JP2014068824A - 電子血圧計及び電子血圧計の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容積補償法を用いた長時間にわたる連続血圧測定において、最適な制御目標値を維持し、血圧測定精度を高める。
【解決手段】電子血圧計１は、被測定者の血圧測定部位をカフ２により圧迫した状態で、血圧測定部位における動脈の容積を第１動脈容積検出部２４によって検出し、血圧測定部位において検出される第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧迫圧力で血圧測定部位を圧迫したときの第１動脈容積を制御目標値に決定し、第１動脈容積を該制御目標値に一定化させるようにカフ２の圧迫圧力を調節して、その際の前記血圧測定部位の圧迫圧力から被測定者の血圧を測定する。そして、電子血圧計１は、第１動脈容積を検出する動脈の血流に沿って血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を第２動脈容積検出部２５によって検出し、この中枢側の部位において検出される第２動脈容積に基づいて、制御目標値を再決定する。
【選択図】図３

Description

本発明は電子血圧計及びその制御方法に関する。

血圧は循環器系疾患を解析する指標の一つであり、血圧に基づいてリスク解析を行うことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。従来は通院時や健康診断時などの医療機関で測定される血圧（随時血圧）により診断が行われていた。しかしながら近年の研究により、家庭で測定する血圧（家庭血圧）が随時血圧より循環器系疾患の診断に有用であることが判明してきた。それに伴い、家庭で使用する血圧計が急速に普及している。

非観血的な血圧測定方法として、医療機関での医療従事者による測定には聴診法が、また、家庭での測定にはオシロメトリック法やマイクロフォン法が一般に使用されている。オシロメトリック法は、上腕などの測定部位にカフを巻き付け、カフ内の圧力（カフ圧）を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで急速に加圧した後、カフ圧を徐々に減圧する際に発生する動脈の容積変化をカフ圧に重畳した微小圧変動（圧脈波振幅）として検出し、その圧脈波振幅が急増するカフ圧を収縮期血圧、急減するカフ圧を拡張期血圧として決定する。また、カフ圧を徐々に加圧していき、その際に検出される圧脈波振幅から血圧を決定することも可能である。

一方、聴診法やマイクロフォン法は、オシロメトリック法と同様に、上腕などの測定部位にカフを巻き付け、カフ内の圧力（カフ圧）を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで急速に加圧した後、カフ圧を徐々に減圧する。カフ圧を減圧していく際に動脈から発生するコロトコフ音検出し、コロトコフ音が出現したカフ圧を収縮期血圧、コロトコフ音が減弱または消滅したカフ圧を拡張期血圧として決定する。聴診法ではコロトコフ音の検出を聴診器で、マイクロフォン法ではカフに内臓したマイクロフォンによって検出している。

いずれの測定方法においても、収縮期血圧と拡張期血圧を決定するには、複数心拍の情報を必要としている。例えば、オシロメトリック法では、収縮期血圧と拡張期血圧の間に５拍以上の心拍情報が必要とされている。

ところが、血圧は常に変動しており、その変動は１心拍ごとにも発生している。この１心拍ごとに変動している血圧を捕らえることで、循環器系の状態をより詳細に診断することが可能となるが、上記の聴診法やマイクロフォン法やオシロメトリック法といった血圧測定方法では１心拍ごとの血圧測定は不可能であった。そこで、非観血的に１心拍ごとの血圧測定を行う方法が開発されてきた。容積補償法による血圧測定もその一方法である（例えば、特許文献１参照）。

容積補償法は、カフによって血圧測定部位の動脈を圧迫し、カフに設けられたセンサによって動脈容積を検出し、脈動する動脈の単位長あたりの容積を一定に保つようにカフによる圧迫圧力を制御して血圧とカフによる圧迫圧力とを平衡させ、この状態を維持したときのカフ圧を検出することにより連続血圧値を得るものである。

容積補償法においては、血圧とカフによる圧迫圧力との平衡状態を維持することによって動脈容積を一定に保つ必要があり、一定に保つ際の動脈容積の制御目標値の決定、及び平衡状態を維持することの２点が重要となる。特に、制御目標値は血圧測定精度に直接影響するため、その決定は非常に重要である。

制御目標値の決定に関して、特許文献１に記載された電子血圧計は、カフにより動脈を徐々に圧迫していき、そのときに得られる動脈容積の振動振幅が最大となる点を検出し、この点を制御目標値としている。

しかしながら、トーヌスの影響等により、最適な制御目標値が連続血圧測定中に変動する可能性がある。そこで、特許文献２に記載された電子血圧計は、例えば動脈容積の検出値の変化量が所定の閾値を越えた場合に、制御目標値を再決定している。

特開昭５９−１５６３２５号公報 特開２００８−３６００４号公報

特許文献２に記載された電子血圧計では、カフに設けられたセンサによって検出される動脈容積に基づいて制御目標値の再決定の要否が判定されている。カフに設けられたセンサによって検出される動脈容積は、カフの圧迫圧力の制御によって変化が抑制されており、そのため、血圧の軽微な変動は見落とされる可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、容積補償法を用いた長時間にわたる連続血圧測定において、最適な制御目標値を維持し、血圧測定精度を高めることを目的としている。

（１） 被測定者の血圧測定部位に装着され、該血圧測定部位を圧迫するカフと、被測定者の前記血圧測定部位における動脈の容積を検出する第１動脈容積検出部と、前記第１動脈容積検出部によって容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出する第２動脈容積検出部と、前記第１動脈容積検出部によって検出される第１動脈容積に基づいて、前記カフの圧力を増減させることによって前記第１動脈容積を一定化し、その際の前記カフの圧力から被測定者の血圧を測定する測定部と、を備え、前記測定部は、前記カフの圧力を調節する圧力調節部と、前記第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧力で前記カフによって圧迫されたときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、前記第１動脈容積を該制御目標値に一定化させるように前記圧力調節部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第２動脈容積検出部によって検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
（２） 被測定者の血圧測定部位をカフにより圧迫した状態で、該血圧測定部位における動脈の容積を検出し、前記血圧測定部位において検出される第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧迫圧力で前記血圧測定部位を圧迫したときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、前記第１動脈容積を前記制御目標値に一定化させるように前記カフの圧迫圧力を調節して、その際の前記血圧測定部位の圧迫圧力から被測定者の血圧を測定し、前記第１動脈容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出し、前記中枢側の部位において検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。

本発明によれば、長時間にわたる連続血圧測定において、最適な制御目標値を維持し、血圧測定精度を高めることができる。

本発明の実施形態を説明するための、電子血圧計の一例の構成を示す図である。 図１の電子血圧計の使用状態の一例を示す図である。 図１の電子血圧計の機能ブロックを示す図である。 図１の電子血圧計を用いた血圧測定のフローチャートである。 動脈の力学的特性を示すグラフである。 図４の血圧測定のフローにおける動脈容積の制御目標値を決定する処理のフローチャートである。 図１の電子血圧計を用いた血圧測定におけるカフ圧の変化、動脈容積信号及び動脈容積変化信号の波形の一例を示すグラフである。 図１の電子血圧計の変形例の機能ブロックを示す図である。

図１は、本発明の実施形態を説明するための電子血圧計の一例の構成を示し、図２は図１の電子血圧計の使用状態の一例を示す。

電子血圧計１は、被測定者の血圧測定部位に装着されるカフ２と、カフ２が装着される血圧測定部位よりも中枢側、即ち心臓に近い側の部位に装着される圧迫帯３と、血圧計本体４と、を備えている。図２に示す例では、被測定者の血圧測定部位が手首であって、カフ２は手首に巻きつけられているが、例えば血圧測定部位は指先や前腕や上腕、あるいは足背などであってもよい。また、図２に示す例では、圧迫帯３はカフ２が装着される手首よりも中枢側の前腕に装着されているが、例えば上腕などであってもよい。

カフ２は、空気等の流体を圧力媒体として、この圧力媒体によって膨張・収縮する流体袋１０を内包しており、手首を包持し、流体袋１０の膨張・収縮によって手首を圧迫する。

カフ２は、圧力媒体を流通させる管を内包したコード５によって血圧計本体４に接続されており、血圧計本体４には、カフ２の流体袋に圧力媒体を供給するポンプが設けられている。流体袋１０は、コード５を介して、血圧計本体４から圧力媒体の供給を受け、膨張・収縮する。

圧迫帯３は、本電子血圧計１では、伸縮性ある素材で形成されており、前腕を包持し、その伸縮によって前腕を圧迫する。

カフ２には、このカフ２が装着された手首における動脈容積を検出するためのセンサ１１が設けられている。本電子血圧計１では、センサ１１は光電センサとされており、一対の発光素子１２及び受光素子１３によって構成されている。

発光素子１２及び受光素子１３は、流体袋１０に重なるカフ２の内面に設けられており、カフ２による手首の圧迫に伴って手首に対して押圧され、手首に密接する。発光素子１２は手首の動脈に対して光を照射し、受光素子１３は発光素子１２によって照射された光の反射光を検出する。なお、発光素子１２及び受光素子１３を手首の動脈を挟んで互いに対向して配置し、発光素子１２によって照射された光の透過光を受光素子１３によって検出するようにしてもよい。

発光素子１２の駆動信号や受光素子１３の出力信号は、コード５を介して血圧計本体４との間で授受される。

圧迫帯３には、この圧迫帯３が装着された前腕における動脈容積を検出するためのセンサ１４が設けられている。本電子血圧計１では、センサ１４は光電センサとされており、一対の発光素子１５及び受光素子１６によって構成されている。

発光素子１５及び受光素子１６は、圧迫帯３の内面に設けられており、圧迫帯３による前腕の圧迫に伴って前腕に対して押圧され、前腕に密接する。発光素子１５は前腕の動脈に対して光を照射し、受光素子１６は発光素子１５によって照射された光の反射光を検出する。

発光素子１５の駆動信号や受光素子１６の出力信号は、圧迫帯３と血圧計本体４とを接続するコード６を介して血圧計本体４との間で授受される。

なお、圧迫帯３に替えて、適宜な粘着材を用いてセンサ１４を前腕に密接させるようにしてもよいが、圧迫帯３によれば、センサ１４と前腕との密接を確実なものとして、より正確に前腕における動脈容積を検出することができる。

また、センサ１１，１４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によって動脈の容積を検出するものであってもよい。その場合、センサ１１，１４は、発光素子及び受光素子に替えて、インピーダンスを検出するための複数の電極（電流印加用の電極対及び電圧検出用の電極対）によって構成される。

図３は、電子血圧計１の機能ブロックを示す。

電子血圧計１は、被測定者の血圧を測定する測定部２０と、測定結果などを表示する表示部２１と、血圧測定の開始・停止等を操作する操作部２２と、電源部２３とを備えており、これらは血圧計本体４に設けられている。

測定部２０は、電子血圧計１の血圧測定動作を制御するＣＰＵ（Central Processing Unit）３０と、ＣＰＵ３０のワークメモリとして機能する第１メモリ３１と、ＣＰＵ３０によって実行されるプログラムや測定結果等のデータなどの種々の情報を記憶する第２メモリ３２と、カフ２の流体袋１０内の圧力（以下、「カフ圧」という。）を調節する圧力調節部３３と、タイマ３４とを含む。なお、ＣＰＵ３０は、血圧測定動作に限らず、電子血圧計１の全体的な動作を制御する。

表示部２１は、液晶ディスプレイなどの表示装置３５を含み、測定結果などをＣＰＵ３０の制御の下で表示装置３５に表示させる。

操作部２２は、電子血圧計１に対する電源投入のオン／オフを切換えるために操作される電源スイッチ３６、電子血圧計１の血圧測定動作を開始させるために操作される測定スイッチ３７、電子血圧計１の血圧測定動作を停止させるために操作される停止スイッチ３８、及び第２メモリ３２に記憶された測定結果を呼出すために操作される記録呼出スイッチ３９を含む。

圧力調節部３３は、カフ圧を計測するための圧力センサ４０と、圧力センサ４０の出力を周波数に変換してＣＰＵ３０に入力する発振回路４１と、カフ２の流体袋１０に圧力媒体を供給するポンプ４２と、ポンプ４２を駆動するポンプ駆動回路４３と、カフ２の流体袋１０内の圧力媒体を排出しまたは閉じ込めるために開閉する弁４４と、弁４４を駆動する弁駆動回路４５とを含む。

ＣＰＵ３０は、発振回路４１から入力される発振周波数の信号を圧力に変換してカフ圧を検出し、所望のカフ圧となるようにポンプ駆動回路４３及び弁駆動回路４５の動作を制御する。

電子血圧計１は、さらに、カフ２が装着された手首の動脈の容積を検出する第１動脈容積検出部２４と、圧迫帯３が装着された前腕の動脈の容積を検出する第２動脈容積検出部２５とを備えている。

第１動脈容積検出部２４は、カフ２に設けられたセンサ１１と、センサ１１の発光素子１２に駆動信号を入力し、発光素子１２の発光量を制御するする発光素子駆動回路４６と、センサ１１の受光素子１３の出力から動脈容積を検出する動脈容積検出回路４７とを含む。発光素子駆動回路４６及び動脈容積検出回路４７は血圧計本体４に設けられている。

動脈容積検出回路４７は、発光素子１２が発する光であって動脈を流れる血液（赤血球）に含まれるヘモグロビンの吸収帯の光の受光素子１３に到達する光量に基づいて、動脈の容積を検出する。

電子血圧計１では、第１動脈容積検出部２４によって検出される動脈容積に基づいて、容積補償法を利用して被測定者の血圧（収縮期血圧、拡張期血圧）が測定される。容積補償法による血圧測定では、カフ２によって動脈を圧迫し、脈動する動脈の単位長あたりの容積を一定に保つようにカフ圧を制御して血圧とカフ圧とを平衡させ、この状態を維持したときのカフ圧を検出することにより連続血圧値を得る。

第２動脈容積検出部２５は、圧迫帯３に設けられたセンサ１４と、センサ１４の発光素子１５に駆動信号を入力し、発光素子１５の発光量を制御するする発光素子駆動回路４８と、センサ１４の受光素子１６の出力から動脈容積を検出する動脈容積検出回路４９とを含む。発光素子駆動回路４８及び動脈容積検出回路４９は血圧計本体４に設けられている。

動脈容積検出回路４９は、第１動脈容積検出部２４の動脈容積検出回路４７と同様、発光素子１５が発する光であって動脈を流れる血液（赤血球）に含まれるヘモグロビンの吸収帯の光の受光素子１６に到達する光量に基づいて、動脈の容積を検出する。

ここで、圧迫帯３が装着される前腕に対する圧迫帯３による圧迫圧力は、前腕とセンサ１４との密接を保てる限りにおいて、被測定者の拡張期血圧未満であることが好ましく、平均的な拡張期血圧を考慮して、例えば３０ｍｍＨｇ以下の圧力とすることができる。圧迫帯３による圧迫圧力を被測定者の拡張期血圧未満とすることにより、血圧の軽微な変動に基づく動脈容積の変化であっても第２動脈容積検出部２５によって検出することができる。圧迫帯３の圧迫圧力の調節は、例えば圧迫帯３を前腕に巻きつける際の緊縛力を調節し、あるいは適当な伸縮性ある素材で圧迫帯３を形成すればよい。

また、第２動脈容積検出部２５によって容積を検出する動脈は、第１動脈容積検出部２４によって容積を検出する動脈と同じ動脈であることが好ましい。例えば、本例においてカフ２は手首に装着され、圧迫帯３は前腕に装置されており、第１動脈容積検出部２４によって手首における橈骨動脈の動脈容積を検出する場合に、第２動脈容積検出部２５では前腕における橈骨動脈の動脈容積を検出することが好ましい。動脈の動脈壁を支配する交感神経のトーヌスが上昇（低下）すると、動脈壁の平滑筋の収縮が強く（弱く）なり、この動脈における血圧が上昇（低下）する。そこで、第２動脈容積検出部２５によって、第１動脈容積検出部２４が容積を検出する動脈と同じ動脈の容積を、血圧測定部位よりも中枢側の部位で検出することにより、トーヌスの影響による局部的な血圧の変動に基づく動脈容積の変化であっても第２動脈容積検出部２５によって検出することができる。

図４は、電子血圧計１を用いた血圧測定のフローを示す。

まず、被測定者又はその他の操作者によって電源スイッチ３６が押圧される（ステップＳＴ１）。これにより、電子血圧計１では、ＣＰＵ３０によって初期化が行なわれる（ステップＳＴ２）。初期化には、例えば、第１メモリ３１の初期化、カフ２の流体袋１０内の圧力媒体の排出、圧力センサ４０の０ｍｍＨｇの補正、等の処理が含まれる。

初期化の後、操作者によって測定スイッチ３７が押圧されると（ステップＳＴ３）、電子血圧計１では、動脈壁を無負荷状態に維持する際の動脈容積の制御目標値Ｖ_０を決定する処理がＣＰＵ３０によって実行される（ステップＳＴ４）。制御目標値Ｖ_０を決定するための処理については後述する。

そして、制御目標値Ｖ_０が決定されると、ＣＰＵ３０は、ポンプ４２を駆動して（ステップＳＴ５）、カフ圧を制御初期カフ圧ＰＣ_０に調節する（ステップＳＴ６）。なお、制御初期カフ圧ＰＣ_０は、上記の制御目標値Ｖ_０を決定するための処理の過程で決定することができる。

そして、ＣＰＵ３０は、第２動脈容積検出部２５から第２動脈容積信号ＰＧ_２を取得し、取得した第２動脈容積信号ＰＧ_２に基づいて制御目標値Ｖ_０の再決定の要否を判定するための監視信号基準値Ｓ_０を決定する（ステップＳＴ７）。第２動脈容積信号ＰＧ_２とは、第２動脈容積検出部２５の動脈容積検出回路４９から出力される信号であって、第２動脈容積検出部２５によって検出される動脈の容積（本例では前腕の動脈の容積）に対応した信号である。監視信号基準値Ｓ_０は、例えば、少なくとも１心拍分の第２動脈容積信号ＰＧ_２の平均値とすることができる。

以上の設定が終了した後、ＣＰＵ３０は、第２動脈容積検出部２５から第２動脈容積信号ＰＧ_２を取得し、取得した第２動脈容積信号ＰＧ_２を監視信号Ｓとする（ステップＳＴ８）。そして、ＣＰＵ３０は、この監視信号Ｓと監視信号基準値Ｓ_０との差（｜Ｓ_０−Ｓ｜）と所定値ＴＨ_Ｓとを比較する（ステップＳＴ９）。

監視信号Ｓと監視信号基準値Ｓ_０との差が所定値ＴＨ_Ｓを超えている場合に、ＣＰＵ３０は、制御目標値Ｖ_０の再決定が必要と判断し、ステップＳＴ４に戻って制御目標値Ｖ_０を再決定する。

監視信号Ｓと監視信号基準値Ｓ_０との差が所定値ＴＨ_Ｓ以下である場合に、ＣＰＵ３０は、第１動脈容積検出部２４の動脈容積検出回路４７から出力される第１動脈容積信号ＰＧ_１が制御目標値Ｖ_０に一致するよう、カフ圧の制御を開始する（ステップＳＴ１０）。なお、第１動脈容積信号ＰＧ_１とは、第１動脈容積検出部２４によって検出される動脈の容積（本例では手首の動脈の容積）に対応した信号である。

ＣＰＵ３０は、第１動脈容積信号ＰＧ_１の直流成分を除去した第１動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１を検出し、動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１と所定値ＴＨ_ＰＧとを比較する（ステップＳＴ１１）。

動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１が所定値ＴＨ_ＰＧより大きい場合、ＣＰＵ３０は、カフ圧と血圧が平衡していないと判断し、カフ圧の制御ゲインを更新する（ステップＳＴ１３）。

動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１が所定値ＴＨ_ＰＧ以下となったとき、ＣＰＵ３０は、カフ圧が血圧と平衡したと判断し、カフ圧の制御ゲインの更新を停止し、そのときのカフ圧を血圧として決定する（ステップＳＴ１２）。

そして、ＣＰＵ３０は、血圧測定の停止指示を検出する（ステップＳＴ１４）。停止指示は、例えば操作部２２の停止スイッチ３８に対する押圧によってＣＰＵ３０に入力され、あるいは血圧測定開始からの時間を計測するタイマ３４によって所定時間（例えば３分など）が経過したこところでＣＰＵ３０に入力される。

血圧測定の停止指示がない場合、ＣＰＵ３０は、上記のステップＳＴ８からステップＳＴ１３までの動作を継続する。

血圧測定の停止指示を検出した場合、ＣＰＵ３０は、ポンプ４２を停止し、弁４４を開放して、血圧測定を停止する（ステップＳＴ１５）。

図５は、動脈の力学的特性を示す。なお、図５において、横軸は血圧とカフ圧との差（動脈内外圧差＝血圧−カフ圧）であり、縦軸は動脈の容積である。

容積補償法では、動脈壁を無負荷状態とし、即ち動脈内外圧差を０ｍｍＨｇとして、動脈容積を一定に保つようにカフ圧を制御し、そのときのカフ圧を血圧として決定する。よって、制御目標値Ｖ_０は、動脈内圧外差が０ｍｍＨｇの点での動脈容積に対応する第１動脈容積信号ＰＧ_１となる。

ここで、動脈壁の力学的コンプライアンスは、動脈内外圧差が０ｍｍＨｇであるときに最大となる。そして、図４に明らかなとおり、脈圧による動脈容積の振動振幅は、カフ圧が、動脈内外圧差０ｍｍＨｇを与えるカフ圧であるときに最大となる。そこで、カフ圧を徐々に高めていく過程において、動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１が最大となった点での動脈容積変化信号ＰＧ_１を制御目標値Ｖ_０として決定すればよい。なお、実際には、動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１が最大となった点を含む１心拍分の動脈容積信号ＰＧ_１の平均値を制御目標値Ｖ_０として決定する。同時に、制御目標値Ｖ_０を決定した時点でのカフ圧を制御初期カフ圧ＰＣ_０として決定すればよい。

図６は、制御目標値Ｖ_０を決定する処理を示す。

まず、ＣＰＵ３０は、第１メモリ３１内に確保されている、第１動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１の最大値を格納するメモリ領域、及びこの最大値を取得した時点での動脈容積信号及びカフ圧を格納するメモリ領域を初期化する（ステップＳＴ１０１）。

次に、ＣＰＵ３０は、弁４４を閉じ（ステップＳＴ１０２）、ポンプ４２を駆動してカフ圧を徐々に高めていく（ＳＴ１０３）。このカフ圧を徐々に高めていく過程で、ＣＰＵ３０は、第１動脈容積検出部２４から第１動脈容積信号ＰＧ_１を逐次取得する（ステップＳＴ１０４）。

次に、ＣＰＵ３０は、取得した第１動脈容積変化信号ＰＧ_１から第１動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１を検出し、第１動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１と第１メモリ３１に格納されている動脈容積変化信号最大値ＰＧ_{ａｃ１ｍａｘ}とを比較し（ステップＳＴ１０５）、検出した動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１の振幅が、その時点で第１メモリ３１に格納されている動脈容積変化信号最大値ＰＧ_{ａｃ１ｍａｘ}よりも大きい場合、検出した動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１によって第１メモリ３１に格納されている動脈容積変化信号最大値を更新し、この動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１を取得した時点での動脈容積変化信号ＰＧ_１及びカフ圧で第１メモリ３１に格納されている動脈容積信号及び制御初期カフ圧を更新する（ステップＳＴ１０６）。この時点での動脈容積信号および制御初期カフ圧は暫定値である。

ＣＰＵ３０は、この処理をカフ圧が所定圧ＴＨ_ＰＣに達するまで継続する（ステップＳＴ１０７）。ここで所定圧とは、収縮期血圧より十分に高い圧力として、たとえば１８０ｍｍＨｇなどの固定値としてもよいし、カフ圧を徐々に高めていく過程で決定される収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇとしてもよい。カフ圧を徐々に高めていく過程で加圧中に収縮期血圧を決定する方法としては、動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１が消失する点を収縮期血圧として決定すればよい。

カフ圧が所定圧に達した時点で、第１メモリ３１に格納されている暫定の動脈容積信号を制御目標値Ｖ_０、暫定の制御初期カフ圧を制御初期カフ圧ＰＣ_０として決定する（ステップＳＴ１０８）。

図７は、カフ圧の変化、第１動脈容積信号ＰＧ_１及び第１動脈容積変化信号ＰＧ_ａｃ１並びに第２動脈容積変化信号ＰＧ_２の波形の一例を示す。

図７に示す例では、血圧測定期間中における時刻Ｔ_１に、監視信号Ｓ_Ｔ１及び監視信号基準値Ｓ_０の差（｜Ｓ_０−Ｓ_Ｔ１｜）が所定値ＴＨ_Ｓを超え、制御目標値Ｖ_０の再決定が実行されている。

被測定者の血圧測定部位よりも中枢側における動脈の容積を第２動脈容積検出部２５によって検出することで、血圧の軽微な変動に基づく動脈容積の変化であっても検出することができる。そして、第２動脈容積検出部２５によって検出される動脈容積に基づいて制御目標値Ｖ_０の再決定の要否を判定することにより、最適な制御目標値Ｖ_０を維持し、血圧測定精度を高めることができる。

なお、上述した電子血圧計１では、監視信号Ｓ及び監視信号基準値Ｓ_０の差（｜Ｓ_０−Ｓ｜）が所定値ＴＨ_Ｓを超えた場合に制御目標値Ｖ_０の再決定を実行するものとして説明したが、監視信号Ｓの監視信号基準値Ｓ_０に対する割合が所定値を超えた場合に制御目標値Ｖ_０の再決定を実行するようにしてもよい。それによれば、被測定者の個人差を軽減することができる。

図８は、上述した電子血圧計１の変形例の機能ブロックを示す。

図８に示す電子血圧計１００は、上述した電子血圧計１の圧迫帯３に替えて、第２カフ１０３を備えており、第２動脈容積検出部１２５を構成するセンサ１４は、この第２カフ１０３に設けられている。

第２カフ１０３は、カフ２と同様に、空気等の流体を圧力媒体として、この圧力媒体によって膨張・収縮する流体袋１１０を内包しており、前腕を包持し、流体袋１１０の膨張・収縮によって前腕を圧迫する。

また、第２動脈容積検出部１２５は、第２カフ１０３による前腕の圧迫圧力（以下、「第２カフ圧」とする。）を調節するための第２圧力調節部１３３を備えており、この第２圧力調節部１３３は、血圧計本体４に設けられている。

第２圧力調節部１３３は、第２カフ圧を計測するための圧力センサ１４０と、圧力センサ１４０の出力を周波数に変換してＣＰＵ３０に入力する発振回路１４１と、第２カフ１０３の流体袋１１０に圧力媒体を供給するポンプ１４２と、ポンプ１４２を駆動するポンプ駆動回路１４３と、第２カフ１０３の流体袋１１０内の圧力媒体を排出しまたは閉じ込めるために開閉する弁１４４と、弁１４４を駆動させる弁駆動回路１４５とを含む。

ＣＰＵ３０は、発振回路１４１から入力される発振周波数の信号を圧力に変換して第２カフ圧を検出し、所望の第２カフ圧となるようにポンプ駆動回路１４３及び弁駆動回路１４５の動作を制御する。

第２カフ圧は、前腕とセンサ１４との密接を保てる限りにおいて、被測定者の拡張期血圧未満であることが好ましい。そして、第２カフ圧は、上記の通り、ＣＰＵ３０によって動的に制御可能である。そこで、電子血圧計１００では、第２カフ圧を、被測定者の拡張期血圧から所定圧（例えば２０ｍｍＨｇ）だけ減じた圧力に設定する。これにより、被測定者間の個人差によらず、さらに正確に第２動脈容積を検出することができる。

被測定者の拡張期血圧は、例えばオシロメトリック法により制御目標値Ｖ_０の決定時に決定することができる。さらに、上述した容積補償法による連続血圧測定中に決定される拡張期血圧で随時更新すれば、さらに好ましい。

以上、説明したように、本明細書には以下の事項が開示されている。

（１） 被測定者の血圧測定部位に装着され、該血圧測定部位を圧迫するカフと、被測定者の前記血圧測定部位における動脈の容積を検出する第１動脈容積検出部と、前記第１動脈容積検出部によって容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出する第２動脈容積検出部と、前記第１動脈容積検出部によって検出される第１動脈容積に基づいて、前記カフの圧力を増減させることによって前記第１動脈容積を一定化し、その際の前記カフの圧力から被測定者の血圧を測定する測定部と、を備え、前記測定部は、前記カフの圧力を調節する圧力調節部と、前記第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧力で前記カフによって圧迫されたときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、前記第１動脈容積を該制御目標値に一定化させるように前記圧力調節部を制御する制御部と、を含み、前記制御部は、前記第２動脈容積検出部によって検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
（２） （１）に記載の電子血圧計であって、前記制御部は、前記第２動脈容積の基準値に対する変化量が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
（３） （２）に記載の電子血圧計であって、前記制御部は、前記第２動脈容積の基準値に対する変化率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
（４） （２）又は（３）に記載の電子血圧計であって、前記基準値は、少なくとも１心拍分の前記第２動脈容積の平均値である電子血圧計。
（５） （１）から（４）のいずれか一つに記載の電子血圧計であって、前記第２動脈容積検出部は、前記第１動脈容積検出部が容積を検出する動脈と同じ動脈の容積を検出する電子血圧計。
（６） （１）から（５）のいずれか一つに記載の電子血圧計であって、前記第２動脈容積検出部は、動脈の容積を検出するためのセンサと、該センサを前記中枢側の部位に対して押圧する圧迫部とを有する電子血圧計。
（７） （６）に記載の電子血圧計であって、前記圧迫部は、被測定者の拡張期血圧未満の圧力で、前記センサを前記中枢側の部位に押圧する電子血圧計。
（８） （６）又は（７）に記載の電子血圧計であって、前記圧迫部は、伸縮性材料で形成され、前記中枢側の部位を包持し、該圧迫部の伸縮性によって前記センサを前記中枢側の部位に対して押圧する電子血圧計。
（９） （６）又は（７）に記載の電子血圧計であって、前記圧迫部は、圧力媒体が供給されることによって膨張・収縮する流体袋を含み、前記中枢側の部位を包持し、該流体袋の膨張・収縮によって前記センサを前記中枢側の部位に対して押圧する電子血圧計。
（１０） 被測定者の血圧測定部位をカフにより圧迫した状態で、該血圧測定部位における動脈の容積を検出し、前記血圧測定部位において検出される第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧迫圧力で前記血圧測定部位を圧迫したときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、前記第１動脈容積を前記制御目標値に一定化させるように前記カフの圧迫圧力を調節して、その際の前記血圧測定部位の圧迫圧力から被測定者の血圧を測定し、前記第１動脈容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出し、前記中枢側の部位において検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
（１１） （１０）に記載の電子血圧計の制御方法であって、前記第２動脈容積の基準値に対する変化量が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
（１２） （１０）に記載の電子血圧計の制御方法であって、前記第２動脈容積の基準値に対する変化率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
（１３） （１１）又は（１２）に記載の電子血圧計の制御方法であって、前記基準値は、少なくとも１心拍分の前記第２動脈容積の平均値とする電子血圧計の制御方法。

１ 電子血圧計
２ カフ
３ 圧迫帯
４ 血圧計本体
５ コード
６ コード
１０ 流体袋
１１ センサ
１２ 発光素子
１３ 受光素子
１４ センサ
１５ 発光素子
１６ 受光素子
２０ 測定部
２１ 表示部
２２ 操作部
２３ 電源部
２４ 第１動脈容積検出部
２５ 第２動脈容積検出部
３０ ＣＰＵ
３１ 第１メモリ
３２ 第２メモリ
３３ 圧力調節部
３４ タイマ
３５ 表示装置
３６ 電源スイッチ
３７ 測定スイッチ
３８ 停止スイッチ
３９ 記録呼出スイッチ
４０ 圧力センサ
４１ 発振回路
４２ ポンプ
４３ ポンプ駆動回路
４４ 弁
４５ 弁駆動回路
４６ 発光素子駆動回路
４７ 動脈容積検出回路
４８ 発光素子駆動回路
４９ 動脈容積検出回路

Claims (13)

1. 被測定者の血圧測定部位に装着され、該血圧測定部位を圧迫するカフと、
   被測定者の前記血圧測定部位における動脈の容積を検出する第１動脈容積検出部と、
   前記第１動脈容積検出部によって容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出する第２動脈容積検出部と、
   前記第１動脈容積検出部によって検出される第１動脈容積に基づいて、前記カフの圧力を増減させることによって前記第１動脈容積を一定化し、その際の前記カフの圧力から被測定者の血圧を測定する測定部と、
   を備え、
   前記測定部は、
   前記カフの圧力を調節する圧力調節部と、
   前記第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧力で前記カフによって圧迫されたときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、前記第１動脈容積を該制御目標値に一定化させるように前記圧力調節部を制御する制御部と、
   を含み、
   前記制御部は、前記第２動脈容積検出部によって検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
2. 請求項１に記載の電子血圧計であって、
   前記制御部は、前記第２動脈容積の基準値に対する変化量が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
3. 請求項２に記載の電子血圧計であって、
   前記制御部は、前記第２動脈容積の基準値に対する変化率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計。
4. 請求項２又は３に記載の電子血圧計であって、
   前記基準値は、少なくとも１心拍分の前記第２動脈容積の平均値である電子血圧計。
5. 請求項１から４のいずれか一項に記載の電子血圧計であって、
   前記第２動脈容積検出部は、前記第１動脈容積検出部が容積を検出する動脈と同じ動脈の容積を検出する電子血圧計。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載の電子血圧計であって、
   前記第２動脈容積検出部は、動脈の容積を検出するためのセンサと、該センサを前記中枢側の部位に対して押圧する圧迫部とを有する電子血圧計。
7. 請求項６に記載の電子血圧計であって、
   前記圧迫部は、被測定者の拡張期血圧未満の圧力で、前記センサを前記中枢側の部位に押圧する電子血圧計。
8. 請求項６又は７に記載の電子血圧計であって、
   前記圧迫部は、伸縮性材料で形成され、前記中枢側の部位を包持し、該圧迫部の伸縮性によって前記センサを前記中枢側の部位に対して押圧する電子血圧計。
9. 請求項６又は７に記載の電子血圧計であって、
   前記圧迫部は、圧力媒体が供給されることによって膨張・収縮する流体袋を含み、前記中枢側の部位を包持し、該流体袋の膨張・収縮によって前記センサを前記中枢側の部位に対して押圧する電子血圧計。
10. 被測定者の血圧測定部位をカフにより圧迫した状態で、該血圧測定部位における動脈の容積を検出し、
    前記血圧測定部位において検出される第１動脈容積の変化の最大振幅を与える圧迫圧力で前記血圧測定部位を圧迫したときの前記第１動脈容積の平均値を制御目標値に決定し、
    前記第１動脈容積を前記制御目標値に一定化させるように前記カフの圧迫圧力を調節して、その際の前記血圧測定部位の圧迫圧力から被測定者の血圧を測定し、
    前記第１動脈容積を検出する動脈の血流に沿って前記血圧測定部位よりも中枢側の部位における動脈の容積を検出し、
    前記中枢側の部位において検出される第２動脈容積に基づいて、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
11. 請求項１０に記載の電子血圧計の制御方法であって、
    前記第２動脈容積の基準値に対する変化量が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
12. 請求項１０に記載の電子血圧計の制御方法であって、
    前記第２動脈容積の基準値に対する変化率が所定の閾値を越えた場合に、前記制御目標値を再決定する電子血圧計の制御方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の電子血圧計の制御方法であって、
    前記基準値は、少なくとも１心拍分の前記第２動脈容積の平均値とする電子血圧計の制御方法。

Images