JPH0377534A - 圧脈波検出装置 - 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 本発明は心拍同期波検出装置に間し、特に、心拍同期波
のピークの誤認を防止する技術に関するものである。

従来の技術 生体の表面に取り付けられてその生体から発生する心拍
同期波を表す心拍同期波信号を逐次出力するプローブを
備えた心拍同期波検出装置が知られている。脈波検出装
置等がそれである。

発明が解決しようとする課題 ところで、斯かる心拍同期波検出装置においては、心拍
同期波の上ピークおよび下ピークを決定することが行わ
れているが、その心拍同期波には、通常、第１番目の大
きな上ピークに続いて第２番目の小さな上ピークが現出
するため、その第２番目の上ピークを第１番目の上ピー
クとして誤認したり雨上ピーク間のノツチを下ピークと
して誤認したりする虞があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであって
、その目的とするところは、心拍同期波の上ピークおよ
び下ピークの誤認を防止し得る心拍同期波検出装置を提
供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は、生体から発生す
る心拍同期波を表す心拍同期波信号を逐次出力するプロ
ーブを備え、そのプローブから逐次出力される心拍同期
波信号に基づいて心拍同期波の下ピークを決定した後に
上ピークを決定する形式の心拍同期波検出装置であって
、第１図のクレーム対応図に示すように、（ａ）前記プ
ローブから採取された心拍同期波信号の大きさと所定時
間前に採取された心拍同期波信号の大きさとの差を逐次
算出する差算出手段と、（ｂ）前記下ピークが決定され
てから前記上ピークが決定されるまでの間に前記差算出
手段により算出された差に基づいて、その上ピークが前
記心拍同期波の第１番目の上ピークであるか否かを判断
する第１上ピーク判断手段とを含むことを特徴とする。

作用および発明の効果 斯かる構成の心拍同期波検出装置においては、プローブ
から採取された心拍同期波信号の大きさと所定時間前に
採取された心拍同期波信号の大きさとの差が差算出手段
により逐次算出されるとともに、第１上ピーク算出手段
により、下ピークが決定されてから上ピークが決定され
るまでの間に算出された差に基づいてその上ピークが第
１番目の上ピークであるか否かが判断されるので、第２
番目の上ピークを第１番目の上ピークとして誤認するの
を防止し得るとともに、その第２番目の上ピークに先立
って決定されたノツチによる下ピークを心拍同期波の下
ピークとして誤認するのを防止し得る。

上記第１上ピーク判断手段は、好適には、下ピークが決
定されてから上ピークが決定されるまでの間に算出され
た差の最大値が予め定められた値より大きいか否かに基
づいて、その上ピークが第１番目の上ピークであるか否
かを判断するように構成される。前記予め定められた値
としては、たとえば、第１番目の上ピークが前回決定さ
れる際に算出された差の最大値に基づいて求められた値
や、下ピークの検出が開始されてからその下ピークが決
定されるまでの間に算出された差の絶対値の最大値が用
いられる。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第２図は本発明の心拍同期波検出装置の一例である脈波
検出装置を用いて血圧値をモニタする血圧モニタ装置の
構成を示す図であって、１０は、たとえば人体の上腕部
１２などに巻回されてそれを圧迫するゴム袋状のカフで
ある。カフ１０には、圧力センサ１４．切換弁１６．電
動ポンプ１８が配管２０を介してそれぞれ接続されてい
る。！動ポンプ１８は、カフ１０内に空気等の流体を供
給してそれを昇圧する。圧力センサ１４は、カフｌＯ内
の圧力（カフ圧）を検出してそのカフ圧を表すカフ圧信
号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２２を介してＣＰＵ２４へ出力す
る。

ＣＰＵ２４は、データバスラインを介してＲＯＭ２６．
ＲＡＭ２８．出力インタフェース３０と連結されており
、ＲＯＭ２６に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡ
Ｍ２Ｂの記憶機能を利用しつつ信号処理を実行し、図示
しない駆動回路をそれぞれ介して電動ポンプ１８を制御
し且つ切換弁１６の切換状態を制御することにより前記
カフ圧を調節するとともに、カフ１０内の律速降圧過程
で検出されるカフ圧の変動成分の大きさの変化に基づい
て所謂オシロメトリック方式によりたとえば最高血圧値
および最低血圧値を決定する。

一方、手首３２には、第３図および第４図に示すように
、脈波検出装置用のプローブ３３が装着されている。こ
のプローブ３３は、有底円筒形状を威し、開口端が手首
３２の体表面３６に対向する状態でバンド３８により手
首３２に着脱可能に取り着けられるハウジング３４と、
そのハウジング３４の内部においてハウジング３４にダ
イヤフラム４０を介して相対移動可能に且つハウジング
３４の開口端からの突出し可能に設けられた脈波センサ
４２とを備えて構成されており、これらハウジング３４
とダイヤフラム４０とによって圧力室４４が形式されて
いる。この圧力室４４内には、第２図および第３図に示
すように、前記電動ポンプ１８から切換弁４６を経て圧
力流体が供給されるようになっており、これにより、脈
波センサ４２は圧力室４４内の圧力Ｐに応じた押圧力で
前記体表面３６に押圧される。切換弁４６は、比較的緩
やかな速度で圧力室４４内への圧力の供給を許容する圧
力供給状態、圧力室４４内の圧力を維持する圧力維持状
態、および圧力室４４内を押圧する押圧状態の３つの状
態に切り換えられるようになっている。切換弁４６とプ
ローブ３３の圧力室４４との間には圧力センサ４７が設
けちれており、この圧力センサ４７は圧力室４４内の圧
力Ｐを検出してその圧力Ｐを表す圧力信号ＳＰをＡ／Ｄ
変換器４９を介してＣＰＵ２４へ出力する。

ハウジング３４の開口端近傍の内壁であって且つバンド
３日の両取付部とそれぞれ対応する位置には、円弧状を
威す一対のゴム袋４８．５０が脈波センサ４２との間に
おいて挟まれた状態でそれぞれ固着されている。これら
ゴム袋４８．５０内には、前記電動ポンプ１８から切換
弁５２を経て圧力流体が供給されるようになっており、
切換弁５２を適宜切り換えてゴム袋４８．５０内へ択一
的に圧力を供給することによって脈波センサ４２が撓骨
動脈（以下、単に動脈という）５４と略直交する方向に
おいて移動させられるようになっている。

脈波センサ４２は、たとえば単結晶シリコン等の半導体
チップ５６の押圧面５８に感圧ダイオード等の多数の感
圧素子６０が互違いに２列で配列されて成るものであっ
て、それら感圧素子６０の配列方向が動脈５４と略直交
するように手首３２の体表面３６に押圧されることによ
り、動脈５４から発生して体表面３６に伝達される圧力
振動波すなわち脈波を検出し、その脈波を表す脈波信号
ＳＭをＡ／Ｄ変換器６２を介してＣＰＵ２４へ出力する
。この脈波信号ＳＭが本実施例の心拍同期波信号に相当
する。なお、各感圧素子６０の配列方向における間隔は
動脈５４の直上部に複数の感圧素子６０を位置させ得る
ように充分小さく決定されているとともに、配列方向に
おいて両端に位置する感圧素子６０間の距離は動脈５４
の押圧時の最大外径よりも充分大きくなるように決定さ
れている。また、前記多数の感圧素子６０ば、たとえば
第４図に示すように、その配列方向の一方の側から順に
第１グループ、第２グループ、および第３グループの３
つのグループに予め区分されている。

ＣＰＵ２４は、ＲＯＭ２６に予め記憶されたプログラム
に従ってＲＡＭ２Ｂの記憶機能を利用しつつ信号処理を
実行し、図示しない駆動回路を介して切換弁４６を制御
することにより圧力室４４内の圧力Ｐを！ＰＩ！Ｉｆｆ
するとともに、その圧力室４４の所定圧で各感圧素子６
０により採取される脈波信号ＳＭに基づいて最適感圧素
子６０ａを決定し且つ圧力室４４の昇圧過程でその最適
感圧素子６０ａにより採取される脈波信号ＳＭに基づい
て脈波センサ４２の最適押圧力に対応する圧力室４４内
の圧力Ｐ１を決定する一方、カフｌＯにより測定された
血圧値と最適感圧素子６０ａにより採取された脈波信号
ＳＭの大きさとの関係を求め、その関係から、最適感圧
素子６０ａにより検出された実際の脈波の上ピーク値（
最高値）および下ピーク値（最低値）に基づいて最高血
圧値および最低血圧値を逐次決定し、それら血圧値を血
圧表示器６４に逐次表示させる。また、ＣＰＵ２４は、
ＲＯＭ２６に予め記憶されたプログラムに従って、各感
圧素子６０から採取された脈波信号ＳＭをＲＡＭ２８内
の予め定められた所定の記憶領域に並列的に順次記憶さ
せて所定の脈拍数に相当する脈波信号ＳＭを保持させる
とともに、最適押圧力を決定するために圧力室４４内を
昇圧している際や血圧モニタ中において最適感圧素子６
０ａにより異常の脈波が検出されたときには、その異常
の脈波を表す脈波信号ＳＭと同時にＲＡＭ２Ｂに各感圧
素子６０毎に記憶された脈波信号ＳＭが表す脈波の振幅
が最も大きい感圧素子６０を新たな最適感圧素子６０ａ
として決定する。

次に、以上のように構成された血圧モニタ装置の作動を
第５図（ａ）および第５図（ロ）に示すフローチャート
に従って説明する。

まず、カフ１０が被検者の上腕部１２に、プローブ３３
がその被検者の手首３２にそれぞれ装着された後図示し
ない電源スィッチが投入されると、初期処理が実行され
て後述のフラグおよびカウンタ等がクリアされるととも
に、ステップＳ１が実行されることにより、カフ１０を
用いて最高血圧値（ａ＋Ｈｇ）および最低血圧４１！、
　（ｗａｇ）が測定される０次に、ステップＳ２が実行
されることにより、圧力室４４内が所定圧まで昇圧され
てその圧力で各感圧素子６０から採取された脈波の振幅
が求められるとともに、それら振幅のうちの最大振幅の
脈波が採取された感圧素子６０が最適感圧素子６０ａと
して決定される。続くステップＳ３においては、ステッ
プＳ２にて決定された最適感圧素子６０ａが配列方向の
略中央に位置するか否かが判断される。この判断が肯定
された場合にはステップＳ５が実行されるが、否定され
た場合にはステップＳ４が実行されることにより、圧力
室４４内が排圧されるとともに予め定められたアルゴリ
ズムに従って最適感圧素子６０ａが配列方向の略中央に
位置するように脈波センサ４２が動脈５４と略直交する
方向において駆動された後、ステップ３２以下が再び実
行される。

上記ステップＳ５においては、圧力室４４内が一旦排圧
された後その圧力室４４内の一定速度での昇圧が開始さ
れる。次に、ステップＳ６が実行されて、圧力室４４内
が昇圧中であることを示すためにフラグＦ＋の内容が「
１」とされるとともに、ステップＳ７が実行されること
により、斯かる昇圧中において各感圧素子６０から脈波
信号ＳＭが採取されてＲＡＭ２８の予め定められた記憶
領域に並列的にそれぞれ記憶される。続くステップＳ８
においては、ステップＳ７にて今回採取された脈波信号
ＳＭの大きさが前記３つのグループ毎に合計されて、脈
波信号ＳＭの各グループ毎の合計値とステップＳ７にて
前回採取された脈波信号ＳＭの各グループ毎の合計値と
の差ｄｉｆｆが各グループ毎に算出されるとともに、今
回の脈波信号ＳＭの各グループ毎の合計値と所定の複数
回数（たとえば８回）前にステップＳ７にて採取された
脈波信号ＳＭの各グループ毎の合計値との差５ｌｏｐｅ
が各グループ毎に算出される。なお、上記脈波信号ＳＭ
のサンプリングは、予め定められた一定時間（たとえば
５１Ｎ３）毎に行われるようになっている。

次いで、ステップＳ９が実行されて、フラグＦ２の内容
が「１」であるか否かが判断される。このフラグＦ、は
各グループ毎の脈波信号ＳＭの合計値による脈波の下ピ
ークが決定されたか否かを表すものであって、その内容
が「１」であるときに下ピークが決定されたことを示す
、下ピークが未だ決定されていない場合にはステップＳ
１０が実行されることにより、下ピークの検出を開始し
てもよい状態であるか否かが判断される。この判断は、
たとえば、ステップＳ８にて算出された差５ｌａｐｅが
連続して８回以上負であるか否かに基づいて行われる。

ステップＳ１０の判断が否定された場合にはステップ３
７以下が繰り返し実行されるが、ステップＳｌＯの判断
が肯定された場合にはステップ３１１の下ピーク決定ル
ーチンが実行される。なお、上記ステップＳＩＯは、そ
の判断が一旦肯定されると下ピークが決定されるまでの
間肯定されるように構成されている。

この下ピーク決定ルーチンにおいては、たとえば第６図
に示すように、まず、ステップＳＡＩが実行されて前記
差ｄｉｆＬが正であるか否かが判断される。差ｄｉｆｆ
が未だ負であってステップＳＡＩの判断が否定された場
合には、前記ステップ３７以下が繰り返し実行されるが
、ステップＳＡＩの判断が肯定された場合には続くステ
ップＳＡ２が実行されて、カウンタＣ７の計数内容が「
０」であるか否かが判断される。このカウンタＣ７はス
テップＳＡ１において差ｄｉｆｆが正であると判断され
た回数を計数するためのものである。ステップＳＡ１の
判断が初めて肯定されたときにはカウンタＣ８の計数内
容は「０」であるためステップＳＡ２の判断は肯定され
て続くステップＳＡ３が実行されることにより、差ｄｉ
ｆｆが負から正になったときの前回のサイクルでサンプ
リングされた脈波信号ＳＭ（各グループ毎の合計値）が
前記脈波の下ピークの候補として決定される。次に、ス
テップＳＡ４が実行されてカウンタＣＩの計数内容に「
１」が加えられた後、ステップＳＡ５が実行されてカウ
ンタＣ８の計数内容がたとえば「５」に達したか否か、
すなわち差ｄｉｆｆが連続して５回以上正となったか否
かが判断される。ステップＳＡ５の判断が否定された場
合には前記ステップ５７以下が繰り返し実行されるが、
肯定された場合には、ステップＳＡ６が実行されてステ
ップＳλ３にて決定された下ピーク候補が下ピークとし
て確定される０次いで、ステップＳＡＴが実行されるこ
とにより、下ピークの検出を開始できる状態になってか
ら実際の下ピークまでの間に求められた前記差５ｌｏｐ
ｅ　　（負の値）の最小値の絶対値がｍ１ｎｓｌｏｐｅ
として決定されるとともに、ステップＳＡ８が実行され
てカウンタＣ３がクリアされる。なお、カウンタＣ１の
計数が開始された後においては、ステップＳＡ２の判断
は肯定されるためステップＳＡ２に続いてステップＳＡ
４が実行されることとなる。

上記下ピーク決定ルーチンが終了すると、続くステップ
３１２が実行されて前記フラグＦ＋の内容が「１」とさ
れた後、前記ステップ５７以下が実行される。このとき
にはステップＳ９の判断は肯定されるため、ステップ３
１３が実行されてフラグＦ、の内容がｒｌＪであるか否
かが判断される。このフラグＦ、は前記脈波の上ピーク
の候補が決定されたか否かを表すものであって、その内
容がｒｌ、であるときに上ピーク候補が決定されたこと
を示す、上ピーク候補が未だ決定されていない場合には
続くステップ３１４の上ピーク候補決定ルーチンが実行
される。

この上ピーク候補決定ルーチンにおいては、たとえば第
７図に示すように、まず、ステップＳＢｌが実行されて
前記差ｄｉｆｆが正から負になったか否かが判断される
。差ｄｉｆｆが未だ正である場合には前記ステップＳ７
以下が繰り返し実行されるが、差ｄｉｆｆが負になった
場合には続くステップＳＢ２が実行されることにより、
差ｄｉｆｆが正から負になったときの前回のサイクルで
サンプリングされた脈波信号ＳＭ（各グループの合計値
）が前記脈波の上ピークの候補として決定される。この
上ピーク候補の値をｍａｘｖとする。次に、ステップＳ
Ｂ３が実行されることにより、下ピークが検出されてか
ら上ピーク候補が決定されるまでの間に求められた前記
差５ｌｏｐｅ　　（正の値）の最大値がａ＋ａｘｓｌｏ
ｐｅとして決定されるとともに、ステップＳＢ４が実行
されることにより、１つの前記脈波の検出が開始されて
から上ピーク候補が決定されるまでの時間ｔ、下ピーク
の検出が開始されてから上ピーク候補が決定されるまで
の時間Ｌ’、下ピークから上ピーク候補決定までの時間
ｄａｔがそれぞれ求められる。これら時間ｔ、ｔ、、ｄ
ａｔの一例を第９図に示す。

次いで、ステップＳＢ５が実行されることにより、ステ
ップＳＢ４にて今回求められた時間ｔが予め定められた
時間ｔｗ！□より大きいか否かが判断される。この時間
ｔ。ｔ、１４は、たとえば、後述のステップ５１５で前
回上ピークが確定されたときの前記時間ｔ、に４１５を
乗じた値とされ且つ初期値はＯとされる。ステップＳＢ
５の判断が肯定された場合にはステップＳＢ６が実行さ
れるが、否定された場合にはステップＳＢ７が実行され
る。

ステップＳＢ６においては、ステップＳＢ３にて今回決
定されたｖＩｌａｘｓＩｏｐｅが予め定められた時間（
ｍい／２）より大きいか否かが判断され、ステップＳＢ
７においては、ｍａｘｓｌｏｐｅが予め定められた時間
ｍｔｈより大きいか否かが判断される。この時間ｍいは
、たとえば、前回上ピークが確定されたときのｍａｘｓ
ｌｏｐｅに７／１０を乗じた値とされ且つ初期値は０と
される。ステップＳＢ６．ステップＳＢ７の判断が肯定
された場合には、ステップＳＢ８がそれぞれ実行される
。このステップＳＢ８においては、ステップＳＢ３にて
今回決定されたｍａｘｓｌｏｐｅが前記下ピーク決定ル
ーチンのステップＳＡＴにて今回決定されたｓ＋１ｎｓ
ｌｏｐｅよりも大きいか否かが判断される。ステップＳ
Ｂ８の判断が肯定された場合にはステップＳＢ９が実行
されることにより、ステップＳＢ４にて今回求められた
時間ｄａｔが予め定められた一定時間（たとえば３０躯
）より大きく且つ予め定められた時間ｍｄｓより小さい
か否かが判断される。この時間ｏｄｄｓは、たとえば、
前回上ピークが確定されたときの前記時間ｔ、に１／２
を乗じた値であって５００〜２００１ｓの時間とされ且
つ初期値は５００ｍ５とされる。

ステップＳＢ９の判断が肯定された場合にはステップ５
ＢＩＯが実行されて、ステップＳＢ４にて今回求められ
た時間ｔ、が予め定められた一定時間（たとえば２００
＋ｍｓ）より大きく且つ時間ｄａｔがその時間ｔ、の１
／２より小さいか否かが判断される。このようにしてス
テップＳＢ６あるいはステップＳＢ７、およびステップ
ＳＢ８乃至ステップ５ＢＩＯの判断が全て肯定されると
、ステップ５ＢＩＩが実行されて上ピーク候補が決定さ
れたことを示すために前記フラグＦ３の内容が「１」と
された後、前記ステップ３７以下が実行される。このと
きには前記ステップ３１３の判断は肯定されるため、ス
テップＳ１５の上ピーク確定ルーチンが実行される。

上記ステップＳＢ６乃至ステップ５ＢＩＯの何れか一つ
の判断が否定され大場合には、第９図に示すように、前
記ステップＳＢ２にて今回決定された上ピーク候補は脈
波の第２番目の上ピーク（以下、第２上ピークという）
であり且つその第２上ピークに先立って前記ステップＳ
１１にて今回決定された下ピークはノツチであることを
示すので、ステップ５Ｂ１２が実行されて前記フラグＦ
２がクリアされた後前記ステップＳ７以下が実行される
ことにより、下ピークの検出からやり直されることとな
る。すなわち、上記ステップＳＢ５乃至ステップ５ＢＩ
Ｏは、脈波のノツチを下ピークとして第２上ピークを第
１番目の上ピーク（以下、第１上ピークという）として
それぞれ誤認するのを防止するために設けられたもので
ある。ここで、上記ステップＳＢ６乃至ステップＳＢ８
は前記差５ｌｏｐｅの最大値ａ＋ａｘｓｌｏｐｅに基づ
いて判断されているため、ステップＳＢ５乃至ステップ
ＳＢ８が本実施例の第１上ピーク判断手段に対応し且つ
差５ｌｏｐｅが本実施例の差に相当する。そして、この
差５ｌｏｐｅを算出するために設けられた前記ステップ
Ｓ８が本実施例の差算出手段に対応する。

上記上ピーク確定ルーチンにおいては、たとえば第８図
に示すように、まずステップＳＣＩが実行されて前記差
ｄｉｆｆが負または零であるか否かが判断される。この
判断が肯定された場合にはステップＳＣ２が実行されて
今回サンプリングされた脈波信号ＳＭの値ｎｅｗｖが前
記上ピーク候補の値ｍａＸνより小さいか否かが判断さ
れる。ステップＳＣ２の判断が肯定された場合にはステ
ップＳＣ３が実行されてカウンタＣ１の計数内容に「１
」が加えられる。このカウンタＣ１はステップＳＣＩお
よびステップＳＣ２が共に肯定された連続回数を計数す
るものである。次に、ステップＳＣ４が実行されてカウ
ンタＣ１の計数内容が「５」に達したか否かが判断され
、未だ達しない場合には前記ステップ３７以下が繰り返
し実行される。このとき、ステップＳＣＩおよびステッ
プＳＣ２の何れかの判断が否定された場合にはステップ
ＳＣ５が実行されて前記フラグＦ、およびカウンタＣ３
がそれぞれクリアされた後ステップ３７以下が実行され
ることにより、上ピーク候補が再決定される。

上記ステップＳＣ４の判断が肯定された場合にはステッ
プＳＣ６が実行されることにより、下ピークの検出が開
始されてからこの時点までの間において、感圧素子６０
の全グループについて前記差５ｌｏｐｅが正または零の
サンプリング回数ｕｐｃが負のサンプリング回数ｄｗｃ
より少ないか否かが判断される。この判断が肯定された
場合には、各グループにおける脈波の位相が全グループ
共に反転していないことを示しているため、ステップＳ
Ｃ７が実行されることにより、前記上ピーク候補決定ル
ーチンで決定された上ピーク候補が上ピークとして確定
される。次に、ステップＳＣ８が実行されてカウンタＣ
ｓがクリアされるとともに、ステップＳＣ９が実行され
て次の脈波検出時において用いられるパラメータとして
の前記時間Ｌ　ｗｉｎｄ＋ｍｔｂ、　ａｄｓがそれぞれ
設定された後ステップ３１６が実行される。

一方、ステップＳＣ６の判断が否定された場合には、ス
テップ５ＣＩＯが実行されることにより、感圧素子６０
の全グループについて前記サンプリング回数ｕｐｃが前
記サンプリング回数ｄｈｃより多いか否かが判断される
。この判断が否定された場合には、３グループのうちの
何れか１つ又は２つのグループについては、前記サンプ
リング回数ｕｐＣが前記サンプリング回数ｄｗｃより少
なく脈波の位相が反転していないため、ステップ５Ｃ１
１が実行されることにより、その位相が反転していない
脈波に基づいて前記時間ｔ。ｉｎｎ、　ｍい、　ａｄｓ
がそれぞれ設定されるが、ステップ５ＣＩＯの判断が肯
定された場合には、全グループについて脈波の位相が反
転しており異常脈波と判定されてステップ５Ｃ１２が実
行されることにより、それら時間Ｌｗａ□＋　ｍｔｈ、
　ｌｄｓがそれぞれ初期化される。

そして、上記のように位相が反転した脈波が検出された
ということは、被検者の体動等により脈波センサ４２お
よび動脈５４の相対位置が動脈５４と交差する方向にお
いて比較的大きくずれて脈波センサ４２の感圧素子６０
配列方向における一端部が図示しない撓骨や股等の直上
部に位置させられたことを表すと推定されるため、ステ
ップ５Ｃ１１、ステップ５Ｃ１２に続いてステップ５Ｃ
Ｉ３が実行されてフラグＦｔ、Ｆ、がそれぞれクリアさ
れた後、脈波センサ４２を位置決めするところから再起
動すべく前記ステップＳ４以下が実行される。

ステップＳ１５の上ピーク確定ルーチンが終了すると、
続くステップＳ１６が実行されることにより、ステップ
３１１およびステップＳ１５でそれぞれ確定された下ピ
ークおよび上ピークの検出時点をタイミングとして、最
適感圧素子６０ａにより検出された脈波の下ピーク値お
よび上ピーク値が決定され且つ両ピーク値から振幅が算
出される。なお、圧力室４４内の昇圧中においては、そ
れら上ピーク値、下ピーク値、および振幅はその時の圧
力室４４内の圧力Ｐを表す圧力信号ＳＰと共にＲＡＭ２
８に記憶されるようになっている。

次に、ステップ３１７が実行されて、最適感圧素子６０
ａにより検出された脈波が異常であるか否かが判断され
る。この判断は、たとえば、ステップ、３１６にて決定
された振幅が、被検者および圧力室４４内の圧力Ｐに応
じて予め定められた値より大きいか否かに基づいて行わ
れる。最適感圧素子６０ａにより検出された脈波が異常
でない場合には、ステップ３１Ｂが実行されてフラグＦ
１の内容が「１」であるか否か、すなわち圧力室４４の
昇圧中であるか否かが判断される。昇圧中である場合に
は、ステップＳ１９が実行されて、圧力室４４内の圧力
Ｐが予め定められた一定圧Ｐａに達したか否かが判断さ
れる。未だ一定圧Ｐａに達しない場合には、ステップＳ
２０が実行されてフラグＦｚ、Ｆｉがそれぞれクリアさ
れた後ステップ３７以下が繰り返し実行されるが、一定
圧Ｐａに達した場合には、ステップＳ２１が実行される
ことにより、たとえば、圧力室４４の昇圧過程で最適感
圧素子６０ａにより逐次検出された脈波の下ピーク値お
よび振幅の圧力Ｐの変化に伴う変化に基づいて脈波セン
サ４２の最適押圧力に対応する圧力室４４の圧力Ｐ０が
決定され、かつその最適押圧力にホールドされる。次に
、ステップＳ２２が実行されることにより、カフ１０に
より測定された最高血圧値および最低血圧値と前記最適
押圧力において最適感圧素子６０ａにより検出された脈
波の上ピーク値および下ピーク値とに基づいて、血圧値
と脈波信号ＳＭの大きさとの関係が決定されるとともに
、ステップＳ２３．ｔ５よびステップ５２０においてフ
ラグＦ＋　、Ｆｚ　、Ｆｓがそれぞれクリアされた後、
前記ステップ３７以下が実行される。このときにはステ
ップＳ１８の判断は否定されるため、ステップ３２４が
実行されることにより、ステップ３１６にて今回決定さ
れた最適感圧素子６０ａによる脈波の上ピーク値および
下ピーク値に基づいて、ステップＳ２２にて決定された
関係から最高血圧値および最低血圧値がそれぞれ決定さ
れるとともに、その決定された血圧値が車圧表示器６４
に表示される０次いで、前記ステップ３２０が実行され
た後前記ステップ３７以下が繰り返し実行されることに
より血圧値が逐次モニタされることとなる。

一方、前記最適押圧力を決定するために圧力室４４を昇
圧している際あるいは血圧モニタ中において、前記ステ
ップＳ１７にて最適感圧素子６０ａにより検出された脈
波が異常であると判断された場合には、ステップＳ２５
が実行されることにより、その異常の脈波が検出された
ときの感圧素子６０の各グループ毎の脈波信号ＳＭの合
計値による脈波の振幅がそれぞれ求められて、その最大
振幅を有する脈波が採取されたグループが決定される０
次に、ステップ３２６が実行されることにより、ステッ
プＳ２５にて決定された最大振幅グループに属する各感
圧素子６０により採取された脈波の上ピーク値および下
ピーク値が前記のタイミングでそれぞれ決定されてそれ
らピーク値から振幅が求められるとともに、ステップ３
２７が実行されることにより、ステップＳ２６にて求め
られた振幅のうち最大の振幅を有する脈波が採取された
感圧素子６０が新たな最適感圧素子６０ａとして決定さ
れる０次のステップ３２８においては、フラグＦ、の内
容がｒｌＪであるか否か、すなわち圧力室４４内の昇圧
中であるか否かが判断される。圧力室４４内が昇圧中で
なく前記圧力Ｐ０にホールドされて血圧モニタ中である
場合には、ステップ３２９が実行されることにより、前
記新たな最適感圧素子６０ａにより検出された脈波の上
ピーク値および下ピーク値と前記カフ１０により測定さ
れた最高血圧値および最低血圧値とに基づいて、ステッ
プ３２２にて決定された関係が更新されるとともに、前
記ステップＳ２０が実行された後前記ステップ３７以下
が実行される。一方、圧力室４４内が昇圧中である場合
には、ステップ３３０が実行されることにより、ステッ
プ３１６で今回決定されて記憶された上ピーク値、下ピ
ーク値、および振幅がステップ３２６にて決定された新
たな最適感圧素子６０ａによる上ピーク値。

下ピーク値、および＊ｅｉにそれぞれ置換されるととも
に、ステップＳ２０が実行された後ステップ３７以下が
実行される。

このように本実施例によれば、上ピーク候補決定ルーチ
ンのステップＳＢ５乃至ステップ５ＢＩＯにおいて、下
ピーク決定ルーチンにて確定された下ピークおよび上ピ
ーク候補決定ルーチンにて決定された上ピーク候補が脈
波の検出すべき下ピークおよび上ピークであるか否か、
すなわち下ピークがノツチによるものでなく且つ上ピー
クが第１上ピークであるか否かが判断され、確定された
下ピークがノツチであり且つ決定された上ピーク候補が
そのノツチに続く第２上ピークである場合にはそれらノ
ツチおよび第２上ピークを脈波の検出すべき下ピークお
よび上ピークとして採用することなく、下ピークの決定
からやり直されるので、脈波の第２上ピークを第１上ピ
ークとして誤認したりノツチを下ピークとして誤認した
りするのを好適に防止することができる。この場合にお
いて、通常はステップＳＢ６乃至ステップＳＢ８にてノ
ツチおよび第２上ピークを殆ど排除し得る一方、所謂パ
ルサルパテスト等の影響で脈波の第２上ピークが大きく
なった場合には、前記時間ｄａｔが通常増大するため、
たとえステップＳＢ６乃至ステップＳＢ８でノツチおよ
び第２上ピークを排除できなくてもステップＳＢ９ある
いはステップ５Ｂ１０において好適に排除し得る。これ
により、感圧素子６０の各グループ毎の脈波信号ＳＭの
合計値による脈波の上ピークおよび下ピークを正確に決
定することができ、ひいては、最適感圧素子６０ａによ
り検出された脈波の上ピークおよび下ピークを正確に決
定し得るため、最適押圧力の決定および血圧モニタを一
層精度良く為し得る。

また、本実施例によれば、血圧モニタ中において最適感
圧素子６０ａから検出された脈波が異常であると判定さ
れた場合には、その異常の脈波が表す脈波信号ＳＭと同
時にＲＡＭ２８に各感圧素子６０毎に記憶された脈波信
号ＳＭが表す脈波のうち最大振幅の脈波が採取された感
圧素子６０が新たな最適感圧素子６０ａとして決定され
るので、最適感圧素子６０ａから異常の脈波が検出され
た後に各感圧素子６０から採取された脈波信号ＳＭが表
す脈波の振幅に基づいて最適感圧素子６０ａを切り換え
る場合に比べて、最適感圧素子６０ａを一層迅速に切り
換えることができて血圧モニタが一層迅速に再開される
こととなる。

また、本実施例によれば、最適押圧力を決定するための
圧力室４４内の昇圧中においても、最適感圧素子６０ａ
から検出された脈波が異常であると判定された場合には
、血圧モニタ中の場合と同様にその異常の脈波データと
同時にＲＡＭ２８に各感圧素子６０毎に記憶された脈波
データに基づいて最適感圧素子６０ａが迅速に切り換え
られるとともに、その異常の脈波データと同時にＲＡＭ
２８に記憶された前記新たな最適感圧素子６０ａによる
脈波データが前記異常の脈波データに替えて使用される
ため、最適感圧素子６０ａの切換え時に圧力室４４内の
昇圧を停止させなくても圧力室４４内の連続した昇圧中
において全脈波を好適に採取することができる。これに
より、圧力室４４内の昇圧中における最適感圧素子６０
ａの切換えによって最適押圧力の決定に要する時間が増
大させられるのを防止することができる。

また、本実施例によれば、異常の脈波が検出されたとき
には、各グループ毎の脈波信号ＳＭの合計値による脈波
の振幅が最大のグループが求められた後そのグループ内
の個々の感圧素子６０による脈波の振幅が求められてそ
の振幅の最大のものが最適感圧素子６０ａとして決定さ
れるように構成されているため、全感圧素子６０につい
て脈波の振幅を一々求める場合に比べて、新たな最適感
圧素子６０ａを一層迅速に決定し得る。

また、本実施例によれば、上ピーク確定ルーチンにおい
て脈波の位相が反転しているときには脈波センサ４２を
位置決めするところから再起動させられるので、その上
ピーク確定ルーチンの終了後に実行されるステップ３１
７の最適感圧素子６０ａによる脈波の異常の有無の判断
時においては、最適感圧素子６０ａは配列方向の略中央
に位置していることとなる。これにより、最適感圧素子
６０ａにより異常の脈波が検出されて新たな最適感圧素
子６０ａに切り換えられた場合には、通常、その新たな
最適感圧素子６０ａも配列方向の略中央に位置するため
、新たな最適感圧素子６０ａにより好適な脈波を検出す
ることができる。

また、各感圧素子６０から脈波信号ＳＭを並列的に採り
込んで記憶し且つ最適感圧素子６０ａから検出された脈
波信号ＳＭだけについて前記ステップＳ８乃至ステップ
３１５を実行して最適感圧素子６０ａによる脈波自身で
その上ピークおよび下ピークを決定するように構成した
場合において、最適感圧素子６０ａによる異常の脈波の
振幅が略零であって上ピークおよび下ピークを決定し得
ない場合には、新たな最適感圧素子６０ａを決定するに
際して各感圧素子６０による脈波の上ピークおよび下ピ
ークを決定するためのタイミングが決まらず最適感圧素
子６０ａを切り換えることができなくなるが、本実施例
によれば、各感圧素子６０からの脈波信号ＳＭの各グル
ープ毎の合計値による脈波についてそれぞれ決定された
上ピークおよび下ピークの検出時点をタイミングとして
、最適感圧素子６０ａにより検出された脈波の上ピーク
および下ピークが決定され且つ最適感圧素子６０ａを切
り換える際の各感圧素子６０による脈波の上ピークおよ
び下ピークが決定されるので、異常の脈波の振幅が略零
であっても最適感圧素子６０ａを確実に切り換えること
ができる。

また、本実施例によれば、今回サンプリングされた脈波
信号ＳＭの大きさ（各グループ毎の合計１１１）と前回
サンプリングされた脈波信号ＳＭの大きさとの差ｄｉｆ
ｆの符号が変わったことに基づいて脈波の上ピークおよ
び下ピークが決定されるので、その脈波に低周波のノイ
ズが混入してもその影響を受は難い利点がある。

なお、前述の実施例では、上ピーク候補決定ルーチンの
ステップＳＢ６乃至ステップＳＢ８においては、下ピー
クが検出されてから上ピーク候補が決定されるまでの間
に求められた差５ｌｏｐｅの最大値ｓ＋ａｘｓｌｏｐｅ
が予め定められた値より大きいか否かに基づいて上ピー
クが第１上ピークであるか否かが判断されているが、必
ずしもその必要はなく、たとえば、前記差５ｌｏｐｅの
各データの平均値が予め定められた値より大きいか否か
に基づいて判断することも可能である。

また、前述の実施例では、前記ステップＳＢ６乃至ステ
ップＳＢ８においては、今回サンプリングされた脈波信
号ＳＭの大きさとたとえば８回前（たとえば４０ｗ前）
にサンプリングされた脈波信号ＳＭの大きさとの差５ｌ
ｏｐｅの最大値ｍａｘｓｌｏｐｅが予め定められた値よ
り大きいか否かに基づいて上ピークが第１上ピークであ
るか否かが判断されているが、たとえばサンプリング周
期が比較的長い場合には、今回サンプリングされた脈波
信号ＳＭの大きさと前回サンプリングされた脈波信号Ｓ
Ｍの大きさとの前記差ｄｉｆｆに基づいて判断すること
も可能である。

また、前述の実施例の上ピーク候補決定ルーチンにおい
て、ステップＳＢ９およびステップ５ＢｌＯが設けられ
ていなくても、ステップＳＢ５乃至ステップＳＢ７とス
テップＳＢ８との少なくとも一方が設けられておれば本
発明の一応の効果を得ることが可能である。

また、前述の実施例では、多数の感圧素子６０が３つの
グループに区分されており、その３つのグループ毎の脈
波信号ＳＭの合計値による脈波について上ピークおよび
下ピークがそれぞれ決定されているが、必ずしもその必
要はなく、たとえば、３つ以外のグループに区分しても
よいし、グループに区分することなく全感圧素子６０に
ついて上ピークおよび下ピークをそれぞれ決定するよう
にしてもよく、さらには、感圧素子６０が１個だけであ
る場合においても本発明を適用し得る。

また、前述の実施例において、最適感圧素子６０ａによ
り異常の脈波が検出されたときには、その最適感圧素子
６０ａ自身についての故障等が考えられるため、新たな
最適感圧素子６０ａに切り換えるのに加えてプローブ３
３を検査する必要があること等を知らせるために所定の
表示をしたり或いは音を出力するようにしてもよい。

また、前述の実施例では、各グループ毎の脈波の位相が
少なくとも一つのグループにおいて反転しているときに
脈波センサ４２を位置決めするところから再起動させら
れるように構成されているとともに、それら脈波の位相
の反転が無く且つ最適感圧素子６０ａによる脈波が異常
であるときに最適感圧素子６０ａが切り換えられるよう
に構成されているが、必ずしもそのように構成する必要
てなく、たとえば、最適感圧素子６０ａによる脈波が異
常であるときに新たに決定された最適感圧素子６０ａが
配列方向の略中夫に位置しない場合に脈波センサ４２を
位置決めすべく再起動させるようにしてもよい。

また、前述の実施例では、本発明の心拍同期波検出装置
の一例である脈波検出装置を備えた血圧モニタ装置につ
いて説明したが、脈波検出装置により検出した脈波に基
づいて心臓の活動状態を検査するように構成された装置
であってもよいし、光電脈波計等の心拍同期波検出装置
においても本発明を適用し得る。

その他、本発明はその趣旨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図はクレーム対応図である。第２図は本発明の脈波
検出装置を備えた血圧モニタ装置の構成を示す図である
。第３図は第２図の血圧モニタ装置の脈波検出装置用プ
ローブの装着状態を示す図であって、一部を切り欠いて
示す図である。第４図は第３図の脈波検出装置用プロー
ブを手首側から見た図である。第５図（ａ）および第５
図（ｂ）は第２図の血圧モニタ装置の作動を説明するた
めのフローチャートである。第６図は第５図（ａ）の下
ピーク決定ルーチンを示すフローチャートである。第７
図は第５図（ａ）の上ピーク候補決定ルーチンを示すフ
ローチャートである。第８図は第５図（ａ）の上ピーク
確定ルーチンを示すフローチャートである。 第９図は感圧素子の各グループ毎の脈波信号の合計値に
よる脈波の一例を示す図である。 ３３ニブローブ ＳＭ：脈波信号（心拍同期波信号） ステップＳ８；　（差算出手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体から発生する心拍同期波を表す心拍同期波信号を逐
   次出力するプローブを備え、該プローブから逐次出力さ
   れる心拍同期波信号に基づいて該心拍同期波の下ピーク
   を決定した後に上ピークを決定する形式の心拍同期波検
   出装置であって、前記プローブから採取された心拍同期
   波信号の大きさと所定時間前に採取された心拍同期波信
   号の大きさとの差を逐次算出する差算出手段と、前記下
   ピークが決定されてから前記上ピークが決定されるまで
   の間に前記差算出手段により算出された差に基づいて、
   該上ピークが前記心拍同期波の第１番目の上ピークであ
   るか否かを判断する第１上ピーク判断手段と を含むことを特徴とする心拍同期波検出装置。