JPH0741028B2 - 電子血圧計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は電子血圧計に関し、特にカフ圧迫下の動脈運動
に関する生体情報に基づいて血圧を判定し、出力する電
子血圧計に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の血圧計では血圧を自動的に判定し、判定
結果のみをデジタル表示していた。しかし、現実問題と
して、判定結果のデジタル表示が有るのみでは正確に生
体信号を捕え、かつ正確に血圧判定したものか否かを把
握しにくい。例えば、測定中に体が動くとそれによつて
発生した雑音信号が脈波信号に重畳し、取得した生体信
号が歪み、これにより測定結果が不正確になることが有
るが、この生体信号の歪みを装置が常に正しく認識し、
適切な処理をしているとは限らない。このため、従来は
検出した脈波毎に電子音を発したり、一定のマーク表示
を点滅したり、脈波振幅をバーグラフで表示したものが
有る。

また、特開昭54−119788号及び特開昭60−222031号に開
示されているように、計測結果のみでなく計測中に逐次
的にカフ圧を表示するものが提案されている。

しかし、上記電子音、ワーク点滅、バーグラフ表示、あ
るいは計測中の逐次的なカフ圧の表示のみでは、生の生
体信号から多くの有用な情報が失われている。従つて、
従来の表示等は気安めにすぎず、なお測定信頼性につい
ての不安が残つていた。

この測定信頼性についての不安を取り除くために、血圧
値を表示する表示器の外に、生体信号波形やカフ圧の推
移を出力する手段を設けたものがある。例えば、実開昭
57−203904号では、血圧値を表示する表示器10の外にぺ
ん書きレコーダ11を設けて、コロトコフ音波形，脈波，
カフ圧力目盛をレコードする。一方、特願昭61−85923
号では、血圧値を表示する表示器12の外にデイスプレイ
13を設けて、カフ圧力値とコロトコフ音波形とを表示画
面上に連続して表示する。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記従来例では、血圧判定の正否の判断
に測定経過全体の情報を必要とするので、血圧値を表示
する表示器の外に生体信号波形やカフ圧の推移を出力す
る手段を設ける必要があり、装置が複雑・高価となるば
かりでなく、２つの異なる出力を注視しなければならず
不便である。また、コロトコフ音波形からは、歓血血圧
波形から得られるような血圧判定に関する情報以外の多
くの情報が得られない。

本発明は、血圧判定の正否の判断には測定経過全体の情
報を必要とするが、計測中の測定信頼性の判断には現時
点付近の生体信号波形の情報さえあればよいことを認識
し、一目でカフ圧の推移と測定信頼性の判断とが可能な
電子血圧計を提供する。

また、計測中の逐次的な表示のみでは測定経過の全体
（例えば生体信号とカフ圧の推移）を把握できないこと
を考慮し、測定信頼性の判断に基づき更に血圧判定結果
が正しいか否かを確認できる電子血圧計を提供する。

さらに、計測中の測定信頼性や血圧判定の正否の判断ば
かりでなく、コロトコフ音波形からは得られない循環動
態パラメータや血管弾性をも知ることのできる電子血圧
計を提供する。

［課題を解決するための手段］ 本発明の電子血圧計は、上記の目的を達成するために、
カフ圧迫下の動脈運動に関する生体情報に基づいて血圧
を判定し、出力する電子血圧計において、現時点から少
なくとも４周期前までの生体信号波形を保持する保持手
段と、計測開始から計測終了までの間、該保持手段に保
持された現時点からほぼ４周期前までの生体信号波形と
現時点のカフ圧のデジタル値とを同一表示画面上に逐次
表示する表示手段とを備えることを特徴とする。ここ
で、前記生体信号波形は光電容積脈波信号波形である。

また、カフ圧迫下の動脈運動に関する生体情報に基づい
て血圧を判定し、出力する電子血圧計において、計測中
の前記生体信号波形とカフ圧信号とを蓄積する記憶手段
と、アナログ及びデジタルデータを表示可能な表示手段
と、計測開始から計測終了までの間は、前記記憶手段に
記憶された現時点からほぼ４周期前までの生体信号波形
と現時点のカフ圧のデジタル値とを同一表示画面上に逐
次表示させ、計測終了後には、計測された各血圧値ある
いはエラーメツセージを含む計測結果と前記蓄積された
生体信号波形及びカフ圧信号とを、前記表示手段の画面
上に切換え可能に表示させるよう制御する表示制御手段
とを備えることを特徴とする。ここで、前記生体信号波
形は光電容積脈波信号波形である。

［実施例の説明］ 以下、添付図面に従つて本発明による実施例を詳細に説
明する。

第１図は実施例の電子血圧計のブロツク構成図である。
図において、１はカフであり、人の上腕又は手首に巻き
付ける。２はゴム管であり、カフ１内への空気の流路を
成す。３は圧力ポンプであり、カフ１内に圧力空気を送
り込む。４は急排弁であり、カフ１内の圧力を急速に減
少させる。５は微排弁であり、カフ１内の圧力を一定速
度（例えば２〜3mmHg/sec）で減少させる。６は圧力セ
ンサであり、カフ１内の圧力に応じて電気的パラーメー
タを変化させる。７は圧力検出アンプ（AMP）であり、
圧力センサ６の電気的パラーメータを検出し、これを電
気的信号に変換し、かつ増幅してアナログのカフ圧信号
Ｐを出力する。８は脈波センサであり、脈動する動脈血
流に光を照射するLED8−１と、該動脈血流による反射光
を検出するフオトランジスタ８−２を含む。９は脈波検
出アンプ（AMP）であり、フオトトランジスタ８−２の
出力信号を増幅してアナログの脈波信号（血管内容積変
化信号）Ｍを出力する。10はA/D変換器（A/D）であり、
アナログ信号M,PをデジタルデータM,Pに変換する。11は
制御部（CPU）であり、本電子血圧計の主制御を行う。
この制御の詳細は第３図〜第６図に従つて後述する。12
はROMであり、CPU11が実行する例えば第４図〜第６図の
制御プログラムを格納している。13はRAMであり、デー
タメモリ、画像メモリ等を備える。14は液晶表示器（LC
D）であり、画像メモリの内容を表示する。16はスイツ
チ（SW）であり、使用者の操作により測定開始指令、表
示画面の切替等を行える。15はブザー（BZ）であり、使
用者に対して、装置がSW16の押下げを関知したことや測
定終了等を知らせる。

第２図は実施例の電子血圧計の外観斜視図である。図に
おいて、17は血圧計本体であり、内部には第１図のカフ
１及び脈波センサ８を除く構成が含まれる。ゴム管２は
脈波センサ８の信号線（不図示）を含み、不図示のカフ
１及び脈波センサ８と接続している。14−１はLCD14の
表示パネルであり、比較的大型のドツトマトリクス方式
の表示パネルを使用している。従つて多様なドツトパタ
ーン情報（例えば文字、図形、信号波形等）を表示でき
る。また18は電源スイツチ、16−１は測定開始スイツチ
（S/S）、16−２は表示画面の切替スイツチ（Ｄ）であ
る。

かかる構成により、電源投入後、測定開始スイツチ16−
１を押下すると血圧測定を開始する。表示パネル14−１
は計測進行中は脈波信号波形と現時点のカフ圧を表示す
る（第７図）。また測定終了するとブザー15が鳴動し、
その旨を使用者に知らせる。その際に画面は自動的に切
り替わり、血圧等の測定結果情報を表示する（第８
図）。そして表示切替スイツチ16−２を押下すると表示
は全計測行程の脈波信号波形とカフ圧信号波形から鳴る
測定経過情報の表示に切り替わり（第９図）、もう一度
スイツチ16−２を押すと再び測定結果情報の表示に切り
替わる。

第３図は実施例のCPU11の機能ブロツク図である。CPU11
は第４図〜第６図の制御プログラムの実行により測定制
御手段11−１、データ入力手段11−２、データ処理手段
11−３及びタイマ手段11−４の機能を実現する。

RAM13は各種目的のメモリエリアを備える。13−１は検
出データM,Pを一時的に蓄えるバツフアメモリ（BM）、1
3−２はCPU11のワーキングメモリ（WM）、13−３は全計
測行程の検出データM,P及び測定経過時間データｔを記
憶するデータメモリ（DM）、13−４はビツトマツプ展開
したイメージデータを記憶する画像メモリ（GM）であ
る。なお画像メモリ13−４からの読出信号VIDEOは常時L
CD14に表示される。

測定制御手段11−１は測定開始信号S/Sの入力により測
定開始し、第４図の測定制御処理に従つてカフ圧を制御
する。データ入力手段11−２は微排開始（第４図ステツ
プS8のC₂←ON）により機能開始し、第５図のデータ入力
処理に従つて所定周期（例えば12ms）のデータサンプリ
ング信号ＳをA/D変換器10に出力し、検出データM,Pを取
り込む。データ処理手段11−３は同じく微排開始により
機能開始し、第６図のデータ処理に従つて計測中の検出
データＭの表示、検出データM,P及び測定経過時間ｔの
計測経過情報の蓄積、計測終了時点の判定（平均血圧ME
ANの検出）、最高／最低血圧等の計測結果情報の演算、
そして計測結果情報又は計測経過情報の表示を行う。

CPU11は表示画面切替のためにフリツプフロツプ（MODF/
F）11−５を備える。MODF/F11−５は測定開始信号S/Sで
“0"にリセツトされ、スイツチ16−２の押下により切替
信号Ｄが入力すると“０→1"又は“１→0"に反転する。

第４図は実施例の測定制御処理のフローチヤートであ
る。装置に電源投入するとまず不図示の自己初期診断処
理を行う。その後、測定開始スイツチ16−１を押すとこ
の処理に割込入力する。ステツプS1ではカフ圧Ｐを読み
取る。ステツプS2ではカフ１の残圧が規定値以内か否か
を判別する。残圧が規定値を超えていればステツプS15
でLCD14に「残圧エラー」を表示する。なお「残圧エラ
ー」の表示はGM13−４に「残圧エラー」のパターン展開
をすることで行う。また残圧が規定値以内であればステ
ツプS16でゼロセツトを行う。ステツプS3,S4では急排弁
４及び微排弁５を閉じる。ステツプS5では圧力ポンプ３
を駆動開始し、ステツプS6ではカフ圧が設定値（例えば
120〜210mmHg）になるのを待つ。カフ圧が設定値になる
とステツプS7で圧力ポンプ３を停止する。ステツプS8で
は微排弁５を開く。これが計測行程の開始であり、カフ
圧は一定速度（例えば２〜3mmHg/sec）で減少開始す
る。またこの間に各機能ブロツクによるデータ処理が行
われる。ステツプS9では測定終了フラグ（ENDF）＝１か
否かを判別する。ENDF＝１でなければ計測進行中であ
り、ステツプS10でカフ圧が所定値Ｌ（例えば40mmHg）
より低いか否かを判別する。Ｐ＜Ｌでなければまだ正常
測定範囲にあり、フローはステツプS9に戻る。またＰ＜
Ｌの時はもはやカフ圧は正常測定範囲よりも低い。そこ
でステツプS11でLCD14に「測定エラー」を表示する。必
要なら「加圧不足」等の詳細情報を付記表示する。また
ステツプS9の判別でENDF＝１の時は正常測定範囲で計測
行程終了したことになり、ステツプS12でブザー15にト
ーン信号TONEを送る。好ましくは正常終了時と異常終了
時とでは異るトーン信号を送る。ステツプS13,S14では
カフ１の残りの空気を急速排気し、次の測定開始を待
つ。

第５図は実施例のデータ入力処理のフローチヤートであ
る。測定開始信号S/Sの発生によりこの処理に入力す
る。ステツプS22ではメモリ13−１〜13−４の必要な部
分をクリアする。このクリアまでの間は使用者は前回の
測定結果情報又は測定経過情報を見れる。ステツプS23
では微排開始を待つ。微排開始されるとステツプS24で
は所定周期でカフ圧データＰをサンプリング入力し、ス
テツプS25でBM13−１に書き込む。ステツプS26では同じ
く所定周期で脈波データＭをサンプリング入力し、ステ
ツプS27でBM13−１に書き込む。ステツプS28ではENDF＝
１か否かを判別し、ENDF＝１でなければステツプS24に
戻り、データ入力を続行する。またENDF＝１ならデータ
入力を終了する。

第６図は実施例のデータ処理のフローチヤートである。
微排開始されるとこの処理に入力する。ステツプS31で
はタイマ手段11−４をクリアスタートする。ステツプS3
2ではBM13−１に検出データM,Pが書き込まれるのを待
つ。検出データM,Pが書き込まれるとステツプS33で検出
データM,P及びその時点の測定経過時間データｔを読み
取り、ステツプS34でDM13−３に蓄積する。ステツプS35
ではLCD14の脈波信号波形と現時点のカフ圧値を表示す
る。脈波信号波形の表示は脈波データＭに対応する点グ
ラフをGM13−４に展開して行う。例えば表示の時間軸を
変えることができ、これに対応してメモリからの脈波デ
ータＭの抽出密度を変える。カフ圧値の表示はカフ圧デ
ータＰに対応する数値フオントをGM13−４に展開して行
う。尚、カフ圧値の表示は人が読み易いように例えば1/
2秒のインターバルでカフ圧データＰをメモリから抽出
して表示する。ステツプS36ではDM13−３の脈波データ
Ｍを解析して平均血圧MEANの判定を行う。容積振動法に
よれば平均血圧MEANは最大振幅の脈波信号が表れた時点
のカフ圧である。ステツプS37では平均血圧MEANが判定
されたか否かを調べ、判定されなければステツプS32に
戻る。また平均血圧MEANが判定された時は計測行程の終
了であり、ステツプS38でENDFに“1"をセツトする。
尚、ENDF＝１になると第４図の測定制御処理はカフ１の
急排気行程に入り、第５図のデータ入力処理はデータサ
ンプリングを停止する。ステツプS39ではタイマ手段11
−４をストツプする。ステツプS40ではDM13−３の測定
経過情報を調べて最高／最低血圧、脈拍数等の判定を行
う。容積振動法によれば脈波信号の略発現点のカフ圧Ｐ
を最高血圧SYSとし、脈波信号振幅が最大になつた時点
のカフ圧Ｐを平均血圧MEANとし、該平均血圧MEANにおけ
る脈波波形の波形定数と前記最高血圧SYS及び平均血圧M
EANとにより最低血圧DIAを判定する。また脈拍数HBはDM
13−３中の測定経過時間ｔと脈波数とから１分に換算し
て求める。またDM13−３中の測定経過情報から体動の有
無、波形反転、波形飽和、加圧不足等の計測コメント情
報も解析して測定結果情報に含める。ステツプS41ではM
ODF/F＝１か否かを判別する。MODF/F＝１でなければス
テツプS42でGM13−４に測定結果情報をパターン展開し
てLCD14に表示する。またMODF/F＝１ならステツプS43で
GM13−４に測定経過情報をパターン展開してLCD14に表
示する。

第７図は実施例の脈波信号波形の表示態様を示す図であ
る。表示パネル14−１には例えば現在「計測中」の旨、
現時点から４拍前までの脈波信号波形及び所定インター
バルで表示が変化するカフ圧値が表示されている。脈波
信号波形は例えば画面右端が現時点であり画面左端は４
拍前である。表示の時間軸を変えることで１迫前からｎ
拍前を見ることが可能である。こうして脈拍数に個人差
があつても十分に脈波信号波形を把握できる。従つて使
用者はこの脈波信号波形によりカフ１及び脈波センサ８
の装着状態が正しいか否かを正確に把握でき、よつて測
定が正確に行われているか否かを容易に確認できる。

第８図は実施例の測定結果情報の表示態様を示す図であ
る。必要に応じて「体動の有無」「波形反転」「波形飽
和」「変圧不足」等の計測コメントも付記表示される。

第９図は実施例の測定経過情報の表示態様を示す図であ
る。例えば画面は左から右に時間軸が進み、波形信号波
形Ｍとカフ圧信号波形Ｐが同時に表示される。同様にし
て表示のための時間軸はメモリからのデータ抽出密度を
変える等により拡大、縮小可能である。

尚、上述実施例では脈波信号を使用したがこれに限らな
い。本発明はコロトコフ音信号による測定にも適用でき
る。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、計測中に生体信号波形
とカフ圧を表示するので計測状態の良否を容易に判断で
きる。

また本発明によれば、計測終了後に全計測行程の生体信
号波形とカフ圧信波形を同時表示するので体動ノイズの
有無等による誤認識の可能性を容易に判断でき、測定信
頼性を向上させる。

【図面の簡単な説明】

第１図は実施例の電子血圧計のブロツク構成図、 第２図は実施例の電子血圧計の外観斜視図、 第３図は実施例のCPU11の機能ブロツク図、 第４図は実施例の測定制御処理のフローチヤート、 第５図は実施例のデータ入力処理のフローチヤート、 第６図は実施例のデータ処理のフローチヤート、 第７図は実施例の脈波信号波形の表示態様を示す図、 第８図は実施例の測定結果情報の表示態様を示す図、 第９図は実施例の測定経過情報の表示態様を示す図であ
る。 図中、１……カフ、２……ゴム管、３……圧力ポンプ、
４……急排弁、５……微排弁、６……圧力センサ、７…
…圧力検出アンプ（AMP）、８……脈波センサ、９……
脈波検出アンプ（AMP）、10……A/D変換器（A/D）、11
……制御部（CPU）、12……ROM、13……RAM、14……液
晶表示器（LCD）、15……ブザー（BZ）、16……スイツ
チ（SW）である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カフ圧迫下の動脈運動に関する生体情報に
   基づいて血圧を判定し、出力する電子血圧計において、 現時点から少なくとも４周期前までの生体信号波形を保
   持する保持手段と、 計測開始から計測終了までの間、該保持手段に保持され
   た現時点からほぼ４周期前までの生体信号波形と現時点
   のカフ圧のデジタル値とを同一表示画面上に逐次表示す
   る表示手段とを備えることを特徴とする電子血圧計。
2. 【請求項２】前記生体信号波形は光電容積脈波信号波形
   であることを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。
3. 【請求項３】カフ圧迫下の動脈運動に関する生体情報に
   基づいて血圧を判定し、出力する電子血圧計において、 計測中の前記生体信号波形とカフ圧信号とを蓄積する記
   憶手段と、 アナログ及びデジタルデータを表示可能な表示手段と、 計測開始から計測終了までの間は、前記記憶手段に記憶
   された現時点からほぼ４周期前までの生体信号波形と現
   時点のカフ圧のデジタル値とを同一表示画面上に逐次表
   示させ、計測終了後には、計測された各血圧値あるいは
   エラーメツセージを含む計測結果と前記蓄積された生体
   信号波形及びカフ圧信号とを、前記表示手段の画面上に
   切換え可能に表示させるよう制御する表示制御手段とを
   備えることを特徴とする電子血圧計。
4. 【請求項４】前記生体信号波形は光電容積脈波信号波形
   であることを特徴とする請求項３記載の電子血圧計。