JPH10137202A - 血圧算出装置 - Google Patents
血圧算出装置Info
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- JPH10137202A JPH10137202A JP8304418A JP30441896A JPH10137202A JP H10137202 A JPH10137202 A JP H10137202A JP 8304418 A JP8304418 A JP 8304418A JP 30441896 A JP30441896 A JP 30441896A JP H10137202 A JPH10137202 A JP H10137202A
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- waveform
- pulse wave
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 短時間の血圧測定に特有な不安定性の影響を
除去し、再現性を向上すると共に使用者の誤った判断を
防止することができる血圧算出装置を提供する。 【解決手段】 読み込まれた脈波信号と心電信号から脈
波とＲ波を認識し、その一連の脈波データにて区切り点
が検出されたときに脈波波形や脈波伝播速度に関するパ
ラメータを算出し、５拍の脈波についてパラメータ算出
処理を行った場合に、各パラメータについての安定性を
判定する。この判定は、各パラメータ毎に５拍のうちの
最大と最小のパラメータを選び、両者の差を所定の閾値
と比較し、その差が閾値より小であれば安定、閾値以上
であれば不安定と判定する。不安定の場合は、その旨を
報知し、測定を中断して、動作を完了する。
除去し、再現性を向上すると共に使用者の誤った判断を
防止することができる血圧算出装置を提供する。 【解決手段】 読み込まれた脈波信号と心電信号から脈
波とＲ波を認識し、その一連の脈波データにて区切り点
が検出されたときに脈波波形や脈波伝播速度に関するパ
ラメータを算出し、５拍の脈波についてパラメータ算出
処理を行った場合に、各パラメータについての安定性を
判定する。この判定は、各パラメータ毎に５拍のうちの
最大と最小のパラメータを選び、両者の差を所定の閾値
と比較し、その差が閾値より小であれば安定、閾値以上
であれば不安定と判定する。不安定の場合は、その旨を
報知し、測定を中断して、動作を完了する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、心血管の所定の機
能変化を特徴量として検出し、この特徴量から血圧値を
算出する血圧算出装置に関する。
能変化を特徴量として検出し、この特徴量から血圧値を
算出する血圧算出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】心臓や血管系の機能的変化をもとに血圧
を算出する手法がある。これは、血圧変化が心臓血管系
の様々な機能的変化によってもたらされるため、血圧以
外のそのような変化を計測し数値化（パラメータ化）す
れば、それを用いて間接的に血圧が推測できるという原
理に基づいている。心血管系の機能的変化は、例えば脈
波が動脈中を進行する速度（脈波伝播速度）や心拍数、
脈波の波形などで捉えることができる。各パラメータと
血圧との間にはそれぞれ特定の関係が見られるので、血
圧が基準値から任意に変化していたとすると、各パラメ
ータもそれに応じた量だけ基準値から増減する。例え
ば、両者の関係が比例関係にあると仮定すれば、 ΔＢＰ＝α・ΔＰ＋Ｃ などと算出式を設定することによって血圧を算出するこ
とができる。ここで、ΔＢＰ、ΔＰはそれぞれ血圧、パ
ラメータの変化量である。α、Ｃはそれぞれ定数である
が、このうちαはパラメータに係る係数（パラメータ係
数）であって、例えば統計的に最適な値が決定される。
但し、血圧変動とパラメータの変動との間の関係は充分
緊密ではないので、複数のパラメータを用いて算出する
方が一般により高い精度が得られる。算出式の形は種々
考えられるが、複数のパラメータ変化の効果が線形に加
算し得るとすれば、次のような算出式が用いられる。
を算出する手法がある。これは、血圧変化が心臓血管系
の様々な機能的変化によってもたらされるため、血圧以
外のそのような変化を計測し数値化（パラメータ化）す
れば、それを用いて間接的に血圧が推測できるという原
理に基づいている。心血管系の機能的変化は、例えば脈
波が動脈中を進行する速度（脈波伝播速度）や心拍数、
脈波の波形などで捉えることができる。各パラメータと
血圧との間にはそれぞれ特定の関係が見られるので、血
圧が基準値から任意に変化していたとすると、各パラメ
ータもそれに応じた量だけ基準値から増減する。例え
ば、両者の関係が比例関係にあると仮定すれば、 ΔＢＰ＝α・ΔＰ＋Ｃ などと算出式を設定することによって血圧を算出するこ
とができる。ここで、ΔＢＰ、ΔＰはそれぞれ血圧、パ
ラメータの変化量である。α、Ｃはそれぞれ定数である
が、このうちαはパラメータに係る係数（パラメータ係
数）であって、例えば統計的に最適な値が決定される。
但し、血圧変動とパラメータの変動との間の関係は充分
緊密ではないので、複数のパラメータを用いて算出する
方が一般により高い精度が得られる。算出式の形は種々
考えられるが、複数のパラメータ変化の効果が線形に加
算し得るとすれば、次のような算出式が用いられる。
【０００３】 ΔＢＰ＝α・ΔＰ1 ＋β・ΔＰ2 ＋・・・＋Ｃ 又、これ以外にも複数のパラメータの効果を線形以外の
形で結合する算出式が考えられる。この手法によれば、
原理的には１拍の心拍及び／又は脈波信号によって血圧
を算出することができるため、連続的な血圧測定を無侵
襲で行ったり、非常に短時間で測定する血圧計を実現で
きる。
形で結合する算出式が考えられる。この手法によれば、
原理的には１拍の心拍及び／又は脈波信号によって血圧
を算出することができるため、連続的な血圧測定を無侵
襲で行ったり、非常に短時間で測定する血圧計を実現で
きる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、血圧は前述
のような心臓血管系の種々機能変化によってもたらされ
ているが、その中には非常に短い時間で起こるものがあ
る。代表的なものとして、呼吸による交感神経系の活動
レベルの振動が挙げられる。呼吸は１分間に通常数回起
こるが、それに同期した交感神経系の変化が血圧を短時
間のうちに変化させる。更に短い時間で起こるものとし
て、種々の不整脈がある。不整脈は、左心室の収縮が１
拍単位で変化するもので、血圧（最高・最低血圧とも）
は１拍単位で大きく変化する。又、激しい運動など、一
時的に血圧を上昇／下降させる活動の直後などには、血
圧が時々刻々と変化し安定しない状態が続く。
のような心臓血管系の種々機能変化によってもたらされ
ているが、その中には非常に短い時間で起こるものがあ
る。代表的なものとして、呼吸による交感神経系の活動
レベルの振動が挙げられる。呼吸は１分間に通常数回起
こるが、それに同期した交感神経系の変化が血圧を短時
間のうちに変化させる。更に短い時間で起こるものとし
て、種々の不整脈がある。不整脈は、左心室の収縮が１
拍単位で変化するもので、血圧（最高・最低血圧とも）
は１拍単位で大きく変化する。又、激しい運動など、一
時的に血圧を上昇／下降させる活動の直後などには、血
圧が時々刻々と変化し安定しない状態が続く。
【０００５】このように、短い時間内に心血管系の機能
が変化している場合、瞬時の状態を捉えて測定を完了し
てしまうと、その時点での平均的な血圧値が得られず、
再現性が確保できなかったり、使用者が判断を誤るなど
の問題が生じる。前述の手法は、非常に短い時間で測定
できることが特長である反面、このような血圧変動の影
響を受け易いという問題がある。
が変化している場合、瞬時の状態を捉えて測定を完了し
てしまうと、その時点での平均的な血圧値が得られず、
再現性が確保できなかったり、使用者が判断を誤るなど
の問題が生じる。前述の手法は、非常に短い時間で測定
できることが特長である反面、このような血圧変動の影
響を受け易いという問題がある。
【０００６】従って、本発明は、そのような問題点に着
目してなされたもので、短時間の血圧測定に特有な不安
定性の影響を除去し、再現性を向上すると共に使用者の
誤った判断を防止することができる血圧算出装置を提供
することを目的とする。
目してなされたもので、短時間の血圧測定に特有な不安
定性の影響を除去し、再現性を向上すると共に使用者の
誤った判断を防止することができる血圧算出装置を提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の請求項１の血圧算出装置は、心拍に同期し
て得られる血管からの脈動成分を検出する脈波検出手段
と、前記脈波の一部又は複数の部分について波形特徴量
を数値化する波形特徴量算出手段と、１つ又は複数の前
記波形特徴量にそれぞれ固定又は何らかの条件によって
決定される係数を設定し、それぞれの波形特徴量に乗じ
ることによって得た積に基づいて血圧値又は血圧の基準
値からの変動値を算出する血圧算出手段とを備えるもの
において、複数の心拍について得られた一部又は全ての
波形特徴量の変動幅が所定の閾値を上回ったとき、血圧
が不安定であると判断する血圧不安定判定手段を備える
ことを特徴とする。
に、本発明の請求項１の血圧算出装置は、心拍に同期し
て得られる血管からの脈動成分を検出する脈波検出手段
と、前記脈波の一部又は複数の部分について波形特徴量
を数値化する波形特徴量算出手段と、１つ又は複数の前
記波形特徴量にそれぞれ固定又は何らかの条件によって
決定される係数を設定し、それぞれの波形特徴量に乗じ
ることによって得た積に基づいて血圧値又は血圧の基準
値からの変動値を算出する血圧算出手段とを備えるもの
において、複数の心拍について得られた一部又は全ての
波形特徴量の変動幅が所定の閾値を上回ったとき、血圧
が不安定であると判断する血圧不安定判定手段を備える
ことを特徴とする。
【０００８】この装置では、心血管系の短時間での変化
（不安定性）が自動的に検出されるので、不安定性要因
となる波形特徴量（脈波データ）を除外して血圧算出を
行うことができ、測定精度の向上が可能となる。請求項
６の血圧算出装置は、心拍に同期して得られる血管から
の脈動成分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一部
又は複数の部分について波形特徴量を数値化する波形特
徴量算出手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそれ
ぞれ固定又は何らかの条件によって決定される係数を設
定し、それぞれの波形特徴量に乗じることによって得た
積に基づいて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を算
出する血圧算出手段とを備えるものにおいて、複数の心
拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られた波形特
徴量が安定的であるか否かを判定するパラメータ安定性
判定手段を備え、このパラメータ安定性判定手段によっ
て安定的であると判定された心拍の波形特徴量のみを血
圧算出に使用することを特徴とする。
（不安定性）が自動的に検出されるので、不安定性要因
となる波形特徴量（脈波データ）を除外して血圧算出を
行うことができ、測定精度の向上が可能となる。請求項
６の血圧算出装置は、心拍に同期して得られる血管から
の脈動成分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一部
又は複数の部分について波形特徴量を数値化する波形特
徴量算出手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそれ
ぞれ固定又は何らかの条件によって決定される係数を設
定し、それぞれの波形特徴量に乗じることによって得た
積に基づいて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を算
出する血圧算出手段とを備えるものにおいて、複数の心
拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られた波形特
徴量が安定的であるか否かを判定するパラメータ安定性
判定手段を備え、このパラメータ安定性判定手段によっ
て安定的であると判定された心拍の波形特徴量のみを血
圧算出に使用することを特徴とする。
【０００９】この装置では、安定的な波形特徴量のみが
血圧算出に使用されるので、測定精度が向上する。請求
項９の血圧算出装置は、心拍に同期して得られる血管か
らの脈動成分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一
部又は複数の部分について波形特徴量を数値化する波形
特徴量算出手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそ
れぞれ固定又は何らかの条件によって決定される係数を
設定し、それぞれの波形特徴量に乗じることによって得
た積に基づいて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を
算出する血圧算出手段とを備えるものにおいて、複数の
心拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られた波形
特徴量毎に求めた平均値を前記血圧算出に用いることを
特徴とする。
血圧算出に使用されるので、測定精度が向上する。請求
項９の血圧算出装置は、心拍に同期して得られる血管か
らの脈動成分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一
部又は複数の部分について波形特徴量を数値化する波形
特徴量算出手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそ
れぞれ固定又は何らかの条件によって決定される係数を
設定し、それぞれの波形特徴量に乗じることによって得
た積に基づいて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を
算出する血圧算出手段とを備えるものにおいて、複数の
心拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られた波形
特徴量毎に求めた平均値を前記血圧算出に用いることを
特徴とする。
【００１０】この装置では、波形特徴量の平均値を血圧
算出に使用するため、血圧変動の影響が少なくなり、測
定精度が向上する。
算出に使用するため、血圧変動の影響が少なくなり、測
定精度が向上する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態に基づ
いて説明する。なお、以下では、血圧算出装置として電
子血圧計を取り上げる。 ＜請求項１〜５に係る実施形態＞図１は、その一実施形
態に係る電子血圧計の機器構成を示すブロック図であ
る。この電子血圧計は、脈波検出部１と、この脈波検出
部１の出力を増幅する増幅器２と、心電検出部３と、こ
の心電検出部３の出力を増幅する増幅器４と、Ａ／Ｄ変
換器５と、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）６と、表示
部７とを備えている。脈波検出部１では、例えば指尖部
などの測定部位において、連続的に動脈の容積変化に由
来する脈動成分（脈波）を検出する。心電検出部３で
は、体表の任意の部位に電極を装着し、その電位変化を
心電信号として検出する。脈波及び心電信号は、それぞ
れ増幅器２，４を経て、Ａ／Ｄ変換器５に入力されてデ
ジタル信号に変換され、ＣＰＵ６に入力される。ＣＰＵ
６では、後述の波形処理、血圧算出処理などが実行さ
れ、結果（血圧値）が表示部７に表示される。
いて説明する。なお、以下では、血圧算出装置として電
子血圧計を取り上げる。 ＜請求項１〜５に係る実施形態＞図１は、その一実施形
態に係る電子血圧計の機器構成を示すブロック図であ
る。この電子血圧計は、脈波検出部１と、この脈波検出
部１の出力を増幅する増幅器２と、心電検出部３と、こ
の心電検出部３の出力を増幅する増幅器４と、Ａ／Ｄ変
換器５と、ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）６と、表示
部７とを備えている。脈波検出部１では、例えば指尖部
などの測定部位において、連続的に動脈の容積変化に由
来する脈動成分（脈波）を検出する。心電検出部３で
は、体表の任意の部位に電極を装着し、その電位変化を
心電信号として検出する。脈波及び心電信号は、それぞ
れ増幅器２，４を経て、Ａ／Ｄ変換器５に入力されてデ
ジタル信号に変換され、ＣＰＵ６に入力される。ＣＰＵ
６では、後述の波形処理、血圧算出処理などが実行さ
れ、結果（血圧値）が表示部７に表示される。
【００１２】この電子血圧計の動作について図２のジェ
ネラルフロー図を参照して説明する。但し、本発明は、
血圧値そのものを算出する手法にも適応し得るが、一般
的には最初に基準測定を行い、そのとき得られた基準血
圧値からの変動値を以降の測定で得た波形パラメータ変
動値から求めることが多いので、ここではその手法に適
用した場合の実施形態として説明する。
ネラルフロー図を参照して説明する。但し、本発明は、
血圧値そのものを算出する手法にも適応し得るが、一般
的には最初に基準測定を行い、そのとき得られた基準血
圧値からの変動値を以降の測定で得た波形パラメータ変
動値から求めることが多いので、ここではその手法に適
用した場合の実施形態として説明する。
【００１３】又、血圧算出に用いるパラメータも種々考
え得るが、ここでは最も広く知られている脈波伝播速度
と脈波波形上の特徴量をいくつか用いた場合を説明す
る。しかし、脈波の波形のみによる算出も可能であり、
本発明は特徴量を特に限定するものではない。図２のフ
ロー図において、ステップ（以下、ＳＴと略す）１〜３
の処理は、脈波信号及び心電信号がＣＰＵ６に読み込ま
れる毎に繰り返し実行される。まず、ＳＴ１，２では、
それぞれ脈波・心電信号が例えば５ｍｓｅｃなどのサン
プリング周期でＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ６に読み込まれ
る。ＳＴ３では、一連の脈波信号に対し、脈波を１拍毎
に認識して、その起始点の時間が記憶される（区切り
点）。この認識処理の詳細については後述する。
え得るが、ここでは最も広く知られている脈波伝播速度
と脈波波形上の特徴量をいくつか用いた場合を説明す
る。しかし、脈波の波形のみによる算出も可能であり、
本発明は特徴量を特に限定するものではない。図２のフ
ロー図において、ステップ（以下、ＳＴと略す）１〜３
の処理は、脈波信号及び心電信号がＣＰＵ６に読み込ま
れる毎に繰り返し実行される。まず、ＳＴ１，２では、
それぞれ脈波・心電信号が例えば５ｍｓｅｃなどのサン
プリング周期でＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ６に読み込まれ
る。ＳＴ３では、一連の脈波信号に対し、脈波を１拍毎
に認識して、その起始点の時間が記憶される（区切り
点）。この認識処理の詳細については後述する。
【００１４】ＳＴ４では、心電検出部３より取り込まれ
た心電波形（心電信号）のＲ波が検出され、その出現時
間が記憶される。Ｒ波は、１拍毎に心電信号中に現れる
ピーク様特徴点で、その検出手法は心電図の分野で多く
応用され、特に新規性のあるものではないので、ここで
は詳細な説明を省略する。ＳＴ５では、区切り処理に
て、その時点で区切り点が検出されたかどうかが判定さ
れ、検出された場合には以下のＳＴ６以降の処理に進む
が、そうでない場合にはＳＴ１〜４の処理を繰り返す。
た心電波形（心電信号）のＲ波が検出され、その出現時
間が記憶される。Ｒ波は、１拍毎に心電信号中に現れる
ピーク様特徴点で、その検出手法は心電図の分野で多く
応用され、特に新規性のあるものではないので、ここで
は詳細な説明を省略する。ＳＴ５では、区切り処理に
て、その時点で区切り点が検出されたかどうかが判定さ
れ、検出された場合には以下のＳＴ６以降の処理に進む
が、そうでない場合にはＳＴ１〜４の処理を繰り返す。
【００１５】ＳＴ６では、区切り点が検出された拍につ
いて、脈波波形や脈波伝播速度に関するパラメータを算
出し、記憶手段に記憶する。この処理については詳細を
後述する。次に、ＳＴ７では、所定の拍数（ここでは５
拍としている）の脈波について、ＳＴ６の処理が実行さ
れたかどうかが判定される。５拍について処理が実行さ
れていれば、以下のＳＴ８以降の処理に進むが、そうで
ない場合には、ＳＴ１に戻り、ＳＴ１〜６の処理を繰り
返す。これは、脈波波形が種々の外来ノイズ源によって
ノイズ成分を含んだり、生体内で変化が起こったりし、
１拍だけでは充分再現性のある波形が検出できない恐れ
があるため、複数の脈波について波形パラメータを算出
して、その平均値を求めることによってパラメータの信
頼性を確保するためである。ここで求める平均値は５拍
の脈波の代表値であって、これは例えば５拍の脈波の中
間値であってもよい。
いて、脈波波形や脈波伝播速度に関するパラメータを算
出し、記憶手段に記憶する。この処理については詳細を
後述する。次に、ＳＴ７では、所定の拍数（ここでは５
拍としている）の脈波について、ＳＴ６の処理が実行さ
れたかどうかが判定される。５拍について処理が実行さ
れていれば、以下のＳＴ８以降の処理に進むが、そうで
ない場合には、ＳＴ１に戻り、ＳＴ１〜６の処理を繰り
返す。これは、脈波波形が種々の外来ノイズ源によって
ノイズ成分を含んだり、生体内で変化が起こったりし、
１拍だけでは充分再現性のある波形が検出できない恐れ
があるため、複数の脈波について波形パラメータを算出
して、その平均値を求めることによってパラメータの信
頼性を確保するためである。ここで求める平均値は５拍
の脈波の代表値であって、これは例えば５拍の脈波の中
間値であってもよい。
【００１６】所定の拍数についてパラメータ算出が行わ
れると、次にＳＴ８において各パラメータについての安
定性が判定される。具体的には、各パラメータ毎に５拍
のうちの最大と最小のパラメータを選び、両者の差を所
定の閾値と比較し、その差が閾値より小であれば安定、
閾値以上であれば不安定と判定する（請求項３）。この
安定性の判定以外にも、例えば５拍分のパラメータの標
準偏差と所定の閾値との大小比較に基づいて判定しても
よい（請求項２）。
れると、次にＳＴ８において各パラメータについての安
定性が判定される。具体的には、各パラメータ毎に５拍
のうちの最大と最小のパラメータを選び、両者の差を所
定の閾値と比較し、その差が閾値より小であれば安定、
閾値以上であれば不安定と判定する（請求項３）。この
安定性の判定以外にも、例えば５拍分のパラメータの標
準偏差と所定の閾値との大小比較に基づいて判定しても
よい（請求項２）。
【００１７】ＳＴ８で安定と評価された場合には、次の
ＳＴ９に移行するが、不安定と判定された場合にはＳＴ
１３に移行する。ＳＴ９に移行した場合は、ＳＴ９にて
各パラメータ毎に５拍の平均値をそれぞれ求める。次に
ＳＴ１０にて、パラメータの各基準値と平均化された各
パラメータ実測値とを引き算して、パラメータ差分値を
算出する（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…，Ｓn ：ｎはパラメータ
数）。そして、ＳＴ１１では、パラメータ係数をＫ1 ，
Ｋ2 ，…，ｋn とすると、次式、 ＢＰ＝Ｋ1 ・Ｐ1 ＋Ｋ2 ・Ｐ2 ＋・・・＋Ｋn ・Ｐn ＋
ＢＰs によって血圧値を算出する。ここで、ＢＰs は基準血圧
値である。最後に、ＳＴ１２で、血圧算出結果（血圧
値）を表示し、全ての処理を完了する。
ＳＴ９に移行するが、不安定と判定された場合にはＳＴ
１３に移行する。ＳＴ９に移行した場合は、ＳＴ９にて
各パラメータ毎に５拍の平均値をそれぞれ求める。次に
ＳＴ１０にて、パラメータの各基準値と平均化された各
パラメータ実測値とを引き算して、パラメータ差分値を
算出する（Ｓ1 ，Ｓ2 ，…，Ｓn ：ｎはパラメータ
数）。そして、ＳＴ１１では、パラメータ係数をＫ1 ，
Ｋ2 ，…，ｋn とすると、次式、 ＢＰ＝Ｋ1 ・Ｐ1 ＋Ｋ2 ・Ｐ2 ＋・・・＋Ｋn ・Ｐn ＋
ＢＰs によって血圧値を算出する。ここで、ＢＰs は基準血圧
値である。最後に、ＳＴ１２で、血圧算出結果（血圧
値）を表示し、全ての処理を完了する。
【００１８】一方、ＳＴ８でパラメータが不安定と判定
されてＳＴ１３に移行した場合は、ＳＴ１３でその旨が
表示や音などによって使用者に報知された後、ＳＴ１４
で測定動作を中断して全ての処理を完了する。なお、上
記動作例では、ＳＴ１３で、即ち測定中に報知している
が、測定が終了してから報知してもよい。 ＜請求項６〜９に係る実施形態＞この実施形態に係る電
子血圧計の機器構成も図１に示すブロック図と同様であ
る。この電子血圧計の動作について図３のジェネラルフ
ロー図を参照して説明する。但し、図３のフロー図中の
ＳＴ１〜ＳＴ１２にわたる処理内容は、図２のフロー図
の場合と同一であるので、その説明は省略し、ＳＴ２１
〜２３の処理について説明する。
されてＳＴ１３に移行した場合は、ＳＴ１３でその旨が
表示や音などによって使用者に報知された後、ＳＴ１４
で測定動作を中断して全ての処理を完了する。なお、上
記動作例では、ＳＴ１３で、即ち測定中に報知している
が、測定が終了してから報知してもよい。 ＜請求項６〜９に係る実施形態＞この実施形態に係る電
子血圧計の機器構成も図１に示すブロック図と同様であ
る。この電子血圧計の動作について図３のジェネラルフ
ロー図を参照して説明する。但し、図３のフロー図中の
ＳＴ１〜ＳＴ１２にわたる処理内容は、図２のフロー図
の場合と同一であるので、その説明は省略し、ＳＴ２１
〜２３の処理について説明する。
【００１９】まず、ＳＴ８において、一連のパラメータ
が不安定であると判定された場合は、ＳＴ２１におい
て、安定心拍選別処理によって５拍のうち、安定的なパ
ラメータを特定・選別する。具体的には、各パラメータ
についての平均値を求め、その平均値に対する相対的な
許容範囲（例えば、平均値±１０％）を設定し、その許
容範囲に含まれるパラメータのみを安定的な心拍と認め
る。
が不安定であると判定された場合は、ＳＴ２１におい
て、安定心拍選別処理によって５拍のうち、安定的なパ
ラメータを特定・選別する。具体的には、各パラメータ
についての平均値を求め、その平均値に対する相対的な
許容範囲（例えば、平均値±１０％）を設定し、その許
容範囲に含まれるパラメータのみを安定的な心拍と認め
る。
【００２０】次に、ＳＴ２２では、安定的と認められな
かった心拍のパラメータ値を記憶手段から消去する。こ
れによって、不安定なパラメータが除外されるため、こ
の段階でＳＴ９に戻り、パラメータの平均化を行って通
常の血圧算出に移行してもよいが、安定的である心拍が
少なく、測定自身の信頼性が確保できないことも考えら
れる。そこで、ＳＴ２３において、安定的である心拍が
所定数（ここでは３拍としている）以上であるかどうか
を判断し、所定数以上の場合はＳＴ９に移行して通常の
処理に戻り、そうでない場合にはＳＴ１に戻り、脈波・
心電信号の検出を再度継続する。そして、既に述べたＳ
Ｔ１〜６の処理を行い、ＳＴ７において、それまでに安
定的と判定された心拍と、今回追加検出された心拍の合
計が所定数に達した時点で、ＳＴ８の処理に移行するよ
うになっている。この処理流れによれば、安定的な心拍
が所定数得られるまで信号検出を行うので、高い測定信
頼性を得ることができる。
かった心拍のパラメータ値を記憶手段から消去する。こ
れによって、不安定なパラメータが除外されるため、こ
の段階でＳＴ９に戻り、パラメータの平均化を行って通
常の血圧算出に移行してもよいが、安定的である心拍が
少なく、測定自身の信頼性が確保できないことも考えら
れる。そこで、ＳＴ２３において、安定的である心拍が
所定数（ここでは３拍としている）以上であるかどうか
を判断し、所定数以上の場合はＳＴ９に移行して通常の
処理に戻り、そうでない場合にはＳＴ１に戻り、脈波・
心電信号の検出を再度継続する。そして、既に述べたＳ
Ｔ１〜６の処理を行い、ＳＴ７において、それまでに安
定的と判定された心拍と、今回追加検出された心拍の合
計が所定数に達した時点で、ＳＴ８の処理に移行するよ
うになっている。この処理流れによれば、安定的な心拍
が所定数得られるまで信号検出を行うので、高い測定信
頼性を得ることができる。
【００２１】図２及び図３のフロー図におけるＳＴ５の
区切り処理について説明する。脈波区切り処理は種々考
えられるが、最も一般的手法としては、図４に示すよう
に、脈波信号（一連の脈波データ）を比較的高周波数成
分だけ通過させるハイパスフィルタ（例えば、遮断周波
数１Ｈｚ）に通過させ、その出力波形の基線との交点を
各拍の起始点、つまり区切り点とすることにより実現し
得る。
区切り処理について説明する。脈波区切り処理は種々考
えられるが、最も一般的手法としては、図４に示すよう
に、脈波信号（一連の脈波データ）を比較的高周波数成
分だけ通過させるハイパスフィルタ（例えば、遮断周波
数１Ｈｚ）に通過させ、その出力波形の基線との交点を
各拍の起始点、つまり区切り点とすることにより実現し
得る。
【００２２】図２及び図３のフロー図におけるＳＴ６の
波形パラメータ算出処理について説明する。血圧変動と
関連を持つ波形特徴量は種々考え得るが、ここでは２種
のパラメータを代表例とし、その算出過程を説明する。
まず、最も広く使用されるパラメータである脈波伝播速
度（ＰＷＶ）について説明する。ＰＷＶは前述のＲ波出
現時間と末梢部（例えば指尖部）での脈波出現時間との
時間差から求められる。Ｒ波は心臓が血液の拍出を開始
するときに見られるもので、その出現時間は概ね脈波が
心臓近辺で出現する時間とすることができ、これと指な
どの末梢部での脈波検出時間との差、即ち心電信号のＲ
波検出時から末梢部における脈波の区切り点検出までの
時間差を算出すれば、脈波が心臓から末梢部まで伝播す
るのに要した時間が算出し得る。個人内で心臓と特定末
梢部の距離は一定とし得るから、脈波伝播時間の逆数
は、脈波伝播速度に比例する量になる。
波形パラメータ算出処理について説明する。血圧変動と
関連を持つ波形特徴量は種々考え得るが、ここでは２種
のパラメータを代表例とし、その算出過程を説明する。
まず、最も広く使用されるパラメータである脈波伝播速
度（ＰＷＶ）について説明する。ＰＷＶは前述のＲ波出
現時間と末梢部（例えば指尖部）での脈波出現時間との
時間差から求められる。Ｒ波は心臓が血液の拍出を開始
するときに見られるもので、その出現時間は概ね脈波が
心臓近辺で出現する時間とすることができ、これと指な
どの末梢部での脈波検出時間との差、即ち心電信号のＲ
波検出時から末梢部における脈波の区切り点検出までの
時間差を算出すれば、脈波が心臓から末梢部まで伝播す
るのに要した時間が算出し得る。個人内で心臓と特定末
梢部の距離は一定とし得るから、脈波伝播時間の逆数
は、脈波伝播速度に比例する量になる。
【００２３】ＰＷＶ以外のパラメータとしては、次のよ
うな脈波波形上の特徴量が心血管系の変化を表すとさ
れ、血圧変動時にそれを反映して変化すると考えられて
いる。 （１）心拍数：Ｒ波又は脈波起始点の時間間隔の逆数と
して算出し得る。 （２）立ち上がり時間：各拍の脈波起始点とピーク点と
の時間差。 （３）上昇・下降傾斜比：起始点からピーク点の間での
信号の上昇速度の最大値と、ピーク点から次の拍の起始
点までの間での信号の下降速度の最小値との比 なお、この実施形態では、個人用の血圧計としている
が、複数の被測定者がいる場合には、個人ＩＤ番号と共
に基準値（安静時の値）を記憶しておき、測定時に個人
ＩＤ番号を使って基準値を読み出すようにすればよい。
うな脈波波形上の特徴量が心血管系の変化を表すとさ
れ、血圧変動時にそれを反映して変化すると考えられて
いる。 （１）心拍数：Ｒ波又は脈波起始点の時間間隔の逆数と
して算出し得る。 （２）立ち上がり時間：各拍の脈波起始点とピーク点と
の時間差。 （３）上昇・下降傾斜比：起始点からピーク点の間での
信号の上昇速度の最大値と、ピーク点から次の拍の起始
点までの間での信号の下降速度の最小値との比 なお、この実施形態では、個人用の血圧計としている
が、複数の被測定者がいる場合には、個人ＩＤ番号と共
に基準値（安静時の値）を記憶しておき、測定時に個人
ＩＤ番号を使って基準値を読み出すようにすればよい。
【００２４】上記のように識別された血圧変動要因に対
し、それに最適なパラメータ係数の補正を行ってもよ
い。この補正係数は、コンピュータプログラムと共に前
記ＣＰＵ６内に内蔵された記憶手段（ＲＯＭ）に各要因
毎に記憶されており、要因識別時点で選別される。
し、それに最適なパラメータ係数の補正を行ってもよ
い。この補正係数は、コンピュータプログラムと共に前
記ＣＰＵ６内に内蔵された記憶手段（ＲＯＭ）に各要因
毎に記憶されており、要因識別時点で選別される。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１（及び請
求項２，３）の血圧算出装置によれば、心血管系の短時
間での変化（不安定性）が自動的に検出されるので、不
安定性要因となる波形特徴量を除外して血圧算出を行う
ことができ、測定精度の向上が可能となる。
求項２，３）の血圧算出装置によれば、心血管系の短時
間での変化（不安定性）が自動的に検出されるので、不
安定性要因となる波形特徴量を除外して血圧算出を行う
ことができ、測定精度の向上が可能となる。
【００２６】請求項４によれば、血圧が不安定な場合に
その旨が報知されるので、測定結果の信頼性の判断を容
易に行える。請求項５によれば、血圧が不安定な場合に
測定が中断されるので、測定精度に問題がある無駄な測
定を行わなくて済む。請求項６（及び請求項７，８）の
血圧算出装置によれば、安定的な波形特徴量のみが血圧
算出に使用されるので、測定精度が向上する。
その旨が報知されるので、測定結果の信頼性の判断を容
易に行える。請求項５によれば、血圧が不安定な場合に
測定が中断されるので、測定精度に問題がある無駄な測
定を行わなくて済む。請求項６（及び請求項７，８）の
血圧算出装置によれば、安定的な波形特徴量のみが血圧
算出に使用されるので、測定精度が向上する。
【００２７】請求項９の血圧算出装置によれば、波形特
徴量の平均値を血圧算出に使用するため、血圧変動の影
響が少なくなり、測定精度が向上する。
徴量の平均値を血圧算出に使用するため、血圧変動の影
響が少なくなり、測定精度が向上する。
【図１】一実施形態に係る血圧算出装置としての電子血
圧計の構成を示すブロック図である。
圧計の構成を示すブロック図である。
【図２】同実施形態の電子血圧計の全体動作を説明する
フロー図である。
フロー図である。
【図３】同実施形態の電子血圧計の別の全体動作を説明
するフロー図である。
するフロー図である。
【図４】同実施形態の電子血圧計の脈波の区切りを説明
する波形図である。
する波形図である。
１ 脈波検出部 ２，４ 増幅器 ３ 心電検出部 ５ Ａ／Ｄ変換器 ６ ＣＰＵ ７ 表示部
Claims (9)
- 【請求項１】心拍に同期して得られる血管からの脈動成
分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一部又は複数
の部分について波形特徴量を数値化する波形特徴量算出
手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそれぞれ固定
又は何らかの条件によって決定される係数を設定し、そ
れぞれの波形特徴量に乗じることによって得た積に基づ
いて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を算出する血
圧算出手段とを備える血圧算出装置において、 複数の心拍について得られた一部又は全ての波形特徴量
の変動幅が所定の閾値を上回ったとき、血圧が不安定で
あると判断する血圧不安定判定手段を備えることを特徴
とする血圧算出装置。 - 【請求項２】前記血圧不安定判定手段は、複数の心拍に
ついて得られた血圧算出に用いる前記波形特徴量につい
て個別に算出した標準偏差と、別途設定された所定閾値
との大小比較に基づいて、血圧が不安定であるか否かを
判断することを特徴とする請求項１記載の血圧算出装
置。 - 【請求項３】前記血圧不安定判定手段は、複数の心拍に
ついて得られた血圧算出に用いる前記波形特徴量につい
て個別に最大値と最小値を求め、その最大値と最小値の
差と別途設定された所定閾値との大小関係に基づいて、
血圧が不安定であるか否かを判断することを特徴とする
請求項１記載の血圧算出装置。 - 【請求項４】前記血圧不安定判定手段によって血圧が不
安定であると判定されたとき、測定中又は測定終了時点
で血圧不安定であることを報知する不安定報知手段を備
えることを特徴とする請求項１記載の血圧算出装置。 - 【請求項５】前記血圧不安定判定手段によって血圧が不
安定であると判定されたとき、測定を中断するようにし
たことを特徴とする請求項１記載の血圧算出装置。 - 【請求項６】心拍に同期して得られる血管からの脈動成
分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一部又は複数
の部分について波形特徴量を数値化する波形特徴量算出
手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそれぞれ固定
又は何らかの条件によって決定される係数を設定し、そ
れぞれの波形特徴量に乗じることによって得た積に基づ
いて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を算出する血
圧算出手段とを備える血圧算出装置において、 複数の心拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られ
た波形特徴量が安定的であるか否かを判定するパラメー
タ安定性判定手段を備え、このパラメータ安定性判定手
段によって安定的であると判定された心拍の波形特徴量
のみを血圧算出に使用することを特徴とする血圧算出装
置。 - 【請求項７】前記得られた波形特徴量のうち、前記パラ
メータ安定性判定手段によって任意の少なくとも２拍分
の波形特徴量について安定的であるか否かを判定し、安
定的であると判定された心拍の波形特徴量の平均値を血
圧算出に使用することを特徴とする請求項６記載の血圧
算出装置。 - 【請求項８】前記パラメータ安定性判定手段により安定
的であると判定された心拍が所定数に満たない場合は、
前記脈波検出手段による脈動成分の検出を行い、安定的
であると判定される心拍が所定数を満足するまで脈動成
分の検出を継続することを特徴とする請求項６記載の血
圧算出装置。 - 【請求項９】心拍に同期して得られる血管からの脈動成
分を検出する脈波検出手段と、前記脈波の一部又は複数
の部分について波形特徴量を数値化する波形特徴量算出
手段と、１つ又は複数の前記波形特徴量にそれぞれ固定
又は何らかの条件によって決定される係数を設定し、そ
れぞれの波形特徴量に乗じることによって得た積に基づ
いて血圧値又は血圧の基準値からの変動値を算出する血
圧算出手段とを備える血圧算出装置において、 複数の心拍にわたって前記波形特徴量を得た後、得られ
た波形特徴量毎に求めた平均値を前記血圧算出に用いる
ことを特徴とする血圧算出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304418A JPH10137202A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 血圧算出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8304418A JPH10137202A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 血圧算出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10137202A true JPH10137202A (ja) | 1998-05-26 |
Family
ID=17932768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8304418A Pending JPH10137202A (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 血圧算出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10137202A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178513A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Health & Life Co Ltd | 血圧の測定方法及び測定装置 |
| JP2012506284A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 被験者の測定の実行 |
| US9301700B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-04-05 | Welch Allyn, Inc. | Configurable vital signs system |
| JP2018011984A (ja) * | 2017-09-22 | 2018-01-25 | 日本光電工業株式会社 | 生体情報測定装置、作動方法、及びプログラム |
| US10398322B2 (en) | 2014-06-11 | 2019-09-03 | Nihon Kohden Corporation | Biological information measuring apparatus and blood pressure analyzing method |
| JP2020195813A (ja) * | 2015-02-24 | 2020-12-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 血圧測定デバイス用の制御信号を供給するための装置及び方法 |
| US11071467B2 (en) | 2013-08-08 | 2021-07-27 | Welch Allyn, Inc. | Hybrid patient monitoring system |
| CN114159038A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-11 | 维沃移动通信有限公司 | 血压测量方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
| CN116919369A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-10-24 | 辰浩医疗科技(广东)有限公司 | 一种集成多种测量方法的智能多模血压计 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP8304418A patent/JPH10137202A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178513A (ja) * | 2007-01-24 | 2008-08-07 | Health & Life Co Ltd | 血圧の測定方法及び測定装置 |
| JP2012506284A (ja) * | 2008-10-22 | 2012-03-15 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 被験者の測定の実行 |
| US9301700B2 (en) | 2012-09-27 | 2016-04-05 | Welch Allyn, Inc. | Configurable vital signs system |
| US11071467B2 (en) | 2013-08-08 | 2021-07-27 | Welch Allyn, Inc. | Hybrid patient monitoring system |
| US10398322B2 (en) | 2014-06-11 | 2019-09-03 | Nihon Kohden Corporation | Biological information measuring apparatus and blood pressure analyzing method |
| JP2020195813A (ja) * | 2015-02-24 | 2020-12-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． | 血圧測定デバイス用の制御信号を供給するための装置及び方法 |
| JP2018011984A (ja) * | 2017-09-22 | 2018-01-25 | 日本光電工業株式会社 | 生体情報測定装置、作動方法、及びプログラム |
| CN114159038A (zh) * | 2022-01-05 | 2022-03-11 | 维沃移动通信有限公司 | 血压测量方法、装置、电子设备和可读存储介质 |
| CN116919369A (zh) * | 2023-09-15 | 2023-10-24 | 辰浩医疗科技(广东)有限公司 | 一种集成多种测量方法的智能多模血压计 |
| CN116919369B (zh) * | 2023-09-15 | 2023-12-01 | 辰浩医疗科技(广东)有限公司 | 一种集成多种测量方法的智能多模血压计 |
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