JP4265279B2 - 血圧測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血圧を簡易かつ正確に計測する血圧測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高齢化が進み、生活習慣病や成人病との関連の深い血液循環への関心が高まり、高精度な血圧測定装置が注目されている。特に血管の脈動波形による血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）は、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献２参照。）に比較して、格段に分解能が高いため、精密な血圧の測定が可能となる。
【０００３】
非特許文献１に記載されている血圧測定装置による従来の血圧測定の原理を図１１と図１２を用いて説明する。
【０００４】
図１１は非特許文献１に記載されている血圧測定装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すようにこの血圧測定装置は加圧部１００、加圧ポンプ１０１、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１０２、血管の脈動波形を表示する脈動表示部１０３、圧力測定部１０４、圧力表示部１０５により構成される。図１１において人体の一部２００に装着された加圧部１００は加圧ポンプ１０１から供給される圧力により人体の一部２００に圧力を加える。圧力測定部１０４は加圧部１００により人体の一部２００へ加えられる圧力を測定し、その圧力の値は圧力表示部１０５に表示される。脈動計測部１０２は加圧状態における人体の一部２００の血管の脈動波形を計測し脈動表示部１０３に表示する。
【０００５】
上記のような血圧測定装置の動作原理を図１２を用いて説明する。図１２において、血圧は血圧波形１１０のように心臓の運動により鋸歯状の波形を示しながら全体的に緩やかにうねるような変化を示す。なお、この血圧波形１１０は血圧測定の原理説明のために示したものであり、血管内に挿入された精密な血圧測定器により測定可能であるが、人体の外部から測定する従来の血圧測定装置で測定されたものではない。従来の血圧測定は次のようにして行われる。
【０００６】
まず、図１１の加圧部１００により人体の一部２００に十分高い圧力を加えて血流を止めた状態から加圧部１００の圧力を徐々に低下させる。この減圧の過程は図１２の加圧部の圧力１１４として示され、時間の経過とともに圧力が減少する様子が示されている。
【０００７】
図１２に示す脈動波形１２０は、上記の減圧過程において図１１の脈動計測部１０２において計測される人体の一部２００の血管の脈動波形である。加圧部の圧力１１４が十分高い時は血流が停止し血管の脈動波形１２０はほとんど現れないが、加圧部の圧力１１４を低下させるとともに、小さな三角状の脈動波形が出現する。この血管の脈動波形１２０の出現時点を図１２にＡ点１２１で示している。さらに、加圧部の圧力１１４を低下させると脈動波形１２０の振幅は増大しＢ点１２２において最大値に達する。さらに、加圧部の圧力１１４を低下させると脈動波形１２０の振幅は緩やかに減少した後、脈動波形１２０の上端部は一定値となり平坦な状態を示す。この脈動波形１２０の上端部が一定値になった後に、脈動波形１２０の下端部も減少状態から一定値に転換する。この脈動波形１２０の下端部の値が一定値へ転換する時点をＣ点１２３で示している。さらに図１２には次に説明する最高血圧１１１、平均血圧１１２、最低血圧１１３も示している。加圧部の圧力１１４の減圧の過程で、脈動波形１２０に出現する変化点であるＡ点１２１に対応する加圧部の圧力１１４の値が最高血圧１１１であり、Ｂ点１２２に対応する加圧部の圧力１１４の値が平均血圧１１２であり、Ｃ点１２３に対応する加圧部の圧力１１４の値が最低血圧１１３である。本願においては前記のように「平均血圧」という用語を使用しているが、この「平均血圧」という用語は最高血圧と最低血圧の数学的な平均値を表現するものではなく、脈動波形１２０の振幅が最大値に達するＢ点１２２に対応する血圧を表現するものである。
【０００８】
図１１、１２に示す原理に基づき、従来の技術においては、加圧部の圧力１１４を血流が停止する十分高い圧力から徐々に減圧する過程で変化する脈動波形１２０の大きさ、すなわち脈動波形信号振幅に相当する量を聴診器を用いて音の強弱として耳で聞いて判断する、または脈動波形１２０の脈動波形信号振幅を電気的に取り出して計測し表示する、等の方法により最高血圧１１１に対応するＡ点１２１と最低血圧１１３に対応するＣ点１２３を判断して、その時点で人体の一部に加えている圧力を測定してそれぞれ最高血圧１１１と最低血圧１１３を測定していた。
【０００９】
しかし、図１２に示した通り脈動波形１２０は複雑な変化を示しており、この変化の中からＡ点１２１とＣ点１２３を聴診器を用いて音の強弱として耳で聞いて判断する場合は測定者の個人差と測定誤差が大きくなる欠点があった。また、一方、脈動波形１２０の脈動波形信号振幅を電気的に取り出して計測する方法も脈動波形１２０の変化が複雑であるために、測定装置による偏差や雑音による測定誤差が大きいという欠点があった。さらに、非特許文献１においては脈動波形１２０を光を応用して計測し脈動波形１２０の変化から、特に最低血圧に対応する図１２にＣ点１２３で示した点を見出す方法が述べられているが、この方法は最低血圧の測定には有効であるが、最高血圧から最低血圧に至る幅広い範囲の血圧を簡易に測定することは出来ない難点があった。このように従来技術においては血圧を体外から簡易に、かつ高精度に測定することは困難であった。
【００１０】
【非特許文献１】
Osamu Tochikubo, Yoshiyuki Kawaso, Eiji Miyajima, Masao Ishii: A new photo-oscillometric method employing the delta-algorithm for accurate b1ood pressure measurement．Journal of Hypertension 1997, Vol. 15, No.2, pp.148-151, Fig.1, Fig.3
【００１１】
【非特許文献２】
山越憲一、戸川達男：「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ Ａ−１，３９頁〜５２頁
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するために、血圧を簡易かつ正確に計測可能な血圧測定装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、複数の基準脈動波形を血圧レベルに対応付けて記憶した記憶部とを有し、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを比較し、脈動計測部により計測された脈動波形に相当する基準脈動波形に対応する血圧レベルを出力する血圧測定装置により解決する。
【００１４】
本発明によれば、圧力測定部により測定された圧力とそのときの血圧レベルとがわかるので、例えば、上記基準脈動波形が最高血圧に対応する波形である場合には、圧力測定部により測定された圧力を最高血圧として測定できる。従って、血圧を簡易かつ正確に計測可能な血圧測定装置を提供することが可能となる。 なお、前記血圧レベルに加えて、前記圧力測定部により測定された圧力の数値を出力するようにしてもよい。
【００１５】
前記血圧測定装置は、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを順次比較し、計測された脈動波形との差が最小となる基準脈動波形を前記脈動波形に相当する基準脈動波形とすることができる。これにより、複数ある基準脈動波形の中から計測された脈動波形に対応する基準脈動波形を正確に検索できる。
【００１６】
また、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを比較する際に、両波形の振幅の最大値を揃えた後に比較を行うことにより更に正確に検索できる。
【００１７】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、予め規定した基準脈動波形を有する記憶部とを有し、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に相当するものである場合に、当該脈動波形を計測した時点における圧力測定部により測定された圧力の数値を出力する血圧測定装置によっても解決できる。
【００１８】
本発明によれば、所望の血圧レベルに対応する基準脈動波形を上記予め規定した基準脈動波形として設定しておくことにより、当該血圧レベルにおける血圧を容易に測定することが可能となる。
【００１９】
例えば、前記予め規定した基準脈動波形を、最高血圧に対応する脈動波形としておけば容易に最高血圧を測定することが可能となる。
【００２０】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、予め規定した基準脈動波形を有する記憶部と、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形になるように前記加圧部の圧力を制御する制御部とを有する血圧測定装置によっても解決できる。
【００２１】
本発明によれば、所望の血圧レベルに対応する基準脈動波形を上記予め規定した基準脈動波形として設定しておくことにより、所望の血圧レベルの血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２２】
上記の制御は、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に対応する血圧レベルより高血圧側の基準脈動波形に相当する場合には前記加圧部の圧力を減少させ、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に対応する血圧レベルより低血圧側の基準脈動波形に相当する場合には前記加圧部の圧力を増加させるようにして制御を行うことができる。なお、前記圧力測定部が測定した圧力の数値を出力するようにしてもよい。
【００２３】
前記予め規定した基準脈動波形を、前記脈動計測部が計測する脈動波形のうち最小の振幅を有する脈動波形に相当する波形であるとすることにより、最高血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２４】
また、前記予め規定した基準脈動波形を、前記脈動計測部が計測する脈動波形のうち最大の振幅を有する脈動波形に相当する波形とすることにより、平均血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２５】
また、上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、前記脈動計測部により計測された脈動波形が所定の振幅となるように前記加圧部の圧力を制御する制御部とを有する血圧測定装置によっても解決できる。
【００２６】
本発明によれば、所定の振幅を有する脈動波形に対応した血圧レベルの血圧を容易に測定することが可能となる。
【００２７】
前記振幅を、前記脈動計測部が計測する脈動波形の振幅のうち最小の振幅とすることにより、最高血圧を容易に測定できる。また、前記振幅を、前記脈動計測部が計測する脈動波形の振幅のうち最大の振幅とすることにより、平均血圧を容易に測定できる。
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図１は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図１に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、その圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。
【００２９】
次に、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成を図２を参照して説明する。図２は脈動計測部１３の内部構成と、脈動波形記憶部１５及び表示部１６との接続状態を示している。
【００３０】
図２に示すように、脈動計測部１３は、脈動検出回路３０、ＡＤ変換回路３１、記憶回路３２、演算・制御回路３３により構成され、脈動検出回路３０は信号線によりＡＤ変換回路３１と接続され、ＡＤ変換回路３１は信号線により記憶回路３２と接続され、記憶回路３２は信号線により演算・制御回路３３と接続されている。また、演算・制御回路３３は信号線により脈動波形記憶部１５と表示部１６とそれぞれ接続されている。
【００３１】
上記の脈動検出回路３０は、図３に示すように、レーザー光線などの光を照射光２０として人体の一部４０に付着させた反射板２２へ照射し、反射板２２により反射された反射光２１をフォトダイオードなどにより測定することが可能なように構成されている。人体の一部４０は血管の脈動により膨張と収縮を繰り返しており、反射板２２も人体の一部４０と全く同じ動きを示す。反射光２１は反射板２２の動きに応じて位置が変化する。すなわち、人体の一部４０が膨張して反射板２２が照射光２０の到来方向へ接近する方向へ移動した場合、反射光２１の量が増大し、あるいは反射光２１の到達位置が照射光２０の到来方向へ変化し、あるいは反射光２１の周波数が増大する等の変化が起きるので、反射光２１の変化により人体の一部４０の膨張量が測定可能である。また、人体の一部４０が収縮して反射板２２が照射光２０の到来方向と逆の方向へ移動した場合、反射光２１の量が減少し、あるいは反射光２１の到達位置が照射光２０の到来方向と逆の方向へ変化し、あるいは反射光２１の周波数が減少する等の変化が起きるので、反射光２１の変化により人体の一部４０の収縮量の測定が可能である。
【００３２】
上記のような構成を有する図１に示す第１の実施の形態における血圧測定装置による血圧の測定原理を図４を参照して説明する。
【００３３】
図４は脈動波形１２０の特徴を説明するために図１２の脈動波形１２０のみを再度示したものである。図４の中に示した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれＡ点１２１、Ｂ点１２２、Ｃ点１２３の脈動波形１２０を拡大したものである。より詳細には、図４の中に示した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図１２のＡ点１２１、Ｂ点１２２、Ｃ点１２３に対応する脈動波形を構成するパルス状の波形の１周期分を実線で示し、隣接するパルス状の波形を破線で示している。
【００３４】
脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形を個々に見ると、最高血圧に相当するＡ点１２１近傍では（ａ）に示すように平坦な部分が多く振幅の小さな三角形状のパルス状の波形であり、平均血圧に対応するＢ点１２２へ近づくに従って三角形の頭部は鋭くなり平坦部は減少し、Ｂ点１２２においては（ｂ）に示すように平坦部と三角形が占める部分の時間がほぼ等しくなり、上下に振動する三角波の下半分が切り取られたとも言えるパルス状の波形である。さらに最低血圧１１３に対応するＣ点１２３に近づくに従って脈動波形１２０を構成するパルス状の波形は三角波に近づき、Ｃ点１２３においては（ｃ）に示すように立ち上がり部分が垂直に近づき、立下り部分が緩やかなパルス状の波形となる。このように、脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形の各々は最高血圧に対応するＡ点１２１から、最低血圧に対応するＣ点１２３までの範囲で非常に顕著な特徴のある形状を示している。
【００３５】
また、この脈動波形１２０の形状は血圧が変化した場合は振幅が変化するのみで、その形状は変化しないことが知られている。すなわち図１２において血圧が全体的に高い血圧側へ変化し血圧波形１１０が全体的に高い方へ移動した場合は脈動波形１２０の振幅は大きくなり、または血圧が全体的に低い血圧側へ変化し血圧波形１１０が全体的に低い方へ移動した場合、脈動波形１２０の振幅は小さくなるが、波形の形状は相似形に保たれる。従って、任意の時点で計測した脈動波形を構成しているパルス状の波形の１周期分の波形を、図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形と詳細に比較すればその波形が最高血圧と最低血圧の間のどのレベルに相当するかが判定できる。
【００３６】
本発明の第１の実施の形態の血圧測定装置の血圧測定原理は、圧力を加えられた人体の一部の脈動波形を構成しているパルス状の各波形を個別に記憶し、これを基準として、任意の圧力を人体の一部に加えた場合の脈動波形を計測し、計測した脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどのレベルに相当するかを判定し、かつその時点で人体に加えられた圧力の測定値がそのレベルに相当する血圧として測定するものである。
【００３７】
次に、上記の測定原理に基づいた血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図１を参照して説明する。加圧部１１は図１に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は基準となるパルス状の各脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形の特徴とを比較して、その脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどの部分に相当するかを判断し脈動波形表示部１６に表示する。その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の値が最高血圧から最低血圧の間で表示部１６が表示したレベルに相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００３８】
上記血圧測定装置１０における脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の部分の動作を図２を参照してより詳細に説明する。
【００３９】
脈動検出回路３０が測定した脈動波形はアナログの電気信号としてＡＤ変換回路３１へ入力される。ＡＤ変換回路３１はアナログ信号を高速でサンプリングしかつその振幅を２進符号で表現したディジタル信号へ変換する機能を持ち、ディジタル信号へ変換された脈動波形信号は信号線により記憶回路３２へ記憶される。また、上記のように脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別にディジタル信号のかたちで、基準となる波形として記憶している。演算・制御回路３３は記憶回路３２に記憶されている測定した脈動波形信号と脈動波形記録部１５に記憶されている基準となる脈動波形信号を必要に応じて取り出し、両者の比較を行いその結果を表示部１６へ表示させる機能を持つ。
【００４０】
ここで、脈動波形の繰り返し周期は約１秒程度であり、脈動波形の有する周波数成分は大きく見積もっても１ｋＨｚ以下であるので、ＡＤ変換回路３１においては脈動波形の信号は十分高い精度でディジタル信号へ変換可能である。例えば脈動波形の信号を１ｋＨｚでサンプリングした場合、脈動波形１２０を構成している個々のパルス状の波形は時間軸上で１０００等分した時間でその振幅を高い精度で表現され記憶される。従って脈動波形１２０を構成している個々のパルス状の波形は十分小さな変化までも記憶され、また測定した脈動波形との比較も十分高い精度で行われる。ディジタル信号に変換された脈動波形信号は記憶回路３２においては簡便にＬＳＩメモリに記憶可能であり、また、演算・制御回路３３においては、測定した脈動波形信号と脈動波形記憶部１５から取り出された基準となる脈動波形信号との比較等の演算も高精度で、かつ簡易に実行できる。
【００４１】
次に、第１の実施の形態の血圧測定装置１０による血圧測定の具体例を図５を参照して説明する。
【００４２】
図５には、図４に示した脈動波形１２０および最高血圧に対応するＡ点１２１、平均血圧に対応するＢ点１２２、最低血圧に対応するＣ点１２３を再度示している。図５の中の表の上段は波形番号、中段は基準波形、下段は血圧レベルを表している。この表で中段の基準波形は脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形を１周期毎に分割して、最高血圧側から最低血圧側へ配列したものである。上段の波形番号は中段の基準波形に最高血圧側から最低血圧側へ番号を「１、２、３、・・・・」と付与したものである。下段の血圧レベルは最高血圧に対応する波形、すなわち番号１の波形を１００％とし、最低血圧を０％として最高血圧から最低血圧の間の基準波形に対応する血圧レベルを比例配分した数字である。この波形番号、基準波形、血圧レベルは図１、図２に示した脈動波形記憶部１５に記憶されている。
【００４３】
また、加圧圧力の傾向１３０は表の中の波形番号「１」が図１２に示した加圧圧力１１４が高い場合に対応し、波形番号が大きくなるほど図１２に示した加圧圧力１１４が低い場合に対応する傾向にあることを示している。図５の測定データ１３１の「計測した脈動波形」は、図２の脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が測定し、ＡＤ変換回路３１によりディジタル信号に変換され、記憶回路３２へ記憶される。測定データ１３１の「計測時の加圧圧力」は図１の圧力測定部１２により測定される。
【００４４】
図２の演算・制御回路３３は測定データにおけるある「計測した脈動波形」を記憶回路３２から取り出し、同時に脈動波形記憶部１５に記憶されている図５の表を取り出し、その「計測した脈動波形」が図５の表の基準波形の何番と一致するかを検索する。
【００４５】
この検索のための演算は次のように行うことができる。測定データ１３１の中の「計測した脈動波形」も基準となる脈動波形も例えば時間軸上で１０００等分され、各時刻に対応する振幅の値がディジタル信号で表現されている。まず、「計測した脈動波形」と番号１の基準波形と比較するが、その場合両波形の最大値を揃えた後に両波形の対応する時刻毎に振幅を比較する。ここで両波形の最大値を揃えた後に両波形の対応する時刻毎に振幅を比較する理由は、脈動波形の振幅は血圧に依存して変化するので、脈動波形の形状の情報を用いて比較する必要があるためである。比較の結果、差が得られた場合はその差が記憶される。次に、「計測した脈動波形」と番号２の基準波形との比較が同様の手順で行われる。このような操作を基準波形の番号１から最後の番号まで繰り返すことにより、「計測した脈動波形」と最も近い波形を持った基準波形の番号が検索できる。
【００４６】
図５の測定例では「計測した脈動波形」に最も近い波形が図５に示す表の中の波形番号ｋであり、この波形に対応する血圧レベルが最高血圧から最低血圧の中で７５％であることが判明する。また、図５の測定例では測定データ１３１の中の計測時の加圧圧力は図１の圧力測定部１２によって１３０ｍｍＨｇと測定されていた場合を示している。従って、この血圧測定の結果は、図５に示す測定結果１３２のように「７５％血圧が１３０ｍｍＨｇ」となる。
【００４７】
なお、脈動波形記憶部１５に替えて、人間が脈動波形を記憶しておき、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と記憶した脈動波形の特徴と比較して、その脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどの部分に相当するかを判断してもよい。その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の値が最高血圧から最低血圧の間で表示部１６が表示したレベルに相当する人体の一部４０の血圧となる。
【００４８】
以上述べた本発明の第１の実施の形態の血圧測定装置１０によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形との関係から、最高血圧から最低血圧の間のあらゆるレベルに相当する血圧を瞬時に測定することが可能となる。従って、従来の技術に比べて血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図６は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図６に示すように、第２の実施の形態における血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、該圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、数値出力部１７により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５、表示部１６、圧力測定部１２は各々脈動計測部１３と信号線で接続されている。数値表示部１７は圧力測定部１２と信号線で接続されている。また、脈動計測部１３は図２に示した脈動計測部１３と同様の構成を有するが、第２の実施の形態では、演算・制御回路３３が圧力測定部１２へ後述する信号を送信する機能を有している。
【００５０】
第２の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図６を用いて説明する。加圧部１１は図６に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記億部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに、予め規定した脈動波形を記憶している。これは、例えば、血圧測定装置の外部から波形番号もしくは血圧レベルを指定することにより設定できる。
【００５１】
脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記億部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較し、計測した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致した場合は圧力測定部１２へ信号を送信する。
【００５２】
圧力測定部１２は脈動計測部１３から信号を受信した場合、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を数値出力部１７へ送信し、数値出力部１７はその時点で圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を出力する。上記の測定においては、任意の血圧に対応する血管の脈動波形を予め規定できるので、人体の血圧が最高血圧と最低血圧の間の所望のレベルの血圧を測定することができる。
【００５３】
以上の測定において、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形とを比較する方法は、図５を参照して説明した第１の実施の形態の血圧測定装置１０の測定例における方法と同様である。すなわち、図６の脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は予め規定した脈動波形が図５に示した基準となる波形の波形番号の何番に対応するかを記憶し、かつ、計測した脈動波形が図５の基準波形の何番に対応するかを第１の実施の形態の血圧測定装置の測定例で説明した手順と同様の手順で検索する。その結果をもとに、計測した脈動波形の波形番号と予め規定した脈動波形の波形番号の比較により、両者が一致した時点を検知できる。
【００５４】
以上に述べた第２の実施の形態における血圧測定装置は人体の一部に圧力を加え、その部分の血管の脈動波形が、最高血圧と最低血圧の間の予め定めたレベルの脈動波形と一致した時点の血圧を出力できるので、最高血圧と最低血圧の間の任意のレベルの血圧を測定でき、長時間連続的な測定において、希望する血圧レベルの血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００５５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第３の実施の形態における構成は図６により説明した第２の実施の形態と同一である。
【００５６】
第３の実施の形態の血圧測定装置の血圧測定の方法を図６を用いて説明する。加圧部１１は図６に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加える圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに、予め規定した最高血圧に対応する脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した最高血圧に対応する脈動波形と比較し、計測した脈動波形が予め規定した最高血圧に対応する脈動波形と一致した場合は圧力測定部１２へ信号を送信する。圧力測定部１２は脈動計測部１３から信号を受信した場合、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を数値出力部１７へ送信し、数値出力部１７はその時点で圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を出力する。上記の測定においては、最高血圧に対応する血管の脈動波形を予め規定できるので、人体の最高血圧を測定することができる。以上の測定において、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形とを比較する方法は、図５を参照して説明した測定例と同様である。
【００５７】
以上に述べた第３の実施の形態の血圧測定装置によれば、人体の一部に圧力を加え、その部分の血管の脈動波形が、最高血圧に対応する脈動波形と一致した時点の血圧を出力できるので、最高血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００５９】
図７は本発明の第４の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図７は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図７に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、その圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、圧力制御部１８により構成される。
【００６０】
圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。圧力制御部１８は圧力測定部１２、脈動計測部１３、圧力供給部１４とそれぞれ信号線で接続されている。
【００６１】
次に、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６からなる部分の詳細構成を図８を参照して説明する。図８は、脈動計測部１３の内部構成と、脈動計測部１３と脈動波形記憶部１５および表示部１６とが相互に信号線により接続されている状態を示している。
【００６２】
図８に示すように、脈動計測部１３は、脈動検出回路３０、ＡＤ変換回路３１、記憶回路３２、演算・制御回路３３により構成され、脈動検出回路３０は信号線によりＡＤ変換回路３１へ接続され、ＡＤ変換回路３１は信号線により記憶回路３２へ接続され、記憶回路３２は信号線により演算・制御回路３３へ接続されている。また、演算・制御回路３３は信号線により脈動波形記憶部１５と表示部１６とそれぞれ接続され、さらに制御信号出力端子３４を備えている。制御信号出力端子３４は図７に示されている脈動計測部１３から圧力制御部１８へ接続されている信号線の脈動計測部１３側の端子に相当する。
【００６３】
次に、第４の実施の形態における血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００６４】
加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに所定の脈動波形を記憶している。この所定の脈動波形は、測定を希望する血圧レベルの脈動波形に対応する。
【００６５】
脈動計測部１３は、人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３からの信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００６６】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法について図７、図８、図９を参照して説明する。
【００６７】
図９は本発明の第４の実施の形態における血圧測定の例を示す図であるが、図９において脈動波形１２０、および表は図５を参照して説明した本発明の第１の実施の形態と全く同一の手順で作成される。脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形と比較する方法は第１の実施の形態において図５を用いて説明した方法と同様である。
【００６８】
図９にはさらに所定の脈動波形１３３と計測した脈動波形１３４とが示されている。演算・制御回路３３は予め次の演算を実施する。すなわち、演算・制御回路３３は脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形と、同じく脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較し、所定の脈動波形が基準となる脈動波形を構成する個々のパルス状の波形の中で一致するパルス状の波形の番号を記憶する。図９の例においては所定の波形１３３は基準波形番号ｋと一致している。
【００６９】
このような事前の準備の後、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は、脈動検出回路３０が測定しＡＤ変換回路３１によりディジタルヘ変換され記憶回路３２に記憶されている脈動波形信号を信号線を通じて取り出す。同時に、脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形信号を取り出す。演算・制御回路３３はこのようにして取り出した２つの脈動波形信号を上記と同様の過程により比較する。比較した結果、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形が脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形を構成するパルス状の波形の何番目に相当するかを判定する。
【００７０】
この判定結果をもとに演算・制御回路３３はその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形とが波形番号にして何番異なるかを記憶し、その差が零になるように、すなわちその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形が一致するように圧力を制御する信号を制御信号出力端子３４へ出力する。
【００７１】
脈動計測部１３はその中の演算・制御回路３３の制御信号出力端子３４へ出力された圧力を制御するための信号を、信号線により圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３からの送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を制御する。
【００７２】
ここで、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号と所定の脈動波形の番号を一致させる方法は次のように実行できる。例えば、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号が所定の脈動波形の番号より小さい場合、その時点で人体の一部４０に加えられている圧力は所定の脈動波形が得られる圧力よりも高く、最高血圧側にあることが分かる。従ってこの場合は演算・制御回路３３は制御信号出力端子３４を通じて圧力制御部１８へ圧力を減じるように指示する信号を送信する。また、逆に図９に示されている例のように、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号が所定の脈動波形の番号より大きい場合、その時点で人体の一部４０に加えられている圧力は所定の脈動波形が得られる圧力よりも低く、最低血圧側にあることが分かる。従ってこの場合は演算・制御回路３３は制御信号出力端子３４を通じて圧力制御部１８へ圧力を高めるように指示する信号を送信する。図９にこの加圧圧力の制御方向１３５が示されている。
【００７３】
圧力制御部１８は脈動計測部１３からの送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力が脈波計測部１３の中の演算・制御回路３３の指示した圧力になるように制御する。また、測定中に血圧は変動して脈動検出回路３０により測定される脈動波形は時々刻々変化するが、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は常に脈動検出回路３０が測定した脈動波形が脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形を構成するパルス状の波形の何番目に相当するかを判定する。この判定により演算・制御回路３３はその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形とが波形番号にして何番離れているかを記憶し、その差が零になるように、すなわち一致するように制御信号を制御信号出力端子へ出力し、脈動計測部１３は圧力制御部１８へ圧力を制御するための信号を送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力が脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３の指示した圧力になるように制御する。
【００７４】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に所定の脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の所定のレベルの血圧に一致する。従って、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が所定の脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の所定のレベルの血圧に相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００７５】
以上述べた第４の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧から最低血圧の間の測定を希望するレベルの所定の脈動波形とをあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた所定の脈動波形が得られるように人体の一部に加える圧力を制御して、連続的に最高血圧から最低血圧の間の所望のレベルに相当する血圧を瞬時に計測可能であり、従来に比べて血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。なお、所定の脈動波形をあらかじめ記憶することに代えて、希望する血圧レベルもしくは波形番号を記憶するようにしてもよい。
【００７６】
（第５の実施の形態）
以下、本願第５発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図１０は本発明の第５の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。なお、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成は第４の実施の形態において図８を用いて説明した構成と同様である。
【００７７】
図１０に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、該圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、数値出力部１７、圧力制御部１８により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。数値表示部１７は圧力測定部１２と信号線で接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。圧力制御部１８は圧力測定部１２、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３の制御信号出力端子３４、圧力供給部１４とそれぞれ信号線で接続されている。
【００７８】
次に、第５の実施の形態における血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図８、図１０を用いて説明する。加圧部１１は図１０に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどで構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は、加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに予め規定した脈動波形を記憶している。
【００７９】
脈動計測部１３は、人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を制御する。脈動計測部１３は加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致した場合、圧力測定部１２はその時点で測定した加圧部１１の圧力の数値を数値表示部１７へ出力する。
【００８０】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法は第４の実施の形態において図７、図８、図９を参照して説明した内容と全く同様である。以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に予め規定した脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の予め規定したレベルの血圧に一致する。従ってその時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が予め規定した脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の予め規定したレベルの血圧に相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に接続された数値出力部１７から数値として出力される。
【００８１】
以上述べた本発明の第５の実施の形態の血圧測定装置によれば血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧から最低血圧の間の測定を希望するレベルの予め規定した脈動波形を予め記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、予め記憶していた予め規定した脈動波形が得られるように血圧と人体の一部に加えた圧力を制御して、最高血圧から最低血圧の間の任意のレベルに相当する血圧を連続的にかつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測可能となる。
【００８２】
（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第６の実施の形態の構成は、図７、図８に示したものと同様である。
【００８３】
次に、第６の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００８４】
加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形を記憶している。
【００８５】
脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。
【００８６】
圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００８７】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法については第４の実施の形態の説明において図７、図８、図９を参照して説明した内容と同様である。
【００８８】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は、脈動検出回路３０が測定した脈動波形が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が計測できる最小の振幅の脈動波形に対応する最高血圧に一致する。従って、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が、脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形に対応する最高血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００８９】
以上述べた本発明の第６の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧に対応する脈動波形をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた最高血圧に対応する脈動波形が得られるように人体の一部に加えた圧力を制御して、最高血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９０】
（第７、第８の実施の形態）
次に、第７、第８の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第７、第８の実施の形態の各々の構成は、図７、図８に示したものと同様である。
【００９１】
次に、第７、第８の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００９２】
まず、第７の実施の形態について説明する。加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記億部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００９３】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法については第４の実施の形態の説明において図７、図８、図９を参照して説明した内容と同様である。
【００９４】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が計測する最大振幅の脈動波形に対応する平均血圧に一致する。従ってその時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が、脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形に対応する平均血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。従って、第７の実施の形態によれば、図４に示すＢ点１２２における血圧を自動的に測定できることになる。
【００９５】
以上述べた第７の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と血圧に対応する脈動波形をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた平均血圧に対応する脈動波形が得られるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９６】
第７の実施の形態が、最大振幅の脈動波形を記憶して、あらかじめ記憶していた血圧に対応する脈動波形が得られるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測するのに対し、第８の実施の形態は、脈動計測部１３が計測する脈動波形の振幅が最大振幅となるように、圧力制御部１８が、常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測する。従って、第８の実施の形態によっても、図４に示すＢ点１２２における血圧を自動的に測定できることになる。
【００９７】
以上述べた第８の実施の形態の血圧測定装置によれば、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、脈動波形の振幅が最大になるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９８】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の血圧測定装置によれば血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【０１００】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の脈動検出回路の構成例を説明するための図である。
【図４】血圧測定装置により計測される脈動波形の形状を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の具体例を説明するための図である。
【図６】本発明の第２、第３の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図７】本発明の第４、第６、第７の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図８】本発明の第４〜第７の実施の形態における血圧測定装置の脈動計測部、脈動波形記憶部、表示部の構成を説明するための図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の具体例を説明するための図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図１１】従来の血圧測定装置の構成図である。
【図１２】従来の血圧測定装置の血圧測定原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 血圧測定装置、１１ 加圧部、１２ 圧力測定部、１３ 脈動計測部
１４ 圧力供給部、１５ 脈動波形記億部、１６ 表示部、１７ 数値出力部
１８ 圧力制御部、２０ 照射光、２１ 反射光、２２ 反射板
３０ 脈動検出回路、３１ ＡＤ変換回路、３２ 記憶回路
３３ 演算・制御回路、３４ 制御信号出力端子、４０ 人体の一部
１００ 加圧部、１０１ 加圧ポンプ、１０２ 脈動計測部
１０３ 脈動表示部、１０４ 圧力測定部、１０５ 圧力表示部
１１０ 血圧波形、１１１ 最高血圧、１１２ 平均血圧、１１３ 最低血圧
１２０ 脈動波形、１２１ Ａ点、１２２ Ｂ点、１２３ Ｃ点
１３０ 加圧圧力の傾向、１３１ 測定データ、１３２ 測定結果
１３３ 所定の脈動波形、１３４ 計測された脈動波形
１３５ 加圧圧力の制御方向、２００ 人体の一部
【発明の属する技術分野】
本発明は、血圧を簡易かつ正確に計測する血圧測定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高齢化が進み、生活習慣病や成人病との関連の深い血液循環への関心が高まり、高精度な血圧測定装置が注目されている。特に血管の脈動波形による血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）は、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献２参照。）に比較して、格段に分解能が高いため、精密な血圧の測定が可能となる。
【０００３】
非特許文献１に記載されている血圧測定装置による従来の血圧測定の原理を図１１と図１２を用いて説明する。
【０００４】
図１１は非特許文献１に記載されている血圧測定装置の構成を示すブロック図である。図１１に示すようにこの血圧測定装置は加圧部１００、加圧ポンプ１０１、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１０２、血管の脈動波形を表示する脈動表示部１０３、圧力測定部１０４、圧力表示部１０５により構成される。図１１において人体の一部２００に装着された加圧部１００は加圧ポンプ１０１から供給される圧力により人体の一部２００に圧力を加える。圧力測定部１０４は加圧部１００により人体の一部２００へ加えられる圧力を測定し、その圧力の値は圧力表示部１０５に表示される。脈動計測部１０２は加圧状態における人体の一部２００の血管の脈動波形を計測し脈動表示部１０３に表示する。
【０００５】
上記のような血圧測定装置の動作原理を図１２を用いて説明する。図１２において、血圧は血圧波形１１０のように心臓の運動により鋸歯状の波形を示しながら全体的に緩やかにうねるような変化を示す。なお、この血圧波形１１０は血圧測定の原理説明のために示したものであり、血管内に挿入された精密な血圧測定器により測定可能であるが、人体の外部から測定する従来の血圧測定装置で測定されたものではない。従来の血圧測定は次のようにして行われる。
【０００６】
まず、図１１の加圧部１００により人体の一部２００に十分高い圧力を加えて血流を止めた状態から加圧部１００の圧力を徐々に低下させる。この減圧の過程は図１２の加圧部の圧力１１４として示され、時間の経過とともに圧力が減少する様子が示されている。
【０００７】
図１２に示す脈動波形１２０は、上記の減圧過程において図１１の脈動計測部１０２において計測される人体の一部２００の血管の脈動波形である。加圧部の圧力１１４が十分高い時は血流が停止し血管の脈動波形１２０はほとんど現れないが、加圧部の圧力１１４を低下させるとともに、小さな三角状の脈動波形が出現する。この血管の脈動波形１２０の出現時点を図１２にＡ点１２１で示している。さらに、加圧部の圧力１１４を低下させると脈動波形１２０の振幅は増大しＢ点１２２において最大値に達する。さらに、加圧部の圧力１１４を低下させると脈動波形１２０の振幅は緩やかに減少した後、脈動波形１２０の上端部は一定値となり平坦な状態を示す。この脈動波形１２０の上端部が一定値になった後に、脈動波形１２０の下端部も減少状態から一定値に転換する。この脈動波形１２０の下端部の値が一定値へ転換する時点をＣ点１２３で示している。さらに図１２には次に説明する最高血圧１１１、平均血圧１１２、最低血圧１１３も示している。加圧部の圧力１１４の減圧の過程で、脈動波形１２０に出現する変化点であるＡ点１２１に対応する加圧部の圧力１１４の値が最高血圧１１１であり、Ｂ点１２２に対応する加圧部の圧力１１４の値が平均血圧１１２であり、Ｃ点１２３に対応する加圧部の圧力１１４の値が最低血圧１１３である。本願においては前記のように「平均血圧」という用語を使用しているが、この「平均血圧」という用語は最高血圧と最低血圧の数学的な平均値を表現するものではなく、脈動波形１２０の振幅が最大値に達するＢ点１２２に対応する血圧を表現するものである。
【０００８】
図１１、１２に示す原理に基づき、従来の技術においては、加圧部の圧力１１４を血流が停止する十分高い圧力から徐々に減圧する過程で変化する脈動波形１２０の大きさ、すなわち脈動波形信号振幅に相当する量を聴診器を用いて音の強弱として耳で聞いて判断する、または脈動波形１２０の脈動波形信号振幅を電気的に取り出して計測し表示する、等の方法により最高血圧１１１に対応するＡ点１２１と最低血圧１１３に対応するＣ点１２３を判断して、その時点で人体の一部に加えている圧力を測定してそれぞれ最高血圧１１１と最低血圧１１３を測定していた。
【０００９】
しかし、図１２に示した通り脈動波形１２０は複雑な変化を示しており、この変化の中からＡ点１２１とＣ点１２３を聴診器を用いて音の強弱として耳で聞いて判断する場合は測定者の個人差と測定誤差が大きくなる欠点があった。また、一方、脈動波形１２０の脈動波形信号振幅を電気的に取り出して計測する方法も脈動波形１２０の変化が複雑であるために、測定装置による偏差や雑音による測定誤差が大きいという欠点があった。さらに、非特許文献１においては脈動波形１２０を光を応用して計測し脈動波形１２０の変化から、特に最低血圧に対応する図１２にＣ点１２３で示した点を見出す方法が述べられているが、この方法は最低血圧の測定には有効であるが、最高血圧から最低血圧に至る幅広い範囲の血圧を簡易に測定することは出来ない難点があった。このように従来技術においては血圧を体外から簡易に、かつ高精度に測定することは困難であった。
【００１０】
【非特許文献１】
Osamu Tochikubo, Yoshiyuki Kawaso, Eiji Miyajima, Masao Ishii: A new photo-oscillometric method employing the delta-algorithm for accurate b1ood pressure measurement．Journal of Hypertension 1997, Vol. 15, No.2, pp.148-151, Fig.1, Fig.3
【００１１】
【非特許文献２】
山越憲一、戸川達男：「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ Ａ−１，３９頁〜５２頁
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような問題を解決するために、血圧を簡易かつ正確に計測可能な血圧測定装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、複数の基準脈動波形を血圧レベルに対応付けて記憶した記憶部とを有し、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを比較し、脈動計測部により計測された脈動波形に相当する基準脈動波形に対応する血圧レベルを出力する血圧測定装置により解決する。
【００１４】
本発明によれば、圧力測定部により測定された圧力とそのときの血圧レベルとがわかるので、例えば、上記基準脈動波形が最高血圧に対応する波形である場合には、圧力測定部により測定された圧力を最高血圧として測定できる。従って、血圧を簡易かつ正確に計測可能な血圧測定装置を提供することが可能となる。 なお、前記血圧レベルに加えて、前記圧力測定部により測定された圧力の数値を出力するようにしてもよい。
【００１５】
前記血圧測定装置は、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを順次比較し、計測された脈動波形との差が最小となる基準脈動波形を前記脈動波形に相当する基準脈動波形とすることができる。これにより、複数ある基準脈動波形の中から計測された脈動波形に対応する基準脈動波形を正確に検索できる。
【００１６】
また、前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを比較する際に、両波形の振幅の最大値を揃えた後に比較を行うことにより更に正確に検索できる。
【００１７】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、予め規定した基準脈動波形を有する記憶部とを有し、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に相当するものである場合に、当該脈動波形を計測した時点における圧力測定部により測定された圧力の数値を出力する血圧測定装置によっても解決できる。
【００１８】
本発明によれば、所望の血圧レベルに対応する基準脈動波形を上記予め規定した基準脈動波形として設定しておくことにより、当該血圧レベルにおける血圧を容易に測定することが可能となる。
【００１９】
例えば、前記予め規定した基準脈動波形を、最高血圧に対応する脈動波形としておけば容易に最高血圧を測定することが可能となる。
【００２０】
上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、予め規定した基準脈動波形を有する記憶部と、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形になるように前記加圧部の圧力を制御する制御部とを有する血圧測定装置によっても解決できる。
【００２１】
本発明によれば、所望の血圧レベルに対応する基準脈動波形を上記予め規定した基準脈動波形として設定しておくことにより、所望の血圧レベルの血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２２】
上記の制御は、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に対応する血圧レベルより高血圧側の基準脈動波形に相当する場合には前記加圧部の圧力を減少させ、前記脈動計測部により計測された脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形に対応する血圧レベルより低血圧側の基準脈動波形に相当する場合には前記加圧部の圧力を増加させるようにして制御を行うことができる。なお、前記圧力測定部が測定した圧力の数値を出力するようにしてもよい。
【００２３】
前記予め規定した基準脈動波形を、前記脈動計測部が計測する脈動波形のうち最小の振幅を有する脈動波形に相当する波形であるとすることにより、最高血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２４】
また、前記予め規定した基準脈動波形を、前記脈動計測部が計測する脈動波形のうち最大の振幅を有する脈動波形に相当する波形とすることにより、平均血圧を簡易かつ正確に、さらに連続的に計測可能な血圧測定装置を提供することができる。
【００２５】
また、上記の課題は、人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、前記脈動計測部により計測された脈動波形が所定の振幅となるように前記加圧部の圧力を制御する制御部とを有する血圧測定装置によっても解決できる。
【００２６】
本発明によれば、所定の振幅を有する脈動波形に対応した血圧レベルの血圧を容易に測定することが可能となる。
【００２７】
前記振幅を、前記脈動計測部が計測する脈動波形の振幅のうち最小の振幅とすることにより、最高血圧を容易に測定できる。また、前記振幅を、前記脈動計測部が計測する脈動波形の振幅のうち最大の振幅とすることにより、平均血圧を容易に測定できる。
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明の第１の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００２８】
図１は本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図１は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図１に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、その圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。
【００２９】
次に、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成を図２を参照して説明する。図２は脈動計測部１３の内部構成と、脈動波形記憶部１５及び表示部１６との接続状態を示している。
【００３０】
図２に示すように、脈動計測部１３は、脈動検出回路３０、ＡＤ変換回路３１、記憶回路３２、演算・制御回路３３により構成され、脈動検出回路３０は信号線によりＡＤ変換回路３１と接続され、ＡＤ変換回路３１は信号線により記憶回路３２と接続され、記憶回路３２は信号線により演算・制御回路３３と接続されている。また、演算・制御回路３３は信号線により脈動波形記憶部１５と表示部１６とそれぞれ接続されている。
【００３１】
上記の脈動検出回路３０は、図３に示すように、レーザー光線などの光を照射光２０として人体の一部４０に付着させた反射板２２へ照射し、反射板２２により反射された反射光２１をフォトダイオードなどにより測定することが可能なように構成されている。人体の一部４０は血管の脈動により膨張と収縮を繰り返しており、反射板２２も人体の一部４０と全く同じ動きを示す。反射光２１は反射板２２の動きに応じて位置が変化する。すなわち、人体の一部４０が膨張して反射板２２が照射光２０の到来方向へ接近する方向へ移動した場合、反射光２１の量が増大し、あるいは反射光２１の到達位置が照射光２０の到来方向へ変化し、あるいは反射光２１の周波数が増大する等の変化が起きるので、反射光２１の変化により人体の一部４０の膨張量が測定可能である。また、人体の一部４０が収縮して反射板２２が照射光２０の到来方向と逆の方向へ移動した場合、反射光２１の量が減少し、あるいは反射光２１の到達位置が照射光２０の到来方向と逆の方向へ変化し、あるいは反射光２１の周波数が減少する等の変化が起きるので、反射光２１の変化により人体の一部４０の収縮量の測定が可能である。
【００３２】
上記のような構成を有する図１に示す第１の実施の形態における血圧測定装置による血圧の測定原理を図４を参照して説明する。
【００３３】
図４は脈動波形１２０の特徴を説明するために図１２の脈動波形１２０のみを再度示したものである。図４の中に示した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれＡ点１２１、Ｂ点１２２、Ｃ点１２３の脈動波形１２０を拡大したものである。より詳細には、図４の中に示した（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はそれぞれ図１２のＡ点１２１、Ｂ点１２２、Ｃ点１２３に対応する脈動波形を構成するパルス状の波形の１周期分を実線で示し、隣接するパルス状の波形を破線で示している。
【００３４】
脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形を個々に見ると、最高血圧に相当するＡ点１２１近傍では（ａ）に示すように平坦な部分が多く振幅の小さな三角形状のパルス状の波形であり、平均血圧に対応するＢ点１２２へ近づくに従って三角形の頭部は鋭くなり平坦部は減少し、Ｂ点１２２においては（ｂ）に示すように平坦部と三角形が占める部分の時間がほぼ等しくなり、上下に振動する三角波の下半分が切り取られたとも言えるパルス状の波形である。さらに最低血圧１１３に対応するＣ点１２３に近づくに従って脈動波形１２０を構成するパルス状の波形は三角波に近づき、Ｃ点１２３においては（ｃ）に示すように立ち上がり部分が垂直に近づき、立下り部分が緩やかなパルス状の波形となる。このように、脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形の各々は最高血圧に対応するＡ点１２１から、最低血圧に対応するＣ点１２３までの範囲で非常に顕著な特徴のある形状を示している。
【００３５】
また、この脈動波形１２０の形状は血圧が変化した場合は振幅が変化するのみで、その形状は変化しないことが知られている。すなわち図１２において血圧が全体的に高い血圧側へ変化し血圧波形１１０が全体的に高い方へ移動した場合は脈動波形１２０の振幅は大きくなり、または血圧が全体的に低い血圧側へ変化し血圧波形１１０が全体的に低い方へ移動した場合、脈動波形１２０の振幅は小さくなるが、波形の形状は相似形に保たれる。従って、任意の時点で計測した脈動波形を構成しているパルス状の波形の１周期分の波形を、図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形と詳細に比較すればその波形が最高血圧と最低血圧の間のどのレベルに相当するかが判定できる。
【００３６】
本発明の第１の実施の形態の血圧測定装置の血圧測定原理は、圧力を加えられた人体の一部の脈動波形を構成しているパルス状の各波形を個別に記憶し、これを基準として、任意の圧力を人体の一部に加えた場合の脈動波形を計測し、計測した脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどのレベルに相当するかを判定し、かつその時点で人体に加えられた圧力の測定値がそのレベルに相当する血圧として測定するものである。
【００３７】
次に、上記の測定原理に基づいた血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図１を参照して説明する。加圧部１１は図１に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は基準となるパルス状の各脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形の特徴とを比較して、その脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどの部分に相当するかを判断し脈動波形表示部１６に表示する。その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の値が最高血圧から最低血圧の間で表示部１６が表示したレベルに相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００３８】
上記血圧測定装置１０における脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の部分の動作を図２を参照してより詳細に説明する。
【００３９】
脈動検出回路３０が測定した脈動波形はアナログの電気信号としてＡＤ変換回路３１へ入力される。ＡＤ変換回路３１はアナログ信号を高速でサンプリングしかつその振幅を２進符号で表現したディジタル信号へ変換する機能を持ち、ディジタル信号へ変換された脈動波形信号は信号線により記憶回路３２へ記憶される。また、上記のように脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別にディジタル信号のかたちで、基準となる波形として記憶している。演算・制御回路３３は記憶回路３２に記憶されている測定した脈動波形信号と脈動波形記録部１５に記憶されている基準となる脈動波形信号を必要に応じて取り出し、両者の比較を行いその結果を表示部１６へ表示させる機能を持つ。
【００４０】
ここで、脈動波形の繰り返し周期は約１秒程度であり、脈動波形の有する周波数成分は大きく見積もっても１ｋＨｚ以下であるので、ＡＤ変換回路３１においては脈動波形の信号は十分高い精度でディジタル信号へ変換可能である。例えば脈動波形の信号を１ｋＨｚでサンプリングした場合、脈動波形１２０を構成している個々のパルス状の波形は時間軸上で１０００等分した時間でその振幅を高い精度で表現され記憶される。従って脈動波形１２０を構成している個々のパルス状の波形は十分小さな変化までも記憶され、また測定した脈動波形との比較も十分高い精度で行われる。ディジタル信号に変換された脈動波形信号は記憶回路３２においては簡便にＬＳＩメモリに記憶可能であり、また、演算・制御回路３３においては、測定した脈動波形信号と脈動波形記憶部１５から取り出された基準となる脈動波形信号との比較等の演算も高精度で、かつ簡易に実行できる。
【００４１】
次に、第１の実施の形態の血圧測定装置１０による血圧測定の具体例を図５を参照して説明する。
【００４２】
図５には、図４に示した脈動波形１２０および最高血圧に対応するＡ点１２１、平均血圧に対応するＢ点１２２、最低血圧に対応するＣ点１２３を再度示している。図５の中の表の上段は波形番号、中段は基準波形、下段は血圧レベルを表している。この表で中段の基準波形は脈動波形１２０を構成しているパルス状の波形を１周期毎に分割して、最高血圧側から最低血圧側へ配列したものである。上段の波形番号は中段の基準波形に最高血圧側から最低血圧側へ番号を「１、２、３、・・・・」と付与したものである。下段の血圧レベルは最高血圧に対応する波形、すなわち番号１の波形を１００％とし、最低血圧を０％として最高血圧から最低血圧の間の基準波形に対応する血圧レベルを比例配分した数字である。この波形番号、基準波形、血圧レベルは図１、図２に示した脈動波形記憶部１５に記憶されている。
【００４３】
また、加圧圧力の傾向１３０は表の中の波形番号「１」が図１２に示した加圧圧力１１４が高い場合に対応し、波形番号が大きくなるほど図１２に示した加圧圧力１１４が低い場合に対応する傾向にあることを示している。図５の測定データ１３１の「計測した脈動波形」は、図２の脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が測定し、ＡＤ変換回路３１によりディジタル信号に変換され、記憶回路３２へ記憶される。測定データ１３１の「計測時の加圧圧力」は図１の圧力測定部１２により測定される。
【００４４】
図２の演算・制御回路３３は測定データにおけるある「計測した脈動波形」を記憶回路３２から取り出し、同時に脈動波形記憶部１５に記憶されている図５の表を取り出し、その「計測した脈動波形」が図５の表の基準波形の何番と一致するかを検索する。
【００４５】
この検索のための演算は次のように行うことができる。測定データ１３１の中の「計測した脈動波形」も基準となる脈動波形も例えば時間軸上で１０００等分され、各時刻に対応する振幅の値がディジタル信号で表現されている。まず、「計測した脈動波形」と番号１の基準波形と比較するが、その場合両波形の最大値を揃えた後に両波形の対応する時刻毎に振幅を比較する。ここで両波形の最大値を揃えた後に両波形の対応する時刻毎に振幅を比較する理由は、脈動波形の振幅は血圧に依存して変化するので、脈動波形の形状の情報を用いて比較する必要があるためである。比較の結果、差が得られた場合はその差が記憶される。次に、「計測した脈動波形」と番号２の基準波形との比較が同様の手順で行われる。このような操作を基準波形の番号１から最後の番号まで繰り返すことにより、「計測した脈動波形」と最も近い波形を持った基準波形の番号が検索できる。
【００４６】
図５の測定例では「計測した脈動波形」に最も近い波形が図５に示す表の中の波形番号ｋであり、この波形に対応する血圧レベルが最高血圧から最低血圧の中で７５％であることが判明する。また、図５の測定例では測定データ１３１の中の計測時の加圧圧力は図１の圧力測定部１２によって１３０ｍｍＨｇと測定されていた場合を示している。従って、この血圧測定の結果は、図５に示す測定結果１３２のように「７５％血圧が１３０ｍｍＨｇ」となる。
【００４７】
なお、脈動波形記憶部１５に替えて、人間が脈動波形を記憶しておき、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と記憶した脈動波形の特徴と比較して、その脈動波形が最高血圧から最低血圧の間のどの部分に相当するかを判断してもよい。その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の値が最高血圧から最低血圧の間で表示部１６が表示したレベルに相当する人体の一部４０の血圧となる。
【００４８】
以上述べた本発明の第１の実施の形態の血圧測定装置１０によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形との関係から、最高血圧から最低血圧の間のあらゆるレベルに相当する血圧を瞬時に測定することが可能となる。従って、従来の技術に比べて血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００４９】
（第２の実施の形態）
以下、本発明の第２の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図６は本発明の第２の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図６は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図６に示すように、第２の実施の形態における血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、該圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、数値出力部１７により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５、表示部１６、圧力測定部１２は各々脈動計測部１３と信号線で接続されている。数値表示部１７は圧力測定部１２と信号線で接続されている。また、脈動計測部１３は図２に示した脈動計測部１３と同様の構成を有するが、第２の実施の形態では、演算・制御回路３３が圧力測定部１２へ後述する信号を送信する機能を有している。
【００５０】
第２の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図６を用いて説明する。加圧部１１は図６に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記億部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに、予め規定した脈動波形を記憶している。これは、例えば、血圧測定装置の外部から波形番号もしくは血圧レベルを指定することにより設定できる。
【００５１】
脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記億部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較し、計測した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致した場合は圧力測定部１２へ信号を送信する。
【００５２】
圧力測定部１２は脈動計測部１３から信号を受信した場合、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を数値出力部１７へ送信し、数値出力部１７はその時点で圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を出力する。上記の測定においては、任意の血圧に対応する血管の脈動波形を予め規定できるので、人体の血圧が最高血圧と最低血圧の間の所望のレベルの血圧を測定することができる。
【００５３】
以上の測定において、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形とを比較する方法は、図５を参照して説明した第１の実施の形態の血圧測定装置１０の測定例における方法と同様である。すなわち、図６の脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は予め規定した脈動波形が図５に示した基準となる波形の波形番号の何番に対応するかを記憶し、かつ、計測した脈動波形が図５の基準波形の何番に対応するかを第１の実施の形態の血圧測定装置の測定例で説明した手順と同様の手順で検索する。その結果をもとに、計測した脈動波形の波形番号と予め規定した脈動波形の波形番号の比較により、両者が一致した時点を検知できる。
【００５４】
以上に述べた第２の実施の形態における血圧測定装置は人体の一部に圧力を加え、その部分の血管の脈動波形が、最高血圧と最低血圧の間の予め定めたレベルの脈動波形と一致した時点の血圧を出力できるので、最高血圧と最低血圧の間の任意のレベルの血圧を測定でき、長時間連続的な測定において、希望する血圧レベルの血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００５５】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第３の実施の形態における構成は図６により説明した第２の実施の形態と同一である。
【００５６】
第３の実施の形態の血圧測定装置の血圧測定の方法を図６を用いて説明する。加圧部１１は図６に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加える圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに、予め規定した最高血圧に対応する脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した最高血圧に対応する脈動波形と比較し、計測した脈動波形が予め規定した最高血圧に対応する脈動波形と一致した場合は圧力測定部１２へ信号を送信する。圧力測定部１２は脈動計測部１３から信号を受信した場合、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を数値出力部１７へ送信し、数値出力部１７はその時点で圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力の数値を出力する。上記の測定においては、最高血圧に対応する血管の脈動波形を予め規定できるので、人体の最高血圧を測定することができる。以上の測定において、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形とを比較する方法は、図５を参照して説明した測定例と同様である。
【００５７】
以上に述べた第３の実施の形態の血圧測定装置によれば、人体の一部に圧力を加え、その部分の血管の脈動波形が、最高血圧に対応する脈動波形と一致した時点の血圧を出力できるので、最高血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【００５８】
（第４の実施の形態）
以下、本発明の第４の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。
【００５９】
図７は本発明の第４の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。図７は、血圧測定装置１０が人体の一部４０に装着された状態を示している。図７に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、その圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、圧力制御部１８により構成される。
【００６０】
圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。圧力制御部１８は圧力測定部１２、脈動計測部１３、圧力供給部１４とそれぞれ信号線で接続されている。
【００６１】
次に、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６からなる部分の詳細構成を図８を参照して説明する。図８は、脈動計測部１３の内部構成と、脈動計測部１３と脈動波形記憶部１５および表示部１６とが相互に信号線により接続されている状態を示している。
【００６２】
図８に示すように、脈動計測部１３は、脈動検出回路３０、ＡＤ変換回路３１、記憶回路３２、演算・制御回路３３により構成され、脈動検出回路３０は信号線によりＡＤ変換回路３１へ接続され、ＡＤ変換回路３１は信号線により記憶回路３２へ接続され、記憶回路３２は信号線により演算・制御回路３３へ接続されている。また、演算・制御回路３３は信号線により脈動波形記憶部１５と表示部１６とそれぞれ接続され、さらに制御信号出力端子３４を備えている。制御信号出力端子３４は図７に示されている脈動計測部１３から圧力制御部１８へ接続されている信号線の脈動計測部１３側の端子に相当する。
【００６３】
次に、第４の実施の形態における血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００６４】
加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに所定の脈動波形を記憶している。この所定の脈動波形は、測定を希望する血圧レベルの脈動波形に対応する。
【００６５】
脈動計測部１３は、人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３からの信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００６６】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法について図７、図８、図９を参照して説明する。
【００６７】
図９は本発明の第４の実施の形態における血圧測定の例を示す図であるが、図９において脈動波形１２０、および表は図５を参照して説明した本発明の第１の実施の形態と全く同一の手順で作成される。脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形と比較する方法は第１の実施の形態において図５を用いて説明した方法と同様である。
【００６８】
図９にはさらに所定の脈動波形１３３と計測した脈動波形１３４とが示されている。演算・制御回路３３は予め次の演算を実施する。すなわち、演算・制御回路３３は脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形と、同じく脈動波形記憶部１５に記憶されている所定の脈動波形とを比較し、所定の脈動波形が基準となる脈動波形を構成する個々のパルス状の波形の中で一致するパルス状の波形の番号を記憶する。図９の例においては所定の波形１３３は基準波形番号ｋと一致している。
【００６９】
このような事前の準備の後、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は、脈動検出回路３０が測定しＡＤ変換回路３１によりディジタルヘ変換され記憶回路３２に記憶されている脈動波形信号を信号線を通じて取り出す。同時に、脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形信号を取り出す。演算・制御回路３３はこのようにして取り出した２つの脈動波形信号を上記と同様の過程により比較する。比較した結果、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形が脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形を構成するパルス状の波形の何番目に相当するかを判定する。
【００７０】
この判定結果をもとに演算・制御回路３３はその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形とが波形番号にして何番異なるかを記憶し、その差が零になるように、すなわちその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形が一致するように圧力を制御する信号を制御信号出力端子３４へ出力する。
【００７１】
脈動計測部１３はその中の演算・制御回路３３の制御信号出力端子３４へ出力された圧力を制御するための信号を、信号線により圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３からの送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を制御する。
【００７２】
ここで、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号と所定の脈動波形の番号を一致させる方法は次のように実行できる。例えば、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号が所定の脈動波形の番号より小さい場合、その時点で人体の一部４０に加えられている圧力は所定の脈動波形が得られる圧力よりも高く、最高血圧側にあることが分かる。従ってこの場合は演算・制御回路３３は制御信号出力端子３４を通じて圧力制御部１８へ圧力を減じるように指示する信号を送信する。また、逆に図９に示されている例のように、その時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形の番号が所定の脈動波形の番号より大きい場合、その時点で人体の一部４０に加えられている圧力は所定の脈動波形が得られる圧力よりも低く、最低血圧側にあることが分かる。従ってこの場合は演算・制御回路３３は制御信号出力端子３４を通じて圧力制御部１８へ圧力を高めるように指示する信号を送信する。図９にこの加圧圧力の制御方向１３５が示されている。
【００７３】
圧力制御部１８は脈動計測部１３からの送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力が脈波計測部１３の中の演算・制御回路３３の指示した圧力になるように制御する。また、測定中に血圧は変動して脈動検出回路３０により測定される脈動波形は時々刻々変化するが、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は常に脈動検出回路３０が測定した脈動波形が脈動波形記憶部１５に記憶されている基準となる脈動波形を構成するパルス状の波形の何番目に相当するかを判定する。この判定により演算・制御回路３３はその時点で脈動検出回路３０が測定した脈動波形と所定の脈動波形とが波形番号にして何番離れているかを記憶し、その差が零になるように、すなわち一致するように制御信号を制御信号出力端子へ出力し、脈動計測部１３は圧力制御部１８へ圧力を制御するための信号を送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力が脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３の指示した圧力になるように制御する。
【００７４】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が所定の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に所定の脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の所定のレベルの血圧に一致する。従って、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が所定の脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の所定のレベルの血圧に相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００７５】
以上述べた第４の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧から最低血圧の間の測定を希望するレベルの所定の脈動波形とをあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた所定の脈動波形が得られるように人体の一部に加える圧力を制御して、連続的に最高血圧から最低血圧の間の所望のレベルに相当する血圧を瞬時に計測可能であり、従来に比べて血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。なお、所定の脈動波形をあらかじめ記憶することに代えて、希望する血圧レベルもしくは波形番号を記憶するようにしてもよい。
【００７６】
（第５の実施の形態）
以下、本願第５発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。図１０は本発明の第５の実施の形態における血圧測定装置１０の構成図である。なお、脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成は第４の実施の形態において図８を用いて説明した構成と同様である。
【００７７】
図１０に示すように、血圧測定装置１０は人体の一部４０に任意の圧力を加える加圧部１１、該圧力を測定する圧力測定部１２、血管の脈動波形を計測する脈動計測部１３、圧力供給部１４、脈動波形記憶部１５、表示部１６、数値出力部１７、圧力制御部１８により構成される。圧力測定部１２は加圧部１１と圧力測定のためのパイプで接続され、圧力供給部１４は加圧部１１と圧力供給のためのパイプで接続されている。数値表示部１７は圧力測定部１２と信号線で接続されている。脈動波形記憶部１５と表示部１６はともに脈動計測部１３と信号線で接続されている。圧力制御部１８は圧力測定部１２、脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３の制御信号出力端子３４、圧力供給部１４とそれぞれ信号線で接続されている。
【００７８】
次に、第５の実施の形態における血圧測定装置１０の血圧測定の方法を図８、図１０を用いて説明する。加圧部１１は図１０に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどで構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は、加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに予め規定した脈動波形を記憶している。
【００７９】
脈動計測部１３は、人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を制御する。脈動計測部１３は加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致した場合、圧力測定部１２はその時点で測定した加圧部１１の圧力の数値を数値表示部１７へ出力する。
【００８０】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている予め規定した脈動波形と比較して、測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法は第４の実施の形態において図７、図８、図９を参照して説明した内容と全く同様である。以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が予め規定した脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に予め規定した脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の予め規定したレベルの血圧に一致する。従ってその時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が予め規定した脈動波形に対応する最高血圧から最低血圧の間の予め規定したレベルの血圧に相当する人体の一部４０の血圧となり、その値は圧力測定部１２に接続された数値出力部１７から数値として出力される。
【００８１】
以上述べた本発明の第５の実施の形態の血圧測定装置によれば血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧から最低血圧の間の測定を希望するレベルの予め規定した脈動波形を予め記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、予め記憶していた予め規定した脈動波形が得られるように血圧と人体の一部に加えた圧力を制御して、最高血圧から最低血圧の間の任意のレベルに相当する血圧を連続的にかつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測可能となる。
【００８２】
（第６の実施の形態）
次に、第６の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第６の実施の形態の構成は、図７、図８に示したものと同様である。
【００８３】
次に、第６の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００８４】
加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記憶部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形を記憶している。
【００８５】
脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形とを比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。
【００８６】
圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００８７】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法については第４の実施の形態の説明において図７、図８、図９を参照して説明した内容と同様である。
【００８８】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は、脈動検出回路３０が測定した脈動波形が計測できる最小の振幅の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が計測できる最小の振幅の脈動波形に対応する最高血圧に一致する。従って、その時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が、脈動計測部１３が計測できる最小の振幅の脈動波形に対応する最高血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。
【００８９】
以上述べた本発明の第６の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と最高血圧に対応する脈動波形をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた最高血圧に対応する脈動波形が得られるように人体の一部に加えた圧力を制御して、最高血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９０】
（第７、第８の実施の形態）
次に、第７、第８の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。第７、第８の実施の形態の各々の構成は、図７、図８に示したものと同様である。
【００９１】
次に、第７、第８の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の方法を図７を用いて説明する。
【００９２】
まず、第７の実施の形態について説明する。加圧部１１は図７に示すように人体の一部４０を囲む、あるいは挟むように装着され、空気ポンプなどにより構成される圧力供給部１４からパイプを通じて圧力の供給を受けて、人体の一部４０に任意の圧力を加える。圧力測定部１２は加圧部１１と接続されるパイプを通じて加圧部１１が人体の一部４０に加えている圧力を測定する。脈動波形記億部１５は図４に示す脈動波形１２０を構成しているパルス状の各波形を個別に、基準となる波形として記憶し、さらに脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形を記憶している。脈動計測部１３は人体の一部４０の中で加圧部１１が圧力を加えている部分に設置されており、加圧部１１が圧力を加えている人体の一部４０の血管の脈動波形を計測し、計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御するための信号を圧力制御部１８へ送信する。圧力制御部１８は脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３から送信されて来る信号に従って、圧力測定部１２の測定値を参照しつつ、圧力供給部１４を制御し、加圧部１１が人体の一部４０へ加える圧力を所定の圧力に制御する。
【００９３】
以上の動作において、脈動計測部１３が計測した脈動波形と脈動波形記憶部１５に記憶されている脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と比較して、測定した脈動波形が脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように加圧部１１の圧力を制御する方法については第４の実施の形態の説明において図７、図８、図９を参照して説明した内容と同様である。
【００９４】
以上述べたように脈動計測部１３の中の演算・制御回路３３は脈動検出回路３０が測定した脈動波形が計測する最大振幅の脈動波形と一致するように常に人体の一部４０へ加える圧力を制御するので、人体の一部４０へ加える圧力は常に脈動計測部１３の中の脈動検出回路３０が計測する最大振幅の脈動波形に対応する平均血圧に一致する。従ってその時点において圧力測定部１２が測定した加圧部１１の圧力が、脈動計測部１３が計測する最大振幅の脈動波形に対応する平均血圧となり、その値は圧力測定部１２に外部から電圧計などを接続すれば読み取ることができる。従って、第７の実施の形態によれば、図４に示すＢ点１２２における血圧を自動的に測定できることになる。
【００９５】
以上述べた第７の実施の形態における血圧測定装置によれば、血圧と人体の一部に加えた圧力と血管の脈動波形の関係と血圧に対応する脈動波形をあらかじめ記憶しておき、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、あらかじめ記憶していた平均血圧に対応する脈動波形が得られるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９６】
第７の実施の形態が、最大振幅の脈動波形を記憶して、あらかじめ記憶していた血圧に対応する脈動波形が得られるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測するのに対し、第８の実施の形態は、脈動計測部１３が計測する脈動波形の振幅が最大振幅となるように、圧力制御部１８が、常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測する。従って、第８の実施の形態によっても、図４に示すＢ点１２２における血圧を自動的に測定できることになる。
【００９７】
以上述べた第８の実施の形態の血圧測定装置によれば、人体の一部に加えた圧力を測定し、かつ血管の脈動波形を計測し、脈動波形の振幅が最大になるように常に人体の一部に加えた圧力を制御して、血圧を連続的かつ瞬時に計測可能であり、従来に比べて簡易かつ正確に計測が可能となる。
【００９８】
なお、本発明は、上記の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の血圧測定装置によれば血圧を簡易かつ正確に計測することが可能となる。
【０１００】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態における脈動計測部１３、脈動波形記憶部１５、表示部１６の構成を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の脈動検出回路の構成例を説明するための図である。
【図４】血圧測定装置により計測される脈動波形の形状を説明するための図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の具体例を説明するための図である。
【図６】本発明の第２、第３の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図７】本発明の第４、第６、第７の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図８】本発明の第４〜第７の実施の形態における血圧測定装置の脈動計測部、脈動波形記憶部、表示部の構成を説明するための図である。
【図９】本発明の第４の実施の形態における血圧測定装置の血圧測定の具体例を説明するための図である。
【図１０】本発明の第５の実施の形態における血圧測定装置の構成図である。
【図１１】従来の血圧測定装置の構成図である。
【図１２】従来の血圧測定装置の血圧測定原理を説明するための図である。
【符号の説明】
１０ 血圧測定装置、１１ 加圧部、１２ 圧力測定部、１３ 脈動計測部
１４ 圧力供給部、１５ 脈動波形記億部、１６ 表示部、１７ 数値出力部
１８ 圧力制御部、２０ 照射光、２１ 反射光、２２ 反射板
３０ 脈動検出回路、３１ ＡＤ変換回路、３２ 記憶回路
３３ 演算・制御回路、３４ 制御信号出力端子、４０ 人体の一部
１００ 加圧部、１０１ 加圧ポンプ、１０２ 脈動計測部
１０３ 脈動表示部、１０４ 圧力測定部、１０５ 圧力表示部
１１０ 血圧波形、１１１ 最高血圧、１１２ 平均血圧、１１３ 最低血圧
１２０ 脈動波形、１２１ Ａ点、１２２ Ｂ点、１２３ Ｃ点
１３０ 加圧圧力の傾向、１３１ 測定データ、１３２ 測定結果
１３３ 所定の脈動波形、１３４ 計測された脈動波形
１３５ 加圧圧力の制御方向、２００ 人体の一部
Claims (5)
- 人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、複数の基準脈動波形を血圧レベルに対応付けて記憶した記憶部とを有し、
前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを順次比較し、計測された脈動波形との差が最小となる基準脈動波形を前記脈動波形に相当する基準脈動波形とし、当該基準脈動波形に対応する血圧レベルを出力することを特徴とする血圧測定装置。 - 前記血圧レベルに加えて、前記圧力測定部により測定された圧力の数値を出力する請求項１に記載の血圧測定装置。
- 前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを比較する際に、両波形の振幅の最大値を揃えた後に比較を行う請求項１に記載の血圧測定装置。
- 人体の一部に圧力を加える加圧部と、その圧力を測定する圧力測定部と、前記人体の一部における血管の脈動波形を計測する脈動計測部と、予め規定した基準脈動波形を含む複数の基準脈動波形を記憶する記憶部とを有し、
前記脈動計測部により計測された脈動波形と基準脈動波形とを順次比較し、計測された脈動波形との差が最小となる基準脈動波形を前記脈動波形に相当する基準脈動波形とし、当該脈動波形に相当する基準脈動波形が前記予め規定した基準脈動波形である場合に、当該脈動波形を計測した時点における圧力測定部により測定された圧力の数値を出力することを特徴とする血圧測定装置。 - 前記予め規定した基準脈動波形は、最高血圧に対応する脈動波形である請求項４に記載の血圧測定装置。
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