JP2003299627A - 電子血圧計 - Google Patents
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- 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
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- A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
-
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- A61B5/7235—Details of waveform analysis
- A61B5/7239—Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 測定精度を向上させる。
【解決手段】 血圧測定時にMPU10は、カフ1内の
圧力を制御し、カフ圧の圧迫により生じる脈波を帯域通
過フィルタ6などを介し検出し、検出された脈波の波形
特徴量を算出し、算出された波形特徴量を用いて血圧を
演算して出力するとき、MPU10は脈波を検出可能な
カフ圧の範囲において脈波を検出する。したがって、脈
波の検出、波形特徴量算出および血圧の演算からなるの
血圧測定の処理は、脈波を検出可能なカフ圧の範囲にお
いて実行されるから、脈波を検出できない範囲で上述の
処理が実行されることがなくなって、精度良く血圧測定
できる。
圧力を制御し、カフ圧の圧迫により生じる脈波を帯域通
過フィルタ6などを介し検出し、検出された脈波の波形
特徴量を算出し、算出された波形特徴量を用いて血圧を
演算して出力するとき、MPU10は脈波を検出可能な
カフ圧の範囲において脈波を検出する。したがって、脈
波の検出、波形特徴量算出および血圧の演算からなるの
血圧測定の処理は、脈波を検出可能なカフ圧の範囲にお
いて実行されるから、脈波を検出できない範囲で上述の
処理が実行されることがなくなって、精度良く血圧測定
できる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は脈波を用いて血圧
値を決定する電子血圧計に関し、特に脈波の波形特徴量
に基づいて血圧値を決定する電子血圧計に関する。
値を決定する電子血圧計に関し、特に脈波の波形特徴量
に基づいて血圧値を決定する電子血圧計に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
の電子血圧計による血圧測定法において、1拍脈波によ
る血圧測定法が提案されていた。この方法は、上腕部に
腕帯(カフ)を装着し、カフを加圧したときに現われる
圧振動、つまり動脈の容積変化の脈動成分に起因して検
出される脈波の波形に基づき、実測した脈波波形の平均
レベル、ピーク幅などの波形特徴量と、血圧値を基準と
した相対カフ圧との関係を規定する確率密度関数によっ
て血圧を算出する。この方法は、新たな測定系や入力信
号は必要とせず、1拍のみの脈波信号で血圧を算出する
ことができる。この血圧値の算出は、カフに印加され得
るすべての圧力区間の中の任意の一点についての圧力レ
ベルで行なわれていた。
の電子血圧計による血圧測定法において、1拍脈波によ
る血圧測定法が提案されていた。この方法は、上腕部に
腕帯(カフ)を装着し、カフを加圧したときに現われる
圧振動、つまり動脈の容積変化の脈動成分に起因して検
出される脈波の波形に基づき、実測した脈波波形の平均
レベル、ピーク幅などの波形特徴量と、血圧値を基準と
した相対カフ圧との関係を規定する確率密度関数によっ
て血圧を算出する。この方法は、新たな測定系や入力信
号は必要とせず、1拍のみの脈波信号で血圧を算出する
ことができる。この血圧値の算出は、カフに印加され得
るすべての圧力区間の中の任意の一点についての圧力レ
ベルで行なわれていた。
【0003】しかしながら、このような従来の電子血圧
計にあっては、脈波信号のレベルが低い部分も血圧値算
出のために使用されていたので、検出される脈波信号に
含まれるノイズ成分が大きくなって、S/N比が小さく
なる。その結果、脈波の検出、脈波の波形特徴量の算
出、および算出された波形特徴量に基づく血圧値の算出
は、誤差要因が大きくなり、結果として高精度の血圧値
を求めることが困難であった。
計にあっては、脈波信号のレベルが低い部分も血圧値算
出のために使用されていたので、検出される脈波信号に
含まれるノイズ成分が大きくなって、S/N比が小さく
なる。その結果、脈波の検出、脈波の波形特徴量の算
出、および算出された波形特徴量に基づく血圧値の算出
は、誤差要因が大きくなり、結果として高精度の血圧値
を求めることが困難であった。
【0004】それゆえにこの発明の目的は、血圧測定精
度を向上させることができる電子血圧計を提供すること
である。
度を向上させることができる電子血圧計を提供すること
である。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のある局面に係
る電子血圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧
迫するためのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御
するカフ圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段
と、カフ圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成
分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出
手段により検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を
算出する波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそ
れぞれに対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さ
を示す相対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以
上の2変数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段
と、波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の波形特徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応す
る関数群から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧の
みを変数とする1変数関数を出力する1変数関数出力手
段と、1変数関数出力手段により出力された1変数関数
について、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対
カフ圧決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定さ
れた相対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した
時点での圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用い
て演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段と
を備えて、カフ圧制御手段は、加圧上限圧および加圧下
限圧を設ける。
る電子血圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧
迫するためのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御
するカフ圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段
と、カフ圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成
分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出
手段により検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を
算出する波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそ
れぞれに対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さ
を示す相対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以
上の2変数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段
と、波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の波形特徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応す
る関数群から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧の
みを変数とする1変数関数を出力する1変数関数出力手
段と、1変数関数出力手段により出力された1変数関数
について、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対
カフ圧決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定さ
れた相対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した
時点での圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用い
て演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段と
を備えて、カフ圧制御手段は、加圧上限圧および加圧下
限圧を設ける。
【0006】したがって、脈波検出手段により脈波を検
出し、波形特徴量算出手段により脈波の波形特徴量を算
出して、血圧算出手段による血圧値の推定は、加圧上限
圧を超えずおよび加圧下限圧未満とならない範囲でカフ
圧を制御して行われる。それゆえに、カフ圧が加圧上限
圧を超えて、または加圧下限圧未満となると脈波にノイ
ズ成分が含まれるけれども、カフ圧は加圧上限圧および
加圧下限圧の範囲で制御されるから、このノイズ成分が
測定に影響を与えることは回避されて、血圧測定精度を
向上させることができる。
出し、波形特徴量算出手段により脈波の波形特徴量を算
出して、血圧算出手段による血圧値の推定は、加圧上限
圧を超えずおよび加圧下限圧未満とならない範囲でカフ
圧を制御して行われる。それゆえに、カフ圧が加圧上限
圧を超えて、または加圧下限圧未満となると脈波にノイ
ズ成分が含まれるけれども、カフ圧は加圧上限圧および
加圧下限圧の範囲で制御されるから、このノイズ成分が
測定に影響を与えることは回避されて、血圧測定精度を
向上させることができる。
【0007】また、加圧上限圧を設けているから、過剰
加圧を防げ、加圧のし過ぎによる被験者の痛みを軽減で
きる。
加圧を防げ、加圧のし過ぎによる被験者の痛みを軽減で
きる。
【0008】この発明の他の局面に係る電子血圧計は、
生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するためのカフ
と、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧に圧迫
されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来する脈波
を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段により検出さ
れた脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する波形特徴
量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに対応し
て、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相対カフ
圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数
からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形特徴量
算出手段によって算出された1種類以上の波形特徴量そ
れぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群から、
該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数とする
1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1変数関
数出力手段により出力された1変数関数について、最大
値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧決定手段
と、相対カフ圧決定手段によって決定された相対カフ圧
値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点での圧力検
出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算し、演算
結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備えて、脈波
検出手段は脈波を平均血圧またはその近傍で検出する。
生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するためのカフ
と、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧に圧迫
されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来する脈波
を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段により検出さ
れた脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する波形特徴
量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに対応し
て、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相対カフ
圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数
からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形特徴量
算出手段によって算出された1種類以上の波形特徴量そ
れぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群から、
該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数とする
1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1変数関
数出力手段により出力された1変数関数について、最大
値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧決定手段
と、相対カフ圧決定手段によって決定された相対カフ圧
値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点での圧力検
出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算し、演算
結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備えて、脈波
検出手段は脈波を平均血圧またはその近傍で検出する。
【0009】したがって、平均血圧またはその近傍で生
じる脈波の振幅はほぼ最大でありS/N比が高い脈波で
あることにより、血圧の推定における精度は向上する。
じる脈波の振幅はほぼ最大でありS/N比が高い脈波で
あることにより、血圧の推定における精度は向上する。
【0010】この発明のさらなる他の局面に係る電子血
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、カフ圧制御手段は適切な血圧測定圧を探すためにカ
フ圧を制御して加圧または減圧を繰返す。
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、カフ圧制御手段は適切な血圧測定圧を探すためにカ
フ圧を制御して加圧または減圧を繰返す。
【0011】したがって、被験者ごとに、また同一被験
者の体調、測定時間などにより、血圧を推定するのに適
したカフ圧は変化するが、測定の都度、血圧を測定する
のに適したカフ圧を検索するので、被験者ごとに、また
同一被験者の体調、測定時間などのばらつきにかかわら
ず、高い血圧測定精度を得ることができる。
者の体調、測定時間などにより、血圧を推定するのに適
したカフ圧は変化するが、測定の都度、血圧を測定する
のに適したカフ圧を検索するので、被験者ごとに、また
同一被験者の体調、測定時間などのばらつきにかかわら
ず、高い血圧測定精度を得ることができる。
【0012】この発明のさらなる他の局面に係る電子血
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、カフ圧制御手段は複数の異なるカフ圧の下で血圧を
測定するためにカフ圧を制御し、血圧算出手段は複数の
異なるカフ圧の下で血圧値を推定するとき、平均血圧に
近いほど重みを大きくして、血圧値の平均を計算し、そ
れを血圧値とする。
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、カフ圧制御手段は複数の異なるカフ圧の下で血圧を
測定するためにカフ圧を制御し、血圧算出手段は複数の
異なるカフ圧の下で血圧値を推定するとき、平均血圧に
近いほど重みを大きくして、血圧値の平均を計算し、そ
れを血圧値とする。
【0013】したがって、脈波が検出されたときのカフ
圧と対応の平均血圧とがより近いほど(より両者の差が
小さいほど)、該脈波の振幅はより大きい(S/N比が
より大および誤差はより小)ことに着目して、誤差の少
ない値が血圧算出手段の演算に有効に作用するように、
その重み付けが大きくされる。それゆえに、血圧値の推
定精度を向上させることができる。
圧と対応の平均血圧とがより近いほど(より両者の差が
小さいほど)、該脈波の振幅はより大きい(S/N比が
より大および誤差はより小)ことに着目して、誤差の少
ない値が血圧算出手段の演算に有効に作用するように、
その重み付けが大きくされる。それゆえに、血圧値の推
定精度を向上させることができる。
【0014】この発明のさらなる他の局面に係る電子血
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、波形特徴量の種類には、脈波の振幅が含まれて、カ
フ圧制御手段は複数の異なるカフ圧の下で血圧を測定す
るためにカフ圧を制御し、血圧算出手段は複数の異なる
カフ圧の下で血圧値を推定するとき、波形特徴量算出手
段により算出された脈波の振幅が大きいほど重みを大き
くして、血圧値の平均を計算し、それを血圧推定値とす
る。
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の圧力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算
し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え
て、波形特徴量の種類には、脈波の振幅が含まれて、カ
フ圧制御手段は複数の異なるカフ圧の下で血圧を測定す
るためにカフ圧を制御し、血圧算出手段は複数の異なる
カフ圧の下で血圧値を推定するとき、波形特徴量算出手
段により算出された脈波の振幅が大きいほど重みを大き
くして、血圧値の平均を計算し、それを血圧推定値とす
る。
【0015】したがって、脈波振幅のレベルが大きいほ
ど言い換えるとS/N比がより大および誤差はより少な
いほど、血圧算出手段の演算に有効に作用するように、
その重み付けが大きくされる。それゆえに、血圧値の推
定精度を向上させることができる。
ど言い換えるとS/N比がより大および誤差はより少な
いほど、血圧算出手段の演算に有効に作用するように、
その重み付けが大きくされる。それゆえに、血圧値の推
定精度を向上させることができる。
【0016】この発明のさらなる他の局面に係る電子血
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が脈波を検出した時点での圧
力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算し、
演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え、カ
フ圧制御手段はカフの加圧目標値に任意の許容差を設け
ている。
圧計は、生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫するた
めのカフと、カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ
圧制御手段と、カフ圧を検出する圧力検出手段と、カフ
圧に圧迫されて生じる動脈の容積変化の脈動成分に由来
する脈波を検出する脈波検出手段と、脈波検出手段によ
り検出された脈波の1種類以上の波形特徴量を算出する
波形特徴量算出手段と、波形特徴量の種類のそれぞれに
対応して、血圧に対する相対的なカフ圧の高さを示す相
対カフ圧と該波形特徴量とを変数とする1つ以上の2変
数関数からなる関数群を記憶する関数記憶手段と、波形
特徴量算出手段によって算出された1種類以上の波形特
徴量それぞれについて、関数記憶手段の対応する関数群
から、該波形特徴量で特定される相対カフ圧のみを変数
とする1変数関数を出力する1変数関数出力手段と、1
変数関数出力手段により出力された1変数関数につい
て、最大値を与える相対カフ圧値を決定する相対カフ圧
決定手段と、相対カフ圧決定手段によって決定された相
対カフ圧値と脈波検出手段が脈波を検出した時点での圧
力検出手段により検出されたカフ圧とを用いて演算し、
演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段とを備え、カ
フ圧制御手段はカフの加圧目標値に任意の許容差を設け
ている。
【0017】それゆえに血圧測定時にカフ圧をある特定
の加圧目標値に厳密に制御することが不要となり、任意
の許容差内で制御すればよいから、高速加圧が可能とな
り、測定時間の短縮ができる。
の加圧目標値に厳密に制御することが不要となり、任意
の許容差内で制御すればよいから、高速加圧が可能とな
り、測定時間の短縮ができる。
【0018】上述の電子血圧計は、血圧測定の結果、平
均血圧が測定時のカフ圧と異なれば、平均血圧またはそ
の近傍まで、カフ圧を制御して少なくとも1回の加圧ま
たは減圧を行ない、血圧測定を行なう。
均血圧が測定時のカフ圧と異なれば、平均血圧またはそ
の近傍まで、カフ圧を制御して少なくとも1回の加圧ま
たは減圧を行ない、血圧測定を行なう。
【0019】それゆえに、被験者ごとに、また同一被験
者の体調、測定時間などにより、血圧を推定するのに適
したカフ圧は変化するが、測定の都度、平均血圧が測定
時のカフ圧と異なれば、平均血圧またはその近傍まで、
カフ圧を制御して少なくとも1回の加圧または減圧を行
ない、血圧を推定するのに適したカフ圧を検索するの
で、被験者ごとに、また同一被験者の体調、測定時間な
どのばらつきにかかわらず、高い血圧測定精度を得るこ
とができる。
者の体調、測定時間などにより、血圧を推定するのに適
したカフ圧は変化するが、測定の都度、平均血圧が測定
時のカフ圧と異なれば、平均血圧またはその近傍まで、
カフ圧を制御して少なくとも1回の加圧または減圧を行
ない、血圧を推定するのに適したカフ圧を検索するの
で、被験者ごとに、また同一被験者の体調、測定時間な
どのばらつきにかかわらず、高い血圧測定精度を得るこ
とができる。
【0020】上述の電子血圧計は、カフ圧制御手段は、
血圧測定時に、カフ圧を脈波を検出可能な測定時加圧上
限圧と測定時加圧下限圧内で制御する。
血圧測定時に、カフ圧を脈波を検出可能な測定時加圧上
限圧と測定時加圧下限圧内で制御する。
【0021】これにより、血圧測定中に脈波検出できな
いことによるノイズ成分が測定に影響を与えることは回
避されて、血圧測定精度を向上させることができる。ま
た血圧測定中においては加圧上限圧があるため過剰加圧
を防げて、加圧のし過ぎによる被験者の痛みを軽減でき
る。
いことによるノイズ成分が測定に影響を与えることは回
避されて、血圧測定精度を向上させることができる。ま
た血圧測定中においては加圧上限圧があるため過剰加圧
を防げて、加圧のし過ぎによる被験者の痛みを軽減でき
る。
【0022】
【発明の実施の形態】本実施の形態に係る電子血圧計
は、1つ以上の脈波を検出し、検出された脈波ごとの波
形特徴量を算出し、算出された波形特徴量に基づき血圧
値の算出を行なう。この脈波の検出は、加圧上限圧と加
圧下限圧をそれぞれ設け、その区間内でカフの圧力を調
整し、また、血圧測定中で、最大の平均血圧近傍(平均
血圧またはその付近の血圧)、すなわち脈波の振幅が最
大となりS/N比が最大となる近傍で検出される脈波が
血圧値の算出に使用され、また、カフに対する加圧動作
および減圧動作を繰返しながら、適切な血圧測定のため
の加圧レベル、すなわち脈波の振幅が最大となるような
加圧レベルに可変調整して血圧測定することにより、血
圧測定精度を向上させている。
は、1つ以上の脈波を検出し、検出された脈波ごとの波
形特徴量を算出し、算出された波形特徴量に基づき血圧
値の算出を行なう。この脈波の検出は、加圧上限圧と加
圧下限圧をそれぞれ設け、その区間内でカフの圧力を調
整し、また、血圧測定中で、最大の平均血圧近傍(平均
血圧またはその付近の血圧)、すなわち脈波の振幅が最
大となりS/N比が最大となる近傍で検出される脈波が
血圧値の算出に使用され、また、カフに対する加圧動作
および減圧動作を繰返しながら、適切な血圧測定のため
の加圧レベル、すなわち脈波の振幅が最大となるような
加圧レベルに可変調整して血圧測定することにより、血
圧測定精度を向上させている。
【0023】ここで、加圧上限圧と加圧下限圧の区間内
とは、脈波を検出可能はカフ圧レベルの範囲内、好まし
くはノイズが少ない脈波が検出可能なカフ圧レベルの範
囲内を指す。
とは、脈波を検出可能はカフ圧レベルの範囲内、好まし
くはノイズが少ない脈波が検出可能なカフ圧レベルの範
囲内を指す。
【0024】[電子血圧計の構成]本実施の形態に係る
電子血圧計の構成を図1を参照し説明する。電子血圧計
は、生体の測定部位に装着されて動脈を圧迫するための
カフ1、カフ圧を検出するための圧力センサ2、カフ1
を加圧してカフ圧を上昇させるための加圧ポンプ3、カ
フ1内の空気を急速に排気させてカフ圧を急減させるた
めの急速排気弁4、圧力センサ2から出力されたカフ圧
の信号を増幅させるための信号増幅器5、信号増幅器5
から出力されたカフ圧の信号から脈波を取出すための帯
域通過フィルタ6、加圧ポンプ3を駆動するためのポン
プ駆動回路7、急速排気弁4の開閉動作を行なわせるた
めの弁開閉回路8、信号増幅器5から出力された増幅後
のカフ圧のアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換
してMPU(マイクロプロセッサユニット)10に出力
するA/D(アナログ/デジタル)変換器9、MPU1
0により算出された血圧値などを表示するための表示器
11、電子血圧計の電源をON/OFFするために操作
される電源スイッチ12およびカフ1についての加圧を
開始するために操作される加圧スイッチ13を備える。
MPU10は加圧ポンプ3のためのポンプ駆動回路7、
急速排気弁4のための弁開閉回路8および表示器11な
どを制御する。
電子血圧計の構成を図1を参照し説明する。電子血圧計
は、生体の測定部位に装着されて動脈を圧迫するための
カフ1、カフ圧を検出するための圧力センサ2、カフ1
を加圧してカフ圧を上昇させるための加圧ポンプ3、カ
フ1内の空気を急速に排気させてカフ圧を急減させるた
めの急速排気弁4、圧力センサ2から出力されたカフ圧
の信号を増幅させるための信号増幅器5、信号増幅器5
から出力されたカフ圧の信号から脈波を取出すための帯
域通過フィルタ6、加圧ポンプ3を駆動するためのポン
プ駆動回路7、急速排気弁4の開閉動作を行なわせるた
めの弁開閉回路8、信号増幅器5から出力された増幅後
のカフ圧のアナログ信号を入力し、デジタル信号に変換
してMPU(マイクロプロセッサユニット)10に出力
するA/D(アナログ/デジタル)変換器9、MPU1
0により算出された血圧値などを表示するための表示器
11、電子血圧計の電源をON/OFFするために操作
される電源スイッチ12およびカフ1についての加圧を
開始するために操作される加圧スイッチ13を備える。
MPU10は加圧ポンプ3のためのポンプ駆動回路7、
急速排気弁4のための弁開閉回路8および表示器11な
どを制御する。
【0025】[本実施の形態における血圧測定動作]図
1の電子血圧計に従う血圧測定動作を図2〜図4のフロ
ーチャートに従い、図5に示された測定時間の経過に対
応するカフ圧のレベルを段階的に変化させた場合のチャ
ートを参照しながら説明する。
1の電子血圧計に従う血圧測定動作を図2〜図4のフロ
ーチャートに従い、図5に示された測定時間の経過に対
応するカフ圧のレベルを段階的に変化させた場合のチャ
ートを参照しながら説明する。
【0026】電源スイッチ12が押下されると(ステッ
プST(以下、STと略す)10)、MPU10は内部
の図示されないRAM、ポートおよびタイマなどを血圧
を測定できる状態に初期化する(ST11)。MPU1
0は、信号増幅器5およびA/D変換器9を介して、圧
力センサ2から送出されるカフ圧のデータの取込を開始
する(ST12)。
プST(以下、STと略す)10)、MPU10は内部
の図示されないRAM、ポートおよびタイマなどを血圧
を測定できる状態に初期化する(ST11)。MPU1
0は、信号増幅器5およびA/D変換器9を介して、圧
力センサ2から送出されるカフ圧のデータの取込を開始
する(ST12)。
【0027】MPU10は、電源スイッチ12および加
圧スイッチ13が押下されているか否かを絶えず監視す
る(ST13、ST14)。MPU10は加圧スイッチ
13が押下されたことを検出すると、弁開閉回路8に弁
閉鎖信号を出力するので急速排気弁4は閉じる(ST1
5)。任意の所定レベルの加圧目標圧を初期値(たとえ
ば、100mmHg)に設定する(ST16)。この加
圧目標圧の値は、カフ圧を図5のように変化させるとき
のレベルであり任意に変更可能である。加圧目標圧の値
は、図5に示されるように加圧上限圧と加圧下限圧の区
間内において設定される。
圧スイッチ13が押下されているか否かを絶えず監視す
る(ST13、ST14)。MPU10は加圧スイッチ
13が押下されたことを検出すると、弁開閉回路8に弁
閉鎖信号を出力するので急速排気弁4は閉じる(ST1
5)。任意の所定レベルの加圧目標圧を初期値(たとえ
ば、100mmHg)に設定する(ST16)。この加
圧目標圧の値は、カフ圧を図5のように変化させるとき
のレベルであり任意に変更可能である。加圧目標圧の値
は、図5に示されるように加圧上限圧と加圧下限圧の区
間内において設定される。
【0028】上述の加圧目標圧のレベルは、厳密でなく
てもよく、たとえば所定レベルの加圧目標圧に対して±
α、たとえば±10mmHgの任意の許容差を設定して
おいてもよい。
てもよく、たとえば所定レベルの加圧目標圧に対して±
α、たとえば±10mmHgの任意の許容差を設定して
おいてもよい。
【0029】MPU10は、ポンプ駆動回路7にポンプ
駆動信号を出力するので、ポンプ駆動回路7は加圧ポン
プ3を駆動させる。その結果、図5の時間t1において
カフ1は加圧される(ST17)。MPU10は、圧力
センサ2から出力される現在のカフ圧を逐次入力し、入
力した現在カフ圧と加圧目標圧とを絶えず比較する(S
T18)。比較結果、図5の時間t2において、現在カ
フ圧が加圧目標圧以上となったことを検出すると、MP
U10はポンプ駆動回路7にポンプ停止信号を出力する
ので、加圧ポンプ3は停止し、カフに対する加圧は停止
する(ST19)。
駆動信号を出力するので、ポンプ駆動回路7は加圧ポン
プ3を駆動させる。その結果、図5の時間t1において
カフ1は加圧される(ST17)。MPU10は、圧力
センサ2から出力される現在のカフ圧を逐次入力し、入
力した現在カフ圧と加圧目標圧とを絶えず比較する(S
T18)。比較結果、図5の時間t2において、現在カ
フ圧が加圧目標圧以上となったことを検出すると、MP
U10はポンプ駆動回路7にポンプ停止信号を出力する
ので、加圧ポンプ3は停止し、カフに対する加圧は停止
する(ST19)。
【0030】加圧停止後、MPU10は、現在のカフ圧
が安定するのを待って、帯域通過フィルタ6およびA/
D変換器9により、カフ圧の信号からフィルタリングさ
れた脈波のデータを検出(入力)する(ST20)。検
出する脈波の数は1つ以上であればよい。ここではたと
えば3個とする。MPU10は、検出された脈波のそれ
ぞれについての波形特徴量を、脈波波形特徴量抽出アル
ゴリズムに従って抽出する(ST21)。脈波波形特徴
量抽出アルゴリズムについては後述する。
が安定するのを待って、帯域通過フィルタ6およびA/
D変換器9により、カフ圧の信号からフィルタリングさ
れた脈波のデータを検出(入力)する(ST20)。検
出する脈波の数は1つ以上であればよい。ここではたと
えば3個とする。MPU10は、検出された脈波のそれ
ぞれについての波形特徴量を、脈波波形特徴量抽出アル
ゴリズムに従って抽出する(ST21)。脈波波形特徴
量抽出アルゴリズムについては後述する。
【0031】各脈波について抽出された特徴量に基づい
て、血圧値算出アルゴリズムに従い、収縮期血圧(以
下、SBP(Systalic Blood Pressure)と呼ぶ)およ
び拡張期血圧(以下、DBP(Diastolic Blood Pressu
re)と呼ぶ)の値が算出される(ST22)。
て、血圧値算出アルゴリズムに従い、収縮期血圧(以
下、SBP(Systalic Blood Pressure)と呼ぶ)およ
び拡張期血圧(以下、DBP(Diastolic Blood Pressu
re)と呼ぶ)の値が算出される(ST22)。
【0032】次にMPU10は、算出されたSBPとD
BPは正常か否か判定する(ST23)。具体的には、
検出された各脈波について算出されたSBPのうちの最
大値と最小値の差が基準値以下の場合は、算出されたS
BPは正常値と判定する。ここでは基準値を5mmHg
としているが、これに限定されない。同様に各脈波につ
いて算出されたDBPのうちの最大値と最小値の差が基
準値以下の場合は、算出されたDBPは正常値と判定す
る。ここでは基準値を5mmHgとしているが、これに
限定されない。算出されたSBPとDBPがともに正常
値と判定された場合は、SBPとDBPで示される算出
された血圧値は正常値と判定する(ST23)。
BPは正常か否か判定する(ST23)。具体的には、
検出された各脈波について算出されたSBPのうちの最
大値と最小値の差が基準値以下の場合は、算出されたS
BPは正常値と判定する。ここでは基準値を5mmHg
としているが、これに限定されない。同様に各脈波につ
いて算出されたDBPのうちの最大値と最小値の差が基
準値以下の場合は、算出されたDBPは正常値と判定す
る。ここでは基準値を5mmHgとしているが、これに
限定されない。算出されたSBPとDBPがともに正常
値と判定された場合は、SBPとDBPで示される算出
された血圧値は正常値と判定する(ST23)。
【0033】次に、初回の血圧測定か、再測定かを判定
する(ST24)。初回測定と判定された場合、算出さ
れた血圧値は正常値だったか異常値(正常値ではなかっ
た)だったかを判定する(ST25)。算出された血圧
値が正常値の場合、検出された脈波ごとに計算されたS
BPの平均値を求める。求められた平均値をSBPの結
果値とする。また、脈波ごとに計算されたDBPの平均
値を求め、その値をDBPの結果値とする(ST2
6)。次に、公知の手順に従って脈拍数を計算する(S
T27)。
する(ST24)。初回測定と判定された場合、算出さ
れた血圧値は正常値だったか異常値(正常値ではなかっ
た)だったかを判定する(ST25)。算出された血圧
値が正常値の場合、検出された脈波ごとに計算されたS
BPの平均値を求める。求められた平均値をSBPの結
果値とする。また、脈波ごとに計算されたDBPの平均
値を求め、その値をDBPの結果値とする(ST2
6)。次に、公知の手順に従って脈拍数を計算する(S
T27)。
【0034】SBPの結果値、DBPの結果値および計
算された脈拍数は表示器11に表示される(ST2
8)。排気目標圧を初期値に設定する(ST29)。こ
の値は変更可能であり、ここでは、たとえば5mmHg
とする。
算された脈拍数は表示器11に表示される(ST2
8)。排気目標圧を初期値に設定する(ST29)。こ
の値は変更可能であり、ここでは、たとえば5mmHg
とする。
【0035】MPU10は弁開閉回路8に弁開放信号を
出力するので、急速排気弁4は開放する(ST30)。
この結果、カフ1のカフ圧は急速に減少する。MPU1
0は圧力センサ2から出力される現在のカフ圧を逐次入
力し、入力した現在カフ圧と排気目標圧とを絶えず比較
する(ST31)。
出力するので、急速排気弁4は開放する(ST30)。
この結果、カフ1のカフ圧は急速に減少する。MPU1
0は圧力センサ2から出力される現在のカフ圧を逐次入
力し、入力した現在カフ圧と排気目標圧とを絶えず比較
する(ST31)。
【0036】比較結果、現在のカフ圧が排気目標圧以下
となると、MPU10は、電源スイッチ12および加圧
スイッチ13が押下されているか否かを、絶えず監視す
る状態(ST13)に戻る。電源スイッチ12が押下さ
れると、MPU10は、表示器11を消灯し(ST3
2)、圧力センサ2からのカフ圧のデータ取込を中止す
る(ST33)。これにより、一連の血圧測定は終了す
る。
となると、MPU10は、電源スイッチ12および加圧
スイッチ13が押下されているか否かを、絶えず監視す
る状態(ST13)に戻る。電源スイッチ12が押下さ
れると、MPU10は、表示器11を消灯し(ST3
2)、圧力センサ2からのカフ圧のデータ取込を中止す
る(ST33)。これにより、一連の血圧測定は終了す
る。
【0037】初回測定において算出された血圧値が異常
値の場合、図3のフローチャートに従い加圧目標圧を再
設定して再測定が行なわれる。図3のフローチャートに
おいては、MPU10は、ST20で検出された脈波ご
とにST22で算出されたSBPとDBPから脈波ごと
の平均血圧(以下、MAPと呼ぶ)を計算する(ST3
4)。ここでは、MAPは、 MAP=DBP+((SBP−DBP)/3) …式(1) 用いて算出される。式(1)は公知の式である。そし
て、脈波ごとに算出されたMAPのうちから値の近い2
個を取出し、取出された2個のMAPについて平均値
(以下、<MAP>と呼ぶ)を算出する(ST35)。
脈波ごとに対応して検出されたカフ圧のレベルが異なる
場合は、MPU10は、次の式(2)の重み付き平均を
利用して算出する。式(2)では、変数a[i]は重み
を示し、対応の脈波の振幅が大きいほど大きく、小さい
ほど小さくなる。
値の場合、図3のフローチャートに従い加圧目標圧を再
設定して再測定が行なわれる。図3のフローチャートに
おいては、MPU10は、ST20で検出された脈波ご
とにST22で算出されたSBPとDBPから脈波ごと
の平均血圧(以下、MAPと呼ぶ)を計算する(ST3
4)。ここでは、MAPは、 MAP=DBP+((SBP−DBP)/3) …式(1) 用いて算出される。式(1)は公知の式である。そし
て、脈波ごとに算出されたMAPのうちから値の近い2
個を取出し、取出された2個のMAPについて平均値
(以下、<MAP>と呼ぶ)を算出する(ST35)。
脈波ごとに対応して検出されたカフ圧のレベルが異なる
場合は、MPU10は、次の式(2)の重み付き平均を
利用して算出する。式(2)では、変数a[i]は重み
を示し、対応の脈波の振幅が大きいほど大きく、小さい
ほど小さくなる。
【0038】
【数1】
【0039】MPU10は、計算した<MAP>を、入
力する現在のカフ圧の値と比較する(ST36)。比較
結果、<MAP>が現在のカフ圧値以上でないと判定し
た場合は、後述のST40の処理に移行するが、<MA
P>が現在のカフ圧値以上と判定した場合は、現在のカ
フ圧は低いので<MAP>を加圧上限圧(たとえば13
0mmHg)と比較する(ST37)。
力する現在のカフ圧の値と比較する(ST36)。比較
結果、<MAP>が現在のカフ圧値以上でないと判定し
た場合は、後述のST40の処理に移行するが、<MA
P>が現在のカフ圧値以上と判定した場合は、現在のカ
フ圧は低いので<MAP>を加圧上限圧(たとえば13
0mmHg)と比較する(ST37)。
【0040】比較結果、<MAP>は加圧上限圧以下で
ある(加圧上限圧を超えていない)と判定した場合は、
現在のカフ圧を平均血圧に近づけるために、言いかえる
と、脈波振幅が最大となるように、MPU10は加圧目
標圧を<MAP>に設定変更し(ST38)、<MAP
>は加圧上限圧以下でない(加圧上限圧以上である)と
判定した場合は、現在のカフ圧を平均血圧に近づけるた
めに、言いかえると、脈波振幅が最大となるように、M
PU10は加圧目標圧を加圧上限圧に設定変更する(S
T39)。
ある(加圧上限圧を超えていない)と判定した場合は、
現在のカフ圧を平均血圧に近づけるために、言いかえる
と、脈波振幅が最大となるように、MPU10は加圧目
標圧を<MAP>に設定変更し(ST38)、<MAP
>は加圧上限圧以下でない(加圧上限圧以上である)と
判定した場合は、現在のカフ圧を平均血圧に近づけるた
めに、言いかえると、脈波振幅が最大となるように、M
PU10は加圧目標圧を加圧上限圧に設定変更する(S
T39)。
【0041】上述のように加圧目標圧が設定変更された
後は、加圧ポンプ3を駆動させ、カフ圧を変更後の加圧
目標圧にまで上昇させる(ST17)。このとき、図5
の矢印Aの方向にカフ圧は上昇する。以下同様にして、
設定変更された加圧目標圧(前回算出された<MAP
>)まで加圧されると、その後は、カフ圧は加圧目標圧
近傍(加圧目標圧またはその付近の圧力)で保持されて
(ST18、ST19)、脈波の検出、脈波特徴量の算
出、算出された特徴量に基づく血圧値算出が行なわれる
(ST20〜ST22)。
後は、加圧ポンプ3を駆動させ、カフ圧を変更後の加圧
目標圧にまで上昇させる(ST17)。このとき、図5
の矢印Aの方向にカフ圧は上昇する。以下同様にして、
設定変更された加圧目標圧(前回算出された<MAP
>)まで加圧されると、その後は、カフ圧は加圧目標圧
近傍(加圧目標圧またはその付近の圧力)で保持されて
(ST18、ST19)、脈波の検出、脈波特徴量の算
出、算出された特徴量に基づく血圧値算出が行なわれる
(ST20〜ST22)。
【0042】一方、<MAP>が現在のカフ圧未満の場
合(ST36でNO)、<MAP>を加圧下限圧と比較
する(ST40)。比較結果、<MAP>が加圧下限圧
未満の場合は、排気目標圧を加圧下限圧に設定変更する
(ST45)が、<MAP>が加圧下限圧以上の場合
は、排気目標圧を<MAP>に設定変更する(ST4
1)。
合(ST36でNO)、<MAP>を加圧下限圧と比較
する(ST40)。比較結果、<MAP>が加圧下限圧
未満の場合は、排気目標圧を加圧下限圧に設定変更する
(ST45)が、<MAP>が加圧下限圧以上の場合
は、排気目標圧を<MAP>に設定変更する(ST4
1)。
【0043】このように設定変更された排気目標圧まで
に現在のカフ圧を減じるために、MPU10は、弁開閉
回路8に弁開放信号を出力するので、急速排気弁4は開
放する(ST42)。この結果、カフ圧は急激に減少し
始める。このとき、図5の矢印Bの方向にカフ圧は下降
する。MPU10は、圧力センサ2を介して検出される
現在のカフ圧を逐次入力して、入力した現在のカフ圧と
排気目標圧とを絶えず比較する(ST43)。現在のカ
フ圧が排気目標圧以下となったとき(ST43でYE
S)、MTU10は弁開閉回路8に弁閉鎖信号を出力す
るので、急速排気弁4は閉鎖し(ST44)、その結
果、カフ圧は排気目標圧近傍(排気目標圧またはその付
近の圧力)で保持された状態となり、脈波の検出、検出
された脈波に基づく波形特徴量の算出、算出された波形
特徴量に基づく血圧値の算出が行なわれる(ST20〜
ST22)。
に現在のカフ圧を減じるために、MPU10は、弁開閉
回路8に弁開放信号を出力するので、急速排気弁4は開
放する(ST42)。この結果、カフ圧は急激に減少し
始める。このとき、図5の矢印Bの方向にカフ圧は下降
する。MPU10は、圧力センサ2を介して検出される
現在のカフ圧を逐次入力して、入力した現在のカフ圧と
排気目標圧とを絶えず比較する(ST43)。現在のカ
フ圧が排気目標圧以下となったとき(ST43でYE
S)、MTU10は弁開閉回路8に弁閉鎖信号を出力す
るので、急速排気弁4は閉鎖し(ST44)、その結
果、カフ圧は排気目標圧近傍(排気目標圧またはその付
近の圧力)で保持された状態となり、脈波の検出、検出
された脈波に基づく波形特徴量の算出、算出された波形
特徴量に基づく血圧値の算出が行なわれる(ST20〜
ST22)。
【0044】上述したように、脈波の検出、脈波の波形
特徴量の算出、算出された波形特徴量に基づく血圧値の
算出は、加圧上限圧および加圧下限圧を設け、その区間
内で行われる。また、脈波の検出、検出された脈波の波
形特徴量の算出、および算出された波形特徴量に基づく
血圧値の算出は、平均血圧近傍(平均血圧またはその付
近の血圧であり、脈波振幅が最大となる付近の血圧)に
おいて検出される脈波が使用されるように加圧設定値を
可変設定し、設定された加圧設定値にまでカフ圧を調整
し、その後に加圧設定値付近で保持されたカフ圧におい
て脈波を検出するようにしている。
特徴量の算出、算出された波形特徴量に基づく血圧値の
算出は、加圧上限圧および加圧下限圧を設け、その区間
内で行われる。また、脈波の検出、検出された脈波の波
形特徴量の算出、および算出された波形特徴量に基づく
血圧値の算出は、平均血圧近傍(平均血圧またはその付
近の血圧であり、脈波振幅が最大となる付近の血圧)に
おいて検出される脈波が使用されるように加圧設定値を
可変設定し、設定された加圧設定値にまでカフ圧を調整
し、その後に加圧設定値付近で保持されたカフ圧におい
て脈波を検出するようにしている。
【0045】図5の加圧上限圧と加圧下限圧とによるレ
ンジは、血圧測定実施中は血圧測定開始時とは異なるレ
ベルが設定されてもよい。つまり、血圧測定実施中はよ
り適正に脈波を検出できるようなレンジとするのが好ま
しい。
ンジは、血圧測定実施中は血圧測定開始時とは異なるレ
ベルが設定されてもよい。つまり、血圧測定実施中はよ
り適正に脈波を検出できるようなレンジとするのが好ま
しい。
【0046】ここで、前述の脈波波形特徴量の算出アル
ゴリズム(ST21)を図6(A)〜(D)を参照して
説明する。ここでは、検出された脈波ごとに4種類の脈
波波形の特徴を示す波形特徴量、すなわち脈波振幅A
m、相対波形幅Rw、相対最小傾斜Dfn、および波形
平均値Ravについて算出しているが、算出する波形特
徴量はこの4種類に限定されない。また、算出される波
形特徴量は1種類以上であればよい。これら4種類の波
形特徴量の算出式を以下に示す。
ゴリズム(ST21)を図6(A)〜(D)を参照して
説明する。ここでは、検出された脈波ごとに4種類の脈
波波形の特徴を示す波形特徴量、すなわち脈波振幅A
m、相対波形幅Rw、相対最小傾斜Dfn、および波形
平均値Ravについて算出しているが、算出する波形特
徴量はこの4種類に限定されない。また、算出される波
形特徴量は1種類以上であればよい。これら4種類の波
形特徴量の算出式を以下に示す。
【0047】
【数2】
【0048】上述の(式3)において変数PWmaxは
1拍の脈波の振幅最大値、変数PWminは1拍の脈波
の振幅最小値である。
1拍の脈波の振幅最大値、変数PWminは1拍の脈波
の振幅最小値である。
【0049】上述の(式4)の変数Tは1拍の脈波の周
期、変数Twは波形値が最大点から可変のレベルThま
で降下する時間を示す。レベルThは、波形最大点と最
小点の間で、振幅Amに対する比率として任意に変更で
きる。
期、変数Twは波形値が最大点から可変のレベルThま
で降下する時間を示す。レベルThは、波形最大点と最
小点の間で、振幅Amに対する比率として任意に変更で
きる。
【0050】上述の(式5)における変数DWmax
は、1拍の脈波を微分して脈波微分波形を生成したとき
の該波形の中の最大値である。同様に変数DWminは
脈波微分波形の中の最小値である。
は、1拍の脈波を微分して脈波微分波形を生成したとき
の該波形の中の最大値である。同様に変数DWminは
脈波微分波形の中の最小値である。
【0051】上述の(式6)において変数Maは1拍分
の脈波の平均値であり、(式7)で示される。
の脈波の平均値であり、(式7)で示される。
【0052】上述の血圧算出アルゴリズム(ST22)
を図7の確率密度関数群を用いて説明する。
を図7の確率密度関数群を用いて説明する。
【0053】図7の確率密度関数群は、上述した脈波波
形特徴量と脈波検出点のカフ圧とを用いて血圧値を計算
するときに使用されて、ランク分けされた後述の相対カ
フ圧ごとに、脈波波形特徴量の確率密度が示される。脈
波波形特徴量および脈波検出点のカフ圧は各血圧測定時
に算出または計測されるデータであり、確率密度関数群
はMPU10の内部メモリに予め記憶されるデータであ
る。このような確率密度関数群は2種類設けられる。
形特徴量と脈波検出点のカフ圧とを用いて血圧値を計算
するときに使用されて、ランク分けされた後述の相対カ
フ圧ごとに、脈波波形特徴量の確率密度が示される。脈
波波形特徴量および脈波検出点のカフ圧は各血圧測定時
に算出または計測されるデータであり、確率密度関数群
はMPU10の内部メモリに予め記憶されるデータであ
る。このような確率密度関数群は2種類設けられる。
【0054】第1種類の確率密度関数群は、SBPを算
出するときに参照される確率密度関数群である。確率密
度関数群の各関数は脈波波形特徴量とSBP相対カフ圧
Prsの2変数を用いて定義される2変数関数である。
この確率密度関数群は、脈波波形特徴量の種類数だけ独
立に存在する。SBP相対カフ圧Prsは、カフ圧Pc
とSBPとを用いて、 Prs=Pc−SBP… (式8) で定義される。ここで、カフ圧Pcは脈波検出点に対応
して検出されたカフ圧を示す。
出するときに参照される確率密度関数群である。確率密
度関数群の各関数は脈波波形特徴量とSBP相対カフ圧
Prsの2変数を用いて定義される2変数関数である。
この確率密度関数群は、脈波波形特徴量の種類数だけ独
立に存在する。SBP相対カフ圧Prsは、カフ圧Pc
とSBPとを用いて、 Prs=Pc−SBP… (式8) で定義される。ここで、カフ圧Pcは脈波検出点に対応
して検出されたカフ圧を示す。
【0055】第2種類の確率密度関数群は、DBPを計
算するときに参照される確率密度関数群である。確率密
度関数群の各関数は脈波波形特徴量とDBP相対カフ圧
Prdの2変数を有する2変数関数である。この確率密
度関数群は、脈波波形特徴量の種類数だけ独立に存在す
る。DBP相対カフ圧Prdは、カフ圧PcとDBPと
を用いて、 Prd=Pc−DBP… (式9) で定義される。
算するときに参照される確率密度関数群である。確率密
度関数群の各関数は脈波波形特徴量とDBP相対カフ圧
Prdの2変数を有する2変数関数である。この確率密
度関数群は、脈波波形特徴量の種類数だけ独立に存在す
る。DBP相対カフ圧Prdは、カフ圧PcとDBPと
を用いて、 Prd=Pc−DBP… (式9) で定義される。
【0056】確率密度関数群は、多くの被験者から、脈
波波形特徴量、脈波検出点のカフ圧、SBPおよびDB
Pを収集して生成される。このとき、確率密度関数群の
生成に使用されるデータはカフ圧を加圧下限圧と加圧上
限圧の間で調整して収集されるデータである。
波波形特徴量、脈波検出点のカフ圧、SBPおよびDB
Pを収集して生成される。このとき、確率密度関数群の
生成に使用されるデータはカフ圧を加圧下限圧と加圧上
限圧の間で調整して収集されるデータである。
【0057】確率密度関数群を用い、任意の脈波につい
てSBPおよびDBPを推定する手順(1)〜(4)を
次に示す。この手順は、公知の手順であり、SBPおよ
びDBPについて同様である。
てSBPおよびDBPを推定する手順(1)〜(4)を
次に示す。この手順は、公知の手順であり、SBPおよ
びDBPについて同様である。
【0058】(1) 血圧(SBPまたはDBP)を計
算する実測された脈波について、すべての脈波波形特徴
量を算出する。
算する実測された脈波について、すべての脈波波形特徴
量を算出する。
【0059】(2) 算出された脈波波形特徴量に基づ
き、それが属する相対カフ圧ランクの確率密度関数を対
応の確率密度関数群から抽出する。いま、たとえば、図
8(A)〜(D)の確率密度関数が抽出されたとする。
き、それが属する相対カフ圧ランクの確率密度関数を対
応の確率密度関数群から抽出する。いま、たとえば、図
8(A)〜(D)の確率密度関数が抽出されたとする。
【0060】(3) 抽出された各脈波波形特徴量の確
率密度関数を、同じ相対カフ圧ランク同士で演算し、そ
の結果得られた関数を統合確率密度関数(図8(D)参
照)と呼ぶ。ここでは演算は単純乗算を使用する。
率密度関数を、同じ相対カフ圧ランク同士で演算し、そ
の結果得られた関数を統合確率密度関数(図8(D)参
照)と呼ぶ。ここでは演算は単純乗算を使用する。
【0061】(4) 統合確率密度関数の最大値に対応
する相対カフ圧を特定する。対応の脈波が検出された時
点のカフ圧から、特定された相対カフ圧を減算すること
により、血圧値(SBP、DBP)が推定(算出)され
る。
する相対カフ圧を特定する。対応の脈波が検出された時
点のカフ圧から、特定された相対カフ圧を減算すること
により、血圧値(SBP、DBP)が推定(算出)され
る。
【0062】[重み付けを用いた血圧値の算出]上述の
ST21とST22の処理は、複数の異なるカフ圧のも
とで、脈波を検出し、脈波の波形特徴量を算出し、血圧
値を算出するとき、次のように、重み付けを用いて算出
するようにしてもよい。
ST21とST22の処理は、複数の異なるカフ圧のも
とで、脈波を検出し、脈波の波形特徴量を算出し、血圧
値を算出するとき、次のように、重み付けを用いて算出
するようにしてもよい。
【0063】図9(A)〜(C)それぞれには、測定時
間の経過に従うカフ圧の変化例が示される。これらの測
定においても、加圧上限圧および加圧下限圧の範囲内で
カフ圧を変化させて脈波を検出している。図9(A)は
図5のように段階的にカフ圧を変化させて複数の異なる
任意のカフ圧のレベルC1、C2およびC3のもとで、
脈波PLを検出し、脈波PLの波形特徴量を算出し、血
圧値を算出する場合を示す。図9(B)および(C)は
減圧過程および加圧過程それぞれにおいて血圧測定する
場合に、複数の異なる任意のカフ圧のレベルC1、C2
およびC3のもとで、脈波PLを検出し、脈波PLの波
形特徴量を算出し、血圧値を算出する場合を示す。
間の経過に従うカフ圧の変化例が示される。これらの測
定においても、加圧上限圧および加圧下限圧の範囲内で
カフ圧を変化させて脈波を検出している。図9(A)は
図5のように段階的にカフ圧を変化させて複数の異なる
任意のカフ圧のレベルC1、C2およびC3のもとで、
脈波PLを検出し、脈波PLの波形特徴量を算出し、血
圧値を算出する場合を示す。図9(B)および(C)は
減圧過程および加圧過程それぞれにおいて血圧測定する
場合に、複数の異なる任意のカフ圧のレベルC1、C2
およびC3のもとで、脈波PLを検出し、脈波PLの波
形特徴量を算出し、血圧値を算出する場合を示す。
【0064】つまり、図9(A)〜(C)それぞれにお
いて、脈波PLが検出されたときのカフ圧と対応のMA
Pとがより近いほど(より両者の差が小さいほど)、該
脈波PLの振幅はより大きい(S/N比がより大および
誤差はより小)ことに着目して、誤差の少ない値が算出
結果に有効に作用するように、その重み付けを大きくし
て算出する。
いて、脈波PLが検出されたときのカフ圧と対応のMA
Pとがより近いほど(より両者の差が小さいほど)、該
脈波PLの振幅はより大きい(S/N比がより大および
誤差はより小)ことに着目して、誤差の少ない値が算出
結果に有効に作用するように、その重み付けを大きくし
て算出する。
【0065】具体的には、ST22の血圧値の算出にお
いては、複数の異なるカフ圧のもとで検出された各脈波
PLごとに、対応のカフ圧と該脈波PLについて算出さ
れたMAPとが近いほど重み付けを大きくして、血圧値
(SBP、DBP)の平均を算出して、その算出結果を
血圧値として推定(算出)するようにしてもよい。
いては、複数の異なるカフ圧のもとで検出された各脈波
PLごとに、対応のカフ圧と該脈波PLについて算出さ
れたMAPとが近いほど重み付けを大きくして、血圧値
(SBP、DBP)の平均を算出して、その算出結果を
血圧値として推定(算出)するようにしてもよい。
【0066】また、脈波PLのST21で算出された脈
波振幅Amがより大きいほど重み付けを大きくして、血
圧値(SBP、DBP)の平均を算出して、その算出結
果を血圧値として推定(算出)するようにしてもよい。
波振幅Amがより大きいほど重み付けを大きくして、血
圧値(SBP、DBP)の平均を算出して、その算出結
果を血圧値として推定(算出)するようにしてもよい。
【0067】[本実施の形態の構成と効果]本実施の形
態では、脈波の検出、脈波の波形特徴量の算出および脈
波の波形特徴量から血圧値の算出は、加圧上限圧および
加圧下限圧をそれぞれ設け、その区間内で行なわれてい
る。
態では、脈波の検出、脈波の波形特徴量の算出および脈
波の波形特徴量から血圧値の算出は、加圧上限圧および
加圧下限圧をそれぞれ設け、その区間内で行なわれてい
る。
【0068】脈波の検出、脈波の波形特徴量の算出およ
び算出された波形特徴量に基づく血圧値の算出には、平
均血圧近傍の脈波が使用される。
び算出された波形特徴量に基づく血圧値の算出には、平
均血圧近傍の脈波が使用される。
【0069】複数の異なるカフ圧レベルで、脈波を検出
し、脈波の波形特徴量を算出して血圧値を算出するとき
は、カフ圧レベルに合せた(式2)の重み付けの平均式
で、血圧値を平均すること。のうちのいずれか、または
2つ以上の組合せとして血圧測定するので、以下のよう
な特徴が得られる。
し、脈波の波形特徴量を算出して血圧値を算出するとき
は、カフ圧レベルに合せた(式2)の重み付けの平均式
で、血圧値を平均すること。のうちのいずれか、または
2つ以上の組合せとして血圧測定するので、以下のよう
な特徴が得られる。
【0070】血圧測定精度は向上する。加圧上限圧およ
び加圧下限圧で示される測定区間が指定されることによ
り、血圧算出に必要とされるMPU10内部のデータ量
を少なくでき、その結果、MPU10におけるメモリの
消費容量を少なくできる。
び加圧下限圧で示される測定区間が指定されることによ
り、血圧算出に必要とされるMPU10内部のデータ量
を少なくでき、その結果、MPU10におけるメモリの
消費容量を少なくできる。
【0071】ノイズ成分の多い脈波が使用される場合、
従来は移動平均処理、フィルタ処理などのノイズ除去の
処理が必要とされていたが、本実施の形態では、ノイズ
成分の少ない平均血圧近傍の脈波が使用されることによ
り、ノイズ除去の処理は不要となり、その結果、安価な
マイクロプロセッサ、小容量のメモリの搭載で機能を実
現できる。
従来は移動平均処理、フィルタ処理などのノイズ除去の
処理が必要とされていたが、本実施の形態では、ノイズ
成分の少ない平均血圧近傍の脈波が使用されることによ
り、ノイズ除去の処理は不要となり、その結果、安価な
マイクロプロセッサ、小容量のメモリの搭載で機能を実
現できる。
【0072】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【0073】
【発明の効果】発明によれば、脈波の検出、脈波の波形
特徴量の算出および脈波の波形特徴量から血圧値の算出
は、加圧上限圧および加圧下限圧をそれぞれ設け、その
区間内で行なわれているのでノイズを抑制して、精度良
く血圧測定することができる。
特徴量の算出および脈波の波形特徴量から血圧値の算出
は、加圧上限圧および加圧下限圧をそれぞれ設け、その
区間内で行なわれているのでノイズを抑制して、精度良
く血圧測定することができる。
【0074】また、血圧の平均値またはその近傍で生じ
る脈波の振幅はほぼ最大でありS/N比が高い脈波であ
るから、血圧の演算における誤差は少なくなり、血圧測
定精度は高まる。
る脈波の振幅はほぼ最大でありS/N比が高い脈波であ
るから、血圧の演算における誤差は少なくなり、血圧測
定精度は高まる。
【0075】また、被測定者ごとに血圧を算出するのに
適した所定レベルを予め知っておく必要はない。また、
被測定者ごとに、また同一被測定者の体調、測定時間な
どのより、血圧を算出するのに適した所定レベルは変化
するが、測定の都度、該所定レベルが探索されるので、
被測定者ごと、また同一被測定者の体調、測定時間など
のばらつきに関わらず、高い測定精度を得ることができ
る。
適した所定レベルを予め知っておく必要はない。また、
被測定者ごとに、また同一被測定者の体調、測定時間な
どのより、血圧を算出するのに適した所定レベルは変化
するが、測定の都度、該所定レベルが探索されるので、
被測定者ごと、また同一被測定者の体調、測定時間など
のばらつきに関わらず、高い測定精度を得ることができ
る。
【0076】また、脈波が検出されたときのカフ圧と対
応の平均血圧とがより近いほど、該脈波の振幅はより大
きいことに着目して、誤差の少ない値が血圧算出手段の
演算に有効に作用するように、その重み付けが大きくさ
れて、血圧算出手段の演算結果に含まれる誤差を抑制で
きる。
応の平均血圧とがより近いほど、該脈波の振幅はより大
きいことに着目して、誤差の少ない値が血圧算出手段の
演算に有効に作用するように、その重み付けが大きくさ
れて、血圧算出手段の演算結果に含まれる誤差を抑制で
きる。
【0077】また、脈波について算出された脈波の振幅
はS/N比がより大きいおよび誤差はより少ないほど、
血圧算出手段の演算に有効に作用するように、その重み
付けが大きくされて、血圧算出手段の演算結果に含まれ
る誤差を抑制できる。
はS/N比がより大きいおよび誤差はより少ないほど、
血圧算出手段の演算に有効に作用するように、その重み
付けが大きくされて、血圧算出手段の演算結果に含まれ
る誤差を抑制できる。
【図1】 本実施の形態に係る電子血圧計のブロック図
である。
である。
【図2】 本実施の形態に係る電子血圧計の動作フロー
チャートである。
チャートである。
【図3】 本実施の形態に係る電子血圧計の動作フロー
チャートである。
チャートである。
【図4】 本実施の形態に係る電子血圧計の動作フロー
チャートである。
チャートである。
【図5】 本実施の形態に係るカフ圧調整のシーケンス
を示す図である。
を示す図である。
【図6】 (A)〜(D)は、本実施の形態に係る脈波
波形特徴量について説明する図である。
波形特徴量について説明する図である。
【図7】 本実施の形態に係る確率密度関数群を示す図
である。
である。
【図8】 本実施の形態に係る確率密度関数を演算して
血圧値を推定する手順を示す図である。
血圧値を推定する手順を示す図である。
【図9】 (A)〜(C)は時間経過に伴うカフ圧の変
化例を示す図である。
化例を示す図である。
1 カフ、2 圧力センサ、3 加圧ポンプ、4 急速
排気弁、6 帯域通過フィルタ、10 MPU、11
表示器、12 電源スイッチ、13 加圧スイッチ。
排気弁、6 帯域通過フィルタ、10 MPU、11
表示器、12 電源スイッチ、13 加圧スイッチ。
Claims (8)
- 【請求項1】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記カフ圧制御手段は、加圧上限圧および加圧下限圧を
設けることを特徴とする、電子血圧計。 - 【請求項2】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記脈波検出手段は前記脈波を平均血圧またはその近傍
で検出することを特徴とする電子血圧計。 - 【請求項3】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記カフ圧制御手段は適切な血圧測定圧を探すために前
記カフ圧を制御して加圧または減圧を繰返すことを特徴
とする電子血圧計。 - 【請求項4】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記カフ圧制御手段は複数の異なる前記カフ圧の下で血
圧を測定するために前記カフ圧を制御し、前記血圧算出
手段は前記複数の異なるカフ圧の下で血圧値を推定する
とき、平均血圧に近いほど重みを大きくして、前記血圧
値の平均を計算し、それを血圧値とすることを特徴とす
る電子血圧計。 - 【請求項5】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記波形特徴量の種類には、前記脈波の振幅が含まれ
て、 前記カフ圧制御手段は複数の異なる前記カフ圧の下で血
圧を測定するために前記カフ圧を制御し、前記血圧算出
手段は前記複数の異なるカフ圧の下で血圧値を推定する
とき、前記波形特徴量算出手段により算出された前記脈
波の振幅が大きいほど重みを大きくして、前記血圧値の
平均を計算し、それを前記血圧推定値とすることを特徴
とする電子血圧計。 - 【請求項6】 生体の所定部位に装着されて動脈を圧迫
するためのカフと、 前記カフ内の圧力であるカフ圧を制御するカフ圧制御手
段と、 前記カフ圧を検出する圧力検出手段と、 前記カフ圧に圧迫されて生じる前記動脈の容積変化の脈
動成分に由来する脈波を検出する脈波検出手段と、 前記脈波検出手段により検出された前記脈波の1種類以
上の波形特徴量を算出する波形特徴量算出手段と、 前記波形特徴量の種類のそれぞれに対応して、血圧に対
する相対的な前記カフ圧の高さを示す相対カフ圧と該波
形特徴量とを変数とする1つ以上の2変数関数からなる
関数群を記憶する関数記憶手段と、 前記波形特徴量算出手段によって算出された1種類以上
の前記波形特徴量それぞれについて、前記関数記憶手段
の対応する前記関数群から、該波形特徴量で特定される
前記相対カフ圧のみを変数とする1変数関数を出力する
1変数関数出力手段と、 前記1変数関数出力手段により出力された前記1変数関
数について、最大値を与える前記相対カフ圧値を決定す
る相対カフ圧決定手段と、 前記相対カフ圧決定手段によって決定された前記相対カ
フ圧値と前記脈波検出手段が前記脈波を検出した時点で
の前記圧力検出手段により検出された前記カフ圧とを用
いて演算し、演算結果を血圧推定値とする血圧算出手段
とを備え、 前記カフ圧制御手段は前記カフの加圧目標値に任意の許
容差を設けたことを特徴とする電子血圧計。 - 【請求項7】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
電子血圧計において、血圧測定の結果、平均血圧が測定
時の前記カフ圧と異なれば、前記カフ圧制御手段は、前
記平均血圧またはその近傍まで、前記カフ圧を制御して
少なくとも1回の加圧または減圧を行ない、血圧測定を
行なうことを特徴とする電子血圧計。 - 【請求項8】 請求項1から6のいずれか1項に記載の
電子血圧計において、前記カフ圧制御手段は、前記血圧
測定時に、前記カフ圧を前記脈波を検出可能な測定時加
圧上限圧と測定時加圧下限圧内で制御することを特徴と
する電子血圧計。
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