JP2001198093A - 電子血圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】測定原理的にも明確であり、かつ、個人間のバ
ラツキや、測定条件のバラツキに左右されにくい最低血
圧値の決定方法を用いることにより、測定精度の信頼性
が高い電子血圧計を提供することを目的としている。 【構成】カフの内圧を検出する圧力検出手段と、脈波検
出手段で検出した脈波と圧力検出手段で検出したカフ内
圧とに基づいて血圧値を決定する血圧値決定手段を併せ
持った電子血圧計であって、前記脈波検出手段で検出さ
れた信号の脈波と脈波間の信号変化を検出する信号変化
検出手段を備え、前記血圧値決定手段は、減圧時におい
ては、前記信号変化検出手段で検出した信号変化が前記
圧力検出手段で検出した減圧スピ−ドによる変化と略等
しい期間が消失した時点に対応した前記カフ内圧を、ま
た、加圧時においては、前記信号変化検出手段で検出し
た信号変化が前記圧力検出手で検出された減圧スピ−ド
による変化と略等しい期間が発生した時点に対応した前
記カフ内圧を、最低血圧と決定する手段を備えることを
特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、脈波検出用カフの
信号変化に基づいて血圧値を決定する電子血圧計であっ
て、最低血圧の決定方法に特徴を有する電子血圧計に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、脈波検出用カフの信号変化に基づ
いて血圧値を決定する電子血圧計において、減圧時に血
圧を測定する場合には、検出した脈波振幅が最大となる
ポイントから後の脈波振幅の減衰の程度を観察し、減衰
の程度が所定値または割合より小さくなるポイントの圧
迫用カフ圧を最低血圧値と決定するか、脈波振幅の最大
値に所定割合のしきい値を掛けた値と振幅が等しくなっ
たポイントの圧迫用カフ圧を最低血圧値に決定するかし
ていた。

【０００３】また、加圧時に血圧を測定する場合には、
検出した脈波振幅が最大となるポイントになる以前の脈
波振幅の増加程度を観察し、増加の程度が所定値または
割合より急に大きくなるポイントの圧迫用カフ圧を最低
血圧値と決定するか、脈波振幅の最大値が検出された
ら、それより過去に検出された脈波振幅を検索し、脈波
振幅の最大値に所定割合を掛けた値と振幅値が等しいポ
イントの圧迫用カフ圧を最低血圧値と決定するかしてい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記、いずれの最低血
圧値の決定方法も、過去の蓄積デ−タに基づいた統計的
な手法であり、測定原理が不明確であり、根拠性に乏し
く、また、腕の太さ等個人間のバラツキ、また、カフの
巻き方、減圧スピ−ド等測定条件のバラツキに影響さ
れ、結果、測定精度の信頼性が低いという課題を持って
いた。

【０００５】本発明は、上記のような課題を解消し、測
定原理的にも明確であり、かつ、個人間のバラツキや、
測定条件のバラツキに左右されにくい最低血圧値の決定
方法を用いることにより、測定精度の信頼性が高い電子
血圧計を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は以下の構成を備える。 （１）脈波検出用の第１のカフと前記カフを覆う圧迫用
の第２のカフにより構成するカフ帯と、前記カフ帯内の
圧力を加減圧することによって、カフ圧を調整するカフ
圧調整手段と、前記カフ帯内の圧力及び脈波を検出する
圧力センサと前記圧力センサからの出力データを演算し
て血圧測定をする演算処理手段を備える電子血圧計にお
いて、前記演算処理手段は前記脈波検出用カフで検出さ
れた信号の脈波と脈波間の信号変化を検出する信号変化
検出手段と、カフ圧力変化速度検出手段と、血圧値決定
手段を備え、前記血圧値決定手段が前記信号変化検出手
段の信号と前記カフ圧力変化速度検出手段の信号を比較
して最低血圧値を決定することを特徴とする電子血圧
計。 （２）前記血圧値決定手段が前記信号変化検出手段の信
号と前記カフ圧力変化速度検出手段の信号の等しい部分
を比較し、カフ加圧時に前記等しい部分が出現した時点
又は、カフ減圧時に前記等しい部分が消失した時点を最
低血圧値と決定することを特徴とする前記（１）記載の
電子血圧計。

【０００７】上記、脈波検出用カフからの信号はカフ下
の血管の容積変化に起因する脈波信号とカフ内圧の減
圧、加圧に起因する信号から構成されており、一般に加
圧、減圧に起因した信号より脈波信号の方が時間当たり
の変化が大きい。上記の電子血圧計では減圧または加圧
によるカフ内圧の変化と同じ傾き変化区間が脈波と脈波
の間に存在するかどうかを検出して、減圧の場合には同
じ傾き区間が消失したポイントの圧迫用カフのカフ圧値
を、加圧の場合には同じ傾き区間が発生したポイントの
圧迫用カフのカフ圧値を最低血圧値と決定する。

【０００８】すなわち、カフ圧が最高血圧値よりも低
く、最低血圧値よりも高い場合には、カフ下の血管は、
血管内圧が各拍の心臓の収縮期である最高血圧ポイント
から、心臓の拡張期である最低血圧ポイントに変化する
途中で、圧閉している期間と圧閉していない期間が存在
する。血管が圧閉している期間ではカフ下の血管の容積
はゼロなので、脈波検出用カフは押し上げられず脈波検
出用カフ内圧の変化はカフ内圧の減圧または加圧による
圧力の変化と略等しい信号変化をする。圧閉していない
期間ではカフ下の血管の容積は血流の分増加するので、
この分が脈波検出用カフを押し上げ、カフの減圧、加圧
だけによる信号変化とは異なる変化をする。

【０００９】カフ圧が最低血圧値より低い場合には、カ
フ下の血管は、心臓が収縮してから拡張するまでの期間
で圧閉している期間はなく、カフ内圧の減圧、または加
圧による変化と等しい変化の期間は観察されない。した
がって、減圧時に測定する場合には、カフ内圧の減圧に
よる変化と同じ変化が、心臓の収縮期と拡張期の間に存
在しなくなったポイントの圧迫用カフのカフ圧値を、ま
た、加圧時に測定する場合には、カフ内圧の加圧による
変化と同じ変化が、心臓の収縮期と拡張期の間に存在し
始めたポイントの圧迫用カフのカフ圧値を、最低血圧値
とする決定方法は、原理的にも明確であり、個体間のバ
ラツキ、測定条件によるバラツキの影響を受けにくく、
測定精度の信頼性が高い方法である。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１は、本実施の電子血圧計の概
略構成例を示した図である。図１において、１は脈波検
出用カフ、２は圧迫用カフでカフ帯３を構成している。
脈波検出用カフはチュ−ブ１１を介して圧力センサ４に
接続されている。圧迫用カフ２はチュ−ブ２２を介し
て、加圧手段である加圧ポンプ５、減圧手段である急速
減圧弁６、および、定速減圧弁７に接続され、圧迫用カ
フからの脈波信号を減衰し、カフ圧力信号のみを取り出
す流体抵抗８を介して、圧力センサ４に接続されてい
る。 また、圧力センサ４は、例えば半導体圧力変換素
子及び歪みゲ−ジを使用する。流体抵抗８は例えば、ス
テンレスの細管を使用する。したがって、圧力センサ４
には、脈波検出用カフ１からのみの脈波信号と圧迫用カ
フおよび脈波検出用カフの内圧力が入力される。

【００１１】表示器１３はＭＰＵ（演算処理手段）１２
により決定した最高血圧値、最低血圧値を表示する。１
４は測定開始ＳＷ、１５は測定停止ＳＷ、１６は駆動用
の電池である。圧力センサ４の出力信号は、増幅器９で
増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０によりアナログ信号からデ
ジタル信号に変換する。ＭＰＵ（演算処理手段）１２は
Ａ／Ｄ変換器１０により圧力センサ４の信号をデジタル
信号としてを取り込む。

【００１２】図２は、増幅器９の出力信号である。図３
は、図２の最低血圧付近の拡大図である。カフ圧が最低
血圧以上の時には、脈波と脈波との間に、カフの減圧に
よるカフ圧変化と等しい傾き期間ａが存在し、カフ圧が
最低血圧に近づくにつれて、この期間ａは短くなり、カ
フ圧が最低血圧より低くなると、この期間ａは消失す
る。したがって、Ａ点の脈波が最低血圧ポイントとな
り、このときのカフ圧値、例えばＢ点の圧力値が最低血
圧値となる。

【００１３】図４および図５は、実施例電子血圧計の具
体的な動作を示すフロ−チャ−トである。図４を参照し
て説明すると、被測定者がカフ帯を上腕に巻き、開始Ｓ
Ｗ１４を押すと、圧力のゼロセットを行い（ＳＴＥＰ
１）、急速減圧弁６が圧閉し、加圧ポンプ５が作動する
（ＳＴＥＰ２）。ＳＴＥＰ３でカフ圧（Ｐｃ）と最高血
圧以上の加圧目標値（Ｐｓｙｓ）と比較し、不足すれば
ＳＴＥＰ２にもどり加圧を継続し、等しくなったとき加
圧ポンプ５が停止し（ＳＴＥＰ４）、定速減圧弁によ
り、一定の減圧スピ−ドで減圧を開始する。脈波の検出
が開始され、脈波のボトムとピ−クを検出（ＳＴＥＰ
５）し、両者の差を振幅として検出（ＳＴＥＰ６）す
る。また、最初の脈波（第１脈波）のピ−クから次の脈
波（第２脈波）のボトムまでの期間の傾きの最小値をカ
フ減圧に起因した圧力変化の基準値（div ａｒｅｆ）
として検出する（ＳＴＥＰ７）。

【００１４】隣り合う脈波間の振幅の変化（Δｈ）を検
出し、ＳＴＥＰ８で所定の変化量（△ＳＹＳ）と比較
し、小さいときはＳＴＥＰ５に戻り、大きくなった時
に、その脈波のボトムのカフ圧を最高血圧値として決定
する。（ＳＴＥＰ９）

【００１５】続いて図５を参照して説明すると、最高血
圧値が決定した後も引き続き、脈波の検出を続行し（Ｓ
ＴＥＰ１０）、先の脈波のピ−クから次の脈波のボトム
までの信号の傾きの最小値（ｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ
ａ））を検出し（ＳＴＥＰ１１）、ｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ
ａ）がｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ ａｒｅｆ）±λ以内であ
った場合、カフの減圧にのみ起因した圧力変化あり、す
なわち、カフ圧が最低血圧以上と判断する。また、ｍｉ
ｎ（ｓｌｏｐｅ ａ）がｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ ａｒｅ
ｆ）±λ外になると、脈波が連続している状態であり、
すなわち、カフ圧が最低血圧以下と判断する。

【００１６】ＳＴＥＰ１２で ｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ
ａ）が ｍｉｎ（ｓｌｏｐｅ ａref）±λ以内でなく
なるとＳＴＥＰ１１に戻る。最後に条件を満たした脈波
のボトムのカフ圧値を最低血圧と決定する。ＳＴＥＰ１
３ではカフ圧力値を表示し、ＳＴＥＰ１４で最高血圧
値、最低血圧値を表示器１３に表示し、ＳＴＥＰ１５で
急速減圧弁６を開き、測定を終了する。

【００１７】尚、実施例ではカフ帯３を最高血圧値以上
に加圧した後、減圧しながら測定する例を示したが、仮
にカフ帯を加圧しながら測定する場合には、カフ加圧に
よるカフ圧変化と脈波と脈波の間の圧力変化（圧の時系
列波形の傾き）が略等しい期間が発生したポイントの脈
波のボトムのカフ圧値を最低血圧値とすることは当然で
ある。

【００１８】

【発明の効果】この発明では、以上の様に、脈波検出用
カフにより検出した信号より、脈波と脈波の間の圧力変
化に、カフ圧の減圧または加圧にのみ起因した変化（傾
き）の有無を検出し、減圧過程にて測定の場合には消失
したポイントのカフ圧値を、また、加圧過程にて、測定
の場合には発生したポイントのカフ圧値を最低血圧と決
定することにより、原理的に明確であり、個体差の影
響、測定条件のバラツキの影響を受けない、測定精度の
高い電子血圧計を実現可能とした。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例の電子血圧計の概略構成例を示した図
である。

【図２】増幅器９の出力信号である。

【図３】増幅器９の出力信号の拡大図である。

【図４】本実施例の電子血圧計の具体的な動作を示すフ
ロ−チャ−トである。

【図５】本実施例の電子血圧計の具体的な動作を示すフ
ロ−チャ−トである。

【符号の説明】

１ 脈波検出用カフ ２ 圧迫用カフ ３ カフ帯 ４ 圧力センサ ５ 加圧ポンプ ６ 急速減圧弁 ７ 定速減圧弁 ８ 流体抵抗 ９ 増幅器 １０ Ａ／Ｄ変換器 １１ チュ−ブ １２ ＭＰＵ（演算処理手段） １３ 表示器 １４ 測定開始ＳＷ １５ 測定停止ＳＷ １６ 駆動用の電池 ２２ チュ−ブ

フロントページの続き (72)発明者 相馬 孝博 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内 (72)発明者 栗尾 勝 神奈川県足柄上郡中井町井ノ口1500番地 テルモ株式会社内 Ｆターム(参考） 4C017 AA08 AA09 AB01 AC03 BC11 BD05 FF08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】脈波検出用の第１のカフと前記カフを覆う
   圧迫用の第２のカフにより構成するカフ帯と、前記カフ
   帯内の圧力を加減圧することによって、カフ圧を調整す
   るカフ圧調整手段と、前記カフ帯内の圧力及び脈波を検
   出する圧力センサと前記圧力センサからの出力データを
   演算して血圧測定をする演算処理手段を備える電子血圧
   計において、前記演算処理手段は前記脈波検出用カフで
   検出された信号の脈波と脈波間の信号変化を検出する信
   号変化検出手段と、カフ圧力変化速度検出手段と、血圧
   値決定手段を備え、前記血圧値決定手段が前記信号変化
   検出手段の信号と前記カフ圧力変化速度検出手段の信号
   を比較して最低血圧値を決定することを特徴とする電子
   血圧計。
2. 【請求項２】前記血圧値決定手段が前記信号変化検出手
   段の信号と前記カフ圧力変化速度検出手段の信号の等し
   い部分を比較し、カフ加圧時に前記等しい部分が出現し
   た時点又は、カフ減圧時に前記等しい部分が消失した時
   点を最低血圧値と決定することを特徴とする請求項１記
   載の電子血圧計。