JP7020790B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、被検者に装着されるカフを用いて血圧を測定する血圧測定装置に関する。

特許文献１に記載された血圧測定装置は、いわゆる加圧型と称される血圧測定装置であり、被検者に装着されたカフの内圧を上昇させながら当該被検者の最高血圧値などを特定する。加圧型の血圧測定装置は、いわゆる減圧型の血圧測定装置と区別される。減圧型の血圧測定装置は、見積もられた被検者の最高血圧値よりも高い値までカフの内圧を一旦上昇させ、続いて当該内圧を下降させながら最高血圧値などを特定する。

特開２００２－０７８６８５号公報

本発明は、上記のような加圧型の血圧測定装置の測定信頼度を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にすることを目的とする。

上記の目的を達成するための一態様は、被検者に装着されるカフを用いて血圧を測定する血圧測定装置であって、
前記カフの内圧を上昇させる加圧機構と、
プロセッサと、
前記プロセッサにより実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記加圧機構に前記カフの内圧を所定の加圧速度で上昇させつつ前記被検者の脈拍数を取得し、
取得された前記脈拍数を所定の脈拍数と比較し、
取得された前記脈拍数が前記所定の脈拍数を下回る場合、前記加圧機構に前記所定の加圧速度よりも低い加圧速度で前記内圧を上昇させる。

一般に、非観血血圧測定は、カフの加圧中に検出される被検者の血管の脈動に係る情報を利用して行なわれる。したがって、加圧中に検出される脈動の数が多いほど、信頼性の高い測定結果が得られる。しかしながら、被検者の脈拍数が少ないと、十分な情報が得られる前にカフの内圧が加圧限度値に達してしまい、所望の測定信頼性が得られない場合がある。

上記の構成によれば、変更後の加圧速度による加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。したがって、十分な脈情報が得られないまま加圧限度値に達してしまうことによる測定のやり直しを回避できる。よって、加圧型の血圧測定装置の測定信頼性を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にできる。

上記の目的を達成するための一態様は、被検者に装着されるカフを用いて血圧を測定する血圧測定装置であって、
前記カフの内圧を上昇させる加圧機構と、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
過去の測定において記録された前記被検者の過去脈拍数と過去脈圧の少なくとも一方を取得し、
取得された前記過去脈拍数と前記過去脈圧の少なくとも一方に基づいて加圧速度を決定し、
決定された前記加圧速度で前記加圧機構に前記カフの内圧を上昇させる。

上記のような構成によれば、決定された加圧速度による加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。すなわち、被検者の脈拍数や脈圧に係る傾向に応じたカフの加圧速度が適切に設定される。したがって、比較的脈拍数が低いことが予め知られている被検者や比較的脈圧が小さいことが予め知られている被検者に対して高すぎる加圧速度を一律に適用することに起因して十分な脈情報が得られないまま加圧限度値に達してしまう事態を回避できる。また、リアルタイムな脈拍数の取得処理を省略できる。よって、加圧型の血圧測定装置の測定信頼性を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にできる。

一実施形態に係る血圧測定システムの機能構成を示している。 図１の血圧測定装置の動作の一例を示している。 図１の血圧測定装置の動作の一例を示している。

添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る血圧測定システム１の機能構成を示している。血圧測定システム１は、血圧測定装置２とカフ３を備えている。

血圧測定装置２は、被検者１００に装着されるカフ３を用いて当該被検者の血圧を測定する装置である。血圧測定装置２は、加圧機構２１、制御部２２、および脈取得部２３を備えている。

加圧機構２１は、チューブ３１を介してカフ３と接続されている。加圧機構２１は、ポンプ機能とバルブ機能を有している。ポンプ機能は、チューブ３１を通じてカフ３に空気を送り込むことにより、カフ３の内圧を上昇させる。バルブ機能は、チューブ３１と外気の連通を形成または解除する。ポンプ機能の非動作時においてチューブ３１と外気が連通されると、カフ３の内圧は低下する。

制御部２２は、プロセッサ２２１とメモリ２２２を備えている。プロセッサ２２１の例としては、ＣＰＵやＭＰＵが挙げられる。メモリ２２２は、コンピュータが読み取り可能な命令を記憶するように構成されている。メモリ２２２の例としては、各種の命令が記憶されたＲＯＭや、プロセッサ２２１により実行される各種命令が記憶されるワークエリアを有するＲＡＭなどが挙げられる。

脈取得部２３は、被検者１００の身体に装着されたカフ３と接続され、当該被検者１００の脈拍数を取得するセンサである。脈取得部２３は、被検者１００の脈拍に対応する信号を出力するように構成されている。脈取得部２３から出力された信号は、制御部２２に入力される。

制御部２２においてメモリ２２２に記憶された命令がプロセッサ２２１により実行されると、血圧測定装置２は、図２に示される処理を実行するように構成されている。

まず、血圧測定装置２は、加圧機構２１のポンプ機能を起動し、カフ３の内圧を所定の加圧速度で上昇させる（ステップＳ１）。所定の加圧速度の例としては、１０ｍｍＨｇ／秒が挙げられる。

次に、血圧測定装置２は、脈取得部２３を通じて被検者１００の脈拍数を取得する（ステップＳ２）。脈拍数の取得は、加圧機構２１による加圧動作に先んじて開始されてもよい。

一般に、非観血血圧測定は、カフの加圧中に検出される被検者の血管の脈動に係る情報を利用して行なわれる。したがって、加圧中に検出される脈動の数が多いほど、信頼性の高い測定結果が得られる。しかしながら、被検者の脈拍数が少ないと、十分な情報が得られる前にカフの内圧が加圧限度値に達してしまい、所望の測定信頼性が得られない場合がある。

そこで、血圧測定装置２は、脈取得部２３を通じて取得された脈拍数を、所定の脈拍数と比較する（ステップＳ３）。所定の脈拍数の例としては、６０ｂｐｍが挙げられる。当該数値は、所望の測定信頼性が得られる程度の値として定められる。

脈取得部２３を通じて取得された脈拍数が所定の脈拍数を下回る場合（ステップＳ３においてＹ）、血圧測定装置２は、加圧機構２１によるカフ３の加圧速度を低下させる（ステップＳ４）。

例えば取得された脈拍数が４０ｂｐｍである場合、所望の測定信頼性が得られないと判断される。血圧測定装置２は、次式に基づいて変更後の加圧速度を決定する。

変更後の加圧速度 ＝ 所定の加圧速度 ×（取得された脈拍数／所定の脈拍数）

上記の例の場合、１０ｍｍＨｇ／秒×（４０ｂｐｍ／６０ｂｐｍ）＝６．７ｍｍＨｇ／秒となる。血圧測定装置２は、決定された加圧速度である６．７ｍｍＨｇ／秒でカフ３の内圧を上昇させる。

これにより、加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。したがって、十分な脈情報が得られないまま加圧限度値に達してしまうことによる測定のやり直しを回避できる。よって、加圧型の血圧測定装置２の測定信頼性を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にできる。

血圧測定装置２は、加圧機構２１に変更後の加圧速度でカフ３の内圧を上昇させつつ、被検者１００の血圧値（最低血圧値と最高血圧値の少なくとも一方）を特定する（ステップＳ５）。加圧型の血圧測定装置における血圧値の特定法それ自体は公知であるため、詳細な説明を省略する。

脈取得部２３を通じて取得された脈拍数が所定の脈拍数以上である場合（ステップＳ３においてＮ）、血圧測定装置２は、加圧機構２１に当初の加圧速度でカフ３の内圧を上昇させつつ、被検者１００の血圧値（最低血圧値と最高血圧値の少なくとも一方）を特定する（ステップＳ５）。

図２に破線で示されるように、脈取得部２３を通じて取得された脈拍数が所定の脈拍数を超える場合（ステップＳ３においてＮかつステップＳ６においてＹ）、血圧測定装置２は、加圧機構２１によるカフ３の加圧速度を、当初の加圧速度よりも増加させてもよい（ステップＳ７）。

例えば取得された脈拍数が８０ｂｐｍである場合、制御部２２は、上式に基づいて変更後の加圧速度を決定する。すなわち、１０ｍｍＨｇ／秒×（８０ｂｐｍ／６０ｂｐｍ）＝１３．３ｍｍＨｇ／秒となる。血圧測定装置２は、決定された加圧速度である１３．３ｍｍＨｇ／秒でカフ３の内圧を上昇させる。

加圧速度の増加によって加圧時間が短縮されても、加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。したがって、加圧型の血圧測定装置２の測定信頼性を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にできる。

図１に破線で示されるように、血圧測定装置２は、記憶部２４を備えうる。記憶部２４は、半導体メモリやハードディスクドライブなどによって構成されうる。記憶部２４は、被検者１００に係る過去の測定データを記憶可能に構成されうる。

過去の測定データは、前回行なわれた血圧測定時に記録された被検者１００の脈拍数と脈圧の少なくとも一方を含みうる。脈圧は、収縮期血圧値と拡張期血圧値の差分として定義される。あるいは、過去に行なわれた所定回数の血圧測定において記録された脈拍数の平均値と脈圧の平均値の少なくとも一方を含みうる。

このように構成された血圧測定装置２は、制御部２２においてメモリ２２２に記憶された命令がプロセッサ２２１により実行されると、図３に示される処理を実行しうる。

まず、血圧測定装置２は、記憶部２４に記憶されている被検者１００の過去の測定データを取得する（ステップＳ１１）。

次に、血圧測定装置２は、取得された過去の測定データに基づいて、加圧機構２１によるカフ３の加圧速度を決定する（ステップＳ１２）。すなわち、加圧速度の決定に際して脈取得部２３を必要としない。

過去の測定データが過去に記録された脈拍数（あるいはその平均値）を含む場合、血圧測定装置２は、次式に基づいて加圧速度を決定する。

加圧速度 ＝ 所定の加圧速度 ×（過去の脈拍数／所定の脈拍数）

所定の加圧速度の例としては、１０ｍｍＨｇ／秒が挙げられる。所定の脈拍数の例としては、６０ｂｐｍが挙げられる。当該数値は、所望の測定信頼性が得られる程度の値として定められる。

例えば取得された過去の脈拍数が４０ｂｐｍである場合、１０ｍｍＨｇ／秒×（４０ｂｐｍ／６０ｂｐｍ）＝６．７ｍｍＨｇ／秒となる。制御部２２は、決定された加圧速度である６．７ｍｍＨｇ／秒でカフ３の内圧を上昇させる。

上記のような構成によれば、加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。すなわち、本例においては、被検者の脈拍数に係る傾向に応じたカフ３の加圧速度が適切に設定される。したがって、比較的脈拍数が低いことが予め知られている被検者に対して高すぎる加圧速度を一律に適用することに起因して十分な脈情報が得られないまま加圧限度値に達してしまう事態を回避できる。また、脈取得部２３によるリアルタイムな脈拍数の取得処理を省略できる。よって、加圧型の血圧測定装置２の測定信頼性を維持しつつ、短時間での測定完了を容易にできる。

過去の測定データが過去に記録された脈圧（あるいはその平均値）を含む場合、制御部２２は、次式に基づいて加圧速度を決定する。

加圧速度 ＝ 所定の加圧速度 ×（過去の脈圧／所定の脈圧）

所定の加圧速度の例としては、１０ｍｍＨｇ／秒が挙げられる。所定の脈圧の例としては、４０ｍｍＨｇが挙げられる。前述のように、非観血血圧測定は、脈圧は、収縮期血圧値（血圧の最大値）と拡張期血圧値（血圧の最小値）の差分として定義される。したがって、脈圧が大きいほど加圧中に検出される脈動の数が多くなり、信頼性の高い測定結果が得られる。しかしながら、脈圧が小さい場合、十分な情報が得られる前にカフの内圧が加圧限度値に達してしまい、所望の測定信頼性が得られない場合がある。よって、所定の脈圧の数値は、所望の測定信頼性が得られる程度の値として定められる。

例えば取得された過去の脈圧が３０ｍｍＨｇである場合、１０ｍｍＨｇ／秒×（３０ｍｍＨｇ／４０ｍｍＨｇ）＝７．５ｍｍＨｇ／秒となる。制御部２２は、決定された加圧速度である７．５ｍｍＨｇ／秒でカフ３の内圧を上昇させる。

上記のような構成によれば、加圧中に得られる脈動の数は、所定の脈拍数の被検者に対して所定の加圧速度で測定を行なった場合と同等になる。すなわち本例においては、被検者の脈圧に係る傾向に応じたカフ３の加圧速度が適切に設定される。したがって、比較的脈圧が小さいことが予め知られている被検者に対して高すぎる加圧速度を一律に適用することに起因して十分な脈情報が得られないまま加圧限度値に達してしまう事態を回避できる。また、脈取得部２３によるリアルタイムな脈拍数の取得処理を省略できる。よって、加圧型の血圧測定装置２の測定信頼性を維持しつつ短時間での測定完了を容易にできる。

過去の測定データが過去に記録された脈拍数（あるいはその平均値）と脈圧（あるいはその平均値）の双方を含む場合、制御部２２は、次式に基づいて加圧速度を決定する。

加圧速度 ＝ 所定の加圧速度 ×（過去の脈拍数／所定の脈拍数）
×（過去の脈圧／所定の脈圧）

例えば取得された過去の脈拍数が４０ｂｐｍであり、過去の脈圧が３０ｍｍＨｇである場合、１０ｍｍＨｇ／秒×（４０ｂｐｍ／６０ｂｐｍ）×（３０ｍｍＨｇ／４０ｍｍＨｇ）＝５ｍｍＨｇ／秒となる。血圧測定装置２は、決定された加圧速度である５ｍｍＨｇ／秒でカフ３の内圧を上昇させる。

血圧測定装置２は、決定された加圧速度で加圧機構２１にカフ３の内圧を上昇させつつ、被検者１００の血圧値（最低血圧値と最高血圧値の少なくとも一方）を特定する（ステップＳ１３）。

図３に破線で示されるように、血圧測定装置２は、記憶部２４より取得した過去の測定データが所定の条件を満足しているかを判断してもよい（ステップＳ１４）。所定の条件としては、当該データが記録された時点から経過した時間が所定値以内であることが挙げられる。そのような所定値の例としては、３０分が挙げられる。しかしながら、当該所定値は、被検者１００の容体や測定環境に応じて適宜に設定可能である。当該所定値の他の例としては、１時間や１日が挙げられる。

当該判断の結果、記憶部２４より取得した過去の測定データが所定の条件を満足していると判断された場合（ステップＳ１４においてＹ）、前述の加圧速度決定処理が行なわれる（ステップＳ１２）。

当該判断の結果、記憶部２４より取得した過去の測定データが所定の条件を満足していないと判断された場合（ステップＳ１４においてＮ）、図２を参照して説明した処理へ移行する（ステップＳ１５）。すなわち、血圧測定装置２は、脈取得部２３を通じて被検者の脈拍数を取得し（ステップＳ２）、当該脈拍数を所定の脈拍値と比較し（ステップＳ３）、比較結果に応じて加圧機構２１によるカフ３の加圧速度を決定する。

最新の測定からある程度の時間が経過している場合、最新の測定データにノイズが含まれていた場合、血圧測定装置２の患者設定が変更された場合、カフ３の容量が変更された場合などにおいては、当該測定によって示唆される被検者の傾向（心拍数の高低、脈圧の大小など）が変化している可能性がある。そのような場合において、当該過去の測定に基づいて決定された加圧速度を適用することは、測定の信頼性の観点から適当でない。上記の構成によれば、取得された過去の測定データが所定の条件を満足して信頼に足るものであれば、脈取得部２３によるリアルタイムな心拍数の取得処理を省略して測定時間を短縮できる。他方、取得された過去の測定データが所定の条件を満足しておらず信頼に足りなければ、脈取得部２３を通じて正確な現行の脈拍値を取得し、当該脈拍値に基づいてカフ３の加圧速度が決定される。したがって、血圧測定装置２の測定信頼性を維持できる。

上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。

血圧測定装置２における加圧機構２１と制御部２２は、必ずしも共通の筐体内に配置されていることを要しない。制御部２２の機能の少なくとも一部は、血圧測定装置２が接続されたコンピュータが備えている演算装置によって実現されうる。

血圧測定装置２における制御部２２と記憶部２４は、必ずしも共通の筐体内に配置されていることを要しない。記憶部２４が記憶している過去の測定データは、制御部２２が通信可能であるコンピュータ、あるいはネットワーク上のサーバ上に格納されうる。

脈取得部２３は、必ずしも血圧測定装置２内に設けられることを要しない。脈取得部２３は、被検者１００の身体に装着されるように構成されうる。

例えば、カフ３に圧力センサを設け、当該圧力センサを脈取得部として機能させうる。この場合、被検者１００に装着されるカフ３以外に特別な設備を必要としない。よって、血圧測定システム１の構成を簡潔にできるだけでなく、測定の準備に要する時間を短縮できる。

あるいは、心電図の測定に用いられるセンサ、動脈血酸素飽和度の測定に用いられるセンサ、および観血式血圧測定装置を脈取得部として用いてもよい。この場合、制御部２２は、これらの少なくとも一つから出力される脈拍数に対応する信号に基づいて被検者１００の脈拍数を取得する。別の生体情報の取得に用いられる脈拍数に係る情報を利用するため、比較的信頼性の高い脈拍数に係る情報をカフ３の装着状態に依らず取得できる。複数のセンサや装置から脈拍数に係る情報を取得する場合、それらを比較するなどして脈拍数に係る情報の精度をさらに高めることができる。

２：血圧測定装置、２１：加圧機構、２２１：プロセッサ、２２２：メモリ、２３：脈取得部、３：カフ、１００：被検者

Claims (5)

1. 被検者に装着されるカフを用いて血圧を測定する血圧測定装置であって、
   前記カフの内圧を上昇させる加圧機構と、
   プロセッサと、
   前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
   を備えており、
   前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
   前記加圧機構に前記カフの内圧を第一加圧速度で上昇させつつ前記被検者の脈拍数を取得し、
   取得された前記脈拍数を所定の脈拍数と比較し、
   取得された前記脈拍数が前記所定の脈拍数を下回る場合、前記加圧機構による前記内圧の上昇速度を前記第一加圧速度よりも低い第二加圧速度に変更し、当該第二加圧速度で前記内圧を上昇させつつ前記被検者の血圧値を特定し、
   前記第二加圧速度は、前記脈拍数を前記所定の脈拍数で除算した値を前記第一加圧速度に乗算することにより算出される、
   血圧測定装置。
2. 取得された前記脈拍数が前記所定の脈拍数を上回る場合、前記加圧機構による前記内圧の上昇速度を前記第一加圧速度よりも高い第三加圧速度に変更し、当該第三加圧速度で前記内圧を上昇させつつ前記被検者の血圧値を特定し、
   前記第三加圧速度は、前記脈拍数を前記所定の脈拍数で除算した値を前記第一加圧速度に乗算することにより算出される、
   請求項１に記載の血圧測定装置。
3. 前記脈拍数は、心電図の測定に用いられるセンサ、動脈血酸素飽和度の測定に用いられるセンサ、および観血式血圧測定装置の少なくとも一つを通じて取得される、
   請求項１または２に記載の血圧測定装置。
4. 前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
   過去の測定において記録された前記被検者の過去脈拍数と過去脈圧の少なくとも一方を取得し、
   取得された前記過去脈拍数と前記過去脈圧の少なくとも一方に基づいて前記第一加圧速度を決定する、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の血圧測定装置。
5. 取得された前記過去脈拍数と前記過去脈圧の少なくとも一方が所定の条件を満足しない場合、前記第一加圧速度として所定の加圧速度を設定する、
   請求項４に記載の血圧測定装置。

Images