JPH046732Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 本考案は生体の一部をカフによつて圧迫するこ
とにより血圧値を測定する血圧測定装置に係り、
特に血圧値を測定する上記生体の一部と心臓との
高さ位置の相違に起因する血圧値の変動を防止し
た血圧測定装置に関するものである。

従来技術 生体の一部をカフによつて圧迫することにより
血圧値を測定する血圧測定装置が従来から知られ
ている。これには、例えば、カフによる圧迫圧力
の変化に伴つて大きさが変化する脈波を検出して
血圧値を決定するオシロメトリツク方式や、コロ
トコフ音の発生、消滅に従つて血圧値を決定する
マイクロフオン方式、或いは超音波によつて動脈
表壁の波動を検出し、その波動の大きさの変化に
従つて血圧値を決定する超音波方式など、種々の
方式がある。

ところが、このようにして測定された血圧値
は、身体の健康状態を表す重要な指標として、ま
た、医学的な判断の基礎情報として広く活用され
るが、かかる血圧値はその測定部位によつて変動
するものであり、一般には、生体の心臓と略同じ
高さに位置する上腕部における血圧値が標準とし
て用いられる。すなわち、血圧値を測定する部位
と心臓との高さ位置が異なると、血液自体に作用
する重力に起因して血圧値が変動してしまうので
ある。このため、例えば生体の指や足など心臓と
異なる高さに位置する部位において測定された血
圧値は、そのまま医学的な判断の基礎情報等とし
て用いることができない場合があつたのである。

これに対して、たとえば血液と同様の比重を有
する液体を収容するタンクを生体の心臓と同じ高
さ位置に配置し、その液体をカフ内に導いて測定
部位を予め圧迫しておくことにより、心臓と測定
部位との高さ位置の相違に起因する血圧値の変動
を防止するようにした血圧測定装置が考えられ
る。

考案が解決しようとする問題点 しかしながら、このような血圧測定装置におい
ては、カフ内に導かれた液体によつて血圧値の測
定部位が常に圧迫されるため、被測定者に不快感
を与えるとともに鬱血等を生じる恐れがあつた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点を解決するために為された
ものであり、その要旨とするところは、生体の心
臓と異なる高さに位置するその生体の一部をカフ
によつて圧迫することによりその生体の血圧値を
測定する血圧測定装置において、液体を収容し、
かつ一端部に該液体が大気圧を受ける大気受圧部
を有するとともに、他端部が前記カフに取り付け
られた可撓性チユーブを、上記大気受圧部が前記
生体の心臓の高さ位置に対して一定の関係にある
高さ位置となるように配置するとともに、前記他
端部における前記可撓性チユーブ内の液体圧力を
検出する圧力検出手段を設け、更に、その圧力検
出手段によつて検出された前記液体圧力に基づい
て前記生体の一部の圧迫により得られた血圧値を
補正することによつてその生体の血圧値を求める
血圧測定手段を設けたことにある。

作 用 かかる血圧測定装置においては、心臓の高さ位
置に対して一定の関係にある高さ位置に配置され
た大気受圧部から、可撓性チユーブを通してカフ
と同じ高さ位置まで導かれた液体の圧力を圧力検
出手段によつて検出し、その液体圧力に基づいて
生体の一部を圧迫することにより得られた血圧値
を補正することによつて生体の血圧値を測定する
ようになつているため、血圧値の測定部位と心臓
との高さ位置に相違に拘らず常に心臓と同じ高さ
位置、換言すれば上腕部における血圧値と同じ値
の血圧値が測定される。すなわち、上記圧力検出
手段によつて検出された液体圧力に基づいて、心
臓の高さ位置と大気受圧部の高さ位置との関係、
可撓性チユーブ内に収容された液体の比重等か
ら、血圧値の測定部位と心臓との高さ位置の相違
に起因する血圧値の差を求め、これにより、生体
を圧迫することによつて得られた血圧値を心臓と
同じ高さ位置における血圧値に補正するのであ
る。

考案の効果 したがつて、このような血圧測定装置によれ
ば、血圧値の測定部位と心臓との高さ位置の相違
に起因する血圧値の変動を防止するために、可撓
性チユーブ内の液体をカフ内に導く必要がないた
め、その液体の液圧によつて被測定者の血圧測定
部位が圧迫されることはなく、被測定者に不快感
を与えたり鬱血等を生じたりする恐れが解消す
る。

実施例 以下、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。

第１図において、１０は被測定者の指を圧迫す
る袋状のカフであつて、そのカフ１０には、カフ
１０の圧力を検出する圧力センサ１２、カフ１０
内に気体を供給してそれを昇圧する電動ポンプ１
４、およびカフ１０内の気体を排出してカフ１０
の圧力を降下させる排気弁装置１６が接続されて
いる。圧力センサ１２は増幅器を備えて構成さ
れ、カフ１０の圧力を表す圧力信号SP１を増幅
してローパスフイルタ１８およびバンドパスフイ
ルタ２０に供給する。ローパスフイルタ１８は圧
力信号SP１から人体の脈拍に同期する脈波等の
振動成分を除去し、カフ１０の静的な圧力（カフ
圧）を表すカフ圧信号SKをＡ／Ｄコンバータ２
２に供給する一方、バンドパスフイルタ２０は、
上記ローパスフイルタ１８とは逆に圧力信号SP
１から脈波成分のみを取り出し、脈波を表す脈波
信号SMをＡ／Ｄコンバータ２２に供給する。ま
た、上記排気弁装置１６は、例えば急速排気用開
閉弁と絞りを備えた徐速排気開閉弁とから構成さ
れ、カフ１０からの気体の排出を阻止する閉状態
と、血圧測定のためにカフ１０内の気体を徐々に
排出する徐速排気状態と、カフ１０内の気体を急
速に排気する急速排気状態との３つの状態に切り
換えられるようになつている。

カフ１０にはまた、上端に大気受圧部として機
能するタンク２４を有する可撓性チユーブ２６の
下端が取り付けられている。タンク２４は、上下
方向の中間位置にゴム等の弾性薄膜２８が設けら
れて、上部の大気室３０と下部の液室３２とに分
離されており、大気室３０はタンク２４に形成さ
れた開口から大気に連通させられている。また、
液室３２には上記チユーブ２６の基端が開口させ
られ、それら液室３２およびチユーブ２６内に
は、上記弾性薄膜２８を介して大気圧を受ける液
体としての水３４が密封されている。そして、こ
のようなタンク２４は、弾性薄膜２８が設けられ
た位置が被測定者の心臓と略同じ高さ位置となる
ように、例えば起立時には前胸部等に、横臥時に
は左肩部等に配置される。

なお、このタンク２４は前記チユーブ２６の変
形に伴う液面の上下動を抑制するためのもので、
その液面部分における面積は、チユーブ２６の長
さや変形特性、或いは血圧値の測定精度等を考慮
して適宜の大きさに設定される。また、弾性薄膜
２８は、転倒時などにおいてタンク２４から水３
４が流出することを防止するために設けられるも
ので、極めて軟らかい弾性特性を有し、その弾性
変形時に弾性力によつて水３４に加えられる圧力
は極めて小さい。

一方、上記チユーブ２６の下端には圧力検出手
段としての圧力センサ３６が設けられ、上記タン
ク２４の高さ位置とカフ１０の高さ位置との相違
によつてチユーブ２６の先端に作用する水３４の
圧力を検出するようになつている。圧力センサ３
６は増幅器を備えて構成され、検出した圧力を表
す圧力信号SP２を増幅してローパスフイルタ３
８に供給する。ローパスフイルタ３８は、圧力信
号SP２から体動等による振動成分を除去し、水
３４による静的な圧力（水圧）を表す水圧信号
SSを前記Ａ／Ｄコンバータ２２に供給する。

そして、Ａ／Ｄコンバータ２２は、供給された
カフ圧信号SK，脈波信号SMおよび水圧信号SS
をそれぞれデジタル信号に変換した後、Ｉ／Ｏポ
ート４０に供給する。Ｉ／Ｏポート４０にはま
た、起動停止スイツチ４２の閉成操作毎に起動停
止信号SCが供給されるようになつている。この
Ｉ／Ｏポート４０はデータバスラインを介してマ
イクロコンピユータを構成するCPU４４，RAM
４６およびROM４８に接続されており、CPU４
４はRAM４６の一時記憶機能を利用しつつ
ROM４８に予め記憶されたプログラムに従つて
信号処理を行い、電動ポンプ１４を作動させる駆
動信号MPおよび排気弁装置１６を切り換える駆
動信号MVをそれぞれＩ／Ｏポート４０から出力
する。また、表示・記録装置５０に表示信号DD
を供給し、そこで、血圧値を示す数字を表示した
り、あるいは上端および下端がそれぞれ最高血圧
値および最低血圧値を表すバーグラフをブラウン
管上に連続的に表示させるとともに記録紙にプリ
ントして記録させる。なお、CPU３６にはクロ
ツク信号源５２から所定周波数のパルス信号CK
が供給されている。

次に、本実施例の作動を第２図のフローチヤー
トに従つて説明する。

先ず、図示しない電源スイツチは投入されると
図示しない初期化ステツプを経てステツプＳ１が
実行され、起動停止スイツチ４２が閉成操作
（ON操作）されたか否か、換言すれば起動停止
信号SCが供給されたか否かが判断される。タン
ク２４が前述した所定の高さ位置に配置されると
ともにカフ１０が被測定者の指に巻回された後、
起動停止スイツチ４２が閉成操作されると、次に
ステツプＳ２が実行される。ステツプＳ２におい
ては、タイマの計数内容Ｔが零にリセツトされ、
そのタイマはその後再びクロツク信号源５２から
供給されるパルス信号CKの計数を開始する。

続いてステツプＳ３が実行され、補正値ΔKが
既に決定されているか否か判断される。補正値
ΔKが既に決定されている場合には直ちにステツ
プＳ６が実行されるが、この段階では補正値ΔK
は未だ決定されていないため、ステツプＳ６に先
立つてステツプＳ４およびＳ５が実行される。ス
テツプＳ４においてはタンク２４内に収容された
水３４のカフ１０と同じ高さ位置における水圧を
表す水圧信号SSを読み込み、ステツプＳ５にお
いてはその水圧信号SSが表す水圧に基づいて補
正値ΔKを決定する。この補正値ΔKは、水圧信
号SSが表す水圧をＰ（mmHg）、水３４の比重を
1.0、血液の比重を1.2とすると、次式(1) ΔK＝1.2P ……(1) で求められ、これはカフ１０が巻回されて血圧値
を測定すべき指の高さ位置と心臓の高さ位置との
高さ位置との相違に基づいて血液自体に作用する
重力により、指における血圧値が心臓と同じ高さ
位置における血圧値に対して変動する血圧値の変
動量、すなわち両血圧値の差に相当する。なお、
上記水圧信号SSが表す水圧は大気圧に対する値
であり、指の高さ位置が心臓の高さ位置より高
く、水圧信号SSが表す水圧が大気圧に対して負
の場合には上記補正値ΔKも負となり、指の高さ
位置が心臓の高さ位置より低く、水圧信号SSが
表す水圧が大気圧に対して正の場合には補正値
ΔKも正となる。

このようにして補正値ΔKが決定されると、次
のステツプＳ６の血圧測定ルーチンが実行され
る。この血圧測定ルーチンは従来から行われてい
る通常のオシロメトリツク方式によるもので、先
ず、排気弁装置１６を閉状態に切り換えるととも
に電動ポンプ１４を作動させ、カフ１０のカフ圧
を予め予想される被測定者の最高血圧値よりも高
い圧力まで昇圧する。次に、電動ポンプ１４を停
止させるとともに排気弁装置１６を徐速排気状態
に切り換えて、カフ１０内の気体を徐々に排気し
てカフ圧をゆつくりと降下させ、このカフ圧の降
下過程における脈波信号SMが表す脈波の大きさ
の変化に基づいて最高血圧値Hf（mmHg）および
最低血圧値Lf（mmHg）を測定し、その後、排気弁
装置１６を急速排気状態に切り換えてカフ１０内
の気体を急速に排出する。

次に、ステツプＳ７が実行され、上記ステツプ
Ｓ６において測定された最高血圧値Hfおよび最
低血圧値Lfを、それぞれ次式(2)，(3) Hn＝Hf−ΔK ……(2) Ln＝Lf−ΔK ……(3) に従つて補正しかつ記憶する。このようにして求
められた最高血圧値Hf（mmHg）および最低血圧
値Ln（mmHg）は、ステツプＳ６において血圧値
を測定した指の高さ位置と心臓の高さ位置との相
違に起因する変動分（補正値ΔK）が取り除かれ
た値となり、心臓の高さ位置と同じ高さ位置にお
ける血圧値と略一致する。

続いてステツプＳ８以下が実行され、ステツプ
Ｓ８においては上記最高血圧値Hnおよび最低血
圧値Lnを表す表示信号DDが表示、記録装置５０
に供給され、それら血圧値HnおよびLnを表す数
字あるいはバーグラフが表示されるとともに記録
紙に記録される。また、ステツプＳ９において
は、タイマの計数内容Ｔが血圧値を連続的に測定
する際の時間間隔として予め定められた計数内容
Tsに達したか否かが判断され、計数内容ＴがTs
に達するとステツプＳ１０が実行される。ステツ
プＳ１０においては、起動停止スイツチ４２が再
操作（OFF操作）されたか否かが判断され、再
操作された場合には血圧測定は終了するが、再操
作されていない場合には上記ステツプＳ１以下の
実行が繰り返され、起動停止スイツチ４２が再操
作されるまで上記予め定められた時間間隔で血圧
値を連続的に測定する。なお、２回目以降の血圧
測定に際しては、補正値ΔKが既に決定されてい
るためステツプＳ３における判断はYESとなり、
ステツプＳ３に続いてステツプＳ６以下が実行さ
れる。

このように、本実施例の血圧測定装置において
は、心臓の高さ位置と略同じ高さ位置にタンク２
４を配置するとともに、チユーブ２６によつてそ
のタンク２４内の水３４をカフ１０と同じ高さ位
置まで導き、チユーブ２６の先端に設けられた圧
力センサ３６によつてカフ１０と同じ高さ位置に
おける水３４の水圧を検出することにより、カフ
１０が巻回された指と心臓との高さ位置の相違に
起因する血圧値の差（補正値ΔK）を前記(1)式に
従つて求め、この補正値ΔKに基づいてカフ１０
によつて指を圧迫することにより得られた最高血
圧値Hfおよび最低血圧値Lfを前記(2)，(3)式に従
つて補正するようになつているため、血圧値の測
定部位と心臓との高さ位置の相違に拘らず常に心
臓と同じ高さ位置における血圧値と略同じ値の血
圧値HnおよびLnが測定される。

ここで、本実施例の血圧測定装置は、上述した
ようにカフ１０を巻回して血圧値を測定する指と
心臓との高さ位置の相違に起因する血圧値の変動
を防止するために、タンク２４内の水３４をカフ
１０内に導く必要がないため、その水３４の圧力
によつて被測定者の指が圧迫されることはなく、
長時間に亘つて血圧値を連続的に測定する場合に
おいても、被測定者に不快感を与えたり鬱血等を
生じたりする恐れはないのである。

なお、以上の説明から明らかなように、本実施
例では前記ステツプＳ４，Ｓ５，Ｓ６およびＳ
７、並びにそれらのステツプを実行するCPU４
４，RAM４６，ROM４８等が血圧測定手段に
対応している。

以上、本考案の一実施例を図面に基づいて詳細
に説明したが、本考案は他の態様で実施すること
もできる。

例えば、前記実施例ではタンク２４が被測定者
の心臓と略同じ高さ位置に配置されるようになつ
ているが、心臓の高さ位置に対して一定の関係に
ある高さ位置、例えば心臓の高さ位置より予め定
められた一定の寸法だけ高さが異なる高さ位置に
タンク２４を配置することもできる。この場合に
は、その予め定められた一定の寸法をも考慮して
測定した血圧値HfおよびLfを補正することとな
る。

また、前記実施例ではタンク２４内に水３４が
収容されているが、血液と略同じ比重（1.2程度）
を有する液体など他の種類の液体を使用すること
もできる。

また、前記タンク２４内には弾性薄膜２８が設
けられているが、除去されても本考案の降下が得
られるのであり、またタンク２４の容量や形状は
必要に応じて種々変更され得るし、可撓性チユー
ブ２６がその内容積が曲げに伴つて変化しない形
式のものでは、第３図に示すように、可撓性チユ
ーブ２６の端部を、弾性薄膜５４および止め輪５
６を用いて液密にかつ水３４が大気圧を受け得る
ように封止しても良い。

また、前記実施例では血圧値を連続的に測定す
る血圧測定装置に本考案が適用された場合につい
て説明したが、血圧値を一回だけ測定する血圧測
定装置にも本考案を適用し得ることは勿論であ
る。

また、前記実施例ではカフ圧の降下過程にオシ
ロメトリツク方式で血圧値を測定するようになつ
ているが、マイクロフオン方式、超音波方式など
他の血圧測定方式を採用したり、カフ圧の上昇過
程で血圧値を測定するようにしたりすることもで
きる。

その他一々例示はしないが、本考案はその精神
を逸脱することなく当業者の知識に基づいて種々
の変更、改良を加えた態様で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例である血圧測定装置
の構成を説明するブロツク線図である。第２図は
第１図の血圧測定装置の作動を説明するフローチ
ヤートである。第３図は本考案の他の実施例の要
部を示す図である。 １０……カフ、２４……タンク（大気受圧部）、
２６……チユーブ、３４……水（液体）、３６…
…圧力センサ（圧力検出手段）、４４……CPU、
４６……RAM、４８……ROM、ステツプＳ４，
Ｓ５，Ｓ６，Ｓ７……血圧測定手段。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 生体の心臓と異なる高さに位置する該生体の一
   部をカフによつて圧迫することにより該生体の血
   圧値を測定する血圧測定装置において、 液体を収容し、かつ一端部に該液体が大気圧を
   受ける大気受圧部を有するとともに、他端部が前
   記カフに取り付けられた可撓性チユーブを、該大
   気受圧部が前記生体の心臓の高さ位置に対して一
   定の関係にある高さ位置となるように配置すると
   ともに、該他端部における前記可撓性チユーブ内
   の液体圧力を検出する圧力検出手段を設け、更
   に、該圧力検出手段によつて検出された前記液体
   圧力に基づいて前記生体の一部の圧迫により得ら
   れた血圧値を補正することにより得られた血圧値
   を補正することにより該生体の血圧値を求める血
   圧測定手段を設けたことを特徴とする血圧測定装
   置。