JP2016087002A - 血圧測定装置 - Google Patents

Abstract

【課題】校正用データの生成を容易に行うことができ、複数の利用者で共用する場合でも各利用者が簡単に利用を開始することができ、血圧測定精度を向上させることができる血圧測定装置を提供する【解決手段】血圧測定装置は、圧力センサが形成された押圧面と、押圧面を橈骨動脈に押圧するための空気袋と、空気袋による押圧力を制御する空気袋駆動部と、押圧力が減少する過程で圧力センサにより検出される第一の圧脈波に基づいて橈骨動脈内の第一の血圧値を算出し、校正用データを生成し、押圧力を最適押圧力にした状態で圧力センサにより検出される第二の圧脈波を校正用データによって校正して、橈骨動脈内の第二の血圧値を算出する制御部と、を備える。制御部は、圧力センサにより検出される第二の圧脈波を校正して第二の血圧値を算出する処理を、第二の圧脈波の検出条件と、校正用データの生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致する場合にのみ行う。【選択図】図１６

Description

本発明は、血圧測定装置に関する。

手首の橈骨動脈等の動脈が通る生体部位に圧力センサを直接接触させた状態で、この圧力センサにより検出される情報を用いて脈拍や血圧等の生体情報を測定することのできる生体情報測定装置が知られている（例えば特許文献１、２参照）。

特許文献１，２，３には、カフを用いることなく、手首に接触させる圧力センサにより検出される情報のみで１拍毎に血圧を測定する血圧測定装置が記載されている。

特開２００７−３１９３４３号公報 特開平０２−２６１４２１号公報 特開平０１−２４２０３１号公報

特許文献１，２，３のように、生体に接触させる圧力センサにより検出される情報のみで血圧を測定できることで、装置の小型化が可能になる。特許文献１，２に記載の装置は、圧力センサを最適押圧力で押圧した状態で、圧力センサにより検出される圧脈波を校正することで血圧を算出するものである。

特許文献１、２に記載の装置は、圧力センサにより検出される圧脈波を校正するためのデータを、カフ等を用いて別途求めておく必要がある。このため、複数の利用者で装置を共用するような場合には、何らかの方法で利用者毎に校正用データが必要となるが、装置単体でこのような校正用データを生成することができないため、利用者は簡単に血圧測定を開始することが難しい。

一方、特許文献３に記載の装置は、圧力センサの押圧力を連続的に変化させる工程で検出される圧脈波振幅の変化に基づいて血圧値を算出し、この血圧値を用いて校正用データを生成する。このため、利用者に煩わしい思いをさせることなく、短時間で連続血圧測定を開始することが可能である。

しかしながら、特許文献３に記載の装置のように手首に装着するタイプの装置では、校正用データを生成したときの装置装着部位の状態と、連続血圧測定を行うときの装置装着部位の状態とに大きな差が生じることが考えられる。特許文献３ではこのような課題について考慮されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、校正用データの生成を容易に行うことができ、複数の利用者で共用する場合でも各利用者が簡単に利用を開始することができ、血圧測定精度を向上させることのできる血圧測定装置を提供することを目的とする。

本発明の血圧測定装置は、圧力検出部が形成された押圧面と、生体の皮膚下の動脈に対し前記押圧面を押圧する押圧部と、前記押圧部による押圧力を制御する押圧制御部と、前記押圧制御部の制御によって前記押圧力が増加又は減少する過程で前記圧力検出部により検出される第一の圧脈波に基づいて前記動脈内の第一の血圧値を算出する第一の血圧算出部と、前記圧力検出部により検出される圧脈波と、前記第一の血圧値と、に基づいて校正用データを生成する校正用データ生成部と、前記動脈の一部を平坦に変形させるための最適押圧力で前記動脈に前記押圧面が押圧された状態で前記圧力検出部により検出される第二の圧脈波を、前記校正用データを用いて校正して前記動脈内の第二の血圧値を算出する第二の血圧算出部と、前記第二の圧脈波の検出条件と、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に応じた処理を行う処理部と、を備えるものである。

本発明によれば、校正用データの生成を容易に行うことができ、複数の利用者で共用する場合でも各利用者が簡単に利用を開始することができ、血圧測定精度を向上させることのできる血圧測定装置を提供することができる。

本発明の一実施形態を説明するための血圧測定装置の圧脈波検出部１００の構成を示す外観図である。 図１に示す圧脈波検出部１００の拡大図である。 図１に示す装着状態での圧脈波検出部１００を利用者の指先側から見た図である。 図１に示す装着状態での圧脈波検出部１００を手首との接触部位側から見た図である。 血圧測定装置の圧脈波検出部１００以外の部分のブロック構成を示す図である。 本実施形態の血圧測定装置の連続血圧測定モードにおける校正用データ生成までの動作を説明するためのフローチャートである。 ２つのセンサ部の一方が橈骨動脈を閉塞できていない状態の例を示す図である。 センサ部６による手首への押圧力を変化させていったときに、センサ部６の各圧力センサにより検出される圧脈波の振幅値の一例を示した図である。 圧脈波検出部１００を手首に当てて、空気袋２によりセンサ部６を手首に向けて押圧していく状態を示す図である。 手首への押圧力の変化と、最適圧力センサにより検出される圧脈波の変化の一例を示した図である。 脈波包絡線データの一例を示す図である。 本実施形態の血圧測定装置の連続血圧測定モードにおける連続血圧測定動作を説明するためのフローチャートである。 圧脈波検出部１００の変形例である圧脈波検出部１００Ａの構成を示す図である。 圧脈波検出部１００を圧脈波検出部１００Ａに変更した血圧測定装置の校正用の血圧算出動作の一例を説明するためのフローチャートである。 図５に示した血圧測定装置のブロック構成の変形例を示す図である。 図１５に示す血圧測定装置の連続血圧測定時の動作（校正用データ生成後の動作）を説明するためのフローチャートである。 図１５に示した血圧測定装置の連続血圧測定時の動作の変形例を示すフローチャートである。

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。

図１は、本発明の一実施形態を説明するための血圧測定装置の圧脈波検出部１００の構成を示す外観図である。本実施形態の血圧測定装置は、図示しないベルトにより、血圧測定対象となる動脈（図１の例では橈骨動脈Ｔ）が内部に存在する生体部位（図１の例では利用者の手首）に装着可能である。

図２は、図１に示す圧脈波検出部１００の拡大図である。図３は、図１に示す装着状態での圧脈波検出部１００を利用者の指先側から見た図である。図４は、図１に示す装着状態での圧脈波検出部１００を手首との接触部位側から見た図である。図１〜図４は、圧脈波検出部１００を模式的に示したものであり、各部の寸法や配置等を限定するものではない。

圧脈波検出部１００は、空気袋２を内蔵する筐体１と、空気袋２に固定された平面状の部材である平板部３と、平板部３に対して２軸回転機構５ａにより２つの軸の各々を中心に回転可能に支持された回動部５と、回動部５の平板部３側とは反対側の平面に設けられたセンサ部６とを備える。

空気袋２は、図１に示すように、血圧測定装置が手首に装着された状態で、センサ部６の押圧面６ｂを生体部位（手首）の皮膚下の動脈に対して押圧する押圧部として機能する。押圧部は、センサ部６の押圧面６ｂを動脈に対して押圧できる機構であれば何でもよく、空気袋を用いたものには限定されない。

空気袋２は、図示しないポンプにより、内部の空気量が制御されることで、空気袋２に固定された平板部３を平板部３の表面（回動部５側の平面）に垂直な方向に移動させる。

図１に示す装着状態では、圧脈波検出部１００に含まれるセンサ部６の押圧面６ｂが利用者の手首の皮膚に接触する。この状態で空気袋２に注入される空気量が増えることで、空気袋２の内圧が増加し、センサ部６は手首下の橈骨動脈Ｔに向けて押圧される。以下、センサ部６による橈骨動脈Ｔへの押圧力は、空気袋２の内圧と等価であるとして説明する。

図４に示すように、押圧面６ｂには、図１に示す装着状態において、装着部位に存在する橈骨動脈Ｔの伸びる方向Ａと交差（図１の例では直交）する方向Ｂ（一方向）に並ぶ複数個の圧力検出素子としての圧力センサ６ａが形成されている。また、押圧面６ｂには、方向Ｂに並ぶ複数個の圧力センサ７ａが形成されている。各圧力センサ６ａと、この圧力センサ６ａと方向Ｂでの位置が同じ圧力センサ７ａとがペアを構成し、押圧面６ｂには、このペアが方向Ｂに複数配列された構成となっている。圧脈波検出部１００に含まれる圧力センサ（複数個の圧力センサ６ａと複数個の圧力センサ７ａ）は圧力検出部を構成する。

押圧面６ｂは、単結晶シリコン等から成る半導体基板の表面であり、圧力センサ６ａ，７ａは、この半導体基板表面に形成された感圧ダイオード等で構成される。

圧力センサ６ａ（７ａ）は、その配列方向が橈骨動脈Ｔと交差（略直交）するように橈骨動脈Ｔに対して押圧されることにより、橈骨動脈Ｔから発生して皮膚に伝達される圧力振動波、すなわち圧脈波を検出する。

各圧力センサ６ａ（７ａ）の配列方向の間隔は、橈骨動脈Ｔ上に必要かつ充分な数が配置されるように充分小さくされている。各圧力センサ６ａ（７ａ）の配列長さは、橈骨動脈Ｔの径寸法より必要かつ充分に大きくされている。

図４に示すように、２軸回転機構５ａは、空気袋２による平板部３の押圧方向に直交する２つの回転軸Ｘ，Ｙの各々を中心に回動部５を回転させるための機構である。

２軸回転機構５ａは、平板部３の表面上に設定された互いに直交する２つの回転軸Ｘ，Ｙを有し、回転軸Ｘ，Ｙは、それぞれ、後述する回転駆動部１０によって回転駆動される。

回転軸Ｙは、押圧面６ｂに形成された複数の圧力センサ６ａ（７ａ）の配列方向に伸びる第一の軸である。回転軸Ｙは、図４の平面視において、複数の圧力センサ６ａからなる素子列と、複数の圧力センサ７ａからなる素子列との間（図４の例では中間）に設定されている。

回転軸Ｘは、押圧面６ｂに形成された複数の圧力センサ６ａ（７ａ）の配列方向と直交する方向に伸びる第二の軸である。回転軸Ｘは、図４の例では、複数の圧力センサ６ａからなる素子列と複数の圧力センサ７ａからなる素子列をそれぞれ均等に２分割する直線上に設定されている。

回動部５が回転軸Ｘを中心に回転することで、押圧面６ｂは、回転軸Ｘの軸周りに回転する。また、回動部５が回転軸Ｙを中心に回転することで、押圧面６ｂは、回転軸Ｙの軸周りに回転する。

図５は、血圧測定装置の圧脈波検出部１００以外の部分のブロック構成を示す図である。

血圧測定装置は、圧脈波検出部１００と、回転駆動部１０と、空気袋駆動部１１と、装置全体を統括制御する制御部１２と、表示部１３と、操作部１４と、メモリ１５と、を備える。

回転駆動部１０は、圧脈波検出部１００の２軸回転機構５ａの各回転軸Ｘ，Ｙに接続されたアクチュエータである。回転駆動部１０は、制御部１２の指示にしたがい各回転軸Ｘ，Ｙを回転駆動して、押圧面６ｂを回転軸Ｘの軸周りに回転させたり、押圧面６ｂを回転軸Ｙの軸周りに回転させたりする。

空気袋駆動部１１は、制御部１２の指示のもと、空気袋２に注入する空気量（空気袋２の内圧）を制御する。

表示部１３は、測定された血圧値等の各種情報を表示するためのものであり、例えば液晶等により構成される。

操作部１４は、制御部１２に対する指示信号を入力するためのインターフェースであり、血圧測定を含む各種動作の開始を指示するためのボタン等により構成される。

メモリ１５は、制御部１２に所定の動作をさせるためのプログラムやデータを記憶するＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ワークメモリとしてのＲＡＭ（Ｒａｎｄａｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、及び、測定した血圧データ等の各種情報を記憶するフラッシュメモリ等を含む。

制御部１２は、メモリ１５のＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、押圧制御部、第一の血圧算出部、回転制御部、第二の血圧算出部、校正用データ生成部、判定部、及び処理部として機能する。

押圧制御部は、空気袋駆動部１１を制御して空気袋２内の空気量を調整することで、押圧面６ｂによる手首への押圧力を制御する。

第一の血圧算出部は、押圧面６ｂを橈骨動脈Ｔに押圧した状態で、押圧面６ｂに形成された圧力センサ６ａ，７ａにより検出される圧脈波に基づいて、橈骨動脈Ｔ内の第一の血圧値を算出する。

具体的には、第一の血圧算出部は、空気袋駆動部１１によって橈骨動脈Ｔへの押圧力が変化（増加又は減少）させられていく過程で圧力センサ６ａ，７ａにより検出される圧脈波に基づいて、橈骨動脈Ｔ内の第一の血圧値を算出する。

校正データ生成部は、第一の血圧算出部により算出された第一の血圧値を用いて校正用データを生成する。

回転制御部は、空気袋駆動部１１によって橈骨動脈Ｔへの押圧力が増加させられていく過程で圧力センサ６ａ，７ａにより検出された圧脈波に基づいて、回転駆動部１０による押圧面６ｂの回転の要否を判定する。そして、回転制御部は、回転が必要と判定したときに、回転駆動部１０に押圧面６ｂを回転させる。

第二の血圧算出部は、橈骨動脈Ｔの一部を平坦に変形させるための最適押圧力で押圧面６ｂが橈骨動脈Ｔに押圧された状態で、圧力センサ６ａ，７ａにより１拍毎に検出される圧脈波を校正用データによって校正することで、橈骨動脈Ｔ内の第二の血圧値を算出する。

判定部は、校正用データによる校正対象となる圧脈波の検出条件と、校正用データの生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致するか否かを判定する。

処理部は、判定部による判定結果に応じた処理を行う。

以下、本実施形態の血圧測定装置の動作について説明する。本実施形態の血圧測定装置は、１拍毎に血圧値（ＳＢＰ（Ｓｙｓｔｏｌｉｃ Ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）、いわゆる最高血圧と、ＤＢＰ（Ｄｉａｓｔｏｌｉｃ Ｂｌｏｏｄ ｐｒｅｓｓｕｒｅ）、いわゆる最低血圧を測定して表示部１３に表示する連続血圧測定モードを有する。

図６は、本実施形態の血圧測定装置の連続血圧測定モードにおける校正用データ生成までの動作を説明するためのフローチャートである。

なお、圧脈波検出部１００の回動部５は、血圧測定指示がなされる前の初期状態では、回転量が例えばゼロに設定され、押圧面６ｂが平板部３と平行になっているものとする。

ここでは、回転量をゼロとした状態を初期状態とするが、これに限らない。例えば、血圧測定装置が手首に装着された状態で、その手首の形状に応じて、押圧面６ｂが皮膚に均等に接触するように、回転駆動部１０が押圧面６ｂを回転させた状態を初期状態としてもよい。

血圧測定指示があると、制御部１２は、空気袋駆動部１１を制御して空気袋２への空気の注入を開始し、押圧面６ｂによる橈骨動脈Ｔへの押圧力を増加させる（ステップＳ１）。

押圧力の増加過程において、制御部１２は、橈骨動脈Ｔの閉塞が開始されるのに十分な時間が経過した後の任意のタイミング（例えば周期的なタイミング）で、それまでに各圧力センサ６ａにより検出されてメモリ１５に記憶された圧脈波（圧脈波情報Ｉ１とする）のうち、検出時刻が新しい順に複数の圧脈波情報Ｉ１を取得する。また、制御部１２は、上記任意のタイミングで、それまでに各圧力センサ７ａにより検出されてメモリ１５に記憶された圧脈波（圧脈波情報Ｉ２とする）のうち、検出時刻が新しい順に複数の圧脈波情報Ｉ２を取得する（ステップＳ１Ａ）。

制御部１２は、ステップＳ１Ａで取得した複数の圧脈波情報Ｉ１のうち、時刻ｔ１に検出された各圧力センサ６ａの圧脈波の例えば振幅の平均値Ａｖｅ１を算出し、時刻ｔ１よりも後の時刻ｔ２に検出された各圧力センサ６ａの圧脈波の振幅の平均値Ａｖｅ２を算出する。また、制御部１２は、ステップＳ１Ａで取得した複数の圧脈波情報Ｉ２のうち、時刻ｔ１に検出された各圧力センサ７ａの圧脈波の振幅の平均値Ａｖｅ３を算出し、時刻ｔ２に検出された各圧力センサ７ａの圧脈波の振幅の平均値Ａｖｅ４を算出する。そして、制御部１２は、同じ時刻に対して算出した平均値の比（（Ａｖｅ１／Ａｖｅ３）と（Ａｖｅ２／Ａｖｅ４））を算出する。

制御部１２は、複数のタイミングについて算出した比の変化に基づいて、回転駆動部１０による回動部５の回転を行うべきか否かを判定する。つまり、制御部１２は、押圧力の増加過程における複数タイミングで圧力センサ６ａ，７ａにより検出された圧脈波に基づいて、回動部５を回転させるか否かを判定する（ステップＳ１Ｂ）。

例えば、複数のタイミングについて算出した比が単調増加している場合には、圧力センサ７ａからなる素子列は橈骨動脈Ｔを閉塞する方向に向かっているが、圧力センサ６ａからなる素子列は橈骨動脈Ｔを閉塞する方向に向かっていないと判定できる。このため、制御部１２は、回動部５の回転は必要と判定する。

また、複数のタイミングについて算出した比が単調減少している場合には、圧力センサ６ａからなる素子列は橈骨動脈Ｔを閉塞する方向に向かっているが、圧力センサ７ａからなる素子列は橈骨動脈Ｔを閉塞する方向に向かっていないと判定できる。このため、制御部１２は、回動部５の回転は必要と判定する。

また、複数のタイミングについて算出した比がほとんど変化していない場合には、２つの素子列が同じように橈骨動脈Ｔの圧脈波を検出していると判定できる。このため、制御部１２は、回動部５の回転は不要と判定する。

また、複数のタイミングについて算出した比が増減を繰り返している場合には、２つの素子列が橈骨動脈Ｔを十分に押圧できているか、一方の素子列だけが橈骨動脈Ｔを十分に押圧できていないのかの判定ができない。このため、制御部１２は、回動部５の回転は不要と判定する。

このように、制御部１２は、複数のタイミングについて算出した比の変動に基づいて回転の要否を判定する。なお、この比の代わりに、平均値Ａｖｅ１（Ａｖｅ２）と平均値Ａｖｅ３（Ａｖｅ４）の差分（符号を考慮した値）を用いてもよい。

図７（ａ）は、圧力センサ７ａからなる素子列によって橈骨動脈Ｔが閉塞されているが、圧力センサ６ａからなる素子列によっては橈骨動脈Ｔが閉塞されていない状態の例を示す図である。図７（ａ）の状態では、圧力センサ６ａからなる素子列と橈骨動脈Ｔの距離が、圧力センサ７ａからなる素子列と橈骨動脈Ｔの距離よりも大きくなっている。

各圧力センサ６ａにより検出された圧脈波の振幅平均値を６Ａとし、各圧力センサ７ａにより検出された圧脈波の振幅平均値を７Ａとすると、図７の状態では、６Ａと７Ａの比である（６Ａ／７Ａ）は１よりも十分に大きくなる。この状態では、圧力センサ６ａからなる素子列を橈骨動脈Ｔに近づければ、（６Ａ／７Ａ）は１に近づく。

そこで、制御部１２は、ステップＳ１Ｂにおいて回動部５の回転軸Ｙ周りの回転が必要と判定したときは、最新時刻における（６Ａ／７Ａ）の値に応じて回動部５の回転軸Ｙ周りの回転制御を行う（ステップＳ１Ｃ）。

具体的には、制御部１２は、（６Ａ／７Ａ）の値と回動部５の回転量との関係を示すデータテーブル（製品出荷前に実験的に求めてメモリ１５に記憶しておく）を参照し、（６Ａ／７Ａ）の値に対応する回転量を読みだして、読みだした回転量を設定する。

また、制御部１２は、平均値６Ａと平均値７Ａのどちらが大きいかを判定し、平均値６Ａが大きい場合には、圧力センサ６ａからなる素子列と橈骨動脈Ｔとの距離を縮めるべく、回転軸Ｙ周りの回動部５の回転方向を図７において反時計回りに設定する。

制御部１２は、平均値７Ａが大きい場合には、圧力センサ７ａからなる素子列と橈骨動脈Ｔとの距離を縮めるべく、回転軸Ｙ周りの回動部５の回転方向を図７において時計回りに設定する。

制御部１２は、このようにして設定した回転方向及び回転量によって回動部５を回転させる。これにより、図７（ｂ）のように、押圧面６ｂと橈骨動脈Ｔとを平行にすることができ、２つの素子列の各々によって橈骨動脈Ｔを閉塞した状態を得ることができる。

制御部１２は、ステップＳ１Ｃの後と、ステップＳ１Ｂにおいて回動部５の回転が不要と判定したときは、ステップＳ２に処理を移行する。ステップＳ２において、制御部１２は、橈骨動脈Ｔが閉塞されるのに十分な圧力（必要押圧力）に押圧力が到達したか否かを判定する。制御部１２は、押圧力が必要押圧力に到達した場合（ステップＳ２：ＹＥＳ）に、空気袋駆動部１１を制御して空気袋２への空気の注入を停止させる（ステップＳ３）。制御部１２は、押圧力が必要押圧力に達していない場合はステップＳ１Ａに処理を戻す。

ステップＳ３の後、制御部１２は、ステップＳ１〜ステップＳ３の間において各圧力センサ６ａにより同時刻に検出された圧脈波の振幅と、その各圧力センサ６ａの押圧面６ｂ上における位置との関係を示す振幅分布曲線、いわゆるトノグラムを求める。また、制御部１２は、各圧力センサ７ａにより同時刻に検出された圧脈波の振幅と、その各圧力センサ７ａの押圧面６ｂ上における位置との関係を示すトノグラムを求める。

制御部１２は、圧力センサ６ａからなる素子列に対して生成したトノグラムを、この素子列の識別情報、圧脈波の検出時刻、及びこの検出時刻における空気袋２による押圧方向への押圧力（空気袋２の内圧）と対応付けてメモリ１５に記憶する。

同様に、制御部１２は、圧力センサ７ａからなる素子列に対して生成したトノグラムを、この素子列の識別情報、圧脈波の検出時刻、及びこの検出時刻における空気袋２による押圧方向への押圧力と対応付けてメモリ１５に記憶する。

そして、制御部１２は、メモリ１５に記憶したトノグラムのデータを用いて、押圧面６ｂの手首への押圧中における橈骨動脈Ｔの方向Ｂへの移動量を算出する（ステップＳ６）。

図８（ａ），（ｂ）は、センサ部６による手首への押圧力を変化させていったときに、センサ部６の各圧力センサ６ａにより検出される圧脈波の振幅値の一例を示した図である。図８（ａ），（ｂ）において、横軸は各圧力センサ６ａの方向Ｂでの位置を示し、縦軸は押圧力を示す。

図８（ａ），（ｂ）では、各位置にある圧力センサ６ａにより検出された圧脈波の振幅を、その大きさによって色分けしている。

符号Ａ１は、振幅が閾値ＴＨ１以上となっている部分である。符号Ａ２は、振幅が閾値ＴＨ２以上閾値ＴＨ１未満となっている部分である。符号Ａ３は、振幅が閾値ＴＨ３以上閾値ＴＨ２未満となっている部分である。符号Ａ４は、振幅が閾値ＴＨ４以上閾値ＴＨ３未満となっている部分である。符号Ａ５は、振幅が閾値ＴＨ４未満となっている部分である。なお、閾値ＴＨ１＞閾値ＴＨ２＞閾値ＴＨ３＞閾値ＴＨ４である。

図８（ａ）は、押圧力が増加していく過程で、閾値ＴＨ１以上の振幅の圧脈波を検出している圧力センサ６ａの位置がほぼ変化しない例を示している。これに対し、図８（ｂ）は、押圧力が増加していく過程で、閾値ＴＨ１以上の振幅の圧脈波を検出している圧力センサ６ａの位置が左にずれていく例を示している。

図９は、圧脈波検出部１００を手首に当てて、空気袋２によりセンサ部６を手首に向けて押圧していく状態を示す図である。図９において、符号ＴＢは橈骨を示し、符号Ｋは腱を示す。

図９（ａ）に示すようにセンサ部６を手首に押圧していくと、図９（ｂ）に示すように、橈骨動脈Ｔが方向Ｂに移動してしまうことがある。

図９（ｂ）のように、押圧中に橈骨動脈Ｔが方向Ｂに移動してしまうと、押圧中の圧脈波の振幅値の分布は図８（ｂ）のようになる。つまり、閾値ＴＨ１以上の振幅値が初めて検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置と、閾値ＴＨ１以上の振幅値が最後に検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置とには大きなずれが生じることになる。

図８（ａ）の例では、閾値ＴＨ１以上の振幅値が初めて検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置と、閾値ＴＨ１以上の振幅値が最後に検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置とには大きなずれは生じていない。つまり、押圧力を増加させていく過程において、橈骨動脈Ｔが方向Ｂにほぼ移動することなく閉塞されていっていることが分かる。

このように、押圧力が変化する過程におけるトノグラムの変化をみることで、橈骨動脈Ｔについて、方向Ｂでの位置変化を検出することができる。図９（ｂ）に示す状態のまま、押圧力を増加させて橈骨動脈Ｔを閉塞すると、腱Ｋ等の生体組織の影響を受けて、正確なトノグラムを取得できない可能性が生じる。

そこで、制御部１２は、押圧力とトノグラムの関係を示す図８のデータから、閾値ＴＨ１以上の振幅値が初めて検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置と、閾値ＴＨ１以上の振幅値が最後に検出された押圧力における当該振幅値を検出した圧力センサ６ａの位置との差（つまり橈骨動脈Ｔの方向Ｂへの移動量）をステップＳ６にて算出し、算出した差が閾値ＴＨａ以上か否かを判定する（ステップＳ７）。

２つの位置の差が閾値ＴＨａ以上であれば（ステップＳ７：ＹＥＳ）、制御部１２は、ステップＳ８において図８（ｂ）の矢印で示したベクトルを求める。２つの位置の差が閾値ＴＨａ未満であれば（ステップＳ７：ＮＯ）、ステップＳ９の処理が行われる。

メモリ１５には、図８に示したベクトルの向き及び大きさと、回動部５を回転軸Ｘ周りにどの方向にどの程度回転させるべきかを示す情報とを、予め実験的に求めて対応付けて記憶しておく。

そして、制御部１２は、求めたベクトルの大きさ及び向きに対応する回転方向及び回転量の情報をメモリ１５から取得し、取得した情報を回転駆動部１０に送信する。そして、回転駆動部１０は、受信した情報にしたがって、図９（ｃ）に示したように回動部５を回転させる（ステップＳ８）。

以上のように、血圧測定指示があると、制御部１２は、空気袋２による押圧力の増加過程における複数タイミングで各圧力センサ６ａ，７ａにより検出された圧脈波に基づいて、回動部５を回転させる必要があるか否かをステップＳ１Ｂ及びステップＳ７にて判定する。そして、制御部１２は、回動部５を回転させる必要がある場合（ステップＳ１Ｂ：ＹＥＳ，ステップＳ７：ＹＥＳ）には、各圧力センサ６ａ，７ａにより検出された圧脈波に基づいて、回動部５を回転させる。

ステップＳ８に続くステップＳ９では、制御部１２が、空気袋駆動部１１を制御して、空気袋２内の空気を排出させ、橈骨動脈Ｔへの押圧力の減少を開始する。

制御部１２は、ステップＳ９で押圧力の減少を開始し、押圧力を最小値まで減少させた後、全ての圧力センサ６ａ，７ａの中から最適圧力センサを決定する。制御部１２は、例えば、押圧力の減少過程において最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサを最適圧力センサとして決定する。

橈骨動脈Ｔが平坦になった部分の真上に位置する圧力センサによって検出される圧脈波は、橈骨動脈Ｔの壁の張力の影響がなく、最も振幅が大きくなる。また、この圧脈波は橈骨動脈Ｔ内の血圧値との相関が最も高い。このような理由により、最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサを最適圧力センサとして決定する。

なお、最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサが複数ある場合もあり、その場合には、この複数の圧力センサを最適圧力センサとして扱い、この複数の圧力センサの各々で検出された圧脈波の例えば平均を、この最適圧力センサにより検出される圧脈波として扱えばよい。

そして、制御部１２は、押圧力の減少過程でその最適圧力センサにより検出された圧脈波から脈波包絡線データを生成する（ステップＳ１０）。

脈波包絡線データとは、センサ部６による橈骨動脈Ｔへの押圧力（空気袋２の内圧）と、その押圧力で最適圧力センサが橈骨動脈Ｔに押圧された状態で最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅とを対応付けたデータである。

図１０は、橈骨動脈Ｔへの押圧力の変化と、最適圧力センサにより検出される圧脈波の変化の一例を示した図である。図１０において、符号Ｐで示す直線が押圧力を示し、符号Ｍで示す波形が圧脈波を示している。図１０の下段には、１つの圧脈波の拡大図を図示している。

図１０に示したように、圧脈波において、立ち上がり点での圧力を最小値Ｍｍｉｎといい、立ち下がり点での圧力を最大値Ｍｍａｘという。圧脈波の振幅は、最大値Ｍｍａｘから最小値Ｍｍｉｎを引いた値を言う。最大値Ｍｍａｘと最小値Ｍｍｉｎは、それぞれ、圧脈波の形状を特定する情報の１つである。

図１０に示したように、押圧力が減少を開始して橈骨動脈Ｔの閉塞状態が解除されると、最適圧力センサにより検出される圧脈波は振幅が急激に大きくなり、その後、押圧力の減少に伴って図に示したように変化していく。制御部１２は、ステップＳ１０において、図１０に示す押圧力と圧脈波の関係から、図１１に示すような脈波包絡線データを生成する。

制御部１２は、図１１に示す脈波包絡線データを生成すると、生成した脈波包絡線データからＳＢＰとＤＢＰを算出する（ステップＳ１１）。

例えば、制御部１２は、図１１に示す脈波包絡線において、押圧力が減少を開始してから圧脈波振幅が急激に上昇を開始したときの押圧力、すなわち、押圧力が減少を開始してから最適圧力センサにより検出される圧脈波振幅が動脈閉塞状態ではなくなったと判断できる閾値ＴＨｂを初めて超えた時点での押圧力をＳＢＰとして決定する。または、制御部１２は、脈波包絡線データにおいて隣接する２つの振幅値の差分を算出し、この差分が閾値を超えた時点での押圧力をＳＢＰとして決定する。

更に、制御部１２は、図１１に示す脈波包絡線において、圧脈波振幅の最大値を脈圧（ＰＰ）とし、求めたＳＢＰ及びＰＰと、ＳＢＰ−ＤＢＰ＝ＰＰの関係式により、ＤＢＰを算出する。

ステップＳ１１の後、制御部１２は、ステップＳ９の減圧過程で決定した最適圧力センサにより検出された各圧脈波のいずれか（例えば、最大振幅となった圧脈波）の最大値Ｍｍａｘ及び最小値Ｍｍｉｎと、ステップＳ１１で算出したＳＢＰ及びＤＢＰと、を用いて、後述する連続血圧測定時に用いる校正用データを生成してメモリ１５に記憶する（ステップＳ１２）。

ａを一次関数の傾き、ｂを一次関数の切片とすると、
ＳＢＰ＝ａ×Ｍｍａｘ＋ｂ ・・・（１）
ＤＢＰ＝ａ×Ｍｍｉｎ＋ｂ ・・・（２）
の関係が成り立つ。

制御部１２は、式（１）と式（２）に、ステップＳ１１で求めたＳＢＰ及びＤＢＰと、図１１の脈波包絡線における振幅が最大となった圧脈波の最大値Ｍｍａｘ及び最小値Ｍｍｉｎとを代入して、傾きａと切片ｂを算出する。そして、算出した係数ａ，ｂと、式（１），（２）とを校正用データとしてメモリ１５に記憶する。

図１２は、本実施形態の血圧測定装置の連続血圧測定モードにおける連続血圧測定動作を説明するためのフローチャートである。

図６に示したフローで校正用データを生成した後、制御部１２は、空気袋駆動部１１を制御し、空気袋２の内圧を上昇させて、押圧面６ｂによる橈骨動脈Ｔへの押圧力を増加させる（ステップＳ２１）。

次に、制御部１２は、各圧力センサ６ａ，７ａのうち、押圧力の増加過程において最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサを最適圧力センサとして決定する。また、制御部１２は、この最大振幅の圧脈波が検出された時点での空気袋２の内圧を最適押圧力として決定する（ステップＳ２２）。

次に、制御部１２は、空気袋２の内圧を解放して初期状態に戻し（ステップＳ２３）、その後、空気袋２の内圧をステップＳ２２で決定した最適押圧力まで上昇させて、この最適押圧力を保持する（ステップＳ２４）。

次に、制御部１２は、最適押圧力で押圧面６ｂが橈骨動脈Ｔに押圧された状態で、ステップＳ２２で決定した最適圧力センサにより検出される圧脈波を取得する（ステップＳ２５）。

そして、制御部１２は、取得した１つの圧脈波を、図６のステップＳ１２で生成した校正用データを用いて校正して、ＳＢＰとＤＢＰを算出する（ステップＳ２６）。

具体的には、制御部１２は、ステップＳ２５で取得した圧脈波の最大値Ｍｍａｘと、ステップＳ１２で算出した係数ａ，ｂを上述した式（１）に代入してＳＢＰを算出し、ステップＳ２５で取得した圧脈波の圧力最小値Ｍｍｉｎと、ステップＳ１２で算出した係数ａ，ｂを上述した式（２）に代入してＤＢＰを算出する。制御部１２は、算出されたＳＢＰとＤＢＰを例えば表示部１３に表示させて利用者に通知する。

制御部１２は、連続血圧測定の終了指示があれば（ステップＳ２７：ＹＥＳ）処理を終了し、終了指示がなければ（ステップＳ２７：ＮＯ）、ステップＳ２５に処理を戻す。

以上のように、制御部１２は、押圧力の減少過程においてセンサ部６により検出される圧脈波に基づいて算出した第一の血圧値を用いて校正用データを生成する。つまり、制御部１２は、最適押圧力でセンサ部６を押圧保持している状態で検出される圧脈波とは無関係に、押圧力を変化させる過程で得た圧脈波を主体にして血圧を算出することができる。このため、空気袋２の内圧増加、空気袋２の内圧解放、及び空気袋２の内圧を最適圧力まで増加、といった３つの工程を経ることなく血圧算出が可能である。

本実施形態の血圧測定装置は、任意のタイミングで血圧を測定して利用者に提示するモードを設けることもできる。このモードに設定されたときには、制御部１２が図６のステップＳ１〜ステップＳ１１までの処理を行うことで、利用者に煩わしい思いをさせることなく、短時間で血圧を測定して提示することが可能となる。

また、本実施形態の血圧測定装置によれば、圧力センサにより検出される圧脈波を校正するためのデータ生成を、手首に装着可能なほどに小型化された装置だけで行うことができる。このため、複数の利用者で血圧測定装置を共用する場合でも、利用者毎の校正用データの生成が容易となる。したがって、複数の利用者で装置を共用する場合でも各利用者が簡単に装置の利用を開始することができる。

なお、図６のフローチャートにおいてステップＳ１Ｂの判定が一度もＹＥＳにならず、、かつ、ステップＳ７の判定がＮＯになったとき、すなわち、押圧力の増加過程及びこの増加過程の終了後に、回動部５の回転が行われなかった場合には、制御部１２が以下の動作を行う構成としてもよい。

制御部１２は、ステップＳ１〜ステップＳ３の押圧力の増加過程で各圧力センサ６ａ，７ａにより検出された圧脈波に基づき、圧力センサ６ａ，７ａの中から最適圧力センサ（例えば最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサ）を決定する。そして、制御部１２は、押圧力の増加過程でその最適圧力センサにより検出された圧脈波から脈波包絡線データを生成する。制御部１２は、この生成した脈波包絡線データからＳＢＰとＤＢＰを算出する。

例えば、制御部１２は、脈波包絡線において、押圧力が増加を開始してから圧脈波振幅が急激に減少を開始したときの押圧力、すなわち、押圧力が増加を開始してから最適圧力センサにより検出される圧脈波振幅が閾値ＴＨｂ以下になった時点での押圧力をＳＢＰとして決定する。ＤＢＰの算出方法はステップＳ１１と同様である。

ＤＢＰ算出後、制御部１２は、ステップＳ１２と同様の方法で、連続血圧測定時に用いる校正用データを生成すればよい。すなわち、押圧力の増加過程で決定した最適圧力センサにより検出された圧脈波のうち、例えば振幅が最大となった圧脈波の最大値Ｍｍａｘ及び最小値Ｍｍｉｎと、算出したＳＢＰ及びＤＢＰと、関係式（１），（２）とを用いて、校正用データを生成し、メモリ１５に記憶する。

この場合、制御部１２は、図６のステップＳ１〜ステップＳ３における押圧力の増加過程で、最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサを最適圧力センサとして決定している。このため、制御部１２は、校正用データを生成した後は、ステップＳ２１〜ステップＳ２３の処理は行わずに、この最大振幅の圧脈波が検出された時点での空気袋２の内圧を最適押圧力として決定し、ステップＳ２４において空気袋２の内圧を最適押圧力に制御し、その後は、図１２のステップＳ２５以降の処理を行う。

このように、橈骨動脈Ｔの押圧力を増加させていく過程で検出された圧脈波から脈波包絡線データを生成し、この脈波包絡線データからＳＢＰとＤＢＰを算出することも可能である。

ステップＳ１Ｂの判定が一度もＹＥＳにならず、かつ、ステップＳ７の判定がＮＯになるのは、橈骨動脈Ｔの押圧が理想に近い形で行われている場合に相当する。このため、この場合には、押圧力の増加過程で取得済みの圧脈波を用いてＳＢＰとＤＢＰを算出することで、血圧算出に要する時間を短縮することができる。

また、押圧力の増加過程で得た圧脈波から校正用の血圧を算出した場合には、連続血圧測定を行う場合に改めて最適圧力センサと最適押圧力を決める必要がない。このため、１拍目の血圧測定完了までの時間を短縮することができる。また、消費電力を削減することもできる。

また、上述したように、任意のタイミングで血圧測定を行うモードを装置に設ける場合、橈骨動脈Ｔの位置に大きな変化がなく、回動部５の回転が不要と制御部１２が判定した場合（ステップＳ１Ｂの判定が一度もＮＯにならず、かつ、ステップＳ７：ＮＯの場合）には、圧力センサの生体部位への押圧力の増加工程と、押圧力の解放工程との２つの工程だけで血圧測定を終了させることができる。このため、利用者に煩わしい思いをさせることなく、短時間で血圧を測定して提示することが可能になる。

図１２のフローチャートでは、ステップＳ２２において改めて最適圧力センサと最適押圧力の決定を行っている。しかし、図６のステップＳ９で開始される押圧力の減少過程で各圧力センサ６ａ，７ａにより検出される圧脈波に基づいて、制御部１２が最適圧力センサと最適押圧力を決定しておき、ここで決定した内容を連続血圧測定時の圧脈波検出条件として設定してもよい。

つまり、図１２のステップＳ２１〜ステップＳ２３を省略し、制御部１２は、ステップＳ２４において、ステップＳ９以降の押圧力の減少過程で決定しておいた最適押圧力を設定する。制御部１２は、この最適押圧力でセンサ部６が橈骨動脈Ｔに押圧された状態で、ステップＳ９以降の押圧力の減少過程で決定しておいた最適圧力センサから検出される圧脈波をステップＳ２５において取得する。

このようにすることでも、１拍目の血圧測定完了までの時間を短縮することができる。また、消費電力を削減することができる。

図６及び図１２で説明した動作では、ステップＳ１２の処理が終了した後に、回動部５の回転状態を維持したまま、ステップＳ２１に移行するものとしている。この変形例として、ステップＳ１２の後に回動部５を初期状態に戻し、その後、ステップＳ２１の代わりに、図６のステップＳ１〜ステップＳ８の処理を行い、その後、ステップＳ２２の処理を行うようにしてもよい。

以上の説明では、脈波包絡線データを、センサ部６による橈骨動脈Ｔへの押圧力と、その押圧力でセンサ部６が橈骨動脈Ｔに押圧された状態で最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅とを対応付けたデータとしたが、これに限らない。

例えば、最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅と、その圧脈波の圧力最大値（図１０のＭｍａｘ）とを対応付けたデータを脈波包絡線データとしてもよい。または、最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅と、その圧脈波の圧力最小値（図１０のＭｍｉｎ）とを対応付けたデータを脈波包絡線データとしてもよい。或いは、最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅と、その圧脈波の圧力最大値及び圧力最小値の平均値とを対応付けたデータを脈波包絡線データとしてもよい。圧脈波の圧力最大値及び圧力最小値の平均値は、この圧脈波の形状を特定する情報の１つである。

つまり、脈波包絡線データは、押圧面６ｂによる橈骨動脈Ｔへの押圧力を変化させていく過程で最適圧力センサにより検出される圧脈波の振幅値と、当該圧脈波の形状を特定する情報のうち振幅値を除く情報（例えば、Ｍｍａｘ、Ｍｍｉｎ、又はこれらの平均）とを対応付けたデータであってもよい。

なお、脈波包絡線データの横軸の情報が上述したいずれの場合であっても、図６のステップＳ１２において校正用データ生成に用いる圧脈波の情報（式（１），（２）に代入するＭｍａｘとＭｍｉｎ）は、振幅が最大となっている圧脈波の情報には限定されない。

例えば、脈波包絡線における振幅がある程度の大きさ以上の部分のうち略平坦になっている部分を検出し、この部分に対応する圧脈波の情報を、校正用データ生成のために用いてもよい。

また、本実施形態では、回動部５が回転軸Ｘと回転軸Ｙの各々を中心に回転可能な構成としたが、回動部５は、回転軸Ｘと回転軸Ｙのいずれか一方を中心に回転可能な構成であってもよい。

回動部５が回転軸Ｘのみを中心に回転可能な構成である場合、制御部１２は、図６のフローチャートにおいてステップＳ１Ａ〜ステップＳ１Ｃの処理は省略し、ステップＳ１の後にステップＳ２の処理を行えばよい。このような構成及び動作としても、ステップＳ６〜ステップＳ８の処理があることで、精度の高い血圧算出が可能となる。

なお、回動部５が回転軸Ｘのみを中心に回転可能な構成の場合は、圧力センサ６ａからなる素子列と圧力センサ７ａからなる素子列のいずれかを省略した構成としてもよい。２つの素子列があると、動脈を閉塞できる確率が上がるため好ましいが、１つの素子列だけであっても、橈骨動脈Ｔの動きに追従した回転軸Ｘ周りでの回転制御を行うことで血圧算出精度を向上させることが可能である。

回動部５が回転軸Ｙのみを中心に回転可能な構成である場合、制御部１２は、図６のフローチャートにおいてステップＳ６〜Ｓ８の処理は省略し、ステップＳ３の後にステップＳ９の処理を行えばよい。このような構成及び動作としても、ステップＳ１Ａ〜ステップＳ１Ｃの処理があることで、例えば、その後の押圧力の減少過程において最適圧力センサの決定に必要な情報量を増やすことができ、最適圧力センサをより精度よく決定することができる。

圧脈波検出部１００は、１つの押圧面に、複数の圧力センサ６ａからなる素子列と、複数の圧力センサ７ａからなる素子列を形成する構成としたが、押圧面を分割し、各分割面に素子列を形成した構成であってもよい。

押圧面を分割する構成によれば、圧脈波検出部１００の設計自由度が上がるため、押圧面の皮膚への接触状態を良好にするための構造設計等が容易となり、装着性向上等が期待できる。一方で、図２の構成では、押圧力を均等に動脈に伝えやすくなり、血圧測定精度向上が期待できる。

図４の例では、回転軸Ｙが、複数の圧力センサ６ａからなる素子列と、複数の圧力センサ７ａからなる素子列との間に設定されているものとしたが、これに限らない。例えば、回転軸Ｙが、複数の圧力センサ６ａからなる素子列と、複数の圧力センサ７ａからなる素子列よりも外側に設定されていてもよい。

具体的には、図４において、複数の圧力センサ６ａからなる素子列よりも左側に回転軸Ｙがあってもよい。または、図４において、複数の圧力センサ７ａからなる素子列よりも右側に回転軸Ｙがあってもよい。

同様に、図４の例では、回転軸Ｘが、２つの素子列の各々を半分に分割する位置にあるが、これに限らない。例えば、回転軸Ｘは、各素子列上の任意の位置にあればよい。また、各素子列と交差しない位置（センサ部６の上側又は下側）に設定されていてもよい。

圧脈波検出部１００は、押圧面６ｂが回転軸Ｘ，Ｙ周りに回転可能となっているが、図１３の圧脈波検出部１００Ａに示すように、センサ部６が平板部３に直接固定された構成としてもよい。

図１４は、圧脈波検出部１００を圧脈波検出部１００Ａに変更した血圧測定装置の校正用データ生成までの動作の一例を説明するためのフローチャートである。

血圧測定指示があると、制御部１２は、空気袋駆動部１１を制御して空気袋２への空気の注入を開始させて、押圧面６ｂによる橈骨動脈Ｔへの押圧力を増加させる（ステップＳ３１）。

次に、制御部１２は、各圧力センサ６ａ，７ａにより検出されたｎ拍目（ｎは１以上の自然数。初期値は１）の圧脈波を取得する（ステップＳ３２）。

次に、制御部１２は、取得したｎ拍目の圧脈波に基づいて全ての圧力センサ６ａ，７ａの中から最適圧力センサを決定する（ステップＳ３３）。例えば、ステップＳ３２で取得した圧脈波のうちの最大振幅となる圧脈波を検出した圧力センサを最適圧力センサとして決定する。

ここでも、最大振幅の圧脈波を検出した圧力センサが複数ある場合があり、その場合には、この複数の圧力センサを最適圧力センサとして扱えばよい。そして、この複数の圧力センサの各々で検出された圧脈波の例えば平均を、この最適圧力センサにより検出される圧脈波として扱えばよい。

また、ステップＳ３２で取得した圧脈波のうちの最大振幅となる圧脈波を検出した圧力センサが１つであっても、この圧力センサと、この圧力センサの近傍(例えば両隣)にある圧力センサを含めて最適圧力センサとして扱ってもよい。この場合も、複数の圧力センサの各々で検出された圧脈波の例えば平均を、この最適圧力センサにより検出される圧脈波として扱えばよい。

次に、制御部１２は、ｎの値と、決定した最適圧力センサの識別ＩＤと、この最適圧力センサにより検出されたｎ拍目の圧脈波と、この圧脈波が検出された時点での押圧力（空気袋２の内圧）と、を対応付けてメモリ１５に記憶する（ステップＳ３４）。圧力センサの識別ＩＤは、その圧力センサの属する素子列と、その素子列におけるどの位置にある圧力センサであるかとを特定する情報である。

次に、制御部１２は、橈骨動脈Ｔの閉塞に必要な必要押圧力に押圧力が達したかを判定し、押圧力が必要押圧力に達していなければ（ステップＳ３５：ＮＯ）、ｎを（ｎ＋１）に更新して（ステップＳ３６）、ステップＳ３２に処理を戻す。

制御部１２は、押圧力が必要押圧力に達していれば（ステップＳ３５：ＹＥＳ）、メモリ１５に記憶した情報に基づいて、ｎ拍の各々に対応する最適圧力センサにより検出された圧脈波の振幅と、この圧脈波の検出時における空気袋２の内圧との関係を示す脈波包絡線データを生成する（ステップＳ３７）。

次に、制御部１２は、生成した脈波包絡線データからステップＳ１１と同様の方法でＳＢＰ，ＤＢＰを算出する（ステップＳ３８）。

次に、制御部１２は、算出したＳＢＰ，ＤＢＰと、ステップＳ３７で生成した脈波包絡線データにおいて最大振幅となっている圧脈波の最大値Ｍｍａｘと最小値Ｍｍｉｎと式（１），（２）とから、係数ａ，ｂを算出し、式（１），（２）と係数ａ，ｂを校正用データとして生成してメモリ１５に記憶する（ステップＳ３９）。

制御部１２は、ステップＳ３９の後、空気袋２の内圧を解放したのち、図１２のステップＳ２１以降の処理を行って、１拍毎に第二の血圧値を算出する。

または、制御部１２は、ステップＳ３９の後、メモリ１５に記憶したｎ拍分の最適圧力センサの識別ＩＤのうち、最大振幅の圧脈波を検出した最適圧力センサを、連続血圧測定用の最適圧力センサとして決定し、この連続血圧測定用の最適圧力センサにより検出された圧脈波の検出時の押圧力を連続血圧測定用の最適押圧力として決定する。

そして、制御部１２は、空気袋２の内圧を上記連続血圧測定用の最適押圧力となるよう設定した状態で、上記連続血圧測定用の最適圧力センサにより検出される圧脈波を、ステップＳ３９で生成した校正用データを用いて校正して、１拍毎に血圧を測定する。

なお、図１４の動作例では、押圧力を増加させる過程で圧力センサにより検出される圧脈波に基づいて校正用データ生成のための血圧値を算出するものとした。しかし、前述しているように、橈骨動脈Ｔが十分に閉塞されるまで押圧力を増加させた後、押圧力を減少させる過程で圧力センサにより検出される圧脈波に基づいて脈波包絡線データを生成し、この脈波包絡線データから校正用データ生成のための血圧値を算出することも可能である。

このように、圧脈波検出部１００を圧脈波検出部１００Ａに変更した血圧測定装置によれば、押圧力を増加又は減少させる過程で圧力センサにより検出される圧脈波に基づいて血圧を算出することができ、利用者の負担を減らしつつ、短時間での血圧測定を行うことができる。

また、図１４の動作によれば、押圧力の増加又は減少過程において、異なるタイミング毎に、全ての圧力センサ６ａ，７ａの中から脈波振幅が最大となる圧力センサが最適圧力センサとして決定される。このため、押圧力の増加又は減少過程において橈骨動脈Ｔが方向Ｂに移動しても、この移動に追従して最適圧力センサが変化する。したがって、橈骨動脈Ｔの動きに追従した精度の高い血圧算出を行うことができる。このような効果を、圧脈波検出部１００Ａでは、回動部５及び２軸回転機構５ａを用いることなく実現できる。このため、血圧測定装置をより小型にすることができる。

圧脈波検出部１００Ａは、圧脈波検出部１００と同様に、２つの素子列の一方を削除した構成としてもよい。また、２つの素子列を別々の押圧面に形成した構成としてもよい。

図１５は、図５に示した血圧測定装置のブロック構成の変形例を示す図である。図１５に示す血圧測定装置は、高さ検出部１６と体動検出部１７を追加した点を除いては、図５と同じ構成である。

高さ検出部１６は、血圧測定装置が装着される生体部位の基準位置に対する高さを検出する。高さ検出部１６は例えば加速度センサや気圧センサにより構成され、基準位置は例えば高度０ｍの位置となっている。

体動検出部１７は、血圧測定装置が装着される生体部位の動きを検出する。体動検出部１７は、例えば、３軸加速度センサ、３軸角速度センサ、及び３軸地磁気センサを組み合わせて生体部位の動きを詳細に検出する。体動検出部１７は、動きの検出精度に応じて適当なセンサを用いればよい。

図１５に示す血圧測定装置の校正用データ生成までの動作は、図６に示したのとほぼ同じである。図６と異なるのは、制御部１２が、ステップＳ１１においてＳＢＰ，ＤＢＰを算出した後、以下の３つの情報をメモリ１５に記憶する点である。

３つの情報は、ステップＳ１０で生成された脈波包絡線データの生成に用いた圧脈波が検出された期間において高さ検出部１６により検出された高さ（校正用データ生成に用いた圧脈波の検出時における装置装着部位の高さ）の情報と、ステップＳ１０で生成された脈波包絡線データの生成に用いた圧脈波が検出された期間において体動検出部１７により検出された動き（校正用データ生成に用いた圧脈波の検出時における装置装着部位の動き）の情報と、ステップＳ１０で生成された脈波包絡線データの生成に用いた圧脈波を検出した最適圧力センサ（校正用データ生成に用いた圧脈波の出力元の圧力センサ）の識別ＩＤである。

図１６は、図１５に示す血圧測定装置の連続血圧測定時の動作（校正用データ生成後の動作）を説明するためのフローチャートである。

制御部１２は、図６のステップＳ９以降に決定した最適押圧力となるように空気袋駆動部１１を制御し、空気袋２の内圧を最適押圧力まで増加させて保持する（ステップＳ４１）。

次に、制御部１２は、各圧力センサ６ａ，７ａのうち、最大振幅の圧脈波を検出している圧力センサを最適圧力センサとして決定する。（ステップＳ４２）。

次に、制御部１２は、図６のステップＳ１１において記憶した最適圧力センサの識別ＩＤと、ステップＳ４２で決定した最適圧力センサの識別ＩＤとを比較し、両者が一致すれば（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、ステップＳ４６の処理を行い、両者が一致しなければ（ステップＳ４４：ＮＯ）、ステップＳ４２に処理を戻す。

ステップＳ４６において、最適圧力センサにより圧脈波が検出されると、制御部１２はこれを取得する。次に、制御部１２は、図６のステップＳ１１において記憶した高さと、ステップＳ４６で取得した圧脈波の検出時点で高さ検出部１６により検出された高さとを比較する。制御部１２は、両者が一致する場合（ステップＳ４７：ＹＥＳ）には、ステップＳ４８の処理を行い、両者が一致しない場合（ステップＳ４７：ＮＯ）には、ステップＳ５０の処理を行う。

ステップＳ４８において、制御部１２は、図６のステップＳ１１において記憶した動きの情報と、ステップＳ４６で取得した圧脈波の検出時点で体動検出部１７により検出された動きの情報とを比較する。制御部１２は、両者が一致する場合（ステップＳ４８：ＹＥＳ）には、ステップＳ４９の処理を行い、両者が一致しない場合（ステップＳ４８：ＮＯ）には、ステップＳ５０の処理を行う。

なお、２つの高さが一致するとは、２つの高さが実質的に同じであることを意味し、この高さの差が閾値ＴＨｃ以下である場合をいう。また、２つの動きが一致するとは、２つの動き量が実質的に同じことを意味し、この動き量の差が閾値ＴＨｄ以下である場合をいう。閾値ＴＨｃと閾値ＴＨｄは、ステップＳ４９において算出する血圧値に求められる測定精度に応じて適宜設定すればよい。

ステップＳ４９において、制御部１２は、ステップＳ４６で取得した１つの圧脈波を、図６のステップＳ１２で生成した校正用データを用いて校正して、ＳＢＰとＤＢＰを算出する。

続くステップＳ５０において、制御部１２は、連続血圧測定の終了指示があれば処理を終了し、終了指示がなければ、ステップＳ４２に処理を戻す。

以上のように、図１５の血圧測定装置は、校正対象となる圧脈波の検出条件と、校正用データ生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致する場合にのみ、校正対象となる圧脈波を校正してＳＢＰ，ＤＢＰの算出を行う。

ここで、校正用データ生成に用いた圧脈波の検出条件とは、上記の３つの情報を含む。また、校正対象となる圧脈波の検出条件とは、校正対象となる圧脈波を検出する最適圧力センサの識別ＩＤと、校正対象となる圧脈波を検出した時点での装置装着部位の高さと、校正対象となる圧脈波を検出した時点での装置装着部位の動きと、を含む。

このように、校正用データ生成に用いた圧脈波の検出条件と、連続血圧測定時の圧脈波の検出条件が一致するときのみ、校正対象となる圧脈波の校正を行って血圧算出を行うことで、校正精度を高めることができ、血圧測定精度を向上させることができる。

なお、ここでは、比較する検出条件として３つの条件（圧力センサ識別ＩＤ、高さ、動き）を挙げたが、検出条件としては、この３つの条件のうちの少なくとも１つを含んでいればよい。

また、上記条件の１つである校正用データ生成に用いた圧脈波の検出時における装置装着部位の高さの情報は、校正用データ生成に用いた各圧脈波の検出時において高さ検出部１６により検出された高さの代表値（例えば平均値）とする。

同様に、校正用データ生成に用いた圧脈波の検出時における装置装着部位の動きの情報は、校正用データ生成に用いた各圧脈波の検出時において体動検出部１７により検出された動きの代表値（例えば平均値）とする。

また、図１５に示す血圧測定装置の圧脈波検出部１００を図１３の圧脈波検出部１００Ａに変更してもよい。この場合の校正用データ生成までの動作は、図１４に示したものとほぼ同じである。この場合は、制御部１２が、ステップＳ３８においてＳＢＰ，ＤＢＰを算出した後、ステップＳ３７で生成した脈波包絡線データにおける各圧脈波の検出時点において高さ検出部１６により検出された高さの情報（高さの平均）と、ステップＳ３７で生成した脈波包絡線データにおける各圧脈波の検出時点において体動検出部１７により検出された動きの情報（動きの平均）と、ステップＳ３７で生成した脈波包絡線データにおける各圧脈波のうち最大振幅となっている圧脈波を検出した最適圧力センサの識別ＩＤと、この最大振幅の圧脈波が検出されたときの押圧力とを、校正用データ生成に用いた圧脈波の検出条件としてメモリ１５に記憶しておけばよい。

そして、図１６のステップＳ４１において、制御部１２は、空気袋２の内圧を、ステップＳ３８において記憶した押圧力に保持すればよい。

図１７は、図１５に示した血圧測定装置の連続血圧測定時の動作の変形例を示すフローチャートである。図１７において図１６と同じ処理には同一符号を付して説明を省略する。

ステップＳ４７の判定がＮＯのとき、制御部１２は、ステップＳ４２で決定した最適圧力センサにより検出された圧脈波を校正用データによって校正して、ＳＢＰ，ＤＢＰを算出する（ステップＳ５１）。

次に、制御部１２は、図６のステップＳ１１又は図１４のステップＳ３８において記憶した高さと、ステップＳ４６で取得した圧脈波の検出時点で高さ検出部１６により検出される高さとの差に応じて、ステップＳ５１で算出したＳＢＰ，ＤＢＰを補正し（ステップＳ５２）、その後、ステップＳ５０の処理を行う。

連続血圧測定時には、最適圧力センサにより検出される圧脈波が校正されて血圧が算出される。このため、校正用データを生成したときとステップＳ４６で取得した圧脈波の検出時とで、装置装着部位の高さが異なる場合は、高さの差によって校正後の血圧に誤差が含まれる可能性がある。

図１５に示す血圧測定装置では、校正用データを生成するときの手首の高さを心臓の高さに合わせた状態で行うものとする。２つの動脈間に高さの差ΔＨ（ｃｍ）があると、単位長さあたりの水頭圧（＝０．８ｍｍＨｇ／ｃｍ）にΔＨを乗じて得られる圧力差が２つの動脈間に現れる。

このため、ステップＳ５２において、制御部１２は、校正用データを生成したときの装置装着部位の高さと、連続血圧測定時に最適圧力センサにより圧脈波が検出されたときの装置装着部位の高さとの差ΔＨに水頭圧を乗じた値を、ステップＳ５１で算出されたＳＢＰ，ＤＢＰに加算又は減算することで、血圧補正を行う。

以上のように、連続血圧測定時に、校正データ生成時と異なる高さで圧脈波が検出された場合には、この圧脈波を校正して得た血圧値を、校正データ生成時の手首高さと当該圧脈波検出時の手首高さの差に応じて補正することで、精度の高い血圧測定が可能となる。

なお、図１５〜図１７で説明した変形例においても、圧脈波検出部１００に設ける素子列を１つとしてもよい。また、２つの押圧面にそれぞれ素子列が形成された構成であってもよい。図１５〜図１７で説明した変形例は、圧脈波検出部１００に設ける圧力センサが１つしかない構成であっても、効果を得ることができる。

図１６，１７のフローチャートでは、ステップＳ４４の判定がＮＯのときには血圧測定を行わないものとした。この変形例として、ステップＳ４４の判定がＮＯのとき、又は、ステップＳ４４の判定がＮＯになることが所定回数繰り返された場合には、図６のステップＳ１に処理を戻す、つまり、校正データ生成（ステップＳ１〜ステップＳ１２の処理）をやり直す構成としてもよい。本実施形態の血圧測定装置は、校正用データの生成を簡単に行うことができるため、校正用データ生成をやり直すことで、精度の高い連続血圧測定が可能になる。

また、同様に、図１６のフローチャートにおいて、ステップＳ４７の判定がＮＯのとき又は、ステップＳ４７の判定がＮＯになることが所定回数繰り返された場合には、図６のステップＳ１に処理を戻してもよい。また、図１６，１７のフローチャートにおいて、ステップＳ４８の判定がＮＯのとき、又は、ステップＳ４８の判定がＮＯになることが所定回数繰り返された場合には、図６のステップＳ１に処理を戻してもよい。

本実施形態の制御部１２が行う図６，図１２，図１４，図１６，図１７に示した各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供することもできる。このようなプログラムは、当該プログラムをコンピュータが読取可能な一時的でない（ｎｏｎ−ｔｒａｎｓｉｔｏｒｙ）記録媒体に記録される。

このような「コンピュータ読取可能な記録媒体」は、たとえば、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ−ＲＯＭ）等の光学媒体や、メモリカード等の磁気記録媒体等を含む。また、このようなプログラムを、ネットワークを介したダウンロードによって提供することもできる。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

以上説明してきたように、本明細書には以下の事項が開示されている。

開示された血圧測定装置は、圧力検出部が形成された押圧面と、生体の皮膚下の動脈に対し前記押圧面を押圧する押圧部と、前記押圧部による押圧力を制御する押圧制御部と、前記押圧制御部の制御によって前記押圧力が増加又は減少する過程で前記圧力検出部により検出される第一の圧脈波に基づいて前記動脈内の第一の血圧値を算出する第一の血圧算出部と、前記圧力検出部により検出される圧脈波と、前記第一の血圧値と、に基づいて校正用データを生成する校正用データ生成部と、前記動脈の一部を平坦に変形させるための最適押圧力で前記動脈に前記押圧面が押圧された状態で前記圧力検出部により検出される第二の圧脈波を、前記校正用データを用いて校正して前記動脈内の第二の血圧値を算出する第二の血圧算出部と、前記第二の圧脈波の検出条件と、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致するか否かを判定する判定部と、前記判定部による判定結果に応じた処理を行う処理部と、を備えるものである。ここで、圧力検出部は、複数の圧力検出素子を含む構成、１つの圧力検出素子だけを含む構成のいずれでもよい。

開示された血圧測定装置は、前記圧力検出部は、前記押圧面が前記動脈に押圧された状態で、前記動脈の伸びる方向と交差する方向に配列された複数の圧力検出素子からなる素子列を少なくとも１つ含み、前記第二の血圧算出部は、前記動脈の一部を平坦に変形させるための最適押圧力で前記動脈に前記押圧面が押圧された状態で、前記少なくとも１つの素子列の中から選択した１つの圧力検出素子により検出される第二の圧脈波を、前記校正用データを用いて校正して前記第二の血圧値を算出し、前記校正用データ生成部は、前記少なくとも１つの素子列の中から選択した１つの圧力検出素子により前記押圧力の増加又は減少過程で検出された圧脈波と前記第一の血圧値とに基づいて前記校正用データを生成し、前記処理部は、前記第二の血圧算出部により選択された圧力検出素子と、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の出力元の圧力検出素子とが不一致の場合に、前記選択した圧力検出素子により検出された第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせるものである。

開示された血圧測定装置は、前記押圧面が押圧される生体部位の動きを検出する動き検出部を更に備え、前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記動き検出部により検出された動きと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記動き検出部により検出された動きとが不一致の場合に、前記第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせるものである。

開示された血圧測定装置は、前記押圧面が押圧される生体部位の基準位置に対する高さを検出する高さ検出部を更に備え、前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された高さと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された高さとが不一致の場合に、前記第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせるものである。

開示された血圧測定装置は、前記押圧面が押圧される生体部位の基準位置に対する高さを検出する高さ検出部を更に備え、前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された第一の高さと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された第二の高さとが不一致の場合に、前記第二の血圧算出部により前記第二の圧脈波から算出された第二の血圧値を、前記第一の高さと前記第二の高さの差にしたがって補正するものである。

１００ 圧脈波検出部
２ 空気袋（押圧部）
３ 平板部
５ 回動部
５ａ ２軸回転機構
６，７ センサ部
６ａ，７ａ 圧力センサ（圧力検出素子）
６ｂ，７ｂ 押圧面
１０ 回転駆動部
１１ 空気袋駆動部
１２ 制御部
１６ 高さ検出部
１７ 体動検出部

Claims (5)

1. 圧力検出部が形成された押圧面と、
   生体の皮膚下の動脈に対し前記押圧面を押圧する押圧部と、
   前記押圧部による押圧力を制御する押圧制御部と、
   前記押圧制御部の制御によって前記押圧力が増加又は減少する過程で前記圧力検出部により検出される第一の圧脈波に基づいて前記動脈内の第一の血圧値を算出する第一の血圧算出部と、
   前記圧力検出部により検出される圧脈波と、前記第一の血圧値と、に基づいて校正用データを生成する校正用データ生成部と、
   前記動脈の一部を平坦に変形させるための最適押圧力で前記動脈に前記押圧面が押圧された状態で前記圧力検出部により検出される第二の圧脈波を、前記校正用データを用いて校正して前記動脈内の第二の血圧値を算出する第二の血圧算出部と、
   前記第二の圧脈波の検出条件と、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出条件とが一致するか否かを判定する判定部と、
   前記判定部による判定結果に応じた処理を行う処理部と、を備える血圧測定装置。
2. 請求項１記載の血圧測定装置であって、
   前記圧力検出部は、前記押圧面が前記動脈に押圧された状態で、前記動脈の伸びる方向と交差する方向に配列された複数の圧力検出素子からなる素子列を少なくとも１つ含み、
   前記第二の血圧算出部は、前記動脈の一部を平坦に変形させるための最適押圧力で前記動脈に前記押圧面が押圧された状態で、前記少なくとも１つの素子列の中から選択した１つの圧力検出素子により検出される第二の圧脈波を、前記校正用データを用いて校正して前記第二の血圧値を算出し、
   前記校正用データ生成部は、前記少なくとも１つの素子列の中から選択した１つの圧力検出素子により前記押圧力の増加又は減少過程で検出された圧脈波と前記第一の血圧値とに基づいて前記校正用データを生成し、
   前記処理部は、前記第二の血圧算出部により選択された圧力検出素子と、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の出力元の圧力検出素子とが不一致の場合に、前記選択した圧力検出素子により検出された第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせる血圧測定装置。
3. 請求項１又は２記載の血圧測定装置であって、
   前記押圧面が押圧される生体部位の動きを検出する動き検出部を更に備え、
   前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記動き検出部により検出された動きと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記動き検出部により検出された動きとが不一致の場合に、前記第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせる血圧測定装置。
4. 請求項１〜３のいずれか１項記載の血圧測定装置であって、
   前記押圧面が押圧される生体部位の基準位置に対する高さを検出する高さ検出部を更に備え、
   前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された高さと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された高さとが不一致の場合に、前記第二の圧脈波から第二の血圧値を算出する処理を前記第二の血圧算出部に停止させる、又は、前記校正用データの更新を前記校正用データ生成部に行わせる血圧測定装置。
5. 請求項１〜３のいずれか１項記載の血圧測定装置であって、
   前記押圧面が押圧される生体部位の基準位置に対する高さを検出する高さ検出部を更に備え、
   前記処理部は、前記第二の圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された第一の高さと、前記校正用データの生成に用いた圧脈波の検出時に前記高さ検出部により検出された第二の高さとが不一致の場合に、前記第二の血圧算出部により前記第二の圧脈波から算出された第二の血圧値を、前記第一の高さと前記第二の高さの差にしたがって補正する血圧測定装置。