JPH0628631B2 - 血圧測定装置 - Google Patents

血圧測定装置

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JPH0628631B2
JPH0628631B2 JP61282938A JP28293886A JPH0628631B2 JP H0628631 B2 JPH0628631 B2 JP H0628631B2 JP 61282938 A JP61282938 A JP 61282938A JP 28293886 A JP28293886 A JP 28293886A JP H0628631 B2 JPH0628631 B2 JP H0628631B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、患者の臓器における血圧等を測定する血圧測
定装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
患者の心臓や他の内臓器官の血圧を最も正確に測定する
方法は、その遠位端部(先端部)にトランスジューサを
有するカテーテルを観測したい任意の位置まで血管を介
して挿入することであるが、この方法では、血圧凝固(b
lood clots)の危険性が高くなり、心臓付近の細胞組織
を破壊してしまうこともありうる。従来の方法では、手
首等、末端部側の血圧を生理食塩水で満たされた内腔部
を有するカテーテルで患者の身体外部でトランスジュー
サと連結させることによって、解決されていた。第1図
に従来の血圧測定装置を示し、以下、第1図に基づいて
説明する。外部トランスジューサTは、中空の圧力ドー
ムDを有する。リード線L1,L2に出力される圧力に対応
する信号へ変換する圧力感知面2は、血圧で加圧される
ように圧力ドームDに取り付けられる。トランスジュー
サTは、リード線L3,L4を介して励起される。圧力ドー
ムDの内部からつながる管4は、バルブV1を介して管6
と接続する。圧力ドームDと接するもう一方の管8は、
バルブV2を介してカテーテルCの内腔部Lと接続する。
そして、カテーテルCの遠位端部は、患者Pの腕Aの血
管に挿入される。
使用時には、管4,6,8,バルブV1,V2,カテーテル
C及び圧力ドームDは、血液とほぼ等しい密度の生理食
塩水で満たされている。そして、カテーテルCを患者P
の腕A、例えば手首,の血管に挿入する。管6の開口端
部は、臓器Oにおける血圧測定が望まれる位置を通り、
破線Rで示されたレファレンス・レベル上に設置され
る。バルブV2が閉じられ、バルブV1が開かれる状態で
は、リード線L1,L2の出力信号は、圧力感知面2上の管
6,管4,バルブV1の溶液の高さによる第1の成分と、
“トランスジューサ・オフセット”と呼ばれる第2の成
分が含まれる。第2の成分は、各トランスジューサによ
って異り、第1の成分に加算されたり、差し引かれたり
する。リード線L1,L2に接続するモニタあるいは他のデ
バイスによって、圧力の測定値をゼロに調整する。外部
トランスジューサT本体の開口部Bによって、圧力感知
面2の裏面に大気圧を到達させ、よって、管6の開口端
部6の大気圧による影響とバランスをとる。モニタのゼ
ロ調整を手で操作するかわりに、リード線L1とL2の出力
信号を引き算処理させるため、メモリに記憶させること
も可能である。そして、バルブV1を閉じ、バルブV2を開
くと、臓器Oにおける患者Pの血圧が測定される。カテ
ーテルCの遠位端部が設置される腕Aの位置の高さ変化
は、トランスジューサTに指示され圧力に影響しない。
従来装置では、カテーテルCの管壁とトランスジューサ
Tのコンプライアンスが生理食塩水の慣性と同様に周波
数応答性を劣化させ、リード線L1,L2の出力信号に関す
る忠実度が最適条件よりもかなり低減してしまう問題が
あった。
測定精度を改善するため、血圧測定が望まれる臓器より
遠方の血管にトランスジューサを取り付けることが提案
された。しかしながら、新たな問題が挙げられた。大動
脈の血圧を測定するために、患者の手首から橈骨動脈へ
カテーテルを挿入する場合を考える。この場合、トラン
スジューサは、患者の手首より心臓にむかってわずかな
距離(数インチ)しか近づけることができない。トラン
スジューサの垂直位置が13.8mm高くなるように、患者が
腕を持上げると、取り付けられている測定装置は、 1mm
Hgの圧力減少を指示する。もし、患者が自分の手首の高
さを±1.0 メートル変化させると仮定すれば、±72mmHg
の圧力測定誤差が生じてしまう。この問題に対して容易
に考えられる解決法として、患者の腕が動くことを防ぐ
ため、患者の内臓の垂直位置に患者の手首を固定させる
方法がある。上述の測定方法でさえ、患者の肺に流体が
入り込まないよう(pooling)、及び他の要因によって患
者を回転又は左右に回転させる必要があることによって
制限がある。この方位変化は、臓器とトランスジューサ
位置間の垂直位置関係を変化させ、測定誤差が生じる。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、トランスジュ
ーサの垂直移動に関わりなく、正確に血圧を測定するこ
とが可能な血圧測定装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明に係る血圧測定装置は、患者の手足、例えは手
首、の血管に内部トランスジューサを挿入させ、そし
て、内部トランスジューサと同じ測定位置に内腔部を介
して外部トランスジューサを連結させるカテーテルを含
む内部手段を有する。さらに、本発明では、内部トラン
スジューサが供給する信号の平均値は血圧測定が望まれ
る所定の位置に対応するその垂直位置変化に大きく影響
されるため、圧力平均値に対応する出力信号の低周波数
成分をデエンファシス(de-emphasis)する手段を有す
る。血圧測定が望まれる所定の位置における平均圧力値
に対応する平均値を有する外部トランスジューサの出力
信号を得ることは周知の技術で可能であるが、管接続(t
ubing),コンプライアンス及び流体の慣性によって生ず
る測定位置における圧力変化は、高周波成分を極めて不
正確にする。よって、本発明では、外部トランスジュー
サによって与えられる出力信号の高周波数成分をデエン
ファシスする手段を供給する。一方のトランスジューサ
の出力から低周波数成分をデエンファシスされた信号
と、他方のトランスジューサの出力から高周波数成分を
デエンファシスされた信号を加算することによって、内
部トランスジューサの垂直位置の変化に影響を受けず、
患者身体の所望の点における血圧に忠実に対応する出力
信号を得ることができる。
〔発明の実施例〕
第2図に本発明に係る血圧測定装置の好適な一実施例を
示し、第1図の従来装置と同様な機能を有する構成素子
には、同じ記号にダッシュをつける。
外部トランスジューサT′の構成素子は、第1図に示す
従来装置と同じである。ここにおいて、圧力ドームDを
カテーテルC′の内腔部lと接続させる手段は、バル
ブV2′と管8′と同様、極めて高い水力インピーダンス
を有するデバイス10を有することが好ましい。カテーテ
ルC′の遠位端部には、患者の腕A中の血圧へ挿入され
る内部トランスジューサtを取り付ける。内腔部l
の開口部11を内部トランスジューサtの近辺に設けるこ
とによって、これら2個のトランスジューサは同じ位置
における血圧を測定対象とすることができる。血液の凝
固や開口部11の封鎖を防ぐため、内腔部lの他方端部
を生理食塩水等の流体源Sとフラッシュ制御装置Fを用
いて、接続させる。この流体は、膨張性のカフ(cuff)C
によって一定の圧力下で保持されている。通常、フラッ
シュ制御装置Fは、内腔部lから開口部11へ流入する
少量の連続的な溶液流を生じさせるので、血液の凝固を
長時間防ぐことができ、周知の技術により生理食塩水の
流体源Sへの圧力波の消散を防ぐ。血液サンプリングを
とった後、カテーテルC′内に残留する血液をフラッシ
ュ・アウトするために多量の連続流を用いない理由は、
これによって、患者を傷つける場合があるからである。
もう一方の内腔部lとカテーテルC′からプラグ12を
貫通するリード線W1とW2は、外部トランスジューサT′
からリード線L1′,L2′に出力する信号と内部トランス
ジューサtの出力信号を合成する手段18の入力端子14,
16と内部トランスジューサtを接続させる。リード線
L1,L2は、各々、端子20,22と接続し、そして、端子1
6,22は接地される。コンデンサ24と抵抗器26は、この
順で、端子14と端子20の間に接続する。コンデンサ24と
抵抗器26の接続点は、演算増幅器28の非反転入力端子と
接続する。演算増幅器28の出力端子は、抵抗器30を介し
てその反転入力端子と接続し、抵抗器32は、反転入力端
子と接地間に接続する。
臓器Oにおける血圧の高周波数変化と正確に対応する内
部トランスジューサtによって供給される高周波数成分
に反して、内部トランスジューサtに供給さる低周波数
成分は、その垂直位置の変化によって大幅に影響を受け
る。この要因によって、第1の信号成分を演算増幅器28
の増幅器28の非反転入力端子に印加させるため、内部ト
ランスジューサtの出力信号のうち、低周波数成分をデ
エンファシスする手段(第2図では、抵抗器26とコンデ
ンサ24から成る高域フィルタを示す)を設ける。第3図
のグラフdiに満足のゆく周波数応答性を示す。グラフdx
とdiを加算することによって、本装置における合成され
た周波数応答性(グラフds)は、図示するように平坦と
なる。
外部トランスジューサT′から導出された信号の低周波
数成分は、レファレンス・レベルR′で臓器O′におけ
る平均血圧を表し、内部トランスジューサtが挿入され
る患者の手首の上昇や降下動作に影響を受けない。しか
し、上述の理由により、外部トランスジューサT′から
導出される高周波数成分は正確ではない。よって、外部
トランスジューサT′を介して演算増幅器28の非反転入
力端子に印加される第2の信号成分中の高周波数成分を
デエンファシスする手段が設けられる。該手段は、次に
述べる1又は全ての構成素子を含む。
(1)小内径を有する内腔部l
(2)高い水力インピーダンスを供給するデバイス10。
(3)コンデンサ24と抵抗器26から成る低域フィルタ。第
3図のグラフdxに、上述のデエンファシスの結果で得ら
れた満足のゆく周波数応答性を示す。
よって、外部トランスジューサT′は、臓器O′におけ
る平均血圧値に対応する信号成分を演算増幅器28の出力
信号に供給し、内部トランスジューサtは、臓器O′に
おける血圧変化に正確に対応し、平均値付近で変化する
信号成分を演算増幅器28の出力信号に供給する。
開口部11に血液を凝固させない他の方法は、例えば、抵
凝固因子(anti-coagulant)をコーティングする。この方
法を使用する場合、流体源Sとフラッシュ制御装置Fを
除くことができる。
内部トランスジューサtからの信号をリード線W1,W2
外の手段によって、信号合成ネットワーク18に接続させ
ることも可能である。
〔本発明の効果〕
以上説明したように本発明に係る血圧測定装置は、血圧
測定が望まれる患者の臓器と垂直位置に固定され、生理
食塩水等の液体で満たされたカテーテルを介して接続す
る外部トランスジューサと患者の手足の血管中に挿入さ
れる該カテーテルの先端部に内部トランスジューサを設
け、外部トランスジューサの出力信号のうち、高周波数
成分を除去するデエンファシス手段と内部トランスジュ
ーサの出力信号成分のうち、低周波数成分を除去するデ
エンファシス手段を有し、これら2つのデエンファシス
された信号を加算することによって、カテーテル内の液
体の慣性やカテーテルの先端と外部トランスジューサと
の間のコンプライアンスに影響されることなく、また、
カテーテルが挿入される患者の手足が動くことによって
内部トランスジューサの垂直位置の変化に影響されるこ
となく、患者の臓器における血圧を正確に測定すること
を可能にする。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来の血圧測定装置の概略図。第2図は、本
発明の一実施例である血圧測定装置の詳細図。第3図
は、第2図の血圧測定装置における周波数応答特性図。 T,T′:外部トランスジューサ, t:内部トランスジューサ, D,D′:圧力ドーム,2,2′:圧力感知面, C,C′:カテーテル、L,l1,l2:内腔部, V1,V2,V1′,V2′:バルブ, 4,6,8,4′,6′,8′:管 S:流体源,C:カフ, F:フラッシュ制御装置, L1,L2,L3,L4,L1′,L2′,L3′,L4′,W1,W2:リー
ド線,24:コンデンサ, 26,30,32:抵抗器,28:演算増幅器。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】患者の血管に挿入されるカテーテルと、 前記カテーテルの先端部に取り付けられ、前記カテーテ
    ル先端部における患者の血圧変化に対応する信号を含む
    出力信号を供給する第1のトランスジューサと、 前記カテーテルの中に設けられる内腔部と、 前記第1のトランスジューサの近くで前記内腔部に画定
    される開口と、 前記内腔部と連結し、前記開口より遠隔の位置に設けら
    れ、前記開口における血圧変化に対応する信号を供給す
    る第2のトランスジューサと、 前記第1のトランスジューサに連結し、前記第1のトラ
    ンスジューサの出力信号から低周波数成分をデエンファ
    シスし、第1の信号成分を供給する手段と、 前記第2のトランスジューサに連結し、前記第2のトラ
    ンスジューサの出力信号から高周波数成分をデエンファ
    シスし、第2の信号成分を供給する手段と、 前記第1と第2の信号成分を合成する手段を具備するこ
    とを特徴とする血圧測定装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項記載の血圧測定装置
    において、前記第1の信号成分を供給する手段は前記第
    1のトランスジューサに連結する高域フィルタであるこ
    と特徴とする血圧測定装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項記載の血圧測定装置
    において、前記第2の信号成分を供給する手段は前記開
    口と前記第2のトランスジューサの間に設けられた、流
    体インピーダンスを供給する手段であること特徴とする
    血圧測定装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第1項記載の血圧測定装置
    において、前記第2の信号成分を供給する手段は前記第
    2のトランスジューサに連結する低域フィルタであるこ
    と特徴とする血圧測定装置。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第1項記載の血圧測定装置
    において、前記低周波数成分のデエンファシスをおこな
    い、第1の信号成分を供給する手段と前記高周波数成分
    のデエンファシスをおこない、第2の信号成分を供給す
    る手段は相補的に動作することを特徴とする血圧測定装
    置。
JP61282938A 1985-11-27 1986-11-27 血圧測定装置 Expired - Lifetime JPH0628631B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US80250285A 1985-11-27 1985-11-27
US802502 1985-11-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62129032A JPS62129032A (ja) 1987-06-11
JPH0628631B2 true JPH0628631B2 (ja) 1994-04-20

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ID=25183879

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61282938A Expired - Lifetime JPH0628631B2 (ja) 1985-11-27 1986-11-27 血圧測定装置

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US (1) US4763649A (ja)
EP (1) EP0224864B1 (ja)
JP (1) JPH0628631B2 (ja)
DE (1) DE3687886D1 (ja)

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