JP2004195070A - 自動血圧測定装置 - Google Patents

Abstract

【目的】姿勢変化に伴う血圧変化を簡単且つ正確に測定することができる自動血圧測定装置を提供する。
【解決手段】測定スイッチ４０からの測定開始信号SSにより患者の血圧を自動的に測定する第１血圧測定手段５６と、患者の体位変化を検出するための加速度センサ３６と、その加速度センサ３６から出力される加速度信号SKに基づいて患者の体位変化を検出する体位変化検出手段５２と、その体位変化検出手段５２により体位の変化が検出されたことに基づいて、自動的に患者の血圧を測定する第２血圧測定手段５８とを備える。このようにすると、測定開始スイッチ４０を操作すると、第１血圧測定手段５６により座位での血圧が自動的に測定され、座位から立位に姿勢を変えると、第２血圧測定手段５８により立位での血圧が自動的に測定されるので、姿勢変化に伴う血圧変化を簡単かつ正確に測定することができる。
【選択図】 図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高血圧および動脈硬化などの診断や、自律神経の評価のために、血圧を複数の姿勢で測定するための自動血圧測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
動脈硬化や高血圧が進行していると、座位あるいは臥位では血圧が高くても、立位では低血圧を示すことある。また、自律神経の機能障害を生ずると、自律神経失調症などのように、起立したときに血圧が大幅に低下する所謂起立性低血圧など種々の症状を呈することが知られている。そのため、座位あるいは臥位で血圧を測定するとともに、立位でも血圧を測定することがある。
【０００３】
座位あるいは臥位、および立位でそれぞれ血圧を測定するために、たとえば、特許文献１に記載されている自動測定装置が知られている。特許文献１に記載された装置は、垂直面内を回動可能な寝台を備えた姿勢変化装置が備えられており、患者が寝台に寝ている状態で、その寝台を水平位置と垂直位置との間で回動させることにより、患者の体位を変化させることができるようになっている。そして、血圧を所定の周期で逐次測定し、その間に、寝台を回動させることにより患者の体位を変化させ、寝台に備えられている体位計により検出した患者の体位を、逐次測定した血圧とともに出力している。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６０−８３６０３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
座位あるいは臥位、および立位でそれぞれ血圧を測定するためは、患者をそれぞれの姿勢とした状態で、測定操作をそれぞれ行うことが考えられる。しかし、そのように、手動操作によって測定を行うと、測定作業が面倒であり、また、姿勢変化後の測定開始時期にばらつきが生じてしまうので、姿勢変化によってどの程度血圧が変化するかを正確に測定できていない場合もあった。
【０００６】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、姿勢変化に伴う血圧変化を簡単且つ正確に測定することができる自動血圧測定装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、患者の血圧を自動的に測定する自動血圧測定装置であって、前記患者の体位変化を検出する体位センサと、その体位センサにより体位の変化が検出されたことに基づいて、自動的に前記患者の血圧を測定する血圧測定手段とを含むことを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
この発明によれば、座位など所定の第１姿勢から立位などの第２姿勢に姿勢を変えると、血圧測定手段により患者の血圧が自動的に測定される。従って、第１姿勢で血圧を測定しておきさえすれば、その後は、第２姿勢における血圧は第２姿勢に姿勢を変えるだけで自動的に測定されるので、姿勢変化に伴う血圧変化を簡単かつ正確に測定することができる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好ましくは、前記血圧測定手段による血圧測定は、前記体位センサにより体位の変化が検出されてから予め設定された所定時間後に開始する。このようにすれば、姿勢変化に伴う血圧変化をより正確に測定することができる。
【００１０】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例である自動血圧測定装置１０の回路構成を示すブロック図である。
【００１１】
図１において、カフ１２は上腕部１４に巻き付けられている。カフ１２はゴム製袋を布製帯状袋内に収容した構造を有しており、カフ１２が上腕部１４に巻き付けられた状態でゴム製袋が膨脹させられることにより、上腕部１４が圧迫される。カフ１２には、圧力センサ１６、調圧弁１８が配管２０を介してそれぞれ接続されている。また、調圧弁１８には、配管２２を介して空気ポンプ２４が接続されている。調圧弁１８は、空気ポンプ２４により発生させられた圧力の高い空気を調圧してカフ１２内へ供給し、あるいは、カフ１２内の空気を排気することにより、カフ１２内の圧力を調圧する。
【００１２】
圧力センサ１６は、カフ１２内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号SPを静圧弁別回路２６および脈波弁別回路２８にそれぞれ供給する。静圧弁別回路２６はローパスフィルタを備えており、圧力信号SPに含まれる定常的な圧力すなわちカフ１２の圧迫圧力（以下、この圧力をカフ圧PCという）を表すカフ圧信号SCを弁別してそのカフ圧信号SCをＡ／Ｄ変換器３０を介して電子制御装置３２へ供給する。脈波弁別回路２８はたとえば１乃至３０Ｈｚ程度の信号通過帯域を有するバンドパスフィルタを備えており、圧力信号SPの振動成分であるカフ脈波信号SMを弁別してそのカフ脈波信号SMをＡ／Ｄ変換器３４を介して電子制御装置３２へ供給する。上記カフ脈波信号SMは、被測定者の上腕動脈からカフ１２に伝達される圧力振動すなわち上腕脈波を表している。
【００１３】
前記カフ１２には、上腕部１４に巻き付けられたときの外周面となる位置に、体位センサとして機能する加速度センサ３６が固定されている。加速度センサ３６は、圧電型、静電容量型、ピエゾ抵抗型など、良く知られている種々の型式のものを用いることができる。この加速度センサ３６は、鉛直方向の加速度を検出できるように配置されており、カフ１２の鉛直方向への移動に伴う加速度を検出して、その加速度を表す加速度信号SKを、Ａ／Ｄ変換器３８を介して電子制御装置３２へ供給する。
【００１４】
測定開始スイッチ４０は、看護師などの測定作業者あるいは患者によって操作されるものであり、血圧測定の開始を指示する測定開始信号SSを電子制御装置３２に供給する。
【００１５】
電子制御装置３２は、ＣＰＵ４２、ＲＯＭ４４、ＲＡＭ４６、および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ４２は、ＲＯＭ４４に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ４６の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して空気ポンプ２４および調圧弁１８を制御する。ＣＰＵ４２は、その空気ポンプ２４および調圧弁１８を制御することによりカフ圧PCを制御する。また、ＣＰＵ４２は、図２に詳しく示す機能を実行することにより血圧値BPを自動的に測定し、測定した血圧値BPを出力装置として機能する表示器４８に表示する。
【００１６】
図２は、自動血圧測定装置１０における電子制御装置３２の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００１７】
カフ圧制御手段５０は、静圧弁別回路２６から供給されるカフ圧信号SCに基づいてカフ圧PCを判断しつつ、調圧弁１８および空気ポンプ２４を制御してカフ圧PCを以下のように制御する。すなわち、カフ圧制御手段５０は、カフ圧PCを上腕部１４における最高血圧値BP_SYSよりも高い値に予め設定された昇圧目標圧力値PCm（たとえば180mmHg ）まで急速に昇圧し、続いて、後述する血圧測定手段５４（すなわち第１血圧測定手段５６または第２血圧測定手段５８）による血圧値BPの決定が終了するまで、カフ圧PCを2〜3mmHg/secに設定された徐速降圧速度で徐速降圧させる。そして、血圧値BPの決定が終了した後にカフ圧PCを大気圧まで排圧する。
【００１８】
体位変化検出手段５２は、加速度センサ３６から逐次供給される加速度信号SKの大きさが所定の判断基準値を超えたこと、あるいは、その加速度信号SKの変化率が所定の判断基準値を超えたことに基づいて、患者の体位の変化を検出し、体位変化を検出した場合には、血圧測定を起動させるための信号を後述する第２血圧測定手段５８へ供給する。
【００１９】
血圧測定手段５４は、第１血圧測定手段５６と第２血圧測定手段５８とからなる。第１血圧測定手段５６は、測定開始スイッチ４０から測定開始信号SSが供給されると、カフ圧制御手段５０にカフ圧PCを制御させるための信号を出力し、カフ圧制御手段５０によりカフ圧PCが徐速降圧させられる過程において、順次採取されるカフ脈波信号SMが表すカフ脈波の振幅の変化および順次採取されるカフ圧信号SCに基づき、良く知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値BP_SYS、最低血圧値BP_DIA、および平均血圧値BP_MEANを決定する。そして、これら決定した血圧値BPを、第１姿勢時の血圧値すなわち第１血圧値BP1として表示器４８に表示させる。
【００２０】
第２血圧測定手段５８は、第１血圧測定手段５６による血圧測定が終了した後に、体位変化検出手段５２から血圧測定を起動させるための信号が供給されると、その信号が供給されてから予め設定された所定時間経過後に、カフ圧制御手段５０にカフ圧PCを制御させるための信号を出力して、カフ圧制御手段５０によりカフ圧PCを前述のように制御させる。上記所定時間は、たとえば、健常者であれば姿勢変化に伴う血圧変動が安定する時間として設定されており、たとえば、数十秒程度とされる。そして、第２血圧測定手段５８は、カフ圧制御手段５０によりカフ圧PCが徐速降圧させられる過程において、順次採取されるカフ脈波信号SMが表すカフ脈波の振幅の変化および順次採取されるカフ圧信号SCに基づき、良く知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値BP_SYS、最低血圧値BP_DIA、および平均血圧値BP_MEANを決定する。そして、これら決定した血圧値BPを、第２姿勢時の血圧値BPすなわち第２血圧値BP2として表示器４８に表示させる。
【００２１】
図３は、図２の機能ブロック図に示したＣＰＵ４２の制御作動の要部を示すフローチャートである。なお、以下の説明では、自動血圧測定装置１０による血圧の測定は、患者が椅子に座り、所定の高さの測定台の上にカフ１２が巻き付けられている側の腕を置いた状態で開始するものとし、また、患者には、最初の血圧測定が終了したら（すなわちカフ１２による最初の圧迫が終了したら）、起立するように指示されているものとする。
【００２２】
図３において、まず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する。）では、測定開始スイッチ４０から測定開始信号SSが供給されたか否かを判断する。この判断が否定された場合には、ＳＡ１の判断を繰り返し実行する。看護師等の測定者または患者により測定開始スイッチ４０が操作されてＳＡ１の判断が肯定された場合には、続くＳＡ２において、図４に示す血圧測定ルーチンを実行する。
【００２３】
図４において、ＳＢ１では、空気ポンプ２４を起動させ、調圧弁１８を制御することにより、カフ圧PCの急速昇圧を開始する。そして、続くＳＢ２では、カフ圧PCがたとえば180mmHgに設定された昇圧目標圧力値PCmを超えたか否かを判断する。この判断が否定された場合には、ＳＢ２の判断を繰り返し実行し、その間にカフ圧PCの急速昇圧が継続される。
【００２４】
一方、ＳＢ２の判断が肯定された場合には、ＳＢ３において、空気ポンプ２４を停止させ、且つ、調圧弁１８を制御することにより、カフ圧PCの3mmHg/sec程度での徐速降圧を開始する。続くＳＢ４では、脈波弁別回路２８から供給されるカフ脈波信号SMおよび静圧弁別回路２６から供給されるカフ圧信号SCを一拍分読み込む。そして、続くＳＢ５では、上記ＳＢ４において逐次得られるカフ脈波の振幅の変化およびその振幅発生時のカフ圧PCに基づいて、良く知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムを実行することによって最高血圧値BP_SYS、平均血圧値BP_MEAN、および最低血圧値BP_DIAを決定する。続くＳＢ６では、上記ＳＢ５において血圧値BPの決定が完了したか否かを判断する。このＳＢ６の判断が否定されるうちは、前記ＳＢ４以下を繰り返し実行する。一方、ＳＢ６の判断が肯定された場合には、ＳＢ７において、調圧弁１８を制御することによりカフ圧PCを大気圧まで排圧する。なお、図４のＳＢ１乃至ＳＢ３、およびＳＢ７がカフ圧制御手段５０に相当する。
【００２５】
図３に戻って、続くＳＡ３では、ＳＡ２で決定した血圧値BPを、第１血圧値BP1として、すなわち座位での血圧値として表示器４８に表示する。なお、ＳＡ２で実行される図４の血圧測定ルーチンのＳＢ４乃至ＳＢ６、およびＳＡ３が第１血圧測定手段５６に相当する。
【００２６】
患者には、カフ１２による圧迫が解放された後に起立するように指示されているので、体位変化検出手段５２に相当するＳＡ４乃至ＳＡ５で、患者が起立したかどうかを判定する。すなわち、ＳＡ４において加速度センサ３６から逐次供給される加速度信号SKを読み込み、続くＳＡ５において、その加速度信号SKの大きさが所定の判断基準値を超えたこと、あるいは、その加速度信号SKの変化率が所定の判断基準値を超えたことに基づいて、患者の体位が変化したか否かを判断する。
【００２７】
上記ＳＡ５の判断が否定された場合には、前記ＳＡ４以下を繰り返し実行する。一方、ＳＡ５の判断が肯定された場合には、続くＳＡ６において、ＳＡ５の判断が肯定されてからの時間の計測を開始する。そして、続くＳＡ７では、ＳＡ６で時間計測を開始してからの経過時間が、たとえば、数十秒程度に設定された所定時間を経過したか否かを判断する。このＳＡ７の判断が否定された場合には、ＳＡ７の判断を繰り返し実行する。一方、ＳＡ７の判断が肯定された場合には、ＳＡ８において前述の図４の血圧測定ルーチンを再度実行することにより、最高血圧値BP_SYS、最低血圧値BP_DIA、および平均血圧値BP_MEANを決定する。そして、続くＳＡ９では、ＳＡ８で決定した血圧値BPを、第２血圧値BP2として、すなわち立位での血圧値として表示器４８に表示する。なお、ＳＡ８で実行される図４の血圧測定ルーチンのＳＢ４乃至ＳＢ６、およびＳＡ９が第２血圧測定手段５８に相当する。
【００２８】
上述のように、本実施例によれば、測定開始スイッチ４０を操作すると、第１血圧測定手段５６（ＳＢ４乃至ＳＢ６、ＳＡ３）により座位での血圧が自動的に測定され、座位から立位に姿勢を変えると、第２血圧測定手段５８（ＳＢ４乃至ＳＢ６、ＳＡ９）により立位での血圧が自動的に測定されるので、姿勢変化に伴う血圧変化を簡単かつ正確に測定することができる。
【００２９】
さらに、本実施例の第２血圧測定手段５８（ＳＢ４乃至ＳＢ６、ＳＡ９）による血圧測定は、加速度センサ３６により体位の変化が検出されてから予め設定された所定時間後に開始するので、姿勢変化に伴う血圧変化をより正確に測定することができる。
【００３０】
また、この自動血圧測定装置１０は測定が簡単に行えるので、病院の外来でも使用することができる。
【００３１】
以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００３２】
たとえば、前述の実施例では、体位センサとして加速度センサ３６を使用していたが、近接センサ、光電センサ、静水圧により高さを検出するセンサなどの位置センサを体位センサとして用いてもよい。また、前述の実施例では、加速度センサ３６はカフ１２に固定されていたが、患者に装着されるようになっていてもよい。
【００３３】
また、前述の実施例では、第１姿勢を座位とし第２姿勢を立位として、座位および立位で血圧を測定していたが、第１姿勢を臥位（背臥位）とし第２姿勢を座位または立位として、それぞれの姿勢で血圧を測定してもよい。なお、自力で起きることができない患者の臥位および座位における血圧を測定する場合、座位で血圧を測定するには、看護師等の測定者が患者を支える必要があるので、従来は、一人の測定者では測定が困難であり、測定できたとしても座位で血圧を測定するタイミングが一定しないという問題があったが、本発明の自動血圧測定装置を用いれば、そのような患者であっても一人の測定者により容易に測定が可能である。
【００３４】
また、前述の実施例では血圧のみを測定していたが、血圧に加えて脈波をそれぞれの姿勢で測定して、その測定した脈波も出力するようになっていてもよい。
【００３５】
また、前述の実施例では、オシロメトリック方式により血圧を測定していたが、コロトコフ音の発生時および消滅時のカフ圧に基づいて血圧値を測定する所謂Ｋ音方式により血圧を測定してもよいし、あるいは、カフ圧の変化過程で動脈の直上に置かれた超音波発振器および受信器によりその動脈管の開閉を検出する超音波ドップラー方式により血圧を測定してもよい。また、カフを用いないで血圧を測定してもよい。カフを用いない血圧測定法としては、撓骨動脈などの所定の動脈を表皮上から押圧して圧脈波を検出し、その圧脈波の大きさに基づいて血圧値を決定するトノメトリ法などがある。
【００３６】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である自動血圧測定装置の回路構成を示すブロック図である。
【図２】図１の自動血圧測定装置における電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図２の機能ブロック図に示したＣＰＵの制御作動の要部を示すフローチャートである。
【図４】図３のＳＡ２およびＳＡ８で実行する血圧測定ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１０：自動血圧測定装置
３６：加速度センサ（体位センサ）
５４：血圧測定手段
５６：第１血圧測定手段
５８：第２血圧測定手段

Claims (2)

1. 生体の血圧を自動的に測定する自動血圧測定装置であって、
   前記患者の体位変化を検出する体位センサと、
   該体位センサにより体位の変化が検出されたことに基づいて、自動的に前記患者の血圧を測定する血圧測定手段と
   を含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
2. 前記血圧測定手段による血圧測定は、前記体位センサにより体位の変化が検出されてから予め設定された所定時間後に開始することを特徴とする請求項１に記載の自動血圧測定装置。

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