JPH01242032A - 自動血圧測定装置 - 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】 技術分野 本発明は、生体の一部を圧迫するカフの律速昇圧過程に
おいて血圧測定を行う自動血圧測定装置の改良に関する
ものである。

従来技術 ｍｍに、生体の一部に巻回されたカフの圧力（カフ圧）
を初期目標値まで急速に上昇させた後に、所定の速度で
上昇させる過程において血圧測定を自動的に行う自動血
圧測定装置が提供されている。

このような形式の装置においては、カフ内の降圧期間中
に血圧を測定する場合と比較して、測定前に最高血圧よ
り所定値以上高くなるようにカフ圧を予め上昇させる必
要がないとともに最高血圧測定後直ちにカフ圧を開放し
得るので、カフの昇圧不足に基づく再測定が解消される
とともに、余分な昇圧により生体に苦痛を与えることが
解消され且つ余分な昇圧時間が不要となって測定時間が
短縮されるなどの利点がある。そして、通常、かかる装
置においては、初期目標値は平均的な生体の最低血圧値
よりも低い値、たとえば３０〜４０　ｍｍＨｇ程度の一
定の値に設定されて、所定の速度でカフを昇圧させる過
程において最低血圧値が確実に測定されるようにされて
いる。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、上記のような装置においては、たとえば
被測定者である生体が比較的高血圧である場合などでは
、生体の最低血圧値と初期目標値との間にかなりの差が
生じるため、その初回目標値から所定の速度で最低血圧
値まで昇圧するまでには、かなりの不要な時間がかかっ
てしまい、血圧測定の能率が充分に得られなかった。特
に、手術後の生体などで迅速に血圧値を検知する必要が
ある場合には、このような不都合が顕著であった。

このような事情は、最高血圧値のみを測定する場合など
でも同様である。

問題点を解決するための手段 本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり
、その目的とするところは、能率的な血圧測定が可能な
自動血圧測定装置を提供することにある。

斯る目的を達成するため、本発明の要旨とするところは
、生体の一部に巻回されるカフと、そのカフの圧力を初
期目標値まで急速に上昇させた後、所定の速度で上昇さ
せるとともに、最高血圧値が決定されるとそのカフの圧
力を急速に下降させる圧力制御手段と、前記カフが前記
所定の速度で上昇させられる過程において前記生体から
発生する脈拍同期波を検出し、その脈拍同期波の変化に
基づいて生体の血圧値を決定する血圧決定手段とを備え
た自動血圧測定装置において、前記初期目標値を、前回
に求められた血圧値に基づいてその血圧値よりも小さい
値に決定する初期目標値決定手段を設けたことにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、第１図のクレーム対応図に示すよう
に、初期目標値決定手段により、初期目標値が前回に求
められた血圧値に基づいてその血圧値よりも小さい値に
決定されて、圧力制御手段により、生体に巻回されたカ
フがその初期目標値まで急速に昇圧された後に所定の速
度にて昇圧させられる過程で、血圧決定手段により生体
の血圧値が自動的に決定される。したがって、本発明に
よれば、同一の生体の血圧を連続的に測定する際に、初
期目標値が前回の血圧測定サイクルにおいて決定された
生体の血圧値、たとえば最低血圧値あるいは最高血圧値
などに基づいてそれよりも小さい値とされた場合には、
カフの圧力が初期目標値まで上昇させられて現在の血圧
値が決定されるまでに要する時間が従来と比べて一層短
縮されて、血圧測定が迅速に行われるという効果が得ら
れる。

なお、最高血圧値の測定を目的として初期目標値を前回
の最高血圧値に基づいて決定する場合には、最高血圧値
を決定するまでに要する時間が従来と比較して大幅に短
縮されるので、たとえば麻酔を施した後の生体などにお
いては、医師などが特に最高血圧値の経時変化をできる
だけ迅速に知る必要があるため、このように初期目標値
を決定することが有効となる。

実施例 以下、本発明の一実施例を１面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は、本実施例の自動血圧測定装置の制御！１回路
を、調圧弁１４の周辺を拡大して説明する図である。図
において、１０は生体の上腕部等に巻回されて生体を圧
迫するためのカフであり、カフ１０は、配管１１を介し
て圧力センサ１２および調圧弁１４と接続されている。

圧力センサ１２は、カフ圧検出回路１６および脈波検出
回路１８に対して、カフ１０内の圧力を表す圧力信号Ｓ
Ｐをそれぞれ供給する。カフ圧検出回路１６においては
、圧力信号ＳＰ中の静圧成分を弁別してカフ圧Ｐを表す
カフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２ｏを介してＣＰＵ２２
に供給する。また、脈波検出回路１８は、圧力信号ＳＰ
中において脈拍と同期して発生する脈拍同期波である脈
波成分を弁別して、その脈波を表す脈波信号ＳＭをＡ／
Ｄ変換器２４を介してＣＰＵ２２に供給する。

ＣＰＵ２２は、データバスラインを介してＲＯＭ２６．
ＲＡＭ２８．表示器３０および出力インタフェース３２
とそれぞれ接続されている。ＣＰＵ２２は、ＲＯＭ２６
に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ２８の記憶
機能を利用しつつ信号処理を行い、表示器３０を制御す
るとともに出力インタフェース３２を介して前記調圧弁
１４のパルスモータ６０および切換弁４２に対して指令
信号をそれぞれ出力する。また、ＣＰＵ２２は、一連の
血圧測定動作を実行し、脈波信号ＳＭおよびカフ圧信号
ＳＫ等に基づいて血圧値を決定且つ表示させる。

調圧弁１４のケーシング内には、ゴム製のダイヤフラム
３４が介挿されて第１圧力室３６および第２圧力室３８
が形成されている。第２圧力室３８内には、カフ１０と
連通させられるポート４０と、２位置間で切り換えられ
る切換弁４２によって圧力ボンベ４４あるいは大気に連
通させられるポート４６とが形成されている。第１圧力
室３６内には、切換弁４２により圧力ボンベ４４あるい
は大気に連通させられるポート４８が形成されており、
このポート４８と切換弁４２との間には、絞り４７が設
けられている。また、第２圧力室３８内においてポート
４０およびポート４６の間には壁４９が形成されており
、壁４９の中央部に形成された穴５０内には、弁子５２
の頭部が挿入されている。弁子５２の頭部には、最大径
が穴５０の径寸法よりも僅かに大きく且つ最小径が穴５
０の径寸法よりも小さいテーパ面が形成され、弁子５２
が図中左右方向に移動することにより、穴５０と弁子５
２の頭部との間の間隙の面積が変化するようにされてい
る。弁子５２の一端部は、ダイヤフラム３４の一面の中
央部に当接しているとともに、その他端部には第１ばね
５４の一端が固定されて弁子５２をダイヤフラム３４の
方向に常に付勢している。第１ばね５４の他端は、ねじ
穴５６内に螺合された移動部材５８の一端部に固定され
ており、移動部材５８がその他端部に取り付けられたパ
ルスモータ６０によって正逆両方向に回転駆動させられ
ることにより図中左右方向に移動させられて、第１ばね
５４の付勢力を変化させるようになっている。また、ダ
イヤフラム３４の反対側の一面には、他端がケーシング
に固定された第２ばね６２の一端が固定されており、弁
子５２をダイヤフラム３４を介して第２圧力室３８へ向
けて第１ばね５４よりも僅かに強い付勢力で常時付勢し
ている。したがって、第１ばね５４の付勢力がパルスモ
ータ６０により変化させられると、弁子５２が第１ばね
５４の付勢力と第２ばね６２の付勢力とがつりあう位置
に移動させられること番こより、穴５０と弁子５２の頭
部との間の間隙の面積が変化させられるのである。

以上のように構成された調圧弁１４は、第２図に示すよ
うに切換弁４２によって圧力ボンベ４４からカフ１０に
対して圧縮流体が供給される状態においては、第３図に
示す特性に従って作動する。

先ず、パルスモータ６０により穴５０と弁子５２との間
の間隙の面積が予め所定値に設定された状態で、圧縮流
体がその間隙を通ってカフ１０に供給されることにより
、カフ圧Ｐが第４図中期間Ａにて示すように急速に上昇
させられて、初期目標値である目標カフ圧Ｐ１に到達す
る。このとき、圧縮流体は絞り４７およびポート４８を
介して微量ずつ第１圧力室３６にも供給されているため
、第１圧力室３６が昇圧されるのに伴ってダイヤフラム
３４により弁子５２が第１圧力室３６から＾１隔する方
向（図中右方向）へ次式（１）が成立する位置まで移動
させられて、穴５０と弁子５２の頭部との間が所定量開
かれる。

ＰＩ　Ｓ＋Ｆ２　＝Ｐ２　Ｓ＋Ｆ＋　　　　　　・・・
（１）但し、Ｐ、：第１圧力室３６の圧力 Ｐ２　：第２圧力室３８の圧力 Ｓ：ダイヤフラム３４の両側におけ る受圧面積 Ｆｌ　：第１ばね５４の付勢力 Ｆ２　：第２ばね６２の付勢力 そして、第１圧力室３６の圧力Ｐ１がさらに上昇させら
れると、第２圧力室３８内の圧力Ｐ２すなわちカフ圧Ｐ
は（１）式より導かれる次式（２）に従ってｌ対１の比
例関係にて上昇させられる。なお、絞り４７の絞り量は
、カフ圧Ｐの昇圧速度がたとえば３　ｍｍ１１ｇ／ｓｅ
ｃ程度の血圧測定に好適なものとなるように、第１圧力
室３Ｂへ流体を供給し得るように予め決定されている。

Ｆ２　＝Ｐｌ　＋（Ｆ２　　Ｆｌ　）　／　ｓ　　　・
・・（２）また、この（２）式から、第１圧力室３６内
の圧力Ｐ。

に圧力が殆ど供給されていない状態、すなわちカフ圧Ｐ
の急速上昇期間Ａにおいては、上述のようにパルスモー
タ６０によって第１ばね５４の付勢力Ｆ、を予め変化さ
せておくことにより、第２圧力室３８の圧力Ｐ２すなわ
ちカフ圧Ｐの目標カフ圧Ｐｆｆｉも共に変化させられる
ことがわかる。

以下に、本実施例の装置が同一の生体の血圧を連続的に
測定する場合の作動を、第５図のフローチャーｉ・に従
って説明する。

先ず、ステップＳ１において、起動スイッチ６３が操作
されて起動信号が出力されたか否かが判断される。出力
されたと判断されると続くステップＳ２が実行されて、
切換弁４２が第２図に示す供給側の位置に切り換えられ
てカフｌＯに対する圧縮流体の供給が開始される。すな
わち、上述したように、調圧弁１４が第３図に示す特性
に従って作動させられて、カフ圧Ｐが目標カフ圧Ｐ１に
到達させられた後所定の速度で徐々に上昇させられるの
である。なお、目標カフ圧Ｐ、％は、初回の血圧測定サ
イクルにおいては、−ｉ的な生体の最低血圧値よりも低
い３０〜４０ｍｍＨｇ程度の値に予め設定されでおり、
調圧弁１４もそれに対応して設定されている。

次に、ステップＳ３の血圧測定ルーチンが実行されて、
上記のようなカフ１０の律速昇圧過程において検出され
る脈波の大きさの変化に基づいて、最高血圧値Ｐ。Ｓお
よび最低血圧値Ｐ４０．が決定される。したがって、ス
テップＳ３が本実施例の血圧決定手段に対応する。ステ
ップＳ４では、ステップＳ３における血圧測定が完了し
たか否かが判断される。当初は血圧値は決定されないの
でステップＳ３およびステップＳ４が繰り返し実行され
るが、最高および最低血圧値Ｐ　６９％　＋　　Ｐ　ａ
ｉａが決定されると、続くステップＳ５が実行されて、
切換弁４２が切り換えられてポート４６および４８から
カフ１０内の圧縮流体が象、速に排出される。

したがって、上記ステップＳ２およびステップＳ５が本
実施例の圧力制御手段に対応する。そして、ステップＳ
６においては、決定された最低血圧値Ｐ７８．から予め
定められた比較的小さな値αが減じられて次回の目標カ
フ圧Ｐ、″とされるとともに、その目標カフ圧Ｐ１′が
得られるように、それに対応する量だけパルスモータ６
ｏにより第１ばね５４の付勢力が変化させられる。した
がって、ステップＳ６が本実施例の初期目標値決定手段
に対応する。以上のようにして初回の血圧測定サイクル
が終了した時点でなお起動信号が出力されている場合に
はステップＳｌの判断が肯定されて、続けて次のサイク
ルが実行される。

ここで、前回決定された最低血圧値Ｐ　ｄｉｍが前回の
目標カフ圧Ｐ、よりもかなり高いたとえば７０ｍｍ１１
ｇ程度であったとすると、ステップｓ２においては、カ
フ圧Ｐが第４図の破線で示すように変化させられる。す
なわち、カフ圧Ｐは前回のステップＳ６において設定さ
れた新たな目標カフ圧Ｐ６′に到達するまで急速上昇さ
せられた後、ステップＳ３において今回の最低血圧値Ｐ
、□、°および最高血圧値Ｐ　ｓｙｓ′が決定されるま
で所定の速度で上昇させられる。このとき、今回の目標
カフ圧Ｐ１′は前回の最低血圧値Ｐ　ｄｉｎから所定の
値αだけ減じたものであり、前回の目標カフ圧Ｐｍと比
較してＰ□１により接近した値であるので、今回の最低
血圧値ｐ　＋１ｉａ　ｌおよび最高血圧値Ｐ　ｓｙｓ′
が前回の最低血圧値Ｐ４．３および最高血圧値Ｐ　ｓｖ
ｓと略同じ値であったとすると、最低血圧値Ｐ　ａｉａ
゛を測定するまでに要する時間が、前回と比較して第４
図に示す期間Ｂだけ短縮されるのである。

以上のように、本実施例においては、血圧測定の前段階
としてカフ１０を昇圧させる目標カフ圧を前回測定され
た最低血圧値から比較的小さな値αだけ小さい値とした
ことから、目標カフ圧を常に一定の値とする従来の場合
と比較して、血圧測定時の律速昇圧の開始から最低血圧
値が決定されるまでの時間が短縮された結果、血圧測定
に要する時間全体が短縮されて血圧測定がより迅速に行
われるという効果が得られる。また、本実施例において
は、カフ圧Ｐの急速および律速昇圧は調圧弁１４により
自動的に調節されているので、その構成が簡単且つ安価
となるという利点がある。

以下に、本発明の他の実施例を図面に基づいて説明する
。なお、以下の説明で上述の実施例と共通する部分には
同一の符号を付して説明を省略する。

第６図は、本実施例の自動血圧測定装置の制御回路を説
明する図である。本実施例においては、上述の実施例に
おける調圧弁１４．切換弁４２゜圧力ボンベ４４などに
替えて、急速ｔＪ）気弁６４およびベーンポンプ６８を
設け、それぞれ出力インタフェース３２を介してＣＰＵ
２２からの指令信号に応答して制御されるようになって
いる。

以下に、第７図のフローチャートに従って本実施例の作
動を説明する。先ず、前述の第５図のステップＳｌと同
様にステップＳ’ｌが実行された後、ステップＳ’２に
おいて、象、速排気弁６４が閉状態とされるとともにベ
ーンポンプ６８が急速に駆動されて、第４図の期間Ａに
示すようにカフ圧Ｐが急速に上昇させられる。続くステ
ップＳ゛３においては、カフ圧Ｐが予め記憶された目標
カフ圧Ｐ、、に到達したか否かが判断される。この判断
が肯定されると、続くステップＳ’４が実行されてベー
ンポンプ６８が低速駆動されることにまりカフ圧Ｐが徐
々に上昇させられる。ベーンポンプ６８の回転速度とこ
れの吐出圧とは一定の関係にあるのである。この上昇過
程においてステップＳ’５の血圧測定ルーチンが実行さ
れるとともに、ステップＳ’６において最高および最低
血圧値が決定されたと判断されると、ステップＳ’７が
実行されて、ベーンポンプ６８が停止させられるととも
に、象、速俳気弁６４が開状態とされてカフ１０内が急
速に排気される。そして、次にステップＳ’８が実行さ
れて、ステップＳ’５において決定された最低血圧値Ｐ
４８．から前述の実施例と同様の所定の値αを減じたも
のを算出し、次回の目標カフ圧Ｐ１として更新する。す
なわち、本実施例においては、ステップＳ＋５が血圧決
定手段、ステップＳ’２．ステップＳ１３．ステップＳ
′４、およびステップＳ’７が圧力制御手段、そしてス
テップＳ″８が初期目標値決定手段に対応する。したが
って、本実施例においても、次回の血圧測定サイクルで
は最低血圧値Ｐ６８．に接近した値（Ｐ　ａｒ−一α）
が目標カフ圧として用いられるので、前述の実施例と同
様に、血圧測定に要する時間が第４図に示すように短縮
されるのである。

以上、本発明の一実施例を説明したが、本発明は他の態
様でも好適に実施し得るものである。

たとえば、前述の実施例では、次回の目標カフ圧を今回
決定された最低血圧値Ｐ６４．から所定の値αを減じる
ことにより決定していたが、これに替えて、今回の最高
血圧値ｐ　ｓｙｓから値αよりも幾らか大きい値βを減
じることから目標カフ圧Ｐ。

″を決定するようにしても良い。この場合は、第８図に
示すように、カフ圧Ｐが最高血圧値Ｐ　ｓｙｓ近傍の比
較的高い値（Ｐ　、、、−β）すなわち目標カフ圧Ｐ、
パまで象、速に上昇させられた後に律速上昇させられて
血圧測定が行われるので、血圧値が一層迅速に決定され
るのである。このとき、値βの大きさによっては最低血
圧値は徐速昇圧朋間中に測定されない場合があるが、た
とえば麻酔後の生体などでは、できるだけ早く最高血圧
値を検出することが必要であるので、本実施例が有効と
なる。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。第２図は本発
明の一実施例の自動血圧測定装置の構成を説明するブロ
ック線図である。第３図は第２図の調圧弁の特性を示す
図である。第４図は第２図の装置におけるカフの圧力変
化を示すタイムチャートである。第５図は第２図の装置
の作動を示すフローチャートである。第６図は本発明の
他の実施例の第２図に相当する図である。第７図は第６
図の装置の作動を示すフローチャートである。第８図は
本発明の他の実施例の第４図に相当する図である。 １０；カフ 第１図 第３図 す Ｉ１１氏力窒のＨ７１Ｐ。 城

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体の一部に巻回されるカフと、該カフの圧力を初期目
   標値まで急速に上昇させた後、所定の速度で上昇させる
   とともに、最高血圧値が決定されると該カフの圧力を急
   速に下降させる圧力制御手段と、前記カフが前記所定の
   速度で上昇させられる過程において前記生体から発生す
   る脈拍同期波を検出し、その脈拍同期波の変化に基づい
   て該生体の血圧値を決定する血圧決定手段とを備えた自
   動血圧測定装置において、 前記初期目標値を、前回に求められた血圧値に基づいて
   該血圧値よりも小さい値に決定する初期目標値決定手段
   を設けたことを特徴とする自動血圧測定装置。