JPH04152933A - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、振動法式電子血圧計であって、減圧過程に
おいて血圧測定に不要な最高血圧近傍から最大脈波発生
までを急速減圧し、測定時間の短縮化を実現する電子血
圧計に関する。

（ロ）従来の技術 振動法式電子血圧計は、カフと二〇カフを加圧する加圧
ポンプと、カフ圧を減圧する排気弁と、カフ圧を検出す
る圧力センサと、マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）を備
えている。

このＭＰＵは、圧力センサの出力信号により脈波成分を
検出し、この脈波成分より脈波振幅値を算出すると共に
、カフ圧と脈波振幅値より最高血圧（ＳＹＳ）及び最低
血圧値（ＤＩＡ）を決定する機能を含んでいる。一般に
、振動法式電子血圧計は、血圧値の決定にしきい値方式
を採用している。測定に際しては、カフを加圧し動脈を
阻血した後、減圧する過程でカフ圧に含まれる脈波振幅
値を検出する。脈波は、カフ圧を微速度で減圧する際に
、血液が流れ始める時点で生ずる動脈の体積変動であり
、この変動がカフに伝わり検出される。この脈波振幅価
は、カフ圧の減少につれて徐々に大きくなり最大値をと
った後、暫時減少傾向を示す曲線（包絡線）を描く。こ
こにおいて、最大脈波振幅値を検出し、前述の脈波振幅
増加過程において、最大脈波振幅値の所定割合であるし
きい（ｉ　（例えば最大脈波振幅値の５０％）に最も近
い脈波振幅価を検出し、この時点のカフ圧を最高血圧値
と決定する。また、脈波振幅減少過程において、最大脈
波振幅値の所定割合である他のしきい値（例えば最大脈
波振幅値の７０％）に最も近い脈波振幅値を検出し、こ
の時点のカフ圧を最低血圧値と決定している。

（ハ）発明が解決しようとする課題 振動法式電子血圧計は、カフを加圧目標値（最高血圧値
以上の加圧値）まで加圧して動脈を阻血した後、一定の
微速排気（４ｔｍ　Ｈｇ　／　ｓ　）による減圧過程で
カフ圧と脈波情報とを得、二〇カフ圧と脈波情報に基づ
いて血圧を決定するものである。

この血圧測定方式では、測定中、一定の微速排気を続行
するため、測定に時間がかかる。この結果、被測定者は
カフによる長時間の圧迫に耐えねばならず測定に苦痛を
伴う。特に高血圧患者の場合には、カフに大きな圧をか
けた状態から微速排気を続行するため、測定時間が大幅
に長くかかり、腕が痺れる或いは動脈部位に欝血が生じ
る等の不利があった。

この発明は、以上のような課題を解消させ、測定時間が
短時間ですみ、被測定者に与える苦痛を軽減し得る電子
血圧針を提供することを目的とする。

（ニ）課題を解決するための手段及び作用この目的を達
成させるために、この発明の電子血圧計では、次のよう
な構成としている。

電子血圧計は、カフと、カフを加圧する加圧手段と、カ
フ内圧力を減圧する減圧手段と、前記カフ内の流体圧を
検出する圧力検出手段と、この圧力検出手段の出力信号
中に含まれる脈波成分を検出する脈波成分検出手段と、
この脈波成分検出手段で検出された脈波成分より脈波振
幅値を算出する脈波振幅値算出手段と、この脈波振幅値
算出手段の出力信号及び前記圧力検出手段の出力信号に
基づいて最高血圧値及び最低血圧値を決定する血圧値決
定手段とから成る電子血圧計であって、上記カフを加圧
目標値まで象、速加圧する加圧過程において、カフ圧の
脈波情報を検出する脈波情報検出手段と、この検出した
脈波情報に基づいて最大脈波発生時のカフ圧の推定及び
最高血圧の推定とを行う推定手段と、カフを微速排気す
る減圧過程において、前記推定手段により推定した最高
血圧推定値より所定値を引いたカフ圧点から、最大脈波
発生時のカフ圧に所定値を加えたカフ圧点までを急速減
圧する減圧制御手段を設けたことを特徴としている。

このような構成を有する電子血圧計では、カフ加圧時に
抽出した脈波情報をもとに、最大脈波（脈波ビーク点）
を検出すると共に、最大脈波発生時のカフ圧と最高血圧
とを推定する。そして、カフの微速排気（減圧）過程に
おいて、最高血圧推定値近傍の脈波とカフ圧とを読み込
み、最大脈波の５０％の脈波に対応するカフ圧（真正の
最高血圧）を検出する。更に、カフ圧が推定した最高血
圧推定値より所定値（例えば１５ｍｍＨｇ）を引いたカ
フ圧点を過ぎると、このカフ圧点から、最大脈波発生時
のカフ圧に所定値（１５ｍｍＨｇ）を加えたカフ圧点ま
でを一気に急速減圧する。この期間は、最高血圧（最大
脈波の上昇過程における５０％に対応するカフ圧）をす
ぎ、最大脈波に至るまでの本来、血圧測定に不要な期間
である。従って、この期間を一気に急速減圧することで
、測定時間を短縮する。更に、カフ圧が最大脈波発生時
のカフ圧に所定値を加えたカフ圧点にまで減圧された時
、再びカフ微速排気に戻り、最大脈波を抽出すると共に
最低血圧（最大脈波の上陸過程における７０％に対応す
るカフ圧）を検出する。

かくして、血圧測定におけるカフ減圧を、一定速度の微
速減圧（例えば４ｍｍＨｇ／ｓ排気）により画一的に行
うのではなく、血圧測定に不要な期間（最高血圧を過ぎ
最大脈波に至るまでの期間）を−気に急速減圧すること
で、測定時間の短縮化を実現し、測定中の圧迫による被
測定者の苦痛が解消できる。

（ホ）実施例 第２図は、この発明に係る電子血圧計の空気系と測定回
路の具体的な一実施例を示すプロ・７り図である。

カフ１には、チューブ１ａを介して加圧ポンプ（加圧手
段）２、コントロール弁（排気手段）３及び圧力センサ
４　（圧力検出手段）４が接続しである。コントロール
弁３は、ＰＷＭ信号にて制御され、完全「閉」から完全
「開」までパルスのＤｕｔｙを変えることによりアナロ
グ的にコントロールされる。圧力センサ４は、例えばひ
ずみゲージを使用したダイヤフラム変換器、或いは半導
体圧力変換素子等が使用される。前記加圧ポンプ２とコ
ントロール弁３は、後述するＣＰＩＪ　（セントラルプ
ロセソシングユニット）８によって制御される。圧力セ
ンサ４の出力信号（アナログりは、増幅器５で増幅され
、ローパスフィルタ６を介してＡ／Ｄ変換器７でデジタ
ル値に変換される。

ローパスフィルタ６は、加圧時のポンプノイズを除去す
るためのものであり、加圧過程の脈波を忠実に抽出する
ため、フィルタのカントオフ周波数は１０乃至３０Ｈｚ
に設定しである。ＣＰＵ８は、Ａ／Ｄ変換器７によりデ
ジタル値に変換された圧力センサ４の出力信号を一定周
期で取り込む。また、圧力センサ４の出力信号は、増幅
器５介してローパスフィルタ６に通され、ローパスフィ
ルタ６ではカフ圧信号上に現れる脈波成分を抽出し、こ
の脈波信号（脈波成分）をＣＰＵ８が取り込む。

ＣＰＵ８は、脈波振幅値を算出する機能、得られた脈波
振幅値及びカフ圧値から最低血圧値、最高血圧値を決定
する機能を有する。また、ＣＰＵ８は、カフ加圧過程に
おいて得られた脈波情報に基づいて、抽出された最大脈
波発生時点のカフ圧及び最高血圧を推定し、これをメモ
リに記憶させる機能を有する。更に、ＣＰＵ８は推定し
た最高血圧推定値より所定価（１５ｍｍ）Ｉｇ）を引い
た値のカフ圧点から、最大脈波発生時のカフ圧に所定値
（１５ｍｍＨｇ）を加えた値のカフ圧点までを急速減圧
させる機能を有している。

また、ＣＰＵ８には最高血圧値及び最低血圧値を表示器
９に表示させる機能を備えている。

第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）は、実施例電子血圧計の
具体的な処理動作を示すフローチャートである。

血圧計の加圧スイッチをＯＮする〔ステ、７ブ（以下ｒ
ＳＴ、という）１〕と、加圧ポンプ２が駆動する（Ｓｒ
２）。同時に、コントロール弁３が完全［閉Ｊとされ（
Ｓｒ３）、カフェが急、速加圧される。二〇カフ加圧状
況のもとで、カフ圧が読み込まれると共に脈波が抽出さ
れる（Ｓｒ１及び５Ｔ５）。Ｓｒ６では、最大脈波が抽
出されたか否かを判定している。第３図に示すように、
カフェの急速加圧段階において、最大脈波（脈波ピーク
値）が抽出されると、このＳｒ６の判定がＹＥＳとなり
、Ｓｒ７で最大脈波発生時のカフ圧Ｐ１．ｌ’が記憶さ
れる（第３図参照）。そして、引き続きカフ圧が読み込
まれると共に脈波が抽出される（Ｓｒ８及び５Ｔ９）。

５ＴＩＯでは、最高血圧値の推定が完了したか否かを判
定している。

最高血圧値の推定は、最大脈波の上昇過程の５０％にお
けるカフ圧に対応する圧として推定される。

この最高血圧推定値Ｐｓ’（第３図参照）が推定される
と、５ＴＩＯの判定がＹＥＳとなり、最高血圧推定値Ｐ
ｓ’がメモリに記憶される（ＳＴＩＩ）。

そして、カフ１が加圧目標値まで加圧された時、加圧ポ
ンプ２の駆動が停止した後（ＳＴ１２）、カフェの微速
減圧を開始する（ＳＴ１３）。カフ１の微速排気はコン
トロール弁により４ｍｍＨｇ／ｓ程度の速度に制御され
る。このカフ微速排気状態において、カフ圧が読み込ま
れる（ＳＴ１４）。

５Ｔ１５では、現在のカフ圧が最高血圧推定値に所定値
α（１５ｍｍＨｇ）を加えた圧（Ｐｓ”　＋α）より低
いか否かを判定している。第３図に示すように、カフ１
が減圧され、カフ圧がこの点以下となったとすると、５
Ｔ１５の判定がＹＥＳとなり、微速排気状態のままカフ
圧の読み込み及び脈波抽出が実行される（ＳＴ１６及び
５Ｔ１７）。そして、５Ｔ１８では、現在のカフ圧が最
高血圧推定値Ｐｓ’より所定価ｏ：　（１５ｍｍＨｇ）
を引いた圧（Ｐｓ　　−α）より低いか否かを判定して
いる。

仮に、カフ圧がこの点以下にまで減圧されたとすると、
５Ｔ１Ｂの判定がＹＥＳとなりカフ１が急速・減圧され
る（ＳＴ１９）。つまり、カフ１の加圧中に推定した概
略の最高血圧推定値Ｐｓ’　の前後（±１５ｍｍＨｇ）
範囲のカフ圧と脈波振幅を検出し、真正のＰｓ（最大脈
波の５０％の脈波、及びこの脈波に対応するカフ圧）を
検出し、この後にカフ１の急、速排気に移行する。

そして、第１図（Ｂ）で示すように、このカフ１の急速
減圧過程においてカフ圧が読み込まれる（ＳＴ２０）。

Ｓｒ１１では、カフ圧が最大脈波発生時のカフ圧Ｐ。″
に所定値α（１５ｍｍＨｇ）を加えた圧（ＰＨ“十α）
以下になったが否かを判定している。つまり、カフ圧が
最大脈波が発生する近傍にまで近すいたか否かを判定し
ている。第３図に示すように、カフ圧の圧が（ｐ、’　
＋α）の点まで降下したとすると、Ｓｒ１１の判定がＹ
ＥＳとなってコントロール弁３により、ゑ、速減圧を停
止し再びカフ圧が微速排気状態とされる（ＳＴ２２）。

そして、カフ微速排気状態のもとでカフ圧読み込み及び
脈波抽出が実行され（ＳＴ２３及びＳｒ１４　）　、最
大脈波Ａ、４が検出される（ＳＴ２５）。そして、この
Ａ８から所定の演算によりＡ、（ＳＹＳ時点の脈波振幅
）が求められ、それが発生したカフ圧（Ａ、４発生より
高カフ圧側）を最高血圧として算出する（ＳＴ２６）。

更に、Ａ、から所定の演算が施され、ＡＤ　（ＤＩＡ時
の脈波振幅）が求められる（ＳＴ２７）。そして、カフ
圧の読み込み及び脈波抽出が実行される（ＳＴ２Ｂ及び
Ｓｒ１９）。５Ｔ３０では、Ｓｒ１７で求めたＡ００発
生のカフ圧ＰＤ　　（第３図参照）、つまり最低血圧を
記憶したか否かを判定し、最低血圧を記憶したとすると
、このＳｒ３０の判定がＹＥＳとなって、最高血圧及び
最低血圧を表示器９に表示させた後（Ｓｒ３］）、カフ
１を急速減圧する（Ｓｒ３２）。

（へ）発明の効果 この発明では、以上のように、カフ加圧時の脈波情報を
もとに、最大脈波発生時のカフ圧及び最高血圧を推定し
、カフ減圧過程において、最高血圧推定値から所定値を
引いた値のカフ圧点から、最大脈波発生時のカフ圧に所
定値を加えた値のカフ圧点までを２．速排気することと
したから、本来測定ムこ不必要な最高血圧を過ぎたあた
りから最大脈波発生に至るまでの期間を急速減圧できる
。従って、測定の無駄がなくなり測定時間の短縮化を実
現し得ると共に、被測定者に長時間の圧迫による苦痛を
与えることなく測定を実行できる。また、測定時間が短
縮できるから、体動等のノイズの混入確率が減少し、測
定精度の信頼性が向上する等、発明目的を達成した優れ
た効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、第１図（Ｂ）は、実施例電子血圧計の具
体的な処理動作を示すフローチャート、第２図は、実施
例電子血圧計の空気系及び回路構成例を示すブロンク図
、第３図は、実施例電子血圧計による血圧測定の状況を
示すカフ圧と脈波振幅の関係を示す説明図である。 １：カフ、　　　　　　　２：加圧ポンプ、３：コント
ロール弁、　　４：圧力センサ、８：ＣＰＵ。 特許出願人　　　　　　　　オムロン株式会社代理人　
　　　　弁理士　　中　村　茂　信第 図 （Ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）カフと、カフを加圧する加圧手段と、カフ内圧力
   を減圧する減圧手段と、前記カフ内の流体圧を検出する
   圧力検出手段と、この圧力検出手段の出力信号中に含ま
   れる脈波成分を検出する脈波成分検出手段と、この脈波
   成分検出手段で検出された脈波成分より脈波振幅値を算
   出する脈波振幅値算出手段と、この脈波振幅値算出手段
   の出力信号及び前記圧力検出手段の出力信号に基づいて
   最高血圧値及び最低血圧値を決定する血圧値決定手段と
   から成る電子血圧計において、 上記カフを加圧目標値まで急速加圧する加圧過程におい
   て、カフ圧の脈波情報を検出する脈波情報検出手段と、
   この検出した脈波情報に基づいて最大脈波発生時のカフ
   圧の推定及び最高血圧の推定とを行う推定手段と、カフ
   を微速排気する減圧過程において、前記推定手段により
   推定した最高血圧推定値より所定値を引いたカフ圧点か
   ら、最大脈波発生時のカフ圧に所定値を加えたカフ圧点
   までを急速減圧する減圧制御手段を設けたことを特徴と
   する電子血圧計。