JPH0246825A - 脈波モニタ装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、生体の脈波を検出且つ連続的に表示する脈波
モニタ装置の改良に関するものである。

従来の技術 生体の表面において撓骨動脈などの比較的表皮に接近し
た動脈上に脈波センサなどを固定するとともに、その脈
波センサを適当な押圧力で動脈に対して押圧することに
より、心拍に同期して動脈が膨張・収縮するのに伴って
発生する圧脈波を検出し、且つその圧脈波を連続的に表
示する形式の脈波モニタ装ぎが考えられている。このよ
うに脈波センサを動脈に対して押圧することにより検出
される圧脈波は、動脈から直接検出された脈波に比較的
近位していることから、生体の状態を正確に把握するた
めにはかかる圧脈波を連続的に監視することが望ましい
のである。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、かかる脈波モニタ装置においては、たと
えば手術中などにおいて生体がショック状態に陥ったと
きなどには、脈波センサから検出される圧脈波は非常に
小さい振幅となってしまうため、このような圧脈波表示
からは、心拍の状態を正確に把握できないという問題が
あった。

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
、その要旨とするところは、生体の脈波を連続的に監視
するためにその脈波を求めて表示器に連続的に表示させ
る脈波モニタ装置であって、（ａ）前記生体の表皮に貼
着される電極を備え、その電梅が貼着された部分におけ
るインピーダンスを連続的に検出し、そのインピーダン
スを表すインピーダンス脈波信号を発生させるインピー
ダンス脈波検出手段と、（ｂ）前記生体の動脈に押圧さ
れてその動脈に発生する圧脈波を検出し、その圧脈波を
表す圧脈波信号を発生させる圧脈波検出手段と、（Ｃ）
その圧脈波検出手段によって検出された圧脈波を前記表
示器に常時表示させるが、その圧脈波検出手段による圧
脈波検出が異常となった場合には、その圧脈波に替えて
前記インピーダンス脈波検出手段によって検出されたイ
ンピーダンス脈波を表示させる制御手段と、を含むこと
にある。

作用および発明の効果 このようにすれば、制御手段によって、通常は圧脈波検
出手段により検出された圧脈波が表示器に表示されるが
、圧脈波検出が異常となった場合には、インピーダンス
脈波検出手段により検出されたインピーダンス脈波が圧
脈波に替えて表示されるのである。したがって、本発明
によれば、たとえば生体がショック状態などにあって検
出される圧脈波が非常に小さい場合には、制御手段にお
いて異常であると判断されて、表示器には生体のショッ
ク状態であっても比較的脈動が明らかなインピーダンス
脈波が表示されるので、常に正確な脈波表示が為される
という効果が得られる。

実施例 以下に、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第１図は、本実施例の脈波モニタ装置の構成を説明する
図である。生体の片腕の手首において撓骨上に位置する
動脈１０の上には、脈波検出プローブ１２が装着されて
いる。脈波検出プローブ１２は、支持バンド１４が手首
に巻回され且つ締着されることにより、動脈１０上に固
定されるようになっており、第２図に詳しく示すように
、比較的剛性の高い方形容器状のハウジング１６と、生
体の表皮に接触するようにハウジング１６内に収容され
た脈波センサ１８と、ハウジング１６の側壁と脈波セン
サ１８との間に介挿されて脈波センサ１８をハウジング
１６に対して支持するとともにハウジング１６の開口面
を密閉するゴム類などの環状のダイアフラム２０とから
構成されている。

ハウジング１６内には、配管２２を通して、電動ポンプ
２４から調圧弁２６を介して圧力流体が供給されるよう
になっている。すなわら、ハウジング１６内に電動ポン
プ２４から圧力流体が供給されると、ハウジング１６内
の圧力Ｐ、が上昇するにつれてダイアフラム２０が生体
表面に向かって膨張させられるので、それに伴って脈波
センサ１８も動脈ＩＯに対して押圧されるのである。半
導体圧力検出素子などにより構成される脈波センサ１８
は、生体に対して押圧されることにより、心臓の拍動に
同期した動脈１０の膨張・収縮に伴って発生する圧脈波
を検出し、その圧脈波を表す圧脈波信号ＳＭ、をバンド
パスフィルタ２７およびＡ　／　Ｉ）変換器２８を介し
てＣＰＵ３０に対して出力する。したがって、本実施例
においては、脈波センサ１８が圧脈波検出手段として機
能する。

調圧弁２６は、電動ポンプ２４からの圧力流体を調圧す
るものであり、予め定められた２０＋ｎｍＨｇ程度の下
限値ＰＬに到達するまでハウジング１６内の圧力Ｐ１を
象、速に上昇させる急速昇圧状態、その下限値Ｐｔから
圧力Ｐ１を脈波検出に好適な予め定められた５〜６　ｍ
ｍ　ｌ１ｇ　／秒程度の所定速度で予め定められた８０
ｍｍＨｇ程度の上限値ＰＨまで徐々に上昇させる律速昇
圧状態、ハウジング１６内を急速に排圧させる栄、速排
圧状態、およびハウジング１６内を一定の圧力に維持す
る圧力維持状態に切り換えられる。また、ハウジング１
６と調圧弁２６との間には、配管２２において圧力セン
サ３２が接続されており、ハウジング１６内の圧力Ｐを
表す圧力信号ＳＰ、をＡ／Ｄ変換器３４を介してＣＰＵ
３０に出力する。

また、脈波センサ１８の装着された側の腕の前腕部にお
いては、予め定められた距離離隔した所定の２位置に一
対の電極３６．３８がそれぞれ貼着されて、差動増幅器
４０に接続されている。これら電極３６および３８に近
接して、交流の定電流電源４２に各々接続された電極４
４および４６がそれぞれ貼着されている。したがって、
電極４４．４６間において一定の微弱な電流が流され、
電極３６および３８から差動増幅器４０に対して電圧が
それぞれ供給されて、その差動増幅器４０にて電極３６
における電圧から電極３日における電圧が減じられるこ
とにより、電極３６．３８間に発生するインピーダンス
が検出されるのである。

そして、差動増幅器４０からは、電極３６．３８間のイ
ンピーダンスを表すインピーダンス脈波信号ＳＭ、がバ
ンドパスフィルタ４日に対して出力されるとともに、バ
ンドパスフィルタ４８にてフィルタ処理されたインピー
ダンス脈波信号ＳＭ。

は、Ａ／Ｄ変換器５０を介してＣＰＵ３０に供給されて
、後述のＲＡＭ７０内に逐次記憶される。

したがって、本実施例においては、差動増幅器４０がイ
ンピーダンス脈波検出手段として機能する。

また、生体のもう一方の腕の上腕部には、袋帯状のカフ
５２が巻回されている。カフ５２内には、配管５４を通
して、電動ポンプ５６から調圧弁５８を介して圧力流体
が供給されるようになっており、カフ５２内の圧力（カ
フ圧）Ｐｚが上昇させられることにより上腕部が圧迫さ
れるようになっている。また、カフ５２と調圧弁５８と
の間の配管５４においては、圧力センサ６０が接続され
ており、この圧力セン１す６０からはカフ５２内の圧力
変動を表す圧力信号ＳＰ２が脈波検出回路６２およびカ
フ圧検出回路６４に対して出力される。

脈波検出回路６２は、圧力信号ＳＦ３中の脈動成分を弁
別して脈波信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器６６を介してＣＰＵ
３０に供給する。カフ圧検出回路６４は、圧力信号ＳＰ
、中の静圧成分すなわちカフ圧成分を弁別してカフ圧信
号ＳＰｃをＡ／Ｄ変換器６８を介してＣＰＵ３０に供給
する。また、調圧弁５８は、カフ圧Ｐ２を生体の最高血
圧値よりも高いと予想される１　８０　ｍｔ１ｇ程度の
予め定められた目標カフ圧Ｐ、まで象、速に昇圧させる
急速昇圧状態、血圧測定に好適な約３〜４ｍｍ１ｇ／秒
程度の予め定められた所定速度でカフ圧Ｐ２を徐々に降
下させる律速降圧状態、およびカフ圧Ｐ２を象。

速に降下させる急速降圧状態に切り換えられて、カフ圧
Ｐｔを調節するものである。

ＣＰＵ３０は、ＲＡＭ７０およびＲＯＭ７２とともに所
謂マイクロコンピュータを構成しており、ＲＡＭ７０の
記憶機能を利用しつつＲＯＭ７２に予め記憶されたプロ
グラムに従って人力信号を処理するとともに、血圧測定
動作を実行する。すなわら、ＣＰＵ３０は、電動ポンプ
５６に接続された駆動回路７３に対して出力インタフェ
ース７６を介してＯＮ１０　Ｆ　Ｆ信号を供給して駆動
回路７３からの電動ポンプ５６に対する電力供給を制御
することにより電動ポンプ５６の起動および停止を制御
するとともに、出力インタフェース７６を介して調圧弁
５８に指令信号を供給することにより、カフ圧Ｐ２を目
標カフ圧Ｐ。まで上昇させた後に前記所定速度で徐々に
降下させ、その律速降圧期間において発生する脈波の大
きさの変化に基づいてカフ圧信号ＳＰｃが表すカフ圧Ｓ
Ｐ、から実際の最高血圧値Ｈおよび最低血圧値Ｉ７を決
定し、ＲＡＭ７０内に記憶させるのである。

また、ＣＰＵ３０は、電動ポンプ２４に接続された駆動
回路７４に対して出力インタフェース７６を介して○Ｎ
１０　Ｆ　Ｆ信号を供給して駆動回路７４からめ電動ポ
ンプ２４に対する電力供給を制御することにより電動ポ
ンプ２４の起動および停止を制御するとともに、出力イ
ンタフェース７６を介して調圧弁２６に指令信号を供給
することにより、第３図（ａ）および（ｂ）にそれぞれ
示すように、ハウジング１６内の圧力Ｐ、を前記下限値
ＰＬまで急速上昇させた後、約２秒程度の期間への間そ
のまま維持され、そして前記所定速度にて律速上昇させ
る。その律速昇圧期間Ｂにおいて、脈波センサ１８によ
り検出される圧脈波、および圧力センサ３２により検出
される圧力Ｐ１をＲＡＭ７０内に順次記憶させるととも
に、圧脈波の大きさを算出してその大きさが最大である
最大圧脈波Ｍ１１Ｘが発生したときのハウジング１６内
の圧力Ｐ　１１１１１Ｘを決定するとともにその圧力Ｐ
　ＩＩＩＩＩＸが維持されるように調圧弁２６を急速排
圧状態および圧力維持状態に切り換えてフィードバック
制御により作動させる。なお、前記下限値Ｐ、および上
限値ＰＭは、圧脈波が最大となるときのハウジング１６
内の圧力ＰＩ＠□が個々の被測定者を通じて略２０〜８
０　ｍｍ１ｂｒの所定範囲内であることが経験上から判
明していることから、それぞれ約２０　ｍｍ１１ｇおよ
び８０　ｍｍ１１ｇに決定されている。上述のように下
限値ＰＬおよび上限値Ｐ、を設定して最大脈波Ｍ　ｐ　
＋ａ　１１１＋を決定することに・より、ハウジング１
６内の昇圧期間が約１０秒程度と比較的短くされるので
、圧力Ｐ１□を算出するために要する時間が短縮される
七ともに、被測定者に与える不快感が軽減されるという
利点がある。

また、ＣＰＵ３０は、上述のように決定されたハウジン
グ１６内の圧力Ｐ４．８が維持されている状態で検出さ
れる圧脈波をＲＡＭ７０内に順次記憶させるとともに、
その圧脈波に基づいて、圧脈波と血圧値との予め決定さ
れた対応関係から血圧値を連続的に決定して血圧表示器
７８に表示させる。血圧表示器７８は、ＣＰＵ３０から
供給された表示信号に従って第４図に示すように横軸８
０および縦軸８２がそれぞれ時間および血圧（ｎｕＪｇ
）を表す二次元図表が設けられたブラウン管上に、上端
Ａおよび下端Ｂがそれぞれ最高血圧値および最低血圧値
を表すバーグラフ８４を逐次連続的に表示するようにな
っている。

さらに、ＣＰＵ３０は、波形表示器８８に出力インタフ
ェース７６を介して指令信号を供給することにより、第
５図に示すように、その波形表示器８日において横軸９
２および縦軸９４がそれぞれ時間および脈波振幅を表す
二次元図表が設けられたブラウン管上に、通常は脈波セ
ンサ１８により検出された圧脈波の波形（実線で示す）
を順次連続的に表示するようになっている。しかし、Ｃ
ＰＵ３０によって脈波センサ１８による圧脈波検出に異
常が発生したと判定された場合には、差動増幅器４０か
らのインピーダンス脈波信号ＳＭ。

が表すインピーダンス脈波の波形（破線で示す）が圧脈
波形に替えて表示されるようになっていると同時に、上
述のように圧脈波と血圧値との対応関係から血圧値を連
続的に決定する際には、ＣＰＵ３０は、圧脈波とインピ
ーダンス脈波との間の予め求められている対応関係に基
づいて、圧脈波に替えてインピーダンス脈波を用いて血
圧値を連続的に決定する。したがって、本実施例におい
ては、波形表示器８８が表示器として機能するとともに
、圧脈波検出が異常となった場合には圧脈波に替えてイ
ンピーダンス脈波を表示するためのＣＰＵ３０．ＲＡＭ
７０．ＲＯＭ７２が制御手段を構成する。なお、ＣＰＵ
３０には、クロック信号源９０から２種類の所定周波数
のパルス信号ＣＫおよびＣＫ２がそれぞれ供給されてい
る。

以下、本実施例の脈波モニタ装置の作動を第６図のフロ
ーチャートに従って説明する。

先ず、図示しない電源スィッチが投入されるとステップ
Ｓｌが実行され、図示しない起動停止押釦が押圧操作さ
れたか否か、すなわちＣＰＵ３０に起動停止信号が供給
されているか否かが判断される。脈波検出プローブ１２
が生体の一方の腕の手首に装着され且つカフ５２が他方
の腕の上腕部に装着され、また各電極３６．３８，４４
．４６がそれぞれ前腕部に貼着された後に起動停止信号
が供給されると、次にステップＳ２の圧脈波検出ルーチ
ンが実行される。

圧脈波検出ルーチンにおいては、第７図に示すように、
先ずステップＳＳＩが実行されて、電動ポンプ２４の作
動が開始されるとともに調圧弁２６が急速昇圧状態に切
り換えられて、脈波検出プローブ１２のハウジング１６
内が急速に昇圧される。ステップＳＳ２においては、ハ
ウジング１６内の圧力Ｐ、が前記下限値ＰＬに到達した
が否かが判断される。当初は圧力Ｐ１は下限値ＰＬに到
達しないので待機させられて圧力Ｐ１がさらに急速上昇
させられるが、−旦到達したと判断されると、続くステ
ップＳＳ３が実行される。ステップＳＳ３においては、
先ず、圧力Ｐ、が前記期間Ａに相当する時間下限値ＰＬ
に維持された後、調圧弁２６が律速昇圧状態に切り換え
られて圧力Ｐ。

が前記所定速度で律速昇圧される。この期間Ａは、脈波
検出プローブ１２の装着直後では、脈波センサ１８の押
圧面が動脈１０の直上部において正確に密着させられて
いない場合がありノイズなどが混入するおそれがあるの
で、それらノイズなどにより正常な圧脈波の検出が阻害
されることを防止するための待機時間であり、必要に応
じて除去されても差支えない。続くステップＳＳ４にお
いては、かかるハウジング１６内の律速昇圧期間Ｂにお
いて、圧脈波が検出されているか否かが判断されて、圧
脈波が検出されるまで待機させられる。

圧脈波が検出されたと判断されると、続くステップＳＳ
５が実行されて、検出された圧脈波とその圧脈波が発生
した時点のハウジング１６内の圧力Ｐ１がＲＡＭ７０内
に記憶される。ステップＳ３６においては、圧力Ｐ、が
前記上限値Ｐ□に到達したか否かが判断される。未だ到
達していないと判断されると、ステップＳＳ４以下が再
び実行されるが、前記律速昇圧の過程において圧力Ｐ、
が上限値Ｐｏに到達したと判断されると、続くステップ
ＳＳ７が実行される。ステップＳＳ７においては、上記
律速昇圧期間Ｂにおいて検出された圧脈波のうち最も大
きな圧脈波である最大圧脈波Ｍ、□が発生したときのハ
ウジング１６内の圧力Ｐ１、っ、が決定されて、続くス
テップＳＳ８において、調圧弁２６がたとえば急速排圧
状態にされた後圧力維持状態に切り換えられて、ハウジ
ング１６内の圧力がＰｌ。□に維持される。そして、こ
のようにハウジング１６内の圧力がＰｌ＋％□に維持さ
れた状態で、脈波センサ１８から検出される圧脈波が順
次ＲＡＭ７０内に記憶されるのである。

第６図に戻って、ステップＳ３においては、方のタイマ
の計数内容Ｔ、かリセットされると同時に一方のパルス
信号ＣＫ、の計数が開始される。

ステップＳ４においては、電動ポンプ５６の作動が開始
されるとともに調圧弁５８が急速昇圧状態に切り換えら
れて、カフ５２内が急速に昇圧される。続いてステップ
Ｓ５が実行されて、カフ圧Ｐ２が前記目標カフ圧Ｐ、に
到達したか否かが判断されて、未だ到達しないと判断さ
れるとステップＳ４が再び実行されるが、到達したと判
断されると続（ステップＳ６が実行される。ステップＳ
６においては、カフ５２内が前記所定速度にて徐々に降
圧されて、次のステップＳ７において、そのカフ５２の
律速降圧期間にカフ５２内に発生する圧力振動波すなわ
ち脈波が検出されたか否かが判断されて、検出されるま
で待機させられる。脈波が検出されたと判断されると、
続くステップＳ８において検出された脈波がＲＡＭ７０
内に記憶されるとともに、ステップＳ９の血圧測定ルー
チンが実行される。血圧測定ルーチンにおいては、ＲＡ
Ｍ７０内に順次記憶される脈波の大きさの変化に基づい
てカフ圧Ｐ２から実際の最高血圧値Ｉ］および最低血圧
値りがそれぞれ決定されるとともに、それら血圧値１１
およびＬがＲＡＭ７０内に記憶される。このステップＳ
９における血圧決定アルゴリズムは、たとえば逐次得ら
れる脈波列の振幅が急激に変化した時点のカフ圧Ｐ　２
　、或いはそれらの振幅の差分の最大値が発生した時点
のカフ圧Ｐ２を求め、予め求められたカフ圧Ｐ２と血圧
値との関係からそのカフ圧Ｐ２に基づいて最高血圧値Ｈ
および最低血圧値りを決定する。次いで、ステップＳＩ
Ｏが実行されて、ステップＳ９において最高および最低
血圧値ＨおよびＬが共に決定されたか否かが判断される
。当初は血圧測定に必要な数の脈波が得られていないの
で、ステップ３７以下が再び実行されるが、血圧値の測
定が完了したと判断されると、続くステップＳｌｌが実
行される。

ステップＳｌｌにおいては、前記ステップＳ２において
決定された最大圧力Ｐ　＋ｓ□にて脈波センサ１８が動
脈１０に対して押圧されることにより逐次検出され且つ
記憶されている最大振幅を有する圧脈波が、生体がショ
ックを受けたことなどに起因して異常となっているか否
かが判断される。

すなわち、圧脈波は、生体が手術中などにおいて比較的
大きな衝撃を受けてショック状態となった場合などには
、そのショック状態の継続期間中はその振幅が極端に小
さくなってしまうことから、ステップ３１１においては
、上記ショック状態が継続すると通常予想される期間に
相当する時間内に発生する所定数Ｎ個の一連の圧脈波が
ＲＡＭ７０内に順次記憶されるまで待機させられ、Ｎ個
の圧脈波が記憶された時点でそれらの圧脈波の振幅値の
平均値を算出すると同時に、同様にしてＲＡＭ７０内に
所定数Ｎ個が記憶された一連のインピーダンス脈波の振
幅値の平均値を算出して、それら２つの平均値を比較す
ることにより、圧脈波の異常を判定する。すなわち、イ
ンピーダンス脈波は生体のショック状態などとは関連性
を持たないことから、圧脈波の平均値からインピーダン
ス脈波の平均値を減じた差分が予め定められた許容値α
を越えた場合には、圧脈波が異常であると判定されるの
である。その結果、圧脈波が異常であると判断された場
合にはステップＳ１２が実行されるが、圧脈波が正常で
あると判断された場合にはステップＳ１３が実行される
。

ステップＳ１３においては、ステップＳｌｌにおいて正
常であると判定された所定数の圧脈波に続いて検出され
る圧脈波ＭＰＩが読み込まれるとともに、その圧脈波Ｍ
　ｐ　１の最高値ｍ　Ｐ、、Ｘおよび最低値ｍＰ＠！Ｍ
がそれぞれ決定されて、それら最高値ｍ、□および最低
値ｍｒ、ｉ、に基づいてそれぞれ最高血圧値ＳＹＳおよ
び最低血圧値ＤＩＡを求めるための関係式： ％式％（１） における定数におよびａが決定される。すなわち、ステ
ップＳ９にて決定された実際の血圧値ＨおよびＬが最高
血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡに代入されること
により、定数におよびａが算出されるのである。ここで
、これら（１）式および（２）式は、脈波の大きさの変
化に基づいて決定された最高および最低血圧値と圧脈波
の最高値および最低値との間はそれぞれ比例関係にある
ことに基づいて成立している。したがって、定数におよ
びａは、血圧値をＹ軸とし且つ脈波の大きさをＸ軸とし
た場合において、傾きおよびＹ軸の切片をそれぞれ表し
ている。なお、脈波の大きさが零のときであっても血圧
値は必ずしも零とはならないことから、Ｙ切片ａが加え
られることによっ、て、血圧値と脈波との関係が正確な
ものとなる。

次に、ステップＳ１４において、圧脈波Ｍ　ｐ　１に続
いて圧脈波が検出されているか否かが判断されて、検出
されていると判断されると、続くステップＳ１５が実行
されて、その検出された圧脈波Ｍ、２が読み込まれると
ともに圧脈波Ｍ２□の最高値ｍ０．Ｘ′および最低値ｍ
２１′が決定される。そして、ステップＳ１６において
は、前記ステップＳ１３において既に定数におよびａが
決定されているので、これら最高値ｍ　、、、Ｘ’およ
び最低値ｍｒ。

、７′を前代（１）および（２）に代入することにより
、最高血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡが決定され
る。ステップＳ１７においては、波形表示器８８に圧脈
波Ｍ、２の波形を表示させるとともに、血圧表示器７８
にステップＳ１６にて決定された血圧値ＳＹＳおよびＤ
［Ａを表示させる。

続くステップ３１８においては、起動停止押釦が再操作
されたか否かが判断される。再操作されたと判断された
場合には再びステップＳ１まで戻されるが、再操作され
ていないと判断された場合には、ステップＳ１９が実行
されて一方のタイマの計数内容Ｔ、が予め定められた計
数内容Ｔ。に達したか否かが判断される。この計数内容
Ｔ。は上記ステップ３１３において決定された対応関係
を補正するために、改めてＫおよびａを決定し直す時間
間隔に対応するもので、たとえば５〜１０分程度に設定
される。したがって、計数内容Ｔ。

がＴ。に到達した場合にはステップＳ３以下が再び実行
されることになるが、この段階では計数内容Ｔ１は未だ
Ｔ。に到達しないので、ステップ８１４以下が実行され
て、Ｍ　Ｐ２に続く一連の圧脈波Ｍ、、、Ｍ、、、　　
・・・・・が検出される毎に最高血圧値ＳＹＳおよび最
低血圧値ＤｒＡが決定されて、それら血圧値と脈波形状
とが連続的に表示される。

以上のようにステップ３１４以下の作動が繰り返し実行
される過程で、ステップＳ１９において一方のタイマの
計数内容Ｔ、がＴ。に到達したと判断されると、ステッ
プＳ３以下が再び実行されることにより、ステップＳ９
において新たに決定された実際の最高血圧値Ｈおよび最
低血圧値Ｉ７と、ステップ３１３において読み込まれた
圧脈波の最高値および最低値とに基づいて、対応関係式
（１）および（２）の定数におよびａが再び求められ、
その新しい対応関係式（１）および（２）から引き続い
て検出される圧脈波の最高値および最低値に基づいて連
続的に血圧測定が実行され且つ測定された血圧値および
圧脈波形状が表示されるのである。

ここで、上述のような作動の実行中に、生体がショック
状態に陥った場合には、脈波センサ１８から検出される
圧脈波の振幅値はそのショック状態が続く間は非常に小
さくなってしまうので、ステップＳｌｌにおいて圧脈波
の振幅値の平均値とインピーダンス脈波の振幅値の平均
値との差が前記許容値αを越えてしまい圧脈波が異常で
あると判断されて、ステップ３１２の血圧決定ルーチン
が実行される。

血圧決定ルーチンは、第８図に示すように、ステップＳ
ＲＩにおいて、パルス信号ＣＫ、を計数する他方のタイ
マの計数内容Ｔ２がリセットされてパルス信号ＣＫ、の
計数が開始される。次のステップＳＲ２においては、差
動増幅器４０からインピーダンス脈波が検出されている
か否かが判断されて、検出されるまで待機させられる。

インピーダンス脈波が検出されたと判断されると、続く
ステップＳＲ３が実行されて、検出されたインピーダン
ス脈波Ｍ、がＲＡＭ７０内に記憶されるとともに、その
最高値ｒｎ＋ｓａｘおよび最低値ｍ　１　＠　ｉ　ｎが
決定される。

ステップＳＲ４においては、次式（３）および（４）に
それぞれ示すようなインピーダンス脈波と圧脈波との予
め求められた対応関係から、旧式（１）および（２）に
基づいて血圧値が連続的に決定される。すなわち、： ｍｒｍｍｘ＝　Ｋ　ｌ’　ｍ　ＩＩＩＩＩＭ　　　　　
　　　　”　　・（３）ｍｐｍｒｎ＝　Ｋｚ　　・ｍ＋
ｍｉ＋＋　　　　　　　　　・・’　（４）但し、Ｋ１
およびに２は定数 であるから、これら（３）式および（４）式にステップ
ＳＲ３にて決定された最高値ｍ＋ａａｘおよ゛び最低値
ｍ、１７を代入することにより、圧脈波の最高値ｍ１１
、および最低値ｍＷＭ、、が求められ、それら最高値ｒ
Ｔｌｒｆｆｉａｘおよび最低値ｍ１８１を前記（１）式
および（２）式にそれぞれ代入することにより、最高血
圧４ＩｉＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡが算出されるの
である。

そして、次のステップＳＲ５が実行されることにより、
ステップＳＲ４にて決定された血圧値ＳＹＳおよびＤｒ
Ａと、ステップＳＲ２において検出されたインピーダン
ス脈波とがそれぞれ表示されるのである。

次に、ステップＳＲ６においては、前記ステップ３１１
と同様に、インピーダンス脈波がＲＡＭ７０内にＮ個記
憶されるまで待機させられ、それらＮ個のインピーダン
ス脈波の振幅値の平均値と、同様にしてＲＡＭ７０内に
Ｎ個記憶された圧脈波の振幅値の平均値との間の差分が
、前記許容値αを越えたか否か、すなわち圧脈波が正常
なものに回復しているか否かが判断される。圧脈波が正
常であると判断されると、第６図に示すメインルーチン
のステップ３１４以下が再び実行されるが、未だ圧脈波
が正常な状態に回復していないと判断されると、続くス
テップＳＲ７が実行されて、前記他方のタイマの計数内
容Ｔ２が予め定められた計数内容Ｔ。′に達したか否か
が判断される。この計数内容］゛０′は、圧脈波が異常
であると判断されたときに前記ステップＳ１３において
決定された対応関係を補正する時間間隔に対応するもの
で、生体がショック状態から回復するのに要すると予想
される比較的長い時間に設定されている。

したがって、計数内容Ｔ２がＴ。′に到達した場合には
ステップＳ３以下が再び実行されることになるが、この
段階では未だＴ。′に到達しないので、ステップＳＲ２
以下が実行されて、一連のインピーダンス脈波Ｍ１□、
　Ｍ、ｆｆ、　　・・・・・がステップＳＲ６実行後に
検出される毎に最高血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩ
Ａが決定されて、それら血圧値が血圧表示器７８に連続
的に表示されるとともに、インピーダンス脈波形状が波
形表示器８８に連続的に表示されるのである。上記のよ
うにステップＳＲ２以下の作動が繰り返し実行される過
程でステップＳＲ７の判断が肯定されると、メインルー
チンのステップ３３以下が再び実行されて、圧脈波と血
圧値との対応関係が求め直される。

以上のように、本実施例の脈波モニタ装置においては、
脈波センサ１８から圧脈波が正常に検出されている状態
では、圧脈波形状が波形表示器８８に表示されるととも
に、予め求められた圧脈波と血圧値との対応関係から、
カフ５２による生体の圧迫によって検出される脈波に基
づいて決定される実際の血圧値ＨおよびＬと圧脈波とに
基づいて最高血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡがそ
れぞれ決定されるが、生体がショック状態に陥ることな
どに起因して、ステップＳｌｌにおいて脈波センサ１８
から検出される圧脈波が異常であると判断された場合に
は、ステップＳ１２の血圧決定ルーチンにおいて差動増
幅器４０から検出されるインピーダンス脈波が波形表示
器８８に表示されるとともに、そのインピーダンス脈波
に基づいて、血圧値と圧脈波との対応関係から血圧値が
連続的に決定されるのである。したがって、本実施例に
よれば、圧脈波に異常が生じた場合には、生体のショッ
ク状態であっても比較的脈動が明らかなインピーダンス
脈波が検出且つ表示されるので、常に正確な脈波表示が
行われて心拍が正確に把握し得るという効果が得られる
のである。

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、本実施例において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９図は、本実施例の作動の一部を示すフローチャート
であり、第６図に示すメインルーチンが繰り返し実行さ
れる過程で予め定められた所定周期毎に実行されるサブ
ルーチンである。ステップｓ’ｒｉにおいては、脈波セ
ンサ１８にて検出される最新の圧脈波が読み込まれると
ともに、ステップＳＴ２においては、差動増幅器４０に
て検出される最新のインピーダンス脈波が読み込まれる
。

次に、ステップＳＴ３が実行されると、次式（５）に示
す関係から、末梢血管抵抗が算出される。

（ＡＰ　／ＡＩ　）　　−Ｋ、　ｏｃＲ・・−（５）但
し、Ａ、：圧脈波の振幅値 ＡＩ　：インピーダンス脈波の振幅値 に、：予め定められた定数 Ｒ：末梢血管抵抗 そして、ステップＳＴ４が実行されて、算出された末梢
血管抵抗が、血圧表示器７８或いは波形表示器８８にお
いて加えて表示されるか、または別途に設けられた表示
器において表示される。このようにすれば、特別な装置
を設けることなく末梢血管抵抗が比較的容易に検出され
て、生体に関する情報がより詳しく得られるという利点
がある。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、
本発明はその他の態様にても好適に実施され得るもので
ある。

前述の実施例においては、たとえば生体のショック状態
に起因して圧脈波の振幅が非常に小さくなった場合の圧
脈波の異常を検出していたが、これに替えて、他の異常
判定基準を採用することにより異なる状況で発生する圧
脈波異常を検出するようにしても良いのである。たとえ
ば、今回検出された圧脈波の前回の圧脈波からの変化方
向と、今回検出されたインピーダンス脈波の前回のイン
ピーダンス脈波からの変化方向とを比較して、それらの
変化方向が一部しない場合には、脈波センサ１８の装着
位置のずれ、或いは末梢血流抵抗の変化などに起因して
圧脈波の検出が異常となったと判断する。

また、前述の実施例において、インピーダンス脈波の異
常を検出するための工程を設けても良い。

たとえば、生体に固着された電極３６．３８或いは電極
４４．４６が外れた場合、また生体自体に伺等かの異常
が発生した場合には、外部からのノイズの影響でインピ
ーダンス脈波が乱れたり、或いは脈波が異常に小さくな
ってしまうのである。

かかるインピーダンス脈波の異常を検出するため、第８
図の血圧決定ルーチンにおいてたとえばステップＳＲ２
に続いて異常判定ステップを挿入して、インピーダンス
脈波の振幅、基線（たとえば零ボルト線）からインピー
ダンス脈波のピーク値までの大きさが単位時間（たとえ
ば５秒）内に５０％以上変化したとき、或いはインピー
ダンス脈波の発生時期が正常時の発生周期よりもたとえ
ば３０％以上ずれたときに異常と判定する。そして、こ
の判定が肯定された場合には、メインルーチンのステッ
プＳ３以下が再び実行されて実際の血圧値ＨおよびＬと
圧脈波との対応関係が再び求められるとともに圧脈波が
異常であるか否かが判定される。

また、前述の実施例において、脈波は生体の手首近傍の
撓骨上に位置する撓骨動脈である動脈１２から採取され
ていたが、生体の表皮に比較的接近して位置するため脈
波が採取し易い他の動脈、たとえば頚動脈３足音動脈な
どから採取するようにしても良い。

また、ＣＰＵ３０に警報装置などを接続して制御させる
ことにより、脈波センサ１８から検出される圧脈波が異
常であると判定された場合には、その警報装置から警報
音などで警報表示を行って測定者などに圧脈波検出の異
常を知らせるようにしても良い。

また、前述の実施例の脈波モニタ装置においては、脈波
センサ１８から検出された圧脈波とカフ５２の圧迫によ
り検出された実際の血圧値ＨおよびＬとの対応関係に基
づいて血圧値が連続的に決定且つ表示されるようになっ
ていたが、かかる血圧測定および表示は特に行われなく
ても良く、したがって、面圧測定・表示動作のための工
程、およびそれに必要なカフ５２．血圧表示器７８など
の構成要素は省略され得る。

また、前述の実施例において、カフ５２は脈波センサＩ
８が装着された腕とは他方の腕に装着されていたが、脈
波センサ１８と回読に装着することもできる。

さらに、前述の実施例においては、カフ５２の生体に対
する圧迫圧を変化させることにより発生する脈波の大き
さの変化に基づいて血圧値を決定する所謂オシロメトリ
ック方式が血圧測定方法として採用されていたが、これ
に替えて、カフ５２の圧迫圧を変化させる過程でカフ５
２内に発生する脈音の発生・消滅に基づいて血圧値を決
定する゛フイクロフォン方式、或いは超音波方式などを
採用しても良いのである。また、カフ５２内の徐速昇圧
朋間において発生する脈波に基づいて血圧値を決定する
ようにしても差支えない。

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図は本発明の一実施例である脈波モニタ装置の構成
を説明する図である。第２図は第１図の脈波センサの構
成を詳しく示す正面断面図である。 第３図（ａ）および（ｂ）は、第１図の脈波検出プロー
ブのハウジング内の圧力変化、および脈波センサにより
検出される圧脈波の大きさの変化をそれぞれ経時的に示
すタイムチャートである。第４図は第１図における血圧
表示器に表示される血圧値のトレンドの一例を示す図で
ある。第５図は第１図における波形表示器に表示される
波形の一例を示す図である。第６図は第１図の装置の作
動を説明するフローチャートである。第７図および第８
図は、第６図の作動の一部をそれぞれ詳しく説明するフ
ローチャートである。第９図は本発明の他の実施例の作
動の一部を説明するフローチャートである。 １２：動脈 １８：脈波センサ（圧脈波検出手段） ３０：ＣＰＵ ３６．３８：電極 ４０：差動増幅器（インピーダンス脈波検出手段）７０
　二　ＲＡＭ　　　　　　　　４　２　　：　　ＲＯＭ
８８：波形表示器（表示２３）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体の脈波を連続的に監視するために該脈波を求めて表
   示器に連続的に表示させる脈波モニタ装置であって、 前記生体の表皮に貼着される電極を備え、該電極が貼着
   された部分におけるインピーダンスを連続的に検出し、
   該インピーダンスを表すインピーダンス脈波信号を発生
   させるインピーダンス脈波検出手段と、 前記生体の動脈に押圧されて該動脈に発生する圧脈波を
   検出し、該圧脈波を表す圧脈波信号を発生させる圧脈波
   検出手段と、 該圧脈波検出手段によって検出された圧脈波を前記表示
   器に常時表示させるが、該圧脈波検出手段による圧脈波
   検出が異常となった場合には、該圧脈波に替えて前記イ
   ンピーダンス脈波検出手段によって検出されたインピー
   ダンス脈波を表示させる制御手段と、 を含むことを特徴とする脈波モニタ装置。