JPH02277433A

JPH02277433A - 血行動態の抽出装置および血行動態の抽出による血圧測定装置

Info

Publication number: JPH02277433A
Application number: JP1099870A
Authority: JP
Inventors: Fumihide Takeda; 文秀武田
Original assignee: Takeda Engineering Consultant Inc
Current assignee: Takeda Engineering Consultant Inc
Priority date: 1989-04-18
Filing date: 1989-04-18
Publication date: 1990-11-14
Anticipated expiration: 2012-01-16
Also published as: WO1990012486A2; GB2241580A; JP2572275B2; KR960004298B1; GB2241580B; US5222020A; KR920700013A; GB9028200D0

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】（イ）　産業上の利用分野この発明は、カフと加圧機構と圧力排気弁を使用した非
観血血圧測定方法に於て、カフ圧力変動を水銀血圧計の
水銀柱の高さの変動としてリアルタイムで、映像表示部
にシュミレーション表示しながら、最高、最低血圧を与
える前後、及びその間の動脈血管壁の伸縮運動を生じさ
せる脈動血流のカフ圧に対する応答過程（血行動態）の
抽出方法と、その血圧測定への応用と、その抽出された
血行動態のモニター及び、記録する方法に関する。又、
水銀柱のシュミレーション表示に加え、アネロイド式の
指針運動も映像表示出来るので、従来、聴診法で使用さ
れてきたそれらの圧力計を必要としないのみならず、聴
診器やマイクロホンを使用するａ診法では、検出するこ
とのできない動脈血管壁の微妙な運動を、リヤルタイム
で管壁運動の速度、加速度等の物理量の時間的変化とし
て映像表示することができるので、それら情報をモニタ
ーしながら実施できる聴診方法としても利用される。

（ロ）　従来の技術カフと加圧機構と圧力排気弁を使用した非観血血圧測定
に於ける血行動態の抽出方法は、マイクロホンを使用し
コロトコフ音の強さのレベルのみをグラフ表示する方法
と、カフ圧力の振動波からカフ圧の一定減少車成分のみ
、ろ過した振動波を表示する方法とがある。しかし、水
銀血圧計及びアネロイド式血圧計を、リアルタイムでシ
ュミレーション表示すると同時に、その血圧測定中の血
行動態及びカフ圧の排気過程を映像表示するものはない
。

（ハ）　発明が解決しようとしている問題点マイクロホ
ンを使用した血行動態の抽出方法においては、コロトコ
フ音の発生、消滅前後、及びコロトコフ音を発生しない
動脈血管壁の伸縮をも含めた血行動態の抽出は、不可能
である。又、カフ圧の直流成分をろ過してその変動成分
のみ抽出した血行動態は、圧力変動の大きさのレベル推
移を表し、動脈血管壁の時間に対する動的な伸縮率の推
移を抽出することは不可能である。更に、最高、最低血
圧を与える近傍は、被検者がおかれる環境による差、及
び、被検者の個人差が著しいので、圧力変動の大きさの
レベル推移のみから一般性のある正確な最高、最低血圧
値を得ることは困難である。又、同様に、特＄１６１−
１１１３３０５と特願６１−２７６７８５の血行動態の
抽出方法は、ろ過抽出の一手法として、先ずカフ圧の変
動成分を抽出するためにカフ圧の時間に対する１階微分
が実施され、つぎにカフ圧力に打ちＷち動脈血管の伸縮
がもたらしたカフ圧の１加変動量を求めるために、その
微分値に対し、時間に対する積分が実施され、圧力変動
成分のろ過の精度を高めたものにすぎない、又、この手
法は、一定のしきい値以上の微分値に対して積分がなさ
れているために、排気率の微妙な変化の影響をうけやす
く、動脈血管壁の伸縮運動を特徴ずける動的なパラメー
ターの時間的推移、つまり管壁の変位速度、そして、そ
の加速度変化に結び付けられたパラメーターをグラフで
表示することと、正確な最高、最低血圧値を得るための
管壁の伸縮運動や、その特徴をあたえる血行動態の抽出
は、上記の方法と同様に、困難になることが多い、従っ
てこの発明は、カフの減圧率がほぼ一定に近い状態、も
しくは、減圧率が変化しているような場合でも、カフ圧
力により狭搾されている動脈血管に対し、脈動血流の圧
力変動に起因する動脈血管壁の伸縮運動の時間的推移、
及び、正確な最高、最低血圧値を与える管壁運動及び血
行動態の特徴の抽出方法とその過程をモニターすること
ができる血圧測定方法を得ることを目的としている。又
、従来実施されている聴診器とカフと加圧用のゴム球と
排気弁と水銀血圧計、もしくはアネロイド式血圧計を用
いた非観血血圧測定に於て、定められた一定の排気率を
得たり、その排気率の時間に対する変化を定量的なアナ
ログ量としてモニターすることは、非常に困難であるし
、被検者の中には、その排気コロトコフ音を正確に定め
ることが困難になる場合が多々ある。更に、被検者の置
かれている物理的、又は精神的な状況変化は、その人の
最高、最低血圧値を大きく変化させることがあるが、測
定者である医師や看！Ｉ１１等は、その変化の要因を、
従来の聴診方法で検出することは困難である。従って、
上記諸求の非観血血圧測定方法は、水銀圧力計を、リヤ
ルタイムでシュミレーション表示しながら、血圧測定中
のカフ圧の排気過程をも同時に映像表示し、上記困難を
解決することを目的としている。そして、病院等の診療
所から遠隔地にいる被検者の非観血血圧測定方法及び血
行動態のりャルタ４ムに近い状態でのモニタ一方法も確
立されていないので、それらの方法を確立することを目
的としている。

（ニ）　問題点を解決するための手段（１）　　　上記目的を達成するために、この発明の請
求項の第１項は、第１図に示されるようなカフ上と排気
弁２を使用する非観血血圧測定において、加圧機構３に
より加圧されたカフ圧を排気弁からほぼ一定率で減圧す
る。このカフ圧力により挟挿されている動脈血管４に対
し、脈動血流の圧力変動が、その動脈血管壁を伸縮させ
、その伸縮が、カフ圧力を変動させる時、圧力トランス
デューサー５から検出されたカフ圧力ＰＣの！動の加速
度成分のみを抽出するために、排気車が一定でなく少し
速いような場合でも、データー処理部６で、排気弁によ
る減圧の加速度が、はぼ零となる様な時間間隔でＰｃを
２回微分し、その２次微分波形をＰｓｄとする。第２図
に排気車が一定でなく少し速い場合、第３図に排気率が
ほぼ一定の規定値に近い場合の、ＰｃとＰｓｔｌの関係
を示す、また、排気車の影響を受けないＰｓｄの抽出方
法として、上記の挟挿されている動脈血管４の伸縮変位
に比例する量を、カフ内に設置された変位トランスデユ
ーサ−（光センサー等）１１で検出し、その時間に対す
る２次微分を、Ｐｓｄとするか、カフ上に設置された速
度トランスデユーサ−（超音波センサー等）１２で動脈
血管４の伸縮変位速度に比例する量を直接検出しＰｆｄ
とし、Ｐｆｄの時間に対する１次微分をＰｓｄとするｅ
Ｐｃに関しては、図中縦軸に、水銀中の圧力ｆＩｉで単
位は■ｍＨ１，そして横軸は時間軸Ｔｃで単位は秒とす
る。Ｐｓｄに関してその大きさは、ＰＣの目盛り上に拡
大表示され、その時間軸Ｔｓｄは、Ｐｃの目盛り３０　
’Ｏの箇所に任意に取られている。脈動血流によるＰｃ
の圧力変動が排気車に左右されないでＰｓｄ上に拡大検
出されているが、第２図と第３図の被検者は異なる０次
に、第３図に示されるように、このＰａｄと、時間軸Ｔ
ｓｄとに囲まれた領域から、ＰｓｄとＴｓｄの各交点、
　　ＴＯｌ　Ｔ　１、　Ｔ　２、　０１１、　Ｔ−一１
、　Ｔ鵬、　Ｔ膳令１、　０１０、で分けられる各領域
の内、正の領域の積分値、即ち、面積を管壁の変位速度
成分の増加値Ｇ　Ｖ　ｉｎｃ、及び負の領域の面積をそ
の変位速度成分の減少値Ｇ　Ｖ　ｄｓｃとして抽出し、
それらの大きさが、それぞれ棒線グラフの長さ、　Ｌ　
Ｏ，Ｌ　１．、、とＤ　１１．Ｄ　１．、、、として、
　Ｐａｄと同様、Ｐｃの縦軸目盛り上に拡大表示されて
いる。又、Ｔ　ｉｎｃとＴ　ｄｓｃがそれぞれＧ　Ｖ　
１ｎＣとＧ　Ｖ　ｄｅｃの時間軸で、単位は秒である。

ＧＶｉｎｃを動脈血管壁の伸展に作用した時間で除した
値を、管壁に働いた平均伸展加速力ＧＡｉｎｃ、ＧＶｄ
ｅｃをその縮小に作用した時間で除した値を、管壁に働
いた平均縮小加速力ＧＡｄｅｃにそれぞれ対応させ、縦
軸に、それらの大きさ、横軸に時間を取り、ＧＶ　ｉｎ
ｃとＱ　Ｖ　ｄｅｃと同様に表、示できる。これらは、
ＰＣｌＰ　ｓｄ＋Ｇ　Ｖ　ｉｎｃとＧ　Ｖ　ｄｅｃ、　
　又はＧ　Ａ　ｔｎｃと０Ａｄｅｃとで特性ずけられる
血行動態をグラフ表示、もしくはリヤルタイムで映像表
示する手段である。

（２）上記目的のうち、本発明の請求項の第２項は、第
１項で用いられた非観血血圧測定における胃壁の変位速
度の増減変化を下記の方法で得ることである。そのため
に、第３図の下方には１．Ｐｃの時間に対する１次微分
が、管壁の変位速度成分Ｐｆｄとして抽出され、その管
壁の変位加速度成分ＰｓｄはＰｃの時間に対する２次微
分として同時に抽出されている場合が表示されている。

このＰｆｄか上記の別途方法で帰られるＰｆｄの時間軸
をＴｃと同一軸上に取る０次に、上記のＰｓｄか別途方
法で得られるＰｓｄとＴｓｄの各交点、ＴＯ１３０、Ｔ
ｇ＋。

９０、での各速度成分Ｐ　ｆｄ　（Ｔ　Ｏ）１．、、、
、、ＰＴ■）を求める。七もら成分の差から血管壁の変
位速度成分の増加値Ｇ　Ｖ　ｉｎｃ及びその変位速度成
分の減少値ＧＶ　ｄ＠ｃ！抽出スル、例えば、Ｐｆｄ（
Ｔｌ）−Ｐｆｄ（Ｔｏ）はＬＯに比例する量で、Ｐｆｄ
（Ｔｌ）−Ｐｆｄ（Ｔｌ）はＤＯに比例する量である。

更に、Ｐｆｄ（Ｔ３）−Ｐｆｄ（Ｔｌ）はＳＯに比例す
る量である。従って、第１項と同様Ｇ　Ｖ　ｉｎｃをそ
の増加に費やした時間で除した値を動脈血管壁の伸展に
作用した平均伸展加速力Ｇ　Ａ　ｉｎｃに、ＧＶｄ＠ｃ
を縮小に費やした時間で除した値を動脈血管壁の縮小に
作用した平均縮小加速力ＧＡｄ＠ｃに対応させることで
ある。

（３）上記の目的のうち、本！＋１１の請求項の第３項
は上記の方法により抽出された血行動態から、１１診法
と同程度の最高、最低血圧値を与える血圧測定法を得る
ことである。そのために、非観血血圧測定において、第
３図に示されるようにＱ　Ｖ　ｄｅｅの振幅値が最大振
幅値Ｄ　ｍａｔの３分２のしきい値Ｄ■ａｘ−２／３、
または最大振幅値の大きさによる重みを加えたしきい値
より連続して大きくなった時、そのしきい値に最も近い
振幅端を与えたカフ圧力値を脈動血流の波高値、即ち最
高血圧値、ＳＹＳとし、また連続して小さくなった時、
その最初に小さくなった振幅値を与えたカフ圧力値を脈
動血流の波谷値、即ち最低血圧イ１、ＤＮＡとするもの
である。

（４）　　上記の目的のうち、本発明の請求項の第４項
は上記の方法により抽出された血行動態の特徴抽出から
、正確な最高、最低血圧値を与える血圧測定法を得るこ
とである。そのために、第２図と第３図に図示されてい
るように、最高血圧値を与える近傍の血管壁の変位加速
度成分Ｐｓｄの波形特徴をその管壁の変位速度成分の増
加（ｌａｖｉｎｃのＬ　ｌ　（ｔ＝１．２，３．、、、
）とＳ　＠　（ｍ＝１．２，３．、、、）との時間間隔
ΔＴ■、（鵬＝０．１，２，３．．．）の変化に、もし
くはその振幅値の変化ΔＡ■、（■＝０．ｌ、２．３．
、、）に変換し、　ΔＴ■　か　ΔＡｍ　もしくは、Δ
ＴＩと　ΔＡ−とが連続して増加し始める特徴を見いだ
した時点のカフ圧力値を、第２図と第３図に示されるよ
うに最高血圧値、ＳＹＳとして抽出し、更にその時の　
Ｇ　Ｖ　ｄｓｃの振幅値Ｄ１と、その直前の振幅値ＤＯ
と、その直後の振幅値Ｄ２どの平均値（第３図に示され
ているＤａｖｓ）を求め、管壁の変位速度成分の減少値
ＧＶｄｅＣが、ＤｌかＤ　ａｗｅより連続して小さくな
る時点のカフ圧力値を最低血圧値、ＤＩＡとするもので
ある。

（５）上記の目的のうち、本発明の請求項の第５項は、
第１図に図示されるように、指か、腕か、足の動脈４を
加圧圧迫するために巻き付けることの可能なカフとチュ
ーブ＃ｌ１１とそれらを加圧、排気するための、加圧３
、排気機構２、そして、そのカフ圧力を検出するための
圧力トランスデューサー５、動脈血管壁の伸展運動の変
位を検出するための変位トランスデユーサ−１１、及び
変位速度成分を検出するための速度トランスデユーサ−
１２、又これら各機構を制御するためのマイクロコント
ローラー８、上記の特許請求項の第１、第２、第３、第
４の方法を実行するためのデータープロセッサー６およ
びメモリー９と、その処理データーの映像表示部７と伝
送部１０とからなる非観血血圧測定装置を構成する。ま
ず圧力トランスデューサーで変換されたカフの変動圧力
値を、第４図に図示されるように、既に映像表示されて
いる水銀血圧計の圧力目盛りとガラス管内に、リヤルタ
イムで、水銀柱の高さに、変換表示する。圧力値を被測
定部の動脈の最高血圧値より少し高めに加圧し、カフ圧
力の排気が始まる時点から、第５図に示されるように変
動圧力の上記表示に加え、横軸には時間、縦軸に上記の
水銀の圧力目盛りを取り、カフ圧力Ｐｃの時間的推移、
上記特許請求の第１項目の血管壁の変位加速度成分Ｐｓ
ｄ、速度成分の増加値Ｇ　Ｖ　ｉｎｃ、その減少値Ｇ　
Ｖ　ｄｅｃと、もしくはＧ　Ａ　ｉｎｃとＧ　Ａ　ｄｅ
ｃとＰ’ｆｄの時間的推移を、それぞれ、時間軸を任意
の箇所に取り、同時にリヤルタイムで映偉表示する。こ
の時、第２図と第３図に表示されている上記特許＃ＩＩ
求の第３項のＤ　Ｉａｗと、それから演算されるしきい
値（第２図に表示されているＤ嘗ａｘ−２／３）、及び
上記特許請求の第４項のＤＩかＤａｖ・（第３図に表示
されている）をも映像表示して血行動態をリヤルタイム
でｌ１ＩＷＩシながら非観血に血圧を測定し、その血行
動態を記録し、また同時測定が実施可能な他の装置へ、
或は逆に、それらの装置から、ネットワークやテレメー
ターなどを、介して計測データーの伝送又は受信する方
法を得ることを目的としている。

（ホ）　作用（１）上記の発明の請求項の第１項の非観血な血行動態
の抽出によれば、はぼ一定率で減圧されているカフ内圧
力により挟挿されている動脈血管に到達した脈動血流の
圧力変動が、その動脈血管壁を伸縮させる瞬時加速力に
対応する量として、第２図と第３図のＰｓｄに、時間の
推移と共に有効に抽出されている。この動脈血管壁の伸
縮運動に関する瞬時加速度情報から、管壁の伸びに起因
する変位速度変化に対応する量は、Ｐｓｄの瞬時加速度
が、正の領域内の時間に対する積分値として計算され、
その大きさが第２図と第３図のＧＶ　ｉｎｃに表示され
、そして、その縮小に起因する速度変化に対応する量は
、Ｐｓｄの瞬時加速度が、負の領域内の時間に対する積
分値として計算され、その大きさが、第２図と第３図の
ＧＶｄ・Ｃに表示されている。又、その伸展に関与した
管壁の平均的な変位加速度に対応する情報は、それぞれ
、Ｇ　Ｖ　ｉｎｃとＧ　Ｖ　ｄＢの大きさをそれら各積
分に要した時間間隔で除した値として算出されるＧ　Ａ
　ＩｎｃとＧＡｄＢとして抽出される。従って、これら
の方法は、非観血な血行動態の抽出に有効に作用してい
る。

（２）上記の発明の請求項の第２項の非観血な血行動態
の抽出によれば、はぼ一定率で減圧されているカフ圧力
により挟挿されている動脈血管壁に到達した脈動血流の
圧力変動が、その動脈血管壁の変位速度に対応する量と
して、第２図と第３図のＰｆｔｌに時間の推移と共に表
示されている。この動脈血管壁の伸縮運動に関する瞬時
速度変化の情報から、上記請求項の第一項と同一なＧ　
Ｖ　ｉｎｃとＧ　Ｖ　ｄｅｃとは、それぞれの伸縮過程
に対応する速度変化として算出されている。更に、管壁
の平均変位加速度に対応する情報は、上記請求項の第一
項と同様に、それぞれ、Ｇ　Ｖ　ＩｎｃとＧ　Ｖ　ｄｅ
ｃを各時間間隔で除した値として算出されるＧ　Ａ　ｉ
ｎｃとＧＡｄｅＣとである。従って、この方法もまた、
非観血な血行動態の抽出に有効に作用している。

（３）上記の発明の請求項の第３項の非観血血圧測定方
法によれば、第２図と第３図に示されるようにＱ　Ｖ　
ｄｅｃの振幅値が最大振幅値Ｄ■＆Ｘの３分２のしきい
値、Ｄ箇ａｘ−２７３が得られると、そのしきい値より
連続して大きくなっているＤｌ、Ｄ２、Ｄ３１０１、が
判定されるが、そのしきいｆｌに最も近い振幅値、ＤＩ
を与えた脈動を検出した時のカフ圧力値、１２０　ｍｍ
Ｈｇ　（第２図）と１０１腸■Ｈｇ（第３図）をそれぞ
れ脈動血流の波高値、即ち最高血圧値ＳＹＳとする。ま
た第２図のＧ　Ｖ　ｄ＠ｃが、連続してＤｌａｘ−２／
３より小さくなるＤｌ、Ｄ８を検出した時その最初に小
さくなった振幅値Ｄｌを与えたカフ圧力値、　６５ｓｍ
Ｈｇを、　また第３図のＧ　Ｖ　ｄｅｃが、連続してＤ
　ｓａｗ−２／３より小さくなるＤｌ２、Ｄｌ３、Ｄｌ
４を検出した時、その最初に小さくなった振幅値Ｄ１２
を、与えたカフ圧力値、６９　冒■Ｈｇとをそれぞれ脈
動血流の波谷値、即ち最低血圧値とするものである。こ
の測定方法は、同時に聴診器をもちいて検出されたコロ
トコホフ音かに印で第２図と第３図のＰＣ上に表示され
ているので、最初にスワン−点に対応するコロトコホフ
音を生じた、血管壁の伸縮は、即ち、最高血圧値を与え
る血管壁の伸縮は、第２図と第３図ともＬｌとＤｌとで
特徴ずけられる脈動過程に一致していることを示してい
る。又、スワン五点に対応するコロトコホフ音の消滅も
、同様に第２図のＬｌとＤｌと第３図のＬ１２とＤｌ２
とで特徴ずけられる血書壁の伸縮過程に一致しているこ
とを示している。従って、この方法もまた、非観血な血
圧測定方法として有効に作用している。

（４）本発明の請求項の第４項の最高血圧値を与える血
行動態の特徴抽出によると、第２図と第３図とに示され
ているように、最高血圧値を与える近傍のＰｓｄの波形
特徴が、Ｇ　Ｖ　ｉｎｃのＬｌとＳｌ、ＬｌとＳｌ、Ｌ
３とＳ３、Ｌ４とＳ４との時間間隔、ΔＴ１、ΔＴ２、
ΔＴ３、ΔＴ４の連続的な増加と、Ｌの振幅値の連続的
な増加、ΔＡ１、ΔＡ２、ΔＡ３、ΔＡ４から、検出さ
れている。従って、最高血圧値を与える血管壁の伸縮は
、ＬｌとＤｌとで特徴ずけられる脈動過程に一致してい
ることを示している。その時の、最高血圧１１は第２図
の場合１２０■−８ｇ、第３図の場合、　１０１　ｔｓ
Ｈｇで、上記の聴診法と一致している。更にその時の　
Ｇ　Ｖ　ｄｅｃの振幅［０１と、その直前の振幅値ＤＯ
と、その直後の振幅値Ｄ２との算術平均値Ｄ　ａｖａを
求め、Ｄｌ２．０１３、Ｄｌ４が、第３図に図示されて
いるように、Ｄｌかｐ　ａｖ＠より連続して小さくなっ
ていく過程で、最初に小さくなった振幅［Ｄｌ２を、与
えたカフ圧力値、６９　■■Ｈ１、が最低血圧値として
、上記の聴診法と同様に検出されている。

第２図の場合も、Ｄａｖ・がＤ　ｗａｘ−２／３とほぼ
同じ大きさなので、ＤｌかＤ　ａｗｅより連続して小さ
くなっていく過程で、最初に小さくなった振幅値Ｄ７を
、与えたカフ圧力値、６５　■腸Ｈｇ、が最低血圧値と
して、上記の聴診法と同様に検出されているので、この
方法もまた、非観血な血圧測定方法として有効に作用し
ている。

（５）　　第１図に示されるように構成された、本発明
の請求の５項の装置によると、まず、動脈を圧迫するた
めに被検者の上腕、もしくは指に巻き付けられたカフを
加圧するために、小型ポンプとマイクロコントローラー
を゛利用した加圧機構を使用するか、又は手動加圧機構
を使用して加圧する。この時カフ圧力を検出するための
圧力トランスデューサーから得られた圧カイ１を、映像
表示部に表示されている水銀圧目盛りが付いた管内に、
リヤルタイムで、第４図に表示されているように水銀柱
の高さに、変換する。従って、これは、通常使用される
水銀血圧計と同等なものが映像表示部にシュミレーショ
ン表示されているものである。この表示水銀柱を被検者
の最高血圧値より約３０　ｍｍＨｇ程高く加圧し、排気
機構を介し一定の排気率で排気する。

カフ圧力の排気が開始された時点から、水銀柱のりャル
タイム表示に加え、その水銀圧目盛りを縦軸とし、横軸
に時間を取り、カフ圧力Ｐｃの時間的推移、上記特許請
求の第１項目のＰ　ｓｄ、Ｇ　Ｖ　ｉｎｃ、Ｇ　Ｖ　ｄ
ｓｃとＰｆｄの時間的推移が、それぞれ同時にリヤルタ
イムで第３図に図示されているように映像表示される。

この時、上記特許請求の第３項のＤ　ｗａｘと、それ力
）ら演算されるしきい値、及び上記特許請求の第４項の
ＤＩとＤ　ａｖｓも映像表示される。また、図示されて
はいなし１力１、Ｐｃの変化をアネロイド式圧力計の指
針の動き番；シュミレーション表示することが可能であ
る。従って、この請求項の第５項は、管壁運動により特
徴ずけられる血行動態をリヤルタイムでモニターできる
ので、それらのデータを他の機器へも伝送可能となり、
又、逆番こ池の同時計測可能な機器（例えば、脳波計な
ど）力）ら、それらデータを受イ８し、それらをアナロ
グ量として映像表示することが可能な非観血血圧測定方
法として有効に作用する。

（へ）実施例第２図と、第３図は被検者の上腕から測定されたデータ
を、第１図に表示されている装Ｗ１（圧力トランスデュ
ーサーのみ使用）を使用して、映像表示された結果の１
面のハードコピーである。第２図は、圧力の排気車が速
く変化している場合で、第３図は、ますカフ圧力を約１
５０　ｍｍＨｇまで加圧し、圧力の排気率が約３　ｍｍ
Ｈｇ／秒になった時、Ｐｃ、Ｐｓｄ、Ｇｖｉｎｃ、ＧＶ
ｄｅｃ、Ｐｆｄを時間の関数としてその変化を、表示し
たものである。又、比較のために聴診器を用いて検出さ
れたコロトコホフ音は、Ｋ印が対応するＰｃの脈動上に
表示されている。＃！ｌ動検出時のカフ圧力値はＧＶｄ
ｅｃ上に表示されている。この被検者の聴診法による最
に血圧、最低血圧（ａはそれぞれ、第２図の場合が１２
０　ｍｍＨｇと６５腸薦Ｈｇで、　第３図の場合が１０
５閣■ｌ１ｇと６９■鵬Ｈｇである。又、−分間の脈拍
数は、それぞれ５７と４６である。

（ト）　発明の効果上記請求の五項目は、従来、実施されている聴診器とカ
フとを用いた非観血血圧測定におけるコロトコホフ音の
発生、消滅の特徴検出の過程を、血管壁の伸縮運動の特
徴から抽出するために、カフ圧力の変動から得られる管
壁の変位の瞬時速度、瞬時加速度を、リアルタイムで可
視化するのみならず、それら瞬時ｆ１！の時間的変化で
ある管壁の速度変化とそれに伴う平均加速度変化の時間
的推移の特徴をも同時に、リアルタイムで可視化するの
で、聴診法に従来要求される経験を必要としない正確な
血圧測定法を与える。又、カフ圧により挟挿された血管
が、開放される状態に戻るまでの管壁の様々な上記伸縮
運動をリアルタイムで可視化することが出来るので、コ
ロトコホフ音からは、検出できない血管壁の異常な伸縮
運動や、軽い不整脈等を伴う血行動態の些細な異常や、
また、被検者が置かれている通常とは異なる精神的、肉
体的な環境変化（例えば、緊張しているとか、運動した
直後とか、アルコール類を飲んだ徨とか）による血行動
態の変化をも、可視化された血管壁の運動から検出する
ことができる。

特に、上記特許請求の方法で得られ可視化された管壁の
変位加速度は、血管壁以外の運動によるノイズを容易に
区別することが出来る。また、圧力トランスデューサー
から得られた圧力値が、水銀柱の高さに変換され、それ
が、既に別途表示されている目盛りの付いた管内にリア
ルタイムで映像表示されると同時にメモリーに記録もで
きるので、聴診法と併用されても、スワン１点、及びス
ワン４点、５点のコロトコホフ音の検出を、より確実な
ものにするのみならず、従来の水銀及びアネロイド式血
圧計を用いた血圧測定では成し得られないデーターの解
析とその保管、更にネットワーク、テレメーターを介し
てのデーター伝送が容易に実施される。又、非瀾定部の
動脈血管壁が、カフ圧により、押しつぶされ、そして元
の状態に戻っていく過程における、その血管壁の伸縮運
動を明確に記述することが出来る上記Ｐ　ｓｄ、Ｇ　Ｖ
　ｉｎｃ、　Ｇ　Ｖｄ＠ｃ、　Ｇ　Ａｉｎｃ、　ＯＡ　
ｄｅｃの時間的な変化は、動脈硬化度等の、人体の循環
器系に関する情報を、非観血に得るために利用される。

更に、この発明の方法を実施する装置は、抽出された情
報を、伝送することができるので、遠隔地の被検者の計
測を、電話回線などを介して、リヤルタイムに近い状態
で、病院などで、医者がモニターしながら適切な指示を
送り返すことが可能となる。又、心電計、脳波計など他
の機器と上記測定装置を同時使用すると、それら装置か
ら計測されたデータを、この血圧測定装置に逆に伝送し
、それら収集されたデーターを、上記血行動態と共に映
１象表示することができるため、これら装置の付加価値
を互いに増すのみならず、使用用途に応じて相互のデー
タを組み合わせた情報を得ることが可能とンる。更に、
血管壁の変位加速度に関する情報をＰｃのＲ＃Ｊに対す
る微分値として房ないで、非観血血圧測定中に光、超音
波センサー等を用いて、検出し第また変・位及び変位速度の時間に対する微分「ａとしてＰ
ｓｄを帰ることが可能となるので、その様な変位及び変
位速度トランスデユーサ−を用いた血圧測定方法にも、
上記請求項目は効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は非観血血圧測定中動上するための、装置のブロ
ックダイアグラム、第２図は、カフ圧の排気率が速く変
化している場合、第３図は、その排気率がほぼ一定の規
定値で変化しない場合、それぞれの血行動態の抽出結果
、第４図はシュミレーション表示された水銀圧力計、第
５図は測定を開始してから約５秒漬の血行動態の抽出結
果９時間の単位は全て秒である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カフと排気弁を使用する非観血血圧測定において
、排気弁からほぼ一定率で減圧されているカフ圧力（Ｐ
ｃ）により狭搾されている動脈血管に対し、脈動血流の
圧力変動が、その動脈血管壁を伸縮させ、その伸縮が、
カフ圧力を変動させる時、圧力トランスデューサーによ
り検出されたカフ圧力変動の加速度成分を、排気弁によ
る減圧率の加速度が零となる時間に対するカフ圧力（Ｐ
ｃ）の２次微分波形を動脈血管壁の伸縮運動の変位加速
度成分（Ｐｓｄ）として抽出するか、別のトランスデュ
ーサーにより動脈血管壁の伸縮運動の変位もしくは変位
速度成分を検出し、その変位の時間に対する２次微分波
形、もしくは検出された変位速度成分の時間に対する１
次微分波形を動脈血管壁の伸縮運動の変位加速度成分（
Ｐｓｄ）として抽出し、次に、この伸縮運動の変位加速
度成分（Ｐｓｄ）と、時間軸（Ｔｓｄ）との各交点（Ｔ
０、Ｔ１、Ｔ２、．．．、Ｔｍ−１、Ｔｍ、Ｔｍ＋１、
．．．、）で分けられる各領域の内、正の領域の面積を
管壁の変位速度成分の増加値（ＧＶｉｎｃ）、及び負の
領域の面積をその変位速度成分の減少値（ＧＶｄｅｃ）
として抽出し、管壁の変位速度成分の増加値（ＧＶｉｎ
ｃ）の各振幅値（ＬとＳ）とを動脈血管壁のそれら各伸
展に作用した時間で除した値を、管壁に働いた平均伸展
加速力、管壁の変位速度成分の減少値（ＧＶｄｅｃ）の
各振幅値（Ｄ）をそれら各縮小に作用した時間で除した
値を、管壁に働いた平均縮小加速力にそれぞれ対応させ
、動脈血管壁の伸縮運動の変位加速度成分（Ｐｓｄ）と
、変位速度成分の増減値（ＧＶｉｎｃとＧＶｄｅｃ）か
、又は平均伸展、縮小加速力とをグラフもしくは映像表
示する血行動態の抽出方法。
（２）上記の非観血血圧測定において、圧力トランスデ
ューサーにより検出されたカフ圧力（Ｐｃ）の時間に対
する一次微分を、管壁の伸縮運動の変位速度成分（Ｐｆ
ｄ）として、上記管壁の伸縮運動の変位加速度成分（Ｐ
ｓｄ）と同時に抽出するか、他のトランスデューサーに
より検出された上記血管壁の変位の時間に対する１次微
分もしくは、直接検出された変位速度成分をＰｆｄとし
、次に、上記のＰｓｄとＴｓｄの各交点（Ｔ０、．．．
Ｔｍ、．．、）での各速度成分の差から管壁の変位速度
成分の増加値（ＧＶｉｎｃのＬとＳに相当）及び、その
変位速度成分の減少値（ＧＶｄｅｃのＤに相当）を抽出
して、管壁の変位速度成分の増加値の各振幅値を、それ
ら増加に費やした時間で除した値を動脈血管壁の各伸展
に作用した平均伸展加速力に、変位速度成分の減少値の
各振幅値を、それら各縮小に費やした時間で除した値を
動脈血管壁の各縮小に作用した平均縮小加速力に対応さ
せ、それらをグラフもしくは映像表示する血行動態の抽
出方法。
（３）上記の非観血血圧測定において、血管壁の変位速
度成分の減少値（ＧＶｄｅｃ）の振幅値が最大振幅値（
Ｄ＿ｍ＿ａ＿ｘ）の３分２のしきい値（Ｄ＿ｍ＿ａ＿ｘ
−２／３）、または最大振幅値の大きさによる重みを加
えたしきい値より連続して大きくなった時、そのしきい
値に最も近い振幅値を与えたカフ圧力値を脈動血流の波
高値、即ち最高血圧値（ＳＹＳ）とし、また連続して前
期しきい値より小さくなった時、そのしきい値に最も近
い振幅値を与えたカフ圧力値を脈動血流の波谷値、即ち
最低血圧値（ＤＩＡ）とする血行動態の抽出による血圧
測定方法。
（４）上記の非観血血圧測定に於て、最高血圧値を与え
る近傍の動脈血管壁の伸縮運動の変位加速度成分（Ｐｓ
ｄ）の波形特徴を管壁の変位速度成分の増加値（ＧＶｉ
ｎｃ）の振幅値（ＬｍとＳｍ（ｍ＝０，１，２，３，．
））との時間間隔（ΔＴｍ）の変化に、もしくはその振
幅値の変化（ΔＡｍ）に変換し、時間間隔（ΔＴｍ）か
振幅値の変化（ΔＡｍ）もしくは、時間間隔（ΔＴｍ）
と振幅値の変化（ΔＡｍ）とが連続して増加し始める特
徴を見いだした時点のカフ圧力値を、最高血圧値（ＳＹ
Ｓ）とし、更にその時の血管壁の変位速度成分の減少値
（ＧＶｄｅｃ）の振幅値（Ｄ１）と、その直前の振幅値
（Ｄ０）と、その直後の振幅値（Ｄ２）との平均値（Ｄ
ａｖｅ）を求め、血管壁の変位速度成分の減少値（ＧＶ
ｄｅｃ）が、Ｄ１かＤａｖｅより連続して小さくなる時
点のカフ圧力値を最低血圧値（ＤＩＡ）とする血行動態
の抽出による血圧測定方法。
（５）上記の特許請求の第１、第２、第３、第４の非観
血的な血行動態の抽出及び血圧測定を行うために、指か
、腕か、又は足の動脈（４）を加圧圧迫するために巻き
付けることの可能なカフとチューブ類（１）とそれを加
圧、排気するための、加圧（２）、排気機構（３）、ま
た、そのカフ圧力を検出するための圧力トランスデュー
サー（５）、動脈血管壁の伸展運動の変位を検出するた
めの変位トランスデューサー（１１）、及び変位速度ト
ランスデューサー（１２）、これら各機構を制御するた
めのマイクロコントローラー（８）、そして上記の特許
請求の第１、第２、第３、第４の方法を実行するための
データープロセッサーおよびメモリー（９）とその処理
データーの映像表示部（７）とからなる非観血血圧測定
装置を構成し、血圧測定を開始する時、まず圧力トラン
スデューサーで変換されたカフの変動圧力値を、別途、
映像表示部に表示されている水銀血圧計の圧力目盛りが
ついた表示管内に、リヤルタイムで、変動する水銀柱の
高さに変換表示し、圧力値を、被検者の測定部の最高血
圧値より少し高く加圧し、加圧を停止した時点から、上
記水銀柱の高さの変動表示に加え、横軸を時間、縦軸を
上記圧力目盛りとして、カフ圧力（Ｐｃ）の時間的推移
と、上記特許請求の第１項目の動脈血管壁の伸縮運動の
変位加速度成分（Ｐｓｄ）と、その速度成分の増加値（
ＧＶｉｎｃ）と、その減少値（ＧＶｄｓｃ）と、又それ
から得られる上記請求項の第１項及び第２項の平均伸展
及び縮小加速度と、又動脈血管壁の伸縮運動の変位速度
成分（Ｐｆｄ）との時間的推移を、計測目的に応じたパ
ラメーターのみ、それぞれ同時にリヤルタイムで映像表
示しながら、上記特許請求の第３項のしきい値（Ｄｍａ
ｘ−２／３）、及び上記特許請求の第４項の振幅値（Ｄ
１）か平均値（Ｄａｖｅ）のレベルをも同時に表示し、
更に、パラメーターのなかで、その大きさの数値表示を
必要とするものに関しては、それらの数値をも同時に表
示し、非観血に血行動態をモニターしながら血圧を測定
する方法。