JPH0479249B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は血圧測定に際して用いられる容量の異
なる複数種類のカフを判別する方法および装置に
関するものである。

従来技術 血圧測定に際して上腕部など生体の一部に巻回
されてこれを圧迫するカフには、乳児、小児、成
人、大型の成人など血圧測定対象となる生体の大
きさに応じて容量の異なる複数種類のものが用意
されており、測定時には、その複数種類のものか
ら選択された最適のカフが血圧測定装置に接続さ
れる。この血圧測定装置の一種に、カフを所定の
目標圧力まで昇圧させるとともに、その後カフを
徐々に降圧させ、その降圧過程で血圧を判別する
自動血圧測定装置がある。このような自動血圧測
定装置では、接続されたカフの種類に応じて排気
弁などを選択しなければならず、いずれの種類の
カフが接続されたかを装置へ入力するためのスイ
ツチが設けられていた。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、異なる種類のカフを接続する毎
にスイツチを操作することは煩雑であるため必ず
実行されるとは限らず、時としてスイツチ操作が
忘れられる場合があつた。このような場合には、
適正な降圧速度が得られず正常な血圧測定が行わ
れない不都合が生じるのである。

問題点を解決するための手段 本発明は以上の事情を背景として為されたもの
であり、前記自動血圧測定装置に好適な、容量の
異なる複数種類のカフのいずれが接続されたかを
自動的に判定する方法および装置を提供すること
を目的とする。

かかる目的を達成するため、本発明の要旨とす
るところは、前記カフに対して一定の供給条件に
て流体を供給しあるいはそのカフ内から一定の排
出条件にて流体を排出させて該カフの圧力を変化
させ、そのカフの圧力変化状態に基づいて該カフ
の種類を判別することにある。

作用および発明の効果 このようにすれば、カフに対して一定の供給条
件にて流体を供給しあるいはそのカフ内から一定
の排出条件にて流体を排出させてそのカフの圧力
を変化させたとき、そのカフの圧力変化状態はカ
フの容量に応じて異なるので、そのカフの圧力変
化に基づいてカフの種類が判別されるのである。

問題点を解決するための他の手段およびその作用
効果 上記発明方法を好適に実施するための装置の要
旨とするところは、(1)前記カフに空気を一定の能
力で圧送する空気ポンプと、(2)その空気ポンプの
作動開始から前記カフの圧力が予め定められた一
定の目標圧力に到達するまでの到達時間を検出す
る到達時間検出手段と、(3)その到達時間検出手段
によつて検出された到達時間に基づいて前記カフ
の種類を判別する判別手段とを、含むことにあ
る。

このようにすれば、空気ポンプが一定の能力で
カフに空気を圧送するときに、その空気ポンプの
作動開始から前記カフの圧力が予め定められた一
定の目標圧力に到達するまでの到達時間が到達時
間検出手段によつて検出される。その到達時間は
カフの圧力変化状態を示すものであつてそのカフ
の容量に応じて異なるので、判別手段によりその
到達時間に基づいてカフの種類が判別されるので
ある。

また、前記発明方法を好適に実施するための他
の装置の要旨とするところは、(1)カフに空気を一
定の条件で圧送する空気供給手段と、(2)その空気
供給手段によつて昇圧される前記カフの昇圧速度
または昇圧値を検出する昇圧検出手段と、(3)その
昇圧検出手段によつて検出された昇圧速度または
昇圧値に基づいて前記カフの種類を判別する判別
手段とを、含むことにある。

このようにすれば、空気を一定の条件で圧送す
る空気供給手段によつてカフが昇圧されるとき、
昇圧検出手段によつてカフの昇圧速度または昇圧
値が検出される。そのカフの昇圧速度または昇圧
値はカフの容量に応じて異なるので、判別手段に
よりその昇圧速度または昇圧値に基づいてカフの
種類が判別されるのである。

ここで、前記空気供給手段は、一定の能力にて
空気を圧送する空気ポンプから構成され得る。こ
の場合には、前記昇圧検出手段はカフの昇圧速度
を検出し、その昇圧速度がカフ容量に関連して変
化することから判定手段によつてカフの種類を判
別する。また、前記空気供給手段は、一定の容積
内に圧縮空気が充填された圧力タンクからも構成
され得る。この場合には、圧力タンクから一定容
量の圧縮空気がカフ内に放出されることによつて
カフが昇圧させられるが、昇圧検出手段によつて
検出されたカフの昇圧値からカフの種類が判別さ
れる。

さらに、前記発明方法を好適に実施するための
他の装置の要旨とするところは、(1)カフ内の空気
を一定の排気条件で排出してそのカフを降圧させ
る排気装置と、(2)その排気装置による前記カフの
降圧速度を検出する降圧速度検出手段と、(3)その
降圧速度検出手段によつて検出された降圧速度に
基づいて前記カフの種類を判別する判別手段と
を、含むことにある。

このようにすれば、空気を一定の排気条件で排
出する排気装置によつてカフが降圧させられると
き、降圧速度検出手段によつてカフの降圧速度が
検出される。この降圧速度はカフの容量に応じて
異なるので、判別手段によりその降圧速度に基づ
いてカフの種類が判別されるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第１図において、上腕部などの図示しない生体
の一部に巻回されてそれを圧迫するための袋状の
カフ１０には、配管１２を介して、圧力センサ１
４、空気ポンプ１６、第１排気弁１８、第２排気
弁２０、第３排気弁２２、および急速排気弁２４
が接続されている。圧力センサ１４はカフ１０内
の圧力を検出して圧力信号SPを脈波検出回路２
６およびカフ圧検出回路２８へ出力する。脈波検
出回路２６は、心拍に同期してカフ１０内に発生
する圧力振動、換言すれば脈波を検出するための
帯域フイルタを備えており、脈波を表す脈波信号
SMをＡ／Ｄ変換器３０を介してCPU３２へ出力
する。また、カフ圧検出回路２８は、カフ１０内
の静的圧力、換言すればカフ１０の圧迫圧力を検
出するためのローパスフイルタを備えており、カ
フ圧を表すカフ圧信号SKをＡ／Ｄ変換器３０を
介してCPU３２へ出力する。

CPU３２には、起動スイツチ３４からその押
圧操作に応答して起動信号SSが供給されるとと
もに、連続測定モードのときには自動起動回路３
６からたとえば２乃至10分程度の周期で起動信号
SJが供給される。CPU３２はデータバスライン
を介してROM３８、RAM４０、出力ポート４
２、表示器４４と接続されている。CPU３２は、
ROM３８に予め記憶されたプログラムに従つて
RAM４０の記憶機能を利用しつつ入力信号を処
理し、空気ポンプ１６、第１排気弁１８、第２排
気弁２０、第３排気弁２２、または急速排気弁２
４へ駆動信号を出力する。

上記空気ポンプ１６は一定の回転速度で駆動さ
れるダイヤフラムポンプなどの定容積型ポンプで
あり一定能力でカフ１０を昇圧させる。また、第
１排気弁１８、第２排気弁２０、および第３排気
弁２２は、それぞれ開閉弁であつて、その開放時
には、前記配管１２に接続されるカフ１０の種類
が子供用、成人用、および大型の成人用であると
きに好ましい排気速度、すなわち降圧速度がそれ
ぞれ得られる流量を流すように予め設定されてい
る。また、上記急速排気弁２４は血圧測定が終了
したときに速やかにカフ１０の圧迫を解くための
開閉弁である。

以下、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、ステツプＳ１およびＳ２が実行されて起
動スイツチ３４から起動信号SSが供給されたか
否かおよび自動起動回路３６から起動信号SJが
供給されたか否かが判断される。いずれの判断も
否定される場合には上記ステツプＳ１およびＳ２
が繰り返し実行されることにより待機状態とされ
るが、いずれかの判断が肯定される場合には次の
ステツプＳ３以下が実行される。

ステツプＳ３では、第１排気弁１８、第２排気
弁２０、第３排気弁２２、および急速排気弁２４
が閉じられるとともに、空気ポンプ１６に駆動信
号が供給されてその空気ポンプ１６からカフ１０
へ一定の供給能力で空気が圧送される。また、ス
テツプＳ４ではタイマの計時が開始される。この
タイマはカフ１０の圧力Ｐが予め定められた一定
の設定値P_Sに到達するまでの時間を測定するため
にソフト上に構成されたものであり、計時手段を
構成している。上記設定値は後述のカフ１０の目
標圧力P_Mよりも小さい値であればよいが、たと
えば10乃至100mmHg程度が好適に用いられる。

続くステツプＳ５では、カフ１０の圧力Ｐが予
め定められた一定の設定値P_Sに到達したか否かが
判断され、その判断が否定されると待機させられ
るが、その判断が肯定されるとステツプＳ６が実
行されて前記タイマの計時が終了させられる。こ
のときのタイマの計時値がカフ１０の圧力Ｐが設
定値P_Sに到達するまでの到達時間Ｔを表してい
る。

そして、本例の判別手段に対応するステツプＳ
７では到達時間Ｔと予め記憶された判定基準値と
が比較されることによりカフ１０の容量、すなわ
ちカフ１０の種類が判別され、その判断の結果、
小児用カフと判別された場合にはステツプＳ８が
実行されて第１排気弁１８が選択され、大人用カ
フと判別された場合にはステツプＳ９が実行され
て第２排気弁２０が選択され、大型の大人用カフ
と判別された場合にはステツプＳ１０が実行され
て第３排気弁２２が選択される。第３図の曲線
Ａ，Ｂ，Ｃは、カフ１０が小児用、大人用、大型
の大人用であるときのそれぞれの昇圧特性の例を
示しており、カフ１０の昇圧特性はその容量の大
きさに関連して異なるので、カフ１０の圧力Ｐが
前記設定値P_Sに到達するまでの到達時間はそれぞ
れT_A，T_B，T_Cとなることが予め知ることができ
る。このため、カフ１０の種類を判定する判定基
準値は第３図のT₁，T₂に示すように予め定めら
れており、前記ステツプＳ７では、その判定基準
値T₁およびT₂と実際の到達時間Ｔとを比較し、
実際の到達時間Ｔが判定基準値T₁よりも小さい
場合には小児用カフ、実際の到達時間Ｔが判定基
準値T₁とT₂との間の場合には大人用カフ、実際
の到達時間Ｔが判定基準値T₂よりも大きい場合
には大型の大人用カフと判別するのである。

次に、ステツプＳ１１が実行されてカフ１０の
圧力Ｐが目標圧力P_Mに到達したか否かが判断さ
れ、その判断が否定された場合にはステツプＳ１
１が繰り返し実行されて待機させられるが、その
判断が肯定されると、ステツプＳ１２において空
気ポンプ１６の作動が停止させられる。上記目標
圧力P_Mは測定対象者の最高血圧値を十分に上回
る値に予め設定されており、成人では180mmHg程
度の値が採用される。この値は小児や成人では少
し異なるので、前記ステツプＳ７の判別結果にし
たがつて変更されてもよい。

そして、ステツプＳ１３の血圧測定ルーチンが
実行されて自動血圧測定のための一連のステツプ
の実行が完了する。上記血圧測定ルーチンでは、
前記ステツプＳ８乃至Ｓ１０のいずれかの実行に
よつて選択された排気弁が開かれてカフ１０が所
定の降圧速度、たとえば２乃至３mmHg程度の速
度にて降圧され、その降圧過程で得られる脈波の
変化から所定のアルゴリズムに基づいて最高血圧
値および最低血圧値が決定される。そして、血圧
測定が終了すると急速排気弁２２が開かれて、カ
フ１０の圧迫が速やかに解かれるのである。

このように、本例によれば、カフ１０を一定の
能力の空気ポンプ１６にて昇圧するとき、カフ１
０の圧力変化、すなわちカフ１０の圧力Ｐが予め
定められた一定の設定値P_Sに到達するまでの到達
時間Ｔに基づいてカフ１０の種類が自動的に判別
されるので、自動血圧測定装置に異なる種類のカ
フ１０を接続する毎にスイツチを操作することが
不要となる。このため、そのスイツチ操作が忘れ
られたことに起因して適正な降圧速度が得られず
正常な血圧測定が得られなくなる不都合が解消さ
れるのである。

次に、本発明の他の適用例を説明する。なお、
以下の説明において前述の例と共通する部分には
同一の符号を付して説明を省略する。

前述の場合には、空気ポンプ１６の起動からカ
フ１０の圧力Ｐが設定値P_Sに到達するまでの到達
時間Ｔに基づいてカフ１０の種類が判別されてい
るが、カフ１０の昇圧速度V_Uに基づいても判別
される。すなわち、第４図に示すフローチヤート
において、前記ステツプＳ１乃至Ｓ３と同様のス
テツプSS１乃至SS３が実行された後、昇圧速度
検出手段に相当するステツプSS４が実行されて
カフ１０の実際の昇圧速度V_Uが決定される。そ
の昇圧速度V_Uは、カフ１０の圧力上昇曲線が十
分に立ち上がつた後の部分において、たとえば周
期的に得られたサンプリング値の差分をサンプリ
ング周期で除すことにより決定されるようになつ
ている。そして、判定手段に相当するステツプ
SS５において上記カフ１０の実際の昇圧速度V_U
と判定基準値とが比較されることによりカフ１０
の種類が判別され、その判断の結果、小児用カフ
と判別された場合にはステツプSS６が実行され
て第１排気弁１８が選択され、大人用カフと判別
された場合にはステツプSS７が実行されて第２
排気弁２０が選択され、大型の大人用カフと判別
された場合にはステツプSS８が実行されて第３
排気弁２２が選択される。カフ１０の昇圧曲線
は、カフ１０が小児用、大人用、大型の大人用で
あるときそれぞれの容量の大きさに応じて異な
り、昇圧速度が容量が大きくなるほど低くなる。
このため、カフ１０の種類に対応する３種類の昇
圧速度が予め知られ、３種類の昇圧速度が判別さ
れるようにその３種類の昇圧速度値の中間に位置
する２種類の判定基準値が予め定められている。
前記ステツプSS５では、その判定基準値と実際
の昇圧速度V_Uとを比較して判別するのである。

以上のようにカフ１０の種類が判別された後
は、前述の実施例のステツプＳ１１乃至ステツプ
Ｓ１３と同様のステツプSS９乃至ステツプSS１
１が実行されて一連のステツプの実行が終了す
る。

このように、本実施例においては、カフ１０を
一定の能力の空気ポンプ１６にて昇圧させると
き、カフ１０の圧力変化、すなわち昇圧速度に基
づいてカフ１０の種類が判別されるので、前述の
実施例と同様の効果が得られるのである。

同様に、カフ１０の種類はその降圧速度V_Dに
基づいても判別される。すなわち、第５図におい
て、前記第２図のステツプＳ１乃至Ｓ３、ステツ
プＳ１１、およびＳ１２と同様のステツプST１
乃至ST５が実行されることにより、カフ１０が
目標圧力P_Mに到達した後、ステツプST６が実行
されて小児用の第１排気弁１８が選択され、続い
てステツプST７が実行されることにより上記第
１排気弁１８を通してカフ１０内の空気が排気さ
れる。この第１排気弁１８は排気速度の決定に際
してカフ１０内の空気を一定の排出条件下で排出
する排気装置に相当する。この状態において排気
速度決定手段に相当するステツプST８が実行さ
れてカフ１０の降圧速度V_Dが決定される。その
降圧速度V_Dは、カフ１０の低速降圧過程におい
て、たとえば周期的に得られたサンプリング値の
差分をサンプリング周期で除すことにより決定さ
れるようになつている。このようにしてカフ１０
の降圧速度V_Dが決定された後、判別手段に相当
するステツプST９が実行されてその降圧速度V_D
と判定基準値とが比較されることによりカフ１０
の種類が判別され、その判断の結果、小児用カフ
と判別された場合にはステツプST１０が実行さ
れて第１排気弁１８が選択され、大人用カフと判
別された場合にはステツプST１１が実行されて
第２排気弁２０が選択され、大型の大人用カフと
判別された場合にはステツプST１２が実行され
て第３排気弁２２が選択される。カフ１０の降圧
曲線は、カフ１０が小児用、大人用、大型の大人
用であるときそれぞれの容量の大きさに応じて異
なり、降圧速度V_Dが容量が大きくなるほど低く
なる。このため、カフ１０の種類に対応する３種
類の降圧速度が予め知られ、その３種類の降圧速
度が判別されるようにその３種類の降圧速度値の
中間に位置する２種類の判定基準値が予め定めら
れている。前記ステツプST９では、その判定基
準値と実際の降圧速度V_Oとを比較して判別する
ものである。

以上のようにカフ１０の種類が判別され且つ排
気弁が選択された後は、選択された排気弁を通し
て排気されるが、この排気過程でステツプST１
３の血圧測定ルーチンが実行されて血圧測定値が
決定された後、一連の自動血圧測定ステツプが終
了する。

このように、本例によれば、カフ１０の圧力変
化、すなわちその降圧初期における一定排気条件
下の降圧速度V_Dからカフ１０の種類が判別され
るので、前述の実施例と同様の効果が得られるの
である。

また、たとえば、第２図のフローチヤートのス
テツプＳ４乃至Ｓ７に替えて第６図のステツプ
SR３乃至SR６が実行されることにより、カフ１
０の種類は、空気ポンプ１６の作動開始から一定
時間経過後の昇圧値に基づいても判別される。す
なわち、ステツプSR３が実行されてタイマによ
り空気ポンプ１６の作動開始以後の経過時間Ｔの
計時が開始され、ステツプSR４において経過時
間Ｔが予め定められた設定時間T_Sに到達したか
否かが判断される。この設定時間T_Sは前記子供
用、大人用、および大型の大人用の三種類のカフ
１０のうち、中容量のカフ１０の昇圧が開始する
時間よりも大きく決定されている。上記ステツプ
SR４において経過時間Ｔが設定時間T_Sに到達し
たと判断されると、ステツプSR５が実行されて、
その時のカフ１０の圧力Ｐが読み込まれるととも
に、ステツプSR６において、カフ１０の圧力Ｐ
に基づいてカフ１０の種類が判別される。第７図
の曲線Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれカフ１０が小児用、
大人用、大型の大人用であるときの昇圧特性の例
を示しており、経過時間Ｔが設定時間T_Sに到達
したときの昇圧値がカフ１０の種類に対応して
P_A，P_B，P_Cとなる。このため、ステツプSR６に
て用いられる判断基準値は第７図のP₁，P₂に示
すように予め定められており、それ等の基準値
P₁，P₂と実際の昇圧値（カフ圧）Ｐとを比較す
ることによつてカフ１０の種類が判別されるので
ある。

次に、空気供給手段が圧力タンク４６によつて
構成される例を説明する。第８図において、100
乃至200c.c.程度の一定容積の圧力タンク４６は配
管１２に接続されるとともに、カフ１０と配管１
２との間には電磁開閉弁４８が設けられている。
この場合、たとえば第９図に示すフローチヤート
が前記第４図のステツプSS３乃至SS８に替えて
実行される。すなわち、ステツプSP３において
空気ポンプ１６の作動が開始されるとともに排気
弁１８，２０，２２、急速排気弁２４、および電
磁開閉弁４８が閉じられた後、ステツプSP４に
おいてカフ１０の圧力Ｐが設定圧P_Tに到達した
か否かが判断される。この設定圧P_Tは、圧力タ
ンク４６の充填圧である。この設定圧P_Tおよび
圧力タンク４６の容量は、圧力タンク４６内の圧
縮空気がカフ１０へ放出されたとき、大人用のカ
フ１０でも十分な昇圧値が得られるように定めら
れる。ステツプSP４においてカフ１０の圧力Ｐ
が設定圧P_Tに到達したと判断されると、ステツ
プSP５が実行されて空気ポンプ１６の作動が停
止させられるとともに、ステツプSP６が実行さ
れて電磁開閉弁４８が開かれる。第１０図のT_O
はこの時点を示している。このため、圧力タンク
４６内に充填されていた圧縮空気がカフ１０内へ
放出されてカフ１０内の圧力がその容量に応じて
高められる。第１０図はこのときの圧力タンク４
６の圧力変化を示す曲線であり、Ａ，Ｂ，Ｃはカ
フ１０が小児用、大人用、大型の大人用である場
合を示している。ステツプSP７では圧力タンク
４６内の圧縮空気の放出によるカフ１０の昇圧
値、すなわち圧力タンク４６の昇圧値と第７図の
場合と同様に定められた判断基準値P₁，P₂とが
比較されることにより、カフ１０の種類が決定さ
れる。そして、前記ステツプSS６乃至SS８と同
様のステツプSP８乃至SP１０のいずれかが実行
された後、ステツプSP１１において空気ポンプ
１６が再び作動させられる。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一適用
例であり、本発明はその精神を逸脱しない範囲で
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自動血圧測定装置
の一例を示すブロツク線図である。第２図は第１
図の装置の作動を説明するフローチヤートであ
る。第３図は第１図のカフの圧力変化を説明する
図である。第４図および第５図は第１図の装置の
他の作動例をそれぞれ説明するフローチヤートで
ある。第６図は第１図の装置の他の作動例を説明
するフローチヤートの要部を示す図である。第７
図は第１図の装置におけるカフの昇圧特性を示す
図である。第８図は本発明が適用された自動血圧
測定装置の他の例を示すブロツク線図である。第
９図は第８図の装置の作動例を示すフローチヤー
トの要部を示す図である。第１０図は第８図の装
置における圧力タンクの圧力変化を示す図であ
る。 １０……カフ、１６……空気ポンプ、１８……
第１排気弁（排気装置）、ステツプSS４……昇圧
速度検出手段、ステツプST８……排気速度検出
手段、ステツプＳ７……SS５……ST９……判別
手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 血圧測定に際して用いられる容量の異なる複
   数種類のカフを判別する方法であつて、 前記カフに対して一定の供給条件にて流体を供
   給しあるいは該カフ内から一定の排出条件にて流
   体を排出させて該カフの圧力を変化させ、該カフ
   の圧力変化状態に基づいて該カフの種類を判別す
   ることを特徴とするカフ種類判別方法。 ２ 血圧測定に際して用いられる容量の異なる複
   数種類のカフを判別する装置であつて、 前記カフに空気を一定の能力で圧送する空気ポ
   ンプと、 該空気ポンプの作動開始から前記カフの圧力が
   予め定められた一定の目標圧力に到達するまでの
   到達時間を検出する到達時間検出手段と、 該到達時間検出手段によつて検出された到達時
   間に基づいて前記カフの種類を判別する判別手段
   と を含むことを特徴とするカフ種類判別装置。 ３ 血圧測定に際して用いられる容量の異なる複
   数種類のカフを判別する装置であつて、 前記カフに空気を一定の条件で圧送する空気供
   給手段と、 該空気供給手段によつて昇圧される前記カフの
   昇圧速度または昇圧値を検出する昇圧検出手段
   と、 該昇圧検出手段によつて検出された昇圧速度ま
   たは昇圧値に基づいて前記カフの種類を判別する
   判別手段と を含むことを特徴とするカフ種類判別装置。 ４ 血圧測定に際して用いられる容量の異なる複
   数種類のカフを判別する装置であつて、 前記カフ内の空気を一定の排気条件で排出して
   該カフを降圧させる排気装置と、 該排気装置による前記カフの降圧速度を検出す
   る降圧速度検出手段と、 該降圧速度検出手段によつて検出された降圧速
   度に基づいて前記カフの種類を判別する判別手段
   と を含むことを特徴とするカフ種類判別装置。