JPH06169893A - 非観血血圧測定装置 - Google Patents
非観血血圧測定装置Info
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- JPH06169893A JPH06169893A JP4326632A JP32663292A JPH06169893A JP H06169893 A JPH06169893 A JP H06169893A JP 4326632 A JP4326632 A JP 4326632A JP 32663292 A JP32663292 A JP 32663292A JP H06169893 A JPH06169893 A JP H06169893A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被験者が微弱血圧状態にあるか否かを判定で
きるとともに、微弱血圧状態にある被験者の血圧値を容
易に測定できるようにする。 【構成】 カフ４と、カフ圧を検出する圧検出器９と、
カフ４を直線的に加圧するか、カフ圧を直線的に降下さ
せるカフ圧コントロール用ポンプ８と、カフ４による身
体の加圧部分に光を照射する発光部５と、この発光部５
から身体に入射された光の透過光量または反射光量を検
出する受光部６Ａ，６Ｂと、この受光部６Ａ，６Ｂから
得られる受光信号中の脈波成分を分離する復調回路１１
と、この復調回路１１からの検出出力に基づき、カフ加
圧前に脈波成分が検出されないと判定された場合に、カ
フ圧コントロール用ポンプ８に制御信号を送り、カフ圧
を上昇させるか、一度昇圧したカフ圧を降下させる制御
を行ない、カフ圧が昇圧されていく過程、または減圧さ
れていく過程での受光信号中の変曲点を検出して、この
変曲点におけるカフ圧を微弱血圧状態における被験者の
平均血圧値として出力するＣＰＵ１とを有している。
きるとともに、微弱血圧状態にある被験者の血圧値を容
易に測定できるようにする。 【構成】 カフ４と、カフ圧を検出する圧検出器９と、
カフ４を直線的に加圧するか、カフ圧を直線的に降下さ
せるカフ圧コントロール用ポンプ８と、カフ４による身
体の加圧部分に光を照射する発光部５と、この発光部５
から身体に入射された光の透過光量または反射光量を検
出する受光部６Ａ，６Ｂと、この受光部６Ａ，６Ｂから
得られる受光信号中の脈波成分を分離する復調回路１１
と、この復調回路１１からの検出出力に基づき、カフ加
圧前に脈波成分が検出されないと判定された場合に、カ
フ圧コントロール用ポンプ８に制御信号を送り、カフ圧
を上昇させるか、一度昇圧したカフ圧を降下させる制御
を行ない、カフ圧が昇圧されていく過程、または減圧さ
れていく過程での受光信号中の変曲点を検出して、この
変曲点におけるカフ圧を微弱血圧状態における被験者の
平均血圧値として出力するＣＰＵ１とを有している。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、微弱血圧状態にある被
験者の血圧値を非観血的に測定するための非観血血圧測
定装置に関する。
験者の血圧値を非観血的に測定するための非観血血圧測
定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、被験者の血圧値を非観血的に測定
する方法としては、たとえば光電容積振動法が知られて
いる。この光電容積振動法では、指に巻いたカフの圧を
昇圧または減圧させていったときに、血圧によって起こ
る微弱な振動の変化すなわち血管の容積変化を、発光素
子からの透過光を受ける受光素子で検出し、この受光素
子から出力される受光信号の交流成分である光電容積脈
波信号の振幅とカフ圧とから血圧値を測定するものであ
る。図７には、カフ圧を直線的に上昇していったときに
得られる光電容積脈波とカフ圧との関係が示されてお
り、容積振動法では容積脈波が最大振幅値Ｌに到達した
ときのカフ圧から平均血圧値Ｐｍを求めることができ、
カフ圧をさらに上昇して最大振幅値Ｌのたとえば２０％
に達したときのカフ圧を最大血圧値Ｐｓとして測定する
ことができる。また、最小血圧値Ｐｄはカフ圧を０ｍｍ
Ｈｇから上昇していく過程で観測される容積脈波の包絡
線の変曲点Ｍにおけるカフ圧から求めることができる。
このような光電容積振動法を用いた血圧測定の詳細につ
いては、臨床モニター研究会が刊行する「臨床モニター
Ｖｏｌ１３ Ｎｏ１ １９９０年」に記載されてい
る。
する方法としては、たとえば光電容積振動法が知られて
いる。この光電容積振動法では、指に巻いたカフの圧を
昇圧または減圧させていったときに、血圧によって起こ
る微弱な振動の変化すなわち血管の容積変化を、発光素
子からの透過光を受ける受光素子で検出し、この受光素
子から出力される受光信号の交流成分である光電容積脈
波信号の振幅とカフ圧とから血圧値を測定するものであ
る。図７には、カフ圧を直線的に上昇していったときに
得られる光電容積脈波とカフ圧との関係が示されてお
り、容積振動法では容積脈波が最大振幅値Ｌに到達した
ときのカフ圧から平均血圧値Ｐｍを求めることができ、
カフ圧をさらに上昇して最大振幅値Ｌのたとえば２０％
に達したときのカフ圧を最大血圧値Ｐｓとして測定する
ことができる。また、最小血圧値Ｐｄはカフ圧を０ｍｍ
Ｈｇから上昇していく過程で観測される容積脈波の包絡
線の変曲点Ｍにおけるカフ圧から求めることができる。
このような光電容積振動法を用いた血圧測定の詳細につ
いては、臨床モニター研究会が刊行する「臨床モニター
Ｖｏｌ１３ Ｎｏ１ １９９０年」に記載されてい
る。
【０００３】ところで、被験者が心室細動状態によるシ
ョック状態にあったり、多量の出血などに起因した極端
な低血圧状態にあるときは、従来の非観血血圧計では測
定不能に陥ることがあった。そこで、このようなショッ
ク状態などにある被験者から何らかの血圧情報を得られ
るようにするために、カフ圧をたとえば６０ｍｍＨｇの
一定値に設定した状態で、受光素子からの容積脈波信号
を観測し、容積脈波が検出されるか否かによって被験者
が６０ｍｍＨｇ以下の微弱血圧状態（または脈動の停止
状態）にあるか否かを判定できるようにした血圧計が提
案されている。
ョック状態にあったり、多量の出血などに起因した極端
な低血圧状態にあるときは、従来の非観血血圧計では測
定不能に陥ることがあった。そこで、このようなショッ
ク状態などにある被験者から何らかの血圧情報を得られ
るようにするために、カフ圧をたとえば６０ｍｍＨｇの
一定値に設定した状態で、受光素子からの容積脈波信号
を観測し、容積脈波が検出されるか否かによって被験者
が６０ｍｍＨｇ以下の微弱血圧状態（または脈動の停止
状態）にあるか否かを判定できるようにした血圧計が提
案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、カフ圧を６０
ｍｍＨｇのような一定値に設定した状態での血圧測定
は、ある一定圧を境にした被験者の微弱血圧状態の判定
を行なえるだけであり、このような方法ではショック状
態などにある被験者の血圧値を測定することはできなか
った。迅速な救急処置の重要性が叫ばれている現状で
は、ショック状態などにある被験者を救急車内に運び入
れたあとに直ちに血圧値を測定できるようにすること
は、その後の救急医療を施術する上で重要である。
ｍｍＨｇのような一定値に設定した状態での血圧測定
は、ある一定圧を境にした被験者の微弱血圧状態の判定
を行なえるだけであり、このような方法ではショック状
態などにある被験者の血圧値を測定することはできなか
った。迅速な救急処置の重要性が叫ばれている現状で
は、ショック状態などにある被験者を救急車内に運び入
れたあとに直ちに血圧値を測定できるようにすること
は、その後の救急医療を施術する上で重要である。
【０００５】本発明は、このような従来の技術が有する
課題を解決するために提案されたものであり、被験者が
微弱血圧状態にあるか否かを判定できるとともに、微弱
血圧状態にある被験者の血圧値を容易に測定することが
できる非観血血圧測定装置を提供することにある。
課題を解決するために提案されたものであり、被験者が
微弱血圧状態にあるか否かを判定できるとともに、微弱
血圧状態にある被験者の血圧値を容易に測定することが
できる非観血血圧測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明による非観血血圧測定装置は、被験者の身体の
一部に装着されるカフと、このカフによって被験者に加
圧されるカフ圧を検出する圧検出器と、入力される昇圧
制御信号によってカフを加圧するか、減圧制御信号の入
力によってカフ圧を降下させる加圧手段と、上記カフに
よる身体の加圧部分に光を照射する発光部と、この発光
部から身体に入射された光の透過光量または反射光量を
検出する受光部と、この受光部から得られる受光信号中
の脈波成分を分離する脈波検出手段と、この脈波検出手
段からの検出出力に基づき、カフ圧加圧前に脈波成分が
検出されないと判定された場合に、上記圧検出器からの
検出出力を受けながら昇圧制御信号を上記加圧手段に出
力するか、一度昇圧したカフ圧を降下させる減圧制御信
号を上記加圧手段に出力するカフ圧制御手段と、このカ
フ圧制御手段によってカフ圧が昇圧されていく過程、ま
たは減圧されていく過程における上記受光部からの受光
信号の変曲点を検出し、上記圧検出器からの検出出力を
受けてこの変曲点におけるカフ圧を微弱血圧状態におけ
る被験者の平均血圧値として出力する血圧値測定手段と
を有している。
に本発明による非観血血圧測定装置は、被験者の身体の
一部に装着されるカフと、このカフによって被験者に加
圧されるカフ圧を検出する圧検出器と、入力される昇圧
制御信号によってカフを加圧するか、減圧制御信号の入
力によってカフ圧を降下させる加圧手段と、上記カフに
よる身体の加圧部分に光を照射する発光部と、この発光
部から身体に入射された光の透過光量または反射光量を
検出する受光部と、この受光部から得られる受光信号中
の脈波成分を分離する脈波検出手段と、この脈波検出手
段からの検出出力に基づき、カフ圧加圧前に脈波成分が
検出されないと判定された場合に、上記圧検出器からの
検出出力を受けながら昇圧制御信号を上記加圧手段に出
力するか、一度昇圧したカフ圧を降下させる減圧制御信
号を上記加圧手段に出力するカフ圧制御手段と、このカ
フ圧制御手段によってカフ圧が昇圧されていく過程、ま
たは減圧されていく過程における上記受光部からの受光
信号の変曲点を検出し、上記圧検出器からの検出出力を
受けてこの変曲点におけるカフ圧を微弱血圧状態におけ
る被験者の平均血圧値として出力する血圧値測定手段と
を有している。
【０００７】また、本発明による非観血血圧測定装置
は、上記発光部からは複数の波長の光が時分割に発せら
れるように構成し、上記血圧値測定手段では複数の波長
の受光信号のいずれかに変曲点が存在する場合に、この
変曲点におけるカフ圧を平均血圧値として出力できる構
成となっている。
は、上記発光部からは複数の波長の光が時分割に発せら
れるように構成し、上記血圧値測定手段では複数の波長
の受光信号のいずれかに変曲点が存在する場合に、この
変曲点におけるカフ圧を平均血圧値として出力できる構
成となっている。
【０００８】つぎに、本発明の基本的な考え方を説明す
る。いま、カフ圧加圧前に被験者からの測定信号中に脈
波成分が検出されなければ、被験者は微弱血圧状態にあ
ると判定できる。このような状態にある被験者に対して
図３（ｂ）に示すようにカフ圧を直線的に上昇していく
と、被験者の身体の一部、たとえば手指がカフ４によっ
て加圧されることで、発光部５と受光部６Ａ（図１参
照）で挟み込まれる生体組織７は、図３（ａ）に示すよ
うに血液を含まない組織部分７ａの厚みは一定に保たれ
るが、動脈血７ｂと静脈血７ｃが徐々に排除されてい
く。この結果、受光部６Ａで検出される透過光の光強度
はカフ圧の上昇に伴う減光要素（動脈血と静脈血）の減
少によって徐々に強まり、カフ圧が動脈圧以上になり、
血液が全て排除されて組織部分７ａだけとなると、光強
度の変化はほぼ一定となる。このように動脈血が完全に
排除される時点では、図３（ｃ）に示すように光強度の
傾きに大きな変化が現れるので、この変曲点ａを検出し
て、この点におけるカフ圧を読み取れば、微弱血圧状態
にある被験者の平均血圧値を測定することができる。
る。いま、カフ圧加圧前に被験者からの測定信号中に脈
波成分が検出されなければ、被験者は微弱血圧状態にあ
ると判定できる。このような状態にある被験者に対して
図３（ｂ）に示すようにカフ圧を直線的に上昇していく
と、被験者の身体の一部、たとえば手指がカフ４によっ
て加圧されることで、発光部５と受光部６Ａ（図１参
照）で挟み込まれる生体組織７は、図３（ａ）に示すよ
うに血液を含まない組織部分７ａの厚みは一定に保たれ
るが、動脈血７ｂと静脈血７ｃが徐々に排除されてい
く。この結果、受光部６Ａで検出される透過光の光強度
はカフ圧の上昇に伴う減光要素（動脈血と静脈血）の減
少によって徐々に強まり、カフ圧が動脈圧以上になり、
血液が全て排除されて組織部分７ａだけとなると、光強
度の変化はほぼ一定となる。このように動脈血が完全に
排除される時点では、図３（ｃ）に示すように光強度の
傾きに大きな変化が現れるので、この変曲点ａを検出し
て、この点におけるカフ圧を読み取れば、微弱血圧状態
にある被験者の平均血圧値を測定することができる。
【０００９】一方、カフ４を被験者の上腕部に装着する
場合は、透過光を検出できないので、図４に示すように
発光部５と受光部６Ｂを同じ面に一定距離を置いて配
し、発光部５から発せられた光が生体組織７によって減
光されたあとの反射光を受光部６Ｂで検出する。この場
合、被験者が微弱血圧状態にあると判定されたあとに、
図５（ｂ）に示すようにカフ圧を直線的に上昇していく
と、発光部５と受光部６Ｂの距離である光路長Ｄは一定
に保たれるが、動脈血７ｂと静脈血７ｃが徐々に排除さ
れていくので、受光部６Ｂで検出される反射光の光強度
は徐々に上昇していく。カフ圧が動脈圧を超えると、血
液が全て排除され組織部分７ａだけとなるので、図５
（ｃ）に示すように反射光の光強度の傾きは大きく変化
し、その後はカフ圧に対する変化が極端に小さくなる。
この変曲点ａを検出して、この点におけるカフ圧を読み
取れば、微弱血圧状態にある被験者の平均血圧値を測定
できる。
場合は、透過光を検出できないので、図４に示すように
発光部５と受光部６Ｂを同じ面に一定距離を置いて配
し、発光部５から発せられた光が生体組織７によって減
光されたあとの反射光を受光部６Ｂで検出する。この場
合、被験者が微弱血圧状態にあると判定されたあとに、
図５（ｂ）に示すようにカフ圧を直線的に上昇していく
と、発光部５と受光部６Ｂの距離である光路長Ｄは一定
に保たれるが、動脈血７ｂと静脈血７ｃが徐々に排除さ
れていくので、受光部６Ｂで検出される反射光の光強度
は徐々に上昇していく。カフ圧が動脈圧を超えると、血
液が全て排除され組織部分７ａだけとなるので、図５
（ｃ）に示すように反射光の光強度の傾きは大きく変化
し、その後はカフ圧に対する変化が極端に小さくなる。
この変曲点ａを検出して、この点におけるカフ圧を読み
取れば、微弱血圧状態にある被験者の平均血圧値を測定
できる。
【００１０】ところで、被験者の血液中の酸素濃度によ
っては、血液を含まない組織部分７ａ、動脈血７ｂおよ
び静脈血７ｃのそれぞれが同一の吸光特性を示すような
波長が存在する。図６には、３つの波長λ１，λ２，λ
３のうち、ある波長λ２の吸光度が組織部分（吸光特性
Ｇ３で示す）、動脈血（吸光特性Ｇ１）および静脈血
（吸光特性Ｇ２）で一致した例が示されている。このよ
うに吸光度が組織部分、動脈血および静脈血で等しくな
るような波長を用いて血圧測定を行なおうとすると、特
に反射光を受光して行なう測定の場合、測定が困難にな
る。そこで、複数の波長の光、たとえば３波長の光が発
光部５から順次発せられるように構成すれば、全ての波
長の光の吸光特性が一致するようなケースは起こり得な
いので、いずれかの波長の光を用いて被験者が微弱血圧
状態にあるか否かの判定、および微弱血圧状態にあれば
その平均血圧値を測定できる。また、透過光を検出して
行なう測定でも、複数の波長を用いることにより測定に
信頼性を与えられるとともに、測定精度を高められる。
っては、血液を含まない組織部分７ａ、動脈血７ｂおよ
び静脈血７ｃのそれぞれが同一の吸光特性を示すような
波長が存在する。図６には、３つの波長λ１，λ２，λ
３のうち、ある波長λ２の吸光度が組織部分（吸光特性
Ｇ３で示す）、動脈血（吸光特性Ｇ１）および静脈血
（吸光特性Ｇ２）で一致した例が示されている。このよ
うに吸光度が組織部分、動脈血および静脈血で等しくな
るような波長を用いて血圧測定を行なおうとすると、特
に反射光を受光して行なう測定の場合、測定が困難にな
る。そこで、複数の波長の光、たとえば３波長の光が発
光部５から順次発せられるように構成すれば、全ての波
長の光の吸光特性が一致するようなケースは起こり得な
いので、いずれかの波長の光を用いて被験者が微弱血圧
状態にあるか否かの判定、および微弱血圧状態にあれば
その平均血圧値を測定できる。また、透過光を検出して
行なう測定でも、複数の波長を用いることにより測定に
信頼性を与えられるとともに、測定精度を高められる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明による非観血血圧測定装置の具
体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１のブ
ロック図に、この血圧測定装置の一実施例を示す。この
図で、被験者の身体の一部、たとえば手指に装着される
カフ４の内面には、被験者の生体組織７に光を照射する
発光部５と、この発光部５の反対側に生体組織７を挟ん
で配された受光部６Ａとが一体に取り付けられている。
ここで、生体組織７は血液を含まない組織部分７ａと動
脈血７ｂと静脈血７ｃとで構成されているとする（図３
（ａ）参照）。発光部５は、この実施例では異なる３波
長の光を発する発光素子、たとえば３個の発光ダイオー
ド５ａ，５ｂ，５ｃによって構成されている。各発光ダ
イオード５ａ，５ｂ，５ｃからは、第１の波長として６
６０ｎｍ、第２の波長として８０５ｎｍ、第３の波長と
して９４０ｎｍの光が発せられる。なお、このように３
個の発光ダイオードを用いるのではなく、光源の前面部
に配した各色のフィルタを切り換えることで、３波長の
光を発するようにした構成も可能である。受光部６Ａ
は、たとえばフォトトランジスタなどの受光素子によっ
て構成されており、発光部５から発せられた光が生体組
織７を透過したあとの透過光量がこの受光部６Ａによっ
て検出される。
体的な実施例を図面に基づき詳細に説明する。図１のブ
ロック図に、この血圧測定装置の一実施例を示す。この
図で、被験者の身体の一部、たとえば手指に装着される
カフ４の内面には、被験者の生体組織７に光を照射する
発光部５と、この発光部５の反対側に生体組織７を挟ん
で配された受光部６Ａとが一体に取り付けられている。
ここで、生体組織７は血液を含まない組織部分７ａと動
脈血７ｂと静脈血７ｃとで構成されているとする（図３
（ａ）参照）。発光部５は、この実施例では異なる３波
長の光を発する発光素子、たとえば３個の発光ダイオー
ド５ａ，５ｂ，５ｃによって構成されている。各発光ダ
イオード５ａ，５ｂ，５ｃからは、第１の波長として６
６０ｎｍ、第２の波長として８０５ｎｍ、第３の波長と
して９４０ｎｍの光が発せられる。なお、このように３
個の発光ダイオードを用いるのではなく、光源の前面部
に配した各色のフィルタを切り換えることで、３波長の
光を発するようにした構成も可能である。受光部６Ａ
は、たとえばフォトトランジスタなどの受光素子によっ
て構成されており、発光部５から発せられた光が生体組
織７を透過したあとの透過光量がこの受光部６Ａによっ
て検出される。
【００１２】カフ４は、駆動回路を含むカフ圧コントロ
ール用ポンプ８にエアチューブ８ａによって接続されて
おり、加圧手段をなすこのポンプ８にセントラル・プロ
セッシング・ユニット１（以下、ＣＰＵ１という）から
制御信号が入力されることにより、カフの昇圧、または
減圧、カフ圧の解除などが行なわれる。カフ４によって
生体組織７が加圧されるのときのカフ圧は、圧検出器９
によって検出され、この圧検出器９の出力がＡ／Ｄコン
バータによってディジタル信号に変換されたあとに、Ｃ
ＰＵ１に取り込まれる。また、ＣＰＵ１の制御を受ける
タイミング発生回路２からは、各発光ダイオード５ａ，
５ｂ，５ｃを時分割に順次発光させるためのタイミング
を決めるパルス信号がドライバ回路３の各バッファ３
ａ，３ｂ，３ｃに出力されるとともに、受光部６Ａの出
力信号から各波長ごとの受光信号を分離するためのタイ
ミング信号が復調回路１１に出力される。各バッファ３
ａ，３ｂ，３ｃは入力されるタイミングパルス信号を順
次増幅して、各発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃを駆動
する。これにより、各発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃ
からは第１乃至第３の波長の光が生体組織７に向けて順
次照射される。受光部６Ａでは、各発光ダイオード５
ａ，５ｂ，５ｃから発せられた光が生体組織７を透過す
ることにより減光されたあとの透過光量が検出され、こ
の受光出力信号が入力増幅器１０で増幅されたあとに復
調回路１１に供給される。復調回路１１では、入力信号
をタイミング信号に基づいて各波長ごとの受光信号に分
離するとともに、各受光信号を直流成分と脈波成分に分
離する。この復調回路１１から出力されるそれぞれの信
号成分は、Ａ／Ｄコンバータ１２によってディジタル信
号に変換されたあとに、ＣＰＵ１に取り込まれる。ここ
で、復調回路１１は脈波検出手段を構成し、ＣＰＵ１は
カフ圧制御手段および血圧値測定手段を構成している。
ール用ポンプ８にエアチューブ８ａによって接続されて
おり、加圧手段をなすこのポンプ８にセントラル・プロ
セッシング・ユニット１（以下、ＣＰＵ１という）から
制御信号が入力されることにより、カフの昇圧、または
減圧、カフ圧の解除などが行なわれる。カフ４によって
生体組織７が加圧されるのときのカフ圧は、圧検出器９
によって検出され、この圧検出器９の出力がＡ／Ｄコン
バータによってディジタル信号に変換されたあとに、Ｃ
ＰＵ１に取り込まれる。また、ＣＰＵ１の制御を受ける
タイミング発生回路２からは、各発光ダイオード５ａ，
５ｂ，５ｃを時分割に順次発光させるためのタイミング
を決めるパルス信号がドライバ回路３の各バッファ３
ａ，３ｂ，３ｃに出力されるとともに、受光部６Ａの出
力信号から各波長ごとの受光信号を分離するためのタイ
ミング信号が復調回路１１に出力される。各バッファ３
ａ，３ｂ，３ｃは入力されるタイミングパルス信号を順
次増幅して、各発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃを駆動
する。これにより、各発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃ
からは第１乃至第３の波長の光が生体組織７に向けて順
次照射される。受光部６Ａでは、各発光ダイオード５
ａ，５ｂ，５ｃから発せられた光が生体組織７を透過す
ることにより減光されたあとの透過光量が検出され、こ
の受光出力信号が入力増幅器１０で増幅されたあとに復
調回路１１に供給される。復調回路１１では、入力信号
をタイミング信号に基づいて各波長ごとの受光信号に分
離するとともに、各受光信号を直流成分と脈波成分に分
離する。この復調回路１１から出力されるそれぞれの信
号成分は、Ａ／Ｄコンバータ１２によってディジタル信
号に変換されたあとに、ＣＰＵ１に取り込まれる。ここ
で、復調回路１１は脈波検出手段を構成し、ＣＰＵ１は
カフ圧制御手段および血圧値測定手段を構成している。
【００１３】つぎに、このように構成される非観血血圧
測定装置の動作を図２の動作流れ図を参照して説明す
る。まず、測定開始時点ではカフは非加圧状態にあり、
カフ圧は０ｍｍＨｇに保たれている（ステップＳ１）。
この状態で、発光部５の各発光ダイオード５ａ，５ｂ，
５ｃからは各波長の光が順次生体組織７に向けて発せら
れ、受光部６Ａで透過光量が検出される。この受光出力
信号は、直流成分と脈波成分とに分離され、ＣＰＵ１に
取り込まれる（ステップＳ２）。ＣＰＵ１では、受光信
号中に脈波成分が含まれているか否かを判定し（ステッ
プＳ３）、脈波成分が検出されれば、光電容積振動法を
用いて被験者の平均血圧値Ｐｍ、最高血圧値Ｐｓおよび
最低血圧値Ｐｄを測定する一連の処理を行なう（ステッ
プＳ４）。一方、脈波成分が検出されなければ、被験者
は微弱血圧状態にあると判定できる。この場合、ＣＰＵ
１はカフ圧コントロール用ポンプ８に昇圧制御信号を出
力する。これにより、ポンプ８によってカフ４の圧が直
線的に上昇される（ステップＳ５）。このカフ圧の上昇
過程においてＣＰＵ１は、３波長の透過光の光強度を順
次測定し、カフ圧上昇前の光強度との差を算出する（ス
テップＳ６〜Ｓ７）。ＣＰＵ１では、この算出値に基づ
いて３つの波長のいずれかに、透過光強度の変化の傾き
が大きく変わる変曲点ａが存在するか否かを判定する。
変曲点が見付からなければ、カフ圧が設定された最大値
たとえば１８０ｍｍＨｇに達したか否かを判断し、最大
カフ圧に達していなければ、ステップＳ５に戻り、同様
な処理を繰り返す。ステップＳ８において、３波長のう
ちいずれかの波長の受光信号中に変曲点ａが見付かれ
ば、この変曲点ａにおけるカフ圧を検出して平均血圧値
として表示する（ステップＳ１０）。同時に、カフ圧コ
ントロール用ポンプ８にカフ圧解除信号を送り、カフの
圧を解除する（ステップＳ１１）。ステップＳ９におい
て、最大カフ圧に達していると判定された場合はカフ圧
を解除し再測定を行なうか、測定不能処理を行なう（ス
テップＳ１２〜Ｓ１３）。
測定装置の動作を図２の動作流れ図を参照して説明す
る。まず、測定開始時点ではカフは非加圧状態にあり、
カフ圧は０ｍｍＨｇに保たれている（ステップＳ１）。
この状態で、発光部５の各発光ダイオード５ａ，５ｂ，
５ｃからは各波長の光が順次生体組織７に向けて発せら
れ、受光部６Ａで透過光量が検出される。この受光出力
信号は、直流成分と脈波成分とに分離され、ＣＰＵ１に
取り込まれる（ステップＳ２）。ＣＰＵ１では、受光信
号中に脈波成分が含まれているか否かを判定し（ステッ
プＳ３）、脈波成分が検出されれば、光電容積振動法を
用いて被験者の平均血圧値Ｐｍ、最高血圧値Ｐｓおよび
最低血圧値Ｐｄを測定する一連の処理を行なう（ステッ
プＳ４）。一方、脈波成分が検出されなければ、被験者
は微弱血圧状態にあると判定できる。この場合、ＣＰＵ
１はカフ圧コントロール用ポンプ８に昇圧制御信号を出
力する。これにより、ポンプ８によってカフ４の圧が直
線的に上昇される（ステップＳ５）。このカフ圧の上昇
過程においてＣＰＵ１は、３波長の透過光の光強度を順
次測定し、カフ圧上昇前の光強度との差を算出する（ス
テップＳ６〜Ｓ７）。ＣＰＵ１では、この算出値に基づ
いて３つの波長のいずれかに、透過光強度の変化の傾き
が大きく変わる変曲点ａが存在するか否かを判定する。
変曲点が見付からなければ、カフ圧が設定された最大値
たとえば１８０ｍｍＨｇに達したか否かを判断し、最大
カフ圧に達していなければ、ステップＳ５に戻り、同様
な処理を繰り返す。ステップＳ８において、３波長のう
ちいずれかの波長の受光信号中に変曲点ａが見付かれ
ば、この変曲点ａにおけるカフ圧を検出して平均血圧値
として表示する（ステップＳ１０）。同時に、カフ圧コ
ントロール用ポンプ８にカフ圧解除信号を送り、カフの
圧を解除する（ステップＳ１１）。ステップＳ９におい
て、最大カフ圧に達していると判定された場合はカフ圧
を解除し再測定を行なうか、測定不能処理を行なう（ス
テップＳ１２〜Ｓ１３）。
【００１４】なお、カフ圧が最大圧に達したあとに、Ｃ
ＰＵ１からカフ圧コントロール用ポンプ８に減圧制御信
号を送り、カフ圧を直線的に降下させていく過程におい
ても、変曲点ａを検出して、平均血圧値を再度測定する
処理を行なうようにすれば、より確度の高い測定が可能
である。
ＰＵ１からカフ圧コントロール用ポンプ８に減圧制御信
号を送り、カフ圧を直線的に降下させていく過程におい
ても、変曲点ａを検出して、平均血圧値を再度測定する
処理を行なうようにすれば、より確度の高い測定が可能
である。
【００１５】つぎに、カフ４を被験者の上腕部に装着し
て測定を行なう場合の実施例を説明する。この例では、
図１に破線で示すようにカフ４の内面に発光部５と受光
部６Ｂとが直線上の一定距離を隔てて取り付けられてい
る。この一定距離が、発光部５と受光部６Ｂを隔てる光
路長Ｄとなる。この場合、発光部５の各発光ダイオード
５ａ，５ｂ，５ｃからは３つの波長の光が順次生体組織
７に向けて発せられ、生体組織７中で減光されたあとの
反射光量が受光部６Ｂで検出される。この場合における
血圧の測定手順は、図２の流れ図に基づいて行なうこと
ができる。
て測定を行なう場合の実施例を説明する。この例では、
図１に破線で示すようにカフ４の内面に発光部５と受光
部６Ｂとが直線上の一定距離を隔てて取り付けられてい
る。この一定距離が、発光部５と受光部６Ｂを隔てる光
路長Ｄとなる。この場合、発光部５の各発光ダイオード
５ａ，５ｂ，５ｃからは３つの波長の光が順次生体組織
７に向けて発せられ、生体組織７中で減光されたあとの
反射光量が受光部６Ｂで検出される。この場合における
血圧の測定手順は、図２の流れ図に基づいて行なうこと
ができる。
【００１６】なお、上述した２つの実施例では発光部５
を異なる波長の光を発する３個の発光ダイオード５ａ，
５ｂ，５ｃで構成しているが、発光部５から発せられる
光は３波長に限定されるものではなく、たとえば２波長
であってもよい。特に、手指において測定を行なうよう
な場合は、反射光ではなく透過光を検出しているので、
１波長の光が発光部５から発せられるように構成したと
しても測定を行なえる。
を異なる波長の光を発する３個の発光ダイオード５ａ，
５ｂ，５ｃで構成しているが、発光部５から発せられる
光は３波長に限定されるものではなく、たとえば２波長
であってもよい。特に、手指において測定を行なうよう
な場合は、反射光ではなく透過光を検出しているので、
１波長の光が発光部５から発せられるように構成したと
しても測定を行なえる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、従
来の容積振動法では測定が困難であったショック状態や
極端な低血圧状態に置かれた被験者に対しても、微弱血
圧状態にあるか否かの判定、および微弱血圧状態にあれ
ばその被験者の血圧値を測定することができるので、臨
床の場特に救急医療の場において資する効果が大きい。
来の容積振動法では測定が困難であったショック状態や
極端な低血圧状態に置かれた被験者に対しても、微弱血
圧状態にあるか否かの判定、および微弱血圧状態にあれ
ばその被験者の血圧値を測定することができるので、臨
床の場特に救急医療の場において資する効果が大きい。
【図１】本発明による非観血血圧測定装置の一実施例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１の血圧測定装置の動作手順を示す流れ図で
ある。
ある。
【図３】（ａ）は透過光を検出して血圧値を測定する場
合における生体組織の模式図、（ｂ）は測定時における
カフ圧の上昇変化を示す図、（ｃ）はこのとき検出され
る受光信号の光強度を示す図である。
合における生体組織の模式図、（ｂ）は測定時における
カフ圧の上昇変化を示す図、（ｃ）はこのとき検出され
る受光信号の光強度を示す図である。
【図４】受光部で生体組織中を通過したあとの反射光が
どのように受光されるかを示す説明図である。
どのように受光されるかを示す説明図である。
【図５】（ａ）は反射光を検出して血圧値を測定する場
合における生体組織の模式図、（ｂ）は測定時における
カフ圧の上昇変化を示す図、（ｃ）はこのとき検出され
る受光信号の光強度を示す図である。
合における生体組織の模式図、（ｂ）は測定時における
カフ圧の上昇変化を示す図、（ｃ）はこのとき検出され
る受光信号の光強度を示す図である。
【図６】波長によって組織、動脈血および静脈血の吸光
度が一致する例を説明するための特性図である。
度が一致する例を説明するための特性図である。
【図７】容積振動法におけるカフ圧と容積脈波の振幅と
の関係を示す波形図である。
の関係を示す波形図である。
１ ＣＰＵ ２ タイミング発生回路 ３ ドライバ回路 ４ カフ ５ 発光部 ６Ａ，６Ｂ 受光部 ７ 生体組織 ８ カフ圧コントロール用ポンプ ９ 圧検出器 １０ 入力増幅器 １１ 復調回路 １２ Ａ／Ｄコンバータ Ｐｍ 平均血圧値 Ｐｓ 最大血圧値 Ｐｃ 最小血圧値
Claims (2)
- 【請求項１】 被験者の身体の一部に装着されるカフ
と、 このカフによって被験者の身体に対して加圧されるカフ
圧を検出する圧検出器と、 入力される昇圧制御信号によってカフを加圧するか、減
圧制御信号の入力によってカフ圧を降下させる加圧手段
と、 上記カフによる身体の加圧部分に光を照射する発光部
と、 この発光部から身体に入射された光の透過光量または反
射光量を検出する受光部と、 この受光部から得られる受光信号中の脈波成分を分離す
る脈波検出手段と、 この脈波検出手段からの検出出力に基づき、カフ圧加圧
前に脈波成分が検出されないと判定された場合に、上記
圧検出器からの検出出力を受けながら昇圧制御信号を上
記加圧手段に出力するか、一度昇圧したカフ圧を降下さ
せる減圧制御信号を上記加圧手段に出力するカフ圧制御
手段と、 このカフ圧制御手段によってカフ圧が昇圧されていく過
程、または減圧されていく過程における上記受光部から
の受光信号の変曲点を検出し、上記圧検出器からの検出
出力を受けてこの変曲点におけるカフ圧を微弱血圧状態
における被験者の平均血圧値として出力する血圧値測定
手段とを有することを特徴とする非観血血圧測定装置。 - 【請求項２】 上記発光部からは複数の波長の光が時分
割に発せられるように構成し、上記血圧値測定手段では
複数の波長の受光信号のいずれかに変曲点が存在する場
合に、この変曲点におけるカフ圧を平均血圧値として出
力することを特徴する請求項１記載の非観血血圧測定装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326632A JP2958471B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 非観血血圧測定装置 |
| US08/162,524 US5485838A (en) | 1992-12-07 | 1993-12-07 | Non-invasive blood pressure measurement device |
| US08/507,711 US5676140A (en) | 1992-12-07 | 1995-07-26 | Non-invasive blood pressure measurement device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4326632A JP2958471B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 非観血血圧測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06169893A true JPH06169893A (ja) | 1994-06-21 |
| JP2958471B2 JP2958471B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=18189965
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4326632A Expired - Fee Related JP2958471B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 非観血血圧測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2958471B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136483A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 血圧測定器および血圧判定方法 |
| JP2011217822A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Seiko Epson Corp | 脈波測定装置および脈波の測定方法 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP4326632A patent/JP2958471B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006136483A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 血圧測定器および血圧判定方法 |
| JP2011217822A (ja) * | 2010-04-06 | 2011-11-04 | Seiko Epson Corp | 脈波測定装置および脈波の測定方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2958471B2 (ja) | 1999-10-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990615 |
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