JP2011104073A

JP2011104073A - 血圧測定装置及び血圧測定方法

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Publication number: JP2011104073A
Application number: JP2009261583A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yokoyama; 敏彦横山; Kuniaki Tanaka; 邦章田中; Toshinobu Sakurai; 俊信櫻井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2009-11-17
Filing date: 2009-11-17
Publication date: 2011-06-02
Anticipated expiration: 2029-11-17
Also published as: US9326692B2; JP5471337B2; US20110118613A1

Abstract

【課題】少ない付加回路で水頭圧補正が実現でき、被測定者の不便を必要とすることなく正確な血圧測定が可能とする血圧測定装置及び血圧測定方法を提供する。
【解決手段】血圧測定装置は、気圧を測定するセンサー２４で血圧伝達部１２の内圧変化の測定と、センサー２４で血圧伝達部１２の位置と、血圧伝達部１２を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替える測定切替え部と、センサー２４で血圧伝達部１２の内圧変化の測定からセンサー２４のセンサー信号を取得し、血圧値を算出する血圧測定部と、センサー２４で血圧伝達部１２の位置と、血圧伝達部１２を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧を測定するセンサー信号を取得し、大気圧の差に応じた補正値を血圧伝達部１２の内圧変化に基づいて、算出された血圧値に演算する血圧値補正部と、を含む。
【選択図】図３

Description

本発明は、血圧測定装置及び血圧測定方法に関するものである。

２００８年度の医療点数の変更で、２４時間血圧計が日本で始めて保険点数化された。特定の日時における単一の血圧測定値だけでは高血圧かどうかの正しい診断はできない。ということが医学的・医療行政に認められたということである。高血圧を理解するうえで非常に画期的なことであり、従来の血圧管理を超えた新世代の血圧管理が必用になりつつあることを示すものである。

すなわち血圧値は時々刻々変動しており、この変動を的確に把握し従来の血圧管理ではできなかった管理をすることによって、今以上に循環器系の疾患を減らし、今後の長寿社会で個人のＱＯＬを高め、国全体の総医療費を引き下げ、医療財政を破綻から救うことが可能になることが期待される。

現在非侵襲による血圧計測には以下の２つの方法が一般的に使われている。第１は、聴診法と言われる方法である。動脈を外部から最高血圧値以上に加圧した後、徐々に減圧すると血管は特定の圧力範囲で可聴域の振動、所謂コロトコフ音という音を発生する。聴診法は上記減圧時、この音が発生し始めるときの圧力値を最高血圧、消失するときの加圧圧力値を最低血圧として決定する方法である。

第２は、オシロメトリック法と言われる。聴診法と同様に外部から加圧したとき、動脈壁の力学特性が非線形であるために、心臓の一心拍に対して血管の容積が変動して脈波振幅が非線型的に変わる。聴診法と同様に最高血圧値以上に加圧した後、徐々に減圧すると、加圧値が最高血圧を下回ると血管は振動を始め、平均血圧において最大の容積変動をした後、最低血圧以下では再び脈波振動が消失する。このように圧力値とそのときの血管の容積変動とを同時に記録することによって、最高血圧、平均血圧、最低血圧を決定することができる。特に手首に装着する血圧計は、脈波形が電気信号として比較的容易に捕らえられ易いことからオシロメトリック法が広く採用されている。

ところで医学的な血圧とは、大動脈起始部における血管内圧力と定義されており、それ以外の非侵襲的な血圧計測値は真の血圧に対する推定値ということになる。血液も当然重さをもっていることから聴診法でもオシロメトリック法でも測定する場合は測定部位を心臓と同じ高さで測定する必要がある。一般的な血圧計では、例えば上腕で測定する場合は心臓と同じ高さにカフ帯を装着することが必要であり、また手首式では手首を心臓の高さまで持ち上げて測定する必要がある。そうでない場合には心臓との高さの差に応じた補正をしなければならない（所謂水頭値補正）。高さによる補正は、例えば水頭値１３．６ｃｍは、１０ｍｍＨｇに相当するので、１０ｃｍ毎に約７．３５ｍｍＨｇの補正が必要になる。

一方、前腕の角度検出手段に加えて上腕に角度検出手段を設け、前腕と上腕の検出角度に基づいてカフ帯と心臓の高さを算出する血圧測定装置が開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、カフ帯に角度センサーを備えて、空気袋のなす角度を検出する。空気袋の略中央位置にある角度センサーが動脈直上にあるときの動脈と角度センサーとを結ぶ直線を基準とし、カフ帯装着時の角度センサーからの信号より、動脈と角度センサーとを結ぶ直線が上記基準からなす角度が閾値内にあるか否かを判断する。血圧測定前に上記判断がなされ、表示される。したがって、ユーザーは、測定前に表示を見てカフ帯を適切に装着することができ、その後、測定を行うことができる血圧測定装置が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

更に、被測定者の身体的な特徴のばらつき、測定時の姿勢の影響を受けることなくカフ帯と心臓との位置をより正確に判定することにより血圧測定を行う。ここでは、入力された被測定者の上腕長・前腕長、及び前腕のピッチ方向、ロール方向の検出角度に基づいてカフ帯と心臓の高さを算出する。また、前腕の角度検出手段に加えて上腕に角度検出手段を設け、前腕と上腕の検出角度に基づいてカフ帯と心臓の高さを算出する。また、２軸の角度検出手段により前腕のピッチ方向及びロール方向の角度を検出し、これらの検出値に基づいてカフ帯と心臓の高さを算出する血圧測定装置が開示されている（例えば、特許文献３参照）。

また、被測定者に装着する血圧測定装置本体をプロセッサーと一体的に接続可能に構成し、プロセッサー側から入力したモードに基づいて血圧測定動作を自動的に行うよう構成した血圧測定装置が開示されている（例えば、特許文献４参照）

更に、告時部により血圧測定時刻あるいは投薬時刻が告げられるので、家庭内においても、忘れることなく確実に測定が行え、測定結果は表示手段に表示される。また、測定結果と測定時刻は、携帯用に便利なメモリーに記憶されるので、病院を訪れた際、インターフェースをホストコンピューターに接続すれば、血圧トレンドグラム等の集計表示を行うことが可能になる血圧測定装置が開示されている（例えば、特許文献５参照）。

特開２００７−５４６４８号公報特開２００９−１８９４８５号公報ＷＯ２００２／０３９８９３号公報特開平２−５５０３３号公報特開昭６２−６６８３６号公報

特に手首式血圧計の場合手首の位置は自由に変えられるため、説明文書などで、被測定者に心臓の高さで測定することを注記しても、必ずしも最適の場所に位置されるとは限らず、測定誤差を生む要因となった。

これを回避する従来技術としては、例えば腕の水平に対する傾き等をセンサーで検知し、間接的に心臓と同じ高さであることを検知し、最適の位置においてのみ測定できるようにするという技術がある。

しかしすべての姿勢で最適値を検知できるとは限らない上に、これらの装置を付加することは製品全体のサイズを大きくしたり、製品単価を上げたりすることになる。

また、高血圧の正しい診断に用いられる２４時間血圧計は活動中、睡眠中を問わず３０分毎に血圧を自動測定するものである。この２４時間血圧計を手首で実現しようとすると、日常生活中に測定する時点で常に手首を心臓の位置まで上げ、しかも一定時間その体勢を維持しなければならず、被測定者の不便を強制し、また測定誤差も大きくなることから従来は上腕装着方式のみが用いられている。回避技術としては腕の心臓の位置に相当する点まで管を伸ばし、この圧力値を用いて測定値を校正する方法などが考えられるが、構成が複雑になることから未だ実用に至っていない。

また、現在の血圧計のように一日一回というような特定の場所での血圧計測ではなく、定常的に装着し頻繁に測定できるような血圧計が必要となっている。

本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］気圧を測定するセンサーと、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定と、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替える測定切替え部と、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定から前記センサーのセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、血圧値を算出する血圧測定部と、前記センサーで血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧を測定するセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の差に応じた補正値を前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、算出された血圧値に演算する血圧値補正部と、を含むことを特徴とする血圧測定装置。

これによれば、センサーを其々に適した精度に必要に応じて切替えることにより得られた血圧値の水頭値補正を同時に行うので、少ない付加回路で水頭圧補正が実現でき、被測定者の不便を必要とすることなく正確な血圧測定が可能となる。

また、センサーによっては、高精度の高さ精度を実現するため、一定回数以上計測を繰り返す必要があるものがあり、これは一回の計測に一定時間以上の時間が掛かることによって、血圧計測のためのオシロメトリック波形を得るために必要なサンプリング周波数に満たない場合がある。この場合でも心臓の高度を測定する場合は高精度かつ低速モードでサンプリングを行い、オシロメトリック波形を得る場合は必要な精度で高速にサンプリングすることのできるモードを設け、必要に応じ切り替えて使うことでセンサーの増加を回避し、価格、実装面積の不要な増加を抑えることができる。

［適用例２］上記血圧測定装置であって、前記センサー信号のサンプリング方法は、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定より、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定の方が高速で、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定より、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定の方が高精度であることを特徴とする血圧測定装置。

これによれば、センサーを血圧計測と高度計測其々に適した精度に必要に応じて切替えることにより得られた血圧値の水頭値補正を同時に行うことができる。

［適用例３］気圧を測定するセンサーで血圧伝達部の内圧変化の測定から前記センサーのセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、血圧値を算出すること、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定と、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替えること、前記センサーで血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧を測定するセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の差に応じた補正値を前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、算出された血圧値に演算すること、を含むことを特徴とする血圧測定方法。

［適用例４］上記血圧測定方法であって、前記センサー信号のサンプリング方法は、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定より、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定の方が高速で、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定より、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定の方が高精度であることを特徴とする血圧測定方法。

本実施形態に係る電子血圧計を用いた測定姿勢を示す図。カフ帯の位置と心臓の高さとの関係を示す図。本実施形態に係る電子血圧計の構成を示すブロック図。図３の計数部の内部構成を示すブロック図。本実施形態に係る電子血圧計の制御機能の要部の具体的な処理内容を説明するフローチャート。

図１は、本実施形態に係る血圧測定装置を用いた測定姿勢を示す図である。
本実施形態に係る血圧測定装置２は、手首に装着される血圧測定装置２の本体１０に設けられた圧力センサーを用いて、被測定者の測定姿勢、すなわち、心臓と血圧測定装置２の圧力基準位置との高低差を算出し、測定姿勢の判定又は血圧値の補正を行う。また、本実施形態に係る血圧測定装置２は、図１に示すように、腋を閉め前腕を胸に添える姿勢で測定することが推奨される（このとき血圧測定装置２を装着した方の腕の肘が体から離れないように他方の手を添えることが好ましい）。本体１０も手首に巻回されるベルト状のカフ帯（血圧伝達部）１２に対して親指側の側方に位置するように取り付けられている。したがって、図１に示す測定姿勢をとった場合に、表示部１４が上側を向き、被測定者が容易に表示を確認することができる。また、加圧キー及びその他のキーを含む操作入力部３０も同様に被測定者が容易に操作することができる。

図２は、カフ帯１２の位置と心臓の高さとの関係を示す図である。
血圧測定装置２を被測定者自身が手首に装着する場合、肘から先の前腕をテーブルにつけた状態で装着を行い、この後、前腕を起こして血圧測定装置２が装着された手首が心臓の高さｈ（ｍｍ）になるようにするのであるが、この前腕を起こして手首の上下方向の移動高さを圧力センサーによって測定するものである。圧力センサーで直接検出することができるのは気圧であるが、テーブル上の気圧と心臓の位置の気圧とからテーブルからの心臓の高さを得ることができる。

図３は、本実施形態に係る血圧測定装置２の構成を示すブロック図である。
本実施形態に係る血圧測定装置２は、被測定者の手首に装着されるカフ帯１２に本体１０を取り付けているもので、この本体１０内には、カフ帯１２の加圧を行う加圧ポンプ（加圧部）１６と、カフ帯１２内の空気を排気するための排気部１８と、圧力を伝達する圧力伝達路２０，２２と、カフ帯１２及び大気の空気圧を検出する圧力センサー（センサー）２４と、圧力センサー２４のセンサー信号を計数する計数部２６と、内蔵するプログラムにより、測定切替え部、血圧測定部、血圧値補正部等の血圧測定のための処理を実行するＣＰＵ（制御回路）２８と、入力データ、演算データ、及び測定結果等を記憶する記憶部３２（図４参照）と、測定した血圧値を表示するための表示部１４と、を備えている。

測定切替え部は、圧力センサー２４でカフ帯１２の内圧変化の測定と、圧力センサー２４でカフ帯１２の位置と、カフ帯１２を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替える。血圧測定部は、圧力センサー２４でカフ帯１２の内圧変化の測定から圧力センサー２４のセンサー信号を取得し、センサー信号から得られるカフ帯１２の内圧変化に基づいて、血圧値を算出する。血圧値補正部は、圧力センサー２４でカフ帯１２の位置と、カフ帯１２を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定から圧力センサー２４のセンサー信号を取得し、センサー信号から得られるカフ帯１２の位置と、カフ帯１２を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の差に応じた補正値を血圧測定部で算出した血圧値に演算する。上記実施形態において、血圧測定装置２における測定切替え部、血圧測定部、血圧値補正部は、上記ＣＰＵ２８が計数部２６からの高精度気圧値を所定のプログラムを処理することで実現される。

本実施形態に係る血圧測定装置２は、校正モード、血圧計測モード、高度補正モード、及び再測定モードを備えている。以下に各モードについて説明する。

（校正モード）
先ず、血圧測定に先立ち血圧測定装置２に心臓の高さを記憶させる必要がある。被測定者の設定あるいは予め設定された条件にしたがってＣＰＵ２８は校正モードを実行する。この時のＣＰＵ２８は電磁弁３４を開ける信号３６を出力して電磁弁３４を開け開口部３８より圧力伝達路２０に大気圧を導入すると同時に、信号３６はＮＯＴ回路４０で電磁弁４２を閉じる信号４４に変換され電磁弁４２を閉じカフ帯１２からの圧力伝達路２２を遮断する。同時にＣＰＵ２８は計数部２６を高精度モードに設定する。これにより圧力センサー２４には圧力伝達路２０を介して大気圧が加わり、高精度で圧力センサー２４（血圧測定装置２）の高さ位置を計測できる状態になる。その後ＣＰＵ２８は被測定者に血圧測定装置２を心臓の高さと同じ位置に移動することを指示し、例えば、被測定者の操作入力部３０の押しボタン押下などの信号に基づきそのときの高精度気圧値を記憶部３２に記憶させる。これが心臓の位置の高さデータとなる。

（血圧計測モード）
校正モードにより一旦心臓の高さ情報を記憶した後、血圧測定装置２は血圧計測モードに入る。ＣＰＵ２８は電磁弁３４を閉じる信号３６を出力して電磁弁３４を閉じ、同時に信号３６はＮＯＴ回路４０で電磁弁４２を開ける信号４４に変換され電磁弁４２を開ける。これにより圧力センサー２４は圧力伝達路２０，２２を経由し、カフ帯１２と同じ圧力範囲となる。同時にＣＰＵ２８は計数部２６を、血圧計測モードに変更し、カフ帯１２の圧力及びその微小な圧力変動を測定できるようにし、血圧測定装置２は血圧計機能としての準備が整うことになる。

これ以降は通常の血圧計測と同様の動作を行う。ＣＰＵ２８は駆動信号４６を出力して加圧ポンプ１６により所定の圧力値まで加圧した後、駆動信号４８を出力して排気部１８を制御しカフ帯１２の圧力を一定の割合で減少させる。この時の微小な圧力変動を検出し特定のアルゴリズムにしたがって一旦仮の最高血圧、最低血圧を算出する。これは減圧時だけでなく、加圧ポンプ１６と排気部１８とを同時に制御し、カフ帯１２の圧力を一定の増加率で増加させる場合も可能である。

（高度補正モード）
一旦仮の血圧値が得られた後、ＣＰＵ２８は校正モードと同じ設定に戻し、再度大気圧を測定する。先に記憶部３２に記憶した心臓校正値と、側定時の気圧との圧力差をΔｐ（Ｐａ）とすると、例えば、次式により心臓の位置と側定時の圧力センサー２４（血圧測定装置２）の高さ位置との高度差を算出することができる。
ｈ（ｍｍ）＝０．０２３／Δｐ

この高度差により、例えば次のような変換式を用いて真の血圧値を算出する。
真の血圧＝測定値＋（ｈ（ｍｍ）×１．０５５／１３．６）ｍｍＨｇ

この真血圧値は、例えば表示部１４に表示し被測定者に知らせ測定を終える。また、この時の補正に用いられた現在の気圧値は次回の測定でも利用するために記憶部３２に保存される。

（再測定モード）
今回の血圧測定が始まると前回と同様で現気圧を測定し、記憶部３２に記憶してある前回側定時の気圧と比較を行う。比較した結果、規定値以上の変動が無ければＣＰＵ２８は連続して上記血圧計測モードで同様な処理を行い血圧値を算出し、表示部１４に真血圧値を表示する。

一方比較の結果、一定値以上に乖離している場合はなんらかの姿勢変化、あるいは大気圧の変動があったことが推定され、校正モードで求めた基準高さは水頭圧補正に使えない。この場合ＣＰＵ２８は表示部１４に、再校正するように表示し、被測定者による校正モードの実行後改めて血圧測定を行うことになる。

校正モードと血圧計測モードとの実際の動作を図４に基づき具体的に説明する。
図４は、図３の計数部２６の内部構成を示すブロック図である。

圧力センサー２４は所定の電圧印加により常に高精度で一定の固有振動で発振している振動子と、この振動波形を電気的に増幅し外部に信号として出力する電子回路と、からなるセンサーである。振動子に外部から大気変動などの圧力変化が加えられると振動子の力学的特性が変化し、上記固有振動数の変化となって外部から検知される。この周波数及びその変化を計測することにより加えられた圧力変化を計測できる。これでも一般の圧力センサーに比較し十分高精度であるが、上記高度変化検出するためには更に高精度が必要である。これは一定期間に亘る周波数を計測し、時間平均をとることで圧力センサーの精度を更に向上させることができる。一方、一定期間データが得られないことから時間的な分解能は低下することになり、これは背反した特性ということができる。

高さの変化を気圧の変化として計測するためには（０．００１ＫＰａ）という高精度が必要であり、この精度を実現するために時間平均をとるための計測時間は約５０ｍｓ（２０Ｈｚ）となってしまう。

一方、血圧値を算出するためには圧力の精度は、１０Ｐａ単位で十分であるが、血圧情報は脈波形の形状から得られるため、時間的分解能は１００Ｈｚ（１０ｍｓｅｃ）以上必要であり、これらの条件はこのままでは両立することはできない。

本実施形態では、図４に示すように、圧力センサー２４からのパルス信号はカウンター（Ｌ）５０及びカウンター（Ｈ）５２でカウントされ所定のタイミングでラッチ信号５４でラッチ回路（Ｌ）５６及びラッチ回路（Ｈ）５８で記憶されＣＰＵ２８から読み取られる。

ＣＰＵ２８は、所定の時間間隔ごとに得られるカウント値を圧力センサー２４の特性から予め決められ、プログラム内に保持している圧力−周波数変換テーブルに基づいて、所定の時間内の平均圧力を算出する。

その後ＣＰＵ２８はリセット信号６０を出力してカウンター（Ｌ）５０及びカウンター（Ｈ）５２の値を０に戻す。またラッチ信号５４はタイミングクロック発振回路６２からの信号を、カウンター６４で計数され、コンパレーター６６に設定された値に等しくなるたびにすなわち予め設定された時間間隔で生成される。ＣＰＵ２８は、これらの一連の動作を繰り返すことにより連続した圧力信号を得ることができる。

校正モード（高精度）時、ＣＰＵ２８は、コンパレーター６６に５０ｍｓｅｃに相当する値を設定する。また、血圧計測モードの時、ＣＰＵ２８は、コンパレーター６６に１０ｍｓｅｃ或いはそれ以下の所望の時間間隔に相当する値を設定する。このようにして圧力測定精度と時間分解能を自由に切り替えることができ、必用な機能を一つの圧力センサーで提供できる。これにより、圧力センサーの精度は、水頭値で高度差を検出できるだけの圧力精度と血圧値を推定できる。

図５は、本実施形態に係る血圧測定装置２の制御機能の要部の具体的な処理内容を説明するフローチャートであり、このフローチャートは、操作入力部３０の測定開始ボタンが押されることにより、開始されるようになっている。

この実施形態に係る血圧測定装置２は、電源がＯＮされ、動作がスタートすると、ゼロセッティング、つまり初期リセットを完了する。

まず、ステップＳ１０では、ＣＰＵ２８は、電磁弁３４を開ける信号３６を出力して電磁弁３４を開け開口部３８より大気圧を圧力伝達路２０に導入すると同時に、信号３６はＮＯＴ回路４０で電磁弁４２を閉じる信号４４に変換され電磁弁４２を閉じカフ帯１２からの圧力伝達路２２を遮断する。同時にＣＰＵ２８は計数部２６を高精度モードに設定する。これにより圧力センサー２４には圧力伝達路２０を介して大気圧が加わり、高精度で圧力センサー２４（血圧測定装置２）の高さ位置を計測できる状態になる。例えば、被測定者の操作入力部３０の押しボタン押下などの信号に基づきそのときの高精度気圧値である測定位置大気圧値Ａを記憶部３２に記憶させる。これが測定位置の高さデータとなる。

次に、ステップＳ２０では、ＣＰＵ２８は、前回の血圧測定時、記憶部３２に記憶した測定位置大気圧値Ｃ（初期値は所定値）と、今回の側定時の測定位置大気圧値Ａとの圧力差をΔｐ（Ｐａ）とすると、上記の高度補正モードと同様に血圧の単位で表し判断する。例えば、規定値を５ｍｍＨｇとした場合、５ｍｍＨｇ以内の時は（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、ステップＳ５０へ進み、５ｍｍＨｇを超える時は（ステップＳ２０：Ｎｏ）、ステップＳ３０へ進む。

次に、ステップＳ３０では、ＣＰＵ２８は、被測定者に血圧測定装置２を心臓の高さと同じ位置に移動することを表示部１４等により指示し、例えば、被測定者の操作入力部３０の押しボタン押下などの信号に基づきその時の高精度気圧値である心臓位置大気圧値Ｂを記憶部３２に記憶させる。これが心臓の位置の高さデータとなる。

次に、ステップＳ４０では、ＣＰＵ２８は、被測定者に血圧測定装置２を測定位置に移動することを表示部１４等により指示し、例えば、被測定者の操作入力部３０の押しボタン押下などの信号に基づきその時の高精度気圧値である測定位置大気圧値Ａを記憶部３２に記憶させる。これが血圧測定前の測定位置の高さデータとなる。

次に、ステップＳ５０では、ＣＰＵ２８は電磁弁３４を閉じる信号３６を出力して電磁弁３４を閉じ、同時に信号３６はＮＯＴ回路４０で電磁弁４２を開ける信号４４に変換され電磁弁４２を開ける。これにより圧力センサー２４は圧力伝達路２０，２２を経由し、カフ帯１２と同じ圧力範囲となる。同時にＣＰＵ２８は、計数部２６を、血圧計測モードに変更し、カフ帯１２の圧力及びその微小な圧力変動を測定できるようにし、血圧測定装置２は血圧計機能としての準備が整うことになる。

これ以降は通常の血圧計測と同様の動作を行う。ＣＰＵ２８は、駆動信号４６を出力して加圧ポンプ１６により所定の圧力値まで加圧した後、駆動信号４８を出力して排気部１８を制御しカフ帯１２の圧力を一定の割合で減少させる。この時の微小な圧力変動を検出し特定のアルゴリズムにしたがって一旦仮の最高血圧、最低血圧を算出する。これは減圧時だけでなく、加圧ポンプ１６と排気部１８とを同時に制御し、カフ帯１２の圧力を一定の増加率で増加させる場合も可能である。

次に、ステップＳ６０では、一旦仮の血圧値が得られた後、ＣＰＵ２８は、ステップＳ４０と同じ設定に戻し、再度大気圧を測定する。例えば、被測定者の操作入力部３０の押しボタン押下などの信号に基づきそのときの高精度気圧値である測定位置大気圧値Ｃを記憶部３２に記憶させる。これが血圧測定後の測定位置の高さデータとなる。

次に、ステップＳ７０では、ＣＰＵ２８は、ステップＳ４０で記憶した測定位置大気圧値Ａと、ステップＳ６０で記憶した測定位置大気圧値Ｃとの圧力差をΔｐ（Ｐａ）とすると、上記の高度補正モードと同様に血圧の単位で表し判断する。例えば、規定値を５ｍｍＨｇとした場合、５ｍｍＨｇ以内の時は（ステップＳ７０：Ｙｅｓ）、ステップＳ８０へ進み、５ｍｍＨｇを超える時は（ステップＳ７０：Ｎｏ）、ステップＳ３０へ戻り、心臓位置の大気圧測定を行う。

次に、ステップＳ８０では、ＣＰＵ２８は、ステップＳ３０で記憶した心臓位置大気圧値Ｂと、ステップＳ６０で記憶した測定位置大気圧値Ｃとの圧力差をΔｐ（Ｐａ）とすると、上記の高度補正モードと同様に血圧の単位で表し判断する。例えば、規定値を５ｍｍＨｇとした場合、５ｍｍＨｇ以内の時は（ステップＳ８０：Ｎｏ）、ステップＳ９０へ進み、５ｍｍＨｇを超える時は（ステップＳ８０：Ｙｅｓ）、ステップＳ１００へ進む。

次に、ステップＳ９０では、ＣＰＵ２８は、血圧測定結果として、補正前或いは補正後の血圧値を表示部１４に表示し被測定者に知らせ血圧測定を終える。

次に、ステップＳ１００では、ＣＰＵ２８は、算出した心臓とカフ帯１２との高さの気圧の差値から対応する圧力補正値を換算する。次に、血圧測定（決定）結果を補正する。血圧値補正は、圧力補正値を基に決定した血圧値に演算補正することにより行う。ステップＳ３０で記憶した心臓位置大気圧値Ｂと、ステップＳ６０で記憶した測定位置大気圧値Ｃとの圧力差をΔｐ（Ｐａ）とすると、例えば、上記の高度補正モードの式により心臓位置と側定位置の高度差を算出することができる。また、この時の補正に用いられた現在の気圧値は次回の測定でも利用するために記憶部３２に保存される。

本実施形態では、血圧測定と気圧測定を交互に行うことにより、血圧測定中に腕が移動したかどうか、すなわち、測定値が正しいかどうかの判別にも使用することができる。

２…血圧測定装置１０…本体１２…カフ帯（血圧伝達部）１４…表示部１６…加圧ポンプ（加圧部）１８…排気部２０，２２…圧力伝達路２４…圧力センサー（センサー）２６…計数部２８…ＣＰＵ（制御回路）３０…操作入力部３２…記憶部３４…電磁弁３６…信号３８…開口部４０…ＮＯＴ回路４２…電磁弁４４…信号４６，４８…駆動信号５０…カウンター（Ｌ）５２…カウンター（Ｈ）５４…ラッチ信号５６…ラッチ回路（Ｌ）５８…ラッチ回路（Ｈ）６０…リセット信号６２…タイミングクロック発振回路６４…カウンター６６…コンパレーター。

Claims

気圧を測定するセンサーと、
前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定と、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替える測定切替え部と、
前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定から前記センサーのセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、血圧値を算出する血圧測定部と、
前記センサーで血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧を測定するセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の差に応じた補正値を前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、算出された血圧値に演算する血圧値補正部と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置。
請求項１に記載の血圧測定装置において、
前記センサー信号のサンプリング方法は、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定より、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定の方が高速で、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定より、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定の方が高精度であることを特徴とする血圧測定装置。
気圧を測定するセンサーで血圧伝達部の内圧変化の測定から前記センサーのセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、血圧値を算出すること、
前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定と、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定と、を切替えること、
前記センサーで血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧を測定するセンサー信号を取得し、該センサー信号から得られる前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の差に応じた補正値を前記血圧伝達部の内圧変化に基づいて、算出された血圧値に演算すること、
を含むことを特徴とする血圧測定方法。
請求項３に記載の血圧測定方法において、
前記センサー信号のサンプリング方法は、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定より、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定の方が高速で、前記センサーで血圧伝達部の内圧変化の測定より、前記センサーで前記血圧伝達部の位置と、該血圧伝達部を装着する被測定者の心臓の位置との大気圧の測定の方が高精度であることを特徴とする血圧測定方法。