JP2681151B2 - 血圧計プローブ及び血圧測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は血圧計プローブ及び血圧測定装置、特に容積
脈波を検出する血圧計プローブと該プローブをケーブル
で接続した血圧測定装置に関するものである。

［従来の技術］ 現在、血圧測定装置には様々なものがあるが、通常、
単に血圧計というと、聴診法を採用した装置を指するこ
とが多い。

聴診法とは、腕帯内圧力を予想される最大血圧値より
も30mmHg程度高くなるまで加圧し、以下、その腕帯中或
いは腕帯の下縁に近い腕に聴診器を当て、徐々に減圧し
ながらコロトコフ音を聴診するという手順を踏むもので
あり、近年では、これら一連の処理を自動的に行う機器
が登場している。

ところで、測定対象者が小児の場合には上述した聴診
法では測定不能に陥る場合があった。そればかりか、小
児の血圧測定に係る技術が未だ確立していないのが現状
である。

この理由としては、小児の場合にはコロトコフ音が非
常に小さいことに起因している。すなわち、コロトコフ
音の検出がなされてないために起るものである。

そこで、別の手立てで血圧を測定する必要があるが、
その一つに容積脈波法を応用することが知られている。
尚、容積脈波とは、心拍動によつて生じた波動が動脈系
を伝わることによつて血管の容積が変動する変化を表わ
したものである。

通常、この容積脈波を検出するには、患者の指先を用
いており、予め固定された投光部と受光部とを指先に挟
み込み、指先を通した受光強度を検出することを測定し
ていた。

［発明が解決しようとする課題］ ところが、この投光部と受光部を単に患者の腕に取り
つけ、その上に腕帯を捲いた格好で容積脈波を検出しよ
うとすると、第５図に示す如く、投光部50の光路（或い
は投光軸）と受光部51の受光光路とが交叉しなくなる場
合が発生する。また、仮にこれら投光部50と受光部51の
各々の光軸を交叉する様にした状態で腕帯52を捲くよう
にしても、腕自体には弾力性があり、しかも腕帯内圧力
は測定中に変化するので、これら投光部50と受光部51と
の距離が定まらず、且つこれら光軸が交叉する状態から
徐々に第５図に示す様な状態になってしまうこともわか
つた。

それで、予めこれら投光部と受光部とを第６図に示す
如く或程度湾曲させた部材53で一体にし、これらの光軸
が変化しないようにすることも考えられるが、この場
合、腕帯52を加圧されているときは、図示の矢印方向に
のみ強く圧迫する状態となつてしまい、腕全体を均一に
加圧できなくなつてしまう。

本発明はかかる課題に鑑みなされたものであり、容積
脈波を検出するプローブが腕に均一にフイツトし、しか
も投光部と受光部との距離を一定にすると共に、それら
光軸が常に交叉することを可能ならしめた血圧計プロー
ブ及び血圧測定装置を提供しようとするものである。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために本発明の血圧計プローブ及
び血圧測定装置は以下に示す構成を備える。

すなわち、 血圧測定のため、容積脈波を光学的に検出する血圧計
プローブであって、測定対象者の血管に光を照射する投
光部と、 該投光部で照射された光を受光し、対応する信号を出
力する受光部と、 前記投光部と受光部とを連結する板バネとを備える。

また、本発明によれば、腕帯の内側に透明な袋状シー
トが固定してあって、この袋状シート内に本発明の血圧
計プローブを納めることが望ましい。

［作用］ かかる本発明の構成において、投光部と受光部とを板
バネで連結することにより、測定対象者の腕に良くフイ
ツトし、投光部と受光部との距離及びそれらの光路を交
叉するように保持できる。

［実施例］ 以下、添付図面に従つて本発明に係る実施例を詳細に
説明する。

＜血圧計プローブの説明（第１図，第７図）＞ 第１図（ａ）は実施例における脈波検出プローブ100
の上面図であり、同図（ｂ）はそのＡ−Ａ′の断面図で
ある。

図中、１は投光部であつて、実施例では近赤外線発生
素子を用いた。２はその近赤外線を受光し、その受光強
度に対応した電流レベルの信号を発生する受光部であ
る。そして、これら投光部１及び受光部２は板バネ３の
両端に各々透明なモールドプラスチツク部材4,5で固定
した。６は投光部１を駆動する信号線が格納されたケー
ブルであり、７は受光部２が出力する電流レベル信号の
送信する信号線を格納したケーブルであり、ケーブル８
で一体となつて血圧測定装置本体に接続されている。

説明が前後するが、実施例では、板バネ３にバネ用ス
テンレス鋼帯で、厚さ0.08mmのものを使用し、投光部１
及び受光部２の光の投受光を可能にするため、各々の中
心位置に当る板バネ３に穴を開けた。

尚、実施例では投光部１及び受光部２全体が板バネ３
上に乗る格好になつているが、板バネ３の一部に固定す
る様にすれば必ずしも穴を開ける必要はない。

また、投光部１及び受光部２とも十分薄くした場合に
は、それらの板バネ３の下側に固定することも可能であ
る。この場合、やはり、板バネ３には穴を開ける必要は
なくなる。

この様な構造の実施例の脈波検出プローブ100を備え
た血圧測定装置の概観の一例を第７図に示す。

図中、20は腕帯、70は血圧測定装置本体であつて、71
はその電源投入スイツチ、72は測定開始を支持するスイ
ツチ、そして73は測定結果を表示する表示部である。
尚、血圧測定装置本体70の内部には、公知となつている
腕帯内に空気を送り込んで加圧させるポンプ、制御装置
を行うCPU等から構成されている。

＜血圧測定状態の説明（第２図，第３図）＞ 上述した実施例のプローブ100を用いて実際に血圧測
定している状態を第２図（ａ）に示す。

実施例においては、図示の如く、測定対象者の手首の
とう骨動脈22（或いは尺骨動脈）上にプローブ100を配
置し、これを腕帯20で覆つて測定するものである。

尚、図中、21は不図示の血圧測定装置内にあるポンプ
からの空気搬送路であるチユーブである。

また、この状態もしくは腕帯20が加圧されている状態
におけるプローブ100近傍の断面図を第２図（ｂ）に示
す。

図示の如く、実施例ではプローブ100の投光部１及び
受光部２は板バネに固定されているので、その間の距離
は腕帯の加圧中及び減圧中にかかわらず一定になり、し
かも、それら光軸も常に交叉する様に維持されることに
なる。従つて、受光部２では、投光部１及び受光部２の
位置及び向きが変化することを考慮することなく、同一
条件で容積脈波に対応する受光強度を測定することにな
り、正確な血圧測定に係る信号を出力することになる。

尚、実際に患者の腕にプローブ100を固定させなが
ら、その上に腕帯20を覆うことが必要である。そこで、
この手間を省くため、例えば第３図に示す様に、腕帯20
の内側に透明なシート40をその外枠41で腕帯20に接着
し、その中に実施例のプローブを入れておく構造にする
と、単に腕帯20を捲き付ける動作で、プローブ100を腕
にフイツトさせることことが可能となる。

＜血圧測定の原理（第４図）＞ 次に上述した構成における血圧測定の原理を説明す
る。尚、容積脈波法を応用した血圧測定法は公知であ
る。

第４図（ａ）に一心拍（時間Ｔ）に対応した観血圧波
形ΔＰを示し、実施例のプローブ100で測定した容積脈
波ΔＶの波形を第４図（ｂ）に示した。図示の如く、こ
れら波形は非常に近似しており、しかも、この外圧（腕
帯内圧力）を加えると、その圧力の暫時の変化に伴つ
て、血管内の容積脈波ΔＶの振幅も変化することがわか
つた。そして、この振幅最大点に対応した腕帯内圧力と
平均血圧値は極めて良く一致し、また脈波の消失する点
に対応した腕帯内圧力は最高血圧に一致することもわか
つた。尚、図示の場合、各波形の最大値を“1"としてい
る。

また、最低血圧値は検出した容積脈波の波形と血圧脈
波波形との掃除を利用して算出する様にした。

具体的な算出例を以下に説明する。

第４図（ａ），（ｂ）において、各々波形の平均値の
波形定数αp,αｖを以下の様に定義する。

αｐ＝（Pam−Pad）／（Pas−Pad） αｖ＝（Vm−Vd）／（Vs−Vd） ここで、ΔＶとΔＰとの波形が相似とみなされるか
ら、 αｐ＝αｖ となり、求める最低血圧値Padは、αｐの代りに容積脈
波より求めらるαｖを用いて、 Pad＝Pam−αv/（１−αｖ）・（Pas−Pam） として得られる。

以上説明した様に本実施例のプローブを用いれば、投
光部と受光部間の距離が一定に保たれ、しかもそれらの
光軸が常に交叉するように保持されるので、高精度に血
圧測定を行うことが可能となる。

尚、実施例では投光部１と受光部２とを板バネで連結
したが、同様の弾性力を有するものであれば、棒状であ
つても構わない。しかしながら、測定対象者に違和感を
与えかねないので、板バネが最適であると思われる。

［発明の効果］ 以上、説明した様に本発明によれば、板バネを用いる
ことにより、簡単な構造でもつて受光部と投光部との距
離が一定に保たれ、しかもそれらの投受光軸が常に交叉
する様に保持される様になるので、高精度の血圧測定を
可能にすることが可能となる。

また、板バネでもつて投光部と受光部とを連結するこ
とにより、測定対象者に違和感を与えない様にすること
が可能となる。

腕帯の内側に透明な袋状シートが固定させ、この中に
本発明のプローブを入れることにより、測定対象者の測
定部分に簡単に取り付けることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は実施例におけるプローブの上面図、 第１図（ｂ）は実施例のプローブの断面図、 第２図（ａ）は実施例のプローブを腕に装着された状態
を示す図、 第２図（ｂ）はプローブの腕に対する装着状態の断面を
示す図。 第３図は実施例にプローブを腕帯に固定する一例を示す
図、 第４図（ａ）は観血圧波形を示す図、 第４図（ｂ）は実施例でのプローブでもつて検出した容
積脈波波形を示す図、 第５図は投光部と受光部との間に弾性連結体を設けない
で腕に装着した状態を示す断面図、 第６図は投光部と受光部との間に剛性を有する連結部材
で連結した状態を示す断面図、 第７図は実施例における脈波検出プローブを備えた血圧
測定装置の外観斜視図である。 図中、１……投光部、２……受光部、３……板バネ、４
及び５……モールドプラスチツク部材、６〜８……ケー
ブル、20……腕帯、21……チユーブ、40……透明シー
ト、70……血圧測定装置、71……電源投入スイツチ、72
……測定開始を支持するスイツチ、73……表示部、100
……プローブである。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】血圧測定のため、容積脈波を光学的に検出
   する血圧計プローブであって、 測定対象者の血管に光を照射する投光部と、 該投光部で照射された光を受光し、対応する信号を出力
   する受光部と、 前記投光部と受光部とを連結する板バネと を備えることを特徴とする血圧計プローブ。
2. 【請求項２】腕帯の内側に透明な袋状シートが固定して
   あって、この袋状シート内に固定することを特徴とする
   請求項第１項に記載の血圧計プローブ。
3. 【請求項３】請求項第１項又は第１項のいずれかに記載
   の血圧計プローブを接続した血圧測定装置。