JP2014014556A - Electronic sphygmomanometer and sphygmomanometry method - Google Patents

Electronic sphygmomanometer and sphygmomanometry method Download PDF

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幸哉 澤野井
Takashi Watanabe
孝史 渡邉
Takuto Serizawa
拓登 芹澤
Masahiko Sannomiya
匡彦 三宮
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To appropriately control a pressure of a cuff fitted to a part to be measured in non-invasive measurement of a blood pressure per heartbeat according to a volume compensation method.SOLUTION: An electronic sphygmomanometer comprises a pressure adjustment part that has a plurality of pumps and is for adjusting a cuff pressure. An arterial volume detection part is provided to detect an arterial volume in a part to be measured and output it as an arterial volume signal. The cuff pressure is varied by operating the pressure adjustment part in a first capacity with the use of first-numbered pumps so that a direct current component of the arterial volume signal obtained at the maximum amplitude of a varied component of the arterial volume signal using a pulse wave is determined as a control target value for the arterial volume (S4). Then, a feedback control is made to control the cuff pressure by the pressure adjustment part so that the arterial volume signal matches the control target value (S8 to S11). In the cuff pressure control stage, the pressure adjustment part is operated in a second capacity that is higher than the first capacity by using second-numbered pumps in excess of the first-numbered pumps (S5 to S6).

Description

この発明は電子血圧計および血圧測定方法に関し、より詳しくは、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う電子血圧計および血圧測定方法に関する。   The present invention relates to an electronic sphygmomanometer and a blood pressure measuring method, and more particularly to an electronic sphygmomanometer and a blood pressure measuring method for measuring blood pressure for each heartbeat in a non-invasive manner by volume compensation.

例えば特許文献1(特公平1−31370号公報)には、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う血圧測定方法が開示されている。この血圧測定方法では、心臓の拍動により変化する動脈の容積信号(これを「PGdc」とする。)を、光電センサなどの動脈容積センサにより検出する。そして、その容積信号PGdcが、予め検出された動脈内圧(血圧)と被測定部位に巻きつけられたカフの内圧(カフ圧)とが平衡する圧力での動脈容積(これを「制御目標値V0」とする。)と常に一致するようにカフ圧を制御する。この制御中のカフ圧は常に血圧と平衡することになるため、この制御されているカフ圧を検出することで連続的に1心拍ごとの血圧を測定することが可能となる。   For example, Patent Document 1 (Japanese Patent Publication No. 1-331370) discloses a blood pressure measurement method that performs blood pressure measurement for each heartbeat in a non-invasive manner by a volume compensation method. In this blood pressure measurement method, an arterial volume signal (referred to as “PGdc”) that changes due to the pulsation of the heart is detected by an arterial volume sensor such as a photoelectric sensor. Then, the volume signal PGdc indicates the arterial volume at a pressure at which the pre-detected arterial internal pressure (blood pressure) and the cuff internal pressure (cuff pressure) wound around the measurement site are balanced (the control target value V0). The cuff pressure is controlled so that it always matches. Since the cuff pressure during the control is always balanced with the blood pressure, the blood pressure for each heartbeat can be continuously measured by detecting the controlled cuff pressure.

カフ圧を制御する場合、一般に、カフ内に流体(典型的には空気)を送り込んで加圧するためにポンプが使用され、カフ内から流体を排出して減圧するために弁が使用される。   When controlling cuff pressure, a pump is generally used to pump and pressurize fluid (typically air) into the cuff, and a valve is used to drain the fluid from the cuff and depressurize it.

特公平1−31370号公報Japanese Patent Publication No. 1-331370

上述したように、容積補償法を利用した血圧測定では、動脈内圧とカフ圧とを平衡させる。このため、カフ圧を、図9に例示するような拡張期血圧から収縮期血圧までの血圧の変化に合わせて制御する必要がある。すなわち、1心拍の血圧波形(脈波波形)の立ち上がり時間(trとする。)の間に脈圧(収縮期血圧と拡張期血圧との差)分のカフ圧変化を発生させる必要がある。脈波波形の立ち上がり時間trは、最短で約0.08sであることが判明している。また、図10の散布図(図10中の○印は各人のデータに相当する。)から分かるように、高血圧で収縮期血圧が200mmHg以上の人では、脈圧は150mmHg程度まで及ぶことが判明している。   As described above, in the blood pressure measurement using the volume compensation method, the intra-arterial pressure and the cuff pressure are balanced. For this reason, it is necessary to control the cuff pressure in accordance with the change in blood pressure from the diastolic blood pressure to the systolic blood pressure as illustrated in FIG. That is, it is necessary to generate a cuff pressure change corresponding to the pulse pressure (difference between systolic blood pressure and diastolic blood pressure) during the rise time (tr) of the blood pressure waveform (pulse wave waveform) of one heartbeat. It has been found that the rise time tr of the pulse wave waveform is about 0.08 s at the shortest. Further, as can be seen from the scatter diagram of FIG. 10 (circles in FIG. 10 correspond to the data of each person), the pulse pressure can reach up to about 150 mmHg in a person with high blood pressure and systolic blood pressure of 200 mmHg or more. It turns out.

ここで、上記容積補償法によるカフ圧制御を実施するのに要求されるポンプおよび弁の性能(単位時間当たりの流量)は、以下のようにして求めることができる。   Here, the performance (flow rate per unit time) of the pump and the valve required for carrying out the cuff pressure control by the volume compensation method can be obtained as follows.

図11は、手首に装着されるカフの特性、すなわち、カフ圧Pc(mmHg)と、カフ圧を1mmHg変化させるのに必要な流量(これをカフ−コンプライアンスcomp(ml/mmHg)と呼ぶ。)との関係を表している。   FIG. 11 shows the characteristics of the cuff attached to the wrist, that is, the cuff pressure Pc (mmHg) and the flow rate required to change the cuff pressure by 1 mmHg (this is referred to as cuff-compliance comp (ml / mmHg)). Represents the relationship.

まず、カフ圧を変化させるのに必要な流量(ΔVairとする。)を算出する。今、要求されるカフ圧の変化を脈圧の最大値である150mmHgとし、その人の収縮期血圧を240mmHg、拡張期血圧を90mmHgと仮定する。このカフ圧の変化に必要な流量ΔVairは、図11中の斜線部の面積で示されることになり、このカフ特性では約19mlであることが分かる。また、カフ圧の変化に要求される最短の時間は、図9中に示した脈波立ち上がり時間tr=0.08sである。したがって、ポンプに要求される性能(容量)は、必要流量ΔVairをカフ圧変化の最短時間trで除して、ΔVair/tr=316.7ml/s(=19l/m)として求められる。   First, a flow rate (referred to as ΔVair) necessary for changing the cuff pressure is calculated. Now, it is assumed that the required change in cuff pressure is 150 mmHg, which is the maximum value of the pulse pressure, the systolic blood pressure is 240 mmHg, and the diastolic blood pressure is 90 mmHg. The flow rate ΔVair required for the change in the cuff pressure is indicated by the hatched area in FIG. 11, and it can be seen that this cuff characteristic is about 19 ml. The shortest time required for the change of the cuff pressure is the pulse wave rise time tr = 0.08 s shown in FIG. Accordingly, the performance (capacity) required for the pump is obtained as ΔVair / tr = 316.7 ml / s (= 19 l / m) by dividing the required flow rate ΔVair by the shortest time tr of the cuff pressure change.

この要求される性能は、非常に高いと言える。   This required performance can be said to be very high.

また、一般的なポンプの構造であるダイヤフラムポンプ(ダイヤフラムと呼ばれる空気室をモータにより圧縮・開放することで流体を吐出するポンプ)において、仮に、単位時間当たりの流量を増加させるためにダイヤフラムの容量を大きくすると、吐出される流体にリップル(脈動)が発生する。このリップルはそのままカフ圧の変動になるため、正確な血圧測定が不可能になる。   In a diaphragm pump (a pump that discharges fluid by compressing and opening an air chamber called a diaphragm with a motor), which is a general pump structure, the capacity of the diaphragm is assumed to increase the flow rate per unit time. Is increased, ripple (pulsation) is generated in the discharged fluid. Since this ripple directly changes the cuff pressure, accurate blood pressure measurement becomes impossible.

そこで、この発明の課題は、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う場合に、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる電子血圧計および血圧測定方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic sphygmomanometer and a blood pressure measurement method capable of appropriately controlling the pressure of a cuff attached to a measurement site when performing blood pressure measurement for each heartbeat noninvasively by the volume compensation method. Is to provide.

上記課題を解決するため、この発明の電子血圧計は、
容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う電子血圧計であって、
被測定部位に装着されるカフと、
上記カフに流体を供給する複数台のポンプを有し、上記カフの圧力を調節するための圧力調節部と、
上記カフの圧力を検出する圧力検出部と、
上記被測定部位の動脈の容積を検出して動脈容積信号として出力する動脈容積検出部と、
第1の台数のポンプを用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定する第1制御部と、
上記制御目標値が決定された後、フィードバック制御を行って、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御する第2制御部とを備え、
上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプを用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする。
In order to solve the above problems, an electronic sphygmomanometer according to the present invention provides:
An electronic sphygmomanometer that non-invasively measures blood pressure for each heartbeat by volume compensation,
A cuff attached to the measurement site;
A plurality of pumps for supplying fluid to the cuff, and a pressure adjusting unit for adjusting the pressure of the cuff;
A pressure detector for detecting the pressure of the cuff;
An arterial volume detector that detects the volume of the artery of the measurement site and outputs it as an arterial volume signal;
The amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the arterial volume signal by changing the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with the first capacity using the first number of pumps. A first control unit that determines a direct current component of the arterial volume signal at the time of maximum amplitude when becomes a maximum as a control target value for the arterial volume;
A second control unit that performs feedback control after the control target value is determined and controls the pressure of the cuff by the pressure adjustment unit so that the arterial volume signal matches the control target value; ,
The second control unit controls the pressure of the cuff with a second capacity higher than the first capacity using a second number of pumps greater than the first number to control the pressure of the cuff. The part is operated.

本明細書で、「被測定部位」とは、手首や上腕など、身体の動脈が通っている部位であれば良い。   In this specification, the “measurement site” may be a site through which a body artery passes, such as a wrist or an upper arm.

上記フィードバック制御としては、例えばPID制御、すなわち、比例制御(Proportional Control)と積分制御(Integral Control)と微分制御(Derivative Control)とを組み合わせて、制御対象を制御目標値に収束させる制御が挙げられる。   Examples of the feedback control include PID control, that is, control in which proportional control (Proportional Control), integral control (Integral Control), and differential control (Derivative Control) are combined to converge a control target to a control target value. .

この発明の電子血圧計では、第1制御部が、第1の台数のポンプを用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより、上記カフの圧力を変化させる。上記動脈の内圧と上記カフの圧力とが平衡したとき、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になる。第1制御部は、この振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定する。上記制御目標値が決定された後、第2制御部が、フィードバック制御を行って、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御する。ここで、上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプを用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させる。したがって、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う場合に、カフ圧制御を実施するのに要求される性能(単位時間当たりの流量)を満足させることができる。また、上記第2の台数は複数台であるから、各ポンプがランダムに生じたリップル(吐出流体中の脈動)が、互いに打ち消し合って平均化される。したがって、1台の大容量のポンプを用いる場合に比して、カフ圧の変動を低減できる。これにより、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる。この結果、上記動脈の内圧と上記カフの圧力とが常に一致した状況で、上記圧力検出部が出力するカフ圧信号に基づいて、連続的に1心拍ごとの血圧を精度良く測定することができる。   In the electronic sphygmomanometer according to the present invention, the first control unit changes the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with the first capacity using the first number of pumps. When the internal pressure of the artery and the pressure of the cuff are balanced, the amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the arterial volume signal is maximized. The first control unit determines the direct current component of the arterial volume signal at the maximum amplitude as the control target value for the arterial volume. After the control target value is determined, the second control unit performs feedback control, and controls the pressure of the cuff by the pressure adjusting unit so that the arterial volume signal coincides with the control target value. Here, the second control unit uses a second number of pumps larger than the first number to control the pressure of the cuff with a second capacity higher than the first capacity. The pressure adjusting unit is operated. Therefore, when performing blood pressure measurement for each heartbeat noninvasively by the volume compensation method, it is possible to satisfy the performance (flow rate per unit time) required to perform cuff pressure control. In addition, since the second number is plural, ripples (pulsations in the discharged fluid) generated randomly by each pump cancel each other and are averaged. Therefore, the fluctuation of the cuff pressure can be reduced as compared with the case where one large-capacity pump is used. Thereby, the pressure of the cuff attached to the measurement site can be appropriately controlled. As a result, in a situation where the internal pressure of the artery and the pressure of the cuff are always coincident, the blood pressure for each heartbeat can be continuously measured with high accuracy based on the cuff pressure signal output by the pressure detector. .

一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする。   In the electronic sphygmomanometer according to one embodiment, the second control unit sets the second number based on the blood pressure value of the person to be measured.

ここで、被測定者の「血圧値」は、収縮期血圧と拡張期血圧とを含む。   Here, the “blood pressure value” of the measurement subject includes systolic blood pressure and diastolic blood pressure.

既述のように、上記圧力調節部に要求される性能は、カフ圧を変化させるのに必要な流量(ΔVair)に依存する。すなわち、人の収縮期血圧と拡張期血圧に依存する。そこで、この一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、被測定者の血圧値(収縮期血圧と拡張期血圧とを含む。)に応じて上記第2の台数を設定することを特徴とする。したがって、上記第2の台数として必要十分な台数を設定でき、この結果、上記第2の能力として必要十分な能力を設定できる。これにより、上記カフの圧力を制御する精度(分解能)を高めることができ、1心拍ごとの血圧を精度良く測定できる。   As described above, the performance required for the pressure adjusting unit depends on the flow rate (ΔVair) required to change the cuff pressure. That is, it depends on a person's systolic blood pressure and diastolic blood pressure. Therefore, in the electronic sphygmomanometer according to this embodiment, the second control unit sets the second number according to the blood pressure value (including systolic blood pressure and diastolic blood pressure) of the measurement subject. It is characterized by. Therefore, a necessary and sufficient number can be set as the second number, and as a result, a necessary and sufficient capacity can be set as the second capability. Thereby, the precision (resolution) which controls the pressure of the said cuff can be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured accurately.

なお、仮に、上記第2の台数として過剰な台数を用いて第2の能力として過剰な能力を設定した場合、血圧測定に不必要な流量が発生する。このため、圧制御量(分解能)の大半がその不必要流量の供給排出に使用されることになり、結果として圧制御量の分解能が落ちることになる。   If an excessive capacity is set as the second capacity by using an excessive number as the second number, a flow rate unnecessary for blood pressure measurement is generated. For this reason, most of the pressure control amount (resolution) is used for supplying and discharging the unnecessary flow rate, and as a result, the resolution of the pressure control amount is lowered.

一実施形態の電子血圧計では、
上記第1制御部は、上記動脈容積についての制御目標値を決定するとともに、被測定者の第1の血圧値を検出し、
上記第2制御部は、上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする。
In one embodiment of the electronic blood pressure monitor,
The first control unit determines a control target value for the arterial volume and detects a first blood pressure value of the measurement subject.
The second control unit sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit.

この一実施形態の電子血圧計では、上記第1制御部は、上記動脈容積についての制御目標値を決定するとともに、被測定者の第1の血圧値を検出する。上記第2制御部は、上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定する。すなわち、この容積補償法による血圧測定の開始段階で得られた被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数が設定される。したがって、上記第2の台数として必要十分な台数をより適切に設定でき、この結果、上記第2の能力として必要十分な能力をより適切に設定できる。これにより、上記カフの圧力を制御する精度(分解能)をさらに高めることができ、1心拍ごとの血圧をさらに精度良く測定できる。   In the electronic sphygmomanometer according to this embodiment, the first control unit determines a control target value for the arterial volume and detects a first blood pressure value of the measurement subject. The second control unit sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit. That is, the second number is set based on the blood pressure value of the person to be measured obtained at the start of blood pressure measurement by the volume compensation method. Therefore, the necessary and sufficient number can be set more appropriately as the second number, and as a result, the necessary and sufficient capacity can be set more appropriately as the second capability. Thereby, the precision (resolution) which controls the pressure of the said cuff can further be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured more accurately.

一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、上記第2の台数を上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて設定した後、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御している間に、上記圧力検出部が出力するカフ圧信号に基づいて得られた第2の血圧値に基づいて、上記第2の台数を切り替えて設定することを特徴とする。   In the electronic sphygmomanometer according to an embodiment, the second control unit sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit, and then the cuff of the cuff is set by the pressure adjustment unit. While the pressure is controlled, the second number is switched and set based on the second blood pressure value obtained based on the cuff pressure signal output from the pressure detector.

この一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、上記第2の台数を上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて設定した後、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御している間に、上記圧力検出部が出力するカフ圧信号に基づいて得られた第2の血圧値に基づいて、上記第2の台数を切り替えて設定する。すなわち、上記被測定者の直近に得られた血圧値に基づいて、上記第2の台数を切り替えて設定する。したがって、上記第2の台数として必要十分な台数をより適切に設定でき、この結果、上記第2の能力として必要十分な能力をより適切に設定できる。これにより、上記カフの圧力を制御する精度(分解能)をさらに高めることができ、1心拍ごとの血圧をさらに精度良く測定できる。   In the electronic sphygmomanometer according to this embodiment, the second control unit sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit, and then the cuff is controlled by the pressure adjustment unit. The second number is switched and set based on the second blood pressure value obtained based on the cuff pressure signal output from the pressure detector while the pressure is controlled. That is, the second number is switched and set based on the blood pressure value obtained immediately before the subject. Therefore, the necessary and sufficient number can be set more appropriately as the second number, and as a result, the necessary and sufficient capacity can be set more appropriately as the second capability. Thereby, the precision (resolution) which controls the pressure of the said cuff can further be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured more accurately.

一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、上記第1の血圧値と上記第2の血圧値との間の差が予め定められた閾値未満であれば、上記第2の台数を切り替えずに維持することを特徴とする。   In the electronic sphygmomanometer according to one embodiment, the second control unit is configured such that the second number of units is different if a difference between the first blood pressure value and the second blood pressure value is less than a predetermined threshold value. Is maintained without switching.

この一実施形態の電子血圧計では、上記第2制御部は、上記第1の血圧値と上記第2の血圧値との間の差が予め定められた閾値未満であれば、上記第2の台数を切り替えずに維持する。したがって、上記第2の台数を無用に切り替えることがない。   In the electronic sphygmomanometer according to the embodiment, the second control unit may perform the second control if the difference between the first blood pressure value and the second blood pressure value is less than a predetermined threshold value. Maintain the number without switching. Therefore, the second number is not switched unnecessarily.

一実施形態の電子血圧計では、
上記被測定者の血圧値を記録する記憶部をさらに備え、
上記第2制御部は、上記記憶部に記録されている上記被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする。
In one embodiment of the electronic blood pressure monitor,
A storage unit for recording the blood pressure value of the measurement subject;
The second control unit sets the second number based on the blood pressure value of the measurement subject recorded in the storage unit.

ここで、上記被測定者の血圧値は、本発明の電子血圧計によって過去(例えば、本発明の電子血圧計による測定開始前)に取得されたものでも良いし、別の血圧計によって過去に測定されたものでも良い。   Here, the blood pressure value of the measurement subject may be acquired in the past by the electronic sphygmomanometer of the present invention (for example, before the start of measurement by the electronic sphygmomanometer of the present invention), or may be acquired in the past by another sphygmomanometer. It may be measured.

また、上記被測定者の血圧値は、複数回の測定により得られた血圧値の代表値(例えば平均値、中央値、最大値など)であっても良い。   Further, the blood pressure value of the person to be measured may be a representative value (for example, an average value, a median value, a maximum value, etc.) of blood pressure values obtained by a plurality of measurements.

この一実施形態の電子血圧計では、上記被測定者の血圧値を記録する記憶部をさらに備える。上記第2制御部は、上記記憶部に記録されている上記被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定する。したがって、上記第2の台数として必要十分な台数をより適切に設定でき、この結果、上記第2の能力として必要十分な能力をより適切に設定できる。これにより、上記カフの圧力を制御する精度(分解能)をさらに高めることができ、1心拍ごとの血圧をさらに精度良く測定できる。   The electronic sphygmomanometer according to the embodiment further includes a storage unit that records the blood pressure value of the measurement subject. The second control unit sets the second number based on the blood pressure value of the measurement subject recorded in the storage unit. Therefore, the necessary and sufficient number can be set more appropriately as the second number, and as a result, the necessary and sufficient capacity can be set more appropriately as the second capability. Thereby, the precision (resolution) which controls the pressure of the said cuff can further be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured more accurately.

一実施形態の電子血圧計では、
上記圧力調節部は、上記カフから流体を排出する複数台の弁を有し、
上記第1制御部は、第1の台数のポンプおよび第3の台数の弁を用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定し、
上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプおよび上記第3の台数よりも多い第4の台数の弁を用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする。
In one embodiment of the electronic blood pressure monitor,
The pressure adjusting unit has a plurality of valves for discharging fluid from the cuff,
The first control unit changes the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with a first capacity using a first number of pumps and a third number of valves, and the arterial volume signal. Determining the direct current component of the arterial volume signal at the time of the maximum amplitude when the amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave is maximized as a control target value for the arterial volume,
The second control unit uses the second number of pumps greater than the first number and the fourth number of valves greater than the third number to control the pressure of the cuff. The pressure adjusting unit is operated with a second ability higher than the first ability.

この一実施形態の電子血圧計では、上記圧力調節部は、上記カフから流体を排出する複数台の弁を有する。そして、上記第1制御部は、第1の台数のポンプおよび第3の台数の弁を用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定する。また、上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプおよび上記第3の台数よりも多い第4の台数の弁を用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させる。したがって、上記ポンプによる流体供給能力に応じて上記弁による流体排出能力を設定できる。   In the electronic sphygmomanometer according to this embodiment, the pressure adjusting unit has a plurality of valves for discharging fluid from the cuff. Then, the first control unit changes the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with a first capacity using a first number of pumps and a third number of valves, and The DC component of the arterial volume signal at the maximum amplitude when the amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the volume signal is maximized is determined as a control target value for the arterial volume. The second control unit uses a second number of pumps larger than the first number and a fourth number of valves larger than the third number in order to control the pressure of the cuff. The pressure adjusting unit is operated with a second ability higher than the first ability. Therefore, the fluid discharge capability of the valve can be set according to the fluid supply capability of the pump.

また、本発明の血圧測定方法は、
容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う血圧測定方法であって、
カフに流体を供給する複数台のポンプを有する圧力調整部を用意し、
被測定部位にカフを装着し、
圧力検出部によって上記カフの圧力を検出してカフ圧信号として出力させるとともに、
動脈容積検出部によって上記被測定部位の動脈の容積を検出して動脈容積信号として出力させながら、
第1の台数のポンプを用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定し、
上記制御目標値が決定された後、フィードバック制御を行って、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御する血圧測定方法において、
上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプを用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする。
The blood pressure measurement method of the present invention includes
A blood pressure measurement method for measuring blood pressure for each heartbeat in a non-invasive manner by volume compensation,
Prepare a pressure regulator with multiple pumps that supply fluid to the cuff,
Attach a cuff to the measurement site,
While detecting the pressure of the cuff by the pressure detector and outputting it as a cuff pressure signal,
While detecting the volume of the artery of the measurement site by the arterial volume detection unit and outputting it as an arterial volume signal,
The amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the arterial volume signal by changing the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with the first capacity using the first number of pumps. Determine the direct current component of the arterial volume signal at the maximum amplitude when the maximum is as a control target value for the arterial volume,
In the blood pressure measurement method in which after the control target value is determined, feedback control is performed and the pressure adjusting unit controls the pressure of the cuff so that the arterial volume signal matches the control target value.
In order to control the pressure of the cuff, the pressure adjusting unit is operated with a second capacity higher than the first capacity by using a second number of pumps larger than the first number. And

この血圧測定方法によれば、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う場合に、カフ圧制御を実施するのに要求される性能(単位時間当たりの流量)を満足させることができる。また、上記第2の台数は複数台であるから、各ポンプがランダムに生じたリップル(吐出流体中の脈動)が、互いに打ち消し合って平均化される。したがって、1台の大容量のポンプを用いる場合に比して、カフ圧の変動を低減できる。これにより、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる。   According to this blood pressure measurement method, when performing blood pressure measurement for each heartbeat noninvasively by the volume compensation method, the performance (flow rate per unit time) required for performing cuff pressure control is satisfied. be able to. In addition, since the second number is plural, ripples (pulsations in the discharged fluid) generated randomly by each pump cancel each other and are averaged. Therefore, the fluctuation of the cuff pressure can be reduced as compared with the case where one large-capacity pump is used. Thereby, the pressure of the cuff attached to the measurement site can be appropriately controlled.

以上より明らかなように、この発明の電子血圧計および血圧測定方法によれば、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う場合に、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる。   As is clear from the above, according to the electronic sphygmomanometer and blood pressure measurement method of the present invention, when blood pressure measurement for each heartbeat is performed noninvasively by the volume compensation method, the cuff attached to the measurement site The pressure can be controlled appropriately.

この発明の一実施形態の電子血圧計のブロック構成を示す図である。It is a figure which shows the block configuration of the electronic blood pressure monitor of one Embodiment of this invention. 上記電子血圧計による血圧測定処理のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the blood-pressure measurement process by the said electronic blood pressure monitor. 上記血圧測定処理を実行するときのカフ圧Pc、動脈容積信号PGdc、動脈容積変化信号PGacの経時変化を示す図である。It is a figure which shows the time-dependent change of the cuff pressure Pc, arterial volume signal PGdc, and arterial volume change signal PGac when performing the said blood-pressure measurement process. 動脈の力学特性を示すグラフである。It is a graph which shows the mechanical characteristic of an artery. 上記血圧測定処理において動脈容積信号のための制御目標値と第1の血圧値を決定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which determines the control target value and 1st blood pressure value for an arterial volume signal in the said blood pressure measurement process. 図2の血圧測定処理の変形例のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of the modification of the blood pressure measurement process of FIG. 図2の血圧測定処理の別の変形例のフローを示す図である。It is a figure which shows the flow of another modification of the blood pressure measurement process of FIG. 図1の電子血圧計の変形例のブロック構成を示す図である。It is a figure which shows the block configuration of the modification of the electronic blood pressure monitor of FIG. 1心拍の血圧波形を説明する図である。It is a figure explaining the blood pressure waveform of 1 heartbeat. 多数の人についての収縮期血圧と脈圧との関係を示す散布図である。It is a scatter diagram which shows the relationship between the systolic blood pressure about many people, and a pulse pressure. 手首に装着されるカフの特性、すなわち、カフ圧(mmHg)とカフ−コンプライアンス(ml/mmHg)との関係を示す図である。It is a figure which shows the characteristic of the cuff mounted | worn with a wrist, ie, the relationship between a cuff pressure (mmHg) and a cuff-compliance (ml / mmHg).

以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the illustrated embodiments.

図1は、一実施形態の電子血圧計(以下、適宜、単に「血圧計」という。)のブロック構成を示している。   FIG. 1 shows a block configuration of an electronic sphygmomanometer (hereinafter, simply referred to as “sphygmomanometer” as appropriate) according to an embodiment.

この血圧計は、被測定部位に装着されるカフ20と、このカフ20に内包された空気袋21にエアチューブ31を介して接続された圧力検出部30および圧力調整部50と、動脈容積検出部70と、この血圧計全体の動作を制御するCPU(Central Processing Unit;中央演算処理装置)100と、表示部40と、第1メモリ42および第2メモリ43と、操作部41と、電源44と、時計45とを備えている。   This sphygmomanometer includes a cuff 20 attached to a site to be measured, a pressure detection unit 30 and a pressure adjustment unit 50 connected to an air bag 21 contained in the cuff 20 via an air tube 31, and arterial volume detection. Unit 70, CPU (Central Processing Unit) 100 that controls the operation of the entire sphygmomanometer, display unit 40, first memory 42 and second memory 43, operation unit 41, and power supply 44 And a clock 45.

カフ20が被測定部位に装着された状態で、空気袋21は被測定部位を圧迫するために用いられる。なお、カフ20には空気袋21が含まれ、流体として空気が供給されることとしたが、カフ20に供給される流体は空気に限定されるものではなく、例えば液体やゲルであってもよい。   In a state where the cuff 20 is attached to the measurement site, the air bag 21 is used to press the measurement site. Although the cuff 20 includes the air bag 21 and air is supplied as a fluid, the fluid supplied to the cuff 20 is not limited to air, and may be a liquid or a gel, for example. Good.

圧力検出部30は、カフ20の圧力、より正確には空気袋21内の圧力を検出するための圧力センサ32と、発振回路33とを含んでいる。圧力センサ32は、この例では静電容量形の圧力センサであり、カフ圧に応じて容量値が変化する。発振回路33は、圧力センサ32の容量値に応じた発振周波数の信号をCPU100に出力する。CPU100は、発振回路33から得られる信号を圧力に変換して、カフ圧を表すカフ圧信号Pcとして取得する(以下では、適宜「カフ圧Pc」という。)。   The pressure detection unit 30 includes a pressure sensor 32 for detecting the pressure of the cuff 20, more precisely, the pressure in the air bladder 21, and an oscillation circuit 33. In this example, the pressure sensor 32 is a capacitance type pressure sensor, and the capacitance value changes according to the cuff pressure. The oscillation circuit 33 outputs an oscillation frequency signal corresponding to the capacitance value of the pressure sensor 32 to the CPU 100. The CPU 100 converts the signal obtained from the oscillation circuit 33 into a pressure and obtains it as a cuff pressure signal Pc representing the cuff pressure (hereinafter, referred to as “cuff pressure Pc” as appropriate).

圧力調整部50は、空気袋21に空気を供給するための複数台のポンプ51A,51B,51C,…と、CPU100から与えられる制御信号に基づいて、それぞれ対応するポンプ51A,51B,51C,…の駆動を制御するポンプ駆動回路53A,53B,53C,…と、空気袋21の空気を排出しまたは封入するために開閉される1台の弁52と、CPU100から与えられる制御信号に基づいて弁52の開閉を制御する弁駆動回路54とを含んでいる。   The pressure adjustment unit 50 supplies a plurality of pumps 51A, 51B, 51C,... For supplying air to the air bladder 21 and the corresponding pumps 51A, 51B, 51C,. Based on pump control circuits 53A, 53B, 53C,..., One valve 52 that is opened and closed to discharge or seal the air in the air bag 21, and a control signal supplied from the CPU 100 And a valve drive circuit 54 for controlling the opening and closing of 52.

この例では、ポンプ51A,51B,51C,…は、一般的なダイヤフラムポンプであり、1台当たりの空気供給能力は約1l/mであるものとする。ポンプ51A,51B,51C,…の台数は10台用意されているものとする。   In this example, the pumps 51A, 51B, 51C,... Are general diaphragm pumps, and the air supply capacity per unit is about 1 l / m. It is assumed that ten pumps 51A, 51B, 51C,... Are prepared.

動脈容積検出部70は、カフ20内の空気袋21の内側に所定の間隔に配置された光電センサとしての発光素子71および受光素子72と、発光素子駆動回路73と、動脈容積検出回路74とを含んでいる。発光素子駆動回路73は、CPU100からの指令信号に応じて発光素子71を所定のタイミングで発光させる。発光素子71は、被測定部位を通る動脈に対して光を照射する。受光素子72は、被測定部位の動脈を透過し又は動脈によって反射された光、すなわち動脈の容積を反映した光を受光する。動脈容積検出回路74は、受光素子72からの出力を電圧値に変換して、動脈の容積を表す動脈容積信号PGdcとして取得する(フォトプレチスモグラフィ法)。   The arterial volume detection unit 70 includes a light emitting element 71 and a light receiving element 72 as photoelectric sensors arranged at predetermined intervals inside the air bag 21 in the cuff 20, a light emitting element driving circuit 73, and an arterial volume detection circuit 74. Is included. The light emitting element driving circuit 73 causes the light emitting element 71 to emit light at a predetermined timing in response to a command signal from the CPU 100. The light emitting element 71 irradiates light to the artery passing through the measurement site. The light receiving element 72 receives light that is transmitted through or reflected by the artery at the measurement site, that is, light that reflects the volume of the artery. The arterial volume detection circuit 74 converts the output from the light receiving element 72 into a voltage value and obtains it as an arterial volume signal PGdc representing the volume of the artery (photoplethysmography method).

なお、動脈容積検出部70は、動脈の容積が検出できるものであればよく、例えばインピーダンスプレチスモグラフィ法により、インピーダンスセンサを用いて動脈の容積を検出するものであってもよい。その場合、発光素子71および受光素子72に代えて、動脈を含む部位のインピーダンスを検出するための複数の電極(被測定部位に電圧を印加する電極対、被測定部位に流れる電流を検出する電極対)が用いられる。   The arterial volume detection unit 70 only needs to be able to detect the volume of the artery, and may be one that detects the volume of the artery using an impedance sensor, for example, by impedance plethysmography. In that case, instead of the light emitting element 71 and the light receiving element 72, a plurality of electrodes (an electrode pair for applying a voltage to the measurement site and an electrode for detecting a current flowing through the measurement site) for detecting the impedance of the site including the artery Pair) is used.

表示部40は、例えば液晶ディスプレィまたはEL(エレクトロルミネッセンス)ディスプレィ等により構成され、CPU100から受けた信号に応じて、血圧値、血圧波形、脈拍数などの血圧に関する情報を表示する。   The display unit 40 is configured by, for example, a liquid crystal display or an EL (electroluminescence) display, and displays information related to blood pressure such as a blood pressure value, a blood pressure waveform, and a pulse rate in accordance with a signal received from the CPU 100.

第1メモリ42は、CPU100に後述の血圧測定処理の制御を行わせるプログラムや、制御のための各種データを記憶する。   The first memory 42 stores a program for causing the CPU 100 to control blood pressure measurement processing described later, and various data for control.

第2メモリ43は、測定された血圧に関する情報を記憶する。   The second memory 43 stores information regarding the measured blood pressure.

操作部41は、電源をオンまたはオフするための指示の入力を受付ける電源スイッチ41Aと、測定開始の指示を受付けるための測定スイッチ41Bと、測定停止の指示を受付けるための停止スイッチ41Cと、第2メモリ43に記録された血圧に関する情報を読み出す指示を受付けるための記録呼出スイッチ41Dとを含んでいる。   The operation unit 41 includes a power switch 41A that receives an input of an instruction to turn on or off the power, a measurement switch 41B that receives an instruction to start measurement, a stop switch 41C that receives an instruction to stop measurement, 2 includes a recording call switch 41D for receiving an instruction to read out information related to blood pressure recorded in the memory 43.

電源44は、電源スイッチ41Aに対する操作に応じて、この血圧計の各部(CPU100を含む)に電力を供給し又は供給を停止する。   The power supply 44 supplies power to each unit (including the CPU 100) of the sphygmomanometer or stops the supply in accordance with an operation on the power switch 41A.

時計45は、計時動作を行い、CPU100の動作のための基準クロックとして働く。   The clock 45 performs a time measuring operation and serves as a reference clock for the operation of the CPU 100.

図2は、この血圧計による血圧測定処理のフローを示している。この血圧計は、容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う。   FIG. 2 shows a flow of blood pressure measurement processing by this blood pressure monitor. This sphygmomanometer measures blood pressure every heartbeat in a non-invasive manner by volume compensation.

具体的には、まず、ユーザが電源スイッチ(SW)41Aを押す(ステップS1)。すると、CPU100が、血圧計の初期化として、CPU100の処理用メモリ領域を初期化する。また、圧力調整部50によってカフ20(の空気袋21)内の空気を排気し、この時点の圧力検出部30の出力(カフ圧信号Pc)を0mmHgとする補正を行う(ステップS2)。   Specifically, first, the user presses the power switch (SW) 41A (step S1). Then, the CPU 100 initializes the processing memory area of the CPU 100 as initialization of the blood pressure monitor. Further, the air in the cuff 20 (the air bag 21) is exhausted by the pressure adjusting unit 50, and correction is performed so that the output (cuff pressure signal Pc) of the pressure detecting unit 30 at this time is 0 mmHg (step S2).

次に、ユーザが測定スイッチを押す(ステップS3)。すると、CPU100が、容積補償法における動脈容積についての制御目標値V0、制御初期カフ圧PC_V0を決定するとともに、後述のステップS6で圧力調整部50の能力を設定するための基準となる第1の血圧値を求める(ステップS4)。   Next, the user presses the measurement switch (step S3). Then, the CPU 100 determines the control target value V0 and the control initial cuff pressure PC_V0 for the arterial volume in the volume compensation method, and becomes a reference for setting the capability of the pressure adjusting unit 50 in step S6 described later. A blood pressure value is obtained (step S4).

ここで、動脈容積についての制御目標値V0について、動脈の力学特性を示す図4を用いて説明する。図4の横軸は、動脈の内外圧差Ptr、縦軸は動脈容積Vを表している。動脈の内外圧差Ptrは、動脈内圧Paとカフ圧(カフ圧信号で表される)Pcとの差に相当する。   Here, the control target value V0 for the arterial volume will be described with reference to FIG. 4 showing the mechanical characteristics of the artery. The horizontal axis in FIG. 4 represents the arterial pressure difference Ptr, and the vertical axis represents the arterial volume V. The arterial internal / external pressure difference Ptr corresponds to the difference between the arterial internal pressure Pa and the cuff pressure (expressed by a cuff pressure signal) Pc.

この図4に示されるように、動脈の力学特性では、動脈内外圧差Ptrが0(平衡状態)のとき、動脈のコンプライアンスが最大となり、脈圧変動による動脈容積変化量ΔVが最大となる。そこで、容積補償法では、カフ圧Pcを徐々に加圧していく過程で動脈容積変化信号PGacの振幅が最大となる点を求め、動脈容積変化信号PGacの振幅が最大となった時点(振幅最大時点)での動脈容積信号PGdcの値(直流成分を指す。)を動脈容積についての制御目標値V0として決定する。   As shown in FIG. 4, in the arterial dynamic characteristics, when the intra-arterial pressure difference Ptr is 0 (equilibrium state), the arterial compliance is maximized, and the arterial volume change ΔV due to pulse pressure variation is maximized. Therefore, in the volume compensation method, the point at which the amplitude of the arterial volume change signal PGac becomes maximum in the process of gradually increasing the cuff pressure Pc is obtained, and the point when the amplitude of the arterial volume change signal PGac becomes maximum (maximum amplitude). The value of the arterial volume signal PGdc at the time point (pointing to a direct current component) is determined as the control target value V0 for the arterial volume.

具体的には、CPU100が第1制御部として働いて、図5に示すフローに従って動脈容積についての制御目標値V0を次のようにして決定するとともに、第1の血圧値(収縮期血圧および拡張期血圧)を求める。   Specifically, the CPU 100 works as the first control unit to determine the control target value V0 for the arterial volume according to the flow shown in FIG. 5 as follows, and to determine the first blood pressure value (systolic blood pressure and diastole). Blood pressure).

まず、CPU100は、第1メモリ42内に確保されている、暫定的な動脈容積信号(これをPGdc_tempとする。)を格納すべきメモリ領域M1、暫定的な動脈容積変化信号最大値(これをPGac_tempとする。)を格納すべきメモリ領域M2、暫定的な制御初期カフ圧値(これをPc_tempとする。)を格納すべきメモリ領域M3を、それぞれ初期化する(ステップS101)。   First, the CPU 100 reserves a temporary arterial volume signal (this is referred to as PGdc_temp) secured in the first memory 42, a temporary arterial volume change signal maximum value (this A memory area M2 in which PGac_temp is to be stored and a memory area M3 in which a temporary control initial cuff pressure value (this is referred to as Pc_temp) are to be initialized (step S101).

ここで、第1メモリ42は、次のようなメモリ領域M1,M2,M3を有しているものとする。
(第1メモリ42)

Figure 2014014556
Here, the first memory 42 has the following memory areas M1, M2, and M3.
(First memory 42)
Figure 2014014556

次に、弁52を閉じる(ステップS102)。そして、第1の台数としての1台のポンプ(51Aとする。)を用いて第1の能力(約1l/min)で圧力調節部50を動作させる。このポンプ51Aによりカフ圧Pcを徐々に加圧していく(ステップS103)。このカフ圧Pcを加圧していく途中で、動脈容積検出部70によって、被測定部位の動脈の容積を表す動脈容積信号PGdc、および、動脈容積信号PGdcの脈波による変化成分である動脈容積変化信号PGacを検出する(ステップS104)。   Next, the valve 52 is closed (step S102). Then, the pressure adjusting unit 50 is operated with the first capacity (about 1 l / min) using one pump (51A) as the first number. The cuff pressure Pc is gradually increased by the pump 51A (step S103). During the pressurization of the cuff pressure Pc, the arterial volume detection unit 70 causes the arterial volume signal PGdc indicating the volume of the artery at the site to be measured, and the arterial volume change which is a change component due to the pulse wave of the arterial volume signal PGdc. The signal PGac is detected (step S104).

なお、図3の上段にカフ圧Pcの時間による変化を示し、図3の中段にカフ圧Pcに応じて変化する動脈容積信号PGdcを示し、また、図3の下段に動脈容積変化信号PGacを示している。最初の時間0〜0.2[min]の段階では、カフ圧Pcは上昇し、動脈容積信号PGdcは低下し、動脈容積変化信号PGacは増加する。   The upper part of FIG. 3 shows the change of the cuff pressure Pc with time, the middle part of FIG. 3 shows the arterial volume signal PGdc that changes according to the cuff pressure Pc, and the lower part of FIG. 3 shows the arterial volume change signal PGac. Show. In the initial stage of time 0 to 0.2 [min], the cuff pressure Pc increases, the arterial volume signal PGdc decreases, and the arterial volume change signal PGac increases.

次に、図5中のステップS105に示すように、検出した動脈容積変化信号PGacの振幅と動脈容積変化信号最大値PGac_tempを比較する。ここで、動脈容積変化信号PGacの振幅が動脈容積変化信号最大値PGac_tempよりも大きい場合(ステップS105でYES)、その時点での動脈容積変化信号PGacの振幅を用いてメモリ領域M2に格納された動脈容積変化信号最大値PGac_tempを更新する(ステップS106)。これとともに、その時点での動脈容積信号PGdcの値を用いてメモリ領域M1に格納された動脈容積信号PGdc_tempを更新し、また、その時点でのカフ圧Pcを用いてメモリ領域M3に格納された制御初期カフ圧値Pc_tempを更新する。   Next, as shown in step S105 in FIG. 5, the detected amplitude of the arterial volume change signal PGac and the arterial volume change signal maximum value PGac_temp are compared. Here, when the amplitude of the arterial volume change signal PGac is larger than the maximum value PGac_temp of the arterial volume change signal (YES in step S105), the amplitude of the arterial volume change signal PGac at that time is stored in the memory area M2. The arterial volume change signal maximum value PGac_temp is updated (step S106). At the same time, the arterial volume signal PGdc_temp stored in the memory area M1 is updated using the value of the arterial volume signal PGdc at that time, and stored in the memory area M3 using the cuff pressure Pc at that time. The control initial cuff pressure value Pc_temp is updated.

図3の例では、最初の時間0〜0.2[min]の段階では、動脈容積信号PGdc_temp、動脈容積変化信号最大値PGac_tempおよび制御初期カフ圧Pc_tempは、暫定的な値である。この図3の例では、動脈容積変化信号PGacの振幅は、加圧開始から約0.2[min]経過した時点(振幅最大時点)で最大値を示し、この最大値がPGac_Maxとしてメモリ領域M2に保持される。また、その振幅最大時点での動脈容積信号PGdc_tempの値がメモリ領域M1に保持され、その振幅最大時点での制御初期カフ圧値Pc_tempがメモリ領域M3に保持される。   In the example of FIG. 3, the arterial volume signal PGdc_temp, the arterial volume change signal maximum value PGac_temp, and the control initial cuff pressure Pc_temp are provisional values at the initial stage of time 0 to 0.2 [min]. In the example of FIG. 3, the amplitude of the arterial volume change signal PGac shows a maximum value when about 0.2 [min] has elapsed from the start of pressurization (maximum amplitude time point), and this maximum value is set as PGac_Max in the memory area M2. Retained. Further, the value of the arterial volume signal PGdc_temp at the maximum amplitude is held in the memory area M1, and the control initial cuff pressure value Pc_temp at the maximum amplitude is held in the memory area M3.

上記振幅最大時点を過ぎると、動脈容積変化信号PGacの振幅が動脈容積変化信号最大値PGac_tempよりも小さくなるので(図5中のステップS105でNO)、メモリ領域M1,M2,M3の内容が更新されることはない。   After the maximum amplitude point, the amplitude of the arterial volume change signal PGac becomes smaller than the maximum arterial volume change signal value PGac_temp (NO in step S105 in FIG. 5), and the contents of the memory areas M1, M2, and M3 are updated. It will never be done.

この例では、第1の台数としての1台のポンプ51Aを用いて、比較的低い第1の能力(約1l/min)で圧力調節部50を動作させ、カフ圧Pcを徐々に加圧しているので、上記振幅最大時点を見逃すような事態を避けることができる。   In this example, by using one pump 51A as the first number, the pressure adjusting unit 50 is operated with a relatively low first capacity (about 1 l / min), and the cuff pressure Pc is gradually increased. Therefore, it is possible to avoid a situation where the maximum amplitude point is missed.

これに並行して、カフ圧に重畳した動脈容積の変化(圧脈波信号)に基づいて、例えば公知のオシロメトリック法により、被測定者の血圧値を第1の血圧値(収縮期血圧と拡張期血圧とを含む。)として求める(ステップS107)。なお、第1の血圧値は、上記検出された動脈容積変化信号PGacを使用して、容積振動法により算出しても良い。   In parallel with this, based on the change in arterial volume (pressure pulse wave signal) superimposed on the cuff pressure, the blood pressure value of the person to be measured is converted into the first blood pressure value (the systolic blood pressure and the blood pressure value) by a known oscillometric method, for example. (Including diastolic blood pressure)) (step S107). The first blood pressure value may be calculated by the volume vibration method using the detected arterial volume change signal PGac.

次に、図5中のステップS108に示すように、カフ圧が所定圧(これをPc_Aとする。)に達したか否かを判断する。ここで、カフ圧が所定圧Pc_Aに達していなければ(ステップS108でNO)、ステップS103からステップS107までの処理を繰り返す。この所定圧Pc_Aとしては、被測定者の収縮期血圧より十分に高い圧力を用いる。例えばPc_Aとして、180mmHgなどの固定値を用いても良いし、前記加圧中に算出される収縮期血圧に30mmHgを加えた値を用いても良い。   Next, as shown in step S108 in FIG. 5, it is determined whether or not the cuff pressure has reached a predetermined pressure (referred to as Pc_A). If the cuff pressure has not reached the predetermined pressure Pc_A (NO in step S108), the processing from step S103 to step S107 is repeated. As this predetermined pressure Pc_A, a pressure sufficiently higher than the systolic blood pressure of the measurement subject is used. For example, a fixed value such as 180 mmHg may be used as Pc_A, or a value obtained by adding 30 mmHg to the systolic blood pressure calculated during the pressurization may be used.

カフ圧が所定圧Pc_Aに達したとき(ステップS108ででYES)、その時点でメモリ領域M1に保持されている動脈容積信号PGdc_tempの値を動脈容積についての制御目標値V0として決定し、その時点でメモリ領域M3に保持されている制御初期カフ圧値Pc_tempを制御初期カフ圧PC_V0として決定する(ステップS109)。   When the cuff pressure reaches the predetermined pressure Pc_A (YES in step S108), the value of the arterial volume signal PGdc_temp held in the memory area M1 at that time is determined as the control target value V0 for the arterial volume, and at that time The control initial cuff pressure value Pc_temp held in the memory area M3 is determined as the control initial cuff pressure PC_V0 (step S109).

このようにして動脈容積についての制御目標値V0、制御初期カフ圧PC_V0、被測定者の第1の血圧値が決定された後、図2中のステップS5へ進む。   After determining the control target value V0, the control initial cuff pressure PC_V0, and the first blood pressure value of the measurement subject for the arterial volume in this way, the process proceeds to step S5 in FIG.

図2中のステップS5以降では、CPU100が第2制御部として働いて、次のような処理を行う。   In step S5 and subsequent steps in FIG. 2, the CPU 100 operates as the second control unit and performs the following processing.

まず、ステップS4で求められた第1の血圧値(収縮期血圧と拡張期血圧とを含む。)に基づいて、駆動すべきポンプの台数を、上記第1の台数(上の例では1台)よりも多い第2の台数として決定する(ステップS5)。   First, based on the first blood pressure value (including systolic blood pressure and diastolic blood pressure) obtained in step S4, the number of pumps to be driven is set to the first number (one in the above example). ) Is determined as a second number greater than (step S5).

ここで、この第2の台数は、図11に示したカフ−コンプライアンスと、第1の血圧値が表す収縮期血圧と拡張期血圧との差である脈圧と、脈波立ち上がり時間trとから決定される必要流量(l/m)によって決定される。   Here, the second number is calculated from the cuff-compliance shown in FIG. 11, the pulse pressure that is the difference between the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure represented by the first blood pressure value, and the pulse wave rise time tr. It is determined by the required flow rate (l / m) to be determined.

具体的には、収縮期血圧を130mmHg、拡張期血圧を90mmHg、脈圧を40mmHgだとすると、脈波立ち上がり時間trを0.08sとすると、必要流量は42.6ml/s(=2.6l/m)となる。この例では、ポンプ1台当たりの空気供給能力は約1l/mであるから、必要流量2.6l/mを供給できるように、第2の台数を例えば3台にする。   Specifically, if the systolic blood pressure is 130 mmHg, the diastolic blood pressure is 90 mmHg, and the pulse pressure is 40 mmHg, the required flow rate is 42.6 ml / s (= 2.6 l / m) when the pulse wave rise time tr is 0.08 s. ) In this example, since the air supply capacity per pump is about 1 l / m, the second number is set to, for example, 3 so that the required flow rate of 2.6 l / m can be supplied.

ただし、被測定者の血圧が変動する可能性を考慮して、所定比率の余裕度(例えば1.5倍)を確保するようにしても良い。例えば、2.6l/m×1.5=3.9l/mであるから、第2の台数を4台にしても良い。   However, taking into consideration the possibility that the blood pressure of the measurement subject will fluctuate, a margin of a predetermined ratio (for example, 1.5 times) may be secured. For example, since 2.6 l / m × 1.5 = 3.9 l / m, the second number may be four.

また、脈波の立ち上がり時間trを0.08sとしたが、被測定者の実際の脈波立ち上がり時間に合わせても良い。   Further, although the pulse wave rise time tr is set to 0.08 s, it may be set to the actual pulse wave rise time of the measurement subject.

なお、容積補償法に使用されるカフは一般的に非常に容量の小さいものが使用される。これは、脈圧分の圧力変化を脈波立ち上がり時間tr内に実現するためである。   In general, a cuff having a very small capacity is used for the volume compensation method. This is to realize a pressure change corresponding to the pulse pressure within the pulse wave rise time tr.

続いて、ステップS6では、上記第2の台数として決定された複数台のポンプ(ポンプ51A,51B,51Cとする。)を用いて、上記ステップS4のときの第1の能力よりも高い第2の能力で圧力調節部50を動作させる(ポンプ制御)。この例では、ポンプ駆動回路53A,53B,53Cがポンプ51A,51B,51Cに印加する電圧を一定にし、弁52の開き度合いを調整して、カフ圧Pcを制御初期カフ圧PC_V0に設定する(ステップS7)。図3の例では、加圧開始から約0.4[min]経過した時点でカフ圧Pcが制御初期カフ圧PC_V0に設定されている。   Subsequently, in step S6, the second capacity higher than the first capacity in step S4 is used by using a plurality of pumps (pumps 51A, 51B, 51C) determined as the second number. The pressure adjusting unit 50 is operated with the ability (pump control). In this example, the voltages applied to the pumps 51A, 51B, and 51C by the pump drive circuits 53A, 53B, and 53C are made constant, the degree of opening of the valve 52 is adjusted, and the cuff pressure Pc is set to the control initial cuff pressure PC_V0 ( Step S7). In the example of FIG. 3, the cuff pressure Pc is set to the control initial cuff pressure PC_V0 when about 0.4 [min] has elapsed from the start of pressurization.

なお、仮に、弁52の開き量を一定にし、ポンプ51A,51B,51Cに印加する電圧を調整してカフ圧Pcをを制御するものとすると、一般的なポンプでは、駆動電圧に対する吐出流体の変化量の応答性や分解能が低いため、カフ圧Pcを1心拍ごとの血圧の変化にあわせることは困難である。そこで、ポンプ51A,51B,51Cに印加する電圧を一定にし、弁52の開き量を調整することで、カフ圧Pcの制御を行うことが実用的である。ただし、ポンプ51A,51B,51Cに印加する駆動電圧を制御してもよい。   Assuming that the cuff pressure Pc is controlled by adjusting the voltage applied to the pumps 51A, 51B, and 51C and making the opening amount of the valve 52 constant, in a general pump, the discharge fluid with respect to the drive voltage Since the responsiveness and resolution of the amount of change are low, it is difficult to match the cuff pressure Pc with the change in blood pressure for each heartbeat. Therefore, it is practical to control the cuff pressure Pc by making the voltage applied to the pumps 51A, 51B, and 51C constant and adjusting the opening amount of the valve 52. However, the drive voltage applied to the pumps 51A, 51B, 51C may be controlled.

次に、図2中のステップS8で、CPU100がフィードバック制御としてのPID制御を行って、動脈容積変化信号PGacを抑制して動脈容積信号PGdcが動脈容積についての制御目標値V0と一致するように、圧力調節部50によってカフ圧Pcを制御する。   Next, in step S8 in FIG. 2, the CPU 100 performs PID control as feedback control to suppress the arterial volume change signal PGac so that the arterial volume signal PGdc matches the control target value V0 for the arterial volume. The cuff pressure Pc is controlled by the pressure adjusting unit 50.

具体的には、まず、制御目標値V0を決定した時点の動脈容積変化信号PGacの振幅(これを「PGac_V0」とする。)を、第1メモリ42に記憶しておく。PID制御の制御ゲインの初期値は、設定可能な最小値としておく。ここで、上記フィードバック制御の「制御ゲイン」とは、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記動脈容積信号の変化成分に基づいて上記カフの圧力(すなわち上記カフ圧信号)を制御するための制御ゲインを意味する。   Specifically, first, the amplitude of the arterial volume change signal PGac at the time when the control target value V0 is determined (this is referred to as “PGac_V0”) is stored in the first memory 42. The initial value of the control gain for PID control is set to the minimum value that can be set. Here, the “control gain” of the feedback control means the pressure of the cuff (that is, the cuff pressure signal) based on the change component of the arterial volume signal so that the arterial volume signal matches the control target value. It means the control gain for controlling.

次に、現在(PID制御中)の動脈容積変化信号PGacの振幅とPGac_V0とを比較し、その比率が所定の割合α以下であるか否かを判断する(ステップS9)。この割合αは、例えば30%とする。   Next, the amplitude of the current arterial volume change signal PGac (during PID control) is compared with PGac_V0, and it is determined whether or not the ratio is equal to or less than a predetermined ratio α (step S9). This ratio α is, for example, 30%.

現在の動脈容積変化信号PGacの振幅のPGac_V0に対する割合がαを超えていると判断された場合は(ステップS9でNO)、PID制御ゲインを所定単位だけ大きくして更新する(ステップS10)。一方、現在の動脈容積変化信号PGacのPGac_V0に対する割合がα以下であると判断された場合は(ステップS9でYES)、PID制御の制御ゲインの更新を停止し、その時点でのカフ圧信号Pcを被測定者の第2の血圧値として決定する(ステップS11)。   When it is determined that the ratio of the amplitude of the current arterial volume change signal PGac to PGac_V0 exceeds α (NO in step S9), the PID control gain is increased by a predetermined unit and updated (step S10). On the other hand, if it is determined that the ratio of the current arterial volume change signal PGac to PGac_V0 is equal to or less than α (YES in step S9), updating of the control gain of PID control is stopped, and the cuff pressure signal Pc at that time is stopped. Is determined as the second blood pressure value of the person to be measured (step S11).

これらの処理(ステップS8〜S11)を、血圧測定停止の指示が入力(停止信号ON)されるまで継続する(ステップS12でNO)。血圧測定停止の指示は、例えば操作部41の停止スイッチ41Cによる入力としても良いし、時計45によって血圧測定開始からの経過時間を計測し、所定時間(例えば3分など)が経過した時点で停止することとしても良い。   These processes (steps S8 to S11) are continued until an instruction to stop blood pressure measurement is input (stop signal ON) (NO in step S12). The instruction to stop the blood pressure measurement may be input by, for example, the stop switch 41C of the operation unit 41, or the elapsed time from the start of blood pressure measurement is measured by the clock 45 and stopped when a predetermined time (for example, 3 minutes) elapses. It is also good to do.

血圧測定停止の指示が入力された場合(ステップS12でYES)、ポンプ51A,51B,51Cを停止し、弁52を開放し(ステップS13)、血圧測定を終了する。   When an instruction to stop blood pressure measurement is input (YES in step S12), the pumps 51A, 51B, 51C are stopped, the valve 52 is opened (step S13), and the blood pressure measurement is terminated.

このように、この血圧計では、1心拍ごとの血圧を測定する段階(ステップS8〜S11)で、カフ圧Pcを制御するために、第2の台数(複数台)のポンプ51A,51B,51Cを用いて上記ステップS4のときの第1の能力よりも高い第2の能力で圧力調節部50を動作させる。したがって、カフ圧制御を実施するのに要求される性能(単位時間当たりの流量)を満足させることができる。また、第2の台数は複数台であるから、各ポンプ51A,51B,51Cがランダムに生じたリップル(吐出流体中の脈動)が、互いに打ち消し合って平均化される。したがって、1台の大容量のポンプを用いる場合に比して、カフ圧の変動を低減できる。これにより、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる。この結果、動脈の内圧とカフの圧力とが常に(脈拍にかかわらず)一致した状況で、圧力検出部50が出力するカフ圧信号Pcに基づいて、連続的に1心拍ごとの血圧を精度良く測定することができる。   As described above, in this sphygmomanometer, in order to control the cuff pressure Pc at the stage of measuring the blood pressure for each heartbeat (steps S8 to S11), the second number of pumps 51A, 51B, 51C are used. Is used to operate the pressure adjusting unit 50 with a second ability higher than the first ability at the time of step S4. Therefore, the performance (flow rate per unit time) required for performing the cuff pressure control can be satisfied. Further, since the second number is plural, ripples (pulsations in the discharged fluid) generated randomly by the respective pumps 51A, 51B, 51C cancel each other and are averaged. Therefore, the fluctuation of the cuff pressure can be reduced as compared with the case where one large-capacity pump is used. Thereby, the pressure of the cuff attached to the measurement site can be appropriately controlled. As a result, in a situation where the internal pressure of the artery and the pressure of the cuff are always matched (regardless of the pulse), the blood pressure for each heartbeat is continuously accurately determined based on the cuff pressure signal Pc output from the pressure detection unit 50. Can be measured.

また、上記第2の台数は、この容積補償法による血圧測定の開始段階(図2中のステップS4)で得られた被測定者の第1の血圧値に基づいて設定されている。したがって、第2の台数として必要十分な台数を設定でき、この結果、圧力調節部50の第2の能力として必要十分な能力を設定できる。これにより、カフ圧Pcを制御する精度(分解能)を高めることができ、1心拍ごとの血圧を精度良く測定できる。   The second number is set based on the first blood pressure value of the person to be measured obtained at the start stage of blood pressure measurement by the volume compensation method (step S4 in FIG. 2). Therefore, a necessary and sufficient number can be set as the second number, and as a result, a necessary and sufficient capacity can be set as the second capacity of the pressure adjusting unit 50. Thereby, the precision (resolution) which controls the cuff pressure Pc can be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured accurately.

図6は、図2の血圧測定処理の変形例のフローを示している。   FIG. 6 shows a flow of a modification of the blood pressure measurement process of FIG.

この図6の変形例(血圧測定処理)では、記憶部として働く第2メモリ43に、被測定者の血圧値が記録されていることを前提とする。第2メモリ43に記録されている血圧値は、この血圧計によって過去(この血圧計による測定開始前)に取得されたものでも良いし、別の血圧計によって過去に測定されたものでも良い。また、第2メモリ43に記録されている血圧値は、複数回の測定により得られた血圧値の代表値(例えば平均値、中央値、最大値など)であっても良い。   6 is based on the premise that the blood pressure value of the person to be measured is recorded in the second memory 43 serving as a storage unit. The blood pressure value recorded in the second memory 43 may be acquired in the past by this sphygmomanometer (before starting measurement by this sphygmomanometer) or may be measured in the past by another sphygmomanometer. Further, the blood pressure value recorded in the second memory 43 may be a representative value (for example, an average value, a median value, a maximum value, etc.) of blood pressure values obtained by a plurality of measurements.

この図6の血圧測定処理では、ステップS4′,S5′のみが、図2の血圧測定処理におけるステップS4,S5と異なっている。簡単のため、図2中のステップと同一内容のステップには同一のステップ番号を付して、重複する説明を省略する(後述の図7でも同様。)。   In the blood pressure measurement process of FIG. 6, only steps S4 ′ and S5 ′ are different from steps S4 and S5 in the blood pressure measurement process of FIG. For simplicity, steps having the same contents as those in FIG. 2 are denoted by the same step numbers, and redundant description is omitted (the same applies to FIG. 7 described later).

図6のステップS4′では、第1の血圧値を求める処理(図5中のステップS107)を省略する以外は、図2のステップS4と同様の処理を行う。これにより、既述の動脈容積についての制御目標値V0、制御初期カフ圧PC_V0を決定する。   In step S4 ′ of FIG. 6, the same process as step S4 of FIG. 2 is performed except that the process of obtaining the first blood pressure value (step S107 in FIG. 5) is omitted. Thus, the control target value V0 and the control initial cuff pressure PC_V0 for the arterial volume described above are determined.

次に、図6のステップS5′では、第2メモリ43に記録されている被測定者の血圧値に基づいて、駆動すべきポンプの台数を、上記第1の台数(上の例では1台)よりも多い第2の台数として決定する。具体的なポンプ台数の決定の仕方は、図2のステップS5におけるのと同様である。   Next, in step S5 ′ of FIG. 6, the number of pumps to be driven is determined based on the blood pressure value of the person to be measured recorded in the second memory 43 by the first number (one in the above example). ) Is determined as the second number more than. The specific method for determining the number of pumps is the same as in step S5 of FIG.

この図6の血圧測定処理によれば、図2の血圧測定処理と同様に、上記第2の台数として必要十分な台数を設定でき、この結果、圧力調節部50の第2の能力として必要十分な能力を設定できる。これにより、カフ圧Pcを制御する精度(分解能)を高めることができ、1心拍ごとの血圧を精度良く測定できる。   According to the blood pressure measurement process of FIG. 6, as in the blood pressure measurement process of FIG. 2, a necessary and sufficient number can be set as the second number, and as a result, the second capacity of the pressure adjustment unit 50 is necessary and sufficient. You can set the ability. Thereby, the precision (resolution) which controls the cuff pressure Pc can be raised, and the blood pressure for every heartbeat can be measured accurately.

図7は、図2の血圧測定処理の別の変形例のフローを示している。   FIG. 7 shows a flow of another modification of the blood pressure measurement process of FIG.

この図7の変形例(血圧測定処理)では、ステップS11の後にステップS201,S202を追加した点のみが、図2の血圧測定処理と異なっている。すなわち、この図7の血圧測定処理では、1心拍ごとの血圧を測定する段階で得られた第2の血圧値に基づいて、上記第2の台数を切り替えて設定する点が、図2の血圧測定処理と異なっている。   7 is different from the blood pressure measurement process in FIG. 2 only in that steps S201 and S202 are added after step S11. That is, in the blood pressure measurement process of FIG. 7, the second blood pressure is switched and set based on the second blood pressure value obtained at the stage of measuring the blood pressure for each heartbeat. It is different from the measurement process.

具体的には、図7中のステップS201で被測定者の第2の血圧値を決定した後、ステップS201で、第1の血圧値と第2の血圧値との差を算出し、その差が予め定められた閾値(ΔPc_dとする。)以上であるか否かを判断する。   Specifically, after determining the second blood pressure value of the measurement subject in step S201 in FIG. 7, in step S201, the difference between the first blood pressure value and the second blood pressure value is calculated, and the difference is calculated. Is greater than or equal to a predetermined threshold (ΔPc_d).

ここで、第1の血圧値、第2の血圧値としては、例えば、それぞれ収縮期血圧と拡張期血圧のいずれか一方もしくは両方を用いる。閾値ΔPc_dは、例えば20mmHgとする。つまり、「第1の血圧値における収縮期血圧」と「第2の血圧値における収縮期血圧」との差がΔPc_d(=20mmHg)以上であるか否かを判断する。これは、その差が20mmHg以上でないと、各ポンプの駆動電圧を変更すれば足り、ポンプ台数を変更する必要性が乏しいと考えられるからである。第1の血圧値、第2の血圧値として、それぞれ収縮期血圧と拡張期血圧の両方を用いる場合は、「第1の血圧値における収縮期血圧」と「第2の血圧値における収縮期血圧」との差および「第1の血圧値における拡張期血圧」と「第2の血圧値における拡張期血圧」との差の両方もしくはどちらか一方がΔPc_d(=20mmHg)以上であるか否かを判断する。   Here, for example, one or both of systolic blood pressure and diastolic blood pressure are used as the first blood pressure value and the second blood pressure value, respectively. The threshold value ΔPc_d is set to 20 mmHg, for example. That is, it is determined whether or not the difference between “systolic blood pressure at the first blood pressure value” and “systolic blood pressure at the second blood pressure value” is equal to or greater than ΔPc_d (= 20 mmHg). This is because, if the difference is not 20 mmHg or more, it is sufficient to change the driving voltage of each pump, and it is considered that there is little need to change the number of pumps. When both the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure are used as the first blood pressure value and the second blood pressure value, respectively, “systolic blood pressure at the first blood pressure value” and “systolic blood pressure at the second blood pressure value”. And / or the difference between “diastolic blood pressure at the first blood pressure value” and “diastolic blood pressure at the second blood pressure value” is at least ΔPc_d (= 20 mmHg). to decide.

または、それに代えて、例えば、「第1の血圧値における収縮期血圧と拡張期血圧との差(脈圧)」と「第2の血圧値における収縮期血圧と拡張期血圧との差(脈圧)」との差がΔPc_d(=20mmHg)以上であるか否かを判断しても良い。   Alternatively, for example, “the difference between the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure at the first blood pressure value (pulse pressure)” and “the difference between the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure at the second blood pressure value (pulse). It may be determined whether or not the difference from “pressure” is equal to or greater than ΔPc_d (= 20 mmHg).

上記差が閾値ΔPc_d以上であれば(ステップS201でYES)、上記第2の血圧値に基づいて、ポンプ台数を切り替えて設定(変更)する。   If the difference is not less than the threshold value ΔPc_d (YES in step S201), the number of pumps is switched and set (changed) based on the second blood pressure value.

ここで、上記第2の血圧値に基づいてポンプ台数を決定する仕方は、上記第1の血圧値に基づいてポンプの台数を決定した仕方(図2中のステップS5)と同様である。   Here, the way of determining the number of pumps based on the second blood pressure value is the same as the way of determining the number of pumps based on the first blood pressure value (step S5 in FIG. 2).

このようにした場合、上記第2の台数として必要十分な台数をより適切に設定でき、この結果、圧力調節部50の第2の能力として必要十分な能力をより適切に設定できる。これにより、カフ圧Pcを制御する精度(分解能)をさらに高めることができ、1心拍ごとの血圧をさらに精度良く測定できる。   In this case, the necessary and sufficient number can be set more appropriately as the second number, and as a result, the necessary and sufficient capacity can be set more appropriately as the second ability of the pressure adjusting unit 50. Thereby, the accuracy (resolution) for controlling the cuff pressure Pc can be further increased, and the blood pressure for each heartbeat can be measured with higher accuracy.

一方、上記差が閾値ΔPc_d未満であれば(ステップS201でNO)、上記第2の台数を切り替えずに維持する。したがって、上記第2の台数を無用に切り替えることがない。   On the other hand, if the difference is less than the threshold ΔPc_d (NO in step S201), the second number is maintained without being switched. Therefore, the second number is not switched unnecessarily.

さらに、1心拍ごとの血圧を測定する段階で第2の血圧値の遷移を検出し、その遷移が予め定められた閾値ΔPc_d以上であるとき、遷移後の血圧値に基づいて、ポンプ台数を切り替えて設定しても良い。   Further, when the blood pressure for each heartbeat is measured, a transition of the second blood pressure value is detected. When the transition is equal to or greater than a predetermined threshold value ΔPc_d, the number of pumps is switched based on the blood pressure value after the transition. May be set.

図8は、図1の電子血圧計の変形例のブロック構成を示している。   FIG. 8 shows a block configuration of a modification of the electronic sphygmomanometer of FIG.

この図8の変形例(電子血圧計)では、圧力調整部50が、空気袋21の空気を排出しまたは封入するために開閉される複数台の弁52A,52B,52C,…と、CPU100から与えられる制御信号に基づいて、それぞれ対応する弁52A,52B,52C,…の開閉を制御する弁駆動回路54A,54B,54C,…とを備えている。その他の構成は、図1の電子血圧計の構成と同じである。   In the modified example (electronic sphygmomanometer) of FIG. 8, the pressure adjustment unit 50 includes a plurality of valves 52 </ b> A, 52 </ b> B, 52 </ b> C,... That are opened and closed to discharge or seal the air in the air bag 21. Are provided with valve drive circuits 54A, 54B, 54C,... For controlling the opening and closing of the corresponding valves 52A, 52B, 52C,. Other configurations are the same as those of the electronic blood pressure monitor of FIG.

この図8の電子血圧計では、図2中のステップS4において、第1の台数(例えば1台)のポンプおよび第3の台数(例えば1台)の弁(52Aとする。)を用いて第1の能力で圧力調節部50を動作させる。これにより、カフ圧Pcを変化させて、動脈容積変化信号PGacの振幅が最大になった振幅最大時点の動脈容積信号PGdcの直流成分を、動脈容積についての制御目標値PC_V0として決定する。その後、1心拍ごとの血圧を測定する段階(図2中のステップS8〜S11)で、カフ圧Pcを制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数(複数台)のポンプ51A,51B,51C,…および上記第3の台数よりも多い第4の台数(複数台)の弁52A,52B,52C,…を用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で圧力調節部50を動作させる。したがって、ポンプ51A,51B,51C,…による流体供給能力に応じて弁52A,52B,52C,…による流体排出能力を設定できる。これにより、被測定部位に装着されるカフの圧力を適切に制御できる。   In the electronic sphygmomanometer of FIG. 8, in step S4 in FIG. 2, a first number (for example, one) of pumps and a third number (for example, one) of valves (referred to as 52A) are used. The pressure adjusting unit 50 is operated with the ability of 1. Thereby, the DC component of the arterial volume signal PGdc at the maximum amplitude when the amplitude of the arterial volume change signal PGac becomes maximum is determined as the control target value PC_V0 for the arterial volume by changing the cuff pressure Pc. Thereafter, in order to control the cuff pressure Pc at the stage of measuring blood pressure for each heartbeat (steps S8 to S11 in FIG. 2), a second number (a plurality) of pumps, which is larger than the first number. .., And a fourth number (plural number) of valves 52A, 52B, 52C,... That is larger than the third number, and a pressure with a second capacity higher than the first capacity. The adjustment unit 50 is operated. Therefore, the fluid discharge capability by the valves 52A, 52B, 52C,... Can be set according to the fluid supply capability by the pumps 51A, 51B, 51C,. Thereby, the pressure of the cuff attached to the measurement site can be appropriately controlled.

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。   The above embodiments are merely examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

20 カフ
30 圧力検出部
50 圧力調節部
51A,51B,51C,… ポンプ
52A,52B,52C,… 弁
70 動脈容積検出部
100 CPU
20 Cuff 30 Pressure detection unit 50 Pressure adjustment unit 51A, 51B, 51C, ... Pump 52A, 52B, 52C, ... Valve 70 Arterial volume detection unit 100 CPU

Claims (8)

容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う電子血圧計であって、
被測定部位に装着されるカフと、
上記カフに流体を供給する複数台のポンプを有し、上記カフの圧力を調節するための圧力調節部と、
上記カフの圧力を検出する圧力検出部と、
上記被測定部位の動脈の容積を検出して動脈容積信号として出力する動脈容積検出部と、
第1の台数のポンプを用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定する第1制御部と、
上記制御目標値が決定された後、フィードバック制御を行って、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御する第2制御部とを備え、
上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプを用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする電子血圧計。
An electronic sphygmomanometer that non-invasively measures blood pressure for each heartbeat by volume compensation,
A cuff attached to the measurement site;
A plurality of pumps for supplying fluid to the cuff, and a pressure adjusting unit for adjusting the pressure of the cuff;
A pressure detector for detecting the pressure of the cuff;
An arterial volume detector that detects the volume of the artery of the measurement site and outputs it as an arterial volume signal;
The amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the arterial volume signal by changing the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with the first capacity using the first number of pumps. A first control unit that determines a direct current component of the arterial volume signal at the time of maximum amplitude when becomes a maximum as a control target value for the arterial volume;
A second control unit that performs feedback control after the control target value is determined and controls the pressure of the cuff by the pressure adjustment unit so that the arterial volume signal matches the control target value; ,
The second control unit controls the pressure of the cuff with a second capacity higher than the first capacity using a second number of pumps greater than the first number to control the pressure of the cuff. An electronic sphygmomanometer characterized by operating a part.
請求項1に記載の電子血圧計において、
上記第2制御部は、被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする電子血圧計。
The electronic sphygmomanometer according to claim 1,
The second control unit sets the second number based on the blood pressure value of the person to be measured.
請求項2に記載の電子血圧計において、
上記第1制御部は、上記動脈容積についての制御目標値を決定するとともに、被測定者の第1の血圧値を検出し、
上記第2制御部は、上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする電子血圧計。
The electronic blood pressure monitor according to claim 2,
The first control unit determines a control target value for the arterial volume and detects a first blood pressure value of the measurement subject.
The second sphygmomanometer sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit.
請求項3に記載の電子血圧計において、
上記第2制御部は、上記第2の台数を上記第1制御部が検出した第1の血圧値に基づいて設定した後、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御している間に、上記圧力検出部が出力するカフ圧信号に基づいて得られた第2の血圧値に基づいて、上記第2の台数を切り替えて設定することを特徴とする電子血圧計。
The electronic blood pressure monitor according to claim 3,
The second control unit sets the second number based on the first blood pressure value detected by the first control unit, and then controls the pressure of the cuff by the pressure adjustment unit. An electronic sphygmomanometer, wherein the second number is switched and set based on a second blood pressure value obtained based on a cuff pressure signal output from the pressure detector.
請求項4に記載の電子血圧計において、
上記第2制御部は、上記第1の血圧値と上記第2の血圧値との間の差が予め定められた閾値未満であれば、上記第2の台数を切り替えずに維持することを特徴とする電子血圧計。
The electronic blood pressure monitor according to claim 4,
The second control unit maintains the second number without switching if the difference between the first blood pressure value and the second blood pressure value is less than a predetermined threshold value. Electronic blood pressure monitor.
請求項2に記載の電子血圧計において、
上記被測定者の血圧値を記録する記憶部をさらに備え、
上記第2制御部は、上記記憶部に記録されている上記被測定者の血圧値に基づいて、上記第2の台数を設定することを特徴とする電子血圧計。
The electronic blood pressure monitor according to claim 2,
A storage unit for recording the blood pressure value of the measurement subject;
The second control unit sets the second number based on the blood pressure value of the person to be measured recorded in the storage unit.
請求項1から6までのいずれか一つに記載の電子血圧計において、
上記圧力調節部は、上記カフから流体を排出する複数台の弁を有し、
上記第1制御部は、第1の台数のポンプおよび第3の台数の弁を用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定し、
上記第2制御部は、上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプおよび上記第3の台数よりも多い第4の台数の弁を用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする電子血圧計。
The electronic blood pressure monitor according to any one of claims 1 to 6,
The pressure adjusting unit has a plurality of valves for discharging fluid from the cuff,
The first control unit changes the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with a first capacity using a first number of pumps and a third number of valves, and the arterial volume signal. Determining the direct current component of the arterial volume signal at the time of the maximum amplitude when the amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave is maximized as a control target value for the arterial volume,
The second control unit uses the second number of pumps greater than the first number and the fourth number of valves greater than the third number to control the pressure of the cuff. An electronic sphygmomanometer, wherein the pressure adjusting unit is operated with a second ability higher than the first ability.
容積補償法により非観血的に1心拍ごとの血圧測定を行う血圧測定方法であって、
カフに流体を供給する複数台のポンプを有する圧力調整部を用意し、
被測定部位にカフを装着し、
圧力検出部によって上記カフの圧力を検出してカフ圧信号として出力させるとともに、
動脈容積検出部によって上記被測定部位の動脈の容積を検出して動脈容積信号として出力させながら、
第1の台数のポンプを用いて第1の能力で上記圧力調節部を動作させることにより上記カフの圧力を変化させて、上記動脈容積信号の脈波による変化成分を表す動脈容積変化信号の振幅が最大になった振幅最大時点の上記動脈容積信号の直流成分を、動脈容積についての制御目標値として決定し、
上記制御目標値が決定された後、フィードバック制御を行って、上記動脈容積信号が上記制御目標値と一致するように、上記圧力調節部によって上記カフの圧力を制御する血圧測定方法において、
上記カフの圧力を制御するために、上記第1の台数よりも多い第2の台数のポンプを用いて上記第1の能力よりも高い第2の能力で上記圧力調節部を動作させることを特徴とする血圧測定方法。
A blood pressure measurement method for measuring blood pressure for each heartbeat in a non-invasive manner by volume compensation,
Prepare a pressure regulator with multiple pumps that supply fluid to the cuff,
Attach a cuff to the measurement site,
While detecting the pressure of the cuff by the pressure detector and outputting it as a cuff pressure signal,
While detecting the volume of the artery of the measurement site by the arterial volume detection unit and outputting it as an arterial volume signal,
The amplitude of the arterial volume change signal representing the change component due to the pulse wave of the arterial volume signal by changing the pressure of the cuff by operating the pressure adjusting unit with the first capacity using the first number of pumps. Determine the direct current component of the arterial volume signal at the maximum amplitude when the maximum is as a control target value for the arterial volume,
In the blood pressure measurement method in which after the control target value is determined, feedback control is performed and the pressure adjusting unit controls the pressure of the cuff so that the arterial volume signal matches the control target value.
In order to control the pressure of the cuff, the pressure adjusting unit is operated with a second capacity higher than the first capacity by using a second number of pumps larger than the first number. Blood pressure measurement method.
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