JP3873625B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

［技術分野］
本発明は、血圧測定装置および脈波検出装置に関する。
［背景技術］
血圧測定は、上腕や手首などを全周にわたって圧迫することによって動脈を最高血圧以上の押圧力で圧迫し、その押圧力を徐々に緩めながら、押圧した動脈の振動をその押圧部より末梢側において検出して行われる、いわゆる聴診法により実施されることが一般的である。
例えば、日本国特許第２８０４４８４号公報に開示された技術は、このような血圧測定の技術において、手首の全周を圧迫するカフ帯の位置ずれを検知する手段を備えることを特徴とするものである。
また、特開平５−３００８８５号公報には、同公報の図２に示すように腕の周囲に巻かれる帯状体の一部をなす空気袋７の膨張状態を制御して変化させる押圧力によって動脈の血流制限を行い、その押圧力を第３の圧力センサ１でモニタしながら、第１の圧力センサ２が最大レベルの動脈脈波を検出した時点と、第２の圧力センサ３が所定レベル以上の動脈脈波を検出した時点とで、第３圧力センサ１から得られた押圧力をラッチして得られた圧力情報をもとに、末梢血圧を計測するものである。
しかしながら、このような血圧測定においては、上腕や手首などのほぼ全周を圧迫することになるため、例えば手首の場合は尺骨付近の領域に多く分布する、神経組織も圧迫することになり、不快感や違和感を被験者に与えていた。このように、四肢および指などの測定部位の全周を圧迫することによる不快感や違和感は、上腕や指など他の部位においてその全周を圧迫して血圧を測定する場合にも、経験されていた。
［発明の開示］
本発明は、上記のような点に鑑みてなされたものであって、その目的は、測定において、被験者が不快感や違和感を受けることが少ない血圧測定装置および脈波検出装置を提供することにある。
本発明の一態様に係る血圧測定装置は、
四肢および指のいずれかの動脈を任意に可変な押圧力で局所的に押圧する動脈押圧部と、
前記動脈押圧部が押圧する押圧力を制御する制御部と、
前記動脈押圧部の位置またはその末梢側における前記動脈の振動を検出する振動センサと、
前記動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力における前記振動センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置は、四肢および指のいずれかの動脈を局所的に押圧する動脈押圧部が印加するさまざまな押圧力と、各押圧力において振動センサが検出した信号とに基づいて、血圧決定部が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、動脈押圧部などによって四肢または指のいずれかの周囲全体が押圧されることがなく、周囲全体が押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼすことがない。
また、動脈押圧部が動脈を局所的に押圧するため、腱や骨などが動脈付近にある部位においても、それらによって動脈押圧部による押圧が妨げられる可能性が小さい。したがって、四肢および指のいずれかの周囲をカフなどで全体的に押圧する場合に比べて確実に動脈に押圧力を加えることができ、正確な血圧測定を行うことができる。
本発明の他の態様に係る血圧測定装置は、
第１動脈および第２動脈を有する四肢および指のいずれかにおける、前記第１動脈を任意に可変な押圧力で局所的に押圧する第１動脈押圧部と、
前記第１動脈押圧部が押圧する押圧力を制御する制御部と、
前記第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部と、
前記第１動脈押圧部の位置またはその末梢側における前記第１動脈の振動を検出する振動センサと、
前記第１動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力における前記振動センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置は、四肢および指のいずれかの第１動脈を局所的に押圧する動脈押圧部が印加するさまざまな押圧力と、各押圧力において振動センサが検出した信号とに基づいて、血圧決定部が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、動脈押圧部などによって四肢または指のいずれかの周囲全体が押圧されることがなく、周囲全体が押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼすことがない。
また、この血圧測定装置は、第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部を備えているため、その押圧箇所から末梢側への血流をほぼ遮断することができる。したがって、第２動脈と第１動脈とを結ぶ動脈などを介した第２動脈からの血流による脈動が、振動センサが第１動脈から検出する振動に影響を与えることを防ぐことができ、より正確な血圧測定を行うことができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記第１押圧部および前記振動センサを前記動脈上に位置決めする位置決め機構をさらに有することができる。
このように位置決め機構を備えることによって、動脈押圧部および振動センサを動脈上に容易に位置決めすることができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記振動センサの両側に設けられ、前記動脈の両側部に位置させることによって、前記振動センサを動脈上にガイドするガイド部をさらに有することができる。
これによれば、振動センサを動脈上にガイドするガイド部を動脈の両側部に位置させることによって、容易かつ確実に振動センサを動脈上に位置させることができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記振動センサより末梢側において前記動脈を押圧し、前記振動センサより末梢側から伝わる前記動脈の振動をほぼ遮断する、末梢側押圧部をさらに有することができる。
これによれば、末梢側押圧部が動脈押圧部およ振動センサより末梢側において動脈を押圧することによって、動脈の分流路などから伝わる脈動を遮断することができるため、さらに正確な血圧測定を行うことができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記振動センサが、前記動脈押圧部に伝わる振動を検出することが好ましい。
それによって、振動センサが直に皮膚に接触することなく血圧を測定することができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記振動センサを前記動脈に対して押圧するセンサ押圧部をさらに有することができる。
これによれば、センサ押圧部によって振動センサを動脈に対して押圧することができるため、振動センサが適切な押圧力で動脈を押圧する状態にすることによって、確実に動脈からの振動を検出することができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記振動センサが、脈波波形を検出する脈波センサであり、
前記最高血圧および最低血圧に基づいて、前記脈波波形を血圧波形に変換する変換部をさらに有してもよい。
この血圧測定装置は、当該装置が測定した最高血圧および最低血圧に基づいて、変換部が、動脈上に位置する脈波検出部からの脈波波形を変換して血圧波形を得ることができる。したがって、非侵襲的に血圧波形を得ることができる。
前述した血圧測定装置は、
前記変換部によって得られた血圧波形に基づいて、平均血圧、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧、切痕と前記最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧、前記切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高、前記駆出後期圧を前記脈圧で正規化した駆出後期圧比、前記切痕波高を前記脈圧で正規化した切痕波高比、および、前記切痕波高と前記駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくとも一つを算出する血圧波形処理部をさらに有することができる。
それによって、平均血圧、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高、駆出後期圧を脈圧で正規化した駆出後期圧比、切痕波高を脈圧で正規化した切痕波高比、および、切痕波高と駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくともいずれかを、血圧波形処理部によって算出することができる。
前述した各血圧測定装置は、
前記動脈押圧部が押圧し、前記振動センサが振動を検出する、前記動脈は、橈骨動脈であることが好ましい。
これによれば、手首において尺骨付近の神経組織が多い部分を押圧することなく血圧を測定することができるため、被験者に不快感や違和感を与えることなく手首における血圧測定が可能となる。
本発明のさらに他の態様に係る脈波検出装置は、
四肢および指のいずれかの動脈を任意に可変な押圧力で局所的に押圧する動脈押圧部と、
前記動脈押圧部が押圧する押圧力を制御する制御部と、
前記動脈押圧部の位置またはその末梢側における前記動脈の脈波を検出する脈波センサと、
を有することを特徴とする。
この脈波検出装置は、四肢および指のいずれかの動脈を局所的に押圧する動脈押圧部が印加する可変な押圧力のもとで、前記動脈における動脈押圧部の位置またはその末梢側で脈波検出部が脈波を検出する。したがって、動脈押圧部が及ぼすさまざまな押圧力における脈波を検出することができる。
前述の脈波検出装置は、
前記動脈押圧部および前記脈波センサを前記動脈上に位置決めする位置決め機構をさらに有することができる。
このように、位置決め機構を備えることによって、動脈押圧部および振動センサを動脈上に容易に位置決めすることができる。
前述した各脈波検出装置は、
前記脈波センサの両側に設けられ、前記動脈の両側部に位置させることによって、前記脈波センサを動脈上にガイドするガイド部をさらに有することができる。
これによれば、脈波検出部を動脈上にガイドするガイド部を動脈の両側部に位置させることによって、容易かつ確実に脈波検出部を動脈上に位置させることができる。
前述した各脈波検出装置は、
前記脈波センサが、前記動脈押圧部に伝わる振動を検出してもよい。
これによれば、脈波検出部が外皮上から動脈を押圧することなく脈波を検出することができる。
前述した各脈波検出装置は、
前記脈波センサを前記動脈に対して押圧するセンサ押圧部をさらに有することができる。
これによれば、センサ押圧部によって脈波検出部を動脈に対して押圧することができるため、脈波検出部が適切な押圧力で動脈を押圧する状態にすることによって確実に動脈からの脈波を検出することができる。
前述した各脈波検出装置は、
前記動脈押圧部が押圧し、前記脈波センサが脈波を検出する、前記動脈は、橈骨動脈であることが好ましい。
これによって、動脈押圧部が及ぼすさまざまな押圧力における、橈骨動脈からの脈波を検出することができる。
前述した各脈波検出装置は、
前記脈波センサによって得られた脈波波形に基づいて、切痕の血圧と最高血圧との差圧である駆出後期圧を前記最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧で正規化した駆出後期圧比、前記切痕の血圧と前記最低血圧との差圧である切痕差圧を前記脈圧で正規化した切痕差圧比、平均血圧と前記脈圧との比である平均血圧脈圧比、切痕波高を前記脈圧で正規化した切痕波高比、および、前記切痕波高と前記駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくとも一つを算出する波形処理部をさらに有することができる。
本発明のさらに他の態様に係る血圧測定装置は、
四肢および指のいずれかの周囲に配置される帯状体と、
前記帯状体の内面側に取り付けられ、包み込んだ流体の容積を変化させることにより前記四肢および指のいずれかの周囲に可変な圧力を加える圧力付加部と、
前記圧力付加部に取り付けられ、前記四肢および指のいずれかにおいて動脈を局所的に押圧する動脈押圧部と、
前記圧力付加部が印加する圧力を変化させて前記動脈押圧部が前記動脈を押圧する押圧力を制御する制御部と、
前記動脈押圧部および前記圧力付加部を介して前記流体の圧力変化として伝わる前記動脈の振動を検出する圧力センサと、
前記動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力において前記圧力センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置は、帯状体の内面側に位置する圧力付加部に取り付けられた動脈押圧部が動脈を局所的にさまざまな押圧力で押圧する。そして、そのさまざまな押圧力と、各押圧力において圧力センサが検出する信号とに基づいて、血圧決定部が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、動脈は動脈押圧部によって十分大きな押圧力で押圧され、圧力付加部または帯状体が接する領域はそれ程大きな押圧力とはならない。その結果、強く押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
また、動脈押圧部が動脈を局所的に押圧するため、腱や骨などが動脈付近にある部位においても、それらによって動脈押圧部による押圧が妨げられる可能性が小さい。したがって、四肢および指のいずれかの周囲に配置されたカフなどで動脈を直に押圧する場合に比べて確実に動脈に押圧力を加えることができ、正確な血圧測定を行うことができる。
本発明のさらに他の態様に係る血圧測定装置は、
第１動脈および第２動脈を有する、四肢および指のいずれかの周囲に配置される帯状体と、
前記帯状体の内面側に取り付けられ、包み込んだ流体の容積を変化させることにより、前記第１動脈に可変な押圧力を加える圧力付加部と、
前記圧力付加部に取り付けられ、前記第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部と、
前記圧力付加部が加える圧力を制御する制御部と、
前記圧力付加部を介して前記流体の圧力変化として伝わる前記動脈の振動を検出する圧力センサと、
前記圧力付加部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力において前記圧力センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置は、第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部を備えているため、その押圧箇所から末梢側への血流をほぼ遮断することができる。したがって、第２動脈と第１動脈とを結ぶ動脈などを介した第２動脈からの血流による脈動が、圧力センサが第１動脈から検出する信号に影響を与えることを防ぐことができ、より正確な血圧測定を行うことができる。
また、第２動脈押圧部は第２動脈を局所的に押圧するため、第２動脈周辺の神経などが強く押圧されることがなく、違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
本発明のさらに他の態様に係る血圧測定装置は、
第１動脈および第２動脈を有する、四肢および指のいずれかの周囲に配置される帯状体と、
前記帯状体の内面側に取り付けられ、包み込んだ流体の容積を変化させることにより、前記第１動脈を可変な押圧力で局所的に押圧する第１動脈押圧部と、
前記帯状体の内面側に取り付けられ、包み込んだ流体の容積を変化させることにより、前記第２動脈を可変な押圧力で局所的に押圧する第２動脈押圧部と、
前記第１動脈押圧部が加える押圧力を制御する制御部と、
前記第１動脈押圧部を介して前記流体の圧力変化として伝わる前記動脈の振動を検出する圧力センサと、
前記第１動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力において前記圧力センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置は、帯状体の内面側に取り付けられた第１動脈押圧部が第１動脈を局所的にさまざまな押圧力で押圧する。そして、そのさまざまな押圧力と、各押圧力において圧力センサが検出する信号とに基づいて、血圧決定部が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、第１動脈押圧部などによって四肢または指のいずれかの周囲全体が押圧されることがなく、周囲全体が押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼすことがない。
また、本発明の血圧測定装置は、第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部を備えているため、その押圧箇所から末梢側への血流をほぼ遮断することができる。したがって、第２動脈と第１動脈とを結ぶ動脈などを介した第２動脈からの血流による脈動が、圧力センサが第１動脈から検出する振動に影響を与えることを防ぐことができ、より正確な血圧測定を行うことができる。
本発明のさらに他の態様に係る血圧測定装置は、
四肢および指のいずれかの動脈を任意に可変な押圧力で押圧する動脈押圧部と、
前記動脈押圧部が動脈を押圧する押圧力を所定の最低値から徐々に増加させるように制御する制御部と、
前記動脈押圧部の位置またはその末梢側における前記動脈の振動を検出する圧力センサと、
前記動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力における前記圧力センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
を有することを特徴とする。
この血圧測定装置によれば、動脈押圧部が動脈を押圧する押圧力を所定の最低値から徐々に増加させるように制御部が制御し、圧力センサが検出する信号と、その際の押圧力とに基づいて血圧が測定される。ここで、本発明に係る血圧測定装置による血圧測定は、動脈を押圧する押圧力を変化させながら、押圧される動脈の末梢側において押圧により狭められた血管を流れる血流に伴う血管壁の振動をモニタし、圧力センサが狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も低い動脈押圧部の押圧力を最低血圧とし、圧力センサが狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も高い動脈押圧部の押圧力を最高血圧として、血圧を決定する血圧測定法、いわゆる聴診法と同様の原理で行われる。そして、本発明の血圧測定装置による血圧測定は、考えられる最低血圧より低いの血圧に対応する動脈押圧部の押圧力（所定の最低値）から出発して徐々にその押圧力を上げていくため、ほぼ最高血圧に対応する動脈押圧部の押圧力となった時点で血圧測定を完了させることができる。したがって、本発明に係る血圧測定装置によれば、考えられる最高血圧よりも高い押圧力を最初に加え、その後、徐々に押圧力を低下させていく血圧測定装置に比べて、押圧部が加える最大の押圧力を小さくすることができる。その結果、強く押圧されることに伴う違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
前述した各血圧測定装置は、
前記最高血圧および最低血圧に基づいて、前記圧力センサが検出した信号を血圧波形に変換する変換部をさらに有することができる。
これによれば、当該装置が測定した最高血圧および最低血圧に基づいて、圧力センサによって検出された信号を変換部が変換することによって血圧波形が得られる。したがって、非侵襲的に血圧波形を得ることができる。
前述した血圧測定装置は、
前記変換部によって得られた血圧波形に基づいて、平均血圧、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧、切痕と前記最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧、前記切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高、前記駆出後期圧を前記脈圧で正規化した駆出後期圧比、前記切痕波高を前記脈圧で正規化した切痕波高比、および、前記切痕波高と前記駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくとも一つを算出する血圧波形処理部をさらに有することができる。
これによって、平均血圧、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高、駆出後期圧を脈圧で正規化した駆出後期圧比、切痕波高を脈圧で正規化した切痕波高比、および、切痕波高と駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくともいずれかを、血圧波形処理部によって算出することができる。
［発明を実施するための最良の形態］
以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照しながら、さらに具体的に説明する。
１． 第１実施形態
１．１ 血圧測定装置の構成
図１は、本実施形態の血圧測定装置１０を用いて血圧測定を行っている様子を示す斜視図である。図２は、図１に描いた面Ｂに対応した位置における横断面図である。また、図３は、図２に描いた線Ｃ−Ｃに沿った位置における縦断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態の血圧測定装置１０は、手首の橈骨動脈９４からの脈動を音または振動として検出する振動センサ２２などを、橈骨動脈９４上に位置決めする位置決め機構としてのマウント機構２６を備えて形成されている。マウント機構２６は、例えばコの字型形状を有しており、その上辺部２７が図示しない駆動機構により駆動されて上下にスライド可能に形成されている。また、上辺部２７の下面には図示しない駆動機構により駆動されて上辺部２７の長さ方向に移動可能に固定されたスライドブロック２８を備えている。マウント機構２６は、手首全周を押圧することのないように、特に、神経組織等が集中し圧迫されると不快感を与えやすい尺骨動脈９６周辺上に接触しないように形成されている。
スライドブロック２８の下面には、図２および図３に示すように、動脈押圧部１４、ガイド部３４、およびセンサ押圧部４２上に取り付けられた振動センサ２２が設けられている。
動脈押圧部１４は、図３に示すように振動センサ２２より中枢側における橈骨動脈９４の上方部分から、橈骨動脈９４を局所的に押圧する。また、動脈押圧部１４が押圧する押圧力は、任意に可変となっている。動脈押圧部１４の押圧力は、動脈押圧部の一部として組み込まれている圧力センサを用いたフィードバックによって確実に設定された値とされる。動脈押圧部１４の押圧力の調節によって橈骨動脈９４の末梢への血流を遮断したり制限したりすることができる。
振動センサ２２は、橈骨動脈９４上における動脈押圧部１４の末梢側において振動すなわち機械的振動あるいは音を検出する。振動センサ２２としては、例えば、圧力センサ、加速度センサ、歪みセンサ、またはマイクロフォンを用いることができる。なお、本実施形態における振動センサ２２は、脈動に伴う振動の有無を検出できればよい。
センサ押圧部４２は、スライドブロック２８の下面に取り付けられており、センサ押圧部４２に取り付けられた振動センサ２２を橈骨動脈９４に対して押圧する。この押圧力は制御部１８の制御によって調節することができ、振動センサ２２が最適な状態で橈骨動脈９４から伝わる振動を検出できる押圧力とされる。
ガイド部３４は、図２に示すように振動センサ２２の両側に設けられている。ガイド部３４を橈骨動脈９４の両側部に位置させることによって、振動センサ２２は橈骨動脈９４上にガイドされる。
図４は、本実施形態に係る血圧測定装置１０の電気的構成を示すブロック図である。この図に示すように、血圧測定装置１０は、前述した各部に加えて、制御部１８、血圧決定部３０、および告知部６２を備えて構成される。なお、これらの各部は、例えば、マウント機構２６に組み込まれていてもよいし、別体として形成して、マウント機構２６、振動センサ２２、各押圧部１４，４２などに電気的に接続されていてもよい。
制御部１８は、動脈押圧部１４が橈骨動脈９４を押圧する押圧力を制御し、所定範囲のさまざまな押圧力で動脈押圧部１４が橈骨動脈９４を押圧するよう制御する。また、制御部１８は、センサ押圧部４２が振動センサ２２を押圧する押圧力も制御する。さらに、制御部１８はマウント機構２６による位置決めの制御も行う。制御部１８は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリとを含んで構成される。
血圧決定部３０は、動脈押圧部１４が加えているさまざまな押圧力の情報を制御部１８から取り込み、それら各押圧力における振動センサ２２による振動検出の有無または検出信号をもとに、最高血圧および最低血圧を決定する。血圧決定部３０は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリを含んで構成される。
告知部６２は、血圧決定部３０が決定した血圧値を、例えば文字やグラフなどとして表示する表示部、例えばＬＣＤ、ＣＲＴ、プロッタ、またはプリンタなどを含んで構成されてもよいし、音声として告知する発生部、例えば音声合成装置とスピーカなどを含んで構成されてもよい。
１．２ 血圧測定装置の動作
血圧測定装置１０は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、測定部位例えば手首を、手首の橈骨動脈９４がマウント機構の振動センサ２２の付近に位置するように、手首の掌側がマウント機構２６の上辺部２７に向く状態で、所定位置に位置させる。
次に、マウント機構２６の上辺部２７を下降させ、振動センサ２２が手首に接する状態とする。
次いで、スライドブロック２８を移動させて、振動センサ２２および動脈押圧部１４が橈骨動脈９４上に位置する状態とする。この場合、下方に橈骨動脈９４が存在することに起因する引掛りを利用して、ガイド部３４が橈骨動脈９４の両側部に位置するようにすることによって、容易に位置決めできる。
そして、振動センサ２２が橈骨動脈９４からの振動を検出するために最適状態で橈骨動脈９４上に押圧されるように、制御部１８の制御によりセンサ押圧部４２の押圧力を調節する。
次に、橈骨動脈９４上に位置する動脈押圧部１４の押圧力を、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲を幾分超える範囲、例えば２５０〜２０ｍｍＨｇの範囲で、制御部１８の制御によってさまざまな値に変化させる。
それらの動脈押圧部１４の各押圧力において、橈骨動脈９４上において動脈押圧部１４の末梢側に位置する振動センサ２２が、動脈押圧部１４によって狭窄状態とされた血管を流れる血流による振動を検出した信号がモニタされる。その結果は、動脈押圧部１４の各押圧力に対応させて、血圧決定部３０に記憶される。なお、動脈押圧部１４が印加する各押圧力値は、その押圧力を制御する制御部１８から血圧決定部３０に伝達される。
そして、動脈押圧部１４の前述した押圧力の設定範囲に分布して、十分なサンプル数が得られた時点で、血圧決定部３０は、血圧の決定を行う。すなわち、振動センサ２２が狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も高い動脈押圧部１４の押圧力を最高血圧とし、振動センサ２２が狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を検出する最も低い動脈押圧部１４の押圧力を最低血圧として、決定する。なお、この血圧決定の原理は、腕帯に加える圧力を変化させながら、腕帯により押圧される動脈の末梢側において押圧により狭められた血管を流れる血流に伴う血管壁の振動をモニタして血圧を決定する血圧測定法、いわゆる聴診法と同様である。
次いで、決定された最高血圧および最低血圧の情報は、告知部６２に伝達され、数値あるいはグラフ等の表示あるいは印字、または音声として、告知部６２により告知される。
１．３ 第１実施形態の変形例
１．３．１ 前述した図３に対応する図面であり、本変形例を示す縦断面図である図５に示すように、本実施形態の血圧測定装置１０は、橈骨動脈９４上において振動センサ２２より中枢側に位置させる動脈押圧部１４の他に、橈骨動脈９４上において振動センサ２２より末梢側に位置させる末梢側押圧部３８を設けて形成してもよい。この末梢側押圧部３８は、血圧測定の開始と同時にあるいは血圧測定に先立って橈骨動脈９４を押圧し、振動センサ２２より末梢側の橈骨動脈９４から逆に伝わる脈動を遮断する。したがって、動脈の分流路などから伝わる脈動を遮断し、そのような脈動の血圧測定に対する影響を防ぐことができる。その結果、さらに正確な血圧測定を行うことができる。
１．３．２ 前述した図３に対応する図面であり、本変形例を示す縦断面図である図６に示すように、本実施形態の血圧測定装置１０は、振動センサ２２に動脈押圧部１４が取り付けられ、動脈押圧部１４が橈骨動脈９４上を押圧し、動脈押圧部１４を介して伝わる振動を振動センサ２２が検出するように構成してもよい。この場合、振動センサ２２とスライドブロック２８との間に位置するセンサ押圧部４２は不要である。また、ガイド部３４は、振動センサ２２の高さとセンサ押圧部４２の高さとを加えたものとほぼ同様な高さとして形成され、振動センサ２２および動脈押圧部１４の両側部に位置する。したがって、この変形例によれば、振動センサ２２が橈骨動脈上の皮膚を直に押圧することなく血圧を測定することができる。
１．３．３ また、位置決め機構としてのマウント機構は、必ずしも前述の構造のものでなくともよく、例えば、図７に横断面図として示した構造であってもよい。このマウント機構６４は、２本のフレーム部材６５と、間隔を調節自在にそれらを結ぶ紐状部材６６と、一方のフレーム部材６５上を図示しない駆動機構により駆動されて摺動可能に設けられたスライドブロック６８とを備えて形成されている。なお、紐状部材６６は、例えば、フレーム部材６５に螺合される係止ビス６７によって適切な長さに固定できるようになっている。マウント機構６４は、手首全周を押圧することのないように、特に、神経組織等が集中し圧迫されると不快感を与えやすい尺骨動脈９６周辺上に接触しないように形成されている。また、スライドブロック６８上には前述した例と同様に、振動センサ２２、動脈押圧部１４（図示せず）、ガイド部３４、センサ押圧部４２などが設けられている。この構造のマウント機構６４は手首などに取り付けて携帯可能なため、移動時なども連続して血圧測定を行うことが可能となる。
１．３．４ さらに、位置決め機構としてのマウント機構は、図８に横断面図として示し、図９に斜視図として示した構造とすることもできる。このマウント機構１１０は、接続部１１５において屈曲可能に互いに接続された２本のフレーム部材１１２，１１３と、屈曲状態を調節しその状態を維持するようにフレーム部材１１２，１１３を結ぶ布状部材１１７と、一方のフレーム部材１１２上を図示しない駆動機構により駆動されて摺動可能に設けられたスライドブロック１１９を備えて形成されている。図８に示すように、マウント機構１１０は、手首全周を押圧することのないように、そして特に、神経組織等が集中し圧迫されると不快感を与えやすい尺骨動脈９６周辺上に接触しないように形成されている。また、スライドブロック１１９上には前述した各例と同様に、振動センサ２２、動脈押圧部１４（図示せず）、ガイド部３４、センサ押圧部４２などが設けられている。この構造のマウント機構１１０も手首などに取り付けて携帯可能なため、移動時なども連続して血圧測定を行うことが可能となる。
１．３．５ また、位置決め機構としてのマウント機構は、図１０に横断面図として示した構造とすることもできる。このマウント機構１４０のフレーム部材１１２，１１３は、それらを互いに結ぶ布状部材１１７が用いられていない点を除いて、図８および図９に示した構造とほぼ同様に形成されている。さらに、このこのマウント機構１４０は、フレーム部材１１２，１１３の外周に配置され空気などの気体の圧入により膨張可能な空気袋１４２と、空気袋１４２の周囲を包む帯状部材１４４とを備えている。帯状部材１４４によって包まれた空気袋１４２は、空気が圧入されると、フレーム部材１１２，１１３に対してそれらを屈曲させる押圧力を及ぼすことができる。このマウント機構１４０の場合も、一方のフレーム部材１１２上を図示しない駆動機構により駆動されて摺動可能に設けられたスライドブロック１１９を備えて形成されている。そして、マウント機構１４０は、手首全周を押圧することのないように、特に、神経組織等が集中し圧迫されると不快感を与えやすい尺骨動脈９６周辺上に接触しないように形成されている。また、スライドブロック１１９上には、前述した各例と同様に、振動センサ２２、動脈押圧部１４（図示せず）、ガイド部３４、センサ押圧部４２などが設けられている。この構造のマウント機構１４０も手首などに取り付けて携帯可能なため、移動時なども連続して血圧測定を行うことが可能となる。
１．３．６ さらに、位置決め機構としてのマウント機構は、図１１に横断面図として示した構造とすることもできる。このマウンド機構１７０のフレーム部材１１２，１１３は、それらを互いに結ぶ布状部材１１７が用いられていない点を除いて、図８および図９に示した構造とほぼ同様に形成されている。さらに、このこのマウント機構１７０は、フレーム部材１１２，１１３の外周に配置された時計状部材１７２を備えている。時計状部材１７２は、本体部１７４、ベルト部１７６、および締結部１７８を備え、本体部１７４はフレーム部材１１３に固定されている。時計状部材１７２は、ベルト部１７６を締め付けた状態で、ベルト部１７６を締結部１７８で締結することによって、フレーム部材１１２，１１３に対してそれらを屈曲させる押圧力を及ぼすことができる。本体部１７４には、前述した制御部１８、血圧決定部３０、告知部６２などを収納することができる。なお、図１１においてはスライドブロック１１９上に設けられた振動センサ２２、動脈押圧部１４、センサ押圧部４２などと、本体部１７４とを結ぶ電気配線の図示を省略している。このマウント機構１７０の場合も、一方のフレーム部材１１２上を図示しない駆動機構により駆動されて摺動可能に設けられたスライドブロック１１９を備えて形成されている。そして、図１１に示したように、マウント機構１７０は、手首全周を押圧することがないように、特に、神経組織等が集中し圧迫されると不快感を与えやすい尺骨動脈９６周辺上に接触しないように形成されている。また、スライドブロック１１９上には前述した各例と同様に、振動センサ２２、動脈押圧部１４（図示せず）、ガイド部３４、センサ押圧部４２などが設けられている。この構造のマウント機構１７０も手首などに取り付けて携帯可能なため、移動時なども連続して血圧測定を行うことが可能となる。
１．３．７ 以上においては、動脈押圧部１４が押圧し、振動センサ２２が振動を検出する動脈は、橈骨動脈９４である場合を示した。しかしながら、動脈押圧部１４が押圧し、振動センサ２２が振動を検出する動脈は、四肢および指のいずれかの動脈、例えば、手首の尺骨動脈、手指の動脈である掌側指動脈、上腕部の上腕動脈、または下肢の膝窩動脈であってもよい。
１．４ 第１実施形態の作用効果
以上説明したように、本実施形態の血圧測定装置１０は、四肢および指のいずれかの動脈を局所的に押圧する動脈押圧部１４が印加するさまざまな押圧力と、各押圧力において動脈押圧部１４により狭窄状態とされた血管を流れる血流に伴う振動を振動センサが検出した信号とに基づいて、血圧決定部３０が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、動脈押圧部１４などによって四肢または指のいずれかの周囲全体が押圧されることがなく、周囲全体が押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼすことがない。
また、本実施形態の血圧測定装置１０は、位置決め機構としてのマウント機構２６，６４，１１０，１４０，１７０を備えているため、動脈押圧部１４および振動センサ２２を動脈上に容易に位置決めすることができる。しかも、マウント機構２６，６４，１１０，１４０，１７０は、四肢または指のいずれかの周囲全体を押圧しないように形成されているため、周囲全体が押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼすことがない。
さらに、本実施形態の血圧測定装置１０は、動脈の両側部に位置させることによって振動センサ２２を動脈上にガイドするガイド部３４を備えているため、容易かつ確実に振動センサ２２を動脈上に位置させることができる。
そして、本実施形態の血圧測定装置１０は、センサ押圧部４２によって振動センサ２２を動脈に対して押圧することができるため、振動センサ２２が適切な押圧力で動脈を押圧する状態にすることによって、確実に動脈からの振動を検出することができる。
２． 第２実施形態
第２実施形態は、第１実施形態における振動センサに代えて脈波センサが用いられている点、脈波波形を血圧波形に変換する変換部と、血圧波形に基づいて様々な指標を導出する血圧波形処理部とを備えている点、そして告知部は最高血圧および最低血圧の情報のみではなく、変換部が変換した血圧波形の情報や、血圧波形処理部が導出した様々な指標なども告知する点が、第１実施形態と異なる。それ以外の点については、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
２．１ 血圧測定装置の構成
本実施形態の血圧測定装置は、第１実施形態と同様に、位置決め機構としてのマウント機構２６、ガイド部３４、動脈押圧部１４、末梢側押圧部３８、センサ押圧部４２、制御部１８、血圧決定部３０、および告知部６２を備えている。
図１２は、本実施形態に係る血圧測定装置７０の電気的構成を示すブロック図である。この図に示すように、血圧測定装置７０は、第１実施形態における振動センサ２２に代えて脈波センサ４６を備え、さらに、変換部５０と、血圧波形処理部５４とを備えている。
脈波センサ２２は、血流に伴う脈動の有無ばかりではなく、脈動に伴う脈波波形を検出する。脈波センサ２２としては、例えば、圧力センサ、加速度センサ、または歪みセンサを用いることができる。
変換部５０は、血圧決定部３０が決定した最高血圧および最低血圧の情報を用いて、脈波センサ４６が検出した脈波波形を血圧波形に変換する。変換部５０は、例えば、ＣＰＵとそのＣＰＵを動作させるプログラムを格納するメモリを含んで構成される。このように、本装置７０が非侵襲的に測定した最高血圧および最低血圧に基づいて、変換部５０が、動脈上に位置する脈波センサ４６が検出した脈波波形を変換して血圧波形を得ているため、非侵襲的に血圧波形を得ることができる。
図１３は、このようにして得られた典型的な血圧波形を示すグラフである。この図に示したように動脈における血圧波形は、通常、最も高いピークを持つ駆出波（ｅｊｅｃｔｉｏｎ ｗａｖｅ）、次に高いピークを持つ退潮波（ｔｉｄａｌ ｗａｖｅ）、３つ目のピークである切痕波（ｄｉｃｒｏｔｉｃ ｗａｖｅ）および退潮波（ｔｉｄａｌ ｗａｖｅ）と切痕波（ｄｉｃｒｏｔｉｃ ｗａｖｅ）との間の谷底部である切痕（ｄｉｃｒｏｔｉｃ ｎｏｔｃｈ）とを備えている。そして、駆出波のピークは、収縮期血圧（最高血圧）ＢＰｓｙｓに対応している。また拡張期血圧（最低血圧）ＢＰｄｉａは、血圧波形において最も低い血圧に対応している。そして、収縮期血圧ＢＰｓｙｓと拡張期血圧ＢＰｄｉａとの差圧は、脈圧ΔＢＰと呼ばれる。なお、平均血圧ＢＰｍｅａｎは、血圧の時間平均である。
血圧波形処理部５４は、変換部５０によって得られた血圧波形から、平均血圧ＢＰｍｅａｎ、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰ、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐ、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高ΔＢＰ_Ｄ、駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐを脈圧ΔＢＰで正規化した駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、および、切痕波高ΔＢＰ_Ｄと駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐとの比である切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐの、少なくともいずれかを算出する。
なお、変換部５０および血圧波形処理部５４は、例えば、マウント機構２６に組み込まれていてもよいし、別体として形成してマウント機構２６、脈波センサ４６、各押圧部１４，４２などに電気的に接続されていてもよい。
また、告知部６２は、最高血圧ＢＰｓｙｓおよび最低血圧ＢＰｄｉａの情報のみではなく、変換部５０が変換した血圧波形の情報や、血圧波形処理部５４が導出した様々な指標、例えば平均血圧ＢＰｍｅａｎ、脈圧ΔＢＰ、駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄ、駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、または、切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐなどの情報も告知する。
２．２ 血圧測定装置の動作
本実施形態に係る血圧測定装置７０の動作は、血圧決定部３０による血圧の決定までは、第１実施形態の血圧測定装置１０の動作と同様である。本実施形態の血圧測定装置７０は、第１実施形態における振動センサ２２に代えて脈波センサ４６を備えており、血圧決定部３０による血圧決定の後、以下のように動作する。
血圧決定部３０が決定した最高血圧と最低血圧の情報と、脈波センサ４６によって得られた脈波波形の情報は、変換部５０に入力される。
次に、変換部５０においては、血圧決定部３０が決定した最高血圧および最低血圧の情報を用いて、脈波センサ４６が検出した脈波波形を血圧波形に変換する。（図１３参照）
次いで、変換部５０によって得られた血圧波形の情報は、血圧波形処理部５４に入力される。血圧波形処理部５４は、変換部５０によって得られた血圧波形から、平均血圧ＢＰｍｅａｎ、最高血圧ＢＰｓｙｓと最低血圧ＢＰｄｉａとの差圧である脈圧ΔＢＰ、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐ、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高ΔＢＰ_Ｄ、駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐを脈圧ΔＢＰで正規化した駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、および、切痕波高ΔＢＰ_Ｄと駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐとの比である切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐの少なくともいずれかを算出する。
そして、血圧決定部３０が決定した血圧の情報、変換部５０が変換した血圧波形の情報、および血圧波形処理部５４が導出した前述の様々な指標などの情報は、告知部６２に入力される。告知部６２は、これらの情報を、数値あるいはグラフ等の表示あるいは印字、または音声として、告知する。
２．３ 第２実施形態の変形例
第２実施形態においても、第１実施形態で示した変形例が同様に可能である。
２．４ 第２実施形態の作用効果
以上のように、本実施形態の血圧測定装置７０は、当該装置７０が非侵襲的に測定した最高血圧および最低血圧に基づいて、変換部５０が、動脈上に位置する脈波センサ４６からの脈波波形を血圧波形に変換する。したがって、非侵襲的に血圧波形を得ることができる。
また、本実施形態の血圧測定装置７０は、平均血圧ＢＰｍｅａｎ、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰ、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐ、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高ΔＢＰ_Ｄ、駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐを脈圧ΔＢＰで正規化した駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、および、切痕波高ΔＢＰ_Ｄと駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐとの比である切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐの、少なくともいずれかを、血圧波形処理部５４によって導出することができる。
３． 第３実施形態
第３実施形態は、血圧測定装置が第２動脈押圧部を備える点が第１実施形態とは異なる。それ以外の点については、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
３．１ 血圧測定装置の構成
本実施形態の血圧測定装置７６は、第１実施形態の血圧測定装置１０と同様に、位置決め機構としてのマウント機構２６、ガイド部３４、第１動脈押圧部としての動脈押圧部１４、センサ押圧部４２、制御部１８、血圧決定部３０、および告知部６２を備えている。
図１４は、第１実施形態における図２に対応し、本実施形態の血圧測定装置７６を用いて血圧測定を行っている状態を示す横断面図である。また、図１５は本実施形態の血圧測定装置７６の電気的構成を示すブロック図である。これらの図に示すように、本実施形態の血圧測定装置７６は、第２動脈としての尺骨動脈９６を押圧する第２動脈押圧部８０を備えている。
第２動脈押圧部８０は、マウント機構２６の上辺部２７の下面を摺動可能な第２のスライドブロック７８上に形成されている。そして、第２動脈押圧部８０は、血圧測定時に、制御部１８の制御により、手首における第２動脈である尺骨動脈９６をその上方から押圧し、末梢側への血流を遮断する。
３．２ 血圧測定装置の動作
本実施形態の血圧測定装置７６は、血圧測定時に尺骨動脈９６を押圧する第２動脈押圧部８０を備えており、それに関連した動作が加わる点が、第１実施形態の血圧測定装置の動作と異なる。
すなわち、振動センサ２２、動脈押圧部１４、およびガイド部３４が設けられたスライドブロック２８を橈骨動脈９４上に位置させる第１実施形態で説明した動作と、ほぼ同様のタイミングで、第２動脈押圧部８０が設けられたスライドブロック７８が移動され第２動脈押圧部８０を尺骨動脈上９４に位置させる。そして、制御部１８の制御によって第２動脈押圧部８０によって尺骨動脈９６を押圧して、尺骨動脈９６の末梢側への血流を遮断する。この第２動脈押圧部８０の押圧による尺骨動脈９６の末梢側への血流の遮断と同時、あるいはこの遮断の後に、血圧測定が行われる。
本実施形態の血圧測定装置７６の動作は、上記以外については、第１実施形態の血圧測定装置１０の動作と同様である。
３．３ 第３実施形態の変形例
第３実施形態においても、第１実施形態で示した変形例が同様に可能である。本実施形態においては、それらに加えて次のような変形実施も可能である。
３．３．１ 第１実施形態と第２実施形態との違いと同様に、本実施形態においても、振動センサ２２に代えて脈波センサ４６が用いられている点、脈波波形を血圧波形に変換する変換部５０と、血圧波形に基づいて第２実施形態で示した様々な指標を導出する血圧波形処理部５４とを備えている点、および、告知部６２が最高血圧および最低血圧の情報のみではなく、変換部５０が変換した血圧波形の情報や、血圧波形処理部５４が導出した様々な指標なども告知する点が、前述の実施形態とは異なる血圧測定装置８２として構成することもできる。図１６は、そのような血圧測定装置８２の電気的構成を示すブロックダイアグラムである。この血圧測定装置８２の動作は、前述した第２動脈押圧部８０の動作が加わる点を除いて第２実施形態において説明した血圧測定装置７０の動作と同様である。したがって、血圧測定装置８２は、当該装置８２が非侵襲的に測定した最高血圧および最低血圧に基づいて、変換部５０が、動脈上に位置する脈波センサ４６からの脈波波形を血圧波形に変換する。そのため、血圧測定装置８２は、非侵襲的に血圧波形を得ることができる。
３．３．２ 上記においては、第１動脈が橈骨動脈９４であり、第２動脈が尺骨動脈９６であるとした手首の例を示したが、振動センサが振動を検出する第１動脈が尺骨動脈９４であり、第２動脈押圧部８０が押圧して血流を遮断する第２動脈が橈骨動脈であってもよい。
また、例えば、第１動脈が一方の掌側指動脈であり、第２動脈が他方の掌側指動脈であるとして、本実施形態を指に適用し、一方の掌側指動脈から振動センサ２２で振動を検出し、他方の掌側指動脈を第２動脈押圧部８０で押圧して血流を遮断するようにしてもよい。なお、その場合、指の両側から振動センサ２２および第２動脈押圧部８０が接触できるように、マウント機構２６の上辺部の形状を例えば円弧状の形状とする必要がある。
３．４ 第３実施形態の作用効果
以上のように、本実施形態の血圧測定装置７６，８２は、尺骨動脈９６を局所的に押圧する第２動脈押圧部８０を備えているため、尺骨動脈からの血流による脈動が、振動センサ２２または脈波センサ４６による検出に影響を与えることを防ぐことができる。したがって、より正確な血圧測定を行うことができる。
４． 第４実施形態
第４実施形態に係る脈波検出装置は、振動センサに代えて脈波センサを備えている点、血圧決定部を備えていない点、および波形処理部を備えている点が第１実施形態に係る血圧測定装置とは異なる。それ以外の点については、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
４．１ 脈波検出装置の構成
本実施形態の脈波検出装置８４は、第１実施形態と同様に、位置決め機構としてのマウント機構２６、ガイド部３４、動脈押圧部１４、センサ押圧部４２、制御部１８、および告知部６２を備えており、外観は第１実施形態で示したものと同様に形成することができる。
図１７は本実施形態の脈波検出装置８４の電気的構成を示すブロック図である。この図に示すように、本実施形態の脈波検出装置８４は、振動センサ２２に代えて脈波センサ４６を備えている点、血圧決定部３０を備えていない点、および波形処理部８６を備えている点が、図４に示した第１実施形態に係る血圧測定装置１０の電気的構成とは異なる。
脈波センサ４６は、血流に伴う脈動の有無ばかりではなく、脈動に伴う脈波波形を検出する。脈波センサ４６としては、例えば、圧力センサ、加速度センサ、または歪みセンサを用いることができる。
波形処理部８６は、脈波検出部４６によって検出された脈波波形から、脈波波形の特徴を示す指標、例えば、切痕（ｄｉｃｒｏｔｉｃ ｎｏｔｃｈ）の血圧と最高血圧との差圧である駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐと、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰとの比である駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕（ｄｉｃｒｏｔｉｃ ｎｏｔｃｈ）の血圧と最低血圧との差圧である切痕差圧ＢＰ_Ｄｄと、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰとの比である切痕差圧比ＢＰ_Ｄｄ／ΔＢＰ、平均血圧ＢＰｍｅａｎと、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰとの比である平均血圧脈圧比ＢＰｍｅａｎ／ΔＢＰ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、および、切痕波高ΔＢＰ_Ｄと駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐとの比である切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐ、の少なくともいずれかを導出する。（図１３参照）
告知部６２は、脈波センサ４６が検出した脈波波形の情報や、波形処理部８６が導出した様々な指標、例えば、脈拍、駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕差圧比ＢＰ_Ｄｄ／ΔＢＰ、平均血圧脈圧比ＢＰｍｅａｎ／ΔＢＰ、切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐなどの情報を告知する。
４．２ 脈波検出装置の動作
脈波検出装置８４は、例えば、次のように動作して脈波検出を行う。
まず、測定部位例えば手首を、手首の橈骨動脈９４がマウント機構２６の脈波センサ４６の付近に位置するように、手首の掌側がマウント機構２６の上辺部に向く状態で、所定位置に位置させる。
次に、マウント機構２６の上辺部２７を下降させ、脈波センサ４６が手首に接する状態とする。
次いで、スライドブロック２８を移動させて、脈波センサ４６および動脈押圧部１４が橈骨動脈９４上に位置する状態とする。この場合、ガイド部３４が橈骨動脈９４の両側部に位置するようにすることによって、容易に位置決めできる。
そして、脈波センサ４６が橈骨動脈９４からの脈波を検出するために最適な状態で橈骨動脈９４上に押圧されるように、制御部１８の制御によりセンサ押圧部４２の押圧力を調節する。
次に、橈骨動脈９４上に位置する動脈押圧部１４の押圧力を、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲、例えば２００〜３０ｍｍＨｇの範囲で、制御部１８の制御によってさまざまな値に変化させた後、脈波センサ４６から最も適切な脈波波形が検出できる押圧力を選択する。
次いで、検出された脈波波形の情報は、波形処理部８６に入力され、脈波波形の特徴を示す指標、例えば、脈拍、駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕差圧比ＢＰ_Ｄｄ／ΔＢＰ、平均血圧脈圧比ＢＰｍｅａｎ／ΔＢＰ、切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐを導出する。
そして、告知部６２には、脈波センサ４６が検出した脈波波形の情報や、波形処理部８６が導出した様々な指標の情報が入力される。告知部６２は、それらの情報、例えば、脈波波形、脈拍、切痕差圧比、平均血圧脈圧比などを、数値あるいはグラフ等の表示あるいは印字、または音声として、告知する。
４．３ 第４実施形態の変形例
第４実施形態においても、第１実施形態で示した変形例が同様に可能である。
４．４ 第４実施形態の作用効果
本実施形態の脈波検出装置８４は、四肢および指のいずれかの動脈を局所的に抑圧する動脈押圧部１４が印加する可変な押圧力のもとで、動脈における動脈押圧部１４の位置またはその末梢側で脈波センサ４６が脈波を検出する。したがって、動脈押圧部１４が及ぼすさまざまな押圧力における脈波を検出することができる。
また、本実施形態の脈波検出装置８４は、位置決め機構としてのマウント機構２６を備えているため、動脈押圧部１４および脈波センサ４６を動脈上に容易に位置決めすることができる。
さらに、本実施形態の脈波検出装置８４は、動脈の両側部に位置させることによって脈波センサを動脈上にガイドするガイド部を備えているため、容易かつ確実に脈波センサ４６を動脈上に位置させることができる。
また、本実施形態の脈波検出装置８４は、センサ押圧部４２によって脈波センサ４６を動脈に対して押圧することができるため、脈波センサ４６が適切な押圧力で動脈を押圧する状態にすることによって確実に動脈からの脈波を検出することができる。
５． 第５実施形態
５．１ 血圧測定装置の構成
図１８は、本実施形態に係る血圧測定装置１２０を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態の血圧測定装置１２０は、カフ状の帯状体１２２が手首に巻きつけられた状態で血圧が測定できるように形成されている。帯状体１２２は、その内面側に、袋状の圧力付加部１２４と、圧力付加部１２４に突出して取り付けられた動脈押圧部１２６とを備えており、動脈押圧部１２６が橈骨動脈９４に対応する位置となるようにして手首に巻き付けられる。動脈押圧部１２６は、橈骨動脈９４を局所的に押圧して、その血流をほぼ遮断したり制限したりできる形状に形成されている。
圧力付加部１２４は、袋状に形成されており、管路１３２を介してポンプ１３３および排気バルブ１３４が接続されている。圧力付加部１２４に充填される流体例えば空気の量をポンプ１３３や排気バルブ１３４などで調節することによって、圧力付加部１２４の体積が制御され、それによって動脈押圧部１２６が橈骨動脈９４を押圧する押圧力が調節される。なお、圧力付加部１２４は、橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の上方に同時に位置できる大きさを備えている。
また、前述した管路１３２には、流体の圧力変化を検出する圧力センサ１３０が取り付けられている。圧力センサ１３０は、動脈押圧部１２６および圧力付加部１２４を介して流体の圧力変化として伝わる橈骨動脈９４の振動を検出するように形成されている。すなわち、橈骨動脈９４上に位置する動脈押圧部１２６は橈骨動脈９４の振動に対応して変位し、その変位によって圧力付加部１２４が押圧されるため、圧力付加部１２４内の流体の圧力が橈骨動脈９４の振動によって変化することになる。したがって、そのような圧力変化を検出する圧力センサ１３０は、橈骨動脈９４の振動に対応する信号を出力することができる。
図１９は、本実施形態に係る血圧測定装置１２０の電気的構成を示すブロック図である。この図に示すように、血圧測定装置１２０は、前述した各部に加えて、制御部１２８、血圧決定部１３６、および告知部６２を備えて構成されている。
制御部１２８は、ポンプ１３３や排気バルブ１３２の動作を制御して圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部１２４が印加する圧力を変化させて、動脈押圧部１２６が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。制御部１２８は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリを含んで構成される。
血圧決定部１３６は、動脈押圧部１２６が加えているさまざまな押圧力の情報を制御部１２８から取り込み、それら各押圧力における圧力センサ１３０からの検出信号を取り込んで、それらをもとに、最高血圧および最低血圧を決定する。血圧決定部１３６は、例えば、ＣＰＵと、そのＣＰＵを動作させるプログラムが格納されたメモリを含んで構成されている。
告知部６２は、血圧決定部１３６が決定した血圧値を、例えば文字やグラフなどとして表示する表示部、例えばＬＣＤ、ＣＲＴ、プロッタ、またはプリンタなどを含んで構成されてもよいし、さらには、音声として告知する発声部、例えば音声合成装置およびスピーカなどを含んで構成されてもよい。
５．２ 血圧測定装置の動作
血圧測定装置１２０は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、動脈押圧部１２６が橈骨動脈９４に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体１２２が手首に巻き付けられる。
次に、制御部１２８によってポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御して、圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部１２４が印加する圧力を変化させて、動脈押圧部１２６が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。すなわち、動脈押圧部１２６の押圧力は、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲を幾分超える範囲、例えば２５０〜２０ｍｍＨｇの範囲となるように制御部１２８によって制御される。
それらの動脈押圧部１２６の各押圧力において、橈骨動脈９４の振動を検出する圧力センサ１３０が、動脈押圧部１２６によって狭窄状態とされた血管を流れる血流による血管壁の振動に対応する信号を検出する。その結果は、動脈押圧部１２６の各押圧力に対応させて、血圧決定部１３６に記憶される。なお、動脈押圧部１２６が印加する各押圧力値は、その押圧力を制御する制御部１２８から血圧決定部１３６に伝達される。
次いで、動脈押圧部１２６の前述した押圧力の設定範囲に分布して、十分なサンプル数が得られた時点で、血圧決定部１３６は、第１実施形態と同様にして血圧の決定を行う。
そして、決定された最高血圧および最低血圧の情報は、告知部６２に伝達され、数値あるいはグラフ等の表示あるいは印字、または音声として、告知部６２により告知される。
５．３ 第５実施形態の変形例
５．３．１ 前記においては、圧力付加部１２４に充填される流体が空気である例を示した。しかしながら、圧力付加部１２４に充填される流体は、酸素、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの他の気体であってもよいし、水、水銀、アルコール、オイルなどの液体であってもよい。なお、流体として空気以外を用いた場合は、それらの流体を貯める貯留部が必要となる。
５．３．２ 前記においては、動脈押圧部１２６が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈は、橈骨動脈９４である場合を示した。しかしながら、動脈押圧部１２６が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈は、例えば、手首の尺骨動脈、手指の動脈である掌側指動脈、上腕部の上腕動脈、または下肢の膝窩動脈など、四肢および指の他の動脈であってもよい。
５．３．３ 血圧測定装置１２０は、図１９において破線で示したように、さらに、変換部５０および血圧波形処理部５４を含んで構成することができる。
変換部５０は、血圧決定部１３６が決定した最高血圧および最低血圧の情報を用いて、圧力センサ１３０が検出した信号を血圧波形に変換する。なお、この変換に用いられる信号の圧力センサ１３０による信号検出においては、圧力センサ１３０から血圧波形の形状に近い信号波形を得るのに適した、動脈押圧部１２６および圧力付加部１２４による押圧力が印加されることが好ましい。すなわち、制御部１２８は、そのような動脈押圧部１２６および圧力付加部１２４による押圧力となるように、ポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御することが好ましい。血圧測定装置１２０は、このようにして非侵襲的に血圧波形を得ることができる。変換部５０は、例えばＣＰＵとそのＣＰＵを動作させるプログラムを格納するメモリを含んで構成される。このような変換部５０によって、血圧測定装置１２０は、例えば、図１３に示したような動脈における血圧波形を得ることができる。動脈における血圧波形に関する一般的な事項については、図１３を示して第２実施形態において説明した。
血圧波形処理部５４は、変換部５０によって得られた血圧波形から、平均血圧ＢＰｍｅａｎ、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧ΔＢＰ、切痕と最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐ、切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高ΔＢＰ_Ｄ、駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐを脈圧ΔＢＰで正規化した駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｐ／ΔＢＰ、切痕波高ΔＢＰ_Ｄを脈圧ΔＢＰで正規化した切痕波高比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ、および、切痕波高ΔＢＰ_Ｄと駆出後期圧ΔＢＰ_Ｐとの比である切痕波高駆出後期圧比ΔＢＰ_Ｄ／ΔＢＰ_Ｐの、少なくともいずれかを算出する。
変換部５０によって得られた動脈における血圧波形のデータ、および、血圧波形処理部５４によって得られた血圧波形についての前記さまざまな指標は、告知部６２に伝達され、数値あるいはグラフ等の表示あるいは印字、または音声として、告知部６２により告知される。
５．４ 第５実施形態の作用効果
本実施形態に係る血圧測定装置１２０は、帯状体１２２の内面側に位置する圧力付加部１２４に取り付けられた動脈押圧部１２６が動脈を局所的にさまざまな押圧力で押圧する。そして、そのさまざまな押圧力と、各押圧力において圧力センサ１３０が検出する信号とに基づいて、血圧決定部１３６が最高血圧および最低血圧を決定する。したがって、動脈は動脈押圧部１２６によって十分大きな押圧力で押圧され、圧力付加部１２４または帯状体１２２が接する領域はそれ程大きな押圧力とはならない。その結果、強く押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
また、動脈押圧部１２６が動脈を局所的に押圧するため、腱や骨などが動脈付近にある部位においても、それらによって動脈押圧部１２６による押圧が妨げられる可能性が小さい。したがって、四肢および指のいずれかの周囲に配置されたカフなどで動脈を直に押圧する場合に比べて確実に動脈に押圧力を加えることができ、正確な血圧測定を行うことができる。
そして、本実施形態の血圧測定装置１２０は、一般的な血圧測定に用いられるカフに類似した帯状体１２２および圧力付加部１２４を用いているため、比較的小型の装置として形成することができる。
６． 第６実施形態
第６実施形態に係る血圧測定装置は、第５実施形態とほぼ同様であるが、第１および第２動脈としての２つの主要な動脈が皮膚から比較的近い位置にある部位に用いられる血圧測定装置であって、圧力付加部が直に第１動脈を押圧し、圧力付加部を介して圧力変化として伝わる第１動脈の振動を圧力センサが検出する点と、第２動脈を押圧してその血流をほぼ遮断できる第２動脈押圧部が圧力付加部に取り付けられている点が、第５実施形態とは異なる。それ以外の点については、第５実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
６．１ 血圧測定装置の構成
図２０は、本実施形態に係る血圧測定装置１５０を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態の血圧測定装置１５０は、圧力付加部１２４に突出して取り付けられた第２動脈押圧部１５２を備えており、第２動脈押圧部１５２が第２動脈としての尺骨動脈９６に対応する位置となるようにして手首に巻き付けられる。第２動脈押圧部１５２は、尺骨動脈９６を局所的に押圧して、その血流をほぼ遮断できる形状に形成されている。また、圧力付加部１２４は、第１動脈としての橈骨動脈９４上に位置する皮膚に直に接して押圧力を及ぼすように形成されている。
また、圧力センサ１３０は、圧力付加部１２４を介して流体の圧力変化として伝わる橈骨動脈９４の振動を検出するように形成されている。すなわち、橈骨動脈９４上に位置する圧力付加部１２４は橈骨動脈９４の振動に対応して押圧されるため、圧力付加部１２４内の流体の圧力が橈骨動脈９４の振動によって変化することになる。したがって、そのような圧力変化を検出する圧力センサ１３０は、橈骨動脈９４の振動に対応する信号を出力することができる。なお、圧力センサ１３０が橈骨動脈９４からの振動を検出する際には、第２動脈押圧部１５２が尺骨動脈９６を押圧してその血流をほぼ遮断した状態とされている。
本実施形態に係る血圧測定装置１２０の電気的構成は、図１９に示した第５実施形態のブロック図と同様である。なお、制御部１２８は、ポンプ１３３や排気バルブ１３２の動作を制御して圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部１２４が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。
６．２ 血圧測定装置の動作
血圧測定装置１２０は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、第２動脈押圧部１５２が尺骨動脈９６に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体１２２が手首に巻き付けられる。
次に、制御部１２８によってポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御して、圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部１２４が印加する圧力を変化させて、圧力付加部１２４が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。すなわち、圧力付加部１２４の押圧力は、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲を幾分超える範囲、例えば２５０〜２０ｍｍＨｇの範囲となるように制御部１２８によって制御される。なお、この範囲においては、圧力付加部１２４に取り付けられている第２動脈押圧部１５２は、尺骨動脈９６を押圧してその血流をほぼ遮断した状態となるように形成されている。
それらの圧力付加部１２４の各押圧力において、橈骨動脈９４の振動を検出する圧力センサ１３０が、圧力付加部１２４の押圧力によって狭窄状態とされた血管を流れる血流に伴う血管壁の振動に対応する信号を検出する。その結果は、圧力付加部１２４の各押圧力に対応させて、血圧決定部１３６に記憶される。なお、圧力付加部１２４が印加する各押圧力値は、その押圧力を制御する制御部１２８から血圧決定部１３６に伝達される。
そして、圧力付加部１２４の前述した押圧力の設定範囲に分布して、十分なサンプル数が得られた時点で、血圧決定部１３６は、第１実施形態と同様にして血圧の決定を行い、その結果を告知部６２が告知する。
６．３ 第６実施形態の変形例
６．３．１ 前記においては、圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈すなわち第１動脈は橈骨動脈９４であり、第２動脈押圧部１５２が押圧する動脈すなわち第２動脈は尺骨動脈９６である例を示した。しかしながら、圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈すなわち第１動脈が尺骨動脈９６であり、第２動脈押圧部１５２が押圧する動脈すなわち第１動脈が橈骨動脈９４であってもよい。さらには、皮膚から比較的近い位置において２本の動脈が流れる、四肢および指その他の部位において、いずれか一方を第１動脈として圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出するようにし、他方を第２動脈として第２動脈押圧部１５２が押圧するように、血圧測定装置１５０を変形することもできる。
６．３．２ 本実施形態においても、第５実施形態で示した変形例５．３．１を適用できる。
６．３．３ 本実施形態においても、第５実施形態において変形例５．３．３として示したように、変換部５０および血圧波形処理部５４をさらに含んで血圧測定装置１５０を構成することができる。
６．４ 第６実施形態の作用効果
本実施形態に係る血圧測定装置１５０は、第２動脈を局所的に押圧する第２動脈押圧部１５２を備えているため、その押圧箇所から末梢側への血流をほぼ遮断することができる。したがって、第２動脈と第１動脈とを結ぶ動脈などを介した第２動脈からの血流による脈動が、圧力センサ１３０が第１動脈から検出する信号に影響を与えることを防ぐことができ、より正確な血圧測定を行うことができる。
また、本実施形態に係る血圧測定装置１５０は、第２動脈押圧部１５２が第２動脈を局所的に押圧するため、第２動脈周辺の神経などが強く押圧されることがなく、違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
そして、本実施形態の血圧測定装置１５０は、一般的な血圧測定に用いられるカフに類似した帯状体１２２および圧力付加部１２４を用いているため、比較的小型の装置として形成することができる。
７． 第７実施形態
第７実施形態に係る血圧測定装置は、第５実施形態とほぼ同様であるが、第１および第２動脈としての２つの主要な動脈が皮膚から比較的近い位置にある部位に用いられる血圧測定装置であって、第１動脈および第２動脈にまたがる大きさを持つ圧力付加部が用いられない点と、包み込んだ流体の容積を変化させることにより動脈の押圧を行う、第１および第２動脈押圧部が用いられる点と、第２押圧部のみにつながる管路を備え、その管路にバルブが設けられている点とが、第５実施形態とは異なる。それ以外の点については、第５実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
７．１ 血圧測定装置の構成
図２１は、本実施形態に係る血圧測定装置１６０を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態の血圧測定装置１６０は、第１動脈としての橈骨動脈９４を局部的に押圧するように配置された第１動脈押圧部１６２と、第２動脈としての尺骨動脈９６を局部的に押圧するように配置された第２動脈押圧部１６４とが、帯状体１２２に直接取り付けられている。そして、第１動脈押圧部１６２および第２動脈押圧部１６４は、それぞれ、管路１３２に接続されている。また、第２動脈押圧部のみにつながる管路１３２には、流体の流通および遮断を行うバルブ１６５が設けられている。
また、圧力センサ１３０は、バルブ１６５が閉じた状体においては、第１動脈押圧部１６２を介して流体の圧力変化として伝わる橈骨動脈９４の振動を検出するように形成されている。
本実施形態に係る血圧測定装置１６０の電気的構成は、図２２としてブロック図に示したとおりであり、制御部１６８が、第２動脈押圧部１６４のみに通ずる管路１３２に設けられたバルブ１６５も制御する点が第５実施形態とは異なる。なお、制御部１６８は、ポンプ１３３、排気バルブ１３２、およびバルブ１６５の動作を制御して第１動脈押圧部１６２内に充填された流体の量を調節して、第１動脈押圧部１６２が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。
７．２ 血圧測定装置の動作
血圧測定装置１６０は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、第１動脈押圧部１６２が橈骨動脈９４に対応する位置となり、第２動脈押圧部１６４が尺骨動脈９６に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体１２２が手首に巻き付けられる。
次に、制御部１６８によってポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御して、第２動脈押圧部１６４内に充填された流体の量を調節して、第２動脈押圧部１６４が尺骨動脈９６の血流をほぼ遮断する押圧力で押圧するように制御する。その後、制御部１６８がバルブ１６５を閉じる制御を行うことによって、尺骨動脈９６の血流をほぼ遮断する第２動脈押圧部１６４の押圧力が保たれる。
そして、制御部１６８によってポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御して、第１動脈押圧部１６２内に充填された流体の量を調節して、第１動脈押圧部１６２が橈骨動脈９４を所定範囲のさまざまな押圧力で押圧するように制御する。すなわち、第１動脈押圧部１６２の押圧力は、血圧値として一般的に遭遇しうる範囲を幾分超える範囲、例えば２５０〜２０ｍｍＨｇの範囲となるように制御部１６８によって制御される。
第１動脈押圧部１６２の各押圧力において、橈骨動脈９４の振動を検出する圧力センサ１３０が、第１動脈押圧部１６２の押圧力によって狭窄状態とされた血管を流れる血流による振動に対応する信号を検出する。その結果は、第１動脈押圧部１６２の各押圧力に対応させて、血圧決定部１３６に記憶される。なお、第１動脈押圧部１６２が印加する各押圧力値は、その押圧力を制御する制御部１６８から血圧決定部１３６に伝達される。
そして、第１動脈押圧部１６２の前述した押圧力の設定範囲に分布して、十分なサンプル数が得られた時点で、血圧決定部１３６は、第１実施形態と同様にして血圧の決定を行い、その結果を告知部６２が告知する。
７．３ 第７実施形態の変形例
７．３．１ 前記においては、第１動脈押圧部１６２が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈すなわち第１動脈は橈骨動脈９４であり、第２動脈押圧部１６４が押圧する動脈すなわち第２動脈は尺骨動脈９６である例を示した。しかしながら、第１動脈押圧部１６２が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈すなわち第１動脈が尺骨動脈９６であり、第２動脈押圧部が押圧する動脈すなわち第１動脈が橈骨動脈９４であってもよい。さらには、皮膚から比較的近い位置において２本の動脈が流れる、四肢および指その他の部位において、いずれか一方を第１動脈として第１動脈押圧部１６２が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出するようにし、他方を第２動脈として第２動脈押圧部１６４が押圧するように、血圧測定装置１６０を変形することもできる。
７．３．２ 本実施形態においても、第５実施形態で示した変形例５．３．１を適用できる。
７．３．３ 本実施形態においても、第５実施形態において変形例５．３．３として示したように変換部５０および血圧波形処理部５４をさらに含んで、血圧測定装置１６０を構成することができる。なお、変換部５０および血圧波形処理部５４を含んで構成した血圧測定装置１６０は、図２２に示したブロック図において破線で示した部分も含む構成となる。
７．４ 第７実施形態の作用効果
本実施形態に係る血圧測定装置１６０は、帯状体１２２の内面側に位置する第１動脈押圧部１６２および第２動脈押圧部１６４が動脈９４，９６を局所的に押圧する。したがって、動脈９４，９６は第１および第２動脈押圧部１６２，１６４によって十分大きな押圧力で押圧され、帯状体１２２に対向する領域はそれ程大きな押圧力とはならない。その結果、強く押圧されることによる違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
また、第１動脈押圧部１６２および第２動脈押圧部１６４が動脈９４，９６を局所的に押圧するため、腱や骨などが動脈９４，９６付近にある部位においても、それらによって第１動脈押圧部９４または第２動脈押圧部９６による押圧が妨げられる可能性は小さい。したがって、四肢および指のいずれかの周囲に配置されたカフなどで動脈を直に押圧する場合に比べて確実に動脈に押圧力を加えることができ、正確な血圧測定を行うことができる。
そして、本実施形態の血圧測定装置１６０は、一般的な血圧測定に用いられるカフに類似した帯状体１２２を用いているため、比較的小型の装置として形成することができる。
さらに、本実施形態に係る血圧測定装置１６０は、尺骨動脈９６を局所的に押圧する第２動脈押圧部１６４を備えているため、その押圧箇所から末梢側への血流をほぼ遮断することができる。したがって、尺骨動脈９６と橈骨動脈と９４を結ぶ動脈などを介した尺骨動脈お９６からの血流による脈動が、圧力センサ１３０が橈骨動脈９４から検出する信号に影響を与えることを防ぐことができ、より正確な血圧測定を行うことができる。
８． 第８実施形態
第８実施形態に係る血圧測定装置は、第５実施形態とほぼ同様であるが、動脈押圧部１２６が設けられていない点、および制御部の制御が異なる点が、第５実施形態とは異なる。それ以外の点については、第５実施形態と同様であるので、その説明を省略する。また、図面において、対応する部分には同一の符号を付す。
８．１ 血圧測定装置の構成
図２３は、本実施形態に係る血圧測定装置１８０を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。この図に示すように、本実施形態の血圧測定装置１８０は、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が直に橈骨動脈９４および尺骨動脈９６を押圧するように形成されている。
また、圧力センサ１３０は、動脈押圧部である圧力付加部１２４を介して流体の圧力変化として伝わる橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の振動を検出するように形成されている。すなわち、橈骨動脈９４および尺骨動脈９６上に位置する圧力付加部１２４は、橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の振動に対応して押圧されるため、圧力付加部１２４内の流体の圧力が橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の振動によって変化することになる。したがって、そのような圧力変化を検出する圧力センサ１３０は、橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の振動に対応する信号を出力することができる。
本実施形態に係る血圧測定装置１８０の電気的構成は、図１９に示した第５実施形態のブロック図と同様である。なお、制御部１２８は、ポンプ１３３や排気バルブ１３２の動作を制御して圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が橈骨動脈９４および尺骨動脈９６を押圧する押圧力を所定の最低値から徐々に増加させる。
８．２ 血圧測定装置の動作
血圧測定装置１２０は、例えば、次のように動作して血圧測定を行う。
まず、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が橈骨動脈９４および尺骨動脈９６に対応する位置となるようにして、カフ状の帯状体１２２が手首に巻き付けられる。
次に、制御部１２８によってポンプ１３３および排気バルブ１３４を制御して、圧力付加部１２４内に充填された流体の量を調節して、圧力付加部１２４が橈骨動脈９４および尺骨動脈９６を通常の最低血圧より遥かに低い血圧、例えば２０ｍｍＨｇに対応する押圧力から徐々に増加する押圧力で押圧するように制御する。
そして、圧力付加部１２４の各押圧力において、橈骨動脈９４および尺骨動脈９６の振動を検出する圧力センサ１３０が、血管を流れる血流による振動に対応する信号を検出する。圧力付加部１２４の各押圧力において圧力センサ１３０が検出する信号は、そのときの圧力付加部１２４による押圧力とともに血圧決定部１３６に随時読み込まれる。なお、圧力センサ１３０が検出する信号は、圧力付加部１２４による押圧力が前述したように制御されると、圧力付加部１２４が印加する圧力に対応する静的な圧力（直流成分）と、血流に伴う血管壁の振動に対応する動的な圧力（交流成分）とが加わった信号となる。図２４は、圧力付加部１２４による押圧力が前述したように制御された場合において、血流に伴う血管壁の振動に対応する動的な圧力（交流成分）を、圧力付加部１２４により印加される押圧力に対する振幅特性として示す模式的なグラフである。すなわち、ノイズその他の影響によって振幅は完全にはゼロにはならないものの、圧力付加部１２４の押圧力が最低血圧に対応する押圧力以下の場合、および、圧力付加部１２４の押圧力が最高血圧に対応する押圧力以上の場合は、血管の振動に伴って圧力センサが検出する圧力変動波の振幅は殆どなくなってしまう。
このような性質を利用して、血圧測定装置１８０は、圧力付加部１２４の押圧力によって狭窄状態とされた血管を流れる血流に伴う血管壁の振動を圧力センサ１３０が検出し始めた時点における圧力付加部１２４による押圧力が最低血圧として、圧力付加部１２４に記憶される。
次に、圧力付加部１２４の押圧力によって狭窄状態とされた狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を圧力センサ１３０が検出しなくなる直前における圧力付加部１２４による押圧力が最高血圧として、圧力付加部１２４に記憶され、血圧測定動作が終了される。
８．３ 第８実施形態の変形例
８．３．１ 前記においては、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈は橈骨動脈９４および尺骨動脈９６であったが、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈は橈骨動脈９４または尺骨動脈９６の一方であってもよい。さらには、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が押圧し、圧力センサ１３０が振動を検出する動脈が、四肢および指その他の部位における他の動脈となるように血圧測定装置１８０を変形することもできる。
８．３．２ 本実施形態の血圧測定装置１８０における、制御部１２８による圧力付加部１２４（動脈押圧部）の動脈に対する押圧力の制御、すなわち、最低血圧より低い血圧に対応する押圧力からほぼ最高血圧に対応する押圧力まで漸増させる制御は、前述した各実施形態に係る血圧測定装置にも適用することができる。それによって、考えられる最高血圧よりも高い押圧力を最初に加え、その後、徐々に押圧力を低下させていく血圧測定装置に比べて、動脈押圧部が加える最大の押圧力を小さくすることができる。その結果、強く押圧されることに伴う違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性を低下させることができる。
８．３．３ 本実施形態においても、第５実施形態で示した変形例５．３．１を適用できる。
８．３．４ 本実施形態においても、第５実施形態において変形例５．３．３として示したように、変換部５０および血圧波形処理部５４をさらに含んで血圧測定装置１８０を構成することができる。
８．４ 第８実施形態の作用効果
本実施形態に係る血圧測定装置１８０によれば、動脈押圧部としての圧力付加部１２４が動脈を押圧する押圧力を所定の最低値から徐々に増加させるように制御部１２８が制御する。そして、その各増加ステップにおいて、圧力センサ１３０が検出する信号と、その際の押圧力のデータを随時取り込んでいる血圧決定部１３６が血圧を決定する。すなわち、血圧測定装置１８０による血圧測定においては、考えられる最低血圧より低いの血圧に対応する動脈押圧部の押圧力から出発して徐々にその押圧力を上げていき、圧力付加部１２４の押圧力によって狭窄状態とされた血管を流れる血流に伴う振動を圧力センサ１３０が検出し始めた時点における圧力付加部１２４による押圧力が最低血圧として圧力付加部１２４に記憶される。そして、圧力付加部１２４の押圧力によって狭窄状態とされた狭窄状態の血管を流れる血流に伴う振動を圧力センサ１３０が検出しなくなる直前における圧力付加部１２４による押圧力が最高血圧として、圧力付加部１２４に記憶され、血圧測定動作が終了される。
このように、本実施形態の血圧測定装置１８０によれば、ほぼ最高血圧に対応する圧力付加部１２４の押圧力となった時点で血圧測定を完了させることができる。したがって、考えられる最高血圧よりも高い押圧力を最初に加え、その後、徐々に押圧力を低下させていく血圧測定装置に比べて、圧力付加部１２４が加える最大の押圧力を小さくすることができる。その結果、強く押圧されることに伴う違和感や不快感を被験者に及ぼす可能性が小さい。
また、一般的に遭遇しうる最高血圧よりも高い押圧力を最初に加え、その後、徐々に押圧力を低下させていく血圧測定装置の場合は、圧力付加部の押圧力を高い値まで上昇させるプロセスの後に、圧力付加部の押圧力を低い値まで下降させるプロセスが必要となる。しかしながら、本実施形態の血圧測定装置１８０においては、圧力付加部１２４の押圧力を高い値まで上昇させる一回のプロセスにおいて血圧測定が行われるため、高い押圧力を最初に加え、その後、徐々に押圧力を低下させていく血圧測定装置に比べて測定時間を短縮することができる。
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は前述した各実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内、または、特許請求の範囲の均等範囲内で各種の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
図１は、第１実施形態の血圧測定装置を用いて血圧を測定する状態を示す斜視図である。
図２は、図１に描いた面Ｂに対応する位置における横断面図である。
図３は、図２に描いた線Ｃ−Ｃに対応する位置における縦断面図である。
図４は、第１実施形態の血圧測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
図５は、第１実施形態の変形例を示す縦断面図である。
図６は、第１実施形態の他の変形例を示す縦断面図である。
図７は、第１実施形態のさらに他の変形例を示す横断面図である。
図８は、第１実施形態のさらに他の変形例を示す横断面図である。
図９は、図８に示した変形例の斜視図である。
図１０は、第１実施形態のさらに他の変形例を示す横断面図である。
図１１は、第１実施形態のさらに他の変形例を示す横断面図である。
図１２は、第２実施形態に係る血圧測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
図１３は、典型的な血圧波形を示すグラフである。
図１４は、第３実施形態に係る血圧測定装置を用いて血圧を測定している状態を示す横断面図である。
図１５は、第３実施形態に係る血圧測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
図１６は、第３実施形態に係る血圧測定装置の変形例の電気的構成を示すブロック図である。
図１７は、第４実施形態に係る脈波検出装置の電気的構成を示すブロック図である。
図１８は、第５実施形態に係る血圧測定装置を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。
図１９は、第５実施形態に係る血圧測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
図２０は、第６実施形態に係る血圧測定装置を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。
図２１は、第７実施形態に係る血圧測定装置を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。
図２２は、第７実施形態に係る血圧測定装置の電気的構成を示すブロック図である。
図２３は、第８実施形態に係る血圧測定装置を手首に装着して血圧測定を行っている様子を示す模式図である。
図２４は、圧力付加部による押圧力と圧力センサが検出する信号との関係を示す模式的なグラフである。

Claims (7)

1. 四肢および指のいずれかの動脈を任意に可変な押圧力で局所的に押圧する動脈押圧部と、
   前記動脈押圧部が押圧する押圧力を制御する制御部と、
   前記動脈押圧部の位置またはその末梢側における前記動脈の振動を検出する振動センサと、
   前記動脈押圧部により加えられるさまざまな押圧力と、各前記押圧力における前記振動センサが検出する信号とに基づいて、最高血圧および最低血圧を決定する血圧決定部と、
   前記振動センサより末梢側において前記動脈を押圧し、前記振動センサより末梢側から伝わる前記動脈の振動を遮断する末梢側押圧部と、
   を有する血圧測定装置。
2. 請求項１において、
   前記動脈押圧部および前記振動センサを前記動脈上に位置決めする位置決め機構をさらに有する血圧測定装置。
3. 請求項１または２において、
   前記振動センサは、前記動脈押圧部に伝わる振動を検出する血圧測定装置。
4. 請求項１または２において、
   前記振動センサを前記動脈に対して押圧するセンサ押圧部をさらに有する血圧測定装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかにおいて、
   前記振動センサは、脈波波形を検出する脈波センサであり、
   前記最高血圧および最低血圧に基づいて、前記脈波波形を血圧波形に変換する変換部をさらに有する血圧測定装置。
6. 請求項５において、
   前記変換部によって得られた血圧波形に基づいて、平均血圧、最高血圧と最低血圧との差圧である脈圧、切痕と前記最高血圧との間の血圧差である駆出後期圧、前記切痕と切痕波ピークとの間の血圧差である切痕波高、前記駆出後期圧を前記脈圧で正規化した駆出後期圧比、前記切痕波高を前記脈圧で正規化した切痕波高比、および、前記切痕波高と前記駆出後期圧との比である切痕波高駆出後期圧比、の少なくとも一つを算出する血圧波形処理部をさらに有する血圧測定装置。
7. 請求項１ないし請求項６のいずれかにおいて、
   前記動脈押圧部が押圧し、前記振動センサが振動を検出する、前記動脈は、橈骨動脈である血圧測定装置。

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