JP5909118B2 - 血圧計 - Google Patents
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Description
上記構成によれば、前記制御部は、前記阻血用空気袋と前記動脈拍動検出用の空気袋への加圧中に、1つの脈波を検出してその後に新たな脈波が検出できなければ、腕帯部の加圧により所定の加圧力が得られたとの判断を、より精密にすることができる。
上記構成によれば、前記制御部は、前記阻血用空気袋と前記動脈拍動検出用の空気袋への加圧中に、前記動脈拍動検出用の空気袋からの前記圧力センサの圧力検出信号から、複数の脈波を検出して複数の脈波の中から最大振幅の脈波を検出し、その後脈波の振幅が予め定めた脈波振幅の閾値以下になった場合には、所定の加圧力が得られたとの判断を、一層精密に行うことが出来る。
上記構成によれば、圧力変動波形の圧力下降部分に発生する脈波を、切り出し区間において確実に検出するで、所定の加圧力の有無を簡単に行うことが。
上記構成によれば、阻血用空気袋と動脈拍動検出用の空気袋を腕帯部カバーに収納することで、動脈拍動検出用の空気袋は上腕の動脈に合わせて容易に位置決めしながら巻き付けることができる。このため、正確な血圧測定が行える。
尚、以下に述べる実施の形態は、本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態様に限られるものではない。
図1は、本発明の血圧計の好ましい第1実施形態を示す斜視図である。図2は、図1に示す血圧計の正面図である。
図1に示すように、血圧計1は、看護師等の医療従事者により手動加圧方式で患者の上腕Tを加圧することで、患者の血圧測定を行うことができる。この手動加圧方式の血圧計1は、送気球(加圧部)と血圧計本体部とが一体化されており、医療従事者は片手で送気球を加圧操作することができ、モータ音が無いために、夜間でも静かに血圧測定を行うことができる。
図1と図2に示すように、血圧計1は、血圧計本体部2と、腕帯部3を有している。血圧計本体部1は、筐体4と送気球5を有している。送気球5は、医療従事者が加圧操作することで内部の空気を送ることができるように、伸縮性を有する材料で作られている。送気球5は、この例えばゴム気球である。
電源スイッチ9は、医療従事者が押すことで、血圧計本体部2の電源をオンしたり、オフすることができる。モードスイッチ10は、医療従事者が押すことで、測定モードを上述したノーマルモード、スローモード、そして聴診モードの内の任意のモードに切り替えることができる。排気スイッチ11は、医療従事者が押すことで、後で説明する腕帯部3内の阻血用空気袋と動脈拍動検出用の空気袋内の空気を強制的に排出することができる。
図3に示すように、表示部8は、最高血圧値表示領域8A、最低血圧値表示領域8B、脈拍表示領域8C、脈波信号表示領域8D、前回値の表示領域8E、排気中の表示領域8F、加圧不足の表示領域8G、過加圧の表示領域8H、選択中のモード表示領域8Kを有している。
最高血圧値表示領域8Aは、加圧中および減圧中にあっては血圧の瞬時圧を表示し、最終的には最高血圧値を表示する。最低血圧値表示領域8Bは、最終的に決定された最低血圧値を表示する。
過加圧の表示領域8Hが、点灯または点滅している時には、腕帯部3内の圧力が所定の圧力以上(例えば、320mmHg以上)になっていることを示し、医療従事者は過加圧の表示領域8Hを確認することで、加圧動作を止めるように促すことができる。
さらに、聴診モードは、聴診器を使ってマニュアルで測定するモードであるが、この場合も通常モードの略半分程度の排気スピード、例えば2.0〜3.0mmHg/秒に設定される。
図4に示す血圧計本体部2の筐体4の内部には、制御部100が配置されており、この制御部100は中央処理装置(CPU)101を有している。制御部100は、表示部8と、電源コントロール部102と、電源スイッチ9と、モードスイッチ10と、排気スイッチ11と、圧力センサ110と、ROM(読み出し専用メモリ)111と、RAM(ランダムアクセスメモリ)112と、駆動部113と、ブザー114に電気的に接続されている。
強制排気弁117は、排気スイッチ11が押されると、制御部100の指令により開くようになっている。ブザー114は、制御部100の指令により所定の警告音を発生する。例えば、ブザー114は、血圧計本体部2の電源スイッチ9を押して表示部8が表示可能な状態になった時、モードスイッチ10を押すことによるモードの切り替え時、血圧値が決定した時、エラーが発生した時等に警告音を発生する。
この腕帯部3は、患者(被測定者)の上腕Tの素肌に直接巻かれるものであり、詳しい構造例は、図5から図7に示している。
図5は、腕帯部3が巻かれようとする状態を示す斜視図である。図6(A)は、腕帯部3の内面側を示し、図6(B)は、腕帯部3の外面側を示す斜視図である。図7(A)は、腕帯部3の外面側を示す平面図であり、図7(B)は、腕帯部3の内部に配置される阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40の形状例を示す平面図である。
カフカバー50は、外布51と内布52から成り、外布51と内布52は長方形状である。外布51の端部と内布52の端部は例えば糸で縫製することで固定されており、外布51と内布52の中には、阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40が着脱可能に収納することができる。これにより、カフカバー50は、阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40から外して取り替えたり、消毒を行うことができる。
例えば、SSサイズの腕帯部3のカフカバー50の横方向の長さL1と幅W1は(345±5mm,100±4mm)、阻血用空気袋20の横方向の長L2と幅W2は(130±10mm,80±5mm)、動脈拍動検出用の空気袋40の横方向の長L3と幅W3は(30±1mm,20±1mm)である。
Sサイズのカフについて、例えば、腕帯部3のカフカバー50の横方向の長さL1と幅W1は(435±5mm,130±4mm)、阻血用空気袋20の横方向の長L2と幅W2は(170±10mm,110±5mm)、動脈拍動検出用の空気袋40の横方向の長L3と幅W3は(40±1mm,25±1mm)である。
Mサイズのカフについて、例えば、腕帯部3のカフカバー50の横方向の長さL1と幅W1は(520±5mm,150±4mm)、阻血用空気袋20の横方向の長L2と幅W2は(240±10mm,130±5mm)、動脈拍動検出用の空気袋40の横方向の長L3と幅W3は(60±1mm,30±1mm)である。
Lサイズのカフについて、例えば、腕帯部3のカフカバー50の横方向の長さL1と幅W1は(640±5mm,190±4mm)、阻血用空気袋20の横方向の長L2と幅W2は(320±10mm,170±5mm)、動脈拍動検出用の空気袋40の横方向の長L3と幅W3は(80±1mm,40±1mm)である。
LLサイズのカフについて、例えば、腕帯部3のカフカバー50の横方向の長さL1と幅W1は(220±4mm,830±5mm)、阻血用空気袋20の横方向の長L2と幅W2は(420±10mm,200±5mm)、動脈拍動検出用の空気袋40の横方向の長L3と幅W3は(100±1mm,50±1mm)である。
図5と図6(B)と図7(A)に示すように、カフカバー50の外布51には、面ファスナのメス(ループ)部分53が設けられている。この面ファスナのメス部分53は、長方形状の部材であり、外布51の始端部54側から外布51のほぼ中央位置まで配置されている。外布51の始端部54側には、始端部54を示す2つの認識マーク55が設けられている。2つの認識マーク55は例えば三角形状である。また、外布51の開口部分50P付近には、リング状の認識マーク56が設けられている。この認識マーク56は、図1に示す患者の上腕Tの動脈を圧迫する位置を示す。このため、図5に示すように、腕帯部3を上腕Tに巻き付けて固定する場合には、この認識マーク56が上腕Tの動脈の上に位置決めする。これにより、動脈拍動検出用の空気袋40は動脈の上に正確に位置決めすることができ、正確な血圧測定が行える。
図5と図6と図7(A)に示すように、カフカバー50の終端部58側の内部には、錘60が配置されている。この錘60は、例えば金属製の丸棒状の部材であり、カフカバー50の終端部58において、外布51と内布52の間に挟み込んで動かないように、終端部58の方向に沿って固定されている。この終端部58の中には、阻血用空気袋20は配置されていないので、錘60は簡単に終端部58の中に収納することができる。
このように錘60がカフカバー50の終端部58に配置されているので、図1に示すように医療従事者が患者の上腕Tに対して巻き付けて固定する際に、錘60の重さを利用して面ファスナのオス部分57は、上述した面ファスナのメス部分53に対して着脱可能に貼り付けることができる。すなわち、医療従事者が腕帯部3を患者の上腕Tに巻き付けて巻き付け終わる際に、腕帯部3の終端部58にある錘60の重さが腕帯部3を巻き付ける方向に掛かることから、容易に巻き付けることができる。このため、医療従事者の腕帯部3の巻き付け固定作業効率を上げることができる。
しかも、錘60がカフカバー50の終端部58に配置されているので、カフカバー50の終端部58には突起部分が形成でき、医療従事者はこの錘60を指で掴む持ち手としての役割も果たすことができる。このため、医療従事者は腕帯部3の終端部58を手で持つ際に、確実に持つことができるので、腕帯部3の終端部58が手から外れてしまうことが無くなる。このため、医療従事者の腕帯部3の巻き付け固定作業効率を上げることができる。
また、図5と図6と図7(A)に示すように、カフカバー50の内布52の始端部54側には、好ましくは滑り止め部61が例えば接着剤を用いて貼り付けて固定されている。この滑り止め部61は、例えば帯状の薄い部材であり、上腕Tに対して密着することで滑り難い材質である、例えば合成ゴム、ポリウレタン、エラストマー等を用いることができる。この滑り止め部61の材質は、上腕Tの肌面に対して高摩擦力を発揮して、上腕Tの肌面に負担にならない材料である。この滑り止め部61が腕帯部3の内面側である内布52の始端部54側に対して配置されることにより、医療従事者が患者の上腕Tに対して腕帯部3を巻き付ける際に、腕帯部3の始端部54が上腕Tの素肌から滑ることを防いで、動脈拍動検出用の空気袋40が上腕Tの動脈上からずれてしまうことを防止できる。このため、正確な血圧測定を行うことができる。
阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40の間には、硬質板65が配置されている。この硬質板65が配置されていることにより、動脈拍動検出用の空気袋40内の微小な圧力変動が、阻血用空気袋20内の大きな圧力変動に影響されること無く検出することができる。
医療従事者は、図1に示す患者の上腕Tの素肌に対して直接腕帯部3を、次のようにして巻き付けて固定する。図8は、腕帯部3を患者の上腕Tの素肌に直接巻く手順の例を示している。
図8(A)に示すように、上腕Tに巻こうとする腕帯部3は、外布51側を下側にして内布52を上側にし、まず図8(A)から図8(B)に示すように、内布52側を上腕Tの下側から当てる。医療従事者は、手で腕帯部3の始端部54を持ってR1方向に沿って腕帯部3を上腕Tに対して巻き付ける。この際に、図5と図6(A)に示す認識マーク56は、図8(B)に示すように上腕Tの動脈の位置に合わせて位置決めすることで、動脈拍動検出用の空気袋40が上腕Tの動脈に対して正確に位置決めできる。
まず、図9を参照する。図9は、本発明の実施形態の血圧計1において、阻血用空気袋20により上腕Tに対して加えられる圧力が、時間経過により変化する圧力の変化例を示している。
図1に示すように腕帯部3が上腕Tに対して正しい姿勢で保持された状態で、医療従事者は、図3に示す電源スイッチ9を押し、しかもモードスイッチ10を押すことで例えばノーマルモードを選択する。図2に示すように、延長部14を手Hの指で支えながら送気球5を握ったり離したりする動作を繰り返すことにより、送気球5からの空気は、血圧計本体部2内の配管とチューブ6,7を通じて腕帯部3内の阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40内に空気をそれぞれ送り込まれる。これにより、患者の上腕Tは、腕帯部3内の阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40により加圧されて、図9に示す圧力の変化例を生じる。図9に示す圧力の変化例は、圧力上昇期間t1、自然減圧期間t2、最適速度減圧期間t3、そして強制排気期間t4を有している。
このように加圧を終了した時点の上腕Tに対する最高点の加圧力PPの値は、患者の最高血圧値に対して任意のオーバーシュート加圧量を加えた値、例えば30mmHgから40mmHgだけ高い圧力値である。
その自然減圧期間t2の経過後、CPU101は図9に示す最適速度減圧期間t3に入る。図9に示す最適速度減圧期間t3では、図4の圧力センサ110が検出する圧力検出信号PLSにより、図4のCPU101が減圧状態であると判断すると、CPU101は駆動部113に指令をして電磁バルブ116を、減圧速度が所定値の最適な減圧速度になるように開く。
その後、図9に示す強制排気期間t4では、図4のCPU101は強制排気弁117を作動することで、腕帯部3内の阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40内の空気を強制排気することで、圧力を大気圧に戻す。
図10に示す圧力変動波形VLは、図9に示す圧力上昇期間t1における圧力変動波形VLの一部分ASを一例として取り出して拡大して示している。圧力変動波形VLは、圧力上昇部分VL1と圧力下降部分VL2を有し、圧力上昇部分VL1と圧力下降部分VL2を繰り返す。
この圧力変動波形VLの圧力上昇部分VL1は、送気球5を握って空気を腕帯部3内の阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40内に供給している状態を示す。しかも、圧力変動波形VLの圧力下降部分VL2は、送気球5を離して空気を腕帯部3内の阻血用空気袋20と動脈拍動検出用の空気袋40内には供給していない状態を示している。この圧力変動波形VLの圧力下降部分VL2には、脈波MNが含まれている。
具体的には、制御部であるCPU101は、図10の圧力変動波形から、複数の圧力下降部分VL2を読み出し、そのうちのひとつの圧力下降部分VL2を、他の全ての圧力下降部分VL2と比較する。すなわち、各圧力下降部分VL2の値の微分を取ることで脈波MNを図11(B)のように検出し、比較する。
図10に示す圧力変動波形VLの取得と、図11(A)に示す圧力変動波形VLの圧力下降部分VL2だけの切り出し処理と、図11(B)に示す脈波MNを検出する処理は、図4に示す制御部100のCPU101が行う。
図11(A)の円で囲んでいる圧力変動波形VLの圧力下降部分VL2の部分には、脈波MNが含まれている。図11(B)の円で囲んでいる部分では、脈波MNの発生の検出例が示され、その後には、脈波MNの消滅の検出例が示されている。
従来の血圧計は、医療従事者自身が送気球の加圧作業を停止させる圧力を判断して、その時点で加圧作業を停止する仕様となっている。このため、被測定者である患者の血圧値が高い場合には、上腕に対する加圧不足が発生し、患者の血圧値が低い場合には、過加圧になることがあった。
図12は、本発明の第1実施形態において、図4に示す送気球5を加圧操作することで圧力上昇期間t1において圧力上昇している途中で、図4のCPU101が、1つの脈波MNのみを検出している例を示す。図13は、図12に示すように1つの脈波MNのみを検出できた時に、CPU101が、腕帯部3により上腕Tに対する加圧力が十分であると判断して、加圧停止を報知する手順を示すフロー図である。図13のフロー図では、ステップST1からステップST6を有する。
図13のステップST1では、図4のCPU101が、図10に示す加圧時の圧力変動波形VLの前処理をする。すなわち、図11(A)に示すように、圧力変動波形VLから圧力下降部分VL2だけを切り出す。そして、図13のステップST2において、図11(B)に示すように、図4に示すCPU101が、脈波MNを検出するために、ひとつひとつの圧力下降部分VL2に基づく脈波を他の圧力下降部分VL2に基づく脈波と比較して、図11(B)の丸印に示す棘波状の脈波MNを見つけるのである。その次の圧力下降部分VL2では、丸印で示す様に脈波MNは消失している。
図13のステップST3では、切り出し区間GG1からGG5では、図4のCPU101は、圧力センサ110の圧力検出信号PLSの圧力下降部分VL2からは脈波MNを検出していないが、切り出し区間GG6に達すると、CPU101は、圧力下降部分VL2から1つの脈波MNを検出する。そして図13のステップST4では、CPU101は、圧力下降部分VL2から、次の切り出し区間GG7では、再び脈波MNは検出できない。このため、図4のCPU101は切り出し区間GG7では、圧力下降部分VL2において脈波MNが消失したことを確認できる。
そして、図13のステップST5では、CPU101は、加圧力が一定圧力に達するかあるいは一定時間が経過後、具体的には、図12に示す切り出し区間GG7の次の切り出し区間GG8に到達すると、図13のステップST6では、CPU101は、図4に示すブザー114を作動させてブザー音を発生する。
これにより、制御部100のCPU101は、ブザー音により医療従事者に対して加圧停止をすることを報知して教示できるので、医療従事者は図1に示す送気球5の加圧操作を確実に停止することができる。また、ブザー音に加えてあるいはブザー音に代えて、CPU101は、図4に示す表示部8に、「加圧停止をする」旨を表示することで、医療従事者に対して視覚により教示することもできる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
図14は、図4に示す送気球5を加圧操作することで圧力上昇期間t1において圧力上昇している途中で、図4のCPU101が、圧力下降部分VL2から例えば複数の脈波MN1からMN5を検出している例を示す。図15は、図14に示すように検出した複数の脈波の中から最大振幅の脈波MN2を確認して、最大振幅の脈波MN2の後の脈波MN4の振幅が予め定めたスレッシュTHE以下であった時に、CPU101が、腕帯部3により上腕Tに対する加圧が十分であると判断して、加圧停止指示を報知する手順を示すフロー図である。図15のフロー図では、ステップST10からステップST16を有する。
図15のステップST10では、図4のCPU101が、図10に示す加圧時の圧力変動波形VLの前処理をする。すなわち、図11(A)に示すように、圧力変動波形VLから圧力下降部分VL2だけを切り出す。そして、図15のステップST11において、図11(B)に示すように、図4に示すCPU101が、脈波を検出するために圧力下降部分VL2の値と圧力下降部分VL2の値の平均値との差分を取って、すなわち微分を取ることで脈波MN1からMN5を検出する。
図15のステップST12では、切り出し区間GG11からGG13では、CPU101は、図4の圧力センサ110の圧力検出信号PLSの圧力下降部分VL2から脈波MNを検出していない。しかし、切り出し区間GG14に達すると、CPU101は、圧力下降部分VL2から脈波MN1を検出し、切り出し区間GG15では、CPU101は、圧力下降部分VL2から脈波MN2を検出し、切り出し区間GG16では、CPU101は、圧力下降部分VL2から脈波MN3を検出し、切り出し区間GG17では、CPU101は、圧力下降部分VL2から脈波MN4を検出し、そして切り出し区間GG18では、CPU101は、圧力下降部分VL2から脈波MN5を検出する。
図15のステップST14では、CPU101が、最大振幅の脈波MN2が発生した後に発生した脈波MN3、MN4、MN5の中から、スレッシュTHE以下の振幅を有する脈波MN4の出現を確認する。このスレッシュTHEの値は、予め定めた脈波振幅の閾値である。このスレッシュTHEの値は、例えばスレッシュTHE=脈波の最大振幅×30%で定めている。
図示した血圧計は、手動加圧式のものであるが、本発明の血圧計はこれに限らない。自動式の血圧計は、腕帯部と、腕帯部とは別体の血圧計本体部を有し、腕帯部は患者(被測定者)の上腕に対して巻き付ける。そして、血圧計本体部内のポンプを駆動すると、血圧計本体部から空気がチューブを通じて阻血用空気袋と動脈拍動検出用の空気袋に送ることができる。
また、報知部としては、図4に示すブザー114に限らない。このブザー114に代えてあるいは加えて、図4に示すように報知部としてのスピーカSSPを設けて、制御部100のCPU101の指令により、スピーカSSPを用いて音声により加圧停止指示の報知を行うようにしても良い。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
Claims (1)
- 腕帯部を被測定者の上腕に装着して手動で送気球を加圧することで血圧を測定する血圧計であって、
前記腕帯部内に配置されて前記送気球から空気が供給されることで前記上腕を阻血する阻血用空気袋と、
前記腕帯部内に配置されて前記送気球から前記空気が供給される動脈拍動検出用の空気袋と、
前記阻血用空気袋内の圧力と前記動脈拍動検出用の空気袋内の圧力を検出する圧力センサと、
報知部と、
前記阻血用空気袋と前記動脈拍動検出用の空気袋への加圧中に、前記動脈拍動検出用の空気袋からの前記圧力センサの圧力検出信号から少なくとも1つの脈波を検出することで、前記腕帯部の加圧により所定の加圧力が得られたと判断し、前記報知部に指令をして加圧停止指示の報知をさせる構成の制御部と
を有し、
前記制御部は、前記阻血用空気袋と前記動脈拍動検出用の空気袋への加圧中に、前記動脈拍動検出用の空気袋からの前記圧力センサの圧力検出信号から複数の前記脈波を検出して複数の前記脈波の中から最大振幅の前記脈波を確認し、確認した前記最大振幅の前記脈波の後の前記脈波の振幅が予め定めた脈波振幅の閾値以下になった場合には、前記所定の加圧力が得られたと判断して、前記報知部により加圧停止指示の報知をさせる構成とした
ことを特徴とする血圧計。
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