JP6137895B2 - Sphygmomanometer - Google Patents
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Description
本発明は、血圧計に関する。 The present invention relates to a sphygmomanometer.
一般的な上腕式の血圧計では、腕にカフ(腕帯)を巻き、カフ内に空気を送り込んでカフを加圧することにより、血圧値を測定する。こうした上腕式の血圧計では裸腕で測定することが前提であるが、冬場の低温環境下では、衣服を着たまま、袖まくりせずに測定したい事情がある。そこで、衣服の袖の上にカフを巻いて測定できるようにした血圧計が知られている。 In a typical upper arm type sphygmomanometer, a blood pressure value is measured by winding a cuff (arm band) around the arm, sending air into the cuff and pressurizing the cuff. In such an upper arm type blood pressure monitor, it is assumed that measurement is performed with a bare arm, but there are circumstances in which it is desired to measure without wearing a sleeve while wearing clothes in a low temperature environment in winter. Therefore, a sphygmomanometer is known which can be measured by wrapping a cuff on the sleeve of clothes.
特許文献1には、着衣のまま血圧測定した場合の測定精度を向上させることのできる血圧測定装置が記載されている。この血圧計は、予め、測定部位から衣服を除いた状態での測定値と、着衣のままでの測定値とから、着衣のままでの測定値から血圧値を算出するためのパラメータを記憶する。血圧測定時にボタンで服有りモードが選択されると、測定値に対して記憶されている上記パラメータを用いて血圧値を算出する。
特許文献2には、空気が供給されて膨張するカフを測定部位に巻付けてカフ内の圧力に基づく血圧を算出する血圧算出部と、カフの内面であって測定部位の表面側に接する第1の内面と、内面であって第1の内面と対向する第2の内面との距離を測定する厚み検出部と、巻付けに際してカフに一定量の空気を供給して閉じ込めた後に、厚み検出部から出力される測定距離の値と、カフが測定部位に最適に巻付けられた状態を示す値とを比較して、巻付け状態を検出する巻付け判定部とを備える電子血圧計が記載されている。
特許文献3には、生体の測定部位に巻付けられて空気が供給されることにより膨張するカフと、カフの内圧を測定するセンサと、センサが測定した内圧に基づき血圧を算出する血圧/脈拍算出部位と、血圧測定に際して、カフが巻付けられた測定部位において検出されるカフ圧に基づき、生体とカフの間に衣服が介在するか否かを検出する測定条件検出部と、血圧/脈拍算出部により算出されたデータと測定条件検出部による検出結果とを報知する報知部とを備える電子血圧計が記載されている。
例えば薄手のシャツであれば、衣服の上からカフを巻いて測定しても誤差は少ないと考えられる。しかし、どのような衣服であれば衣服の上からでも測定できるかということは、ユーザにとって主観的な判断となる。自分の着ている衣服が血圧を正確に測定可能な衣服なのかどうかを判断することは、ユーザにとって困難である。 For example, in the case of a thin shirt, it is considered that there is little error even when measuring with a cuff wrapped around the clothes. However, what kind of clothes can be measured from above is a subjective judgment for the user. It is difficult for the user to determine whether or not his / her clothes are clothes that can accurately measure blood pressure.
衣服の厚みを検出して衣服の有無を判定することも考えられるが、同じ厚みでも衣服の素材によって血圧測定に及ぼす影響が異なる。このため、実際には、厚みだけで測定可否を判定することはできない。 Although it is conceivable to determine the presence or absence of clothes by detecting the thickness of clothes, the influence on blood pressure measurement differs depending on the material of the clothes even at the same thickness. For this reason, in practice, it is not possible to determine whether or not measurement is possible only by the thickness.
そこで、本発明は、血圧測定に影響を及ぼす衣服で測定部位が覆われていないかどうかを、本構成を有しない場合と比べてより正確に判定することができる血圧計を提供することを目的とする。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a sphygmomanometer that can more accurately determine whether or not a measurement site is covered with clothes that affect blood pressure measurement, as compared with a case where the measurement part is not provided. And
本発明に係る血圧計は、カフを加圧する加圧部と、加圧部により加圧されるカフ内の圧力を検出するカフ圧検出部と、加圧部によりカフが加圧されるときに、被測定者の測定部位とカフの間の接触圧分布を検出する接触圧検出部と、接触圧検出部により検出された接触圧分布に応じて、被測定者の血圧測定が適切に行われるか否かを判定する判定部と、を有することを特徴とする。 The sphygmomanometer according to the present invention includes a pressurizing unit that pressurizes the cuff, a cuff pressure detecting unit that detects pressure in the cuff pressed by the pressurizing unit, and when the cuff is pressurized by the pressurizing unit. The contact pressure detector that detects the contact pressure distribution between the measurement site of the subject and the cuff, and the blood pressure of the subject is appropriately measured according to the contact pressure distribution detected by the contact pressure detector. And a determination unit for determining whether or not.
本発明に係る血圧計では、判定部は、接触圧分布のばらつき量に応じて、被測定者の血圧測定が適切に行われるか否かを判定することが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, the determination unit preferably determines whether or not the measurement subject's blood pressure is appropriately measured according to the variation amount of the contact pressure distribution.
本発明に係る血圧計では、判定部は、ばらつき量として、加圧部によりカフが加圧上限圧力まで加圧されたときに当該加圧に追従して接触面の各点での接触圧がそれぞれ最大になる時点の時間差を用いることが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, as the variation amount, when the cuff is pressurized to the upper pressure limit by the pressurizing unit, the determination unit follows the pressurization and the contact pressure at each point of the contact surface is It is preferable to use the time difference between the time points at which they become maximum.
本発明に係る血圧計では、判定部は、ばらつき量として、加圧部がカフを加圧する前の接触圧分布のばらつき量をさらに用いることが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, it is preferable that the determination unit further uses a variation amount of the contact pressure distribution before the pressurization unit pressurizes the cuff as the variation amount.
本発明に係る血圧計では、判定部は、ばらつき量として、加圧部が加圧上限圧力までカフを加圧した後の接触圧分布のばらつき量をさらに用いることが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, it is preferable that the determination unit further uses a variation amount of the contact pressure distribution after the pressurization unit pressurizes the cuff to the upper pressure limit as the variation amount.
本発明に係る血圧計では、接触圧検出部は、被測定者の測定部位と接触するカフの面に設けられた、複数の触覚センサ素子で構成される触覚アレイセンサであることが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, the contact pressure detection unit is preferably a tactile array sensor including a plurality of tactile sensor elements provided on the surface of the cuff in contact with the measurement site of the measurement subject.
本発明に係る血圧計では、判定部による判定結果を報知する報知部をさらに有することが好ましい。 In the sphygmomanometer according to the present invention, it is preferable that the blood pressure monitor further includes a notification unit that notifies the determination result by the determination unit.
本発明によれば、血圧測定に影響を及ぼす衣服で測定部位が覆われていないかどうかを、本構成を有しない場合と比べてより正確に判定することができる血圧計を提供することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to provide a sphygmomanometer that can more accurately determine whether or not the measurement site is covered with clothing that affects blood pressure measurement, as compared with the case where the configuration is not provided. become.
以下、添付図面を参照して、本発明に係る血圧計について詳細に説明する。ただし、本発明の技術的範囲はそれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶ点に留意されたい。 Hereinafter, a blood pressure monitor according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to these embodiments, but extends to the invention described in the claims and equivalents thereof.
図1は、血圧計10の斜視図である。血圧計10は、本体20と、カフ50と、空気管60とを有する。カフ50は、図示しない空気袋を内蔵し、所定のベルトによって例えば被測定者の上腕部に固定される。カフ50は空気管60により本体20と接続され、カフ50には空気管60を通して本体20から空気が送り込まれる。血圧計10は、カフ50を加圧した後、カフ50を減圧する過程で、被測定者の血圧を測定する。
FIG. 1 is a perspective view of a
本体20は、少なくとも表示部21および操作部22を有する。表示部21は、例えば液晶表示パネルで構成され、測定中の数値や最高血圧値および最低血圧値の測定結果などを表示する。操作部22は、測定の開始/停止を指示するためのスイッチや、被測定者を選択するためのスイッチなどを有する。
The
例えばオシロメトリック方式の血圧計では、腕にカフを巻き、カフ内に空気を送り込んで腕の締め付け圧を上げ、動脈からの脈波が消失するところまで加圧させる。その後、一定流速で減圧した際の脈波の出現と消失の間の波高状態から、血圧値を測定している。オシロメトリック方式の血圧計では、加圧・減圧時の動脈からの脈波の状態を検出するため、裸腕で測定することが前提である。 For example, in an oscillometric sphygmomanometer, a cuff is wound around the arm, air is sent into the cuff to increase the tightening pressure of the arm, and pressurize until the pulse wave from the artery disappears. Thereafter, the blood pressure value is measured from the wave height state between the appearance and disappearance of the pulse wave when the pressure is reduced at a constant flow rate. The oscillometric sphygmomanometer is premised on measurement with a bare arm in order to detect the state of the pulse wave from the artery during pressurization and decompression.
図2(A)および図2(B)は、衣服が血圧測定に与える影響を説明するための図である。図2(A)および図2(B)は、それぞれ、腕81の皮膚82に直接カフ85を巻いた状態および衣服(袖)84の上から腕81にカフ85を巻いた状態を示した模式図である。86はカフ材、87はカフ内の空気である。衣服84の上からカフ85を巻くと、衣服84の素材によっては一種のダンパ作用となり、動脈83からカフ85への脈波の伝播や、カフ85内の圧力分布が不均一となる。このため、衣服の上から測定を行うと、脈波の検出の精度が悪くなって、裸腕で測定したときより血圧値が高めに測定される傾向となる。
FIG. 2A and FIG. 2B are diagrams for explaining the influence of clothes on blood pressure measurement. 2A and 2B are schematic views showing a state where the
図3は、裸腕で測定したときに最高・最低血圧値がそれぞれ130mmHg,80mmHgである被験者について、様々な衣服の上から測定すると血圧値がどのように変化するかを示したグラフである。図示したように、Yシャツの上から測定したときは、薄手の衣服であることから裸腕のときと値はあまり変わらない。しかし、トレーナーやセーターの上から測定したときは、衣服の厚みや素材の弾性に起因して、裸腕で測定したときより高めの値となる。また、トレーナーをまくり上げた状態で皮膚にカフを巻き測定した場合は、測定部位自体は裸腕であるが、まくり上げることによって腕が阻血されるため、やはり数値が高めになる。 FIG. 3 is a graph showing how blood pressure values change when measured from various clothes on subjects whose maximum and minimum blood pressure values are 130 mmHg and 80 mmHg, respectively, when measured with a bare arm. As shown in the figure, when measured from the top of the Y-shirt, the value is not much different from that of a bare arm because it is thin clothes. However, when measured from above a trainer or sweater, the value is higher than when measured with a bare arm due to the thickness of the clothes and the elasticity of the material. Further, when the cuff is wound around the skin with the trainer rolled up, the measurement site itself is a bare arm, but the arm is blocked by rolling up, so the numerical value is also increased.
このように、衣服のダンパ効果によって脈波の発生・消失が変化してしまうため、上腕式の血圧計では、基本的には衣服の袖をまくり上げてカフを巻き、測定する。しかし、冬場では衣服を着ている状態が普通であり、袖をまくり上げて測定すると、まくり上げたことによる圧迫で血圧値が高めとなってしまう。また、血圧値は低温環境下でも変化し、特に高齢者の場合、冬場にはヒートショックと呼ばれる急激な温度変化で脳卒中などを誘発する恐れがあるため、安易に衣服を脱ぐことは難しい。このため、衣服を着たまま、袖まくりせずに血圧を測定したい事情がある。 As described above, since the generation / disappearance of the pulse wave is changed by the damper effect of the clothes, the upper arm type sphygmomanometer basically measures the measurement by rolling up the sleeves of the clothes and winding the cuff. However, it is normal to wear clothes in the winter, and when the sleeves are rolled up and measured, the blood pressure increases due to the pressure caused by rolling up the sleeves. In addition, blood pressure values change even in a low-temperature environment. Especially in the elderly, it is difficult to take off clothes easily because there is a risk of inducing a stroke or the like due to a rapid temperature change called a heat shock in winter. For this reason, there is a situation where it is desired to measure blood pressure without wearing a sleeve while wearing clothes.
市販の血圧計では、例えば薄手のシャツであれば、衣服の上からカフを巻いて測定しても誤差は少ないと言われている。しかし、どのような衣服であれば衣服の上からでも測定できるかということを判断するのは、ユーザにとって困難である。衣服の厚みを検出して衣服の有無を判定する血圧計も知られているが、同じ厚みでも衣服の素材によって弾性が異なり、血圧測定に及ぼす影響が異なる。このため、実際には、厚みだけで測定可否を判定することはできない。 In a commercially available sphygmomanometer, for example, if it is a thin shirt, it is said that there is little error even if it is measured by wrapping a cuff over clothing. However, it is difficult for the user to determine what kind of clothes can be measured from above the clothes. A sphygmomanometer is also known that detects the thickness of clothes and determines the presence or absence of clothes, but the elasticity varies depending on the material of the clothes even at the same thickness, and the influence on blood pressure measurement differs. For this reason, in practice, it is not possible to determine whether or not measurement is possible only by the thickness.
そこで、血圧計10では、被測定者の測定部位(皮膚または衣服)と接触する側のカフ50の面にシート状の触覚アレイセンサを配置する。そして、この触覚アレイセンサにより、カフ50が加圧されるときに、カフ50と測定部位との間の接触圧分布の変化を検出する。この接触圧分布のばらつきの程度は、カフ50が巻かれている衣服の厚みや弾性を反映している。このため、血圧計10は、そのばらつきの程度を定量化することにより、被測定者の血圧測定が適切に行われるか(すなわち、血圧測定に影響を及ぼす衣服で測定部位が覆われていないか)どうかを判定する。
Therefore, in the
図4(A)および図4(B)は、触覚アレイセンサ31の説明図である。触覚アレイセンサ31は、格子状に配置された複数の触覚センサ31Aにより構成され、被測定者の測定部位との接触面に配置される。図4(A)は、広げられたカフ50に触覚アレイセンサ31が配置されている図と、触覚アレイセンサ31の上面を拡大した模式図を示す。一例として、血圧計10では、16mm×16mmの検出エリアを格子状に42分割し、各格子に触覚センサ31Aを配置した触覚アレイセンサ31を使用する。このように、触覚アレイセンサ31は、接触圧の分布を検出できる一定の大きさの面積をもっていればよく、必ずしもカフ50の全面を覆わなくてもよい。
4A and 4B are explanatory diagrams of the
図4(B)は、個々の触覚センサ31Aが接触圧を検出する原理を説明する図である。各触覚センサ31Aでは、触覚アレイセンサ31の面に沿って配置された2枚の電極31Bによりコンデンサが形成されている。触覚アレイセンサ31の面が加圧されると、各触覚センサ31Aの電極31B間の距離dが小さくなって静電容量に変化が生じる。血圧計10では、触覚アレイセンサ31の静電容量の変化を検出して圧力に換算することにより、測定部位とカフ50の間の接触圧を検出する。
FIG. 4B is a diagram for explaining the principle that each
図5は、血圧計10の概略ブロック図である。血圧計10の本体20は、表示部21と、操作部22と、加圧ポンプ23と、駆動回路24と、圧力センサ25と、発振回路26と、スローリークバルブ27と、駆動回路28と、制御部40とを有する。加圧ポンプ23、圧力センサ25およびスローリークバルブ27は、カフ50と空気管60で接続されている。
FIG. 5 is a schematic block diagram of the
表示部21と操作部22は、図1に関して上記したものである。表示部21は、血圧値の測定結果と併せて、衣服による測定可否をユーザに報知するためのメッセージを表示する。表示部21は、報知部の一例である。
The
加圧ポンプ23は、カフ50に空気を送り込むことによって、カフ50の内部を加圧する。加圧ポンプ23は、加圧部の一例である。駆動回路24は、制御部40から与えられる制御信号に基づいて、加圧ポンプ23を駆動する。
The pressurizing
圧力センサ25は、カフ50内の圧力を検出して電気信号に変換するセンサであり、圧力検出信号を発振回路26に出力する。カフ50内の圧力とは、カフ50に設けられた空気袋内の圧力である。圧力センサ25はカフ圧検出部の一例である。発振回路26は、圧力センサ25から取得した圧力検出信号を周波数信号に変換し、制御部40に出力する。カフ50内の圧力は、この周波数の変化から算出される。
The
スローリークバルブ27は、カフ50に溜められた空気を徐々に排気する。駆動回路28は、制御部40から与えられる制御信号に基づいて、スローリークバルブ27を開閉させる。
The
また、カフ50は触覚アレイセンサ31を有し、本体20は触覚検出回路32を有する。触覚検出回路32は、触覚アレイセンサ31の静電容量の変化を検出して圧力に換算することにより、被測定者の測定部位とカフ50の間の接触圧を検出する。触覚アレイセンサ31と触覚検出回路32は、接触圧検出部の一例である。
The
制御部40は、CPUや、RAM、ROMなどを含んだ制御回路として構成される。制御部40は、機能ブロックとして、メモリ41と、加圧制御部42と、血圧値測定部43と、排気制御部44と、表示制御部45と、圧力分布取得部46と、圧力変化解析部47と、測定可否判定部48とを有する。
The
メモリ41は、血圧値測定部43が測定した被測定者の測定値を記憶する。加圧制御部42は、圧力センサ25により検出される圧力が所定の加圧上限圧力になるまでカフ50を加圧するように、駆動回路24を制御する。
The
血圧値測定部43は、発振回路26が生成した周波数信号の周波数の変化から検出される各脈波の開始圧力値やその測定時間などのデータに基づき、例えばオシロメトリック方式を利用して、被測定者の最高血圧値と最低血圧値を測定する。
The blood pressure
排気制御部44は、スローリークバルブ27によるカフ50内の空気の排気を制御する。表示制御部45は、血圧値測定部43により測定された最高・最低血圧値や、測定可否判定部48により判定された測定可否をユーザに報知するためのメッセージを表示部21に表示させる。
The
圧力分布取得部46は、触覚検出回路32が検出した、被測定者の測定部位とカフ50との接触面における接触圧の分布を取得する。カフ50を加圧したときに検出されるこの接触圧の分布は、カフ50が巻かれている素材により異なる。完全に均一なものに対して加圧するときは接触圧分布も一様になるが、衣服の袖の上にカフ50が巻かれて加圧された場合は、その衣服の素材により接触圧分布が異なる。
The pressure
圧力変化解析部47は、図6を参照して次に説明する3つの量に着目して、圧力分布取得部46が取得した接触圧分布のばらつきの程度を定量化する。
The pressure
図6は、カフ50が加圧されるときに各触覚センサにより検出される接触圧の時間変化を模式的に示したグラフである。触覚アレイセンサ31を構成する触覚センサごとに静電容量変化の出力が異なることから、このグラフは、各触覚センサの位置により接触圧がある程度の幅をもって変化することを示している。
FIG. 6 is a graph schematically showing temporal changes in contact pressure detected by each tactile sensor when the
圧力変化解析部47が着目する1つ目の量は、加圧を開始する前の、単に測定部位にカフ50を巻いた状態のときに生じる圧力差ΔP1である。ここでいう圧力差とは、42個の触覚センサが検出した接触圧の最大値と最小値の差である。例えばセーターなどの毛糸類の上からカフ50を巻いた場合は、無加圧時でも毛足により接触圧のばらつきが大きくなるため、圧力差ΔP1は大きくなる。
The first amount that the pressure
圧力変化解析部47が着目する2つ目の量は、加圧時の圧力変化の時間差ΔTである。この時間差ΔTは、加圧制御部42が加圧上限圧力まで加圧して加圧を止めたときに、それに追従して42個の触覚センサでの接触圧がそれぞれ最大になる時点のうちで、最も早い時点と最も遅い時点との時間差である。弾性が大きい素材の上からカフ50を巻いた場合は、追従性が悪く位置によって加圧の影響の伝わりやすさが異なるため、この時間差ΔTは大きくなる。
The second amount that the pressure
圧力変化解析部47が着目する3つ目の量は、カフ50が加圧上限圧力まで加圧された後に生じる圧力差ΔP2である。この圧力差も、ΔP1と同様に、42個の触覚センサが検出した接触圧の最大値と最小値の差である。特に厚みのある素材では、加圧完了時の圧力差ΔP2は大きくなる。
The third amount that the pressure
測定可否判定部48は、圧力変化解析部47が定量化した接触圧分布のばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2に応じて、血圧測定に影響を及ぼす衣服で測定部位が覆われていないかどうかを判定する。測定可否判定部48は、この判定のためのばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2のしきい値を、一例として、それぞれ1000pF,5秒,3000pFとする。なお、触覚アレイセンサ31により検出される接触圧は触覚センサの静電容量とともに大きくなるため、便宜的に圧力を静電容量の単位pF(ピコファラド)で表す。
The measurement
測定可否判定部48は、ΔP1≧1000pF、ΔT≧5秒かつΔP2≧3000pFであるときに、血圧測定に影響を及ぼす衣服を被測定者が測定部位の上に着用しており、正確な血圧測定ができないと判定する。測定可否判定部48は、それ以外のとき、すなわち、ΔP1<1000pF、ΔT<5秒またはΔP2<3000pFであるときには、被測定者が測定部位の上に衣服を着用していたとしても、その衣服を着用したままで血圧測定が可能であると判定する。測定可否判定部48は、判定部の一例である。
The measurement
次に、血圧計10による血圧測定の動作について説明する。図7は、血圧計10による血圧測定の動作例を示したフローチャートである。図7に示す処理フローは、制御部40のROMに予め記録されているプログラムに従って、制御部40のCPUが実行する。
Next, the operation of blood pressure measurement by the
血圧測定に際して、被測定者は、カフ50を手首に装着し、操作部22のスイッチを用いて、被測定者を選択した上で測定開始を指示する。そしてまず、排気制御部44が、スローリークバルブ27を閉じて、カフ50を加圧できる状態とする(S11)。
When measuring the blood pressure, the person to be measured wears the
加圧前に、圧力変化解析部47は、触覚アレイセンサ31からの出力に基づき、無加圧時の圧力差ΔP1を定量化する(S12)。次に、加圧制御部42によって駆動回路24を制御し、カフ50内に空気を送り込むことによって、カフ50内を加圧上限圧力まで加圧する(S13)。加圧が終了したときに、圧力変化解析部47は、圧力変化の時間差ΔTを定量化する(S14)。さらに圧力変化解析部47は、加圧完了時の圧力差ΔP2を定量化する(S15)。
Prior to pressurization, the pressure
そして測定可否判定部48は、圧力変化解析部47により得られたばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2のそれぞれがしきい値未満かどうかを判定する(S16)。ΔP1,ΔT,ΔP2のいずれかがしきい値を超えている場合(S16でNo)は、表示制御部45が「衣服のため正確な測定ができません」というメッセージを表示部21に表示する(S17)。そして、排気制御部44によりスローリークバルブ27を開いてカフ50を減圧しながら、血圧値測定部43が血圧を測定し(S18)、S21に進む。
Then, the measurement
一方、ばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2がすべてしきい値未満である場合(S16でYes)は、上記のメッセージを表示せずに、カフ50を減圧しながら、血圧値測定部43が血圧を測定する(S19)。この場合、制御部40は、測定値をメモリ41に記憶する(S20)。
On the other hand, when the variation amounts ΔP1, ΔT, and ΔP2 are all less than the threshold value (Yes in S16), the blood pressure
血圧測定が終了すると、表示制御部45が、表示部21を制御して測定結果を表示する(S21)。また、排気制御部44がスローリークバルブ27を開いて、カフ50内の空気を急速に排気する(S22)。以上で、血圧計10による血圧測定の動作は終了する。
When the blood pressure measurement is completed, the
接触圧分布のばらつき量に関する上記のしきい値の根拠について、次に説明する。上記のしきい値は、被験者10人に対し裸腕でばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2を測定する実験を行った結果に基づいて定めたものである。この実験では、触覚アレイセンサとして、図4(A)を用いて説明したものを使用している。被験者10人に対して、裸腕にカフを巻いて0〜200mmHgまで加圧したときの、42個の触覚センサからの出力のばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2は、図8に示したようになる。 Next, the basis of the above threshold value regarding the variation amount of the contact pressure distribution will be described. The above threshold value is determined based on the result of an experiment in which variation amounts ΔP1, ΔT, and ΔP2 are measured for 10 subjects with bare arms. In this experiment, the tactile array sensor described with reference to FIG. 4A is used. The variation amounts ΔP1, ΔT, and ΔP2 of the outputs from the 42 tactile sensors when cuffing around 10 naked subjects and pressurizing to 0 to 200 mmHg are as shown in FIG. .
図示したように、被験者10人についてのばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2の値は、それぞれ、300〜710pF、1.8〜3.8秒、1520〜2480pFの範囲にある。この結果から、血圧測定時に検出される各ばらつき量がこれらの範囲内であれば、衣服の影響があっても血圧測定ができるが、各ばらつき量がこれらの範囲を超えた場合には、衣服の影響により測定値の精度が担保できなくなると言える。したがって、ばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2が、上記の実験結果と大きく乖離しない、それぞれ1000pF未満、5秒未満、3000pF未満であれば、衣服の上にカフを巻いて測定したとしても、裸腕で測定したときと同等の精度が得られると言える。このような理由から、血圧計10では、各ばらつき量のしきい値を上記のように設定している。
As shown in the figure, the values of variations ΔP1, ΔT, and ΔP2 for 10 subjects are in the ranges of 300 to 710 pF, 1.8 to 3.8 seconds, and 1520 to 2480 pF, respectively. From this result, if each variation amount detected at the time of blood pressure measurement is within these ranges, blood pressure can be measured even if there is an influence of clothing, but if each variation amount exceeds these ranges, It can be said that the accuracy of the measured value cannot be guaranteed due to the influence of the above. Therefore, if the variation amounts ΔP1, ΔT, and ΔP2 are not significantly different from the above experimental results, respectively less than 1000 pF, less than 5 seconds, and less than 3000 pF, even if the cuff is measured on the clothes, It can be said that the same accuracy as that obtained when measuring is obtained. For this reason, the
なお、測定可否判定部48は、時間差ΔTだけに基づいて測定可否を判定してもよいし、時間差ΔTと圧力差ΔP1の2つ、または時間差ΔTと圧力差ΔP2の2つに基づいて測定可否を判定してもよい。ただし、時間差ΔTは、しきい値内にないと血圧測定ができないため、必須の判定基準である。時間差ΔTが大きくなると、脈の振動が変形して血圧計10に伝搬されるため、血圧値を決定できなくなるおそれがある。一方、圧力差ΔP1,ΔP2については、しきい値内から外れても血圧測定はできるが、測定値の誤差が大きくなる。したがって、測定可否の判定は、必ずしもすべてのばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2について行わなくてもよいが、測定精度の観点から、3つのばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2のすべてについて行うことが好ましい。
Note that the measurement
図9(A)〜図9(C)は、ある被験者について、それぞれ、シャツ、トレーナー、セーターの袖の上からカフ50を巻いて、接触圧分布の時間変化を測定した結果を示したグラフである。各グラフの横軸は時間(秒)、縦軸は圧力(pF)である。上記と同様に、圧力を触覚センサの静電容量として表示している。各グラフでは、触覚アレイセンサ31を構成する各触覚センサの出力の時間変化を、すべて重ねて表示している。図中、破線で囲んだ部分で生じている、触覚センサごとの出力が立ち上がる時間差が、ΔTに相当する。また、矢印で示した圧力差が、ΔP2に相当する。また、各触覚センサの出力が立ち上がる前(破線で囲んだ部分より左側)の圧力差が、ΔP1に相当する。
9 (A) to 9 (C) are graphs showing the results of measuring a change in contact pressure distribution over time by winding a
図9(A)は、シャツの上からカフ50を巻いて測定した場合のグラフである。この場合、圧力変化解析部47により定量化されるばらつき量は、ΔP1=600pF、ΔT=3秒、ΔP2=2400pFである。このシャツの場合、接触圧分布が比較的均一であり、カフ50の圧力変化に対して比較的一様に追従していることから、血圧測定に影響しない衣服素材であると言える。ばらつき量はすべて上記のしきい値内であるため、この場合、測定可否判定部48は血圧測定が可能であると判定する。
FIG. 9A is a graph when the
なお、裸腕(皮膚)の上に直接カフ50を巻いて測定した場合も、図9(A)と同様の結果になる。実際には、皮膚の厚み(脂肪)が不均一であることに起因して、衣服を介さない場合であっても、接触圧分布には多少のばらつきが生じる。
In addition, when the
図9(B)は、トレーナーの上からカフ50を巻いて測定した場合のグラフである。この場合、圧力変化解析部47により定量化されるばらつき量は、ΔP1=600pF、ΔT=12秒、ΔP2=3400pFである。このトレーナーの場合、接触圧のばらつきが大きく、カフ50の加圧に伴い接触圧が変化する際にダンピングが生じ、触覚センサ間での立ち上がりのばらつきが大きくなる。これらのことから、このトレーナーは血圧測定に影響する衣服素材であると言える。時間差ΔTと圧力差ΔP2が上記のしきい値を超えているため、この場合、測定可否判定部48は正確な血圧測定ができないと判定する。
FIG. 9B is a graph when the
図9(C)は、セーターの上からカフ50を巻いて測定した場合のグラフである。この場合、圧力変化解析部47により定量化されるばらつき量は、ΔP1=1800pF、ΔT=26秒、ΔP2=4000pFである。このセーターの場合、接触圧のばらつきが大きく、かつ、カフ50の加圧過程での遅延のばらつき(時間差ΔT)が大きくなることから、血圧測定に影響する衣服素材であると言える。すべてのばらつき量ΔP1,ΔT,ΔP2がしきい値を超えているため、この場合、測定可否判定部48は正確な血圧測定ができないと判定する。
FIG. 9C is a graph when the
ところで、血圧測定に影響を及ぼす衣服で測定部位が覆われているときの不正確な測定値が記憶されると、メモリ41に記憶されている過去の測定値をユーザが確認するときに、血圧値の変動を正しくとらえられなくなるおそれがある。そこで、図7のフローのように、血圧計10は、血圧測定が可能であると測定可否判定部48が判定したときだけ、測定値をメモリ41に記憶するとよい。外部のデータ収集端末に血圧計10の測定値を記憶する場合も同様に、血圧測定が可能であると測定可否判定部48が判定したときだけ、測定値を記憶するとよい。
By the way, if an inaccurate measurement value when the measurement site is covered with clothes that affect blood pressure measurement is stored, when the user checks the past measurement value stored in the
なお、図7のフローでは、正確な血圧測定ができないと判定されたときでも血圧値測定部43が血圧を測定する(S18)が、測定不可と判定されたときは血圧測定を中止してもよい。また、正確な血圧測定ができないと判定されたときには、その旨のメッセージを表示部21に表示することに代えて、またはそれに加えて、その旨を音声ガイダンスにより被測定者に報知してもよい。
In the flow of FIG. 7, even when it is determined that accurate blood pressure measurement cannot be performed, the blood pressure
また、上記では、触覚アレイセンサ31として、静電容量の変化に応じて接触圧を検出するものを用いた例を説明したが、触覚アレイセンサ31は他の種類のものでもよい。例えば、触覚アレイセンサ31として、接触抵抗の変化や、光の反射量の変化を利用して接触圧を検出する触覚センサが多数配列したものを使用してもよい。
In the above description, the
また、血圧計10での血圧測定方法は、被測定者の測定部位にカフを固定し、カフを加圧してから減圧する過程で血圧を測定するものであればよく、オシロメトリック方式には限定されない。
The blood pressure measurement method using the
10 血圧計
20 本体
21 表示部
22 操作部
23 加圧ポンプ
25 圧力センサ
27 スローリークバルブ
31 触覚アレイセンサ
32 触覚検出回路
40 制御部
41 メモリ
42 加圧制御部
43 血圧値測定部
44 排気制御部
45 表示制御部
46 圧力分布取得部
47 圧力変化解析部
48 測定可否判定部
50 カフ
60 空気管
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記加圧部により加圧される前記カフ内の圧力を検出するカフ圧検出部と、
前記加圧部により前記カフが加圧されるときに、被測定者の測定部位と前記カフの間の接触圧分布を検出する接触圧検出部と、
前記接触圧検出部により検出された接触圧分布のばらつき量に応じて、前記被測定者の血圧測定が適切に行われるか否かを判定する判定部と、を有し、
前記判定部は、前記ばらつき量として、前記加圧部により前記カフが加圧上限圧力まで加圧されたときに当該加圧に追従して前記測定部位と前記カフとの接触面の各点での接触圧がそれぞれ最大になる複数の時点間の時間差を用いる、
ことを特徴とする血圧計。 A pressurizing part for pressurizing the cuff;
A cuff pressure detector for detecting the pressure in the cuff pressed by the pressurizer,
A contact pressure detection unit that detects a contact pressure distribution between the measurement site of the measurement subject and the cuff when the cuff is pressurized by the pressurization unit;
A determination unit that determines whether blood pressure measurement of the measurement subject is appropriately performed according to a variation amount of the contact pressure distribution detected by the contact pressure detection unit ,
The determination unit follows the pressurization when the cuff is pressurized to the pressurization upper limit pressure as the variation amount at each point on the contact surface between the measurement site and the cuff. Use the time difference between multiple time points where the contact pressure of each becomes maximum,
Blood pressure meter which is characterized a call.
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