JP3218786B2 - 電子血圧計 - Google Patents

電子血圧計

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JP3218786B2 JP08591393A JP8591393A JP3218786B2 JP 3218786 B2 JP3218786 B2 JP 3218786B2 JP 08591393 A JP08591393 A JP 08591393A JP 8591393 A JP8591393 A JP 8591393A JP 3218786 B2 JP3218786 B2 JP 3218786B2
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、例えば指基部を測定
部位として決定された最高血圧値を、別途算出する先鋭
度により上腕を測定部位とした場合に決定される最高血
圧値に補正し得る電子血圧計に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、指用電子血圧計では、最高血圧値
を決定する方式として、光電脈波方式と、圧脈波を用い
るオシロメトリック方式とがある。光電脈波方式では、
出現する第一脈波を検出し、その時のカフ圧を最高血圧
値とするものあり、オシロメトリック方式では最大脈
波振幅の所定相対的割合に対応する高カフ圧側の脈波の
発生点のカフ圧を最高血圧値とするものある。
【0003】いずれの方式の場合も、測定部位、つまり
心臓から遠く離れた末梢部位である指部位の血圧は忠実
に捕らえることが出来る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】一般に、指、或いは手
首のような心臓より遠く離れた末梢部位では、上腕等の
心臓に近い部位に比して、動脈内圧波形が先鋭になり、
またその変動も大きくなる。その要因は、生体の置かれ
ている環境、姿勢、動作、情動などによる。このため、
上腕では血圧が変化しない状態の時であっても、指等の
末梢部位の血圧は変化することがある。従って、指等の
末梢部位の血圧と心臓側の上腕部位の血圧に隔差が生じ
ている。
【0005】例えば、図5は上腕の動脈内圧波形を示
し、図6は指基部の動脈内圧波形を示している。上腕の
動脈内圧波形に比較して、指基部の動脈内圧波形は極め
て先鋭となっている。このため、脈波振幅列(脈波包絡
線)から見た場合、上腕の動脈内圧波形では平均血圧値
(A点)に対し、最低血圧値(B点)及び最高血圧値
(C点)が、それぞれ1:2の関係にあるのに対し、指
基部の動脈内圧波形では平均血圧値(A点)に対し最低
血圧値(B点)及び最高血圧値(C点)が、それぞれ
1:tの関係にある。つまり、例えば1:4或いは1:
5等の関係にある。従って、指基部を測定部位とした場
合、最高血圧値が上腕を測定部位とした場合より大きな
値となり、測定誤差が生じる虞れがある。
【0006】この発明は、以上のような課題を解消さ
せ、心臓より遠く離れた指基部で測定した最高血圧値
を、心臓に近い上腕部位で測定した最高血圧値に補正す
ることが出来、誤差のない高精度な電子血圧計を提供す
ることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】この目的な達成
させるために、この発明の電子血圧計では、次のような
構成としている。電子血圧計は、上腕より末梢の部位を
血圧測定部位とし、カフ圧及び脈波振幅データに、所定
のアルゴリズムを適用して血圧値を決定する血圧値決定
手段と、前記末梢測定部位の動脈内圧波形先鋭度を算
出する先鋭度算出手段と、{前記血圧値決定手段で決定
された最低血圧値+(前記血圧値決定手段で決定された
最高血圧値−前記血圧値決定手段で決定された最低血圧
値)×(予め決定してある上腕を測定部位としたときの
先鋭度)/(前記先鋭度算出手段で算出された末梢測定
部位の先鋭度)}からなる最高血圧値の補正式の演算に
より、前記血圧値決定手段で決定された最高血圧値を補
正する最高血圧値補正手段とからなる成ることを特徴と
している。
【0008】このような構成を有する電子血圧計では、
動脈の内圧波形の先鋭度(先鋭度合い)が大きい末梢部
位を血圧測定部位として血圧値を決定する。そして、
梢部位の動脈内圧波形の先鋭度を算出し、この末梢測定
部位の動脈内圧波形の先鋭度と末梢測定部位より心臓側
である上腕を測定部位として予め決定してある動脈内圧
波形の先鋭度とを比較し、この比較に基づいて、既に算
出した最高血圧値を末梢測定部位より心臓側である上腕
の血圧の最高血圧値として補正する。これにより、先鋭
度が大きく、不安定な末梢測定部位により得られた最高
血圧値が、上腕で測定したと等価な最高血圧値とするこ
とが出来る。
【0009】先鋭度による最高血圧の補正式は、{前記
血圧値決定手段で決定された最低血圧値+(前記血圧値
決定手段で決定された最高血圧値−前記血圧値決定手段
で決定された最低血圧値)×(予め決定してある上腕を
測定部位としたときの先鋭度)/(前記先鋭度算出手段
で算出された末梢測定部位の先鋭度)}が使用される。
【0010】
【実施例】図3は、この発明に係る電子血圧計の空気系
及び回路構成例を示すブロック図である。実施例の指用
カフ1は、内周面に発光素子1aと受光素子1bから成
る脈波検出用光電センサを備えている。この指用カフ1
に接続される空気チューブ2には、半導体圧力センサ
3、加圧ポンプ4、急速排気弁5及び微速排気弁6が配
備してある。加圧ポンプ4及び急速排気弁5は、後述す
るMPU(マイクロプロセッサユニット)7により、駆
動が制御される。半導体圧力センサ3は、カフ1内圧を
検出する。圧力センサ3の出力信号は、差動増幅器8で
増幅され、A/D変換器9でデジタル値に変換される。
MPU7は、圧力センサ3の出力信号を一定周期で取り
込む。前記発光素子1aは、MPU7の指令を受けて駆
動するLED駆動回路12を介して、指に対し光を投射
する。受光素子1bは、その反射光量(動脈容積の変化
により変動する反射光量)を受光し、帯域フィルタ10
へ送る。帯域フィルタ10は、ノイズを除去して脈波の
変化分のみを取り出し、この脈波変化分(脈波振幅)を
増幅器11で増幅し、A/D変換器9でデジタル値に変
換しMPU7に出力する。
【0011】MPU7は、受光素子1bより取り込んだ
脈波信号、及び圧力センサ3より取り込んだカフ圧に基
づき、所定のアルゴリズムを適用して最高血圧値、最低
血圧値を決定する機能を有する。実施例では、図4で示
すように、血圧値は次のように決定される。カフ1を所
定圧まで加圧し、減圧過程に入った段階で、始めての脈
波信号を検出した時、この脈波に対応するカフ圧を最高
血圧値と決定する。また、続行する減圧過程において、
最大脈波振幅が検出された時、この最大脈波振幅に対応
するカフ圧を平均血圧値と決定する。更に、減圧過程に
おいて、脈波負ピーク最先鋭点が検出された時、この負
ピーク最先鋭点に対応するカフ圧を最低血圧値と決定す
る。MPU7は、決定した測定結果をメモリに記憶させ
ると共に、表示器13に表示させる機能を含んでいる。
また、MPU7には、電源部14、電源スイッチ部15
及び測定用のスタートスイッチ16が、電気的に接続さ
れている。
【0012】MPU7は、上記機能を有する他に、指動
脈圧内波形先鋭度(Fst)を算出する機能、及び最高血
圧値補正機能を有している。指動脈内圧波形先鋭度Fst
は、
【0013】
【数1】
【0014】で算出される。ここで、S’は指基部を測
定部位として測定され既に決定された最高血圧値、Dは
最低血圧値、そしてMは平均血圧値である。また、最高
血圧値補正は次式で算出される。
【0015】
【数2】
【0016】ここで、Pstは血圧推定部位の動脈内圧波
の先鋭度であり、上腕が測定部位とすると、通常は約3
である。
【0017】図2は、実施例指用電子血圧計の具体的な
処理動作を示すフローチャートである。動作が開始する
と、カフ1の加圧が開始される〔ステップ(以下「S
T」という)1〕。この加圧によりカフ1の圧力が所定
圧に達すると、ST2の判定がYESとなり加圧を停止
する(ST3)。この後、微速排気によりカフ1内圧の
減圧が開始し(ST4)、血圧決定処理に移行する。つ
まり、一定周期でカフ圧と脈波のサンプリングが行われ
る。ST6では、第1脈波が検出されたか否かを判定し
ている。図4で示すように、第1脈波が検出されたとす
ると、この第1脈波に対応するカフ圧を最高血圧値S’
としてメモリに記憶する(ST7)。以後、脈波振幅の
抽出を続行する(ST8)。ST9では、最大脈波振幅
が抽出されたか否かを判定している。いま、最大脈波振
幅が抽出されたとすると、このST9の判定がYESと
なり、最大脈波振幅に対応するカフ圧を平均血圧値Mと
して、メモリに記憶する(ST10)。更に、脈波振幅
の抽出を続行する(ST11)。ST12では、脈波負
ピーク最先鋭点を検出したか否か判定している。いま、
脈波負ピーク最先鋭点を検出したとすると、ST12の
判定がYESとなり、この脈波負ピーク最先鋭点に対応
するカフ圧を、最低血圧値Dとしメモリに記憶する(S
T13)。
【0018】図1は、指基部を測定部位として測定した
血圧値(最高血圧値S’)を、上腕を測定部位として測
定した血圧値(最高血圧値S)に補正する処理動作を示
している。まず、指動脈内圧波形先鋭度Fstを算出する
(ST14)。この先鋭度は、(S’−D)/(M−
D)で求められる。例えば、先に決定した最高血圧値
S’が250mmHgで、平均血圧値Mが120mmH
gであり、最低血圧値Dが80mmHgであったとする
と、先鋭度Fstは、4.25と算出される。
【0019】次に、最高血圧値補正が実行される(ST
15)。最高血圧値補正Sは、D+(S’−D)×Pst
/Fst で求められる。ここで、Pstは定数3が代入さ
れる。従って、補正された最高血圧値Sは約176mm
Hgとなる。そして、この補正された最高血圧値Sが表
示器13に表示された後(ST16)、カフ1を急速排
気する(ST17)。
【0020】
【発明の効果】この発明では、以上のように、上腕より
末梢の部位を血圧測定部位とし、カフ圧及び脈波振幅デ
ータに、所定のアルゴリズムを適用して血圧値を決定す
る血圧値決定手段と、前記末梢測定部位の動脈内圧波形
の先鋭度を算出する先鋭度算出手段と、{前記血圧値決
定手段で決定された最低血圧値+(前記血圧値決定手段
で決定された最高血圧値−前記血圧値決定手段で決定さ
れた最低血圧値)×(予め決定してある上腕を測定部位
としたときの先鋭度)/(前記先鋭度算出手段で算出さ
れた末梢測定部位の先鋭度)}からなる最高血圧値の補
正式の演算により、前記血圧値決定手段で決定された最
高血圧値を補正する最高血圧値補正手段を備えるので、
末梢部位を血圧測定部位としていながら、心臓側の血圧
を正確に推定し得る。また、末梢部位での計測の場合、
例えば指や手首等では脱衣の必要がなく、計測作業が非
常に簡便である。このため、頻回の測定が容易であり、
高血圧患者の血圧管理に適している。更に、上腕の血圧
を推定できる事は勿論、上腕より心臓側の血圧をも正確
に推定し得るため、簡便性が高く、且つ高精度の血圧測
定を実現し得る等、発明目的を達成した優れた効果を有
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例車電子血圧計の最高血圧値補正処理を示
すフローチャートである。
【図2】実施例電子血圧計の血圧測定処理を示すフロー
チャートである。
【図3】実施例電子血圧計の回路構成例を示すブロック
図である。
【図4】動脈内圧、カフ圧と容積脈波の関係を示す説明
図である。
【図5】上腕の動脈内圧波形を示す説明図である。
【図6】指基部の動脈内圧波形を示す説明図である。
【符号の説明】
1 カフ 3 半導体圧力センサ 7 MPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−214339(JP,A) 特開 平1−236035(JP,A) 特開 平4−180728(JP,A) 特開 昭62−47338(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) A61B 5/02 - 5/0295

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上腕より末梢の部位を血圧測定部位とし、
    カフ圧及び脈波振幅データに、所定のアルゴリズムを適
    用して血圧値を決定する血圧値決定手段と、前記末梢測
    定部位の動脈内圧波形の先鋭度を算出する先鋭度算出手
    段と、{前記血圧値決定手段で決定された最低血圧値+
    (前記血圧値決定手段で決定された最高血圧値−前記血
    圧値決定手段で決定された最低血圧値)×(予め決定し
    てある上腕を測定部位としたときの先鋭度)/(前記先
    鋭度算出手段で算出された末梢測定部位の先鋭度)}か
    らなる最高血圧値の補正式の演算により、前記血圧値決
    定手段で決定された最高血圧値を補正する最高血圧値補
    正手段とからなる成る電子血圧計。
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KR101800705B1 (ko) 2009-04-28 2017-12-21 삼성전자 주식회사 혈압의 오차를 보정하는 혈압 측정 장치 및 방법
JP6440535B2 (ja) * 2015-03-10 2018-12-19 日本光電工業株式会社 測定装置及びプログラム
KR102356200B1 (ko) * 2019-03-06 2022-01-27 (주)참케어 혈압 측정 시스템 및 이를 이용한 혈압 측정 방법

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