JP6465622B2 - 測定装置、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は測定装置、血圧測定方法、及びプログラムに関する。

被検者の血管内にカテーテルなどを挿入し、時々刻々と変化する血圧を連続的に測定する観血式血圧測定法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。血管内で発生している圧力は、カテーテルに接続されたトランスデューサによって電気信号に変換される。血圧計は、トランスデューサによって変換された電気信号に対応する血圧値や血圧波形を、医療従事者などに表示する。

観血式の血圧測定においては、測定の基準値を定めるためのゼロ点較正と呼ばれる処理が必須である。ゼロ点較正は、トランスデューサを基準点に配置し、トランスデューサに加わる圧力をゼロにしたとき（カテーテルを大気開放したとき）の、血圧値に対する電気信号を測定基準値（例えば０ｍｍＨｇ）にするように行なわれる。

ところで観血式の血圧測定を行う場合、患者に取り付けたカテーテルの外れを知らせるアラーム出力が推奨されている。医療従事者は、このアラームを参照することによりカテーテル外れを即座に認識できる。

特表２０１３−５１７８６３号公報

上述のように血圧測定システムでは、カテーテル外れを検出してアラームを出力する機能が求められている。この機能は、所定の異常状態（例えば脈拍が検出できなくなり、平均血圧が１０ｍｍＨｇ以下となった状態）となってから一定時間（例えば１０秒程度）でアラームを出力する。

しかしながら、医療従事者がゼロ点較正を行う際に、前述の異常状態と判定されてしまう場合がある。この場合、ゼロ点較正が行われる毎にアラームが出力されてしまう。すなわちアラームの無駄鳴りが増えてしまうという問題があった。

当該問題を図示すると図５のようになる。図５は、血圧測定時にゼロ点較正を実施した際の血圧変動及びアラーム動作を示す図である。医療従事者がゼロ点較正処理を実行した場合であっても、血圧降下（ｔ３１）を検出した後（ｔ３２）にアラームが鳴ってしまう。すなわちアラームの無駄鳴りが生じてしまう。

本発明は上記した課題に鑑みてなされたものであり、ゼロ点較正が行われる場合であっても適切なアラームの出力を行うことができる測定装置、血圧測定方法、及びプログラムを提供することを主たる目的とする。

本発明にかかる測定装置の一態様は、
観血式の血圧測定を行い、測定中に血圧が所定異常状態となったことを検出する測定部と、
観血式の血圧測定に使用するトランスデューサのゼロ点較正が行われているか否かを検出する検出部と、
前記測定部が測定する血圧値が前記所定異常状態となった場合に、前記検出部の検出結果に基づいてアラームの出力を行うか否かを制御する報知制御部と、
を備える、ものである。

検出部は、ゼロ点較正の実施中であるか否かを検出する。また測定部は、血圧値の測定及び血圧の異常状態の検出を行う。報知制御部は、ゼロ点較正の実施状況と血圧の状態の双方に基づいて、アラームの鳴動を制御する。これにより、ゼロ点較正時にアラームが鳴ってしまう（換言するとアラームの無駄鳴りが生じてしまう）状況を回避することができる。

本発明は、ゼロ点較正が行われる場合であっても適切なアラームの出力を行うことができる測定装置、血圧測定方法、及びプログラムを提供することができる。

実施の形態１にかかる血圧測定システム１の構成を示すブロック図である。 実施の形態１にかかる検出部１３によるゼロ点較正の検出方法を示す概念図である。 実施の形態１にかかる報知制御部１４によるアラームの鳴動制御を示す概念図である。 実施の形態１にかかる報知制御部１４によるアラームの鳴動制御を示す概念図である。 一般的な測定装置におけるアラーム鳴動の様子を示す概念図である。

＜実施の形態１＞
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかる血圧測定システム１の構成を示すブロック図である。血圧測定システム１は、被験者２の血圧値を観血的に測定する。血圧測定システム１は、測定装置１０を備えている。測定装置１０とは、血圧を観血的に測定できるものであれば良く、例えば生体情報モニタや除細動器等が該当する。測定装置１０は、観血式の血圧測定以外の各種測定（体温測定、ＳｐＯ２、心電図、呼吸曲線等）を行うことができる構成であってもよいことは勿論である。

図示の例は、動脈血圧の測定を行う場合であり、被験者２の橈骨動脈にカテーテル（動脈針）２１が挿入されている。トランスデューサ２２は、被験者２の心臓の高さ（胸厚の半分に対応する位置の高さ）に固定される。カテーテル２１とトランスデューサ２２は、モニタリングライン２３によって接続されている。

モニタリングライン２３は、第１チューブ２３ａ、第２チューブ２３ｂ、第３チューブ２３ｃ、三方活栓２３ｄ、及び輸液ボトル２３ｅを含んでいる。第１チューブ２３ａは、カテーテル２１と三方活栓２３ｄを接続している。第２チューブ２３ｂは、トランスデューサ２２と三方活栓２３ｄを接続している。三方活栓２３ｄは、血圧測定時には第１チューブ２３ａと第２チューブ２３ｂが接続させて大気を遮断する。また三方活栓２３ｄは、ゼロ点較正実行時にトランスデューサ２２が大気に触れるように栓をする。第３チューブ２３ｃは、輸液ボトル２３ｅとトランスデューサ２２を接続している。輸液ボトル２３ｅには、ヘパリン入り生理食塩水が収容されている。

トランスデューサ２２は、観血式血圧の測定に使用される変換器である。トランスデューサ２２は、ヘパリン入り生理食塩水を通じて伝達される被験者２の血管内の圧力に対応する電気信号を出力する。測定装置１０は、当該電気信号に対応する血圧値や血圧波形を、医療従事者などのユーザに表示する。

測定装置１０は、制御部１１、報知部１６、入力部１７、及び表示部１８を備える。制御部１１は、測定部１２、検出部１３、報知制御部１４、及び較正部１５を備える。また測定装置１０は、図示しないものの二次記憶装置等を適宜備えている。

報知部１６は、音声ガイダンスやアラームを出力するものであり、例えばスピーカ及びスピーカ周辺回路等から構成される。なお報知部１６は、音を出力するものに限られず、例えばインジケータのように視覚的に警告を報知するものであってもよい。報知部１６の出力処理は、後述する報知制御部１４によって制御される。

入力部１７は、医療従事者からのデータ入力を受け付けるインターフェイスである。入力部１７は、例えば測定装置１０の筐体上に設けられたボタン、ツマミ、スイッチ等である。また入力部１７は、タッチパネルのように表示装置（液晶ディスプレイ）と一体化された構成であってもよい。入力部１７は、後述するゼロ点較正用のボタンやオールゼロ処理用のボタンを含む。

表示部１８は、測定装置１０の各種測定値や表示メッセージを表示する表示装置及び周辺回路（またはソフトウェア）である。表示部１８は、測定装置１０の筐体上に設けられた液晶ディスプレイやインジケータであってもよく、測定装置１０に着脱可能に構成されたディスプレイ装置等であってもよい。

続いて制御部１１内の各処理部の動作について説明する。制御部１１は、測定装置１０の制御を行うものであり、図示しない記憶部（二次記憶装置）から適宜プログラムを読み出して実行する。制御部１１は、例えばゼロ点較正実行時の表示制御等を行う。

較正部１５は、測定装置１０が測定する血圧値の測定基準値を較正する。血圧測定の開始等の時点において、測定装置１０のゼロ点較正が行われる。具体的には、三方活栓２３ｄを大気開放状態にしてトランスデューサ２２にかかる圧力をゼロにする。較正部１５は、この状態において測定装置１０に入力される電気信号を基準値（例えば０ｍｍＨｇ）にするように内部の較正を行う。

測定部１２は、観血式の血圧測定を行う。すなわち測定部１２は、トランスデューサ２２の出力した電気信号をデジタル変換したデータを基に、被験者２の血圧値や血圧波形を算出する。血圧値や血圧波形の算出方法は、一般的な観血式血圧測定における手法と同様であればよい。算出した血圧値や血圧波形は、表示部１８に表示される。

また測定部１２は、算出した血圧値や血圧波形を基に、被験者２が所定異常状態となったことを検出する。ここで所定異常状態とは、患者からカテーテル２１の外れが生じた場合等に生じる状態である。例えば所定異常状態は、脈拍が無く、平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下となった状態が所定時間（例えば１０秒程度）継続した場合である。

検出部１３は、ゼロ点較正が実行中であるか否かを検出する。検出部１３は、例えば以下の手法でゼロ点較正が実行中であるか否かを判定する。

（１）“ゼロ点較正／オールゼロ”ボタンの押下
検出部１３は、ゼロ点較正に関する入力インターフェイス（ボタン、ツマミ、スイッチ等）を監視し、ゼロ点較正が行われることを示す操作が行われた場合にゼロ点較正実施中と判定する。

（２）ゼロ点較正処理の実行
検出部１３は、較正部１５の動作を監視し、ゼロ点較正が行われていること（例えばゼロ点校正用のソフトウェアが実行されていること等）を検出する。

（３）ゼロ点較正に関するメッセージの表示
検出部１３は、較正部１５から表示部１８へのゼロ点較正実行中に関する表示指示、または表示部１８におけるゼロ点較正実行中に関するメッセージ表示処理を監視する。そして検出部１３は、ゼロ点較正が行われていることを示すメッセージが表示されている場合、ゼロ点較正が実行中であると判定する。さらに検出部１３は、表示部１８にゼロ点較正専用画面が表示されている場合にもゼロ点較正実施中と判定する。また検出部１３は、ゼロ点較正の終了メッセージの表示中にはゼロ点較正が終わったものと判定する。

（４）オールゼロ動作の検出
オールゼロに関する検出方法は、複数のカテーテル２１を用いた複数個所での観血式の血圧測定を行っている場合に用いられる。検出部１３は、ソフトウェアによるオールゼロ動作（複数個所のゼロ点較正を行う動作）を検出した場合にゼロ点較正の実施中と判定する。

図２を参照して改めて検出部１３の動作イメージについて説明する。図２は、観血式血圧測定で測定した血圧値の変動を示す血圧波形の一例である。検出部１３は、時刻ｔ１において“ゼロ点較正”用のボタンや“オールゼロ”操作用のインターフェイスが操作された場合にはゼロ点較正の実施を検出する。また検出部１３は、時刻ｔ２において表示部１８からゼロ点較正実施中に関するメッセージが表示されている場合にもゼロ点較正の実施を検出する。

時刻ｔ３においてゼロ点較正が終了したとする。検出部１３は、時刻ｔ４においてゼロ点較正の終了に関するメッセージ（「ゼロ点較正完了」、「ゼロ値変動」、「ゼロ値範囲外」等）が表示されている場合、ゼロ点較正の実施が終了したと判定する。また検出部１３は、時刻ｔ５においてゼロ点較正の終了に関するメッセージの表示が終了したことにより通常測定に戻ったと判定する。

以上が検出部１３によるゼロ点較正実行中の検出方法である。なお検出部１３は、ゼロ点較正の実行中であることを検出できるのであれば、これ以外の検出手法を用いても構わない。検出部１３は、ゼロ点較正が実行されているか否かをリアルタイムで報知制御部１４に通知する。

再び図１を参照する。報知制御部１４は、検出部１３によるゼロ点較正の検出状態と、測定部１２による所定異常状態の検出状態と、に基づいて報知部１６によるアラームの出力を制御する。以下、制御イメージを図３及び図４を参照して説明する。

図３は、報知制御部１４の第１の動作例を示す概念図である。測定部１２は、連続的に血圧値及び血圧波形を測定する。測定部１２は、平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下となり、脈拍が検出できなくなったことを検出する（ｔ１１）。そして測定部１２は、脈拍が無く、かつ平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下（所定値以下）の状態となってから一定時間（例えば１０秒）継続したことを検出する。これと略同時に検出部１３は、ゼロ点較正が実施されていることを上述の手法で検出する。

報知制御部１４は、時刻ｔ１２において脈拍がなく、平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下の状態が一定時間以上継続しているが、ゼロ点較正実施中であると判断する。報知制御部１４は、ゼロ点較正実施中のため、時刻ｔ１２においてカテーテル外れに関するアラームを鳴らさないように制御する（アラームＯＦＦ）。

なお報知制御部１４は、脈拍が無く、かつ平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下の状態となったタイミング（ｔ１１）でゼロ点較正を考慮してアラームを制御してもよい。しかしながら血圧値が一時的に落ち込んだが、被験者２の循環器の動作により血圧波形が立ち上がるケースも考えられる。そのため、図３に示すように平均血圧値が一定値以下となってから一定時間後（ｔ１２）にアラームの出力制御を行うことが好ましい。

報知制御部１４は、所定のタイミングから一定時間後（本例では３０秒後）のタイミング（ｔ１３）でも再度アラームの制御を行う。測定部１２は、時刻ｔ１３において平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以上であることや脈拍があることを検出する。すなわち測定部１２は、一般的な血圧状態に戻っていることを検出する。そのため報知制御部１４は、時刻ｔ１３では通常状態と判定してアラームを鳴らさないように制御する（アラームＯＦＦ）。

なお上述の所定のタイミング（３０秒をカウントする開始タイミング）とは、例えば上述の図２のｔ１〜ｔ５のタイミングや図３におけるｔ１１等であればよい。すなわち所定のタイミングとは、例えば以下のものが該当する。
（Ａ）“ゼロ点較正”や“オールゼロ”用のインターフェイスの操作タイミング
（Ｂ）ゼロ点較正実施中に関するメッセージの表示開始
（Ｃ）ゼロ点較正の終了
（Ｄ）ゼロ点較正終了に関するメッセージの表示開始
（Ｅ）ゼロ点較正終了に関するメッセージの表示終了
（Ｆ）所定の異常状態開始（図３のｔ１１）

この３０秒とはゼロ点較正が終了するのに十分な時間を意味するものであり、２５秒等であってもよいことは勿論である。上記の動作を換言すると以下のようになる。測定部１２は、ゼロ点較正によりアラームを抑制した後に、再び平均血圧値が所定異常状態となっているか判定する（図３のｔ１３、後述の図４のｔ２３）。報知制御部１４は、平均血圧値が通常状態になっていると判定された場合にはアラームを鳴らさないように制御する。一方、報知制御部１４は、再び平均血圧値が所定異常状態になっていると判定された場合にはアラームを鳴動させるように制御すればよい。

図４は、報知制御部１４の第２の動作例を示す概念図である。測定部１２は、平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下となり、脈拍が検出できなくなったことを検出する（ｔ２１）。そして測定部１２は、脈拍が無く、かつ平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下の状態が一定時間（例えば１０秒）以上継続したことを検出する（ｔ２２）。しかし報知制御部１４は、ゼロ点較正実施中のため、時刻ｔ２２においてカテーテル外れに関するアラームを鳴らさないように制御する（アラームＯＦＦ）。

報知制御部１４は、所定のタイミングから３０秒後のタイミング（ｔ２３）でも再度アラームの制御を行う。検出部１３は、依然としてゼロ点較正が実施中であることを報知制御部１４に通知する。また測定部１２は、平均血圧値が依然として１０ｍｍＨｇ以下であることを報知制御部１４に通知する。報知制御部１４は、平均血圧値が依然として低いため、ゼロ点較正実施中と判定されてもアラームを鳴らすように制御する（ｔ２３、アラームＯＮ）。このように報知制御部１４は、アラーム抑制後からしばらく時間が経過しても平均血圧値が依然として低い場合にはアラームを出力するように制御する。

以上が報知制御部１４の動作詳細である。報知制御部１４は、このようにゼロ点較正の実施有無に応じてアラームの鳴動制御を行う。なお図示しないものの報知制御部１４は、ゼロ点較正を検出せずに平均血圧値が１０ｍｍＨｇ以下となった場合、一般的なカテーテル外れのアラームを鳴動させる。また、上述の説明では平均血圧値の閾値を１０ｍｍＨｇとして説明したが、健常人の平均血圧値との乖離がある値であればこれ以外の値を用いてもよい。

続いて本実施の形態にかかる測定装置１０の効果について説明する。上述のように検出部１３は、ゼロ点較正の実施中であるか否かを検出する。また測定部１２は、血圧値の測定及び所定異常状態の検出を行う。報知制御部１４は、ゼロ点較正の実施状況と血圧の状態の双方を基に、アラームの鳴動を制御する。これにより、ゼロ点較正時にアラームが鳴ってしまう（換言するとアラームの無駄鳴りが生じてしまう）状況を回避することができる。

またゼロ点較正の実施状態が一定時間以上継続する場合（すなわち図４のｔ２３）、報知制御部１４はアラームの鳴動を行う（アラームＯＮ）。これにより医療従事者は、ゼロ点較正の実施中にカテーテル２１が外れたことや三方活栓２３ｄを戻し忘れたことに気づくことができる。

以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。

なお測定装置１０内の制御部１１の処理の一部または全部は、測定装置１０内で動作するコンピュータプログラムとして実現することができる。例えば測定部１２は、トランスデューサ２２から出力された血圧信号をＡ／Ｄ変換処理によってデジタル化したデータを用いて血圧値や血圧波形の算出を行う。

ここでプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 血圧測定システム
２ 被験者
１０ 測定装置
１１ 制御部
１２ 測定部
１３ 検出部
１４ 報知制御部
１５ 較正部
１６ 報知部
１７ 入力部
１８ 表示部
２１ カテーテル
２２ トランスデューサ
２３ モニタリングライン
２３ａ 第１チューブ
２３ｂ 第２チューブ
２３ｃ 第３チューブ
２３ｄ 三方活栓
２３ｅ 輸液ボトル

Claims (5)

1. 観血式の血圧測定を行い、測定中に血圧が所定異常状態となったことを検出する測定部と、
   観血式の血圧測定に使用するトランスデューサのゼロ点較正が行われているか否かを検出する検出部と、
   前記測定部が測定する血圧が前記所定異常状態となって前記検出部がゼロ点較正の実行を検出した場合にゼロ点較正に起因する血圧の異常であるとしてアラームの出力を一定時間に渡って抑制し、当該一定時間が経過した後にゼロ点較正に起因する血圧の異常が継続している場合にアラームの抑制を解除して鳴動させる報知制御部と、を備える測定装置。
2. 前記測定部は、血圧測定時に脈拍を検出できず、平均血圧値が所定値以下となった状態を前記所定異常状態として検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
3. 前記測定部は、血圧測定時に脈拍を検出できず、平均血圧値が所定値以下となった状態が一定時間以上継続した場合を前記所定異常状態として検出する、ことを特徴とする請求項１に記載の測定装置。
4. 前記報知制御部は、前記測定部が測定する血圧が前記所定異常状態となり、前記検出部がゼロ点較正を検出しない場合、アラームを出力する、ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の測定装置。
5. コンピュータに、
   観血式の血圧測定を行い、測定中に血圧が所定異常状態となったことを検出する測定ステップと、
   観血式の血圧測定に使用するトランスデューサのゼロ点較正が行われているか否かを検出する検出ステップと、
   前記測定ステップにおいて血圧が前記所定異常状態となって前記検出ステップにおいてゼロ点較正の実行を検出した場合にゼロ点較正に起因する血圧の異常であるとしてアラームの出力を一定時間に渡って抑制し、当該一定時間が経過した後にゼロ点較正に起因する血圧の異常が継続している場合にアラームの抑制を解除して鳴動させる報知制御ステップと、
   を実行させる、プログラム。