JPH0480691B2 - - Google Patents

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JPH0480691B2
JPH0480691B2 JP59250303A JP25030384A JPH0480691B2 JP H0480691 B2 JPH0480691 B2 JP H0480691B2 JP 59250303 A JP59250303 A JP 59250303A JP 25030384 A JP25030384 A JP 25030384A JP H0480691 B2 JPH0480691 B2 JP H0480691B2
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JP
Japan
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pulse wave
pressure
cuff
blood pressure
wave amplitude
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Application number
JP59250303A
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Japanese (ja)
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JPS61128939A (en
Inventor
Yoshinori Myawaki
Satoshi Ueno
Satoshi Egawa
Osamu Shirasaki
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Omron Corp
Original Assignee
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は電子血圧計、特にカフ圧信号中に含
まれる脈波成分を利用して血圧決定を行う電子血
圧計に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to an electronic blood pressure monitor, and particularly to an electronic blood pressure monitor that determines blood pressure using pulse wave components contained in a cuff pressure signal.

(ロ) 従来の技術 一般に、カフを上腕に巻き、最高血圧を越える
まで加圧した後、減圧してゆくと、カフ圧が動脈
拍動に伴い規則的に継続する振動(脈波)を生じ
る。そして、この脈波は、減圧過程で当初は振幅
が小さく、徐々に大きくなり、最大振幅を経た
後、今度は徐々に小さくなつていく。このカフ圧
と脈波振幅の間に相関があり、最大振幅に対応す
るカフ圧が平均血圧、振幅が急に立上がる点のカ
フ圧が最高血圧、振幅の立下がりがゆるやかにな
る点のカフ圧が最低血圧に相当することが知られ
ており、この原理を利用して血圧測定を行うのが
振動法による電子血圧計である。
(B) Conventional technology Generally, when a cuff is wrapped around the upper arm and the pressure is increased until it exceeds the systolic blood pressure, then the pressure is reduced, the cuff pressure produces regular continuous vibrations (pulse waves) in conjunction with the arterial pulsation. . During the pressure reduction process, the pulse wave initially has a small amplitude, gradually increases in amplitude, reaches its maximum amplitude, and then gradually decreases in amplitude. There is a correlation between this cuff pressure and pulse wave amplitude; the cuff pressure corresponding to the maximum amplitude is the mean blood pressure, the cuff pressure at the point where the amplitude suddenly rises is the systolic blood pressure, and the cuff pressure at the point where the amplitude falls slowly is the cuff pressure. It is known that the blood pressure corresponds to the diastolic blood pressure, and an electronic blood pressure monitor using the vibration method uses this principle to measure blood pressure.

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 上記電子血圧計のカフ圧の減圧過程における脈
波振幅曲線(包絡線)を示すと、第4図に示す通
りであり、図中S点は最高血圧値を、D点は最低
血圧値を示している。この脈波振幅曲線におい
て、今仮にカフが点Aまで加圧され、測定が開始
されたとすると、カフの減圧過程で圧力は点Sを
通過するが、この時の脈波振幅(点S′付近)の変
化により、点Sの値が最高血圧であると認識され
る。また、最低血圧についても点D′付近の脈波
振幅変化によつて同様に認識される。
(C) Problems to be Solved by the Invention The pulse wave amplitude curve (envelope) during the cuff pressure reduction process of the above-mentioned electronic blood pressure monitor is shown in Fig. 4, and point S in the figure corresponds to the systolic blood pressure. Point D indicates the diastolic blood pressure value. In this pulse wave amplitude curve, if the cuff is pressurized to point A and measurement is started, the pressure passes through point S during the cuff decompression process, but the pulse wave amplitude at this time (near point S' ), the value at point S is recognized as the systolic blood pressure. Furthermore, the diastolic blood pressure can be recognized in the same way from the pulse wave amplitude change around point D'.

ところが、初期加圧が不十分で、点Bまでしか
カフ圧が上昇しなかつたとすると、圧力は点Sを
通過することなく減少し、最高血圧の決定が出来
ない。また同様に点Cまでしか加圧されなかつた
場合は、最低血圧も決定されないことになる。
However, if the initial pressurization is insufficient and the cuff pressure increases only to point B, the pressure decreases without passing through point S, and the systolic blood pressure cannot be determined. Similarly, if the pressure is only increased up to point C, the diastolic blood pressure will not be determined either.

しかし、振動法採用の従来の電子血圧計では、
上記加圧不足が生じたことを判定する手段を何ら
持たず、そのためカフの初期圧力が不十分なとき
でも測定がそのまま継続され、血圧値が決定され
ることなく測定を終了するものであつた。つま
り、一通りの測定が終了した時点で初めて初期加
圧不足が判明するものであり、使用者は測定終了
後加圧不足が判明すると、再度血圧測定を最初か
らやり直さなければならず、被測定者の苦痛を増
加させるとともに、測定時間の増長を招くという
問題があつた。
However, with conventional electronic blood pressure monitors that use the vibration method,
There was no means for determining whether the above-mentioned insufficient pressure had occurred, and therefore measurement continued even when the initial pressure of the cuff was insufficient, and the measurement ended without determining the blood pressure value. . In other words, insufficient initial pressurization is only discovered once all measurements have been completed, and if the user discovers that there is insufficient pressurization after completing the measurement, the user must start the blood pressure measurement from the beginning again, and the patient must There were problems in that it increased the patient's pain and increased the measurement time.

この発明は、上記に鑑み、加圧不足を早期に検
出し、上記した被測定者の苦痛を軽減し、測定時
間を短縮し得る電子血圧計を提供することを目的
としている。
In view of the above, it is an object of the present invention to provide an electronic blood pressure monitor that can detect insufficient pressurization at an early stage, alleviate the pain of the subject described above, and shorten the measurement time.

(ニ) 問題点を解決するための手段及び作用 上記問題点を解決するために、第1の発明は第
1図に示すように、カフ1と、このカフ1に連結
され、カフ1を加圧あるいは減圧するための圧力
系2と、カフ圧を電気信号に変換する圧力センサ
4と、この圧力センサ3の出力であるカフ圧信号
に含まれる脈波成分を検出する脈波検出手段4
と、脈波成分の波形情報(振幅等)とカフ圧信号
に基づき血圧を決定する血圧決定手段5と、脈波
成分の波形情報と基準値とを比較し、加圧不足の
有無を判定する加圧不足判定手段6とから構成さ
れている。
(d) Means and operation for solving the problems In order to solve the above problems, the first invention, as shown in FIG. A pressure system 2 for cuff pressure or pressure reduction, a pressure sensor 4 for converting cuff pressure into an electrical signal, and a pulse wave detection means 4 for detecting a pulse wave component included in a cuff pressure signal output from this pressure sensor 3.
and a blood pressure determination means 5 that determines blood pressure based on the waveform information (amplitude, etc.) of the pulse wave component and the cuff pressure signal, and compares the waveform information of the pulse wave component with a reference value to determine whether there is insufficient pressurization. It is comprised of pressurization insufficient determination means 6.

脈波検出手段4より出力される波形情報とカフ
圧には、一定の相関があるので、比較する波形情
報の種別に対応した基準値を予め設定しておき、
この基準値と波形情報を比較し、波形情報が基準
値を越えているか否かにより加圧不足の有無が判
定される。
Since there is a certain correlation between the waveform information outputted from the pulse wave detection means 4 and the cuff pressure, a reference value corresponding to the type of waveform information to be compared is set in advance.
This reference value is compared with the waveform information, and whether or not there is insufficient pressurization is determined based on whether the waveform information exceeds the reference value.

第2の発明は、第2図に概略構成を示すよう
に、第1の発明と同様にカフ1、圧力系2、圧力
センサ3、脈波検出手段4及び血圧決定手段5を
備えるほか、測定開始時の脈波振幅を検出する測
定開始時脈波振幅検出手段7と、脈波成分の脈波
振幅の最大値を検出する脈波振幅最大値検出手段
8と、脈波振幅最大値と測定開始時脈波振幅の比
により加圧不足の有無を判定する加圧不足判定手
段9とを備えている。
The second invention, as schematically shown in FIG. Measurement start time pulse wave amplitude detection means 7 detects the pulse wave amplitude at the start, pulse wave amplitude maximum value detection means 8 detects the maximum value of the pulse wave amplitude of the pulse wave component, and the pulse wave amplitude maximum value and measurement Insufficient pressurization determining means 9 is provided for determining whether there is insufficient pressurization based on the ratio of the amplitudes of the start pulse waves.

脈波成分の振幅最大値と、最高血圧を決定する
時点や最低血圧を決定する時点の脈波振幅には所
定の比率関係(例えば最高血圧は最大値の70%の
振幅に対応するカフ圧)にあるので、上記振幅最
大値と測定開始時脈波振幅の比が所定値以上であ
ると、加圧不足が判定される。
There is a predetermined ratio relationship between the maximum amplitude of the pulse wave component and the pulse wave amplitude at the time of determining systolic blood pressure or the time of determining diastolic blood pressure (for example, systolic blood pressure is a cuff pressure corresponding to an amplitude of 70% of the maximum value) Therefore, if the ratio of the maximum amplitude value to the pulse wave amplitude at the start of measurement is equal to or greater than a predetermined value, insufficient pressurization is determined.

(ホ) 実施例 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に
説明する。
(E) Examples The present invention will be explained in more detail below with reference to Examples.

第3図は、この発明が実施される電子血圧計の
ブロツク図である。同図においてカフ11は、腕
に巻回するためのゴム袋であつて、圧力系12を
構成する排気弁13及び加圧ポンプ14に、ゴム
管15により連通されている。また、圧力センサ
16もゴム管15によりカフ11に連通され、カ
フ圧を電気信号に変換する。圧力センサ16の出
力端は、増幅器17の入力端に接続され、圧力セ
ンサ16の出力電気信号は、増幅器17で直流増
幅される。増幅器17の出力端は、A/D変換器
18の入力の一端に接続されるとともに、帯域フ
イルタ19の入力端に接続されている。A/D変
換器18の出力端はMPU20に接続され、増幅
器17の出力と帯域フイルタ19の出力がそれぞ
れA/D変換器18でデジタル信号に変換されて
MPU20に取り込まれるようになつている。
FIG. 3 is a block diagram of an electronic blood pressure monitor in which the present invention is implemented. In the figure, a cuff 11 is a rubber bag to be wrapped around the arm, and is connected to an exhaust valve 13 and a pressure pump 14, which constitute a pressure system 12, through a rubber tube 15. Further, a pressure sensor 16 is also communicated with the cuff 11 through a rubber tube 15, and converts cuff pressure into an electrical signal. The output end of the pressure sensor 16 is connected to the input end of an amplifier 17, and the output electrical signal of the pressure sensor 16 is DC amplified by the amplifier 17. The output end of the amplifier 17 is connected to one end of the input of the A/D converter 18 and also to the input end of the bandpass filter 19 . The output end of the A/D converter 18 is connected to the MPU 20, and the output of the amplifier 17 and the output of the bandpass filter 19 are each converted into digital signals by the A/D converter 18.
It is now being incorporated into the MPU20.

MPU20は、RAMやROM等のメモリを内部
に含み、ROMに記憶されるプログラムに従い、
脈波成分とカフ圧を検出する機能、平均血圧、最
高血圧の決定、最低血圧の決定をなす機能等を有
する。決定された血圧値は、表示器21に表示さ
れる。
The MPU 20 includes internal memory such as RAM and ROM, and according to the program stored in the ROM,
It has functions such as detecting pulse wave components and cuff pressure, determining mean blood pressure, systolic blood pressure, and determining diastolic blood pressure. The determined blood pressure value is displayed on the display 21.

また、信号aにより加圧ポンプ14を駆動・停
止させる制御機能及び信号bにより排気弁13の
微速排気と急速排気を切替制御する機能も備えて
いる。さらにまた、増幅器17よりのカフ圧信
号、帯域フイルタ19よりの脈波成分は、信号
c,dにより所定のサンプリング周期で読み込ま
れるようになつている。
It also has a control function of driving and stopping the pressurizing pump 14 using the signal a, and a function of controlling the exhaust valve 13 to switch between slow exhaust and rapid exhaust using the signal b. Furthermore, the cuff pressure signal from the amplifier 17 and the pulse wave component from the bandpass filter 19 are read at a predetermined sampling period using signals c and d.

また、MPU20は、手法の異なる4種の加圧
不足検出機能を備えている。これらの手法につい
ては後述する。
Furthermore, the MPU 20 has four types of insufficient pressurization detection functions using different methods. These methods will be described later.

なお、この電子血圧計の血圧測定原理は、脈波
の振幅情報を用いる振動法を採用しており、脈波
振幅の包絡曲線は、一般にカフの減圧過程におい
て第4図に示す形状となり、振動法はこの包絡曲
線を利用して血圧測定を行う。振動法による血圧
決定のアルゴリズムは種々あるが、この実施例電
子血圧計では、次の決定方法を採用している。
The blood pressure measurement principle of this electronic sphygmomanometer employs a vibration method that uses pulse wave amplitude information, and the envelope curve of the pulse wave amplitude generally takes the shape shown in Figure 4 during the cuff decompression process. The method uses this envelope curve to measure blood pressure. Although there are various algorithms for determining blood pressure using the vibration method, the electronic blood pressure monitor of this embodiment employs the following determination method.

平均血圧:脈波振幅が最大となる時点のカフ
圧。
Mean blood pressure: Cuff pressure at the time when the pulse wave amplitude is maximum.

最高血圧:カフ圧が平均血圧より高い領域(脈
波振幅の上昇過程)で脈波振幅が最大振値幅
の50%となる時点のカフ圧。
Systolic blood pressure: The cuff pressure at the point where the pulse wave amplitude reaches 50% of the maximum amplitude in the region where the cuff pressure is higher than the average blood pressure (increase in pulse wave amplitude).

最高血圧:カフ圧が平均血圧より低い領域(脈
波振幅の下降過程)で脈波振幅が最大振値幅
の70%となる時点でカフ圧。
Systolic blood pressure: Cuff pressure is measured when the pulse wave amplitude reaches 70% of the maximum amplitude in the region where the cuff pressure is lower than the average blood pressure (the process of decreasing pulse wave amplitude).

ここで、この電子血圧計に採用される上記4種
の加圧不足検出手法の各々について説明する。
Here, each of the four types of insufficient pressurization detection methods employed in this electronic blood pressure monitor will be explained.

〈検出法 1〉 一般的に、脈波振幅の絶対値は、被測定者の個
人差等によるバラツキがある。それゆえ、最高血
圧における脈波振幅の絶対値もある範囲で様々な
値をとる。しかし一般的に考え得るこの最高血圧
における脈波振幅の最大値を第5図に示すように
スレツシヨルド値TH(固定値)として、測定開
始時の脈波振幅がこのスレツシヨルド値THより
も大きいと、いかなる場合でもカフ圧は最高血圧
Sより右側、つまり圧力の低い側にあることにな
り、この場合は最高血圧が決定できない。従つて
測定開始直後に脈波振幅がすでにTHを越えてい
れば加圧不足と判定する。
<Detection Method 1> Generally, the absolute value of the pulse wave amplitude varies due to individual differences among the subjects. Therefore, the absolute value of the pulse wave amplitude at systolic blood pressure also takes various values within a certain range. However, if the maximum value of the pulse wave amplitude at this generally conceivable systolic blood pressure is set as the threshold value TH (fixed value) as shown in Fig. 5, and the pulse wave amplitude at the start of measurement is larger than this threshold value TH, In any case, the cuff pressure will be on the right side of the systolic blood pressure S, that is, on the lower pressure side, and in this case, the systolic blood pressure cannot be determined. Therefore, if the pulse wave amplitude already exceeds TH immediately after the start of measurement, it is determined that pressurization is insufficient.

〈検出法 2〉 第4図でもわかるように、十分加圧された場合
の脈波振幅は、測定開始直後において上昇過程に
ある。それゆえ、測定開始直後の数回の脈波振幅
を監視し、それらが上昇過程にない場合は加圧不
足とする。
<Detection Method 2> As can be seen in FIG. 4, the pulse wave amplitude when sufficiently pressurized is in the process of increasing immediately after the start of measurement. Therefore, the pulse wave amplitudes are monitored several times immediately after the start of measurement, and if they are not in the rising process, it is determined that the pressure is insufficient.

〈検出法 3〉 第6図に示すように、脈波振幅の微分値の隣接
値との差分値(2次差分値)は、最高血圧点Sと
最低血圧点Dを境界にして、正・負領域交互に存
在している。これは、脈波振幅曲線が最高血圧
点、最低血圧点を変曲点として、両点の間では上
に凸な曲線を、両点の外側では下に凸な曲線を描
くことを示している。それゆえ、脈波振幅曲線が
上昇過程にある場合につき、曲線が上に凸か、下
に凸かを検出することにより、その時点の圧力が
最高血圧より大か小かを判別する。測定開始後
に、この判別が最高血圧より小であるとすると、
加圧不足となる。
<Detection method 3> As shown in Fig. 6, the difference value (secondary difference value) between the differential value of the pulse wave amplitude and the adjacent value is positive and Negative areas exist alternately. This shows that the pulse wave amplitude curve draws an upwardly convex curve between the systolic and diastolic blood pressure points, and a downwardly convex curve outside the two points. . Therefore, when the pulse wave amplitude curve is in the rising process, by detecting whether the curve is upwardly convex or downwardly convex, it is determined whether the pressure at that point is greater or less than the systolic blood pressure. If this discrimination is smaller than the systolic blood pressure after the measurement starts,
Pressure is insufficient.

脈波振幅曲線が上に凸か、下に凸かを識別する
方法には、以下の2つがある。
There are two methods for identifying whether the pulse wave amplitude curve is upwardly convex or downwardly convex.

第1の方法(検出法3−1)は、第6図に示す
脈波振幅値の2次差分値を1拍毎に算出し、測定
開始直後に、その値が負であるとき、上に凸であ
るとし、加圧不足とする。
The first method (detection method 3-1) calculates the second-order difference value of the pulse wave amplitude value shown in Fig. 6 for each beat, and immediately after the start of measurement, if the value is negative, Assuming that it is convex, it is assumed that the pressure is insufficient.

第2の方法(検出法3−2)は、第7図に示す
脈波振幅曲線上のある振幅値Piと、Piを中心とし
た前後2拍目の振幅値Pi-2,Pi-2について、Pi-2
Pi-2の平均値Pcとした時、Piとの大小関係を比較
するPi>Pcであるとき、その時点における脈波
振幅曲線は、上に凸であるとし、加圧不足とす
る。
The second method (detection method 3-2) is based on a certain amplitude value Pi on the pulse wave amplitude curve shown in FIG . For 2 , P i-2 ,
When the average value Pc of P i-2 is compared, the magnitude relationship with Pi is compared. When Pi > Pc, the pulse wave amplitude curve at that point is convex upward, and it is assumed that there is insufficient pressurization.

〈検出法 4〉 第8図に示すように、カフ圧の減圧過程で得ら
れる脈波振幅曲線の極大値をPmax、最高血圧点
の脈波振幅値をPsysとすると、PmaxとPsysとの
関係は、いかなる脈波振幅曲線においても、ほぼ Psys=Pmax/2 であることが知られている。従つて、脈波振幅の
最大値Pmaxが検出された時点で、Pmaxと測定
開始直後の脈波振幅値Psとの比Pmax/Psを求
め、この比値が、判定値αに及ばない場合、加圧
不足とする。αは実際に適した値を選定すれば良
いが、この実施例ではα=2としている。
<Detection method 4> As shown in Figure 8, if the maximum value of the pulse wave amplitude curve obtained during the cuff pressure reduction process is Pmax, and the pulse wave amplitude value at the systolic blood pressure point is Psys, then the relationship between Pmax and Psys is is known to be approximately Psys=Pmax/2 in any pulse wave amplitude curve. Therefore, at the time when the maximum value Pmax of the pulse wave amplitude is detected, the ratio Pmax/Ps between Pmax and the pulse wave amplitude value Ps immediately after the start of measurement is calculated, and if this ratio value is less than the judgment value α, Insufficient pressurization. Although it is sufficient to select an actually suitable value for α, in this embodiment α=2.

加圧不足を検出するには、上記検出法のいずれ
かあるいはその組合わせを使用すればよいが、こ
の実施例電子血圧計では、4つの検出法を併用し
ている。
In order to detect insufficient pressurization, any one of the above detection methods or a combination thereof may be used, and the electronic blood pressure monitor of this embodiment uses four detection methods in combination.

次に第9図に示すフローチヤートを参照して、
上記実施例電子血圧計の動作を説明する。
Next, referring to the flowchart shown in Figure 9,
The operation of the electronic sphygmomanometer according to the above embodiment will be explained.

先ず、測定開始キーが押されて動作がスタート
すると、信号aにより加圧ポンプ14が動作を開
始し、カフ11が加圧開始される〔ステツプST
(以下STと略す)1〕。そして、測定に十分なカ
フ圧になるまで、カフ11が加圧される(ST2)。
カフ圧が所定のカフ圧に達すると、加圧ポンプ1
4の動作を停止し、加圧停止する(ST3)ととも
に、信号bにより排気弁13が微速排気となり減
圧を開始する(ST4)。そして以後、血圧測定処
理に移る。
First, when the measurement start key is pressed to start the operation, the pressurizing pump 14 starts operating in response to the signal a, and the cuff 11 starts pressurizing [Step ST
(hereinafter abbreviated as ST) 1]. Then, the cuff 11 is pressurized until the cuff pressure becomes sufficient for measurement (ST2).
When the cuff pressure reaches the predetermined cuff pressure, the pressure pump 1
4 and pressurization is stopped (ST3), and at the same time, the exhaust valve 13 performs slow exhaust due to signal b and starts depressurizing (ST4). Thereafter, the process moves to blood pressure measurement processing.

先ず、ST5で脈拍のカウンタiを1にする。こ
の変数iは、以降脈拍認識される毎に、インクリ
メントされる(ST16)。またST5では同時に変数
FLAGを0とする。この変数FLAGは、以降の処
理で最高・平均血圧が決定された時点で1となる
(ST13)。次に、1拍毎の脈波振幅値Piが算出さ
れる(ST6)。そして脈波振幅値Piが算出される
毎に、次のST7の処理に移行する。
First, in ST5, pulse counter i is set to 1. This variable i is incremented every time a pulse is recognized thereafter (ST16). Also, in ST5, variables are set at the same time.
Set FLAG to 0. This variable FLAG becomes 1 when the systolic and average blood pressures are determined in the subsequent processing (ST13). Next, a pulse wave amplitude value Pi for each beat is calculated (ST6). Each time the pulse wave amplitude value Pi is calculated, the process moves to the next step ST7.

ST7では、FLAG=1かを判定することによ
り、極大振幅値がすでに検出されているか否かを
判断し、まだ極大振幅値が検出されていない場合
にはST8に移り、ST8〜ST10で上記した検出法
1〜検出法3により、加圧不足の有無を判定す
る。これら検出法1〜検出法3の具体的な処理手
順については後述する。
In ST7, it is determined whether or not the maximum amplitude value has already been detected by determining whether FLAG = 1. If the maximum amplitude value has not been detected yet, the process moves to ST8, and the steps described above in ST8 to ST10 are performed. The presence or absence of insufficient pressurization is determined by detection method 1 to detection method 3. Specific processing procedures for these detection methods 1 to 3 will be described later.

ST8〜ST10におけるいずれの検出法において
も、加圧不足が検出されない場合にのみ、次の
ST11へ進み、それ以外の場合はST19へ飛び、加
圧不足処理が実行される。この加圧不足処理につ
いても後述する。
In any of the detection methods in ST8 to ST10, only if insufficient pressurization is detected, do the following:
Proceed to ST11, otherwise jump to ST19 and execute insufficient pressurization processing. This insufficient pressurization process will also be described later.

ST11では、現在の脈波振幅Piが極大値か否か
判定され、極大値でない場合にはST14へ飛び、
極大値であると判定されると、次に上記検出法4
による加圧不足検出処理が実行される(ST12)。
ここで加圧不足処理が実行されると、上記ST8〜
ST10の場合と同様、ST19に飛び、加圧不足処理
が実行される。この検出法4の具体的な処理手順
についても後述する。
In ST11, it is determined whether the current pulse wave amplitude Pi is the maximum value or not, and if it is not the maximum value, the process jumps to ST14,
If it is determined that the value is the maximum value, then the above detection method 4 is applied.
Insufficient pressurization detection processing is executed (ST12).
When the insufficient pressurization process is executed here, the above ST8~
As in the case of ST10, the process jumps to ST19 and insufficient pressurization processing is executed. The specific processing procedure of this detection method 4 will also be described later.

ST12の検出法4でも、加圧不足が判定されな
い場合は、その時点、すなわち脈波振幅Piの極大
値に対応するカフ圧を平均血圧と決定し、またそ
れまでに得た全ての脈波振幅P1〜Pi-1について、
脈波振幅の極大値Pmaxの値の50%に近いものを
選び出し、その脈波振幅値の得られた時点のカフ
圧を最高血圧と決定する。そして同時に最高・平
均血圧を決定したことを示す変数FLAGを1にす
る(ST13)。
If insufficient pressurization is not determined by ST12 detection method 4, the cuff pressure at that point, that is, the maximum value of the pulse wave amplitude Pi, is determined as the mean blood pressure, and all pulse wave amplitudes obtained up to that point are determined as the cuff pressure corresponding to the maximum value of the pulse wave amplitude Pi. Regarding P 1 ~ P i-1 ,
A pulse wave amplitude that is close to 50% of the local maximum value Pmax is selected, and the cuff pressure at the time when that pulse wave amplitude value is obtained is determined to be the systolic blood pressure. At the same time, the variable FLAG indicating that the systolic and average blood pressures have been determined is set to 1 (ST13).

続いて、ST14でFLAGが1か否か判定し、
FLAGが0の場合はST16へ飛び、変数iをイン
クリメントして、ST6にリターンす。ST14で
FLAGが1の場合には、ST15に移る。つまり、
最高・平均血圧が決定された後においてのみ
ST15の処理が行われる。ST15では、脈波振幅の
極大値Pmaxと現在の脈波振幅Piとの比較を行
い、Pi<0.7Pmaxとなれば、最低血圧が決定可能
であるとして、ST17へ移る。そうでない場合は
ST16へ飛び、変数iをインクリメントし、ST6
にリターンし、次の脈波振幅検出に備える。
Next, in ST14, determine whether FLAG is 1 or not,
If FLAG is 0, jump to ST16, increment variable i, and return to ST6. In ST14
If FLAG is 1, move to ST15. In other words,
Only after the systolic and mean blood pressure has been determined
Processing in ST15 is performed. In ST15, the maximum value Pmax of the pulse wave amplitude is compared with the current pulse wave amplitude Pi, and if Pi<0.7Pmax, it is determined that the diastolic blood pressure can be determined, and the process moves to ST17. If not
Jump to ST16, increment variable i, and ST6
and prepare for the next pulse wave amplitude detection.

ST15で、最低血圧が決定可能であると判定さ
れると、ST17において、その時点におけるカフ
圧を最低血圧とし、血圧決定処理を全て終了す
る。
When it is determined in ST15 that the diastolic blood pressure can be determined, in ST17 the cuff pressure at that time is set as the diastolic blood pressure, and the entire blood pressure determination process is ended.

その後、信号bにより排気弁13が急速排気に
切り替えられ、カフ11内の圧力が低下除去され
るとともに、決定された最高・平均・最低の各血
圧が表示器21に表示さる(ST18)。これで全て
の血圧計の動作を終了する。
Thereafter, the exhaust valve 13 is switched to rapid exhaust by the signal b, the pressure within the cuff 11 is lowered and removed, and the determined maximum, average, and minimum blood pressures are displayed on the display 21 (ST18). This completes all blood pressure monitor operations.

次に、上記ST8〜ST10及びST12の加圧不足の
検出法1〜検出法4の具体的な処理について説明
する。
Next, specific processing of the insufficient pressurization detection methods 1 to 4 in ST8 to ST10 and ST12 will be described.

検出法1は、第10図に示すように、先ず最初
にi=1かの判定、すなわち脈波振幅値が、測定
開始直後1拍目または2拍目であるかどうかを判
定し(ST81)、3拍目以降のものについては、検
出対象から外し、処理を行わず通過する。ST81
で、i≦2の場合、すなわち1拍目と2拍目の場
合は、ST82で脈波振幅値Piとスレツシヨルドレ
ベルTHとを比較し、Piの方が大きいと、加圧不
足であると判定して、加圧不足処理(ST19)へ
飛ぶ。THの方が大きい場合には、このサブルー
チンを抜け、次の処理(ST9)に移る。
Detection method 1, as shown in FIG. 10, first determines whether i=1, that is, determines whether the pulse wave amplitude value is the first or second beat immediately after the start of measurement (ST81). , beats after the third beat are excluded from detection targets and passed through without being processed. ST81
In the case of i≦2, that is, in the case of the first and second beats, the pulse wave amplitude value Pi and the threshold level TH are compared in ST82, and if Pi is larger, the pressure is insufficient. It is determined that this is the case and the process jumps to insufficient pressurization processing (ST19). If TH is larger, exit from this subroutine and proceed to the next process (ST9).

検出法2は、第11図に示すように測定開始後
5拍目(i=5)の脈波が検出される時点を認識
し(ST91)、5拍目の脈波が検出された時にの
み、続いて1拍目と4拍目の脈波振幅値P1,P4
を比較し(ST92)、P1<P4の場合に、さらに2
拍目と5拍目の脈波振幅値P2,P5を比較し
(ST93)、P2<P5の場合は脈波振幅が上昇中であ
るとして、このサブルーチンを抜け出し、ST92
でP1<P4でない場合、あるいはST93でP2<P5
ない場合のいずれかの場合に脈波振幅は下降中で
あるとし、加圧不足であると判定し、加圧不足処
理(ST19)へ飛ぶ。
Detection method 2 recognizes the time point when the pulse wave of the 5th beat (i=5) is detected after the start of measurement (ST91), as shown in Fig. 11, and detects the pulse wave only when the pulse wave of the 5th beat is detected. , followed by pulse wave amplitude values P 1 and P 4 at the 1st and 4th beats.
(ST92), and if P 1 < P 4 , further 2
Compare the pulse wave amplitude values P 2 and P 5 at the 5th and 5th beats (ST93), and if P 2 < P 5 , it is assumed that the pulse wave amplitude is increasing, exit from this subroutine, and proceed to ST92.
If P 1 < P 4 in ST93 or P 2 < P 5 in ST93, it is assumed that the pulse wave amplitude is decreasing, and it is determined that there is insufficient pressurization, and the insufficient pressurization process (ST19 ).

検出法3は2法あることをすでに述べたが、先
ず、第1の方法(検出法3−1)について説明す
る。
Although it has already been mentioned that there are two detection methods 3, first, the first method (detection method 3-1) will be explained.

第12図に示すように、先ず測定開始後、4拍
目の脈波が検出される時点を認識する(ST101)。
4拍目の脈波が検出された時点にのみ、続いて脈
波振幅値Piの2次差分値D3についてD3>0か、
すなわち正負を判別する(ST102)。ここで2次
差分Diは Di=Pi−2Pi-1+Pi-2 で定義される。ST102で判定がTESの場合は、
さらに2次差分値D4についてもD4>0からの判
別を行う(ST103)。この判別もYESの場合は、
現時点が最高血圧点Sよりも左側にあるというこ
とになり、このサブルーチンを抜け出す。ST102
あるいはST103でD3が負、あるいはD4が負のい
ずれかである場合は、加圧不足であると判定して
加圧不足処理(ST19)に飛ぶ。
As shown in FIG. 12, after the start of measurement, the time point at which the fourth pulse wave is detected is recognized (ST101).
Only at the time when the fourth pulse wave is detected, the second difference value D 3 of the pulse wave amplitude value Pi is determined whether D 3 >0 or
That is, it determines whether it is positive or negative (ST102). Here, the second-order difference Di is defined as Di=Pi-2P i-1 +P i-2 . If the judgment is TES in ST102,
Further, regarding the secondary difference value D 4 , it is determined whether D 4 >0 (ST103). If this determination is also YES,
Since the current point is to the left of the systolic blood pressure point S, this subroutine is exited. ST102
Alternatively, if D 3 is negative or D 4 is negative in ST103, it is determined that there is insufficient pressurization and the process jumps to insufficient pressurization processing (ST19).

検出法3は、上記1の方法に代えて、次の第2
の方法(検出法3−2)を用いてもよい。
Detection method 3 uses the following second method instead of method 1 above.
The method (detection method 3-2) may be used.

検出法3−2は、第13図に示すように、先ず
測定開始後5拍目の脈波が検出される時点を認識
する(ST111)。5拍目の脈波が検出された時に
のみ、続いて1拍目及び5拍目の脈波振幅値P1
P5の平均値を算出し、その値をPcとすとする
(ST112)。次に平均値Pcと3拍目の振幅値P3
比較し(ST113)、Pc>P3でなければ振幅曲線が
上に凸であり、加圧不足であると判定し、加圧不
足処理(ST19)へ移る。ST113でPc>P3の場
合、あるいはST111でi=5でない場合は、この
サブルーチンを抜け出し、次の処理に移る。
As shown in FIG. 13, the detection method 3-2 first recognizes the time point at which the fifth pulse wave is detected after the start of measurement (ST111). Only when the pulse wave of the 5th beat is detected, the pulse wave amplitude value P 1 of the 1st and 5th beats is subsequently detected.
Calculate the average value of P 5 and let that value be Pc (ST112). Next, the average value Pc and the amplitude value P 3 of the third beat are compared (ST113), and if Pc > P 3 , the amplitude curve is upwardly convex, and it is determined that the pressure is insufficient, and the insufficient pressure is processed. Move to (ST19). If Pc>P 3 in ST113, or if i=5 is not found in ST111, exit from this subroutine and proceed to the next process.

検出法4は、第4図に示すように、それまでに
ST11ですでに検出されている最大振幅値を
Pmaxとすると、測定開始後1拍目の脈波振幅値
P1とPmaxの関係が1/2Pmax>P1であるか判定
し(ST121)、この式が満足されない場合は加圧
不足であるとし、加圧不足処理に飛ぶ。ST121の
判定YESの場合は、次の処理へ移る。
Detection method 4, as shown in Figure 4,
The maximum amplitude value already detected by ST11
If Pmax is the pulse wave amplitude value at the first beat after the start of measurement
It is determined whether the relationship between P 1 and Pmax is 1/2Pmax>P 1 (ST121), and if this equation is not satisfied, it is determined that there is insufficient pressurization, and the process jumps to insufficient pressurization processing. If the determination in ST121 is YES, the process moves to the next step.

この検出法4は、最大振幅値と1拍目の振幅値
の比較によつて判断されるので、個人差等によ
り、脈波振幅値がバラついても、その影響を受け
ることがない。
In this detection method 4, the determination is made by comparing the maximum amplitude value and the amplitude value of the first beat, so even if the pulse wave amplitude value varies due to individual differences, it is not affected by this.

次に加圧不足処理について説明する。第9図の
ST19に入ると、第15図に示すように、先ず、
表示器21によつて加圧不足であることが報知さ
れる(ST191)。そして、加圧設定値を少し高い
値に更新(例:+20mmHg)し、ST1にリターン
する(ST192)。もつともST191の報知後、
ST192を経ず、測定を終了させてもよい。
Next, the insufficient pressurization process will be explained. Figure 9
When entering ST19, first, as shown in Figure 15,
Insufficient pressurization is notified by the display 21 (ST191). Then, the pressurization setting value is updated to a slightly higher value (e.g. +20mmHg) and the process returns to ST1 (ST192). After the announcement of ST191,
The measurement may be ended without going through ST192.

なお上記実施例において、脈波の振幅値の検出
は、1拍毎に検出するものとして説明したが、所
定の一定時間区間(ウインド)毎に、脈波の最大
値と最小値を検出し、この最大値と最小値の差値
を脈波1拍の振幅値と近似したものを脈波振幅値
としてもよい。
In the above embodiment, the amplitude value of the pulse wave is detected for each beat, but the maximum value and minimum value of the pulse wave are detected for each predetermined time interval (window). The pulse wave amplitude value may be determined by approximating the difference value between the maximum value and the minimum value to the amplitude value of one pulse wave.

また上記実施例では、脈波成分を検出するの
に、ハイパスフイルタを用いているが、これに代
えデジタルフイルタを用いてもよいし、あるいは
圧力センサの出力である脈波成分を含むカフ圧信
号をMPUに取り込み、ソフト処理で、微速で減
圧されるカフ圧と脈波成分を分離してもよい。
Further, in the above embodiment, a high-pass filter is used to detect the pulse wave component, but a digital filter may be used instead, or a cuff pressure signal including the pulse wave component that is the output of the pressure sensor may be used. The cuff pressure, which is slowly reduced, and the pulse wave component may be separated using software processing.

(ヘ) 発明の効果 第1の発明によれば、測定開始時に波形情報と
基準値を比較するものであるから、早期に加圧不
足が検出でき、加圧不足が検出されれば、直ちに
次の措置が取れるので、被測定者の苦情を最小限
とできるし、むだな測定時間の延長を抑えること
ができる。
(F) Effects of the Invention According to the first invention, since the waveform information and the reference value are compared at the start of measurement, insufficient pressurization can be detected early, and if insufficient pressurization is detected, the next step can be carried out immediately. Since such measures can be taken, complaints from the person to be measured can be minimized and unnecessary extension of measurement time can be suppressed.

また第2の発明によれば、脈波の最大振幅値と
測定開始時の脈波振幅値の比で加圧不足を判定す
るものであるから、脈波振幅の個人差等の影響を
受けることなく、精度の高い加圧不足検出ができ
る。
Further, according to the second invention, insufficient pressurization is determined based on the ratio of the maximum pulse wave amplitude value to the pulse wave amplitude value at the start of measurement, so that it is not affected by individual differences in pulse wave amplitude. It is possible to detect insufficient pressurization with high accuracy.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は第1の発明の概略構成を示す図、第2
図は第2の発明の概略構成を示す図、第3図は第
1と第2の発明が実施される電子血圧計のブロツ
ク図、第4図は振動法による血圧測定を説明する
ための脈波振幅曲線(包絡線)示す図、第5図、
第6図、第7図及び第8図は、前記実施例電子血
圧計に採用される加圧不足検出法を説明するため
の図、第9図は同電子血圧計の動作を説明するた
めの全体フロー図、第10図は同全体フロー図の
加圧不足検出法1の具体的処理を示すフロー図、
第11図は同全体フロー図の加圧不足検出法2の
具体的処理を示すフロー図、第12図及び第13
図は、同全体フロー図の加圧不足検出法3の具体
的処理を示すフロー図、第14図は同全体フロー
図の加圧不足検出法4の具体的処理を示すフロー
図、第15図は同全体フロー図の加圧不足処理の
具体的処理を示すフロー図である。 1……カフ、2……圧力系、3……圧力セン
サ、4……脈波検出手段、5……血圧決定手段、
6,9……加圧不足判定手段、7……測定開始次
脈波振幅検出手段、8……脈波振幅最大値検出手
段。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of the first invention, and FIG.
FIG. 3 is a block diagram of an electronic blood pressure monitor in which the first and second inventions are implemented, and FIG. 4 is a diagram illustrating blood pressure measurement using the vibration method. A diagram showing the wave amplitude curve (envelope), Fig. 5,
FIGS. 6, 7, and 8 are diagrams for explaining the insufficient pressurization detection method adopted in the electronic blood pressure monitor of the embodiment, and FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of the electronic blood pressure monitor. Overall flowchart, FIG. 10 is a flowchart showing specific processing of insufficient pressurization detection method 1 in the same overall flowchart,
Fig. 11 is a flow diagram showing the specific processing of insufficient pressurization detection method 2 in the same overall flow diagram, Fig. 12 and 13
14 is a flowchart showing the specific process of the insufficient pressurization detection method 3 in the same overall flow diagram, FIG. 14 is a flow diagram showing the specific process of the insufficient pressurization detection method 4 in the same overall flow diagram, FIG. 2 is a flowchart showing specific processing of insufficient pressurization processing in the same overall flowchart. 1... Cuff, 2... Pressure system, 3... Pressure sensor, 4... Pulse wave detection means, 5... Blood pressure determining means,
6, 9... Means for determining insufficient pressurization, 7... Means for detecting pulse wave amplitude after start of measurement, 8... Means for detecting maximum value of pulse wave amplitude.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 カフと、このカフに連結され、カフを加圧あ
るいは減圧するための圧力系と、カフ圧を電気信
号に変換する圧力センサと、この圧力センサの出
力であるカフ圧信号に含まれる脈波成分を検出す
る脈波検出手段と、前記脈波成分の波形情報と前
記カフ圧信号に基づき血圧を決定する血圧決定手
段と、前記脈波成分の波形情報と基準値とを比較
し、加圧不足の有無を判定する加圧不足判定手段
とからなる電子血圧計。 2 前記加圧不足判定手段は、脈波成分の波形情
報が測定開始時の脈波振幅であり、この脈波振幅
とその基準値とを比較するものである特許請求の
範囲第1項記載の電子血圧計。 3 前記加圧不足判定手段は、測定開始時付近に
おける脈波振幅の増加率の変化を検出する手段を
含み、この検出された増加率の変化と、その基準
値とを比較するものである特許請求の範囲第1項
記載の電子血圧計。 4 カフと、このカフに連結され、カフを加圧あ
るいは減圧するための圧力系と、カフ圧を電気信
号に変換する圧力センサと、この圧力センサの出
力であるカフ圧信号に含まれる脈波成分を検出す
る脈波検出手段と、前記脈波成分の波形情報と前
記カフ圧信号に基づき血圧を決定する血圧決定手
段と、測定開始時の脈波振幅を検出する測定開始
時脈波振幅検出手段と、前記脈波成分の脈波振幅
の最大値を検出する脈波振幅最大値検出手段と、
前記脈波振幅最大値と測定開始時脈波振幅の比に
より加圧不足の有無を判定する加圧不足判定手段
とからなる電子血圧計。
[Claims] 1. A cuff, a pressure system connected to the cuff to pressurize or depressurize the cuff, a pressure sensor that converts cuff pressure into an electrical signal, and a cuff pressure that is the output of this pressure sensor. pulse wave detection means for detecting a pulse wave component included in the signal; blood pressure determining means for determining blood pressure based on waveform information of the pulse wave component and the cuff pressure signal; and waveform information of the pulse wave component and a reference value. An electronic sphygmomanometer comprising an insufficient pressurization determining means for comparing the values and determining the presence or absence of insufficient pressurization. 2. The insufficient pressurization determining means is configured such that the waveform information of the pulse wave component is the pulse wave amplitude at the start of measurement, and the pulse wave amplitude is compared with its reference value. Electronic blood pressure monitor. 3. The said pressurization insufficient determination means includes means for detecting a change in the rate of increase in pulse wave amplitude around the start of measurement, and the detected change in the rate of increase is compared with its reference value. The electronic blood pressure monitor according to claim 1. 4. A cuff, a pressure system connected to this cuff to pressurize or depressurize the cuff, a pressure sensor that converts cuff pressure into an electrical signal, and a pulse wave included in the cuff pressure signal that is the output of this pressure sensor. pulse wave detection means for detecting the pulse wave component; blood pressure determining means for determining the blood pressure based on the waveform information of the pulse wave component and the cuff pressure signal; and pulse wave amplitude detection at the start of measurement for detecting the pulse wave amplitude at the start of measurement. means, pulse wave amplitude maximum value detection means for detecting the maximum value of the pulse wave amplitude of the pulse wave component;
An electronic sphygmomanometer comprising an insufficient pressurization determining means for determining whether there is insufficient pressurization based on the ratio of the maximum pulse wave amplitude to the pulse wave amplitude at the start of measurement.
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