JPH03128065A - 血液浄化装置及び血圧監視方法 - 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］ この発明は、血液浄化時における低血圧発作・ショック
症状等の発生を早期に自動検知することにより、患者の
安全性の向上及び看護婦や医師等の作業負担の軽減を図
った血液浄化装置及び血圧監視方法に関する。

［従来の技術］ 近年、人工腎臓を用いた血液透析装置や濾過療法等の人
工臓器による血液浄化装置及び血液浄化方法が普及し、
その顕著な効果が認められている。

この種の従来の血液浄化装置及び血液浄化方法の構成は
、−具体外に取り出した血液を半透膜が収容された血液
浄化器内を流通させ、この半透膜による透析作用や限外
濾過作用により、血液の浄化や余剰水分の除去を行ない
、処理後の清浄血液を再び生体内に戻すようになってい
る（例えば、特公昭６１−２５３８号公報に開示されて
いるヘモダイアリンスタイプ、特公昭６３−６６５４３
号公報に開示されているヘモフィルトレージョンタイプ
、特公昭６３−２５８０４号公報に開示されているヘモ
ダイアリシスフィルトレージョンタイプ等の血液浄化装
置や、特公昭６０−４０３０３号公報に開示されている
血漿交換装置）。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述した従来の血液浄化装置及び血液浄
化方法においては、以下に述べる種々の問題があった。

すなわち、血液透析を受ける患者の中には、血液透析中
に血圧が異常に低下する現象を伴う者がある。そして、
この急激な血圧低下により、嘔吐や痙彎等の症状が発生
し、時には意識の喪失を伴い、甚だしい場合は患者を死
に至らしめることさえある。これがいわゆる透析ショッ
クと呼ばれるものであり、−回の透析治療において２〜
３回の透析ショックを発生させる患者が全透析患者の内
１０〜２０％も存在すると言われている。

このような、透析操作中における透析ショック症状の発
生を未然に防ぐために、血液透析操作中に患者の血圧を
頻繁に測定し、その結果により透析操作の続行の可否の
検討、除水量の調節、血液中への補液の注入等の種々の
対策が講じられなければならない。

ところが、従来の透析装置は、血圧測定のための適当な
手段を持っていなかったため、看護婦等が通常の聴診法
によって所定の時間間隔で血圧を測定しなければならず
、看護婦にとって極めて煩しい作業であるばかりか、血
圧測定をされる患者の側にとっても一定時間の拘束を強
いられるので非常に煩しいものであった。

更にその上、透析ショックの直接原因となる急激な血圧
低下症状は、僅か１〜２分の間に発生するため、上記血
圧測定間隔（通常は３０分〜１時間）で行なう血圧測定
によって、この発生を未然に予知したり、透析ショック
の発生後直ちにその事実を把握することは極めて難しく
対応処置が遅れてしまいがちであった。このような不都
合を解消するためには、１〜２分の頻繁な間隔で血圧測
定を行なわなければならないが、このような頻繁な血圧
測定は、従来の看護婦等による聴診法によるものでは実
際上はとんど不可能であった。

このような問題に対処するため、血圧測定操作を自動化
した自動血液浄化装置（例えば特公昭５７−５５４０号
公報）が知られているが、この装置は、単に従来の操作
を自動化させたもので、依然として患者の上腕部へのカ
フの装着が不可欠である。ところが透析患者は、治療中
の一方の腕は血液の体外への取り出しと返血のために固
定されているので、この装置では更に他方の腕まで拘束
することになる上に、高頻度の測定に起因するカフ部の
うっ血の問題があり、やはり実用化には難点があった。

この問題を改善する試みの一つとして、本発明者は既に
特開昭５９−６１７３４号公報において、患者の腕から
血液を取り出すシャント（患者の動脈血管と静脈血管を
バイパスさせて結合し、大量の血液を体外に取り出すこ
とを可能とした疑似血管）針部と、その下流にあり、血
液浄化器に血液を送るローラポンプとの間に圧力測定手
段を設け、血圧測定時にはローラポンプを一時的に停止
し、この時の圧力測定手段の指示によって患者の血圧を
監視する装置を提案した。しかし、この装置においても
上述したような頻繁な血圧測定が要求される場合には、
その度にローラポンプを停止しなければならず、それに
よる透析効率の低下が避けられないため、充分なもので
はなかった。

そのため、患者にとって負担の少ない指部にカフを装着
し、患者の血管容積の振動脈波から血圧を間欠的に測定
する装置（例えば特開昭６３−１１９７７７号公報）が
提案されている。この装置によれば従来の上腕部での血
圧測定法に比較して患者の負担は軽減できるが、少なく
とも一回当たり３０秒程度の測定時間を必要とする上に
、はぼ連続的に測定しようとすれば、頻繁な血圧測定を
強いることととなって、やはり患者の不快感は一掃でき
ず、平均的な透析治療患者である恒久的に週三回、−回
５時間の治療を要する透析患者にとっての不快感は大き
いものであった。従って、上記いずれの従来装置及び従
来方法も十分なものではなかった。

本発明は、上記従来装置及び従来方法の問題点に鑑みて
なされたもので、上記問題点を解消し、血液浄化時にお
ける低血圧発作・ショック症状等の発生を早期に自動検
知すると共に、患者の安全性の向上と看護婦や医師等の
作業負担の軽減が図れる血液浄化装置及び血圧監視方法
を提供せんとすることを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明に係る血液浄化装置の
構成は、内部に設けられた半透膜で血液を浄化する血液
浄化器と、該浄化器の血液室に血液を流通させるポンプ
と、前記血液浄化器の浄化条件を調節する浄化調節装置
と、該浄化調節装置及び前記ポンプを制御する制御装置
とを備えた血液浄化装置において、 生体の一部が挿入されるカフを備え該カフを通る血管の
脈波を検出する脈波検出手段と、前記カフが挿入された
生体の一部に対して一定圧力で加圧する加圧手段と、前
記脈波検出手段で検出された脈波信号が予め設定された
値から外れた場合に前記制御装置に対して、制御信号を
出力する判定手段と、を備えたことを特徴とする。

また、前記判定手段は、脈波の振幅値の時間積分値を出
力する積分器を備えることができる。

更に、前記カフは、指挿入部を備えた指カフであり、前
記指挿入部に挿入された指の移動を防止する固定手段が
設けられていることを特徴とする。

ここで、指挿入部に設けられた固定手段とは、指カフに
挿入された指に対して該指カフの回転や、移動を防止す
るための手段であればいずれの手段であっても良く、例
えば指カフに挿入された指に隣接した指を跨ぐ支持体や
、指カフに挿入された指部の手の平及び手の甲、または
、手首を巻回するシート状体であっても良い。具体的に
は、■指挿入部の軸方向と略直角方向に延びた支持部が
例えば、人体の手の甲や、血圧を測定すべき指以外の指
と固定できるようにした回転防止手段、■指挿入部の軸
方向に延びた支持部が例えば、人体の手首などと固定で
きるようにした移動防止手段、■指挿入部から指先方向
に延びた支持部が測定すべき指の指先と固定出来るよう
にした移動防止手段、■指カフと一体に取り付けられた
手袋状体等をあげることができる。

上記■〜■の各種固定手段は、いずれかのものを単独で
指挿入部に設けてもよいが、それらを併用するとより好
ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明に係る血圧監視
方法の構成は、被測定者の生体の一部を一定圧で圧迫し
た時に発生する脈波により血圧低下を連続的に監視する
血圧監視方法であって、血圧監視前に前記生体の一部に
対する圧迫圧を変化させて圧迫圧とその時の血管の脈波
のピーク値との関係を測定し、前記測定脈波のピーク値
の最大値に対応する圧迫圧以下の設定圧迫圧を設定し、
次いで前記予め得た圧迫圧とその時の血管の脈波のピー
ク値との関係から、前記設定圧迫圧における脈波のピー
ク値を求め、次いで該脈波のピーク値よりも大きい異常
脈波レベルを算出し、一方測定中には前記設定圧迫圧を
前記生体の一部に付与して脈波を連続測定し、該脈波の
ピーク値が前記異常脈波レベルを越えた時に血圧監視方
法を変更することを特徴とする。

ここで、監視する脈波は、振動脈波自体でもよいし、こ
れを積分処理したものでもよい。

また、上記「血液浄化方法を変更する」には、警報を発
することも含まれる。

［作用］ 請求項（１）に記載の血液浄化装置によれば、カフに挿
入された生体の一部に対して加圧手段が一定圧力で圧迫
し、圧迫された血管の脈波を脈波検出手段が検出する。

この検出された脈波信号が予め設定された値から外れる
と、判定手段が血液浄化器を駆動する浄化調節装置に制
御信号を送るよう制御装置に指令する。従って、透析治
療の全般にわたって短いインターバルで、かつ連続的に
患者の血圧低下を監視し、異常時には速やかな対応処置
が採られる。

請求項（２）に記載の血液浄化装置によれば、判定手段
の積分器が、脈波検出手段で検出した脈波信号の振幅値
を、時間積分値として制御装置に出力する。

請求項（３）に記載の血液浄化装置によれば、指カフに
備えられた固定手段が、指挿入部に挿入された指の移動
を特徴する 請求項（４）及び請求項（５）に記載の血液浄化装置に
よれば、固定手段が手の平、手の項、指先等に巻き付け
るシート状体であるため、より強固に患者の指を指カフ
に固定する作用を奏する。

請求項（６）に記載の血圧監視方法によれば、連続的に
患者の血圧低下を監視し、これにより患者の透析ショッ
クが早期に発見でき、直ちに迅速な対応処置を採ること
ができる。

［実施例］ 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。

第１図は、本発明に係る血液浄化装置ｔの基本的構成を
示す概略模式図である。

図において、２は、中空糸等からなる半透膜４によって
、血液室３と、透析液室５とに区分された血液浄化器で
あり、半透膜４を介してそれぞれの室内に血液と透析液
とが充満している。血液室３には、血液ポンプ７が介設
された血液導入回路６が接続されており、血液導入回路
６の上流は、図示しない患者の腕のシャント部に接続さ
れており、血液ポンプ７は、制御装置１５によって制御
されている。この制御装置１５は、第２図で詳述する脈
波監視装置１６と信号線５０で接続されており、脈波監
視装置１６は、脈波検知器１７と流路２７、信号線２６
及び２８で接続されており、脈波検知器１７によって患
者から検出した脈派を脈波監視装置ｔ６が常時監視し、
異常があればすぐに制御装置１５に伝えるようにされて
いる。また、血液室３には、血液返血回路８が接続され
ており、血液返血回路８の下流は患者の静脈血管と接続
されている。よって、血液ポンプ７によって患者の腕か
ら取り出された血液は、血液導入回路６を経て血液室３
に導かれ、血液浄化器２内で浄化され、そして血液返血
回路８を通じて再び患者の体内に戻ることができる。更
に、この血液返血回路８には、生理食塩水等の電解質液
が収納された補液バッグ９と、この補液を補液回路１１
から血液返血回路８に供給する補液ポンプ１０とが設け
られており、補液ポンプ１０の作動は制御装置１５によ
り制御されており、必要時に血液返血回路８を経て所定
量の電解質液を浄化された血液中に注入できるようにさ
れている。

一方、血液浄化器２の透析液室５には、透析液を血液浄
化器２に供給するための透析液供給回路１３と、血液室
３の血液を半透膜４によって透析・限外濾過処理した後
の不純物を含んだ廃透析液を排出する透析液排出回路１
２とが接続されており、両回路はいずれも浄化調節装置
１４を経るように接続されている。ここで浄化調節装置
１４は、回路１３を通じて血液浄化器２に送液される透
析液流量を調節すると共に、血液浄化器２への供給量と
血液浄化器２からの排出量の差を規制することにより、
半透膜４を介して血液室３から透析液室５へ移行させる
水分量、すなわち患者の体内からの除水量などの浄化条
件を調節するためのものである。この浄化調節装置１４
の具体的構成は、例えば本発明者等の発明による特公昭
６１−２５３８２号公報に開示された、流体分離装置１
（同公報第１図）を除くダブルシリンダ／ピストンタイ
プの浄化調節装置を例示することができる。なお、この
浄化調節装置１−４も制御装置１５で制御され、除水量
は制御装置１５で予め設定することができる。

第２図は、第１−図で説明した制御装置１５、脈波監視
装置１６及び脈波検知器１７の電気的構成を更に具体的
に示したブロック図であり、本図に基づきこれらの装置
の詳細を説明する。

図において、まず脈波検知器１７は、患者の指Ｆが挿入
される指カフ２０と、指動脈血管の振動を光学的に検出
する光電センサ２１とからなり、光電センサ２１は、更
に発光素子（ＬＥＤ）２２と、受光素子２３とからなる
。指カフ２０は、指への圧迫面が例えばシリコンゴムや
ネオプレンゴム等の弾性膜２４からなる内径が約２０ｍ
ｍ、長さが約３６ｍｍ程度の円筒袋状のもので、脈波監
視装置１６から流路２７を通じて供給される空気りの圧
力で指Ｆを圧迫するようになっている。そして指と接触
する指カフの内周面には、上記発光素子２２と受光素子
２３とが対向して設けられ、発光素子２２から照射され
た光が指Ｆ内の動脈血管から反射または動脈血管内を透
過し、その反射光または透過光を検出するようになって
いる。

脈波監視装置１６は、符号２９〜４９で示す部材で構成
されており、脈波検知器１７と信号線２６．２８及び流
路２７で接続されている。ここで２９は、発光素子２２
を駆動させ、点灯するためのＬＥＤドライブ回路、３０
は、指カフ２０の弾性膜２４へ空気りを供給するための
カフ圧調整ポンプで、後述するＣＰＵ　（セントラル・
プロセラシンク・ユニット）４３（判定手段）によりカ
フ圧が予め定められた値になるように制御される。

３２は、指カフ内の空気圧を徐々に減少させるための絞
り弁３１が取り付けられた電磁弁、３３は、急速に指カ
フ圧を減少するための電磁弁である。

また、３４は、カフ圧を測定するためのセンサとアンプ
との組合せからなるカフ圧センサ／アンプで、検出され
たカフ圧は、マルチプレクサとＡ／Ｄ変換器の組合せか
らなるマルチプレクサ・Ａ／Ｄ変換器３５によってデジ
タル信号に変換された後、パスライン４２を経てＣＰＵ
４３に読み込むことができる。この場合、受光素子２３
の受光量は、指Ｆ内を通る血管の容積に比例したもので
あり、受光された光は光電変換されて、いわゆる光電脈
波信号として受光素子２３から信号線２８を経て光電脈
波検出アンプ３６に出力される。従って、これら光電セ
ンサ２１、信号線２８及び光電脈波検出アンプ３６で脈
波検出手段を構成している。この光電−脈波信号は、交
流成分のみを光電脈波検出アンプ３６によって増幅され
、上記マルチプレクサ・Ａ／Ｄ変換器３５によってデジ
タル信号に変換された後、パスライン４２を経てＣＰＵ
４３に読み込まれる。

４１は、ＣＰＵ４３からの制御信号をパスライン４２を
経て上記カフ圧調整ポンプ３０．電磁弁３２．３３及び
ＬＥＤドライブ回路２９に伝えるための出力Ｉ１０イン
ターフェイスである。なお、３７は、ポンプ３ｏから吐
出される空気りの圧力を設定するためのカフ圧設定器で
、設定値は入力Ｔ１０インターフエイス４ｏ及びパスラ
イン４２を経て、ＣＰＵ４３に読み込まれるようになっ
ている。また、ＣＰＵ４３は、カフ圧設定器３７の設定
された設定カフ圧になるようにポンプ３ｏを制御する。

３８は、光電脈波検出アンプ３６によって検出されたＣ
ＰＵ４３へ出力された脈波レベルがどれだけ変化した時
に異常であるとするかの値を入力する警報値設定器、３
９は、血圧監視のパターンを設定するモード設定器で、
血圧測定の間隔や一回の測定における連続測定時間等を
設定し、患者に適したモードが選択される。この警報値
設定器３８及びモード設定器３９も、カフ圧設定器３７
と同様に、人力Ｉ１０インターフェイス４０に接続され
ている。そして、これらの設定値や測定値は、必要に応
じでパスライン４２を経てＲＡＭ４４に記憶される。

ＣＰＵ４３は、ＲＯＭ４５に格納されたプログラムによ
って、種々の制御及び監視作業を行なうことができる。

例えばＣＰＵ４３が異常と判定した時には、警報信号が
出力Ｉ１０インターフェイス４７を介して、制御装置１
５と、表示器４８と、警報器４９とに出力され、所定の
異常処置動作を行なうことができる。また、脈波監視装
置１６の測定値や出力信号は、通信用モデム４６を経て
図示しないホストコンピュータに接続されている。

なお、制御装置１５も脈波監視装置１６を経て上記ホス
トコンピュータに接続されてもよい。

次に、この第１図及び第２図で説明した血液浄化装置の
作用について説明する。

まず、透析治療される患者に血液導入回路６と血液返血
回路８とが接続され、制御装置上５からの血液ポンプ７
への指令により患者の血液が血液浄化器２に流れ始める
と、同時に透析液も制御装置１５からの指令により浄化
調節装置１４から供給を開始し、また、必要に応じて補
液回路１１からは、補液バッグ９からの補液が血液返血
回路８に供給され、透析治療が始まる。この場合、患者
の血液からの除水速度も浄化調節装置１４と制御装置１
５によって調節される。透析が順調に開始されると、脈
波監視装置ｔ６が作動を開始する。

そのためにはまず、カフ圧調整ポンプ３０の設定圧と異
常脈波信号レベルを設定しなければならないが、これは
カフ圧設定器３７及び警報設定器３８で設定することも
できるが、モード設定器３９の設定パターンによっては
、事前に患者の正常時の血圧を把握し、その結果に基づ
き決定することもできる。

後者の方法でカフ圧及び異常脈波信号レベルが設定され
る場合は、治療開始後の早い時点でＣＰＵ４３からの指
令に基づき、まず指Ｆの血圧が測定される。第３図を用
いて容積法を用いた血圧測定の概要を説明する。

第３図（ａ）は、縦軸にカフ圧力、横軸に測定時間を示
したもので、指カフ２０に印加された空気圧力の時間的
推移を示しており、具体的には第２図で説明したカフ圧
センサ／アンプ３４の出力信号の経時特性を示している
。（ｂ、　）図は、このカフ圧に対応して光電脈波検出
アンプ３６で得られた脈波の増幅信号を縦軸に示したも
のである。

ここでＣＰＵ４３からの血圧測定指令に基づいて、Ａ点
でカフ圧調整ポンプ３０が作動すると、カフ圧は直線的
に急上昇する。そしてカフ圧センサ／アンプ３４で測定
されたカフ圧が、その患者で予想される最高血圧値より
充分に高いカフ圧Ｂ（例えば２００ｍｍＨｇ）に達する
と、ＣＰＵ４３はポンプ３０を停止する。このカフ圧下
では動脈血管は完全に閉塞されているため、動脈血流は
得られず、従って（ｂ）図にはまだ脈波の発生は殆どな
い。僅かな安定化時間を経過した後、電磁弁３２が開か
れ、流路２７内の空気りが放気される。すると、カフ圧
が徐々に低下し始める。なお、この低下速度は、約３ｍ
ｍＨｇ／秒程度になるように、予め絞り弁３１で調節さ
れている。被測定者の最高血圧値の附近までカフ圧が低
下すると、（ｂ）図に見られるように、光電脈波検出ア
ンプ３６により、心臓の拍動に同期した脈波が検出され
る。これは指動脈に血液が流れ始めたことによって、血
管壁が振動し始めたことによるものであり、この脈波が
発生した時点Ｃでのカフ圧が最高血圧に相当する。

更にカフ圧を下げていくと、ある時点りで脈波の振動振
幅が最大になる。この時のカフ圧が平均血圧と呼ばれる
。これは血管内の平均血圧と血管に加えられる外圧（す
なわちカフ圧）が一致したため、血管が最も自由に振動
するためである。この脈波の最大値が得られた後更に放
圧を続けると最低血圧に相当するＥ近辺では脈波は、低
レベルで変化しなくなる。これを確認した後、Ｆ点で電
磁弁３３が開かれ、流路２７内の空気りが放気口２５か
ら放気されるとカフ圧は急激に低下し、患者は指カフに
よる圧迫から開放され、同時に脈動も検出されなくなる
。（なお、この最高血圧及び平均血圧を演算処理して最
低血圧を得ることもできる。） 続いて、脈波を連続監視するために指カフ２０に付与す
る設定圧がＣＰＵ４３で求められる。これは、上記測定
されたＤ点における平均血圧より充分に低い、例えば最
低血圧近辺の値とし、併せて第３図（ｂ）のカフ設定圧
における脈波信号レベルに基づき、それより高いレベル
に異常脈波信号レベルが求められる。これらＣＰＵ４３
内で求められたカフ設定圧及び異常脈波信号レベルは、
ＲＡＭ４４内に入力される。

なお、前記カフ設定圧は、最低血圧近辺にこだわるもの
ではない。例えば、前記平均血圧より２０ｍｍＨｇから
６０ｍｍＨｇ以上低い設定圧でもよい。平均血圧に近す
ぎると、通常の血圧変動でも異常と判断されることにな
るし、また、余り低すぎると、脈波が低いレベルで、か
つ変化のない領域に入ってしまい、少々血圧が低下して
もこれを検出できない。透析ショックは、通常数１０ｍ
ｍＨｇの血圧低下で発生することから、その患者が透析
ショックに陥る時の平均血圧近辺に設定してもよい。ま
た、第３図において、脈波のピーク値が平常時（血圧監
視動作に入る前で、患者が透析ショックに陥っていない
状態）の平均血圧がカフ圧として付与された時の脈波の
ピーク値（第３図のＤ点で脈波のピーク値）の２／３か
ら１／８になるときのカフ圧に設定してもよい。

カフ設定圧及び異常脈波信号レベルが求められたので、
ＣＰＵ４３はＲＯＭ４５で指定されたプログラム手順に
より、血圧監視を開始する。まず、所定の時間（例えば
王分毎）が到来すれば、電磁弁３２．３３が閉じ、ポン
プ３０が作動する。指カフ２０の内圧が、上記設定され
たカフ設定圧力（例えば７０ｍｍＨｇ）まで昇圧すれば
、ポンプ３０は、出力Ｉ１０インターフェイス４１から
の指令により停止する。以降はこの圧力を３０秒間維持
する（従って電磁弁３２．３３は、この間はいずれも閉
止されたままである）。この時患者の容態が正常である
限り、光電脈波検出アンプ３６からは、次に詳述する第
４図の■特性に示すような、はぼ同じ高さの連続したパ
ルス信号が得られる。

なお、本実施例に類似した血液浄化装置として、脈波パ
ルス毎にその振幅を測定し、連続的に最高及び最低血圧
を求めようとするものに、例えば特開昭６１−１０３４
３２号公報に開示された血液浄化装置がある。この方法
は、同公報中の実施例によれば、例えば５〜１０分毎に
通常の方法でカフ圧を変化させ、最高血圧及び最低血圧
を求める。

その後、カフ圧を例えば１５ｍｍＨｇのような低圧に維
持し、その時発生する脈波を連続的に採取し、これら一
連の脈波の最高値及び最低値を測定し、最高血圧とこの
最高値及び最低血圧この最低値の対応関係（係数）を求
め、以降はこのような低圧下で脈波を測定することによ
り、この係数を乗じて間接的ながら連続的に血圧が測定
できるとするものである。

しかし、この装置を患者の透析ショックの早期発見に適
用するには、下記の不都合があった。

■　最低血圧値（７０ｍ　ｍ　Ｈｇ程度）以降の脈波は
、非常に小さく、従って実施例のような１５ｍｍＨｇ程
度のカフ圧では、脈波振幅の僅かな測定誤差が係数を乗
じることにより、大幅に拡大されることになる。また、
このような低カフ圧では、カフ圧が少々変化しても脈波
振幅のカフ圧依存性は小さい。そのため、少々血圧が変
化しても脈波振幅の変化は認められず、かなりの血圧低
下が発生するまで検知できない。

■　更に重要なことは、本発明の装置では、被測定者の
血圧が低下すると、第５図に見られるように、カフ圧−
脈波特性が図において右に移動し、低圧側（図において
２点としたもの）での脈波振幅が増大（ＷからＷ′に）
にすることを検知して、透析ショックを発見しようとい
うものである。しかし、特開昭６１−１０３４３２号公
報の装置では、２点での脈波値に上記で求められた係数
を乗じて最高血圧を算出するものである。従って、血圧
が低下したことに伴なって脈波の値がＷからＷ−に増大
するため、これに一定足数を乗じると、血圧増加という
全く間違った答がでるという問題である。

ここで発明者は、上述したような臨床観察を実施してい
るうちに、次の重大な事実を発見した。

すなわち、もしここで患者が上述したような透析ショッ
クに陥ると、このパルス信号の高さが第４図のＪ特性に
示すように、異常に高くなることを見出した。この事実
の背景を第４図と第５図を用いて説明する。

第４図は、縦軸と横軸にそれぞれ脈派信号と、経過時間
を取り、脈波信号の経時変化を示した図で、本発明の監
視方法の原理を示す図である。図中のＩレベルは、血圧
の安定状態を、Ｊレベルは、透析ショックに陥った時の
状態を示しており、点鎖線の警報レベルは、上記で説明
したＣＰＵ４３で求められた異常脈波信号レベルあるい
は警報設定器で設定された値を示している。また、第５
図は、縦軸に脈波のピーク値、横軸にカフ圧を取った図
で、図中の１曲線は、血圧の安定している平常時の状態
を、０曲線は、透析ショックに陥った時の状態を示して
いる。

第５図に示すように、患者の容態が平常時（血圧の安定
状態）には、脈波振幅のピーク値の包絡線はＰ　１ｊｌ
ｌ線を得ていた。ところがこの包絡線は、患者が透析シ
ョックに陥った時はＱ由１線に変化していた。これは患
者の血圧が透析ショックによって低下したためで、それ
に伴い脈波振のピーク幅が最大となる平均血圧も低下し
たことに起因する。

すなわち、ピーク時の脈波の振幅値ＸもＸ′に低下した
が、同時に脈波がピークになる時のカフ圧Ｙも血圧の低
い側（図では右側）のＹ゛に移行していた。

このため、患者が平常であった時の最低血圧近辺にあっ
たカフ設定圧力Ｚ（本実施例では７０ｍｍ　Ｈｇ　）で
の脈波の振幅が透析ショックの発生により、殆どノイズ
レベルであったＷから高いレベルＷ′に上昇していた。

これにより、カフ圧をその患者の正常時の最低血圧附近
の一定圧力に維持しておき、この時の脈波のピーク値を
常時監視しておけば、患者が透析ショックを起こした時
、脈波が異常に高くなることから、これを直ちに発見で
きることを見出した。

本実施例装置は、更に設定カフ圧下での脈波監視時に光
電脈波検出アンプ３６からの信号がＲＡＭ４４に記憶さ
れている異常脈派信号レベル以下であるかどうかＣＰＵ
４３で判断し、もしこれを越えた時に表示器４８に表示
するとともに、警報器４９を作動させる。そして、制御
装置１５にも信号を発し、血液ポンプ７の回転数を低下
させたり、浄化調節装置１４に除水速度の低下や停止を
指令したり、更には補液ポンプ１０を作動させ、一定量
（例えば１００ｍ１）の補液を血液中に急速に（例えば
２００ｍ１／分）注入したりして所定の対応処置が行な
われる。

なお、本発明は、一定カフ圧下での脈波の変化を監視す
るものであり、そのカフ設定圧力は、患者の平常時の平
均血圧以下に限るものではなく、平均血圧より高いとこ
ろであってもよい。しかし、この場合は第５図から容易
に推測されるごとく、透析ショック発生時には逆に脈波
は低下するので、一定値以下に低下した時、異常信号が
得られるようにすればよい。

しかし、本実施例装置は、上述したように特に平均血圧
より低い一定カフ圧で測定した時に絶大な効果が発揮さ
れる。すなわち、頻繁な血圧監視を必要とする透析治療
では、患者はカフ圧で絞めつけられることに対する違和
感が大きいが、本実施例装置では、最低血圧近辺などの
非常に低いカフ圧で圧迫されるだけであるので、上記違
和感は殆どない。

更に、この低カフ圧下では動脈は流れているためうっ血
は少なく、指という末梢部で測定することもあって血液
循環に関する臨床上の支障も小さい。

また、平常時の最低血圧近辺での脈波の圧力依存性は小
さいため、この辺でポンプ３０のカフ圧設定精度が若干
劣っても影響を受は難い。そのため、間欠的な血圧監視
のみではなく、従来は不可能であった脈波−拍毎の連続
監視も可能になる。

応用例 なお、本発明の血液浄化装置及び血圧監視方法は、以下
に列挙する種々の応用例を採ることができる。これらの
応用例も本発明に含まれるものであり、このような応用
例を本発明に適宜採用すると本発明の効果が更に向上す
るものである。

（１）　　まず、本発明は、指カフを患者のシャント側
の指に装着すると、その効果は更に大きくなる。

何故なら、指部での血圧測定の実用化の問題点の一つに
、指カフ位置と患者の心臓との高さの差異に基づく静圧
差が発生し易いことがある。手は自由に動き得るため、
心臓での血圧に対等変化がなくても上記高さの差異針だ
け指部の見かけの血圧は変化するので、過った判定をし
かねない（例えば、指の位置を高くすると、指部の見か
け血圧は低下し、第５図の特性曲線は右にずれる）。こ
れに対し、シャント側の手は、血液の導出及び返血のた
めに固定されているので、殆ど動くことはない。第６図
にシャント側の血圧と、上腕部での血圧との対応を示す
。

図から判るように、動脈血管の指よりも上流側にあるシ
ャント部での血液のバイパスのため、指部の血圧は低く
なるが相関関係は充分に認められる。従って、透析中は
必然的に固定されるシャントの指で血圧を監視すれば、
よりその効果を奏する。透析ショックの早期発見のため
に重要なのは、血圧の絶対値そのものではなく、血圧の
急激な低下の監視であり、上述した本実施例装置は、こ
の目的のために充分に応用できるものである。

従来の血液浄化装置では、シャントと反対側の自由な腕
を拘束するものであったが、本実施例装置によればこの
ような制約はない。

（２）また、上述したごと（、本実施例装置を使っての
血圧測定も、例えばＲＯＭ４５内のプログラムにそのよ
うな手順を組込んでおけば透析開始時や、一定間隔（例
えば３０分毎）で、自動的に血圧を測定することも可能
である。このようにすれば看護婦を定期的な血圧測定作
業から解放できる。また、上述した要領で一定カフ圧下
での脈波を監視し、これに異常が認められた時には、上
述した要領で最高血圧と、平均血圧等を再度測定し、患
者の状態を確認した後に所定の異常処理を取ることもで
きる。

（３）上述した実施例では、脈波を監視するためのカフ
の設定圧力や異常脈波信号レベルは、透析開始直後に測
定する患者の平均血圧値からＣＰＵ４３内で演算して求
めたが（例えば、平均血圧−３０ｍｍＨｇ）　、患者の
正常時におけるこのような血圧値はその患者に固有のも
のである。従って、透析毎に設定カフ圧を演算により求
める代りに、−度測定しておきそれ以降の透析では、第
２図に示すカフ圧設定器３７、警報値設定器３８を通し
て、各々をＣＰＵ４３に直接入力してもよい。

（４）更に、カフ圧設定器３７、警報値設定器３８、モ
ード設定器３９の代りに、その患者毎に処方されたメモ
リーカード（図示せず）から、メモリーカード読込／書
込装置（図示せず）を経て入力してもよく、この場合は
、透析ショック発生時の処置法として、その患者に最も
適した方法をこのメモリーカードに記載しておけば、そ
の患者毎の最適な処置が可能になる。また、透析ショッ
クを発生する時点は、各患者によって特徴があるため、
メモリーカードに透析ショックを起こしそうな時点を書
込んでおけば、この期間のみ、高頻度或いは連続監視を
実施することも可能であり、このようにすれば大幅に患
者の負担を軽減できるという効果がある。更に、透析進
行に伴う除水流量や血液ポンプ速度（これらは直接には
、制御装置■５の監視下にある）、本発明に係わる装置
で測定した血圧値等の臨床データを、このメモリーカー
ドに入力し、透析終了後にこのメモリーカードからプリ
ンター（図示せず）にタイプアウトするようにすれば、
血圧監視のみでなく、これらのデータ記載の作業からも
看護婦を開放することが可能になり、その効果は非常に
大きいものとなる。

（５）上記実施例では容積法による指部での血圧監視に
ついて説明したが、本発明の血液浄化装置の血圧測定部
位は、何も指に限るものではない。

本発明の装置の特徴は、上述したように一定のカフ圧の
印加で血圧監視を可能にしたものであるため、従来はそ
の装着時の違和感のため、高頻度での血圧監視が困難で
あった上腕部での監視も同様に可能である。この場合は
、特開昭６１−９２６５６号公報に開示された、オシロ
メトリック法として公知である血圧測定法に基づく監視
法を採用すれば容易に達することができる。更に、足首
部や大腿部での血圧監視も可能である。

この応用例を第７図により説明する。

第７図の（ａ）図は、上記特開昭６１−９２６５６号公
報に開示された血圧測定法を応用した本実施例装置の要
部のブロック図、（ｂ）図と（Ｃ）図は、（ａ）図に記
載されたカフ圧センサ／アンプ３４とバンドパスフィル
ター６０の出力信号と測定時間の関係を示した図である
。図中の符号３４．３５及びＡ−Ｄは、第２図及び第３
図の符号と対応するので、詳細な説明は省略する。

図において、６０は、バンドパスフィルターで、カフ圧
センサ／アンプ３４からの出力信号のうち、脈拍に同期
した交流脈拍針のみを取り出し、マルチプレクサ・Ａ／
Ｄ変換器３５に出力するためのものである。本実施例で
は、第２図の光電センサ２１、光電脈波検出アンプ３６
及びＬＥＤドライブ回路２９は設けられず、代ってカフ
圧センサ／アンプ３４での測定信号から、これに重畳し
たカフ圧の振動脈波（交流分）をバンドパスフィルター
６０により抽出し、これを第２図の実施例における光電
脈波検出アンプ３６から出力された光電脈波に代って監
視すればよい。

このようにすれば、指での監視に比べて患者の違和感は
若干増加するが、従来と同様な上腕部での血圧が自動的
に測定可能となるだけに新たな利点が生れる。

（６）次に、第２図で説明した光電脈波検出アンプ３６
の脈波監視信号を実質的な時間積分値として出力する応
用例について説明する。

第８図（ａ）は、脈波監視装置１６の部分ブロック図で
、図中の６１は、アナログ積分器、その他の部材は、第
２図のものと同一のものである。

第８図（ｂ）は、光電脈波検出アンプ３６の出力信号の
時間経過を示した図、第８図（Ｃ）は、アナログ積分器
６１の出力特性図である。

第１図ないし第２図で説明した実施例装置を実際に臨床
に適用してみると、通常は低レベルにあった脈波列りが
、時にはＳに示すように正常時にも異常脈波を示す場合
のあることが判った。これは患者が咳をしたり、何かに
驚いたり、或いは一瞬指を動かしたためによるものであ
り、透析中に見られる正常な生活形態である。これは、
第１図及び第２図の装置のみでは、透析ショックに伴う
異常振幅列Ｍと峻別することは難しかったが本発明者が
鋭意検討して結果、これら正常時の生体反応による異常
脈波は、精々１〜３パルスであることを見出した。従っ
て、この脈波自体を直接に異常判定信号に用いるのでは
なく、例えば、第１図及び第２図で説明した実施例装置
の光電脈波検出アンプ３６からの信号を公知のアナログ
電気積分器６１を設けることにより、得られた積分信号
をマルチプレクサ・Ａ／Ｄ変換器３５、パスライン４２
を経てＣＰＵ４３へ出力し、ＣＰＵ内で異常信号レベル
と比較することにより明確に峻別できることを見出した すなわち、第８図（Ｃ）から判るように、同図では透析
ショックの発生時点のみが明確に検出できている。つま
り、第８図（Ｃ）における異常脈波Ｓは　３１　のよう
に緩和されているので、誤判定に繋がらない。逆に、透
析ショックに伴う異常振幅列Ｍ′は、正常状態からのズ
レを蓄積していくという積分効果により、第８図（ｂ）
でのＧの状態より第８図（Ｃ）のＨで見られるように早
期の時点で検出することも可能である。なお、時間積分
とは、公知のアナログ方式、或いはＣＰＵ４３内でのデ
ジタル的な処理に限るものではなく、例えば一定時間継
続して脈波信号が規定回数以上連続した状態にあること
をもって判定する場合も、形を変えた積分処理であり、
このような実質的には時間積分と同様な処理も本発明の
範囲に含まれるものである。しかし、透析ショック発生
による脈波上昇も個々の脈波パルスを見ると、凸凹を伴
いながらの経時的に上昇していくものであるため、通常
の積分処理の方がより好ましい。

このようにして、患者への負担なしに、透析ショックを
早期にしかも確実に発見する装置を提供できたが、５時
間もの透析中には患者の寝返り等により、どうしても脈
波測定部位が動くことは避けられない。少々の動きは、
上述した応用例により対応できるが、指の動きはできる
だけ少なくすることが好ましい。

次に、第９図及び第１０図は、第２図で説明した脈波検
知器１７の好ましい一実施例図で、第９図は、脈波検知
器１７の斜視図、第１０図は、患者の指Ｆに装着した状
態を示す平面図である。

図において、２０は、円筒状の指挿入部で、略「＜」の
字状に曲った支持体７０と、指先支持体７３とが一体に
接続されている。そして、支持体７０には、指Ｆを指挿
入部２０に挿入した場合に手首に巻くための例えばマジ
ックテープバンド等からなる面フアスナ−７１と、手の
ひらに密着させるための面フアスナ−７２とが接続され
ている。

面フアスナ−７１は、手首に巻くため、その長さは面フ
アスナ−７２よりも十分に長いものとされている。指先
支持体７３は、指挿入部２０から飛出した指先Ｆを支持
するもので、指先支持体には、更に指先支持体に支持さ
れた指先を固定するための指先固定バンド７４が接続さ
れている。なお、２６と２８は、第２図で説明した信号
線、２７は、流路である。

この脈波検知器１７の装着方法を第１０図を用いて説明
する。

まず、指Ｆを指挿入部体２０に挿入し、支持体７０を手
の平にあてがう。次に面フアスナ−７１を手首に巻き、
面ファスナーのカギ手とループによって固定し、指挿入
方向の移動を防止している。

次に、面フアスナ−７２を手の中側に廻して、既に手首
に巻いである面フアスナ−７１のループに、面フアスナ
−７２のカギ手を挿入して固定し、支持体７０を手のひ
らにより密着させる。この処置により、指挿入部２０の
指回りの回転が防止される。最後に、指先固定バンド７
４で指Ｆを指先支持体７３に固定することにより、指挿
入部２０の指挿入方向、上下、左右の各方向への移動が
完全に防止される。

なお、第９図、第１０図では、支持体７０は逆り字型で
左手に装着された例を示したが、Ｌ字型にして右手に用
いても何ら支障は無いことは勿論である。また、本実施
例では、支持体７０は手のひらに固定するようになって
いるが、支持体７０を手の甲に固定してもなんら支障は
ない。

なお、第９図、第１０図で説明した指カフは、上記の各
実施例装置において併用すれば、より好ましい結果が得
られることは勿論である。

上記実施例は、脈波或いはそれの時間積分値により患者
の透析中の異常を判定したが、これによらない本発明の
血液浄化装置の一実施例を第２図、第５図を用いて説明
する。

本実施例装置の構成は、上述した実施例において、平均
血圧の低下に追従したより低いカフ圧で監視することを
特徴とするものである。すなわち、本実施例装置では、
カフ圧は一定に維持されるのではなく、代りに光電脈波
検出アンプ３６（第２図）で検出された脈波の振幅が一
定値になるように、ＣＰＵ４３によりカフ圧調整ポンプ
３０を調節するものである。そうすれば、第５図から容
易に推測されるように、当初は２点でカフ圧を制御して
いたものが、透析ショック発生時には、同じ脈波振幅が
得られるカフ圧の低い２′点で圧力が維持されることに
なる。従ってこのＺ°点のカフ圧を異常信号を発生させ
るカフ圧として警報値設定器３８により設定しておけば
容易に透析ショックを発見できる。

更に、この実施例においても、第９図及び第１０図で説
明した脈波検知器１７を用いて指先の固定を行なうこと
ができる。

上述した各実施例では血液浄化装置及び血圧監視方法と
して透析装置を用いたが、本発明は、これに限定されな
い。例えば、透析液を使用することなく、限外濾過作用
と補液の注入によって、血液の浄化・除水を行なうよう
にした濾過装置を用いてもよい。或いは透析濾過装置と
呼ばれる透析とが過を同時に実施するものでもよい。更
には、血漿交換装置と呼ばれる患者の血液中の血液を抜
き取り、浄化処理後体内に戻す装置に適用してもよい。

また、光電脈波の検出は、指を透過した光量によるので
はなく、反射光量を測定してもよい。

その他、−々列挙はしないが、本発明は当業者の知識に
基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様にお
いて実施され得るものであり、また、そのような実施態
様が本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、何れも本
発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでも
ないことである。

［発明の効果コ 本発明に係る血液浄化装置及び血圧監視方法は、以下に
述べる優れた効果を得ることができる。

請求項（１）に記載の血液浄化装置によれば、カフから
検出した脈波信号が予め設定された値から外れると、血
液浄化器を駆動する浄化調節装置に制御信号を送るよう
制御装置に指令する判定手段が設けられているので、連
続的に患者の血圧低下を監視し、これにより患者の透析
ショックが早期に発見でき、直ちに迅速な対応処置を自
動的に採ることができる。そのため、患者の安全性の向
上及び看護婦、医師等の大幅な負担軽減が得られる。

請求項（２）に記載の血液浄化装置によれば、脈波信号
検出アンプの後に積分器が設けられているので、外乱に
惑わされることなく現実的より信頼性の高い血圧監視が
できる。

請求項（３）に記載の血液浄化装置によれば、指カフに
固定手段が設けられているので、安定した脈波測定デー
タが得られる。

請求項（４）及び請求項（５）に記載の血液浄化装置に
よれば、固定手段が手の平、手の甲、指先等に巻き付け
るシート状体であるため、より安定した脈波測定データ
が得られる。

請求項（６）に記載の血圧監視方法によれば、連続的に
患者の血圧低下を監視し、これにより患者の透析ショッ
クが早期に発見でき、直ちに迅速な対応処置を採ること
ができる。そのため、患者の安全性の向上及び看護婦、
医師等の大幅な負担軽減が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る血液浄化装置１の基本的構成を
示す概略模式図、第２図は、第１図で説明した制御装置
、脈波監視装置及び脈波検知器の構成を更に具体的に示
したブロック図、第３図（ａ）は、第２図で説明したカ
フ圧センサ／アンプの出力信号の特性図、第３図（ｂ）
図は、光電脈波検出アンプで得られた脈波の増幅信号の
特性図、第４図及び第５図は、本発明の監視方法の原理
を示す図で、第４図は、脈波信号の経時変化を示した図
、第５図は、透析ショックに陥った時のカフ圧力と脈波
のピーク値との関係を示す図、第６図は、上腕部と指部
での血圧値の対応を示す図、第７図（ａ）は、第２図の
他の実施例の要部ブロック図、第７図（ｂ）及び第７図
（Ｃ）は、第７図（ａ）に記載されたカフ圧センサ／ア
ンプとバンドパスフィルターの出力信号と測定時間の関
係を示した図、第８図（ａ）は、第２図の更に他の実施
例の要部ブロック図、第８図（ｂ）は、光電脈波検出ア
ンプの出力信号の時間経過を示した図、第８図（Ｃ）は
、アナログ積分器の出力特性図、第９図及び第１０図は
、第２図で説明した脈波検知器の斜視図、第１０図は、
第９図の脈波検知器を患者の指に装着した状態を示す平
面図である。 １・・・・・・血液浄化装置 ２・・・・・・血液浄化器 ３・・・・・・血液室 ４・・・・・・半透膜 ５・・・・・・透析液室 ７・・・・・・血液ポンプ １４・・・・・・浄化調節装置 １５・・・・・・制御装置 １６・・・・・・脈波監視装置 １７・・・・・・脈波検知器 ２０・・・・・・指カフ ２１・・・・・・光電センサ（脈波検出手段）２８・・
・・・・信号線（脈波検出手段）３０・・・・・・カフ
圧調整ポンプ（加圧手段）３６・・・・・・光電脈波検
出アンプ （脈波検出手段） ４３・・・・・・ＣＰＵ　（判定手段）７１・・・・・
・面フアスナ−（固定手段）７２・・・・・・面フアス
ナ−（固定手段）７３・・・・・・指先支持体（固定手
段）７４・・・・・・指先固定バンド（固定手段）Ｆ・
・・・・・指 Ｌ・・・・・・空気

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）内部に設けられた半透膜で血液を浄化する血液浄
   化器と、該浄化器の血液室に血液を流通させるポンプと
   、前記血液浄化器の浄化条件を調節する浄化調節装置と
   、該浄化調節装置及び前記ポンプを制御する制御装置と
   を備えた血液浄化装置において、 生体の一部が挿入されるカフを備え該カフを通る血管の
   脈波を検出する脈波検出手段と、前記カフが挿入された
   生体の一部に対して一定圧力で加圧する加圧手段と、前
   記脈波検出手段で検出された脈波信号が予め設定された
   値から外れた場合に前記制御装置に対して、制御信号を
   出力する判定手段と、を備えたことを特徴とする血液浄
   化装置。 （２）前記判定手段は、前記脈波の振幅値の時間積分値
   を出力する積分器を備えていることを特徴とする請求項
   （１）に記載の血液浄化装置。 （３）前記カフは、指挿入部を備えた指カフであり、前
   記指挿入部に挿入された指の移動を防止する固定手段が
   設けられていることを特徴とする請求項（１）または請
   求項２に記載の血液浄化装置。 （４）前記固定手段は、前記指カフに挿入された指の手
   の平及び手の甲、または、手首を巻回するためのシート
   状体であることを特徴とする請求項（３）に記載の血液
   浄化装置。（５）前記固定手段は、前記指カフに挿入さ
   れた指の指先近傍に設けられた、指を巻回するためのシ
   ート状体であることを特徴とする請求項（３）に記載の
   血液浄化装置。 （６）被測定者の生体の一部を一定圧で圧迫した時に発
   生する脈波により血圧低下を連続的に監視する血圧監視
   方法であって、血圧監視前に前記生体の一部に対する圧
   迫圧を変化させて圧迫圧とその時の血管の脈波のピーク
   値との関係を測定し、前記測定脈波のピーク値の最大値
   に対応する圧迫圧以下の設定圧迫圧を設定し、次いで前
   記予め得た圧迫圧とその時の血管の脈波のピーク値との
   関係から、前記設定圧迫圧における脈波のピーク値を求
   め、次いで該脈波のピーク値よりも大きい異常脈波レベ
   ルを算出し、一方測定中には前記設定圧迫圧を前記生体
   の一部に付与して脈波を連続測定し、該脈波のピーク値
   が前記異常脈波レベルを越えた時に血圧監視方法を変更
   することを特徴とする血圧監視方法。