JP2007167171A - 電子血圧計 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血圧測定用空気袋50に一定量の空気を入れ、閉鎖させ、CPU30は予めP−V特性を測定しておく。測定部位に血圧測定用空気袋50を巻き付ける。血圧測定用空気袋50の外側から応圧を加えることで、測定部位に密着させた血圧測定用空気袋50の内圧を上げるとともに、血管の圧迫を行っていく。この過程にいて、血圧測定用空気袋50の外側から応圧を変化させ、血管の容積変化により生じる血圧測定用空気袋50のカフ圧と、その時発生する圧脈波データを採取し、そのデータを元に予め測定しておいP−V特性で得られたカフコンプライアンス特性を圧脈波の補正値として加え、血圧算出を行なう。
【選択図】図2
Description
図1(A)と(B)には、実施の形態1に係る血圧測定フローチャートが示される。図2には、実施の形態1の電子血圧計のブロック構成が示されて、図3には実施の形態1の電子血圧計のエアー系が示されて、図4(A)と(B)には実施の形態1の電子血圧計の外観と血圧測定のための使用状態が概略的に示されている。
図2を参照して電子血圧計1は、血圧測定用空気袋50、圧迫用空気袋51、血圧測定用空気袋50にチューブ(エアー管)53を介して空気を供給または排出するための血圧測定用エアー系52、血圧測定用エアー系52に関連して設けられる増幅器35、ポンプ駆動回路36、弁駆動回路37およびA/D変換器38を備える。さらに電子血圧計1は、圧迫用空気袋51にチューブ55を介して空気を供給または排出するための圧迫用エアー系54、圧迫用エアー系54に関連して設けられる増幅器45、ポンプ駆動回路46、弁駆動回路47およびA/D(Analog/Digital)変換器48を備える。さらに電子血圧計1は、各部を集中的に制御および監視するためのCPU(Central Processing Unit)30、CPU30に所定の動作をさせるプログラムや測定された血圧値などの各種情報を記憶するためのメモリ39、血圧測定結果を含む各種情報を表示するための表示器40および測定のための各種指示を入力するために操作される操作部41を備える。
図1(A)と(B)には本実施の形態に係る血圧測定のフローチャートが示される。このフローチャートに従うプログラムは、メモリ39に予め記憶されて、CPU30がメモリ39からこのプログラムを読出し実行することにより血圧測定が行なわれる。
図1(A)と(B)の処理を詳細に説明する。
まず、図4(B)の状態で被測定者が電子血圧計1のスタートスイッチ62を操作して電源ONすると電子血圧計1の初期化がなされる。初期化においては、弁駆動回路37および47を介して弁34と44を全開にして、血圧測定用空気袋50と圧迫用空気袋51の空気を全て排気してそれらの内圧を大気圧レベルとする。またCPU30は圧力センサ52と54の0mmHgの調整を行なう。
本処理では、図5に示すように、CPU30は弁駆動回路37を制御して血圧測定用エアー系52の弁34を閉じる。ただし、圧迫用エアー系54の弁44は開放された状態にある。その後、CPU30が、ポンプ駆動回路36を制御してポンプ33を駆動することにより、血圧測定用空気袋50に対して矢印F1の方向に一定量の空気が送り込まれる。その後、ポンプ33は停止して空気の送り込みは停止する。したがって、圧迫用空気袋51により外部から押圧がされない状態で測定部位に巻き付けられる血圧測定用空気袋50は一定量空気が送り込まれたのち密封状態となる。
図5のように血圧測定用空気袋50に一定量の空気を密封した状態で血圧測定が開始される。このときの一定量の空気で膨張した血圧測定用空気袋50の容積を初期容積V1とする。この初期容積V1のデータは実験により予め求めておきメモリ39に格納されているので、これを読出して用いる。また、この初期容積であるときの血圧測定用空気袋50のカフ圧(初期カフ圧P1という)を、圧力センサ32を介して検出してメモリ39に格納する。
図6のようにして、カフ圧が所定レベルにまで達して、ポンプ43の駆動を停止した後、図7のように弁駆動回路47を制御して圧迫用エアー系54の弁44を徐々に開き、圧迫用空気袋51内の空気を矢印F3の方向にゆっくりと排気させる(微速排気)。これにより、圧迫用カーラー56は、その端を矢印BR方向に移動させて、その径を広げるので、それに伴い圧迫用カーラー56と測定部位の間に介在する血圧測定用空気袋50による測定部位に対する押圧力が低下す。これにより血圧測定部位に対して加えられていた圧力が徐々に減じられるので、測定部位における血管の容積変動を示す圧脈波が、血圧測定用エアー系52の圧力センサ32により検出されるカフ圧信号に重畳され、増幅器35およびA/D変換器38を介してCPU30に与えられる。CPU30は、減圧過程においてステップST5の血圧測定(血圧算出)を図1(B)の手順に従い行なう。
CPU30は、圧力センサ32から与えられるカフ圧信号を入力して、そこに重畳した圧脈波を示す脈波信号をサンプリングする(ST10、ST13)。具体的には、カフ圧信号に含まれている脈波信号の振幅レベルを検出して、検出した振幅レベルとその時点で検出されたカフ圧信号が示すカフ圧レベルとを対応付けてメモリ39のテーブル391に格納する。このようにテーブル391に格納される都度、CPU30は脈波包絡線のピーク値を検出する(ステップST15)。すなわち、今回、サンプリングした脈波信号の振幅レベルが直前に検出した脈波信号の振幅レベルを超えるときは、今回サンプリングした脈波信号の振幅レベルと対応のカフ圧信号のレベルとを対応付けてピークデータ392としてメモリ39に格納する(ピークデータ392を更新する)。一方、今回サンプリングした脈波信号の振幅レベルが直前に検出した脈波信号の振幅レベルを超えない時は、ピークデータ392は更新されない。したがって、脈波包絡線を形成するためのデータがテーブル391に格納終了した時点で、ピークデータ392が示すデータが当該脈波包絡線のピーク値を示すことになる。
CPU30は、ステップST5の算出結果は、メモリ39に格納するとともに表示器40に表示する。
ステップST6の処理の後、CPU30は、図8のように、血圧測定用エアー系52の弁34と、圧迫用エアー系54の弁44とを全開となるように制御する。これにより、図中の矢印F4の方向に、血圧測定用空気袋50および圧迫用空気袋51内の空気は急速に排気される。この排気に伴い圧迫用空気袋51は縮小するので、圧迫用カーラー56は、その端を矢印R1とR2方向に移動させて、その径を元に戻すようになる。それに伴い圧迫用カーラー56と測定部位の間に介在する血圧測定用空気袋50による測定部位に対する押圧はなくなる。そして、排気が進行して、血圧測定用空気袋50および圧迫用空気袋51の内圧は低下して大気圧となる。これにより血圧測定は終了する。
ここで、本実施の形態に係る補正係数の算出手順について図9と図10を参照し説明する。まず一定容積空気袋測定方式の原理を説明する。
図9(A)〜(C)には、本実施の形態に係る一定容積空気袋測定方式が示される。
次ぎに、この一定容量の血圧測定用空気袋50を使ってさらに精度を向上させる補正方法について説明する。
次に、カフコンプライアンス特性の情報を用いた脈波包絡線の補正について説明する。
実施の形態1では、血圧測定用空気袋50の測定部位への巻き付けには、圧迫用空気袋51を用いていたが、本実施の形態2にように圧迫用空気袋51の膨張・収縮に代替してベルトの引っ張りを用いてもよい。
Claims (6)
- 一定量の空気が密閉されて測定部位を圧迫する測定用空気袋と、
前記測定用空気袋の内圧の圧力信号を検出する圧力検出手段と、
前記圧力検出手段により検出した前記圧力信号に含まれる脈波振幅を検出する脈波検出手段と、
前記測定用空気袋に対して外部から押圧を加えて、前記測定用空気袋により前記測定部位を圧迫する圧迫手段と、
血圧算出手段と、を備え、
前記一定量の空気が密閉された前記測定用空気袋の前記内圧と容積の変化から求められたカフコンプライアンス特性の情報を予め記憶しておき、
前記血圧算出手段は、
前記圧迫手段により前記測定用空気袋に対して外部から加える圧力を変化させて前記測定用空気袋の内圧を変化させる過程において前記脈波検出手段により前記脈波振幅を検出する脈波振幅検出手段と、
前記脈波振幅検出手段により検出された前記脈波振幅を、予め記憶された前記カフコンプライアンス特性の情報を用いて補正する補正手段と、を含み、
前記補正手段により補正された前記脈波振幅に基づき血圧を算出する、電子血圧計。 - 前記補正手段は、
予め記憶された前記カフコンプライアンス特性の情報を、前記内圧の変化に対して一定のカフコンプライアンスを示すように補正する第1補正手段を含み、
前記第1補正手段による、予め記憶された前記カフコンプライアンス特性の情報の補正量に従い、前記脈波振幅検出手段により検出された前記脈波振幅を補正する、請求項1に記載の電子血圧計。 - 前記補正手段は、
前記脈波振幅検出手段により前記脈波振幅のピークが検出されたときの前記圧力検出手段が検出した前記圧力信号が示す前記内圧よりも低い内圧において検出された前記脈波振幅は大きくするように補正し、高い内圧において検出された前記脈波振幅は小さくするように補正する、請求項1または2に記載の電子血圧計。 - 前記カフコンプライアンス特性は、前記内圧の変化に対する前記容積の変化が、緩やかな傾きを持った直線に近似される特性を示す、請求項1から3のいずれか1項に記載の電子血圧計。
- 前記圧迫手段は、
前記測定部位を圧迫する前記血圧測定用空気袋の外周に設けられて、膨張または縮小することにより内径を縮小または伸長させて、前記測定用空気袋に対して、外部から加える圧力を変化させる圧迫用空気袋を含む、請求項1から4のいずれか1項に記載の電子血圧計。 - 前記圧迫手段は、
前記測定部位を圧迫する前記血圧測定用空気袋の外周に設けられた帯状の部材を含み、
前記帯状の部材に対する引っ張り力を調整して、当該帯状の部材がなす内径を縮小または伸長させて、前記測定用空気袋に対して、外部から加える圧力を変化させる、請求項1から4のいずれか1項に記載の電子血圧計。
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