JP3571393B2

JP3571393B2 - Continuous blood pressure monitor

Info

Publication number: JP3571393B2
Application number: JP00066395A
Authority: JP
Inventors: レオン
Original assignee: コーリンメディカルテクノロジー株式会社
Priority date: 1995-01-06
Filing date: 1995-01-06
Publication date: 2004-09-29
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JPH08187227A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、生体表面の動脈上を押圧する圧脈波センサにて検出される圧脈波に基づいて生体の血圧値を連続的に監視する連続血圧監視装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体の一部に装着されるカフを有し、そのカフによる圧迫圧力を変化させることによりその生体の血圧値を測定する血圧値測定手段と、その生体のカフが装着される部位よりも動脈下流側の部位に押圧されることによりその動脈下流側の部位の動脈から発生する圧脈波を検出する圧脈波センサと、その圧脈波センサにより検出される圧脈波の大きさと前記血圧値測定手段によりカフを用いて測定された血圧値との間の対応関係を予め決定する関係決定手段と、その対応関係から前記圧脈波センサにより検出される圧脈波の大きさに基づいて生体の血圧値を連続的に決定する連続血圧値決定手段と、その連続血圧値決定手段により決定された血圧値を表示する表示器とを備えた形式の連続血圧監視装置が知られている。たとえば、本出願人が先に出願して公開された実開平２−８２３０９号公報に記載されたものなどがそれである。
【０００３】
上記従来の連続血圧監視装置では、生体の体動による圧脈波センサの装着状態の変化などによって圧脈波センサの動脈に対する押圧条件が変化することが避けられないことから、連続血圧値決定手段により決定される血圧値の精度を高めるために、その連続血圧値決定手段により決定される血圧値と前記血圧値測定手段によりカフを用いて測定される血圧値との対応関係を更新するためのキャリブレーションが周期的に実行される。このキャリブレーションでは、前記血圧値測定手段によりカフの圧迫圧力が所定の手順で変化させられる過程で血圧値が測定されるとともに、その測定により得られた血圧値と、その測定が行われたときに圧脈波センサにより検出される圧脈波の大きさとの対応関係が前記関係決定手段により新たに決定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記キャリブレーションが実行されると、カフの圧迫により生体に負担を強いることになるとともに、生体のカフが装着された部位よりも下流側の部位に圧脈波センサが装着される場合には、キャリブレーションの実行期間中において連続血圧値決定手段による血圧監視が中断される不都合があった。このような不都合は、連続血圧監視の精度を高めるために、キャリブレーションの実行周期を短くするほど顕著となるのである。
【０００５】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、生体に対する負担を軽減し且つ連続血圧値決定手段による血圧決定が中断される割合を少なくする連続血圧監視装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
か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、生体の一部に装着されるカフを有し、そのカフによる圧迫圧力を変化させることにより生体の血圧値を測定する血圧値測定手段と、その生体のカフが装着される部位よりも動脈下流側の部位に押圧されることによりその動脈下流側の部位の動脈から発生する圧脈波を検出する圧脈波センサと、その圧脈波センサにより検出される圧脈波の大きさと前記血圧値測定手段によりカフを用いて測定された血圧値との間の対応関係を予め決定する関係決定手段と、その対応関係から上記圧脈波センサにより検出される圧脈波の大きさに基づいて生体の血圧値を連続的に決定する連続血圧値決定手段とを備えた形式の連続血圧監視装置であって、（ａ）前記カフの圧迫圧力を所定の速度で昇圧させるカフ圧昇圧手段と、（ｂ）そのカフ圧昇圧手段により前記カフの圧迫圧力が所定の速度で昇圧させられる過程で前記圧脈波の振幅減少を検出する振幅減少検出手段と、（ｃ）その振幅減少検出手段により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧を、その振幅減少量に対応する補正値によって補正することにより前記生体の最高血圧値を推定する最高血圧値推定手段と、（ｄ）その最高血圧値推定手段により推定された最高血圧値と、前記連続血圧値決定手段により決定された最高血圧値とに基づいて、前記関係決定手段により決定された対応関係の適否を判定する関係判定手段とを、含むことにある。
【０００７】
【作用】
このようにすれば、カフ圧昇圧手段により前記カフの圧迫圧力が所定の速度で昇圧させられる過程で最高血圧値付近で発生する振幅減少が振幅減少検出手段により検出されると、最高血圧値推定手段により、その振幅減少検出手段により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧を、その振幅減少量に対応する補正値によって補正することにより生体の最高血圧値が推定され、関係判定手段により、その最高血圧値推定手段により推定された最高血圧値と、前記連続血圧値決定手段により決定された最高血圧値とに基づいて、関係決定手段により決定された対応関係の適否が判定される。
【０００８】
【発明の効果】
上記により、関係決定手段によりすでに決定されている対応関係が関係判定手段によって適当であると判定される場合には、関係を再決定するキャリブレーションのためのカフによる血圧測定の実行が不要となるので、キャリブレーションのためのカフの圧迫により生体に負担を強いることが解消されるとともに、生体のカフが装着された部位よりも下流側の部位に圧脈波センサが装着される場合でも連続血圧値決定手段による血圧監視が中断されることがない。
【０００９】
ここで、上記発明の他の態様においては、好適には、前記最高血圧値推定手段は、前記振幅減少検出手段により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧を記憶する記憶手段と、前記振幅減少量に対応する補正圧力値を算出する補正値算出手段と、その圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧と補正圧力値とを加算することにより最高血圧値を算出する加算手段とを含む。このようにすれば、判定精度を維持しつつ、補正演算が単純となる利点がある。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１１】
図１は、本発明の連続血圧監視装置の一構成例を示す図であって、たとえば手術中や手術後の患者の容態を監視するために用いられる。図において、１０はゴム製袋を布製帯状袋内に有するカフであって、たとえば患者の上腕部１２に巻回された状態で装着される。カフ１０には、圧力センサ１４、切換弁１６、および空気ポンプ１８が配管２０を介してそれぞれ接続されている。切換弁１６は、カフ１０内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ１０内を徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ１０内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００１２】
圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号ＳＰを静圧弁別回路２２および脈波弁別回路２４にそれぞれ供給する。静圧弁別回路２２はローパスフィルタを備えており、圧力信号ＳＰに含まれる定常的な圧力を表すカフ圧信号ＳＫを弁別してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６を介して制御装置２８へ供給する。脈波弁別回路２４はバンドパスフィルタを備えており、圧力信号ＳＰの振動成分である脈波信号ＳＭ_１を弁別してその脈波信号ＳＭ_１をＡ／Ｄ変換器３０を介して制御装置２８へ供給する。この脈波信号ＳＭ_１が表すカフ脈波は、患者の心拍に同期して図示しない上腕動脈から発生してカフ１０に伝達される圧力振動波であり、上記脈波弁別回路２４はカフ脈波検出手段として機能している。
【００１３】
上記制御装置２８は、ＣＰＵ２９，ＲＯＭ３１，ＲＡＭ３３，および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して図示しない駆動回路を介して切換弁１６および空気ポンプ１８を制御する。キャリブレーションのためのカフ１０を用いた血圧測定に際しては、たとえばカフ１０内の圧力を所定の目標圧力まで急速昇圧させた後に３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で徐速降圧させ、その徐速降圧過程で逐次採取される脈波信号ＳＭ_１が表す脈波の変化に基づいてオシロメトリック法により最高血圧値および最低血圧値などの血圧値を決定し、その決定した血圧値を表示器３２に表示させる。
【００１４】
圧脈波検出プローブ３４は、容器状を成すハウジング３６の開口端が人体の体表面３８に対向する状態で装着バンド４０により手首４２に着脱可能に取り付けられるようになっている。ハウジング３６の内部には、ダイヤフラム４４を介して圧脈波センサ４６が相対移動可能かつハウジング３６の開口端からの突出し可能に設けられており、これらハウジング３６およびダイヤフラム４４等によって圧力室４８が形成されている。この圧力室４８内には、空気ポンプ５０から調圧弁５２を経て圧力エアが供給されるようになっており、これにより、圧脈波センサ４６は圧力室４８内の圧力に応じた押圧力Ｐ_ＨＤで前記体表面３８に押圧される。
【００１５】
上記圧脈波センサ４６は、たとえば、単結晶シリコン等から成る半導体チップの押圧面５４に多数の半導体感圧素子（図示せず）が配列されて構成されており、手首４２の体表面３８の撓骨動脈５６上に押圧されることにより、撓骨動脈５６から発生して体表面３８に伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を検出し、その圧脈波を表す圧脈波信号ＳＭ_２をＡ／Ｄ変換器５８を介して制御装置２８へ供給する。図２の上段は、圧脈波センサ４６により検出された圧脈波の一例を示している。
【００１６】
制御装置２８のＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行し、空気ポンプ５０および調圧弁５２へ図示しない駆動回路を介して駆動信号を出力して圧力室４８内の圧力を調節する。連続血圧監視に際しては、圧力室４８内の徐速圧力変化過程で逐次得られる圧脈波に基づいて圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_ＨＤＯを決定し、調圧弁５２を圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_ＨＤＯを維持するように制御するとともに、カフ１０を用いて測定された最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡと、上記最適押圧力Ｐ_ＨＤＯが維持された状態で圧脈波センサ４６にて検出された圧脈波の最高値Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値Ｐ_Ｍｍｉｎとに基づいて測定された血圧値ＢＰと圧脈波の大きさＰ_Ｍ（絶対値）との間の対応関係を求め、この対応関係から、圧脈波センサ４６により逐次検出される圧脈波の大きさＰ_Ｍ（ｍｍＨｇ）すなわち最高値（上ピーク値）Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値（下ピーク値）Ｐ_Ｍｍｉｎに基づいて最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＭＢＰ_ＤＩＡ（監視血圧値）を逐次決定し、表示器３２においてその決定した最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＭＢＰ_ＤＩＡを１拍毎に数値表示させ、監視血圧値ＭＢＰを示す波形を連続的に表示させる。
【００１７】
上記対応関係は、たとえば図３に示すものであり、数式１により表される。この数式１において、Ａは傾きを示す定数、Ｂは切片を示す定数である。
【００１８】
【数１】
ＭＢＰ＝Ａ・Ｐ_Ｍ＋Ｂ
【００１９】
図４は、上記のように構成された連続血圧監視装置における制御装置２８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において、カフ１０の圧迫圧力が圧力センサ１４により検出される。血圧値測定手段７２は、カフ１０による圧迫圧力を２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で徐々に変化させる過程で得られた脈拍同期信号、たとえば脈波振幅或いはコロトコフ音の変化に基づきオシロメトリック法或いはコロトコフ音法に従って生体の血圧値を測定する。圧脈波センサ４６は、生体のカフ１０が装着される部位よりも動脈下流側の部位に押圧されることによりその動脈下流側の部位の撓骨動脈から発生する圧脈波を検出する。関係決定手段７４は、圧脈波センサ４６により検出される圧脈波の大きさと血圧値測定手段７２により測定された血圧値との間の対応関係を予め決定する。連続血圧値決定手段７６は、その対応関係から圧脈波センサ４６により検出される圧脈波の大きさに基づいて生体の監視血圧値を連続的に決定する。
【００２０】
一方、カフ圧昇圧手段７８は、カフ１０の圧迫圧力を生体の最高血圧値よりも高く予め設定された目標圧力まで所定の速度で連続的或いは段階的に昇圧させる。振幅減少検出手段８０は、そのカフ圧昇圧手段７８によりカフ１０の圧迫圧力が所定の速度で昇圧させられる過程で前記圧脈波の振幅減少を検出する。最高血圧値推定手段８２は、振幅減少検出手段８０により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１を、その振幅減少量に対応する補正値によって補正することにより前記生体の最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥを推定する。関係判定手段８４は、その最高血圧値推定手段８２により推定された最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥと、前記連続血圧値決定手段７６により決定された最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳとに基づいて、前記関係決定手段７４により決定された対応関係の適否を判定する。
【００２１】
上記最高血圧値推定手段８２は、前記振幅減少検出手段８０により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１を記憶する記憶手段８６と、前記振幅減少量に対応する補正圧力値Ａ、Ｂ、Ｃを算出する補正値算出手段８８と、その圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１と補正圧力値Ａ、Ｂ、Ｃとを加算することにより最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥを算出する加算手段９０とを含む。
【００２２】
図５は、上記制御装置２８の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、予め設定されたキャリブレーションサイクル毎に実行される。図のステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、圧力室４８内が徐速昇圧させられ、この圧力室４８内の徐速昇圧過程で圧脈波センサ４６により逐次検出される圧脈波の振幅が最大となる圧力室４８内の圧力すなわち圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_ＨＤＯが決定されるとともに、圧力室４８内の圧力がその最適押圧力Ｐ_ＨＤＯに保持されることにより、圧脈波センサ４６の押圧力が最適な一定値にホールドされる。本実施例においては、上記空気ポンプ５０，調圧弁５２，およびステップＳ１（より正確にはＣＰＵ２９，ＲＯＭ３１，およびＲＡＭ３３のうちのステップＳ１を実行するために用いられる部分）が押圧力調節手段に相当する。
【００２３】
続くＳ２では、カフ１０が装着されている生体について、前記図３に示す対応関係が既に決定されているか否かが判断される。このＳ２の判断が肯定された場合には対応関係の適否を判定する対応関係適否判定ルーチンがＳ３乃至Ｓ６において実行されるが、当初はこのＳ２の判断が否定されるので、カフ１０による血圧測定を実行するＳ６以下が実行される。
【００２４】
先ず、前記血圧値測定手段７２に対応するＳ６では、切換弁１６を圧力供給状態に切り換え且つ空気ポンプ１８を作動させてカフ１０内の圧力を患者の予想される最高血圧値よりも高い目標圧力（たとえば１８０ｍｍＨｇ）まで昇圧した後、空気ポンプ１８を停止させ且つ切換弁１６を徐速排圧状態に切り換えてカフ１０内の圧力を２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度に予め定められた徐速降圧速度で下降させることにより、この徐速降圧過程で逐次得られる脈波信号ＳＭ_１が表す脈波の振幅の変化に基づいて、良く知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳ、平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮ、および最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡが測定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈搏数などが決定される。そして、その測定された血圧値および脈搏数などが表示器３２に表示されるとともに、切換弁１６が急速排圧状態に切り換えられてカフ１０内が急速に排圧される。
【００２５】
次に、前記関係決定手段７４に対応するＳ７では、圧脈波センサ４６からの圧脈波の大きさ（圧脈波信号ＳＭ_２の絶対値）と上記Ｓ６において測定されたカフ１０による血圧値ＢＰ_ＳＹＳ、ＢＰ_ＤＩＡとの間の対応関係が求められる。すなわち、圧脈波センサ４６からの圧脈波が１拍読み込まれ且つその圧脈波の最高値Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値Ｐ_Ｍｍｉｎが決定されるとともに、それら圧脈波の最高値Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値Ｐ_ＭｍｉｎとＳ６にてカフ１０により測定された最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡとに基づいて、図３に示す圧脈波の大きさと血圧値との間の対応関係が決定されるのである。
【００２６】
上記のようにして対応関係が決定されると、連続血圧監視ルーチンがＳ８以下において実行される。先ず、Ｓ８において１つの脈波が入力されたか否かが判断される。このＳ８の判断が否定された場合には１つの脈波が入力されるまで待機させられるが、Ｓ８の判断が肯定された場合には、前記連続血圧値決定手段７６に対応するＳ９において、最適押圧力Ｐ_ＨＤＯにて押圧されている圧脈波センサ４６からの圧脈波信号ＳＭ_２から、その波動の最高値Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値Ｐ_Ｍｍｉｎが決定され、Ｓ７にて求められた図３の対応関係からその圧脈波の最高値Ｐ_Ｍｍａｘおよび最低値Ｐ_Ｍｍｉｎに基づいて最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＭＢＰ_ＤＩＡ（監視血圧値）が決定されるとともに、その決定されたモニタ血圧値が圧脈波の連続波形と共に表示器３２に表示される。
【００２７】
次いで、Ｓ１０では、上記ステップＳ６においてカフ１０による血圧測定が行われてからの経過時間が予め設定された５乃至２０分程度の設定周期を経過したか否かが判断される。このＳ１０の判断が否定された場合には、前記Ｓ８以下の連続血圧監視ルーチンが繰り返し実行され、最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳおよび最低血圧値ＭＢＰ_ＤＩＡが１拍毎に連続的に決定され且つ表示される。しかし、このＳ１０の判断が肯定された場合には前記Ｓ２以下が再び実行される。
【００２８】
上記のようにして対応関係が一旦決定された後の制御サイクルでは、Ｓ２の判断が肯定されるので、前記カフ圧昇圧手段７８に対応するＳ３によりカフ１０が２０乃至３０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の所定の速度で大気圧から比較的急速に昇圧される。次いで、このようなカフ１０の急速昇圧過程において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥを算出するためのルーチンであるＳ４が実行される。このＳ４では、圧脈波信号ＳＭ_２により表される圧脈波の振幅の減少が検出されるとともに、その圧脈波の振幅減少開始点の１拍前の時点ｔ_１におけるカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１が、その振幅減少量に対応する補正値によって補正されることにより推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが決定される。
【００２９】
すなわち、上記Ｓ４を詳しく示す図６において、ＳＢ１では、生体の体動中またはカフ１０の降圧中であるか否かが、脈波信号ＳＭ_１の振幅或いは圧脈波信号ＳＭ_２の振幅が異常値を示すこと、またはカフ圧信号ＳＫが負の変化方向を示すことなどに基づいて判断される。このＳＢ１の判断が肯定された場合は圧脈波の安定状態が到来するまで待機させられるが、否定された場合は、前記振幅減少検出手段８０に対応するＳＢ２において、圧脈波の振幅すなわち脈圧ΔＰ_Ｍが予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｍ１以下であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｍ１は、カフ１０による上腕動脈の圧迫に起因してその下流側の撓骨動脈に発生する圧脈波の振幅減少を検出するためのものであり、たとえば、脈圧の移動平均値である平均脈圧ΔＰ_ＭＡＶの７５％程度の値に設定される。
【００３０】
上記ＳＢ２の判断が否定された場合はＳＢ１以下が繰り返し実行されるが、カフ１０の圧迫圧が生体の最高血圧値に接近することによりＳＢ２の判断が肯定されると、脈波振幅の減少量に応じた補正値を決定するためのＳＢ３以下が実行される。先ず、ＳＢ３において、現在のカフ圧Ｐ_Ｃｎと１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１との差である補正値Ａ（＝Ｐ_Ｃｎ−Ｐ_Ｃｎ−１）が算出された後、ＳＢ４において、脈圧ΔＰ_Ｍが零であるか否か、換言すれば脈波が現れたか否かが判断される。カフ１０の圧迫により血流が閉塞されたことにより発生する脈波振幅の減少が検出されたときの今回の圧脈波の脈波振幅が現れない状態は、前回の脈波が発生した時点ｔ_１から生体の脈拍周期が充分に経過した時点ｔ_２たとえば脈拍周期の１．５倍が経過した時点での脈波振幅の有無に基づいて検出される。
【００３１】
ＳＢ２により脈波振幅の減少が検出された今回のサイクルにおいて脈波振幅が零でない場合は上記ＳＢ４の判断が否定されるので、ＳＢ５において脈圧ΔＰ_Ｍが予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｍ２以下であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｍ２は、今回の圧脈波の大きさを判別するためのものであり、たとえば、脈圧の移動平均値である平均脈圧ΔＰ_ＭＡＶの４５％程度の値に設定される。ＳＢ２により脈波振幅の減少が検出された今回の圧脈波の脈波振幅が比較的大きい場合は上記ＳＢ５の判断が否定されるので、ＳＢ７において補正値Ｃが「１０」に設定され且つＳＢ８において補正値Ｂが「０」に設定された後、前記加算手段９０に対応するＳＢ９において、推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａ＋１０となる。なお、数式２において、Ｐ_Ｃｎ−１は１拍前の脈波発生時のカフ圧であり、前記ＲＯＭの所定領域に対応する記憶手段８６に予め記憶されている。また、補正値Ｂは前回のサイクルにおける脈波振幅の大小に関連して決定されるものであり、補正値Ｃは今回のサイクルにおける脈波振幅の大小に関連して決定されるものである。
【００３２】
【数２】
Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａ−Ｂ＋Ｃ
【００３３】
しかし、ＳＢ２により脈波振幅の減少が検出された今回の圧脈波の脈波振幅が比較的小さい場合は上記ＳＢ５の判断が肯定されるので、ＳＢ６において補正値Ｃが「−１０」に設定され且つＳＢ８において補正値Ｂが「０」に設定された後、ＳＢ９において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａ−１０となる。上記から、ＳＢ６およびＳＢ７において設定される補正値Ｃは、今回の脈波振幅が大きくなる程大きい値に設定されているのである。
【００３４】
ＳＢ２により脈波振幅の減少が検出された今回のサイクルにおいて脈波振幅が零である場合は前記ＳＢ４の判断が肯定されるので、ＳＢ１０において補正値Ｃが「０」に設定された後、ＳＢ１１において、１拍前の脈波の脈圧△Ｐ_Ｍｎ−１が予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｍ３以上であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｍ３は、１拍前の圧脈波に潰れが発生しているか否かを判定するための値であり、たとえば脈圧の移動平均値である平均脈圧ΔＰ_ＭＡＶの８８％程度の値に設定される。
【００３５】
１拍前の圧脈波に潰れが発生していない場合は上記ＳＢ１１の判断が肯定されるので、前記ＳＢ８において補正値Ｂが「０」に設定された後、ＳＢ９において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａとなる。
【００３６】
しかし、１拍前の圧脈波に潰れが発生している場合は上記ＳＢ１１の判断が否定されるので、ＳＢ１２において、１拍前の脈波の脈圧△Ｐ_Ｍｎ−１が予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｍ４以上であり且つ判断基準値ΔＰ_Ｍ５以上であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｍ４およびΔＰ_Ｍ５は、潰れが発生している１拍前の圧脈波の大きさを判定するための値であり、たとえば脈圧の移動平均値である平均脈圧ΔＰ_ＭＡＶの８０％程度の値および５ｍｍＨｇ程度の値に設定される。
【００３７】
潰れが発生している１拍前の圧脈波が比較的大きい場合は、上記ＳＢ１２の判断が肯定されるので、ＳＢ１３において補正値Ｂが「Ａ／２」に設定された後、ＳＢ９において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａ−Ａ／２となる。
【００３８】
潰れが発生している１拍前の圧脈波が比較的小さい場合は、上記ＳＢ１２の判断が否定されるので、ＳＢ１４において１拍前の圧脈波の脈圧△Ｐ_Ｍｎ−１が予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｍ６以上であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｍ６は、潰れが発生している１拍前の圧脈波の大きさを判定するための値であり、たとえば５ｍｍＨｇ程度の値に設定される。
【００３９】
潰れが発生している１拍前の圧脈波が比較的小さいけれども５ｍｍＨｇ程度の値より大きい場合には上記ＳＢ１４の判断が肯定されるので、ＳＢ１５において補正値Ｂが「Ａ／２＋Ａ／４」に設定された後、ＳＢ９において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１＋Ａ−Ａ／２−Ａ／４となる。しかし、潰れが発生している１拍前の圧脈波が５ｍｍＨｇ程度の値より小さい場合には上記ＳＢ１４の判断が否定されるので、ＳＢ１６において補正値Ｂが「Ａ」に設定された後、ＳＢ９において推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが数式２から算出される。この場合には、Ｐ_ＳＹＳＥ＝Ｐ_Ｃｎ−１となる。すなわち、補正値Ｂが１拍前の圧脈波が小さくなる程大きく決定されるのである。本実施例ではＳＢ３乃至ＳＢ８、ＳＢ１０乃至ＳＢ１６が補正値算出手段８８に対応している。
【００４０】
上記のようにして推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが算出されると、前記関係判定手段８４に対応する図５のＳ５において、前記Ｓ９において算出された最新の最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳと上記ＳＢ９において算出された推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥとの差｜ＭＢＰ_ＳＹＳ−Ｐ_ＳＹＳＥ｜が予め設定された判断基準値ΔＰ_Ｈ以下であるか否かが判断される。この判断基準値ΔＰ_Ｈは、図３の対応関係に基づいて算出された監視血圧値すなわち最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳと推定最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥとの差が監視の信頼性が損なわれる程に大きくなったか否かを判断するための値であり、たとえば２０ｍｍＨｇ程度に設定される。
【００４１】
上記Ｓ５の判断が肯定された場合は、図３の対応関係が充分な監視精度で使用可能な状態であるので、Ｓ１１においてカフ１０の圧力が解放された後、前記Ｓ８以下が実行されて血圧監視が行われる。図２のｔ_３時点はこの状態を示している。しかし、Ｓ５の判断が否定された場合は、図３の対応関係が実際とずれている状態であるので、Ｓ６およびＳ７において対応関係が更新された後、前記Ｓ８以下が実行されて血圧監視が行われる。
【００４２】
上述のように、本実施例によれば、カフ圧昇圧手段７８に対応するＳ３によりカフ１０の圧迫圧力が所定の速度で昇圧させられる過程で、最高血圧値付近で発生する圧脈波の振幅減少が振幅減少検出手段８０に対応するＳＢ２により検出されると、最高血圧値推定手段８２に対応するＳＢ３乃至ＳＢ１６により、その振幅減少検出手段８０により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１を、その振幅減少量に対応する補正値（Ａ−Ｂ＋Ｃ）によって補正することにより生体の最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥが推定され、関係判定手段８４により、その最高血圧値推定手段８２により推定された最高血圧値Ｐ_ＳＹＳＥと、前記連続血圧値決定手段７６により決定された最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳとに基づいて、関係決定手段７４に対応するＳ７により決定された対応関係の適否が判定される。このように、関係決定手段７４によりすでに決定されている対応関係が関係判定手段８４によって適当であると判定される場合には、関係を再決定するキャリブレーションのためのカフによる血圧測定の実行が不要となるので、図２のｔ_３時点以降の２点鎖線に示すようなキャリブレーションのためのカフの圧迫により生体に負担を強いることが解消されるとともに、生体のカフが装着された部位よりも下流側の部位に圧脈波センサが装着される場合でも連続血圧値決定手段７６による血圧監視が中断されることがない。
【００４３】
また、本実施例によれば、上記最高血圧値推定手段８２は、上記振幅減少検出手段８０により検出された圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１を記憶する記憶手段８６と、圧脈波の振幅減少量に対応する補正圧力値を算出する補正値算出手段８８と、その圧脈波の振幅減少開始点の１拍前のカフ圧Ｐ_Ｃｎ−１と補正圧力値（Ａ−Ｂ＋Ｃ）とを加算することにより最高血圧値を算出する加算手段９０とから構成されるので、判定精度を維持しつつ、補正演算が単純となる利点がある。
【００４４】
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。
【００４５】
たとえば、前述の血圧値測定手段７２は、所謂オシロメトリック法に従い、カフ１０の圧迫圧力に伴って変化する圧脈波の大きさの変化状態に基づいて血圧値を決定するように構成されていたが、所謂コロトコフ音法に従い、カフ１０の圧迫圧力に伴って発生および消滅するコロトコフ音に基づいて血圧値を決定するように構成されてもよい。
【００４６】
また、前述の関係判定手段８４では、連続血圧値決定手段７６において決定された最新の最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳが用いられていたが、最新の数拍により決定された最高血圧値ＭＢＰ_ＳＹＳの移動平均値などが用いられてもよい。このようにすれば、体動などに起因する異常値の影響を緩和することができる。
【００４７】
また、前記実施例の連続血圧監視装置では、所定のキャリブレーション設定周期毎に図５のルーチンが実行されていたが、連続血圧値決定手段７６により決定された血圧値ＭＢＰが異常に変化したか否かを判断する判断ステップを設け、この判断ステップによって血圧値ＭＢＰが異常に変化したと判断された場合にはＳ７以下が実行されるように構成してもよい。
【００４８】
また、前述の実施例で、カフ１０が上腕に装着され且つ圧脈波センサ４６が撓骨動脈の圧脈波を検出するために手首に装着されていたが、カフ１０が大腿部に巻回され且つ圧脈波センサ４６が足背動脈の圧脈波を検出するために足に装着されていてもよいのである。
【００４９】
その他、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である連続血圧監視装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の実施例の圧脈波センサにより検出される圧脈波をカフの圧力変化と関連させて例示する図である。
【図３】図１の実施例において用いられる対応関係を例示する図である。
【図４】図１の実施例の制御装置の制御機能を説明する機能ブロック線図である。
【図５】図１の実施例の制御装置の制御作動を説明するフローチャートである。
【図６】図５の推定最高血圧値決定ルーチンを説明するフローチャートである。
【符合の説明】
１０：カフ
４６：圧脈波センサ
７２：血圧値測定手段
７４：関係決定手段
７６：連続血圧値決定手段
７８：カフ圧昇圧手段
８０：振幅減少検出手段
８２：最高血圧値推定手段
８４：関係判定手段
８６：記憶手段
８８：補正値算出手段
９０：加算手段[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a continuous blood pressure monitoring device that continuously monitors a blood pressure value of a living body based on a pressure pulse wave detected by a pressure pulse wave sensor that presses an artery on a living body surface.
[0002]
[Prior art]
A blood pressure value measuring unit that has a cuff attached to a part of the living body and measures a blood pressure value of the living body by changing a compression pressure by the cuff; and an artery downstream from a portion where the cuff of the living body is attached. Pressure pulse wave sensor that detects a pressure pulse wave generated from the artery at the downstream side of the artery by being pressed by the pressure pulse wave sensor, the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor, and the blood pressure value Relationship determining means for determining in advance a correspondence between the blood pressure value measured by using the cuff by the measuring means, and a living body based on the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor from the correspondence. 2. Description of the Related Art A continuous blood pressure monitoring device of a type including a continuous blood pressure value determining means for continuously determining a blood pressure value of a subject and a display for displaying the blood pressure value determined by the continuous blood pressure value determining means is known. For example, the one described in Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 2-82309, which was filed and published by the present applicant earlier, is such.
[0003]
In the above-described conventional continuous blood pressure monitoring device, the pressure condition of the pressure pulse wave sensor against the artery is inevitably changed due to a change in the mounting state of the pressure pulse wave sensor due to body movement of the living body. In order to improve the accuracy of the blood pressure value determined by the following, the correspondence between the blood pressure value determined by the continuous blood pressure value determining means and the blood pressure value measured by using the cuff by the blood pressure value measuring means is updated. Calibration is performed periodically. In this calibration, the blood pressure value is measured in a process in which the compression pressure of the cuff is changed in a predetermined procedure by the blood pressure value measuring means, and the blood pressure value obtained by the measurement and the measurement are performed. The relationship between the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor and the magnitude of the pressure pulse wave is newly determined by the relationship determining means.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, when the above-mentioned calibration is performed, a burden is imposed on the living body due to the compression of the cuff, and when the pressure pulse wave sensor is mounted on a part downstream of the part where the cuff is mounted on the living body. However, there is a disadvantage that the blood pressure monitoring by the continuous blood pressure value determining means is interrupted during the execution period of the calibration. Such inconvenience becomes more remarkable as the execution cycle of calibration is shortened in order to increase the accuracy of continuous blood pressure monitoring.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a continuous blood pressure monitor that reduces the burden on the living body and reduces the rate at which the blood pressure determination by the continuous blood pressure value determination means is interrupted. It is to provide a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The gist of the present invention for achieving the above object is to provide a blood pressure value measuring means having a cuff attached to a part of a living body and measuring a blood pressure value of the living body by changing a compression pressure by the cuff. A pressure pulse wave sensor that detects a pressure pulse wave generated from an artery at a site downstream of the artery by being pressed to a site downstream of the artery from a site where the cuff of the living body is attached; Relationship determining means for determining in advance the correspondence between the magnitude of the pressure pulse wave detected by the wave sensor and the blood pressure value measured by using the cuff by the blood pressure value measuring means; A continuous blood pressure value determining means for continuously determining a blood pressure value of a living body based on the magnitude of a pressure pulse wave detected by a sensor, wherein: (a) compression of the cuff; Pressure is increased at a predetermined speed (B) an amplitude decrease detecting means for detecting an amplitude decrease of the pressure pulse wave in a process in which the cuff pressure is increased at a predetermined speed by the cuff pressure increasing means; The maximum blood pressure value of the living body is estimated by correcting the cuff pressure one beat before the start point of the decrease in amplitude of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detection means by a correction value corresponding to the amount of decrease in amplitude. Hypertension estimating means, and (d) determined by the relation determining means based on the systolic blood pressure value estimated by the systolic blood pressure estimating means and the systolic blood pressure value determined by the continuous blood pressure value determining means. And a relationship determining means for determining whether the correspondence is appropriate.
[0007]
[Action]
In this way, when the amplitude decrease occurring near the systolic blood pressure value is detected by the amplitude decrease detecting means in the process of increasing the cuff pressure at a predetermined speed by the cuff pressure increasing means, the systolic blood pressure value is estimated. Means for estimating the systolic blood pressure value of the living body by correcting the cuff pressure one beat before the start point of amplitude decrease of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detection means by a correction value corresponding to the amplitude decrease amount. The relationship determining means, based on the systolic blood pressure value estimated by the systolic blood pressure value estimating means and the systolic blood pressure value determined by the continuous blood pressure value determining means, the correspondence of the correspondence determined by the relationship determining means. Compliance is checked.
[0008]
【The invention's effect】
According to the above, when the correspondence determined by the relationship determining unit is determined to be appropriate by the relationship determining unit, it is not necessary to perform the blood pressure measurement by the cuff for calibration for redetermining the relationship. Therefore, the burden on the living body due to the compression of the cuff for calibration is eliminated, and the continuous blood pressure is applied even when the pressure pulse wave sensor is attached to a portion of the living body downstream of the portion where the cuff is attached. The blood pressure monitoring by the value determining means is not interrupted.
[0009]
Here, in another aspect of the present invention, preferably, the systolic blood pressure value estimating means stores a cuff pressure one beat before an amplitude decrease start point of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means. Storage means, a correction value calculating means for calculating a correction pressure value corresponding to the amplitude decrease amount, and adding the correction pressure value and the cuff pressure one beat before the amplitude reduction start point of the pressure pulse wave. Adding means for calculating a systolic blood pressure value. In this way, there is an advantage that the correction calculation is simplified while maintaining the determination accuracy.
[0010]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the continuous blood pressure monitoring device of the present invention, which is used, for example, to monitor the condition of a patient during or after an operation. In the drawing, reference numeral 10 denotes a cuff having a rubber bag in a cloth band-shaped bag, which is attached, for example, in a state of being wound around the upper arm 12 of a patient. A pressure sensor 14, a switching valve 16, and an air pump 18 are connected to the cuff 10 via a pipe 20, respectively. The switching valve 16 has three pressure supply states: a pressure supply state that allows the supply of pressure into the cuff 10, a slow discharge state that gradually discharges the cuff 10, and a rapid discharge state that rapidly discharges the cuff 10. It is configured to be able to switch to the state.
[0012]
The pressure sensor 14 detects the pressure in the cuff 10 and supplies a pressure signal SP representing the pressure to the static pressure discrimination circuit 22 and the pulse wave discrimination circuit 24, respectively. The static pressure discriminating circuit 22 includes a low-pass filter, discriminates a cuff pressure signal SK representing a steady pressure included in the pressure signal SP, and converts the cuff pressure signal SK through an A / D converter 26 to a control device 28. Supply to The pulse wave discrimination circuit 24 includes a band-pass filter, and a pulse wave signal SM which is a vibration component of the pressure signal SP. ₁ Pulse wave signal SM ₁ Is supplied to the control device 28 via the A / D converter 30. This pulse wave signal SM ₁ Is a pressure vibration wave generated from an unshown brachial artery and transmitted to the cuff 10 in synchronization with the heartbeat of the patient, and the pulse wave discrimination circuit 24 functions as a cuff pulse wave detecting means. I have.
[0013]
The control device 28 includes a so-called microcomputer including a CPU 29, a ROM 31, a RAM 33, and an I / O port (not shown). The CPU 29 uses a storage function of the RAM 33 in accordance with a program stored in the ROM 31 in advance. While executing the signal processing, a drive signal is output from the I / O port to control the switching valve 16 and the air pump 18 via a drive circuit (not shown). In measuring blood pressure using the cuff 10 for calibration, for example, the pressure in the cuff 10 is rapidly increased to a predetermined target pressure, and then gradually reduced at a speed of about 3 mmHg / sec. Pulse wave signal SM sequentially sampled ₁ The blood pressure values such as the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value are determined by the oscillometric method on the basis of the change of the pulse wave represented by.
[0014]
The pressure pulse wave detection probe 34 is detachably attached to a wrist 42 by a wearing band 40 in a state where an open end of a housing 36 having a container shape faces a body surface 38 of a human body. Inside the housing 36, a pressure pulse wave sensor 46 is provided via a diaphragm 44 so as to be relatively movable and protrudable from an open end of the housing 36, and a pressure chamber 48 is formed by the housing 36, the diaphragm 44, and the like. Have been. The pressure chamber 48 is supplied with pressurized air from an air pump 50 via a pressure regulating valve 52, whereby the pressure pulse wave sensor 46 applies a pressing force P corresponding to the pressure in the pressure chamber 48. _HD Is pressed against the body surface 38.
[0015]
The pressure pulse wave sensor 46 is configured by arranging a large number of semiconductor pressure-sensitive elements (not shown) on a pressing surface 54 of a semiconductor chip made of, for example, single crystal silicon. By being pressed onto the radial artery 56, a pressure vibration wave, ie, a pressure pulse wave generated from the radial artery 56 and transmitted to the body surface 38 is detected, and a pressure pulse wave signal SM representing the pressure pulse wave is detected. ₂ Is supplied to the control device 28 via the A / D converter 58. The upper part of FIG. 2 shows an example of a pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor 46.
[0016]
The CPU 29 of the control device 28 executes signal processing using the storage function of the RAM 33 according to a program stored in the ROM 31 in advance, and outputs a drive signal to the air pump 50 and the pressure regulating valve 52 via a drive circuit (not shown). The pressure in the pressure chamber 48 is adjusted. At the time of continuous blood pressure monitoring, the optimal pressing force P of the pressure pulse wave sensor 46 is determined based on the pressure pulse waves sequentially obtained during the slow pressure change process in the pressure chamber 48. _HDO Is determined, and the pressure regulating valve 52 is set to the optimum pressing force P of the pressure pulse wave sensor 46. _HDO And the systolic blood pressure value BP measured using the cuff 10 is controlled. _SYS And diastolic blood pressure BP _DIA And the optimal pressing force P _HDO Is maintained, the maximum value P of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor 46 is maintained. _Mmax And the lowest value P _Mmin Value BP measured on the basis of the pressure and the magnitude P of the pressure pulse wave _M (Absolute value), and from this correspondence, the magnitude P of the pressure pulse wave sequentially detected by the pressure pulse wave sensor 46 is obtained. _M (MmHg), that is, the highest value (upper peak value) P _Mmax And the lowest value (lower peak value) P _Mmin Blood pressure value MBP based on _SYS And diastolic blood pressure MBP _DIA (Monitoring blood pressure value) is sequentially determined, and the determined systolic blood pressure value MBP is displayed on the display 32. _SYS And diastolic blood pressure MBP _DIA Is displayed numerically for each beat, and a waveform indicating the monitored blood pressure value MBP is continuously displayed.
[0017]
The above-mentioned correspondence is, for example, shown in FIG. In Equation 1, A is a constant indicating the slope, and B is a constant indicating the intercept.
[0018]
(Equation 1)
MBP = AP _M + B
[0019]
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating the main control function of the control device 28 in the continuous blood pressure monitoring device configured as described above. In the figure, the pressure of the cuff 10 is detected by a pressure sensor 14. The blood pressure value measuring means 72 performs the oscillometric or The blood pressure value of the living body is measured according to the Korotkoff sound method. The pressure pulse wave sensor 46 detects a pressure pulse wave generated from the radial artery at a portion downstream of the artery by being pressed by a portion of the living body downstream of the cuff 10 to which the cuff 10 is attached. The relationship determining means 74 previously determines the correspondence between the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor 46 and the blood pressure value measured by the blood pressure value measuring means 72. The continuous blood pressure value determining means 76 continuously determines the monitored blood pressure value of the living body based on the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor 46 from the correspondence.
[0020]
On the other hand, the cuff pressure increasing means 78 increases the compression pressure of the cuff 10 continuously or stepwise at a predetermined speed to a predetermined target pressure higher than the systolic blood pressure value of the living body. The amplitude decrease detecting means 80 detects a decrease in the amplitude of the pressure pulse wave in the process of increasing the compression pressure of the cuff 10 at a predetermined speed by the cuff pressure increasing means 78. The systolic blood pressure estimating means 82 calculates the cuff pressure P one beat before the start point of the amplitude decrease of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means 80. _Cn-1 Is corrected by a correction value corresponding to the amplitude decrease amount, thereby obtaining the systolic blood pressure value P of the living body. _SYSE Is estimated. The relation determining means 84 determines the systolic blood pressure P estimated by the systolic blood pressure estimating means 82. _SYSE And the systolic blood pressure value MBP determined by the continuous blood pressure value determining means 76. _SYS Based on the above, it is determined whether the correspondence determined by the relationship determination means 74 is appropriate.
[0021]
The systolic blood pressure value estimating means 82 calculates the cuff pressure P one beat before the start point of the amplitude decrease of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means 80 _Cn-1 , A correction value calculating means 88 for calculating correction pressure values A, B, and C corresponding to the amplitude reduction amount, and a cuff pressure P one beat before the start point of amplitude reduction of the pressure pulse wave. _Cn-1 And corrected pressure values A, B, and C to obtain systolic blood pressure value P _SYSE And an adding means 90 for calculating
[0022]
FIG. 5 is a flowchart for explaining a main part of the control operation of the control device 28, which is executed every preset calibration cycle. In step S1 in the figure (hereinafter, the steps are omitted), the pressure in the pressure chamber 48 is gradually increased, and the pressure pulse wave sequentially detected by the pressure pulse wave sensor 46 in the process of gradually increasing the pressure in the pressure chamber 48. In the pressure chamber 48 at which the amplitude of the pressure becomes maximum, that is, the optimum pressing force P of the pressure pulse wave sensor 46. _HDO Is determined, and the pressure in the pressure chamber 48 is adjusted to its optimum pressing force P. _HDO , The pressing force of the pressure pulse wave sensor 46 is held at an optimal constant value. In the present embodiment, the air pump 50, the pressure regulating valve 52, and the step S1 (more precisely, the portion of the CPU 29, the ROM 31, and the RAM 33 used to execute the step S1) correspond to the pressing force adjusting means. I do.
[0023]
In subsequent S2, it is determined whether or not the correspondence shown in FIG. 3 has already been determined for the living body to which the cuff 10 is attached. When the determination in S2 is affirmed, the correspondence suitability determination routine for determining the suitability of the correspondence is executed in S3 to S6. However, the determination in S2 is initially denied, so the blood pressure measurement by the cuff 10 is performed. Is performed, and S6 and subsequent steps are performed.
[0024]
First, in S6 corresponding to the blood pressure value measuring means 72, the switching valve 16 is switched to the pressure supply state and the air pump 18 is operated to increase the pressure in the cuff 10 to the target pressure higher than the expected maximum blood pressure value of the patient. (For example, 180 mmHg), the air pump 18 is stopped, and the switching valve 16 is switched to the slow exhaust pressure state so that the pressure in the cuff 10 is reduced to a predetermined slow speed of about 2-3 mmHg / sec. By lowering the pulse wave signal SM, the pulse wave signal ₁ Based on the change in the amplitude of the pulse wave represented by the blood pressure value BP according to the well-known oscillometric blood pressure value determination algorithm. _SYS , Mean blood pressure BP _Mean , And diastolic blood pressure BP _DIA Is measured, and the pulse rate and the like are determined based on the pulse wave interval. Then, the measured blood pressure value, the pulse rate, and the like are displayed on the display 32, and the switching valve 16 is switched to the rapid exhaust pressure state, so that the pressure in the cuff 10 is quickly exhausted.
[0025]
Next, in S7 corresponding to the relation determining means 74, the magnitude of the pressure pulse wave from the pressure pulse wave sensor 46 (the pressure pulse wave signal SM ₂ Absolute value) and the blood pressure value BP by the cuff 10 measured in S6. _SYS , BP _DIA Is required. That is, one pulse of the pressure pulse wave from the pressure pulse wave sensor 46 is read and the maximum value P of the pressure pulse wave is read. _Mmax And the lowest value P _Mmin Is determined, and the maximum value P of the pressure pulse waves is determined. _Mmax And the lowest value P _Mmin And BP measured by cuff 10 in S6 _SYS And diastolic blood pressure BP _DIA Thus, the correspondence between the magnitude of the pressure pulse wave and the blood pressure value shown in FIG. 3 is determined.
[0026]
When the correspondence is determined as described above, the continuous blood pressure monitoring routine is executed in S8 and subsequent steps. First, it is determined in S8 whether one pulse wave has been input. If the determination in S8 is denied, the process waits until one pulse wave is input. However, if the determination in S8 is affirmative, the process proceeds to S9 corresponding to the continuous blood pressure value determination unit 76 to determine the optimal state. Pressing force P _HDO Pressure pulse wave signal SM from the pressure pulse wave sensor 46 pressed by ₂ From the maximum value P of the wave _Mmax And the lowest value P _Mmin Is determined, and the maximum value P of the pressure pulse wave is obtained from the correspondence shown in FIG. _Mmax And the lowest value P _Mmin Blood pressure value MBP based on _SYS And diastolic blood pressure MBP _DIA (Monitored blood pressure value) is determined, and the determined monitor blood pressure value is displayed on the display 32 together with the continuous waveform of the pressure pulse wave.
[0027]
Next, in S10, it is determined whether or not the elapsed time from the blood pressure measurement by the cuff 10 in the above-described step S6 has passed a preset set period of about 5 to 20 minutes. If the determination in S10 is negative, the continuous blood pressure monitoring routine of S8 and subsequent steps is repeatedly executed, and the systolic blood pressure value MBP _SYS And diastolic blood pressure MBP _DIA Is determined and displayed continuously for each beat. However, when the determination in S10 is affirmed, the above-described S2 and subsequent steps are executed again.
[0028]
In the control cycle after the correspondence is once determined as described above, the determination in S2 is affirmative, so that the cuff 10 is set to a predetermined value of about 20 to 30 mmHg / sec by S3 corresponding to the cuff pressure increasing means 78. The pressure rises relatively quickly from atmospheric pressure at a speed. Next, the estimated systolic blood pressure P _SYSE S4, which is a routine for calculating the value, is executed. In this S4, the pressure pulse wave signal SM ₂ , A decrease in the amplitude of the pressure pulse wave is detected, and a time t one beat before the start point of the decrease in the amplitude of the pressure pulse wave ₁ Cuff pressure P at _Cn-1 Is corrected by the correction value corresponding to the amount of decrease in the amplitude, so that the estimated systolic blood pressure value P _SYSE Is determined.
[0029]
That is, in FIG. 6 showing S4 in detail, in SB1, it is determined whether or not the living body is moving or the cuff 10 is stepping down by the pulse wave signal SM. ₁ Amplitude or pressure pulse signal SM ₂ Is determined based on the fact that the amplitude of the signal indicates an abnormal value, or that the cuff pressure signal SK indicates a negative change direction. If the determination in SB1 is affirmed, the process waits until a stable state of the pressure pulse wave is reached. If the determination is negative, the amplitude of the pressure pulse wave, that is, the pulse, is determined in SB2 corresponding to the amplitude decrease detection means 80. Pressure ΔP _M Is a predetermined criterion value ΔP _M1 It is determined whether or not: This determination reference value ΔP _M1 Is for detecting a decrease in the amplitude of the pressure pulse wave generated in the radial artery downstream of the brachial artery due to the compression of the brachial artery by the cuff 10, and for example, an average pulse which is a moving average value of the pulse pressure. Pressure ΔP _MAV Is set to a value of about 75%.
[0030]
When the determination in SB2 is denied, SB1 and subsequent steps are repeatedly executed. However, when the compression pressure of the cuff 10 approaches the systolic blood pressure value of the living body and the determination in SB2 is affirmed, the decrease amount of the pulse wave amplitude is reduced. SB3 and subsequent steps for determining a correction value according to are performed. First, at SB3, the current cuff pressure P _Cn And the cuff pressure P one beat before _Cn-1 Correction value A (= P _Cn −P _Cn-1 ) Is calculated, at SB4, the pulse pressure ΔP _M Is zero, in other words, whether a pulse wave has appeared. The state where the pulse wave amplitude of the current pressure pulse wave does not appear when the decrease in the pulse wave amplitude caused by the blockage of the blood flow due to the compression of the cuff 10 is detected is the time point t at which the previous pulse wave was generated. ₁ From the time t when the pulse cycle of the living body has sufficiently passed ₂ For example, it is detected based on the presence or absence of the pulse wave amplitude at the time when 1.5 times the pulse cycle has elapsed.
[0031]
If the pulse wave amplitude is not zero in the current cycle in which the decrease in pulse wave amplitude is detected in SB2, the determination in SB4 is negative, and the pulse pressure ΔP is determined in SB5. _M Is a predetermined criterion value ΔP _M2 It is determined whether or not: This determination reference value ΔP _M2 Is for determining the magnitude of the current pressure pulse wave. For example, the average pulse pressure ΔP which is a moving average value of the pulse pressure is _MAV Is set to a value of about 45%. If the pulse wave amplitude of the current pressure pulse wave, in which the decrease in pulse wave amplitude is detected by SB2, is relatively large, the determination in SB5 is negative, so that the correction value C is set to "10" in SB7 and SB8 After the correction value B is set to "0" in SB9, in SB9 corresponding to the adding means 90, the estimated systolic blood pressure value P _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 + A + 10. In Equation 2, P _Cn-1 Is a cuff pressure at the time of generation of a pulse wave one beat before, and is stored in the storage means 86 corresponding to a predetermined area of the ROM in advance. The correction value B is determined in relation to the magnitude of the pulse wave amplitude in the previous cycle, and the correction value C is determined in relation to the magnitude of the pulse wave amplitude in the current cycle.
[0032]
(Equation 2)
P _SYSE = P _Cn-1 + A-B + C
[0033]
However, if the pulse wave amplitude of the current pressure pulse wave, in which the decrease of the pulse wave amplitude is detected by SB2, is relatively small, the determination in SB5 is affirmative, and the correction value C is set to “−10” in SB6. After the correction value B is set to “0” in SB8, the estimated systolic blood pressure value P is set in SB9. _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 + A-10. From the above, the correction value C set in SB6 and SB7 is set to a larger value as the current pulse wave amplitude increases.
[0034]
If the pulse wave amplitude is zero in the current cycle in which the decrease of the pulse wave amplitude is detected by SB2, the determination in SB4 is affirmative. Therefore, after the correction value C is set to "0" in SB10, SB11 , The pulse pressure of the pulse wave before one beat ΔP _Mn-1 Is a predetermined criterion value ΔP _M3 It is determined whether or not this is the case. This determination reference value ΔP _M3 Is a value for determining whether or not the pressure pulse wave before one beat has collapsed. For example, the average pulse pressure ΔP which is a moving average value of the pulse pressure _MAV Is set to a value of about 88%.
[0035]
If the pressure pulse wave before one beat has not collapsed, the determination in SB11 is affirmative. Therefore, after the correction value B is set to "0" in SB8, the estimated systolic blood pressure value P is determined in SB9. _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 + A.
[0036]
However, if the pressure pulse wave before one beat is crushed, the determination at SB11 is denied. _Mn-1 Is a predetermined criterion value ΔP _M4 And the criterion value ΔP _M5 It is determined whether or not this is the case. This determination reference value ΔP _M4 And ΔP _M5 Is a value for determining the magnitude of the pressure pulse wave one beat before the occurrence of crushing, for example, an average pulse pressure ΔP which is a moving average value of the pulse pressure. _MAV Is set to a value of about 80% and a value of about 5 mmHg.
[0037]
If the pressure pulse wave one beat before the crushing is relatively large, the determination in SB12 is affirmative. Therefore, after the correction value B is set to “A / 2” in SB13, the correction value is estimated in SB9. Systolic blood pressure value P _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 + A−A / 2.
[0038]
If the pressure pulse wave one beat before the collapse has occurred is relatively small, the determination in SB12 is negative, and the pulse pressure ΔP of the pressure pulse wave one beat before in SB14 is denied. _Mn-1 Is a predetermined criterion value ΔP _M6 It is determined whether or not this is the case. This determination reference value ΔP _M6 Is a value for determining the magnitude of the pressure pulse wave one beat before the collapse has occurred, and is set to, for example, a value of about 5 mmHg.
[0039]
If the pressure pulse wave one beat before the crushing is relatively small but larger than the value of about 5 mmHg, the determination in SB14 is affirmative, and the correction value B is set to "A / 2 + A / 4" in SB15. , The estimated systolic blood pressure value P is set in SB9. _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 + A−A / 2−A / 4. However, when the pressure pulse wave one beat before the occurrence of the collapse is smaller than a value of about 5 mmHg, the determination in SB14 is negative, and after the correction value B is set to “A” in SB16, Estimated systolic blood pressure value P in SB9 _SYSE Is calculated from Expression 2. In this case, P _SYSE = P _Cn-1 It becomes. That is, the correction value B is determined to be larger as the pressure pulse wave before one beat becomes smaller. In this embodiment, SB3 to SB8 and SB10 to SB16 correspond to the correction value calculating means 88.
[0040]
As described above, the estimated systolic blood pressure value P _SYSE Is calculated, in S5 of FIG. 5 corresponding to the relation determining means 84, the latest systolic blood pressure value MBP calculated in S9 is calculated. _SYS And the estimated systolic blood pressure value P calculated in SB9. _SYSE Difference with MBP _SYS −P _SYSE | Is a preset judgment reference value ΔP _H It is determined whether or not: This determination reference value ΔP _H Is the monitored blood pressure value, that is, the systolic blood pressure value MBP calculated based on the correspondence shown in FIG. _SYS And estimated systolic blood pressure value P _SYSE Is a value for judging whether or not the difference has become large enough to impair the reliability of monitoring, and is set to, for example, about 20 mmHg.
[0041]
If the determination in S5 is affirmative, the correspondence in FIG. 3 is in a usable state with sufficient monitoring accuracy, and after the pressure of the cuff 10 is released in S11, the above-described S8 and subsequent steps are executed to execute the blood pressure Monitoring is performed. T in FIG. ₃ The time point indicates this state. However, if the determination in S5 is denied, the correspondence in FIG. 3 is deviated from the actual one. Therefore, after the correspondence is updated in S6 and S7, S8 and the subsequent steps are executed, and the blood pressure monitoring is performed. Done.
[0042]
As described above, according to the present embodiment, the amplitude of the pressure pulse wave generated near the systolic blood pressure value in the process of increasing the compression pressure of the cuff 10 at a predetermined speed by S3 corresponding to the cuff pressure increasing means 78. When the decrease is detected by SB2 corresponding to the amplitude decrease detecting means 80, SB3 to SB16 corresponding to the systolic blood pressure value estimating means 82 determine the start point of the decrease in the amplitude of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means 80. Cuff pressure P one beat before _Cn-1 Is corrected by a correction value (A−B + C) corresponding to the amplitude decrease amount to obtain the systolic blood pressure value P of the living body. _SYSE The systolic blood pressure value P estimated by the systolic blood pressure value estimating means 82 by the relation determining means 84 _SYSE And the systolic blood pressure value MBP determined by the continuous blood pressure value determining means 76. _SYS Based on the above, it is determined whether or not the correspondence determined by S7 corresponding to the relationship determining means 74 is appropriate. As described above, when the correspondence determined by the relationship determining unit 74 is determined to be appropriate by the relationship determining unit 84, execution of blood pressure measurement by the cuff for calibration for redetermining the relationship is performed. Since it becomes unnecessary, t in FIG. ₃ The pressure on the living body due to the pressure of the cuff for calibration as shown by the two-dot chain line after the time point is eliminated, and the pressure pulse wave sensor is provided at a portion downstream of the portion where the cuff is attached to the living body. The blood pressure monitoring by the continuous blood pressure value determining means 76 is not interrupted even when the is attached.
[0043]
Further, according to the present embodiment, the systolic blood pressure estimating means 82 determines the cuff pressure P just before the starting point of the amplitude decrease of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means 80. _Cn-1 , A correction value calculating means 88 for calculating a correction pressure value corresponding to the amplitude decrease amount of the pressure pulse wave, and a cuff pressure P one beat before the start point of the amplitude decrease of the pressure pulse wave. _Cn-1 And the addition means 90 for calculating the systolic blood pressure value by adding the corrected pressure value (A−B + C) to the correction pressure value (A−B + C).
[0044]
As mentioned above, although one Example of this invention was described based on drawing, this invention is applied also to another aspect.
[0045]
For example, the above-described blood pressure value measuring means 72 is configured to determine the blood pressure value based on a change state of the magnitude of the pressure pulse wave that changes according to the compression pressure of the cuff 10 according to a so-called oscillometric method. However, according to the so-called Korotkoff sound method, the blood pressure value may be determined based on the Korotkoff sound that is generated and disappears with the compression pressure of the cuff 10.
[0046]
Further, in the above-mentioned relation determining means 84, the latest systolic blood pressure value MBP determined by the continuous blood pressure value determining means 76 is determined. _SYS Was used, but the systolic blood pressure value MBP determined by the latest few beats _SYS May be used. In this way, the influence of an abnormal value due to body movement or the like can be reduced.
[0047]
Further, in the continuous blood pressure monitoring device of the above embodiment, the routine of FIG. 5 is executed at every predetermined calibration setting cycle, but the blood pressure value MBP determined by the continuous blood pressure value determining means 76 has changed abnormally. A determination step for determining whether or not the blood pressure value MBP has changed abnormally may be provided in the determination step.
[0048]
In the above-described embodiment, the cuff 10 is attached to the upper arm, and the pressure pulse wave sensor 46 is attached to the wrist to detect the pressure pulse wave of the radial artery. It may be turned and the pressure pulse wave sensor 46 may be attached to the foot to detect the pressure pulse wave of the dorsal foot artery.
[0049]
In addition, the present invention can be variously modified without departing from the gist thereof.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a continuous blood pressure monitoring device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram exemplifying a pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor of the embodiment of FIG. 1 in association with a change in cuff pressure;
FIG. 3 is a diagram illustrating a correspondence relationship used in the embodiment of FIG. 1;
FIG. 4 is a functional block diagram illustrating a control function of the control device of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 5 is a flowchart illustrating a control operation of the control device of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 6 is a flowchart illustrating a routine for determining an estimated systolic blood pressure value in FIG. 5;
[Description of sign]
10: Cuff
46: Pressure pulse wave sensor
72: blood pressure value measuring means
74: relation determining means
76: continuous blood pressure value determining means
78: Cuff pressure increasing means
80: Amplitude decrease detection means
82: Systolic blood pressure estimating means
84: Relationship determination means
86: storage means
88: Correction value calculation means
90: Addition means

Claims

A blood pressure value measuring unit that has a cuff attached to a part of the living body and measures a blood pressure value of the living body by changing a compression pressure by the cuff; and an artery downstream from a portion of the living body where the cuff is attached. A pressure pulse wave sensor for detecting a pressure pulse wave generated from the artery at the downstream side of the artery by being pressed by the side of the artery, the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor, and the blood pressure value Relationship determining means for determining in advance the correspondence between the blood pressure value measured using the cuff by the measuring means, and blood pressure based on the magnitude of the pressure pulse wave detected by the pressure pulse wave sensor from the correspondence. A continuous blood pressure monitoring device of a type comprising continuous blood pressure value determining means for continuously determining a value,
Cuff pressure increasing means for increasing the compression pressure of the cuff at a predetermined speed,
Amplitude decrease detecting means for detecting an amplitude decrease of the pressure pulse wave in a process in which the cuff pressure is increased at a predetermined speed by the cuff pressure increasing means,
The maximum blood pressure value of the living body is estimated by correcting the cuff pressure one beat before the start point of the decrease in amplitude of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detection means by a correction value corresponding to the amount of decrease in amplitude. High blood pressure value estimation means,
Relationship determination for judging whether the correspondence determined by the relationship determining means is appropriate based on the systolic blood pressure value estimated by the systolic blood pressure value estimating means and the systolic blood pressure value determined by the continuous blood pressure value determining means. And a means for monitoring continuous blood pressure.

The systolic blood pressure estimating means includes a storing means for storing a cuff pressure one beat before an amplitude decrease start point of the pressure pulse wave detected by the amplitude decrease detecting means, and a correction pressure value corresponding to the amplitude decrease amount. 2. A correction value calculating means for calculating, and an adding means for calculating a systolic blood pressure value by adding a correction pressure value and a cuff pressure one beat before an amplitude reduction start point of the pressure pulse wave. Continuous blood pressure monitoring device.