JPH0618556B2 - 脈波検出装置およびこれに用いる縛帯 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は脈波検出装置およびこれに用いる縛帯、特に非
観血的に大動脈波の検出を行うことのできる脈波検出装
置およびこれに用いる縛帯に関する。

〔従来の技術〕

循環器疾患の診断には、血圧測定とともに脈波の解析が
必要である。特に、心臓疾患の診断には、心臓近傍の大
動脈波の解析が極めて有効である。この大動脈波を測定
する方法は、観血的方法と非観血的方法とに分けられ
る。観血的方法としては、従来から血管カテーテル測定
法が行われている。この方法は、動脈にカテーテルを入
れ、カテーテルを被測定部位まで挿入することによっ
て、その場所における脈波を直接測定する方法である。
一方、非観血的方法としては、超音波や核磁気共鳴法を
用いた方法が開発され、実用化に至っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上述した観血的な血管カテーテル測定法
は、動脈にカテーテルを挿入するという大掛かりな方法
であり、患者の肉体的、精神的負担も大きなものにな
り、好ましくない。一方、非観血的な方法では、患者の
負担は軽くなるが、具体的な血圧値をもった脈波の測定
ができないという問題がある。すなわち、非観血的な測
定で得られるのは、脈波の形状だけであり、その血圧値
は同時検出できないのである。したがって、血圧値は別
な方法で測定する必要がある。心臓疾患の診断では、具
体的な血圧値をもった脈波の同時測定が不可欠であり、
従来の非観血的な方法によって得られる脈波だけでは診
断に不十分なものとなっていた。

そこで本発明は、非観血的な方法により、脈波と血圧値
とを同時に検出することのできる脈波検出装置を提供す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本願第１の発明は脈波検出装置において、 上腕部を阻血するための阻血嚢と、この阻血嚢に向かう
脈波を検出するための前方検出嚢と、この阻血嚢を通過
した脈波を検出するための後方検出嚢と、の３つの嚢を
有する縛帯と、 前方検出嚢に生じる圧力変動を、前方脈波として検出す
る前方センサと、 前方脈波の検出時から所定の遅延時間だけ遅れて、後方
検出嚢に生じる圧力変動を、後方脈波として検出する後
方センサと、 前方脈波を、上記遅延時間だけ遅らせて後方脈波の上に
重ね、両脈波の下部波形が所定の精度で一致しているか
否かを判定する一致判定手段と、 各嚢の基準内圧を、十分に高い値から徐々に減少させて
ゆき、一致判定手段が一致を示したら、この基準内圧を
一定値に維持させる機能を有する圧力制御手段と、 基準内圧が一定値に維持されている間に、後方センサか
ら得られる後方脈波を心臓近傍の大動脈波として出力す
る脈波出力装置と、 を設けたものである。

本願第２の発明は、上述の脈波検出装置において、 一致判定手段が、前方脈波の立ち上がり部位と後方脈波
の立ち上がり部位とが合うように両脈波を重ね、両脈波
の大動脈弁閉鎖痕圧より下部の波形が所定の精度で一致
しているか否かを判定するように構成したものである。

本願第３の発明は、上述の脈波検出装置に用いる縛帯に
おいて、 前方検出嚢の容量および後方検出嚢の容量を、阻血嚢の
容量に比べて十分に小さく設計し、阻血嚢と後方検出嚢
とを接続路において接続するように構成したものであ
る。

〔作用〕

本発明は、上腕部に縛帯を巻き、この縛帯に所定の条件
下で圧力をかけると、上腕部において大動脈波と等価な
脈波が得られるという基本原理を発見したことに基づ
く。縛帯に十分な圧力をかけると、上腕部を阻血するこ
とができる。ここで縛帯の圧力を徐々に減少させてゆく
と、縛帯を通過する脈波が検出される。この脈波は初め
は小さな波であるが、縛帯の圧力を減少させてゆくに従
って、だんだんと大きくなる。本願発明者は、縛帯の圧
力が心拡張期圧ＤＰに一致したときに、縛帯を通過して
検出される脈波が、心臓近傍における大動脈波と等価に
なるという事実を見出だしたのである。本発明に係る脈
波検出装置では、縛帯に向かってくる縛帯前方の脈波
と、縛帯を通過した縛帯後方の脈波とをモニタしてお
り、両脈波の下部が一致したときに、縛帯の圧力が心拡
張期圧ＤＰに達したと判断している。この装置の圧力制
御手段は、両脈波が所定の精度で一致すると、縛帯の基
準内圧を一定値に維持する機能を有する。したがって、
この間に脈波出力手段が出力する脈波は、心臓近傍にお
ける大動脈波と等価なものになる。こうして、心臓近傍
の脈波を直接測定することなしに、これと等価な脈波を
上腕部で測定することができるのである。

〔実施例〕

以下、本発明を図示する実施例に基づいて説明する。第
１図は、本発明の一実施例に係る脈波検出装置の基本構
成を示すブロック図である。この装置は、大きく分け
て、装置本体１００（一点鎖線で囲んで示す）と縛帯２
００との２つの構成部分よりなる。縛帯２００は、上腕
部を阻血するための阻血嚢２２０（一点鎖線で示す）
と、この阻血嚢に向かう脈波を検出するための前方検出
嚢２１０（破線で示す）と、阻血嚢２２０を通過した脈
波を検出するための後方検出嚢２３０（二点鎖線で示
す）とを有する。阻血嚢２２０は阻血に必要なだけの十
分な大きさをもち、本実施例の場合、縛帯の総幅ｌ＝１
４cmに対して図の長さｌ２＝１０cm程度である。また、
前方検出嚢２１０および後方検出嚢２３０は阻血嚢２２
０に比べて十分小さくし、本実施例の場合、図の長さｌ
１＝１．５cm、ｌ３＝２．０cm程度である。各検出嚢２
１０，２３０が大きすぎると、空気容量が大きくなるた
め、これに衝突した脈波を十分に検出することができな
くなる。阻血嚢２２０と後方検出嚢２３０とは、途中の
接続路２２５において互いに接続されており、前方検出
嚢２１０から外部には空気を通すための導管２４０が伸
びており、後方検出嚢２３０から外部には同様に導管２
５０が伸びている。この縛帯２００は、第２図に示すよ
うな向きに、上腕部に着用して用いることになる。この
ように着用した状態で、各嚢に空気を入れて圧力をかけ
ると、第３図に示す断面図のように、動脈３００は各嚢
によって押圧される（第３図では説明の便宜上各嚢の間
隔を離して示してあるが、実際の縛帯ではこの間隔は非
常に小さい）。圧力を十分高くしてやると、阻血嚢２２
０によって動脈３００は完全に阻血される。この場合、
図の左方から伝播してくる脈波は、まず前方検出嚢２１
０に衝突し、その高周波成分はこの前方検出嚢２１０を
通過して阻血嚢２２０に衝突する。しかし、阻血嚢２２
０は容量が大きいために、前方脈波の伝播はこの阻血嚢
２２０に阻まれて後方検出嚢２３０にまでは伝わらな
い。圧力を減少させて脈波が阻血嚢２２０を通過できる
ようになると、この通過した脈波は後方検出嚢２３０に
衝突する。結局、前方検出嚢２１０は常に脈波の検出を
行っているが、後方検出嚢２３０は脈波が阻血嚢２２０
を通過したときにのみ検出を行うことになる。

一方、装置本体１００は次のような構成になっている。
まず、導管２４０が接続されている管路１０２には前方
センサ１１０が、導管２５０が接続されている管路１０
１には後方センサ１２０が設けられている。前方センサ
１１０は前方検出嚢２１０の圧力を測定し、後方センサ
１２０は後方検出嚢２３０の圧力を測定する。いずれも
脈波の周波数帯域を十分に検出できるように設計されて
いる。前方センサ１１０が検出したアナログ信号は、増
幅器１１１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１１２によってデ
ジタル信号に変換され、ＣＰＵ１３０に与えられる。同
様に、後方センサ１２０が検出したアナログ信号は、増
幅器１２１で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２２によってデ
ジタル信号に変換され、ＣＰＵ１３０に与えられる。導
管２４０が接続されている管路１０２には、エアポンプ
１４０およびリークバルブ１５０が接続されている。こ
のエアポンプ１４０およびリークバルブ１５０は、ＣＰ
Ｕ１３０によって制御される。管路１０１と管路１０２
とは連結されており、また、阻血嚢２２０と後方検出嚢
２３０とは接続路２２５で連結されている。したがっ
て、阻血嚢２２０と各検出嚢２１０，２３０は、本来、
すべて同じ圧力に保たれることになる。ただし、阻血嚢
２２０は容量が大きいため、周波数の高い圧力変動は前
方検出嚢２１０においてのみ現れる。このため、前方セ
ンサ１１０および後方センサ１２０は、それぞれ導管２
４０および導管２５０の近傍に接続するのが好ましい。
なお、ＣＰＵ１３０には、データを記憶するためのメモ
リ１６０、データを表示するための表示装置１７０、お
よびデータを出力するためのプリンタ１８０が接続され
ている。

さて、ここでこの装置の測定対象となる大動脈波がどの
ようなものかを簡単に説明しておく。第４図にこの大動
脈波の基本的な波形を示す。この図のように、脈波はい
ずれも横軸を時間軸、縦軸を圧力軸にとって示される。
この大動脈波は、心臓近傍における血圧変動を示す波形
であり、心臓の左心室筋の動きをそのまま表現してい
る。第４図において、時刻ｔ１までは心臓は拡張期であ
り、圧力は心拡張期圧ＤＰとなる。時刻ｔ１〜ｔ２にか
けて心臓が収縮運動を行い、心収縮期圧ＳＰまで圧力は
上昇する。続いて、心臓は拡張運動に転じるが、時刻ｔ
３において大動脈弁が閉じるため、時刻ｔ４に小さな峰
が現れる。この峰は大動脈弁閉鎖痕と呼ばれる。その
後、時刻ｔ４〜ｔ５にかけて圧力は徐々に減少し、再び
心拡張期圧ＤＰに戻る。このような圧力変動が、心臓の
１鼓動ごとに現れ、それが心臓から動脈を伝わって脈波
として全身へと伝播されてゆく。しかしながら、このよ
うにして心臓で発生した脈波は、末梢への伝播にともな
って波形を変えてゆく。第５図にこの様子を示す。波形
ＷＡ〜ＷＦは、心臓の大動脈弁の直上位置から末梢へそ
れぞれ０cm〜５０cm離れた部位における脈波を、血管カ
テーテル測定法で測定した結果である。ここで、波形Ｗ
Ａが第４図に示す心臓近傍の大動脈波に相当する。この
ように末梢にゆくにしたがって、高周波成分が伸びてき
ており、最大血圧値ＴＯＰが増大してくることがわか
る。これは末梢にゆくほど血管が細くなり抵抗が増すた
めと考えられる。なお、ここでＭＶＰは大動脈弁閉鎖痕
圧である。このように、脈波は末梢にゆくにしたがって
波形を変えてしまうため、上腕部において普通に測定し
た脈波（たとえば脈波ＷＦ）は、心臓近傍の大動脈波と
はかなり異なるものとなる。本装置によれば、上腕部に
おいて大動脈波と等価な脈波を得ることができる。

第６図(a)は、この装置による測定動作を説明するグラ
フであり、同図(b)はその部分拡大図である。前述のよ
うに、この装置はエアポンプ１４０とリークバルブ１５
０とを有し、阻血嚢２２０および各検出嚢２１０，２３
０の圧力を制御することができる。すなわち、圧力を増
加させる場合には、エアポンプ１４０を動作させて嚢内
に空気を送りこみ、圧力を減少させる場合には、リーク
バルブ１５０を開けて嚢内の空気をリークさせることが
できる。

測定にあたっては、被測定者の上腕部に第２図に示すよ
うに縛帯２００を着用させ、測定開始スイッチ（図示せ
ず）を押す。第６図(a)のグラフは、測定開始後の嚢内
圧力の変化を示すものである。すなわち、測定開始後、
ＣＰＵ１３０がエアポンプ１４０を起動し、嚢内に空気
を送り込んで圧力を徐々に増加させる（グラフの点Ａ
〜）。阻血嚢２２０は次第に動脈を圧迫し、やがて完全
に阻血する圧力にまで達する（点Ｂ）。このときの縛帯
２００（阻血嚢２２０と両検出嚢２１０，２３０）と動
脈３００との関係を表す断面図を第７図(a)に示す。図
の左側が心臓、右側が末梢であり、脈波は左から右に伝
わるはずである。前述のように、この脈波の高周波成分
は前方検出嚢２１０を通過することができるが、阻血嚢
２２０の圧力が高いため、この脈波のいずれの周波数成
分も阻血嚢２２０を通過することはできない。したがっ
て、この時点では、前方センサ１１０は阻血嚢２２０に
向かう脈波を検出するが、後方センサ１２０は何の脈波
も検出できない。続いてＣＰＵ１３０は、リークバルブ
１５０を少しずつ開けて圧力をゆっくりと減少させてゆ
く（点Ｃ〜）。すると、点Ｄにおいてコロトコフ音が発
生する。グラフ内の波形Ｋは、点Ｄから徐々に圧力を減
少させていったとき、各圧力値に対応して得られるコロ
トコフ音の振幅を示すものである。このように点Ｄを過
ぎるとコロトコフ音が発生するのは、第７図(b)に示す
ように、脈波の一部が阻血嚢２２０の圧力に抗して阻血
嚢２２０を通過し始めるためである。この点Ｄに対応す
る圧力が心収縮期圧ＳＰに相当することが知られてい
る。点Ｄから更に圧力を減少させてゆくと、第７図(c)
に示すように脈波は更に通過しやすくなり、点Ｅにおい
てコロトコフ音が最大になる。以後、コロトコフ音は次
第に減少し、点Ｆに達すると音は非常に小さくなり、ほ
ぼ一定の振幅が続く。この点Ｆに対応する圧力が心拡張
期圧ＤＰに相当することが知られており、第７図(d)の
状態に対応する。本装置の特徴は、圧力を点Ｆまで減少
させたら、この圧力ＤＰをしばらく維持させ（点Ｆ〜点
Ｇ）、この間に脈波の検出を行う点にある。脈波の検出
が完了すると、更に圧力を減少させる（点Ｇ〜点Ｈ）。
縛帯２００は、第７図(e)に示すように、動脈３００か
らは浮いた状態になる。なお、再度の測定を続けて行う
場合には、点Ｈから点Ｉまで圧力を上昇させた後、点Ｉ
から点Ｊ（心拡張期圧ＤＰ）まで圧力を減少させ、その
まま圧力を一定に維持して、再度の脈波検出を行えばよ
い。点Ｆに到達したときに、心拡張期圧ＤＰを記憶して
おけば、点Ｂまで圧力を上昇させなくても、点Ｉ（心拡
張期圧ＤＰよりやや高い圧力）まで圧力を上昇させた
後、心拡張期圧ＤＰまで圧力を減少させれば再測定が可
能なのである。

さて、ここで脈波の検出方法について説明しよう。脈波
は動脈３００内の圧力変動であるから、圧力の値として
測定される。第７図に示すように、阻血嚢２２０を通過
した脈波３１０は、後方検出嚢２３０に衝突する。この
後方検出嚢２３０は阻血嚢２２０に比べて容量が小さい
ため、このような振幅の小さな波でも微妙に検出するこ
とができる。この微妙な圧力変動は、後方センサ１２０
によって検出される。阻血嚢２２０は容量が大きいた
め、脈波による圧力変動はあまり受けない。なお、前方
センサ１１０は常に圧力変動を検出し続けていることは
前述したとおりである。ここで、センサ１１０あるいは
１２０の検出する圧力値そのものに着目すると、この圧
力値は２つの要素が重畳されていることがわかるであろ
う。すなわち、１つは阻血嚢２２０の圧力であり、もう
１つは前方検出嚢２１０あるいは後方検出嚢２３０に衝
突した脈波による圧力変動である。ここでは、前者を基
準内圧、後者を前方脈波圧あるいは後方脈波圧と呼ぶこ
とにする。前述のように、各嚢はすべて管路で最終的に
は連結されているので、脈波が衝突しない場合は、前方
検出嚢２１０および後方検出嚢２３０の圧力も基準内圧
になっている。第６図(a)に示したグラフは、この基準
内圧を示したものであり、前方センサ１１０あるいは後
方センサ１２０によって検出される圧力は、実際にはこ
の基準内圧に前方脈波圧あるいは後方脈波圧を重畳した
ものになる。第６図(a)の部分Ｌを拡大した図を第６図
(b)に示す。この拡大図では、基準内圧（図の一点鎖線
で示す）に前方脈波を重畳した圧力値のグラフを破線
で、後方脈波を重畳した圧力値のグラフを実線で、それ
ぞれ示している。図の点Ｆ〜点Ｇの区間は、前述のよう
に基準内圧が心拡張期圧ＤＰに維持されており、この心
拡張期圧ＤＰの上に各脈波がのっている状態になる。

第５図に示したように、上腕部における脈波（たとえば
脈波ＷＦ）は大動脈波（脈波ＷＡ）とは異なった脈波で
ある。ところが、阻血嚢２２０を心拡張期圧ＤＰに維持
したときに、後方検出嚢２３０が検出する脈波は、上腕
部で検出しているにもかかわらず大動脈波と等価である
ことを、本願発明者は見出だしたのである。この理由に
ついての厳密な理論解析を行うことは困難であるが、阻
血嚢２２０がローパスフィルタの機能を果たすために、
脈波の高周波成分がカットされたためと本願発明者は考
えている。第５図に示すように、脈波は末梢にいくほど
血管抵抗の増加により高周波成分が伸びてくる。ところ
が、上腕部の脈波（脈波ＷＦ）が阻血嚢２２０を通過す
ると、この高周波成分がカットされ、もとの大動脈波
（脈波ＷＡ）と等価な波が濾波されて出てくると考える
ことができる。したがって、阻血嚢２１０の幅（第１図
のｌ２）は、このローパスフィルタの機能を果たすだけ
の十分な幅が必要であるが、一般に９cm以上あればこの
機能を果たせることが実験的に確認できた。阻血嚢２２
０の圧力が心拡張期圧ＤＰに等しいときに大動脈波と等
価な波が得られるのであるから、第６図(a)に示すよう
に、基準内圧が心拡張期圧ＤＰに達した点Ｆで圧力を一
定に維持し、点Ｆ〜点Ｇの区間で脈波を検出すれば、そ
の脈波を大動脈波と同等に扱うことができるのである。
再度の測定では、点Ｊ以後の脈波も同じく大動脈波とし
て扱うことができる。

以上のようにして、点Ｆ〜点Ｇの間に、後方センサ１２
０が検出した後方脈波がデジタル信号としてＣＰＵ１３
０に取り込まれる。この装置では、取り込んだ脈波デー
タを、ひとまずメモリ１６０に記憶している。そして、
第６図(b)に示すように、点Ｆ〜点Ｇの間に連続して５
回の後方脈波を検出し、この５つの後方脈波データのそ
れぞれと、その平均脈波の波形をプリンタ１８０によっ
て出力している。また、点Ｄに相当する心収縮期圧ＳＰ
値、点Ｆに相当する心拡張期圧ＤＰ値、および脈拍数
を、表示装置１７０に表示させている。

このように、ＣＰＵ１３０は、点Ｆに到達したら圧力を
一定値に維持するよう制御するわけであるが、点Ｆに到
達したか否かの判定、すなわち圧力値が心拡張期圧ＤＰ
まで減少したか否かの判定は、一体どのようにして行っ
たらよいのであろうか。この判定方法を説明するため
に、ここで、阻血嚢２２０が心拡張期圧ＤＰでないとき
に（すなわち、点Ｆ〜点Ｇ以外の区間）、どのような前
方脈波および後方脈波が得られるかを述べる。第８図
は、第６図(a)の点Ｄ〜点Ｈの区間において検出される
種々の脈波を示す図である。図の実線で示す波形が後方
センサ１２０で検出される後方脈波を示し、破線で示す
波形が前方センサ１１０で検出される前方脈波（第５図
の脈波ＷＦに相当）を示す。また、各脈波の上の符号
は、各脈波が第６図のグラフの各点に相当する基準内圧
下において検出された脈波であることを示す。符号のつ
いていない脈波は、これらの中間点において検出された
脈波である。実線で示す後方脈波に着目すると、点Ｄか
ら徐々に圧力を減少させてゆくと、検出される後方脈波
の振幅は次第に大きくなってくる。そして、点Ｆ（〜点
Ｇ）に到達したときに脈波の振幅は最大となり、以下脈
波の振幅は減少してゆく。一方、破線で示す後方脈波に
着目すると、点Ｄから徐々に圧力を減少させていって
も、検出される後方脈波の振幅は変化しない。これは阻
血嚢２２０の阻血状態にかかわりなく、前方検出嚢２１
０には脈波が検出されるからである。しかし、点Ｇを過
ぎると脈波の振幅は減少してゆく。これは前方検出嚢２
１０が第７図(e)に示すように動脈３００から浮いた状
態になってゆくからである。ここで、点Ｆにおける実線
の脈波を破線の脈波と比べてみると、ちょうど高周波成
分がカットされていることがわかる。この点Ｆにおいて
は、縛帯２００と動脈３００との関係が第７図(d)のよ
うな状態になっていると考えられる。すなわち、縛帯２
００の基準内圧と動脈の心拡張期圧ＤＰとが拮抗してお
り、脈波が阻血嚢２２０を十分に通過することができ、
後方検出嚢２３０にも十分な衝撃を与えることができる
のである。縛帯２００の圧力がこれより高いと、同図
(a)〜(c)のように、脈波が阻血嚢２２０を十分に通過す
ることができず、後方検出嚢２３０には十分な衝撃が加
わらないのである。また、縛帯２００の圧力がこれより
低いと、同図(e)のように、後方検出嚢２３０が動脈３
００から離れてしまうため、脈波が阻血嚢２２０を十分
に通過したとしても、後方検出嚢２３０に十分な衝撃が
加わらないのである。

さて、もう一度第８図に注目してみよう。この第８図
は、縛帯の基準内圧が点Ｆに到達したか否かの判定、す
なわち圧力値が心拡張期圧ＤＰまで減少したか否かの判
定を行うための有効な方法を示唆している。すなわち、
点Ｆにおいて検出した前方脈波（破線）と後方脈波（実
線）は、下部がぴったりと一致しているのである。逆に
言えば、両脈波の下部が一致したとすれば、その時点の
縛帯の基準内圧は心拡張期圧ＤＰであるということが言
える。したがって、ＣＰＵ１３０は、第６図(a)の点Ｃ
から徐々に基準内圧を減少させてゆき、その都度、前方
センサ１１０から与えられる前方脈波と後方センサ１２
０から与えられる後方脈波とを比較し、両脈波の下部が
一致したら点Ｆに到達したと判断し、基準内圧を一定に
維持して点Ｇに至るような圧力制御を行えばよいことに
なる。この装置が、前方脈波を検出しているのは、この
比較を行うために他ならない。

実際には、上述のような圧力制御を行うためには、後方
脈波の遅延時間を考慮した両脈波の比較を行う必要があ
る。すなわち、実際にはＣＰＵ１３０には、前方脈波と
後方脈波とは同時には入ってこない。なぜなら、脈波が
前方検出嚢２１０で検出されてから、阻血嚢２２０を通
過して後方検出嚢２３０で検出されるまでには、通過時
間ｄｔだけの遅延時間がかかるためである。したがっ
て、第９図に示すように、実際には同一の時間軸上で前
方脈波Ｗｆ１〜Ｗｆ５と後方脈波Ｗｂ１〜Ｗｂ５とをそ
れぞれ比較すると、両者間に遅延時間だけのずれが生じ
る。そこで、ＣＰＵ１３０は、前方脈波および後方脈波
の波形データを一時的にメモリ１６０に記憶した後、両
脈波の立ち上がり部位が一致するように前方脈波を遅延
させて重畳し、両脈波の下部を比較している。第１０図
は、第９図における前方脈波Ｗｆ３と後方脈波Ｗｂ３と
の比較作業を詳細に説明した図である。後方脈波Ｗｂ３
は前方脈波Ｗｆ３に対して遅延時間ｄｔだけ遅れている
が、両脈波の立ち上がり部位を一致させるように前方脈
波Ｗｆ３をＷｆ３′にまで移動させ、脈波Ｗｆ３′とＷ
ｂ３との下部を比較している。この実施例では、下部と
して、大動脈弁閉鎖痕圧ＭＶＰより下の波形のみの比較
を行っている。第１０図の例では、ＭＶＰ以下の波形は
完全に一致しているが、現実にはこのような完全一致は
期待できないため、所定誤差以下の精度で一致した場合
に「一致」と判定するようにするのが好ましい。こうし
て「一致」と判定されると、ＣＰＵ１３０はリークバル
ブ１５０のリーク動作をしばらく停止させ、このときの
基準内圧をしばらく維持させる。このときの後方脈波が
大動脈波と等価になるのである。第１０図の例では、後
方脈波Ｗｂ３が大動脈波そのものであり、この波形より
心収縮期圧ＳＰ、心拡張期圧ＤＰ、大動脈弁閉鎖痕圧Ｍ
ＶＰを得ることができる。

最後に、本装置によって検出した心臓近傍の大動脈波を
第１１図および第１２図に示す。第１１図は正常者の脈
波、第１２図は心臓疾患者の脈波を示し、それぞれＷｆ
６，Ｗｆ７が前方脈波、Ｗｆ６′，Ｗｆ７′がこれを遅
延時間だけ移動させた脈波、そしてＷｂ６，Ｗｂ７が後
方脈波、すなわち大動脈波である。このようにして得ら
れた大動脈波は、従来の血管カテーテル測定法によって
観血的に測定した大動脈波と一致する。しかも血圧の実
測値が縦軸に、実際の時間値が横軸に得られており、脈
波の波形だけでなく実際の血圧値が得られている点に特
徴がある。このように、波形とともに血圧値を知ること
は、心臓疾患の総合的破断に大いに役立つ。

以上、本発明を一実施例について説明したが、本発明は
この実施例に限定されるものではない。要するに、本発
明は、上腕部に縛帯を巻き、この縛帯に心拡張期圧ＤＰ
に相当する圧力をかけると、上腕部において大動脈波と
等価な脈波が得られるという基本原理を発見したことに
基づく。そして、縛帯が心拡張期圧ＤＰに達したことを
認識するために、前方脈波と後方脈波との下部波形が一
致したか否かを判定しているのである。したがって、こ
の基本的な考えに基づいた脈波の検出ができれば、どの
ような装置構成を採ってもよい。また、上述の実施例で
は、比較する下部波形として、大動脈弁閉鎖痕圧ＭＶＰ
以下の波形をとっているが、下部波形として別な波形を
とってもかまわない。たとえば、波高値で半分以下の部
分をとるようなこともできよう。結局、下部波形の比較
とは、阻血嚢の通過によってカットされた高周波成分以
外の部分を比較するという意図であり、どの部分を比較
するかは設計上、自由に変更しうるものである。

〔発明の効果〕

以上のとおり本発明によれば、上腕部に３つの嚢をもっ
た縛帯を装着することにより大動脈波を検出できるよう
にしたため、非観血的に大動脈波の波形および血圧値を
測定することが容易にできるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る脈波検出装置の構成を
示すブロック図、第２図は第１図の装置における縛帯を
上腕部に装着した状態を示す図、第３図は第２図に示す
縛帯によって動脈が押圧される状態を示す断面図、第４
図は一般的な大動脈波の波形図、第５図は心臓から末梢
へ至るまでの脈波の変形を示す図、第６図は第１図に示
す装置による測定原理を説明するグラフ、第７図は縛帯
圧と脈波の通過状態との関係を示す断面図、第８図は縛
帯圧と検出される脈波との関係を示す波形図、第９図は
第１図に示す装置による前方脈波と後方脈波の比較を示
すグラフ、第１０図は第９図の部分拡大図、第１１図は
第１図に示す装置によって検出した正常者の大動脈波を
示す波形図、第１２図は第１図に示す装置によって検出
した疾患者の大動脈波を示す波形図である。 １００……装置本体、１０１，１０２……管路、２００
……縛帯、２１０……前方検出嚢、２２０……阻血嚢、
２３０……後方検出嚢、２２５……接続路、２４０，２
５０……導管、３００……動脈、３１０……脈波、ＳＰ
……心収縮期圧、ＤＰ……心拡張期圧、Ｋ……コロトコ
フ音波形。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上腕部を阻血するための阻血嚢と、この阻
   血嚢に向かう脈波を検出するための前方検出嚢と、この
   阻血嚢を通過した脈波を検出するための後方検出嚢と、
   の３つの嚢を有する縛帯と、 前記前方検出嚢に生じる圧力変動を、前方脈波として検
   出する前方センサと、 前記前方脈波の検出時から所定の遅延時間だけ遅れて、
   前記後方検出嚢に生じる圧力変動を、後方脈波として検
   出する後方センサと、 前記前方脈波を、前記遅延時間だけ遅らせて前記後方脈
   波の上に重ね、両脈波の下部波形が所定の精度で一致し
   ているか否かを判定する一致判定手段と、 前記阻血嚢および前記各検出嚢の基準内圧を、十分に高
   い値から徐々に減少させてゆき、前記一致判定手段が一
   致を示したら、前記基準内圧を一定値に維持させる機能
   を有する圧力制御手段と、 前記基準内圧が一定値に維持されている間に、前記後方
   センサから得られる後方脈波を心臓近傍の大動脈波とし
   て出力する脈波出力装置と、 を備えることを特徴とする脈波検出装置。
2. 【請求項２】請求項１に記載の脈波検出装置において、
   一致判定手段が、前方脈波の立ち上がり部位と後方脈波
   の立ち上がり部位とが合うように両脈波を重ね、両脈波
   の大動脈弁閉鎖痕圧より下部の波形が所定の精度で一致
   しているか否かを判定するようにしたことを特徴とする
   脈波検出装置。
3. 【請求項３】請求項１に記載の脈波検出装置に用いる縛
   帯において、 前方検出嚢の容量および後方検出嚢の容量が、阻血嚢の
   容量に比べて十分に小さく設計されており、阻血嚢と後
   方検出嚢とが接続路において接続されていることを特徴
   とする脈波検出装置用縛帯。