JPH1085193A

JPH1085193A - 血圧監視装置

Info

Publication number: JPH1085193A
Application number: JP9139568A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Sakai; 寛酒井
Original assignee: Nippon Colin Co Ltd
Current assignee: Nippon Colin Co Ltd
Priority date: 1996-07-22
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-04-07
Anticipated expiration: 2017-05-29
Also published as: JP3751115B2

Abstract

(57)【要約】【課題】生体の動脈内を伝播する脈波の伝播時間或い
は伝播速度等の伝播速度情報に基づいて生体の血圧値を
監視する血圧監視装置において、高い血圧監視精度が得
られるようにする。【解決手段】脈波頂点ずれ検出手段８２により圧脈波
の頂点Ｐ_Pのずれ量ΔＴ _Pが検出されると、対応関係修
正手段８６により、その圧脈波の頂点Ｐ_Pのずれ量ΔＴ
_Pに基づいて前記対応関係が修正される。このため、反
射波Ｗ_Rと進行波Ｗ_Pとの合成波である圧脈波の頂点Ｐ
_Pがその反射波Ｗ_Rの影響によってずれた場合には、そ
の変化傾向に基づいて前記対応関係が修正されることか
ら、反射波の不安定性に拘わらず常に正確な血圧値を決
定することが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、生体の動脈内を伝
播する脈波の伝播時間或いは伝播速度等の伝播速度情報
に基づいて、生体の血圧を監視する血圧監視装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】生体の動脈内を伝播する脈波の伝播速度
情報である伝播時間ＤＴ或いはそれに基づいて算出され
る伝播速度Ｖ_M（m/s ）は、所定の範囲において生体の
血圧値ＢＰ（mmHg）と反比例或いは比例関係を有するこ
とが知られている。そこで、予め測定される生体の血圧
値ＢＰと伝播時間ＤＴ或いは伝播速度Ｖ_Mから、たとえ
ばＢＰ＝Ａ（１／ＤＴ）＋Ｂ、或いはＢＰ＝Ｃ（Ｖ_M）
＋Ｄで表されるような関係式における係数Ａ及びＢを予
め決定し、その関係式から、逐次測定される伝播速度Ｖ
_Mに基づいて、生体の血圧値ＢＰを監視する血圧監視装
置が提案されている。

【０００３】従来、上記脈波の伝播時間ＤＴは、たとえ
ば心電誘導装置により検出された心電誘導波形のＲ波
と、生体の動脈或いは末梢動脈上に装着された脈波セン
サ等により検出された脈波との間の時間差、或いは生体
の動脈および末梢動脈上に装着された一対の脈波センサ
等により検出された脈波間の時間差を求めることにより
検出されていた。このとき、監視血圧値ＢＰには最高血
圧値が用いられることから、脈波のうちの最高血圧値に
対応する頂点を基準点として上記伝播時間ＤＴが算出さ
れる。

【０００４】

【発明が解決すべき課題】ところで、上記伝播時間ＤＴ
の算出に用いられる脈波には、動脈の分岐点などから反
射される反射波と合成される場合が多く、その反射波は
同一検出条件下であってもその大きさなどが逐次変化す
る性質があることから、その反射波との合成によって形
状が変化する脈波の頂点が、その反射波の大きさによっ
て本来の頂点からずらされてしまうので、伝播時間ＤＴ
或いは伝播速度Ｖ_M等の伝播速度情報、又はそれに基づ
いて決定される監視血圧の精度が充分に得られない場合
があった。

【０００５】本発明は以上のような事情を背景として為
されたものであり、その目的とするところは、生体の動
脈内を伝播する脈波の伝播速度情報に基づいて生体の血
圧値を監視する血圧監視装置において、高い血圧監視精
度が得られるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための第１の手段】本発明者は以上の
事情を背景として種々検討を重ねた結果、脈波の立ち上
がり点などを基準点としてその脈波の頂点のずれを求
め、その頂点のずれに基づいて前記対応関係を修正する
と、好適な血圧監視精度が得られること見いだした。本
発明はこのような知見に基づいて為されたものである。

【０００７】すなわち、本第１発明の要旨とするところ
は、生体に発生する脈波を検出する脈波検出手段と、そ
の脈波検出手段により検出された脈波の頂点を基準とし
て生体の脈波伝播速度に関連する脈波伝播速度情報を算
出する脈波伝播速度情報算出手段を備え、予め求められ
た対応関係から、生体の実際の脈波伝播速度情報に基づ
いて生体の血圧を監視する血圧監視装置であって、
（ａ）前記脈波の頂点のずれ量を検出する脈波頂点ずれ
検出手段と、（ｂ）その脈波頂点ずれ検出手段により検
出された脈波の頂点のずれに基づいて、前記対応関係を
修正する対応関係修正手段とを、含むことにある。

【０００８】

【第１発明の効果】このようにすれば、脈波頂点ずれ検
出手段により脈波の頂点のずれが検出されると、対応関
係修正手段により、その脈波の頂点のずれに基づいて前
記対応関係が修正される。したがって、反射波との合成
波である脈波の頂点がその反射波の影響によってずれた
場合には、その変化傾向に基づいて前記対応関係が修正
されることから、反射波の不安定性に拘わらず常に正確
な血圧値を決定することが可能になる。

【０００９】

【発明の他の形態】ここで、好適には、前記第１発明の
血圧監視装置には、前記生体の一部を圧迫するカフを用
いてその生体の血圧値を測定する血圧測定手段と、前記
生体の血圧値とその生体の脈波伝播速度情報との予め求
められた対応関係から、その生体の実際の脈波伝播速度
情報に基づいて監視血圧値を逐次決定する監視血圧値決
定手段と、その監視血圧値決定手段により逐次決定され
た監視血圧値が予め設定された判断基準値を越える異常
値であるか否かを判定し、異常値を判定した場合には前
記血圧測定手段により血圧測定を起動させる監視血圧値
異常判定手段とが、さらに備えられる。このようにすれ
ば、監視血圧値異常判定手段により監視血圧値が異常で
あると判定されると、前記血圧測定手段によるカフを用
いた血圧測定が起動されることから、監視血圧異常時に
おいて自動的にカフを用いた血圧測定値が得られるの
で、血圧監視の信頼性が一層高められる。

【００１０】また、好適には、前記監視血圧値決定手段
により逐次決定される監視血圧値を表示する表示器が備
えられる。このようにすれば、表示器に表示される監視
血圧値を見ることにより、上記血圧測定手段による血圧
測定が行われない期間において、カフの圧迫による負担
を与えない状態で生体の血圧値を連続的に監視できる。

【００１１】

【課題を解決するための第２の手段】また、前記課題を
達成するための本第２発明の要旨とするところは、所定
の周期で生体に装着されたカフの圧迫圧力を変化させ、
その圧迫圧力の変化過程において発生する脈波の大きさ
の変化に基づいて生体の血圧値を測定する血圧測定手段
と、前記生体の２部位に装着した第１脈波検出装置およ
び第２脈波検出装置によりそれぞれ検出される脈波の頂
点を基準として脈波伝播速度情報を逐次算出する脈波伝
播速度情報算出手段と、その脈波伝播速度情報算出手段
により算出された脈波伝播速度情報の変化値が、予め設
定された判断基準範囲を外れたことに基づいて前記血圧
測定手段による血圧測定を起動させる監視血圧値変化判
定手段とを備えた血圧監視装置であって、（ａ）前記脈
波の頂点のずれ量を検出する脈波頂点ずれ検出手段と、
（ｂ）その脈波頂点ずれ検出手段により検出された脈波
の頂点のずれに基づいて、前記監視血圧値変化判定手段
による判定を修正する判定修正手段とを、含むことにあ
る。

【００１２】

【第２発明の効果】このようにすれば、監視血圧値変化
判定手段により、脈波伝播速度情報算出手段により逐次
算出された脈波伝播速度情報の変化値が予め設定された
判断基準値を超えたことに基づいて前記血圧測定手段に
よる血圧測定が起動させられる。このとき、反射波との
合成波である脈波の頂点がその反射波の影響によってず
れた場合でも、そのずれの変化傾向に基づいて前記監視
血圧値変化判定手段による判定が修正されることから、
反射波の不安定性に拘らず常に正確な血圧値を監視する
ことが可能になる。

【００１３】

【発明の好適な実施の形態】以下、本発明の一実施例を
図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用
された血圧監視装置８の回路構成を説明するブロック線
図である。

【００１４】図１において、血圧監視装置８は、ゴム製
袋を布製帯状袋内に有して、たとえば患者の上腕部１２
に巻回されるカフ１０と、このカフ１０に配管２０を介
してそれぞれ接続された圧力センサ１４、切換弁１６、
および空気ポンプ１８とを備えている。この切換弁１６
は、カフ１０内への圧力の供給を許容する圧力供給状
態、カフ１０内を徐々に排圧する徐速排圧状態、および
カフ１０内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態
に切り換えられるように構成されている。

【００１５】圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力を検
出して、その圧力を表す圧力信号ＳＰを静圧弁別回路２
２および脈波弁別回路２４にそれぞれ供給する。静圧弁
別回路２２はローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰに
含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧を表すカフ圧信号
ＳＫを弁別してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６
を介して電子制御装置２８へ供給する。脈波弁別回路２
４はバンドパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰの振動成
分である脈波信号ＳＭ₁ を周波数的に弁別してその脈波
信号ＳＭ₁ をＡ／Ｄ変換器３０を介して電子制御装置２
８へ供給する。この脈波信号ＳＭ₁ が表すカフ脈波は、
患者の心拍に同期して図示しない上腕動脈から発生して
カフ１０に伝達される圧力振動波である。

【００１６】上記電子制御装置２８は、ＣＰＵ２９、Ｒ
ＯＭ３１、ＲＡＭ３３、および図示しないＩ／Ｏポート
等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されてお
り、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログ
ラムに従ってＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつ信号処
理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を
出力して切換弁１６および空気ポンプ１８を制御する。

【００１７】圧脈波検出プローブ３４は、前記カフ１０
が装着されているか或いは装着されていない上腕部１２
の動脈下流側の手首４２において、容器状を成すハウジ
ング３６の開口端が体表面３８に対向する状態で装着バ
ンド４０により手首４２に着脱可能に取り付けられるよ
うになっている。ハウジング３６の内部には、ダイヤフ
ラム４４を介して圧脈波センサ４６が相対移動可能かつ
ハウジング３６の開口端からの突出し可能に設けられて
おり、これらハウジング３６およびダイヤフラム４４等
によって圧力室４８が形成されている。この圧力室４８
内には、空気ポンプ５０から調圧弁５２を経て圧力エア
が供給されるようになっており、これにより、圧脈波セ
ンサ４６は圧力室４８内の圧力に応じた押圧力Ｐ_HDで前
記体表面３８に押圧される。圧力室４８を構成するハウ
ジング３６、ダイヤフラム４４等が圧脈波セン４６の押
圧装置として機能している。

【００１８】上記圧脈波センサ４６は、たとえば、単結
晶シリコン等から成る半導体チップの押圧面５４に多数
の半導体感圧素子（図示せず）が配列されて構成されて
おり、手首４２の体表面３８の撓骨動脈５６上に押圧さ
れることにより、撓骨動脈５６から発生して体表面３８
に伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を検出し、その
圧脈波を表す圧脈波信号ＳＭ₂ をＡ／Ｄ変換器５８を介
して電子制御装置２８へ供給する。圧脈波センサ４６
は、その平坦な押圧面５４によって撓骨動脈５６の管壁
の一部が平坦となるまでダイヤフラム４４により押圧さ
れた状態で圧脈波を検出することから、撓骨動脈５６の
管壁の張力の影響が除去されるので、圧脈波信号ＳＭ₂
は撓骨動脈５６内の圧力を略示するものである。

【００１９】また、前記電子制御装置２８のＣＰＵ２９
は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログラムに従って、
空気ポンプ５０および調圧弁５２へ駆動信号を出力し、
圧力室４８内の圧力すなわち圧脈波センサ４６の皮膚に
対する押圧力を調節する。これにより、連続血圧監視に
際しては、圧力室４８内の圧力変化過程で逐次得られる
圧脈波に基づいて圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_HDP
が決定され、圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_HDPを維
持するように調圧弁５２が制御される。

【００２０】心電誘導装置６０は、生体の所定の部位に
貼り着けられる複数の電極６２を介して心筋の活動電位
を示す心電誘導波、所謂心電図を連続的に検出するもの
であり、その心電誘導波を示す信号を前記電子制御装置
２８へ供給する。なお、この心電誘導装置６０は心臓内
の血液を大動脈へ向かって拍出開始する時期すなわち大
動脈内の圧脈波の発生時期に対応する心電誘導波のうち
のＲ波を検出するためのものであることから、第１脈波
検出装置として実質的に機能している。

【００２１】図２は、上記血圧監視装置８における電子
制御装置２８の制御機能の要部を説明する機能ブロック
線図である。図２において、血圧測定手段７０は、カフ
圧制御手段７２によってたとえばカフ１０の圧迫圧力が
所定の目標圧力値Ｐ_CM（たとえば、１８０mmHg程度の圧
力値）まで急速昇圧させた後に３mmHg/sec程度の速度で
徐速降圧させられる徐速降圧期間内において、順次採取
される脈波信号ＳＭ₁が表す脈波の振幅の変化に基づき
よく知られたオシロメトリック法を用いて最高血圧値Ｂ
Ｐ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAなどを決定する。

【００２２】脈波伝播速度情報算出手段７４は、図３に
示すように心電誘導装置６０により逐次検出される心電
誘導波の周期毎に発生する所定の部位たとえばＲ波か
ら、圧脈波検出プローブ３４により逐次検出される圧脈
波の周期毎に発生する頂点までの時間差（伝播時間）Ｄ
Ｔ_RPを逐次算出する脈波伝播時間算出手段を備え、その
脈波伝播時間算出手段により逐次算出される伝播時間Ｄ
Ｔ_RPに基づいて、予め記憶される数式１から、被測定者
の動脈内を伝播する脈波の伝播速度Ｖ_M（m/sec）を逐
次算出する。数式１において、Ｌ（ｍ）は左心室から大
動脈を経て前記プローブ３８が装着される部位までの距
離であり、Ｔ_PEP（ｓec）は心電誘導波形のＲ波から光
電脈波の下ピーク点までの前駆出期間である。これらの
距離Ｌおよび前駆出期間Ｔ_PEPは定数であり、予め実験
的に求められた値が用いられる。

【００２３】

【数１】Ｖ_M＝Ｌ／（ＤＴ_RP−Ｔ_PEP）

【００２４】対応関係決定手段７６は、血圧測定手段７
０により測定された最高血圧値ＢＰ _SYSとその血圧測定
期間内における脈波伝播時間ＤＴ_RPたとえばその期間内
における脈波伝播時間ＤＴ_RPの平均値に基づいて、数式
２で表される伝播時間ＤＴ_RPと最高血圧値ＢＰ_SYSとの
関係式における係数Ａ及びＢを、或いは、血圧測定手段
７０により測定された最高血圧値ＢＰ_SYSとその血圧測
定期間内における伝播速度Ｖ_Mたとえばその期間内にお
ける伝播速度Ｖ_Mの平均値に基づいて、数式３で表され
る伝播速度Ｖ_Mと最高血圧値ＢＰ_SYSとの関係式におけ
る係数Ｃ及びＤを予め決定する。

【００２５】

【数２】ＢＰ_SYS＝Ａ（１／ＤＴ_RP）・α＋Ｂ

【００２６】

【数３】ＢＰ_SYS＝Ｃ（Ｖ_M）・α＋Ｄ

【００２７】監視血圧値決定手段７８は、生体の血圧値
とその生体の脈波伝播時間或いは伝播速度との間の上記
対応関係（数式２或いは数式３）から、脈波伝播速度情
報算出手段７４により逐次算出される生体の実際の脈波
伝播時間ＤＴ_RP或いは脈波伝播速度Ｖ_Mに基づいて監視
血圧値ＭＢＰ_SYSを逐次決定し、それを表示器３２にそ
れぞれ表示させる。

【００２８】監視血圧値異常判定手段８０は、上記監視
血圧値決定手段７８により逐次決定された監視血圧値Ｍ
ＢＰ_SYSが予め設定された判断基準値を越える異常値で
あるか否かを判定し、異常値を判定した場合には前記血
圧測定手段７０によるカフ１０を用いた血圧測定作動を
起動させる。従って、この監視血圧値異常判定手段８０
は、監視血圧値ＭＢＰ_SYSが異常値となったときに血圧
測定手段７０によるカフ１０を用いた血圧測定作動を起
動させる血圧測定起動手段としても機能している。

【００２９】脈波頂点ずれ検出手段８２は、圧脈波検出
プローブ３４により検出された圧脈波の基準点たとえば
立ち上がり点Ｐ_Aと頂点Ｐ_Pとを判定し、それら立ち上
がり点Ｐ_Aと頂点Ｐ_Pとの間の時間差Ｔ_Pを用いて頂点
Ｐ_Pの時間位置を決定するとともに、対応関係決定手段
７６により数式２或いは３に示す対応関係が決定された
時点における時間差Ｔ_Piに対するずれ量、すなわち対応
関係決定手段７６により対応関係が決定された時点にお
ける圧脈波の頂点Ｐ_Piに対する実際の圧脈波の頂点Ｐ_P
のずれ量ΔＴ_P（＝Ｔ_Pi−Ｔ_P）を逐次検出する。図４
に示すように、圧脈波検出プローブ３４により検出され
た圧脈波は、心臓から伝播する進行波Ｗ _Pと動脈の分岐
点から反射する反射波Ｗ_Rとの合成波として検出される
のであるが、その反射波Ｗ_Rは同一検出条件下であって
もその大きさなどが比較的不安定である。このため、反
射波Ｗ_Rが比較的小さい間は、圧脈波の頂点Ｐ_Pと進行
波の頂点とが相互に一致しているが、反射波Ｗ_Rが相対
的に大きくなると、その反射波Ｗ_Rに影響されて圧脈波
の頂点Ｐ_Pが進行波の頂点に対してずらされ、誤差Ｇが
発生することが避けられない。本実施例では、対応関係
が決定された時点を基準として圧脈波の頂点Ｐ_Pの実際
のずれ量ΔＴ_Pからその対応関係を修正することによ
り、対応関係決定時点の精度を維持しようとするもので
ある。

【００３０】対応関係修正手段８６は、上記脈波頂点ず
れ検出手段８２により検出された、対応関係決定手段７
６により対応関係が決定された時点における圧脈波の頂
点Ｐ _Piに対する実際の圧脈波の頂点Ｐ_Pのずれ量ΔＴ_P
に基づいて、たとえば図５に示される予め記憶された関
係を用いて、数式２に表される伝播時間ＤＴ_RPと最高血
圧値ＢＰ_SYSとの関係式の修正係数α、或いは数式３で
表される伝播速度Ｖ_Mと最高血圧値ＢＰ_SYSとの関係式
の修正係数αを決定する。尚、図５に表される関係は予
め実験的に求められるものである。

【００３１】図６、図７、図８は、上記血圧監視装置８
の電子制御装置２８における制御作動の要部を説明する
フローチャートであり、図６は血圧監視ルーチンを、図
７は伝播速度情報算出ルーチンを、図８は関係修正ルー
チンをそれぞれ示している。

【００３２】図６において、ステップＳＡ１（以下、ス
テップを省略する。）において図示しないカウンタやレ
ジスタをクリアする初期処理が実行された後、脈波伝播
速度情報算出手段７４に対応するＳＡ２では、カフ昇圧
期間において、心電誘導波形のＲ波からプローブ３４に
より逐次検出される圧脈波の頂点（最大点）までの時間
差すなわち伝播時間ＤＴ_RPが決定され、前記数式１から
その伝播時間ＤＴ_RPに基づいて脈波伝播速度Ｖ_M（m/se
c ）が算出される。図７は、ＳＡ２において実行される
伝播速度情報算出ルーチンを詳しく示している。

【００３３】図７のＳＡ２１では、心電誘導装置６０に
より逐次検出される心電誘導波形が読み込まれるととも
に、ＳＡ２２では、圧脈波センサ４６により逐次検出さ
れる圧脈波が読み込まれる。次いで、ＳＡ２３では、心
電誘導波形のＲ波（Ｒ点）が検出されたか否かが判断さ
れる。この判断が否定された場合は前記ＳＡ２１以下が
繰り返し実行されるが、肯定された場合は、ＳＡ２４に
おいて圧脈波の最大点が検出されたか否かが判断され
る。このＳＡ２４の判断が否定された場合は前記ＳＡ２
１以下が繰り返し実行されるが、肯定された場合は、前
記脈波伝播速度情報算出手段７４内の脈波伝播時間算出
手段に対応するＳＡ２５において、図３に示すように、
心電誘導波形のＲ波から圧脈波の最大値までの時間差Ｄ
Ｔ_RPが算出される。そして、ＳＡ２６において、予め記
憶された数式１からＳＡ２５において実際に求められた
時間差ＤＴ_RPに基づいて脈波伝播速度Ｖ_Mが算出され
る。

【００３４】図６に戻って、前記カフ圧制御手段７２に
対応するＳＡ３では、切換弁１６が圧力供給状態に切り
換えられ且つ空気ポンプ１８が駆動されることにより、
血圧測定のためにカフ１０の急速昇圧が開始される。続
くカフ圧制御手段７２に対応するＳＡ４では、カフ圧Ｐ
_Cが１８０mmHg程度に予め設定された目標圧迫圧Ｐ_CM以
上となったか否かが判断される。このＳＡ４の判断が否
定された場合は、上記ＳＡ２以下が繰り返し実行される
ことによりカフ圧Ｐ_Cの上昇が継続される。しかし、カ
フ圧Ｐ_Cの上昇により上記ＳＡ４の判断が肯定される
と、前記血圧測定手段７０に対応するＳＡ５において、
血圧測定アルゴリズムが実行される。すなわち、空気ポ
ンプ１８を停止させ且つ切換弁１６を徐速排圧状態に切
り換えてカフ１０内の圧力を予め定められた３mmHg/sec
程度の緩やかな速度で下降させることにより、この徐速
降圧過程で逐次得られる脈波信号ＳＭ₁ が表す脈波の振
幅の変化に基づいて、良く知られたオシロメトリック方
式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血圧値ＢＰ
_SYS、平均血圧値ＢＰ_MEAN、および最低血圧値ＢＰ_DIA
が測定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈拍数など
が決定されるのである。そして、その測定された血圧値
および脈拍数などが表示器３２に表示されるとともに、
切換弁１６が急速排圧状態に切り換えられてカフ１０内
が急速に排圧される。

【００３５】次に、前記対応関係決定手段７６に対応す
るＳＡ６では、ＳＡ２において求められた脈波伝播時間
ＤＴ_RP或いは脈波伝播速度Ｖ_Mと、ＳＡ５において測定
されたカフ１０による血圧値ＢＰ_SYSとの間の対応関係
が求められる。すなわち、ＳＡ５において血圧値ＢＰ
_SYS、ＢＰ_MEAN、およびＢＰ_DIAが測定されると、その
最高血圧値ＢＰ_SYSと実際の脈波伝播時間ＤＴ_RP或いは
脈波伝播速度Ｖ_Mとに基づいて、対応関係（数式２、数
式３）が決定されるのである。

【００３６】上記のようにして対応関係が決定される
と、ＳＡ７において、心電誘導波形のＲ波および圧脈波
が入力されたか否かが判断される。このＳＡ７の判断が
否定された場合はＳＡ７が繰り返し実行されるが、肯定
された場合は、前記脈波伝播速度情報算出手段７４に対
応するＳＡ８において、新たに入力された心電誘導波形
のＲ波および圧脈波についての脈波伝播時間ＤＴ_RP或い
は脈波伝播速度Ｖ_MがＳＡ２と同様にして算出される。

【００３７】そして、監視血圧値決定手段７８に対応す
るＳＡ９において、上記ＳＡ６において求められた伝播
速度血圧対応関係から、上記ＳＡ８において求められた
脈波伝播速度Ｖ_Mに基づいて、監視血圧値ＭＢＰ（最高
血圧値）が決定され、且つ一拍毎の監視血圧値ＭＢＰを
トレンド表示させるために表示器３２に出力される。

【００３８】次いで、前記監視血圧値異常判定手段８０
に対応するＳＡ１０では、ＳＡ９において決定された監
視血圧値ＭＢＰが予め設定された判断基準範囲たとえば
２００mmHgを越えたか否かが判断される。このＳＡ１０
の判断が否定された場合はＳＡ１１が実行されるが、肯
定された場合は、ＳＡ１２において表示器３２に血圧異
常表示が行われた後、伝播速度血圧対応関係を再決定さ
せるためにＳＡ２以下が再び実行される。

【００３９】上記ＳＡ１１では、ＳＡ５においてカフ１
０による血圧測定が行われてからの経過時間が予め設定
された１５乃至２０分程度の設定周期すなわちキャリブ
レーション周期を経過したか否かが判断される。このＳ
Ａ１１の判断が否定された場合には、前記ＳＡ７以下の
血圧監視ルーチンが繰り返し実行され、監視血圧値ＭＢ
Ｐが１拍毎に連続的に決定され、且つその決定された監
視血圧値ＭＢＰが表示器３２において時系列的にトレン
ド表示される。しかし、このＳＡ１１の判断が肯定され
た場合には、前記対応関係を再決定するために前記ＳＡ
２以下のカフキャリブレーションルーチンが再び実行さ
れる。

【００４０】図８は、図６と並列的に実行される関係修
正ルーチンを示している。図８のＳＢ１では、圧脈波プ
ローブ３４から圧脈波が１拍検出されたか否かが判断さ
れる。この判断が否定された場合は本ルーチンが終了さ
せられるが、肯定された場合には、前記脈波頂点ずれ検
出手段８２に対応するＳＢ２、ＳＢ３において、圧脈波
の基準点すなわち立ち上がり点Ｐ_Aから圧脈波の頂点Ｐ
_Pまでの実際の時間差Ｔ_Pが算出されるとともに、前記
ＳＡ６において対応関係が決定された時点における時間
差Ｔ_Piと上記実際の時間差Ｔ_Pとのずれ量、すなわちＳ
Ａ６において対応関係が決定された時点における圧脈波
の頂点Ｐ_Piと実際の頂点Ｐ_Pとのずれ量ΔＴ_P（＝Ｔ_Pi
−Ｔ_P）が逐次算出される。

【００４１】次いで、前記対応関係修正手段８６に対応
するＳＢ４では、図５に示す予め設定された関係から実
際のずれ量ΔＴ_Pに基づいて、数式２或いは数式３にお
ける係数αが決定されることにより、数式２或いは数式
３の対応関係が修正される。

【００４２】上述のように本実施例によれば、脈波頂点
ずれ検出手段８２（ＳＢ２、ＳＢ３）により圧脈波の頂
点Ｐ_Pのずれ量ΔＴ_Pが検出されると、対応関係修正手
段８６（ＳＢ４）により、その圧脈波の頂点Ｐ_Pのずれ
量ΔＴ_Pに基づいて前記対応関係が修正されることか
ら、反射波Ｗ_Rと進行波Ｗ_Pとの合成波である圧脈波の
頂点Ｐ_Pがその反射波Ｗ_Rの影響によってずれた場合に
は、その変化傾向に基づいて前記対応関係が修正される
ことから、反射波の不安定性に拘わらず常に正確な血圧
値を決定することが可能になる。

【００４３】また、本実施例によれば、監視血圧値異常
判定手段８０（ＳＡ１０）により、監視血圧値決定手段
７８により逐次決定される監視血圧値が異常であると判
定されると、血圧測定手段７０によるカフ１０を用いた
血圧測定が起動されることから、監視血圧異常時におい
て自動的にカフを用いた血圧測定値が得られるので、血
圧監視の信頼性が一層高められる。

【００４４】また、本実施例によれば、監視血圧値決定
手段７８により逐次決定される監視血圧値を表示する表
示器３２が備えられているので、表示器３２に表示され
る監視血圧値を見ることにより、上記血圧測定手段７０
による血圧測定が行われない期間において、カフ１０の
圧迫による負担を与えない状態で生体の血圧値を連続的
に監視できる。

【００４５】次に、本発明の他の実施例について図面に
基づいて詳細に説明する。尚、上記実施例と同一の構成
を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。

【００４６】図９、図１０および図１１は、第２発明に
対応する実施例である血圧監視装置の要部を説明する機
能ブロック線図およびフローチャートである。本実施例
の血圧監視装置では、装置の機構および回路構成は前述
の図１の実施例と共通するが、電子制御装置２８による
血圧監視方法が相違する。すなわち、本実施例の血圧監
視装置では、予め設定された血圧測定周期Ｔ_B毎にカフ
１０による血圧測定が行われる一方、血圧測定が行われ
ない測定休止期間において、一拍毎に求められる伝播時
間ＤＴ_RP或いは脈波伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＤＴ_RP或い
はΔＶ_Mが所定の判断基準範囲β或いはγを越えたか否
かに基づいて血圧変動を監視し、変化値ΔＤＴ_RP或いは
ΔＶ_Mが所定の判断基準範囲β或いはγを越えたと判定
された場合には、カフ１０による血圧測定を実行させて
最新の血圧測定値が得られるようになっている。

【００４７】図９は、本実施例の血圧監視装置における
電子制御装置２８の制御機能の要部を説明する機能ブロ
ック線図である。図において、血圧測定手段７０は、予
め設定された血圧測定周期Ｔ_B毎に血圧測定が起動され
ることによりカフ１０を用いる血圧測定作動を実行し、
表示器３２に表示される血圧値を更新する。伝播速度情
報変化値算出手段８８は、脈波伝播速度情報算出手段７
４により一拍毎に算出された伝播時間ＤＴ_RP或いは脈波
伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＤＴ_RP或いはΔＶ_Mを算出す
る。この変化値ΔＤＴ_RP或いはΔＶ_Mは、たとえば脈波
伝播速度情報算出手段７４により逐次求められる伝播時
間ＤＴ_RPの移動平均値ＤＴ_RPAV或いは脈波伝播速度Ｖ_M
の移動平均値Ｖ_{M AV}、または血圧測定手段７０により前
回血圧測定が実行されたときの伝播時間ＤＴ_RP或いは脈
波伝播速度Ｖ_Mに対する変化率或いは変化量である。監
視血圧値変化判定手段９０は、上記伝播速度情報変化値
算出手段８８により算出された伝播時間ＤＴ_RPの変化値
ΔＤＴ_RP或いは脈波伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＶ_Mが予め
設定された判断基準範囲β或いはγを超えたことに基づ
いて生体の血圧変化を判定し、その生体の血圧変化を表
示器３２に表示させるとともに、カフ１０を用いた血圧
測定値を得るために血圧測定手段７０の血圧測定動作を
起動させる。すなわち、上記監視血圧値変化判定手段９
０は、伝播時間ＤＴ_RPの変化値ΔＤＴ_RP或いは脈波伝播
速度Ｖ_Mの変化値ΔＶ_Mが予め設定された判断基準範囲
β或いはγを外れたときに血圧測定手段７０の血圧測定
動作を起動させる起動手段としても機能しているのであ
る。

【００４８】判定修正手段９２は、脈波頂点ずれ検出手
段８２により検出された、前記対応関係が決定された時
点における時間差Ｔ_Piと上記実際の時間差Ｔ_Pとのずれ
量、すなわちＳＡ６において対応関係が決定された時点
における圧脈波の頂点Ｐ_Piと実際の頂点Ｐ_Pとのずれ量
ΔＴ_P（＝Ｔ_Pi−Ｔ_P）に基づいて、上記監視血圧値変
化判定手段９０による判定を修正する。この判定修正手
段９２は、たとえばずれ量ΔＴ_Pに基づいて、前記判断
基準範囲β或いはγを修正する。

【００４９】図１０は、本実施例の電子制御装置２８の
制御作動の要部を説明するフローチャートである。図に
おいて、ＳＣ１ではＳＡ１と同様の初期処理が実行され
た後、ＳＣ２では、心電誘導波形のＲ波および圧脈波が
発生したか否かが判断される。このＳＣ２の判断が否定
された場合は、ＳＣ３において、ＳＣ８によるカフを用
いた前回の血圧測定から予め設定された血圧測定周期Ｔ
_Bが経過したか否かが判断される。この血圧測定周期Ｔ
_Bは、たとえば十数分乃至数十分というように比較的長
時間に設定される。このＳＣ３の判断が否定された場合
は本ルーチンが終了させられて、ＳＣ１以下が繰り返し
実行されるが、肯定された場合は、周期的に到来する血
圧測定期間であるので、前記血圧測定手段７０に対応す
るＳＣ８において、カフ１０を用いてオシロメトリック
法により血圧測定が実行されることにより、最高血圧値
ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAが決定され且つ表示
されてから、本ルーチンが終了させられる。

【００５０】上記ＳＣ２の判断が肯定された場合は、Ｓ
Ｃ４において、心電誘導波形のＲ波および圧脈波がそれ
ぞれ読み込まれるとともに、脈波伝播速度情報算出手段
７４に対応するＳＣ５において、ＳＡ８と同様にして伝
播時間ＤＴ_RP或いはそれから脈波伝播速度Ｖ_Mが算出さ
れる。次いで、伝播速度情報変化値算出手段８８に対応
するＳＣ６において、上記伝播時間ＤＴ_RPの変化値ΔＤ
Ｔ_RP或いは脈波伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＶ_Mが算出され
る。たとえばその変化値ΔＶ_Mとしては、移動平均値Ｖ
_{M AV}〔＝Ｖ_{M i-n}＋・・・＋Ｖ_{M i-1} ＋Ｖ_{M i}／（ｎ＋
１）〕に対する変化量（＝Ｖ_{M i}−Ｖ_{M AV}）、或いは変
化率〔＝（Ｖ_{M i}−Ｖ_{M AV}）／Ｖ_{M AV}〕、または、前回
カフによる血圧測定が実行されたときの脈波伝播速度Ｖ
_{M m}に対する変化量（＝Ｖ_{M i}−Ｖ_{M m}）、或いは変化
率〔＝（Ｖ_{M i}−Ｖ_{M m}）／Ｖ_M _m〕などが用いられ
る。

【００５１】そして、前記監視血圧値変化判定手段９０
に対応するＳＣ７では、上記伝播時間ＤＴ_RPの変化値Δ
ＤＴ_RPが予め設定された判断基準範囲βを外れたか否
か、或いは上記脈波伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＶ_Mが予め
設定された判断基準値γを外れたか否かが判断される。
この判断基準値β或いはγは、患者の血圧値が生体の容
体監視の上で問題となる程に変化したか否かを判断する
ために予め実験的に求められたものである。

【００５２】上記ＳＣ７の判断が否定された場合は、患
者の血圧値が安定している状態であるので、ＳＣ８のカ
フ１０を用いた血圧測定を実行させないで、ＳＣ３以下
が実行される。しかし、上記ＳＣ７の判断が肯定された
場合は、患者の血圧値が比較的大きく変化した状態であ
るので、ＳＣ８のカフ１０を用いた血圧測定が直ちに開
始され、監視血圧値の変化を示す文字或いは記号とカフ
１０を用いて測定された血圧値とが表示器３２に表示さ
れる。

【００５３】図１１は、上記図１０のルーチンと並列的
に実行される判定修正ルーチンである。図１１のＳＤ１
乃至ＳＤ３は、図８のＳＢ１乃至ＳＢ３と同様に実行さ
れる。判定修正手段９２に対応するＳＤ４では、ＳＤ３
により算出された、前回カフによる血圧測定が実行され
たときの時間差Ｔ_Piあるいは前記移動平均値Ｖ_{M AV}が決
定された時点における平均時間差Ｔ_{Pi AV}とのずれ量、
すなわちＳＣ６において伝播速度情報変化値が算出され
た時点における圧脈波の頂点Ｐ_Piあるいはその平均値Ｐ
_{Pi AV}と実際の頂点Ｐ_Pとのずれ量ΔＴ_P（＝Ｔ_Pi−Ｔ
_PあるいはＴ_Pi _AV−Ｔ_p）に基づいて、判断基準範囲
β或いはγが修正されることにより、前記監視血圧値変
化判定手段９０（ＳＣ７）による判定が修正される。

【００５４】本実施例によれば、監視血圧値変化判定手
段９０（ＳＣ７）により、脈波伝播速度情報算出手段７
４（ＳＣ５）により逐次算出された脈波伝播時間ＤＴ_RP
又はそれから得られた脈波伝播速度Ｖ_Mの変化値ΔＤＴ
_RP又はΔＶ_Mが予め設定された判断基準値を超えたこと
に基づいて前記血圧測定手段７０（ＳＣ８）による血圧
測定が起動させられる。このとき、反射波Ｗ_Rと進行波
Ｗ_Pとの合成波である圧脈波の頂点Ｐ_Pがその反射波Ｗ
_Rの影響によってずれた場合でも、そのずれの変化傾向
に基づいて監視血圧値変化判定手段９０による判定が修
正されることから、反射波Ｗ_Rの不安定性に拘らず常に
正確な血圧値を監視することが可能になる。

【００５５】また、図１乃至図８の実施例において、心
電誘導波形のＲ波を検出することにより第１脈波検出装
置として機能していた心電誘導装置６０に代えて、頸動
脈或いは上腕動脈の圧脈波を検出する圧脈波検出装置が
設けられてもよい。図１２は、このような場合における
圧脈波を示している。図１２の上段は、たとえば上腕動
脈に押圧されてその圧脈波を検出する上腕圧脈波検出装
置により検出された上腕動脈圧脈波を示し、下段は圧脈
波検出プローブ３４により検出された撓骨動脈圧脈波を
示している。本実施例では、監視血圧値決定手段７８に
おいて、たとえば数式４或いは５に示す予め設定された
関係から、上腕動脈圧脈波の頂点Ｐ_P1から撓骨動脈圧脈
波の頂点Ｐ_P2までの伝播時間ＤＴ_PP或いはそれから求め
られる伝播速度Ｖ_Mに基づいて監視血圧値が決定され
る。

【００５６】

【数４】ＢＰ_SYS＝Ａ（１／ＤＴ_RP）・（α₁ ／α₂ ）＋Ｂ

【００５７】

【数５】ＢＰ_SYS＝Ｃ（Ｖ_M）・（α₁ ／α₂ ）＋Ｄ

【００５８】本実施例の脈波頂点ずれ検出手段８２は、
前述の実施例と同様にして上記上腕動脈圧脈波の頂点Ｐ
_P1のずれ量ΔＴ_P1および撓骨動脈圧脈波の頂点Ｐ_P2のず
れ量ΔＴ_P2をそれぞれ検出する。対応関係修正手段８６
は、予め設定された図１３および図１４の関係から実際
のずれ量ΔＴ_P1およびΔＴ_P2に基づいて修正係数α₁お
よびα₂ を決定することにより、数式４或いは数式５に
示す対応関係を修正する。本実施例においても、図１乃
至図８に示す実施例と同様の効果が得られる。

【００５９】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

【００６０】たとえば、前述の図２の実施例において、
対応関係修正手段８６は、数式２或いは数式３に示す対
応関係に含まれる修正係数αを、図５の関係からずれ量
ΔＴ _Pに基づいて修正するものであったが、数式２或い
は数式３に用いられる伝播時間ＤＴ_RP或いは伝播速度Ｖ
_Mをずれ量ΔＴ_Pに基づいて予め修正するものであって
も差し支えない。

【００６１】また、前述の図９の実施例において、判定
修正手段９２は、監視血圧値変化判定手段９０において
用いられる判断基準値β或いはγをずれ量ΔＴ_Pに基づ
いて修正するものであったが、その監視血圧値変化判定
手段９０において用いられる伝播時間ＤＴ_RP或いは伝播
速度Ｖ_Mをずれ量ΔＴ_Pに基づいて予め修正するもので
あっても差し支えない。

【００６２】また、前述の実施例では、圧脈波が発生す
る毎にずれ量ΔＴ_Pが算出されていたが、所定数の圧脈
波が発生する毎に算出され、所定の拍数毎に血圧監視さ
れるものであってもよい。

【００６３】また、前述の実施例において、脈波伝播速
度Ｖ_MはＲ波から圧脈波の頂点Ｐ_Pまでの時間差ＤＴ_RP
に基づいて算出されていたが、Ｒ波とＱ波との関係が予
め求められていれば、心電波形のＱ波から光電脈波の立
ち上がり点までの時間差を用いるなどの他の算出方式が
用いられる。

【００６４】なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲
においてその他種々の変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である血圧監視装置の回路構
成を説明するブロック線図である。

【図２】図１の実施例における電子制御装置２８の制御
機能の要部を説明する機能ブロック線図である。

【図３】図１の実施例における電子制御装置２８の制御
作動により求められる時間差ＤＴ_RPを例示するタイムチ
ャートである。

【図４】圧脈波の頂点Ｐ_Pの位置に対する反射波Ｗ_Rの
影響を説明する図である。

【図５】図２の対応関係修正手段において用いられる関
係を示す図である。

【図６】図１の実施例における電子制御装置２８の制御
作動の要部を説明するフローチャートであって、血圧監
視ルーチンを示す図である。

【図７】図１の実施例における電子制御装置２８の制御
作動の要部を説明するフローチャートであって、伝播速
度情報算出ルーチンを示す図である。

【図８】図１の実施例における電子制御装置２８の制御
作動の要部を説明するフローチャートであって、関係修
正ルーチンを示す図である。

【図９】本発明の他の実施例における電子制御装置２８
の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図であっ
て、図２に相当する図である。

【図１０】図９の実施例における電子制御装置２８の制
御作動の要部を説明するフローチャートであって、血圧
監視ルーチンを示す図である。

【図１１】図９の実施例における電子制御装置２８の制
御作動の要部を説明するフローチャートであって、血圧
変化判定修正ルーチンを示す図である。

【図１２】本発明の他の実施例において、２つの圧脈波
検出装置から検出された圧脈波を示すタイムチャートで
ある。

【図１３】図１２の実施例の対応関係修正手段において
修正係数α₁ を求めるための関係を示す図である。

【図１４】図１２の実施例の対応関係修正手段において
修正係数α₂ を求めるための関係を示す図である。

【符号の説明】

７０：血圧測定手段７４：脈波伝播速度情報算出手段７６：対応関係決定手段７８：監視血圧値決定手段８０：監視血圧値異常判定手段８２：脈波頂点ずれ検出手段８６：対応関係修正手段８８：伝播速度情報変化値算出手段９０：監視血圧値変化判定手段９２：判定修正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体に発生する脈波を検出する脈波検出
手段と、該脈波検出手段により検出された脈波の頂点を
基準として該生体の脈波伝播速度に関連する脈波伝播速
度情報を算出する脈波伝播速度情報算出手段を備え、予
め求められた対応関係から、該生体の実際の脈波伝播速
度情報に基づいて該生体の血圧を監視する血圧監視装置
であって、前記脈波の頂点のずれ量を検出する脈波頂点ずれ検出手
段と、該脈波頂点ずれ検出手段により検出された脈波の頂点の
ずれに基づいて、前記対応関係を修正する対応関係修正
手段とを、含むことを特徴とする血圧監視装置。
【請求項２】前記生体の一部を圧迫するカフを用いて
該生体の血圧値を測定する血圧測定手段と、前記対応関
係から前記生体の実際の脈波伝播速度情報に基づいて監
視血圧値を逐次決定する監視血圧値決定手段と、該監視
血圧値決定手段により逐次決定された監視血圧値が予め
設定された判断基準値を越える異常値であるか否かを判
定し、異常値を判定した場合には前記血圧測定手段によ
り血圧測定を起動させる監視血圧値異常判定手段をさら
に含むものである請求項１の血圧監視装置。
【請求項３】所定の周期で生体に装着されたカフの圧
迫圧力を変化させ、該圧迫圧力の変化過程において発生
する脈波の大きさの変化に基づいて該生体の血圧値を測
定する血圧測定手段と、前記生体の２部位に装着した第
１脈波検出装置および第２脈波検出装置によりそれぞれ
検出される脈波の頂点を基準として脈波伝播速度情報を
逐次算出する脈波伝播速度情報算出手段と、該脈波伝播
速度情報算出手段により算出された脈波伝播速度情報の
変化値が、予め設定された判断基準範囲を外れたことに
基づいて前記血圧測定手段による血圧測定を起動させる
監視血圧値変化判定手段とを備えた血圧監視装置であっ
て、前記脈波の頂点をずれ量を検出する脈波頂点ずれ検出手
段と、該脈波頂点ずれ検出手段により検出された脈波の頂点の
ずれに基づいて、前記監視血圧値変化判定手段による判
定を修正する判定修正手段とを、含むことを特徴とする
血圧監視装置。