JP2009101087A - 血圧測定装置およびその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血圧測定部位を圧迫するカフと、カフ内を加圧または減圧する圧力制御手段と、カフ内の圧力を検出する圧力センサと、圧力制御手段によりカフを加圧または減圧する過程において、カフ内の圧力に重畳した脈波信号の時系列データを抽出する脈波信号抽出手段と、抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、ピーク点と該ピーク点に先行して現れるボトム点との期間での1周期脈波の最大勾配点を検出する検出手段と、検出手段により検出された最大勾配点と該最大勾配点に先行して現れるボトム点との間の時間差を導出する時間差導出手段と、抽出された脈波信号の時系列データの一部のデータに対してカフ内の圧力を第1の軸に時間差を第2の軸に設定した2次元グラフを表示する表示手段と、を備える。
【選択図】図9
Description
本発明の血圧測定装置を、好適な実施形態に基づいて図面を参照して説明する。なお、以下では、まず、カフ圧力の減圧過程におけるダブルカフ法により得られる脈波信号について詳細に説明した後、本発明の血圧測定装置の詳細動作について説明する。
図8は、第1実施形態に係る血圧測定装置の構成を示す図である。
図1は、カフ圧力の減圧過程で、カフ圧力に脈波信号が重畳している様子を示すグラフである。このグラフには、カフ圧力の減少につれて、脈波信号の大きさや形が変化していく様子が示されている。また、図2は、カフ圧力の減圧過程での、カフ圧力に重畳する脈波振幅値の変化の様子をカフ圧力の変化と共に示した図である。カフ圧力の減圧過程で、脈波振幅値は徐々に大きくなり、最大振幅値が現れるポイントMを経て後、脈波振幅値は徐々に減少する傾向をもつことが示されている。
脈波検出用の小カフ2により検出されるカフ圧力に重畳する脈波信号は、主に、カフの上流側からの血流の拍出による血管内容積変化に伴う直接のカフ内圧力変化に由来する成分W1(以下、W1成分という)と、カフの下流側の血管からの反射による血管内容積変化に伴うカフ内圧力変化に由来する成分W2(以下、W2成分という)とに分けられる。そして、W1成分は、カフの幅方向の中央部、すなわち、カフ中央部Aの部分の下の圧力変化(血管内容積変化)に由来する成分W1−A(以下、W1−A成分という)とカフの幅方向の上流部、すなわち、図3のBの部分(以下、単に、カフ上流部Bという)の下の圧力変化(血管内容積変化)に由来する成分W1−B(以下、W1−B成分という)とカフの幅方向の下流部、すなわち、図3のCの部分(以下、単に、カフ下流部Cという)の下の血管内容積変化に由来する成分W1−C(以下、W1−C成分という)に分けて考えることができる。
以上、脈波信号PWを成分に分けて、W1−A成分についての簡略化した検討内容を示したが、実際には、脈波信号PWは、W1−A成分やW1−B成分などに分離されることなくそろぞれが重畳された1つの脈波信号として、脈波検出用の小カフ2で検出される。
そこで、上述した脈波信号の特徴に基づき、血圧値決定手段であるCPU9は、以下のようにして血圧値を決定することが出来る。
図9は、第1実施形態に係る血圧測定装置の概略動作を示すフローチャートである。
前述したように、LCD10には、血圧決定の根拠となるグラフが併せて表示される。図11は、LCDに表示されるグラフ表示の一例を示す図である。図11の(a)は、横軸(X軸)方向にカフ圧力、縦軸(Y軸)方向に位相差(t/T)を取った2次元グラフを示す図である。なお、この図は、収縮期血圧値が110mmHg、拡張期血圧値が70mmHgの場合の例を示している。
ここでは、ダブルカフ法をさらに改良したトリプルカフ法を用いた血圧測定装置を例について説明する。なお、カフ以外の部分についての装置構成および装置の動作については第1実施形態と同様であるため説明は省略する。以下では、トリプルカフを用いることによる効果について主に説明する。
図4は、第2実施形態に係る血圧測定装置のカフ(トリプルカフ)の長手方向の断面図である。変形例に係るカフは、血管阻血用の大カフ1、脈波検出用の小カフ2、および上流部に設けられたサブカフ3を含むトリプルカフである。加圧された血管阻血用の大カフ1およびサブカフ3により血管100はQの部分で阻血され、上流側100aから下流側100bへの血流が抑えられている様子が示されている。ただし、ダブルカフの場合(図3)と比較すると、トリプルカフの場合(図4)では、サブカフ3の効果により”B”に示される区間における血流の侵入が阻止されている点が異なる。
<マイクロフォン法における画面表示の例>
図13は、LCDに表示されるグラフ表示の一例を示す図である。図13は、横軸(X軸)方向にカフ圧力、縦軸(Y軸)方向にコロトコフ音(K音)の強度を取った2次元グラフを示す図である。また、コロトコフ音(K音)の強度の時系列に対応するカフ圧力の変化が併せて図面上部に示されている。なお、この図は、収縮期血圧値が160mmHg、拡張期血圧値が80mmHgの場合の例を示している。そして、決定された血圧値(収縮期血圧値(SYS)、拡張期血圧値(DIA))に対応する位置に指標(△)と共に表示される。
図14は、LCDに表示されるグラフ表示の一例を示す図である。図14は、横軸(X軸)方向にカフ圧力、縦軸(Y軸)方向に脈波振幅を取った2次元グラフを示す図である。また、脈波振幅の時系列に対応するカフ圧力の変化が併せて図面上部に示されている。なお、この図は、収縮期血圧値が160mmHg、拡張期血圧値が80mmHgの場合の例を示している。そして、決定された血圧値(収縮期血圧値(SYS)、拡張期血圧値(DIA))に対応する位置に指標(△)と共に表示される。
Claims (9)
- 血圧測定部位を圧迫するためのカフと、
前記カフ内を加圧または減圧する圧力制御手段と、
前記カフ内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力制御手段により前記カフを加圧または減圧する過程において、前記圧力センサにより検出されるカフ内の圧力に重畳した脈波信号の時系列データを抽出する脈波信号抽出手段と、
抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、ピーク点と該ピーク点に先行して現れるボトム点との期間での1周期脈波の最大勾配点を検出する検出手段と、
抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、前記検出手段により検出された最大勾配点と該最大勾配点に先行して現れるボトム点との間の時間差を導出する時間差導出手段と、
抽出された脈波信号の時系列データの少なくとも一部のデータに対して、カフ内の圧力を第1の軸に前記時間差を第2の軸に設定した2次元グラフを表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする血圧測定装置。 - 前記導出手段は、前記時間差を、検出された最大勾配点と該最大勾配点に先行して現れるボトム点との間の時間差を1脈波周期で除して得られる位相差として導出することを特徴とする請求項1に記載の血圧測定装置。
- さらに、
抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、前記検出手段により検出された最大勾配点における圧力値と該最大勾配点に先行または遅延して現れるボトム点における圧力値との間の変位を導出する圧力変位導出手段を備え、
前記表示手段は、抽出された脈波信号の時系列データの少なくとも一部の期間に対して、カフ内の圧力を第1の軸に前記変位を第2の軸に設定した2次元グラフを併せて表示することを特徴とする請求項1または2に記載の血圧測定装置。 - 前記表示手段は、抽出された脈波信号の時系列データの少なくとも一部の期間に対して、カフ内の圧力を第1の軸に圧力値を第2の軸に設定した2次元グラフを併せて表示することを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の血圧測定装置。
- 前記少なくとも一部の期間は、カフ内の圧力が収縮期血圧値より高い時点から拡張期血圧値より低くなる時点までを含む期間であることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の血圧測定装置。
- 前記カフは、流体抵抗を介して接続された血管阻血用の大カフと脈波検出用の小カフとを含むことを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の血圧測定装置。
- 血圧測定部位を圧迫するためのカフと、
前記カフ内を加圧または減圧する圧力制御手段と、
前記カフ内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力制御手段により前記カフを減圧する過程において、コロトコフ音を検出するためのマイクロフォンと、
検出されたコロトコフ音の時系列データの少なくとも一部のデータに対して、カフ内の圧力を第1の軸にコロトコフ音の強度を第2の軸に設定した2次元グラフを表示する表示手段と、
を備えることを特徴とする血圧測定装置。 - 血圧測定部位を圧迫するためのカフと該カフ内を加圧または減圧する圧力制御手段と該カフ内の圧力を検出する圧力センサとを備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記圧力制御手段により前記カフを加圧または減圧する過程において、前記圧力センサにより検出されるカフ内の圧力に重畳した脈波信号の時系列データを抽出する脈波信号抽出工程と、
抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、ピーク点と該ピーク点に先行して現れるボトム点との期間での1周期脈波の最大勾配点を検出する検出工程と、
抽出された脈波信号の時系列データに含まれる複数の1周期脈波信号の各々に対して、前記検出手段により検出された最大勾配点と該最大勾配点に先行して現れるボトム点との間の時間差を導出する時間差導出工程と、
抽出された脈波信号の時系列データの少なくとも一部のデータに対して、カフ内の圧力を第1の軸に前記時間差を第2の軸に設定した2次元グラフを表示部に表示する表示工程と、
を備えることを特徴とする血圧測定装置の制御方法。 - 血圧測定部位を圧迫するためのカフと、該カフ内を加圧または減圧する圧力制御手段と該カフ内の圧力を検出する圧力センサとを備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記圧力制御手段により前記カフを減圧する過程において、マイクロフォンによりコロトコフ音を検出するコロトコフ音検出工程と、
検出されたコロトコフ音の時系列データの少なくとも一部のデータに対して、カフ内の圧力を第1の軸にコロトコフ音の強度を第2の軸に設定した2次元グラフを表示する表示工程と、
を備えることを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
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