JPH04180728A - 血圧測定装置 - 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 本発明は生体を圧迫装置で圧迫することにより血圧測定
する形式の血圧測定装置に関するものである。

従来の技術 従来より、生体の上腕部等を圧迫するカフ等の圧迫装置
の圧迫圧力を変化させることにより、その生体の最高血
圧値や最低血圧値などを測定する血圧測定装置が提供さ
れている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、斯かる従来の血圧測定装置においては、
圧迫装置の圧迫圧力を最高血圧値を超える圧力まで昇圧
せねばならないため、生体が苦痛や負担を感する場合が
あるとともに、血圧測定に比較的時間を要することが避
は難かった。このため、圧迫装置の圧迫圧力を最高血圧
値を超える圧力まで昇圧しなくても最高血圧値を好適に
決定し得る血圧測定装置が望まれていた。

課題を解決するための手段 本発明者は、以上の事情を背景として種々検討を重ねた
結果、圧迫装置の圧迫圧力変化過程で得られた最大振幅
を有する圧脈波の波形の下ピークに圧迫装置の圧迫圧力
変化過程で実際に測定された最低血圧値を対応させ且つ
その圧脈波の波形により囲まれる面積の重心位置を実際
に測定された平均血圧値に対応させることにより、その
最大振幅を有する圧脈波の波形の上ピークに基づいて、
最高血圧値を好適に推測し得ることを見い出した。

本発明は斯かる知見に基づいて為されたものであって、
その要旨とするところは、第４図のクレーム対応図に示
すように、圧迫装置の生体に対する圧迫圧力を変化させ
ることによりその生体の最低血圧値および平均血圧値を
測定する最低血圧測定手段および平均血圧測定手段を備
え、それら最低血圧値および平均血圧値に基づいて最高
血圧値を決定する血圧測定装置であって、（ａ）前記圧
迫装置の圧迫圧力に含まれる前記生体の心拍に同期した
振動成分である圧脈波を検出する圧脈波検出手段と、（
ｂ）前記圧迫装置の圧迫圧力変化過程で逐次得られる前
記圧脈波のうち最大振幅を有するものを決定する最大振
幅圧脈波決定手段と、（Ｃ）その最大振幅圧脈波決定手
段により決定された最大振幅を有する圧脈波の波形によ
り囲まれる面積の重心位置を算出する重心位置算出手段
と、（ｄ）前記最大振幅圧脈波決定手段により決定され
た前記最大振幅を有する圧脈波の波形の下ピークを前記
最低血圧値に、前記重心位置算出手段により算出された
その最大振幅の圧脈波形により囲まれる面積の重心位置
を前記平均血圧値にそれぞれ対応させるごとによりその
最大振幅の圧脈波形と血圧値との関係を求め、その関係
からその最大振幅の圧脈波形の上ピークに基づいて最高
血圧値を決定する最高血圧決定手段とを含むことにある
。

作用および発明の効果 このようにすれば、圧脈波検出手段により、圧迫装置の
圧迫圧力に含まれる心拍に同期した振動成分である圧脈
波が検出されるとともに、最大振幅圧脈波決定手段によ
り、圧迫装置の圧迫圧力変化過程で逐次得られる前記圧
脈波のうち最大振幅を有するものが決定され、その最大
振幅を有する圧脈波の波形により囲まれる面積の重心位
置が重心位置算出手段により算出される。そして、最高
血圧決定手段により、前記最大振幅を有する圧脈波の波
形の下ピークを最低血圧測定手段により測定された最低
血圧値に、前記最大振幅の圧脈波形により囲まれた面積
の重心位置を平均血圧測定手段により測定された平均血
圧値にそれぞれ対応させることによりその最大振幅の圧
脈波形と血圧値との関係が求められるとともに、その関
係からその最大振幅の圧脈波形の上ピークに基づいて最
高血圧値が決定される。このようにして決定された最高
血圧値は実際に測定した最高血圧値と好適に対応するも
のであった。この結果、圧迫装置の圧迫圧力を最高血圧
値を超える圧力まで昇圧しなくても最大振幅の圧脈波が
検出される圧力まで昇圧するだけで最高血圧値を好適に
決定できるため、生体に与える苦痛や負担を好適に軽減
し得るとともに血圧測定を一層迅速に行うことができる
。

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１図は本発明が適用された血圧測定装置の一構成例を
示す回路図である。図において、１０は図示しない人体
の上腕部等に巻回されるカフであって、本発明の圧迫装
置を構成する。カフ１０には配管２２を介して空気ポン
プ１４が接続されており、空気ポンプ１４の作動に伴っ
てカフ１０内に圧力エアが供給されて被測定者の上腕部
等が圧迫されるようになっている。配管２２には、圧力
センサ１２．律速排気用の絞り１６および電磁弁１８、
急速排気用の電磁弁２０が互いに並列に接続されている
。圧力センサ１２は、カフ１０内の圧力を表す圧力信号
ＳＰを静圧弁別回路２４および脈波弁別回路２６へそれ
ぞれ供給する。静圧弁別回路２４は、ローパスフィルタ
を備えており、圧力信号ＳＰに含まれる静圧成分を弁別
することにより、カフ１０内の静圧を表す静圧信号ＳＫ
をＡ／Ｄ変換器２８を介してＣＰＵ３０へ供給する。

脈波弁別回路２６は、バンドパスフィルタを備えており
、圧力信号ＳＰに含まれる心拍に同期した振動成分であ
る圧脈波を弁別することにより、その圧脈波を表す脈波
信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器３２を介してＣＰＵ３０へ供給
する。

ＣＰＵ３０は、データバスラインを介してＲＯＭ３４．
ＲＡＭ３６．表示器３８．および出力インタフェース４
０と接続されており、ＲＡＭ３６の記憶機能を利用しつ
つＲＯＭ３４に予め記憶されたプログラムに従って信号
処理を実行し、空気ポンプ１４および電磁弁１８．２０
を制御してカフ１０内の圧力を調節する一方、カフ１０
内の圧力の変化過程で逐次得られる脈波信号ＳＭが表ず
圧脈波の振幅の変化に基づいて最低血圧値を決定すると
ともに、最大振幅を有する圧脈波の検出時に基づいて平
均血圧値を決定する。また、ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３４
に予め記憶されたプログラムに従って、前記最大振幅を
有する圧脈波の波形と前記最低血圧値および平均血圧値
とに基づいて最高血圧値を決定し、それらの血圧値を表
示器３８に表示させる。

以下、本実施例の作動を第２図のフローチャー１〜に従
って説明する。

電源が投入されて図示しない起動スイッチがＯＮ状態と
されると、図示しない初期処理が実行された後、ステッ
プＳＬが実行されて、両電磁弁１８．２０が共に閉じら
れ且つ空気ポンプＩ４が作動させられることにより、カ
フ１０内の昇圧が開始される。次のステップＳ２におい
ては、カフｌＯ内の圧力（静圧）Ｐが予め設定された目
標カフ圧Ｐｍに達したか否かが判断される。この目標カ
フ圧Ｐｍは、被測定者の平均血圧値より高い圧力、たと
えば１２０ｍｍＨｇ程度の圧力に設定される。未だ目標
カフ圧Ｐｍに達しない場合にはステップＳ２が繰り返し
実行されるが、目標カフ圧Ｐｍに達した場合には続くス
テップＳ３が実行されて、空気ポンプ１４が停止させら
れ且つ電磁弁１８が開かれることにより、カフ１０内の
予め定められた一定速度での律速降圧が開始される。

次に、ステップＳ４が実行されることにより、カフ１０
内の律速降圧過程で１つの圧脈波が検出されたか否かが
判断される。本実施例においては、脈波弁別回路２６お
よびステップ３４などが圧脈波検出手段に対応する。ス
テップＳ４の判断が否定された場合にはステップＳ４が
繰り返し実行されるが、肯定された場合には続くステッ
プＳ５が実行されることにより、ステップＳ４にて検出
された圧脈波の振幅が決定される。次のステップＳ６に
おいては、フラグＦの内容が「１コであるか否かが判断
される。このフラグＦは、後述の平均血圧値Ｍｅａｎが
決定されたか否かを示すためのものであって、その内容
が「１」であるときに平均面正値Ｍｅａｎが決定された
ことを表す。平均血圧値Ｍｅａｎが未だ決定されていな
いときにはステップＳ６の判断は否定されるので、続く
ステップＳ７が実行される。

」二記ステップＳ７においては、カフ１０内の降圧過程
で逐次検出される圧脈波のうぢの最大振幅を有するもの
が検出されたか否かが判断される。

この判断が否定された場合にはステップＳ４乃至ステッ
プＳ７が繰り返し実行されるが、肯定された場合には、
続くステップＳ８が実行されることにより、ステップＳ
７にて検出された最大振幅を有する圧脈波（以下、単に
最大圧脈波という）が検出されたときのカフ１０内の圧
力（静圧）が平均血圧値Ｍｅａｎとして決定され且つそ
の平均血圧値Ｍｅａｎが記憶されるとともに、ステップ
Ｓ９が実行されて、前記フラグＦの内容が平均血圧値が
決定されたことを表すためにｒ１４とされる。本実施例
においては、上記ステップＳ７が最大振幅圧脈波決定手
段に対応するとともに、圧力センサ１２゜静圧弁別回路
２４．脈波弁別回路２６．および」二記ステップＳ７，
３８などが平均血圧測定手段に対応する。

次に、ステップＳＩＯの最低血圧値決定ルーチンが実行
される。この最低血圧値決定ルーチンにおいては、カフ
１０内の降圧過程で逐次検出される圧脈波の振幅の変化
に基づいて最低血圧値を決定するための良く知られたオ
シロメトリック方式の最低血圧値決定アルゴリズムが実
行されて最低血圧値ＤＩＡが決定されるとともに、その
最低血圧値ＤＩＡが記憶される。本実施例においては、
圧力センサ１２．静圧弁別回路２４．脈波弁別回路２６
、および上記ステップＳＩＯなどが最低血圧測定手段に
対応する。次のステップＳｌｌにおいては、ステップＳ
ＩＯにて最低血圧値旧Ａが決定されたか否かが判断され
る。この判断が否定された場合にはステップ３４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Ｓ
１２が実行されて、前記フラグＦがクリアされた後、ス
テップＳ１３が実行されて電磁弁２０が開かれることに
より、カフ１０内が急速に排気される。なお、スチップ
Ｓｌｌが否定されてステップ３４以下が繰り返し実行さ
れる際には、ステップＳ６の判断は肯定されるため、ス
テップＳ７乃至ステップＳ９がスキツプさせられて、ス
テップＳ６に続いてステップＳＩＯが実行されることと
なる。

次に、ステップＳ１４が実行されることにより、ステッ
プＳ７にて検出された最大圧脈波の波形（以下、単に最
大圧脈波形という）により囲まれる面積（第３図におい
て斜線にて示す部分）の重心位置Ｃｇが、良く知られた
重心位置算出アルゴリズムに従って算出される。続くス
テップＳ１５においては、前記最大圧脈波形と、カフ１
０により測定された前記平均血圧値Ｍｅａｎおよび最低
血圧値ＤｒＡとに基づいて、最高血圧値ＳＹＳが決定さ
れる。

すなわち、たとえば第３図に示すように、最大圧脈波形
の下ピークをカフ１０による最低血圧値ＤＩ八に、最大
圧脈波形の重心位置Ｃｇをカフ１０による平均血圧値Ｍ
ｅａｎにそれぞれ対応させることにより、その最大圧脈
波形と血圧値との関係を求め、その関係から最大圧脈波
形の上ピークに基づいて最高血圧４１！！Ｓ　Ｙ　Ｓが
決定されるのである。なお、第３図において、血圧値軸
は仮想のものである。本実施例においては、上記ステッ
プＳ１４が重心位置算出手段に、上記ステップＳ１５が
最高血圧決定手段にそれぞれ対応する。このようにして
平均血圧値Ｍｅａｎ、最低血圧値ＤＩΔ、および最高血
圧値ＳＹＳがそれぞれ決定されると、ステップＳ１６が
実行されてそれらの血圧値が表示器３８に表示された後
、終了させられる。

このように本実施例によれば、カフ１０の降圧中に得ら
れる前記最大圧脈波形と、カフ１０により測定された平
均血圧値Ｍｅａｎおよび最低血圧値ＤＩ八とに基づいて
、最高血圧値ＳＹＳが決定される。

そして、このようにして決定された最高血圧値ＳＹＳは
実際に測定された最高血圧値と好適に対応するものであ
った。この結果、カフ１０内を平均血圧値Ｍｅａｎの測
定が可能な圧力（たとえば１２０ｍｍＨｇ程度の圧力）
まで昇圧するだけで最高血圧値ＳＹＳを好適に決定でき
るため、生体に与える苦痛や負担が好適に軽減されると
ともに血圧測定を一層迅速に行うことができる。

因に、従来においては、最高血圧値を測定するために、
カフ１０内をその最高血圧値より高い圧力（たとえば１
８０ｍｍＨｇ程度の圧力）まで昇圧せねばならないため
、被測定者が苦痛や負担を感する場合があるとともに、
血圧測定に比較的時間を要することが避は難かったので
ある。

なお、前述の実施例では、カフ１０内の降圧過程で平均
血圧値および最低血圧値が決定されているが、カフ１０
内の昇圧過程で最低血圧値および平均血圧値を決定する
ように構成されていても差し支えない。

また、前述の実施例では、最低血圧値はオシロメトリッ
ク方式で決定されているが、必ずしもその必要はなく、
動脈から発生ずるコロトコフ音を検出するマイクロフォ
ンを設け、そのコロトコフ音の消滅あるいは発生に基づ
いて最低血圧値を決定するように構成してもよい。

また、前述の実施例では、被測定者の平均血圧値より高
いが最高血圧値より小さいと推定して設置４ 定した目標カフ圧Ｐｍが、実際には最高自圧値よりも大
きく、オシロメトリック法により最高血圧値を測定し得
る場合においても、最高血圧値は最大圧脈波形等に基づ
いて推測により決定されることとなるが、このような場
合には、オシロメトリック法により最高血圧値を測定す
るように構成することもできる。

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図は本発明が適用された血圧測定装置の一構成例を
示す回路間である。第２図は第１図の装置の作動を説明
するためのフローチャートである。 第３図は第２図のフローチャートにおいて検出された最
大振幅を有する圧脈波の波形の一例を示すとともに、そ
の圧脈波の波形と血圧値との関係を示す図である。第４
図は本発明のクレーム対応図である。 １０；カフ（圧迫装置） （１２：圧カセンザ、２４：静圧弁別回路、２６：脈波
弁別回路、ステップ５ＩＱ） ：最低血圧測定手段 （１２：圧カセンザ、２４：静圧弁別回路、２６：脈波
弁別回路、ステップＳ７．ステップＳ８）：平均血圧測
定手段 （２６：脈波弁別回路、ステップＳ４）：圧脈波検出手
段 ステップＳ７：最大振幅圧脈波決定手段ステップＳ１４
二重心位置算出手段 ステップＳ１５：最高血圧決定手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 圧迫装置の生体に対する圧迫圧力を変化させることによ
   り該生体の最低血圧値および平均血圧値を測定する最低
   血圧測定手段および平均血圧測定手段を備え、該最低血
   圧値および平均血圧値に基づいて最高血圧値を決定する
   血圧測定装置であって、 前記圧迫装置の圧迫圧力に含まれる前記生体の心拍に同
   期した振動成分である圧脈波を検出する圧脈波検出手段
   と、 前記圧迫装置の圧迫圧力変化過程で逐次得られる前記圧
   脈波のうち最大振幅を有するものを決定する最大振幅圧
   脈波決定手段と、 該最大振幅圧脈波決定手段により決定された最大振幅を
   有する圧脈波の波形により囲まれる面積の重心位置を算
   出する重心位置算出手段と、前記最大振幅圧脈波決定手
   段により決定された前記最大振幅を有する圧脈波の波形
   の下ピークを前記最低血圧値に、前記重心位置算出手段
   により算出された該最大振幅の圧脈波形により囲まれる
   面積の重心位置を前記平均血圧値にそれぞれ対応させる
   ことにより該最大振幅の圧脈波形と血圧値との関係を求
   め、該関係から該最大振幅の圧脈波形の上ピークに基づ
   いて最高血圧値を決定する最高血圧決定手段と を含むことを特徴とする血圧測定装置。