JP7476512B2

JP7476512B2 - 血圧計、血圧計の作動方法、およびプログラム

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Publication number: JP7476512B2
Application number: JP2019195246A
Authority: JP
Inventors: 美佳江副; 幸哉澤野井; 新吾山下
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 2019-08-15
Filing date: 2019-10-28
Publication date: 2024-05-01
Anticipated expiration: 2039-10-28
Also published as: JP2021030037A

Description

この発明は血圧計に関し、より詳しくは、通常の血圧測定モードと夜間（睡眠時）血圧測定モードとを有する血圧計に関する。また、この発明は、そのような血圧計を作動させる血圧計の作動方法に関する。また、この発明は、そのような血圧計の作動方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

従来、この種の血圧計として、例えば特許文献１（国際公開第２０１８／１６８７９７号）には、座位と仰臥位のそれぞれの測定姿勢について血圧計の測定位置が正しいか否かを適切に判定するために、通常の血圧測定モードと夜間血圧測定モードとで測定姿勢判定条件を切り替えるものが開示されている。

また、例えば特許文献２（特開２０１８－１５３２４０号公報）には、就寝中を含む測定中に計測した血圧計の高さ情報を用いて血圧値を補正する血圧計が開示されている。

国際公開第２０１８／１６８７９７号特開２０１８－１５３２４０号公報

上記特許文献１，２には、手首（前腕）に装着される手首式血圧計に対して、それらの技術を適用することも開示されている。しかしながら、手首式血圧計は位置の自由度が高いことから、就寝中に測定姿勢を正確に計測したり判定したりする処理は安定性が低いという問題がある。

そこで、この発明の課題は、通常の血圧測定モードと夜間（睡眠時）血圧測定モードとを有する血圧計において、血圧値を安定して精度良く算出できる血圧計を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような血圧計によって血圧を安定して精度良く算出できる血圧計の作動方法を提供することにある。また、この発明の課題は、そのような血圧計の作動方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するため、この開示の血圧計は、
血圧測定用カフによって被測定部位としての手首を一時的に圧迫して、オシロメトリック法により血圧測定を行う血圧計であって、
上記血圧測定用カフと一体に設けられた本体と、
血圧測定指示を入力する測定指示入力部として上記本体の外面に設けられた測定スイッチと、
上記測定スイッチによって入力された血圧測定指示に応じて血圧測定を行う通常の血圧測定モードと、予め定められたスケジュールに従って血圧測定を自動的に開始する夜間血圧測定モードとの間で、モードを切り替える指示を入力するモード操作部と、
オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムとして、座位用のアルゴリズムと、仰臥位用のアルゴリズムとを記憶しているアルゴリズム記憶部と、
上記モード操作部によって通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードに切り替えられると、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第１切り替え部と、
上記夜間血圧測定モードで、上記予め定められたスケジュールとは別に、上記測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されると、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定のために、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第２切り替え部と、
上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズムを使用して血圧値を算出する血圧算出部と
を備えたことを特徴とする。

本明細書で、「モード操作部」は、例えば、上記血圧計の本体に設けられたスイッチであって、ユーザによるスイッチオンを指示として受け付けるものでもよいし、または、上記血圧計の外部に存在するスマートフォン等から無線通信を介して指示を受け付ける通信部によって構成されてもよい。

「オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズム」とは、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるときカフ圧から得られた脈波振幅の列に対して包絡線を設定するとともに、上記包絡線の最大値に対して予め定められた割合のスレッシュレベル（収縮期用のスレッシュレベルと拡張期用のスレッシュレベルを含む。）を設定し、上記包絡線がそれらのスレッシュレベルを横切った時点のカフ圧を、それぞれ最高血圧（収縮期血圧）、最低血圧（拡張期血圧）として算出するアルゴリズムを意味する。座位用のアルゴリズムと仰臥位用のアルゴリズムとの相違は、典型的には、上記スレッシュレベルの相違（例えば、上記包絡線の最大値に対する割合の相違、または、或る割合に対するプラスマイナスの数値（オフセット値））として表される。

「現在設定されているアルゴリズム」とは、血圧算出部による血圧算出の時点で設定されているアルゴリズムを意味する。

この開示の血圧計では、アルゴリズム記憶部が、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムとして、座位用のアルゴリズムと、仰臥位用のアルゴリズムとを記憶している。上記モード操作部によって通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードに切り替えられると、第１切り替え部は、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する。上記夜間血圧測定モードでは、予め定められたスケジュールに従って血圧測定が自動的に開始される。すなわち、予め定められたスケジュールに従って、血圧測定用カフによって被測定部位が一時的に圧迫される。血圧算出部は、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズム（この時点では、仰臥位用のアルゴリズム）を使用して血圧値を算出する。上記夜間血圧測定モードでは、通常、被験者が仰臥位にあることが期待される。したがって、上記仰臥位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。

また、この血圧計は、被測定部位としての手首を圧迫するタイプであるから、上腕を圧迫するタイプに比して、被験者の睡眠を妨げる程度が少ないことが期待される（Imai et al., “Development and evaluation of a home nocturnal blood pressure monitoring system using a wrist-cuff device”, Blood Pressure Monitoring 2018, 23，P318-326）。したがって、この血圧計は、夜間（睡眠時）血圧測定に適する。

上記血圧計が夜間血圧測定モードにある間であっても、上記予め定められたスケジュールとは別に、ユーザが、上記血圧測定用カフと一体に設けられた本体の外面に測定指示入力部として設けられた測定スイッチを押すことによって、割り込みで血圧測定を指示することがある。このとき、被験者は、仰臥位というよりも、むしろ座位にあることが期待される。このため、その血圧測定指示に応じた血圧測定を行う際に、仮にそのまま仰臥位用のアルゴリズムを使用して血圧値を算出すると、測定精度が良くない、という問題が生ずる。そこで、この血圧計では、上記夜間血圧測定モードで、上記予め定められたスケジュールとは別に、上記測定指示入力部としての測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されると、第２切り替え部は、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定のために、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する。その状態で、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定を行うために、血圧測定用カフによって被測定部位が一時的に圧迫される。血圧算出部は、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズム（この時点では、座位用のアルゴリズム）を使用して血圧値を算出する。上記夜間血圧測定モードであっても、上記測定指示入力部としての測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されたとき、上述のように、被験者は、仰臥位というよりも、むしろ座位にあることが期待される。したがって、上記座位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。したがって、この一実施形態の血圧計によれば、上記夜間血圧測定モードで、予め定められたスケジュールとは別に、割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定を行う際に、血圧値を安定して精度良く算出できる。

一実施形態の血圧計では、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了すると、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されている限り、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第３切り替え部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、上記血圧測定指示に応じた血圧測定が完了すると、第３切り替え部は、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されている限り、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する。したがって、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了した後、上記スケジュールに従って血圧測定が自動的に開始される。すなわち、上記スケジュールに従って、血圧測定用カフによって被測定部位が一時的に圧迫される。血圧算出部は、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズム（この時点では、仰臥位用のアルゴリズム）を使用して血圧値を算出する。上記夜間血圧測定モードでは、上述のように、通常、被験者が仰臥位にあることが期待される。したがって、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了した後、上記仰臥位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。

一実施形態の血圧計では、上記スケジュールに定められた全ての血圧測定が完了すると、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第４切り替え部を備えたことを特徴とする。

この一実施形態の血圧計では、上記スケジュールに定められた全ての血圧測定が完了すると、第４切り替え部は、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する。したがって、上記夜間血圧測定モードの終了後、例えば通常の血圧測定モードをデフォルトで開始する際に、血圧算出部は、上記オシロメトリック法による血圧算出のために座位用のアルゴリズムを使用して血圧値を算出することができる。したがって、通常の血圧測定モードでの血圧算出を正しく実行することができる。

一実施形態の血圧計では、
上記モード操作部は、上記本体の外面に設けられたスイッチを含み、
上記本体は、上記アルゴリズム記憶部と、各切り替え部と、上記血圧測定用カフの圧力を制御する圧力制御部と、上記血圧算出部とを搭載している
ことを特徴とする。

ここで、「圧力制御部」は、例えば、上記血圧測定用カフに加圧用の流体を供給するポンプ、上記血圧測定用カフから流体を排気させる弁、これらのポンプ・弁などを駆動・制御する要素を含む。

この一実施形態の血圧計は、手首式血圧計として一体かつコンパクトに構成され得る。したがって、ユーザによる取り扱いが便利になる。

別の局面では、この開示の血圧計の作動方法は、
上記血圧計を作動させる血圧計の作動方法であって、
上記モード操作部によって通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードに切り替えられると、上記第１切り替え部は、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを座位用のアルゴリズムから仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定し、
上記夜間血圧測定モードで、上記予め定められたスケジュールとは別に、上記測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されると、上記第２切り替え部は、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定のために、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定し、
上記血圧算出部は、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズムを使用して血圧値を算出する
ことを特徴とする。

この血圧計の作動方法によれば、上記夜間血圧測定モードで、予め定められたスケジュールとは別に、割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定を行う際に、血圧値を安定して精度良く算出できる。

さらに別の局面では、この開示のプログラムは、上記血圧計の作動方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。

この開示のプログラムをコンピュータに実行させることによって、上記血圧計の作動方法を実施することができる。

以上より明らかなように、この開示の血圧計および血圧計の作動方法によれば、上記通常の血圧測定モードと上記夜間（睡眠時）血圧測定モードとを有する血圧計において、血圧値を安定して精度良く算出できる。また、この開示のプログラムによれば、そのような血圧計の作動方法をコンピュータに実行させることができる。

この発明の一実施形態の手首式血圧計の外観を示す図である。血圧計のブロック構成を示す図である。上記血圧計が被測定部位としての左手首に装着された態様を示す図である。測定姿勢としての座位を示す図である。測定姿勢としての仰臥位を示す図である。上記血圧計によって通常の血圧測定モードで血圧測定を行う際の動作フローを示す図である。上記血圧計によって夜間血圧測定モードで血圧測定を行う際の動作フローを示す図である。図７（Ａ）は，血圧測定に伴うカフ圧ＰＣの時間経過を示す図である。図７（Ｂ）は、血圧測定に伴う脈波信号ＳＭの時間経過を示す図である。図７（Ｃ）は、上記脈波信号ＳＭがなす脈波振幅の列に対して設定された包絡線ＥＮＶを示す図である。夜間血圧測定モードでの血圧算出の仕方を説明する図である。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

（血圧計の構成）
図１は、この発明の一実施形態の手首式血圧計１００の外観を示している。この血圧計１００は、大別して、被測定部位としての左手首９０（後述の図３参照）に装着されるべき血圧測定用カフ２０と、このカフ２０に一体に取り付けられた本体１０とを備えている。

カフ２０は、手首式血圧計用の一般的なものであり、左手首９０を周方向に沿って取り巻くように細長い帯状の形状を有している。このカフ２０内には、左手首９０を圧迫するための流体袋２２（図２参照）が内包されている。なお、カフ２０を常時環状に維持するために、カフ２０内に、適度な可撓性を有するカーラが設けられてもよい。

図３に示すように、本体１０は、帯状のカフ２０の長手方向に関して略中央の部位に、一体に取り付けられている。この例では、本体１０が取り付けられた部位は、装着状態で左手首９０の掌側面（手の平側の面）９０ａに対応することが予定されている。

本体１０は、カフ２０の外周面に沿った偏平な略直方体状の形状を有している。この本体１０は、ユーザ（この例では、被験者を指す。以下同様。）の睡眠の邪魔にならないように、小型で、薄厚に形成されている。また、本体１０のコーナー部にはアールが施されている（角が丸くされている。）。

図１に示すように、本体１０の外面のうち左手首９０から最も遠い側の面（頂面）には、表示画面をなす表示器５０と、ユーザからの指示を入力するための操作部５２とが設けられている。

表示器５０は、この例では、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display；液晶ディスプレイ）からなり、後述のＣＰＵ（Central Processing Unit；中央演算処理装置）１１０からの制御信号に従って所定の情報を表示する。この例では、最高血圧（単位；ｍｍＨｇ）、最低血圧（単位；ｍｍＨｇ）、脈拍（単位；拍／分）を表示するようになっている。なお、表示器５０は、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイからなっていてもよいし、ＬＥＤ（Light Emitting Diode；発光ダイオード）を含んでいてもよい。

操作部５２は、ユーザによる指示に応じた操作信号を後述のＣＰＵ１１０に入力する。この例では、操作部５２は、ユーザによる血圧測定指示を受け付けるための測定指示入力部としての測定スイッチ５２Ａと、通常の血圧測定モードと夜間血圧測定モードとの間でモードを切り替える指示を受け付けるためのモード操作部としての夜間測定スイッチ５２Ｂとを含んでいる。ここで、「通常の血圧測定モード」とは、測定スイッチ５２Ａによって血圧測定指示が入力されると、その血圧測定指示に応じて血圧測定を行うモードを意味する。「夜間血圧測定モード」とは、ユーザが睡眠中に血圧値を測定することができるように、予め定められたスケジュールに従って血圧測定が自動的に開始されるモードを意味する。予め定められたスケジュールとは、例えば深夜１時、２時、３時などの定刻に測定する計画や、夜間測定スイッチ５２Ｂが押されてから例えば２時間毎に１回測定する計画などを指す。

具体的には、この例では、測定スイッチ５２Ａ、夜間測定スイッチ５２Ｂは、いずれもモーメンタリタイプ（自己復帰タイプ）のスイッチであり、押し下げられている間だけオン状態になり、離されるとオフ状態に戻る。

血圧計１００が通常の血圧測定モードにある間に測定スイッチ５２Ａが一旦押し下げられると、それは血圧測定指示を意味し、カフ２０によって被測定部位（左手首９０）が一時的に圧迫されて、オシロメトリック法により血圧測定が実行される。血圧測定中（例えば、カフ２０の加圧中）に測定スイッチ５２Ａが再び押し下げられると、それは血圧測定停止の指示を意味し、直ちに血圧測定が停止される。

血圧計１００が通常の血圧測定モードにある間に夜間測定スイッチ５２Ｂが一旦押し下げられると、それは夜間血圧測定モードへの移行の指示を意味し、血圧計１００は通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードへ移行する。夜間血圧測定モードでは、上述のように、予め定められたスケジュールに従ってオシロメトリック法による血圧測定が自動的に開始される。血圧計１００が夜間血圧測定モードにある間に夜間測定スイッチ５２Ｂが再び押し下げられると、それは夜間血圧測定モード停止の指示を意味し、血圧計１００は夜間血圧測定モードから通常の血圧測定モードへ移行する。

血圧計１００が夜間血圧測定モードにある間であっても、上記予め定められたスケジュールとは別に、ユーザが、測定スイッチ５２Ａを押すことによって、割り込みで血圧測定を指示することがある。そのときは、その割り込みの血圧測定指示に応じて、カフ２０によって被測定部位（左手首９０）が一時的に圧迫されて、オシロメトリック法により血圧測定が実行される。

図２は、血圧計１００のブロック構成を示している。

カフ２０は、既述のように被測定部位としての左手首９０を圧迫するための流体袋２２を含んでいる。この流体袋２２と本体１０とは、エア配管３９によって流体流通可能に接続されている。

本体１０は、既述の表示器５０と操作部５２とに加えて、制御部としてのＣＰＵ１１０と、記憶部としてのメモリ５１と、電源部５３と、圧力センサ３１と、ポンプ３２と、弁３３とを搭載している。さらに、本体１０は、圧力センサ３１の出力をアナログ信号からデジタル信号へ変換するＡ／Ｄ変換回路３１０と、ポンプ３２を駆動するポンプ駆動回路３２０と、弁３３を駆動する弁駆動回路３３０とを搭載している。圧力センサ３１、ポンプ３２、および弁３３は、エア配管３９を通して共通に、流体袋２２に対して流体流通可能に接続されている。

メモリ５１は、血圧計１００を制御するためのプログラム、血圧計１００を制御するために用いられるデータ、血圧計１００の各種機能を設定するための設定データ、および血圧値の測定結果のデータなどを記憶する。また、メモリ５１は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。特に、この例では、メモリ５１は、アルゴリズム記憶部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムとして、座位用のアルゴリズムと、仰臥位用のアルゴリズムとを記憶している。

ここで、「座位」とは、図４Ａに示すように、左手首９０に血圧計１００を装着したユーザ８０が椅子９７などに座り、左肘をテーブル９８に着いて左手首９０を体幹に対して前方で斜め（手が上、肘が下）に挙げることにより、左手首９０（および血圧計１００）を心臓８１の高さレベルに維持した姿勢を意味する。この姿勢は、ユーザ８０の左手首９０と心臓８１との間の高低差を無くせるので、血圧測定精度を高めるために推奨される。一方、「仰臥位」とは、図４Ｂに示すように、左手首９０に血圧計１００を装着したユーザ８０が、左肘を伸ばし体幹に沿わせた状態で、水平な床面９９などに仰向けに横たわった姿勢を意味する。この姿勢では、ユーザ８０の左手首９０（および血圧計１００）と心臓８１との間の高低差ΔＨが生ずる（左手首９０の高さよりも心臓８１の高さが高い）ため、血圧測定値のずれが生ずる。また、座位（図４Ａ）では左肘が曲げられているのに対して仰臥位（図４Ｂ）では左肘が伸ばされているため、左肘の屈伸のせいで血圧測定値のずれが生ずる可能性もある。このような座位での血圧測定値に対する仰臥位での血圧測定値のずれを解消するため、座位で血圧測定する場合の血圧算出アルゴリズムに対して、仰臥位で血圧測定する場合の血圧算出アルゴリズムを変更するのが望ましい。この理由から、この例では、メモリ５１は、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムとして、座位用のアルゴリズムと、仰臥位用のアルゴリズムとを記憶している。それらの座位用のアルゴリズムと仰臥位用のアルゴリズムを使用した具体的な血圧算出の仕方については、後述する。

図２中に示すＣＰＵ１１０は、この血圧計１００全体の動作を制御する。具体的には、ＣＰＵ１１０は、メモリ５１に記憶された血圧計１００を制御するためのプログラムに従って圧力制御部として働いて、操作部５２からの操作信号に応じて、ポンプ３２や弁３３を駆動する制御を行う。また、ＣＰＵ１１０は、血圧算出部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを使用して血圧値を算出し、表示器５０およびメモリ５１を制御する。

電源部５３は、この例では２次電池からなり、ＣＰＵ１１０、圧力センサ３１、ポンプ３２、弁３３、表示器５０、メモリ５１、Ａ／Ｄ変換回路３１０、ポンプ駆動回路３２０、および弁駆動回路３３０の各部に電力を供給する。

ポンプ３２は、カフ２０に内包された流体袋２２内の圧力（カフ圧）を加圧するために、エア配管３９を通して流体袋２２に流体としての空気を供給する。弁３３は、エア配管３９を通して流体袋２２の空気を排出し、または流体袋２２に空気を封入してカフ圧を制御するために開閉される。ポンプ駆動回路３２０は、ポンプ３２をＣＰＵ１１０から与えられる制御信号に基づいて駆動する。弁駆動回路３３０は、弁３３をＣＰＵ１１０から与えられる制御信号に基づいて開閉する。

圧力センサ３１とＡ／Ｄ変換回路３１０は、カフの圧力を検出する圧力検出部として働く。圧力センサ３１は、この例ではピエゾ抵抗式圧力センサであり、エア配管３９を通して、カフ２０に内包された流体袋２２内の圧力（カフ圧）をピエゾ抵抗効果による電気抵抗として出力する。Ａ／Ｄ変換回路３１０は、圧力センサ３１の出力（電気抵抗）をアナログ信号からデジタル信号へ変換してＣＰＵ１１０に出力する。この例では、ＣＰＵ１１０は、圧力センサ３１からの電気抵抗に応じた周波数で発振する発振回路として働いて、その発振周波数に応じて、カフ圧を表す信号を取得する。

（血圧計の作動方法）
図５は、ユーザが血圧計１００によって通常の血圧測定モードで血圧測定を行う際の動作フローを示している。なお、この例では、電源オフ状態で測定スイッチ５２Ａが例えば３秒間以上連続して押されると、電源がオンして、デフォルトで通常の血圧測定モードになる。

図４Ａに示したように、左手首９０に血圧計１００を装着したユーザ８０が、座位の姿勢をとっているものとする。

この状態で、図５のステップＳ１に示すように、ユーザが本体１０に設けられた測定スイッチ５２Ａを押し下げて血圧測定指示を入力すると、ＣＰＵ１１０は、圧力センサ３１を初期化する（ステップＳ２）。具体的には、ＣＰＵ１１０は、処理用メモリ領域を初期化するとともに、ポンプ３２をオフ（停止）し、弁３３を開いた状態で、圧力センサ３１の０ｍｍＨｇ調整（大気圧を０ｍｍＨｇに設定する。）を行う。

次に、ＣＰＵ１１０は、弁駆動回路３３０を介して弁３３を閉じ（ステップＳ３）、続いて、ポンプ駆動回路３２０を介してポンプ３２をオン（起動）して、カフ２０（流体袋２２）の加圧を開始する（ステップＳ４）。このとき、ＣＰＵ１１０は、ポンプ３２からエア配管３９を通して流体袋２２に空気を供給しながら、圧力センサ３１の出力に基づいて、図７（Ａ）に示すように、流体袋２２内の圧力であるカフ圧ＰＣの加圧速度を制御する。

次に、図５のステップＳ５で、ＣＰＵ１１０は血圧算出部として働いて、この時点で取得されている脈波信号ＳＭ（圧力センサ３１の出力に含まれた脈波による変動成分）（図７（Ｂ）参照）に基づいて、メモリ５１に記憶されている座位用のアルゴリズムを使用して血圧値（最高血圧（収縮期血圧）と最低血圧（拡張期血圧））の算出を試みる。

この時点で、データ不足のために未だ血圧値を算出できない場合は（ステップＳ６でＮｏ）、カフ圧ＰＣが上限圧力（安全のために、例えば３００ｍｍＨｇというように予め定められている。）に達していない限り、ステップＳ４～Ｓ６の処理を繰り返す。

ここで、ＣＰＵ１１０は、次のようにして血圧値を算出する。すなわち、カフ２０が加圧過程にあるときカフ圧ＰＣから得られた、図７（Ｂ）に示す脈波信号ＳＭがなす脈波振幅（ピーク・ツゥ・ピーク）の列に対して、図７（Ｃ）に示すような包絡線ＥＮＶを設定する。これとともに、包絡線ＥＮＶの最大値ＡｍｐＭａｘに対して、座位用に予め定められた割合α_ｄｉａ，α_ｓｙｓの２つのスレッシュレベルＴＨＤ１，ＴＨＳ１を設定する。ＴＨＤ１は、拡張期血圧用のスレッシュレベルであり、ＴＨＤ１＝α_ｄｉａ×ＡｍｐＭａｘとして設定される。また、ＴＨＳ１は、収縮期血圧用のスレッシュレベルであり、ＴＨＳ１＝α_ｓｙｓ×ＡｍｐＭａｘとして設定される。一例として、α_ｄｉａ＝０．７５であり、また、α_ｓｙｓ＝０．４である（すなわち、ＴＨＤ１＝０．７５×ＡｍｐＭａｘとして設定され、また、ＴＨＳ１＝０．４×ＡｍｐＭａｘとして設定される。）。そして、包絡線ＥＮＶがそれらのスレッシュレベルＴＨＤ１，ＴＨＳ１を横切った時点のカフ圧ＰＣを、図７（Ａ）に示すように、それぞれ最低血圧（拡張期血圧）ＢＰｄｉａ１、最高血圧（収縮期血圧）ＢＰｓｙｓ１として算出する。

このようにして血圧値の算出ができたら（ステップＳ６でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、ポンプ３２をオフし（ステップＳ７）、弁３３を開いて（ステップＳ８）、カフ２０（流体袋２２）内の空気を排気する制御を行う。

この後、ＣＰＵ１１０は、算出した血圧値を表示器５０へ表示し（ステップＳ９）、血圧値をメモリ５１へ保存する制御を行う。

図６は、ユーザが血圧計１００によって夜間血圧測定モードで血圧測定を行う際の動作フローを示している。このフロー開始時に、血圧計１００は、通常の血圧測定モードにあるものとする。

図６のステップＳ１１に示すように、ユーザが本体１０に設けられた夜間測定スイッチ５２Ｂを押し下げると、血圧計１００は通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードへ移行する。この例では、夜間血圧測定モードでは、夜間測定スイッチ５２Ｂが押されてから、例えば午前７時まで、２時間毎に１回測定するスケジュールが定められているものとする。なお、このスケジュールに限られるものではなく、夜間測定スイッチ５２Ｂが押されてから、例えば午前７時まで、午前１時、２時、３時などの定刻に測定するスケジュールが定められていてもよい。

夜間血圧測定モードへの移行に伴って、ステップＳ１２に示すように、ＣＰＵ１１０は第１切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを座位用のアルゴリズムから仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する。

具体的には、図８中に示すように、拡張期血圧用のスレッシュレベルをＴＨＤ１からＴＨＤ２に切り替えて設定し、また、収縮期血圧用のスレッシュレベルＴＨＳ１からＴＨＳ２に切り替えて設定する。ここで、ＴＨＤ２＝０．６×ＡｍｐＭａｘとして設定され、また、ＴＨＳ２＝０．５×ＡｍｐＭａｘとして設定される。このことは、包絡線ＥＮＶの最大値ＡｍｐＭａｘに対する割合α_ｄｉａを座位用の０．７５から仰臥位用の０．６に変更し、また、包絡線ＥＮＶの最大値ＡｍｐＭａｘに対する割合α_ｓｙｓを座位用の０．４から仰臥位用の０．５に変更したことに相当する。これらの割合α_ｄｉａ，α_ｓｙｓの変更は、座位（図４Ａ）での血圧測定値に対する仰臥位（図４Ｂ）での血圧測定値のずれを解消するためのものである。

なお、メモリ５１は、座位用のアルゴリズムと仰臥位用のアルゴリズムのうち、現在設定されているアルゴリズムを示すフラグを備えるのが望ましい。その場合、ＣＰＵ１１０は、そのフラグを参照することによって、現在設定されているアルゴリズムを簡単に認識できる。

次に、図６のステップＳ１３に示すように、ＣＰＵ１１０は、（夜間血圧測定モードの）スケジュールで定められた測定時刻であるか否かを判断する。スケジュールで定められた測定時刻でなければ（ステップＳ１３でＮｏ）、測定スイッチ５２Ａが押し下げられない限り、スケジュールで定められた測定時刻になるのを待つ（ステップＳ２５でＮｏ）。

上記スケジュールで定められた測定時刻になると（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、図６のステップＳ１４～Ｓ１６に示すように、図５のステップＳ２～Ｓ４におけるのと同様に血圧測定を開始する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、まず、圧力センサ３１を初期化する（ステップＳ１４）。

次に、ＣＰＵ１１０は、弁駆動回路３３０を介して弁３３を閉じ（ステップＳ１５）、続いて、ポンプ駆動回路３２０を介してポンプ３２をオン（起動）して、カフ２０（流体袋２２）の加圧を開始する（ステップＳ１６）。このとき、ＣＰＵ１１０は、図７（Ａ）に示したのと同様に、カフ圧ＰＣの加圧速度を制御する。

次に、図６のステップＳ１７で、ＣＰＵ１１０は血圧算出部として働いて、この時点で取得されている脈波信号ＳＭ（圧力センサ３１の出力に含まれた脈波による変動成分）（図７（Ｂ）に示したのと同様）に基づいて、現在設定されているアルゴリズム（この時点では、仰臥位用のアルゴリズム）を使用して血圧値（最高血圧（収縮期血圧）と最低血圧（拡張期血圧））の算出を試みる。

この時点で、データ不足のために未だ血圧値を算出できない場合は（ステップＳ１８でＮｏ）、カフ圧ＰＣが上限圧力（安全のために、例えば３００ｍｍＨｇというように予め定められている。）に達していない限り、ステップＳ１６～Ｓ１８の処理を繰り返す。

ここで、ＣＰＵ１１０は、次のようにして血圧値を算出する。すなわち、カフ２０が加圧過程にあるときカフ圧ＰＣから得られた、脈波信号ＳＭがなす脈波振幅（ピーク・ツゥ・ピーク）の列に対して、図８に示すような包絡線ＥＮＶ（図７（Ｃ）に示したのと同様）を設定する。そして、包絡線ＥＮＶが現在設定されている仰臥位用のスレッシュレベルＴＨＤ２（＝０．６×ＡｍｐＭａｘ）、ＴＨＳ２（＝０．５×ＡｍｐＭａｘ）を横切った時点のカフ圧ＰＣを、それぞれ最低血圧（拡張期血圧）ＢＰｄｉａ２、最高血圧（収縮期血圧）ＢＰｓｙｓ２として算出する。

夜間血圧測定モードでは、通常、ユーザが仰臥位にあることが期待される。したがって、仰臥位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。

このようにして血圧値の算出ができたら（ステップＳ１８でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、ポンプ３２をオフし（ステップＳ１９）、弁３３を開いて（ステップＳ２０）、カフ２０（流体袋２２）内の空気を排気する制御を行う。

この後、ＣＰＵ１１０は、算出した血圧値を表示器５０へ表示し（ステップＳ２１）、血圧値をメモリ５１へ保存する制御を行う。

このようにして上記スケジュールで定められた１回の血圧測定が完了すると、ステップＳ２２で、ＣＰＵ１１０は、上記スケジュールで定められた全ての血圧測定が完了したか否かを判断する。ここで、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されている限り（ステップＳ２２で「未完」）、現在設定されているアルゴリズムは仰臥位用のアルゴリズムであることから（ステップＳ２３でＮｏ）、そのままステップＳ１３に戻る。そして、上記スケジュールで定められた次回の測定時刻になるのを待つ（ステップＳ１３でＮｏ、ステップＳ２５でＮｏ）。

上記スケジュールで定められた次回の測定時刻になると（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１４～Ｓ２１の処理を繰り返す。さらに、ステップＳ２２で、ＣＰＵ１１０は、上記スケジュールで定められた全ての血圧測定が完了したか否かを判断し、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されている限り（ステップＳ２２で「未完」）、そのままステップＳ１３に戻る（ステップＳ２３でＮｏ）。そして、上記スケジュールで定められた次回の測定時刻になるのを待つ（ステップＳ１３でＮｏ、ステップＳ２５でＮｏ）。

さて、血圧計１００が夜間血圧測定モードにある間であっても、上記予め定められたスケジュールとは別に、ユーザが、測定スイッチ５２Ａを押し下げることによって、割り込みで血圧測定を指示することがある（ステップＳ２５でＹｅｓ）。このとき、ユーザは、仰臥位というよりも、むしろ座位にあることが期待される。そこで、ＣＰＵ１１０は第２切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを仰臥位用のアルゴリズムから座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する（ステップＳ２６）。

続いて、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１４～Ｓ１６に示すように、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定を開始する。すなわち、ＣＰＵ１１０は、まず、圧力センサ３１を初期化する（ステップＳ１４）。

次に、図６のステップＳ１７で、ＣＰＵ１１０は血圧算出部として働いて、この時点で取得されている脈波信号ＳＭ（圧力センサ３１の出力に含まれた脈波による変動成分）（図７（Ｂ）に示したのと同様）に基づいて、現在設定されているアルゴリズム（この時点では、座位用のアルゴリズム）を使用して血圧値（最高血圧（収縮期血圧）と最低血圧（拡張期血圧））の算出を試みる。

ここで、ＣＰＵ１１０は、次のようにして血圧値を算出する。すなわち、カフ２０が加圧過程にあるときカフ圧ＰＣから得られた、脈波信号ＳＭがなす脈波振幅（ピーク・ツゥ・ピーク）の列に対して、図８に示すような包絡線ＥＮＶを設定する。そして、包絡線ＥＮＶが現在設定されている座位用のスレッシュレベルＴＨＤ１（＝０．７５×ＡｍｐＭａｘ）、ＴＨＳ１（＝０．４×ＡｍｐＭａｘ）を横切った時点のカフ圧ＰＣを、それぞれ最低血圧（拡張期血圧）ＢＰｄｉａ１、最高血圧（収縮期血圧）ＢＰｓｙｓ１として算出する。

測定スイッチ５２Ａの押し下げによって血圧測定が指示されたとき（ステップＳ２５でＹｅｓ）、ユーザは、仰臥位というよりも、むしろ座位にあることが期待される。したがって、座位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。

このようにして上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了すると、ステップＳ２２で、ＣＰＵ１１０は、上記スケジュールで定められた全ての血圧測定が完了したか否かを判断する。ここで、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されているものとする（ステップＳ２２で「未完」）。現在設定されているアルゴリズムは座位用のアルゴリズムであることから（ステップＳ２３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は第３切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する（ステップＳ２４）。この後、ステップＳ１３に戻る。そして、上記スケジュールで定められた次回の測定時刻になるのを待つ（ステップＳ１３でＮｏ、ステップＳ２５でＮｏ）。

上記スケジュールで定められた次回の測定時刻になると（ステップＳ１３でＹｅｓ）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１４～Ｓ２１の処理を繰り返す。このようにして、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了した後でも、上記スケジュールに従って血圧測定が自動的に開始される。その際、ステップＳ１８では、ＣＰＵ１１０は、血圧算出部として、上記仰臥位用のアルゴリズムを使用して最低血圧（拡張期血圧）ＢＰｄｉａ２、最高血圧（収縮期血圧）ＢＰｓｙｓ２を算出する。

夜間血圧測定モードでは、上述のように、通常、ユーザが仰臥位にあることが期待される。したがって、上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了した後、仰臥位用のアルゴリズムを使用することで、血圧値（最高血圧及び最低血圧）を安定して精度良く算出できる。

このようにして、上記スケジュールで定められた全ての血圧測定が完了すると（ステップＳ２２で「終了」）、ＣＰＵ１１０は第４切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを仰臥位用のアルゴリズムから座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する（ステップＳ２７）。そして、上記夜間血圧測定モードを終了する。

これにより、上記夜間血圧測定モードの終了後、例えば通常の血圧測定モードをデフォルトで開始する際に、図５のステップＳ５では、ＣＰＵ１１０は、血圧算出部として、上記オシロメトリック法による血圧算出のために座位用のアルゴリズムを使用して血圧値を算出することができる。したがって、通常の血圧測定モードでの血圧算出を正しく実行することができる。

以上から明らかなように、この血圧計１００によれば、夜間血圧測定モードで、予め定められたスケジュールとは別に、割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定を行う際に、血圧値を安定して精度良く算出できる。

また、この血圧計１００は、被測定部位としての手首（上の例では左手首９０としたが、右手首でもよい。）を圧迫するタイプであるから、上腕を圧迫するタイプに比して、ユーザ（被験者）の睡眠を妨げる程度が少ないことが期待される（Imai et al., “Development and evaluation of a home nocturnal blood pressure monitoring system using a wrist-cuff device”, Blood Pressure Monitoring 2018, 23，P318-326）。したがって、この血圧計１００は、夜間血圧測定に適する。

また、この血圧計１００は、手首式血圧計として一体かつコンパクトに構成されているので、ユーザによる取り扱いが便利になる。

（変形例）
上述の実施形態では、血圧計１００の夜間血圧測定モードの動作フロー（図６）において、測定スイッチ５２Ａが押し下げられて、割り込みで血圧測定指示があったか否かを判断する処理（ステップＳ２５）と、ＣＰＵ１１０が第２切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを仰臥位用のアルゴリズムから座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する処理（ステップＳ２６）とを含むものとした。しかしながら、これに限られるものではなく、それらの処理（ステップＳ２５，Ｓ２６）を省略してもよい。その場合、現在設定されているアルゴリズムが座位用のアルゴリズムであるか否かを判断する処理（ステップＳ２３）と、ＣＰＵ１１０が第３切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する処理（ステップＳ２４）とを、併せて省略することができる。これらにより、夜間血圧測定モードの動作フロー（図６）を簡素化できる。

また、上述の実施形態では、血圧計１００の夜間血圧測定モードの動作フロー（図６）において、スケジュールで定められた全ての血圧測定が完了した後（ステップＳ２２で「終了」）、ＣＰＵ１１０が第４切り替え部として働いて、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを仰臥位用のアルゴリズムから座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する処理（ステップＳ２７）を含むものとした。しかしながら、これに限られるものではなく、その処理（ステップＳ２７）を省略してもよい。これにより、夜間血圧測定モードの動作フロー（図６）を簡素化できる。なお、その場合、ユーザは、夜間血圧測定終了後に、血圧計１００の電源を一旦オフするものとする（この例では、電源オン状態で測定スイッチ５２Ａが例えば３秒間以上連続して押されると、電源がオフする。）。ユーザが再び夜間血圧測定を希望するときは、血圧計１００の電源をオンし（既述のように、電源オフ状態で測定スイッチ５２Ａが例えば３秒間以上連続して押されると、電源がオンする。）、デフォルトで一旦通常の血圧測定モード（座位用のアルゴリズム）にした後、夜間測定スイッチ５２Ｂを押し下げて、夜間血圧測定モード（仰臥位用のアルゴリズム）にすればよい。

また、上述の実施形態では、カフ２０（流体袋２２）の加圧過程で血圧を算出したが、これに限られるものではない。カフ２０の減圧過程で血圧を算出してもよい。

また、上述の実施形態では、測定指示入力部、モード操作部として、それぞれ本体１０に設けられた測定スイッチ５２Ａ、夜間測定スイッチ５２Ｂを備えたが、これに限られるものではない。測定指示入力部、モード操作部は、例えば、血圧計１００の外部に存在するスマートフォン等から無線通信を介して指示を受け付ける通信部によって構成されてもよい。

また、上述の実施形態では、本体１０がカフ２０と一体に設けられているものとしたが、これに限られるものではない。本体１０は、カフ２０と別体として構成され、可撓性のエアチューブを介してカフ２０（流体袋２２）と流体流通可能に接続されているものとしてもよい。

上述の血圧計の作動方法（特に、図６の動作フロー）を、ソフトウェア（コンピュータプログラム）として、ＣＤ（コンパクトディスク）、ＤＶＤ（デジタル万能ディスク）、フラッシュメモリなどの非一時的（non-transitory）にデータを記憶可能な記録媒体に記録してもよい。このような記録媒体に記録されたソフトウェアを、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナル・デジタル・アシスタンツ）、スマートフォンなどの実質的なコンピュータ装置にインストールすることによって、それらのコンピュータ装置に、上述の血圧算出方法を実行させることができる。

以上の実施形態は例示であり、この発明の範囲から離れることなく様々な変形が可能である。上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。

１０本体
２０血圧測定用カフ
５０表示器
５１メモリ
５２操作部
５２Ａ測定スイッチ
５２Ｂ夜間測定スイッチ
１１０ＣＰＵ

Claims

血圧測定用カフによって被測定部位としての手首を一時的に圧迫して、オシロメトリック法により血圧測定を行う血圧計であって、
上記血圧測定用カフと一体に設けられた本体と、
血圧測定指示を入力する測定指示入力部として上記本体の外面に設けられた測定スイッチと、
上記測定スイッチによって入力された血圧測定指示に応じて血圧測定を行う通常の血圧測定モードと、予め定められたスケジュールに従って血圧測定を自動的に開始する夜間血圧測定モードとの間で、モードを切り替える指示を入力するモード操作部と、
オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムとして、座位用のアルゴリズムと、仰臥位用のアルゴリズムとを記憶しているアルゴリズム記憶部と、
上記モード操作部によって通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードに切り替えられると、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第１切り替え部と、
上記夜間血圧測定モードで、上記予め定められたスケジュールとは別に、上記測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されると、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定のために、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第２切り替え部と、
上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズムを使用して血圧値を算出する血圧算出部と
を備えたことを特徴とする血圧計。
請求項１に記載の血圧計において、
上記割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定が完了すると、上記スケジュールによって血圧測定が未だ予定されている限り、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記座位用のアルゴリズムから上記仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第３切り替え部
を備えたことを特徴とする血圧計。
請求項１または２に記載の血圧計において、
上記スケジュールに定められた全ての血圧測定が完了すると、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定する第４切り替え部
を備えたことを特徴とする血圧計。
請求項１から３までのいずれか一つに記載の血圧計において、
上記モード操作部は、上記本体の外面に設けられたスイッチを含み、
上記本体は、上記アルゴリズム記憶部と、各切り替え部と、上記血圧測定用カフの圧力を制御する圧力制御部と、上記血圧算出部とを搭載している
ことを特徴とする血圧計。
請求項１に記載の血圧計を作動させる血圧計の作動方法であって、
上記モード操作部によって通常の血圧測定モードから夜間血圧測定モードに切り替えられると、上記第１切り替え部は、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを座位用のアルゴリズムから仰臥位用のアルゴリズムに切り替えて設定し、
上記夜間血圧測定モードで、上記予め定められたスケジュールとは別に、上記測定スイッチによって割り込みで血圧測定指示が入力されると、上記第２切り替え部は、その割り込みの血圧測定指示に応じた血圧測定のために、オシロメトリック法による血圧算出のためのアルゴリズムを上記仰臥位用のアルゴリズムから上記座位用のアルゴリズムに切り替えて設定し、
上記血圧算出部は、上記血圧測定用カフが加圧過程または減圧過程にあるとき、上記血圧測定用カフの圧力に基づいて、上記オシロメトリック法による血圧算出のために現在設定されているアルゴリズムを使用して血圧値を算出する
ことを特徴とする血圧計の作動方法。
請求項５に記載の血圧計の作動方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。