JPH069616Y2 - 最高血圧測定装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、超音波プローブと圧センサを利用して最高
血圧を測定するようにした最高血圧測定装置に関する。

［従来の技術］ 人の血圧を測定するには、通常カフ帯（駆血帯）を上腕
部に巻き付け、上腕部を圧迫して動脈の血流を止め、そ
の後徐々に減圧していき、最初に血液が流れはじめたと
きの血圧値を最高血圧として測定している。

このような血圧測定装置は、通常この駆血帯と水銀柱と
で構成されている。最近ではデジタル式の血圧測定装置
も開発されているが、この場合でも駆血帯が使用されて
いる。

［考案が解決しようとする課題］ このような従来の血圧測定装置では、何れも駆血帯を使
用するものであるから、血圧測定のための準備が必要
で、簡単には血圧を測定できなかった。

そこで、この考案はこのような点を改善したものであっ
て、駆血帯を使用しないでも血圧、特に最高血圧を簡単
に測定できるようにした最高血圧測定装置を提案するも
のである。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決するため、この考案では、超音波プ
ローブに摺動自在に内蔵されかつ皮膚面に当接させて使
用される超音波振動子によって血管を流れる血液の流速
音が検出されると共に、 この超音波振動子が取り付けられた超音波センサと対向
する位置に、上記超音波振動子に加えられた押圧力を直
接検出する圧センサが配され、 この圧センサの検出出力と上記流速音から最高血圧を測
定するようにしたことを特徴とするものである。

［作用］ 超音波プローブ１０を皮膚面に当て、超音波プローブ１
０で皮膚面を圧迫すると、血管２０が圧迫されて血流が
止まる。

その後減圧すると、ある時点から血液が流れはじめる。
血液が流れはじめると、血管２０に照射した超音波信号
（送波信号）の反射波は、血流速に応じたドップラー効
果を受けた信号となって得られる。このドップラー効果
を受けた受波信号ａでスピーカ３４を駆動すると、血流
音が聞こえる。

この血流音の出はじめたときの血管に加わっている圧力
が最高血圧値に対応する。

血液が流れ始めたときに血管に加わっている圧力は圧セ
ンサ１２で検出され、その圧力値を水銀圧に変換した値
（最高血圧値）が表示部４４に表示される。

したがって、血流音が聞こえ始めたときの値が最高血圧
値となる。

［実施例］ 続いて、この考案に係る最高血圧測定装置の一例を、第
１図以下を参照して詳細に説明する。

この考案では、超音波センサと圧センサを利用して最高
血圧値を測定するものである。そのため、第１図に示す
ような超音波プローブ１０が使用される。

超音波プローブ１０は所定の長さ及び径を有する中空の
柱状体ケース１であって、その中心より僅かに右寄りに
偏倚した位置に超音波センサ５及び圧センサ１２を収納
するための貫通孔４が穿設されている。これとは逆に、
左寄りに信号ケーブル線の取り出し用の導出孔３が穿設
されている。

貫通孔４の先端孔２付近は先細形状に選定され、この先
端孔２に超音波センサ５が摺動自在に嵌挿される。

超音波センサ５は有底筒状筺体６を有し、その開放端側
に、血管内を流れる血流音を検出するための振動子７
と、血管壁を検出するための振動子８とが並んで配置さ
れている。血流音検出用の振動子７は後述するように送
波用の振動子７ａと受波用の振動子７ｂとを有する（第
４図参照）が、血管壁検出用の振動子８は送受波兼用構
成となされている。振動子７と８は直接皮膚面に当てて
使用される。

これは、前者が連続波を使用するのに対して、後者の血
管壁検出はパルス波を使用するためである。

９は端子板であって、これに振動子７，８が取り付け固
定されている。

皮膚に当接させて使用される超音波センサ５の上端面側
には、超音波センサ５自体に加えられた押圧力を直接検
出するための圧センサ１２が設けられている。圧センサ
１２は平板状の素子であって、その接触突起（受感部）
１２ａが超音波センサ５の上端面と接触するように、こ
の圧センサ１２が摺動自在な取付軸１１に固定されてい
る。

そのため、貫通孔４の上部には内向フランジ１３が形成
され、ここに内向フランジ１３に衝合するような外向フ
ランジ１４ａを有する筒状のスプリング受け部１４が嵌
着されている。

スプリング受け部１４の内部にはこれを貫通するように
圧センサ１２の取付軸１１が摺動自在に挿通されてお
り、取付軸１１の下端部が圧センサ１２の取付部１５と
なされている。取付部１５は図のように径大部として構
成される。

この径大な取付部１５と外向フランジ１４ａとの間には
過負荷防止のためのスプリング１８が介在される。

また、ストッパとして機能するワッシャー１６がネジ１
７によって取付軸１１の上端部側にネジ止めされ、取付
軸１１の下方への移動量（スプリング１８によって生ず
る伸び）を規制している。

さて、超音波プローブ１０をこのように構成した場合、
超音波プローブ１０は超音波センサ５の先端を皮膚面に
当接させた状態で使用される。超音波プローブ１０を皮
膚面に強く当てると、超音波センサ５が摺動自在に構成
されている関係上、その押圧力が圧センサ１２に伝達さ
れるから、その押圧力に対応した検出出力がこの圧セン
サ１２から得られる。

押圧力がスプリング１８の偏倚力よりも大きくなるよう
な過負荷状態となったときには、スプリングの偏倚力に
抗して取付軸１１が上方にスライドする。これで、圧セ
ンサ１２の破壊が防止される。過負荷状態が解除される
と、スプリング１８の作用で取付軸１１は原位置に復帰
する。原位置はネジ１７によって規制されている。

さて、第３図に示すように超音波プローブ１０を皮膚面
にあて、超音波プローブ１０で皮膚面を圧迫すると、血
管２０が圧迫されて血流が止まる（第２図の波形
ａ_１）。このとき振動子８から得られる反射エコーＥ１
は第３図Ａのようになる。

受波パルスが単一なのは、血管２０が潰れているため、
血管２０の前壁と後壁の区別がつかないからである。

この状態から減圧すると、ある時点ｔ_２から血液が流れ
はじめる。血液が流れはじめると、血管２０に照射した
超音波信号（送波信号）の反射波は、血流速に応じたド
ップラー効果を受けた信号となって得られる。このドッ
プラー効果を受けた受波信号ａ_２（第２図）で第４図の
スピーカ３４を駆動すると、血流音が聞こえる。このと
きの反射エコーＥ２は第３図Ｂのようになる。

この血流音の出はじめたときの血管２０に加わっている
圧力が最高血圧値に対応する。

圧力をさらに減圧すると、血管２０は通常の状態に戻る
ためその波形はａ_３のようになり、前壁及び後壁に対応
した反射エコーＥ３が得られる（第３図Ｃ）。

第４図はこのような超音波プローブ１０を使用した最高
血圧測定装置３０の一例を示す系統図である。

発振回路及びそのドライバで構成された送波回路３１よ
り出力された所定周波数、この例では５ＭＨｚの超音波
信号（連続波信号）が送波振動子７ａに供給されて、こ
れが励振される。

超音波信号によって送波振動子７ａが励振されると、超
音波が血管２０に向けて照射される。

超音波の反射波は血管２０を流れる血液によってその周
波数が変調されるから、ドップラー効果を受けた反射波
が得られる。反射波は受波振動子７ｂで受波された後、
高周波アンプや検波回路などで構成された受波回路３２
に供給されて受波信号ａ（第５図Ａ）が得られる。

受波信号ａは駆動回路３３を経てスピーカ３４に供給さ
れて、血流音が放音される。

受波信号ａはさらに周波数・電圧変換回路３７に供給さ
れて受波信号ａの周波数が電圧に変換される。変換され
た電圧は血流速に対応する。ｆ・Ｖ変換出力ｂ（第５図
Ｂ）は比較回路３８で所定の基準レベルＲＥＦと電圧比
較され、その比較出力ｃ（同図Ｃ）がフリップフロップ
回路３９にセット信号として供給される。

受波信号ａを周波数・電圧変換回路３７を通さず、直接
比較回路３８に供給してもよい。

このフリップフロップ回路３９で得られたホールド信号
ｄ（第５図Ｄ）は最高血圧値をホールドして表示するた
めの信号として使用される。

そのため、圧センサ１２で検出された検出出力は増幅回
路４２を経て圧表示回路４３に供給されて、検出出力が
血圧値に対応した表示信号に変換されると共に、この表
示信号が表示部４４に供給されて、例えばデジタル表示
される。

圧表示回路４３には上述したホールド信号ｄが供給さ
れ、これでホールド信号ｄが得られたときの表示信号が
そのまま保持される。

したがって、表示部４４に表示されている血圧値は最初
に血流音が得られたときの血圧値であって、これは取り
も直さず最高血圧値を意味する。

上述したフリップフロップ回路３９にはリセットスイッ
チ４０が取り付けられ、これをオンすることによってフ
リップフロップ回路３９をリセットしてホールド信号ｄ
を解除するようにしている。血圧測定を開始する前にこ
のリセットスイッチ４０によってフリップフロップ回路
３９がリセットされる。

ホールド信号ｄを使用して最高血圧値を測定すると、血
管圧迫後、血液が最初に流れ始めた時点を正確に検知で
きるから、最高血圧値を正確に測定できる。

勿論、このホールド信号ｄを用いないでも最高血圧値は
測定できる。それは、血圧測定者が耳で聞いた血流音に
基づいて表示値を判読しても差し支えないからである。

第４図に示す最高血圧測定装置３０では更に以下の構成
が付加されている。

超音波プローブ１０内に配された振動子８には送受波回
路５１より間欠的な超音波パルス（その周波数は７ＭＨ
ｚ程度）が印加されて、これが励振されると共に、同一
の振動子８に入射した反射波が送受波回路５１で検出さ
れる。この反射波が管壁エコー作成回路５２に供給され
てこれより第３図に示すような反射エコーＥが作成さ
れ、これがＣＲＴなどのエコー表示手段５３に供給され
て、その表示面上に第３図の反射エコーＥが表示され
る。

これによつて、血液が流れ始めた状態では、第３図Ｂに
示すような反射エコーＥ２が表示されるから、この反射
エコーＥを観察しながら最高血圧を測定すると、その精
度がさらに向上する。

上述した管壁エコー作成回路５２は周知の技術、例えば
「特公昭６１−０２８３３７号公報」などに開示された
血管径測定回路の技術を流用できるので、その詳細な説
明は省略する。

［考案の効果］ 以上のようにこの考案では、超音波センサと圧センサを
使用して最高血圧値を測定するようにしたものである。

これによれば、超音波プローブを単に上腕部に当てるだ
けでよいから、駆血帯を上腕部に巻き付けて血圧を測定
する従来の場合よりも、簡単に最高血圧値を測定できる
特徴を有する。また、超音波振動子を皮膚面に当接させ
て使用するので、超音波の減衰が非常に少なく、高い周
波数帯の超音波での使用が可能になる。さらにこの考案
では、圧センサは超音波センサの押圧力を直接検知する
構成となっているので、高精度の圧検出を実現できる。
また、超音波の受波信号を利用したり、反射エコーを利
用したりすれば、その測定精度がさらに向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る最高血圧測定装置に使用される
超音波プローブの一例を示す縦断面図、第２図及び第３
図は超音波プローブの動作説明図、第４図は最高血圧測
定装置の系統図、第５図は第４図の動作説明図である。 １……ケース ５……超音波センサ ７，８……振動子 １０……超音波プローブ １２……圧センサ ２０……血管 ３０……最高血圧測定装置

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】超音波プローブに摺動自在に内蔵されかつ
   皮膚面に当接させて使用される超音波振動子によって血
   管を流れる血液の流速音が検出されると共に、 この超音波振動子が取り付けられた超音波センサと対向
   する位置に、上記超音波振動子に加えられた押圧力を直
   接検出する圧センサが配され、 この圧センサの検出出力と上記流速音から最高血圧を測
   定するようにしたことを特徴とする最高血圧測定装置。