JP3002598B2 - 圧脈波検出装置 - Google Patents
圧脈波検出装置Info
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- JP3002598B2 JP3002598B2 JP4091706A JP9170692A JP3002598B2 JP 3002598 B2 JP3002598 B2 JP 3002598B2 JP 4091706 A JP4091706 A JP 4091706A JP 9170692 A JP9170692 A JP 9170692A JP 3002598 B2 JP3002598 B2 JP 3002598B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複数の圧力検出素子が
一方向に配列された脈波センサを動脈に押圧する形式の
圧脈波検出装置に関するものである。
一方向に配列された脈波センサを動脈に押圧する形式の
圧脈波検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】複数の圧力検出素子が一方向に配列され
た押圧面を有し、生体表面の動脈上に圧力検出素子の配
列方向が動脈と交差するように押圧される脈波センサ
と、その押圧面が動脈壁の一部が平坦となるように上記
脈波センサを動脈に向かって付勢する押圧手段とを備
え、前記圧力検出素子のうちの前記動脈の中心部に位置
するものから出力される圧脈波信号に基づいて前記動脈
から発生する圧脈波を検出する形式の圧脈波検出装置が
知られている。たとえば、実開昭６４−１２５０５号公
報に記載された圧脈波検出装置がそれである。
た押圧面を有し、生体表面の動脈上に圧力検出素子の配
列方向が動脈と交差するように押圧される脈波センサ
と、その押圧面が動脈壁の一部が平坦となるように上記
脈波センサを動脈に向かって付勢する押圧手段とを備
え、前記圧力検出素子のうちの前記動脈の中心部に位置
するものから出力される圧脈波信号に基づいて前記動脈
から発生する圧脈波を検出する形式の圧脈波検出装置が
知られている。たとえば、実開昭６４−１２５０５号公
報に記載された圧脈波検出装置がそれである。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】ところで、上記のような脈波
検出装置は、ハウジングを生体の一部に巻回されたバン
ドなどにより生体表面上に装着する一方、そのハウジン
グ内に収容された脈波センサを押圧手段が生体側へ所定
の推力で押圧し、たとえば動脈の直上に位置するアクテ
ィブ素子から検出される圧脈波信号の振幅が最大となる
ようにその押圧力を最適な値に維持するように構成され
ている。しかしながら、脈波検出装置の生体表面に対す
る装着状態は生体の体動などによって容易に変化するこ
とから、押圧手段が所定の推力で付勢するにも拘わら
ず、そのような体動などにより脈波センサの動脈に対す
る押圧状態が変化するため、圧脈波の測定精度が得られ
ない場合があった。上記押圧手段は、たとえばダイヤフ
ラムや空気袋の膨張により推力を発生するように構成さ
れているため、それに供給される圧力が一定であっても
脈波センサの突き出し位置に関連して推力が変化するこ
とが避けられないのである。
検出装置は、ハウジングを生体の一部に巻回されたバン
ドなどにより生体表面上に装着する一方、そのハウジン
グ内に収容された脈波センサを押圧手段が生体側へ所定
の推力で押圧し、たとえば動脈の直上に位置するアクテ
ィブ素子から検出される圧脈波信号の振幅が最大となる
ようにその押圧力を最適な値に維持するように構成され
ている。しかしながら、脈波検出装置の生体表面に対す
る装着状態は生体の体動などによって容易に変化するこ
とから、押圧手段が所定の推力で付勢するにも拘わら
ず、そのような体動などにより脈波センサの動脈に対す
る押圧状態が変化するため、圧脈波の測定精度が得られ
ない場合があった。上記押圧手段は、たとえばダイヤフ
ラムや空気袋の膨張により推力を発生するように構成さ
れているため、それに供給される圧力が一定であっても
脈波センサの突き出し位置に関連して推力が変化するこ
とが避けられないのである。
【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであり、その目的とするところは、生体の体動など
により脈波センサの動脈に対する押圧状態が変化したこ
とが容易に判定され得る圧脈波検出装置を提供すること
にある。
ものであり、その目的とするところは、生体の体動など
により脈波センサの動脈に対する押圧状態が変化したこ
とが容易に判定され得る圧脈波検出装置を提供すること
にある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】斯かる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、図１の発明の要旨図
に示すように、複数の圧力検出素子が一方向に配列され
た押圧面を有し、生体表面の動脈上にその圧力検出素子
の配列方向が動脈と交差するように押圧される脈波セン
サと、その押圧面が動脈壁の一部が平坦となるように上
記脈波センサを動脈に向かって付勢する押圧手段とを備
え、前記圧力検出素子のうちの前記動脈の中心部に位置
するものから出力される圧脈波信号に基づいて前記動脈
から発生する圧脈波を検出する形式の圧脈波検出装置で
あって、(a) 前記圧力検出素子のうち前記動脈の中心部
に位置する素子により検出された圧脈波形状と、上記動
脈の周辺部に位置する複数の圧力検出素子によりそれぞ
れ検出された圧脈波形状との相関度をそれぞれ算出する
相関度算出手段と、(b) その相関度算出手段により算出
された相関度に基づいて、前記動脈の偏平状態を判定す
る偏平状態判定手段とを、含むことにある。
めの本発明の要旨とするところは、図１の発明の要旨図
に示すように、複数の圧力検出素子が一方向に配列され
た押圧面を有し、生体表面の動脈上にその圧力検出素子
の配列方向が動脈と交差するように押圧される脈波セン
サと、その押圧面が動脈壁の一部が平坦となるように上
記脈波センサを動脈に向かって付勢する押圧手段とを備
え、前記圧力検出素子のうちの前記動脈の中心部に位置
するものから出力される圧脈波信号に基づいて前記動脈
から発生する圧脈波を検出する形式の圧脈波検出装置で
あって、(a) 前記圧力検出素子のうち前記動脈の中心部
に位置する素子により検出された圧脈波形状と、上記動
脈の周辺部に位置する複数の圧力検出素子によりそれぞ
れ検出された圧脈波形状との相関度をそれぞれ算出する
相関度算出手段と、(b) その相関度算出手段により算出
された相関度に基づいて、前記動脈の偏平状態を判定す
る偏平状態判定手段とを、含むことにある。
【０００６】
【作用】このようにすれば、偏平状態判定手段により、
前記圧力検出素子のうち前記動脈の中心部に位置する素
子により検出された圧脈波形状と、動脈の周辺部に位置
する複数の圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈
波形状との相関度に基づいて、動脈の偏平状態が判定さ
れる。すなわち、動脈の中心部に位置する素子により検
出された圧脈波形状との相関度が高い場合には動脈の上
に位置することを示し、動脈から外れた位置で検出され
た圧脈波であると、その相関度が低くなる。
前記圧力検出素子のうち前記動脈の中心部に位置する素
子により検出された圧脈波形状と、動脈の周辺部に位置
する複数の圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈
波形状との相関度に基づいて、動脈の偏平状態が判定さ
れる。すなわち、動脈の中心部に位置する素子により検
出された圧脈波形状との相関度が高い場合には動脈の上
に位置することを示し、動脈から外れた位置で検出され
た圧脈波であると、その相関度が低くなる。
【０００７】
【発明の効果】上記のように、上記偏平状態判定手段に
よれば、相関度算出手段により算出された相関度に基づ
いて動脈壁の一部に形成される平坦面自体の幅寸法や、
その平坦面の位置が把握されるので、動脈の偏平状態が
的確且つ容易に判定される。したがって圧脈波検出の停
止、或いは最適押圧力決定作動の再起動を行うことがで
き、押圧条件の変化による圧脈波測定精度の低下が解消
される。
よれば、相関度算出手段により算出された相関度に基づ
いて動脈壁の一部に形成される平坦面自体の幅寸法や、
その平坦面の位置が把握されるので、動脈の偏平状態が
的確且つ容易に判定される。したがって圧脈波検出の停
止、或いは最適押圧力決定作動の再起動を行うことがで
き、押圧条件の変化による圧脈波測定精度の低下が解消
される。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の一実施例を示す図面に基づい
て詳細に説明する。
て詳細に説明する。
【０００９】第２図において、生体の手首１０の周囲に
は、粘着シート１２を内周面に有し且つ着脱可能な外周
ファスナ１４を外周面に有するバンド１６が装着されて
いる。このバンド１６の橈骨動脈１８の真上に位置する
部分には、貫通口２０が形成されている。そして、この
バンド１６には、その外周ファスナ１４に対して着脱可
能に接着する内周ファスナ２２を内周面に有する一対の
固定帯２４を備えた脈波検出プローブ２６が固定される
ようになっている。
は、粘着シート１２を内周面に有し且つ着脱可能な外周
ファスナ１４を外周面に有するバンド１６が装着されて
いる。このバンド１６の橈骨動脈１８の真上に位置する
部分には、貫通口２０が形成されている。そして、この
バンド１６には、その外周ファスナ１４に対して着脱可
能に接着する内周ファスナ２２を内周面に有する一対の
固定帯２４を備えた脈波検出プローブ２６が固定される
ようになっている。
【００１０】この脈波検出プローブ２６は、偏平な矩形
容器状を成す第１ハウジング２８と、その第１ハウジン
グ２８の内壁に装着された膨張可能なゴム製の空気袋３
０と、この空気袋３０の膨張に関連して生体の手首１０
内の橈骨動脈１８に向かって押圧される脈波センサ３２
と、第１ハウジング２８に対してその横側に連結された
第２ハウジング３４とを備えている。この第２ハウジン
グ３４には、図示しないプリアンプ、ブリッジに電源を
供給する電源レギュレータ、後述のマルチプレクサ４１
などが収容される。
容器状を成す第１ハウジング２８と、その第１ハウジン
グ２８の内壁に装着された膨張可能なゴム製の空気袋３
０と、この空気袋３０の膨張に関連して生体の手首１０
内の橈骨動脈１８に向かって押圧される脈波センサ３２
と、第１ハウジング２８に対してその横側に連結された
第２ハウジング３４とを備えている。この第２ハウジン
グ３４には、図示しないプリアンプ、ブリッジに電源を
供給する電源レギュレータ、後述のマルチプレクサ４１
などが収容される。
【００１１】上記空気袋３０が膨張させられると、脈波
センサ３２が上記第１ハウジング２８の内側の開口から
突き出されて、その脈波センサ３２の偏平突起３６が前
記貫通口２０を通して手首１０の皮膚面に押圧されるよ
うになっている。本実施例では、上記空気袋３０が脈波
センサ３２を体表面に押圧する押圧手段として機能して
いる。図３は、上記空気袋３０の推力Ｆとそれに供給さ
れる空気圧との関係を示しており、図４は、一定の空気
圧、たとえば１００mmHgが供給されているときの上記空
気袋３０の推力Ｆと脈波センサ３２の移動ストロークと
の関係を示している。
センサ３２が上記第１ハウジング２８の内側の開口から
突き出されて、その脈波センサ３２の偏平突起３６が前
記貫通口２０を通して手首１０の皮膚面に押圧されるよ
うになっている。本実施例では、上記空気袋３０が脈波
センサ３２を体表面に押圧する押圧手段として機能して
いる。図３は、上記空気袋３０の推力Ｆとそれに供給さ
れる空気圧との関係を示しており、図４は、一定の空気
圧、たとえば１００mmHgが供給されているときの上記空
気袋３０の推力Ｆと脈波センサ３２の移動ストロークと
の関係を示している。
【００１２】上記脈波センサ３２の偏平突起３６の先端
面である押圧面３８には、たとえば図５に示すように、
６０個程度の圧力検出素子４０が一方向に配列されてお
り、それら圧力検出素子４０によって橈骨動脈１８から
発生する圧脈波が検出されるようになっている。図６は
所謂トノグラムと称される図表であり、その実線は、収
縮期において各圧力検出素子４０から出力される信号の
大きさを示し、その１点鎖線は拡張期において各圧力検
出素子４０から出力される信号の大きさを示している。
面である押圧面３８には、たとえば図５に示すように、
６０個程度の圧力検出素子４０が一方向に配列されてお
り、それら圧力検出素子４０によって橈骨動脈１８から
発生する圧脈波が検出されるようになっている。図６は
所謂トノグラムと称される図表であり、その実線は、収
縮期において各圧力検出素子４０から出力される信号の
大きさを示し、その１点鎖線は拡張期において各圧力検
出素子４０から出力される信号の大きさを示している。
【００１３】上記脈波センサ３２は、たとえば本出願人
が先に出願して公開された特開平３−１５４４０号公報
に記載されているものと同様に構成されており、圧力検
出素子４０は、半導体チップのダイヤフラム内において
集積回路技術により形成された感圧抵抗体のブリッジか
らそれぞれ構成されており、たとえば０．２mm程度のピ
ッチで配列されている。上記圧力検出素子４０の配列方
向が橈骨動脈１８と交差する方向となるように前記脈波
検出プローブ２６が固定されており、これにより、橈骨
動脈１８の直上部には充分な数の圧力検出素子４０が位
置させられ得るようになっている。
が先に出願して公開された特開平３−１５４４０号公報
に記載されているものと同様に構成されており、圧力検
出素子４０は、半導体チップのダイヤフラム内において
集積回路技術により形成された感圧抵抗体のブリッジか
らそれぞれ構成されており、たとえば０．２mm程度のピ
ッチで配列されている。上記圧力検出素子４０の配列方
向が橈骨動脈１８と交差する方向となるように前記脈波
検出プローブ２６が固定されており、これにより、橈骨
動脈１８の直上部には充分な数の圧力検出素子４０が位
置させられ得るようになっている。
【００１４】上記圧力検出素子４０から出力される圧脈
波信号は、マルチプレクサ４１およびＡ／Ｄ変換器４２
を通して電子制御装置４４に供給される。この電子制御
装置４４は、ＣＰＵ４６、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ５０、出
力インターフェイス５２などを備えており、ＲＡＭ５０
の一時記憶機能を利用しつつ、予めＲＯＭ４８に記憶さ
れたプログラムに従って入力信号を処理し、出力インタ
ーフェイス５２、Ｄ／Ａ変換器５４を介して調圧弁５８
を駆動するとともに、出力インターフェイス５２を介し
てマルチプレクサ４１を駆動する。上記調圧弁５８は、
空気ポンプ、ガスボンベなどの圧力源６０から圧送され
る気体の圧力を電子制御装置４４からの指令信号に従っ
て調圧し、前記空気袋３０内へ供給する。また、電子制
御装置４４は、連続的に血圧値をモニタして表示器５６
に表示させる。
波信号は、マルチプレクサ４１およびＡ／Ｄ変換器４２
を通して電子制御装置４４に供給される。この電子制御
装置４４は、ＣＰＵ４６、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ５０、出
力インターフェイス５２などを備えており、ＲＡＭ５０
の一時記憶機能を利用しつつ、予めＲＯＭ４８に記憶さ
れたプログラムに従って入力信号を処理し、出力インタ
ーフェイス５２、Ｄ／Ａ変換器５４を介して調圧弁５８
を駆動するとともに、出力インターフェイス５２を介し
てマルチプレクサ４１を駆動する。上記調圧弁５８は、
空気ポンプ、ガスボンベなどの圧力源６０から圧送され
る気体の圧力を電子制御装置４４からの指令信号に従っ
て調圧し、前記空気袋３０内へ供給する。また、電子制
御装置４４は、連続的に血圧値をモニタして表示器５６
に表示させる。
【００１５】また、上記電子制御装置４４は、Ｄ／Ａ変
換器６４を介して調圧弁６８を駆動することにより、た
とえば生体の腕に巻回されたカフ６６の圧迫圧力をよく
知られた一連の血圧測定手順に従って変化させ、その圧
迫圧力の変化過程でカフ６６の圧力とそれに発生する圧
力振動、すなわちカフ脈波とを圧力センサ７０により検
出し、Ａ／Ｄ変換器７２を通して電子制御装置４４に入
力させる。そして、そのカフ脈波の変化に基づいて血圧
値を決定する。
換器６４を介して調圧弁６８を駆動することにより、た
とえば生体の腕に巻回されたカフ６６の圧迫圧力をよく
知られた一連の血圧測定手順に従って変化させ、その圧
迫圧力の変化過程でカフ６６の圧力とそれに発生する圧
力振動、すなわちカフ脈波とを圧力センサ７０により検
出し、Ａ／Ｄ変換器７２を通して電子制御装置４４に入
力させる。そして、そのカフ脈波の変化に基づいて血圧
値を決定する。
【００１６】以下、上記電子制御装置４４による制御作
動の要部、すなわち圧力検出素子４０からの圧脈波信号
に基づいて橈骨動脈２６内の血圧値をモニタするための
モニタルーチンを、図７のフローチャートに従って説明
する。
動の要部、すなわち圧力検出素子４０からの圧脈波信号
に基づいて橈骨動脈２６内の血圧値をモニタするための
モニタルーチンを、図７のフローチャートに従って説明
する。
【００１７】図７のルーチンは、図示しない起動押釦な
どの操作に応答して開始される。ステップＳＭ１ではよ
く知られた初期処理が実行された後、ステップＳＭ２で
は、各圧力検出素子４０の零較正のために、圧力センサ
３２が押圧されるに先立つ押圧面３８の非接触状態にお
いて、各圧力検出素子４０からの信号が読み込まれ、そ
れら読み込まれた信号値が各圧力検出素子４０の検出圧
の零点としてＲＡＭ５０の所定の記憶場所５０ａにそれ
ぞれ記憶される。
どの操作に応答して開始される。ステップＳＭ１ではよ
く知られた初期処理が実行された後、ステップＳＭ２で
は、各圧力検出素子４０の零較正のために、圧力センサ
３２が押圧されるに先立つ押圧面３８の非接触状態にお
いて、各圧力検出素子４０からの信号が読み込まれ、そ
れら読み込まれた信号値が各圧力検出素子４０の検出圧
の零点としてＲＡＭ５０の所定の記憶場所５０ａにそれ
ぞれ記憶される。
【００１８】続くステップＳＭ３の最適押圧力決定ルー
チンでは、橈骨動脈１８の血流が停止する程度まで脈波
センサ３２が空気袋３０により押圧されるとともに、そ
の動脈圧迫過程で各圧力検出素子４０から得られた圧脈
波信号に基づいて最適押圧値ＨＤＰが決定される。この
ＨＤＰの決定方式には、たとえば、押圧過程で変化する
所定の圧脈波信号の振幅が最大となる圧力を最適押圧力
と決定する方式や、特開平２−１０９５４０号に記載さ
れた方式が採用される。そして、続くステップＳＭ４で
は、上記最適押圧力が維持されるように調圧弁５８が調
圧され、一定の空気圧が空気袋３０内に供給される。こ
の最適押圧力が維持された状態では、橈骨動脈１８の管
壁の一部が平坦に押圧され、後述のアクティブ素子によ
り検出される圧力は橈骨動脈１８の管壁の影響が小さく
されたその管内の圧力と略等しくなる。
チンでは、橈骨動脈１８の血流が停止する程度まで脈波
センサ３２が空気袋３０により押圧されるとともに、そ
の動脈圧迫過程で各圧力検出素子４０から得られた圧脈
波信号に基づいて最適押圧値ＨＤＰが決定される。この
ＨＤＰの決定方式には、たとえば、押圧過程で変化する
所定の圧脈波信号の振幅が最大となる圧力を最適押圧力
と決定する方式や、特開平２−１０９５４０号に記載さ
れた方式が採用される。そして、続くステップＳＭ４で
は、上記最適押圧力が維持されるように調圧弁５８が調
圧され、一定の空気圧が空気袋３０内に供給される。こ
の最適押圧力が維持された状態では、橈骨動脈１８の管
壁の一部が平坦に押圧され、後述のアクティブ素子によ
り検出される圧力は橈骨動脈１８の管壁の影響が小さく
されたその管内の圧力と略等しくなる。
【００１９】次いで、ステップＳＭ５では、信号入力エ
レメントが決定される。すなわち、６０個の圧力検出素
子４０のうち、電子制御装置４４へ信号入力させるべき
圧力検出素子４０が選択されるとともに、その圧力検出
素子４０から出力される圧脈波信号が電子制御装置４４
へ入力されるようにマルチプレクサ４１が電子制御装置
４４により駆動される。上記の選択は、血圧或いは圧脈
波をモニタするために最適なアクティブ素子と、そのア
クティブ素子の近傍の複数の素子群とを決定することに
より行われる。そのアクティブ素子の近傍の複数の素子
群は、橈骨動脈１８の幅寸法よりも充分に大きい幅領域
にわたって配設されている。
レメントが決定される。すなわち、６０個の圧力検出素
子４０のうち、電子制御装置４４へ信号入力させるべき
圧力検出素子４０が選択されるとともに、その圧力検出
素子４０から出力される圧脈波信号が電子制御装置４４
へ入力されるようにマルチプレクサ４１が電子制御装置
４４により駆動される。上記の選択は、血圧或いは圧脈
波をモニタするために最適なアクティブ素子と、そのア
クティブ素子の近傍の複数の素子群とを決定することに
より行われる。そのアクティブ素子の近傍の複数の素子
群は、橈骨動脈１８の幅寸法よりも充分に大きい幅領域
にわたって配設されている。
【００２０】続くステップＳＭ６では、カフ６６による
血圧測定が予め定められた手順で実行されることによ
り、生体の最高血圧値ＳＹＳCFおよび最低血圧値ＤＩＡ
CFが、アクティブ素子からの圧脈波信号の大きさの変化
に基づいて決定される。次いで、ステップＳＭ７では、
圧力検出素子４０のうちのアクティブ素子から出力され
た圧脈波信号の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWが
決定される一方、それら上ピーク値ＰUPおよび下ピーク
値ＰDWと上記ステップＳＭ６で求められた最高血圧値Ｓ
ＹＳCFおよび最低血圧値ＤＩＡCFとに基づいて血圧値を
モニタするための関係が作成或いは更新される。すなわ
ち、血圧値軸および圧力値（脈波信号値）軸から成る２
軸座標において、上ピーク値ＰUPおよび最高血圧値ＳＹ
ＳCFを示す点と下ピーク値ＰDWおよび最低血圧値ＤＩＡ
CFを示す点とを通過する関係（直線）を求めるのであ
る。
血圧測定が予め定められた手順で実行されることによ
り、生体の最高血圧値ＳＹＳCFおよび最低血圧値ＤＩＡ
CFが、アクティブ素子からの圧脈波信号の大きさの変化
に基づいて決定される。次いで、ステップＳＭ７では、
圧力検出素子４０のうちのアクティブ素子から出力され
た圧脈波信号の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWが
決定される一方、それら上ピーク値ＰUPおよび下ピーク
値ＰDWと上記ステップＳＭ６で求められた最高血圧値Ｓ
ＹＳCFおよび最低血圧値ＤＩＡCFとに基づいて血圧値を
モニタするための関係が作成或いは更新される。すなわ
ち、血圧値軸および圧力値（脈波信号値）軸から成る２
軸座標において、上ピーク値ＰUPおよび最高血圧値ＳＹ
ＳCFを示す点と下ピーク値ＰDWおよび最低血圧値ＤＩＡ
CFを示す点とを通過する関係（直線）を求めるのであ
る。
【００２１】ステップＳＭ８では、圧力検出素子４０の
うちのアクティブ素子から１つの脈波を表す圧脈波信号
が入力したか否かが判断され、入力したと判断されるま
で待機させられる。アクティブ素子から新たな圧脈波信
号が入力したと判断されると、ステップＳＭ９におい
て、前記ステップＳＭ７で求められた関係から新たな脈
波の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWに基づいて生
体の血圧値（モニタ値）が決定され且つ表示器５６に表
示される。すなわち、前記ステップＳＭ７において作成
更新された関係から新たな圧脈波信号の際の上ピーク値
ＰUPおよび下ピーク値ＰDWに基づいて最高血圧値ＳＹＳ
MOおよび最低血圧値ＤＩＡMOが決定されるともに、それ
らのモニタ値が一拍毎に表示器５６に表示されるのであ
る。なお、このステップＳＭ９において用いられる新た
な脈波の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWは、たと
えば前記ステップＳＭ１にて記憶された値が差し引かれ
ることにより零点較正された値である。
うちのアクティブ素子から１つの脈波を表す圧脈波信号
が入力したか否かが判断され、入力したと判断されるま
で待機させられる。アクティブ素子から新たな圧脈波信
号が入力したと判断されると、ステップＳＭ９におい
て、前記ステップＳＭ７で求められた関係から新たな脈
波の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWに基づいて生
体の血圧値（モニタ値）が決定され且つ表示器５６に表
示される。すなわち、前記ステップＳＭ７において作成
更新された関係から新たな圧脈波信号の際の上ピーク値
ＰUPおよび下ピーク値ＰDWに基づいて最高血圧値ＳＹＳ
MOおよび最低血圧値ＤＩＡMOが決定されるともに、それ
らのモニタ値が一拍毎に表示器５６に表示されるのであ
る。なお、このステップＳＭ９において用いられる新た
な脈波の上ピーク値ＰUPおよび下ピーク値ＰDWは、たと
えば前記ステップＳＭ１にて記憶された値が差し引かれ
ることにより零点較正された値である。
【００２２】次いで、ステップＳＭ１０では、モニタ値
である最高血圧値ＳＹＳMOおよび最低血圧値ＤＩＡMOが
急激に変化したか否か、たとえば５拍乃至１０拍程度の
移動平均値に対して今回のサイクルにおいて決定された
モニタ値が２０％以上変化したか否かが判断される。こ
のステップＳＭ１０の判断が否定された場合にはステッ
プＳＭ１１およびＳＭ１２を実行することなく、ステッ
プＳＭ１３が実行される。しかし、上記ステップＳＭ１
０の判断が肯定された場合には、脈波センサ３２の押圧
条件が変化したことに起因してモニタ値が変化したもの
であるかを判定するために、ステップＳＭ１１およびＳ
Ｍ１２が実行される。
である最高血圧値ＳＹＳMOおよび最低血圧値ＤＩＡMOが
急激に変化したか否か、たとえば５拍乃至１０拍程度の
移動平均値に対して今回のサイクルにおいて決定された
モニタ値が２０％以上変化したか否かが判断される。こ
のステップＳＭ１０の判断が否定された場合にはステッ
プＳＭ１１およびＳＭ１２を実行することなく、ステッ
プＳＭ１３が実行される。しかし、上記ステップＳＭ１
０の判断が肯定された場合には、脈波センサ３２の押圧
条件が変化したことに起因してモニタ値が変化したもの
であるかを判定するために、ステップＳＭ１１およびＳ
Ｍ１２が実行される。
【００２３】上記ステップＳＭ１１では、アクティブ素
子からの圧脈波信号が表す１脈波の形状とそのアクティ
ブ素子の近傍に位置する複数の素子からの圧脈波信号が
表す１脈波の形状との相関度がそれぞれ求められる。こ
の相関度は、たとえば、相互の波長を一致させる正規化
処理をした後で各脈波の立ち上がり時点から上ピーク時
点に至る時間Δｔとその上ピーク値の大きさ（高さ）Δ
Ｐとを求め、それらの比ΔＰ／Δｔの値の差の逆数或い
はその差の割合の逆数に基づいて決定される。或いは、
相互の波長を一致させる正規化処理をした後で各脈波の
下ピーク点を通過する直線で囲まれる面積を求め、相互
の面積差の値の差の逆数或いはその差の割合の逆数に基
づいて決定される。また、よく知られた式に従ってアク
ティブ素子からの圧脈波信号の脈波形状とそのアクティ
ブ素子の近傍に位置する素子群からの圧脈波信号の脈波
形状との間の相関係数が求められてもよい。
子からの圧脈波信号が表す１脈波の形状とそのアクティ
ブ素子の近傍に位置する複数の素子からの圧脈波信号が
表す１脈波の形状との相関度がそれぞれ求められる。こ
の相関度は、たとえば、相互の波長を一致させる正規化
処理をした後で各脈波の立ち上がり時点から上ピーク時
点に至る時間Δｔとその上ピーク値の大きさ（高さ）Δ
Ｐとを求め、それらの比ΔＰ／Δｔの値の差の逆数或い
はその差の割合の逆数に基づいて決定される。或いは、
相互の波長を一致させる正規化処理をした後で各脈波の
下ピーク点を通過する直線で囲まれる面積を求め、相互
の面積差の値の差の逆数或いはその差の割合の逆数に基
づいて決定される。また、よく知られた式に従ってアク
ティブ素子からの圧脈波信号の脈波形状とそのアクティ
ブ素子の近傍に位置する素子群からの圧脈波信号の脈波
形状との間の相関係数が求められてもよい。
【００２４】ステップＳＭ１２では、上記のようにして
求められた複数の相関度（大きい値ほど類似している）
に基づいて橈骨動脈１８の偏平状態が正常であるか否か
が判定される。すなわち、圧力検出素子４０のうち橈骨
動脈１８の真上に位置する素子からの圧脈波は相互に相
関度が高いが、橈骨動脈１８の真上から外れて位置する
素子からの圧脈波の形状はなまりのために相関度が低く
なる傾向にあって橈骨動脈１８の真上に位置する素子か
らの圧脈波に対する相関度は低くなる現象がある。この
ため、上記ステップＳＭ１２では、アクティブ素子から
の圧脈波信号に対する相関度が急激に変化する２素子の
間が橈骨動脈１８の平坦面の幅寸法であることが認識さ
れ、またその２素子の変化によって橈骨動脈１８の平坦
面の位置ずれが認識される。たとえば、上記複数の相関
度のうち予め設定された判断基準値を超えるか否かが判
定され、超えた相関度に対応する素子群のうちの両端に
位置する素子間が橈骨動脈１８の平坦面の位置および幅
寸法である。そして、ステップＳＭ１２では、それら橈
骨動脈１８の平坦面の位置および幅寸法が予め設定され
た正常位置および幅寸法の範囲を外れたか否かに基づい
て橈骨動脈１８の偏平状態が判定される。
求められた複数の相関度（大きい値ほど類似している）
に基づいて橈骨動脈１８の偏平状態が正常であるか否か
が判定される。すなわち、圧力検出素子４０のうち橈骨
動脈１８の真上に位置する素子からの圧脈波は相互に相
関度が高いが、橈骨動脈１８の真上から外れて位置する
素子からの圧脈波の形状はなまりのために相関度が低く
なる傾向にあって橈骨動脈１８の真上に位置する素子か
らの圧脈波に対する相関度は低くなる現象がある。この
ため、上記ステップＳＭ１２では、アクティブ素子から
の圧脈波信号に対する相関度が急激に変化する２素子の
間が橈骨動脈１８の平坦面の幅寸法であることが認識さ
れ、またその２素子の変化によって橈骨動脈１８の平坦
面の位置ずれが認識される。たとえば、上記複数の相関
度のうち予め設定された判断基準値を超えるか否かが判
定され、超えた相関度に対応する素子群のうちの両端に
位置する素子間が橈骨動脈１８の平坦面の位置および幅
寸法である。そして、ステップＳＭ１２では、それら橈
骨動脈１８の平坦面の位置および幅寸法が予め設定され
た正常位置および幅寸法の範囲を外れたか否かに基づい
て橈骨動脈１８の偏平状態が判定される。
【００２５】上記ステップＳＭ１２の判断が肯定された
場合には、相互によく類似している状態であって、脈波
センサ３２の橈骨動脈１８に対する押圧条件が変化して
いない状態であるので、ステップＳＭ１３において、図
示しない停止押釦が操作されたか否かが判断され、その
判断が否定された場合には前記ステップＳＭ８以下が実
行されるが、肯定された場合には本ルーチンが終了させ
られる。
場合には、相互によく類似している状態であって、脈波
センサ３２の橈骨動脈１８に対する押圧条件が変化して
いない状態であるので、ステップＳＭ１３において、図
示しない停止押釦が操作されたか否かが判断され、その
判断が否定された場合には前記ステップＳＭ８以下が実
行されるが、肯定された場合には本ルーチンが終了させ
られる。
【００２６】上記ステップＳＭ１２の判断が否定された
場合には、脈波センサ３２の橈骨動脈１８に対する押圧
条件が変化して橈骨動脈１８の偏平状態が正常ではなく
なった状態であることから、脈波センサ３２の橈骨動脈
１８に対する押圧条件が変化した可能性が高いので、前
記ステップＳＭ３以下が実行されて、最適ＨＤＰ作動お
よびそれに続くカフキャリブレーション作動が実行され
る。
場合には、脈波センサ３２の橈骨動脈１８に対する押圧
条件が変化して橈骨動脈１８の偏平状態が正常ではなく
なった状態であることから、脈波センサ３２の橈骨動脈
１８に対する押圧条件が変化した可能性が高いので、前
記ステップＳＭ３以下が実行されて、最適ＨＤＰ作動お
よびそれに続くカフキャリブレーション作動が実行され
る。
【００２７】上述のように、本実施例によれば、偏平状
態判定手段に対応するステップＳＭ１２により、圧力検
出素子４０のうち橈骨動脈１８の中心部に位置するアク
ティブ素子により検出された圧脈波形状と、その橈骨動
脈１８の周辺部に位置する複数の圧力検出素子によりそ
れぞれ検出された圧脈波形状との相関度に基づいて、橈
骨動脈１８の偏平状態が判定される。このため、相関度
算出手段に対応するステップＳＭ１１により算出された
相関度に基づいて橈骨動脈１８の管壁の一部に形成され
る平坦面自体の幅寸法や、その平坦面の位置が把握され
るので、動脈の偏平状態が的確且つ容易に判定される。
したがって圧脈波検出の停止、或いは最適押圧力決定作
動の再起動を行うことができ、押圧条件の変化による圧
脈波測定精度の低下が解消される。
態判定手段に対応するステップＳＭ１２により、圧力検
出素子４０のうち橈骨動脈１８の中心部に位置するアク
ティブ素子により検出された圧脈波形状と、その橈骨動
脈１８の周辺部に位置する複数の圧力検出素子によりそ
れぞれ検出された圧脈波形状との相関度に基づいて、橈
骨動脈１８の偏平状態が判定される。このため、相関度
算出手段に対応するステップＳＭ１１により算出された
相関度に基づいて橈骨動脈１８の管壁の一部に形成され
る平坦面自体の幅寸法や、その平坦面の位置が把握され
るので、動脈の偏平状態が的確且つ容易に判定される。
したがって圧脈波検出の停止、或いは最適押圧力決定作
動の再起動を行うことができ、押圧条件の変化による圧
脈波測定精度の低下が解消される。
【００２８】また、本実施例によれば、多数の圧力検出
素子４０のうち、アクティブ素子およびその近傍の複数
個の素子群からの信号入力に限定されるので、電子制御
装置４４内における信号処理の負担が軽減される。
素子４０のうち、アクティブ素子およびその近傍の複数
個の素子群からの信号入力に限定されるので、電子制御
装置４４内における信号処理の負担が軽減される。
【００２９】また、本実施例によれば、貫通口２０を通
して橈骨動脈１８の位置を正確に確認しつつバンド１６
を手首１０に装着し、その後に脈波検出プローブ２６を
バンド１６に固定することにより、脈波センサ３２を橈
骨動脈１８の直上に容易かつ正確に装着できる利点があ
る。
して橈骨動脈１８の位置を正確に確認しつつバンド１６
を手首１０に装着し、その後に脈波検出プローブ２６を
バンド１６に固定することにより、脈波センサ３２を橈
骨動脈１８の直上に容易かつ正確に装着できる利点があ
る。
【００３０】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。
【００３１】たとえば、前述のステップＳＭ１１では、
橈骨動脈１８の中心に位置するアクティブ素子からの脈
波信号に対してその周辺の素子からの脈波信号の相関度
が求められていたが、必ずしもアクティブ素子からの脈
波信号でなくてもよく、橈骨動脈１８の中心部に位置す
る素子からの脈波信号が用いられてもよいのである。
橈骨動脈１８の中心に位置するアクティブ素子からの脈
波信号に対してその周辺の素子からの脈波信号の相関度
が求められていたが、必ずしもアクティブ素子からの脈
波信号でなくてもよく、橈骨動脈１８の中心部に位置す
る素子からの脈波信号が用いられてもよいのである。
【００３２】また、前述の実施例のステップＳＭ１２で
は、橈骨動脈１８の平坦面の位置および幅寸法が予め設
定された正常位置および幅寸法の範囲を外れたか否かに
基づいて橈骨動脈１８の偏平状態が正常であるか否かが
判定されていたが、その橈骨動脈１８の平坦面の位置お
よび幅寸法の変化量が所定の値を超えたか否かに基づい
て判定されもよいのである。
は、橈骨動脈１８の平坦面の位置および幅寸法が予め設
定された正常位置および幅寸法の範囲を外れたか否かに
基づいて橈骨動脈１８の偏平状態が正常であるか否かが
判定されていたが、その橈骨動脈１８の平坦面の位置お
よび幅寸法の変化量が所定の値を超えたか否かに基づい
て判定されもよいのである。
【００３３】また、前述の実施例のステップＳＭ１２で
は、橈骨動脈１８の偏平状態が判定されていたが、その
橈骨動脈１８の管壁の平坦部の位置および幅寸法が表示
されるように構成されてもよい。
は、橈骨動脈１８の偏平状態が判定されていたが、その
橈骨動脈１８の管壁の平坦部の位置および幅寸法が表示
されるように構成されてもよい。
【００３４】また、前述の実施例においては、押圧手段
として空気袋３０が用いられていたが、ダイヤフラムや
ベローズなどの他の容積可変型アクチュエータが用いら
れてもよい。
として空気袋３０が用いられていたが、ダイヤフラムや
ベローズなどの他の容積可変型アクチュエータが用いら
れてもよい。
【００３５】また、前述の実施例の圧力源６０は気体を
圧送するものであったが、水や油などの非圧縮性流体を
圧送するものでもよい。
圧送するものであったが、水や油などの非圧縮性流体を
圧送するものでもよい。
【００３６】なお、上述したのはあくまでも本発明の一
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。
実施例であり、本発明はその主旨を逸脱しない範囲にお
いて種々変更が加えられ得るものである。
【図１】本発明の要部の構成を説明する図である。
【図２】本発明の一実施例の構成を説明するブロック線
図である。
図である。
【図３】図２の押圧手段である空気袋の供給圧とそれに
より発生する推力との関係を説明する図である。
より発生する推力との関係を説明する図である。
【図４】図２の脈波センサの移動ストロークとその押圧
面の推力との関係を説明する図である。
面の推力との関係を説明する図である。
【図５】図２の脈波センサの押圧面に配列された脈波検
出素子を説明する正面図である。
出素子を説明する正面図である。
【図６】図２の脈波センサにより得られるトノグラムを
示す図である。
示す図である。
【図７】図２の電子制御装置の作動の要部を説明するフ
ローチャートである。
ローチャートである。
１８ 橈骨動脈 ３０ 空気袋（押圧手段） ３２ 脈波センサ ３８ 押圧面 ４０ 圧力検出素子 ステップＳＭ１１ 相関度算出手段 ステップＳＭ１２ 偏平状態判定手段
Claims (1)
- 【請求項１】 複数の圧力検出素子が一方向に配列され
た押圧面を有し、生体表面の動脈上に該圧力検出素子の
配列方向が該動脈と交差するように押圧される脈波セン
サと、該押圧面が動脈壁の一部が平坦となるように該脈
波センサを該動脈に向かって付勢する押圧手段とを備
え、前記圧力検出素子のうちの前記動脈の中心部に位置
するものから出力される圧脈波信号に基づいて前記動脈
から発生する圧脈波を検出する形式の圧脈波検出装置で
あって、 前記圧力検出素子のうち前記動脈の中心部に位置する素
子により検出された圧脈波形状と、該動脈の周辺部に位
置する複数の圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧
脈波形状との相関度をそれぞれ算出する相関度算出手段
と、 該相関度算出手段により算出された相関度に基づいて、
前記動脈の偏平状態を判定する偏平状態判定手段とを、
含むことを特徴とする圧脈波検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091706A JP3002598B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 圧脈波検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4091706A JP3002598B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 圧脈波検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06114018A JPH06114018A (ja) | 1994-04-26 |
| JP3002598B2 true JP3002598B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=14033962
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4091706A Expired - Fee Related JP3002598B2 (ja) | 1992-03-17 | 1992-03-17 | 圧脈波検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3002598B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3978924B2 (ja) * | 1999-02-19 | 2007-09-19 | オムロンヘルスケア株式会社 | 連続血圧監視装置 |
| JP3495344B2 (ja) * | 2001-05-16 | 2004-02-09 | 日本コーリン株式会社 | 圧脈波検出装置 |
| JP4487639B2 (ja) | 2004-05-31 | 2010-06-23 | オムロンヘルスケア株式会社 | 脈波検出装置および脈波検出方法 |
| US9408542B1 (en) | 2010-07-22 | 2016-08-09 | Masimo Corporation | Non-invasive blood pressure measurement system |
-
1992
- 1992-03-17 JP JP4091706A patent/JP3002598B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06114018A (ja) | 1994-04-26 |
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