JPH0374099B2 - - Google Patents
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- JPH0374099B2 JPH0374099B2 JP61109453A JP10945386A JPH0374099B2 JP H0374099 B2 JPH0374099 B2 JP H0374099B2 JP 61109453 A JP61109453 A JP 61109453A JP 10945386 A JP10945386 A JP 10945386A JP H0374099 B2 JPH0374099 B2 JP H0374099B2
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/04—Measuring blood pressure
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B7/00—Instruments for auscultation
- A61B7/02—Stethoscopes
- A61B7/04—Electric stethoscopes
- A61B7/045—Detection of Korotkoff sounds
-
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- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
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- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
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Description
【発明の詳細な説明】
発明の背景
(1) 技術分野
本発明は聴診法による血圧の測定において、コ
ロトコフ音の認識に波形弁別方式を用いた血圧測
定方法及びその装置に関するものである。 (2) 先行技術およびその問題点 従来のコロトコフ音検出方式はフイルタ及びコ
ンパレータによる弁別方式（フイルタコンパレー
タ方式）が主流であり、ごく一部でコロトコフ音
の波形形状による弁別方式（パターン認識方式）
を用いているのみである。 一般にコロトコフ音のスペクトル分布は体動や
外来の雑音と周波数成分が異なることが知られて
いる。フイルタコンパレータ方式はこのことを利
用したものであり、腕帯（マンシエツト）に取り
付けたマイクから検出した信号をフイルタに通過
させ、コロトコフ音以外の周波数成分の振幅を下
げた語、コロトコフ音の周波数成分を電圧比較器
（コンパレータ）によつて予め設定した閾値と比
較し、その大小により弁別する方式である。 しかしながら、コロトコフ音の周波数成分は被
験者によつてばらつきがあるだけでなく同一被験
者においても測定時刻やカフ圧等、測定するとき
の状態によつてばらつきがあり、また着目すべき
周波数帯域は数10Hzから200〜300Hzとからなり広
いため、脈音や雑音を除去してコロトコフ音成分
だけを抽出することは非常に困難である。 また、脈音に比べてコロトコフ音の周波数成分
が小さいときは、脈音とコロトコフ音との区別が
困難であり、しかもレベルで弁別しているためコ
ロトコフ音の振幅の差異により測定精度が左右さ
れ易いという欠点があつた。 一方最近になつてコロトコフ音の波形形状によ
る弁別方式（パターン認識方式）が一部で実用化
されている。 一般に、コロトコフ音波形は第２図Ａに示す様
な波形となる。このため、ピツクアツプにて検出
した音データを処理し易いようにＡ−Ｄ変換し、
変換後のデジタル信号をメモリ等に記憶させる
（パターン検出処理）。そして次にこの記憶された
信号値より極大値又は極小値を算出し、例えば第
３図Ａに示すC1〜C4の如き特徴点を順次検出
（必要最小限４点）し（特徴点描出処理）、この特
徴点の検出後に各特徴点の総体的位置を確認し、
コロトコフ音であるか否かの判断を行ない（識別
処理）、略３つのブロツクの処理に分けて認識処
理を行なう。 そして特徴点描出処理において、特徴点が検出
されなければ再びパターン検出処理に戻り、さら
に信号を取り込む。識別にてコロトコフ音でない
と判断された場合は、さらに特徴点を検出する、
もしくは新しく信号を取り込む等の処理を行なう
ことになる。 このパターン認識処理ブロツクの関係を第６図
に示す。 しかし、生体よりの実測データにおいてはコロ
トコフ音信号の各極大、極小点付近では、Ａ−Ｄ
変換誤差の影響等により、第７図に示す様な細か
いリツプルが生じ易い。 従つて、信号波形をただ単に順にたどりながら
極大値及び極小値をしらみつぶしに検出し、そこ
を特徴点とする方法では識別処理からのフイード
バツクが非常に多くなるので時間がかかり、また
特徴点を誤つて検出する可能性も高くなる。 発明の目的 本発明は上述した先行技術の欠点を解決したも
のであり、その目的とする所は、検出した血管情
報の検出特徴点を基準とした所定の時間領域内で
コロトコフ音信号の構成部分の取り得る極値の最
大値又は最小値を検出して、特徴点との比較によ
りコロトコフ音の認識を行ない、コロトコフ音の
極値付近に生ずるリツプル成分に影響されずに正
確にコロトコフ音を認識することのできる血圧測
定装置を提供することにある。 また本発明の他の目的は、検出特徴点を基準と
してコロトコフ音認識を行なうことにより、コロ
トコフ音波形中の最も検出の確実な極値点を基準
特徴点とすることのできる血圧測定装置を提供す
ることにある。 上述した本発明の目的は、血管より発生する音
もしくは振動の信号波形を検出する血管情報検出
手段と、該血管情報検出手段により検出した信号
波形を保持する保持手段と、該保持手段での保持
波形の極大点C3を検出する極大点検出手段と、
該極大点検出手段で検出した極大点C3を終時点
とした所定時間領域t1内にある最小値点C2を検出
する第１のＣ点検出手段と、該第１のＣ点検出手
段で検出した最小値点C2と極大点C3とのレベル
差が所定の範囲内にあるか否かを判別する第１の
判別手段と、該第１の判別手段が判別レベル差が
所定範囲内にあると判別すると検出した最小値点
C2を終時点とした所定時間領域t2内にある最大値
点C1を検出する第２のＣ点検出手段と、該第２
のＣ点検出手段で検出した最大値点C1と最小値
点C2とのレベル差が所定の範囲内にあるか否か
を判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段
がレベル差が所定範囲内にあると判別すると極大
点C3を始時点とした所定時間領域t3内にある最小
値点C4を検出する第３のＣ点検出手段と、該第
３のＣ点検出手段で検出した最小値点C4と極大
点C3とのレベル差が所定の範囲内にあるか否か
を判別する第３の判別手段と、前記少なくとも３
つのＣ点検出手段及び３つの判別手段を起動さ
せ、それぞれの条件が成立した時に順次制御を進
め、最小値点C4と極大点C3とのレベル差が所定
範囲内にあることを第３の判別手段が判別した時
に前記信号波形中のコロトコフ音を認識する制御
部とを備えた血圧測定装置により達成できる。 また本発明の好適な実施例に従えば、制御部は
いずれかのレベル判別手段の判別条件が不成立の
時制御を極大点C3の検出から再スタートする制
御手段を備え、血管音検出手段は直前に認識した
コロトコフ音の大きさに従い検出信号の閾値を設
定する設定手段を備えることにより達成される。 更にまた、制御部が所定時間毎に信号波形を保
持する保持手段を備えることにより達成される。 本発明の上述の目的は以下の構成によつても達
成できる。すなわち、血管より発生する音もしく
は振動の信号波形を検出する血管情報検出手段
と、該血管情報検出手段により検出した信号波形
を保持する保持手段と、該保持手段での保持波形
の極小点C3を検出する極小点検出手段と、該極
小点検出手段で検出した極小点C3を終時点とし
た所定時間領域t1内にある最大値点C2を検出する
第１のＣ点検出手段と、該第１のＣ点検出手段で
検出した最大値点C2と極小点C3とのレベル差が
所定の範囲内にあるか否かを判別する第１の判別
手段と、該第１の判別手段が判別レベル差が所定
範囲内にあると判別すると検出した最大値点C2
を終時点とした所定時間領域t2内にある最小値点
C1を検出する第２のＣ点検出手段と、該第２の
Ｃ点検出手段で検出した最小値点C1と最大値点
C2とのレベル差が所定の範囲内にあるか否かを
判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段が
レベル差が所定範囲内にあると判別すると極小点
C3を始時点とした所定時間領域t3内にある最大値
点C4を検出する第３のＣ点検出手段と、該第３
のＣ点検出手段で検出した最大値点C4と極小点
C3とのレベル差が所定の範囲内にあるか否かを
判別する第３の判別手段と、前記少なくとも３つ
のＣ点検出手段及び３つの判別手段を起動させ、
それぞれの条件が成立した時に順次制御を進め、
最大値点C4と極小点C3とのレベル差が所定範囲
内にあることを前記第３の判別手段が判別した時
に前記信号波形中のコロトコフ音を認識する制御
部とを備えることにより達成される。 また、制御部はいずれかのレベル判別手段の判
別条件が不成立の時制御を極小点C3の検出から
再スタートする制御手段を備えることにより達成
される。 更にまた、血管音検出手段は直前に認識したコ
ロトコフ音の大きさに従い検出信号の閾値を設定
する設定手段を備え、又、極小値検出手段による
極小点の検出により保持した信号波形を基準レベ
ルに対して反転させる反転手段を備え、少なくと
も３つのＣ点検出手段及び３つの判別手段による
最大／最小値検出及びレベル判別は前記反転手段
により反転された反転出力の値を基準とすること
により達成される。 同様に制御部は所定時間毎に信号波形を保持す
る保持手段を備えることにより達成される。 発明の具体的な説明 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を
詳細に説明する。 第１図は本発明に係る一実施例の基本構成を示
すブロツク図である。 図において、１は例えばコロトコフ音をピツク
アツプするためのマイクロホン、２はマイクロホ
ン１でピツクアツプしたアナログ信号を4msのサ
ンプリング間隔で８ビツトのデジタル信号に変換
するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、３は
Ａ／Ｄ変換器２でアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）
変換した一連の音データ信号を演算処理してコロ
トコフ音を認識するための認識手段である演算回
路部であり、演算回路部３はRAM、ROMを有
する１チツプCPUから成り、その中にはROMに
格納されたプログラムを実行することにより実現
される各種の機能がブロツク化して示されてい
る。本実施例はこのCPUに与えられる限られた
メモリと限られた処理時間の中でこれらの機能を
効率よく実現することが出来る。また、４はコロ
トコフ音を認識したこと等を表示する表示器であ
る。 演算回路３において、５はＡ／Ｄ変換器２より
出力されるデジタル信号を演算回路部３内に読み
込むためのデータ読込部、６は直前の処理で認識
したコロトコフ音の大きさに従つて特徴点検出の
ための閾値を設定する閾値設定部であり、閾値設
定部６はＫ音認識部１５より検出したコロトコフ
音の｜C3−Po｜×β1を閾値とする。 ここで、Po；基準レベルであり、β1は例えば
１／３に設定する。そして、Ａ／Ｄ変換器２より出
力されるデジタル信号が閾値以上か否かを示すサ
インビツトを付加してデジタル信号値１０６とし
て出力する。また、閾値設定部６ではＡ／Ｄ変換
器２より4ms毎に出力されるデジタル信号１０３
のサンプリング出力周期毎に出力タイミング信号
１０５を時間発生部８に出力する。８は時間情報
を発生する時間発生部、９は閾値設定部６よりの
デジタル信号１０６をその時点の時間情報と共に
記憶するメモリ（RAM）である。 ここで、引き続き機能ブロツク構成の説明を続
ける前に本実施例装置の認識対象であるコロトコ
フ音波形の典型的なパターンについて説明する。 第２図Ａは本実施例装置が認識するコロトコフ
音波形の典型手なパターンを示す図であり、第２
図Ｂにはその信号レベルを反転させた場合のパタ
ーンを示している。この理由は信号が逆の形を示
す場合があるからである。このコロトコフ音波形
の特徴点は、略第３図Ａ，Ｂに示すC2〜C4の４
点であり、本実施例においてはこの４点の互いの
関係を基にコロコトフ音の認識を行う。また、以
下の説明において参照する時間領域T1〜T3及び
レベル差dP1〜dP3を第４図Ａに挿入した。 第３図Ａ，Ｂに図示のC3点はその信号レベル
が最も高いピーク又は最も低いボトムとして定義
されるものであり、後述するコロトコフ音認識の
ための重要な意味をなす部分である。即ち、一度
特徴点C3が求められれば、各特徴点C1，C2，C4
は夫々C3点から開始した所定の解析方法により
求められるからである。 以下に説明する各機能ブロツク構成は上述した
コロトコフ音波形のパターンを高い信頼性と共に
効率良く認識するための手段である。 第１図において、１０はメモリ９から読み出し
た音データの極大値又は極小値を検出するための
C3検出部であり、C3検出部１０は極大点又は極
小点を検出すると、その検出点の閾値設定部６に
より付加されたサインビツトを調べ、サインビツ
トがオン、即ち、検出時の｜C3−Po｜と、１つ
手前のコロトコフ音検出時の｜C3−Po｜のβ1倍
の値とを比較し、今回の｜C3−Po｜が大きい場
合に、その点をC3点とする。 １１はコロトコフ音認識のためにメモリ９から
の読み出されるデジタル信号のレベルを、必要に
応じて反転させるレベル反転部、１２はメモリ９
から読み出されたデジタル信号と時間データにつ
いて所定の演算を行ない、各特徴点C1，C2，C4
に位置するような波形の存在の有無を調べる特徴
点検出部である。 特徴点検出部１２は所定の時間領域データを発
生する時間領域設定部１３とその時間領域内に特
徴を成す信号レベルの音データが存在するか否か
を判別するＫ（コロトコフ）音判定部１４から成
つており、C3検出部１０からC3点を検出した旨
の信号が送られると、第４図に示す所定の演算手
順に従つて各特徴点の検出を行なう。１５は特徴
点検出部１２で求められた各特徴点の検出により
コロトコフ音の検出と認識し、各特徴点の集合に
ついて相互の位置関係やレベル、検出間隔等を調
べるＫ（コロトコフ）音認識部である。 以上の構成より成る本実施例の動作を以下に説
明する。 マイクロホン１でピツクアツプされたアナログ
信号であるコロトコフ音のピツクアツプ電気信号
１０１は、Ａ／Ｄ変換器２により4ms毎のサンプ
リング周期でデジタル信号１０２に変換され出力
される。変換されたデジタル信号１０２はデータ
読込部５によつて演算回路３内に読み込まれ、時
系列に沿つて一連のデジタル信号１０３として閾
値設定部６に入力される。閾値設定部６は上記し
た如く、直前に出現したコロトコフ音の｜C3−
Po｜を示す信号１１７に対してβ1×｜C3−Po｜
の閾値を設定し、閾値以上のデータに対しては該
信号に付加するサインビツトをオンとして後述す
るC3点の正確且つ迅速な検出を可能にする。 但し、測定開始時にはどのような振幅の信号パ
ターンが入力されても適正に対処するため、閾値
を設定しない。しかし測定開始後は一つ手前のコ
ロトコフ音の大きさから次のコロトコフ音がとり
得る最小の大きさを予測して閾値を設定する。即
ち、閾値設定部６は測定の途中で既にコロトコフ
音が出現している場合にはＫ音認識部１５から送
られる直前に認識されたコロトコフ音の大きさを
示す｜C3−Po｜信号１１７に応じてダイナミツ
クに閾値を設定し、C3点の正確な検出を可能に
する。 従つて、本実施例装置の閾値設定部６は、単に
コロトコフ音の振幅に対して固定された閾値を設
定する従来のコンパレータ方式における閾値手段
とは性質が異なる。 時間発生部８は例えば1ms毎に増加する時間情
報を巡回的に計数しているユニツトである。時間
発生部８は閾値設定部６よりの出力タイミング信
号１０５を受け取ると、メモリ９の書き込みアド
レス１２０を順次カウントアツプし、カウントア
ツプしたアドレスに従い閾値設定部６より出力さ
れるデジタル信号値１０６とその時の計時時間情
報１０７を書き込む。こうして、メモリ９の中に
はデジタル信号値１０６がその検出時点の時間情
報１０７と共に記憶されることになる。 また、時間発生部８はメモリ９の読出アドレス
１２０をも所定時間間隔で出力し、読み出し可能
になると読出許可信号１２１を出力する。 メモリ９に記憶されたデジタル信号値１０６
は、この読出許可信号１２１に従いC3検出部１
０及び、特徴点検出部１２により読出され、コロ
トコフ音認識処理される、なお、特徴点検出部１
２はコロトコフ音認識処理実行時には任意のアド
レスよりメモリ９を読み出すため、時間発生部８
に読み出しを開始すべき読出アドレスを指定する
アドレス指定信号１２２を出力する。 以下、このコロトコフ音認識処理を第４図のフ
ローチヤートを参照して説明する。 Ｃ検出部１０はメモリ８より時間発生部８より
の読出許可信号１２１に従い、順次格納された時
系列に従つて音データ１０８を読出して順番に調
べ、第３図Ａ又はＢに示す信号パターンのC3点
を検出する処理を実行する。 まずステツプＳ９０でC3検出部１０内の反転
フラグ１０ａを“０”にセツトする。反転フラグ
１０ａが“０”の時は反転指示信号１０９はリセ
ツトされ、“１”の時は反転指示信号１０９がセ
ツトされる。そして、レベル反転部１１ではこの
反転指示信号１０９がリセツトされている時には
メモリ９よりの読出しデータ１１０をそのまま出
力データ１１１として特徴点検出部１２に出力
し、反転指示信号１０９がセツトされている時に
はメモリ９よりの読出しデータ１１０を反転さ
せ、出力データ１１１として特徴点検出部１２に
出力する。 最小は反転フラグ１０ａは“０”にセツトされ
ており、反転指示信号１０９もリセツトされてい
るため、メモリ９よりの読出しデータ１１０はそ
のまま特徴点検出部１２に入力される。 C3検出部１０は続くステツプＳ９１でメモリ
９に順次格納されている閾値設定部６よりのデジ
タル信号値１０６を読出許可信号１２１に従つて
格納順に読出し、直前に読出しデジタル信号値１
０６と比較する。時間発生部８はデジタル信号値
１０６の書き込みとは別個に読み出し制御を行な
つており、このメモリ９よりの読出しは閾値設定
部６によるデジタル信号値１０６の書込みにより
直ちに行うことが出来る。そしてステツプＳ９２
以下において極値検出処理を実行する。極値検出
は音データ１０８の連続した３点のデジタル信号
のレベル比較により行われる。 ステツプＳ９２において連続した３点のデジタ
ル信号を比較し、ボトム点の検出か、即ち、３点
のレベル差が減少から増加に変化するか否かを調
べる。ボトム点の検出の場合にはこの点のサイン
ビツトがオンか否かを調べることにより、この点
が設定閾値以上か否かを調べる。設定閾値以上の
場合にはこの点を特徴点C3としてステツプＳ９
２よりステツプＳ９４に進み、反転フラグ１０ａ
を“１”にセツトしてレベル反転部１１に反転指
示信号１０９を出力した後ステツプＳ９５に進
む。 レベル反転部１１は反転指示信号１０９が出力
されると、以後コロトコフ音認識のためにメモリ
９からの読み出される第３図Ｂの各特徴点C1〜
C4に相当する波形データ１１０のレベルを、同
図Ａの信号パターンになるよう基線レベル（第５
図Ｄ，Ｅに示すレベルPo）についておのおの反
転させて特徴点検出部１２に送る。 ステツプＳ９２でボトムのC3点でない場合に
はステツプＳ９３に進み、ピークのC3点の検出
かを調べる。即ち、まず３点のデータのレベル差
が増加より減少に変化する点か否かを調べ、ピー
ク点の検出でない場合にはステツプＳ９１に戻
り、次の波形データを読出し、再び特徴点の検出
処理を行う。 ステツプＳ９３でピーク点の検出の場合にはこ
の点のサインビツトがオンか否かを調べることに
より、この点が設定閾値以上か否かを調べる。設
定閾値以上の場合にはこの点を特徴点C3として
反転フラグ１０ａは“０”のままでステツプＳ９
５に進む。ステツプＳ９５ではこの検出点を特徴
点とすべく、特徴点検出部１２に特徴点検出信号
１１３を出力し、ステツプＳ１０４に進む。 コロトコフ音を認識する場合最初に検出される
のはこのピーク点であり、最初のピーク点の検出
状態の例を第５図Ａに示す。 特徴点検出手段１２はC3検出部１０からC3点
を検出した旨の特徴点検出信号１１３を受け取る
ことによりステツプＳ１０４以降の処理でコロト
コフ音を構成する信号波形の各特徴点検出を開始
する。 特徴点検出回路１２は特徴点検出信号１１３を
受取ると、アドレス指定信号１２２を出力し、メ
モリ９より特徴点検出前のメモリ格納データを格
納順に順次読み出し、RAMに格納する。つま
り、C3を検出した時点で後述するC1からC3まで
の各データは4msのサンプリング周期でRAM中
に格納されている。 時間領域設定部１３はステツプＳ１０４でC3
の位置を終時点とした所定の時間領域t1を設定
し、Ｋ音判定部１４に時間領域信号１１４として
出力する。この時間領域の設定は予め決められた
値をROM等に記憶させておくか、又はC3のレベ
ルに応じて都度設定するようにしてもよい。 本実施例においては、この時間領域設定部１３
にはコロトコフ音検出のため、 t1＝０、t2＝15、t3＝15［×4ms］ が予め設定され、格納されている。 この時間領域t1設定の状態を第５図Ｂに示す。
そしてステツプＳ１０５に進む。 Ｋ音判定部１４はステツプＳ１０５でRAMに
格納されている時間領域設定部１３より設定され
た時間領域t1内の波形データを読み出し、読み出
しデータの内の最小の値を検出し、そこをC2と
する｛第５図Ｃ｝。最小レベルの点の検出はレベ
ル反転部１１よりの出力データ１１１の２点間の
レベル比較により行われる。そして続くステツプ
Ｓ１０６においてC2とC3のレベル差（dp2）が所
定の範囲内にあるか否かを判定する。範囲の上
限、下限は予めROM等に記憶させるか、C2とC3
の時間幅に応じて決定される。 第５図Ｃには範囲内に無いため、ステツプＳ９
０に戻り、次の特徴点の検出を行う。 本実施例においては、第６図に示す各レベル差
として以下の様に設定されROMに記憶されてい
る。
ロトコフ音の認識に波形弁別方式を用いた血圧測
定方法及びその装置に関するものである。 (2) 先行技術およびその問題点 従来のコロトコフ音検出方式はフイルタ及びコ
ンパレータによる弁別方式（フイルタコンパレー
タ方式）が主流であり、ごく一部でコロトコフ音
の波形形状による弁別方式（パターン認識方式）
を用いているのみである。 一般にコロトコフ音のスペクトル分布は体動や
外来の雑音と周波数成分が異なることが知られて
いる。フイルタコンパレータ方式はこのことを利
用したものであり、腕帯（マンシエツト）に取り
付けたマイクから検出した信号をフイルタに通過
させ、コロトコフ音以外の周波数成分の振幅を下
げた語、コロトコフ音の周波数成分を電圧比較器
（コンパレータ）によつて予め設定した閾値と比
較し、その大小により弁別する方式である。 しかしながら、コロトコフ音の周波数成分は被
験者によつてばらつきがあるだけでなく同一被験
者においても測定時刻やカフ圧等、測定するとき
の状態によつてばらつきがあり、また着目すべき
周波数帯域は数10Hzから200〜300Hzとからなり広
いため、脈音や雑音を除去してコロトコフ音成分
だけを抽出することは非常に困難である。 また、脈音に比べてコロトコフ音の周波数成分
が小さいときは、脈音とコロトコフ音との区別が
困難であり、しかもレベルで弁別しているためコ
ロトコフ音の振幅の差異により測定精度が左右さ
れ易いという欠点があつた。 一方最近になつてコロトコフ音の波形形状によ
る弁別方式（パターン認識方式）が一部で実用化
されている。 一般に、コロトコフ音波形は第２図Ａに示す様
な波形となる。このため、ピツクアツプにて検出
した音データを処理し易いようにＡ−Ｄ変換し、
変換後のデジタル信号をメモリ等に記憶させる
（パターン検出処理）。そして次にこの記憶された
信号値より極大値又は極小値を算出し、例えば第
３図Ａに示すC1〜C4の如き特徴点を順次検出
（必要最小限４点）し（特徴点描出処理）、この特
徴点の検出後に各特徴点の総体的位置を確認し、
コロトコフ音であるか否かの判断を行ない（識別
処理）、略３つのブロツクの処理に分けて認識処
理を行なう。 そして特徴点描出処理において、特徴点が検出
されなければ再びパターン検出処理に戻り、さら
に信号を取り込む。識別にてコロトコフ音でない
と判断された場合は、さらに特徴点を検出する、
もしくは新しく信号を取り込む等の処理を行なう
ことになる。 このパターン認識処理ブロツクの関係を第６図
に示す。 しかし、生体よりの実測データにおいてはコロ
トコフ音信号の各極大、極小点付近では、Ａ−Ｄ
変換誤差の影響等により、第７図に示す様な細か
いリツプルが生じ易い。 従つて、信号波形をただ単に順にたどりながら
極大値及び極小値をしらみつぶしに検出し、そこ
を特徴点とする方法では識別処理からのフイード
バツクが非常に多くなるので時間がかかり、また
特徴点を誤つて検出する可能性も高くなる。 発明の目的 本発明は上述した先行技術の欠点を解決したも
のであり、その目的とする所は、検出した血管情
報の検出特徴点を基準とした所定の時間領域内で
コロトコフ音信号の構成部分の取り得る極値の最
大値又は最小値を検出して、特徴点との比較によ
りコロトコフ音の認識を行ない、コロトコフ音の
極値付近に生ずるリツプル成分に影響されずに正
確にコロトコフ音を認識することのできる血圧測
定装置を提供することにある。 また本発明の他の目的は、検出特徴点を基準と
してコロトコフ音認識を行なうことにより、コロ
トコフ音波形中の最も検出の確実な極値点を基準
特徴点とすることのできる血圧測定装置を提供す
ることにある。 上述した本発明の目的は、血管より発生する音
もしくは振動の信号波形を検出する血管情報検出
手段と、該血管情報検出手段により検出した信号
波形を保持する保持手段と、該保持手段での保持
波形の極大点C3を検出する極大点検出手段と、
該極大点検出手段で検出した極大点C3を終時点
とした所定時間領域t1内にある最小値点C2を検出
する第１のＣ点検出手段と、該第１のＣ点検出手
段で検出した最小値点C2と極大点C3とのレベル
差が所定の範囲内にあるか否かを判別する第１の
判別手段と、該第１の判別手段が判別レベル差が
所定範囲内にあると判別すると検出した最小値点
C2を終時点とした所定時間領域t2内にある最大値
点C1を検出する第２のＣ点検出手段と、該第２
のＣ点検出手段で検出した最大値点C1と最小値
点C2とのレベル差が所定の範囲内にあるか否か
を判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段
がレベル差が所定範囲内にあると判別すると極大
点C3を始時点とした所定時間領域t3内にある最小
値点C4を検出する第３のＣ点検出手段と、該第
３のＣ点検出手段で検出した最小値点C4と極大
点C3とのレベル差が所定の範囲内にあるか否か
を判別する第３の判別手段と、前記少なくとも３
つのＣ点検出手段及び３つの判別手段を起動さ
せ、それぞれの条件が成立した時に順次制御を進
め、最小値点C4と極大点C3とのレベル差が所定
範囲内にあることを第３の判別手段が判別した時
に前記信号波形中のコロトコフ音を認識する制御
部とを備えた血圧測定装置により達成できる。 また本発明の好適な実施例に従えば、制御部は
いずれかのレベル判別手段の判別条件が不成立の
時制御を極大点C3の検出から再スタートする制
御手段を備え、血管音検出手段は直前に認識した
コロトコフ音の大きさに従い検出信号の閾値を設
定する設定手段を備えることにより達成される。 更にまた、制御部が所定時間毎に信号波形を保
持する保持手段を備えることにより達成される。 本発明の上述の目的は以下の構成によつても達
成できる。すなわち、血管より発生する音もしく
は振動の信号波形を検出する血管情報検出手段
と、該血管情報検出手段により検出した信号波形
を保持する保持手段と、該保持手段での保持波形
の極小点C3を検出する極小点検出手段と、該極
小点検出手段で検出した極小点C3を終時点とし
た所定時間領域t1内にある最大値点C2を検出する
第１のＣ点検出手段と、該第１のＣ点検出手段で
検出した最大値点C2と極小点C3とのレベル差が
所定の範囲内にあるか否かを判別する第１の判別
手段と、該第１の判別手段が判別レベル差が所定
範囲内にあると判別すると検出した最大値点C2
を終時点とした所定時間領域t2内にある最小値点
C1を検出する第２のＣ点検出手段と、該第２の
Ｃ点検出手段で検出した最小値点C1と最大値点
C2とのレベル差が所定の範囲内にあるか否かを
判別する第２の判別手段と、該第２の判別手段が
レベル差が所定範囲内にあると判別すると極小点
C3を始時点とした所定時間領域t3内にある最大値
点C4を検出する第３のＣ点検出手段と、該第３
のＣ点検出手段で検出した最大値点C4と極小点
C3とのレベル差が所定の範囲内にあるか否かを
判別する第３の判別手段と、前記少なくとも３つ
のＣ点検出手段及び３つの判別手段を起動させ、
それぞれの条件が成立した時に順次制御を進め、
最大値点C4と極小点C3とのレベル差が所定範囲
内にあることを前記第３の判別手段が判別した時
に前記信号波形中のコロトコフ音を認識する制御
部とを備えることにより達成される。 また、制御部はいずれかのレベル判別手段の判
別条件が不成立の時制御を極小点C3の検出から
再スタートする制御手段を備えることにより達成
される。 更にまた、血管音検出手段は直前に認識したコ
ロトコフ音の大きさに従い検出信号の閾値を設定
する設定手段を備え、又、極小値検出手段による
極小点の検出により保持した信号波形を基準レベ
ルに対して反転させる反転手段を備え、少なくと
も３つのＣ点検出手段及び３つの判別手段による
最大／最小値検出及びレベル判別は前記反転手段
により反転された反転出力の値を基準とすること
により達成される。 同様に制御部は所定時間毎に信号波形を保持す
る保持手段を備えることにより達成される。 発明の具体的な説明 以下、図面を参照して本発明に係る一実施例を
詳細に説明する。 第１図は本発明に係る一実施例の基本構成を示
すブロツク図である。 図において、１は例えばコロトコフ音をピツク
アツプするためのマイクロホン、２はマイクロホ
ン１でピツクアツプしたアナログ信号を4msのサ
ンプリング間隔で８ビツトのデジタル信号に変換
するアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）変換器、３は
Ａ／Ｄ変換器２でアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ）
変換した一連の音データ信号を演算処理してコロ
トコフ音を認識するための認識手段である演算回
路部であり、演算回路部３はRAM、ROMを有
する１チツプCPUから成り、その中にはROMに
格納されたプログラムを実行することにより実現
される各種の機能がブロツク化して示されてい
る。本実施例はこのCPUに与えられる限られた
メモリと限られた処理時間の中でこれらの機能を
効率よく実現することが出来る。また、４はコロ
トコフ音を認識したこと等を表示する表示器であ
る。 演算回路３において、５はＡ／Ｄ変換器２より
出力されるデジタル信号を演算回路部３内に読み
込むためのデータ読込部、６は直前の処理で認識
したコロトコフ音の大きさに従つて特徴点検出の
ための閾値を設定する閾値設定部であり、閾値設
定部６はＫ音認識部１５より検出したコロトコフ
音の｜C3−Po｜×β1を閾値とする。 ここで、Po；基準レベルであり、β1は例えば
１／３に設定する。そして、Ａ／Ｄ変換器２より出
力されるデジタル信号が閾値以上か否かを示すサ
インビツトを付加してデジタル信号値１０６とし
て出力する。また、閾値設定部６ではＡ／Ｄ変換
器２より4ms毎に出力されるデジタル信号１０３
のサンプリング出力周期毎に出力タイミング信号
１０５を時間発生部８に出力する。８は時間情報
を発生する時間発生部、９は閾値設定部６よりの
デジタル信号１０６をその時点の時間情報と共に
記憶するメモリ（RAM）である。 ここで、引き続き機能ブロツク構成の説明を続
ける前に本実施例装置の認識対象であるコロトコ
フ音波形の典型的なパターンについて説明する。 第２図Ａは本実施例装置が認識するコロトコフ
音波形の典型手なパターンを示す図であり、第２
図Ｂにはその信号レベルを反転させた場合のパタ
ーンを示している。この理由は信号が逆の形を示
す場合があるからである。このコロトコフ音波形
の特徴点は、略第３図Ａ，Ｂに示すC2〜C4の４
点であり、本実施例においてはこの４点の互いの
関係を基にコロコトフ音の認識を行う。また、以
下の説明において参照する時間領域T1〜T3及び
レベル差dP1〜dP3を第４図Ａに挿入した。 第３図Ａ，Ｂに図示のC3点はその信号レベル
が最も高いピーク又は最も低いボトムとして定義
されるものであり、後述するコロトコフ音認識の
ための重要な意味をなす部分である。即ち、一度
特徴点C3が求められれば、各特徴点C1，C2，C4
は夫々C3点から開始した所定の解析方法により
求められるからである。 以下に説明する各機能ブロツク構成は上述した
コロトコフ音波形のパターンを高い信頼性と共に
効率良く認識するための手段である。 第１図において、１０はメモリ９から読み出し
た音データの極大値又は極小値を検出するための
C3検出部であり、C3検出部１０は極大点又は極
小点を検出すると、その検出点の閾値設定部６に
より付加されたサインビツトを調べ、サインビツ
トがオン、即ち、検出時の｜C3−Po｜と、１つ
手前のコロトコフ音検出時の｜C3−Po｜のβ1倍
の値とを比較し、今回の｜C3−Po｜が大きい場
合に、その点をC3点とする。 １１はコロトコフ音認識のためにメモリ９から
の読み出されるデジタル信号のレベルを、必要に
応じて反転させるレベル反転部、１２はメモリ９
から読み出されたデジタル信号と時間データにつ
いて所定の演算を行ない、各特徴点C1，C2，C4
に位置するような波形の存在の有無を調べる特徴
点検出部である。 特徴点検出部１２は所定の時間領域データを発
生する時間領域設定部１３とその時間領域内に特
徴を成す信号レベルの音データが存在するか否か
を判別するＫ（コロトコフ）音判定部１４から成
つており、C3検出部１０からC3点を検出した旨
の信号が送られると、第４図に示す所定の演算手
順に従つて各特徴点の検出を行なう。１５は特徴
点検出部１２で求められた各特徴点の検出により
コロトコフ音の検出と認識し、各特徴点の集合に
ついて相互の位置関係やレベル、検出間隔等を調
べるＫ（コロトコフ）音認識部である。 以上の構成より成る本実施例の動作を以下に説
明する。 マイクロホン１でピツクアツプされたアナログ
信号であるコロトコフ音のピツクアツプ電気信号
１０１は、Ａ／Ｄ変換器２により4ms毎のサンプ
リング周期でデジタル信号１０２に変換され出力
される。変換されたデジタル信号１０２はデータ
読込部５によつて演算回路３内に読み込まれ、時
系列に沿つて一連のデジタル信号１０３として閾
値設定部６に入力される。閾値設定部６は上記し
た如く、直前に出現したコロトコフ音の｜C3−
Po｜を示す信号１１７に対してβ1×｜C3−Po｜
の閾値を設定し、閾値以上のデータに対しては該
信号に付加するサインビツトをオンとして後述す
るC3点の正確且つ迅速な検出を可能にする。 但し、測定開始時にはどのような振幅の信号パ
ターンが入力されても適正に対処するため、閾値
を設定しない。しかし測定開始後は一つ手前のコ
ロトコフ音の大きさから次のコロトコフ音がとり
得る最小の大きさを予測して閾値を設定する。即
ち、閾値設定部６は測定の途中で既にコロトコフ
音が出現している場合にはＫ音認識部１５から送
られる直前に認識されたコロトコフ音の大きさを
示す｜C3−Po｜信号１１７に応じてダイナミツ
クに閾値を設定し、C3点の正確な検出を可能に
する。 従つて、本実施例装置の閾値設定部６は、単に
コロトコフ音の振幅に対して固定された閾値を設
定する従来のコンパレータ方式における閾値手段
とは性質が異なる。 時間発生部８は例えば1ms毎に増加する時間情
報を巡回的に計数しているユニツトである。時間
発生部８は閾値設定部６よりの出力タイミング信
号１０５を受け取ると、メモリ９の書き込みアド
レス１２０を順次カウントアツプし、カウントア
ツプしたアドレスに従い閾値設定部６より出力さ
れるデジタル信号値１０６とその時の計時時間情
報１０７を書き込む。こうして、メモリ９の中に
はデジタル信号値１０６がその検出時点の時間情
報１０７と共に記憶されることになる。 また、時間発生部８はメモリ９の読出アドレス
１２０をも所定時間間隔で出力し、読み出し可能
になると読出許可信号１２１を出力する。 メモリ９に記憶されたデジタル信号値１０６
は、この読出許可信号１２１に従いC3検出部１
０及び、特徴点検出部１２により読出され、コロ
トコフ音認識処理される、なお、特徴点検出部１
２はコロトコフ音認識処理実行時には任意のアド
レスよりメモリ９を読み出すため、時間発生部８
に読み出しを開始すべき読出アドレスを指定する
アドレス指定信号１２２を出力する。 以下、このコロトコフ音認識処理を第４図のフ
ローチヤートを参照して説明する。 Ｃ検出部１０はメモリ８より時間発生部８より
の読出許可信号１２１に従い、順次格納された時
系列に従つて音データ１０８を読出して順番に調
べ、第３図Ａ又はＢに示す信号パターンのC3点
を検出する処理を実行する。 まずステツプＳ９０でC3検出部１０内の反転
フラグ１０ａを“０”にセツトする。反転フラグ
１０ａが“０”の時は反転指示信号１０９はリセ
ツトされ、“１”の時は反転指示信号１０９がセ
ツトされる。そして、レベル反転部１１ではこの
反転指示信号１０９がリセツトされている時には
メモリ９よりの読出しデータ１１０をそのまま出
力データ１１１として特徴点検出部１２に出力
し、反転指示信号１０９がセツトされている時に
はメモリ９よりの読出しデータ１１０を反転さ
せ、出力データ１１１として特徴点検出部１２に
出力する。 最小は反転フラグ１０ａは“０”にセツトされ
ており、反転指示信号１０９もリセツトされてい
るため、メモリ９よりの読出しデータ１１０はそ
のまま特徴点検出部１２に入力される。 C3検出部１０は続くステツプＳ９１でメモリ
９に順次格納されている閾値設定部６よりのデジ
タル信号値１０６を読出許可信号１２１に従つて
格納順に読出し、直前に読出しデジタル信号値１
０６と比較する。時間発生部８はデジタル信号値
１０６の書き込みとは別個に読み出し制御を行な
つており、このメモリ９よりの読出しは閾値設定
部６によるデジタル信号値１０６の書込みにより
直ちに行うことが出来る。そしてステツプＳ９２
以下において極値検出処理を実行する。極値検出
は音データ１０８の連続した３点のデジタル信号
のレベル比較により行われる。 ステツプＳ９２において連続した３点のデジタ
ル信号を比較し、ボトム点の検出か、即ち、３点
のレベル差が減少から増加に変化するか否かを調
べる。ボトム点の検出の場合にはこの点のサイン
ビツトがオンか否かを調べることにより、この点
が設定閾値以上か否かを調べる。設定閾値以上の
場合にはこの点を特徴点C3としてステツプＳ９
２よりステツプＳ９４に進み、反転フラグ１０ａ
を“１”にセツトしてレベル反転部１１に反転指
示信号１０９を出力した後ステツプＳ９５に進
む。 レベル反転部１１は反転指示信号１０９が出力
されると、以後コロトコフ音認識のためにメモリ
９からの読み出される第３図Ｂの各特徴点C1〜
C4に相当する波形データ１１０のレベルを、同
図Ａの信号パターンになるよう基線レベル（第５
図Ｄ，Ｅに示すレベルPo）についておのおの反
転させて特徴点検出部１２に送る。 ステツプＳ９２でボトムのC3点でない場合に
はステツプＳ９３に進み、ピークのC3点の検出
かを調べる。即ち、まず３点のデータのレベル差
が増加より減少に変化する点か否かを調べ、ピー
ク点の検出でない場合にはステツプＳ９１に戻
り、次の波形データを読出し、再び特徴点の検出
処理を行う。 ステツプＳ９３でピーク点の検出の場合にはこ
の点のサインビツトがオンか否かを調べることに
より、この点が設定閾値以上か否かを調べる。設
定閾値以上の場合にはこの点を特徴点C3として
反転フラグ１０ａは“０”のままでステツプＳ９
５に進む。ステツプＳ９５ではこの検出点を特徴
点とすべく、特徴点検出部１２に特徴点検出信号
１１３を出力し、ステツプＳ１０４に進む。 コロトコフ音を認識する場合最初に検出される
のはこのピーク点であり、最初のピーク点の検出
状態の例を第５図Ａに示す。 特徴点検出手段１２はC3検出部１０からC3点
を検出した旨の特徴点検出信号１１３を受け取る
ことによりステツプＳ１０４以降の処理でコロト
コフ音を構成する信号波形の各特徴点検出を開始
する。 特徴点検出回路１２は特徴点検出信号１１３を
受取ると、アドレス指定信号１２２を出力し、メ
モリ９より特徴点検出前のメモリ格納データを格
納順に順次読み出し、RAMに格納する。つま
り、C3を検出した時点で後述するC1からC3まで
の各データは4msのサンプリング周期でRAM中
に格納されている。 時間領域設定部１３はステツプＳ１０４でC3
の位置を終時点とした所定の時間領域t1を設定
し、Ｋ音判定部１４に時間領域信号１１４として
出力する。この時間領域の設定は予め決められた
値をROM等に記憶させておくか、又はC3のレベ
ルに応じて都度設定するようにしてもよい。 本実施例においては、この時間領域設定部１３
にはコロトコフ音検出のため、 t1＝０、t2＝15、t3＝15［×4ms］ が予め設定され、格納されている。 この時間領域t1設定の状態を第５図Ｂに示す。
そしてステツプＳ１０５に進む。 Ｋ音判定部１４はステツプＳ１０５でRAMに
格納されている時間領域設定部１３より設定され
た時間領域t1内の波形データを読み出し、読み出
しデータの内の最小の値を検出し、そこをC2と
する｛第５図Ｃ｝。最小レベルの点の検出はレベ
ル反転部１１よりの出力データ１１１の２点間の
レベル比較により行われる。そして続くステツプ
Ｓ１０６においてC2とC3のレベル差（dp2）が所
定の範囲内にあるか否かを判定する。範囲の上
限、下限は予めROM等に記憶させるか、C2とC3
の時間幅に応じて決定される。 第５図Ｃには範囲内に無いため、ステツプＳ９
０に戻り、次の特徴点の検出を行う。 本実施例においては、第６図に示す各レベル差
として以下の様に設定されROMに記憶されてい
る。
【表】
次のC3検出処理では第５図Ｄに示すボトム点
が検出されるため、ステツプＳ９２よりステツプ
Ｓ９４に進み、反転フラグ１０ａがセツトされ、
メモリ９より読み出されてRAM中に格納される
データは、レベル反転部１１により入力信号レベ
ルをＰより2Po−Ｐ（Po＝基準レベル）にレベル
変換され、第５図Ｅに示す波形となる。これによ
り信号波形はみかけ上、反転したことになる。そ
してステツプＳ１０４，Ｓ１０５において設定時
間領域t1での最小点C2を検出する｛第５図Ｆ｝。
続くステツプＳ１０６での判定において今度は所
定の範囲内にあり、ステツプＳ１０６よりステツ
プＳ１０７に進み、時間領域設定部１３はC2の
位置を終時点とした所定の時間領域t2を設定し、
Ｋ音判定部１４に時間領域信号１１４として出力
する。この時間領域t2設定の状態を第５図Ｇに示
す。そしてステツプＳ１０８に進む。 ステツプＳ１０８では時間領域幅t2内で最大レ
ベルの点（値）を検出し、その点をC1とする。
最大レベルの検出は２点間のレベル比較により行
われる。そして続くステツプＳ１０９でC1とC2
のレベル差（dp1）が所定の範囲内にあるか否か
を調べる。ここで第５図Ｈにおいて、C1，C2，
C3の検出が不適当と判断され再びステツプＳ９
０に戻る。 次に検出される特徴点は第５図Ｉに示すC3で
あり、レベル反転部１１による読み出し波形の反
転は行なわれない。そしてステツプＳ１０４にお
いて第５図Ｊに示す如く時間領域幅t1を設定し、
続くステツプＳ１０５において第５図Ｋに示す特
徴点C2を検出し、ステツプＳ１０７で第５図Ｌ
に示すように特徴点C2を終時点とした時間領域
幅t2を設定し、ステツプＳ１０８で第５図Ｍに示
す時間領域幅t2内の最大値C1を検出する。そして
続くステツプＳ１０９におけるレベル判定でC1，
C2，C3の検出が適当と判断されステプＳ１１０
に進む。 ステツプＳ１１０では、時間領域設定部１３は
第５図Ｎに示す如くC3の位置を始時点とした時
間領域幅t3を設定する。この時間領域の設定は予
め決められた値をROM等に記憶させておくか、
又はC1，C2，C3の各レベル差あるいはC1，C2，
C3の時間幅に応じて設定する。そしてステツプ
Ｓ１１１で時間領域幅t3内の検出波形１０３をメ
モリ９より読み出し、最小レベルの点を検出し、
この点をC4とする。この状態を第５図Ｏに示す。
続くステツプＳ１１２でC3とC4のレベル差
（dp3）が所定の範囲内にあるか否かを調べる。 レベル差が所定の範囲内に無い場合には再びス
テツプＳ９０に戻り、所定範囲内にあればステツ
プＳ１１３でコロトコフ音であると認識する。 この方法は特徴点C1，C2，C3，C4の検出方法
として非常に簡単なので１チツプCPUのリアル
タイム処理に適している。また各所定の時間領域
内でピークの最大値又はボトムの最小値を検出す
るのであるからコロトコフ音波形の極値付近に生
じた雑音［第７図］の影響を受けることがほとん
どないという利点がある。 Ｋ音認識部１５はこのようにして特徴点検出部
１２で求められたC1，C2，C3，C4の４つの特徴
点の検出によりコロトコフ音認識と判断するもの
で、この各特徴点の確認が得られたものをコロト
コフ音として認識し、この認識したコロトコフ音
のレベルより｜C3−Po｜β1の演算を行ない、閾
値設定部６に対する新たな閾値を設定出力する。 又、本実施例においては、信号波形のピーク及
びボトム点についてそれぞれ基準特徴点として必
要に応じて反転させて特徴点の検出を行う例につ
いて説明したが、反転させないまま処理してもよ
く、また基準特徴点を波形のピークのみとしても
よい。この場合には反転フラグ及び、レベル反転
部１１を省略することが出来る。 発明の具体的効果 以上述べた如く本発明によればコロトコフ音波
形の特徴を直接調べるので、従来のようにフイル
タの周波数帯域特性に制限を加えたりコロトコフ
音の振幅に対して固定した閾値を設定する必要が
なく、しかもコロトコフ音を構成する周波数成分
及び振幅の差異による影響によつて測定精度が左
右されにくい。 また、本発明によれば波形をただ単に順にたど
りながら極大・極小をしらみつぶしに検出するも
のとは異なり、各設定した時間領域内でコロトコ
フ音信号の構成部分が取り得る極値の最大値又は
最小値を検出するので、各特徴点候補の検出が非
常に短いプログラムで容易に行なえ、且つコロト
コフ音波形の極値付近に生じる細かいリプル（特
にＡ−Ｄ変換後に生じ易い変換誤差によるリプ
ル）によつて測定精度が左右されない。 また、本発明によればコロトコフ音波形の代表
的なパターンを認識するよう構成された簡単なソ
フトウエアにより１チツプCPUに与えられる限
られらたメモリと処理時間の中でコロトコフ音の
複数の信号パターンをリアルタイムで効率よく認
識処理できる。 特にレベル反転手段を設けた構成により、短い
プログラムで複数のパターンの認識が可能にな
る。
が検出されるため、ステツプＳ９２よりステツプ
Ｓ９４に進み、反転フラグ１０ａがセツトされ、
メモリ９より読み出されてRAM中に格納される
データは、レベル反転部１１により入力信号レベ
ルをＰより2Po−Ｐ（Po＝基準レベル）にレベル
変換され、第５図Ｅに示す波形となる。これによ
り信号波形はみかけ上、反転したことになる。そ
してステツプＳ１０４，Ｓ１０５において設定時
間領域t1での最小点C2を検出する｛第５図Ｆ｝。
続くステツプＳ１０６での判定において今度は所
定の範囲内にあり、ステツプＳ１０６よりステツ
プＳ１０７に進み、時間領域設定部１３はC2の
位置を終時点とした所定の時間領域t2を設定し、
Ｋ音判定部１４に時間領域信号１１４として出力
する。この時間領域t2設定の状態を第５図Ｇに示
す。そしてステツプＳ１０８に進む。 ステツプＳ１０８では時間領域幅t2内で最大レ
ベルの点（値）を検出し、その点をC1とする。
最大レベルの検出は２点間のレベル比較により行
われる。そして続くステツプＳ１０９でC1とC2
のレベル差（dp1）が所定の範囲内にあるか否か
を調べる。ここで第５図Ｈにおいて、C1，C2，
C3の検出が不適当と判断され再びステツプＳ９
０に戻る。 次に検出される特徴点は第５図Ｉに示すC3で
あり、レベル反転部１１による読み出し波形の反
転は行なわれない。そしてステツプＳ１０４にお
いて第５図Ｊに示す如く時間領域幅t1を設定し、
続くステツプＳ１０５において第５図Ｋに示す特
徴点C2を検出し、ステツプＳ１０７で第５図Ｌ
に示すように特徴点C2を終時点とした時間領域
幅t2を設定し、ステツプＳ１０８で第５図Ｍに示
す時間領域幅t2内の最大値C1を検出する。そして
続くステツプＳ１０９におけるレベル判定でC1，
C2，C3の検出が適当と判断されステプＳ１１０
に進む。 ステツプＳ１１０では、時間領域設定部１３は
第５図Ｎに示す如くC3の位置を始時点とした時
間領域幅t3を設定する。この時間領域の設定は予
め決められた値をROM等に記憶させておくか、
又はC1，C2，C3の各レベル差あるいはC1，C2，
C3の時間幅に応じて設定する。そしてステツプ
Ｓ１１１で時間領域幅t3内の検出波形１０３をメ
モリ９より読み出し、最小レベルの点を検出し、
この点をC4とする。この状態を第５図Ｏに示す。
続くステツプＳ１１２でC3とC4のレベル差
（dp3）が所定の範囲内にあるか否かを調べる。 レベル差が所定の範囲内に無い場合には再びス
テツプＳ９０に戻り、所定範囲内にあればステツ
プＳ１１３でコロトコフ音であると認識する。 この方法は特徴点C1，C2，C3，C4の検出方法
として非常に簡単なので１チツプCPUのリアル
タイム処理に適している。また各所定の時間領域
内でピークの最大値又はボトムの最小値を検出す
るのであるからコロトコフ音波形の極値付近に生
じた雑音［第７図］の影響を受けることがほとん
どないという利点がある。 Ｋ音認識部１５はこのようにして特徴点検出部
１２で求められたC1，C2，C3，C4の４つの特徴
点の検出によりコロトコフ音認識と判断するもの
で、この各特徴点の確認が得られたものをコロト
コフ音として認識し、この認識したコロトコフ音
のレベルより｜C3−Po｜β1の演算を行ない、閾
値設定部６に対する新たな閾値を設定出力する。 又、本実施例においては、信号波形のピーク及
びボトム点についてそれぞれ基準特徴点として必
要に応じて反転させて特徴点の検出を行う例につ
いて説明したが、反転させないまま処理してもよ
く、また基準特徴点を波形のピークのみとしても
よい。この場合には反転フラグ及び、レベル反転
部１１を省略することが出来る。 発明の具体的効果 以上述べた如く本発明によればコロトコフ音波
形の特徴を直接調べるので、従来のようにフイル
タの周波数帯域特性に制限を加えたりコロトコフ
音の振幅に対して固定した閾値を設定する必要が
なく、しかもコロトコフ音を構成する周波数成分
及び振幅の差異による影響によつて測定精度が左
右されにくい。 また、本発明によれば波形をただ単に順にたど
りながら極大・極小をしらみつぶしに検出するも
のとは異なり、各設定した時間領域内でコロトコ
フ音信号の構成部分が取り得る極値の最大値又は
最小値を検出するので、各特徴点候補の検出が非
常に短いプログラムで容易に行なえ、且つコロト
コフ音波形の極値付近に生じる細かいリプル（特
にＡ−Ｄ変換後に生じ易い変換誤差によるリプ
ル）によつて測定精度が左右されない。 また、本発明によればコロトコフ音波形の代表
的なパターンを認識するよう構成された簡単なソ
フトウエアにより１チツプCPUに与えられる限
られらたメモリと処理時間の中でコロトコフ音の
複数の信号パターンをリアルタイムで効率よく認
識処理できる。 特にレベル反転手段を設けた構成により、短い
プログラムで複数のパターンの認識が可能にな
る。
第１図は本発明に係る一実施例のコロトコフ音
認識装置の基本構成を示すブロツク図、第２図
Ａ，Ｂはコロトコフ音波形の典型的なパターンを
示す図、第３図Ａ，Ｂはコロトコフ音波形の各特
徴的な部分を示す図、第４図は本実施例のコロト
コフ音波形の各特徴点の検出からコロトコフ音認
識に至る処理手順を示すフローチヤート、第５図
Ａ〜Ｏは第４図に示すフローチヤート処理実行時
のコロトコフ音波形の各特徴点の認識状態を示す
図、第６図は従来の波形形状によるコロトコフ音
弁別方式を示すブロツク図、第７図は極値付近で
細かなリブルが生じているコロトコフ音波形を示
す図である。 主要部分の符号の説明、１……マイクロホン、
２……Ａ／Ｄ変換器、３……演算回路部、４……
表示器、５……データ読入部、６……閾値設定
部、８……時間発生部、９……メモリ（RAM）、
１０……C3検出部、１１……レベル反転部、１
２……特徴点検出部、１３……時間領域設定部、
１４……Ｋ音判定部、１５……Ｋ音認識部であ
る。
認識装置の基本構成を示すブロツク図、第２図
Ａ，Ｂはコロトコフ音波形の典型的なパターンを
示す図、第３図Ａ，Ｂはコロトコフ音波形の各特
徴的な部分を示す図、第４図は本実施例のコロト
コフ音波形の各特徴点の検出からコロトコフ音認
識に至る処理手順を示すフローチヤート、第５図
Ａ〜Ｏは第４図に示すフローチヤート処理実行時
のコロトコフ音波形の各特徴点の認識状態を示す
図、第６図は従来の波形形状によるコロトコフ音
弁別方式を示すブロツク図、第７図は極値付近で
細かなリブルが生じているコロトコフ音波形を示
す図である。 主要部分の符号の説明、１……マイクロホン、
２……Ａ／Ｄ変換器、３……演算回路部、４……
表示器、５……データ読入部、６……閾値設定
部、８……時間発生部、９……メモリ（RAM）、
１０……C3検出部、１１……レベル反転部、１
２……特徴点検出部、１３……時間領域設定部、
１４……Ｋ音判定部、１５……Ｋ音認識部であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 血管より発生する音もしくは振動の信号波形
を検出する血管情報検出手段と、該血管情報検出
手段により検出した信号波形を保持する保持手段
と、該保持手段での保持波形の極大点C3を検出
する極大点検出手段と、該極大点検出手段で検出
した極大点C3を終時点とした所定時間領域t1内に
ある最小値点C2を検出する第１のＣ点検出手段
と、該第１のＣ点検出手段で検出した最小値点
C2と前記極大点C3とのレベル差が所定の範囲内
にあるか否かを判別する第１の判別手段と、該第
１の判別手段が判別レベル差が所定範囲内にある
と判別すると検出した最小値点C2を終時点とし
た所定時間領域t2内にある最大値点C1を検出する
第２のＣ点検出手段と、該第２のＣ点検出手段で
検出した最大値点C1と前記最小値点C2とのレベ
ル差が所定の範囲内にあるか否かを判別する第２
の判別手段と、該第２の判別手段がレベル差が所
定範囲内にあると判別すると前記極大点C3を始
時点とした所定時間領域t3内にある最小値点C4を
検出する第３のＣ点検出手段と、該第３のＣ点検
出手段で検出した最小値点C4と前記極大点C3と
のレベル差が所定の範囲内にあるか否かを判別す
る第３の判別手段と、前記少なくとも３つのＣ点
検出手段及び３つの判別手段を起動させ、それぞ
れの条件が成立した時に順次制御を進め、最小値
点C4と極大点C3とのレベル差が所定範囲内にあ
ることを前記第３の判別手段が判別した時に前記
信号波形中のコロトコフ音を認識する制御部とを
備えたことを特徴とする血圧測定装置。 ２ 制御部はいずれかのレベル判別手段の判別条
件が不成立の時制御を極大点C3の検出から再ス
タートする制御手段を備えることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の血圧測定装置。 ３ 血管音検出手段は直前に認識したコロトコフ
音の大きさに従い検出信号の閾値を設定する設定
手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の血圧測定装置。 ４ 制御部は所定時間毎に信号波形を保持する保
持手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の血圧測定装置。 ５ 血管より発生する音もしくは振動の信号波形
を検出する血管情報検出手段と、該血管情報検出
手段により検出した信号波形を保持する保持手段
と、該保持手段での保持波形の極小点C3を検出
する極小点検出手段と、該極小点検出手段で検出
した極小点C3を終時点とした所定時間領域t1内に
ある最大値点C2を検出する第１のＣ点検出手段
と、該第１のＣ点検出手段で検出した最大値点
C2と前記極小点C3とのレベル差が所定の範囲内
にあるか否かを判別する第１の判別手段と、該第
１の判別手段が判別レベル差が所定範囲内にある
と判別すると検出した最大値点C2を終時点とし
た所定時間領域t2内にある最小値点C1を検出する
第２のＣ点検出手段と、該第２のＣ点検出手段で
検出した最小値点C1と前記最大値点C2とのレベ
ル差が所定の範囲内にあるか否かを判別する第２
の判別手段と、該第２の判別手段がレベル差が所
定範囲内にあると判別すると前記極小点C3を始
時点とした所定時間領域t3内にある最大値点C4を
検出する第３のＣ点検出手段と、該第３のＣ点検
出手段で検出した最大値点C4と前記極小点C3と
のレベル差が所定の範囲内にあるか否かを判別す
る第３の判別手段と、前記少なくとも３つのＣ点
検出手段及び３つの判別手段を起動させ、それぞ
れの条件が成立した時に順次制御を進め、最大値
点C4と極小点C3とのレベル差が所定範囲内にあ
ることを前記第３の判別手段が判別した時に前記
信号波形中のコロトコフ音を認識する制御部とを
備えたことを特徴とする血圧測定装置。 ６ 制御部はいずれかのレベル判別手段の判別条
件が不成立の時制御を極小点C3の検出から再ス
タートする制御手段を備えることを特徴とする特
許請求の範囲第５項記載の血圧測定装置。 ７ 血管音検出手段は直前に認識したコロトコフ
音の大きさに従い検出信号の闘値を設定する設定
手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲第
５項記載の血圧測定装置。 ８ 極小値検出手段による極小点の検出により保
持した信号波形を基準レベルに対して反転させる
反転手段を備え、少なくとも３つのＣ点検出手段
及び３つの判別手段による最大／最小値検出及び
レベル判別は前記反転手段により反転された反転
出力の値を基準とすることを特徴とする特許請求
の範囲第５項記載の血圧測定装置。 ９ 制御部は所定時間毎に信号波形を保持する保
持手段を備えることを特徴とする特許請求の範囲
第５項記載の血圧測定装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60-102575 | 1985-05-16 | ||
| JP10257585 | 1985-05-16 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6257538A JPS6257538A (ja) | 1987-03-13 |
| JPH0374099B2 true JPH0374099B2 (ja) | 1991-11-25 |
Family
ID=14331023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61109453A Granted JPS6257538A (ja) | 1985-05-16 | 1986-05-15 | 血圧測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US4768519A (ja) |
| EP (1) | EP0203004B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6257538A (ja) |
| KR (1) | KR890001909B1 (ja) |
| CN (1) | CN1012414B (ja) |
| DE (1) | DE3678200D1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3678200D1 (de) * | 1985-05-16 | 1991-04-25 | Terumo Corp | Geraet zur blutdruckmessung. |
| JPS62233142A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-13 | テルモ株式会社 | 血圧測定装置 |
| US5054494A (en) * | 1989-12-26 | 1991-10-08 | U.S. Medical Corporation | Oscillometric blood pressure device |
| US5072736A (en) * | 1990-01-19 | 1991-12-17 | Nihon Kohden Corporation | Non-invasive automatic blood pressure measuring apparatus |
| US5392781A (en) * | 1991-04-16 | 1995-02-28 | Cardiodyne, Incorporated | Blood pressure monitoring in noisy environments |
| US5365933A (en) * | 1993-03-12 | 1994-11-22 | Siemens Medical Systems, Inc. | Apparatus and method for distinguishing heart beats from intra-aortic balloon pump beats |
| US6128527A (en) * | 1997-12-03 | 2000-10-03 | University Of Iowa Research Foundation | Apparatus and method of analyzing electrical brain activity |
| US6258037B1 (en) | 1999-06-25 | 2001-07-10 | Cardiodyne Division Of Luxtec Corporation | Measuring blood pressure in noisy environments |
| US8066639B2 (en) * | 2003-06-10 | 2011-11-29 | Abbott Diabetes Care Inc. | Glucose measuring device for use in personal area network |
| JP5200903B2 (ja) * | 2008-12-08 | 2013-06-05 | オムロンヘルスケア株式会社 | 電子血圧計 |
| US10271737B2 (en) * | 2014-09-18 | 2019-04-30 | National Central University | Noninvasive arterial condition detecting method, system, and non-transitory computer readable storage medium |
| KR102551184B1 (ko) * | 2016-02-15 | 2023-07-04 | 삼성전자주식회사 | 생체신호 처리 방법 및 생체신호 처리 장치 |
| CN108969005A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-11 | 王尔笑 | 一种人体内部声频提取装置 |
| KR102395962B1 (ko) | 2020-08-12 | 2022-05-11 | 한국표준과학연구원 | 커프 압력신호 및 혈관음을 활용한 혈압 측정 방법 |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3707959A (en) * | 1970-07-13 | 1973-01-02 | Nat Res Dev | Method and apparatus for monitoring electrocardiac signals |
| US4313445A (en) * | 1977-10-25 | 1982-02-02 | Ivac Corporation | Electronic sphygmomanometer |
| DE3116387C2 (de) * | 1981-04-24 | 1983-11-10 | Asulab AG, 2502 Bienne | Verfahren zum Messen des Blutdrucks einer Person und Blutdruckmeßeinrichtung |
| JPS58105741A (ja) * | 1981-12-18 | 1983-06-23 | シャープ株式会社 | 血圧測定装置 |
| US4592366A (en) * | 1984-04-16 | 1986-06-03 | Matsushita Electric Works, Ltd. | Automated blood pressure monitoring instrument |
| JPS61206426A (ja) * | 1985-03-11 | 1986-09-12 | テルモ株式会社 | 血圧・脈拍測定装置 |
| DE3678200D1 (de) * | 1985-05-16 | 1991-04-25 | Terumo Corp | Geraet zur blutdruckmessung. |
-
1986
- 1986-05-15 DE DE8686401040T patent/DE3678200D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-15 KR KR1019860003817A patent/KR890001909B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1986-05-15 JP JP61109453A patent/JPS6257538A/ja active Granted
- 1986-05-15 US US06/863,421 patent/US4768519A/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-15 EP EP86401040A patent/EP0203004B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-05-16 CN CN86103416A patent/CN1012414B/zh not_active Expired
-
1988
- 1988-06-14 US US07/206,873 patent/US4867171A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN86103416A (zh) | 1987-01-07 |
| KR890001909B1 (ko) | 1989-05-31 |
| JPS6257538A (ja) | 1987-03-13 |
| US4867171A (en) | 1989-09-19 |
| KR860008762A (ko) | 1986-12-18 |
| US4768519A (en) | 1988-09-06 |
| EP0203004A2 (en) | 1986-11-26 |
| EP0203004A3 (en) | 1987-02-25 |
| DE3678200D1 (de) | 1991-04-25 |
| CN1012414B (zh) | 1991-04-24 |
| EP0203004B1 (en) | 1991-03-20 |
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