JPH0219135A - 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し、特に脈波ゲート中のコロト
コフ音信号に基づき血圧を判定する電子血圧計に関する
。

［従来の技術］ 従来、この種の装置ではコロトコフ音が微弱なために体
動等による外部雑音の影響を受は易く、しばしば誤判定
を生じていた。そこで、脈波信号とコロトコフ音信号と
の相関性を利用し、該脈波信号を所定値と比較すること
により脈波ゲートを作り、耐ノイズ性を高めたものがあ
る（特開昭６１−２７９２２５号）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、脈波信号波形は一定ではなく、またコロトコフ
音信号との相関も一定ではない。このためにコロトコフ
音信号が脈波ゲートから外れることが有り、しばしばコ
ロトコフ音信号を落としていた。

本発明は上述した従来技術の欠点を除去するものであり
、その目的とする所は、適正な脈波ゲートの形成により
信頼性の高い血圧判定を行える電子血圧計を提供するこ
とにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電子血圧計は上記の目的を達成するために、脈
波ゲート中のコロトコフ音信号に基づき血圧を判定する
電子血圧計において、脈波信号を検出する脈波検出手段
と、前記検出した脈波信号を所定閾値と比較することに
より脈波信号の立上り及び立下がりを検出するエツジ検
出手段と、前記検出した脈波信号の立上りで開始し、か
つその立下がりから所定時間経過後に終了する脈波ゲー
トを形成する脈波ゲート形成手段を備えることをその概
要とする。

また好ましくは、所定時間は最高血圧判定時と最低血圧
判定時とで異ることをその概要とする。

［作用］ かかる構成において、脈波検出手段は脈波信号を検出す
る。エツジ検出手段は前記検出した脈波信号を所定閾値
と比較することにより脈波信号の立上り及び立下がりを
検出する。脈波ゲート形成手段は前記検出した脈波信号
の立上りで開始し、かつその立下がりから所定時間経過
後に終了する脈波ゲートを形成する。好ましくは、所定
時間は最高血圧判定時と最低血圧判定時とで異る。こう
して電子血圧計は前記形成した脈波ゲート中のコロトコ
フ音信号に基づき血圧を判定する。

［実施例の説明コ 以下、添付図面に従って本発明による実施例を詳細に説
明する。

第１図は実施例の電子血圧計のブロック構成図である０
図において、■はカフであり、人の上腕に巻き付けて動
脈を圧迫する。２はゴム管であり、カフｌへの圧力空気
の人出路を成す。３はポンプであり、カフ１内に圧力空
気を送り込む。

４は急排弁であり、カフェ内の空気を急排気する。５は
微排弁であり、カフェ内の圧力を一定速度（例えば２〜
３　ｍ　ｍ　Ｈｇ　／　ｓ　ｅ　ｃ　）で減少させる。

６は圧力センサ（Ｐ−Ｓ）であり、カフェ内の圧力Ｐを
検出する。７はアンプ（ＡＭＰ）であり、カフ圧信号Ｐ
を増幅する。８はフィルタ・アンプ（Ｆ−ＡＭＰ）であ
り、カフ圧信号Ｐから脈波信号成分ＡＰを抽出して増幅
する。９はＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）であり、カフ圧信号
Ｐ又は脈波信号ＡＰをデジタルデータに変換する。１０
はマイクロフォンであり、コロトコフ音信号Ｋを検出す
る。１１はフィルタ・コンパレータ（Ｆ−ＣＭＰ）であ
り、最低血圧付近のコロトコフ音信号（例えば１０〜８
０Ｈ２成分）を良く通過させると供にこれを所定閾値と
比較してパルス信号ＫＬを出力する。１２はシングル・
ショット回路（ＳＳ）であり、ＫＬ信号の立下がりで一
定パルス幅（例えば４０ｍ５）のパルス信号ＫＬＣを出
力する。１３はフィルタ・コンパレータ（Ｆ−ＣＭＰ）
であり、最高血圧付近のコロトコフ音信号（例えば１０
〜６０Ｈ，）を良く通過させると供に所定閾値と比較し
てパルス信号ＫＨを出力する。１４はシングル・ショッ
ト回路（ＳＳ）であり、ＫＨ信号の立下がりで一定パル
ス幅（例えば４０μｓ）のパルス信号ＫＨＣを出力する
。

１５はセントラルブロセツシングユニット（ＣＰＵ）で
あり、電子血圧計の主制御を行う、１６はＲＯＭであり
、ＣＰＵ１５が実行する例えば第２図〜第４図の制御プ
ログラムを格納している。１７はＲＡＭであり、ＣＰＵ
１５がワークエリアとして使用する。１５−１はタイマ
（ＴＭ）であり、所定時間（例えば６０ｍ５）を計時し
てタイムアウトする。１８は液晶表示器（ＬＣＤ）であ
り、最高血圧（ＳＹＳ）　、最低血圧（ＤＩＡ）、エラ
ー情報等を表示する。１９はブザー（ＢＺ）であり、使
用者に測定終了等を知らせる。２０は測定開始スイッチ
（ＳＷ）であり、使用者が測定開始を指令できる。

第２図は実施例の血圧測定制御処理のフローチャートで
ある０本装置に電源投入するとこの処理に人力する。ス
テップＳ１では急排弁４を開き、ステップＳ２ではカフ
圧Ｐがゼロになるのを待つ。カフ圧がゼロになるとステ
ップＳ３で急排弁４を閉じる。ステップＳ４では測定開
始スイッチ２０が押されるのを待つ、５Ｗ２０が押され
ると、ステップＳ５でポンプ３を駆動開始し、ステップ
Ｓ６でカフ圧Ｐが設定値（例えば１４０〜１５０ｍｍＨ
ｇ）になるのを待つ、カフ圧が設定値になるとステップ
Ｓ７でポンプ３を停止する。

ステップＳ８では微排弁５を開く。これによりカフ圧Ｐ
は一定速度（２〜３ｍｍＨｇ／５ｅｃ）で減少し、この
間に第３図及び第４図（Ａ）〜（Ｃ）の測定データ処理
が行われる。ステップＳ９では測定終了フラグＥＮＤＦ
が′１″になっているか否かを判別する。最高血圧ＳＹ
Ｓ及び最低血圧ＤＩＡを判定するとＥＮＤＦ＝　１にな
る。

ＥＮＤＦ＝１なら測定の正常終了であり、ステップＳ１
２でＬＣＤ　１８に最低血圧ＤＩＡを表示する。尚、最
高血圧ＳＹＳは前の時点で表示されている。またＥＮＤ
Ｆ＝１でなければステップＳ１０でカフ圧Ｐが所定の低
圧しく例えば２０ｍｍＨｇ）より低いか否かを判別する
。ＰＡＬでなければまだ測定レンジ内にあり、フローは
ステップＳ９に戻る。またＰＡＬの時はカフ圧が測定レ
ンジより低い。そこでステップＳｌｌに進みＬＣＤ１８
にＥＲＲＯＲ”を表示する。ステップＳ１３ではブザー
１９にトーン信号ＴＯＮＥを送る。

正常終了時と異常終了時とでは異るトーン信号を送る。

ステップＳ１４では微排弁５を閉じてステップＳ１に戻
る。ステップＳ１〜Ｓ３ではカフ１の残空気を急排気し
、ステップＳ４で次の測定開始を待つ。

第３図は実施例の測定データ処理のフローチャートであ
る。この処理は第２図のステップＳ８の実行後に開始さ
れる。

ステップＳ２１〜Ｓ２５では一連の初期化処理を行う。

ステップＳ２１では工、〜Ｉ、の割込イネーブルマスク
１１〜ｌ３ＥＮＦを全て割込不可状態（０）にする。ス
テップＳ２２では最高血圧レジスタ５ＹＳＲ及び最低血
圧レジスタＤＩＡＲの内容をクリアする。ステップＳ２
３では脈波信号ＡＰが帰線レベルＴＨを上回っているか
否かを示す脈波フラグＡＵＰＦをクリアする。

ステップＳ２４では最高血圧判定終了フラグ５ＹＳＦと
最低血圧検出フラグＤＩＡＦをクリアする。ステップＳ
２５では測定終了フラグＥＮＤＦをクリアする。

ステップＳ２６では脈波信号ＡＰをサンプリングする。

ステップＳ２７では脈波信号ＡＰが帰線レベルＴＨを上
回っているか否かを判別する。

例えばＡ／Ｄ変換器９の入力における脈波信号ＡＰのフ
ルレンジを０〜３■とすると帰線レベルＴＨは１ｖであ
る。

Ａ　Ｐ　＞　Ｔ　Ｈの時はステップＳ２８でＡＵＰＦ＝
０か否かを判別する。ＡＵＰＦ＝Ｏなら脈波信号ＡＰが
帰線レベルＴＨを下から上に通過したところである。ス
テップＳ２９ではＡＵＰＦに“１゛をセットする。ステ
ップＳ３０では５ＹＳＦ＝１か否かを調べる。５ＹＳＦ
＝１でなければ最高血圧判定前であるのでステップＳ３
１でＩ、ＥＮＦに“１”をセットする。これによりＫＨ
Ｃ信号による割り込みが可能になる。このＩＩＥＮＦ＝
１の期間は脈波ゲートに相当する。またステップＳ３０
の判別で５ＹＳＦ＝１なら最低血圧判定のための区間で
あり、ステップＳ３２で１．ＥＮＦに”ｌ”をセットす
る。これによりＫＬＣ信号の割り込みが可能になる。ま
たステップＳ２８の判別でＡＵＰＦ＝Ｏでない時は既に
脈波信号ＡＰが帰線レベルＴＨを上回っている状態であ
り、フローは単に脈波信号ＡＰのサンプリングを続け、
■、又はＩ２の割り込み発生を待つ。

ステップＳ２７の判別でＡ　Ｐ　＞　Ｔ　Ｈでない時は
ステップＳ３３でＡＵＰＦ＝１か否かを判別する。ＡＵ
ＰＦ＝１なら脈波信号ＡＰが帰線レベルＴ□を上から下
に通過したところである。ステップＳ３４ではＡＵＰＦ
に“Ｏ”をセットする。

ステップＳ３５ではｌ２ＥＮＦが１か否かを判別する。

Ｉｓ　ＥＮＦ＝ｉでない時は、１．ＥＮＦ＝１の時にＡ
ＰがＴＨを上から下に通過した時であり、フローはステ
ップＳ３６に進みタイマ１５−１　（例えば６０ｍ５）
をスタートする。ステップＳ３７ではタイマ割込１ｓＥ
ＮＦに“１“をセットし、割込可能にする。

またステップＳ３５の判別で１．ＥＮＦ＝１の時はＩｔ
　ＥＮＦ＝１の区間にＫＬＣ信号が発生しなかったこと
であり、フローはステップＳ３８に進みＩｚＥＮＦに“
０”をセットする。ステップＳ３９ではＤ　Ｉ　ＡＦ＝
　１か否かを判別する。ＤＩＡＦ＝　１でない時はまだ
最低血圧を一度もサンプリングしていないのでステップ
Ｓ２６に戻る。またＤ　Ｉ　ＡＦ＝　１の時はステップ
Ｓ４０に進み、かかる状態（ｒｚ　ＥＮＦ＝１の区間に
ＫＬＣ信号が発生しない状態）が２拍連続して生じたか
否かを判別する。２拍連続して生じていなければステッ
プＳ２６に戻る。また２拍連続して生じた時は正常終了
でありステップＳ４１でＥＮＤＦに“１”をセットする
。

またステップＳ３３でＡＵＰＦ＝１でない時は既に脈波
信号ＡＰが帰線レベルＴＨを下回っている状態であり、
フローは単に脈波信号ＡＰのサンプリングを続け、ＡＰ
がＴＨを上回るのを待つ。

第４図（Ａ）〜（Ｃ）は工、〜工３の割込処理のフロー
チャートである。

１、ＥＮＦ＝１の間にＫＨＣ信号が発生すると第４図（
Ａ）の割込処理に入力する。ステップＳ５１では重ねて
１１の割り込みが生じないように１＋ＥＮＦに“Ｏ”を
セットする。またこの時点ではＩｓ　ＥＮＦ＝１にされ
ているかも知れないのでｌ３ＥＮＦに“Ｏ”をセットす
る。ステップＳ５２ではＫＨＣ信号発生時のカフ圧Ｐを
サンプリングして５ＹＳＲ（ｎ）にストアする。最初は
ｎ＝１であり、５ＹＳＲ（１）にストアする。以下同様
にしてｎ＝２．ｎ＝３までの脈波３拍分を格納できる。

ステップＳ５３では脈波３拍分を格納したか否かを判別
する。３拍分でないなら処理をリターンする。また３拍
分なら最高血圧判定可能であり、ステップＳ５４で５Ｙ
ＳＦにｌ″をセットし、ステップＳ５５で１拍目の血圧
ｓｙｓ　（１）を読み出してこれを最高血圧ＳＹＳとし
てＬＣＤ１８に表示する。

ＩａＥＮＦ”１の間にＫＬＣ信号が発生すると第４図（
Ｂ）の割込処理に入力する。ステップＳ６１では重ねて
Ｉ２の割り込みが生じないようにｌ２ＥＮＦに“０”を
セットする。ステップＳ６２ではＫＬＣ信号発生時点の
カフ圧ＰをサンプリングしてＤＩＡＲにストアする。ス
テップＳ６３では最低血圧となる可能性のあるデータが
検出されたのでＤＩＡＦに“１″′をセットする。

ｌ３ＥＮＦ＝１の間にタイムアウト信号が発生すると第
４図（Ｃ）の割込処理に入力する。

ステップＳ７１ではＩ３　ＥＮＦに“０”をセットする
。ステップＳ７２でタイマ１５−１がタイムアウトア（
６０ｍｓ経過）したので、Ｉ、ＥＮＦに“Ｏ”をセット
して脈波ゲートを閉じる。

第５図は実施例の測定データ処理のタイミングチャート
である０図において、信号ＫＨ’はＦ−ＣＭＰ　１３の
フィルタ通過信号であり、信号ＫＬ’はＦ−ＣＭＰ　１
１のフィルタ通過信号である。また第５図の左側半分は
最高血圧判定区間（ＳＹＳＦ＝Ｏ）における各信号を示
しており、ここにおいて脈波ゲートＫＧ　（Ｉ、ＥＮＦ
＝１）はもしＫＨＣ信号がゲート内に発生すればその時
点でリセットされ、発生しなければ脈波信号ＡＰが帰線
レベルＴｏを下回った時点から更に６０ｍ５延長されて
いる。最高血圧判定付近の脈波信号とコロトコフ音信号
の位相関係を考慮したものである。また第５図の右半分
は最低血圧判定区間（ＳＹＳＦ＝１）における各信号を
示しており、脈波ゲートＫＧ　（１，ＥＮＦ＝１）はも
しＫＬＣ信号が存在すればその時点でリセットされ、存
在しなければ脈波信号ＡＰが帰線レベルＴ、を下回った
時点でリセットされる。最低血圧判定付近の脈波信号と
コロトコフ音信号の位相関係を考慮したものである。

尚、上述実施例では脈波信号ＡＰをカフ圧の検出信号Ｐ
から分離抽出したが、これに限らない。

他にも、例えばマイクロフォンで心拍信号を検出し、こ
れを脈波信号ＡＰとしても良い。

また上述実施例ではカフェの微排減圧工程中で最高血圧
ＳＹＳと最低血圧ＤＩＡを判定する場合を述べたが、こ
れに限らない。他にもカフの定速加圧工程中で最低血圧
ＤＩＡと最高血圧ＳＹＳを判定するようにしても良い。

この場合はコロトコフ音信号の発現時が最低血圧ＤＮＡ
であり、消滅時が最高血圧ＳＹＳになる。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、コロトコフ音信号に対
して常に正確に脈波ゲートを開くので信頼性の高い血圧
測定が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の電子血圧計のブロック構成図、 第２図は実施例の血圧測定制御処理のフローチャート、 第３図は実施例の測定データ処理のフローチャート、 第４図（Ａ）〜（Ｃ）はＩ　ｌ”　Ｉ　３の割込処理の
フローチャート、 第５図は実施例の測定データ処理のタイミングチャート
である。 図中、１・・・カフ、２・・・ゴム管、３・・・ポンプ
、４・・・急排弁、５・・・微排弁、６・・・圧力セン
サ（ｐ−Ｓ）　　　７・・・アンプ（ＡＭＰ）　　　８
・・・フィルタ・アンプ（Ｆ−ＡＭＰ）　、９・・・Ａ
／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）、１０・・・マイクロフォン、１
１．１３・・・フィルタ・コンパレータ（Ｆ−ＣＭＰ）
、１２．１４・・・シングル・ショット回路（ＳＳ）、
１５・・・セ〕トラルブロセツシングユニット（ＣＰ　
Ｕ　）１５−１・・・タイマ（ＴＭ）、１６・・・ＲＯ
Ｍ、１７・・・ＲＡＭ、１８・・・液晶表示器（ＬＣＤ
）、１９・・・ブザー（ＢＺ）、２０・・・測定開始ス
イッチ（ＳＷ）である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）脈波ゲート中のコロトコフ音信号に基づき血圧を
   判定する電子血圧計において、 脈波信号を検出する脈波検出手段と、 前記検出した脈波信号を所定閾値と比較することにより
   脈波信号の立上り及び立下がりを検出するエッジ検出手
   段と、 前記検出した脈波信号の立上りで開始し、 かつその立下がりから所定時間経過後に終了する脈波ゲ
   ートを形成する脈波ゲート形成手段を備えることを特徴
   とする電子血圧計。
2. （２）所定時間は最高血圧判定時と最低血圧判定時とで
   異なることを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。