JPH0375035A - 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、特に入力されるコロトコフ音およ
び／または脈波信号信号に基づいてカフ圧から血圧を測
定する電子血圧計に関するものである。

［従来の技術］ 従来の電子血圧計では、充電池が装置内に内蔵されてい
るため、バッテリ低下が起きたとき充電器を本体に接続
して一定時間待たなければつぎの測定ができなかった。

また、ＡＣアダプタ等の電源を接続する場合にはコード
レスとならず携帯性を欠いていた。

又、バッテリの低下が発生した時のみにアラームを発生
させ測定を中止していたため、バッテリ残量などがわか
らずに測定中突然アラームが発生して、測定中止になっ
てしまうという問題もあった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、前記従来の欠点を除去し、取り外し可能な充
電池を採用することによりバッテリ低下が起きた時、す
ぐにスペアの充電池に切り換えられ、血圧測定がスムー
ズに行える電子血圧計を提供する。

又、バッテリ容量を示すことにより突然の測定中止状態
にならないようにする電子血圧計を提供する。

更に、充電池の誤挿入を防止する電子血圧計を提供する
。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明の電子血圧計は、入
力されるコロトコフ音および／または脈波信号に基づい
て、カフの圧力から血圧を測定する電子血圧計であって
、 外部の充電器で充電でき且つ取り外し可能な充電池を電
源として動作する。

更に、前記充電池のバッテリ出力を検知する検知手段と
、検知結果を前記バッテリ出力に対応して表示する表示
手段とを備える。

ここで、前記充電池は、任意の位置に挿入の誤りを防止
する誤挿入防止手段を備える。

又、前記表示手段は、バッテリ出力の違いを点滅間隔で
表示する。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。

第１図は本実施例の電子血圧計の構成を示すブロック図
である。第２図は本実施例の電子血圧計の外観を概略的
に示す図である。本電子血圧計はコロトコフ音を検出す
るコロトコフ検出部５０と加圧を行う加圧部４０と制御
を司どる制御部本体１０とから構成される。

制御部本体１０は電源として１．２Ｖの充電池を４つ直
列に接続した４、８Ｖの充電池１１を使用し、電源コン
トロール１２を通して制御部本体１０の必要個所に所定
電圧を供給している。

この充電池１１は充電器６０により充電可能であり、携
帯用の電子血圧計としての能力が向上している。第１６
Ａ図に本実施例の充電池１１の形状及び構造を示す。通
常、充電池は数本をニッケル板を用い、それぞれの極に
スポット溶接を行って組電池とし、最後にリード線を取
り付けて使用する。このような電池を電池ホルダー１１
ａに挿入すると誤挿入が発生する。そのため、第１６Ｂ
図に示すように、中央に突起を持った金属板をマイナス
極にスポット溶接して誤挿入を防ぐ。マイナス極に取り
付けるのは、プラス極の形状からスポット溶接ができな
いためである。

第１６Ａ図におイテ、１１−１〜１１−４は１．２ｖの
充電池、１．１１はプラス電極、１１２はマイナス電極
、１１３は保護テープとしての収縮チューブ、１１４は
誤挿入防止用の突起、１１５は充電池１１−、−１１４
間のプラス極とマイナス極との接触の安定のためのスペ
ーサ及び液漏れ防止板である。第１６Ｂ図において、１
１４ａは突起部、１１４ｂは導電部材、１１４Ｃはスポ
ット溶接用の凸部である。

電源○Ｎ１０　Ｆ　Ｆのための電源スイツチ１３は本体
外側に有している。更に本体外側には本電子血圧計を複
数のモードで動作させるためのモードスイッチ１５を備
えている。又、外部への血圧値、モード、減圧速度及び
充電池の電圧等を表示する表示器（ＬＣＤ）２９と測定
終了あるいはエラーを報知するブザー３０を備えている
。

制御部本体１０の制御は、Ａ／Ｄ変換部２１と制御部２
２とコロトコフ音脈波認識部２３と表示駆動部２４とか
ら成るＣＰＵ２０により、基準発振部１４よりのクロッ
クに基づいて行われる。

ＣＰＵ２０は１チツプのＬＳＩであり、外部にプログラ
ム格納用のＲＯＭ及び補助記憶用ＲＡＭから成る外部メ
モリ２５を有している。ＣＰＵ２０は外部メモリ２５内
のプログラムに従って、駆動部２７を介して排気バルブ
２８を制御して腕帯の減圧を行いながら、コロトコフ音
検出部５０のマイクロフォン５１からの脈波音をフィル
タアンプ１６及びＡ／Ｄ変換部２１を介してサンプリン
グし、コロトコフ音脈波認識部２３によるコロトコフ音
の認識に基づいて、各時点の加圧部４０の圧力を圧力検
出部１８とアンプ１９とＡ／Ｄ変換部２６とを介して測
定し、コロトコフ音の開始時点の圧力を最高血圧、コロ
トコフ音の消滅時点を最低血圧とする。

尚、基準電源部１７は、Ａ／Ｄ変換器２１゜２６．９１
へのレファレンス、圧力センサへの定電流源用、あるい
はコロトコフ音のベースラインとして使用される。第１
７図には基準電極部１７の構成例を示す。充電池１１か
らの電源電圧は、電源スイツチ１３を通してそのまま駆
動電源としてアンプやマイコンに供給される。

一方、基準電圧レギュレータ１７ａ及び抵抗１７ｂから
なる基準電極部１７から上記各部により安定した電位が
供給される。

加圧部４０は、本体１０の排気バルブ２８からの吸気・
排気管とフィルタアンプ１６からのマイクロフォン５１
へのリード線を含む所定長の管７０により本体１０と接
続された、腕帯（カフ）４１と定速排気バルブ４２と手
動排気バルブ４３とゴム球４４とこれらをつなぐ管４５
とから成っている。ここで、定速排気バルブ４２はマニ
ュアルによる血圧測定をも出来るように備えられたもの
であり、排気バルブ４３は腕帯４１からの排気用、ゴム
球４４は手動による加圧用である。

第３図は本実施例の電子血圧計の基本動作の手順を示す
フローチャートである。

まずステップＳ２で例えば排気バルブ２８を開放し、腕
帯内の圧力なＯとする等の装置初期化が行われる。ステ
ップＳ２で測定モードの選択が行われる。特に本例では
血圧を自動的に測定するモードと、圧力値のみを表示し
て医師がマニュアルでも血圧の測定を可能としている。

圧力表示のみのモードの場合はステップＳ７に進んで、
装置は血圧の測定なせずに圧力値のみを表示する。

血圧測定モードの場合はステップＳ３に進んで、ゴム球
により加圧の後の減圧開始を監視し、これを血圧測定開
始と判断し、ステップＳ４ではまず加圧不足を判定し、
ステップＳ５で血圧の測定を行い、測定終了後はステッ
プＳ６で測定結果を表示する。本実施例ではステップＳ
４の加圧不足の判定及びステップＳ５の血圧測定、更に
は減圧調整や電源等に従来からの改良がなされている。

以下、本実施例の各特徴部分を詳細に説明する。尚、各
部の説明は独立して行われるが、これら機能は重複して
備わっていてもよい。

くモード選択機能〉 第４図に本実施例の測定のフローチャートを示す。

電源スイツチ１３により電源を投入すると、ステップＳ
１０で手動型電子血圧計はバルブを開放し、圧力センサ
のＯセットを行う。ステップＳ１０で電源投入時の測定
モードセットスイッチ１５をマイクロコンピュータ２０
が確認し、ステップＳ１３で測定モードをＡ、Ｂ、Ｃの
どれかに決定する。ステップＳ１４．Ｓ１５．Ｓ１６で
各モードの測定を実行し、ステップＳ１７ではモード切
換スイッチ１５の変更を調べて、ステップＳ１３に戻る
。

第５Ａ図、第５Ｂ図、第５Ｃ図に各モードＡ。

Ｂ、Ｃの処理ルーチンを簡単に示す。

本実施例ではＡモードは通常の測定モードであり、ステ
ップＳ２０でゴム球４４により加圧された後の定速排気
バルブ４２による減圧過程において、ステップＳ２１で
コロトコフ音の発生を２拍連続で検出した場合に最初の
コロトコフ音を最高血圧とする。さらに減圧が続きステ
ップＳ２２でコロトコフ音が２拍連続して検出できなく
なった場合に最後のコロトコフ音を最低血圧とする。ス
テップＳ２３で測定結果を表示し、これで測定は終了す
るので排気バルブ２８を、もしくは測定者により手動排
気バルブを開放する。

Ｂモードは圧力表示モードであり、ステップＳ２４で水
銀血圧計と同様に圧力を表示するだけで血圧測定は行わ
ない、これは、医師が聴診器を用いてマニュアルに血圧
測定をするときに用いる。

Ｃモードは聴診間隙モードであり、ステップＳ２５．Ｓ
２６の最高血圧の決定はＡモードと同様であるが、最低
血圧の決定の時に５拍連続してコロトコフ音が検出でき
なくなった場合の最後のコロトコフ音を最低血圧とし、
ステップＳ２８で表示する。これにより、聴診間隙によ
る最低血圧の測定ミスを防ぐため、聴診間隙の著しい患
者のために使用される。

ここで、測定モード切り換えスイッチ１５はスイッチ入
力毎に順次変更されるようになっているが、測定中の変
更はできない、このようにして、３種類のモードを自由
に切り換えることにより状況にあった血圧測定ができる
。

く加圧不足の判定〉 第６図は本実施例の加圧不足の判定の原理を示すタイミ
ングチャートである。

圧力検出部１８から入力されＡ／Ｄ変換部２６でデジタ
ル値に変換された圧力信号８０からは、極小点８０ａと
次の同レベルの点８０ｂとによりコロトコフ音認識のた
めのゲート８１を作成する。このゲート８１内ではマイ
クロフォン５１よりＡ／Ｄ変換部２１を経て入力された
デジタル脈波信号８３と所定のしきい値レベル８２との
比較により、コロトコフ音が抽出される。一方、ゲート
外８４でも所定のしきい値レベル８２との比較によりノ
イズが抽出される。ここで、減圧開始の１秒間の遅延後
の２つ目のゲートからしきい値８２よりコロトコフ音信
号８３のレベルが高い場合を“１“、低い場合を“０”
の２値で表わして”　１０１０”の場合、すなわち連続
して２回コロトコフ音が抽出され、この間のノイズが所
定レベルより小さい場合を加圧不足とする。

更に”１１１１“の場合には、しきい値８２のレベルを
高くして再度判定し、“１０１０”になるか否かを判定
する。尚、この判定を所定回レベルを高くしながら繰り
返しても良い、又、再度判定するパターンは“１１１１
”のみでなく”　ｉ　ｏ　ｉ　ｉ”や“１１１０“を加
えてもよい。

又、本実施例ではゲート内でのしきい値をゲート外での
しきい値を同じとしたが、異なった値としても良い。

第７Ａ図に本実施例の加圧不足の判定のフローチャート
を示す。

電源を投入すると、ステップＳ３１で電子血圧計はバル
ブを開放し、圧力センサのＯセットを行う。ポンプまた
はゴム球により加圧された後、減圧過程に入り加圧不足
の判断を行う、加圧が終了するとステップＳ３２からＳ
３３に進んで圧力変動が収まるのを１秒間待つ、その後
脈波を１拍検出する。２拍目より実際の計測にはいり、
ステップＳ３４〜Ｓ３７での処理で脈波の２拍目のゲー
ト内と３拍目のゲート内で脈波信号が所定しきい値Ａよ
り大きく、脈波の２拍目のゲート外と３拍目のゲート外
で脈波信号のノイズレベルがしきい値Ａより小さい場合
、すなわち”１０１０”パターンの場合ステップＳ３８
で加圧不足と判断し、ステップＳ３９で加圧不足フラグ
を立てる。

この場合２拍目と３拍目のゲート外のノイズレベルがし
きい値Ａより大きい場合、すなわち“１１１１”の場合
はステップＳ４０からステップＳ４１に進みしきい値を
ＢにしくＢＡＡ）、再度、ステップＳ３４〜Ｓ３７の処
理とステップＳ３８の判断をし、“１０１０”の場合は
、加圧不足と判断する。

第７Ｂ図はステップＳ３４〜Ｓ３７のゲート処理を示す
フローチャートであり、ステップＳ５１でゲート内外で
のコロトコフ音信号のビークツウビークを検出し、ステ
ップＳ５２でしきい値と比較してしきい値より大きいと
ステップＳ５３でフラグに“１”をセットし、小さい場
合はステップＳ５４でフラグに“Ｏ”をセットする。

く最低血圧のみの測定〉 本実施例の電子血圧計では、前記加圧不足等により最高
血圧が測定不能になった場合も、そのまま測定を続は最
低血圧のみ測定してこれを表示する。従って、最低血圧
値のみの測定も可能である。

第８図に本実施例のフローチャートを示す。

電源を投入するとステップＳ６０で手動型電子血圧計は
パルプを開放し、圧力センサの０セツト及びカウンタＣ
のクリアを行う。ゴム球により加圧された後の減圧過程
においてステップＳ６３から３６４に進み、ステップＳ
７５においてコロトコフ音の発生を２拍連続で検出した
場合、ステップＳ７６で最初のコロトコフ音を最高血圧
とする。さらに減圧が続き、ステップＳ８１においてコ
ロトコフ音が２拍連続して計測できなくなった場合、ス
テップＳ８３で最後のコロトコフ音を最低血圧とする。

これで測定は終了するので排気バルブを開放する。以上
が通常の測定であり、減圧過程において測定開始第２拍
目と第３拍目に連続してコロトコフ音信号が入ってくる
とステップＳ６９から３７０に進んで加圧不足と判断し
、最高血圧表示部に”−ｍ−”が表示される。

本実施例ではその時点で計測を止めるのではなく、最高
血圧はなしの判断を行い、ステップＳ７７に進んで最低
血圧のみ測定を行い測定後、最低血圧のみ表示する。最
高血圧表示部に一一一“が表示された時、ゴム球により
再加圧すれば、最高血圧表示部の“−ｍ−”は圧力表示
に戻り、加圧終了後再び測定ができる。このように、最
低血圧のみの測定と、再加圧による通常測定ができる。

更に加圧時にコロトコフ音認識を行い、コロトコフ音認
識があれば最低血圧より圧力が高くなったものとしてこ
れを表示することにより、無駄な加圧なしに最低血圧の
みの測定をするモードも設けられる。

く減圧速度の表示〉 本実施例の電子血圧計では、減圧速度を判定してこれを
第２図の２９ｂに示すように所定の表示マークで表示す
る。

第９図は圧力センサからの信号出力を示している。この
波形のボトム点の差圧を△Ｐとする。

そのΔＰに係数αを掛は脈拍１拍当りの圧力値Ｐｓを得
る。又、第９図の波形をＡＣアンプを通過させた後の波
形でタイミングを取りその時の圧力値を用いてもよい。

すなわち、Ｐｓは、脈拍毎の減圧速度に比例したもので
あり、被検者の脈拍に対応した減圧速度を示している。

その圧力値Ｐ５を以下の範囲で分類する。

■ｐ、（２ｍｍＨｇ　　　　　　　　　・・・遅い■２
　ｍｍＨｇ≦Ｐ８≦５ｍｍＨｇ　　　　　・・・適当■
５ｍｍＨｇ＜Ｐｓ　　　　　　　　　　・・・速い以上
のように分類した結果を、第１０図に示すようなマーク
で表示し、測定者に減圧レベルが適当かどうかを知らせ
る。

第１１図に測定時の測定フローチャートを示す。

まず、ステップＳ９０で被検者の脈波を検知し、これを
検知するとステップＳ９１でこの時の圧力値をレジスタ
Ｐ１に格納する。次にステップＳ９２で次の脈波を検知
し、検知するとステップＳ９３に進んでこの時の圧力値
をレジスタＰ２に格納する。ステップＳ９４でＰ、とＰ
２との差△Ｐを取り、これに所定の計数αを掛けて脈拍
１拍当たりの減圧値Ｐ３に換算し、レジスタＰ８に格納
する。ステップＳ９５．Ｓ９６でＰｓの値と２ｍｍＨｇ
あるいは５ｍｍＨｇとの大小を調べ、２ｍｍＨｇより小
さい場合はステップＳ９９で“マークを表示、ＳｍｍＨ
ｇより大きい場合はステップＳ９８で“マークを表示、
２ｍｍＨｇ以上５ｍｍＨｇ以下の場合は“マークを表示
して減圧速度の是非を報知する。

く電源の表示〉 本実施例の電子血圧計は充電池１１を電源としている。

この充電池１１を専用の充電器６０により充電し、本体
の充電池収納部１１ａに収め電池蓋１１ｂをする。電源
を投入後バッテリ低下が発生すると、早急に充電池１１
の交換が必要になり、その測定が終了後に電源を切り、
電池蓋１１ｂを開は充電池１１ａを取り出しスペアの充
電池と交換する。そして再び電源投入して、血圧測定が
できる。

本実施例では、充電池１１の出力電圧を常時監視し、そ
の低下の状態を第２図の２９ｂに表示する。第１５図に
監視のための構成図を、第１２図に上記バッテリ低下の
判定のフローチャートを示す。

ステップ５１００でＡ／Ｄコンバータ９１により第１４
図に示すようにデジタル値（２５５〜Ｏ）に変換された
電圧値により常にバッテリの電圧は監視されている。電
圧が４．４Ｖ以下になると、ステップ５ＩＯＩからステ
ップ５１０２に進んでバッテリ低下マークの点燈周波数
を２Ｈｚにセットし、ステップ５１０５でバッテリ低下
マークを２Ｈｚで点滅する。４．４Ｖより高い場合はス
テップ５１０３に進んで４．５Ｖ以下か否かをチエツク
し、４．５Ｖ以下の場合、すなわち４．５Ｖと４．４Ｖ
の間の場合はステップ５１０４に進んで、点燈周波数を
ＩＨｚにセットし、ステップ５１０５でバッテリ低下マ
ークをＩＨｚで点滅する。４゜５ｖより大きい場合は、
点滅せずにそのままリターンする１以上のように制御す
れば、４．５Ｖ以下になった場合はバッテリ低下マーク
がｌＨｚで点滅し、電圧がさらに低下し４．４Ｖ以下に
なるとバッテリ低下マークは２Ｈｚで点滅し始める。電
圧が４．４ｖ以上４．５以下になったときは再びＩＨｚ
の点滅となり、４．５Ｖより高くなるとバッテリ低下マ
ークが消える。

第１３図はレベルメータの表示のフローチャートを示す
。

バッテリ容量をレベルメータで表す場合は、ステップ５
ｉｌｏでＡ／Ｄコンバータ９１により出力されたデジタ
ル値は、ステップ５１１１で所定の演算をされて５．１
〜４，２ｖをＯ，ｌＶづつ１０−０の値に変換され表示
は１０個のドツトで示し取り込まれたバッテリの電圧を
レベルメータで表すことにより、測定中のバッテリ低下
による測定ミスの恐れがなくなる。

［発明の効果］ 本発明の電子血圧計は、充電池を交換方式にすることに
より、病院などの使用頻度の高い場所ではスペアの充電
池にすぐに切り換えられ、血圧測定がスムーズにできる
。

又、バッテリ容量を複数回に渡り検出し、そのバッテリ
容量を複数の速さを持つ点滅表示や音、またはレベル・
数値表示でバッテリ容量を知らせることにより、バッテ
リの残量を知らせ使用中に突然測定できなくなることを
なくすことができる。更に、充電池の誤挿入を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の電子血圧計の構成を示すブロック図
、 第２図は本実施例の電子血圧計の外観を示す図、 第３図は本実施例の電子血圧計の基本動作手順を示すフ
ローチャート、 第４図は本実施例のモード選択を示すフローチャート。 第５Ａ図〜第５Ｃ図は本実施例の各モードのルーチンを
示すフローチャート、 第６図は本実施例の加圧不足判定の原理を示すタイミン
グチャート、 第７Ａ図、第７Ｂ図は本実施例の加圧不足判定の手順を
示すフローチャート、 第８図は本実施例の最低血圧の測定を可能とする手順を
示すフローチャート、 第９図は本実施例の減圧速度の計測原理を説明する図、 第１０図は本実施例の減圧速度の表示例を示す図、 第１１図は本実施例の減圧速度表示の手順を示すフロー
チャート、 第１２図は本実施例の電源のバッテリ低下の表示の手順
を示すフローチャート、 第１３図は他側のバッテリ低下の表示の手順を示すフロ
ーチャート、 第１４図は本実施例の電源電圧測定の原理を示す図、 第１５図は本実施例の電源電圧測定の構成を示す図、 第１６Ａ図、第１６Ｂ図は本実施例の充電池の構造を示
す図、 第１７図は本実施例の基準電源部の構成を示す図である
。 図中、１０・・・制御部本体、１１・・・充電池、１２
・・・電源コントロール、１３・・・電源スィッチ、１
４・・・基準発振部、１５・・・モードスイッチ、１６
・・・フィルタアンプ、１７・・・基準電源部、１８・
・・圧力検出部、１９・・・アンプ、２０・・・ＣＰＵ
、２１・・・Ａ／Ｄ変換部、２２・・・制御部、２３・
・・ブロトコフ音脈波認識部、２４・・・表示駆動部、
２５・・・外部メモリ、２６・・・Ａ／Ｄ変換部、２７
・・・駆動部、２８・・・排気バルブ、２９・・・表示
器（ＬＣＤ）　　　３０・・・ブザー　３１・・・スタ
ートスイッチ、４０・・・加圧部、４１・・・腕帯（カ
フ）、４２・・・定速排気バルブ、４３・・・手動排気
バルブ、４４・・・ゴム球、４５・・・管、５０・・・
コロトコフ検出部、５】・・・マイクロフォン、７０・
・・管である。 第４図 第５Ａ図 第５Ｃ図 第７Ａ図 第７Ｂ図 第１２図 ２．５５Ｖ＝２５５ 第１４図 （Ｒ１巳Ｒ２乙する） 第１５図 手続補正書（自発） 明　　　細　　　書 平成１年１２月２８日

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）入力されるコロトコフ音および／または脈波信号
   に基づいて、カフの圧力から血圧を測定する電子血圧計
   であつて、 外部の充電器で充電でき且つ取り外し可能な充電池を電
   源として動作することを特徴とする電子血圧計。
2. （２）前記充電池のバッテリ出力を検知する検知手段と
   、 検知結果を前記バッテリ出力に対応して表示する表示手
   段とを更に備えることを特徴とする請求項１記載の電子
   血圧計。
3. （３）前記充電池は、任意の位置に挿入の誤りを防止す
   る誤挿入防止手段を備えることを特徴とする請求項１ま
   たは２記載の電子血圧計。
4. （４）前記表示手段は、バッテリ出力の違いを点滅間隔
   で表示することを特徴とする請求項２記載の電子血圧計
   。