JPH0751233A

JPH0751233A - 電子血圧計

Info

Publication number: JPH0751233A
Application number: JP5199320A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Ota; 弘行太田
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1993-08-11
Filing date: 1993-08-11
Publication date: 1995-02-28
Anticipated expiration: 2016-06-18
Also published as: JP3178175B2

Abstract

(57)【要約】【目的】生産時の圧力調整に時間を要することなく、
それでいて正確な圧力の調整、補正が可能な電子血圧計
を提供する。【構成】生産時に、カフを大気に開放して、Ａ／Ｄ変
換器の出力Ｎ₀を求め（ＳＴ１、ＳＴ２）、次に２８０
ｍｍＨｇの圧力を印加して、その時のＡ／Ｄ変換器の出
力Ｎ₂₈₀を求め（ＳＴ３、ＳＴ４）、Ｎ₀とＮ₂₈₀の差
値ΔＮ₂₈₀を求め（ＳＴ５）、続いて感度係数ｇ＝２８
０／ΔＮ₂₈₀を求め（ＳＴ６）、この感度係数ｇをＥＥ
ＰＲＯＭに設定記憶する（ＳＴ７）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、各個別の計器におけ
る特性相違を補正するための圧力調整方法に、工夫を凝
らした電子血圧計に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子血圧計は、カフを上腕ある
いは指や手首に装着し、このカフをポンプ等で所定の圧
力まで加圧し、その後、ポンプを停止して減圧し、これ
ら加減圧の過程で、カフ圧そのものを圧力センサ等で検
出し、Ａ／Ｄ変換手段でディジタル信号に変換して、Ｃ
ＰＵに取り込み、カフ圧、脈波情報あるいはＫ音情報等
に基づいて、血圧が測定される。この種の電子血圧計に
おいて、圧力の検出が、最も重要な１つであるが、個々
の計器に着目すれば、圧力センサ、Ａ／Ｄ変換器等で構
成される圧力検出部の特性が一定でなく、印加圧力（カ
フ圧）が同じでも、圧力検出部の出力が相違することも
あり、また印加圧力を直線的に変化させた場合でも、圧
力検出部の出力は必ずしも直線的に変化しない。したが
って、圧力検出部の感度調整と直線性の調整を各計器毎
に、製造時、出荷前に行う必要がある。図２に示すよ
うに、任意の４台の電子血圧計ａ、…、ｄに、大気開放
（０ｍｍＨｇ）から、２８０ｍｍＨｇまでの圧力を印加
した場合のＡ／Ｄ変換器出力特性は、０ｍｍＨｇ時の出
力Ｎ₀も、２８０ｍｍＨｇ印加時の出力Ｎ₂₈₀も、それ
ぞれ異なるものとなる。このため、図３に示すように、
印加圧力量Ｐと、０ｍｍＨｇ印加時のＡ／Ｄ変換器出力
Ｎ₀と各印加圧力時のＡ／Ｄ変換器の出力Ｎとの差ΔＮ
との特性も、包配が異なるものとなる。つまり感度にば
らつきがある。

【０００３】従来は、この感度のばらつきを補正するた
めに、測定される圧力Ｐは、ｐ＝ΔＮ×ｇで求めるもの
とし（ｇ：感度係数）、この係数ｇを、所定値、例えば
０．１とし、先ず０ｍｍＨｇでＡ／Ｄ変換器の出力Ｎ₀
を測定し、次に２８０ｍｍＨｇの圧力を印加してＮ₂₈₀
を測定し、ΔＮ₂₈₀（＝Ｎ₀−Ｎ₂₈₀）を算出し、さら
にＧ＝２８０／ΔＮ₂₈₀よりＧ値（仮のｇ値）を算出
し、Ａ／Ｄ変換器の感度調整用の半固定抵抗器を調節す
る。そして半固定抵抗器を動かした時、再びＮ₀とＮ
₂₈₀を測定し、さらにΔＮ₂₈₀、Ｇを算出し、Ｇ＝ｇ
（０．１）となるまで、半固定抵抗器の調節を行う。

【０００４】また、個別の計器に、印加圧力を０ｍｍＨ
ｇから２８０ｍｍＨｇまで変化させた場合の、各印加圧
力値Ｐに対する、測定値（Ａ／Ｄ変換器出力）ｐと印加
圧力Ｐとの差の特性は図４に示すようにｒ、ｓ、ｔとば
らつきがある。この直線性誤差を補正するために、従来
は、代表的な標準となる補正用データＡ、Ｂ、Ｃを予め
設定している。このデータＡ、Ｂ、Ｃは、例えば図５に
示すように、予め定める複数の印加圧力ｐ１、ｐ２、ｐ
３に対するＡ１、Ｂ１、Ｃ１と、Ａ２、Ｂ２、Ｃ２と、
Ａ３、Ｂ３、Ｃ３をポイントデータとして記憶してい
る。各計器毎の補正データは、これらのデータＡ、Ｂ、
Ｃの１つを選択設定する。

【０００５】補正データの設定は、先ずその計器に圧力
値ｐ１、ｐ２、ｐ３を順次与え、それぞれの圧力値にお
ける直線性誤差の測定を行い、得られた誤差特性が記憶
してあるデータＡ、Ｂ、Ｃのどれに最も近いかを比較
し、選択する。そして、選択したデータの情報（Ａ、Ｂ
またはＣ）をＰＷＢ基板のパターンカットにより設定す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の電子血
圧計の圧力検出部の感度調節方法では、半固定抵抗を用
いて、感度が適正な状態となるまで、調節を繰り返す必
要があり、作業に時間を要する上に、人が調節を繰り返
すため、調節時の誤差が発生するという問題があった。

【０００７】また、従来の電子血圧計は、直線性補正の
ため、複数の補正データを複数用意しておき、調整時に
特性を測定し、それに相当する補正データを選択して、
その情報を基板のパターンカットにより設定するもので
あるから、必要な補正値と必ずしも一致しないため誤差
が発生するという問題があるし、また基板のパターンカ
ットの作業が発生するという問題点があった。

【０００８】この発明は、上記問題点に着目してなされ
たものであって、圧力調整に時間を要することなく、そ
れでいて、正確な圧力の調整、補正が可能な電子血圧計
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】この発明の電子
血圧計は、カフを生体に装着し、カフを加圧し、減圧す
る過程で、カフ圧を圧力検出手段で検出し、Ａ／Ｄ変換
手段でディジタル信号に変換して圧力情報を得、この圧
力情報を用いて血圧を測定するものにおいて、書込み可
能な不揮発性記憶手段を備え、この不揮発性記憶手段
に、圧力調整データを予め設定記憶している。

【００１０】この電子血圧計では、生産時に、その計器
固有の圧力調整データ、例えば感度係数、あるいは直線
性補正データを求め、これを不揮発記憶手段に設定記憶
し、測定時に、その圧力調整データを使用して補正する
ものであり、人が各計器毎に、半固定抵抗を調節した
り、また基板のパターンカット等を行う必要がない。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により、この発明をさらに詳細
に説明する。図１は、この発明が実施される電子血圧計
の構成を示すブロック図である。この電子血圧計は、カ
フ１と、圧力センサ２と、ポンプ３と、排気弁４と、Ａ
／Ｄ変換器５と、ＣＰＵ６と、記憶部７と、表示器８
と、配管９とを備えている。

【００１２】カフ１は、例えば上腕に装着されるが、電
子血圧計の種別によって、手首、指等に装着されるもの
でもよい。圧力センサ２は、圧力信号（カフ圧）を電気
信号に変換する。ポンプ３は、配管９を通してカフ１を
加圧するものであり、自動式の加圧ポンプ、手動式の加
圧用のゴム球等が使用される。排気弁４は、カフ１、配
管９等の空気圧系を大気に開放する手段であり、自動式
に電磁弁、手動式に手動の排気弁が使用される。Ａ／Ｄ
変換器５は、圧力センサ２からのアナログ電気信号をデ
ィジタル電気信号に変換する。

【００１３】ＣＰＵ６は、Ａ／Ｄ変換器５より取込まれ
る圧力情報より、脈波成分と静圧分を分離する機能、得
られた脈波データ、カフ圧データにより、最高血圧、最
低血圧を算出する機能、ポンプ３、排気弁４等を制御す
る機能、さらに圧力感度調整の制御機能、直線性補正の
制御機能を備えている。記憶部７は、ＥＥＰＲＯＭ（電
気的に書込み消去可能なＰＲＯＭ）を使用し、圧力検出
部の感度係数、直線性の補正値、等の設定数を記憶す
る。この記憶部７には、ＥＥＰＲＯＭに代えて、他のＰ
ＲＯＭを使用してもよい。

【００１４】この電子血圧計は、測定時に、ポンプ３で
カフ１を所定の圧力値まで加圧し、その後排気弁４によ
り微速排気し、減圧してゆき、その加圧あるいは減圧過
程で得られるカフ圧データ、脈波データを用いて最高血
圧、最低血圧等が決定される。もっとも、この血圧決定
の手法自体は周知のものであり、したがって本発明で
は、血圧決定手法は、特にに限定されるものではなく、
やはりよく知られたＫ音法を採用するものであってもよ
い。

【００１５】血圧測定で使用されるカフ圧Ｐは、すでに
説明したように圧力センサ２で検出され、Ａ／Ｄ変換器
５の出力Ｎとして、ＣＰＵ６に取込まれる。この場合印
加圧力ＰとＡ／Ｄ変換器５の出力Ｎとの関係は、図２に
示したように、各計器の圧力センサ２のばらつき等によ
って一定とはならない。したがって、印加圧力Ｐと、Δ
Ｎ＝Ｎ₀−Ｎの特性も計器によってばらつきがある。

【００１６】この実施例電子血圧計では、上記ばらつき
があるにもかかわらず、同じ印加圧力Ｐに対して、同じ
測定値ｐが得られるうように、各計器が生産され、電気
テストを行う段階で、以下の処理を行っている。先ず、
図６に示すように、排気弁４を開いて（ＳＴ１）、カフ
１を大気に開放し、その時のＡ／Ｄ変換器５の出力Ｎ₀
を得る（ＳＴ２）。次に、排気弁４を閉じ、ポンプ４を
動作させて、印加圧力を２８０ｍｍＨｇとし（ＳＴ
３）、その時のＡ／Ｄ変換器の出力Ｎ₂₈₀を得る（ＳＴ
４）。次に、ΔＮ₂₈₀＝Ｎ₀−Ｎ₂₈₀を算出し（ＳＴ
５）、続いて感度係数ｇ＝２８０／ΔＮ₂₈₀を算出する
（ＳＴ６）。そして、この感度係数ｇの値を記憶部であ
るＥＥＰＲＯＭ７に設定記憶する（ＳＴ７）。この感度
係数ｇは計器毎に異なるものである。

【００１７】以上のようにして、感度係数ｇが設定さ
れ、出荷されると、ユーザの血圧測定時は、測定カフ圧
Ｐ＝ΔＮ×ｇで求められる。ただし、ΔＮ＝Ｎ₀−Ｎで
あり、Ｎ₀は大気開放時のＡ／Ｄ変換器５の出力、Ｎは
測定圧力Ｐを印加したときのＡ／Ｄ変換器５の出力であ
る。また、測定カフ圧ｐは、印加圧力Ｐと測定値ｐの関
係が、図４に示したように、一定でなく、直線性誤差が
ある。しかも、その直線性誤差も、各計器毎にばらつき
がある。この実施例電子血圧計では、この直線性誤差の
補正を行うため、上記した感度係数ｇの設定と同じ段階
で、つまり、生産時点で、以下の処理を行っている。先
ず、印加圧力０〜２８０ｍｍＨｇで、複数の予めプログ
ラムで設定される異なる印加圧力ｐ１、ｐ２、ｐ３を順
次印加し（ＳＴ１１、ＳＴ１３、ＳＴ１５）、各印加圧
力時の直線性誤差Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３を算出する（ＳＴ１
２、ＳＴ１４、ＳＴ１６）。そして、この直線性誤差Ｄ
１、Ｄ２、Ｄ３が、図５のデータＡ、データＢ、データ
Ｃのいずれに近いか選択し（ＳＴ１７）、選択したデー
タ、例えばデータＢが一番近いものとすると、データＢ
１、データＢ２、データＢ３を補正データとしてＥＥＰ
ＲＯＭ７に設定記憶する（ＳＴ１８）。

【００１８】以上にようにして直線性の誤差補正データ
Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３が設定され、出荷されると、ユーザの
血圧測定時において、測定値ｐのときの補正値Δｐは、

【００１９】

【数１】

【００２０】により、求められる。そしてｐ＋Δｐで、
直線性誤差の補正された測定値ｐが得られる。また、直
線性誤差の補正の他の実施例として、各ｐ１と、ｐ２、
ｐ３を印加して得られた直線性誤差Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３の
値をＥＥＰＲＯＭ７に設定記憶してもよい。上記データ
Ａ、Ｂ、Ｃの最も近いデータを選択するものでは、いく
ら近いものを選択できても、実際に必要な補正値と差が
あり、誤差がいくらか発生するが、この補正方法だとそ
れが必要なくなり、精度が向上する。

【００２１】また、直線性誤差の補正の他の実施例とし
て、各圧力値ｐ１、ｐ２、ｐ３を等間隔にすれば、間隔
値のみを設定しておけば、各印加圧力値を、予めプログ
ラムに設定しておく必要がなく、したがってプログラム
量を削減でき、ＲＯＭを小さくできるから、コスト低減
に寄与する。

【００２２】

【発明の効果】この発明によれば、不揮発性記憶手段を
備え、この不揮発性記憶手段に、圧力調整データを予め
設定記憶するものであるから、調整の自動化に対応可能
となり、生産性の向上が図れる。調整作業において、繰
り返し作業がなくなり、工程削減、コスト削減が図れ
る。人による調節誤差がなくなり、精度向上が図れる。
必要な直線性補正データそのものを設定することがで
き、データ選択による誤差がなくなり、精度向上が図れ
る。予め設定された直線性補正データに一致しない場合
を不良とする必要がなくなり、生産歩留の向上、コスト
削減が図れる、等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明が実施される電子血圧計の構成を示す
ブロック図である。

【図２】電子血圧計の印加圧力値と圧力センサのＡ／Ｄ
変換出力との関係を示す図である。

【図３】電子血圧計の圧力検出部の感度のばらつきを説
明する特性図である。

【図４】電子血圧計の圧力検出部の直線性の誤差のばら
つきを説明する特性図である。

【図５】電子血圧計の圧力検出部の直線性の誤差の補正
を説明する特性図である。

【図６】実施例電子血圧計における感度係数設定の処理
を示すフロー図である。

【図７】実施例電子血圧計における直線性誤差の補正デ
ータ設定の処理を示すフロー図である。

【符号の説明】

１カフ２圧力センサ３ポンプ４排気弁５Ａ／Ｄ変換器６ＣＰＵ７記憶部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カフを生体に装着し、カフを加圧し、減圧
する過程で、カフ圧を圧力検出手段で検出し、Ａ／Ｄ変
換手段でディジタル信号に変換して圧力情報を得、この
圧力情報を用いて血圧を測定する電子血圧計において、書込み可能な不揮発性記憶手段を備え、この不揮発性記
憶手段に、圧力調整データを予め設定記憶してなること
を特徴とする電子血圧計。
【請求項２】前記不揮発性記憶手段に設定記憶するデー
タは、カフを大気に開放した時と、基準となる所定の圧
力をカフに加えた場合の、印加圧力差とＡ／Ｄ変換手段
より出力される圧力情報差の比である感度係数であるこ
とを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。
【請求項３】前記不揮発性記憶手段に設定記憶するデー
タは、複数の所定のそれぞれ異なる印加圧力値を与えた
場合の印加圧力に対する検出圧力の差値の関係の複数の
特性パターンを記憶しておき、その計器に前記各印加圧
力を与えた場合の、印加圧力と検出圧力の差値の関係を
得て、最も近い特性パターンを選択し、この特性パター
ンである請求項１記載の電子血圧計。
【請求項４】前記不揮発性記憶手段に設定記憶するデー
タは、複数の所定のそれぞれは異なる値の圧力を与えた
時の、各印加圧力に対する印加圧力と検出出力の差値で
ある請求項１記載の電子血圧計。