JP2597462B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、血圧測定装置に係わ
り、特に測定精度の向上、測定時間の短縮化および回路
構成の簡略化を図った血圧測定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、各医療機関において血圧測定
装置が知られている。また、最近では一般家庭にも普及
してきている。血圧測定装置は、主に、上腕や指などの
血圧測定部位に装着するカフと、該カフを制御する装置
本体とから構成されている。

【０００３】血圧測定の方法としては、近年、測定時間
を短くして血圧測定部位への負担の低減を図った昇圧測
定方法が提案されている。この測定方法は、カフ圧を１
６０〜１９０ｍｍＨｇまで段階的に昇圧し、各段階の一
定圧の測定期間において、脈波の変化を検出し、得られ
た結果から最高血圧、最低血圧、平均血圧および脈拍数
を求める方法である。この昇圧測定方式は、圧力を段階
的に印加するので、血圧測定部位への負担が少ないとい
う利点を有している。なお、段階的に減圧しながら、各
段階における一定圧の測定期間で脈波を検出する血圧測
定方法およびその装置も知られており、原理的には上述
した昇圧測定方法と同じである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の昇圧測定方法を採用した血圧測定装置においては、
次のような問題点があった。

【０００５】すなわち、カフを段階的に昇圧する際、測
定部位の血管は、外圧が印加されることで、これに反発
しようとするため、各測定期間において、正規の脈波が
現れるまでには、血管が安定するまでの一定の時間がか
かる。言換えると、血管が安定するまでに検出された脈
波信号はノイズとして処理されるため、正常な脈波を検
出するには、一定の時間を待たなければならない。した
がって、従来の血圧測定方法およびその装置では、各段
階における測定時間が長くなり、血圧測定部位に負担が
かかるとともに、全体の測定時間が長くなるという問題
を生じる。

【０００６】また、各測定期間においては、カフに圧力
を一定に維持するために、血圧測定が終了まで排気弁を
閉じている。このため、何らかの原因で、装置全体が停
止（システムダウン）した場合には、上記カフ圧が一定
加圧状態に保持された状態が続く。この結果、装置の機
能が復帰するまで、カフ圧が印加された状態で放置され
てしまうため、血圧測定部位に負担をかけるという問題
を生じる。

【０００７】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、測定時間を短くできるとともに、血圧測定部位
への負担を低減できる血圧測定装置を提供することを目
的としている。

【０００８】

【０００９】請求項１記載の発明では、血圧測定部位に
装着するカフを備えた血圧測定装置において、前記カフ
を段階的に昇圧する加圧手段と、前記各段階における前
記カフの圧力を変化させるカフ圧可変手段と、各加圧段
階において一時的に前記加圧手段による昇圧を停止する
休止手段と、前記休止手段の休止機能を働かせるか否か
の選択を行う選択手段と、前記各段階において脈波を検
出する検出手段と、前記検出手段の検出結果より最高血
圧が得られた時点で前記加圧手段の加圧動作を停止させ
るとともに、前記カフ内の空気を排気させる制御手段と
を具備することを特徴とする。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１記載の
血圧測定装置において、前記カフ圧可変手段は、前記各
段階において前記カフ内の空気を所定の速度で排気し、
前記カフの圧力を減少させる排気手段であることを特徴
とする。請求項３記載の発明では、請求項１記載の血圧
測定装置において、前記カフ圧可変手段は、前記各段階
において前記加圧手段を加圧動作させて、前記カフ内の
空気を所定の速度で昇圧する昇圧手段であることを特徴
とする。請求項４記載の発明では、請求項１記載の血圧
測定装置において、前記加圧手段は、前記検出手段によ
って検出された脈波の振幅変化に応じて、前記カフへの
昇圧幅を変化させることを特徴とする。

【００１１】

【００１２】請求項１記載の発明によれば、血圧測定部
位にカフを装着し、該カフを加圧手段により段階的に昇
圧するとともに、各段階におけるカフの圧力をカフ圧可
変手段とによって変化させる。この各段階において、検
出手段によって脈波を検出し、該検出結果より最高血圧
を求める。そして、最高血圧が得られた時点で、制御手
段によって加圧手段の加圧動作を停止させるとともに、
カフ内の空気を排気させる。また、請求項１記載の発明
によれば、選択手段により休止機能を働かせる機能が選
択された場合、休止手段は、各加圧段階において一時的
に加圧手段による昇圧を停止する。

【００１３】また、請求項２記載の発明によれば、各段
階において、排気手段であるカフ圧可変手段によって、
カフ内の空気を所定の速度で排気し、カフの圧力を減少
させる。したがって、血圧測定部位の血管に負担を低減
することができ、この結果、正規の脈波を検出するまで
の時間を短縮できるとともに、何らかの原因で装置が停
止した場合でも、カフ内の空気が排気手段によって排気
されるため、血圧測定部位に負担をかけることがない。

【００１４】また、請求項３記載の発明によれば、各段
階において、昇圧手段であるカフ圧可変手段によって、
加圧手段を加圧動作させて、カフ内の空気を所定の速度
で昇圧させる。したがって、次段階への移行が速くで
き、血圧測定にかかる測定時間を短縮できる。

【００１５】また、請求項４記載の発明によれば、加圧
手段は、検出手段によって検出された脈波の振幅変化に
応じて、カフへの昇圧幅を変化させる。したがって、最
高血圧が得られるまでの時間が短縮でき、この結果、血
圧測定にかかる測定時間を短縮できる。

【００１６】

【実施例】次に図面を参照してこの発明の実施例につい
て説明する。図１はこの発明の一実施例による血圧測定
装置を示す外観図である。図において、１は上腕部装着
用のカフであり、チューブ２を介して装置本体３に接続
されている。装置本体３の前面パネルには、複数の発光
ダイオードを縦横に配置して構成される矩形状のドット
マトリクス表示器４が取付けられている。このドットマ
トリクス表示器４には、血圧の測定時には、脈波が図３
に示すようにレベル表示される。また、非測定時には、
装置の機能が表示される。例えば、警報時の警報内容、
表示測定値の経過時間、エラー時のエラー内容等が表示
される。装置本体３の前面パネルには、その他、最高血
圧、最低血圧、平均血圧および脈拍数を表示する各種表
示器や、測定開始スイッチ、電源スイッチ、ロータリス
イッチ等が設けられている。また、装置本体３の上部に
はプリンタ５が装着されている。

【００１７】次に、図２はこの血圧測定装置の概略構成
を示すブロック図である。この図において、７は加圧器
であり、供給される加圧信号に応じてカフ１に空気を供
給する。この場合、加圧器７によるカフ１への昇圧は段
階的に行なわれるようになっている。例えば、図４に示
すように、第１段階で１５ｍｍＨｇ、第２段階で１５ｍ
ｍＨｇ、第３段階で１０ｍｍＨｇ、……というように、
約１〜１５ｍｍＨｇの範囲で昇圧し、脈波測定期間Ｔの
間は昇圧を停止する。昇圧の範囲は、検出される脈波信
号の振幅変化の大きさに応じて可変できるようになって
おり、脈波信号の振幅変化が小さいときには、昇圧値を
大きくし（例えば、１５ｍｍＨｇ）、脈波信号の振幅変
化が大きいときには、昇圧値を小さく（例えば、数ｍｍ
Ｈｇ）する。このように脈波の振幅変化に応じて昇圧値
を変化させることにより、検出精度を低下させることな
く、血圧測定時間を短縮できるようになる。

【００１８】８ａは微排弁であり、血圧測定時には開状
態となっており、カフ１内の空気を、０．５〜２．０ｍ
ｍＨｇ／secの範囲で微量排気する。したがって、脈波
測定期間Ｔにおいて、カフ１内の圧力は図４に示すよう
に徐々に低下するようになっている。このように、本実
施例では、段階的に昇圧するとともに、一旦、昇圧した
後は徐々に減圧することによって、昇圧に伴う血管への
負担を低減するようになっている。

【００１９】次に、８ｂは排気弁であり、供給される排
気信号に基づいてカフ１内の空気を排出する。９は圧力
センサであり、カフ１内の圧力を検出し、検出結果をバ
ンドパスフィルタ１０およびアナログ／ディジタル（Ａ
／Ｄ）変換器１３の一方の入力端へ供給する。バンドパ
スフィルタ１０は、圧力センサ９から出力される圧力信
号から脈波信号を抽出し、該脈波信号を交流増幅器１１
へ出力する。

【００２０】交流増幅器１１は、上記脈波信号を所定の
レベルまで増幅し、ゲイン切替器１２へ出力する。ゲイ
ン切替器１２は、上記増幅された脈波信号のレベルを調
整し、Ａ／Ｄ変換器１３の他方の入力端へ供給する。Ａ
／Ｄ変換器１３は、一方の入力端に供給されるゲイン切
替器１２からの脈波信号と、他方の入力端に供給される
圧力信号とをディジタル変換し、制御部１４へ出力す
る。

【００２１】制御部１４は、装置各部を制御するもので
あり、図示せぬＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、タイマ回路等
から構成されている。上記ＲＯＭにはＣＰＵを制御する
ためのプログラムが記憶されている。制御部１４はこの
プログラムに従ってカフ１への加圧を行ない、脈波の検
出を行なう。この場合、加圧のタイミングは脈波に同期
しており、加圧期間は図６に示すように一心拍おいた前
後の心拍間に入るように設定されている。制御部１４
は、各加圧段階で少なくとも１回以上、脈波を取込むよ
うになっており、２つの脈波の間隔に基づいて脈拍数を
算出するようになっている。また、制御部１４は、前段
階で取込んだ脈波から次段階での脈波を予想する機能を
有しており、新たに脈波を取込んだときにその脈波がノ
イズであるか否かの判定を極く短時間で行なう。

【００２２】１４ａは各昇圧段階において、一時的に昇
圧を停止させるか否かを設定するためのスイッチであ
り、このスイッチ１４ａが昇圧停止側に設定されていれ
ば、制御部１４は加圧器７に対し、各昇圧段階において
図５に示すように一定の時間Ｔｒだけ昇圧を休止する。
この休止期間を設けることにより、腕への痛み、および
恐怖感を緩和させることができる。一方、スイッチ１４
ａが非昇圧停止側に設定されていれば、制御部１５は図
４に示すようにカフ１を段階的に昇圧する。

【００２３】１５は入出力（Ｉ／Ｏ）部であり、制御部
１４と装置各部とのデータの授受を行なう。１６は表示
部であり、制御部１４から供給されるデータに基づいて
上述した各表示器に最高血圧、最低血圧、平均血圧およ
び脈拍数を表示する。プリンタ５は、制御部１４から供
給されるデータに基づいて、最高血圧、最低血圧、平均
血圧および脈拍数を印刷する。１７は上述したドットマ
トリクス表示器４を駆動するドットマトリクスドライバ
である。

【００２４】次に、上述した構成による血圧測定装置の
動作について説明する。図示せぬ電源スイッチをオン側
へ投入後、カフ１を上腕部へ装着し、測定開始スイッチ
をオン側へ投入すると、制御部１４は、まず、スイッチ
１４ａの設定状態の確認を行なう。この場合、非昇圧停
止側に設定されていれば、制御部１４は各昇圧段階にお
いて休止期間Ｔｒを設けることなく、カフ１への昇圧を
行なうべく加圧器７へ加圧信号を供給する。

【００２５】カフ１の昇圧は、前述したように、１〜１
５ｍｍＨｇの範囲で行なわれる。カフ１の圧力が一段階
上昇すると、加圧器７が一時停止する。また、昇圧開始
から減圧開始までの間は微排弁８ａを開状態としている
ため、カフ１の圧力は、脈波測定期間Ｔにおいて、図４
に示すように、０．５〜２．０ｍｍＨｇ／secの速度で
減少する。制御部１４は、この脈波測定期間Ｔにおい
て、圧力信号と脈波信号を少なくとも１回以上取込む。

【００２６】そして、脈波信号の脈波機能により、新た
に取込んだ脈波の真偽を判定する。判定結果において、
ノイズであれば、得られたデータを排除し、正規のデー
タであれば自身のＲＡＭに書込む。なお、本実施例で
は、脈波測定期間Ｔにおいて、カフ１の圧力を０．５〜
２．０ｍｍＨｇ／secの速度で減圧するため、昇圧に伴
う血管への負担が低減される。また、微排弁８ａを開状
態としているため、このとき、何らかの原因により、装
置の機能が停止しても、カフ１内の空気は微排弁８ａか
ら徐々に排出され、圧力が減少していく。この結果、血
圧測定部位にかかる負担が低減される。

【００２７】したがって、従来の血圧測定装置に比べ、
短時間で正規の脈波が検出される。図７（ａ）は従来の
血圧測定装置による正規の脈波が検出されるまでの時間
を示す波形図であり、図７（ｂ）は本実施例の血圧測定
装置による正規の脈波が検出されるまでの時間を示す波
形図である。図示のように、図７（ａ）に示す従来の血
圧測定装置では、約３拍目に正規の脈波Ｒが現れるのに
対して、図７（ｂ）に示す本実施例の血圧測定装置で
は、２拍目に正規の脈波Ｒが現れる。

【００２８】上記制御部１４は、脈波信号が得られる毎
に、これをドットデータに変換してドットマトリクスド
ライバ１７に供給し、ドットマトリクス表示器４にてド
ット表示を行なう。そして、データがノイズであるか、
正規のデータであるかに拘わらず、カフ１を１〜１５ｍ
ｍＨｇの範囲で昇圧し、次の段階へ進める。以下、同様
に、制御部１４はカフ１を昇圧しては、徐々に減圧され
る脈波測定期間Ｔにおいて、圧力信号と脈波信号を順次
取込む。そして、新たに取込んだ脈波の真偽を判定し、
正規のデータであれば自身のＲＡＭに書込むとともに、
これをドットデータに変換してドットマトリクスドライ
バ１７に供給し、ドットマトリクス表示器４にてドット
表示を行なう。

【００２９】そして、カフ１を段階的に昇圧していく過
程において、圧力信号から最高血圧が得られると、制御
部１４は昇圧を停止するために加圧器７に停止信号を供
給し、次いで排気を開始するために排気弁８ｂに排気信
号を供給する。そして、排気信号を供給した直後、最高
血圧、最低血圧、平均血圧および脈拍数のデータを表示
部１６に供給し、表示させる。また、表示部１６へ各デ
ータを供給した後、これらデータをプリンタ５へ供給
し、印字させる。

【００３０】一方、スイッチ１４ａが昇圧停止側に設定
されている場合には、制御部１４は各加圧段階において
所定期間Ｔｒ、昇圧を休止しながら昇圧を行なう。以
下、同様の処理が行なわれる。

【００３１】なお、上述した実施例においては、微排弁
８ａを開状態とすることで、各測定期間におけるカフ１
の圧力を減圧するようにしていたが、微排弁８ａを閉
じ、かつ、図８に示すように、各脈波測定期間Ｔに０．
５〜２．０ｍｍＨｇの範囲で微昇圧するようにしてもよ
い。この場合には、血圧測定部位に対する負担は、上述
した実施例に比べると、やや大きいが、次の測定圧に昇
圧する時間が短くなるため、全体の測定時間を短くする
ことができるという利点が得られる。

【００３２】

【００３３】以上説明したように、請求項１記載の発明
によれば、血圧測定部位にカフを装着し、該カフを加圧
手段により段階的に昇圧するとともに、各段階における
カフの圧力をカフ圧可変手段とによって変化させ、この
各段階において、検出手段によって脈波を検出し、該検
出結果より最高血圧を求め、最高血圧が得られた時点
で、制御手段によって加圧手段の加圧動作を停止させる
とともに、カフ内の空気を排気させるようにしたため、
次段階への移行が速くできるか、もしくは各段階におけ
る正規の脈波検出までの時間が短縮でき、血圧測定にか
かる測定時間を短縮できるという利点が得られる。さら
に、血圧測定にかかる測定時間を短縮できるため、血圧
測定部位に対しての負担も低減できるという利点が得ら
れる。

【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、各段
階において、排気手段であるカフ圧可変手段によって、
カフ内の空気を所定の速度で排気し、カフの圧力を減少
させるようにしたため、血圧測定部位の血管に負担を低
減することができ、この結果、正規の脈波を検出するま
での時間を短縮できるとともに、何らかの原因で装置が
停止した場合でも、カフ内の空気が排気手段によって排
気されるため、血圧測定部位に負担をかけることがない
という利点が得られる。

【００３５】また、請求項３記載の発明によれば、各段
階において、昇圧手段であるカフ圧可変手段によって、
加圧手段を加圧動作させて、カフ内の空気を所定の速度
で昇圧させるようにしたため、次段階への移行が速くで
き、血圧測定にかかる測定時間を短縮できるという利点
が得られる。さらに、血圧測定にかかる測定時間を短縮
できるため、血圧測定部位に対しての負担も低減できる
という利点が得られる。

【００３６】また、請求項４記載の発明によれば、加圧
手段によるカフへの昇圧幅を、検出手段によって検出さ
れた脈波の振幅変化に応じて変化させるようにしたた
め、最高血圧が得られるまでの時間が短縮でき、この結
果、血圧測定時間を短縮できるという利点が得られる。
さらに、血圧測定にかかる測定時間を短縮できるため、
血圧測定部位に対しての負担も低減できるという利点が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の外観を示す斜視図である。

【図２】同実施例の構成を示すブロック図である。

【図３】同実施例の血圧測定装置のドットマトリクス表
示器４による表示の一例を示す平面図である。

【図４】同実施例の血圧測定装置における昇圧過程を示
す説明図である。

【図５】同実施例の血圧測定装置における昇圧過程を示
す説明図である。

【図６】同実施例の血圧測定装置における昇圧タイミン
グを示す波形図である。

【図７】（ａ）は従来の血圧測定装置による正規の脈波
が検出されるまでの時間を示す波形図であり、（ｂ）は
本実施例の血圧測定装置による正規の脈波が検出される
までの時間を示す波形図である。

【図８】本発明の血圧測定装置における測定期間の圧力
変化の変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

１ カフ ３ 装置本体 ９ 圧力センサ ７ 加圧器 ８ａ 微排弁 ８ｂ 排気弁 １４ 制御部（９，１４で検出手段、７，１４で加圧手
段もしくはカフ圧可変手段、７，８ａで排気手段もしく
はカフ圧可変手段） １０ バンドパスフィルタ

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 血圧測定部位に装着するカフを備えた血
   圧測定装置において、 前記カフを段階的に昇圧する加圧手段と、 前記各段階における前記カフの圧力を変化させるカフ圧
   可変手段と、各加圧段階において一時的に前記加圧手段による昇圧を
   停止する休止手段と、 前記休止手段の休止機能を働かせるか否かの選択を行う
   選択手段と、 前記各段階において脈波を検出する検出手段と、 前記検出手段の検出結果より最高血圧が得られた時点で
   前記加圧手段の加圧動作を停止させるとともに、前記カ
   フ内の空気を排気させる制御手段と を具備することを特徴とする血圧測定装置。
2. 【請求項２】 前記カフ圧可変手段は、前記各段階にお
   いて前記カフ内の空気を所定の速度で排気し、前記カフ
   の圧力を減少させる排気手段であることを特徴とする請
   求項１記載の血圧測定装置。
3. 【請求項３】 前記カフ圧可変手段は、前記各段階にお
   いて前記加圧手段を加圧動作させて、前記カフ内の空気
   を所定の速度で昇圧する昇圧手段であることを特徴とす
   る請求項１記載の血圧測定装置。
4. 【請求項４】 前記加圧手段は、前記検出手段によって
   検出された脈波の振幅変化に応じて、前記カフへの昇圧
   幅を変化させることを特徴とする請求項１記載の血圧測
   定装置。