JP2015047400A - 血圧測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】脈波信号を取得する脈波信号取得手段3と、脈波信号に基づき血圧を測定する第1の血圧測定手段17と、カフ5を用いて血圧を測定する第2の血圧測定手段7、9、11、17と、第2の血圧測定手段の測定値と、少なくとも、第2の血圧測定手段の測定前における第1の血圧測定手段の測定値とを用いて校正値を算出する校正値算出手段17と、第1の血圧測定手段の測定値を、校正値を用いて校正する校正手段17とを備えた血圧測定装置1であって、校正値算出手段は、第1の血圧測定手段で用いる脈波信号が、以下の条件A、Bから選択される1以上の条件を充足することを条件として、第2の血圧測定手段の測定を実行することを特徴とする血圧測定装置。条件A:脈波信号のSNRが所定の閾値T1以上である。条件B:脈波信号から算出される特徴量のばらつきが所定の閾値T2以内である。
【選択図】図1
Description
ところで、脈波センサで取得した脈波信号は種々の要因で不安定となることがある。この場合、脈波信号に基づく血圧値を正確に測定できないので、カフを用いた血圧測定を行ったとしても、結局、校正値を算出することはできない。その結果、カフを用いた血圧測定によって患者に身体的負荷をかけたものの、校正値は得られないということになってしまう。
条件B:脈波信号から算出される特徴量のばらつきが所定の閾値T2以内である。
<第1の実施形態>
1.血圧測定装置1の構成
血圧測定装置1の構成を図1〜図3に基づき説明する。血圧測定装置1は、図1に示すように、脈波センサ3、カフ5、ポンプ7、切換弁9、圧力センサ11、ディスプレイ13、校正スイッチ15、センサスイッチ16、制御部17、及びスタートボタン18を備える。
レンズ19は、レンズ支持体27の上面27Aにおける中央に設けられており、上下方向に光を透過可能である。発光部21、及び受光部23はレンズ19の下方に位置し、基板25上に設けられている。発光部21は発光ダイオードから成り、緑色の光(5000Å〜8000Åの波長を含む光)を、レンズ19を通して上方に照射する。なお、この光は、レンズ19上に置かれた患者の指の毛細血管内で反射される。その反射光は、レンズ19を通り、受光部23で受光される。受光部23はフォトダイオードであり、上記の光を受光したとき、電気信号(脈波信号)を出力する。
血圧測定装置1が実行する校正値算出処理を、図4のフローチャートに基づき説明する。校正値算出処理は、校正スイッチ15がONの状態で、スタートボタン18が押圧されたときに実行される。なお、校正値算出処理の実行前に、予めカフ5を患者の上腕に巻き回しておく。
ステップ3では、前記ステップ2で取得した脈波信号が安定しているか否かを判断する。具体的には、以下の条件A、Bが充足されるか否かをそれぞれ判断する。
条件B:脈波信号から算出される特徴量のばらつきが所定の閾値T2以内である。
ここで、条件Bにおける特徴量とは、例えば、駆出波のピーク、反射波の立ち上がり点、反射波のピークなどの高さや時間である。また、ばらつきとは、脈波信号における1拍ごとにそれぞれ、特徴量を算出したとき、各拍の特徴量のばらつきを意味する。任意の時間間隔でのt個の特徴量(X1,X2,X3,・・・,Xt)が得られた場合の特徴量のばらつきの大きさT3は、以下の数式1で表される。
ステップ7では、カフ5を用いて血圧を測定する。この測定には周知の方法を適宜用いることができ、例えば、次の方法を用いることができる。カフ5の圧迫圧力を変化させ、その圧迫圧力の変化過程において発生する脈波の大きさの変化に基いて患者の血圧を自動的に測定する。すなわち、カフ5の圧迫圧力を所定の目標値(例えば180mmHg程度)まで急速昇圧させた後に3mmHg/sec程度の速度で徐速降圧してゆく徐速降圧期間内において、順次採取される脈波信号が表す脈波の振幅の変化に基づきオシロメトリック法を用いて最高血圧、最低血圧等を決定する。
ステップ9では、前記ステップ8で取得した脈波信号が安定しているか否かを判断する。この判断の方法は、前記ステップ3と同様である。脈波信号が安定している場合はステップ11に進む。一方、脈波信号が安定していない場合はステップ10に進み、ディスプレイ13に表示Bを表示してから、ステップ8に戻る。
ステップ12では、前記ステップ5、11における血圧測定結果が妥当であるか否かを判断する。具体的には、前記ステップ5における測定値と、前記ステップ11における測定値との差の絶対値を算出し、その差の絶対値が所定の閾値以下であれば、血圧測定結果が妥当であると判断し、ステップ13に進む。一方、差の絶対値が閾値を超える場合は血圧測定結果が妥当ではないと判断し、本処理を終了する。
3.血圧測定装置1が実行する血圧測定処理
血圧測定装置1が実行する血圧測定処理を図5のフローチャートを用いて説明する。血圧測定処理は、校正スイッチ15がOFFの状態で、スタートボタン18が押圧されたときに実行される。
ステップ23では、前記ステップ22で取得した脈波信号に基づき血圧を測定する。その測定方法は前記ステップ5、11と同様である。
ステップ26では、前記ステップ23で測定した血圧を、校正値Kを用いて校正する。具体的には、前記ステップ23で測定した血圧から校正値Kを差し引き、差し引いた後の値を校正後の血圧値とする。
一方、前記ステップ24で否定判断した場合はステップ27に進み、前記ステップ23で測定した値を(校正することなく)ディスプレイ13に表示する。このとき、ディスプレイ13には、表示中の値は校正されていないことを表示する。その後、本処理を終了する。
(1)血圧測定装置1は、校正値Kを算出することができる。この校正値Kの概念を図6に示す。図6において、taは前記ステップ2において脈波信号を取得した期間であり、tbは前記ステップ7においてカフ測定を行った期間であり、tcは前記ステップ8において脈波信号を取得した期間である。また、aは前記ステップ5における測定値であり、bは前記ステップ7における測定値であり、cは前記ステップ11における測定値である。
(2)血圧測定装置1は、前記ステップ2で取得した脈波信号が安定していることを条件として、前記ステップ7のカフ測定に進む。すなわち、前記ステップ2で取得した脈波信号が安定していなければ、前記ステップ7のカフ測定は実行しない。
<第2の実施形態>
1.血圧測定装置1の構成
本実施形態の血圧測定装置1の構成は前記第1の実施形態と同様である。
血圧測定装置1が実行する校正値算出処理を、図7のフローチャートに基づき説明する。校正値算出処理は、校正スイッチ15がONの状態で、スタートボタン18が押圧されたときに実行される。なお、校正値算出処理の実行前に、予めカフ5を患者の上腕に巻き回しておく。
ステップ33では、前記ステップ32で取得した脈波信号が安定しているか否かを判断する。その判断方法は前記第1の実施形態における前記ステップ3と同様である。脈波信号が安定している場合はステップ35に進み、安定していない場合はステップ34に進む。ステップ34では、ディスプレイ13に表示B(「脈波センサからの信号が不安定です。適切に指をのせているか確認して下さい。」という文字の表示)を表示してから、ステップ32に戻る。
ステップ36では、ディスプレイ13に表示C‘(「カフを圧迫します。」という文字の表示)を表示する。
ステップ38では、前記ステップ35、37における測定値を用いて、校正値Kを算出する。具体的には、以下の数式3により、校正値Kを算出する。ここで、aは前記ステップ35における測定値であり、bは前記ステップ37における測定値である。
ステップ39では、ディスプレイ13に表示D(「校正を終了します。」という文字の表示)を表示する。その後、本処理を終了する。
本実施形態の血圧測定装置1は、前記第1の実施形態の場合と同様に、血圧測定処理を実行する。
(1)本実施形態の血圧測定装置1は、前記第1の実施形態の場合と略同様の効果を奏することができる。
<その他の実施形態>
(1)前記第1の実施形態において、前記ステップ9で否定判断が所定時間以上継続した場合は、ステップ13に進み、校正値Kを算出してもよい。この場合の校正値Kは、前記ステップ5で測定した値から、前記ステップ7で測定した値を差し引いた値とする。
Claims (3)
- 脈波信号を取得する脈波信号取得手段と、
前記脈波信号に基づき血圧を測定する第1の血圧測定手段と、
カフを用いて血圧を測定する第2の血圧測定手段と、
前記第2の血圧測定手段の測定値と、少なくとも、前記第2の血圧測定手段の測定前における前記第1の血圧測定手段の測定値とを用いて校正値を算出する校正値算出手段と、
前記第1の血圧測定手段の測定値を、前記校正値を用いて校正する校正手段と、
を備えた血圧測定装置であって、
前記校正値算出手段は、前記第1の血圧測定手段で用いる前記脈波信号が、以下の条件A、Bから選択される1以上の条件を充足することを条件として、前記第2の血圧測定手段の測定を実行することを特徴とする血圧測定装置。
条件A:前記脈波信号のSNRが所定の閾値T1以上である。
条件B:前記脈波信号から算出される特徴量のばらつきが所定の閾値T2以内である。 - 前記校正値算出手段は、前記第2の血圧測定手段の測定値と、前記第2の血圧測定手段の測定前後における前記第1の血圧測定手段の測定値とを用いて前記校正値を算出することを特徴とする請求項1に記載の血圧測定装置。
- 前記第2の血圧測定手段の測定後において、前記脈波信号が前記条件A、Bから選択される1以上の条件を充足しない場合、前記校正値算出手段は、前記第2の血圧測定手段の測定値と、前記第2の血圧測定手段の測定前における前記第1の血圧測定手段の測定値とを用いて前記校正値を算出することを特徴とする請求項2に記載の血圧測定装置。
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