JP2009279198A - 血圧測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血圧計では、測定部位の周長を取得して(S101)その情報に基づいてポンプの駆動電圧を制御するためのパラメータが決定され(S401)、パラメータと流体袋内圧とに基づいて駆動電圧が決定されて流体袋が加圧される(S403)。加圧過程において最低血圧値が算出される(S405)。また、最高血圧値が推定され(S301’)、流体袋内圧がその圧に達すると加圧が停止される(S107)。次に、測定部位の周長に基づいて流体袋から流体を排出するための弁のギャップが決定され(S109)、ギャップを一定にして減圧するよう制御される(S111)。減圧過程において最高血圧値が算出される(S112)。最高血圧値が算出された時点で流体袋から流体が排出されて(S115)、測定が終了する。
【選択図】図26
Description
(1)流体袋の圧力が高いほど、流体袋内の流体の密度は高い、
(2)流体袋の容積が大きいほど血管の容積変化に伴う流体袋内の流体の密度変化は小さいため、血管の容積変化の検出精度は低い、
(3)流体袋の容積変化が同じ場合、流体袋の圧力が高いほど流体袋の容積変化に伴う流体袋内の流体の密度変化が大きくなるため、血管の容積変化の検出精度は高くなる、
(4)流体袋の圧力が同じであっても、流体袋内の流体の排出量によって血管の容積変化による流体袋の容積変化の大きさが変化するため、血管の容積変化の検出精度は異なる、
(5)流体袋内の流体の排出量が多いほど、血管の容積変化による流体袋の容積変化は小さくなるため、血管の容積変化の検出精度は低くなる。
(1)流体袋の圧力が高いほど、流体袋内の流体密度は高い、
(2)流体袋の容積が大きいほど流体袋の容積変化に伴う流体袋内の流体密度変化は小さいため、血管の容積変化の検出精度は低い、
(3)流体袋の容積変化が同じ場合、流体袋の圧力が高いほど流体袋の容積変化に伴う流体袋内の流体密度変化が大きくなるため、血管の容積変化の検出精度は高くなる、
(4)流体袋の圧力が同じであっても、流体袋への流体の流入量によって血管の容積変化による流体袋の容積変化の大きさが変化するため、血管の容積変化の検出精度は異なる、
(5)流体袋への流体の流入量が多いほど、血管の容積変化による流体袋の容積変化は小さくなるため、血管の容積変化の検出精度は低くなる。
第1の実施の形態として、流体袋を減圧する過程で血圧を測定する血圧測定装置について説明する。
駆動電圧Ev=α×周長情報+β …式(1)。
図8は、血圧計1において測定スイッチ32が操作されたタイミングで実行される処理の、変形例を示すフローチャートである。図8に示される処理においては、図3に示された第2の具体例と同様に、ステップS201〜S205で流体袋13の圧力が所定圧力に達するまでの加圧時間に基づいて測定部位の周長が推定されると共に、その後の加圧過程において、ステップS301でCPU40は、圧力センサ23から得られた流体袋13の内圧変化に基づいて最高血圧値を推定し、ステップS303で流体袋13の加圧終了時の圧力を算出する。血圧計1は所定圧力まで流体袋13を加圧した後の減圧過程で得られる流体袋13の内圧変化に基づいて血圧値を算出する構成である。そのため、ステップS303では、好ましくは、CPU40は、ステップS301で推定された最高血圧値よりも所定圧力値分高い圧力値を加圧終了圧力として算出する。流体袋13の圧力がステップS303で算出された加圧終了圧力に達すると(ステップS105’でYES)、以降、図2や図3に示された処理と同様にして駆動電圧Evが決定されて、駆動電圧Evを保持して弁を駆動させるような制御が行なわれる減圧過程において血圧値が算出される。
駆動電圧Ev=α×周長情報+β+オフセット量S、
オフセット量S=推定最高血圧値×γ …式(2)。
第2の実施の形態として、流体袋を加圧する過程で血圧を測定する血圧測定装置について説明する。
制御パラメータAp=α’×周長情報+β’ …式(3)。
駆動電圧Ep=制御パラメータAp×内圧P …式(4)。
第1の実施の形態にかかる血圧計1において上述の制御がなされることで、図11(A)に示されるように、減圧過程において流体袋13の内圧が変化する。また、第2の実施の形態にかかる血圧計1’において上述の制御がなされることで、図19(A)に示されるように、加圧過程において流体袋13の内圧が変化する。図11(A)および図19(A)のいずれにも示されているように、これらの制御方法では、高圧側での速度変化が大きくなる。したがって、いずれの場合であっても、図11(C)および図19(C)のいずれにも示されているように、高圧側において取得できる脈波の数が少なくなる。つまり、いずれの制御方法でも、高圧側では低圧側ほど脈波情報を得ることができていない。
さらに、流体袋13の加圧時に第2の実施の形態で説明された制御が行なわれ、減圧時に第1の実施の形態で説明された制御が行なわれてもよい。図25は、本発明の第4の実施の形態にかかる血圧測定装置である血圧計1”のハードウェア構成の具体例を示すブロック図である。図25に示されるように、血圧計1”のCPU40には、第1の実施の形態で説明された弁駆動電圧決定部43と、第2の実施の形態で説明されたポンプ駆動電圧決定部45とが含まれる。
Claims (16)
- 流体袋と、
前記流体袋に流体を注入して加圧する加圧手段と、
前記流体袋から流体を排出して減圧する減圧手段と、
前記流体袋の内圧変化を測定するセンサと、
前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて最高血圧値と最低血圧値とを算出する血圧測定手段と、
前記加圧手段、前記減圧手段、および前記血圧測定手段を制御する制御手段とを備え、
前記血圧測定手段は、
前記加圧手段によって前記流体袋に流体を注入する加圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最高血圧値と最低血圧値とのうちの一方を算出し、
前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最高血圧値と最低血圧値とのうちの前記一方と異なる他方を算出する、血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記減圧過程において前記排出量が前記流体袋の減圧速度と比例関係となるように前記減圧手段での前記流体の排出量を制御するための制御量を決定して、前記排出量を制御するための排出量を制御し、
前記血圧測定手段は、前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最低血圧値を算出する、請求項1に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記減圧過程において前記排出量が前記流体袋の減圧速度と比例関係となるように前記減圧手段での前記流体の排出量を制御するための制御量を決定して、前記排出量を制御するための排出量を制御し、
前記血圧測定手段は、前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最高血圧値を算出する、請求項1に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記加圧手段による前記流体袋への前記流体の単位時間当たりの注入量が前記流体袋の加圧速度と比例関係となるように、前記流体袋の内圧に基づいて前記加圧手段を制御するための制御量を決定して、前記加圧手段を制御し、
前記血圧測定手段は、前記加圧手段によって前記流体袋に流体を注入する加圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最低血圧値を算出する、請求項1に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記加圧手段による前記流体袋への前記流体の単位時間当たりの注入量が前記流体袋の加圧速度と比例関係となるように、前記流体袋の内圧に基づいて前記加圧手段を制御するための制御量を決定して、前記加圧手段を制御し、
前記血圧測定手段は、前記加圧手段によって前記流体袋に流体を注入する加圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最高血圧値を算出する、請求項1に記載の血圧測定装置。 - 前記減圧手段は前記流体袋に備えられる弁を含み、
前記排出量を制御するための制御量は前記弁のギャップであり、
前記制御手段は、前記流体袋の内圧が最高血圧を挟む所定範囲変化する時間内に所定数以上の脈拍数が含まれる減圧速度となり、かつ、前記血圧測定手段が前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて最低血圧値を算出する場合に決定されるギャップよりも小さい前記弁のギャップを決定し、減圧過程において前記弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで前記排出量を制御するための排出量を制御する、請求項3に記載の血圧測定装置。 - 前記減圧手段は前記流体袋に備えられる弁を含み、
前記排出量を制御するための制御量は前記弁のギャップであり、
前記制御手段は、減圧過程において前記弁のギャップを決定されたギャップに保持するよう制御することで前記排出量を制御するための排出量を制御する、請求項2または3に記載の血圧測定装置。 - 前記血圧測定手段は、さらに、前記加圧手段によって前記流体袋に流体を注入する加圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて血圧値を算出し、
前記制御手段は、前記加圧過程における前記流体袋の内圧変化に基づいて算出される前記血圧値に応じて前記弁のギャップを決定する、請求項7に記載の血圧測定装置。 - 前記血圧測定手段は、さらに、前記加圧手段によって前記流体袋に流体を注入する加圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて脈波の周期を算出し、
前記制御手段は、前記加圧過程における前記流体袋の内圧変化に基づいて算出される脈波の周期に応じて前記弁のギャップを決定する、請求項7に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、測定部位の周長に関する情報を取得する取得手段を含み、
前記制御手段は前記周長に応じて前記弁のギャップを決定する、請求項2、3、6〜8のいずれかに記載の血圧測定装置。 - 前記加圧手段は前記流体袋に前記流体を注入するためのポンプを含み、
前記加圧手段を制御するための制御量は前記ポンプを駆動するための駆動電圧であり、
前記制御手段は、加圧過程において所定のタイミングで前記流体袋の内圧に基づいて前記駆動電圧を更新する、請求項4または5に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、測定部位の周長に関する情報を取得する取得手段を含み、
前記制御手段は前記周長に基づいて、前記ポンプを駆動するための駆動電圧を制御するための制御パラメータを決定する、請求項11に記載の血圧測定装置。 - 前記周長を入力する入力手段をさらに備え、
前記取得手段は前記入力手段から入力によって前記周長に関する情報を取得する、請求項10または12に記載の血圧測定装置。 - 前記取得手段は、前記流体袋に内圧が所定の圧力となるまでの前記加圧手段での加圧時間に基づいて前記周長に関する情報を取得する、請求項10または12に記載の血圧測定装置。
- 前記流体袋を前記測定部位に巻き付ける巻付手段をさらに備え、
前記巻付手段にはスライド抵抗が含まれ、
前記取得手段は、前記巻付手段で前記流体袋を前記測定部位に巻き付けることで前記スライド抵抗から得られる抵抗値に基づいて前記周長に関する情報を取得する、請求項10または12に記載の血圧測定装置。 - 前記制御手段は、前記血圧測定手段が、前記減圧手段によって前記流体袋から流体を排出する減圧過程において前記センサで得られる前記流体袋の内圧変化に基づいて、最高血圧値と最低血圧値とのうちの前記一方と異なる他方を算出した時点で、前記流体袋から流体を排出するよう前記減圧手段を制御する、請求項1〜15のいずれかに記載の血圧測定装置。
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