JP4352952B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、オシロメトリック方式の血圧測定装置において、血圧測定の精度を向上させるために、圧迫用の膨脹袋と脈波検出用の膨脹袋とを１つのカフ内に備えた血圧測定装置に関するものである。

オシロメトリック方式による血圧測定装置は、生体の所定部位に巻回されるカフに設けられた膨張袋内の圧力を、そのカフ下の動脈を完全に止血できる圧力として予め設定した圧迫圧力まで昇圧させた後に、所定の速度で徐速降圧させる過程において、その膨張袋内の圧力を逐次検出し、さらに、その逐次検出される膨張袋内の圧力変化から脈波を逐次弁別し、その逐次弁別された脈波の振幅を結んで得られる包絡線の立ち上がり点（すなわち振幅が急激に大きくなるとき）の圧迫圧力を検出し、その圧力を最高血圧値として決定する方式が一般的である。

しかし、上記血圧測定装置では、上記振幅の包絡線の立ち上がり点が不明確なために、決定される最高血圧値が不正確な場合がある。たとえば、血流が少ないときや動脈血管が硬い場合には、カフの圧迫圧が低下して血流が流れ出した場合でも脈波振幅の変化が小さいので、そのような場合には、前記包絡線の立ち上がり点が不明確になり易い。

上記問題点を解決するために、動脈を圧迫するための圧迫用の膨脹袋とは別に、カフ内において下流側となる位置に脈波検出用の膨脹袋を備え、その脈波検出用の膨脹袋に伝達される脈波の振幅に基づいて血圧値を測定することが考えられている（たとえば、特許文献１、２）。このようにすれば、カフの圧迫圧力が最高血圧値よりも高い圧力である状態においては、カフが巻回されている範囲のうち上流側で脈動があっても、その脈動はカフ内において下流側に設けられた脈波検出用の膨張袋には直接的には伝達されない。従って、脈波検出用の膨脹袋に生じる脈波の振幅は、その立ち上がりが比較的明確になるので、脈波検出用の膨脹袋に生じる脈波の振幅のみに基づいて最高血圧値を決定しても、膨脹袋が１つのみである場合よりは正確な正確な最高血圧値が得られる。
特開２００１−０７０２６２号公報 特開２００１−３３３８８８号公報

しかし、上記脈波検出用の膨脹袋に生じる脈波の振幅であっても、その立ち上がり点が不明確な場合がある。たとえば、足首における測定において、そのように立ち上がり点が不明確になりやすい。これは、カフによる圧迫圧力が最高血圧値よりも高い圧力においてカフの上流側で発生する脈波は、直接的には脈波検出用の膨脹袋に伝達されないが、圧迫用の膨張袋を介して間接的に脈波検出用の膨脹袋に伝達されてしまうからである。そのため、脈波検出用の膨脹袋に生じる脈波のみに基づいて決定される最高血圧値は、その精度が不十分であった。

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、正確な最高血圧値を得ることができる血圧測定装置を提供することにある。

なお、前記課題を解決するために、前記特許文献１では、圧迫用の膨脹袋に発生した脈波の振幅と、脈波検出用の膨脹袋に発生した脈波の振幅との振幅差を算出し、その振幅差に基づいて最高血圧値を決定しており、前記特許文献２では、圧迫用の膨脹袋に発生した脈波の振幅と、脈波検出用の膨脹袋に発生した脈波の振幅との振幅比を算出し、その振幅比に基づいて最高血圧値を決定しているが、本発明は、それとは別の構成により上記目的を達成する発明である。

上記目的を達成するための第１発明は、生体の所定部位に巻回されるカフに、その所定部位内の動脈を圧迫するために設けられた第１膨張袋と、その第１膨脹袋の内側においてその第１膨脹袋の下流側に設けられ、その第１膨脹袋よりも狭幅の第２膨脹袋とを備え、その第１膨張袋内の圧力を徐速変化させる徐速圧力変化過程で前記生体からその第２膨脹袋に伝達される脈波に基づいて、前記生体の血圧値を測定する血圧測定装置であって、前記第１膨脹袋に生じる脈波に対する前記第２膨脹袋に生じる脈波の遅れ時間が予め設定された所定の判断基準値よりも大きいことに基づいて、前記生体の最高血圧値を決定する血圧値決定手段を含むことを特徴とする。

なお、第１発明において、下流側とは、カフを上流側および下流側の２つに分けた場合の下流側を意味する。

また、第２発明は、前記血圧値決定手段による最高血圧値の決定のために、前記第１膨脹袋内の圧力を、最高血圧値よりも高い値に設定された所定の徐速降圧開始圧まで昇圧し、次いで、徐速降圧させる圧迫圧制御手段をさらに備えている第１発明の血圧測定装置において、前記圧迫圧制御手段は、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくなったことに基づいて、前記第１膨脹袋内の圧力を急速排圧することを特徴とする。

また、第３発明は、前記血圧値決定手段による最高血圧値の決定のために、前記第１膨脹袋内の圧力を、最高血圧値よりも高い値に設定された所定の徐速降圧開始圧まで昇圧し、次いで、徐速降圧させる圧迫圧制御手段をさらに備えている第１発明の血圧測定装置において、前記第１膨脹袋内の圧力の徐速降圧過程における最初の前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きい場合、または、その徐速降圧過程において前記第１膨脹袋内の圧力が予め設定された最高血圧下限値となるまでに、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくならなかった場合には、昇圧不足と判定する昇圧不足判定手段を含み、前記圧迫圧制御手段は、その昇圧不足判定手段により昇圧不足であると判定された場合には、徐速降圧を中止して、前記徐速降圧開始圧よりも所定値高い圧力まで再昇圧した後に、再度、徐速降圧を開始することを特徴とする。

第１発明によれば、最高血圧値は、血圧値決定手段により、第１膨脹袋に生じる脈波に対する第２膨脹袋に生じる脈波の遅れ時間に基づいて決定される。この遅れ時間は、後で詳述するように、第１膨脹袋によりカフの巻回部位が止血されている状態ではほとんどゼロであるが、第１膨脹袋の圧迫圧力がカフ巻回部位における動脈の最高血圧値付近になると遅れ時間が生じる。そのため、本発明のように、上記遅れ時間に基づいて最高血圧値を決定すれば、正確な最高血圧値を得ることができる。

また、第１発明では、徐速降圧の当初は前記遅れ時間が前記判断基準値よりも小さく、その後、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくなったと判定されれば最高血圧値が決定できるので、平均血圧値および最低血圧値が不要の場合には、第２発明のように、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくなったことに基づいて第１膨脹袋内の圧力を急速排圧すれば、測定時間が短くなるので、カフの圧迫による患者の苦痛も軽減する。

また、第３発明によれば、昇圧不足判定手段により、徐速降圧中に昇圧不足が判定され、昇圧不足が判定された場合には、徐速降圧が中止されて、最初の徐速降圧開始圧よりも高い圧力まで再昇圧された後に、徐速降圧が再開されるので、最高血圧値が高い患者であっても、比較的迅速に正確な最高血圧値を得ることができる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明が適用された自動血圧測定装置１０の構成を説明するブロック線図である。

図１において、カフ１２は、生体の足首１９（図２参照）を巻回するためのものであり、足首における血圧測定に一般的に用いられるカフとは第２膨張袋として機能する第２ゴム嚢１４が設けられている点において異なる。すなわち、カフ１２は、伸展性がなく且つ比較的剛性の高い布により、生体の足首に好適に巻回できる形状に構成された帯状の腕帯袋１６と、その腕帯袋１６の内部に、幅方向がその腕帯袋１６よりもやや短く長手方向が足首の周囲の長さよりも短い所定の長さ（たとえば平均的な足首の周囲の長さの２／３倍）の第１ゴム嚢１８とを備えている。この第１ゴム嚢１８は、第１膨張袋として機能するものであり、主としてカフ１２が巻回された部位の血管を圧迫して閉塞させるために用いられる。

さらに、腕帯袋１６内には、カフ１２が足首１９に巻回されたときに、第１ゴム嚢１８よりも内側において下流側の端となる位置に、長手方向の長さが第１ゴム嚢１８と略等しく且つ幅方向の長さがその第１ゴム嚢１８の幅方向の長さの数分の１以下（たとえば第１ゴム嚢１８の４分の１乃至６分の１程度）である第２ゴム嚢１４が備えられている。この第２ゴム嚢１４は、主として、カフ１２が巻回された部位の動脈の脈動を検出するために用いられる。

図２は、上記のように構成されたカフ１２が生体の足首１９に巻回され、カフ１２が巻回された部位の動脈２０が第１ゴム嚢１８からの圧迫圧力により閉塞させられている状態を示す図である。この状態では、動脈２０はカフ１２の上流端において僅かに脈動するのみであり、少なくともカフ１２の幅方向（図２の左右方向）の中央よりも下流側においては動脈２０の脈動は生じていない。そのため、第１ゴム嚢１８には、動脈２０の脈動すなわち圧脈波が体表面２１から直接伝達され、それによって第１ゴム嚢１８内にも脈波（圧力振動）が生じるが、第２ゴム嚢１４には、第１ゴム嚢１８を介して間接的に動脈２０の脈動が伝達されるのみである。なお、第１ゴム嚢１８と第２ゴム嚢１４との間には、第１ゴム嚢１８に発生する振動が第２ゴム嚢１４に伝達されないようにするために、遮蔽板２２が設けられているが、遮蔽板２２が設けられていても、第１ゴム嚢１８からの脈波は完全には遮蔽されずに第２ゴム嚢１４に伝達される。この遮蔽板２２は、幅方向および長手方向の大きさが第２ゴム嚢１４と略同様の大きさであり、厚さが０．３ｍｍ程度の比較的硬質な可撓性材料により構成されている。なお、図１のカフ１２は、上記遮蔽板２２を省略して示してある。

図１に戻って、上記第１ゴム嚢１８は、配管２３を介して切換弁２４および第１圧力センサ２５に接続され、切換弁２４は配管２６により空気ポンプ２８に接続されている。また、上記第２ゴム嚢１４も、第１ゴム嚢１８に接続されている上記配管２３から分岐した配管３０を介して第２圧力センサ３２および前記切換弁２４に接続されているが、第２ゴム嚢１４に接続されている配管３０は、第１ゴム嚢１８に接続されている配管２３よりも細くされて絞り装置として機能している。

上記切換弁２４は、カフ１２内（すなわち第１ゴム嚢１８および第２ゴム嚢１４内）への圧力の供給を許容する圧力供給状態、カフ１２内を徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ１２内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。

前記第１圧力センサ２５は、第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ_１を検出して、その圧力を表す第１圧力信号ＳＰ_１を静圧弁別回路３４および脈波弁別回路３６にそれぞれ供給する。静圧弁別回路３４はローパスフィルタを備え、第１圧力信号ＳＰ_１に含まれる定常的な圧力すなわち第１カフ圧ＰＫ_１を表す第１カフ圧信号ＳＫ_１を弁別してその第１カフ圧信号ＳＫ_１をＡ／Ｄ変換器３８を介して電子制御装置４０へ供給する。脈波弁別回路３６はバンドパスフィルタを備え、第１圧力信号ＳＰ_１の振動成分である脈波信号ＳＭ_１を周波数的に弁別してその脈波信号ＳＭ_１をＡ／Ｄ変換器４２を介して電子制御装置４０へ供給する。この脈波信号ＳＭ_１は、カフ１２下の動脈２０の脈動が第１ゴム嚢１８に伝達されることにより第１ゴム嚢１８に発生する圧力振動であって、第１脈波Ｍ_１を表す。

前記第２圧力センサ３２は、第２ゴム嚢１４内の圧力Ｐ_２を検出して、その圧力を表す第２圧力信号ＳＰ_２を脈波弁別回路４４へ供給する。この脈波弁別回路４４は、第１圧力センサ２５に接続された脈波弁別回路３６と同様に構成されており、第２圧力信号ＳＰ_２の振動成分である脈波信号ＳＭ_２を周波数的に弁別してその脈波信号ＳＭ_２をＡ／Ｄ変換器４５を介して電子制御装置４０へ供給する。この脈波信号ＳＭ_２は、第２ゴム嚢１４に発生する第２脈波Ｍ_２を表す。

上記電子制御装置４０は、ＣＰＵ４６、ＲＯＭ４８、ＲＡＭ５０、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、ＣＰＵ４６は、ＲＯＭ４８に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ５０の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して切換弁２４および空気ポンプ２８を制御する。また、その切換弁２４および空気ポンプ２８の制御過程において、静圧弁別回路３４から供給される第１圧力信号ＳＰ_１および脈波弁別回路３６、４４から供給される脈波信号ＳＭ_１、ＳＭ_２に基づいて最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを決定し、決定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを表示器５２に表示する。

図３は、上記電子制御装置４０の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。図において、圧迫圧制御手段６０は、空気ポンプ２８を駆動させ、且つ、切換弁２４を圧力供給状態に切替えることにより、生体の足首１９に巻回されたカフ１２内の圧力（すなわち第１ゴム嚢１８内の圧力および第２ゴム嚢１４内の圧力）を急速昇圧させ、静圧弁別回路３４から供給される第１カフ圧信号ＳＫ_１に基づいて、第１ゴム嚢１８の圧迫圧力が所定の徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭ（たとえば、２４０ｍｍＨｇ程度の圧力値）に到達したと判定した場合には、続いて、空気ポンプ２８を停止させ、且つ、切換弁２４を徐速排圧状態に切り替えることにより、カフ１２内の圧力を３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度に予め設定された速度で徐速降圧させる。ただし、後述する昇圧不足判定手段６６により昇圧不足が判定された場合には、その徐速降圧を直ちに中止して、前記所定の徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭよりもさらに所定値α（たとえば３０ｍｍＨｇ）だけ高い値までカフ１２内の圧力を再昇圧した後に、上記徐速降圧を再開する。そして、後述する血圧値決定手段６４により最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定された場合には、切換弁２４を急速排圧状態に切替えることにより、カフ１２内の圧力を急速排圧する。

遅れ時間算出手段６２は、前記圧迫圧制御手段６０により、２つの脈波弁別回路３６、４４から逐次供給される脈波信号ＳＭ_１、ＳＭ_２に基づいて、カフ１２内の圧力が徐速降圧させられている過程で逐次検出される第１脈波Ｍ_１および第２脈波Ｍ_２の所定の遅れ時間算出点の発生時点を逐次決定する。上記遅れ時間算出点は、本実施例ではピークであるが、立ち上がり点など脈波の他の部位であってもよい。さらに、遅れ時間算出手段６２は、第１脈波Ｍ_１と第２脈波Ｍ_２のピーク（すなわち遅れ時間算出点）の発生時点の時間差を、遅れ時間Δｔとして算出する。

血圧値決定手段６４は、遅れ時間算出手段６２により逐次算出される遅れ時間Δｔが予め設定された判断基準値ＴＨよりも大きいか否かを逐次判定し、遅れ時間Δｔが上記判断基準値ＴＨよりも小さい状態から上記判断基準値ＴＨよりも大きい状態へと変化した場合には、そのときの第１膨脹袋１８の圧迫圧すなわち第１カフ圧ＰＫ_１を静圧弁別回路３４からの第１カフ圧信号ＳＫ_１に基づいて決定して、その第１カフ圧ＰＫ_１を最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳとして決定する。そして、決定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを表示器５２に表示する。

このようにして決定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳは、聴診法によって測定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳとよい相関を示し、４０名の患者について本発明および聴診法によって最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを測定した実験では、両者の相関係数Ｒは０．９５であった。ここで、上記血圧値決定手段６４において、第１脈波Ｍ_１と第２脈波Ｍ_２との遅れ時間Δｔに基づいて最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定できる理由を考察すると、一応、以下のように推定できる。

カフ巻回部位が止血されている状態では、第１ゴム嚢１８に生じる第１脈波Ｍ_１は、カフ１２の上流端において発生している動脈２０の脈動が体表面２１から直接的に伝達されることによるものである一方、第２ゴム嚢１４に生じる第２脈波Ｍ_２は、第２ゴム嚢１４がカフ１２の下流側に設けられているために、カフ１２の上流端において発生している動脈２０の脈動は直接的には伝達されず、第１ゴム嚢１４を介してその脈動が間接的に伝達されるのみである。従って、第１ゴム嚢１８に生じる第１脈波Ｍ_１の位相と第２ゴム嚢１４に生じる第２脈波Ｍ_２の位相とが等しくなるので、止血状態では遅れ時間Δｔは略ゼロとなる。

これに対して、カフ１２の圧迫圧力が動脈２０の最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳよりも小さくなってカフ１２下において動脈２０の血流が再開された直後は、動脈２０の内圧が最高圧（すなわち最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳ）付近となる期間のみ、カフ１２下において動脈２０に血流が生じる。このような状態では、動脈２０の内圧が最低血圧値付近である状態（心臓の拡張期）では、前述の図２に示すように、カフ１２下の動脈２０の大部分が閉塞させられた状態であるが、動脈２０の内圧が上昇するにつれて、閉塞部分が減少して図４（ａ）のようになり、さらに動脈２０の内圧が上昇して最高圧（心臓の収縮期）となると、図４（ｂ）のように閉塞部分が消失する。そして、第２ゴム嚢１４に動脈２０からの圧脈波が直接的に伝達されるのは、図４（ｂ）に示されるように、第２ゴム嚢１４の真下においても動脈２０が開いている状態のときである。一方、第１ゴム嚢１８には、図４（ｂ）の状態となるよりも前から動脈２０からの圧脈波が直接的に伝達される。従って、第１脈波Ｍ_１と第２脈波Ｍ_２に遅れ時間Δｔが生じるのである。

なお、さらに、カフ１２の圧迫圧力が低下することにより動脈２０内の閉塞区間がなくなって、非圧縮性である血液が常に流通している状態では、上流における圧力変化が瞬時に下流に伝達されるようになるので、再び、第１脈波Ｍ_１と第２脈波Ｍ_２の間の遅れ時間Δｔがなくなる。

図５は、図１に示すカフ１２を足首に巻回した血圧測定における徐速降圧過程で得られる第１脈波Ｍ_１、第２脈波Ｍ_２、第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ_１の一部分を示す図であり、ＢＰ_ＳＹＳで示す脈波は、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定される脈波である。また、図６は、上記図５と同じ実験で得られた脈波Ｍ_１、Ｍ_２から算出された遅れ時間Δｔを示すグラフである。なお、図６の横軸は、左側から順に徐速降圧過程で順次得られる脈波となっており、ＢＰ_ＳＹＳは最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定されるときの脈波を示す。

図５および図６に示されるように、徐速降圧過程で逐次得られる脈波Ｍ_１、Ｍ_２から算出される遅れ時間Δｔは、限られた一部のみが比較的大きい値を示している。この実験結果からも前記考察が裏付けられる。また、この実験結果から、前記判断基準値ＴＨは、たとえば、図６に示すように１０ｍｓｅｃに設定され、その結果、図５、図６に示すＢＰ_ＳＹＳで示す脈波に基づいて最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定される。

図３に戻って、昇圧不足判定手段６６は、圧迫圧制御手段６０により第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ_１が徐速降圧させられている過程で算出される前記遅れ時間Δｔに基づいて第１カフ圧ＰＫ_１の昇圧不足を判定する。前述のように、徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭが最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳよりも高い圧力であれば、徐速降圧過程において逐次算出される遅れ時間Δｔは、最初は前記判断基準値ＴＨよりも小さく、その後、一旦、判断基準値ＴＨを超え、再び判断基準値ＴＨよりも小さくなるという変化を示す。一方、徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭが最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳよりも僅かに低い場合には、徐速降圧過程の最初に算出される遅れ時間Δｔは前記判断基準値ＴＨよりも大きくなり、徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭがさらに低い場合には、遅れ時間Δｔが判断基準値ＴＨを超えることがない。従って、昇圧不足判定手段６６では、徐速降圧過程における最初の遅れ時間Δｔが判断基準値ＴＨよりも大きい場合、または、第１カフ圧ＰＫ_１が予め設定された最高血圧下限値Ｐ_Ｌとなるまでに、前記遅れ時間Δｔが前記判断基準値ＴＨよりも大きくならなかった場合には、昇圧不足と判定して、再昇圧を前記圧迫圧制御手段６０に指示する。ここで、上記最高血圧下限値Ｐ_Ｌは、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳがそれよりも低い圧力である場合がほとんどない圧力に設定される。たとえば、実験的に求めた最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳの変動範囲の下限値、またはそれよりもさらに数十ｍｍＨｇ程度低い値などに設定される。

図７は、上記自動血圧測定装置１０の電子制御装置４０における制御作動の要部を説明するフローチャートである。この図７に示すルーチンは、図示しない測定起動スイッチが操作されることにより実行される。

図７において、まず、ステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、空気ポンプ２８が起動され、且つ切換弁２４が急速昇圧状態に切り替えられることにより、カフ１２の昇圧が開始される。すなわち、カフ１２に備えられた第１ゴム嚢１８および第２ゴム嚢１４内への圧力の供給が開始される。

続くＳ２では、第１カフ圧ＰＫ_１がカフ１２下の動脈２０の血流を阻止できる圧迫圧力として予め設定された徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭ（たとえば２４０ｍｍＨｇ程度）以上となったか否かが判断される。この判断が否定された場合は、このＳ２の判断が肯定されるまで判断が繰り返しなされ、その間に、カフ１２の圧迫圧力の昇圧が継続される。

一方、上記Ｓ２の判断が肯定された場合には、続くＳ３において、空気ポンプ２８が停止させられ、且つ、切換弁２４が徐速排圧状態に切り替えられて、カフ１２の圧迫圧力が予め設定された３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で徐速降圧させられる。すなわち、第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ_１および第２ゴム嚢１４内の圧力Ｐ_２の徐速降圧が開始される。

続くＳ４では、静圧弁別回路３４から供給される第１カフ圧ＰＫ_１、脈波弁別回路３６から供給される脈波信号ＳＭ_１、および脈波弁別回路４４から供給される脈波信号ＳＭ_２が読み込まれる。そして、続くＳ５では、それらの信号を一拍分読み込んだか否かが判断され、このＳ５の判断が否定された場合には、前記Ｓ４以下が繰り返し実行されることにより、所定のサンプリング周期毎に、前記信号の読み込みが繰り返される。

一方、上記Ｓ５の判断が肯定された場合には、遅れ時間算出手段６２に相当するＳ６乃至Ｓ７が実行される。まず、Ｓ６では、上記Ｓ４乃至Ｓ５の繰り返しによって読み込まれた１拍分の第１脈波Ｍ_１および第２脈波Ｍ_２について、それぞれ、ピークが決定され、続くＳ７では、その２つのピークの時間差が遅れ時間Δｔとして算出される。

続くＳ８では、上記Ｓ７で算出された遅れ時間Δｔが予め設定された判断基準値ＴＨよりも大きいか否かが判断される。この判断が否定された場合には、Ｓ１３において、第１カフ圧ＰＫ_１が前記最高血圧下限値Ｐ_Ｌよりも大きいか否かがさらに判断される。この判断が肯定された場合には、前記Ｓ４以下が繰り返し実行される。これにより、カフ１２の圧迫圧力の徐速降圧過程における信号の読み込みが継続される。

一方、Ｓ１３の判断が否定された場合、すなわち、第１カフ圧ＰＫ_１が前記最高血圧下限値Ｐ_Ｌよりも低くなっているにも拘わらず、未だ最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定されていない場合には、Ｓ１４において、当初の徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭに所定値α（たとえば３０ｍｍＨｇ）が加えられた値が新たな徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭとして設定された後に、前記Ｓ１以下が再度実行される。この場合には、徐速降圧が直ちに中止されて、新たに設定された徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭまで急速に再昇圧が行われた後に、徐速降圧が再開される。

また、上記Ｓ８の判断が肯定された場合には、続くＳ９において、上記遅れ時間Δｔが最初に算出されたものであるかどうかが判断される。この判断が肯定された場合も昇圧不足であるので、前記Ｓ１４が実行されることにより、当初の徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭに所定値αが加えられた値が新たな徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭとして設定された後に、前記Ｓ１以下が再度実行される。図７では、Ｓ８乃至Ｓ９およびＳ１３が昇圧不足判定手段６６に相当する。

一方、上記Ｓ９の判断が否定された場合には、Ｓ１０において、上記上記Ｓ８の判断が肯定された脈波が発生したときの第１カフ圧ＰＫ_１（たとえば、その脈波一拍分の区間における第１カフ圧ＰＫ_１の平均値や、その脈波の所定部位（たとえばピーク）発生時における第１カフ圧ＰＫ_１）が、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳに決定され、続くＳ１１において、Ｓ１０において決定された最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが表示器５２に表示される。図７では、Ｓ８乃至Ｓ１１が血圧値決定手段６４に相当する。

そして、続くＳ１２では、切換弁２４が急速排圧状態に切り替えられることにより、カフ１２内の圧力が開放された後、本ルーチンは終了させられる。なお、図７では、Ｓ１乃至Ｓ３およびＳ１２が圧迫圧制御手段６０に相当する。

上述の実施例によれば、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳは、血圧値決定手段６４（Ｓ８乃至Ｓ１１）により、第１ゴム嚢１８に生じる第１脈波Ｍ_１に対する第２ゴム嚢１４に生じる第２脈波Ｍ_２の遅れ時間Δｔに基づいて決定されるので、正確な最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを得ることができる。

また、本実施例によれば、遅れ時間Δｔが判断基準値ＴＨを超えたことが判定されると、第１ゴム嚢１８内の圧力が急速排圧されるので、測定時間が短くなってカフ１２の圧迫による患者の苦痛も軽減する。

また、本実施例によれば、昇圧不足判定手段６６により、徐速降圧中に昇圧不足が判定され、昇圧不足が判定された場合には、徐速降圧が中止されて、最初の徐速降圧開始圧Ｐ_ＣＭよりも高い圧力まで再昇圧された後に、徐速降圧が再開されるので、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが高い患者であっても、比較的迅速に正確な最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを得ることができる。

以上、本発明の一実施形態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。

たとえば、前述の実施例では、血圧値ＢＰとして最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳのみを決定していたが、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳに加えて平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮや最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡを決定してもよい。なお、これら平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮや最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡは、従来のオシロメトリックアルゴリズムにより決定する。

また、前述の実施例では、カフ１２の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程で最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定されていたが、カフ１２の圧迫圧力が徐速昇圧させられ、その徐速昇圧中に得られる信号に基づいて最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが決定されてもよい。

また、前述の実施例では、カフ１２は足首１９に装着されるものであったが、足首１９以外に巻回されるように構成されてもよい。たとえば、大腿部、上腕部に巻回されるように構成されてもよい。

また、前述の実施例では、第２ゴム嚢１４の長手方向の長さは、第１ゴム嚢１８の長手方向の長さと略等しくされていた。しかし、第２ゴム嚢１４は、カフ１２が巻回された部位の動脈２０からの脈波を検出するためのものであることから、その動脈２０の上部に位置していればよいので、第２ゴム嚢１４の長手方向の長さは、第１ゴム嚢１８の長手方向の長さよりも短くてもよい。

また、前述の実施例では、配管３０は配管２３よりも細くされることにより絞り装置として機能していたが、そのように配管３０の径を細くすることに代えて、配管３０の途中にオリフィスが設けられてもよい。

また、前述の実施例では、上記絞り装置として機能する細い配管３０を用いることにより、一つの空気ポンプ２８および一つの切換弁２４で第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ₁ および第２ゴム嚢１４内の圧力Ｐ₂ を同時に制御していたが、第１ゴム嚢１８および第２ゴム嚢１４用に、それぞれ別の空気ポンプおよび切換弁が設けられてもよい。

また、前述の実施例では、第２ゴム嚢１４は、カフ１２の最も下流側に位置されていたが、第２ゴム嚢１４は、カフ１２の下流側の範囲であれば、前述の実施形態よりも上流側に位置されてもよい。

なお、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変更が加えられ得るものである。

本発明の一実施例である血圧測定装置の回路構成を説明するブロック線図である。 図１のカフが生体の足首の装着され、カフが巻回された部位の動脈が閉塞させられている状態を示す図である。 図１の実施例における電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。 カフの圧迫圧力が最高血圧値付近である場合における動脈の閉塞状態を示す図であって、（ａ）は、動脈の内圧が最低圧と最高圧との間である場合を示し、（ｂ）は、動脈の内圧が最高圧である場合を示している。 図１に示すカフ１２を足首に巻回した血圧測定における徐速降圧過程で得られる第１脈波Ｍ_１、第２脈波Ｍ_２、第１ゴム嚢１８内の圧力Ｐ_１の一部分を示す図である。 図５と同じ実験で得られた脈波Ｍ_１、Ｍ_２から算出された遅れ時間Δｔを示すグラフである。 図１の実施例における電子制御装置における制御作動の要部を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０：自動血圧測定装置
１２：カフ
１４：第２ゴム嚢（第２膨脹袋）
１８：第１ゴム嚢（第１膨脹袋）
６０：圧迫圧制御手段
６４：血圧値決定手段
６６：昇圧不足判定手段

Claims (3)

1. 生体の所定部位に巻回されるカフに、該所定部位内の動脈を圧迫するために設けられた第１膨張袋と、該第１膨脹袋の内側において該第１膨脹袋の下流側に設けられ、該第１膨脹袋よりも狭幅の第２膨脹袋とを備え、該第１膨張袋内の圧力を徐速変化させる徐速圧力変化過程で前記生体から該第２膨脹袋に伝達される脈波に基づいて、前記生体の血圧値を測定する血圧測定装置であって、
   前記第１膨脹袋に生じる脈波に対する前記第２膨脹袋に生じる脈波の遅れ時間が予め設定された所定の判断基準値よりも大きいことに基づいて、前記生体の最高血圧値を決定する血圧値決定手段を含むことを特徴とする血圧測定装置。
2. 前記血圧値決定手段による最高血圧値の決定のために、前記第１膨脹袋内の圧力を、最高血圧値よりも高い値に設定された所定の徐速降圧開始圧まで急速昇圧し、次いで、徐速降圧させる圧迫圧制御手段をさらに備えている請求項１の血圧測定装置であって、
   前記圧迫圧制御手段は、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくなったことに基づいて、前記第１膨脹袋内の圧力を急速排圧することを特徴とする血圧測定装置。
3. 前記血圧値決定手段による最高血圧値の決定のために、前記第１膨脹袋内の圧力を、最高血圧値よりも高い値に設定された所定の徐速降圧開始圧まで急速昇圧し、次いで、徐速降圧させる圧迫圧制御手段をさらに備えている請求項１の血圧測定装置であって、
   前記第１膨脹袋内の圧力の徐速降圧過程における最初の前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きい場合、または、該徐速降圧過程において前記第１膨脹袋内の圧力が予め設定された最高血圧下限値となるまでに、前記遅れ時間が前記判断基準値よりも大きくならなかった場合には、昇圧不足と判定する昇圧不足判定手段を含み、
   前記圧迫圧制御手段は、該昇圧不足判定手段により昇圧不足であると判定された場合には、徐速降圧を中止して、前記徐速降圧開始圧よりも所定値高い圧力まで再昇圧した後に、再度、徐速降圧を開始することを特徴とする血圧測定装置。

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