JPH05245120A - 電子血圧計 - Google Patents

電子血圧計

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JPH05245120A
JPH05245120A JP4050105A JP5010592A JPH05245120A JP H05245120 A JPH05245120 A JP H05245120A JP 4050105 A JP4050105 A JP 4050105A JP 5010592 A JP5010592 A JP 5010592A JP H05245120 A JPH05245120 A JP H05245120A
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JP
Japan
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pulse wave
blood pressure
cuff
pressure
pressurization
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Application number
JP4050105A
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English (en)
Inventor
Katsuyuki Inage
勝行 稲毛
Yumi Saito
ゆみ 齊藤
Shimei Chiyou
志明 張
Toru Fujii
徹 藤井
Osamu Shirasaki
修 白崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Publication date
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B7/00Instruments for auscultation
    • A61B7/02Stethoscopes
    • A61B7/04Electric stethoscopes
    • A61B7/045Detection of Korotkoff sounds
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 不整脈患者の場合でも適正な加圧量を設定し
得る電子血圧計を提供する。 【構成】 データ保存部から脈波発生の時刻の読み込み
手段31により、脈波発生の時刻データを得、このデー
タにより脈波周期算出手段32で脈波周期を算出し、脈
波周期レンジ算出手段33で脈波周期の乱れ度合を求
め、加圧量設定手段34で、乱れ度合が大なる程、加圧
マージンを大とし、加圧量を大きく設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電子血圧計、特に加圧
量の決定に特徴を有する電子血圧計に関する。
【0002】
【従来の技術】電子血圧計には、カフ(腕帯)に圧力を
加えて測定部位を圧迫し、所定の加圧目標値まで加圧し
た後、微速減圧過程に移り、血管音(K音)あるいは脈
波成分を検出し、血管音とカフ圧、あるいは脈波成分と
カフ圧から最高血圧、最低血圧を決定するものがある。
この種の電子血圧計では、減圧過程で確実に血管音や脈
波成分を検出するために、加圧目標値を最高血圧点より
所定圧(加圧マージン)高い圧力とする必要がある。そ
のため、従来、加圧途上に血管音やカフ圧上の脈動を捉
え、それを基に最高血圧を推定してカフの加圧量を設定
するようにした血圧計がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電子血
圧計のように、加圧過程でカフ圧と脈波振幅より最高血
圧値を推定し、この最高血圧値に基づいて加圧量を決定
するものでは、不整脈患者の様に、脈動周期が突発的に
長くあるいは短くなるような場合には、脈波振幅が、脈
波周期が長いときは大きく、短いときは小さく出現する
という性質と、加圧速度は、測定時間を短くする観点か
らある程度速くせざるを得ず、そのため取得できる脈波
データが少ないことから最高血圧の推定値には、周期変
動に起因する異常振幅のために、大きな誤差が含まれる
ことになる。そのような推定値を基に算出した加圧量で
は、適正な加圧は行われず、加圧不足や加圧しすぎが発
生し、再加圧、再測定による測定の長時間化や、測定者
への不要な圧迫の発生が避けられないという問題があ
る。
【0004】この発明は上記問題点に着目してなされた
ものであって、不整脈患者の場合でも適正な加圧量を設
定し得る電子血圧計を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段及び作用】この発明の電子
血圧計は、カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記カ
フ内の流体圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧中に含
まれる脈波成分を検出する脈波検出手段と、加圧過程で
検出される脈波とカフ圧に基づいて、最高血圧値を推定
する最高血圧推定手段と、推定された最高血圧値に基づ
いて加圧量を算出する加圧量算出手段と、この加圧量を
加圧後に、カフ圧を減圧する減圧手段と、減圧過程で脈
波成分等の血管情報を検出する血管情報検出手段と、血
管情報とカフ圧とに基づいて最高血圧値及び最低血圧値
を決定する血圧値決定手段とを備えてなるものにおい
て、加圧過程で前記検出された脈波成分の乱れ度合を検
出する脈波成分乱れ度合検出手段と、この乱れ度合に応
じて前記加圧手段による加圧量を制御する加圧量制御手
段とを備えている。
【0006】この電子血圧計は、不整脈患者の場合、突
然脈波周期が乱れ、あるいは脈波振幅が乱れることがあ
り、この場合、脈波成分乱れ度合検出手段でその乱れ度
合を検出し、例えば乱れ度合が大であると、加圧量制御
手段で加圧マージンを大きく設定し、再加圧、再測定を
行うことなく、精度良く血圧測定を行う。逆に不整脈の
発生しにくい人では、加圧マージンを必要最小限に設定
し、精度を悪化させることなく、測定時間の短縮ができ
る。
【0007】
【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。 〈実施例1〉この実施例は、オシロメトリック式血圧
計、特に加圧中の最高血圧の推定を行うものに、本発明
を適用したものである。
【0008】この実施例血圧計は図1に示すように、カ
フ1と、加圧用のポンプ2と、急速排気弁3と、微速排
気弁4と、圧力センサ5と、ローパスフィルタ6と、A
/D変換器7と、MPU8と、表示器9とから構成され
ている。ポンプ2はMPU8の制御により加圧量が調節
可能なものである。圧力センサ5の出力は、ローパスフ
ィルタ6を介して、A/D変換器7に入力される。この
ローパスフィルタ6は、加圧中ポンプ2から発する圧ノ
イズを除去するために設けられている。A/D変換器7
でデジタル信号に変換された圧信号はMPU8に取り込
まれる。MPU8は、A/D変換器7からの圧信号とと
もに、それに重畳している脈波成分を抽出して、後述の
血圧決定等の処理に使用する。さらにMPU8はポンプ
2、急速排気弁3、微速排気弁4などを制御してカフ圧
をコントロールするとともに、表示器9に測定結果など
を与えて表示を行う。なお、この実施例血圧計では、加
圧マージンが4段階に自動選択設定できる。また、以下
の処理は、MPU8のプログラム処理により実行され
る。以下の処理で、が、この実施例特有のもので
ある。
【0009】脈波抽出処理:脈波をカフ圧信号から分
離・抽出するフィルタ(HPF)処理。 脈波周期算出処理:脈波信号を基に、脈波を1拍毎に
検出し、脈波周期を算出。 脈波周期ばらつき算出処理:上記により算出した脈
波周期のばらつきを算出する。
【0010】加圧時最高血圧推定処理:加圧時に得た
脈波とカフ圧から最高血圧値を算出する。 加圧量設定処理:上記で算出した脈波周期のばらつ
きと、上記で算出した最高血圧の推定値を用いて最適
な加圧量を算出する。 減圧時血圧測定:減圧時に得た脈波とカフ圧から最高
血圧・最低血圧を算出する。
【0011】次に、図2に示すフローチャートを参照し
てこの実施例血圧計の全体動作を説明する。先ずスター
トスイッチのオンなどにより、動作が開始すると、MP
U8はポンプ2を駆動して加圧を開始する〔ステップS
T(以下STという)1〕。次に脈波抽出処理によって
カフ圧データから脈波成分が抽出される(ST2)。こ
れは、上記したようにプログラム上で実現されるハイパ
スフィルタである。そして脈波を区切り、脈波が2拍以
上検出されると、その間隔(周期)が算出されて、1拍
ごとにメモリ内に記憶される(ST3)。続いてST4
に進む。
【0012】ST4では、ST3で記憶された周期を読
み出し、最大値、最小値を求め、レンジ幅(最大値−最
小値)を算出し、ST5に進む。ST5では、最高血圧
の推定が可能か否かを判定し、可能であればST6に移
り、可能でないなら、ST2に戻りST2〜ST4を繰
り返す。ST6では、例えば脈波振幅の極大値の1/2
の振幅値に相当する高圧側の加圧を最高血圧値と推定
し、ST7に移る。
【0013】ST7では、ST4で算出したレンジ幅と
ST6で算出した最高血圧推定値を用いて加圧量(加圧
目標値)を設定する。この処理の詳細については後述す
る。次にST8に移る。ST8では、ST7で算出設定
された加圧目標値とその時点のカフ圧とが比較され、目
標値に到達していれば次の処理ST9に進むが、到達し
ていない場合には、ST2に戻り、ST2〜ST7の処
理を繰り返す。ST9に進むとMPU8は加圧を停止
し、微速排気(減圧)を開始する。
【0014】減圧開始後の以降は血圧測定に関する処理
である。まずST10ではカフ圧信号を常時読み込ん
で、ST11において加圧中と同様の脈波抽出処理を行
う。そして、次の処理ST12にて脈波の区切り点の検
出処理を行い、もし区切り点が検出されれば次の処理S
T13に進むがそうでない場合にはST10に戻り、S
T10〜ST12の処理を繰り返す。
【0015】さて、処理がST13に移ると、血圧測定
処理を実行する。この血圧決定処理の詳細については後
述する。次の処理ST14では最高血圧SP、最低血圧
DPがともに算出済であるかどうかを判断し、両者とも
算出済である場合には次の処理ST15に進むが、そう
でない場合にはST10に戻り、引き続きST10〜S
T14の処理を繰り返す。
【0016】ST14で判定の結果、最高・最低血圧と
もに算出済みとなると、MPU8は急速排気弁3を作動
してカフ1内の圧力を除去するとともに(ST15)、
測定結果を表示器9に表示して(ST16)全ての処理
を終える。ここで、上記ステップST14の血圧算出処
理の詳細を図3に示すフローチャートを基に説明する。
ここでは、脈波検出処理により、脈波区切り点が検出さ
れていることとする。また脈波の番号n、及び最高血圧
SP、最低血圧DPはともに0に初期化済みとする。
【0017】先ず脈波番号nが1インクリメントされる
と(ST21)、次に当該脈波について脈波振幅AMP
(n)及びそれに対応するカフ圧Pc(n)を算出する
(ST22)。次にAMP(n)がAmaxと比較され
る(ST23)。Amaxは、それまでに検出された脈
波振幅の最大値を与える変数である。もしAMP(n)
>Amaxである場合には、脈波振幅列の包絡線がまだ
極大点に達していないとしてST31に分岐して、AM
P(n)の値をAmaxに代入した後、リターンする。
一方、ST23で、AMP(n)≦Amaxである場合
は、脈波振幅列の包絡線は既に極大点を通過し減少過程
にあると判断し、ST24に進み、最高血圧の変数SP
が0であるか否か判定する。ここで、SP=0であるな
らば、SPが未決定であるとして、ST25〜ST28
からなるSP算出処理を行うが、SP決定済の場合はS
T29に進む。
【0018】処理がST25に進むと、先ず脈波のカウ
ンタjを現在の脈波番号nにセットする。次にカウンタ
jを1デクリメントして(ST26)、jで指定される
脈波振幅AMP(j)を極大値Amaxと比較する。こ
こでAMP(j)≦Amax×0.5であれば(ST2
7)、その対応するカフ圧PC(j)を最高血圧SPと
する(ST28)。そしてリターンする。
【0019】ST29とST30は拡張期圧(最低血
圧)算出処理が行われる。ST29では脈波振幅AMP
(n)がDP算出閾値(ここではAmax×0.7とし
ている)以下に減少したか判定し、AMP(n)≦Am
ax×0.7となるとカフ圧Pc(n)を最低血圧DP
として、リターンする(ST30)。次に、この実施例
において、最も特徴的な加圧量の設定について説明す
る。加圧量設定手段の機能構成は図4に示すように、デ
ータ保存部から脈波発生の時刻の読み込みを行う手段3
1と、脈波周期を算出する手段32と、算出された脈波
周期から脈波周期レンジを算出する手段33と、算出さ
れた脈波周期レンジに応じて加圧量を設定する手段34
とから構成されている。
【0020】次に、上記図2におけるST7の加圧量の
設定処理の詳細を図5に示すフローチャートにより説明
する。なお、以下の処理において、RANGEは周期の
レンジを、DEL- Pは最高血圧の推定値に加えるマー
ジン量(正常時は30〜40mmHgが標準)を、P-
VALは加圧量(加圧目標値)を、P- SPは最高血圧
推定値を、TH- 1、TH- 2、TH- 3は周期のレン
ジに対する閾値を、それぞれ示している。
【0021】加圧量設定処理ルーチンに入ると、先ずS
T41で脈波周期レンジRANGEと閾値TH- 1が比
較され閾値以下であれば、正常状態と判断し、加圧マー
ジンDEL- Pを標準量30mmHgとする(ST4
2)。ST41で、周期レンジRANGEが閾値TH-
1よりも大きいときは、次の閾値である閾値TH- 2と
比較する(ST43)。ST41のときと同様にして、
閾値以下のとき、やや異常状態であるとして正常状態の
ときよりも多めの加圧マージン40mmHgを設定する
(ST44)。ST43で周期レンジRANGEが閾値
TH- 2よりも大きいときは、続いて閾値TH- 3と比
較され(ST45)、閾値TH- 3以下のとき異常状態
として、更に多めの加圧マージン50mmHgを設定す
る(ST46)。
【0022】ST45で、周期レンジRANGEが閾値
TH- 3より大きいときは、完全な異常状態として、更
に多めの加圧マージン60mmHgを設定する(ST4
7)。このようにしてST41〜ST47で加圧マージ
ンDEL- Pの設定が終了すると、次に、最高血圧の推
定値D- SPと加圧マージンDEL- Pが加算されて、
加圧量(加圧目標値)P- VALが得られ(ST4
8)、加圧量の設定処理が終了し、リターンする。
【0023】〈実施例2〉次に、この発明の他の実施例
について説明する。この実施例電子血圧計のハード構成
は、図1に示すものと変わりはない。この実施例の特徴
は、ファジィ推論を用いて、加圧量を算出する点に特徴
がある。この実施例電子血圧計において、以下の処理は
MPU8のプログラム処理により、実行される。
【0024】脈波抽出処理:前述の実施例と同様 脈波周期算出処理:前述の実施例と同様 脈波周期特徴量算出処理:により算出した脈波周期
の特徴量を算出する。 異常度算出処理:により算出した特徴量を入力とし
てファジィ推論により異常度を算出する。
【0025】加圧時最高血圧推定処理:加圧時に得た
脈波データから最高血圧を算出する。 加圧量設定処理:で得られた異常度と、で得られ
た最高血圧値を用いて加圧量を算出する。 減圧時血圧測定:減圧時に得た脈波から最高血圧を算
出する。
【0026】これらの処理のうち、、、、が、
この実施例特有のものである。次に、図6に示すフロー
チャートを参照して、本実施例血圧計の全体動作を説明
する。先ずスタートスイッチのオンなどにより、動作が
開始すると、MPU8はポンプを駆動して加圧を開始し
(ST1)、脈波抽出処理によって、カフ圧データから
脈波成分が抽出される(ST2)。そして脈波が2拍以
上検出されると、その間隔(周期)が算出され、1拍ご
とにメモリ内に記憶される(ST3)。
【0027】次に、ST4で最高血圧の推定が可能か否
かを調べ、可能であれば、ST5に進み最高血圧を推定
し、ST4で推定ができないなら、ST2に戻り、ST
2〜ST3の処理を繰り返す。ST4、ST5の処理
は、図2に示した場合と同様である。ST6では、それ
までに記憶されている複数の脈波周期をもとに、特徴量
を計算し、ST7で、その特徴量を用いて脈波振幅の異
常度をファジィ推論により算出する。この処理の詳細に
ついては後述する。
【0028】異常度が算出されると、すでに推定した最
高血圧の推定値と、異常度を用いて加圧量を設定する
(ST8)。ST9では、算出された加圧目標値とその
時点のカフ圧とが比較され、目標値に到達すれば、加圧
完了で、ST10に進み、減圧を開始するが、目標値に
到達していない場合は、ST2に戻り、ST2〜ST8
の処理を繰り返す。ST10からST17までの処理
は、図2のST9からST16までの処理と全く同様で
ある。
【0029】ST6で計算される特徴量は、周期偏差の
分散PI- VAR、極大点の周期偏差PI- PEAK、
最高血圧推定点の周期偏差PI- SP、最高血圧推定点
をはさむ脈波の次の脈波の周期偏差PI- SP2であ
る。図7を参照して、それぞれ PI- VAR=ei/基本周期、 j:1〜周期データ
数 PI- PEAK=PI- PEAK- A/基本周期 PI- SP=PI- SP- A:周期A、Bで比例配分し
て最高血圧点の周期とする。
【0030】PI- SP2=PI- SP2/基本周期 で計算される。ST7の異常度の算出は、脈波周期から
算出される上記特徴量を入力として、ファジィ推論を行
う。ファジィ推論の仕様は、推論方法がMAX- MIN
演算、確定演算方法が後件部メンバシップ関数(MF)
をシンブルトンとして、各ルールの適合度を重みとする
重み付き平均である。
【0031】前件部のメンバシップ関数(MF)を図8
に示し、後件部のメンバシップ関数を図9に示し、また
ファジィ推論ルールを図10に示している。ただし、前
件部におけるSはSmall(小)を、MはMiddl
e(中)を、BはBig(大)を、それぞれ示し、また
後件部におけるHは異常度が高い、Mは異常度が中くら
い、Lは異常度が低い、をそれぞれ示している。
【0032】ST8の加圧量設定のための機能構成は、
図11に示すように、データのうち脈波発生時刻を読み
込むデータ読み取り部41、読み込んだ時刻から脈波発
生の時間間隔(周期)を計算する周期計算部42、周期
を用いて特徴量を計算する特徴量計算部43、特徴量か
ら脈波振幅列の異常の度合いを算出する異常度計算部4
4、及び異常度と、最高血圧の推定値を用いて加圧量を
決める加圧量設定部45から構成されている。
【0033】次に、加圧量決定の具体的な処理を図12
に示すフローチャートにより説明する。ST82では、
加圧マージンDEL- Pを決定している。加圧マージン
は、標準時には30〜40mmHgで、異常度が高いと
マージンを増やす。ここでは正常時30mmHg、異常
度が最悪のとき90mmHgとなるようにしている。S
T83では、最高血圧推定値P- SPに加圧マージンD
EL- Pを加算して、加圧量(加圧目標値)P- VAL
として、処理を終了する。
【0034】〈実施例3〉次に、この発明の、さらに他
の実施例電子血圧計について説明する。この実施例電子
血圧計のハード構成は図1に示すものと変わりはない。
この実施例の特徴は、加圧過程の脈波振幅の特徴量によ
り、脈波の乱れ度合(異常度)を求め、これにより加圧
量(加圧目標値)を設定する点にある。
【0035】この実施例電子血圧計において、以下の処
理はMPU8のプログラム処理により、実行される。 脈波抽出処理:脈波をカフ圧信号から分離・抽出する
フィルタ(HPF)処理 脈波振幅の傾きの比と脈波振幅の平均値算出処理:脈
波信号を基に、脈波を1拍毎に検出し、前後計3拍の脈
波振幅の傾きの比と、その脈波振幅の平均値を算出し、
その最大値を脈波振幅の平均値とする。
【0036】最高血圧の推定処理:最高血圧の推定値
を算出 極大点、最高血圧に関する特徴量の算出:極大点前後
の振幅の傾きの比と最高血圧直前の脈波振幅の傾きの比
と最高血圧直後の脈波振幅の傾きの比 加圧量設定処理:脈波列の振幅の特徴量に応じた加圧
量を算出 最高血圧値と最低血圧値の算出処理 これらの処理のうち、、、が、この実施例特有の
ものである。
【0037】次に、この実施例血圧計の全体動作を図1
3に示すフローチャートにより説明する。スタートスイ
ッチのオンなどにより動作が開始すると、まずMPU8
はポンプ2を駆動して加圧を開始する(ST1)。次
に、脈波抽出処理(ST2)によってカフ圧データから
脈波成分が抽出される。これはプログラム上で実現され
るハイパスフィルタである。そして、脈波が2拍以上検
出されると、その振幅の傾きの比とその振幅の平均値が
算出され、1拍毎にメモリ内に記憶される(ST3、S
T4)。
【0038】次にST5では、血圧推定(最高血圧)が
可能かどうかを判断し、可能の時に最高血圧の推定処理
を行う(ST6)。推定できない時はST2に戻り、S
T2〜ST4の処理を繰り返す。ST7に進むと、それ
までに記憶されている極大点、最高血圧に関する特徴
量、すなわち、極大点前後の振幅の傾きの比、最高血圧
直前の脈波振幅の傾きの比、最高血圧直後の脈波振幅の
傾きの比を計算する。
【0039】ここで脈波振幅の極大点とは、図16に示
すように、カフ圧(Pc)の変化過程で、抽出される脈
波の振幅を番号順に配列したものの、極大値に相当する
ものをいう。また、極大点前後の振幅の傾きの比RAT
10- PEAKは、次式で表されるものをいう。 RAT10- PEAK=γ/δ ただし γ=〔AMP(n+1)-AMP(n) 〕/〔Pc(n+1)-Pc(n)
〕 δ=〔AMP(n+1)-AMP(n+2) 〕/〔Pc(n+2)-Pc(n+1) 〕 δ=0のとき、−10を値とする。
【0040】γは図17に示すように、極大点と前拍の
振幅の傾斜、δは極大点と後拍の振幅の傾斜である。ま
た、最高血圧直前の脈波振幅の傾きの比RAT10-
- BFは、次式で表されるものをいう。 RAT10- SP- BF=η/θ ただし η=〔AMP(n)-AMP(n+1) 〕/〔Pc(n)-Pc(n+1)
〕 θ=〔AMP(n+1)-AMP(n+2) 〕/〔Pc(n+2)-Pc(n+1) 〕 θ=0のとき、−10を値とする。
【0041】ηは図18に示すように最高血圧前2拍脈
波の振幅の傾斜、θは最高血圧前1拍と後1拍脈波の振
幅の傾斜である。また、最高血圧直後の脈波振幅の傾き
の比RAT10- SP- AFは、次式で表されるものを
いう。 RAT10- SP- AF=θ/ζ ただし θ=〔AMP(n+1)-AMP(n+2) 〕/〔Pc(n+1)-Pc(n
+2) 〕 ζ=〔AMP(n+2)-AMP(n+3) 〕/〔Pc(n+2)-Pc(n+3) 〕 ζ=0のとき、−10を値とする。
【0042】θは、図19に示すように最高血圧前1拍
と後1拍脈波の振幅の傾斜、ζは最高血圧後の2拍脈波
の振幅の傾斜である。次に、ST4とST7で算出され
た複数の特徴量を用いた所定の計算式をもとに、適正な
加圧量を算出する(ST8)。ST9には、ST8に算
出される加圧量(加圧目標値)とその時点のカフ圧とが
比較され、目標値に到達していれば、次のST10の処
理に進むが、到達していない場合にはST2に戻り、S
T2〜ST9の処理を繰り返す。
【0043】ST10では、MPUは加圧を停止し、予
め設定されている減圧速度で排気弁4を制御して微速排
気を開始する。ST10以降の処理は図2に示すST9
〜ST16の処理と同じなので、説明は省略する。次
に、この実施例で、重要な特徴量の算出と加圧量の設定
についてを説明する。加圧量設定の機能構成は、図15
に示すように、データ保存部から、脈波発生の時刻とカ
フ圧の読み込みを行う手段51と、脈波振幅データよ
り、その特徴量を算出する手段52と、算出された特徴
量から加圧量を設定する手段53とから構成されてい
る。
【0044】ここで、特徴量の算出処理を図14に示す
フローチャートにより説明する。なお、以下の説明にお
いて、nは脈波番号を、Rは脈波振幅の傾きの比を、R
maxは最大脈波振幅の傾きの比の最大値、AVは前後
3拍の脈波振幅の平均値、AVmaxは脈波列の最大前
後3拍の脈波振幅の平均値(脈波振幅の平均値)を、D
maxは最大脈波振幅を、RAT10- PEAKは極大
点前後の振幅の比、RATE10- SP- BFは最高血
圧直前の脈波振幅の傾きの比、RATE10-SP-
Fは最高血圧直後の脈波振幅の傾きの比をそれぞれ示し
ている。
【0045】先ず脈波番号nをクリアして(ST5
1)、脈波番号nを1インクリメントし(ST52)、
nが3以上か否かを判定する(ST53)。nが3以上
でない場合はST52に戻り、nの1インクリメントを
行う。脈波番号nが3以上となると、ST54に移り、
前々回の脈波振幅Amp(n−2)と前回の脈波振幅A
mp(n−1)の差値S1と、今回の脈波振幅Amp
(n)と前回の脈波振幅Amp(n−1)の差値S2を
算出し(ST54)、S1がS2より大きいか否か判定
する(ST55)。S1がS2よりも大きい場合にはR
=S1/S2を算出し(ST56)、逆にS1がS2よ
りも小さい場合にはR=S2/S1を算出し(ST5
7)、この比値Rが、変数Rmaxより大きいか否かを
判定し(ST58)、比値RがRmaxより大きい場合
は、この比値Rを新たなRmaxとして更新(ST5
9)し、比値RがRmaxより小さい場合は、ST49
をスキップし、ST60に移る。ST60では、今回と
前回と前々回の3拍の脈波振幅の平均値AVを算出す
る。そして平均値AVがAVmaxより大きいか否かを
判定し(ST61)、平均値AVが大きい場合に、AV
をAVmaxとして更新し(ST62)、平均値AVが
AVmaxより小さい場合は、ST52をスキップし、
ST63に移る。ST63では最後の脈波であるか否か
判定し、最後の脈波となるまでST60〜ST63の処
理を繰り返す。最後の脈波となると、AVmax/Dm
axを新たなAVmaxとする(ST64)とともに、
RATIO- PEAK、RATIO- SP- BF、RA
T10- SP- AFをそれぞれ算出する(ST65)。
【0046】次に、以上の処理によって求めた、特徴量
により、ST8で、加圧量設定処理を行う場合の詳細を
図20に示すフローチャートにより説明する。なお以下
で、TH- 1は一連の脈波振幅の傾きの比の閾値、TH
- 2は、脈波振幅の平均値の閾値、TH- 3は極大点前
後の振幅の傾きの比の閾値、TH- 4は最高血圧直前の
脈波振幅の傾きの比の閾値、TH- 5は最高血圧直後の
脈波振幅の傾きの比の閾値である。
【0047】加圧量設定処理ルーチンに入ると、先ず最
大脈波振幅の傾きの比Rmaxが閾値TH- 1より大き
いかどうか判定し(ST71)、大きくなければ、脈波
振幅の平均AVmaxが閾値TH- 2より大きいかどう
か判定し(ST72)、大きくなければ脈波が正常であ
ると判断し、マージン量DEL- Pを30とする(ST
73)。ST71、ST72のいずれかでYESの場
合、極大点前後の振幅の傾きの比RAT10- PEAK
が閾値でTH- 3より大きいかどうか判定し(ST7
4)、大きくなければマージン量DEL- Pを40に設
定する(ST75)。
【0048】ST74の判定がYESの場合、最高血圧
直前の脈波振幅の傾きのRAT10 - SP- BFが閾値
TH- 4より大きいかどうかを判定し(ST76)、大
きくなければ、マージン量DEL- Pを50に設定する
(ST77)。ST76で判定YESの場合は、最高血
圧直後の脈波振幅の傾きの比RAT10- SP- AFが
閾値TH- 5より大きいかどうかを判定する(ST7
8)。大きくなければ、マージン量DEL- Pを60に
設定する(ST80)が、大きい場合に、脈波成分の異
常度が非常に高いものと判断しマージン量DEL- Pを
70に設定する(ST79)。以上のようにしてマージ
ン量DEL- Pが設定されると、最高血圧推定値P-
Pに、マージン量DEL- Pを加算して、加圧量P-
ALを算出する(ST81)。
【0049】
【発明の効果】この発明によれば、加圧過程で脈波成分
の乱れを検出し、その乱れ度合に応じ、加圧量を制御す
るものであるから、不整脈患者の場合には、加圧マージ
ンを大きく設定することにより、再加圧、再測定を行う
ことなく精度良く血圧測定できる。不整脈の発生しにく
い人の場合には、加圧マージンを必要最小限に設定する
ことにより、精度を悪化させることなく、測定時間の短
縮ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明が実施される電子血圧計の構成を示す
ブロック図である。
【図2】この発明の実施例1の電子血圧計の全体動作を
説明するためのフローチャートである。
【図3】血圧算出処理の動作を説明するためのフローチ
ャートである。
【図4】同実施例電子血圧計の加圧量設定の機能構成を
示すブロック図である。
【図5】同実施例電子血圧計の加圧量設定処理ルーチン
を示すフロー図である。
【図6】この発明の実施例2の電子血圧計の全体動作を
説明するためのフロー図である。
【図7】同実施例電子血圧計の特徴量と脈波の対応を説
明するための図である。
【図8】同実施例電子血圧計のファジィ推論部の前件部
の特徴量のメンバシップ関数を示す図である。
【図9】同実施例電子血圧計のファジィ推論部の後件部
のメンバシップ関数を示す図である。
【図10】同実施例電子血圧計のファジィ推論ルールを
示す図である。
【図11】同実施例電子血圧計の加圧量設定部の機能構
成を示すブロック図である。
【図12】同実施例電子血圧計の加圧量設定部の処理動
作を説明するためのフロー図である。
【図13】この発明の実施例3の電子血圧計の全体動作
を説明するためのフロー図である。
【図14】脈波振幅の傾きの比、及び前後3拍の脈波振
幅の平均値の算出を説明するためのフローチャートであ
る。
【図15】同実施例電子血圧計の加圧量設定の機能構成
を示すブロック図である。
【図16】脈波振幅の極大点を説明するための図であ
る。
【図17】脈波振幅の極大点前後の傾きの比算出を説明
するための図である。
【図18】最高血圧直前の脈波振幅の傾きの比を説明す
るための図である。
【図19】最高血圧直後の脈波振幅の傾きの比を説明す
るための図である。
【図20】同実施例電子血圧計の加圧量設定処理ルーチ
ンを説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
1 カフ 2 ポンプ 3 急速排気弁 4 微速排気弁 5 圧力センサ 7 A/D変換器 8 MPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 徹 京都市右京区花園土堂町10番地 オムロン 株式会社内 (72)発明者 白崎 修 京都市下京区中堂寺南町17番地 サイエン スセンタービル 株式会社オムロンライフ サイエンス研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記
    カフ内の流体圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧中に
    含まれる脈波成分を検出する脈波検出手段と、加圧過程
    で検出される脈波とカフ圧に基づいて、最高血圧値を推
    定する最高血圧推定手段と、推定された最高血圧値に基
    づいて加圧量を算出する加圧量算出手段と、この加圧量
    を加圧後に、カフ圧を減圧する減圧手段と、減圧過程で
    脈波成分等の血管情報を検出する血管情報検出手段と、
    血管情報とカフ圧とに基づいて最高血圧値及び最低血圧
    値を決定する血圧値決定手段とを備えてなる電子血圧計
    において、 加圧過程で前記検出された脈波成分の乱れ度合を検出す
    る脈波成分乱れ度合検出手段と、この乱れ度合に応じて
    前記加圧手段による加圧量を制御する加圧量制御手段と
    を備えたことを特徴とする電子血圧計。
  2. 【請求項2】カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記
    カフ内の流体圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧中に
    含まれる脈波成分を検出する脈波検出手段と、加圧過程
    で検出される脈波とカフ圧に基づいて、最高血圧値を推
    定する最高血圧推定手段と、推定された最高血圧値に基
    づいて加圧量を算出する加圧量算出手段と、この加圧量
    を加圧後に、カフ圧を減圧する減圧手段と、減圧過程で
    脈波成分等の血管情報を検出する血管情報検出手段と、
    血管情報とカフ圧とに基づいて最高血圧値及び最低血圧
    値を決定する血圧値決定手段とを備えてなる電子血圧計
    において、 加圧過程で前記検出された脈波成分の脈動周期を算出す
    る脈動周期算出手段と、算出されたいくつかの脈動周期
    データに基づいて脈動周期のバラツキを算出する脈動周
    期バラツキ算出手段と、算出された脈動周期のバラツキ
    に応じて前記加圧手段による加圧量を制御する加圧量制
    御手段とを備えたことを特徴とする電子血圧計。
  3. 【請求項3】カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記
    カフ内の流体圧を検出する圧力検出手段と、カフ圧中に
    含まれる脈波成分を検出する脈波検出手段と、加圧過程
    で検出される脈波とカフ圧に基づいて、最高血圧値を推
    定する最高血圧推定手段と、推定された最高血圧値に基
    づいて加圧量を算出する加圧量算出手段と、この加圧量
    を加圧後に、カフ圧を減圧する減圧手段と、減圧過程で
    脈波成分等の血管情報を検出する血管情報検出手段と、
    血管情報とカフ圧とに基づいて最高血圧値及び最低血圧
    値を決定する血圧値決定手段とを備えてなる電子血圧計
    において、 加圧過程で算出された前記脈波振幅のいくつかのデータ
    に基づいて脈波振幅の乱れ度合を算出する脈波振幅乱れ
    度合算出手段と、算出された脈波振幅の乱れ度合に応じ
    て前記加圧手段による加圧量を制御する加圧量制御手段
    とを備えたことを特徴とする電子血圧計。
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EP93103782A EP0560300B1 (en) 1992-03-09 1993-03-09 Electronic blood pressure meter
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