JP2015128463A - 血圧計測装置 - Google Patents

Abstract

【課題】患者の動きなどによる血圧計測の中断が生じず、血圧を非侵襲で連続的に監視することが可能な血圧計測装置を提供する。
【解決手段】生体の血圧を計測する血圧計測装置１０であって、血圧計測装置１０は血圧値を算出するための信号を受信する複数の超音波探触子１と、複数の超音波探触子１のうち一つの超音波探触子１で受信した信号に基づいて計算を行う計算部２と、計算部２の計算結果に基づいて血圧値を算出する血圧算出部３と、を備え、複数の超音波探触子１のうちの一つの超音波探触子１による信号の受信が不能となった場合に、複数の超音波探触子１のうちの他の超音波探触子１に切り替えて信号の受信を行う切替部４から構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、血圧計測装置に関する。

近年、腎臓病などにより透析装置を用いた血液透析を導入する患者が増加している。血液透析とは、腎臓病などで血液の浄化能力が低下した患者に対し、体外に取り出した血液から、中空糸膜などを介した透析作用や濾過作用などにより不要な物質を除去する治療方法である。

血液透析治療を受ける患者では血液透析中に血圧の急激な低下が発生する場合があり、このような急激な血圧低下によって倦怠感や嘔気などのショック症状を示し、重篤な場合には意識の喪失や死亡に至る。また、血液透析治療そのものではなく、透析装置内における血液回路の断裂や脱離、穿刺針の抜けなどによって急激に血液が体外に流出し、多量の出血により死亡するといった事故も発生している。

そこで、このような血液透析中の血圧低下や事故を未然に予測し、またはそれを早期に検出するために、血液透析中における透析患者の血圧を連続的に測定し、血圧の異常を検出する必要がある。

このような課題を解決するため、例えば、光学センサーなどによって血圧を連続的に測定し、血圧に異常が確認された場合は、透析装置へ血圧異常情報を送る血圧計測装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に記載の血圧計測装置は、指などの血圧計測部位の末梢側先端部分を加圧する先端加圧手段を備えた血圧計測部を備えている。この血圧計測装置は、先端加圧手段による加圧と容積補償法とを用いることで連続的な血圧計測を可能にしている。

特開昭６３−６３４６９号公報

しかしながら、特許文献１に記載の血圧計測装置のように、血圧計測部（センサー）が人体の末端の一箇所に取付けられる構成では、血圧計測部が取り付けられた部分を患者が動かすことにより、血圧計測部の脱離や血圧計測部が備える測定範囲からの血管の逸脱などが生じて測定が中断するという課題があった。

このような課題に対し、血圧計測の中断を回避するために、複数のセンサーを用いて複数の箇所で血圧の測定を行うことが考えられるが、そうすると血圧計測に用いるセンサーの数が増加するため、センサーによる消費電力が増加するという課題も生じる。したがって、血圧計測の中断を回避でき、かつ血圧計測に用いるセンサーの消費電力を抑制できる血圧計測装置が求められている。

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

［適用例１］本適用例に係る血圧計測装置は、生体の血圧を計測する血圧計測装置であって、前記生体から信号を受信する複数の探索部と、前記探索部による前記信号の受信が不能となった場合に、他の前記探索部に切り替えて前記信号の受信を行う切替部と、前記探索部で受信した前記信号に基づいて前記血圧を算出する血圧算出部と、を備えることを特徴とする。

本適用例によれば、探索部が生体から信号を受信する。そして、血圧算出部が探索部で受信した信号に基づいて血圧を算出する。血圧計測装置は複数の探索部を備えるので、探索部は信号を複数の箇所で受信することが可能な構成となっている。信号は複数の探索部のうちの幾つかの探索部で受信され、その幾つかの探索部による信号の受信が不能となると、切替部によって他の探索部に切り替えられて信号の受信が開始される。したがって、本構成を用いることで、信号を受信する探索部が受信不能となった場合でも、他の探索部により継続して信号を受信することができるので、連続して血圧を算出可能な血圧計測装置を提供することができる。また、複数の探索部の中から血圧を算出するための信号の受信を行う探索部を所定の個数だけ選択して駆動するので、探索部の駆動に関わる消費電力を抑制することができる。

［適用例２］上記適用例に記載の血圧計測装置であって、前記血圧算出部が算出した前記血圧を外部に出力する出力部を備えることが好ましい。

本適用例によれば、血圧計測装置は出力部を備え、外部に血圧を出力することが可能な構成となっている。血圧算出部によって算出された血圧は、出力部を通して透析装置や画像表示装置などに出力される。したがって、本構成を用いることで、血圧計測装置で算出された血圧の情報を他の装置が用いることができる。

［適用例３］上記適用例に記載の血圧計測装置であって、前記血圧が予め設けた判別値に到達した場合に、前記血圧が異常であると判別する判別部を備えることが好ましい。

本適用例によれば、血圧計測装置は血圧の判別部を備え、血圧の異常を判別することが可能な構成となっている。血圧算出部で算出された血圧は、予め設けた血圧の判別値と比較され、判別値に到達した場合に、血圧が異常であると判別される。したがって、本構成を用いることで、人体に血圧の異常が生じた場合に、血圧が異常であると判別することができる。

［適用例４］上記適用例に記載の血圧計測装置であって、前記探索部は超音波の送受信を行うことによって前記信号を受信する超音波アレイを有することが好ましい。

本適用例によれば、血圧計測装置の探索部では超音波アレイによって血圧を算出するための信号の受信が行われる。超音波アレイは、複数の超音波振動子が配列された構成を有している。超音波振動子は、それぞれが超音波の送信と反射された反射波の受信とを行う。超音波は患者の体表面から送受信を行う事が可能であるので、非侵襲で患者の負担が少ない血圧計測装置とすることが可能である。また、超音波アレイを用いることで、様々な合成波を作り出すことができ、超音波の送信角度や焦点距離を変化させることができる。したがって、超音波アレイを用いることで、単体の超音波振動子を用いるときと比較して、より広範囲かつ高深度に超音波の送受信を行うことが可能となる。

実施形態１に係る血圧計測装置の構成を示すブロック図。 （ａ）は、実施形態１に係る超音波探触子の構成を示す模式平面図、（ｂ）は、超音波探触子の構成を示す模式側面図。 実施形態１に係る血圧計測装置を患者に接続する形態を示すブロック図。 実施形態１に係る血圧計測装置による血圧値の計測データを示すグラフ。 実施形態１に係る血圧計測装置による血圧計測処理手順を示すフローチャート。 実施形態１に係る血圧値と判別値との関係を説明するためのグラフ。 実施形態１に係る血圧計測装置による血圧値の異常判別処理を示すフローチャート。 実施形態１に係る血圧値変化と判別値との関係を説明するためのグラフ。 実施形態１に係る血圧値変化の異常判別処理を示すフローチャート。 変形例１に係る血圧計測装置の構成を示すブロック図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大、縮小、あるいは誇張して表示している。また、説明に必要な構成以外は図示を省略する場合がある。

（実施形態１）
＜血圧計測装置の構成＞
まず、実施形態１に係る血圧計測装置１０の構成について説明する。図１は、実施形態１に係る血圧計測装置の構成を示すブロック図である。図２は、実施形態１に係る超音波探触子の構成を示す概略図である。詳しくは、図２（ａ）は、実施形態１に係る超音波探触子の構成を示す模式平面図である。図２（ｂ）は、超音波探触子の構成を示す模式側面図であり、図２（ａ）のＡ−Ａ´における断面図である。図３は実施形態１に係る血圧計測装置を患者に接続する形態を示すブロック図である。なお、実施形態１および変形例１で使用する「血圧」は人体側に起因するものを示し、「血圧値」は血圧計測装置１０内で算出された値を示すこととする。

図１に示すように、実施形態１に係る血圧計測装置１０は、複数の探索部としての超音波探触子１と、血圧算出部の一部としての計算部２と、血圧算出部３と、切替部４と、出力部５と、判別部６とを備えている。血圧計測装置１０は、例えば、２つの超音波探触子１を備えている。各超音波探触子１は切替部４に接続されている。

図３に示すように、超音波探触子１は、生体としての患者２０の体表面に貼付けて使用される。超音波探触子１は、患者２０の体表面に貼付け可能な大きさであり、例えばテープや粘着ゲルを用いて患者２０の体表面の異なる場所に貼付けられる。図１に戻って、超音波探触子１の貼付け時に、血圧計測開始時に使用する超音波探触子１が２つの超音波探触子１から選択される。選択方法は、血圧計測装置１０の操作者が任意に設定するとしてもよいし、血圧計測装置１０によって選択されるようにしてもよい。

図２に示すように、超音波探触子１は超音波の送受信を行う超音波アレイ７を有している。超音波アレイ７は、規則的に配列された複数の超音波振動子を備えている。各々の超音波振動子は、患者２０の体表面から生体組織への超音波の送信と、生体組織から反射された超音波の受信とを行うことができる。超音波による計測は非侵襲であることから血圧計測装置１０は非侵襲な血圧計測装置とすることができる。

超音波アレイ７は、超音波振動子の各々が送信する超音波の送信時間をずらすことで様々な合成波を作り出すことができる。そして、超音波アレイ７は合成波の送信角度や焦点距離を変化させることができる。超音波アレイ７から送信された超音波は、生体内で血管壁により反射され、反射波として超音波アレイ７で受信される。各超音波探触子１はケーブル８によって切替部４に接続されている。超音波アレイ７で受信された反射波は、反射波を表す信号として、ケーブル８を介して切替部４に供給される。

図１に戻って、切替部４は、２つの超音波探触子１のうち血圧計測に使用する超音波探触子１を切り替える。１つの超音波探触子１が何らかの理由により反射波の受信が不能となった場合に、切替部４は血圧計測に使用する超音波探触子１を、他の超音波探触子１に切り替える。これにより、切り替えられた超音波探触子１が受信した信号が計算部２に供給される。

これにより、血圧を算出するための信号を受信する超音波探触子１が受信不能となった場合でも、他の超音波探触子１により継続して信号を受信することができる。連続して血圧を算出可能な血圧計測装置１０を提供することができる。また、複数の超音波探触子１の中から血圧を算出するための信号の受信を行う超音波探触子１を１個数だけ選択して駆動するので、超音波探触子１の駆動に関わる消費電力を抑制することができる。

計算部２は、フィルター、Ａ／Ｄ変換機、演算装置などを備え、超音波探触子１からケーブル８を介して供給された反射波を表す信号の計算を行う。計算部２に送られた信号は、フィルターによってノイズが除去される。その後、信号はＡ／Ｄ変換機によりデジタル信号に変換され、演算装置に供給される。演算装置は、Ａ／Ｄ変換機から供給された信号を入力し解析する。そして、演算装置は血管径を計算し、その計算結果を血管径情報として血圧算出部３に供給する。

血圧計測装置１０は、さらにデータベース９を備える。データベース９はハードディスクドライブやソリッドステートドライブなどの記憶媒体などで構成され、血圧値を算出するために必要な情報、例えば、患者２０の血管弾性情報が記録されている。血管弾性情報は患者２０毎に異なるので、患者２０の個人の情報と関連付けられて記録されている。

血圧算出部３は、計算部２から供給された血管径情報と、データベース９に格納された血管弾性情報とを用いて血圧値の算出を行う。本血圧計測装置１０は、測定部位における血管弾性、測定時における血管径等を用いた関係式を利用して血圧値の算出を行う。

血圧算出部３によって算出された血圧値は、出力部５および判別部６に供給される。判別部６に供給された血圧値は、予め設定された患者２０の血圧値の判別値と比較される。判別部６によって血圧値が判別値に到達したと判断された場合、血圧値が異常であると判別される。血圧値が異常であると判別された場合、血圧値が異常な状態であることを示す血圧異常情報が出力部５に供給される。

出力部５は、血圧算出部３から供給された血圧値と、判別部６から供給された血圧異常情報とを外部装置１００に出力する。外部装置１００は出力部５から血圧異常情報を入力し情報に基づいて血圧値の表示や、警報の発信を行う。

なお、実施形態１において、血圧計測装置１０の構成は血圧算出部３によって算出された血圧値は、出力部５および判別部６に供給される構成とした。これに限らず、血圧計測装置１０の構成は血圧値が出力部５または判別部６の何れかに供給される構成としてもよい。

＜血圧の算出方法＞
血圧計測装置１０で血圧を計測する原理を説明する。まず、超音波探触子１に設置された超音波アレイ７から超音波が患者２０に対して送信される。超音波は音響インピーダンスの異なる物質の界面で反射されるため、生体内組織と血管壁との界面で反射される。血管壁による超音波の反射は、超音波探触子１に近い側の血管壁（前壁）と、超音波探触子１から遠い側の血管壁（後壁）との両方で発生する。血管壁で反射された反射波は超音波アレイ７で受信される。そして、前壁からの反射波が受信される時間と後壁からの反射波が受信される時間との差の計測が行われる。この時間差を超音波の生体内での音速で除算することで血管径が計算される。

本実施形態では、血管径から血圧値を算出する非線形関数を用いて血圧値が算出される。詳しくは、式（１）で示すように、血管拡張期血圧値をＰｄとし、このときの血管直径をＤｄとし、ある時刻における血管直径をＤとした場合に、当該時刻における血圧値Ｐが算出される。

式（１）中のスティフネスパラメーターβは、血管の弾性特性を表す係数であり、式（２）で示される。詳しくは、血圧値と血管径とは指数関数の関係（Ｐ＝Ｄｘ、ここでＸは任意の数）にあり、血圧値Ｐを血圧値の比の自然対数（ｌｎ（Ｐｓ／Ｐｄ））とし、血管直径Ｄを動脈壁の伸展性を示す（（Ｄｄ−Ｄｓ）／Ｄｓ）とする。血圧値Ｐと血管直径Ｄとの関係は直線で表すことができる。このときの傾きがβとなる。Ｐｓは血管収縮期血圧値であり、Ｄｓは収縮期血管径である。したがって、式（１）を用いて血圧値を算出するためには、式（２）で表されるスティフネスパラメーターβを式（１）へ代入する必要がある。また、血管収縮期血圧値Ｐｓと血管拡張期血圧値Ｐｄは、血圧計測を行う前に予め測定を行う必要があり、通常はカフ圧型血圧計を用いて測定が行われる。

＜切替部の動作＞
図３に示すように、血圧計測装置１０には二つの超音波探触子１が接続されている。二つの超音波探触子１は患者２０の頸部２０ａおよび上腕部２０ｂに貼付けられている。

図４は、実施形態１に係る血圧計測装置による血圧値の計測データを示すグラフである。図４（ａ）〜図４（ｃ）の各図とも縦軸は血圧を示し、図中上側が下側より高い血圧になっている。横軸は時間の推移を示している。図４（ａ）における第１推移線４１は頸部２０ａに設置された超音波探触子１の出力から演算した血圧の推移を示している。図４（ｂ）の第２推移線４２は上腕部２０ｂに設置された超音波探触子１の出力から演算した血圧の推移を示している。図４（ｃ）の第３推移線４３は頸部２０ａに設置された超音波探触子１の出力から演算した血圧の推移と上腕部２０ｂに設置された超音波探触子１の出力から演算した血圧の推移とを合成した推移を示している。

患者２０に取付けられた二つの超音波探触子１は、切替部４の指示に従って超音波の送受信を行う。頸部２０ａに取付けられた超音波探触子１が血圧計測開始時から、超音波の送受信を行っている場合を想定する。頸部２０ａに取付けられた超音波探触子１は、剥がれや測定範囲からの血管の逸脱などの異常がなければ超音波の送受信を継続する。

しかし、血圧計測が長時間に及ぶなどして、患者２０の動きを制限することが難しい場合、貼付けられた超音波探触子１の剥がれや、超音波探触子１の測定範囲からの血管の逸脱などの異常が生じる場合がある。このとき、図４（ａ）の第１推移線４１が示すように、頸部２０ａの超音波探触子１からの出力が停止する。このような場合、計算部２は超音波探触子１からの信号を基に、超音波探触子１に異常が生じたことを判断する。計算部２によって超音波探触子１の異常が判断されると、切替部４は計算部２が超音波探触子１の異常を判断した情報を基に、頸部２０ａに貼付けられた超音波探触子１での測定を中断する。

頸部２０ａに貼付けられた超音波探触子１による測定が中断されると、切替部４は、上腕部２０ｂに貼付けられた超音波探触子１での計測に切り替える。上腕部２０ｂに貼付けられた超音波探触子１は、切替部４によって切り替えられた時点から超音波の送受信を行う。このようにして切替部４は、頸部２０ａの超音波探触子１での計測が中断されると、上腕部２０ｂの超音波探触子１による計測に切り替える。その結果、図４（ｂ）の第２推移線４２に示すように、上腕部２０ｂで計測された血圧値が出力部５から出力される。そして、図４（ｃ）の第３推移線４３に示すように、頸部２０ａで計測された血圧値に続けて上腕部２０ｂで計測された血圧値が出力部５から出力され、血圧計測装置１０から連続的な血圧値が出力される。

本実施形態では、１つの超音波探触子１が超音波の送受信を行い、切替部４による超音波探触子１の切り替えが行われてから他の超音波探触子１で超音波の送受信を開始する構成とした。これに限らず、二つの超音波探触子１のそれぞれが、常に超音波の送受信を行い、切替部４によって、血圧値の算出に使用する信号の選択を行う構成にしても良い。出力する血圧値の切り替えをさらに円滑に行うことができる。

本実施形態では、超音波探触子１を頸部２０ａおよび上腕部２０ｂに貼付ける構成とした。これに限らず、超音波探触子１の貼付け部位は血管径の測定を行うことが可能な動脈が存在する部位であればいかなる部位を選択しても良い。特に太い動脈が存在する頸部２０ａ、上腕部２０ｂ、大腿部へ超音波探触子１を設置するのが好ましい。動脈が太い方が細い場所に比べて超音波探触子１が安定した信号を受信することができる。

さらに、本実施形態では超音波探触子１が二つ設置されたが、三つ以上の超音波探触子１が設置された構成にしてもよい。このとき、血圧計測装置１０は複数の超音波探触子１に対応する血圧値を出力しても良い。外部装置１００の必要に応じて出力する血圧値の数を設定しても良い。

＜血圧計測装置の動作＞
次に、血圧計測装置１０の動作を図３の装置形態を例にして説明する。図５は実施形態１に係る血圧計測装置による血圧計測処理手順を示すフローチャートである。図５において、ステップＳ１では頸部２０ａに貼付けられた超音波探触子１を使用して血圧計測が行われる。続いてステップＳ２では、計算部２によって頸部２０ａでの血圧計測が正常に行われているか判断される。計算部２によって血圧計測が正常に行われていると判断された場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）、ステップＳ３に移行し、血圧算出部３によって血圧値が算出され、出力部５から血圧値が外部装置１００に出力される。

続くステップＳ４では判別部６によって血圧異常の判別が行われ、血圧が異常であると判別された場合、出力部５から血圧異常情報が外部装置１００に出力される。続いてステップＳ５では血圧計測を継続するか否かの判定が行われる。血圧計測を継続する場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）は、ステップＳ１に戻り、引き続き頸部２０ａでの血圧計測が行われる。ステップＳ５で判別部６によって血圧計測を終了すると判断された場合（ステップＳ５：ＮＯ）、血圧計測が終了される。

ステップＳ２において、計算部２によって頸部２０ａでの血圧計測が行えていないと判断された場合（ステップＳ２：ＮＯ）、ステップＳ６に移行する。そして、上腕部２０ｂに貼付けられた超音波探触子１での血圧計測が開始される。続くステップＳ７では計算部２によって上腕部２０ｂで血圧計測が正常に行われているか判断される。計算部２によって血圧計測が正常に行われていると判断された場合（ステップＳ７：ＹＥＳ）、ステップＳ８に移行する。そして、血圧算出部３によって血圧値が算出され、出力部５から血圧値が外部装置１００に出力される。

続くステップＳ９では判別部６によって血圧異常の判別が行われ、血圧が異常であると判別された場合、出力部５から血圧異常情報が外部装置１００に出力される。続いてステップＳ１０では血圧計測を継続するか否かの判定が行われる。血圧計測を継続すると判断された場合（ステップＳ１０：ＹＥＳ）は、ステップＳ６に戻り、引き続き上腕部２０ｂの超音波探触子１を使用して血圧計測が行われる。ステップＳ１０で判別部６によって血圧計測を終了すると判断された場合（ステップＳ１０：ＮＯ）、血圧計測が終了される。また、ステップＳ７で計算部２によって上腕部２０ｂでの血圧計測が行えていないと判断された場合（ステップＳ７：ＮＯ）、そのまま血圧計測は終了される。

本実施形態では、判別部６が血圧計測を継続するか否かの判断を行うとしたが、血圧計測装置１０の操作者が血圧計測を継続するか否かの判断を行う構成としてもよい。

ステップＳ６において出力部５は外部装置１００に超音波探触子１を切り替えたことを示す情報を出力しても良い。そして、外部装置１００は操作者に切り替えたことを知らしめる手段を講じても良い。

＜判別動作＞
次に、判別部６の動作を説明する。図６は実施形態１に係る血圧値と判別値との関係を説明するためのグラフである。図７は実施形態１に係る血圧計測装置による血圧値の異常判別処理を示すフローチャートである。

血圧計測装置１０には血圧値の異常を判別する判別部６が備えられている。判別部６は様々な血圧異常を判別するための複数の判別値を備えており、予め定められた複数の判別値に基づいて血圧値の異常を判別する。図６に示すように、初期血圧値Ｐ０に対して、判別値ＰＡ、判別値ＰＢ、判別値ＰＣの三つの判別値があらかじめ設定されている。

例えば、血圧値として、初期血圧値Ｐ０から２０ｍｍＨｇ低下した値を判別値ＰＡ、３０ｍｍＨｇ低下した値を判別値ＰＢ、４０ｍｍＨｇ低下した値を判別値ＰＣとするように、初期血圧値Ｐ０からの変化量を判別値として設定することができる。また、変化量ではなく、判別値ＰＡ＝１１０ｍｍＨｇ、判別値ＰＢ＝１００ｍｍＨｇ、判別値ＰＣ＝９０ｍｍＨｇというように、血圧値そのものを判別値として設定することもできる。

このように設定された判別値に基づいて、判別部６が血圧値の異常を判別する流れを、図７を用いて説明する。尚、血圧値を異常判別するステップはステップＳ４及びステップＳ９にて行われるステップである。

図７においてステップＳ３またはステップＳ８で血圧算出部３によって算出された血圧値は、ステップＳ１２で判別値ＰＣと比較される。このとき判別値ＰＣ≧血圧値Ｐ（血圧値Ｐは測定時の血圧値）であればステップＳ１５において出力部５から血圧異常情報が出力される。ステップＳ１２において判別値ＰＣ≧血圧値Ｐでないと判断された場合、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では判別値ＰＢと比較される。このとき判別値ＰＢ≧血圧値ＰであればステップＳ１５において出力部５から血圧異常情報が出力される。ステップＳ１３において判別値ＰＢ≧血圧値Ｐでないと判断された場合、ステップＳ１４に移行する。ステップＳ１４では判別値ＰＡと比較される。このとき判別値ＰＡ≧血圧値ＰであればステップＳ１５において出力部５から血圧異常情報が出力される。ステップＳ１４において判別値ＰＡ≧血圧値Ｐでないと判断された場合、血圧異常の判別は終了し、図５のステップＳ５またはステップＳ１０に移行する。

以上のように、ステップＳ１２からステップＳ１４で血圧異常と判別された場合、血圧異常情報が出力部５から出力されるが、これらの血圧異常情報は総て同じ内容の血圧異常情報であってもよいし、異なる内容の血圧異常情報であってもよい。

図８は実施形態１に係る血圧値変化と判別値との関係を説明するためのグラフである。図９は実施形態１に係る血圧値変化の異常判別処理を示すフローチャートである。図８は血圧値の単位時間当たりの変化量を判別値とした場合を示している。縦軸は血圧を示し、図中上側が下側より高い血圧になっている。横軸は時間の推移を示している。図８における第４推移線４４は超音波探触子１の出力から演算した血圧の推移を示している。第４推移線４４の事例では測定時間ｔ１からｔ２の間で血圧が降下する変化率が大きくなっている。例えば測定時間ｔ１からｔ２の時間間隔Δｔ（ｔ２−ｔ１）の間に、血圧値がＰ１からＰ２の血圧変化幅ΔＰ（Ｐ１−Ｐ２）以上変化した場合に異常であると判別するように判別値を設定することができる。

このように設定された判別値に基づいて、血圧値の異常を判別する流れを、図９を用いて説明する。図５においてステップＳ３またはステップＳ８で血圧算出部３によって血圧値が算出される。このとき、Δｔ秒の間隔（例えば１分前）をおいて測定された血圧値Ｐ１とＰ２の差分ΔＰ（たとえば１０ｍｍＨｇ）が算出される。ステップＳ３またはステップＳ８の次に図９に示すステップＳ２２に移行する。ステップＳ２２はステップＳ４またはステップＳ９のサブルーチンに相当するステップである。ステップＳ２２では、ΔＰ／Δｔの値が演算される。そして、ΔＰ／Δｔの値が判別値以上のときには“Ｙｅｓ”に相当し判別部６によって異常と判別される。このとき、ステップＳ２３において出力部５から血圧異常情報が出力される。ステップＳ２２において判別部６によってΔＰ／Δｔの値が判別値に到達していないと判別された場合には“Ｎｏ”に相当し血圧異常を判別するサブルーチンは終了する。次に、図５のステップＳ５またはステップＳ１０に移行する。

本実施形態では、血圧が低下する場合を例として示したが、血圧が上昇する場合に対しても適用することができる。例えば、図６および図７に示す判別値の設定方法であれば、初期血圧値Ｐ０から２０ｍｍＨｇ上昇した値をＰＡ、３０ｍｍＨｇ上昇した値をＰＢ、４０ｍｍＨｇ上昇した値をＰＣとするように、初期血圧値Ｐ０からの変化量を判別値として設定することができる。また、変化量ではなく、ＰＡ＝１２０ｍｍＨｇ、ＰＢ＝１３０ｍｍＨｇ、ＰＣ＝１４０ｍｍＨｇというように、血圧値そのものを判別値として設定することもできる。このとき図７に示す不等号記号≧は、逆の不等号記号≦となる。

上述の判別値の設定方法は一例であり、異なる判別値の設定方法としてもよい。また、判別値は、患者２０に対し個別に設定されることが好ましい。

以上述べたように、実施形態１に係る血圧計測装置１０によれば、以下の効果を得ることができる。
血圧計測装置１０は複数の超音波探触子１を備え、複数の超音波探触子１の中から使用する超音波探触子１を切り替える切替部４を備えている。この構成において、複数の超音波探触子１のうちの一つの超音波探触子１による反射波の受信が不能となった場合に、切替部４によって複数の超音波探触子１のうちの他の超音波探触子１に切り替えて反射波の受信を行うことができる。したがって、本構成を用いることで、血圧計測を実行している超音波探触子１が計測不能に陥っても、予め備えられた他の超音波探触子１が血圧計測を代替することで、血圧計測を継続することができる。

さらに、複数の超音波探触子１のうち、切替部４により切り替えられた１つの超音波探触子１が超音波の送受信を開始する構成である。このような構成であれば、複数の超音波探触子１が超音波の送受信を行う状態と比較して、超音波の送受信に関わる消費電力を抑制することができる。

また、血圧計測装置１０は、血圧算出部３により算出された血圧値が、予め設けられた血圧値の判別値に到達したか判別する判別部６を備える。判別値は、患者２０毎に異なる数値が設定される。したがって、血圧算出部３で算出された血圧値が、適切であるか否かの判別を行うことができる。本実施形態でいう「到達」は、血圧値が判別値と等しい場合だけでなく判別値を超えた場合も含むものとする。

また、血圧計測装置１０は、出力部５を備え血圧算出部３で算出された血圧値や判別部６で判別された血圧異常情報などの情報を出力することができる。出力部５から出力された情報は表示装置や透析装置、警報装置などの外部装置１００に供給されるため、血圧計測装置１０自身が外部装置１００の機能を備える必要はない。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。

（変形例１）
実施形態１において探索部を超音波探触子１とし、超音波アレイ７によって血圧値を算出するための信号を受信するとしたが、血圧を連続的にまたは所定の間隔で測定することが可能であれば、探索部は光学センサーや圧力センサーなどのセンサーに置き換えられてもよい。

図１０は、変形例１に係る血圧計測装置の構成を示すブロック図である。以下、変形例１に係る血圧計測装置４０について説明する。なお、実施形態１と同一の構成部位については、同一の番号を附し、重複する説明は省略する。

血圧計測装置４０は、複数の探索部としての光電脈波探触子３１と、血圧算出部の一部としての計算部２と、血圧算出部３と、切替部４と、出力部５と、判別部６とを備えている。光電脈波探触子３１は、血圧計測装置４０に例えば２つ備えられている。光電脈波探触子３１は、患者２０の体表面に対して貼付けて使用される。光電脈波探触子３１は、患者２０に貼付け可能な大きさであり、例えばテープや粘着ゲルを用いて貼付けられる。

光電脈波探触子３１は、生体の末梢部の脈波を検出する末梢脈波検出手段あるいは容積脈波検出手段として機能する光電脈波センサー３７を有している。光電脈波センサー３７は、発光素子と受光素子とから構成され、発光素子と受光素子との対を例えば２つ有している。発光素子は生体組織へ光を発光し、受光素子がヘモグロビンなどの生体組織から反射された光の受光を行う。受光素子で受光された光は、反射光を表す信号に変換されて出力され、切替部４に供給される。

＜血圧算出原理＞
発光素子は例えば赤外光を発する。発光素子が発した赤外光は血中のヘモグロビンによって反射される。ヘモグロビンによって反射した反射光の反射量は、血管の拍動によって変化し、血管径が拡張した場合は反射量が増大し、血管径が縮小した場合は反射量が減少する。この反射光量の変化を受光素子が電気信号に変換する。そして、発光素子と受光素子との対の間での電気信号の差から計算部２は脈波伝搬情報としての脈波伝搬時間ＤＴや脈波伝搬速度ＶＭを計算する。

脈波伝搬情報は所定の範囲内では生体の血圧値Ｐ（ｍｍＨｇ）と略比例関係を有することが知られている。そこで、測定される生体の血圧値Ｐと脈波伝搬情報とから、たとえばＰ＝α（ＤＴ）＋β（但しαは負の値）、或いはＰ＝α（ＶＭ）＋β（但しαは正の値）で表されるような関係式における係数α及びβを予め設定する。そして、その関係式から、逐次検出される伝搬速度情報に基づいて、血圧算出部３は血圧値Ｐを算出する。

以上述べたように、本変形例に係る血圧計測装置４０によれば、探索部を光電脈波探触子３１とし、光電脈波探触子３１が光電脈波センサー３７を有している構成としたことにより、光学的に血圧の測定を行うこととしたが、実施形態１に係る血圧計測装置１０と同様に、血圧計測の中断を回避でき、かつ血圧計測に用いるセンサーの消費電力を抑制できる血圧計測装置とすることができる。

１…探索部としての超音波探触子、２…血圧算出部の一部としての計算部、３…血圧算出部、４…切替部、５…出力部、６…判別部、７…超音波アレイ、１０…血圧計測装置、２０…生体としての患者、３１…探索部としての光電脈波探触子。

Claims (4)

1. 生体の血圧を計測する血圧計測装置であって、
   前記生体から信号を受信する複数の探索部と、
   前記探索部による前記信号の受信が不能となった場合に、他の前記探索部に切り替えて前記信号の受信を行う切替部と、
   前記探索部で受信した前記信号に基づいて前記血圧を算出する血圧算出部と、を備えることを特徴とする血圧計測装置。
2. 請求項１に記載の血圧計測装置であって、
   前記血圧算出部が算出した前記血圧を外部に出力する出力部を備えた、ことを特徴とする血圧計測装置。
3. 請求項１または２に記載の血圧計測装置であって、
   前記血圧が予め設けた判別値に到達した場合に、前記血圧が異常であると判別する判別部を備えた、ことを特徴とする血圧計測装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の血圧計測装置であって、
   前記探索部は超音波の送受信を行うことによって前記信号を受信する超音波アレイを有する、ことを特徴とする血圧計測装置。

Images