JP2001333889A - 血圧計 - Google Patents

血圧計

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JP2001333889A JP2000157451A JP2000157451A JP2001333889A JP 2001333889 A JP2001333889 A JP 2001333889A JP 2000157451 A JP2000157451 A JP 2000157451A JP 2000157451 A JP2000157451 A JP 2000157451A JP 2001333889 A JP2001333889 A JP 2001333889A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】加圧速度を含めた諸条件にかかわらず適正な加
圧値を設定可能とする。 【解決手段】演算手段15は加圧時のデータD(n)に所
定の係数を加算して得られる値を計算式により加算して
動脈脈波に対応した代替値E(n+m)を演算する。代替値
E(n+m)のゼロクロス点E(n+i),E(n+i+j)を動脈脈波
の開始点及び終了点と仮定し、この間に存在する複数個
の代替値E(n+i)〜E(n+i+j)の中の最大値Emaxを当該
動脈脈波の代表値とする。さらに、各動脈脈波の代表値
Emax1〜Emax5を比較し、前後の代表値Emax1…に対し
て所定の閾値以上に値が変化した代表値Emax3が代表す
る動脈脈波を最高血圧時の動脈脈波と判断し、この動脈
脈波の開始点となる代替値E(n+m)と対応したデータD
(n+m)を記憶手段14から読み出し、このデータD(n+m)
に所定値を加算した値を最高血圧値と推定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、血圧計に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】従来より、カフ圧に重畳される心拍毎の
動脈脈波成分を抽出し、動脈脈波成分の変化に基づい
て、最高血圧値及び最低血圧値を示す時点を判定するオ
シロメトリック法を採用した血圧計が知られている。図
17は従来の血圧計を示すブロック図であり、人体の要
部に装着するカフ1に加圧ポンプ3、急速排気部4、徐
徐排気部5をそれぞれ接続して、カフ圧力を制御演算部
7で制御する。そのカフ圧力を圧力センサ2で電圧に変
換し、A/D変換部6によってデジタル信号に変換して
制御演算部7に入力する。そして、制御演算部7にてデ
ジタル信号に変換された圧力値(圧力データ)から被測
定者の最高血圧値並びに最低血圧値等を決定し、表示器
8に表示したり、ブザー等の報知手段9を鳴動させる。
なお、10は制御演算部7に対して血圧測定開始のトリ
ガ信号等を入力するための操作入力器、11は各部に電
源を供給する電源部である。
【0003】図18は制御演算部7の具体構成を示すブ
ロック図である。A/D変換部6から入力されるデジタ
ル信号は動脈脈波抽出手段12及びカフ圧抽出手段13
に入力され、カフ圧に重畳されている動脈脈波成分(動
脈反圧)とカフ圧とが分離され、動脈脈波抽出手段12
から出力される動脈反圧と、カフ圧抽出手段13から出
力されるカフ圧とがデータとして記憶手段14に順次格
納される。記憶手段14に格納された動脈反圧とカフ圧
とを用いて演算手段15では後述する比較演算を行う。
また、演算手段15による演算結果に基づいて血圧判定
手段16では最高血圧値及び最低血圧値を求め、決定さ
れた最高血圧値及び最低血圧値を表示器8に表示する。
さらに、演算手段15の演算結果に基づいて、排気速度
・脈拍数モニタ17により排気速度や脈拍数が求められ
て表示器8に表示され、カフ圧モニタ18によりカフ圧
が求められて表示器8に表示される。また、カフ圧モニ
タ18により検出されるカフ圧に基づいて、カフ圧制御
手段19により加圧ポンプ3、急速排気部4並びに徐徐
排気部5が制御される。なお、動脈脈波抽出手段12、
カフ圧抽出手段13、記憶手段14、演算手段15、血
圧判定手段16、排気速度・脈拍数モニタ18、カフ圧
モニタ18並びにカフ圧制御手段19は、CPU、RO
M、RAM等を備えるマイクロコンピュータ(以下、
「マイコン」と略す)7を所要のプログラムに従って動
作させることで構成されている。
【0004】次に上記従来例の動作を説明する。まず、
血圧測定が開始されると、カフ圧制御手段19が加圧ポ
ンプ3を制御して被測定者の上腕部に巻回されたカフ1
の中に空気を送って加圧して阻血する。その後、カフ圧
制御手段19は加圧ポンプ3を停止するとともに徐徐排
気部5を制御してカフ1の内部の空気を徐々に排気して
カフ圧を徐々に降下させる。この排気期間において、圧
力センサ2により動脈反圧とカフ圧とが重畳された圧力
を検出する(図19(a)参照)。圧力センサ2のアナ
ログ出力はA/D変換部6によってデジタル信号に変換
され、マイコン7に入力される。ここで、A/D変換部
6の出力は、略直線的に低下するカフ圧に図19(b)
に示すような動脈反圧が重畳された圧力に対応している
ので、これらを分離することで動脈脈波抽出手段12と
カフ圧抽出手段13によりそれぞれ図(c)に示すよう
な動脈反圧の脈波値と、同図(d)に示すようなカフ圧
の圧力値とが求められる。そして、脈波値の最大値Ma
xを求め、その最大値Maxに所定の比率S〔%〕,D
〔%〕を乗じた値と一致する動脈反圧に対応するカフ圧
力値が、それぞれ最高血圧値及び最低血圧値とされる。
【0005】ところで、上述のような従来の血圧計にお
いては、カフ圧を最高血圧以上にまで加圧してから測定
を行う必要があり、加圧不足、すなわちカフ圧が最高血
圧よりも低いと原理上血圧値を決定することができな
い。そこで、従来は所定の加圧値までカフ圧を加圧して
測定を行い、測定時に加圧不足が検知されれば加圧値を
一定量増加させて再度加圧するようにしたり、あるいは
図20に示すように加圧中のカフ圧に重畳されている動
脈脈波成分(動脈反圧)の変化から被測定者の最高血圧
を推定し、カフ圧が推定した最高血圧以上となるように
加圧値を設定するようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、カフ圧
を所定の加圧値まで加圧する方式では、必要以上に加圧
し過ぎて被測定者に苦痛を与える虞がある。また、動脈
脈波成分を検出して最高血圧を推定する方式では、加圧
速度を含めた諸条件によって動脈派波の開始点の決定や
動脈脈波成分のレベル判断に変動が生じ、正確な測定が
困難になる虞がある。
【0007】本発明は上記事情に鑑みて為されたもので
あり、その目的とするところは、加圧速度を含めた諸条
件にかかわらず、適正な加圧値が設定可能な血圧計を提
供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、上記
目的を達成するために、被測定者の要部に装着して阻血
するカフと、カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、カ
フ内の圧力を徐々に降下させる排気手段と、カフ内の圧
力を電気信号に変換する圧力センサと、圧力センサの出
力信号をサンプリングしてデジタル値に変換するA/D
変換手段と、A/D変換手段の出力データから動脈脈波
値及びカフ圧値を抽出する圧力情報分離手段と、圧力情
報分離手段により抽出された動脈脈波値及びカフ圧値を
格納する記憶手段と、記憶手段に格納された圧力値を適
宜読み出して比較演算することにより、最高血圧値及び
最低血圧値を判定する血圧判定手段と、その判定された
最高血圧値及び最低血圧値を表示する表示手段と、加圧
中におけるA/D変換手段の複数個の出力データとこれ
らのデータを加算して得られる値を所定の計算式により
加算することで動脈脈波に対応する代替値を演算し、こ
の代替値の変化に基づいて最高血圧を推定するとともに
推定した最高血圧に応じてカフ内の圧力上昇時の加圧値
を設定する加圧値設定手段とを備えたことを特徴とし、
加圧時における動脈脈波に対応する代替値から最高血圧
を推定することで加圧速度を含めた諸条件にかかわら
ず、適正な加圧値が設定可能となる。
【0009】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、所定の計算式を構成する各項に係数が乗算してあ
り、加圧値設定手段は前記係数を可変とすることを特徴
とし、請求項1の発明と同様の作用を奏する。
【0010】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧初期段階における脈拍数に
応じて係数を変更することを特徴とし、請求項2の発明
と同様の作用を奏する。
【0011】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧初期段階における脈波の周
波数成分に応じて係数を変更することを特徴とし、請求
項2の発明と同様の作用を奏する。
【0012】請求項5の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧中の複数の脈波の形状及び
大きさを特徴量としたファジィ推論によって係数を決定
することを特徴とし、請求項2の発明と同様の作用を奏
する。
【0013】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、加圧手段による加圧速度を低下させた状態で血圧判
定手段により最高血圧値及び最低血圧値を決定すること
を特徴とし、加圧時に最高血圧値及び最低血圧値を判定
することができる。
【0014】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て、加圧手段による加圧速度を可変としたことを特徴と
し、請求項6の発明と同様の作用を奏する。
【0015】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、A/D変換手段はサンプリング周期を可変としたこ
とを特徴とし、請求項1の発明と同様の作用を奏する。
【0016】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、加圧値設定手段は、代替値が負から正に変わるゼロ
クロス点より正から負に変わるゼロクロス点までの間の
区間における代替値の変化に基づいて最高血圧を推定す
ることを特徴とし、請求項1の発明と同様の作用を奏す
る。
【0017】請求項10の発明は、請求項9の発明にお
いて、加圧値設定手段は、前記区間における代替値の最
大値から代替値の変化を捉えることを特徴とし、請求項
9の発明と同様の作用を奏する。
【0018】請求項11の発明は、請求項9の発明にお
いて、加圧値設定手段は、前記区間における代替値の加
算値から代替値の変化を捉えることを特徴とし、請求項
9の発明と同様の作用を奏する。
【0019】請求項12の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値の位相の変化点を基準
として同一位相の区間における代替値の変化に基づいて
最高血圧を推定することを特徴とし、請求項1の発明と
同様の作用を奏する。
【0020】請求項13の発明は、請求項12の発明に
おいて、加圧値設定手段は、代替値を微分することで位
相の変化点を求めることを特徴とし、位相の変化点を容
易に求めることができる。
【0021】請求項14の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値を微分することで求め
られる極性の切り替わり点を基準として同一極性の区間
における代替値の変化に基づいて最高血圧を推定するこ
とを特徴とし、請求項1の発明と同様の作用を奏する。
【0022】請求項15の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、連続する代替値を比較するこ
とで代替値の変化を捉えることを特徴とし、請求項1の
発明と同様の作用を奏する。
【0023】請求項16の発明は、請求項15の発明に
おいて、加圧値設定手段は、代替値の比率によって変化
を捉えることを特徴とし、請求項15の発明と同様の作
用を奏する。
【0024】請求項17の発明は、請求項16の発明に
おいて、加圧値設定手段は、比率と代替値を特徴量とし
たファジィ推論によって最高血圧を推定することを特徴
とし、請求項16の発明と同様の作用を奏する。
【0025】請求項18の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値を加算して平滑化する
ことを特徴とし、代替値に含まれる高周波ノイズを除去
することができる。
【0026】請求項19の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、カフ圧値が所定の閾値を越え
た後の動脈脈波値のデータから代替値の演算を行うこと
を特徴とし、最高血圧の推定精度を向上することができ
る。
【0027】請求項20の発明は、請求項19の発明に
おいて、前記閾値を100mmHgとしたことを特徴と
し、請求項19の発明と同様の作用を奏する。
【0028】請求項21の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、最高血圧の推定が可能な代替
値が得られない場合に所定の加圧値を設定することを特
徴とし、最高血圧の推定が不可能な場合であっても血圧
の測定を継続することができる。
【0029】請求項22の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値の値が所定値以上の場
合に最高血圧を推定することを特徴とし、最高血圧の推
定精度を向上することができる。
【0030】請求項23の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、減圧時における最高血圧の判
定ができない場合に加圧手段によって再度カフ圧を上昇
させることを特徴とし、最高血圧の推定に誤りがあった
場合でも血圧の測定を継続することができる。
【0031】請求項24の発明は、請求項23の発明に
おいて、加圧手段は、再度カフ圧を上昇させる際に所定
の加圧値まで急速に加圧することを特徴とし、測定時間
を短縮することができる。
【0032】請求項25の発明は、請求項23の発明に
おいて、加圧値設定手段は、加圧手段によって再度カフ
圧を上昇させる際に最高血圧を推定して加圧の加圧値を
設定することを特徴とし、最適な加圧値を設定すること
ができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明を実
施形態により詳細に説明する。
【0034】(実施形態1)図1は本発明の実施形態1
における制御演算部7を示すブロック図である。なお、
制御演算部7を含む基本的な構成は従来例と共通するの
で、共通する構成には同一の符号を付して図示並びに説
明を省略する。
【0035】本実施形態は、血圧測定開始によりカフ1
の中に空気を送って加圧する時(以下、単に「加圧時」
と略す)に得られるA/D変換手段の複数個の出力デー
タと、これらのデータを加算して得られる値を所定の計
算式により加算することで動脈脈波に対応する代替値を
演算し、この代替値の変化に基づいて最高血圧を推定す
るとともに推定した最高血圧に応じてカフ1内の加圧値
(目標値)を設定する加圧値設定手段を備えた点に特徴
がある。なお、本実施形態では加圧値設定手段を演算手
段15で兼用している。
【0036】本実施形態においては、加圧時においても
圧力センサ2で検出したカフ1内の圧力をA/D変換部
6でデジタル信号に変換し、動脈脈波抽出手段12及び
カフ圧抽出手段13により動脈脈波値(動脈反圧)とカ
フ圧値のデータを抽出して記憶手段14に順次格納して
いる。但し、加圧時には減圧時のように動脈脈波値とカ
フ圧を精度よく抽出することが困難であり、加圧時の動
脈脈波値及びカフ圧のデータとしてA/D変換部6から
入力されるデジタル信号(データ)D(n)をそのまま記
憶手段14に記憶している。
【0037】加圧設定手段としての演算手段15は、図
2(a)に示すように加圧時に順次記憶手段14に格納
されるデータD(n)に所定の係数を加算して得られる値
を下記の計算式により加算することにより、動脈脈波に
対応した代替値E(n+m)を演算する。
【0038】
【式1】
【0039】すなわち、カフ圧はほぼ直線的に上昇し周
波数成分が略零となるのに対し、動脈脈波は心拍数に応
じた周波数を有するものであるから、上式のようにカフ
圧の複数のデータD(k)に対して動脈脈波の周波数に対
応した係数a(n+m-k),b(n+m-k)を乗じて加算すること
により、データD(k)をフィルタリングして動脈脈波に
最も近い成分(代替値E(n+m))を抽出することができ
る。なお、図2(b)は求めた代替値E(n+m)の包絡線
を示しており、横軸の時間の経過とともにカフ圧が上昇
している。
【0040】演算手段15は上述のようにして求めた代
替値E(n+m)に対し、図3に示すように代替値E(n+m)が
負から正に変わるゼロクロス点E(n+i)及び正から負に
変わるゼロクロス点E(n+i+j)を動脈脈波の開始点及び
終了点と仮定し、この間に存在する複数個の代替値E(n
+i)〜E(n+i+j)の中の最大値Emaxを当該動脈脈波の代
表値とする。さらに演算手段15は、図4に示すように
各動脈脈波の代表値Emax1〜Emax5を比較し、前後の代
表値Emax1…に対して所定の閾値以上に値が変化した代
表値(図示例では代表値Emax3)が代表する動脈脈波を
最高血圧時の動脈脈波と判断し、この動脈脈波の開始点
となる代替値E(n+m)と対応したデータD(n+m)、すなわ
ち当該動脈脈波の開始点におけるカフ圧値のデータを記
憶手段14から読み出し、このデータD(n+m)に所定値
を加算した値を最高血圧値と推定する。そして、演算手
段15は上述のようにして推定した最高血圧値よりも低
くない値を、加圧値としてカフ圧制御手段19に対して
設定する。よって、カフ圧制御手段19は、カフ圧モニ
タ18により検出されるカフ圧が加圧値に達すれば加圧
ポンプ3を停止して加圧を終了する。なお、加圧終了後
は従来例で説明した手順でカフ圧を下降させながら最高
血圧及び最低血圧の測定が行われる。
【0041】上述のようにカフ圧のデータD(n+m)を上
式の計算式で処理することにより、動脈脈波に対応した
代替値E(n+m)を簡単に抽出することができ、この代替
値E(n+m)の変化を捉えることで加圧速度を含めた諸条
件に影響されることなく動脈脈波の開始点及び終了点を
決定し且つ動脈脈波のレベルを判断することができるか
ら、従来に比較して最高血圧を高い精度で推定すること
ができる。その結果、加圧速度を含めた諸条件にかかわ
らず、適正な加圧値が設定可能となるものである。
【0042】ところで、上記計算式における係数a(n+m
-k),b(n+m-k)は代替値E(n+m)の周波数特性を決定す
るものであって周波数の関数となるから、演算手段15
により以下のような条件に応じて可変とすることが望ま
しい。例えば、図5に示すように加圧初期段階における
脈拍数(心拍数)に応じて係数a(n+m-k),b(n+m-k)を
変更すればよい。具体的には、脈拍数が増加すれば動脈
脈波の間隔が短くなり動脈脈波に対応した周波数成分が
高い方にシフトするので、このような周波数成分がフィ
ルタリング可能となるように演算手段15が係数a(n+m
-k),b(n+m-k)を変更するものである。あるいは、図6
に示すように演算手段15にて加圧初期段階のカフ圧の
データD(k)を高速フーリエ変換等の周波数分析を行う
ことで動脈脈波を含むカフ圧の周波数成分を求め、この
周波数成分に応じて係数a(n+m-k),b(n+m-k)を変更し
てもよい。あるいは、加圧初期段階における動脈脈波の
間隔及び代替値E(n+m)のレベルを特徴量として、演算
手段15において従来周知のファジィ推論を用いて係数
a(n+m-k),b(n+m-k)を変更するようにしてもよい。ま
た、係数a(n+m-k),b(n+m-k)を変更する代わりに、図
7に示すようにA/D変換部6におけるサンプリング周
期を可変としてもよい。
【0043】ところで、加圧初期段階ではカフ圧の変化
が急であるために代替値E(n+m)に大きな振動(ノイ
ズ)となって現れ、最高血圧の推定精度が低下する虞が
ある。したがって、図8に示すようにカフ圧が所定の閾
値を越えてカフ圧の変化が安定した時点T1以降のデー
タD(k)から演算手段15による代替値E(n+m)の演算を
開始して最高血圧を推定するようにすれば、最高血圧の
推定精度も向上できる。なお、上記閾値としては、健康
であって比較的血圧の低い人の最高血圧の値を目安に1
00mmHg程度に設定することが望ましい。
【0044】また、代替値E(n+m)のレベルが低いと最
高血圧の推定精度も低下してしまうので、図9に示すよ
うに所定値Lを越える代替値E(n+m)が含まれる動脈脈
波のみを最高血圧の推定に用いるようにすれば、最高血
圧の推定精度が向上できるものである。さらに、被測定
者が高血圧症の人である場合等では、図10に示すよう
に最高血圧が推定可能な程度のレベルを有した代替値E
(n+m)が得られないことがある。そこで、演算手段15
はカフ圧が所定の加圧値(上限値)を越える時点Tpま
でに有効な代替値E(n+m)が得られなければ、上記上限
値を加圧値としてカフ圧制御手段19に対して設定し、
加圧を終了して最高血圧及び最低血圧の測定を行うよう
にしており、加圧時における最高血圧の推定が不可能な
場合であっても血圧測定を継続することができるもので
ある。なお、上記上限値は通常最低血圧として考え得る
レベルとして160mmHg程度に設定される。
【0045】ところで、何らかの原因で推定した最高血
圧が実際の値よりも低く、減圧時に血圧測定において加
圧不足であることが検知された場合には、図11に示す
ように演算手段15がカフ圧制御手段19に指令を与え
て加圧ポンプ3を制御して再度カフ圧を上昇させること
により、最高血圧の推定に誤りがあった場合でも血圧測
定を継続することができる。この再加圧時においては、
図12に示すように加圧値Pxを固定値(例えば、上記
上限値)としてもよいし、あるいは、図13に示すよう
に演算手段15による最高血圧の推定を行って加圧値P
yを設定するようにしてもよい。加圧値Pxを固定値と
すれば測定時間を短縮することができ、また最高血圧を
推定して加圧値Pyを設定すれば最適な加圧値が設定で
きるという利点がある。
【0046】(実施形態2)本実施形態は、演算手段1
5における最高血圧の推定方法に特徴があり、構成につ
いては実施形態1と同一であるから図示は省略する。
【0047】実施形態1においては、1つの動脈脈波に
含まれる複数個の代替値E(n+i)〜E(n+i+j)の中の最大
値Emaxを当該動脈脈波の代表値としているが、本実施
形態では、1つの動脈脈波に含まれる複数個の代替値E
(n+i)〜E(n+i+j)の加算値Et(=E(n+i)+…+E(n+
i+j))を演算手段15にて算出し、この加算値(面積
値)Etを当該動脈脈波の代表値としている。そして、
演算手段15は、図14に示すように各動脈脈波の代表
値Et1〜Et5の中の最大値Et3に所定の係数c(=0〜
1)を乗じた値c×Et3を閾値Ethとし、この閾値Eth
と各代表値Et1〜Et5を比較して、最初に閾値Eth以下
となる代表値(例えば、図示例ではEt4)が代表する動
脈脈波を最高血圧時の動脈脈波と判断し、この動脈脈波
の開始点となる代替値E(n+m)と対応したデータD(n+
m)、すなわち当該動脈脈波の開始点におけるカフ圧値の
データを記憶手段14から読み出し、このデータD(n+
m)に所定値を加算した値を最高血圧値と推定する。ここ
で、データD(n+m)に加算する所定値は基本的に閾値Et
hと最大値Et3との比率(=Eth/Et3)に応じて決ま
るものであり、上記比率が大きい(1に近い)ほど所定
値も大きくする必要がある。このように上記比率に応じ
て所定値を変更する場合、この比率と最大値Et3を特徴
量として、演算手段15において従来周知のファジィ推
論を用いて所定値を決定するようにしてもよい。なお、
1つの動脈脈波に含まれる複数個の代替値E(n+i)〜E
(n+i+j)を加算することにより、加算値(代表値)Et
が平滑化されて各代替値E(n+i)〜E(n+i+j)に含まれる
高周波ノイズを除去することができるという利点があ
る。
【0048】ところで、実施形態1及び本実施形態では
代替値E(n+m)が負から正に変わるゼロクロス点E(n+i)
及び正から負に変わるゼロクロス点E(n+i+j)を動脈脈
波の開始点及び終了点と仮定しているが、図15に示す
ように代替値E(n+m)の位相の変化点θ1,θ2,…を
動脈脈波の開始点及び終了点と仮定し、これらの変化点
θ1…を基準として同一位相の区間(例えばθ1〜θ2
の区間)を1つの動脈脈波と捉えてもよい。なお、位相
の変化点θ1…は代替値E(n+m)を微分することで容易
に求めることが可能である。あるいは、図16に示すよ
うに代替値E(n+m)を微分することで求められる極性の
切換点R1,R2,…を動脈脈波の開始点及び終了点と
仮定し、これらの切換点R1…を基準として同一極性の
区間(例えばR1〜R2の区間)を1つの動脈脈波と捉
えてもよい。
【0049】ところで、カフ圧制御手段19によりカフ
圧の上昇速度を可変とし、減圧時と同様にして加圧時に
動脈脈波値が抽出できる程度の低い速度にカフ圧の上昇
速度を設定すれば、従来技術で説明した減圧時の手順と
同様にして最高血圧値及び最低血圧値の測定が可能とな
る。
【0050】
【発明の効果】請求項1の発明は、被測定者の要部に装
着して阻血するカフと、カフ内の圧力を上昇させる加圧
手段と、カフ内の圧力を徐々に降下させる排気手段と、
カフ内の圧力を電気信号に変換する圧力センサと、圧力
センサの出力信号をサンプリングしてデジタル値に変換
するA/D変換手段と、A/D変換手段の出力データか
ら動脈脈波値及びカフ圧値を抽出する圧力情報分離手段
と、圧力情報分離手段により抽出された動脈脈波値及び
カフ圧値を格納する記憶手段と、記憶手段に格納された
圧力値を適宜読み出して比較演算することにより、最高
血圧値及び最低血圧値を判定する血圧判定手段と、その
判定された最高血圧値及び最低血圧値を表示する表示手
段と、加圧中におけるA/D変換手段の複数個の出力デ
ータとこれらのデータを加算して得られる値を所定の計
算式により加算することで動脈脈波に対応する代替値を
演算し、この代替値の変化に基づいて最高血圧を推定す
るとともに推定した最高血圧に応じてカフ内の圧力上昇
時の加圧値を設定する加圧値設定手段とを備えたので、
加圧時における動脈脈波に対応する代替値から最高血圧
を推定することで加圧速度を含めた諸条件にかかわら
ず、適正な加圧値が設定可能となるという効果がある。
【0051】請求項2の発明は、請求項1の発明におい
て、所定の計算式を構成する各項に係数が乗算してあ
り、加圧値設定手段は前記係数を可変とするので、請求
項1の発明と同様の効果を奏する。
【0052】請求項3の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧初期段階における脈拍数に
応じて係数を変更するので、請求項2の発明と同様の効
果を奏する。
【0053】請求項4の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧初期段階における脈波の周
波数成分に応じて係数を変更するので、請求項2の発明
と同様の効果を奏する。
【0054】請求項5の発明は、請求項2の発明におい
て、加圧値設定手段は、加圧中の複数の脈波の形状及び
大きさを特徴量としたファジィ推論によって係数を決定
するので、請求項2の発明と同様の効果を奏する。
【0055】請求項6の発明は、請求項1の発明におい
て、加圧手段による加圧速度を低下させた状態で血圧判
定手段により最高血圧値及び最低血圧値を決定するの
で、加圧時に最高血圧値及び最低血圧値を決定すること
ができるという効果がある。
【0056】請求項7の発明は、請求項6の発明におい
て、加圧手段による加圧速度を可変としたので、請求項
6の発明と同様の効果を奏する。
【0057】請求項8の発明は、請求項1の発明におい
て、A/D変換手段はサンプリング周期を可変としたの
で、請求項1の発明と同様の効果を奏する。
【0058】請求項9の発明は、請求項1の発明におい
て、加圧値設定手段は、代替値が負から正に変わるゼロ
クロス点より正から負に変わるゼロクロス点までの間の
区間における代替値の変化に基づいて最高血圧を推定す
るので、請求項1の発明と同様の効果を奏する。
【0059】請求項10の発明は、請求項9の発明にお
いて、加圧値設定手段は、前記区間における代替値の最
大値から代替値の変化を捉えるので、請求項9の発明と
同様の効果を奏する。
【0060】請求項11の発明は、請求項9の発明にお
いて、加圧値設定手段は、前記区間における代替値の加
算値から代替値の変化を捉えるので、請求項9の発明と
同様の効果を奏する。
【0061】請求項12の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値の位相の変化点を基準
として同一位相の区間における代替値の変化に基づいて
最高血圧を推定するので、請求項1の発明と同様の効果
を奏する。
【0062】請求項13の発明は、請求項12の発明に
おいて、加圧値設定手段は、代替値を微分することで位
相の変化点を求めるので、位相の変化点を容易に求める
ことができるという効果がある。
【0063】請求項14の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値を微分することで求め
られる極性の切り替わり点を基準として同一極性の区間
における代替値の変化に基づいて最高血圧を推定するの
で、請求項1の発明と同様の効果を奏する。
【0064】請求項15の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、連続する代替値を比較するこ
とで代替値の変化を捉えるので、請求項1の発明と同様
の効果を奏する。
【0065】請求項16の発明は、請求項15の発明に
おいて、加圧値設定手段は、代替値の比率によって変化
を捉えるので、請求項15の発明と同様の効果を奏す
る。
【0066】請求項17の発明は、請求項16の発明に
おいて、加圧値設定手段は、比率と代替値を特徴量とし
たファジィ推論によって最高血圧を推定するので、請求
項16の発明と同様の効果を奏する。
【0067】請求項18の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値を加算して平滑化する
ので、代替値に含まれる高周波ノイズを除去することが
できるという効果がある。
【0068】請求項19の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、カフ圧値が所定の閾値を越え
た後の動脈脈波値のデータから代替値の演算を行うの
で、最高血圧の推定精度を向上することができるという
効果がある。
【0069】請求項20の発明は、請求項19の発明に
おいて、前記閾値を100mmHgとしたので、請求項
19の発明と同様の効果を奏する。
【0070】請求項21の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、最高血圧の推定が可能な代替
値が得られない場合に所定の加圧値を設定するので、最
高血圧の推定が不可能な場合であっても血圧の測定を継
続することができるという効果がある。
【0071】請求項22の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、代替値の値が所定値以上の場
合に最高血圧を推定するので、最高血圧の推定精度を向
上することができるという効果がある。
【0072】請求項23の発明は、請求項1の発明にお
いて、加圧値設定手段は、減圧時における最高血圧の判
定ができない場合に加圧手段によって再度カフ圧を上昇
させるので、最高血圧の推定に誤りがあった場合でも血
圧の測定を継続することができるという効果がある。
【0073】請求項24の発明は、請求項23の発明に
おいて、加圧手段は、再度カフ圧を上昇させる際に所定
の加圧値まで急速に加圧するので、測定時間を短縮する
ことができるという効果がある。
【0074】請求項25の発明は、請求項23の発明に
おいて、加圧値設定手段は、加圧手段によって再度カフ
圧を上昇させる際に最高血圧を推定して加圧の加圧値を
設定するので、最適な加圧値を設定することができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態1の要部を示すブロック図である。
【図2】(a)は同上におけるカフ圧の変化を示す波形
図、(b)は代替値E(n+m)の包絡線を示す波形図であ
る。
【図3】同上の動作説明図である。
【図4】同上の動作説明図である。
【図5】同上の動作説明図である。
【図6】同上の動作説明図である。
【図7】同上の動作説明図である。
【図8】同上の動作説明図である。
【図9】同上の動作説明図である。
【図10】同上の動作説明図である。
【図11】同上の動作説明図である。
【図12】同上の動作説明図である。
【図13】同上の動作説明図である。
【図14】実施形態2の動作説明図である。
【図15】同上の動作説明図である。
【図16】(a)及び(b)は同上の動作説明図であ
る。
【図17】従来例を示すブロック図である。
【図18】同上の要部を示すブロック図である。
【図19】(a)〜(d)は同上の動作説明図である。
【図20】他の従来例の動作説明図である。
【符号の説明】
6 A/D変換部 7 制御演算部 12 動脈脈波抽出手段 13 カフ圧抽出手段 14 記憶手段 15 演算手段 19 カフ圧制御手段

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被測定者の要部に装着して阻血するカフ
    と、カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、カフ内の圧
    力を徐々に降下させる排気手段と、カフ内の圧力を電気
    信号に変換する圧力センサと、圧力センサの出力信号を
    サンプリングしてデジタル値に変換するA/D変換手段
    と、A/D変換手段の出力データから動脈脈波値及びカ
    フ圧値を抽出する圧力情報分離手段と、圧力情報分離手
    段により抽出された動脈脈波値及びカフ圧値を格納する
    記憶手段と、記憶手段に格納された圧力値を適宜読み出
    して比較演算することにより、最高血圧値及び最低血圧
    値を判定する血圧判定手段と、その判定された最高血圧
    値及び最低血圧値を表示する表示手段と、加圧中におけ
    るA/D変換手段の複数個の出力データとこれらのデー
    タを加算して得られる値を所定の計算式により加算する
    ことで動脈脈波に対応する代替値を演算し、この代替値
    の変化に基づいて最高血圧を推定するとともに推定した
    最高血圧に応じてカフ内の圧力上昇時の加圧値を設定す
    る加圧値設定手段とを備えたことを特徴とする血圧計。
  2. 【請求項2】 所定の計算式を構成する各項に係数が乗
    算してあり、加圧値設定手段は前記係数を可変とするこ
    とを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  3. 【請求項3】 加圧値設定手段は、加圧初期段階におけ
    る脈拍数に応じて係数を変更することを特徴とする請求
    項2記載の血圧計。
  4. 【請求項4】 加圧値設定手段は、加圧初期段階におけ
    る脈波の周波数成分に応じて係数を変更することを特徴
    とする請求項2記載の血圧計。
  5. 【請求項5】 加圧値設定手段は、加圧中の複数の脈波
    の形状及び大きさを特徴量としたファジィ推論によって
    係数を決定することを特徴とする請求項2記載の血圧
    計。
  6. 【請求項6】 加圧手段による加圧速度を低下させた状
    態で血圧判定手段により最高血圧値及び最低血圧値を決
    定することを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  7. 【請求項7】 加圧手段による加圧速度を可変としたこ
    とを特徴とする請求項6記載の血圧計。
  8. 【請求項8】 A/D変換手段はサンプリング周期を可
    変としたことを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  9. 【請求項9】 加圧値設定手段は、代替値が負から正に
    変わるゼロクロス点より正から負に変わるゼロクロス点
    までの間の区間における代替値の変化に基づいて最高血
    圧を推定することを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  10. 【請求項10】 加圧値設定手段は、前記区間における
    代替値の最大値から代替値の変化を捉えることを特徴と
    する請求項9記載の血圧計。
  11. 【請求項11】 加圧値設定手段は、前記区間における
    代替値の加算値から代替値の変化を捉えることを特徴と
    する請求項9記載の血圧計。
  12. 【請求項12】 加圧値設定手段は、代替値の位相の変
    化点を基準として同一位相の区間における代替値の変化
    に基づいて最高血圧を推定することを特徴とする請求項
    1記載の血圧計。
  13. 【請求項13】 加圧値設定手段は、代替値を微分する
    ことで位相の変化点を求めることを特徴とする請求項1
    2記載の血圧計。
  14. 【請求項14】 加圧値設定手段は、代替値を微分する
    ことで求められる極性の切り替わり点を基準として同一
    極性の区間における代替値の変化に基づいて最高血圧を
    推定することを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  15. 【請求項15】 加圧値設定手段は、連続する代替値を
    比較することで代替値の変化を捉えることを特徴とする
    請求項1記載の血圧計。
  16. 【請求項16】 加圧値設定手段は、代替値の比率によ
    って変化を捉えることを特徴とする請求項15記載の血
    圧計。
  17. 【請求項17】 加圧値設定手段は、比率と代替値を特
    徴量としたファジィ推論によって最高血圧を推定するこ
    とを特徴とする請求項16記載の血圧計。
  18. 【請求項18】 加圧値設定手段は、代替値を加算して
    平滑化することを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  19. 【請求項19】 加圧値設定手段は、カフ圧値が所定の
    閾値を越えた後の動脈脈波値のデータから代替値の演算
    を行うことを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  20. 【請求項20】 前記閾値を100mmHgとしたこと
    を特徴とする請求項19記載の血圧計。
  21. 【請求項21】 加圧値設定手段は、最高血圧の推定が
    可能な代替値が得られない場合に所定の加圧値を設定す
    ることを特徴とする請求項1記載の血圧計。
  22. 【請求項22】 加圧値設定手段は、代替値の値が所定
    値以上の場合に最高血圧を推定することを特徴とする請
    求項1記載の血圧計。
  23. 【請求項23】 加圧値設定手段は、減圧時における最
    高血圧の判定ができない場合に加圧手段によって再度カ
    フ圧を上昇させることを特徴とする請求項1記載の血圧
    計。
  24. 【請求項24】 加圧手段は、再度カフ圧を上昇させる
    際に所定の加圧値まで急速に加圧することを特徴とする
    請求項23記載の血圧計。
  25. 【請求項25】 加圧値設定手段は、加圧手段によって
    再度カフ圧を上昇させる際に最高血圧を推定して加圧の
    加圧値を設定することを特徴とする請求項23記載の血
    圧計。
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