JPH0815485B2 - 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、特に入力されるコロトコフ音お
よび／または脈波信号に基づいてカフ圧から血圧を測定
する電子血圧計に関するものである。

［従来の技術］ 従来の電子血圧計には１種類の測定モードしかなく、
例えば聴診間隙による測定ミスを防ぐように構成された
電子血圧計ではこれをなくした通常の測定が出来ない
し、一方聴診間隙による測定ミスを防ぐように構成され
ていない電子血圧計では聴診間隙が発生した場合には測
定不可能となる。更に、聴診器を使つてマニユアルで血
圧測定をしたい場合には、電子血圧計は血圧値がホール
ドされるなどのため使用出来ず、水銀血圧計を用意する
必要があつた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、実際の測定現場では電子血圧計を用い
て医師との同時測定を行いたい場合、あるいは聴診間隙
が起きているのかどうかの診断の必要性や、起きた場合
でも測定可能な対策が取れるようにとの要望がある。

又、従来の電子血圧計は加圧不足が発生すると、加圧
不足マークを点滅させて再加圧を求め、再加圧を行つて
加圧不足を解消しなければ血圧の計測をすることができ
なかつたため、実際には最低血圧のみを測定したい場合
等もあつて、その場合にも最高血圧以上に加圧しなけれ
ばならなかつたし、加圧不足であつても最低血圧は測定
可能な場合が多く、測定の無駄もあつた。

本発明は、前記従来の欠点を除去し、医師がその場に
応じた使用が可能な融通性のある電子血圧計を提供する
と共に、カフ減圧時において、加圧不足等で最高血圧が
測定できない状態が発生しても、カフ減圧を続け最低血
圧のみの測定を行い測定後には最低血圧を表示すること
により、測定不能となる場合を極力減少させた電子血圧
計を提供する。

［課題を解決するための手段］ この課題を解決するために、本発明の電子血圧計は、
カフと、該カフに加圧流体を供給する加圧手段と、前記
加圧流体の圧力を検出する圧力検出手段と、前記圧力検
出手段により検出された圧力を表示する圧力表示手段と
を備え、入力されるコロトコフ音および／または脈波信
号に基づいて、カフの圧力から血圧を測定する電子血圧
計であつて、血圧値の測定及び表示を行う血圧測定モー
ドと、現在のカフの圧力を表示する圧力表示モードと、
聴診間隙の発生による測定ミスを防いで血圧測定を行う
聴診間隙モードとを有し、前記血圧測定モード又は聴診
間隙モードが選択された場合に、カフ減圧時に、最高血
圧が測定できるか否かを判定する判定手段と、該判定手
段により最高血圧が測定できなかつたと判定された場合
に、更にカフ減圧を続けて最低血圧を測定し、測定され
た前記最低血圧を表示するよう制御する制御手段とを備
えることを特徴とする。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明
する。

第１図は本実施例の電子血圧計の構成を示すブロツク
図である。第２図は本実施例の電子血圧計の外観を概略
的に示す図である。本電子血圧計はコロトコフ音を検出
するコロトコフ検出部50と加圧を行う加圧部40と制御を
司どる制御部本体10とから構成される。

制御部本体10は電源として1.2Vの充電池を４つ直列に
接続した4.8Vの充電池11を使用し、電源コントロール12
を通して制御部本体10の必要個所に所定電圧を供給して
いる。この充電池11は充電器60により充電可能であり、
携帯用の電子血圧計としての能力が向上している。第16
A図に本実施例の充電池11の形状及び構造を示す。通
常、充電池は数本をニツケル板を用い、それぞれの極に
スポツト溶接を行つて組電池とし、最後にリード線を取
り付けて使用するタイプの電池を電池ホルダー11aに挿
入すると誤挿入が発生する。そのため、第16B図に示す
ように、中央に突起を持つた金属板をマイナス極にスポ
ツト溶接して誤挿入を防ぐ。第16A図において、11_-1〜1
1_-4は1.2Vの充電池、111はプラス電極、112はマイナス
電極、113は保護テープとしての収縮チユーブ、114は誤
挿入防止用の突起、115は充電池11_-1〜11_-4間のプラス
極とマイナス極との接触の安定のためのスペーサ及び液
漏れ防止板である。第16B図において、114aは突起部、1
14bは導電部材、114cはスポツト溶接用の凸部である。

電源ON/OFFのための電源スイツチ13は本体外側に有し
ている。更に本体外側には本電子血圧計を複数のモード
で動作させるためのモードスイツチ15を備えている。ま
た、外部への血圧値，モード，減圧速度及び充電池の電
圧等を表示する表示器（LCD）29と測定終了あるいはエ
ラーを報知するブザー30を備えている。

制御部本体10の制御は、A/D変換部21と制御部22とコ
ロトコフ音脈波認識部23と表示駆動部24とから成るCPU2
0により、基準発振部14よりのクロツクに基づいて行わ
れる。CPU20は１チツプのLSIであり、外部にプログラム
格納用のROM及び補助記憶用RAMから成る外部メモリ25を
有している。CPU20は外部メモリ25内のプログラムに従
つて、駆動部27を介して排気バルブ28を制御して腕帯の
減圧を行いながら、コロトコフ音検出部50のマイクロフ
オン51からの脈波音をフイルタアンプ16及びA/D変換部2
1を介してサンプリングし、コロトコフ音脈波認識部23
によるコロトコフ音の認識に基づいて、各時点の加圧部
40の圧力を圧力検出部18とアンプ19とA/D変換部26とを
介して測定し、コロトコフ音の開始時点の圧力を最高血
圧、コロトコフ音の消滅時点を最低血圧とする。

尚、基準電源部17は、A/D変換器21,26,91へのレフア
レンス、圧力センサへの定電流源用としてアンプ19で、
さらにコロトコフ音出力信号のバイアスレベル用として
フイルタアンプ16で使用される。第17図には基準電極部
17の構成例を示す。充電池11からの電源電圧は、電源ス
イツチ13を通してそのまま駆動電源としてアンプやマイ
コンに供給される。一方、基準電圧レギユレータ17a及
び抵抗17bからなる基準電極部17から上記各部により安
定した電位が供給される。

加圧部40は、本体10の排気バルブ28からの吸気・排気
管とフイルタアンプ16からのマイクロフオン51へのリー
ド線を含む所定長の管70により本体10と接続された、腕
帯（カフ）41と定速排気バルブ42と手動排気バルブ43と
ゴム球44とこれらをつなぐ管45とから成つている。ここ
で、定速排気バルブ42はマニユアルによる減圧速度変更
をも出来るように備えられたものであり、排気バルブ43
は腕帯41からの排気用、ゴム球44は手動による加圧用で
ある。

第３図は本実施例の電子血圧計の基本動作の手順を示
すフローチヤートである。

まずステツプS1で例えば排気バルブ28を開放し、腕帯
内の圧力を０とする等の装置初期化が行われる。ステツ
プS2で測定モードの選択が行われる。特に本例では血圧
を自動的に測定するモードと、圧力値のみを表示して医
師がマニユアルでも血圧の測定を可能としている。圧力
表示のみのモードの場合はステツプS7に進んで、装置は
血圧の測定をせずに圧力値のみを表示する。

血圧測定モードの場合はステツプS3に進んで、ゴム球
により加圧の後の減圧開始を監視し、これを血圧測定開
始と判断し、ステツプS4ではまず加圧不足を判定し、ス
テツプS5で血圧の測定を行い、測定終了後はステツプS6
で測定結果を表示する。本実施例ではステツプS4の加圧
不足の判定及びステツプS5の血圧測定、更には減圧調製
や電源等に従来からの改良がなされている 以下、本実施例の各特徴部分を詳細に説明する。尚、
各部の説明は独立して行われるが、これら機能は重複し
て備わつていてもよい。

＜モード選択機能＞ 第４図に本実施例の測定のフローチヤートを示す。

電源スイツチ13により電源を投入すると、ステツプS1
0で手動型電子血圧計はバルブを開放し、圧力センサの
０セツトを行う。ステツプS11で電源投入時の測定モー
ドセツトスイツチ15をマイクロコンピユータ20が確認
し、ステツプS13で測定モードをA,B,Cのどれかに決定す
る。ステツプS14,S15,S16で各モードの測定を実行し、
ステツプS17ではモード切換スイツチ15の変更を調べ
て、ステツプS13に戻る。

第5A図，第5B図，第5C図に各モードA,B,Cの処理ルー
チンを簡単に示す。

本実施例ではＡモードは通常の測定モードであり、ス
テツプS20でゴム球44により加圧された後の定速排気バ
ルブ42による減圧過程において、ステツプS21でコロト
コフ音の発生を２拍連続で検出した場合に最初のコロト
コフ音を最高血圧とする。さらに減圧が続きステツプS2
2でコロトコフ音が２拍連続して検出できなくなつた場
合に最後のコロトコフ音を最低血圧とする。ステツプS2
3で測定結果を表示し、これで測定は終了するので排気
バルブ28を、もしくは測定者により手動排気バルブを開
放する。

Ｂモードは圧力表示モードであり、ステツプS24で水
銀血圧計と同様に圧力を表示するだけで血圧測定は行わ
ない。これは、医師が聴診器を用いてマニユアルに血圧
測定をするときに用いる。

Ｃモードは聴診間隙モードであり、ステツプS25,S26
の最高血圧の決定はＡモードと同様であるが、最低血圧
の決定の時に５拍連続してコロトコフ音が検出できなく
なつた場合の最後のコロトコフ音を最低血圧とし、ステ
ツプS28で表示する。これにより、聴診間隙による最低
血圧の測定ミスを防ぐため、聴診間隙の著しい患者のた
めに使用される。

ここで、測定モード切り換えスイツチ15はスイツチ入
力毎に順次変更されるようになつているが、測定中の変
更はできない。このようにして、３種類のモードを自由
に切り換えることにより状況にあつた血圧測定ができ
る。

＜加圧不足の判定＞ 第６図は本実施例の加圧不足の判定の原理を示すタイ
ミングチヤートである。

圧力検出部18から入力されA/D変換部26でデジタル値
に変換された圧力信号80からは、極小点80aと次の同レ
ベルの点80bとによりコロトコフ音認識のためのゲート8
1を作成する。このゲート81内ではマイクロフオン51よ
りA/D変換部21を経て入力されたデジタルコロトコフ音
信号83と所定のしきい値レベル82との比較により、コロ
トコフ音が抽出される。一方、ゲート外84でも所定のし
きい値レベル82との比較によりノイズが抽出される。こ
こで、減圧開始の１秒間の遅延後の２つ目のゲートから
しきい値82よりコロトコフ音信号83のレベルが高い場合
を“1"を、低い場合を“0"の２値で表わして“1010"の
場合、すなわち連続して２回コロトコフ音が抽出され、
この間のノイズが所定レベルより小さい場合を加圧不足
とする。更に“1111"の場合には、しきい値82のレベル
を高くして再度判定し、“1010"になるか否かを判定す
る。尚、この判定を所定回路レベルを高くしながら繰り
返しても良い。又、再度判定するパターンは“1111"の
みでなく“1011"や“1110"を加えてもよい。又、本実施
例ではゲート内でのしきい値をゲート外でのしきい値を
同じとしたが、異なつた値としても良い。

第7A図に本実施例の加圧不足の判定のフローチヤート
を示す。

電源を投入すると、ステツプS31で電子血圧計はバル
ブを開放し、圧力センサの０セツトを行う。ポンプまた
はゴム球により加圧された後、減圧過程に入り加圧不足
の判断を行う。加圧が終了するとステツプS32からS33に
進んで圧力を変動が収まるのを１秒間待つ、その後脈波
を１拍検出する。２拍目より実際の計測にはいり、ステ
ツプS34〜S37での処理で脈波の２拍目のゲート内と３拍
目のゲート内で脈波信号が所定しきい値Ａより大きく、
脈波の２拍目のゲート外と３拍目のゲート外で脈波信号
のノイズレベルがしきい値Ａより小さい場合、すなわち
“1010"パターンの場合ステツプS38で加圧不足と判断
し、ステツプS39で加圧不足フラグを立てる。

この場合２拍目と３拍目のゲート外のノイズレベルが
しきい値Ａより大きい場合、すなわち“1111"の場合は
ステツプS40からステツプS41に進みしきい値をＢにし
（Ｂ＞Ａ）、再度、ステツプS34〜S37の処理とステツプ
S38の判断をし、“1010"の場合は、加圧不足と判断す
る。

第7B図はステツプS34〜S37のゲート処理を示すフロー
チャートであり、ステツプS51でゲート内外でのコロト
コフ音信号のピークツウピークを検出し、ステツプS52
でしきい値と比較してしきい値より大きいとステツプS5
3でフラグに“1"をセツトし、小さい場合はステツプS54
でフラグに“0"をセツトする。

＜最低血圧のみの測定＞ 本実施例の電子血圧計では、前記加圧不足等により最
高血圧が測定不能になつた場合も、そのまま測定を続け
最低血圧のみ測定してこれを表示する。従つて、最低血
圧値のみの測定も可能である。

第８図に本実施例のフローチヤートを示す。

電源を投入するとステツプS60で手動型電子血圧計は
バルブを開放し、圧力センサの０セツト及びカウンタｃ
のクリアを行う。ゴム球により加圧された後の減圧過程
においてステツプS63からS64に進み、ステツプS75にお
いてコロトコフ音の発生を２拍連続で検出した場合、ス
テツプS76で最初のコロトコフ音を最高血圧とする。さ
らに減圧が続き、ステツプS81においてコロトコフ音が
２拍連続して計測できなくなつた場合、ステツプS83で
最後のコロトコフ音を最低血圧とする。これで測定は終
了するので排気バルブを開放する。以上が通常の測定で
あり、減圧過程において測定開始第２拍目と第３拍目に
連続してコロトコフ音信号が入つてくるとステツプS69
からS70に進んで加圧不足と判断し、最高血圧表示部に
“−−−”が表示される。

本実施例ではその時点で計測を止めるのではなく、最
高血圧はなしの判断を行い、ステツプS77に進んで最低
血圧のみ測定を行い測定後、最低血圧のみ表示する。最
高血圧表示部に“−−−”が表示された時、ゴム球によ
り再加圧すれば、最高血圧表示部の“−−−”は圧力表
示に戻り、加圧終了後再び測定ができる。このように、
最低血圧のみの測定と、再加圧による通常測定ができ
る。更に加圧時にコロトコフ音認識を行い、コロトコフ
音認識があれば最低血圧より圧力が高くなつたものとし
てこれを表示することにより、無駄な加圧なしに最低血
圧のみの測定をするモードも設けられる。

＜減圧速度の表示＞ 本実施例の電子血圧計では、減圧速度を判定してこれ
を第２図の29bに示すように所定の表示マークで表示す
る。

第９図は圧力センサからの信号出力を示している。こ
の波形の、ボトム点の差圧をΔＰとする。そのΔＰに係
数αを掛け脈拍１拍当りの圧力値Psを得る。又、第９図
の波形をACアンプを通過させた後の波形のタイミングを
取りその時の圧力値を用いてもよい。すなわち、P_Sは、
脈拍毎の減圧速度に比例したものであり、被検者の脈拍
に対応した減圧速度を示している。その圧力値P_Sを以下
の範囲で分類する。

P_S＜2mmHg …遅い 2mmHg≦P_S≦5mmHg …適当 5mmHg＜P_S …速い 以上のように分類した結果を、第10図に示すようなマ
ークで表示し、測定者に減圧レベルが適当かどうかを知
らせる。

第11図に測定時の測定フローチヤートを示す。

まず、ステツプS90で被検者の脈波を検知し、これを
検知するとステツプS91でこの時の圧力値をレジスタP₁
に格納する。次にステツプS92で次の脈波を検知し、検
知するとステツプS93に進んでこの時の圧力値をレジス
タP₂に格納する。ステツプS94でP₁とP₂との差△Ｐを取
り、これに所定の計数αを掛けて脈拍１拍当たりの減圧
値P_Sに換算し、レジスタP_Sに格納する。ステツプS95,S9
6でP_Sの値と2mmHgあるいは5mmHgとの大小を調べ、2mmHg
より小さい場合はステツプS99で を表示、5mmHgより大きい場合はステツプS98で を表示、2mmHg以上5mmHg以下の場合は を表示して減圧速度の是非を報知する。

＜電源の表示＞ 本実施例の電子血圧計は充電池11を電源としている。
この充電池11を専用の充電器60により充電し、本体の充
電池収納部11aに収め電池蓋11bを有する。電源を投入後
バツテリ低下が発生すると、早急に充電池11の交換が必
要になり，その測定が終了後に電源を切り、電池蓋11b
を開け充電池11aを取り出しスペアの充電池と交換す
る。そして再び電源投入して、血圧測定ができる。

本実施例では、充電池11の出力電圧を常時監視し、そ
の低下の状態を第２図の29bに表示する。第15図に監視
のための構成図を、第12図に上記バツテリ低下の判定の
フローチヤートを示す。

ステツプS100でA/Dコンバータ91により第14図に示す
ようにデジタル値（255〜０）に変換された電圧値によ
り常にバツテリの電圧は監視されている。電圧が4.4V以
下になると、ステツプS101からステツプS102に進んでバ
ツテリ低下マークの点燈周波数を2Hzにセツトし、ステ
ツプS105でバツテリ低下マークを2Hzで点滅する。4.4V
より高い場合はステツプS103に進んで4.5V以下か否かを
チエツクし、4.5V以下の場合、すなわち4.5Vと4.4Vの間
の場合はステツプS104に進んで、点燈周波数を1Hzにセ
ツトし、ステツプS105でバツテリ低下マークを1Hzで点
滅する。4.5Vより大きい場合は、点滅せずにそのままリ
ターンする。以上のように制御すれば、4.5V以下になつ
た場合はバツテリ低下マークが1Hzで点滅し、電圧がさ
らに低下し4.4V以下になるとバツテリ低下マークは2Hz
で点滅し始める。電圧が4.4V以上4.5以下になつたとき
は再び1Hzの点滅となり、4.5Vより高くなるとバツテリ
低下マークが消える。

第13図はレベルメータの表示のフローチヤートを示
す。

バツテリ容量をレベルメータで表す場合は、ステツプ
S110でA/Dコンバータ91により出力されたデジタル値
は、ステツプS111で所定の演算をされて5.1〜4.2Vを0.1
Vづつ10〜０の値に変換され表示は10個のドツトで示し
取り込まれたバツテリの電圧をレベルメータで表すこと
により、測定中のバツテリ低下による測定ミスの恐れが
なくなる。

［発明の効果］ 本発明の電子血圧計は、医師がその場に応じた使用が
可能な融通性のある電子血圧計を提供すると共に、カフ
減圧時において、加圧不足等で最高血圧が測定できない
状態が発生しても、カフ減圧を続け最低血圧のみの測定
を行い測定後には最低血圧を表示することにより、測定
不能となる場合を極力減少させた電子血圧計を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の電子血圧計の構成を示すブロツク
図、 第２図は本実施例の電子血圧計の外観を示す図、 第３図は本実施例の電子血圧計の基本動作手順を示すフ
ローチヤート、 第４図は本実施例のモード選択を示すフローチヤート。 第5A図〜第5C図は本実施例の各モードのルーチンを示す
フローチヤート、 第６図は本実施例の加圧不足判定の原理を示すタイミン
グチヤート、 第7A図，第7B図は本実施例の加圧不足判定の手順を示す
フローチヤート、 第８図は本実施例の最低血圧の測定を可能とする手順を
示すフローチヤート、 第９図は本実施例の減圧速度の計測原理を説明する図、 第10図は本実施例の減圧速度の表示例を示す図、 第11図は本実施例の減圧速度表示の手順を示すフローチ
ヤート、 第12図は本実施例の電源のバツテリ低下の表示の手順を
示すフローチヤート、 第13図は他例のバツテリ低下の表示の手順を示すフロー
チヤート、 第14図は本実施例の電源電圧測定の原理を示す図、 第15図は本実施例の電源電圧測定の構成を示す図、 第16A図，第16B図は本実施例の充電池の構造を示す図、 第17図は本実施例の基準電源部の構成を示す図である。 図中、10……制御部本体、11……充電池、12……電源コ
ントロール、13……電源スイツチ、14……基準発振部、
15……モードスイツチ、16……フイルタアンプ、17……
基準電源部、18……圧力検出部、18……アンプ、20……
CPU、21……A/U変換部、22……制御部、23……コロトコ
フ音・脈波認識部、24……表示駆動部、25……外部メモ
リ、26……A/D変換部、27……駆動部、28……排気バル
ブ、29……表示器（LCD）、30……ブザー、31……スタ
ートスイツチ、40……加圧部、41……腕帯（カフ）、42
……定速排気バルブ、43……手動排気バルブ、44……ゴ
ム球、45……管、50……コロトコフ検出部、51……マイ
クロフオン、70……管である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7638−2Ｊ ３３８ Ｍ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カフと、該カフに加圧流体を供給する加圧
   手段と、前記加圧流体の圧力を検出する圧力検出手段
   と、前記圧力検出手段により検出された圧力を表示する
   圧力表示手段とを備え、入力されるコロトコフ音および
   ／または脈波信号に基づいて、カフの圧力から血圧を測
   定する電子血圧計であつて、 血圧値の測定及び表示を行う血圧測定モードと、現在の
   カフの圧力を表示する圧力表示モードと、聴診間隙の発
   生による測定ミスを防いで血圧測定を行う聴診間隙モー
   ドとを有し、 前記血圧測定モード又は聴診間隙モードが選択された場
   合に、カフ減圧時に、最高血圧が測定できるか否かを判
   定する判定手段と、 該判定手段により最高血圧が測定できなかつたと判定さ
   れた場合に、更にカフ減圧を続けて最低血圧を測定し、
   測定された前記最低血圧を表示するよう制御する制御手
   段とを備えることを特徴とする電子血圧計。