JP4874002B2

JP4874002B2 - 電子血圧計

Info

Publication number: JP4874002B2
Application number: JP2006156844A
Authority: JP
Inventors: 俊宏片木
Original assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Current assignee: TRUMO KABUSHIKI KAISHA
Priority date: 2006-06-06
Filing date: 2006-06-06
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-06-06
Also published as: JP2007325613A

Description

本発明は、電子血圧計に関し、特に耳介近傍の外気温度と対応付けして血圧を連続(間歇)測定・記憶する電子血圧計とその制御方法に関する。

上腕などにカフを巻き、電子回路，操作部，表示部を備えた本体部をポケット，ベルトなどで保持して所定時間(時分)間隔で測定する携帯型連続血圧装置が提案されている。このような携帯型連続血圧装置においては、夜間や起床前の睡眠を妨げることがないよう、通常３０分間隔で血圧測定する(特許文献１：特開２００１−８９０７号公報)。このため、早朝高血圧がある場合、どの時点から血圧が上昇傾向にあり、どの時点から１５０ｍｍＨｇ以上の高血圧領域にあるのか判断が難しいという問題があった。
特開２００１−８９０７号公報

本発明は、上記説明したような従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、被検者に負担感を与えることなく、起床前において睡眠を妨げず、早朝高血圧がある場合においてもより細かい血圧情報が得られる電子血圧計を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明に係る電子血圧計は、耳介の適所に装着されるカフと、このカフを加圧する加圧手段と、カフ内圧の減圧速度を制御する減圧速度制御手段と、カフ内圧を検出する圧力検出手段と、カフ内圧の減圧過程で圧力検出手段の出力信号に基づいて最高血圧値（収縮期血圧値）および最低血圧値（拡張期血圧値）を決定する血圧決定手段と、血圧測定時刻設定手段とを有する電子血圧計であって、血圧時刻設定手段で設定される時刻は、設定される目覚まし時刻の所定時分前に設定され、加圧手段は、２〜５ｍｍＨｇ／秒でカフを加圧することを特徴とする。また、本発明の電子血圧計の制御方法は、耳介の適所に装着されるカフと、このカフを加圧する加圧手段と、カフ内圧の減圧速度を制御する減圧速度制御手段と、カフ内圧を検出する圧力検出手段と、カフ内圧の減圧過程で圧力検出手段の出力信号に基づいて最高血圧値（収縮期血圧値）および最低血圧値（拡張期血圧値）を決定する血圧決定手段と、血圧測定時刻設定手段とを有する電子血圧計の制御方法であって、設定される目覚まし時刻の所定時分前に設定された血圧測定時刻で加圧手段により、２〜５ｍｍＨｇ／秒でカフを加圧する工程を備えることを特徴とする。また、本発明の電子血圧計の制御方法のプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体は、耳介の適所に装着されるカフと、このカフを加圧する加圧手段と、カフ内圧の減圧速度を制御する減圧速度制御手段と、カフ内圧を検出する圧力検出手段と、カフ内圧の減圧過程で前記圧力検出手段の出力信号に基づいて最高血圧値および最低血圧値を決定する血圧決定手段と、血圧測定時刻設定手段とを有する電子血圧計の制御方法のプログラムが記憶されたコンピュータ可読記憶媒体であって、設定される目覚まし時刻の所定時分前に設定された血圧測定時刻で加圧手段により、２〜５ｍｍＨｇ／秒でカフを加圧する工程のプログラムが記憶されたものであることを特徴とする。

本発明の電子血圧計とその制御方法によれば、起床前の早朝の血圧測定においても被検者が負担感、不快感なく血圧( 最高血圧値、最低血圧値)の測定、記憶できる。

図面を参照して、本発明に係る好適な実施形態の電子血圧計について説明するが、実施例に限定されるものでなく、適宜変更が可能である。

＜実施例＞まず、本実施形態の血圧測定装置における特徴を簡単に説明する。本実施形態に係る血圧測定装置のカフを含むプローブ部が装着されるのは、外耳およびその周辺(周辺部)であるが、特に浅側頭動脈及び／または耳珠とその周辺部である。

［血圧計の特徴］
ここで、血圧測定部位として本実施形態で用いる場合と、従来のように上腕や指を用いる場合の痛みの違いについて説明する。上腕，手首，指は体の重要な部位として複雑な作業を行うため、それらの作業ができるようにそれらの血管の周囲には多くの神経が張り巡らされている。一方、耳介の一部である耳珠は、頭部に固定され、集音などに使用される。このため上腕や指のように複雑な作業に使われることもないため、その周辺にある神経の量は、上腕や指にある神経の量に比べて少ない。そのため、外耳およびその周辺（好ましくは耳珠および／または浅側頭動脈）を用いて血圧測定をする場合は、血圧測定時に圧迫される神経の量が少ないため上腕，手首，指を測定部位とする血圧測定に比べて血圧測定時の痛みを低減できるという利点を有する。しかしながら、耳珠は耳介の一部の小さい部位であることから、小型の血圧測定部を外耳およびその周辺で確実かつ安定して固定できないと、プローブ部（血圧検出部）が測定時に動いてしまい精度よく血圧測定ができない。

そのため、本実施形態の電子血圧計では、図１に示すようなプローブ部(血圧検出部)３０、耳掛部４０および本体部１００からなる構造とし、血圧検出部を外耳およびその周辺（好ましくは耳珠および／またはその周辺）に安定して固定できるようにしている。その結果、被検者に与える痛みを低減しながら、外耳およびその周辺（好ましくは耳珠および／またはその周辺）の血圧を簡単かつ長期間安定して精度よく測定できる。また、測定した血圧値と併せて測定された環境温度、測定時刻（日時）と共に記憶できる構成とすることもできる。

図１は、本発明に係る好適な実施形態の電子血圧計の一例を示す外観図である。電子血圧計１は、プローブ部(血圧検出部)３０、耳掛部４０、本体部１００より構成される。プローブ部３０はカフ３１，３２を介して浅側頭動脈（不図示）及び／または耳珠２１に装着され、本体部１００は、例えば、被検者の胸ポケットに収容される。

電子血圧計１の本体部１００の外部通信部７４から無線または有線により、血圧値を含む情報（最高血圧，最低血圧，血圧測定日時，環境温度，姿勢（活動状況），投薬等のメモ情報等）が血圧管理装置(パーソナル・コンピュータまたはホスト・コンピュータ)２００の外部通信部２０７を経てメモリ２０８に記憶される構成とすることが可能である。２６１は、血圧管理装置(パーソナル・コンピュータまたはホスト・コンピュータ)２００のシステム全体を制御する制御部（ＣＰＵ）である。

耳掛部４０は、一部は所定の剛性を有する中空のパイブで構成され、プローブ部３０と本体部１００とを連結部等により、連結するものである。耳掛部４０の内部には、本体部１００からプローブ部３０に供給する加圧空気用のエア配管４３と、電力およびプローブ部３０から本体部１００に検出信号や測温部（サーミスタを含む感温部）からの信号を送信する信号線４４を収容するパイプが動かないように固定されており、本体部１００を被験者が操作する際にエア配管４３や信号線４４が動いてもプローブ部３０の装着がずれないようにエア配管４３を保持している。

耳掛部４０は、例えば、アルミニウムなどの金属、形状記憶合金または各種樹脂製の中空パイプであり、に耳介に取り付けられやすいように耳介と似た形状に加工されており、耳介の付け根から耳輪の裏側に回りこんで固定される構造となっている。このように耳掛部４１は金属や硬質の樹脂によって作られており耳介と似た形状にすることによって耳に掛ける部分に柔軟性を付与することができるので耳掛部４０を耳に掛けたときに耳にしっかり固定することができる。

プローブ部３０は、耳珠２１に固定される場合、アーム３８、耳珠２１へ加える圧力を変化させる微小容量（２〜５ｃｃ程度）のカフ３１，３２、カフ３１，３２へ加圧空気を供給する空気パイプ４３、カフ３１，３２を固定するＯリング等のカフ固定部材等で構成される。光電脈波により血圧を検出・演算する場合には、さらに、カフ３１，３２の近傍に配置され、耳珠２１に光を照射する発光素子３５、毛細血管で反射した光を受光する受光素子３６とを備える。これらの配置は、受光素子３６を対向させ、透過光を受光するようにしてもよい。また、プローブ部３０が浅側頭動脈（不図示）に固定される場合、カフは１つとなり、アーム部、保持フレームも不要となる。この場合、プローブ部３０を浅側頭動脈に、より確実に固定するために、耳甲介腔などに挿入し押圧する部材を設けることが好ましい。

図２は、プローブ部３０、本体５０を含む本血圧測定装置１００の制御構成全体を示すブロック図である。図２において、３０はプローブ部であり、４３はエア配管であり、カフ３１、３２内への加圧空気の流路をなす。５３は加圧制御部であり、加圧ポンプ５３ｐを駆動制御し、微速の所定速度（例えば２〜５ｍｍＨｇ／秒）でカフ３１、３２の圧力を圧力検出部５６で検知しながら、圧力空気をカフ３１、３２の圧力が設定値（例えば１８０ｍｍＨｇ）に達するまで送り込む。なお、測定された最高血圧値（収縮期血圧）を記憶しておき、それよりも所定高い値（例えば２０ｍｍＨｇ高い値）まで自動的に加圧するようにしてもよい。

５４ａは減圧バルブ（排気バルブ）であり、カフ３１、３２内の圧力を所定速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／秒）で微速排気させる。また、カフ３１、３２内の圧力を急速に減少させる急速排気弁を設けてもよい。５６は圧力検出部であり、カフ３１、３２内の圧力に応じて電気的パラメータを変化させる圧力センサ，圧力検出アンプ（ＡＭＰ），Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）等を含み、アナログのカフ圧信号Ｐを出力する。

光電脈波式の場合、プローブ部３０内の発光素子３５、受光素子３６はカフ３２内に設置された光電脈波を検出するための脈波センサであり、脈動する動脈血流に光を照射する発光素子（ＬＥＤ，レーザー等）３５と動脈血流による反射光を検出する受光素子（フォトトランジスタ等）３６とを含む。なお、受光素子３６をカフ３１内に配置し発光素子３５によって照射された光が耳珠内部を透過する透過光を検出する構成としてもよい。５９は受光信号検出部であり、受光素子３６の出力信号を増幅してアナログの脈波信号Ｍ（血管内容積変化信号）を出力する脈波検出アンプ（ＡＭＰ）を含む。

ここで、発光素子３５には光量を自動的に変化させる発光制御部５９ａが接続され、一方、受光信号検出部５９ｂは、ゲインを自動的に変化させるゲイン制御部，脈波検出フィルタ・アンプを構成するフィルタアンプの時定数を変化させる時定数制御部，Ａ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）等で構成され、アナログ信号Ｍ，ＰをデジタルデータＤに変換する。圧脈波を用いて最高血圧・最低血圧を演算する場合には、これらの発光素子（ＬＥＤ，レーザー等）３５と受光素子（フォトトランジスタ等）３６は必要ではない。

６１は、血圧測定装置１００のシステム全体を主制御する制御部（ＣＰＵ）であり、ＣＰＵ６１が実行する制御プログラムを格納するＲＯＭ，データメモリや画像メモリ等を備えるＲＡＭも含む。６４は液晶表示器（ＬＣＤ）であり、血圧値(最高血圧，最低血圧，脈拍，外気温，画像メモリの内容等)を表示する。６６は操作パネル(キーボード)であり、電源スイッチ６２、開始／停止スイッチ６３、設定／入力スイッチ６５ａ、クロック６５ｂ等が設けられている。設定／入力スイッチ６５ａでは、目覚まし時刻，起床前の測定開始時刻等を設定入力する。

[血圧測定時の動作]
次に、上記説明した構成の本実施例における電子血圧計１による血圧測定時の動作について説明する。本体部１００の電源スイッチ６２をＯＮし、設定／設定／入力スイッチ６５ａで、目覚まし時刻、起床前測定開始時刻を設定入力し、開始／停止スイッチ６３をＯＮすると制御部６１の記憶部に、覚まし時刻、起床前測定開始時刻が記憶され、スタンバイ状態となる。起床前測定開始時刻になると、加圧制御部５３を介して加圧ポンプ５３ｐを駆動して所定の加圧速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／秒）で、配管４３を通じてカフ３１および／またはカフ３２を、所定の圧力（例えば１８０ｍｍＨｇ）または前回の最高血圧値より所定高い圧力値まで加圧するように指示する。圧力検出部(圧力センサ)５６は、カフ３１および／またはカフ３２の圧力を測定し、測定した結果を信号線４４により制御部６１へ伝達する。

光電脈波式の場合、制御部６１は発光制御部５９ａへ信号を送信し、発光制御部５９ａが、発光素子（ＬＥＤ，レーザ光等）３５が所定の強度で被測定部位(耳介の一部、例えば、浅側頭動脈、耳珠等)へ発光される。この照射光は、浅側頭動脈または耳珠内の毛細管のヘモグロビンによって吸収され、反射される光を受光素子３６が受光すると、受光した光を電気信号に変換し、受光信号検出部５９へ信号線４４を通じて送信する。受光素子３６は、発光素子３５と対向位置に設けてもよいがこの場合には、浅側頭動脈または耳珠２１内の毛細管のヘモグロビンによって吸収され、透過される光となる。圧脈波を用いる場合、上述の発光素子３５，受光素子３６，発光制御部５８，受光信号検出部５９は必要でない。

[血圧測定の原理]
次に、本実施例の電子血圧計１を用いる血圧測定の原理の一例について簡単に説明する。血圧測定では、まずカフ３１および／またはカフ３２を加圧部５３ａで、所定の圧力（例えば１８０ｍｍＨｇ）または前回の最高血圧値より所定高い圧力値まで加圧することにより浅側頭動脈または耳珠２１内の毛細血管の血流を止めた状態から減圧バルブ５４ａを作動させ、圧力を漸次低下させる。この減圧の過程は、カフ３１および／またはカフ３２の圧力Ｐとして示され、時間の経過とともにカフ３１および／またはカフ３２の圧力Ｐは減少する。

この減圧過程での脈動波形とカフの圧力の値に基づいて、最高血圧（収縮期血圧）、最低血圧（拡張期血圧）が演算される（図３参照）。このような血圧測定は、所定時間間隔(例えば１〜２分間隔)で目覚まし時刻のアラーム音が発生するまで測定される。こうして演算された最高血圧（収縮期血圧）、最低血圧（拡張期血圧）は、記憶され、表示部６４に表示される。また、測温部７２ａで検出され、温度演算部７２で演算された外耳道温度または耳介近傍の外気温、測定日時と共に、メモリ部６８に記憶されるようにしてもよい。閾値（例えば、１５０ｍｍＨｇ）を設定しておくと、特に深夜（０：００）−早朝（６：００）においてこの閾値を越えると、起床前にその旨アラーム又は合成音で報知することで、被検者に注意を促すことができる。

なお、高血圧剤改善薬剤等を服用（投薬）している場合、設定／入力スイッチ６５ａによりその情報を入力する。測定日時と共に、記憶された最高血圧（収縮期血圧）、最低血圧（拡張期血圧）、外耳道温度または耳介近傍の外気温は、外部通信部７４を介して、都度送信するか、一旦メモリ６８に記憶し、所定時間毎に、血圧管理装置(ホストコンピュータ，パーソナルコンピュータ)２００に送信し、これらのデータがメモリ２０８にダウンロードされる。この血圧管理装置２００では、血圧値のトレンド情報の他、所定の検索条件で血圧値をドット表示可能にしている。なお、インターネット等を介して、病院サイト，主治医サイトへこれらのデータを個人のＩＤデータと共に送信し、管理可能とし、血圧値のトレンド情報の他、所定の検索条件で血圧値をドット表示可能にしている。病院サイト，主治医サイトにおいても血圧管理装置は、血圧管理装置２００とほぼ同様の機能を有している。

本実施例での電子血圧計１では、小型の血圧測定部を耳介の適所（浅側頭動脈または耳珠）に装着し、外耳およびその周辺（浅側頭動脈または耳珠）の血圧を簡単かつ精度よく測定することができる。なお、上述の電子血圧計は発光素子及び受光素子を用いたいわゆる光電脈波式で脈波を検出しているが、耳珠へ圧力を圧迫するカフを備え、生体表面の血管による脈動を当該カフで圧力変化として捉えることによっても脈波を検出することができる。即ち、圧力を印加したカフで生体から得られる脈動をカフ内の圧力の変化に変換し、圧力検知装置でカフ内の圧力変化を検知するものである。このような構成によっても生体の脈波を検出することができる。

本発明の実施例の概略図である。本発明の実施例のプロック図である。本発明の実施例での最高血圧、最低血圧と脈波信号との関係を示す図図である。

符号の説明

１電子血圧計、３０プローブ、３１，３２カフ、３５発光素子、３６受光素子
４０耳掛部、６５ａ設定／入力スイッチ、１００本体部

Claims

耳介の適所に装着されるカフと、該カフを加圧する加圧手段と、カフ内圧の減圧速度を制御する減圧速度制御手段と、前記カフ内圧を検出する圧力検出手段と、最高血圧値および最低血圧値を決定する血圧決定手段と、設定／入力スイッチと、制御部とを有する電子血圧計であって、
目覚まし時刻と起床前測定開始時刻は、前記設定／入力スイッチで設定され、前記起床前測定開始時刻になると、前記制御部の制御により、前記加圧手段は、２〜３ｍｍＨｇ／秒で前記カフを加圧し、その後前記カフを前記制御部の制御により、前記減圧速度制御手段を制御して前記カフを減圧し、前記カフの減圧過程で前記圧力検出手段の出力信号に基づいて前記最高血圧値および前記最低血圧値を決定する血圧測定がされることを特徴とする電子血圧計。
前記血圧測定は、前記目覚まし時刻のアラームが発生するまで、前記制御部の制御により１〜２分間隔で行なわれることを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。