JPH0431255B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、カフ圧に重畳される心拍毎の動脈脈
波成分を抽出、演算して最高、最低血圧時期を判
定する振動法（オシロメトリツク法）による電子
血圧計に関するものである。

［従来の技術］ 一般的な電子血圧計としては、カフに内蔵した
マイクロフオンにて動脈の血流音（コロトコフ
音）を検出して血圧を判定する聴診法（リバロツ
チ・コロトコフ音法）による電子血圧計と、カフ
圧に重畳される心拍毎の動脈脈波成分を抽出、演
算して最高、最低血圧時期を判定する振動法（オ
シロメトリツク法）による電子血圧計（例えば、
実開昭60−10601号公報、特開昭59−95033号公報
など）があつた。

［発明が解決しようとする課題］ 第２０図は、聴診法による血圧計を示すもの
で、ゴム嚢２０とコロトコフ音センサー２６とを
内蔵したカフ２′を上腕１に巻き、前記ゴム嚢２
０に接続したチユーブ２１に加圧用ゴム球２２な
どで形成される加圧手段３にて送気し、上腕１の
動脈を阻血する。その後、排気手段４の定速排気
機能によりゴム嚢２０内の空気を徐々に排気して
減圧することにより動脈阻血から流血状態に移行
させ、前記動脈圧迫操作時に動脈より発生するコ
ロトコフ音をコロトコフ音センサー２６で検出
し、血圧計本体３０にてコロトコア音の出現、消
滅に基いて最高、最低血圧を判断し、表示手段１
６に最高、最低血圧値表示するようになつてい
る。図中、１７は操作スイツチである。

しかしながら、上述の聴診法による電子血圧計
においては、カフ２′内にコロトコフ音センサー
２６を有するために上腕１にカフ２′を装着し加
減圧する時に違和感があり、また、血圧測定を正
確に行うためには、コロトコフ音センサー２６を
動脈位置に厳密に設置せねばならず、カフ２′の
装着が面倒であるという問題があつた。また、コ
ロトコフ音センサー２６が上腕１やカフ２′から
発せられるノイズをも検出してしまうので、誤動
作が起きやすいという問題があつた。

そこで、このような問題点を解決するために、
動脈脈波成分を抽出、演算して血圧判定を行う振
動法による従来例にあつては、カフ内の圧力を検
出する圧力センサー出力からカフ圧と、そのカフ
圧に重畳されている動脈脈波とをアナログ信号処
理回路よりなるフイルタ手段（ローバスフイル
タ、バンドバスフイルタなど）を用いてそれぞれ
分離するように圧力情報分離手段が形成され、こ
の圧力情報分離手段にて分離された圧力情報を
Ａ／Ｄコンバータによつてデジタル化し、CPU
を用いて構成されるデジタル演算手段においてノ
イズ除去および血圧判定用の比較演算を行つて最
高、最低血圧を決定し、決定された最高、最低血
圧を表示手段に表示するようになつており、圧力
情報分離手段をアナログ信号処理回路にて構成
し、圧力情報分離手段を構成するフイルタ手段を
いわゆるハードウエアにて形成していたので、回
路構成が複雑になるとともに、全体形状を小型化
できず携帯が困難になる上、低価格化ができない
という問題があつた。

本発明は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、カフを装着した場
合における違和感がない上、カフの装着が容易に
でき、しかも、構成が簡単で小型化および低価格
化が容易にでき、しかも、血管壁の開始および終
了を確実に検出することができ、正確な血圧測定
が行える電子血圧計を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電子血圧計は、被測定者の要部に装着
して阻血するカフと、カフ内の圧力を上昇させる
加圧手段と、カフ内の圧力を除々に降下させる排
気手段と、カフ内の圧力を電気信号に変換する圧
力センサーと、圧力センサー出力をサンプリング
してデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
徐々排気期にＡ／Ｄコンバータより出力される圧
力値から動脈脈波値をデジタル演算により抽出す
る動脈脈波抽出手段および該圧力値から動脈脈波
を除去したカフ圧値をデジタル演算により抽出す
るカフ圧抽出手段を備えた圧力情報分離手段にて
抽出された脈波に対応する動脈脈波値およびカフ
圧値を格納する記憶手段と、記憶手段に格納され
た圧力値を適宜読出して比較演算することにより
最高、最低血圧値を決定する血圧決定手段と、決
定された両血圧値を表示する表示手段とより成る
電子血圧計において、記憶手段に格納されている
動脈脈波値から動脈脈波値の変動を表す変動パラ
メータを変動パラメータ抽出手段にて抽出し、変
動パラメータに基いて最高あるいは最低血圧時期
を判定して該時期の動脈脈波値と対応するカフ圧
値を読み取つて最高あるいは最低血圧値とする血
圧判定手段を、血圧決定手段の最高血圧判定手段
あるいは最低血圧判定手段として用いたものであ
る。

（作用） 本発明は上述のように構成されており、聴診法
の電子血圧計のようにマイクロフオンが内蔵され
たカフを用いないので、カフを違和感なく容易に
装着でき、しかも、動脈脈波値をデジタル演算に
よつて抽出しているので、アナグロ信号処理を行
つている振動法の従来例に比べて構成が簡単にな
つて小型化および低価格化が容易にできる。

また、動脈脈波値の変動を表す変動パラメータ
を抽出し、この変動パラメータに基いて最高ある
いは最低血圧時期を判定し最高、最低血圧値を決
定しているので、血管壁の振動の開始および終了
を確実に検出して最高血圧時期、最低血圧時期を
確実に検出することができ、正確な血圧測定が行
なえるようになつている。

実施例 １ 第１図乃至第４図は本発明の一実施例の基本構
成を示すもので、第１図及び第４図において被測
定者の上腕１に巻回して装着してなるカフ２は、
ゴム嚢２０が内蔵され、このゴム嚢２０にはチユ
ーブ２１を介してゴム球２２によりなる加圧手段
３が接続され、ゴム球２２の押圧操作により阻血
されるまで加圧できるようになつている。このよ
うにして加圧されたカフ２内の圧力は徐々排気弁
を有する排気手段４にて徐々に排気され、この
徐々排気期において血圧計本体３０にて血圧測定
が行なわれる。一端がゴム嚢２０に接続されたチ
ユーブ２１の他端が接続されている血圧計本体３
０には、第２図及び第３図においてカフ２内の圧
力を電気信号に変換する圧力センサー５と圧力セ
ンサー５出力に含まれるノイズを除去するローバ
スフイルタ６と、ノイズが除去された圧力センサ
ー５出力を所定周期（脈波よりも充分短い周期）
でサンプリングしてデジタル値に変換するＡ／Ｄ
コンバータ７と、徐々排気期にＡ／Ｄコンバータ
７より出力される圧力値（デジタル値）から動脈
脈波値Ｖをデジタル演算により抽出する動脈脈波
抽出手段８ａおよび圧力値から動脈脈波を除去し
たカフ圧値Ｐをデジタル演算により抽出するカフ
圧抽出手段８ｂを備えた圧力情報分離手段９と、
圧力情報分離手段９にて抽出した脈波に対応する
動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐを格納する記憶手
段１０と、記憶手段１０に格納された値を適宜読
出して比較演算する演算手段１１およびこの演算
手段１１にて演算された演算結果から最高、最低
血圧値を判定する血圧判定手段１２よりなる血圧
決定手段１３と、上記血圧決定手段１３にて決定
された最高、最低血圧値、排気速度、脈拍モニタ
１４から出力される排気速度値および脈拍値、カ
フ圧モニタ１５から出力されるカフ圧が適宜表示
される表示手段１６とで構成されており、血圧測
定動作を制御する操作スイツチ部１７および表示
手段１６は血圧計本体３０の前面に配置されてい
る。ここに、圧力情報分離手段９、記憶手段１
０、演算手段１１、血圧決定手段１３および両モ
ニタ１４，１５はCPU、ROMおよびRAMなど
を用いたマイクロコンピユータ１８にて形成され
ている。なお、カフ２の加圧、排気手段として、
図中、想像線で示すように、マイクロコンピユー
タ１８に設定された所定のプログラムで加圧ポン
プおよび電磁排気弁を自動制御するカフ圧制御手
段１９を設けても良い。

以下、上記基本構成および動作について詳細に
説明する。まず、振動法により最高、最低血圧を
測定するための基本構成および動作は以下のよう
になつている。いま、被測定者の上腕１にカフ２
を装着して加圧手段３および排気手段４にて適当
に加圧、減圧することにより動脈阻血、開放時の
動脈反圧（counter pressure）をカフ２内に取り
込み、チユーブ２１を介して空気伝導で圧力セン
サー５に伝え、静圧（カフ圧）とともに電気変換
してアナログ信号よりなる圧力信号を得る。次
に、この圧力信号をローバスフイルタ６にて除去
できる限りのフイルタリングした後、Ａ／Ｄコン
バータ７でデジタル値に変換した圧力値がマイク
ロコンピユータ１８に送られる。次に、マイクロ
コンピユータ１８では、このＡ／Ｄコンバータ７
より出力される圧力値から動脈反圧の現象として
観られる動脈脈波を分離、抽出、記憶、演算する
とともに、最高血圧時期、最低血圧時期を判断
し、同時に分離抽出したカフ圧の最高、最低血圧
時期に対応する値を読み取り、最高、最低血圧値
として表示手段１６に表示する。

第４図に示すカフ２は、聴診法にて試用され、
経験されたように、カフ２の外形、特に幅の大小
によつては血圧値が異なる点に留意し、JISの定
める形状を採用している。なお、上腕１以外の部
位の血圧測定、例えば人体の前腕、手首、胸、大
腿、下腿などに装着するように部位を適宜に選択
してもよい。また人体以外に例えばうさぎやねず
み等の動物の尾にカフを巻装してもよい。これら
のカフ２の内部構成は、動脈反圧をよく検出する
ために肉厚を薄くし、コンプライアンスを高くし
て、応答性を高める必要があるので、カフ２の内
布２３を軽量、伸縮自在のものにし、ゴム嚢２０
を300mmHg以上に繰り返して加圧してもよく耐
え、かつできるだけ薄くなるように設定してい
る。また、内布２３の影響をなくす最良の方法と
して、内布２３をなくし、ゴム嚢２０を直接体表
面に当てる方法もあることは自明のことであり、
この場合、内布２３が不要になるため構成が簡単
になる。ところで、カフ２のもう１つの働きとし
て、検出した動脈反圧を空気伝導にてチユーブ２
１に伝えることがあるが、動脈反圧のレベルを減
衰せずに伝えるために、本実施例では巻き径や、
加圧時の加圧部位の変形や、加圧圧力によらずゴ
ム嚢２０の空気部２５を定容量にする方法を採用
しており、カフ２の外布２４は、コンプライアン
スを低くして膨張させない構成にしている。な
お、人体部位によつては巻き径が著しく異なる場
合もあるが、数種類の巻き径が異なるカフ２を用
意しておけば容易に対応できることになる。

また、カフ２から圧力センサー５や圧力制御装
置に圧力を伝えるチユーブ２１で閉じた音響系の
共振周波数は、動脈脈波の周波数（２〜10Hz）よ
り充分高域に設定しており、構成部品のばらつき
によつて共振周波数が変動しても動脈脈数の帯域
に影響しないようにしており、またチユーブ２１
で動脈反圧を減衰なく伝えるために、本実施例で
は容易を少なくするためにチユーブ２１の長さを
50cm前後にするとともに、ゴムで形成されたチユ
ーブ２１の硬度を高くして動脈反圧による膨張、
収縮がないように設定している。さらにまた、圧
力センサー５は、チユーブを介さず直接ゴム嚢２
０の近傍に配置させてもよく、またはダイアフラ
ムの応答性、周波数特性を考慮して動脈反圧を確
実に検出できるようにしたものを採用している。

また、Ａ／Ｄコンバータ７の前段に配置されて
いるローバスフイルタ６は、カツトオフ周波数を
10〜20Hz程度に設定しており、人体内部から発生
するノイズ音、カフ２の発するノイズ音、外部か
ら伝達されてくるノイズ音などをカツトして静圧
（カフ圧）と動脈反圧のみを通過させるようにな
つている。

また、Ａ／Ｄコンバータ７のサンプリング間隔
は、動脈反圧を分解できる10〜100サンプル／秒
程度に設定されており、変換速度（サンプルホー
ルド時間）をサンプリング間隔の1/2〜3/4とし、
できるだけ長くとつてローバスフイルタ６で除去
できないレベルのノイズを平滑化できるようにし
ている。

次に、マイクロコンピユータ１８にて構成され
る各手段の動作は以下のようになつている。ま
ず、圧力情報抽出手段９では、Ａ／Ｄコンバータ
７でＡ／Ｄ変換されたデジタル値よりなる圧力値
の中に含まれる動脈脈波成分と、カフ圧成分とを
それぞれ動脈脈波値Ｖ、カフ圧値Ｐとして分離抽
出する。すなわち、第７図はＡ／Ｄコンバータ７
より出力される圧力値の圧力曲線を示すもので、
カーブＡは徐々排気時のカフ圧曲線、カーブＢは
カーブＡに重畳する動脈脈波曲線であり、本発明
に係る電子血圧計にあつては、第７図の圧力曲線
のデータのみで最高、最低血圧値が決定されよう
になつている。ここに、動脈脈波抽出手段８ａに
おいては、カーブＢからデジタル演算により動脈
脈波のビーク値あるいは面積値を求め、一心拍の
動脈脈波値Ｖを得るようになつており、一方、カ
フ圧抽出手段８ｂにおいて、第７図の圧力曲線か
ら動脈脈波成分を除去したカーブＡをデジタル演
算により抽出して数値に置換し、各動脈脈波値Ｖ
に対応するカフ圧値Ｐとするようになつている。

第５図および第６図は、第７図の圧力曲線で示
される圧力値から動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐ
を容易に分離可能とするデジタル演算の一例を示
すフローチヤートである。すなわち、第８図にお
いて脈波上昇始点の圧力値Ｐ Baseとその時間
（サンプリング開始から脈波上昇始点までの時間）
tBaseを、脈波ビーク点の圧力値Ｐ Peakとその
時間（サンプリング開始からピーク点Peakまで
の時間）tPeakを読み取り、この４個の値を用い
てデジタル演算することにより動脈脈波値Ｖおよ
びカフ圧値Ｐを求めている。第９図は圧力情報分
離手段９の動作説明図であり、同図ａは圧力曲
線、同図ｂは抽出された動脈脈波値Ｖ、同図ｃは
抽出されたカフ圧値Ｐを示している。

上述のように抽出された動脈脈波値Ｖおよびカ
フ圧値Ｐは、記憶手段１０に順次格納され、血圧
決定手段１３では、記憶手段１０に格納された値
を適宜読出して演算手段１１で比較演算し、血圧
判定手段１２にて最高血圧、最低血圧時期を判定
し、この最高血圧時期あるいは最低血圧時期のカ
フ圧値Ｐが最高血圧値、最低血圧値として表示手
段１６に表示されるようになつている。

第１０図は、血圧決定手段の動作を示すもの
で、記憶手段１０に格納されている動脈脈波値Ｖ
から動脈脈波値Ｖの変動を表す変動パラメータを
変動パラメータ抽出手段にて抽出し、変動パラメ
ータに基いて最高あるいは最低血圧時期を判定し
て該時期の動脈脈波値Ｖと対応するカフ圧値Ｐを
読み取つて最高あるいは最低血圧値とする血圧判
定手段を、血圧決定手段１３の最高血圧判定手段
あるいは最低血圧判定手段として用いたものであ
る。なお、本実施例にあつては、最高血圧時期お
よび最低血圧時期を共に変動パラメータに基いて
判定するように血圧判定手段を形成しているが、
いづれか一方を別の血圧判定手段（例えば、動脈
脈波値Ｖの最大値に所定比率を掛けた判定境界値
により最高、最低血圧時期を判定する判定手段）
としても良いことは言うまでもない。

いま、第１０図のフローチヤートに示すよう
に、変動パラメータ抽出手段では、脈波の一拍毎
に変動パラメータがそれぞれ演算されており、続
いて血圧判定手段にて、動脈脈波値Ｖの増加期間
か減少期間かの演算が行なわれるとともに、変動
パラメータに基いて最高血圧時期、最低血圧時期
が決定され、この最高、最低血圧時期に対応する
カフ圧値Ｐが記憶手段１０から読出され、最高血
圧時期、最低血圧値として表示手段１６に表示さ
れるようになつている。

而して本発明にあつては、振動法による電子血
圧計にあるので、聴診法により従来例のようにコ
ロトコフ音検出手段を必要とせず、構成が簡単に
なるとともに、カフを違和感なく容易に装着でき
るようになつており、また、圧力センサー出力を
Ａ／Ｄコンバータでデジタル値に変換した後、圧
力情報分離手段により動脈脈波値およびカフ圧値
の分離を行つているので、圧力情報分離手段およ
び血圧決定手段を同一のデジタル演算回路（例え
ば、１チツプCPU）を用いて所謂ソフトウエア
にて形成でき、振動法による従来例に比べて回路
構成が簡単になるとともに、小型化、低価格化が
容易にできるようになつている。さらにまた、記
憶手段１０に格納されている動脈脈波値Ｖから動
脈脈波値Ｖの変動を表す変動パラメータを変動パ
ラメータ抽出手段にて抽出し、変動パラメータに
基いて最高あるいは最低血圧時期を判定して該時
期の動脈脈波値Ｖと対応するカフ圧値Ｐを読み取
つて最高あるいは最低血圧値とするように血圧判
定手段を形成しているので、変動パラメータの抽
出によつて血管壁の開始および終了を確実に検出
することができ、正確な血圧判定が行えるという
効果がある。

実施例 ２ 第１１図は、実施例１において、それぞれの動
脈脈波値Vnと１データ前の動脈脈波値V_o-1との
差分Vn−V_o-1を演算して変動パラメータとする
ように変動パラメータ抽出手段を形成した電子血
圧計の動作を説明する図である。

いま、第１１図ａに示すような徐々排気期の動
脈脈波値Ｖが記憶手段１０に格納されている場合
において、それぞれの動脈脈波値Vnと１データ
前の動脈脈波値V_o-1との差分Vn−V_o-1を演算し
て変動パラメータとする変動パラメータ抽出手段
にて抽出した変動パラメータは第１１図ｂに示す
ような値となり、血圧判定手段では、動脈脈波値
Ｖの増加期間に相当する変動パラメータが正の期
間における最大値の出現時期Ｘを最高血圧時期と
し、動脈脈波値Ｖの減少期間に相当する変動パラ
メータの負の期間における最小値の出現時期Ｙの
最低血圧時期とし、この時期Ｘ、Ｙにおけるカフ
圧値Ｐをそれぞれ最高血圧時値、最低血圧値と判
定して表示手段１６に表示するようになつてい
る。

慈して本実施例にあつては、それぞれの動脈脈
波値Vnと１データ前の動脈脈波値V_o-1の差分Vn
−V_o-1を演算することによつて変動パラメータ
を抽出するように変動パラメータ抽出手段を形成
しているので、変動パラメータを抽出するための
演算時間を短くできるとともに、演算を簡単に行
うことができ、演算能力が低く安価なCPUを用
いることができ、小型で、低価格な電子血圧計を
提供できるという効果がある。

実施例 ３ 第１２図は、実施例２と同様の電子血圧計にお
いて、最高血圧時期の判定を最高判定境界値V〓
に基いて判定するようにした特許請求の範囲第１
０項記載の併合発明の一実施例の動作を示すもの
で、変動パラメータの演算は動脈脈波値Ｖの最大
値Vmaxが得られた時点tmaxから開始されるよ
うになつており、最高血圧判定手段では、動脈脈
波値Ｖが最高判定境界値V〓を越えた時期Ｘを最
高血圧時期とし、最低血圧判定手段では、変動パ
ラメータの最小値が得られた時期Ｙを最低血圧時
期とし、最高血圧値、最低血圧値を判定するよう
になつている。

また、本実施例にあつては、最高血圧時期は、
動脈脈波値Ｖの最大値Vmaxに所定比率αを乗じ
て得られる最高判定境界値Vαに基いて判定され
るようになつており、動脈脈波値Ｖが最高判定境
界値Vαを越えた時点を最高血圧時期としてその
時のカフ圧値Ｐを最高血圧値としている。一方、
最低血圧時期は、実施例２と同様に変動パラメー
タによつて判定されており、最高、最低血圧時期
がそれぞれ最適な判定方式によつて判定され、よ
り正確な最高、最低血圧が判定できるようになつ
ている。

実施例 ４ 第１３図は、実施例１において、それぞれの動
脈脈波値Vnと１データ前の動脈脈波値V_o-1との
比Vn／V_o-1を演算して変動パラメータとするよ
うに変動パラメータ抽出手段を形成した電子血圧
計の動作を説明する図である。

いま、前記第１１図ａに示すような動脈脈波値
Ｖが記憶手段１０に格納されている場合におい
て、本実施例の変動パラメータ抽出手段では、そ
れぞれの動脈脈波値Vnと１データ前の動脈脈波
値V_o-1との比Vn／V_o-1を演算して変動パラメー
タとするようになつており、抽出された変動パラ
メータは第１３図に示すようになる。最高、最低
血圧判定手段では、この変動パラメータの最大値
の出現時期Ｘを最高血圧時期、最小値の出現時期
Ｙを最低血圧時期とし、この時期Ｘ、Ｙのカフ圧
値Ｐを最高血圧時期、最低血圧値として表示手段
１６に表示するようになつている。

而して本実施例にあつては、それぞれの動脈脈
波値Vnと１データ前の動脈脈波値V_o-1との比を
演算して変動パラメータを抽出するように変動パ
ラメータ抽出手段を形成しているので、抽出され
た変動パラメータは動脈脈波値Ｖの絶対値に影響
されることがなく、動脈脈波値Ｖの絶対値に個人
差があつても、正確な血圧判定ができるという効
果がある。

実施例 ５ 第１４図は、実施例１において、動脈脈波値Ｖ
の最大値Vmaxが得られる前において、それぞれ
の動脈脈波値Vnとそれより前の動脈脈波値の最
大値Vmax′との差Vn−Vmax′を変動パラメータ
とするとともに、最大値Vmaxが得られた後にお
いて、最大値Vmaxとそれぞれの動脈脈波値Vn
の間の最小値Vmin′とそれぞれの動脈脈波値Vn
の差Vn−Vmin′を変動パラメータとするように
変動パラメータ抽出手段を形成した電子血圧計の
動作を説明する図である。

いま、動脈脈波値Ｖが第１４図ａに示すように
不安定になつている場合（単調に増加、減少して
いない場合）において、前記実施例２の変動パラ
メータ抽出手段（差分抽出）にて変動パラメータ
を抽出すると、第１４図ｂに示すような変動パラ
メータが得られることになり、最高血圧時期から
動脈脈波値Vnの最大値Vmaxの間のZ₁点で比較
的小さな動脈脈波値Vnが出現したとき、あるい
は最高血圧時期以後のZ₂点で比較的大きな動脈脈
波値値Vnが出現したとき、これらの動脈脈波値
Ｖによる変動パラメータの変化時期Z₁、Z₂が最
高、最低血圧時期と誤認され、血圧判定に大きな
誤りが発生する可能性がある。ここに、本実施例
の変動パラメータ抽出手段にて抽出された変動パ
ラメータは、第１４図ｃに示すようになり、上記
Z₁、Z₂点における変動パラメータにより最高、最
低血圧時期が判定されることがなく、本来の最
高、最低血圧時期Ｘ、Ｙのカフ圧値Ｐが最高血圧
時期、最低血圧値として表示手段１６に表示さ
れ、動脈脈波値Vnの変動による血圧判定誤りが
発生することがない。

而して本実施例にあつては、動脈脈波値Ｖの最
大値Vmaxが得られる前において、それぞれの動
脈脈波値Vnとそれより前の動脈脈波値Ｖの最大
値Vmax′との差を変動パラメータとするととも
に、最大値Vmaxが得られた後において、最大値
Vmaxとそれぞれの動脈脈波値Vnの間の最小値
Vmin′とそれぞれの動脈脈波値Vnの差を変動パ
ラメータとするように変動パラメータ抽出手段を
形成しているので、動脈脈波値Ｖがノイズなどに
よつて不安定になつて単調増加あるいは単調減少
していない場合にあつても、血圧判定誤りが発生
することがなく、正確な血圧判定ができるという
効果がある。

実施例 ６ 第１５図は、実施例１において、脈波増加期間
Tuを設定する脈波増加時期設定手段と、脈波減
少期間Tdを設定する脈波減少期間設定手段とを
具備せしめ、最高血圧判定手段に脈波増加期間
Tu内の変動パラメータに基いて最高血圧を判定
するとともに、最低血圧判定手段にて脈波減少期
間Td内の変動パラメータに基いて最低血圧を判
定するようにした電子血圧計の動作を説明する図
であり、図中、Vu₁は増加開始値、Vu₂は増加終
了値、Vd₁は減少開始値、Vd₂は減少終了値であ
る。

いま、第１５図ａに示すような動脈脈波値Ｖが
得られている場合において、動脈脈波値Ｖに急峻
な変動が２度以上出現する場合、あるいは変動が
比較的緩やかな場合において、変動パラメータに
基づく最高、最低血圧時期の判定が困難になつて
血圧判定誤りが発生する可能性が高い。そこで、
本実施例にあつては、最高血圧時期を判定するた
めの変動パラメータを脈波増加期間Tuのものに
限定するとともに、最低血圧時期を判定するため
の変動パラメータを脈波減少時間Tdのものに限
定することにより、最高血圧時期あるいは最低血
圧時期となるはずがない期間における変動パラメ
ータを不要データとして排除しているので、急峻
な変動が２度出現する確率を少なくすることがで
き、ノイズなどによつて動脈脈波値Ｖが不安定に
なつている場合にあつても、大きな血圧判定誤り
が発生する可能性が少なくするこのができるよう
になつている。

而して本実施例にあつては、脈波増加期間Tu
を設定する脈波増加期間設定手段と脈波減少期間
Tdを設定する脈波減少期間設定手段とを具備せ
しめ、最高血圧判定手段にて脈波増加期間Tu内
の変動パラメータに基いて最高血圧を判定すると
ともに、最低血圧判定手段にて脈波減少期間Td
内の変動パラメータに基いて最低血圧を判定する
ようにしているので、動脈脈波値Ｖがノイズによ
つて不安定になつている場合にあつても、大きな
血圧判定誤りが発生することがなく正確な血圧判
定ができるという効果がある。

実施例 ７ 第１６図は、実施例６において、動脈脈波値Ｖ
の最大値Vmax以前を脈波増加期間Tuとするよ
うに脈波増加期間設定手段を形成するとともに、
動脈脈波値Ｖの最大値Vmax以降を脈波減少期間
Tdとするように脈波減少期間設定手段を形成し
た電子血圧計の動作を説明する図である。

いま、脈波増加期間Tuおよび脈波減少期間Td
は動脈脈波値Ｖの最大値Vmaxを求めることによ
つて容易に設定でき、この動脈脈波値Ｖの最大値
Vmaxは前述したように血圧判定手段内で使用さ
れるデータを流用すれば良いので、脈波増加期間
設定手段および脈波減少期間設定手段は簡単な構
成で実現できる。

而して本実施例にあつては、動脈脈波値Ｖの最
大値Vmax以前を脈波増加期間Tuとするように
脈波増加期間設定手段を形成するとともに、動脈
脈波値Ｖの最大値Vmax以降を脈波減少期間Td
とするように脈波減少期間設定手段を形成してい
るので、動脈脈波値Ｖの最大値Vmaxを求めるだ
けで脈波増加期間Tuおよび脈波減少期間Tdを容
易に設定でき、脈波増加設定手段および脈波減少
期間設定手段の演算を簡略化できるという効果が
ある。

実施例 ８ 第１７図は、実施例６において、動脈脈波値Ｖ
の最大値Vmaxに２つの異なる所定値α₁，α₂を乗
じて増加開始値Vu₁および増加終了値Vu₂を演算
し、動脈脈波値Ｖが増加開始値Vu₁を最初に越え
てから増加終了値Vu₂に最後に至るまでの期間を
脈波増加期間Tuとするように脈波増加期間設定
手段を形成するとともに、動脈脈波値Ｖの最大値
Vmaxに他の２つの異なる所定値β₁，β₂を乗じて
減少開始値Vd₁および減少終了値Vd₂を演算し、
動脈脈波値Ｖが減少開始値Vd₁から減少終了値
Vd₂に至るまでの期間を脈波減少期間Tdとする
ように脈波減少期間設定手段を形成した電子血圧
計の動作を説明する図である。

いま、第１７図ａに示すような動脈脈波値Ｖが
得られている場合において、脈波増加期間Tuお
よび脈波減少期間Tdは、増加期間設定手段およ
び減少期間設定手段において、動脈脈波値Ｖの最
大値Vmaxと、予め設定された所定値α₁，α₂，
β₁，β₂とを乗算して演算されており、動脈脈波値
Ｖの個人差を考慮して脈波増加期間Tuおよび脈
波減少期間Tdが設定され、最高、最低血圧時期
の判定に用いる変動パラメータを必要最小限の範
囲のものに限定することができ、ノイズによる影
響を少なくして血圧判定誤りの発生を少なくする
ことができるようになつている。

而して本実施例にあつては、動脈脈波値Ｖの最
大値Vmaxに２つの異なる所定値α₁，α₂を乗じて
増加開始値Vu₁および増加終了値Vu₂を演算し、
動脈脈波値Ｖが増加開始値Vu₁を最初に越えてか
ら増加終了値Vu₂最後に至るまでの期間を脈波増
加期間Tuとするように脈波増加期間設定手段を
形成するとともに、動脈脈波値Ｖの最大値Vmax
に他の２つの異なる所定値β₁，β₂を乗じて減少開
始値Vd₁および減少終了値Vd₂を演算し、動脈脈
波値Ｖが減少開始値Vd₁から減少終了値Vd₂に至
るまでの期間を脈波減少期間Tdとするように脈
波減少期間設定手段を形成しているので、最高、
最低血圧時期の判定に用いる変動パラメータを動
脈脈波値Ｖの個人差を考慮した必要最小限の範囲
に限定することができ、ノイズによる影響を少な
くして血圧判定誤りの発生を少なくすることがで
きるという効果がある。

実施例 ９ 第１８図は、実施例７において、変動パラメー
タが最大となる時期を最高血圧時期と判定するよ
うに最高血圧判定手段を形成するとともに、変動
パラメータ最小となる時期を最低血圧時期と判定
するように最低血圧判定手段を形成した電子血圧
計の演算動作を説明するフローチヤートである。

いま、血圧決定手段１３では、まず、記憶手段
１０に格納されている動脈脈波値Ｖを読み込み、
実施例７と同様の変動パラメータ抽出手段にてそ
の前後値の差分を演算することにより変動パラメ
ータDP（ｎ）を求める。次に、動脈脈波値Ｖがい
ままでの最大値かどうかを判定し、最大値であれ
ば仮の最大値Vmaxとし、脈波増加期間Tuおよ
び脈波減少期間Tdを演算する。次に、最高血圧
判定手段では、脈波増加期間Tu（脈波のn₁拍目〜
n₂拍目）における変動パラメータDP（ｎ）の最大
値を抽出し、この最大値に対応するカフ値Ｐを表
示手段１６に仮の最高血圧値として表示する。一
方、動脈脈波値Ｖが今までの最大値でなくなつた
とき（最大値Vmax以降）、最低血圧判定手段で
は、動脈脈波値Ｖが脈波減少期間Td内になつた
かどうかを判定するとともに、この脈波減少期間
Td内における変動パラメーターDP（ｎ）の最小
値を抽出し、この最小値に対応するカフ圧圧値Ｐ
を表示手段１６に仮の最低血圧値として表示する
ようになつている。したがつて本実施例では、変
動パラメータDP（ｎ）が得られる毎に、仮最高血
圧値、仮最低血圧値が表示手段１６に更新表示さ
れ、動脈脈波値Ｖが最大値Vmaxになつたときに
真の最高血圧値として表示され、動脈脈波値Ｖが
脈波減少期間Tdの終了値になつたときに真の最
低血圧値として表示されるようになつている。

而して本実施例にあつては、変動パラメータが
最大となる時期を最高血圧時期と判定するように
最高血圧判定手段を形成するとともに、変動パラ
メータ最小となる時期を最低血圧時期と判定する
ように最低血圧判定手段を形成したものであり、
変動パラメータの最大、最小を求める簡単な演算
によつて最高、最低血圧時期を判定することがで
き、演算能力の低い安価なCPUにて演算手段を
実現でき、小型で、低価格な電子血圧計を提供で
きるという効果がある。

実施例 10 第１９図は、実施例１において、変動パラメー
タが所定の境界値CSを最初に越えた時期を最高
血圧時期と判定するように最高血圧判定手段を形
成するとともに、変動パラメータが所定の境界値
CDよりも最後に小さくなる時期を最低血圧時期
と判定するように最低血圧判定手段を形成した電
子血圧計の演算動作を説明するフローチヤートで
ある。

いま、血圧判定動作以外は前記実施例９と全く
同一であり、本実施例にあつては、脈波増加期間
Tuにおいて変動パラメータが所定の境界値CSを
最初に越えたとき、その時点のカフ圧値Ｐを最高
血圧値として表示手段１６の最高血圧表示エリア
に表示し、一方、脈波減少期間Tdにおいて変動
パラメータが所定の境界値CDよりも最後に小さ
くなつたとき、この時点のカフ圧値Ｐを最低血圧
値として表示手段１６の最低血圧表示エリアに表
示するようになつている。

而して本実施例にあつては、変動パラメータが
所定の境界値CSを最初に越えた時期を最高血圧
時期と判定するように最高血圧判定手段を形成す
るとともに、変動パラメータが所定の境界値CD
よりも最後に小さくなる時期を最低血圧時期と判
定するように最低血圧判定手段を形成しているの
で、変動パラメータと境界値CS、CDとのレベル
比較だけの簡単な演算で最高、最低血圧時期の判
定を行うことができ、演算能力の低い安価な
CPUにて演算手段を実現でき、小型で、低価格
な電子血圧計を提供できるという効果がある。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、被測定者の要部に装着
して阻血するカフと、カフ内の圧力を上昇させる
加圧手段と、カフ内の圧力を徐々に降下させる排
気手段と、カフ内の圧力を電気信号に変換する圧
力センサーと、圧力センサー出力をサンプリング
してデジタル値に変換するＡ／Ｄコンバータと、
徐々排気期にＡ／Ｄコンバータより出力される圧
力値から動脈脈波値をデジタル演算により抽出す
る動脈脈波抽出手段および該圧力値から動脈脈波
を除去したカフ圧値をデジタル演算により抽出す
るカフ圧抽出手段を備えた圧力情報分離手段と、
圧力情報分離手段にて抽出した脈波に対応する動
脈脈波値およびカフ圧値を格納する記憶手段と、
記憶手段に格納された圧力値を適宜読出すること
により比較演算して最高、最低血圧値を決定する
血圧決定手段と、決定された両血圧値を表示する
表示手段とで構成されており、聴診法の電子血圧
計のようにマイクロフオンが内蔵されたカフを用
いないので、カフを違和感なく容易に装着でき、
しかも、動脈脈波値をデジタル演算によつて抽出
しているので、アナログ信号処理を行つている振
動法の従来例に比べて構成が簡単になつて小型化
および低価格化が容易にできるという効果があ
る。また、動脈脈波値の変動を表す変動パラメー
タを抽出し、この変動パラメータに基いて最高あ
るいは最低血圧時期を判定して最高、最低血圧値
を決定しているので、血管壁の振動の開始および
終了を確実に検出することができ、すなわち、最
高血圧時期および最低血圧時期を確実に検出する
ことができ、正確な血圧測定が行えるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１の概略構成図、第２
図は同上の要部ブロツク回路図、第３図は同上の
要部ブロツク回路図、第４図は同上の要部断面
図、第５図乃至第９図は同上の動作説明図、第１
０図は同上の動作説明図、第１１図は同上の実施
例２の動作説明図、第１２図は同上の実施例３の
動作説明図、第１３図は同上の実施例４の動作説
明図、第１４図は同上の実施例５の動作説明図、
第１５図は同上の実施例６の動作説明図、第１６
図は同上の実施例７の動作説明図、第１７図は同
上の実施例８の動作説明図、第１８図は同上の実
施例９の動作説明図、第１９図は同上の実施例10
の動作説明図、第２０図は従来例の概略構成図で
ある。 １は上腕、２はカフ、３は加圧手段、４は減圧
手段、５は圧力センサー、７はＡ／Ｄコンバー
タ、８ａは動脈脈波抽出手段、８ｂはカフ圧抽出
手段、９は圧力情報分離手段、１０は記憶手段、
１３は血圧決定手段、１６は表示手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定者の要部に装着して阻血するカフと、
   カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、カフ内の
   圧力を徐々に降下させる排気手段と、カフ内の圧
   力を電気信号に変換する圧力センサーと、圧力セ
   ンサー出力をサンプリングしてデジタル値に変換
   するＡ／Ｄコンバータと、徐々排気期にＡ／Ｄコ
   ンバータより出力される圧力値から動脈脈波値を
   デジタル演算により抽出する動脈脈波抽出手段お
   よび該圧力値から動脈脈波を除去したカフ圧値を
   デジタル演算により抽出するカフ圧抽出手段を備
   えた圧力情報分離手段と、圧力情報分離手段にて
   抽出された脈波に対応する動脈脈波値およびカフ
   圧値を格納する記憶手段と、記憶手段に格納され
   た値を適宜読出して比較演算することにより最
   高、最低血圧値を決定する血圧決定手段と、決定
   された両血圧値を表示する表示手段とより成る電
   子血圧計において、記憶手段に格納されている動
   脈脈波値から動脈脈波値の変動を表す変動パラメ
   ータを変動パラメータ抽出手段にて抽出し、変動
   パラメータに基いて最高あるいは最低血圧時期を
   判定して該時期の動脈脈波値と対応するカフ圧値
   を読み取つて最高あるいは最低血圧値とする血圧
   判定手段を、血圧決定手段の最高血圧判定手段あ
   るいは最低血圧判定手段として用い、前記変動パ
   ラメータ抽出手段を、それぞれの動脈脈波値と１
   データ前の動脈脈波値との差分を演算して変動パ
   ラメータとするか、あるいは、それぞれの動脈脈
   波値と１データ前の動脈脈波値との比を演算して
   変動パラメータとするように形成したことを特徴
   とする電子血圧計。 ２ 動脈脈波値の最大値が得られる前において、
   それぞれの動脈脈波値とそれより前の動脈脈波値
   の最大値との差を変動パラメータとするか、ある
   いは最大値が得られた後において、最大値とそれ
   ぞれの動脈脈波値の間の最小値とそれぞれの動脈
   脈波値の差を変動パラメータとするように変動パ
   ラメータ抽出手段を形成したことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の電子血圧計。 ３ 脈波増加期間を設定する脈波増加期間設定手
   段あるいは脈波減少期間を設定する脈波減少期間
   設定手段を血圧判定手段に具備せしめ、最高血圧
   判定手段にて脈波増加期間内の変動パラメータに
   基いて最高血圧を判定するか、あるいは最低血圧
   判定手段にて脈波減少期間内の変動パラメータに
   基いて最低血圧を判定するようにしたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の電子血圧計。 ４ 動脈脈波値の最大値以前を脈波増加期間とす
   るように脈波増加期間設定手段を形成するか、あ
   るいは動脈脈波値の最大値以降を脈波減少期間と
   するように脈波減少期間設定手段を形成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第３項記載の電子血
   圧計。 ５ 動脈脈波値の最大値に２つの異なる所定値を
   乗じて増加開始値および増加終了値を演算し、動
   脈脈波値が増加開始値を最初に越えてから増加終
   了値に最後に至るまでの期間を脈波増加期間とす
   るように脈波増加期間設定手段を形成するか、あ
   るいは動脈脈波値の最大値に他の２つの異なる所
   定値を乗じて減少開始値および減少終了値を演算
   し、動脈脈波値が減少開始値から減少終了値に至
   るまでの期間を脈波減少期間とするように脈波減
   少期間設定手段を形成したことを特徴とする特許
   請求の範囲第３項記載の電子血圧計。 ６ 変動パラメータが最大となる時期を最高血圧
   時期と判定するように最高血圧判定手段を形成す
   るか、あるいは変動パラメータが最小となる時期
   を最低血圧時期と判定するように最低血圧判定手
   段を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ４項記載の電子血圧計。 ７ 変動パラメータが所定の境界値を最初に越え
   た時期を最高血圧時期と判定するように最高血圧
   判定手段を形成するか、あるいは変動パラメータ
   が所定の境界値よりも最後に小さくなる時期を最
   低血圧時期と判定するように最低血圧判定手段を
   形成したことを特徴とする特許請求の範囲第４項
   記載の電子血圧計。 ８ 被測定者の要部に装着して阻血するカフと、
   カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、カフ内の
   圧力を除々に降下させる排気手段と、カフ内の圧
   力を電気信号に変換する圧力センサーと、圧力セ
   ンサー出力をサンプリングしてデジタル値に変換
   するＡ／Ｄコンバータと、徐々排気期にＡ／Ｄコ
   ンバータより出力される圧力値から動脈脈波値を
   デジタル演算により抽出する動脈脈波抽出手段お
   よび該圧力値から動脈脈波を除去したカフ圧値を
   デジタル演算により抽出するカフ圧抽出手段を備
   えた圧力情報分離手段と、圧力情報分離手段にて
   抽出された脈波に対応する動脈脈波値およびカフ
   圧値を格納する記憶手段と、記憶手段に格納され
   た値を適宜読出して比較演算することにより最
   高、最低血圧値を決定する血圧決定手段と、決定
   された両血圧値を表示する表示手段とより成る電
   子血圧計において、記憶手段に格納されている動
   脈脈波値から動脈脈波値の変動を表す変動パラメ
   ータを変動パラメータ抽出手段にて抽出し、変動
   パラメータに基いて最低血圧時期を判定して該時
   期の動脈脈波値と対応するカフ圧値を読み取つて
   最低血圧値とする最低血圧判定手段と、動脈脈波
   値の最大値に所定比率を乗じた最高判定境界値に
   基いて最高血圧時期を判定して該時期の動脈脈波
   値と対応するカフ圧値を読み取つて最高血圧とす
   る最高血圧判定手段とで血圧決定手段を形成し、
   前記変動パラメータ抽出手段を、それぞれの動脈
   脈波値と１データ前の動脈脈波値との差分を演算
   して変動パラメータとするか、あるいは、それぞ
   れの動脈脈波値と１データ前の動脈脈波値との比
   を演算して変動パラメータとするように形成した
   ことを特徴とする電子血圧計。