JPH0381376B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

技術分野 本発明は、カフを目標圧力まで昇圧させた後、
その圧力を徐々に降圧する過程において生ずる脈
波の変化に基づいて血圧値を測定する血圧測定装
置に係り、特にカフの昇圧目標圧力を被測定者の
血圧値に応じた最適な値に自動的に設定する技術
に関するものである。 従来技術 血圧測定装置の一種に、カフと、該カフ内に圧
力流体を供給し或いは該カフ内の圧力流体を排出
する圧力給排装置とを備え、該圧力給排装置に、
該カフを目標圧力まで昇圧させたのち該カフを
徐々に降圧させ、その降圧過程において生ずる脈
波の変化に基づいて血圧値を測定するようにした
ものがある。 ところで、このような血圧測定装置では、上記
カフの昇圧目標圧力は被測定者に拘わらず一定に
設定されているのが普通であり、そのため従来で
は、被測定者によつてはカフが昇圧不足となつて
血圧値を測定できない場合があつた。したがつ
て、そのような場合には、カフの目標圧力をマニ
ユアル操作によつてより高い圧力に設定し直して
測定を再度行う必要があり、その操作が面倒であ
つた。これに対し、カフの昇圧目標圧力を十分高
くして、被測定者の異同によらず血圧測定を可能
にすることも考えられるが、その場合には殆んど
の被測定者に対して血圧測定時間がいたずらに長
くなるばかりでなく、カフの圧迫によつて被測定
者に与える不快感を不要に長びかせるといつた不
都合があつた。 発明が解決しようとする問題点 一方、このような問題に対処するために、通常
はカフの昇圧目標圧力を予め定めた一定の圧力に
設定しておき、カフの昇圧不足によつて血圧値が
測定できなかつた場合において、その目標圧力を
予め定めた一定圧だけ加えた圧力に自動的に再設
定し、その再設定した目標圧力に従つてカフを昇
圧して血圧測定を繰り返すことが考えられる。し
かし、このようにカフの昇圧目標圧力を一定圧増
加する方法では、増加圧が小さ過ぎる場合には、
目標圧力の再設定操作を何度も繰り返さなければ
ならず、また大き過ぎる場合には前述と同様に被
測定者に与える不快感を長びかせるという問題が
ある。 また、前回に測定した最高血圧値に一定の圧力
を加えた圧力を次の測定のカフの昇圧目標圧力と
することが提案されているが、このような方法で
は、被測定者の最高血圧値に応じて目標圧力が設
定されることから、同一の被測定者に対して血圧
測定を所定のサイクルで繰り返して行う場合であ
つて、被測定者の血圧値がある程度安定している
場合には有効ではあつても、異なる被測定者の血
圧値を順次測定する場合、あるいは同一人であつ
ても被測定者の血圧値がカフの昇圧目標圧力の上
昇に比してより大きく上昇するような場合には有
効とは言い難かつた。異なる被測定者の最高血圧
値が個々において大きくばらつく場合、あるいは
同一人であつても被測定者の血圧値がカフの昇圧
目標圧力の上昇に比してより大きく上昇するよう
な場合には、比測定者の血圧値を測定し得るよう
になるまでにカフの昇圧操作を何度も繰り返さな
ければならず、血圧値の測定を長期間に渡つて中
断しなければならないという問題があつたのであ
る。 問題点を解決するための手段 本発明は、以上のような点に着目して為された
ものであつて、その特徴とするところは、第１図
のクレーム対応図に示すように、カフと、該カフ
内に圧力流体を供給し或いは該カフ内の圧力流体
を排出する圧力給排装置とを備え、該圧力給排装
置に、該カフを目標圧力まで昇圧させた後該カフ
を徐々に降圧させ、その降圧過程において生ずる
脈波の変化に基づいて血圧値を測定する血圧測定
装置であつて、(a)前記カフの降圧過程において、
初期に生ずる初期脈波と最大脈波とを検出し、該
初期脈波と最大脈波との大きさの比を決定する脈
波比決定手段と、(b)予め求められた関係から、前
記初期脈波と最大脈波との大きさの比に基づいて
次回のカフ昇圧時に用いる前記目標圧力を決定す
る目標圧力決定手段とを含むことにある。 作用および効果 このような血圧測定装置によれば、カフの昇圧
時の目標圧力は前回の血圧測定時の初期脈波と最
大脈波との比に基づいて予め定められた関係から
決定されるので、たとえ前回においてカフが昇圧
不足になつて血圧値が測定できなくても、次回の
昇圧時には被測定者の血圧値の変化の程度に拘わ
らずカフの目標圧力を被測定者の血圧値に応じた
最適の圧力とすることが可能となり、従来のよう
に血圧測定を完了するまでに必要以上の時間を要
したり、長期間に渡つて血圧測定を中断しなけれ
ばならないような事態を招くことがない。また、
このような効果は、被測定者が同一人であるか否
かに拘わりなく得られるものである。 実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。 第２図において、１０は被測定者の一部、例え
ば上腕部に取り付けられて当該部分を圧迫するた
めの袋状のカフである。このカフ１０には圧力セ
ンサ１２が接続されており、カフ１０内の圧力を
検出してその圧力を表す圧力信号SPをＡ／Ｄコ
ンバータ１４および拍動検出器１６に供給する。
Ａ／Ｄコンバータ１４はローパスフイルタを備
え、圧力信号SP中のカフ１０内の静的な圧力を
表す信号をデジタルコード化し、これを圧力信号
SPDとしてＩ／Ｏポート１８に供給する。また、
拍動検出器１６はバンドパスフイルタとＡ／Ｄコ
ンバータとを備え、圧力信号SP中から脈拍に同
期した振動成分である脈波を検出し、これをデジ
タルコード化して脈波信号SMとしてＩ／Ｏポー
ト１８に供給する。一方、Ｉ／Ｏポート１８には
スタート押釦２０が接続され、その押圧操作によ
りスタート信号SSが供給されるとともに、連続
測定指令スイツチ２２が接続され、その切換操作
によるON作動時に連続測定指令信号SCが供給さ
れるようになつている。また、Ｉ／Ｏポート１８
にはタイマー２５が接続されており、連続測定指
令時において測定指令信号SOが予め定められた
一定の周期、たとえば３〜５分程度の周期で供給
されるようになつている。 Ｉ／Ｏポート１８はデータバスラインを介して
CPU２４、RAM２６およびROM２８に接続さ
れており、前記圧力信号SPD、脈波信号SM、ス
タート信号SS、連続測定指令信号SCおよび測定
指令信号SOをデータバスに供給する。CPU２４
はRAM２６の一時記憶機能を利用しつつ予め
ROM２８に記憶されたプログラムに従つて信号
処理を実行し、ポンプ駆動信号SAおよび排気制
御信号SEをそれぞれポンプ駆動回路３０および
排気弁駆動回路３２に供給するとともに、信号処
理の結果得られた血圧値を表示信号DDとして表
示器３４に供給し、そこで数値表示等の所定の形
態で表示させる。 ポンプ駆動回路３０は、ポンプ駆動信号SAが
供給されている間、前記カフ１０に接続された電
動ポンプ３６に駆動電力を供給し、電動ポンプ３
６は、その間、カフ１０内に空気等の所定の圧力
流体を圧送する。また、排気弁駆動回路３２は
Ａ／Ｄコンバータを備え、排気制御信号SEの内
容に応じた駆動電力をカフ１０に接続された排気
弁３８に供給し、排気弁３８はその駆動電力の大
きさに応じて開度を変更しつつカフ１０内の圧力
流体を排出する。なお、上述の説明から明らかな
ように、本実施例では電動ポンプ３６と排気弁３
８とによつて圧力給排装置が構成されている。 そして、このような血圧測定装置において、第
３図に示すフローチヤートに従つて被測定者の血
圧値が測定されるようになつている。以下、この
フローチヤートに従つて本実施例装置の作動を説
明する。 電源が投入されると、まずステツプＳ１が実行
されて、スタート押釦２０が押圧操作されたか否
かが判断される。このステツプＳ１ではスタート
押釦２０が押圧操作されない間はその判断操作が
繰り返されるが、スタート信号SSが入力されて
スタート押釦２０が押込操作されたと判断される
と、引き続いてステツプＳ２が実行され、予め
ROM２８に記憶された圧力がカフ１０の昇圧目
標圧力Poとして所定のレジスタに読み込まれる。
なお、このステツプＳ２で読み込まれる目標圧力
Poは、通常の血圧値の被測定者であれば最大血
圧値を含めて測定対象とする血圧値を十分測定で
きる大きさ、例えば180mmHg程度とされている。 ステツプＳ２で目標圧力Poが決定されると続
いてステツプＳ３が実行され、排気制御信号SE
の内容が排気弁３８を閉じる内容に変更されると
ともに、ポンプ駆動回路３０にポンプ駆動信号
SAが供給されて、カフ１０内へ圧力流体の圧送
が開始される。そして、続いて実行されるステツ
プＳ４において、圧力信号SPDが表すカフ１０
内の実際の圧力Ｐが上記目標圧力Poを上回つた
か否かが判断され、実際の圧力Ｐが目標圧力Po
を上回つたと判断されると次のステツプＳ５が実
行される。 ステツプＳ５では、ポンプ駆動回路３０へのポ
ンプ駆動信号SAの供給が停止され、電動ポンプ
３６によるカフ１０内への圧力流体の圧送が停止
されるとともに、排気弁駆動回路３２への排気制
御信号SEの内容がカフ１０内の圧力を徐々に降
下する内容に設定され、排気弁３８の開度がその
内容に応じて調節されて、カフ１０内の圧力が血
圧測定に際して望まれる所定の変化速度で徐々に
降下される。そして、続くステツプＳ６では、そ
のカフ１０の降圧過程において得られた脈波信号
SMが実際の脈波を表すものであるのか否かが所
定のアルゴリズムから判断されることによりノイ
ズが除去され、実際の脈波を表すものであると判
断された場合には、次のステツプＳ７でその脈波
信号SMの大きさがそのときのカフ１０内の圧力
を表す圧力信号SPDとともに記憶される。なお、
このステツプＳ７においてカフ１０の降圧過程の
最初に記憶された脈波が初期脈波として別途記憶
される。 ステツプＳ７が終了すると続いてステツプＳ８
が実行され、カフ１０の降圧過程において大きさ
が最大となる最大脈波が検出されたか否かが判断
される。そして、最大脈波が検出されない間は前
記ステツプＳ６以後が繰り返し実行されるが、最
大脈波が検出されるとステツプＳ９が実行され
る。なお、最大脈波は、カフ１０の降圧過程にお
いて得られる脈波が、降圧過程の初期では徐々に
大きくなり、後期では徐々に小さくなる緩やかな
山形の包絡線を呈することから、前後の脈波と大
きさを比較することにより容易に得られる。そし
て、ステツプＳ８において最大脈波が得られたと
判断された後に実行されるステツプＳ９では、ス
テツプＳ８で得られた最大脈波と前記ステツプＳ
７で記憶された初期脈波との大きさに基づいてそ
の比率Ｒ（＝初期脈波の大きさ／最大脈波の大き
さ）が求められる。なお、以上の説明から明らか
なように、本実施例では、ステツプＳ７，Ｓ８お
よびＳ９から脈波比決定手段が構成されている。 ステツプＳ９において比率Ｒが求められると引
き続いてステツプＳ１０が実行され、その比率Ｒ
が予め記憶された基準比率Roよりも小さいか否
かが判断される。そして、比率Ｒが基準比率Ro
よりも小さいときにはステツプＳ１１が実行さ
れ、逆に比率Ｒが基準比率Roを上回つた場合に
はステツプＳ１２が実行される。なお、上記基準
比率Roは、初期脈波が最高血圧値を決定できる
程度に小さいか否かを判断する基準として設定さ
れ、例えば50〜60％程度の値が選択されている。
すなわち、最高血圧値は、通常、カフ１０の降圧
過程初期の脈波の大きさが徐々に大きくなる過程
で得られた脈波のうち、最大脈波のほぼ50〜70％
程度の大きさを有する脈波が得られたときのカフ
内圧力と略同等であるという法則性が存在するこ
とから、初期脈波の最大脈波に対する大きさの比
率Ｒをその比率（例えば50〜70％の範囲内の何れ
かの値）と大小比較すれば、最大血圧値を決定で
きるか否かを予想できるのであり、本実施例で
は、前述のように比率Ｒを上記比率よりも僅かに
小さい基準比率Roと比較することにより、最高
血圧値を決定できるか否かが判断され、決定でき
ると判断された場合にはステツプＳ１１以下が実
行されて血圧測定が行われるが、逆に決定できな
いと判断された場合にはステツプＳ１２以下が実
行されて、再昇圧のための目標圧力Poが予め求
められた関係（Po←Po＋ｆ（Ｒ）；但しΔP＝ｆ
（Ｒ））から決定されるようになつているのであ
る。 ステツプＳ１０において比率Ｒが基準比率Ro
よりも大きいと判断された場合、つまり得られた
脈波からは最高血圧値を決定できないと判断され
た場合において実行されるステツプＳ１２では、
例えば下記の第１表に定められるような関係か
ら、比率Ｒに基づいてカフ１０の昇圧不足圧力
ΔPが決定され、続くステツプＳ１３において、
ステツプＳ４ですでに目標圧力とされた圧力Po
に対してその不足圧力ΔPが加算される。そして、
そのΔPが加算された新たな目標圧力Po（＝前回
の目標圧力Po＋ΔP）に基づいて前記ステツプＳ
３以後が再び繰り返される。このようにすれば、
新たに設定された目標圧力Poは最高血圧値を測
定するのに必要十分な大きさとなり、続く第２回
目の昇圧では比率Ｒが基準比率Roよりも小さく
なつてステツプＳ１０での判断が必ず肯定され、
ステツプＳ１１が実行されることとなるのであ
る。なお、第１表の数値は、比率Ｒ、初期脈波お
よび最大脈波取得時のそれぞれのカフ内圧力、お
よび最高血圧値等の関係から経験的に得られたも
のであつて、比率Ｒからほぼ予想される最高血圧
値に一定の余裕圧力、例えば30〜50mmHg程度を
加算した値として与えられている。また、上述の
説明から明らかなように、本実施例では、ステツ
プＳ１２およびＳ１３から目標圧力決定手段が構
成されている。

【表】 一方、比率Ｒが基準比率Roよりも小さく、ス
テツプＳ１０において最高血圧値を決定すること
が可能と判断された場合において実行されるステ
ツプＳ１１では、前記ステツプＳ６と同様の操作
が行なわれ、続くステツプＳ１４では同じく前記
ステツプＳ７と同様の操作が行われて、最大脈波
以後の脈波信号SMおよび圧力信号SPDが記憶さ
れる。そして、ステツプＳ１４に続いて実行され
るステツプＳ１５では、前記ステツプＳ７および
上記ステツプＳ１４で記憶された脈波信号SMが
表す脈波および圧力信号SPDが表すカフ内圧力
に基づいて、所定の血圧測定アルゴリズムから最
高および最低血圧値が決定されたか否かが判断さ
れ、未だそれら血圧値が決定されていないと判断
された場合にはステツプＳ１１以後が繰り返され
るが、血圧値が全て決定されたと判断されると続
いてステツプＳ１６が実行され、それら血圧値を
表す表示信号DDが表示器３４に供給される。ま
た、ステツプＳ１６に引き続いて実行されるステ
ツプＳ１７では、排気制御信号SEがカフ１０内
の圧力流体を急速に排出する内容に設定され、排
気弁３８が全開される。そして、このステツプＳ
１７が終了すると次のステツプＳ１８が直ちに実
行される。 ステツプＳ１８では、装置が連続測定モードに
なつているのかあるいは単独測定モードになつて
いるのかが判断される。そして、連続測定指令信
号SCが供給されておらず、単独測定モードが指
定されていると判断された場合には、プログラム
は直ちに終了するが、連続測定指令信号SCが供
給されて、連続測定測定モードが指定されている
と判断されると、引き続いてステツプＳ１９が実
行される。 ステツプＳ１９では、前記ステツプＳ１５にお
いて決定された最高血圧値に一定圧ΔPo、例えば
30mmHgが加算されて次回の測定時における目標
圧力Poが決定される。そして、このステツプＳ
１９の終了後ステツプＳ２０が実行されて、タイ
マー２５から測定指令信号SOが供給されたか否
かが判断され、測定指令信号SOが入力されると
前記ステツプＳ３以後が繰り返される。つまり、
同一の被測定者に対して血圧測定が一定の周期で
連続して行われるのである。なお、この連続測定
の場合においても、ステツプＳ１０で比率Ｒが基
準比率Roよりも大きいと判断されると、その比
率Ｒの大きさに応じて目標圧力Poが再設定され
て血圧測定が自動的に繰り返されるため、たとえ
被測定者の血圧値が急激に上昇して、ステツプＳ
１９における目標圧力Poの昇圧操作がその血圧
値の上昇に追随できなくても、その測定中断期間
は極めて短くて済む。 以上説明したように、本実施例の装置によれ
ば、たとえカフ１０が昇圧不足となつて血圧値が
測定できないことがあつても２回目には必ず十分
なカフ圧が得られるため、そのようなカフ１０の
昇圧不足による血圧測定の中断期間は単独測定あ
るいは連続測定に拘わらず極めて短くて済むので
あり、しかもそのような場合においても、カフ１
０の目標圧力Poは必要以上に昇圧されることが
ないので、被測定者に不快感を与える期間を短く
できるのである。 次に、第４図に基づいて本発明の他の実施例を
説明する。なお、この実施例では、前記実施例と
その作動の一部が異なるだけであるので、前記実
施例と同様の部分については詳細な説明を省略す
る。 すなわち、第４図においては、ステツプＳ７が
終了すると引き続いてステツプＳ７′が実行され、
血圧値を決定するために必要な脈波が全て採取さ
れたか否かが判断される。この判断は、例えばカ
フ内圧力を予め定めた一定の低い圧力と比較する
ことによつて行なわれ、その圧力よりもカフ内圧
力が降下したとき、脈波の採取が完了したものと
して次のステツプＳ１７が実行される。そして、
ステツプＳ１７では、前記実施例と同様、排気制
御信号SEがカフ１０内の圧力流体を急速に排気
する内容に設定され、カフ１０内の圧力が急速に
降下される。つまり、本実施例では、血圧値を測
定できるか否かに拘わらず、まずカフ１０内の圧
力流体が一旦全て排出されるようになつているの
である。なお、脈波の採取が完了しない間はステ
ツプＳ６以下が繰り返される。 そして、本実施例では、ステツプＳ１７の次に
ステツプＳ８′が実行されて、ステツプＳ７′で採
取された脈波に基づいて最大脈波が決定され、続
くステツプＳ９で比率Ｒが決定され、さらにステ
ツプＳ１０でその比率Ｒが基準比率Roと比較さ
れる。なお、上記ステツプＳ８′では、脈波の大
きさを単に比較するだけで最大脈波を得ることが
できる。 ステツプＳ１０において、比率Ｒが基準比率
Roよりも大きいと判断された場合には、前記実
施例と同様ステツプＳ１２以後が繰り返される
が、比率Ｒが基準比率Roよりも小さいよ判断さ
れると、ステツプＳ１５′が実行されて、前記ス
テツプＳ７′で得られた脈波に基づき最高および
最低血圧値が決定され、引き続いて実行されるス
テツプＳ１６でそれらの血圧値が表示器３４に表
示される。そして、その後前記実施例のステツプ
Ｓ１８以後と同様の操作が実行される。 このような装置によつても、前記実施例と同様
の効果を得ることができるのである。なお、上述
の説明から明らかなように、本実施例では、ステ
ツプＳ７，Ｓ７′，Ｓ８′およびＳ９により脈波比
決定手段が構成され、また前記実施例と同様に、
ステツプＳ１０，Ｓ１２およびＳ１３から目標圧
力決定手段が構成されている。 以上、本発明のいくつかの実施例を説明した
が、これらは文字通り例示であつて、本発明はこ
れらの具体例に限定して解釈されるべきものでは
ない。 例えば、前記実施例では、血圧の単独測定と連
続測定とが連続測定指令スイツチ２２の切換操作
を行うだけで共に行い得るようにされていたが、
本発明は単独測定あるいは連続測定専用の装置に
も適用できるのである。 また、前記実施例では、比率Ｒから昇圧不足圧
力ΔPを決定するための関係として第１表にその
具体的な数値を挙げたが、それらの数値はあくま
でも例示であつてそれらの数値に限定されるもの
ではなく、またより狭い比率Ｒの範囲毎にΔPを
設定してもよいのである。 さらに、前記実施例では、圧力給排装置の一部
を成す排気弁３８は単に排気制御信号SEの内容
に応じて開度が変更されるものとして説明されて
いたが、その開度調節機構は電動モータ等を利用
したものでもよく、電磁力を利用したものであつ
てもよい。また、急速排気専用の排気弁とカフ１
０内の圧力を徐々に降圧する遅速排気専用の排気
弁とを並列に組み合わせたものであつてもよい。 その他、一々列挙はしないが、本発明がその趣
旨を逸脱しない範囲内において種々なる変形、改
良等を加えた態様で実施し得ることは言うまでも
ないところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。第２
図は本発明の一実施例を示すブロツク線図であ
り、第３図はその作動を説明するためのフローチ
ヤートである。第４図は本発明の他の実施例を説
明するためのフローチヤートの要部を示す図であ
る。 １０：カフ、｛３６：電動ポンプ、３８：排気
弁｝（圧力給排装置）、ステツプＳ７、ステツプＳ
８、ステツプＳ９……（脈波比決定手段）、ステ
ツプＳ１０、ステツプＳ１２、ステツプＳ１３…
…（目標圧力決定手段）、ステツプＳ７、ステツ
プＳ７′、ステツプＳ８′、ステツプＳ９……（脈
波比決定手段）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カフと、該カフ内に圧力流体を供給し或いは
   該カフ内の圧力流体を排出する圧力給排装置とを
   備え、該圧力給排装置に、該カフを目標圧力まで
   昇圧させた後該カフを徐々に降圧させ、その降圧
   過程において生ずる脈波の変化に基づいて血圧値
   を測定する血圧測定装置であつて、 前記カフの降圧過程において、初期に生ずる初
   期脈波と最大脈波とを検出し、該初期脈波と最大
   脈波との大きさの比を決定する脈波比決定手段
   と、予め求められた関係から、前記初期脈波と最
   大脈波との大きさの比に基づいて次回のカフ昇圧
   時に用いる前記目標圧力を決定する目標圧力決定
   手段と を含むことを特徴とする血圧測定装置。 ２ 前記脈波が、脈拍に同期して表れる前記カフ
   の圧力振動である特許請求の範囲第１項に記載の
   血圧測定装置。