JP2006075437A - Hemadynamometer - Google Patents
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
本発明は、病院などで看護師などの医療従事者が患者の血圧を測定するのに用いる携帯型のオシロメトリック式血圧計に関するものである。 The present invention relates to a portable oscillometric sphygmomanometer used by a medical staff such as a nurse in a hospital or the like to measure a patient's blood pressure.
オシロメトリック方式の血圧計にあっては、脈波波形からその特徴量により血圧値を計算することが提案されている(特許文献1参照)。 In an oscillometric sphygmomanometer, it has been proposed to calculate a blood pressure value from a pulse wave waveform based on the feature amount (see Patent Document 1).
この特許文献1において、脈波形特徴量により血圧値を判定する血圧計は、判定の基準脈波形特徴量を1つ設け、その基準脈波形特徴量を初めて越えた(あるいは下がった)時のカフ帯の圧力値を血圧値と判定していた(図1参照)。また、特許文献1においては、判定レベル幅を一つ設け、その間で最大の変化量を示す時のカフ帯の圧力値を血圧値と判定していた(図2参照)。ここで、図1及び図2はカフ帯内の圧力を横軸に脈波形特徴量を棒グラフ化したものである。
しかしながら、上術のように特許文献1に開示された血圧計にあっては、ある脈波形特徴量が基準脈波形特徴量を越えるか越えないか、また、判定レベル幅に入るか入らないかによって血圧値が大きく変わる可能性があり、安定した血圧測定が実施されにくいという問題がある。また、被測定者の脈波の特徴によっては判定の基準脈波形特徴量及び判定レベル幅を一律に固定していたのでは精度良い測定ができないという問題がある。
However, in the sphygmomanometer disclosed in
また、被測定者が不整脈等の循環機能障害を有している結果血圧に大きな変動がある場合には、血圧測定及び決定が極めて困難であるという問題もある。 In addition, when the subject has circulatory dysfunction such as arrhythmia and there is a large fluctuation in blood pressure, there is also a problem that blood pressure measurement and determination is extremely difficult.
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、血圧変動がある被測定者の血圧を測定する場合でもより正確な血圧測定が可能な血圧計を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a sphygmomanometer capable of measuring blood pressure more accurately even when measuring the blood pressure of a subject having blood pressure fluctuations.
上記目的を達成するため、本発明による血圧計は、カフ圧力の変化に伴う動脈拍動による動脈壁の振動に基づいて血圧を測定する血圧計であって、カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第1の最高血圧候補値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、を備えることを特徴とする。 In order to achieve the above object, a sphygmomanometer according to the present invention is a sphygmomanometer that measures blood pressure based on vibration of an arterial wall due to arterial pulsation accompanying a change in cuff pressure, and measures the cuff pressure to generate a pressure fluctuation waveform A pulse waveform extracting means for extracting a vibration component from the pulse waveform and acquiring a pulse waveform, and detecting a first rising point which is a first rising of the pulse wave based on the pulse waveform, and the first rising A first detection means that uses a pressure value corresponding to the point as a first systolic blood pressure candidate value, and a second rising point that is a rising edge of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rising point; Whether or not the difference between the second detection means using the pressure value corresponding to the second rising point as the second systolic blood pressure candidate value and the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range. Determination means for determining , Based on a determination result of said determination means, characterized in that it comprises, a systolic blood pressure determining means for the first systolic blood pressure candidate value and the systolic blood pressure.
前記第2の立ち上がりポイントは、前記脈波波形における最大脈波振幅値を有するポイントを基準にした最初の脈波の立ち上がりである。 The second rising point is the first rising of the pulse wave based on the point having the maximum pulse wave amplitude value in the pulse wave waveform.
そして、前記最高血圧決定手段は、前記判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあることを示す場合に、前記第1の最高血圧候補値を最高血圧とする。 The systolic blood pressure determining unit determines that the first systolic blood pressure candidate value is the systolic blood pressure when the determination result indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range. To do.
さらに、前記最大脈波振幅値所定の割合の振幅値を有するポイントに対応する圧力値を第3の最高血圧候補値とする第3の検出手段と、を備え、 And a third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value,
前記最高血圧値決定手段は、前記判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第1乃至第3の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とする。 When the determination result indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range, the systolic blood pressure value determining means determines an average value of the first to third systolic blood pressure candidate values. Is the maximum blood pressure.
さらに、前記最大脈波振幅値所定の割合の振幅値を有するポイントに対応する圧力値を第3の最高血圧候補値とする第3の検出手段と、を備え、 And a third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value,
前記最高血圧値決定手段は、前記判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第3の最高血圧候補値を最高血圧とする。 The systolic blood pressure value determining means sets the third systolic blood pressure candidate value as the systolic blood pressure when the determination result indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range.
本発明による血圧計は、カフ圧力の変化に伴う動脈拍動による動脈壁の振動に基づいて血圧を測定する血圧計であって、カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、前記最大脈波振幅値所定の割合の振幅値を有するポイントに対応する圧力値を第3の最高血圧候補値とする第3の検出手段と、前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第1及び第3の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、を備えることを特徴とする。 A sphygmomanometer according to the present invention is a sphygmomanometer that measures blood pressure based on vibration of an arterial wall due to arterial pulsation accompanying change in cuff pressure, measures cuff pressure, extracts a vibration component from a pressure fluctuation waveform, A pulse waveform extraction means for acquiring a pulse waveform, and a first rising point that is the first rising of the pulse wave is detected based on the pulse waveform, and a pressure value corresponding to the first rising point is obtained. First detection means for setting a first systolic blood pressure candidate value, and detecting a second rising point that is a rising edge of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rising point, and corresponding to the second rising point A second detection means that sets a pressure value to be a second systolic blood pressure candidate value, and a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value. Third Output means, determination means for determining whether the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range, and the first and third based on the determination result of the determination means And a systolic blood pressure value determining means for setting the mean value of the systolic blood pressure candidate values to the systolic blood pressure.
前記第2の立ち上がりポイントは、前記脈波波形における最大脈波振幅値を有するポイントを基準にした最初の脈波の立ち上がりである。 The second rising point is the first rising of the pulse wave based on the point having the maximum pulse wave amplitude value in the pulse wave waveform.
さらに、本発明による血圧計は、カフ圧力の変化に伴う動脈拍動による動脈壁の振動に基づいて血圧を測定する血圧計であって、カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、前記第1及び第2の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、を備えることを特徴とする。
前記第2の立ち上がりポイントは、前記脈波波形における最大脈波振幅値を有するポイントを基準にした最初の脈波の立ち上がりである。
Furthermore, the sphygmomanometer according to the present invention is a sphygmomanometer that measures blood pressure based on the vibration of the arterial wall due to arterial pulsation accompanying a change in cuff pressure, and measures the cuff pressure and extracts a vibration component from the pressure fluctuation waveform. Then, based on the pulse wave waveform extracting means for acquiring the pulse wave waveform, the first rising point which is the rising edge of the first pulse wave is detected based on the pulse wave waveform, and the pressure corresponding to the first rising point is detected. A first detection means having a value as a first systolic blood pressure candidate value, a second rising point that is a rising edge of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rising point, and the second rising point; And a second detection means that uses a pressure value corresponding to the second systolic blood pressure candidate value as a second systolic blood pressure candidate value, and a systolic blood pressure value determination means that uses the average value of the first and second systolic blood pressure candidate values as the maximum blood pressure. Specially To.
The second rising point is the first rising of the pulse wave based on the point having the maximum pulse wave amplitude value in the pulse wave waveform.
さらに、前記最大脈波振幅値所定の割合の振幅値を有するポイントに対応する圧力値を第3の最高血圧候補値とする第3の検出手段と、
前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
A third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value;
Determining means for determining whether or not a difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range;
前記最高血圧値決定手段は、前記判定手段の判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第3の最高血圧候補値を最高血圧とする。 The systolic blood pressure value determining means determines the third systolic blood pressure candidate value as the systolic blood pressure when the determination result of the determining means indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range. And
さらに、前記最大脈波振幅値に対する所定の閾値に対応するポイントの圧力値を最低血圧値とする最低血圧値決定手段を備える。 Furthermore, a minimum blood pressure value determining unit is provided which sets a pressure value at a point corresponding to a predetermined threshold with respect to the maximum pulse wave amplitude value as a minimum blood pressure value.
その他の本発明の特徴は、以下の発明を実施するための最良の形態の記載及び添付図面により明らかになるものである。 Other features of the present invention will become apparent from the following description of the best mode for carrying out the invention and the accompanying drawings.
本願発明によれば、血圧変動がある被測定者の血圧を測定する場合でもより正確な血圧測定が可能となる。 According to the present invention, more accurate blood pressure measurement is possible even when measuring the blood pressure of a subject having blood pressure fluctuations.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
<血圧計の外観>
図3は本実施形態による血圧計1及びカフ帯2の外観を表す図である。
<Appearance of sphygmomanometer>
FIG. 3 is a view showing the appearance of the
図3において、10は血圧計本体の筐体であり、内部には電気的に血圧計1を動作させるための電気回路を搭載した基板およびカフ(後述する大カフ(大きい容量の空気袋)22と小カフ23(小さい容量の空気袋)からなる)2にエアーを送ったりカフ2から排気するための配管(後述する)が収められている。11は表示部であり、そこには最高及び最低血圧値、脈拍、測定モード等が表示される。12は電源ON/OFFスイッチであり、13はモードスイッチである。本実施形態の血圧計1のモードには、後で詳述するが、測定モードとしてノーマルモード、スローモード、聴診モードの複数(3つ)のモードが設けられている。14は排気スイッチであり、ここを押下することにより、強制的に大カフ22内のエアーを排気することができるようになっている。15は送気球(加圧ゴム気球)であり、これを握る・離すの動作を繰り返すことにより、筐体10内部の配管を経由してカフ帯2にエアーを送り込むものである。
In FIG. 3,
送気球15からのエアーは、コネクタ部16に接続されたチューブ18及び19を経由してカフ2に送り込まれる。18は大カフ22にエアーを送り込むためのチューブ(大カフ用チューブ)であり、19は小カフ23にエアーを送り込むためのチューブ(小カフ用チューブ)である。
Air from the
17はチューブホルダであり、それ以降カフ2に向かって一体となっている大カフ用チューブ18と小カフ用チューブ19とが分離しないようにするためのものである。また、コネクタ部16とチューブホルダ17との間で、小カフ用チューブ19を撓ませる(余裕を持たせる)ことにより、小カフ用チューブ19がコネクタ部16から抜けにくくなるようにしている。つまり、小カフ用チューブ19に余裕を持たせている分、チューブを引き回したり、多少無理な方向に大カフ用チューブ18が抜けない程度に引っ張っても小カフ用チューブ19がコネクタ部16から外れてしまうことを防止できるのである。
なお、カフ2はカフカバー21で覆われており、中には天然ゴム,合成ゴム,エラストマー等の可撓性材料で形成された大カフ22とポリウレタン等の可撓性材料で形成された(a)小カフ23が入っている。
The
<カフの構成>
図4は、カフ2の構成を示す図である。図4Aは全体構造を、図4Bは大カフ22と小カフ23の構造を示す図である。図4Aに示されるように、カフ2は、外面に面ファスナー(不図示)が設けられたカフカバー21とそれに覆われている大カフ22と小カフ23で構成されている。なお、カフ2は取替え、消毒等が可能で、その場合、大カフ22,小カフ23をカフ2の開口部2aから容易に取り出したり、挿入したりすることを容易にするために、大カフ22にテーパー部22bを有する突起部22aを設けている。この突起部22aはカフ2に挿入された状態で開口部2aの位置と対応するようになっている。また、逆入れ防止のために突起部22aは大カフ22の長手方向で中央から所定ずれた位置(L4>L5)に設けている。
<Cuff configuration>
FIG. 4 is a diagram illustrating the configuration of the
大カフ22には、前述のように大カフ用チューブ18を介してエアーが送られて加圧される。大カフ22が加圧され膨らむことによって、カフ帯2が巻かれた被測定者の腕を止血する。また、小カフ23にも、小カフ用チューブ19を介してエアーが送られて加圧される。大カフ22のエアーが排気により減圧され、血流が再開したときには、エアーが入った小カフ23内の圧力に変動が起こり、この変動に対応した脈波が後述の圧力センサ92(図14参照)によって検出される。また、大カフ22と小カフ23との間には図示しないPET製背面板が設けられており、小カフ23内の微妙な圧力変動をも検出できるように工夫されている。つまり、膨らんだ状態の大カフ22には弾力性があるため、大カフ22に小カフ23を直接取り付けてしまうと小カフ23内の圧力変動があってもそれを検出できない可能性があり、このような状態を防止するためである。小カフ用チューブ19をそれよりも外径の大きい大カフ用チューブ18に対して弛ませて捻るようにして小カフ22に接続することで、カフ2からの取出し、カフ2への挿入の際に小カフ用チューブ19の抜け防止の効果がある。また、弛みを捻りで吸収させることで、カフ2からの取出し、カフ2への挿入の際の小カフ用チューブ19の引っかかりの防止の効果がある。
As described above, air is sent to the
また、面ファスナーによって看護師により患者(被検者)の上腕にしっかり固定できるようになっている。このリング26は必ずしも必要ない。カフ帯2が大きくなると巻いたり固定したりするのがより困難になるために設けられるものである。
In addition, a hook-and-loop fastener can be firmly fixed to the upper arm of a patient (subject) by a nurse. This ring 26 is not always necessary. It is provided because it becomes more difficult to wind or fix the
24はチューブ側コネクタであり、本体側のコネクタ部16に接続される。また、25は強制排気弁であり、カフサイズが大きいとき(例えば、L、LLサイズ(カフサイズについては後述する))に設けられる。カフサイズが大きいときには必然的に大カフ22が大きくなるが、充分加圧した状態から減圧するには時間がかかり、急激に大カフ22からエアーを抜きたいときにこの強制排気弁25を開くことによって短時間にエアーを抜くことができる。
本実施形態では、異なる複数のサイズのカフが用意されている。小さい方から順にSS、S、M、L、LLである。 In the present embodiment, cuffs having different sizes are prepared. SS, S, M, L, and LL in order from the smallest.
SSサイズのカフについて、例えば、カフカバー21の横長L1&幅W1は(345±5mm,100±4mm)、大カフ22の横長L2&幅W2は(130±10mm,80±5mm)、小カフ23の横長L3&幅W3は(30±1mm,20±1mm)である。
For the cuff of the SS size, for example, the lateral length L1 & width W1 of the
Sサイズのカフについて、例えば、カフカバー21の横長L1&幅W1は(435±5mm,130±4mm)、大カフ22の横長L2&幅W2は(170±10mm,110±5mm)、小カフ23の横長L3&幅W3は(40±1mm,25±1mm)である。
For the S size cuff, for example, the lateral length L1 & width W1 of the
Mサイズのカフについて、例えば、カフカバー21の横長L1&幅W1は(520±5mm,150±4mm)、大カフ22の横長L2&幅W2は(240±10mm,130±5mm)、小カフ23の横長L3&幅W3は(60±1mm,30±1mm)である。
For the M size cuff, for example, the lateral length L1 & width W1 of the
Lサイズのカフについて、例えば、カフカバー21の横長L1&幅W1は(640±5mm,190±4mm)、大カフ22の横長L2&幅W2は(320±10mm,170±5mm)、小カフ23の横長L3&幅W3は(80±1mm,40±1mm)である。
For the L size cuff, for example, the lateral length L1 & width W1 of the
LLサイズのカフについて、例えば、カフカバー21の横長L1&幅W1は(220±4mm,830±5mm)、大カフ22の横長L2&幅W2は(420±10mm,200±5mm)、小カフ23の横長L3&幅W3は(100±1mm,50±1mm)である。
For the LL size cuff, for example, the lateral length L1 & width W1 of the
<血圧計本体の内部構造>
図5は、血圧計本体10の内部構造を示す図である。
<Internal structure of blood pressure monitor body>
FIG. 5 is a view showing the internal structure of the blood pressure monitor
図5において、31はマニュホールド、32はマニュホールド分岐部、33は大カフ用導通管、34はバイパス管(小カフ用導通管)、35導通管分岐部、36は圧力センサー導通管、37は屈曲防止用コイル、38は電磁弁、39はかしめリングである。161は大カフ用導通管33と大カフ用チューブ18とを接続するための大カフ用雄コネクタ、162は小カフ用導通管34と小カフ用チューブ19とを接続するための小カフ用雌コネクタである。大カフ用雄コネクタ161と小カフ用雌コネクタ162とは一体成形されており、コネクタ部16を形成している。
In FIG. 5, 31 is a manifold, 32 is a manifold branching section, 33 is a large cuff conducting pipe, 34 is a bypass pipe (small cuff conducting pipe), 35 conducting pipe branching section, 36 is a pressure sensor conducting pipe, 37 Is a coil for preventing bending, 38 is a solenoid valve, and 39 is a caulking ring. 161 is a large cuff male connector for connecting the large
送気球15から送られたエアーはマニュホールド31を通過し、大カフ用導通管33を介して大カフ用雄コネクタ161から排出される。大カフ用雄コネクタ161から排出されたエアーは大カフ用チューブ18内を通過して大カフ22に送られる。これにより大カフ22が加圧されることになる。
The air sent from the
また、送気球15から送られたエアーの一部はマニュホールド分岐部32からバイパス管34に入り、そこを介して小カフ用雌コネクタ162から排出される。小カフ用雌コネクタ162から排出されたエアーは小カフ用チューブ19内を通過して小カフ23に送られる。これにより小カフ23が加圧されることになる。
A part of the air sent from the
導通管分岐部35から分岐している圧力センサー導通管36は、送気され、バイパス管34から分岐したエアーの一部を圧力センサ(図14のブロック図における92)に送り込むと共に、測定中に脈波で変動した小カフ23の圧力によって押し出されたエアーを圧力センサーに送り込むために設けられているものである。なお、圧力センサー導通管36の内部には屈曲防止用コイルバネ(屈曲防止用部材)37が設けられている。これは、圧力センサー導通管36が曲げられたときに折れてしまい、管が閉塞してしまうのを防止する機能を有している。
The pressure
なお、このバイパス管34は、例えばオレフィン系エラストマーよりなり、内径が0.4mm程度で、両端の内部にはステンレス製等の剛性を有する金属性の同じ内径の0.4mmの細径パイプがもうけられており、両端接続部でもつぶれることなく内径が維持できるように補強されている。電磁弁38は、送気球15によって送気されている間は閉じてエアーがカフ2に充分に送り込まれるようにし、加圧された大カフ22からエアーを排気して減圧する場合には開くように制御される(小カフ22からも排気されるが大カフ21に比べてその容量は極めて少ない)。電磁弁38の開閉制御等については後述する。
The
<コネクタ部16の構造>
図6乃至8はカフチューブ18及び19と血圧計本体1との接続部分を詳細に示す図であり、図6はコネクタ部16を示し、図7は血圧計本体1における接続部の構造を示し、図8はコネクタ部16を血圧計本体1に収めた状態でカフチューブとの接続部分(カフチューブ接続前)を上から見た状態を示している。また、図9は、大カフ用チューブ側コネクタ24の拡大図である。
<Structure of
6 to 8 are diagrams showing in detail the connecting portion between the
図6において、161は大カフ用雄コネクタ、162は小カフ用雌コネクタである。163は小カフ用導通管接続部、164は圧力センサー導通管接続部、165は大カフ用導通管接続部である。また、166は板状部であり、これによって大カフ用雄コネクタ161と小カフ用雌コネクタ162とが一体となっている。さらに、167は小カフ用雌コネクタ162の凹部に収められたOリングである。
In FIG. 6, 161 is a male connector for a large cuff, and 162 is a female connector for a small cuff.
図7において、71は小カフ用雌コネクタ162の収納部、72は小カフ用雌コネクタ側にある板状部166の収納部、73は大カフ用コネクタ側にある板状部166の収納部である。また、本体側接続部には、チューブ側コネクタ24を係止させるための溝(係止部)74が設けられている。そして、溝74が形成されたため、突起部75も形成されている。
In FIG. 7,
コネクタ部16の板状部166は、図7の収納部72及び73に収まり、コネクタ部16が血圧計本体1内でずれたり、ガタツキが起きないように位置決めされている。また、円柱形の小カフ用雌コネクタ162が小カフ用雌コネクタ収納部71に収められる。このようにコネクタ部16の形状に合わせた収納部を血圧計本体1の筐体に設けることにより、コネクタ部16のガタツキを防止でき、カフチューブとの接続も安定的に行うことができる。
The plate-
また、図8に示されるように、血圧計本体1の上筐体と下筐体をはめ合わせると、本体側接続部分が形成される。大カフ用雄コネクタ161はその頭の部分が多少血圧計本体1から突出するようになっている(突出の様子については図9参照)。また、凸部75は、チューブ側コネクタ24が小カフ用雌コネクタ162に接続される部分の周囲を囲むように縁を形成することになる。
Further, as shown in FIG. 8, when the upper housing and the lower housing of the
さらに、図9に示されるように、チューブ側コネクタ24は、小カフ23内で変化した空気圧を本体側に伝えるための先端部241とチューブ側コネクタ24自身を本体側接続部に固定するための弾性部242及び弾性部242の先端に設けられた突起部243とを備えている。弾性部242は、先端部241を取り囲むよう形成された外壁部244の一部に切り欠きを円周方向に複数個設けて構成されている。そして、チューブ側コネクタ24が小カフ用雌コネクタ162に接続されるときには、板バネ243が溝74に嵌り、突起部243と本体側の凸部75とが係止することによってチューブ側コネクタ24が抜けにくくなるようにしている。
Further, as shown in FIG. 9, the
また、前述のように、小カフ用雌コネクタ162の凹部にはOリング167が収められているので、先端部241と小カフ用雌コネクタ162との間にできる隙間をなくし、空気漏れを防止することができるようになっている。
Further, as described above, since the O-
なお、チューブ側コネクタ24の突起部243が血圧計本体1の溝部74に嵌るときには、板バネ突起部243で規定される径が本体側凸部75で規定される径よりも大きいので、弾性部242の反発力によってクリック感が生じるようになっている。このクリック感によって使用者はチューブ側コネクタ24が血圧計本体1に接続されたことを容易に認識することができる。
When the
<送気球15と血圧計本体筐体10との接続部の構造>
(構造の第1の具体例)
図10は、送気球15と血圧計本体筐体10との接続部の構造を示す図である。図10Aは筐体10に送気球15を装着したときの様子を示し、図10Bは筐体10から取り外したときの送気球15を示し、図10Cは送気球コネクタの拡大断面図である。
<Structure of connection portion between
(First specific example of structure)
FIG. 10 is a diagram illustrating a structure of a connection portion between the
図10Aにおいて、101は送気球コネクタ、102a,102bはOリング、103はメッシュ状のダストフィルタ、104はフィルタキャップである。小さい径のOリング102aは径方向でのシール作用、大きい径のOリング102bは軸方向で圧縮される(潰される)ことによるゆるみ止め作用があり、2つのOリング102a,102bを設けることで2つの作用効果が得られる。
10A, 101 is an air balloon connector, 102a and 102b are O-rings, 103 is a mesh dust filter, and 104 is a filter cap. The small-diameter O-
図10Bに示されるように、送気球コネクタ101にはねじ山1014が設けられており、送気球15の装着は、それをマニュホールド31に対して回し入れることによって行われる。
As shown in FIG. 10B, the
送気球コネクタ101はゴム製の送気球15に挿入部1010からフランジ部1012まで挿入される。送気球コネクタ101には拡径段差部1011が設けられており、これがゴム製の送気球15の挿入口付近で抵抗となって抜けにくくなっている。また、かしめリング39(図10A参照)によって送気球15の挿入部付近を外から締めることによって、送気球コネクタ101が送気球15からより抜けにくくしている。つまり、送気球コネクタ101の拡径段差部1011及びかしめリング39によって内側と外側から送気球15と送気球コネクタ71を固定しているのである。
The
また、送気球コネクタ101の外周には凹部1013が形成されている。ここには、図10Aで示されるように、例えばゴム製のOリング102a,102bが取り付けられ、送気球15をマニュホールド31に回し入れられたときにシールされるようになる。また、Oリング102bは、回し入れられたときの緩み防止作用を果たす。
Further, a
さらに、送気球コネクタ101は、フィルタ装着部1015を有しており、ここにはダストフィルタ103が取り付けられたフィルタキャップ104が装着される。このダストフィルタ103によって血圧計1内の各導通管33、34及び36や電磁バルブ38、カフ帯2につながる各チューブ18及び19等に塵が入り込むのを防止することができる。つまり、塵によって各管が詰まったり、電磁バルブ38や圧力センサー92に誤動作が発生することを防止できる。なお、1020は逆止弁である。
(構造の第2の具体例)
図11及び図12は、送気球15と血圧計本体筐体10との接続部の構造の第2の具体例を示す図であって、特に図11は第2の具体例に係る送気球コネクタ101の構造を示し、図12は第2の具体例に係るワンウェイクラッチリング1201を示している。
Further, the
(Second specific example of structure)
FIGS. 11 and 12 are views showing a second specific example of the structure of the connecting portion between the
第1の具体例では、送気球コネクタ101の凹部1013にOリング102bを取り付けるようにしたが、第2の具体例では、Oリング102bの代わりにワンウェイクラッチリング1201(図12参照)を取り付けるようにしている。
In the first specific example, the O-
図12A及びBに示されるように、ワンウェイクラッチリング1201の下表面には、等間隔に例えば12個の台形状切り欠き部1202が設けられている。切り欠き部1202(Yで示される部分)の拡大図たる図12Cに示されるように、切り欠き部1202における台形の一方の端部の角度は略直角であるのに対し、もう一方の端部は傾斜を有し、その傾斜角度は所定の角度θ(例えば15〜30°)をなしている。また、ワンウェイクラッチリング1202の上表面には弾性体リング1203(例えば、発泡ゴムリング、スポンジリングやゴムリング等)が貼着されている。弾性体リング1203の作用については後述する。
As shown in FIGS. 12A and 12B, for example, twelve
一方、図11に示されるように、送気球コネクタ101のフランジ部1012には等間隔に例えば4個の台形状凸部1102が設けられている。X部分拡大図たる図11Bに示されるように、凸部における台形の一方の端部の角度は略直角であるのに大使、もう一方の端部は傾斜を有し、その傾斜角度は所定の角度θ(例えば15〜30°)、つまり切り欠き部1202の角度θと同じ角度をなしている。従って、台形状凸部1102と台形状切り欠き部1202はぴったりと嵌リ合うような関係にある。
On the other hand, as shown in FIG. 11, for example, four trapezoidal
上述のような構成を有するワンウェイクラッチリング1201は、送気球コネクタ101の段差部1103に嵌められる。そして、ワンウェイクラッチリング1202における台形状切り欠き部1202と送気球コネクタ101における台形状凸部1102が嵌り合った状態で、送気球15はマニュホールド31に回し入れられる。送気球15がマニュホールド31にきつく締まる状態に近づくと、マニュホールド31の内部側面にワンウェイクラッチリング1201の弾性体リング1203が接触し、それらの摩擦によって弾性体リング1203の回転が抑えられる。その一方で、送気球15は回し入れられているので、送気球コネクタ101の台形状凸部1102の傾斜部1103は、ワンウェイクラッチリング1201の台形状切り欠き部1202の傾斜部1204を乗り越えて「カチカチ」という音を立てるようになる。送気球15が最後までマニュホールド31に回し入れられると、弾性体リング1203が潰れるため、ワンウェイクラッチリング1203の空転も無くなり、送気球15は血圧計本体1にしっかりと固定されることになる。
The one-way
<表示部11の詳細>
図13は、血圧計1の表示部11の詳細を示す図である。
<Details of
FIG. 13 is a diagram showing details of the
図13において、110は最高血圧の表示、111は最低血圧の表示、112は脈拍の表示、113は脈波信号の表示、114は前回値の表示、115は排気中の表示、116は加圧不足の表示、117は過加圧の表示、118は選択中のモードについての表示である。 In FIG. 13, 110 is the display of the maximum blood pressure, 111 is the display of the minimum blood pressure, 112 is the display of the pulse, 113 is the display of the pulse wave signal, 114 is the display of the previous value, 115 is the display during exhausting, and 116 is the pressurization Insufficient display, 117 is an overpressurization display, and 118 is a display for the currently selected mode.
最高血圧表示110は、加圧及び減圧中にあっては瞬時圧を表示し、最終的に最高血圧の表示である。最低血圧表示111は最終的に決定された最低血圧の表示である。そして、例えば、最低血圧が80と決定された場合、それまでと同じスピードで排気し減圧しても動作として無駄なので、圧力値60から急速に排気するように電磁弁36が制御される。その急速排気中には、排気中表示115が点滅する。また、この排気中表示115は、前述のように、排気スイッチ14を押下することによっても点滅する。その際には強制的に電磁弁は解放され、急速に排気するように制御される。急速排気の場合の排気スピードは通常減圧時の倍以上のスピードとなっている。また、脈拍表示112は、測定された脈拍値を表示する。前回値表示は電源スイッチ12を押下して血圧計を立ち上げると点滅又は点灯し、前回に測定した最高及び最低血圧値、脈拍値が最高血圧表示110、最低血圧表示111、脈拍表示112のところにそれぞれの値が表示される。そして、しばらくすると又は送気球15によって送気が開始されるとそれらの表示が消滅し、前回値表示の点灯/点滅も消滅する。なお、加圧中の圧力は一瞬大きくなる(瞬時圧が大きくなる)場合があり、生の瞬時圧データを表示部に表示すると、使用者が加圧充分と誤認する可能性がある。そのため、本実施形態では生の瞬時圧データを表示部に表示するのではなく、敢えて鈍らせた圧力データを表示部(最高血圧表示110)に表示することにより使用者の誤認を防止するようにしている。
The systolic
脈波信号表示113は検出された脈波信号の大きさを示す表示であり、その大きさをバー状に表示するものとなっている。普通の脈を持つ被測定者の場合には、バーがリズミカルに左右に増加したり減少したりするが、不整脈を持つ被測定者の場合には、そのバー表示がリズミカルな動きとはならない。このように脈波信号表示113を設けることによって、視覚的に被測定者が不整脈の持ち主であるか否かを判断することができて非常に便利である。
The pulse
加圧不足表示116が点灯又は点滅しているときには、カフ2内の圧力が測定するのに十分なレベルにまで達していないことを意味し、使用者に送気球による送気を促すようにしている。過加圧表示117が点灯又は点滅しているときには、カフ2内の圧力が所定圧以上(例えば320mmHg以上)になっていることを意味し、使用者はこれを見て加圧動作を止めるように促されることになる。
When the under-
選択モード表示118は、モードスイッチ13によって選択されたモードが何かを示すものである。モードは「ノーマル」「スロー」「聴診」のうちどのモードが選択されているかを表示している。本実施形態では、その表示は、血圧計本体カバーにプリントされたモード表示の上の「▼」マークが点灯又は点滅することによってなされている。
The
このモード選択によって、排気(減圧)スピードを変えることができるようになっている。「ノーマル」モードが選択されると、排気スピードは例えば5±αmmHg/秒と設定される。このモードでは排気スピードが比較的速いので測定時間を比較的短くできるという利点がある。その一方で圧力変化測定の刻みが大きいことになるので、脈拍が安定した人を測定する場合には特に問題はないが、不整脈の人の血圧を測定する場合には、脈が抜けやすいので測定誤差が大きくなる可能性がある。そこで、本実施形態では、「スロー」モードを設けており、このモードが選択された場合には排気スピードを「ノーマル」モード時の略半分付近、例えば2.0〜2.5mmHg/秒に設定している。このように「スロー」モードでは通常よりゆっくり減圧することにより詳細に圧力変化を見ることができるので、脈が抜けやすい不整脈の人の測定がより正確に行うことができる。さらに、「聴診」モードは聴診器を使ってマニュアルで測定するモードであるが、この場合も「通常」モードの略半分程度の排気スピード、例えば2.0〜3.0mmHg/秒に設定される。 By selecting this mode, the exhaust (decompression) speed can be changed. When the “normal” mode is selected, the exhaust speed is set to 5 ± α mmHg / second, for example. In this mode, since the exhaust speed is relatively fast, there is an advantage that the measurement time can be made relatively short. On the other hand, the pressure change measurement step is large, so there is no particular problem when measuring a person with stable pulse, but when measuring the blood pressure of a person with arrhythmia, the pulse is easily removed, so the measurement The error can be large. Therefore, in this embodiment, a “slow” mode is provided, and when this mode is selected, the exhaust speed is set to about half of that in the “normal” mode, for example, 2.0 to 2.5 mmHg / sec. is doing. In this manner, in the “slow” mode, the pressure change can be seen in detail by reducing the pressure more slowly than usual, so that the person with an arrhythmia that is likely to lose a pulse can be measured more accurately. Further, the “auscultation” mode is a mode in which measurement is performed manually using a stethoscope. In this case, the exhaust speed is set to about half of the “normal” mode, for example, 2.0 to 3.0 mmHg / sec. .
本実施形態では前述の通り、カフサイズがSSからLLまで用意されているが、排気スピードはこのカフサイズに影響されないようにすることが重要である。そのため、カフサイズが大きい程、毎秒排気される空気の容量が大きくなるように電磁バルブ38の開閉が制御(フィードバック制御)される。
In this embodiment, as described above, cuff sizes from SS to LL are prepared, but it is important that the exhaust speed is not affected by the cuff size. Therefore, the opening / closing of the
なお、図示はしていないが、モードスイッチ13を押しながら電源スイッチ12を押し、その状態でさらにモードスイッチ13を約1秒以上押しつづけると、測定回数表示に切り換わる。このとき、最高血圧表示110には測定回数表示であることを示す表示が表示され、最低血圧表示111には測定回数が表示される。測定回数としては、100の位以上を表す数値のみを表示し、10の位以下については表示しないようにしてもよい。
Although not shown, when the
<血圧計の制御系回路ブロック図>
図14は、血圧計1の制御系回路ブロック図を示す図である。
<Control system circuit block diagram of sphygmomanometer>
FIG. 14 is a diagram showing a control system circuit block diagram of the
図14において、91は回路全体を制御するための制御部(例えば、CPU)であり、92はカフ2(大カフ22及び小カフ23)の圧力を検知するための圧力センサーである。93は制御プログラムや各種データを予め格納しているROMであり、94は演算結果や測定結果を一時的に格納するRAMである。95は電磁バルブ38を制御部91からの制御信号に従って駆動させるための駆動部であり、96は所定の警告をするブザーである。97は電池電源であり、98はその電池電源をコントロールするための電源コントロール部である。
In FIG. 14, 91 is a control unit (for example, CPU) for controlling the entire circuit, and 92 is a pressure sensor for detecting the pressure of the cuff 2 (
まず、使用者によって電源スイッチ12が押下され、モードスイッチ13によってモードが選択される。電源スイッチ12の押下及びモード選択による表示部11の表示動作については前述の通りである。
First, the
送気球15からのエアーは、前述のように、マニュホールド31を通り、マニュホールド分岐部32、大カフ用導通管33、大カフ用チューブ18を介して大カフ22に送り込まれる。また、送気球からのエアーの一部は、パイパス管34、導通管分岐部35及び小カフ用チューブ19を介して小カフ23にも供給される。
As described above, the air from the
さらに、導通管分岐部35で分岐したエアーは、圧力センサ導通管36を介して圧力センサー92に供給される。このとき(加圧時)に圧力センサー92によって検知される圧力の変動値は、測定時(減圧時)の圧力の変動値に比べて非常に大きい。そのため、検知圧力の変動値が所定値以上である場合には、制御部91は、現在加圧中であると判断して駆動部95に電磁バルブ38を閉めるように指示する制御信号を出力する。この制御信号を受信した駆動部95は、電磁バルブ38を閉めてエアーが電磁バルブ38から漏れないようにする。なお、送気球15と圧力センサー92とは、前述のように大カフ用導通管33よりも細いパイパス管34でつながれているので、急激な圧力変化を鈍らせるという効果がある。つまり、急激に圧力が上がると、表示部11に圧力値が大きく表示されてしまい、使用者が充分な加圧であると誤解する危険がある。従って、圧力変化を鈍らせることによって使用者の上記誤解を防止することができる。
Further, the air branched by the conducting
ブザー96は、血圧計本体に電源を入れて表示部がONとなったとき、モードスイッチ13によるモード切替のとき、血圧値が決定したとき、及びエラーが発生したとき等に音を発するようになっている。
The
使用者は表示部11の最大血圧値表示に示される値を見て、大カフ22及び小カフ23が測定するのに充分に加圧されたかを判断し、充分であると判断すれば送気球15からのエアー供給を止める。このとき圧力センサー92は、所定期間内に圧力変動値(上昇値)は略ゼロ若しくは減圧状態になるのを検知する。すると、制御部91は駆動部95に対して電磁バルブ38を開くように指示する制御信号を出力し、その制御信号を受信した駆動部95は電磁バルブ38を減圧スピードが所定値になるように開く。そして血圧計の動作は加圧モードから測定モードに移行する。
The user looks at the value shown in the maximum blood pressure value display on the
測定モードに入ると、最高血圧値及び最低血圧値はROM93に格納されている測定プログラムに従って測定される。血圧値等の決定動作については図17のフローチャートを用いて詳述するので、ここでは概要を述べるに留めることとする。
When the measurement mode is entered, the maximum blood pressure value and the minimum blood pressure value are measured according to the measurement program stored in the
大カフ22に供給されたエアーが減圧に従って徐々に外に排気されると、ある時点で阻血されていた血液が流れ始める。そして、その血流開始によって小カフ23内に圧力変化を生じさせる。その圧力変化が圧力センサー92によって検知され、脈波信号の立ち上がり検出ポイントとされる。また、その後の脈波検出に対する圧力値も測定値としてRAM94に順次格納される。立ち上がり検出ポイントの圧力値や順次格納された圧力値は、後述のように最高血圧値及び最低血圧値を決定するために用いられる。
When the air supplied to the
また、脈拍値は、所定期間における拍数を検出し、それを60秒間に換算することによって決定される。 The pulse value is determined by detecting the number of beats in a predetermined period and converting it to 60 seconds.
<最高及び最低血圧値決定動作>
図15乃至17を用いて最高及び最低血圧値を決定する動作について説明する。ここで、図15は減圧時の圧力変動を示すグラフ、図16は減圧時の圧力変動の実測値と予測値を示すグラフ、図17は最高血圧及び最低血圧を決定する動作を説明するためのフローチャートである。
<Maximum and minimum blood pressure value determination operation>
The operation for determining the maximum and minimum blood pressure values will be described with reference to FIGS. Here, FIG. 15 is a graph showing the pressure fluctuation during decompression, FIG. 16 is a graph showing the measured value and predicted value of the pressure fluctuation during decompression, and FIG. 17 is a diagram for explaining the operation for determining the systolic blood pressure and the systolic blood pressure. It is a flowchart.
図17のフローチャートにおいて、ステップS101では、減圧時の圧力値(DC波形)が測定される。この減圧時の圧力値は図15のグラフの特性で表される。このグラフ中、急激に圧力値が変化している所があるが、それは最低血圧値決定し所定時間経過後に急速に排気させたときの変化を示している。測定された各圧力値はRAM94に一時的に格納される。また、送気が終わった時点をt=0としている。
In the flowchart of FIG. 17, in step S101, the pressure value (DC waveform) at the time of pressure reduction is measured. The pressure value at the time of depressurization is represented by the characteristics of the graph of FIG. In this graph, there is a place where the pressure value changes abruptly, and this shows the change when the minimum blood pressure value is determined and exhausted rapidly after a predetermined time. Each measured pressure value is temporarily stored in the
ステップS102では、減圧時の測定圧力に含まれる振動成分(変動値:AC成分)が抽出され、その抽出された値がRAM93に格納される。なお、振動成分は、圧力値をフィルタリングすることによって抽出される。抽出された振動成分をグラフに表すと図15のようになる。
In step S <b> 102, a vibration component (variation value: AC component) included in the measured pressure during decompression is extracted, and the extracted value is stored in the
そして、ステップS103では、ステップS102で得られた振動特性に基づいて第1の最高血圧値候補ポイント(第1SYS)を取得する。減圧開始からの所定期間は、大カフ21によって被測定者の腕は阻血されているため振動成分は非常に少ない。そして大カフ21内の圧力の減少に従って血流が再開すると、最初に急激に立ち上がるポイントがある(図15の第1SYS)。この立ち上がりポイントの実測振幅値と予測振幅値との差d1(ただし、実測振幅値>予測振幅値)が最大脈波振幅値の所定の比率内(例えば5〜15%)に含まれる場合には、このポイントに対応する血圧値(DC値)が第1の最高血圧値候補とされる。15%以内としたのは、それ以上だと異常値である可能性が高いからである。なお、予測振幅値は、図16に示されるように、時間的に前のポイント(例えば3つ前までのポイント)から予測される値である。また、ここで「候補」としたのは、被測定者が不整脈を持っていた場合等には脈波に乱れがあるので、必ずしも最初の立ち上がりポイントにおける圧力値が最高血圧値を示すとは限らないからである。従って、本実施形態では、他の方法によって得られた候補値をも考慮することとしているわけである。
In step S103, the first systolic blood pressure value candidate point (first SYS) is acquired based on the vibration characteristic obtained in step S102. During the predetermined period from the start of decompression, the arm of the person to be measured is blocked by the
ステップS104では、ステップS102で得られた振動特性に基づいて第2の最高血圧値候補ポイント(第2SYS)を取得する。第2SYSは、最大脈波振幅値から見て急激に立下るポイントであって、図16のグラフにおいて、実測振幅値と予測振幅値との差d2(ただし、実測振幅値>予測振幅値)が最大脈波振幅値ポイントから見て最初に最大脈波振幅値の5〜15%の範囲内に入るポイントとされる。15%以内とした理由は上述の通りである。そして、その第2SYSに対応する血圧値(DC値)が第2の最高血圧値候補とされる。 In step S104, a second systolic blood pressure value candidate point (second SYS) is acquired based on the vibration characteristic obtained in step S102. The second SYS is a point that falls sharply when viewed from the maximum pulse wave amplitude value. In the graph of FIG. 16, the difference d2 between the actually measured amplitude value and the predicted amplitude value (however, the actually measured amplitude value> the predicted amplitude value) is When viewed from the maximum pulse wave amplitude value point, the point first falls within a range of 5 to 15% of the maximum pulse wave amplitude value. The reason for setting it within 15% is as described above. The blood pressure value (DC value) corresponding to the second SYS is set as the second highest blood pressure value candidate.
次にステップS105では、第3の最高血圧値候補ポイント(統計的SYS)が取得される。この統計的SYSは最大脈波振幅値の所定割合に当たるポイントであり、これは経験的な確からしさが根拠となっている。従って、この統計的SYSは、立ち上がりポイントが複数ありどこが確からしいかが不明な場合に有効なものである。 Next, in step S105, a third systolic blood pressure value candidate point (statistical SYS) is acquired. This statistical SYS is a point corresponding to a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value, and this is based on empirical certainty. Therefore, this statistical SYS is effective when there are a plurality of rising points and it is unclear where the rising points are likely.
続いてステップS106では、第1SYSに対応する第1の最大血圧値候補と第2SYSに対応する第2の最大血圧値候補との差異が所定値(mmHg)以内であった場合には処理はステップS107に移行し、そこでは第1の最高血圧値候補が最高血圧値として決定される。 Subsequently, in step S106, if the difference between the first maximum blood pressure value candidate corresponding to the first SYS and the second maximum blood pressure value candidate corresponding to the second SYS is within a predetermined value (mmHg), the process is step. The process proceeds to S107, where the first systolic blood pressure value candidate is determined as the systolic blood pressure value.
差異が所定範囲外であった場合には処理はステップS108に移行し、例えば第1乃至第3の最大血圧値候補の平均値を最高血圧値として決定される。なお、3つの値を重み付けるようにしてもよい。 If the difference is outside the predetermined range, the process proceeds to step S108, and for example, the average value of the first to third maximum blood pressure value candidates is determined as the maximum blood pressure value. Note that three values may be weighted.
さらに、ステップS109では、最低血圧値が算出される。図15からも分かるように、エンベロープは最大脈波振幅値ポイントから徐々に小さくなるが、最大脈波振幅値の所定割合になったポイントが最低血圧値を示すポイント(DIA)とされ、それに対応する血圧値(DC値)が最低血圧値と決定される。なお、最低血圧値決定の演算は、最大血圧値決定の後に実行する必要は必ずしも無く、それよりも前でもよいし、並行して行ってもよい。 In step S109, a minimum blood pressure value is calculated. As can be seen from FIG. 15, the envelope gradually decreases from the maximum pulse wave amplitude value point, but the point at which the predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value becomes a point (DIA) indicating the minimum blood pressure value corresponds to that. The blood pressure value (DC value) to be determined is determined as the minimum blood pressure value. The calculation for determining the minimum blood pressure value is not necessarily performed after the determination of the maximum blood pressure value, and may be performed before or in parallel.
以上のように求められた最高及び最低血圧値は、表示部11に表示される。
The maximum and minimum blood pressure values obtained as described above are displayed on the
なお、ここでは、第1の最高血圧値候補と第2の最高血圧値候補との差異が所定範囲外であった場合には、第1乃至第3の候補値の平均値を最高血圧値としているが、第1及び第3の候補値の平均値、又は第3の候補値を最高血圧値としても良い。また、第1の最高血圧値候補と第2の最高血圧値候補との差異が所定範囲内にあるか否かに関係なく、第1及び第3の候補値の平均値を最高血圧値としても良い。さらに、第1及び第2の候補値を求め、それらの平均値を最高血圧値としても良い。 Here, when the difference between the first systolic blood pressure value candidate and the second systolic blood pressure value candidate is outside the predetermined range, the average value of the first to third candidate values is set as the systolic blood pressure value. However, the average value of the first and third candidate values, or the third candidate value may be used as the systolic blood pressure value. Further, regardless of whether or not the difference between the first systolic blood pressure value candidate and the second systolic blood pressure value candidate is within a predetermined range, the average value of the first and third candidate values may be used as the systolic blood pressure value. good. Further, the first and second candidate values may be obtained, and the average value thereof may be used as the systolic blood pressure value.
また、本実施形態では基本的に減圧時に複数の立ち上がりポイントを検出して最高血圧値の候補として最終的に最高血圧値を求めているが、これに限らず、加圧時に図17のフローチャートに示されたアルゴリズムを用いて最高血圧値および最低血圧値を決定しても良い。つまり、減圧時の圧力変動特性は図15のようになるが、図23に示された加圧(昇圧)時の圧力変動特性を求めて複数の最高血圧値候補(図中第1SYS、第2SYS等)を検出して同じアルゴリズムによって最高血圧値を取得するようする。 In the present embodiment, a plurality of rising points are basically detected at the time of depressurization, and finally the systolic blood pressure value is obtained as a candidate for the systolic blood pressure value. The algorithm shown may be used to determine the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value. That is, the pressure fluctuation characteristic at the time of depressurization is as shown in FIG. 15, but the pressure fluctuation characteristic at the time of pressurization (pressure increase) shown in FIG. 23 is obtained to obtain a plurality of maximal blood pressure value candidates (first SYS, second SYS in the figure). Etc.) and the systolic blood pressure value is obtained by the same algorithm.
<電磁バルブ38の構成及び動作>
本実施形態で用いられる電磁バルブ38の構成及び動作について図18乃至22を用いて説明する。なお、電磁バルブ38の開閉動作はPWM制御されている。
<Configuration and operation of
The configuration and operation of the
図18は、本実施形態で用いられる電磁バルブ38の構成を示す図である。図18において、381はゴム弁、382は第1のプランジャー、383はプランジャー受け、384はスペーサー、385は第2のプランジャーをそれぞれ示している。
FIG. 18 is a diagram showing a configuration of the
ゴム弁381は、第1のプランジャーよりもS分のスペースだけ突出している。このゴム弁381は、例えば加圧時に、プランジャー受け383の流路を塞ぐことによってバルブ38からの空気漏れをなくすようにしている。また、ゴム弁381は、例えば減圧時に、プランジャー受け383から離れて流路を開放し、排気をするようにしている。プランジャー受け383と第1及び第2のプランジャー382、385は、伝導性のある金属により形成されている。電磁バルブ38の両端には電圧が掛けられているので、金属製のプランジャー382とプランジャー受け383との間には電磁力が働き、その印加電圧が大きくなればなるほど(例えば、1.2Vから最大1.7又は1.8V)その電磁力の大きさは大きくなる。
The
図19は、電磁バルブ38が正常に開閉動作をしたときのヒステリシス特性を示すグラフである。図19のグラフにおいて、横軸は電磁バルブ38に印加される電圧を示し(PWM制御を行っているので、%で表示されている)、縦軸はバルブの開放ストローク(満開時を「0」としている)を示している。また、図19において、曲線L1は電磁バルブ38を閉じる時のヒステリシスを、曲線L2は同バルブを開く時のヒステリシスを示している。
FIG. 19 is a graph showing hysteresis characteristics when the
電磁バルブ38が満開状態から徐々に電圧を印加する(曲線L1参照)と、PWMが約40%になる点から徐々に電磁バルブ38が閉じ始める。そして、ポイントP1(PWMが約50%付近)に到達すると流路がゴム弁381によって閉じられる(開放ストロークが約−195μm付近)。この時点ではまだ完全にはゴム弁381は閉じられてはおらず、空気は抜ける状態になっている。さらに電圧が印加され続けられると、弾性のあるゴム弁がつぶされることによって流路が完全に密閉される。完全密閉状態(ポイントP2)時のストロークは約−340μmとなっている。
When a voltage is gradually applied from the fully open state of the electromagnetic valve 38 (see curve L1), the
完全密閉状態(P2)から電磁バルブ38を開放させる場合(曲線L2)、印加電圧を徐々に下げていく。印加電圧の低下に従って、つぶされたゴム弁381は本来の形状に戻り、制御領域の右端E1に進入するとゴム弁381とプランジャー受け383との隙間から空気が抜けるようになる。つまり電磁バルブ38が半開きの状態となっており、印加電圧(PWM)が落ちるとそれに伴って隙間から抜ける空気量が増加していく。そして、ポイントP3(PWMが約44%で、開放ストロークが約−200μm)で電磁バルブ38が完全に開く。本実施形態では減圧スピードが5mmHg/秒に制御されるが、この制御は図19における制御領域内で実行される。
When the
ここで、制御領域とはE1とE2で挟まれる領域であり、減圧スピード5mmHg/秒によって排気が制御される領域である。また、制御領域に対応する電圧を電磁弁制御電圧(本実施形態では例えば、略0.6〜略1.0V:PWMで略50%〜略64%)ということとする。制御領域に進入する開始の時点(PWM=E1)は、直ぐには減圧スピードが5mmHg/秒には到達しないが、それに向けての制御が始まった時点であり、排気が開始される。そして印加電圧が下げられることによってゴム弁381が開いていくが、減圧スピードが5mmHg/秒に到達するとそれを保つように印加電圧が制御される。減圧が進めば、カフ2内の圧力も下がるため、ゴム弁の開き具合も大きくなるということである。制御領域の左端(PWM=E2)に到達すると、減圧スピードを5mmHg/秒に維持する制御は終了し、急速排気を実行する。このときのカフ2の圧力は例えば20〜30mmHgに設定されている。
Here, the control region is a region sandwiched between E1 and E2, and is a region where exhaust is controlled at a pressure reduction speed of 5 mmHg / sec. Further, the voltage corresponding to the control region is referred to as a solenoid valve control voltage (for example, approximately 0.6 to approximately 1.0 V: approximately 50% to approximately 64% in PWM in this embodiment). The start point of entering the control region (PWM = E1) is the point at which the pressure reduction speed does not immediately reach 5 mmHg / sec, but the control toward it starts, and the exhaust is started. When the applied voltage is lowered, the
ポイントP1−P2間、及びP2−P3間における電磁バルブ38を閉状態に保つ力は、印加電圧によって第1のプランジャー382とプランジャー受け383との間の電磁力である。従って、ポイントP2−P3間の開放ストロークの変化は緩やかであるのに対し、開放後(ポイントP3後)は電磁力による影響が無くなるので開放ストロークの変化は急激になっているのである。
The force that keeps the
以上のように、本実施形態では、印加電圧によって開閉動作が制御される電磁バルブを用いているので、送気球15による送気時(加圧時)には速やかに電磁バルブ38を閉じることができ、排気時(減圧時)には前述のモードに応じて安定的にカフ2内の空気を排気することができる。
As described above, in this embodiment, the electromagnetic valve whose opening / closing operation is controlled by the applied voltage is used. Therefore, the
しかしながら、以上のように安定的に開閉動作を行うためには、図18に示されるように、ゴム弁381及び第1のプランジャー382が水平に保たれた状態でY方向の動きをなすことが重要となってくる。従って、図20に示されるように電磁バルブ38が傾いてしまう(起こりやすい)と第1のプランジャー382とプランジャー受け383とが接触し、両金属間に生じた電磁力によって両金属が固着してしまい、本来開放されるべき電圧を印加しても(ポイントP3)電磁バルブ38が開放されないという弊害が発生してしまう。
However, in order to perform the opening / closing operation stably as described above, as shown in FIG. 18, the
図21は、そのような傾いた状態で電磁バルブ38を閉じたときのヒステリシス特性を示す図である。
FIG. 21 is a diagram showing hysteresis characteristics when the
電磁バルブ38が満開状態から徐々に電圧を印加する(曲線L3参照)と、PWMが約40%になる点から電磁バルブ38が閉じ始める。そして、ポイントP4(PWMが約55%付近)に到達すると流路が斜めに傾いたゴム弁381(図20参照)によって閉じられる(開放ストロークが約−230μm付近)。さらに電圧が印加され続けられると、弾性のあるゴム弁がつぶされることによって流路が完全に密閉されようになるが、完全密閉状態(ポイントP2)に至るまでの間のポイントP5において第1のプランジャー382とプランジャー受け383とが接触し、かつ印加電圧によって生じた電磁力によって両者が吸着される。そして吸着状態のまま密閉状態であるポイントP2に到達する。このときのストロークは図19と同様約−340μmとなっている。
When a voltage is gradually applied from the fully opened state of the electromagnetic valve 38 (see curve L3), the
完全密閉状態(P2)から電磁バルブ38を開放させる場合(曲線L4)、印加電圧を徐々に下げていく。印加電圧の低下に従って、つぶされたゴム弁381は本来の形状に戻ることになるが、この状態でも第1のプランジャー382とプランジャー受け383は電磁力によって固着したままであり、ポイントP6(PWMが約48%で、開放ストロークが約−300μm)で金属接触が開放される。つまりポイントP6に至るまでは、電圧が制御領域に入ったとしても電磁力による固着の影響によりほとんどゴム弁381のストロークに変化がない。そして、ポイントP6を過ぎると、第1のプランジャー382とプランジャー受け383との固着が解け、急激にゴム弁381が開く。その影響によりヒステリシスL4に急激な変化があるのである。ポイントP6を過ぎると、電磁バルブ38が半開きの状態になり、隙間から空気が抜け始める。さらに印加電圧が下げられることによって傾斜した電磁バルブ38がポイントP7(PWMが約43%、ストロークが約−220μm)で完全に開くことになる。
When the
なお、ポイントP4−P5−P2間、及びP2−P6間における電磁バルブ38を閉状態に保つ力は、図19の場合と同様、印加電圧によって第1のプランジャー382とプランジャー受け383との間における電磁力である。従って、ポイントP2−P6間のストロークの変化は緩やかである。これに対し、金属接触が開放された後(ポイントP6後)では、その時点での印加電圧(PWM)は本来、ゴム弁381が徐々に開放されていくはずであるので、急激にストロークの変化が起こり、ポイントP7で完全にゴム弁381が開放されることになるのである。
Note that the force that keeps the
このように、金属固着が発生すると、急激にゴム弁381が開き始める(P6)ので、減圧スピードを略5mmHg/秒に保つことが困難である。図21で示されるように、実際に、制御領域に入ってからポイントP6までのゴム弁381のストロークに変化が無く、ほとんど空気が抜けていないことが分かる。
Thus, when the metal sticking occurs, the
そして、金属固着が起こらない通常の電磁バルブ38の開閉動作時には、ゴム弁381を閉じる時のPWMと開く時のPWMとの差は約6%であるのに対して、金属固着が発生した場合にはPWMの差は約12%となっている。このような金属固着があると前述のように急激なバルブの開閉動作が起こってしまうので、カフ帯2内の空気を安定的に排気(減圧)することができなくなってしまうという欠点がある。常に電磁バルブ38を水平に出し入れすることができれば問題は解決するわけであるが、その制御は非常に困難である。
When a normal
そこで、本実施形態の改良案では、図22に示すように、電磁バルブ38の第1のプランジャー382において接触の可能性ある部分386をカットして円周方向のほぼ全体をテーパー状にする。このように第1のプランジャー382が傾くことによってプランジャー受け383に接触する可能性のある部分386をテーパー状にすることによって、第1のプランジャー382とプランジャー受け383との間にある程度のスペースを確保することができるので、多少電磁バルブ38が傾いていたとしても金属接触を防止することができる。なお、このテーパー状にカットする部分(386)の角度φは、略5度から略8度までの間に設定すると、傾斜の影響を抑えることができると共に、第1のプランジャー382とプランジャー受け383との間の電磁力を弱めすぎないという点において非常に有効である。ただし、この範囲に限定されるわけではなく、多少なりともテーパー状にすれば傾斜に対してはある程度有効である。
Therefore, in the improvement plan of the present embodiment, as shown in FIG. 22, the
このように、第1のプランジャー381をテーパー状にすれば、ゴム弁381が傾斜したとしても、ヒステリシスは図19に示されるような特性になるので、減圧スピードの制御を安定的に実行することが可能となる。
In this way, if the
Claims (11)
カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、
前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、
前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、
前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第1の最高血圧候補値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、
を備えることを特徴とする血圧計。 A sphygmomanometer that measures blood pressure based on vibration of the arterial wall due to arterial pulsation associated with a change in cuff pressure,
A pulse wave waveform extracting means for measuring a cuff pressure, extracting a vibration component from a pressure fluctuation waveform, and acquiring a pulse wave waveform;
Based on the pulse wave waveform, a first rising point that is the rising edge of the first pulse wave is detected, and a pressure value corresponding to the first rising point is set as a first systolic blood pressure candidate value. Means,
A second rise point that is a rise of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rise point is detected, and a pressure value corresponding to the second rise point is set as a second systolic blood pressure candidate value. Detection means;
Determining means for determining whether or not a difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range;
Based on the determination result of the determination unit, a systolic blood pressure value determining unit that uses the first systolic blood pressure candidate value as the systolic blood pressure;
A sphygmomanometer, comprising:
前記最高血圧値決定手段は、前記判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第1乃至第3の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の血圧計。 And a third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value,
When the determination result indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range, the systolic blood pressure value determining means determines an average value of the first to third systolic blood pressure candidate values. The sphygmomanometer according to any one of claims 1 to 3, wherein the blood pressure is a maximum blood pressure.
前記最高血圧値決定手段は、前記判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第3の最高血圧候補値を最高血圧とすることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の血圧計。 And a third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value at a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value,
When the determination result indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range, the systolic blood pressure value determining means sets the third systolic blood pressure candidate value as the systolic blood pressure. The sphygmomanometer according to any one of claims 1 to 3, wherein
カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、
前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、
前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、
前記最大脈波振幅値所定の割合の振幅値を有するポイントに対応する圧力値を第3の最高血圧候補値とする第3の検出手段と、
前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段の判定結果に基づいて、前記第1及び第3の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、
を備えることを特徴とする血圧計。 A sphygmomanometer that measures blood pressure based on vibration of an arterial wall due to arterial pulsation associated with a change in cuff pressure,
A pulse wave waveform extracting means for measuring a cuff pressure, extracting a vibration component from a pressure fluctuation waveform, and acquiring a pulse wave waveform;
Based on the pulse wave waveform, a first rising point that is the rising edge of the first pulse wave is detected, and a pressure value corresponding to the first rising point is set as a first systolic blood pressure candidate value. Means,
A second rising point that is a rising edge of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rising point is detected, and a pressure value corresponding to the second rising point is set as a second systolic blood pressure candidate value. Detection means;
A third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value;
Determining means for determining whether or not a difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range;
Based on the determination result of the determining unit, a systolic blood pressure value determining unit that sets an average value of the first and third systolic blood pressure candidate values as a systolic blood pressure;
A sphygmomanometer, comprising:
カフ圧力を測定し、圧力変動波形から振動成分を抽出し、脈波波形を取得する脈波波形抽出手段と、
前記脈波波形に基づいて、最初の脈波の立ち上がりである第1の立ち上がりポイントを検出し、その第1の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第1の最高血圧候補値とする第1の検出手段と、
前記第1の立ち上がりポイントの近傍に出現する脈波の立ち上がりである第2の立ち上がりポイントを検出し、その第2の立ち上がりポイントに対応する圧力値を第2の最高血圧候補値とする第2の検出手段と、
前記第1及び第2の最高血圧候補値の平均値を最高血圧とする最高血圧値決定手段と、
を備えることを特徴とする血圧計。 A sphygmomanometer that measures blood pressure based on vibration of the arterial wall due to arterial pulsation associated with a change in cuff pressure,
A pulse wave waveform extracting means for measuring a cuff pressure, extracting a vibration component from a pressure fluctuation waveform, and acquiring a pulse wave waveform;
Based on the pulse wave waveform, a first rising point that is the rising edge of the first pulse wave is detected, and a pressure value corresponding to the first rising point is set as a first systolic blood pressure candidate value. Means,
A second rise point that is a rise of a pulse wave that appears in the vicinity of the first rise point is detected, and a pressure value corresponding to the second rise point is set as a second systolic blood pressure candidate value. Detection means;
A systolic blood pressure value determining means that takes an average value of the first and second systolic blood pressure candidate values as a systolic blood pressure;
A sphygmomanometer, comprising:
前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にあるか否かを判定する判定手段と、
前記最高血圧値決定手段は、前記判定手段の判定結果が前記第1及び第2の最高血圧候補値の差が所定範囲内にないことを示す場合、前記第3の最高血圧候補値を最高血圧とすることを特徴とする請求項8乃至10の何れか1項に記載の血圧計。 A third detecting means for setting a pressure value corresponding to a point having an amplitude value of a predetermined ratio of the maximum pulse wave amplitude value as a third systolic blood pressure candidate value;
Determining means for determining whether or not a difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is within a predetermined range;
The systolic blood pressure value determining means determines the third systolic blood pressure candidate value as the systolic blood pressure when the determination result of the determining means indicates that the difference between the first and second systolic blood pressure candidate values is not within a predetermined range. The sphygmomanometer according to any one of claims 8 to 10, wherein:
The blood pressure according to any one of claims 1 to 10, further comprising a minimum blood pressure value determining unit that sets a pressure value at a point corresponding to a predetermined threshold with respect to a maximum pulse wave amplitude value as a minimum blood pressure value. Total.
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