20170188973A1 (en) * 2016-01-05 2017-07-06 Tosense, Inc. Physiological monitoring system featuring floormat and wired handheld sensor
JP6635842B2 (ja) * 2016-03-25 2020-01-29 京セラ株式会社 血圧推定装置、血圧計、血圧推定システム、及び血圧推定方法
JP6750294B2 (ja) * 2016-04-28 2020-09-02 オムロンヘルスケア株式会社 脈波検出装置、及び、生体情報測定装置
US20190209031A1 (en) * 2016-09-05 2019-07-11 Nec Corporation Blood pressure measuring device, blood pressure measuring method and recording medium having blood pressure measuring program recorded therein
KR101945960B1 (ko) * 2016-11-23 2019-02-08 (주)참케어 손목 혈압계

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10328151A (ja) * 1997-06-04 1998-12-15 Sony Corp 動脈系医学情報検査装置
US20160345840A1 (en) * 2006-02-21 2016-12-01 Uscom Ltd. Method and apparatus for producing a central pressure waveform in an oscillometric blood pressure system
CN101547634A (zh) * 2006-12-01 2009-09-30 欧姆龙健康医疗株式会社 脉搏波测定用电极单元及脉搏波测定装置
US20120253209A1 (en) * 2011-03-30 2012-10-04 Nihon Kohden Corporation Venous pressure measurement apparatus
CN103222860A (zh) * 2012-01-25 2013-07-31 欧姆龙健康医疗事业株式会社 测定装置以及测定方法
CN105796070A (zh) * 2015-01-21 2016-07-27 三星电子株式会社 用于检测活体的生物计量信息的设备

Also Published As

Publication number Publication date
US20190290141A1 (en) 2019-09-26
DE112017006660T5 (de) 2019-09-26
US11712166B2 (en) 2023-08-01
WO2018123275A1 (ja) 2018-07-05
JP6777535B2 (ja) 2020-10-28
JP2018102818A (ja) 2018-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110062600A (zh) 血压计、血压测量方法以及设备
CN1257699C (zh) 监视血压的方法和设备
CN110099607A (zh) 脉搏波测量装置和脉搏波测量方法、以及血压测量装置
US11622694B2 (en) Pulse wave measurement device, pulse wave measurement method, and blood pressure measurement device
EP3432788B1 (en) Blood pressure monitor
CN109195513A (zh) 血压测定用袖带及血压计
KR101945960B1 (ko) 손목 혈압계
US20200345245A1 (en) Measurement apparatus and computer-readable recording medium
JP7124552B2 (ja) 測定装置
CN109195514A (zh) 传感器组件
US11369276B2 (en) Blood pressure measurement device
CN110113992A (zh) 血压计、血压测量方法及设备
CN110177495A (zh) 血压计、血压测量方法以及设备
US20190290142A1 (en) Pulse wave measurement device, pulse wave measurement method, and blood pressure measurement device
CN108471965A (zh) 设备
KR101680197B1 (ko) 손목 혈압계
US11457828B2 (en) Pulse wave measurement electrode unit and pulse wave measurement device
US11317818B2 (en) Blood pressure measurement device and blood pressure measurement method
CN111405867B (zh) 信息处理装置、信息处理方法、以及存储介质
US20200221962A1 (en) Measurement device and measurement method
JP6078753B2 (ja) 四肢装着型生体情報計測装置
JP6873022B2 (ja) 生体情報測定装置、血圧測定装置、機器、生体情報測定方法、および血圧測定方法
CN111479503A (zh) 血压推定装置
JP2018153256A (ja) 生体情報測定装置、方法及びプログラム

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190726

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication