JPH06125903A - 血圧測定機能を有した超音波血流計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】超音波を用いて最高血圧を正確に測定できるよ
うにする。 【構成】超音波を血管に照射して血流を血流信号に変換
する超音波プローブ２０と、変換された血流信号をオー
ディオ信号として出力したり血流速として表示したりす
る処理機能をもった内部にＣＰＵ４８を有する血流計本
体４０と、この血流計本体４０に接続されるカフ６０と
を有する。血流計本体４０にはカフ６０に対する加減圧
用ポンプ６２と、カフ圧を計測する圧力センサ６５がそ
れぞれ内蔵され、カフ圧の減圧直後における血流信号を
計測して得た最高血圧をＬＣＤ５０上に表示する。血流
信号そのものを観測して血圧を測定するものであるから
測定者による測定値のばらつきが全くなく、正確に最高
血圧を測定できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、超音波を使用して最
高血圧を正確に測定できるようにした血圧測定機能を有
する超音波血流計に関する。

【０００２】

【従来の技術】人の血圧を測定する一般的な方法は、カ
フ帯と水銀柱を使用したコロトコフ音法や脈圧変化法が
ある。例えばコロトコフ音法は周知のように上腕部にカ
フ帯を巻き付けてカフ圧を加減圧することによって血流
の流れ始めと停止時の血流音を聞きながら最高血圧と最
低血圧を測定している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の血圧
測定は血流の流れ具合いを聞きながら間接的に血圧を測
定している関係で、血圧を測定する看護婦や医師によっ
て血圧測定値にばらつきがあり、血圧を正確に測定する
ことができない。

【０００４】一方、現代の医療機器の中には超音波を利
用することによって血流波形を始めとして血流速などを
正確に計測できる技術が確立されている。

【０００５】そこで、この発明は超音波を利用した医療
技術を巧みに利用して上述した血圧測定のばらつきを解
決したものであって、特に最高血圧を正確に測定できる
ようにした血圧測定機能を有する超音波血流計を提案す
るものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決するた
めこの発明においては、超音波を血管に照射して血流を
血流信号に変換する超音波プローブと、変換された血流
信号をオーディオ信号として出力したり血流速として表
示したりする処理機能をもった内部にＣＰＵを有する血
流計本体と、この血流計本体に接続されるカフとを有
し、上記血流計本体には上記カフに対する加減圧用ポン
プと、カフ圧を計測する圧力センサがそれぞれ内蔵さ
れ、カフ圧の減圧直後における上記血流信号を計測して
最高血圧を測定表示するようにしたことを特徴とするも
のである。

【０００７】

【作用】図１に示す超音波血流計１０において、送波振
動子２３より血管に向けて照射された超音波パルスは、
血流により変調されたドップラー信号となって反射し、
これが受波振動子２４によって受波され、受波された血
流信号は波形処理などを経てスピーカ４４で音声信号と
なって聞こえるようになされる。血流信号はＣＰＵ４８
にも供給され、ここで血流速（流速ｃｍ／sec）が算出
されてＬＣＤ５０上に表示される。

【０００８】血圧測定時はカフ帯６１を加圧し血流が停
止してから減圧する。カフ圧の加減圧に応じて血流信号
も図５のように変化する。減圧してから最初に血液が流
れる時点でのカフ圧が測定者の最高血圧である。カフ圧
は圧力センサ６５によって検出され、これがＣＰＵ４８
を経てＬＣＤ５０上に表示される。したがって、最高血
圧を精度よく測定でき、血流信号を直接監視して血圧値
を測定するものであるから測定値のばらつきもない。

【０００９】

【実施例】続いて、この発明に係る血圧測定機能を有し
た超音波血流計の一例を図面を参照して詳細に説明す
る。

【００１０】図１に示すように、この発明に係る超音波
血流計１０は、超音波を血管に照射して血流を血流信号
に変換する超音波プローブ２０と、変換された血流信号
をオーディオ信号として出力したり血流速として表示し
たりする処理機能をもった内部にＣＰＵ４８を有する血
流計本体４０と、この血流計本体４０に接続されるカフ
６０とで構成される。個々の構成の具体例を次に説明す
る。

【００１１】超音波プローブ２０は図２のようなペンシ
ル型に構成され、その柱状握持部３０の先端部３１が超
音波照射部として構成される。２８は超音波照射用のス
イッチである。

【００１２】図１において、超音波プローブ２０には所
定周波数（２〜１０ＭＨｚ程度）を発振する発振器２１
を有し、その出力が送信部２２で所定レベルまで増幅さ
れたのち送波振動子２３に供給されてこれが励起され
る。送波振動子２３からの超音波信号（連続波信号、パ
ルス信号若しくはバースト信号）が体表面に向けて照射
される。

【００１３】超音波信号は血管に当たると反射される
が、この超音波信号は血管内を流れる血流によって変調
されたドップラー信号となる。ドップラー効果を受けた
超音波信号は受波振動子２４によって受波され、受波さ
れた信号は受信部２５で電気信号（受波信号）に変換さ
れる。

【００１４】受波信号は位相検波器２６において発振器
２１から供給された発振信号と同相および９０°移相さ
れた信号によってそれぞれ位相検波されて音声帯域のオ
ーディオ信号（音声信号）となる。位相検波後の受波信
号としては図３のように血管３２への超音波照射方向に
よって決まる順流を示す受波信号と、これとは反対の逆
流を示す受波信号の２つの受波信号が存在する。受波信
号の一例を図４に示す。

【００１５】スイッチ２８は後述するプリンタ５２に対
するプリントモードのスタート・ストップスイッチであ
る。

【００１６】受波信号は出力調整回路２７でその出力レ
ベルなどが調整されたのち血流計本体４０に供給され
る。まず、受波信号は帯域通過制限機能を持った増幅器
４１においてノイズ成分などの不要成分が除去されると
共に所定レベルまで増幅される。その後この例では順流
を示す受波信号がボリューム４２でレベル調整されたの
ち、パワーアンプ４３を経てスピーカ４４若しくはヘッ
ドホン端子４５に供給される。このように受波信号が音
声信号としてスピーカ４４などに供給されるので、血流
音を聴覚的に確認できる。

【００１７】増幅器４１の出力である順流および逆流お
よび各受波信号はそれぞれ位相分離器４７に供給されて
順流若しくは逆流の受波信号のみが検出されてＣＰＵ４
８に入力する。

【００１８】ＣＰＵ４８では入力した受波信号から血流
速を算出してその値がＬＣＤ５０上に表示され、また必
要に応じてＬＥＤなどを使用したバーグラフ駆動回路５
１に供給されて受波信号のレベルがバーグラフ表示され
る。

【００１９】ＣＰＵ４８にはメモリ４９が設けられ、所
定期間にわたる受波信号などがここに蓄積される。蓄積
された受波信号若しくはＣＰＵ４８に入力したリアルタ
イムの受波信号や血流速、その他必要な情報はプリンタ
５２を用いてプリントアウトすることができる。７０は
血流計を操作するに必要な各種のスイッチである。

【００２０】血流計本体４０にはさらにカフ６０に対す
る駆動手段が内蔵されている。駆動手段としてはカフ帯
６１に対する加圧用ポンプ６２であり、空気抜取り手段
６３である。６４は減圧時の単位時間当たりの減圧量
（ｍｍＨｇ／sec）を調整するための減圧調整手段で、
手動調整用の摘みが取り付けられている。カフ帯６１に
はカフ圧を計測する圧センサ６５が取り付けられ、セン
サ出力はＣＰＵ４８に取り込まれて最高血圧算出用に使
用される。６６はコネクタである。

【００２１】血圧測定時カフ帯６１はコロトコフ音法と
同じく上腕部に巻き付けられ、ＣＰＵ４８の介在のもと
で測定が進められる。図５は血圧測定時の血流信号とカ
フ圧との関係を示すもので、加圧する前は血流信号のピ
ーク値はほぼ一定の値を示している。加圧ポンプ６１が
動作してカフ圧が高められるにつれて血管が圧迫される
からそれに伴って血流信号の振幅レベルが次第に小さく
なり、ついには血流が流れなくなってゼロとなる。

【００２２】血流が停止してからもしばらくの間例えば
カフ圧が２０ｍｍＨｇ増加するまで加圧し、その後減圧
工程に移る。減圧はできるだけ緩やかに行われる。減圧
がある程度のところまで行くと、血管への圧迫が少し解
けるから血流は少しずつ流れ始める。流れ始めた血流の
レベルが所定の検出レベルを越えたときのカフ帯６１へ
のカフ圧がＣＰＵ４８で読み取られてこれが最高血圧と
してＬＣＤ５０上に表示される。

【００２３】最高血圧値の読み取りが終了してから所定
の時間（３秒位）が経つまではこの減圧処理が行われ、
所定時間経過と共に空気抜きが行われ、カフ帯６１内の
空気がなくなるまで空気の抜取り処理が行われる。

【００２４】血流の検出レベルは最初に流れる血流を捕
らえることができる程度のレベルに設定されるが、この
レベルを余り低く設定すると今度は血流信号中に含まれ
るノイズまでも血流信号として検出する虞れがあるか
ら、その値は実験を繰り返して得られたデータや経験則
に基づいて定められることになる。

【００２５】このような血圧測定を実現するためのＣＰ
Ｕ４８に設けられた制御プログラムの一例を図６を参照
して説明する。

【００２６】図６のフローチャートにあって、血圧測定
のための準備が整ったら血流波形が安定するのを待って
加圧を開始する（ステップ８１，８２）。血流波形が安
定したかどうかは血流音を監視すれば判る。加圧しなが
ら流速波形を測定し流速が停止するまで加圧を続ける
（ステップ８３，８４）。

【００２７】流速が停止したことが確認されると、流速
停止圧より例えば２０ｍｍＨｇ増加するまでさらに加圧
し、規定加圧値でその加圧を停止する（ステップ８５，
８６）。その後減圧を開始しながら流速波形を観測し流
速再開を監視する（ステップ８７，８８，８９）。

【００２８】流速が再開したことを流速波形から検知し
たときのカフ圧が測定される（ステップ９０）。この値
が最高血圧である。その後カフ圧が解除されるように空
気の抜取り処理が行われると共に、計測した最高血圧値
が表示される。血圧表示と同時にキー操作によって印字
処理などして血圧測定処理が終了する（ステップ９１，
９２）。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る超音波血
流計では超音波プローブを使用して血流波形を測定でき
ると共に、カフを付加して最高血圧をも測定できるよう
にしたものである。

【００３０】最高血圧は血流信号の流れそのものを観測
しながら測定されるものであるから非常に正確で、測定
にばらつきがない。従来のような血圧測定方法では看護
婦などの血圧測定者の勘に一部頼るようなことが全くな
いので、患者の補助診断装置などに適用して極めて好適
であるばかりでなく一般用としても充分実用に供するも
のである。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る血圧測定機能を有する超音波血
流計の一例を示す系統図である。

【図２】超音波プローブの概観図である。

【図３】血管と超音波プローブとの関係を示す図であ
る。

【図４】血流信号の波形図である。

【図５】血圧測定時の血流信号とカフ圧との関係を示す
図である。

【図６】血圧測定時に使用されるフローチャートの図で
ある。

【符号の説明】

１０ 超音波血流計 ２０ 超音波プローブ ２３ 送波振動子 ２４ 受波振動子 ４０ 血流計本体 ５０ ＬＣＤ ６０ カフ ６１ カフ帯 ６２ ポンプ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 超音波を血管に照射して血流を血流信号
   に変換する超音波プローブと、 変換された血流信号をオーディオ信号として出力したり
   血流速として表示したりする処理機能をもった内部にＣ
   ＰＵを有する血流計本体と、 この血流計本体に接続されるカフとを有し、 上記血流計本体には上記カフに対する加減圧用ポンプ
   と、カフ圧を計測する圧力センサがそれぞれ内蔵され、 カフ圧の減圧直後における上記血流信号を計測して最高
   血圧を測定表示するようにしたことを特徴とする血圧測
   定機能を有した超音波血流計。