JPH01155829A - 電子血圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子血圧計に関するものである。

従来の技術 従来の電子血圧計の構成を第７図に示し、その測定原理
を説明する。まず腕帯４ｏを人体の上腕に装着する０そ
の時腕帯４０に内蔵しているマイク４１を人体の上腕の
動脈の位置に合わせる。次にゴム球４２でゴム管４３を
通して腕帯内に送気して加圧する。ゴム球４２による送
気を停止するとゴム球４２に内蔵された倣排弁から微排
され、腕帯内の圧力は徐々に低下する。また腕帯４０内
の圧力はゴム管４３に接続された圧力センサ４４で検出
され、圧力センサ４４の出力はＡ／Ｄ変換器４５でデジ
タル信号に変換され、ＣＰＵ４６の入力となる。また腕
帯４０内の圧力が高い時は上腕の動脈は圧迫され阻血し
ているので動脈上のマイク４１の出力は低周波であるが
、圧力の低下と供に血が流れ始めマイク４１の出力にコ
ロトコフ音が発生し、さらに圧力が低下するとコロトコ
フ音が消滅する。従って、前記マイク４１の出力電圧を
増幅回路４８で増幅し、前記増幅回路４８の出力電圧を
フィルタ回路４９に入力してコロトコフ音を検出する。

前記フィルり回路４９の出力を比較器５ｏで比較して前
記ＣＰＵ４６の入力とし、ＣＰＵ４６において比較器５
ｏの出力が最初にハイになった時のＡ／Ｄ変換器４６の
出力を最高血圧として、最後にハイを検出した時のＡ／
Ｄ変換器４５の出力を最低血圧として、表示器４７で表
示する。

発明が解決しようとする問題点 従来の電子血圧計では、腕帯を装着する時にマイクと動
脈の位置合わせを必要とし不便である。

またマイクでコロトコフ音を検出するため電気ノイズや
騒音で誤動作することがあった。そこで本発明はマイク
レヌで容易に血圧が測定でき、しかも低コストの血圧計
を提供することを目的としている。

問題点を解決するための手段 本発明は上記問題点を解決するため人体の上腕に装着さ
れる腕帯と、前記腕帯に送気して人体の上腕を阻血する
まで加圧する加圧手段と、徐々に微排する微排手段と、
前記加圧手段による加圧終了後第１の所定時間を計測す
る第１の計測手段と、前記腕帯内の圧力を一定のサンプ
リング周期で検出する圧力検出手段と、前記圧力検出手
段の出力をデジタル圧力信号に変換する変換手段と、微
排中に脈拍に同期して発生する圧力振動の起点を検出す
る第１の検出手段と、今回の起点検出後第２の所定時間
の間は、前回の圧力振動の起点と今回の圧力振動の起点
を結んでできる圧力降下直線の延長線に比べて現時点の
圧力の瞬時値が小さいか又は等しくなった時に現時点を
前記圧力振動の終点として検出し、前記第２の所定時間
経過後は、前記第２の所定時間経過時点から現時点まで
の時間に第１の所定値を掛けた値を前記延長線に加算し
た値に比べて現時点の圧力の瞬時値が小さくなった時に
現時点を前記圧力振動の終点として検出する第２の検出
手段と、前記圧力振動の瞬時値を演算によって求める第
１の演算手段と、前記圧力振動の瞬時値の極大値を微排
中に発生する圧力振動の大きさとして前記圧力振動の起
点から終点までの範囲で検出する第３の検出手段と、前
記圧力振動の大きさと前記圧力振動の起点の圧力を記憶
する記憶手段と、測定中のモーシランアーティファクト
を検出し血圧の誤測定を保護する第１の保護手段と、血
圧測定を正確に行う為に加圧が充分であるか判定する第
２の保護手段と、前記圧力振動の大きさと前記圧力振動
の起点の圧力から血圧値を決定する決定手段と、前記血
圧値を表示する表示手段とで構成される。

作　　　用 本発明は上記した構成で、マイクレヌとすることにより
、位置合わせを不要とし且つ低コスト化するものである
。また、血管音の大きさを圧力の振動分として容易に検
出すると共Ｋ、排気速度の変化による影響をなくすため
微排中の圧力降下直線に対する変化分を圧力の振動分と
して検出しているので、排気速度に関係なく正確な血圧
値が得られる。また、測定中のモーションアーティファ
クト及び加圧不足に対する保護機能により血圧の誤決定
を防止している。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図〜第ｅ図に沿って詳細に
説明する。まず、第１図に示す腕帯１を人体の上腕に装
着する。この時、従来例とは異なりマイクがない為、動
脈との位置合わせは不要である。次にゴム球２でゴム管
３を通して腕帯内に送気し最高血圧より高い圧力まで加
圧する。この開を加圧モードと称する。次にゴム球２に
内蔵された微排弁を通して微排し、徐々に圧力を低下さ
せる。また腕帯１内の圧力はゴム管３に接続された圧力
センサ４で検出され、圧力センサ４の出力はＡ／Ｄ変換
器６でデジタル圧力信号に変換されてＣＰＵ５の入力と
なる。前記Ａ／Ｄ変換器５は従来例の腕帯内の圧力値の
みを検出するＡ／Ｄ変換器３４とは異なり、血管音によ
る圧力の微小変化も同時に検出するため分解能が高いも
の（１／１Ｑ＊＊Ｈｇ以上）を使用する。

次に検出したデジタル圧力信号のｃｐｕｅにおける処理
方法を第２図〜第６図に沿って説明する。

測定が完了するまでを測定モードと称し、その後排気が
完了するまでを排気モードと称す（第３図）。

測定モードにおいて、まずデータの取シ込みを開始する
（ステップＳ）Ｏ測定開始直後の圧力ｐ１を取シ込み（
ステップ９）、初期データとしてストアする（ステップ
１０）。次のサンプリング時の圧力ｐ２を取シ込み（ス
テップ１１）、ストアする（ステップ１２）０次に、初
期設定を行い（ステップ１３）、ｉをインクリメントし
て（ステップ１４）、次のサンプリング時間後の圧力測
定を行う（ステップ１５）。次に圧力の振動分ｑｉを式
（１）の演算により求める（ステップ１６）Ｏｑｉ’＝
ｐｉ−（Ｐｎ−（Ｐｎ−１−Ｐｎ）（１−Ｔｎ）／（Ｔ
ｎ−Ｔｎ　−１））・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　（１）ここで、ｉは測定開始後１番目のサ
ンプリングであることを示し、ｐｉは現在の圧力の瞬時
値、Ｐｎ、Ｔｎはｎ拍目の振動分の立ち上がシ点の圧力
とｎ拍目の立ち上がり点のｉの値を示す（第３図。

第４図参照）。測定開始直後の場合はＰｎ−１゜Ｔｎ−
１は測定開始直後のデータ、Ｐｎ、Ｔｎは２番目のデー
タである。２拍目以降の場合は、Ｐｎ−１゜Ｔｎ−１は
１拍前の圧力振動の立ち上がり点のデータ、Ｐｎ、Ｔｎ
は今回の拍の圧力振動の立ち上がり点である。

次に、ｑｉの極太値をストアする（ステップ１７゜１８
）。次に圧力振動の立ち上がシ点を検出する（ステップ
１９，２０．２１）。圧力振動の立ち上がり点からの時
間経過がＴｓ未満の時は前拍と今回の拍の起点の延長線
と比較しくステップ２０）、前記時間経過がＴｓ以上の
時は前記延長線に（ｉ−Ｔｎ−Ｔｓ）τ１を加算した直
線と比較して（ステップ２１）、いずれの場合も圧力の
振動分ｑｉの方が○又は小さかったら、拍間周期計測用
タイマｔ１　をリセットし再スタートする（ステップ２
２）。ｑｉＯ方が大きかったらｔｌ　がタイムオーバし
ているか否か判定しくステップ３３）タイムオーバして
いなかったらステップ１４に戻シヌテップ２１までの処
理を繰り返す０以上の様にして今回の圧力振動の極大値
を検出し、今回の圧力振動の大きさＱｎがある判定レベ
ルｒ２より大であるか判定しくステップ２３）、大きく
ない場合は今回の圧力の振動値はキャンセルして現在の
瞬時値を新だな圧力の立ち上がシ点としてストアしくス
テップ３４）、ステップ１４に戻シヌテソプ２３までの
処理を繰り返す。以上の処理を図示すると第４図のよう
になシこの様にして圧力振動の大きさＱｎとその時の立
ち上がり点の圧力Ｐｎを検出して行く。

次にＯｎがある判定レベ）ｖｒ３以上の拍を現時点まで
に何拍（Ｎ１）検出したかカウントする（ステップ２４
　、２５　）。

次に測定開始後ある所定時間（工１）経過したか否か判
定しくステップ２６）、まだ経過していない場合はステ
ップ２７から３０の処理を行う。

即ち２拍目の圧力振動Ｑ２をＱｇとしてストアしくステ
ップ２７）、ある判定レベＩＶ　ｒ　４以上の拍数（Ｎ
２）をカウントしくステップ２８　、２９　）、Ｎ２が
ある拍数Ｎｇ１　　以上になったら（ステップ３０）、
加圧不足（第６図参照）であると判定し加圧不足の表示
を行う（ステップ３９）。

次にＯｎが最大値に達したかどうか判定しくステップ３
１）、達していない場合はｎをインクリメントして（ス
テップ３６）、現在の瞬時値を新たな圧力の立ち上がり
点としてストアしくステップ３７）、Ｑｎの最大値が決
定されるまでステップ１４〜３１を繰り返す。Ｑｎの最
大値が決定される（ＱｍＪＩＫとする）と、ＱｓがＫＩ
ＩＱｍａエ　　より大きい場合は加圧不足（第６図参照
）であると判定しくステップ３２）加圧不足の表示を行
う（ステップ３９）。小さいか等しい場合は検出レベル
に１Ｑ！ｎａ！以上となる最初のＯｎの時の圧力値Ｐｎ
を最高血圧とし、Ｋ２Ｑｔｎａ、Ｃ以上となる最初のＱ
ｎの時の圧力値Ｐｎを最低血圧と決定する（ステップ３
５）。条件を満たさず血圧が決まらない時はステップ１
４〜３６を繰り返す。

決定した血圧値を表示器７で表示する（ステップ３９）
。

ところで測定中のモーシロンアーティファクトによシ拍
間がｔｌよシ長時間になった場合はある判定レベルｒ３
以上の拍が現時点までに何拍ＣＮ１）検出されたか判定
しくステップ３８）、Ｎｓ２以下の場合は測定データを
キャンセルしステップ９に戻り、その時点から測定を再
スタートする。Ｎａ３より大の場合は異常表示を行う（
ステップ３９）。

発明の効果 以上の様に本発明によれば、マイクが不要でマイクの位
置合わせが不要となる。また、マイク。

増幅回路、フィルタ回路及び比較器が不要となシ低コス
ト化される。また、血管音の大きさを圧力値の振動分と
して容易に検出でき、補正によって排気速度による影響
をなくして検出できる為、正確な血圧を検出できる電子
血圧計を提供することができる＠ また、加圧不足及びモーションアーティファクトに対す
る保護機能により血圧の異常決定を防止する事が出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における電子血圧計のブロッ
ク構成図、第２図は同電子血圧計による血圧検出方法の
流れを示すフローチャート、第３図、第４図は同電子血
圧計による圧力の振動分を検出する方法の説明図、第５
図、第６図は同電子血圧計における保護機能の説明図、
第７図は従来例の電子血圧計のブロック構成図である０
１・・・・・・腕帯、２・・・・・・ゴム球（加圧手段
、微排手段）、３・・・・・・配管、４・・・・・・圧
力検出手段、５・・・・・・Ａ／Ｄ変換器、６・・・・
・・ＣＰＵ、７・・・・・・表示器、２６・・・・・・
第１の計測手段、２ｏ・・・・・・第１．第２の検出手
段、２１・・・・・・第２の検出手段、１６・・・・・
・第１の演算手段、１７．１８・・・・・・第３の検出
手段、２２゜２４．２５，３−３．３８・・・・・・第
１の保護手段、２６゜２７．２８，２９，３０．３２・
・・・・・第２の保護手段、３６・・・・・・決定手段
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 Ｌ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　ｕ第２図 圧力（Ｐ）−◆ 第４図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）人体の上腕に装着される腕帯と、前記腕帯に送気
   して人体の上腕を阻血するまで加圧する加圧手段と、徐
   々に微排する微排手段と、前記加圧手段による加圧終了
   後第１の所定時間を計測する第１の計測手段と、前記腕
   帯内の圧力を一定のサンプリング周期で検出する圧力検
   出手段と、前記圧力検出手段の出力をデジタル圧力信号
   に変換する変換手段と、微排中に脈拍に同期して発生す
   る圧力振動の起点を検出する第１の検出手段と、今回の
   起点検出後第２の所定時間の間は、前回の圧力振動の起
   点と今回の圧力振動の起点を結んでできる圧力降下直線
   の延長線に比べて現時点の圧力の瞬時値が小さいか又は
   等しくなった時に現時点を前記圧力振動の終点として検
   出し、前記第２の所定時間経過後は、前記第２の所定時
   間経過時点から現時点までの時間に第１の所定値を掛け
   た値を前記延長線に加算した値に比べて現時点の圧力の
   瞬時値が小さくなった時に現時点を前記圧力振動の終点
   として検出する第２の検出手段と、前記圧力振動の瞬時
   値を演算によって求める第１の演算手段と、前記圧力振
   動の瞬時値の極大値を微排中に発生する圧力振動の大き
   さとして前記圧力振動の起点から終点までの範囲で検出
   する第３の検出手段と、前記圧力振動の大きさと前記圧
   力振動の起点の圧力を記憶する記憶手段と、測定中のモ
   ーションアーティファクトを検出し血圧の誤測定を保護
   する第１の保護手段と、血圧測定を正確に行う為に加圧
   が充分であるか判定する第２の保護手段と、前記圧力振
   動の大きさと前記圧力振動の起点の圧力から血圧値を決
   定する決定手段と、前記血圧値を表示する表示手段を具
   備した電子血圧計。
2. （２）第１の保護手段は、圧力振動の拍間が第３の所定
   時間以上になった時、その時までの第１の所定レベル以
   上の前記圧力振動の拍数が所定拍数以下の時は前記記憶
   手段の内容はキャンセルして再測定を開始し、前記所定
   拍数以上の時は測定を中止する特許請求の範囲第１項記
   載の電子血圧計。
3. （３）第２の保護手段は第１の所定時間内に所定レベル
   以上の前記圧力振動を所定拍数以上検出した時加圧不足
   を判定し測定を中止する特許請求の範囲第１項記載の電
   子血圧計。
4. （４）第２の保護手段は第１の所定時間内に所定番目に
   検出された圧力振動が記憶手段に記憶されている前記圧
   力振動の最大値に所定係数を掛けた値より大きい場合に
   加圧不足を判定し測定を中止する特許請求の範囲第１項
   記載の電子血圧計。