JP3691899B2

JP3691899B2 - オシロメトリック式自動血圧測定装置

Info

Publication number: JP3691899B2
Application number: JP06287996A
Authority: JP
Inventors: 明弘横関; 芳久三輪
Original assignee: コーリンメディカルテクノロジー株式会社
Priority date: 1996-03-19
Filing date: 1996-03-19
Publication date: 2005-09-07
Anticipated expiration: 2016-03-19
Also published as: JPH09253061A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オシロメトリック式自動血圧測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体の血圧値を測定する装置としては、たとえば生体の一部に巻回されるカフの圧迫圧力を緩やかに変化させるカフ圧徐速変化期間において、カフを介して検出される生体の脈拍に同期して発生するカフ脈波の振幅値の変化から決定される包絡線の形状の変化に基づいて生体の血圧値を決定する形式のオシロメトリック式自動血圧測定装置がよく知られている。たとえば、特開平６−２９２６６０号公報に記載された自動血圧測定装置がそれである。
【０００３】
【発明が解決すべき課題】
ところで、上記自動血圧測定装置において、被測定者の不快感を軽減するなどの目的により上記カフ圧徐速変化期間を短縮することが提案されている。ところが、このカフ圧徐速変化期間を短縮すると、カフを介して検出されるカフ脈波の個数が減少してしまうため、カフの圧力値を表すカフ圧軸とカフ脈波の振幅値を表すカフ脈波振幅軸との二次元座標においてカフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値の変化から、カフ脈波列の包絡線を正確に決定できなくなるため、その包絡線の形状の変化に基づいて決定される血圧値の測定精度が低下してしまうのである。
【０００４】
本発明は、以上のような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、血圧測定に要する時間を短縮した場合でも充分な血圧測定精度が得られるオシロメトリック式自動血圧測定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】
上記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、生体の一部に巻回されるカフの圧迫圧力を緩やかに変化させるカフ圧徐速変化期間においてカフを介して検出される生体の脈拍に同期して順次発生するカフ脈波の振幅値の変化から決定される包絡線の形状の変化に基づいて生体の血圧値を決定する血圧決定手段を備えたオシロメトリック式自動血圧測定装置において、（ａ）前記カフの圧力値を表すカフ圧軸と前記カフ脈波の振幅値を表すカフ脈波振幅軸との２次元座標において、このカフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値からのずれが最小となるような４次以上の曲線を求め、この曲線を前記包絡線として決定する包絡線決定手段と、（ｂ）前記カフ脈波がそれぞれ異常値であるか否かを判定するカフ脈波異常値判定手段と、（ｃ）前記包絡線決定手段が前記４次以上の曲線を求めるに先立って、カフ脈波異常値判定手段により異常値と判定されたカフ脈波についての前記ずれに所定の異常値補正係数を掛け合わせることにより前記４次以上の曲線の位置を補正する曲線位置補正手段とを、含むことにある。
【０００６】
【発明の効果】
このようにすれば、包絡線決定手段により、上記カフ圧徐速変化期間において、カフを介して逐次検出される各カフ脈波の振幅値からの、たとえばカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれが最小となるように求められた４次以上の曲線が、カフ脈波列の包絡線として決定される。４次以上の曲線であれば、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有する凸曲線が存在し、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有するカフ脈波列の包絡線と共通することから比較的少数の振幅値からでも最高血圧値及び最低血圧値の決定の根拠となるカフ脈波列の最大振幅点を比較的正確に決定することが可能となる。
【０００７】
したがって、カフ圧徐速変化期間を短縮することにより、カフを介して逐次検出されるカフ脈波の個数が減少しても、カフ脈波列の振幅値の変化を最も正確に表した包絡線が決定されることから充分な血圧測定精度が得られる。
【０００９】
さらに、被測定者の体動或いは不整脈などにより生じた異常なカフ脈波に関しては、カフ脈波異常値判定手段により異常値であると判定されることにより、カフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値からのカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれに所定の異常値補正係数が掛け合わされることにより前記４次以上の曲線の位置が好適に修正されるため、上記包絡線の決定精度が向上し、血圧値の測定精度が一層向上させられる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
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。図１は、本発明の一実施例であるオシロメトリック式自動血圧測定装置８を示す斜視図である。
【００１６】
図１において、箱体１０には、被測定者の右腕１２を差し込むための貫通穴１４が設けられており、その貫通穴１４内には、袋状の可撓性布およびゴム袋から成るカフ１５を内周面に備えて円筒状に保持されたベルト１６が配設されている。箱体１０の操作パネル２０には、起動スイッチ２２、停止スイッチ２４、プリンタ２６、カード挿入口２８などが配設され、表示パネル３０には、最高血圧表示器３２、最低血圧表示器３４、脈拍数表示器３６、時刻表示器３８がそれぞれ配設されている。
【００１７】
図２は、上記オシロメトリック式自動血圧測定装置８の回路構成を説明するブロック線図である。図２において、カフ１５は、圧力センサ４０、切換弁４２、および空気ポンプ４４と配管４６を介して接続されており、この切換弁４２は、カフ１５内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、およびカフ１５内を急速に排圧する急速排圧状態の２つの状態に切り換えられるように構成されている。また、そのカフ１５を内周面に備えて円筒状に巻回されたベルト１６の一端は固定され、且つ他端は減速機付きＤＣモータ４８により駆動されるドラム５０により引き締められるように構成されている。圧力センサ４０は、カフ１５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５２および脈波弁別回路５４にそれぞれ供給する。
【００１８】
上記静圧弁別回路５２はローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰに含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号ＳＫを弁別してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器５６を介して電子制御装置５８へ供給する。また、上記脈波弁別回路５４はバンドパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰの振動成分である脈波信号ＳＭ₁を周波数的に弁別してその脈波信号ＳＭ₁をＡ／Ｄ変換器６０を介して電子制御装置５８へ供給する。この脈波信号ＳＭ₁が表すカフ脈波は、被測定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１５に伝達される圧力振動波である。
【００１９】
上記電子制御装置５８は、ＣＰＵ６２、ＲＯＭ６４、ＲＡＭ６６、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、ＣＰＵ６２は、ＲＡＭ６６の一時記憶機能を利用しつつ予めＲＯＭ６４に記憶された手順に従って入力信号を処理して駆動信号や表示信号などを出力する。すなわち、血圧測定に際しては、ＣＰＵ６２は、予め定められた手順に従って減速機付きＤＣモータ４８を駆動することによりカフ１５を生体の上腕部に巻回し、次いで切換弁４２を圧力供給状態に切り替え、空気ポンプ４４を駆動することによりカフ１５の圧迫圧力を徐々に昇圧させ、その徐速昇圧過程において得られる脈波信号ＳＭ₁およびカフ圧信号ＳＫに基づいてオシロメトリック方式により血圧値を決定し、その血圧値を最高血圧表示器３２および最低血圧表示器３４に表示させると同時に、記憶装置６８の血圧値記憶領域６９に順次記憶させる。なお、この記憶装置６８は、磁気ディスク、磁気テープ、揮発性半導体メモリ、或いは不揮発性半導体メモリなどのよく知られた記憶装置により構成されている。
【００２０】
図３は、上記オシロメトリック式自動血圧測定装置８における電子制御装置５８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３において、昇圧制御手段８０は、まず、切換弁４２を圧力供給状態に切り換え、空気ポンプ４４を駆動することにより、カフ１５の圧迫圧力を目標カフ圧値Ｐ₁（例えば、１８０ｍｍＨｇ程度の圧力値）まで徐々に昇圧させ、血圧測定終了後は切換弁４２を急速排圧状態に切り換えることにより、カフ１５の圧迫圧力を急速排圧させる。
【００２１】
血圧決定手段８２は、後述する包絡線決定手段８４、カフ脈波異常値判定手段８６、及び曲線位置補正手段８８を含むものであり、カフ脈波異常値判定手段８６及び曲線位置補正手段８８により好適に修正された後述するずれに基づいて、包絡線決定手段８４により決定される包絡線の形状の変化から、良く知られたオシロメトリック方式により被測定者の最高血圧値ＳＢＰおよび最低血圧値ＤＢＰ等を決定する。たとえば、図４に示されるようなカフ圧軸とカフ脈波振幅軸との２次元座標において、各カフ脈波の振幅値に基づいて決定される包絡線の振幅値が、その包絡線の最大振幅値の１／３となる点におけるカフ圧値をそれぞれ最高血圧値ＳＢＰ及び最低血圧値ＤＢＰとして算出すると共に、包絡線の最大振幅点におけるカフ圧値と最大の振幅値を有するカフ脈波の発生時カフ圧値との平均値を平均血圧値ＭＢＰとして算出する。
【００２２】
包絡線決定手段８４は、カフ１５の圧迫圧力を緩やかに昇圧させるカフ圧徐速昇圧期間において、圧力センサ４０を介して静圧弁別回路５２によりカフ圧信号ＳＫが表すカフ圧値を、脈波弁別回路５４により脈波信号ＳＭ₁が表すカフ脈波を逐次検出すると共に、各カフ脈波の振幅値および各カフ脈波発生時のカフ圧値をそれぞれ測定し、カフの圧力値を表すカフ圧軸とカフ脈波の振幅値を表すカフ脈波振幅軸との２次元座標において、カフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値からの、たとえばカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれが最小となるような４次以上の曲線のうちの上ピーク点を挟む一対の下ピーク点間の曲線を上記包絡線として決定する。
【００２３】
ここで、４次以上の曲線としたのは、４次以上の曲線であれば一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有する凸曲線が存在し、それが一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有するカフ脈波列の包絡線と共通することから、４次以上の曲線で近似させることにより比較的少数の振幅値からでも比較的正確に包絡線の最大振幅点を決定することができるからである。カフ脈波列の包絡線の最大振幅点は、最高血圧値ＳＢＰと最低血圧値ＤＢＰの決定の根拠となる重要な点であり、従来の補間法や近似法では充分な精度で求めることができなかったのである。
【００２４】
具体的には、上記包絡線決定手段８４では、たとえば、図４に示されるように、カフ脈波振幅軸をｙ軸、カフ圧軸をｘ軸とした場合に、４次曲線ｙ＝ａｘ⁴＋ｂｘ³＋ｃｘ²＋ｄｘ＋ｅにおける各係数を、各カフ脈波の振幅値（ｙ_M1，ｙ_M2，・・・ｙ_Mn）から４次曲線までのｙ軸に平行な方向へのずれＺ_n（＝ｙ（ｘ_n）−ｙ_Mn、但しｎ＝１，２，３・・・）に後述する異常値補正係数Ｋ_nを掛け合わせたものの総和が最小となるようにして求めることにより上記包絡線を決定する。尚、このずれは包絡線とカフ脈波の振幅値とのカフ脈波振幅軸に平行な方向への距離を表すものである。
【００２５】
カフ脈波異常値判定手段８６は、それぞれのカフ脈波が異常値であるか否かを判定する。たとえばカフ脈波の振幅値が所定の振幅値αを越えたか否かを判定することにより、カフ脈波の振幅値が所定の振幅値αを越えた場合にはそのカフ脈波を異常値であると判定する。尚、この所定値αはモーションアーチファクト等に起因する異常値を判定するために予め実験的に設定されたものであり、たとえば正常時においてカフ脈波が殆どとり得ない振幅値である。
【００２６】
曲線位置補正手段８８は、カフ脈波異常値判定手段８６によりカフ脈波が異常値であると判定された場合に、前記包絡線決定手段８４が前記４次曲線を決定するのに先立ってその異常値判定時点（ｎ＝ｍ）におけるそのカフ脈波の振幅値から上記包絡線までのカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれＺ_m（＝ｙ（ｘ_m）−ｙ_Mm）に予め設定された異常値補正係数Ｋ_mを掛け合わせることにより前記４次曲線の位置を補正するものであり、たとえば、上記包絡線決定手段８４において包絡線を決定するためにずれＺ_nに予め掛け合わされている異常値補正係数Ｋ_nに関して、異常値であると判定されたカフ脈波については異常値補正係数Ｋ_mに１／２を設定し、異常値ではないと判定されたカフ脈波に関しては異常値補正係数Ｋ_nに１を設定する。
【００２７】
図５は、オシロメトリック式自動血圧測定装置８の電子制御装置５８の制御作動の要部を説明するフローチャートである。ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する。）では、カード読込み装置７０のカード挿入口２８へ磁気カード７２が挿入されたか否かが判断される。このＳＡ１の判断が否定された場合には本ルーチンが終了させられるが、肯定された場合にはＳＡ２において磁気カード７２に記録されたＩＤ信号が読み込まれる。
【００２８】
続くＳＡ３では、読み込まれたＩＤ信号が記憶装置６８の記憶領域に予め登録されたものであるか否かが判断される。このＳＡ３の判断が否定された場合すなわち磁気カード７２に記録されたＩＤ信号が未登録である場合は，後述のＳＡ１０が実行されてカード挿入口２８から磁気カード７２が送り出される。しかし、このＳＡ３の判断が肯定された場合すなわち磁気カード７２に記録されたＩＤ信号が登録済である場合は、続くＳＡ４において血圧測定のための起動スイッチ２２が操作されたか否かが判断される。
【００２９】
このＳＡ４の判断が否定されると肯定されるまで待機させられる。しかし、このＳＡ４の判断が肯定された場合は、昇圧制御手段８０に対応するＳＡ５において、切換弁４２が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ４４が駆動されてカフ圧Ｐが予め設定された目標カフ圧Ｐ₁（例えば１８０ｍｍＨｇ程度の圧力）まで緩やかに昇圧させられる徐速昇圧過程が開始される。
【００３０】
次に、血圧決定手段８２に対応するＳＡ６において、後述する図６のＳＢ１乃至ＳＢ７で示される血圧決定ルーチンが実行される。続いてＳＡ７において、上記最高血圧値ＳＢＰ、最低血圧値ＤＢＰ、平均血圧値ＭＢＰ、および脈拍数ＨＲと測定日時とが記憶装置６８の血圧値記憶領域６９内に被測定者毎に記憶されると共に最高血圧表示器３２、最低血圧表示器３４、脈拍数表示器３６にそれぞれ表示される。
【００３１】
続いて、昇圧制御手段８０に対応するＳＡ８において、切換弁４２が急速排圧状態に切り換えられることにより、カフ１５内の急速排圧が開始される。そして、続くＳＡ９において、上記最高血圧値ＳＢＰ等が、プリンタ２６により記録紙上に表示出力される。そして、続くＳＡ１０が実行されることにより、磁気カード７２がカード挿入口２８から送り出される。
【００３２】
図６は、図５に示されるメインルーチンにおけるＳＡ６において実行される血圧決定ルーチンを示している。ＳＢ１では、カフ脈波が１拍検出されたか否かが判断される。この判断が否定された場合にはＳＢ１が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合には、続くカフ脈波異常値判定手段８６に対応するＳＢ２において、カフ脈波の振幅値が所定の振幅値αを越えたか否かが判定されることにより、カフ脈波の振幅値が所定の振幅値αを越えた場合にはそのカフ脈波は異常値であると判定される。
【００３３】
次に曲線位置補正手段８８に対応するＳＢ３において、ＳＢ２により異常値であると判定されたカフ脈波については、上述の異常値補正係数Ｋ_mにたとえば１／２が付与される。続いてＳＢ４において、カフ脈波の振幅値（ｙ_M1，ｙ_M2，・・・ｙ_Mn）およびカフ脈波発生時のカフ圧値（ｘ₁，ｘ₂，・・・ｘ_n）がそれぞれ記憶されると共に、異常値であると判定されたカフ脈波の異常値補正係数Ｋ_mとして１／２が、異常値ではないと判定されたカフ脈波の異常値補正係数Ｋ_nとして１が記憶される。
【００３４】
次にＳＢ５において、カフ１５の圧力値が予め設定される目標圧力値Ｐ_t（たとえば、１８０ｍｍＨｇ程度の圧力値）に到達したか否かが判断される。この判断が否定された場合には、ＳＢ１乃至ＳＢ５が繰り返し実行されるが、この判断が肯定された場合には、包絡線決定手段８４に対応するＳＢ６において、カフ脈波振幅軸をｙ軸、カフ圧軸をｘ軸とした場合に、４次曲線ｙ＝ａｘ⁴＋ｂｘ³＋ｃｘ²＋ｄｘ＋ｅにおける各係数が、各カフ脈波の振幅値から４次曲線のうち上ピーク点を挟む一対の下ピーク点間の曲線までのｙ軸に平行な方向へのずれＺ_n〔＝ｙ（ｘ_n）−ｙ_Mn、但しｎ＝１，２・・〕に、それぞれ補正係数Ｋ_nが掛け合わされたものの総和が最小となるようにして算出されることにより、この４次曲線から成る上記包絡線が決定される。
【００３５】
すなわち、上記ＳＢ６では、数式１の各右辺の総和が最小となるように、４次式の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅがそれぞれ求められるのである。
【００３６】
【数１】
Ｚ₁＝Ｋ₁〔（ａｘ₁ ⁴＋ｂｘ₁ ³＋ｃｘ₁ ²＋ｄｘ₁＋ｅ）−ｙ_M1〕
Ｚ₂＝Ｋ₂〔（ａｘ₂ ⁴＋ｂｘ₂ ³＋ｃｘ₂ ²＋ｄｘ₂＋ｅ）−ｙ_M2〕
・
・
・
Ｚ_n＝Ｋ_n〔（ａｘ_n ⁴＋ｂｘ_n ³＋ｃｘ_n ²＋ｄｘ_n＋ｅ_n）−ｙ_Mn〕
【００３７】
次にＳＢ７において、上記包絡線の形状の変化から、良く知られたオシロメトリック方式により被測定者の最高血圧値ＳＢＰおよび最低血圧値ＤＢＰ等が決定されると共に、カフ脈波の発生間隔から被測定者の脈拍数が算出される。たとえば、図４に示されるようなカフ圧軸とカフ脈波振幅軸との２次元座標において、包絡線の振幅値が包絡線の最大振幅値の１／３となる点におけるカフ圧値がそれぞれ最高血圧値ＳＢＰ及び最低血圧値ＤＢＰとして算出されると共に、その包絡線の最大振幅点におけるカフ圧値とカフ脈波の振幅値が最大値を有する点におけるカフ圧値の平均値が平均血圧値ＭＢＰとして算出される。
【００３８】
上述のように本実施例によれば、包絡線決定手段８４により、上記カフ圧徐速昇圧期間において、カフ１５を介して逐次検出される各カフ脈波の振幅値からのカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれの総和が最小となるような４次以上の曲線が、カフ脈波列の包絡線として決定される。４次以上の曲線であれば、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有する凸曲線が存在し、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有するカフ脈波列の包絡線と共通することから比較的少数の振幅値からでも最高血圧値ＳＢＰ及び最低血圧値ＤＢＰの決定の根拠となる重要な点であるカフ脈波列の最大振幅点を比較的正確に決定することが可能となる。したがって、カフ圧徐速変化期間を短縮することにより、カフ１５を介して逐次検出されるカフ脈波の個数が減少しても、カフ脈波列の振幅値の変化を最も正確に表した包絡線が決定されることから充分な血圧測定精度が得られる。
【００３９】
また、カフ１５による圧迫時間が短縮されることにより、被測定者の不快感が好適に軽減される。さらに、医師或いは看護婦等は、従来よりも短時間で患者の血圧値を知ることが可能となるため、緊急時に迅速な処置を行うことが可能となる。また、少数のカフ脈波から血圧値を決定することが可能となるため、ノイズの発生し易い状況下においても比較的高い精度で血圧値を測定することが可能となる。
【００４０】
また、本実施例によれば、カフ圧徐速昇圧期間において逐次検出されるカフ脈波の振幅の変化に基づいて生体の血圧値が決定されているため、カフ圧徐速降圧期間において逐次検出されるカフ脈波の振幅の変化に基づいて生体の血圧値が決定される場合よりも、カフ１５の圧力値を所定の目標圧力値Ｐ_tまで予め昇圧させる時間分だけ血圧測定に要する時間を短縮することができ、被測定者の不快感が一層好適に軽減されている。また、緊急時に一層迅速な処置を行うことが可能となっている。
【００４１】
次に、本発明の他の実施例について図面に基づいて詳細に説明する。なお、上述の実施例と同一の構成を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。図７は、上記オシロメトリック式自動血圧測定装置８における電子制御装置５８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００４２】
図７において、包絡線決定手段９０は、カフ１５の圧迫圧力を緩やかに昇圧させるカフ圧徐速昇圧期間において、圧力センサ４０を介して静圧弁別回路５２によりカフ圧信号ＳＫが表すカフ圧値を、脈波弁別回路５４により脈波信号ＳＭ₁が表すカフ脈波を逐次検出すると共に、各カフ脈波の振幅値および各カフ脈波発生時のカフ圧値をそれぞれ測定し、カフの圧力値を表すカフ圧軸とカフ脈波の振幅値を表すカフ脈波振幅軸との２次元座標において、カフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値からの、たとえばカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれが最小となるような、一対の対称な３次曲線のうちの上ピーク点と下ピーク点との間の曲線であってその上ピーク点を結ぶ連結曲線を上記包絡線として決定する。
【００４３】
ここで、包絡線を上記連結曲線から決定することとしたのは、このような曲線であれば一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有する凸曲線が存在し、それが一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有するカフ脈波列の包絡線と共通することから、このような曲線で近似させることにより比較的少数の振幅値からでも比較的正確に包絡線の最大振幅点を決定することができるからである。カフ脈波列の包絡線の最大振幅点は、最高血圧値ＳＢＰと最低血圧値ＤＢＰの決定の根拠となる重要な点であり、従来の補間法や近似法では充分な精度で求めることができなかったのである。
【００４４】
具体的には、上記包絡線決定手段９０では、たとえば、図４に示されるように、カフ脈波振幅軸をｙ軸、カフ圧軸をｘ軸とした場合に、一対の対称な３次曲線ｙ＝ａｘ³＋ｂｘ²＋ｃｘ＋ｄにおける各係数を、一対の３次曲線の各上ピーク点が一致すると共に、各カフ脈波の振幅値（ｙ_M1，ｙ_M2，・・・ｙ_Mn）から３次曲線までのｙ軸に平行な方向へのずれＺ_n（＝ｙ（ｘ_n）−ｙ_Mn、但しｎ＝１，２，３・・・）に前述した異常値補正係数Ｋ_nを掛け合わせたものの総和が最小となるようにして求めることにより上記包絡線を決定する。尚、このずれＺ_nは包絡線とカフ脈波の振幅値とのカフ脈波振幅軸に平行な方向への距離を表すものである。
【００４５】
本実施例において、オシロメトリック式自動血圧測定装置８の電子制御装置５８の制御作動は、図５に示されるフローチャートと同様に実行される。
【００４６】
図８は、本実施例において、図５に示されるメインルーチンにおけるＳＡ６において実行される血圧決定ルーチンを示している。ＳＣ１乃至ＳＣ５はＳＢ１乃至ＳＢ５と同様に実行される。
【００４７】
次に、包絡線決定手段９０に対応するＳＣ６において、カフ脈波振幅軸をｙ軸、カフ圧軸をｘ軸とした場合に、一対の対称な３次曲線ｙ＝ａｘ³＋ｂｘ²＋ｃｘ＋ｄにおける各係数が、一対の３次曲線の各上ピーク点が一致すると共に、各カフ脈波の振幅値（ｙ_M1，ｙ_M2，・・・ｙ_Mn）から３次曲線までのｙ軸に平行な方向へのずれＺ_n（＝ｙ（ｘ_n）−ｙ_Mn、但しｎ＝１，２，３・・・）に、それぞれ補正係数Ｋ_nが掛け合わされたものの総和が最小となるようにして算出されることにより、この３次曲線から成る上記包絡線が決定される。
【００４８】
すなわち、上記ＳＣ６では、数式２の各右辺の総和が最小となるように、３次式の係数ａ，ｂ，ｃ，ｄがそれぞれ求められるのである。
【００４９】
【数２】
Ｚ₁＝Ｋ₁〔（ａｘ₁ ³＋ｂｘ₁ ²＋ｃｘ₁＋ｄ）−ｙ_M1〕
Ｚ₂＝Ｋ₂〔（ａｘ₂ ³＋ｂｘ₂ ²＋ｃｘ₂＋ｄ）−ｙ_M2〕
・
・
・
Ｚ_n＝Ｋ_n〔（ａｘ_n ³＋ｂｘ_n ²＋ｃｘ_n＋ｄ_n）−ｙ_Mn〕
【００５０】
続くＳＣ７は上述のステップＳＢ７と同様に実行される。
【００５１】
上述のように本実施例によれば、包絡線決定手段９０により、上記カフ圧徐速昇圧期間において、カフ１５を介して逐次検出される各カフ脈波の振幅値からのカフ脈波振幅軸に平行な方向へのずれの総和が最小となるような連結曲線が、カフ脈波列の包絡線として決定される。このような曲線であれば、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有する凸曲線が存在し、一対の変曲点とそれらの間に位置する上ピーク点とを有するカフ脈波列の包絡線と共通することから比較的少数の振幅値からでも最高血圧値ＳＢＰ及び最低血圧値ＤＢＰの決定の根拠となるカフ脈波列の最大振幅点を比較的正確に決定することが可能となる。したがって、カフ圧徐速変化期間を短縮することにより、カフ１５を介して逐次検出されるカフ脈波の個数が減少しても、カフ脈波列の振幅値の変化を最も正確に表した包絡線が決定されることから充分な血圧測定精度が得られる。
【００５２】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５３】
たとえば、前述の実施例においては、カフ圧徐速昇圧期間において逐次検出されるカフ脈波の振幅の変化に基づいて、生体の血圧値が決定されていたが、カフ圧徐速降圧期間において逐次検出されるカフ脈波の振幅の変化に基づいて、生体の血圧値が決定されるように構成されていても勿論構わない。
【００５４】
また、前述の実施例においては、カフ脈波異常値判定手段８６は、カフ脈波の振幅値が予め実験的に求められるカフ脈波が殆ど採りえない所定の振幅値αを越えたことにより、そのカフ脈波を異常値であると判定するように構成されていたが、たとえば、カフ脈波の発生間隔がその移動平均値に対して所定値以上変化した場合に、そのカフ脈波を異常値であると判定するように構成されていても構わない。このような場合には、前回までのカフ脈波発生間隔の移動平均値ΔＴ_AVE〔＝（Ｔ_i+1−Ｔ_i）＋（Ｔ_i+2−Ｔ_i+1）＋・・・＋（Ｔ_i+n−Ｔ_i+n-1）／ｎ〕に対する今回のカフ脈波発生間隔ΔＴ〔＝（Ｐ_i+n+1−Ｐ_i+n）〕の変化量（＝｜ΔＴ−ΔＴ_AVE｜）を算出すると共に、この変化量が所定値β以上となった場合にそのカフ脈波を異常値と判定する。尚、この所定値βはカフ脈波を異常値であると判定するに足りる変化量であり、予め実験的に求められるものである。カフ脈波が異常値であることはその他様々な方法により判定され得るものである。
【００５５】
また、前述の実施例においては、ずれ修正手段８８は、上記ずれに補正係数Ｋ_nを掛け合わせることによりずれを修正するように構成されていたが、この補正係数Ｋ_nは勿論１／２に限られることはなく１／３或いは１／５など様々な数値を採りうるものであり、測定状況に応じて最適な数値が選択される。
【００５６】
また、前述の実施例においては、包絡線として３次曲線或いは４次曲線が用いられていたが、別に４次以上の曲線であっても差し支えない。４次以上の曲線を用いる場合には、一対の変曲点とそれらの間において上ピーク点を有する曲線部分が、上記脈波列の包絡線として用いられる。
【００５７】
また、４次以上の曲線を前記包絡線として用いる場合には、その曲線そのものを包絡線として用いてもよいし、上述した３次曲線の場合と同様に一対の４次以上の曲線の各上ピーク点を結ぶ曲線を包絡線として用いても構わない。
【００５８】
また、前述の実施例において、各カフ脈波の振幅値と包絡線とのずれは、各カフ脈波の振幅値から包絡線までのカフ脈波振幅軸に平行な方向への距離として求められていたが、たとえば、各カフ脈波の振幅値から包絡線までのカフ圧軸に平行な方向への距離として求められるなど、各カフ脈波の振幅値と包絡線とのずれはその他様々な態様で求められ得るものである。
【００５９】
本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の態様を採り得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例であるオシロメトリック式自動血圧測定装置８の構成を説明する斜視図である。
【図２】図１の実施例の回路構成を説明するブロック線図である。
【図３】図１の実施例における電子制御装置５８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４】カフ圧軸とカフ脈波振幅軸との２次元座標におけるカフ脈波列を例示する図であって、カフ脈波列の包絡線を示している。
【図５】図１の実施例における電子制御装置５８の制御作動の要部を説明するフローチャートである。
【図６】図１の実施例における電子制御装置５８の制御作動における血圧決定ルーチンを示すフローチャートである。
【図７】本発明の他の実施例における電子制御装置５８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８】図７の実施例における電子制御装置５８の制御作動における血圧決定ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
８：オシロメトリック式自動血圧測定装置
１５：カフ
８２：血圧決定手段
８４：包絡線決定手段
８６：カフ脈波異常値判定手段
８８：曲線位置補正手段
９０：包絡線決定手段

Claims

生体の一部に巻回されるカフの圧迫圧力を緩やかに変化させるカフ圧徐速変化期間において、該カフを介して検出される該生体の脈拍に同期して順次発生するカフ脈波の振幅値の変化から決定される包絡線の形状の変化に基づいて該生体の血圧値を決定する血圧決定手段を備えたオシロメトリック式自動血圧測定装置において、
前記カフの圧力値を表すカフ圧軸と前記カフ脈波の振幅値を表すカフ脈波振幅軸との２次元座標において、該カフ圧軸方向に並ぶカフ脈波列の各カフ脈波の振幅値からのずれが最小となるような４次以上の曲線を求め、該曲線を前記包絡線として決定する包絡線決定手段と、
前記カフ脈波がそれぞれ異常値であるか否かを判定するカフ脈波異常値判定手段と、
前記包絡線決定手段が前記４次以上の曲線を求めるに先立って、該カフ脈波異常値判定手段により異常値と判定されたカフ脈波についての前記ずれに所定の異常値補正係数を掛け合わせることにより前記４次以上の曲線の位置を補正する曲線位置補正手段と
を、含むことを特徴とするオシロメトリック式自動血圧測定装置。