CN1440722A - 电子血压计 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子血压计，能够在同一设备上实现更短时间的血压测定功能和更正确的血压测定功能。电子血压计上装载了振量法测定部和SPD法测定部，该振量法测定部是在慢慢改变压力的过程中计算血压，因此虽然测定需要时间，但使用较多的身体信息量，能够高精度地计算血压；该SPD法测定部是只使用1个或者几个动脉波计算血压，因此虽然身体信息量少，测定精度因人而异，但能在短时间内完成。由于在以振量法测定部测定时一并对SPD法测定部进行校正处理，因此，实质上可排除复杂的校正操作。另外，由于不同动作/特征的血压测定功能一体化于同一台电子血压计上，因此，不必要分别购买不同的血压测定功能的血压计，方便且经济。

Description

电子血压计

技术领域

本发明涉及一种电子血压计，特别是涉及一种使用挤压部的电子血压计，该挤压部(以下称为臂套)用于注入空气等的流体而挤压身体的四肢或其它部位。

背景技术

使用臂套来测定血压的方法是由臂套压迫动脉，而动脉受臂套压迫后内部容积发生变化，在慢慢改变臂套内的压力(以下，叫作臂套内压)过程中捕捉到因内部容积变化产生的各种动脉信号(以下称作动脉波)，并以此为基础，算出并决定血压大小的方法。把这种血压测定方法称作振量法。

图14是适用于现有及本发明的实施例的电子血压计的设备构成的示意图。图14的电子血压计具备以下部件：微处理器1，该微处理器1包含用于集中控制并监视电子血压计本身的CPU(中央处理器的简称)1A及存储器1B；臂套2，该臂套2装于身体的规定部位而压迫动脉；通过空气系统与臂套2连通的慢速减压部3以及快速排气部4和加压部5、臂套内压检测部6；动脉波检测部7，该动脉波检测部7检测在臂套2加压过程中造成动脉容积变化而产生的动脉波；放大电路/AD(模拟/数字)变换器8及9；输入部10及输出部11。慢速减压部3、快速排气部4及加压部5控制臂套2内的压力。

微处理器1的CPU1A控制其它各部件。加压部5具有加压气泵，加压气泵将臂套2加压到规定的臂套内压。慢速减压部3具有降低臂套内压的减压阀。该减压阀的作用在于加压过程中关闭臂套2，而打开时慢慢地降低臂套内压。快速排气部4具有快速降低臂套内压的减压阀。该减压阀的作用在于加压过程中关闭臂套2，而打开时快速地降低臂套内压。臂套内压检测部6具有压力传感器，该压力传感器检测臂套内压。动脉波检测部7检测动脉波。放大电路/AD变换器8及9各自把分别从臂套内压检测部6及动脉波检测部7输出的信号放大后变换成数字值，输送给微处理器1。微处理器1处理接收到的数据，并算出血压值，通过输出部11输出计算结果。输入部10由开关、按钮等构成，设置成由使用者在外部可进行操作。输出部11由显示信息的显示部、打印信息的打印机、以声音输出信息的声音输出部等构成。

动脉波是因受到由臂套2压迫而产生的外压作用(臂套内压)的动脉血管由于外压和脉动的内压(血压)的平衡引起其内部容积变化而产生的。振量法是在收缩期血压(所谓高血压)附近和扩张期血压(所谓低血压)附近之间的范围内，根据与慢慢的，例如间歇地(步进状)的在连续地增压或减压的过程中按时序变化的臂套内压对应的动脉波振幅变化的参数来计算血压值(收缩期血压值、扩张期血压值以及平均血压值的至少其中之一)。

该方法中，开始必须把臂套2加压至收缩期血压以上，收缩期血压因人而异，即使对同一人而言，因各种原因也有很大的变化，所以要用设置在输入部10上的切换开关调节加压部5对臂套2的加压量后开始加压。然而，为了知道血压而使用电子血压计测量血压，而使用者却要预先对要进行测量的电子血压计作出推断并调整加压量，这是矛盾的，而事实上，这种操作对使用者而言是困难的。

因此，提出了这样的方法，即在由加压部5对臂套2加压中检测动脉波，并以一定程度的精度推断收缩期血压，且在以此为基础的最佳加压程度停止对臂套2加压。该方法被称为自动加压设定功能，并由特许号2842696号、2936814号、2936816号、3008582号、3042051号及3042052号披露。由此，使用者无需手动操作来推断收缩期血压，调整加压值。

然而，对于振量法，由于仍需要把臂套内压从比收缩期血压高的高压慢慢地减压到扩张期血压以下的比较低的压力，因此，需要较长的时间才能得到测定血压的信息，即较多的身体信息，虽然测定精度较高，但不仅使得使用者受限于长时间的血压测定处理而变得烦燥不安，而且，使用的环境也受到限制，不能快速地捕捉血压变化。即，由于为了维持测定精度而不能快速降低臂套内压的原因，振量法测定需较长的时间。

为此，提出了这样的方法，即虽然也是使用臂套2的测定方法但可以缩短测定时间。为了简单地说明该方法，在此把它称为SPD法(Single PulseDetermination：1拍动脉波法)。SPD法披露于特许号2745467号及2855767号等文献上。根据SPD法，使臂套内压加压升至任意高度并维持该压力，只捕捉1拍或几拍的动脉波信号，就能推断血压值。适用SPD法的电子血压计的设备构成基本上与图14所示的构成相同，唯一不同的是不需要将臂套内压慢慢地减压的慢速减压部3。

SPD法是利用依赖于相对于血压的相对的臂套内压的大小(以下称为相对臂套内压)的动脉波波形的变化。下面，简单地说明原理。首先，使臂套内压升高到任意大小，至少捕捉到1拍的动脉波，并取得该动脉波的波形特征量。所谓波形特征量就是使动脉波的波形的特征数值化。然后，将波形特征量与定义相对臂套内压和动脉波的波形特征量的关系的的规定函数对照，推断捕捉到动脉波时的相对臂套内压。最后，把推断的相对臂套内压的值从动脉波捕捉时由臂套内压检测部检测到的已知的臂套内压(以下称为绝对臂套内压)中减去而推断出血压值。

根据该SPD法，因为不是如振量法那样，捕捉使臂套内压在较大范围内变化时的动脉波变化(振幅变化)，而是从1拍动脉波的波形特征量的绝对值中推断血压，所以理论上用1拍的动脉波就能算出血压值。因而，使用者受血压测定的时间限制极短，还能检测出血压的快速变化，不要求使用环境在任何时候任何地点均能进行血压测定，具有无任何痛苦快速测定的优点。然而，SPD法测定时间缩短到极短时间的反面，因为是以极少的身体信息量来决定血压值，相对臂套内压-波形特征量的关系还因人而异，而导致使用者测定血压的精度不够。

振量法的血压测定和SPD法的血压测定，由于具有相反的特征，因此使用者希望能根据时间或地点等状况的不同来分开使用测定法。也就是说，希望能分开使用，在单位工作中用SPD法的血压测定在短时间内测定血压，而在家中因为有时间，而可以使用振量法以更精确的方式来测定血压。然而，目前没有具备振量法血压测定和SPD法血压测定两种功能的电子血压计，因此，使用者必须购买振量法电子血压计和SPD法电子血压计，显然是不经济的。

另外，尽管SPD法的测定时间非常短，但使用者的测定精度不够，因此，对于要求高精度的用途方面，有必要使用表示每人的各式各样的动脉波特征的信息来调整相对臂套内压-波形特征量的关系来校正测定结果。下面，把为校正测定结果而使用的信息称为校正信息。换句话说，若要求测定精度，则为得到校正信息，应另外购买用于校正的现有方法的电子血压计(例如，振量法电子血压计)，使SPD法的电子血压计和现有电子血压计两者都工作，并必须把现有电子血压计的值，即校正信息输入到SPD法的电子血压计内，其操作变得非常复杂。

尽管SPD法理论上把臂套2加压到任意压力，在该压力下最低捕捉到1拍的动脉波就能够算出血压，但在加压值远远大于血压的情况下，身体所能传递的动脉波就会很微弱，噪音会相对变大一些，即，S/N比变差，不能正确地计算动脉波的波形特征量，从而给测定带来很大的误差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电子血压计，能够以更短时间，而且更正确地测定血压。

本发明的其它目的在于提供一种电子血压计，能够用同一台设备实现更短时间的血压测定功能和更正确的血压测定功能。

根据本发明的某一方面，本发明的电子血压计具备：安装在身体的指定部位上，用于压迫动脉的臂套；控制所述臂套内的压力的臂套内压控制装置；检测所述臂套内的所述压力的压力检测装置；检测受所述臂套压迫产生所述动脉的容积变化而来的动脉波的动脉波检测装置，其中，所述电子血压计还具备有选择性起动的第1血压测定装置和第2血压测定装置。

第1血压测定装置具有第1血压计算装置以及用于校正第2血压测定装置的校正装置。第1血压计算装置是在由臂套内压控制装置慢慢地改变压力的过程中根据由压力检测装置及动脉波检测装置按时序检测到的压力和对应的动脉波的振幅的信息计算血压并输出。

第2血压测定装置具有实测参数计算装置、函数组存储装置、函数选取装置、第2血压计算装置。

实测参数计算装置是将表示对应于相对压的波形的1种以上的动脉波参数作为实测参数计算出，相对压是表示针对由动脉波检测装置检测到的至少1个动脉波的、由压力检测装置检测到的相对于血压的任意的压力的相对大小。

函数组存储装置预先存储由多个2维函数构成的函数组，该函数组是对1种以上的各动脉波参数，使相对压和对应压力的动脉波参数为变量经统计得到的。

函数选取装置对于由实测参数计算装置计算出的1种以上的各实测参数，从函数组存储装置的对应的函数组选取出相当于实测参数的程度大小的2维函数；

第2血压计算装置使用相对压和压力来计算血压并输出，该相对压是对由函数选取装置对1种以上的各动脉波参数选取出的2次函数赋予最大值而得到，所述压力是在由动脉波检测装置至少检测到1个动脉波的时刻由压力检测装置检测到的压力，

校正装置包含：信息收集装置，所述信息收集装置对在慢慢改变压力的过程中由动脉波检测装置按时序检测到的每个动脉波，收集有关该动脉波的相对压及对应的1种以上的动脉波参数的值；更新装置，所述更新装置是对于1种以上的各动脉波参数，使用由信息收集装置收集的相对压及对应的该动脉波参数的值更新函数组存储装置的对应该动脉波参数的函数组的值。

因第1血压测定装置还具有对第2血压测定装置进行校正的校正装置，所以实质上可排除复杂的校正操作，而且能够提高第2血压测定装置在更短时间内可进行测定的血压测定精度。

对于校正操作实质上可排除，具体来说，使用者预先用第1血压测定装置测定血压时，在该血压测定中，由校正装置完成校正。即，由信息收集装置收集第2血压测定装置的校正所必需的校正信息，即此时的由第1血压测定装置计算出的血压值和以该血压值为基准的于较大相对压范围内的1拍或几拍动脉波参数(特征量)，因更新装置对于动脉波参数，使用收集的相对压及对应的该动脉波参数的值更新函数组存储装置的对应该动脉波参数的函数组的值，因此，使用者只单一地用第1血压测定装置执行血压测定，无需任何特别的操作。

上述电子血压计优选，由第1血压计算装置及第2血压计算装置各自计算出的血压是收缩期血压及扩张期血压及平均血压的至少1个。

另外，电子血压计上装载了因在慢慢改变压力的过程中计算血压，因此虽然测定需要时间，但使用较多的身体信息量，能够高精度地测定血压的第1血压测定装置；和因使用至少1个动脉波计算血压，因此虽然身体信息量少，测定精度因人而异，但能在短时间内完成测定的第2血压测定装置。

因而，由于不同动作/特征的血压测定功能一体化于同一台电子血压计上，因此，不必要分别购买不同动作/特征的血压测定功能的血压计，从而，可更方便和更经济。

由于2种血压测定功能汇集于同一台电子血压计上，因此，设备的制造成本比分别制造要低得多。

此外，在设计上，例如把两种功能集成在微处理器等上，通过微小设定来切换测定功能，则还能够在一条生产线上制造单一原理/功能不同的制品。

上述电子血压计优选还具备可从外部操作的输入部，基于输入部上的操作内容，选择第1血压测定装置及第2血压测定装置其中之一起动工作。

因而，由于能够清楚地选择使用具有对应于场合的动作/特征的测定装置，因此，使用者的操作性大幅度提高。

对于上述电子血压计优选，更新装置针对1种以上的各动脉波参数，使用与以由信息收集装置收集的相对压及对应的该动脉波参数为变量的2次函数对应的值更新函数组存储装置的对应该动脉波参数的函数组的值。

因而，由于值的更新以同一次及同一变量的函数彼此间进行，因此，更新值更简单。

对于上述电子血压计优选，更新使用加法及乘法中的一种进行。因而，以简单的运算完成更新处理。

对于上述电子血压计优选，由信息收集装置收集的、由动脉波检测装置按时序检测出的每个动脉波的相对压通过从由压力检测装置对应该动脉波检测出的压力中减去由第1血压计算装置计算出的血压而得到。

因而，由于能够简单地得到相对压，因此，更新简单。上述电子血压计更好是第2血压测定装置还具有加压设定装置。

加压设定装置在由臂套内压控制装置使压力上升的过程中，通过压力控制装置使压力上升到根据由压力检测装置依次检测出的压力和对应该压力由动脉波检测装置依次检测出的动脉波的振幅设定的目标压力大小。

在实测参数计算装置中，由动脉波检测装置检测到的至少1个动脉波在所述压力上升到由加压设定装置设定的目标压力大小时被检测到，目标压力大小是提高以至少1个的动脉波参数为基础的第2血压测定装置测定精度的值。

因而，第2血压测定装置实施血压测定时的加压值每次都能为最佳。

具体地，由第2血压测定装置造成的重大误差原因之一是在由实测参数计算装置检测动脉波时，在检测时任意压力值不当的情况，如与血压(收缩期血压，扩张期血压，平均血压)差极大的值的情况下，只能检测到低动脉波，因为S/N比低下，实测的动脉波参数的精度不足，引起血压的计算误差。另外，重要误差是检测动脉波的任意压力在上述函数组不能精确地给予血压的范围内而引起的误差。为了防止出现这些误差，尽可能把臂套加压到接近收缩期血压附近或扩张期血压附近或平均血压附近等血压的压力。

加压设定装置在加压中捕捉动脉波振幅的同时，能够以一定的精度推断血压。若利用该加压设定装置，由第2血压测定装置在对臂套加压时，能够把目标压力大小设定在应该检测到的动脉波振幅为必要的大小、或接近上述血压附近的点上。

最好，上述电子血压计的目标压力大小是根据收缩期血压、扩张期血压、平均血压以及使动脉波的振幅为最大的压力中的任何一个或者它们中的至少2个的组合算出的大小。

因而，检测到的动脉波是比S/N比更高，或者会由函数组提供更精度的血压。

根据本发明的另一方面，本发明的电子血压计具备安装在身体的指定部位上，用于压迫动脉的臂套；控制臂套内的压力的臂套内压控制装置；检测臂套内的压力的压力检测装置；检测受臂套压迫产生动脉的容积变化而来的动脉波的动脉波检测装置，其中，所述电子血压计还具备有选择性起动的第1血压测定装置和第2血压测定装置。

第1血压测定装置具有第1血压计算装置，所述第1血压计算装置是在由臂套内压控制装置慢慢地改变压力的过程中根据由压力检测装置及动脉波检测装置按时序检测到的压力和对应的动脉波的振幅的信息计算血压并输出。

所述第2血压测定装置具有实测参数计算装置、函数组存储装置、函数选取装置、第2血压计算装置。

实测参数计算装置是将表示对应于相对压的波形的1种以上的动脉波参数作为实测参数计算出，所述相对压是表示针对由动脉波检测装置检测到的至少1个所述动脉波的、由压力检测装置检测到的相对于血压的任意的压力的相对大小；

函数组存储装置预先存储由多个2维函数构成的函数组，该函数组是对1种以上的各动脉波参数，使相对压和对应压力的动脉波参数为变量经统计得到的；

函数选取装置对于由实测参数计算装置计算出的1种以上的各实测参数，从函数组存储装置的对应的函数组选取出相当于实测参数的程度大小的2维函数；

第2血压计算装置使用相对压和压力来计算血压并输出，该相对压是对由函数选取装置对1种以上的各动脉波参数选取出的2次函数赋予最大值而得到，所述压力是在由动脉波检测装置至少检测到1个动脉波的时刻由压力检测装置检测到的压力。

这样，电子血压计上装载了因为在慢慢改变压力的过程中计算血压，因此虽然测定需要时间，但使用较多的身体信息量，能够高精度地测定血压的第1血压测定装置；和因为使用至少1个动脉波计算血压，虽然身体信息量少，测定精度因人而异，但能在短时间内完成测定的第2血压测定装置。

因而，由于不同动作/特征的血压测定功能一体化于同一台电子血压计上，因此，不必要分别购买不同动作/特征的血压测定功能的血压计，从而，可更方便和更经济。

由于2种血压测定功能汇集于同一台电子血压计上，因此，设备的制造成本比分别制造要低得多。

此外，在设计上，例如把两种功能集成在微处理器等上，通过微小设定来切换测定功能，则还能够在一条生产线上制造单一原理/功能不同的制品。

上述电子血压计优选，还具备可从外部操作的输入部，基于输入部上的操作内容，选择第1血压测定装置及第2血压测定装置其中之一起动工作。

因而，由于能够清楚地选择使用具有对应于场合的动作/特征的测定装置，因此，使用者的操作性大幅度提高。

下面，参照附图说明本发明各实施例。在各实施例中，虽然动脉波以与臂套内压信号重叠的动脉波(臂套内压动脉波)为基础来检测的，但动脉波检测除了臂套内压动脉波以外还有以光学的、电子的原理为基础进行检测的，且不限于上述的这些方式。

附图说明

图1示出各实施例的电子血压测定的功能构成图；

图2是表示实施例1的电子血压计的整体动作的流程图；

图3是表示实施例1的振量法血压测定整体动作的流程图；

图4(A)～图4(D)是动脉波参数的示意图；

图5(A)～图5(D)是在相对臂套内压的轴上绘出的动脉波参数值的示意图；

图6是示例性表示根据概率密度分布计算出的概率密度函数图；

图7(A)～图7(E)被选取的概率密度函数和综合概率密度函数的示意图；

图8是SPD法血压测定的流程图；

图9(A)、图9(B)是存储每1拍的4种动脉波参数和对应的绝对臂套内压值的表图；

图10是表示在相对臂套内压和参数大小的轴上的分成各次序的图；

图11是示出画于分成次序座标上的个人参数数据曲线图；

图12是示出适用于规定次序的个人参数数据图；

图13是增加了加压设定最佳化功能的SPD法整体动作的流程图；

图14是示出现有及本发明的实施例适用的电子血压计的设备构成图。

具体实施方式

(实施例1)

在本实施例1中，根据按振量法检测出的信息实施提高SPD法的测定精度的处理。按照电子血压计的设备构成、整体的动作、以振量法所完成的血压测定操作、由SPD法所实施的血压测定原理、本实施例的SPD法血压测定操作以及适用于本实施例的SPD法的个人较正原理顺序说明该处理。

(设备构成)

各实施例所涉及的电子血压计具有与图14所示的结构相同的设备构成，因此，省略说明。图1是各实施例涉及的电子血压测定的功能构成图。

参照图1，电子血压计包含振量法测定部20及SPD法血压测定部30，该振量测定部20按照参考存储于存储器1B内的信息进行处理的振量法测定血压，而该SPD法血压测定部30按照参考存储于存储器1B内的信息进行处理的SPD法测定血压。存储于存储器1B的信息包含后述的多个概率密度函数组FG，已确定的收缩期血压SYS及扩张期血压DIA和存储校正信息的表TB。因已确定的收缩期血压SYS及扩张期血压DIA用于SPD法的校正处理，因此也可称为校正信息。

振量测定部20包含测定并算出血压的血压计算部21及校正SPD法的测定精度的校正部22。校正部22具有收集校正信息的信息收集部23和根据收集的校正信息，更新由SPD法参考的信息的更新部24。

SPD法测定部30包含针对表示实际测出的动脉波的波形特征的参数计算的实测参数计算部31；根据算出的实测参数有选择地抽取对应函数的函数选出部32；使用选出的函数计算血压的血压计算部33以及加压设定部34。加压设定部34在实测参数计算部31实测动脉波之前，为能够以最佳臂套内压检测动脉波，先决定臂套2的加压大小，然后进行加压操作直至该压力大小。

后面再详细描述上述这些部件。

(整体动作)

图2是表示本实施例的电子血压计的整体动作的流程图。这里，分别把推断的收缩期血压和扩张期血压称作收缩期血压SP和扩张期血压DP，把最终确定的收缩期血压和扩张期血压称作收缩期血压SYS和扩张期血压DIA。使用者在测定血压时操作输入部10的开关可以选择振量法和SPD法中任何一种测定模式。

参照图2，首先，CPU1A根据使用者对输入部10上的开关操作等，判断使用者选择了振量法和SPD法中哪种测定模式(ST1)。若选择了振量法，则振量测定部20按照振量法实施血压测定处理(ST2)，若选择了SPD法，则由SPD法测定部30按照SPD法实施血压测定处理(ST3)，无论哪种情况，实施后，要结束测定动作。这两种血压测定处理将在后面描述。

虽然图2中未示出，但在振量法血压测定处理中，由校正部22基于提高SPD法的测定精度的个人校正信息实施校正处理。即，信息收集部23把在振量法的血压测定动作中出现的、每一拍动脉波的波形特征量和臂套内压作为校正信息依次存储在存储器1B的表TB内，更新部24根据校正信息实施校正处理，该校正信息对应于所存储的内容。

作为此处所称的校正处理是指对通过振量法得到的使用者个人的动脉波波形方面的特性，即波形特征量进行处理，以便于在SPD法的血压测定算法中能够反映。然而，当实施校正处理时，即使是SPD法的测定，仍可根据个人动脉波的特性进行测定，从而可提高测定精度。

这里，动脉波波形特性即使是使用者个人，也会因各种原因，例如，季节变化，疾病的过程/治愈、随着使用药剂的生理条件变化等而变化，因此，对校正处理，通常希望使用最新的校正信息。因此，最好校正处理是每经过一段时间以新的校正信息为基础反复地进行。

因此，对于本实施例，例如，在最后的校正处理执行后经过了一段时间时，即使在使用者选择了SPD法测定模式的情况下，CPU1A也会强制起动振量法测定部20实施振量血压测定及校正处理。另外，即使在使用者刚刚购买了电子血压计后，使用者个人的校正信息还没有反映在SPD法的算法中的这种状况下，CPU1A识别是否是初次使用，若确认是初次使用，则无条件起动振量测定部20，实施按照振量法的血压测定及校正处理。

下面，按照以下顺序进行说明：以振量法进行的血压测定处理、该测定处理所包含的校正处理、以及SPD法血压测定处理。

(以振量法进行的血压测定动作)

图3是表示本实施例的振量法血压测定整体动作的流程图。图3的处理相当于图2的ST2的处理。

当使用者经输入部10操作开关等，起动测定动作时，加压部5开始对臂套2加压(ST101)。在该加压过程中，动脉波检测部7按每一拍识别动脉波(ST102)，算出动脉波振幅数据时，该振幅值依次被存储于存储器1B内(ST103)。此外，与该拍对应的臂套内压的数据由臂套内压检测部6检测，使之与动脉波振幅数据对应地存储于存储器1B内(ST104)。

这样的检测和存储动作反复进行至按存储器1B的存储内容推断的收缩期血压SP成可推断的状态。以通过这种反复而存储/积累的臂套内压和动脉波振幅的数据为基础推断收缩期血压SP(ST105)。在收缩期血压SP还处于不可推断状态下(ST106为否)，则返回到ST102，在至可推断的状态(ST106为是)之前，反复进行ST102～ST105的处理。

在判断出收缩期血压SP推断结束的情况下(ST106为是)，判断当前的臂套内压是否达到了以收缩期血压SP的值为基础设定的加压目标值(ST107)，在判断出已到达时刻(ST107为是)，停止加压部5对臂套2的加压(ST108)。

以上是上述的自动加压设定功能所完成的动作。这里推断的收缩期血压SP是为了进行加压设定而在以高速加压过程中得到的推断值，是与最终作为测定值确定的、通过输出部11显示的值不同的一个值。

加压停止后，为了测定血压，由慢速减压部3使臂套内压慢慢地减压(ST109)。使用减压过程中按时序检测的动脉波的振幅和臂套内压，经与加压过程中同样的处理，顺序算出并确定收缩期血压SYS及扩张期血压DIA。收缩期血压SYS及扩张期血压DIA被存储于存储器1B内。此时，也可以确定平均血压(ST110-ST114)。

在ST113的处理中，由信息收集部23算出有关使用者的各种动脉波参数(动脉波特征量)，并存储于存储器1B的表TB内。后面将详细描述ST113的处理。

之后，当判断出已确定了收缩期血压SYS和扩张期血压DIA时(ST115中为是)，由快速排气部4完全排除臂套内压，作为测定结果的收缩期血压SYS和扩张期血压DIA经输出部11作为数据输出(ST116，ST117)。之后，由更新部24进行校正处理(ST118)。即，对于SPD法，计算出为每个人校正测定精度所适用的函数(以下称为补正函数)，然后，使用该补正函数更新存储器1B的概率密度函数组FG的值。之后，结束振量法血压测定动作。ST118的处理在后作详细描述。

(SPD法血压测定原理)

这里，把当前的臂套内压相对于血压(收缩期血压SYS，扩张期血压DIA及平均血压中的任意一个)，表示高到某种程度\低到某种程度的值称为相对臂套内压RPc。

图4(A)～图4(D)是表示动脉波参数的图。图5(A)～图5(D)是示出在相对臂套内压RPc的轴上绘出的动脉波参数值的图。图6是示例性表示根据概率密度分布计算出的概率密度函数图。

动脉波的波形依赖于相对臂套内压RPc的大小变化。

SPD法的测定原理是以相对臂套内压RPc和动脉波波形变化的关系为基础(下面，称为压-波关系)。使臂套内压升高到任意压力程度后，捕捉动脉波，将该波形特征量与以预先存储在存储器1B内的概率密度关系组FG表示的压-波形关系对照，推断捕捉到动脉波时的相对臂套内压RPc。由于利用臂套内压检测部6能够容易地知道捕捉到动脉波时的臂套内压(以下称为绝对臂套内压Pc)值，因此，若从绝对臂套内压Pc的值减去相对臂套内压RPc的值，则能够推断血压值。

对动脉波的波形特征量可作各种分析，为了使它们数值化，要计算如图4(A)～图4(D)所示的动脉波振幅AMP、动脉波积分级RAV、相对波形振幅WID以及弯曲率CON的4种类的动脉波参数。表示动脉波的波形特征的动脉波参数的数量和种类至少要1个以上，但不限于这些参数。关于各动脉波参数的计算过程，由于已在特许2745467号(对应于美国专利US515658)被披露，因此，这里省略计算过程的说明和关于图中各变量的说明。这4类动脉波参数的值是从大量的试验者中预先收集，若在以相对臂套内压RPc为横轴的2维座标空间上绘制的话，则成为如图5(A)～图5(D)那样的分布状况。

从这些图中所看到的是动脉波参数值分布区域依赖于相对臂套内压RPc而变化。这表示若实测动脉波，通过把实测到的动脉波参数值与这些图中分布的值进行比较，就能够在某种程度上限定相对臂套内压RPc。即，如图5(A)～图5(D)所示的分布状况可以认为是依存于动脉波参数的大小(纵轴的值)的相对臂套内压RPc的概率密度分布。此外，比较图5(A)～图5(D)得到的是依赖于相对臂套内压RPc的分布区域因动脉波参数而不同。这意味着对于各个动脉波参数在十分狭窄范围内不能使相对臂套内压RPc特定，但若把具有不同分布的动脉波参数组合成多种类型，则可在更狭窄范围内使相对臂套内压RPc特定。

图5(A)～图5(D)的动脉波参数的各分布信息是在以SPD法测定血压时与实测动脉波的参数值比较对照得到的，预先存储在存储器1B内或存储在另外设置的图未示出的存储器内。这些动脉波参数各自的分布信息虽然也可以数字形式存储在存储器1B内，但如图6所示，若把相对臂套内压RPc(横轴)和动脉波参数的大小(纵轴)以非常小的间隔分成二维的次序，把各次序所包含的点数(the number of points)以作为概率函数值的数据表的形式存储在存储器1B内，则能够节约存储器容量。图6是使用图5(B)的数据构筑的数据表。该动脉波参数各自的数据表可以认为是一定范围的参数大小的概率密度函数多个集合的函数组。这里，对每一种类的动脉波参数准备该函数组，作为概率密度函数组FG存储在存储器1B内。

下面，说明由SPD法测定部30实测血压时的处理。

首先，通过加压部5把臂套2加压至任意的压力。此时的压力值(绝对臂套内压Pc)很容易由臂套内压检测部6检测出。接着，在该绝对臂套内压Pc下，由动脉波检测部7至少捕捉到1拍动脉波，所捕捉的动脉波的各种动脉波参数的值由实测参数计算部31计算出。对捕捉的动脉波计算出的动脉波参数的值称为实测参数值。然后，函数选择部32对于各种动脉波参数，从对应的概率密度函数组FG中选择出与实测参数值一致的参数大小的概率密度函数。把这样选出的概率密度函数叫作部分概率密度函数。

在本实施例中，若对上述4种动脉波参数(动脉波振幅AMP，动脉波积分级RAV，相对波形幅WID及弯曲率CON)分别选出部分概率密度函数，例如，如图7(A)～图7(D)所示，4个部分概率密度函数Pamp，Prav，Pwid及Pcon被从各自的概率密度函数组FG中选出。即，基于各动脉波参数值的分布和实测参数值的相对臂套内压RPc的概率密度由4个部分概率密度函数Pamp，Prav，Pwid及Pcon表示。

如图7(A)～图7(D)所示，各动脉波参数的部分概率密度函数不一致。为了求出血压值，必须把这些部分概率密度函数的信息综合，求出1个相对臂套内压RPc的推断值。因此，血压计算部33对与相对臂套内压RPc相同大小的部分概率密度函数的值在不同的部分概率密度函数范围内实施相乘或相加等的运算。这样得到的结果如图7(E)所示，成为有关相对臂套内压RPc的一个概率密度函数。把它称为综合概率密度函数P。

由于综合概率密度函数P是综合全部的动脉波参数的信息，按级表示所得的相对臂套内压RPc的数值，所以对应综合概率密度函数P的最大值的相对臂套内压RPc的值能够作为最后得到的值，即推断值。血压计算部33从动脉波捕捉时的绝对臂套内压Pc的值减掉推断的相对臂套内压RPc的值，得到血压推断值。

如上所述，根据SPD法测定，理论上只要捕捉1拍动脉波，就可推断血压，所以与振量法相比，具有可大幅度减少测定时间的特征。

根据SPD法的测定原理进行血压测定的电子血压计的设备构成可以与图14所示的完全相同。但是，在捕捉动脉波期间，优选臂套内压保持一定时，可以采用完全关闭慢速减压部3的排气阀的措施来实现。

(本实施例的SPD法血压测定动作)

关于以上述测定原理为基础的SPD法的、本实施例涉及的血压测定处理，按照图8的SPD法血压测定的流程进行说明。图8的流程相当于图2的ST3的处理。

首先，使用者操作输入部10的开关，由SPD法测定部30起动血压测定操作时，加压部5动作，开始对臂套2加压(ST201)。若判断出臂套内压检测部6检测出的臂套内压达到规定的加压目标值(ST202为是)，停止加压部5进行加压操作(ST203)。

由动脉波检测部7至少检测到1拍动脉波(ST204)。对该动脉波，由实测参数计算部31计算上述的4种动脉波参数的值，即实测参数的值(ST205)。接着，作为检测到该动脉波时刻的臂套内压的绝对臂套内压Pc被臂套内压检测部6检测出，绝对臂套内压Pc的值被存储在存储器1B内(ST206)，臂套内压因快速排气部4的作用而快速减压，最柊被完全消除(ST207)。

然后，函数选择部32判断得到的4种实测参数各自的大小相当于预先存储于存储器1B内的对应的概率密度函数组FG的参数次序的哪一个次序，并选择出对应的概率密度函数。即，分别对于4种实测参数选出部分概率密度函数(ST208)。

其次，血压计算部33就对各实测参数选取出的部分概率密度函数，在对应的相对臂套内压RPc大小的部分概率密度函数值彼此间进行运算(ST209)。这相当于对由图7(A)～图7(D)所示的部分概率密度函数Pamp，Prav，Pwid及Pcon进行运算(相加或相乘)后，得到综合概率密度函数P(参照图7(E))的处理。

接着，判断给综合概率密度函数P最大值的相对臂套内压RPc的值(ST210)。最后，从绝对臂套内压Pc的值中减去相对臂套内压RPc的推断值，并把该结果作为血压值(收缩期血压、扩张期血压及平均血压的至少一个)的推断值且输出(ST211)。

在以上的说明中，虽然把收缩期血压和扩张期血压统称为血压，但收缩期血压及扩张期血压的计算过程完全相同。但是，在分别计算收缩期血压和扩张期血压时，因为得到高精度的动脉波参数的种类不限于相同，所以实测参数及概率密度函数的种类和数量可以不同。

下面，根据本实施例，说明激活振量法的功能，并使SPD法的血压测定功能与之相融合的处理及电子血压计测量动作。

首先，说明用于提高SPD法的测定精度的校正处理(参照图3的S113，S118)。如前所述，SPD法使用从非常多的被试验者得到的多种动脉波参数和相对臂套内压RPc的关系推断血压。然而，压-波关系因人而异。因而，如果血压计算过程中反映出每个人的压-波形关系，就可提高SPD法的测定精度。

(SPD法对个人的校正处理)

用于在图3的ST113中捕捉每人的校正信息的处理，在确定血压(收缩期血压SYS及扩沿期血压DIA)之前，每次检测动脉波都要反复进行。因而，信息收集部23对每1拍动脉波要计算4种实测参数值，而且，对该动脉波检测对应的绝对臂套内压Pc，对每1拍，这些计算及检测出的值相互对应后存储于存储器1B的表TB内。

图9(A)和图(B)是示出了存储每1拍的4种动脉波参数和对应的绝对臂套内压Pc的值的表TB图。图9(A)的表TB中，对动脉波的每i拍(i＝1，2，3...N)，对应处理并登录算出的4种实测参数值P1(i)～P4(i)和检测到的绝对臂套内压Pc(i)的值。

然后，认为表TB的作为校正信息的动脉波参数的数据反映为图6所示的概率密度函数。然而，该个人的动脉波参数仍然不对应于概率密度函数。其原因是由于概率密度函数被定义为相对臂套内压RPc的函数，对于向相对臂套内压RPc和参数大小的每一规则次序赋予函数值，登录于图9(A)的表TB上的个人动脉波数据采取对应绝对臂套内压Pc的不规则离散数据的形式。

本实施例，在表TB中取得个人校正信息时，则实施图3的SPD法校正处理(ST118)。具体地，信息收集部23首先使个人的动脉波参数的数据对应于相对臂套内压RPc。即，从图9(A)的表TB的绝对臂套内压值Pc(1)，Pc(2)，...Pc(N)分别减去在图3的ST114中确定的、存储于存储器1B内的收缩期血压SYS、扩张期血压DIA或平均血压的值，求出相对臂套内压RPc的值RPc(1)，RPc(2)...RPc(N)。例如，若减掉收缩期血压SYS的值，就能够求得RPc(1)＝Pc(1)-SYS，RPc(2)＝Pc(2)-SYS...RPc(N)＝Pc(N)-SYS.

结果，计算出的相对臂套内压RPc的值RPc(I)补充登录在表TB上，表TB成为如图9(B)所示那样。

接着，由更新部24使个人的动脉波参数的不规则离散型数据反映成概率密度函数。下面说明该处理。

图10示出把相对臂套内压RPc的值RPc(i)和动脉波参数P1(i)-P4(i)的大小与预先存储在存储器1B内的概率密度函数组FG一样区分次序，并分割成格子状的状态。当把上述的图9(B)的个人的某种动脉波参数Pj(i)(j＝1，2，3，4)的数据绘画在该格子状座标上时，如图11所示，该曲线就只通过一部分格子。换句话说，对于该使用者，在除此以外的区域，发生压-波形关系的概率较低。

因此，想求出补正用的补正函数，该补正用的补正函数使得概率密度函数组FG接近于该个人的压-波形关系。具体地，首先，对全部格子状的次序准备具有如1等的初始值的函数。接着，只对通过图11曲线的次序(rank)，将该函数的值更新为比初始值大的值，例如变更为3，并求出补正函数。最后，对每一次序，将概率密度函数组FG的与该次序(rank)对应的值乘以补正函数的与该次序对应的值(1或3)。该乘积的结果，对于概率密度函数组FG而言，在个人的压-波形关系发生的区域，概率密度函数的值成为相对大的值，因此，在由SPD法所实施的血压推断过程中，能够反映出个人数据，提高推断值的精度。

这里，虽然在使用了补正函数和概率密度函数的运算中使用了乘法运算，但不限于乘法运算，也可使用如加法运算。

虽然求出上述4种参数作为实测参数，但也可以是至少1种。

(实施例2)

按照SPD的原理，虽然在臂套内压的任意程度下可算出血压，但当臂套内压程度与实际的血压高度有很大差距时，动脉波的振幅变小，S/N比低下，概率密度函数不会提供正确的血压推断值，就导致血压计算精度降低。因此，对于本实施例2，对按照实施例1的SPD的血压测定功能，应用由加压设定部34自动设定压力的功能，使SPD法的加压值最佳，结果，能够使得测定精度更高。

(SPD法的加压设定的最佳化)

本实施例2的由SPD法进行的血压测定整体动作的流程如图13所示。首先，使用者操作输入部10的开关等，由SPD法测定部30起动血压测定动作时，由加压部5对臂套2开始加压(ST301)。然后，动脉波检测部7开始检测动脉波，检测到的动脉波数据输入到微处理器1内，因此，CPU1A对得到的动脉波按顺序计算出动脉波振幅数据，并存储于存储器1B内(ST302，ST303)。与此同时，由臂套内压检测部6检测对应的绝对臂套内压Pc并将检测的信息输入微处理器1，因此，绝对臂套内压Pc的数据也同样对应于动脉波振幅按顺序存储于存储器1B内(ST304)。

下面，为了实施SPD法的血压测定，加压至目标臂套内压，该目标臂套内压值根据存储器1B的内容算出(ST305)。

作为该计算顺序，通过把目标臂套内压值设定为不同的值，而各种都可适用。例如，若特别重视收缩期血压SYS或扩张期血压DIA其中之一作高精度地计算，则可使用ST303和304中计算并存储的动脉波振幅及臂套内压Pc的数据，根据与振量法一样的血压推断处理，求出收缩期血压和扩张期血压之一的推断值，作为目标臂套内压值。另外，也可求出平均血压的推断值作为目标臂套内压值。若高精度地计算动脉波波形的特征量，检测动脉波振幅成为最大的臂套内压Pc，并把该值作为目标臂套内压值也可以。另外，也可用根据收缩期血压、扩张期血压及平均血压的推断值和动脉波振幅成为最大的臂套内压Pc值的至少2个值的组合计算出的值。

无论怎么做，当在ST305中计算出目标臂套内压值时，在ST306中判断计算是否结束，在判断出计算没有结束期间反复进行ST302～ST305的处理。若判断出计算已结束(ST306为是)，则加压部5对臂套2停止加压(ST307)，若目标臂套内压低于当前臂套内压Pc，则快速排气部4进行快速减压操作至目标臂套内压值(ST308)。

然后，进行应用了按照实施例1的校正处理的SPD法血压测定处理(ST204-ST211)，得到血压测定结果(ST309)，其后由快速排气部4将臂套内压全部排出(ST310)，测定结果通过输出部11输出，动作结束。

对于本实施例2，由于在按照实施例1的SPD法进行血压测定功能中还应用了自动加压设定功能，使SPD法的加压值最佳化，因此，能够得到更高的测定精度。

本次说明书所提示的实施例全部是示范性的，并不应该认为仅限于这些实施例。本发明的范围不是由以上说明所限定，而是由权利要求书的范围限定，并且，还应该包含与权利要求书的范围等同的含义及范围内的全部变化。

发明的效果

对于电子血压计，装载有为在慢慢改变压力的过程中计算血压，虽然测定需要时间，但因使用较多的身体信息而能高精度地算出血压的第1血压测定装置和由于只用1拍或几拍动脉波来计算血压，身体信息量少，测定精度因人而异，希望由第1血压测定装置进行校正的、且能在短时间内完成测定的第2血压测定装置。因此，由于第1血压测定装置具有对第2血压测定装置进行校正的校正装置，因此，实质上能够排除复杂的校正操作，而且能够提高以更短的时间可进行测定的第2血压测定装置所完成的血压测定精度。

另外，不同的动作/特征的血压测定功能集成于同一电子血压计上而一体化，因此，不需要分别购买不同动作/特征的血压测定功能的血压计，使用更为方便和更为经济。另外，由于2种血压测定功能共存于同一台电子血压计上，因此，设备的制造成本能够比分别制造得到大幅度减少。

Claims (7)

1.一种电子血压计，所述电子血压计具备：

安装在身体的指定部位上，用于压迫动脉的臂套；

控制所述臂套内的压力的臂套内压控制装置；

检测所述臂套内的所述压力的压力检测装置；

检测受所述臂套压迫产生所述动脉的容积变化而来的动脉波的动脉波检测装置，

其特征在于，所述电子血压计还具备有选择性起动的第1血压测定装置和第2血压测定装置，

所述第1血压测定装置具有：

第1血压计算装置，所述第1血压计算装置是在由所述臂套内压控制装置慢慢地改变所述压力的过程中根据由所述压力检测装置及所述动脉波检测装置按时序检测到的所述压力和对应的所述动脉波的振幅的信息计算血压并输出；

以及用于校正第2血压测定装置的校正装置，

所述第2血压测定装置具有：

实测参数计算装置，所述实测参数计算装置是将表示对应于相对压的波形的1种以上的动脉波参数作为实测参数计算出，所述相对压是表示针对由所述动脉波检测装置检测到的至少1个所述动脉波的、由所述压力检测装置检测到的相对于血压的任意的所述压力的相对大小；

函数组存储装置，所述函数组存储装置预先存储由多个2维函数构成的函数组，该函数组是对所述1种以上的各动脉波参数，使所述相对压和对应所述压力的所述动脉波参数为变量经统计得到的；

函数选取装置，所述函数选取装置对于由所述实测参数计算装置计算出的所述1种以上的各实测参数，从所述函数组存储装置的对应的所述函数组选取出相当于所述实测参数的程度大小的2维函数；

第2血压计算装置，所述第2血压计算装置使用所述相对压和所述压力来计算血压并输出，该相对压是对由所述函数选取装置对所述1种以上的各动脉波参数选取出的所述2次函数赋予最大值而得到，所述压力是在由所述动脉波检测装置至少检测到1个所述动脉波的时刻由所述压力检测装置检测到的压力，

所述校正装置包含：

信息收集装置，所述信息收集装置对在慢慢改变所述压力的过程中由所述动脉波检测装置按时序检测到的每个动脉波，收集有关该动脉波的所述相对压及对应的所述1种以上的动脉波参数的值；

更新装置，所述更新装置是对于所述1种以上的各动脉波参数，使用由所述信息收集装置收集的所述相对压及对应的该动脉波参数的值更新所述函数组存储装置的对应该动脉波参数的所述函数组的值。

2.根据权利要求1所述的电子血压计，其特征在于，还具备可从外部操作的输入部，基于所述输入部上的操作内容，选择所述第1血压测定装置及所述第2血压测定装置其中之一起动工作。

3.根据权利要求1或2所述的电子血压计，其特征在于，所述更新装置针对所述1种以上的各动脉波参数，使用与以由所述信息收集装置收集的所述相对压及对应的该动脉波参数为变量的所述2次函数对应的值更新所述函数组存储装置的对应该动脉波参数的所述函数组的值。

4.根据权利要求1或2所述的电子血压计，其特征在于，所述第2血压测定装置还具有加压设定装置，所述加压设定装置在由所述臂套内压控制装置使所述压力上升的过程中，通过所述压力控制装置使所述压力上升到根据由所述压力检测装置依次检测出的所述压力和对应该压力由所述动脉波检测装置依次检测出的所述动脉波的振幅设定的目标压力大小，

在所述实测参数计算装置中，由所述动脉波检测装置检测到的所述至少1个动脉波在所述压力上升到由所述加压设定装置设定的所述目标压力大小时被检测到，

所述目标压力大小是提高以所述至少1个的动脉波参数为基础的所述第2血压测定装置测定精度的值。

5.根据权利要求4所述的电子血压计，其特征在于，所述目标压力大小是根据收缩期血压、扩张期血压、平均血压以及使所述动脉波的振幅为最大的所述压力中的任何一个或者它们中的至少2个的组合算出的大小。

6.一种电子血压计，所述电子血压计具备：安装在身体的指定部位上，用于压迫动脉的臂套；控制所述臂套内的压力的臂套内压控制装置；检测所述臂套内的所述压力的压力检测装置；检测受所述臂套压迫产生所述动脉的容积变化而来的动脉波的动脉波检测装置，其特征在于，

所述电子血压计还具备有选择性起动的第1血压测定装置和第2血压测定装置，

所述第1血压测定装置具有：

第1血压计算装置，所述第1血压计算装置是在由所述臂套内压控制装置慢慢地改变所述压力的过程中根据由所述压力检测装置及所述动脉波检测装置按时序检测到的所述压力和对应的所述动脉波的振幅的信息计算血压并输出，

所述第2血压测定装置具有：

实测参数计算装置，所述实测参数计算装置是将表示对应于相对压的波形的1种以上的动脉波参数作为实测参数计算出，所述相对压是表示针对由所述动脉波检测装置检测到的至少1个所述动脉波的、由所述压力检测装置检测到的相对于血压的任意的所述压力的相对大小；

函数组存储装置，所述函数组存储装置预先存储由多个2维函数构成的函数组，该函数组是对所述1种以上的各动脉波参数，使所述相对压和对应所述压力的所述动脉波参数为变量经统计得到的；

函数选取装置，所述函数选取装置对于由所述实测参数计算装置计算出的所述1种以上的各实测参数，从所述函数组存储装置的对应的所述函数组选取出相当于所述实测参数的程度大小的2维函数；

第2血压计算装置，所述第2血压计算装置使用所述相对压和所述压力来计算血压并输出，该相对压是对由所述函数选取装置对所述1种以上的各动脉波参数选取出的所述2次函数赋予最大值而得到，所述压力是在由所述动脉波检测装置至少检测到1个所述动脉波的时刻由所述压力检测装置检测到的压力。

7.根据权利要求6所述的电子血压计，其特征在于：还具备可从外部操作的输入部，基于所述输入部上的操作内容，选择所述第1血压测定装置及所述第2血压测定装置其中之一起动工作。

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