JPH11347005A - 身体に挿入しない動脈血圧の測定装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 人間の手首のところで使用することができ、
また信頼性の高い測定を行うことができる、身体に挿入
しない動脈血圧の測定装置および方法を提供すること。 【解決手段】 人間の手首（１）の周囲の予め定めた位
置に取り付けることができる形の加圧帯（２２）を含
む、手首（１）のところで動脈血圧を測定するための装
置（２１）。加圧帯（２２）は、一つまたは二つの膨ら
ませることができる嚢（２３ａ、２３ｂ）を持つ。嚢
（２３ａ、２３Ｂ）は、各嚢（２３ａ、２３ｂ）が、と
う骨動脈（２）および尺骨動脈（３）の一方だけを覆う
ように配置され、またそうすることができる大きさを持
つ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、独立請求項の前文
に記載してある、身体に挿入しない、動脈血圧の測定装
置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】振動計による血圧測定は、１９８０年代
の始めに臨床の分野に導入された。主として臨床上の要
件を満たすためのものであったのだが、さらに、この技
術は、デジタル処理およびメモリ技術の進歩により、家
庭でも使用できるようになった。このような利点によ
り、安価で非常に携帯に便利な、血圧測定システムを作
ることができるようになり、家庭でも広く使用されるよ
うになった。

【０００３】振動計による血圧測定技術は、元来上腕の
動脈のところで使用する目的で開発されたものである。
上腕動脈は、また医師および看護婦が臨床上の基準測定
を行う部位でもある。上腕動脈は、上腕二頭筋および三
頭筋により覆われていて、上肢のところを加圧帯で圧迫
することにより、明確な方法で緊縛される。上腕は心臓
の高さに位置しているので、この部位は正確な位置での
測定の要件を十分に満たしている。

【０００４】上腕に取り付ける加圧帯を正確に位置させ
るために、服、シャツまたはコートのような衣類は脱が
なければならない。さらに、加圧帯を取り付けるには、
もう一方の腕を使用して、位置決めを行わなければなら
ない。老人の場合、およびある種の疾患（例えば、脳卒
中、神経系疾患、上肢の外傷）にかかっている患者の場
合には、人によってはこの加圧帯の位置決めをうまく行
うことができないことが分かっている。いくつかのメー
カーが、新しい部位により、振動計による測定を行おう
と考えた基本的な動機は、上腕血圧測定には上記のよう
な欠点があったからである。それ故、１９９０年代の初
頭に、別の測定部位として手首が導入された。

【０００５】人間の手首は、とう骨および尺骨からなる
前腕と、手根骨とを相互接続している部位である。手首
を通る動脈は、手のすべての解剖学上の構造体に供給を
行う。主要な動脈が二本ある。とう骨動脈と尺骨動脈で
ある。図１に解剖学上の詳細な構造を示す。振動計によ
る測定を行う場合には、両方の動脈が締め付けられ、徐
々に解放される。それ故、両方の動脈は、それぞれ、別
々に圧力パルスを発生する。この圧力パルスは、測定装
置の空気圧センサにより検出される。

【０００６】基本的には、振動計による技術は、パルス
・オシログラムと呼ばれるある種のパルス・パターンを
使用する。このパルス・オシログラムの形は、測定結
果、収縮動脈血圧および拡張動脈血圧の測定の基準とな
る。加圧帯の取り付け部位は、それぞれ、解剖学的構造
を持っているので、パルスのオシログラムの形にある種
の変化が現れる。そのため、振動計による血圧測定結果
はそれぞれ異なる。基本的には、二つの異なる動脈、す
なわち、とう骨動脈および尺骨動脈を測定すると、二つ
の異なるパルス・オシログラムが検出される。これらオ
シログラムは相互に重なり合っている。これらパルスの
形は通常同じではない。圧力検出システムは、両方のオ
シログラムからの加算信号を受け取る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】とう骨および尺骨のパ
ルス・オシログラムの重畳した部分は、非常に大きく変
化する。何故なら、組織学上の構造が、相互に個々に違
っているからである。それ故、重畳信号は、パルス・オ
シログラムの上昇曲線および下降曲線によっては定義さ
れない。両方の動脈は、現在のレベルの技術では、拡散
の度合に影響を与える。

【０００８】二つの異なる動脈は、パルス・オシログラ
ムの形に影響を与えるので、全重畳信号の変動はかなり
大きい。重畳信号の変動は、一本の血管の信号の変動よ
り遥かに大きい。これが、手首タイプの振動計による測
定結果が、上腕での測定結果より信頼性が低い一つの理
由である。本発明の一つの目的は、従来技術の欠点を克
服することであり、特に人間の手首のところで使用する
ことができ、また信頼性の高い測定を行うことができ
る、身体に挿入しない動脈血圧の測定装置および方法を
提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的は、独立請求項の特徴が記載されている部分の機能を
持つ、装置および方法により達成することができる。本
発明の方法は、一本の動脈しか使用しないので、拡散の
度合が減少する。身体に挿入しない動脈血圧の測定装置
は、本質的には、少なくとも一つの膨張することができ
る測定嚢を持つ加圧帯からなる。加圧帯は、人間の手首
の予め定めた部位に設置できるような形をしている。こ
のような形をしているので、加圧帯を各測定の場合、予
め定めた部位に設置することができる。

【００１０】加圧帯は、手首の尺骨上に設置することが
できる第１の測定面と、手首のとう骨動脈上に設置する
ことができる第２の測定面を持つ。加圧帯が、正確に位
置付けすることができるような形をしているので、第１
および第２の測定面領域は、何時でも、尺骨（第１の測
定面領域）およびとう骨（第２の測定面領域）の上に位
置する。測定嚢は、血圧モニタに接続しているが、この
血圧モニタは、振動計による測定方法により、拡張血圧
および収縮血圧を表示することができる。本発明によれ
ば、各測定嚢（二つの嚢の中の一方）は、ある角度で延
びる延長部を持ち、第１および第２の測定面領域の、一
方の内部に配置されるような方法で、加圧帯内に設置さ
れる。

【００１１】嚢をこのように配置することにより、特定
の加圧帯の場合には、一方の動脈だけのパルスが考慮の
対象になり、その結果、パルス信号は重畳しない。これ
は、両方の動脈が、その特定の加圧帯の信号に、個々に
影響を与えるような設計を含む。設置する測定嚢は一つ
であっても、二つであってもよい。本発明の一実施形態
の場合、加圧帯は、第１の測定面領域に接触するよう
に、すなわち、加圧帯が手首に取り付けられた場合、尺
骨動脈上に位置するように配置されている一つの嚢を備
える。

【００１２】本発明の他の実施形態の場合、加圧帯は、
第２の測定面領域に接触するように、すなわち、手首の
とう骨動脈のパルスを考慮の対象にするように配置され
ている一つの嚢を備える。二つの嚢を含む加圧帯も使用
することができる。このような装置の場合には、第１の
嚢は、第１の測定面領域だけに接触するように配置さ
れ、第２の嚢は、第２の測定面領域だけに接触するよう
に配置される。上記装置を使用する場合、重要なこと
は、二つの嚢の信号を血圧モニタで別々に処理すること
である。両方の動脈のパルスが別々に処理されるので、
測定の信頼性を有意に改善することができる。それは、
二つの血圧の測定が、同時に別々に行われ、その後で、
発生する恐れのある人工物を最も少なくするために使用
するからである。

【００１３】好適な実施形態の場合には、加圧帯は、手
首の周囲にそれ自身を位置させることができるように、
少なくとも一つのマークを持つ。すでに説明したよう
に、加圧帯は、手首の周囲の予め定めた位置に設置する
ことができる形をしている。マークにより、ユーザは加
圧帯を容易に位置させることができ、加圧帯を確実に正
しく取り付けることができる。

【００１４】他の好適な実施形態の場合には、各嚢は、
コネクタにより、血圧モニタに接続している空気圧チュ
ーブを含む。二つの嚢を使用する設計の場合には、好適
には、二重の空気圧チューブを使用することが好まし
い。各嚢は、チューブの一方に接続している。そのた
め、二つの信号を電子的に処理することができる。二つ
の信号の分析を組み合わせて行うのは、人工物の抑制を
向上させ、測定の安定性を改善するためである。

【００１５】基本的には、本発明の測定装置は三つのタ
イプに分けることができる。第１の尺骨タイプは、第１
の尺骨測定面領域内に配置されている一つの嚢を持つ。
第２のとう骨タイプは、第２のとう骨測定面に配置され
ている一つの嚢を持つ。第３の、いわゆる二重タイプ
は、二つの嚢を備える。第１の嚢は、第１の尺骨測定面
領域内に配置されていて、第２の嚢は、第２のとう骨測
定面領域内に配置されている。

【００１６】これらタイプの加圧帯は、一つの同じ血圧
モニタと一緒に使用することができる。好適には、加圧
帯を血圧モニタに接続しているコネクタは、加圧帯の位
置を示すコード、すなわち、加圧帯が尺骨タイプか、と
う骨タイプか、または二重タイプかを示すコードを含む
ことが好ましい。コードは、適当なモードで動作する血
圧モニタにより、検出することができる。好適には、嚢
は下記に概略示す、ある角度範囲にわたって延びること
が好ましい。

【００１７】尺骨加圧帯：∝尺骨：４０〜１５０度 とう骨加圧帯：∝とう骨：４０〜１５０度 正確な設計は、個々の患者グループの年齢および手首の
周囲の長さにより異なる。加圧帯の延長部はある角度を
持って延びているので、嚢は尺骨動脈およびとう骨動脈
の両方を覆うことはなく、これら動脈の一方は、その特
定の嚢により十分に覆われる。

【００１８】本発明の方法は、尺骨動脈およびとう骨動
脈の、一方からだけの信号に基づく測定を使用する。本
発明の他の実施形態の場合には、上記方法は、尺骨動脈
からの一つの信号およびとう骨動脈からの他の信号であ
る、二つの信号を使用する。

【００１９】本発明によれば、二つの測定値を入手する
ために、二つの信号は別々に処理される。血圧は、計算
ユニットで、二つの測定値に基づいて計算される。これ
ら二つの信号の組み合わせは、測定の安定性を低下さ
せ、結果の精度を向上させるために使用される。

【００２０】いくつかのサイズの加圧帯および／または
嚢を使用することができるので、小さな子供および周囲
の長い手首を含む、種々様々な患者を正確に測定するこ
とができる。加圧帯には、臨床上承認された特定の範囲
の手首の周囲の長さが表示される。

【００２１】本発明は、手首のところで測定を行う技術
の人工物による変動を軽減する。このような人工物によ
る変動の軽減は、動脈パルス信号を個々に検出するため
である。この方法により、二つの独立した血管による相
互作用が除去される。血圧コンピュータによる、収縮血
圧および拡張血圧の測定は、第２の動脈血管の相互作用
により悪影響を受けない、安定したパルスオシログラム
に基づいて行われる。

【００２２】本発明は、ある種の身体に挿入しない血圧
モニタとの組み合わせの、特定の加圧帯の設計により実
行される。血圧モニタは、尺骨動脈パルス、とう骨動脈
パルス、または両方の測定値を並列に処理することがで
きる。血圧モニタは当業者には周知のものである。実施
形態および図面を参照しながら、本発明をさらに詳細に
説明する。

【００２３】

【発明の実施の形態】図１は、人間の手首１の略図であ
る。手首１の上の領域内において、上腕動脈４は、とう
骨動脈２および尺骨動脈３に分岐する。本発明によれ
ば、血圧は、とう骨動脈２および尺骨動脈３の領域内に
配置された加圧帯により測定される。

【００２４】図２は、本発明の血圧を測定するための装
置２１を取り付けた人間の手首１の断面図である。手首
１は、二本の骨、すなわち、とう骨１２と尺骨１３、お
よびとう骨動脈２および尺骨動脈３を含む。装置２１
は、膨らますことができる嚢２３ｂを持つ加圧帯２２を
備える。嚢２３ｂは、圧力チューブ２４により、血圧モ
ニタ（図示せず）に接続している。

【００２５】加圧帯は、第１の測定面領域２５および第
２の測定面領域２６を含む。本発明によれば、膨らませ
ることができる嚢２３ｂは、第１のとう骨測定面領域２
５内だけに設置されている。膨らませることができる嚢
２３ｂは、それ故、とう骨動脈２を覆うが、尺骨動脈３
は覆わない。

【００２６】図３は、本発明の尺骨タイプの実施形態を
示す。加圧帯２２は、人間の手首１の上に取り付けられ
る。加圧帯２２は、それ自身の第２の測定面領域２６内
に配置されている、膨らませることができる嚢２３ａを
備える。嚢２３ａは、第２の尺骨測定面２６だけに設置
されていて、そのため、尺骨動脈３は覆うが、とう骨動
脈２は覆わない。圧力チューブ２４は、嚢２３ａを血圧
モニタ（図示せず）に接続している。

【００２７】図４は、本発明の二重の実施形態である。
図２および図３に示すように、加圧帯２２は、人間の手
首１の周囲に取り付けられる。加圧帯２２は、二つの膨
らませることができる嚢２３ａおよび２３ｂを備える。
第１の嚢２３ｂは、とう骨動脈２を覆う第１のとう骨測
定面領域２５内に配置され、第２の嚢２３ａは、尺骨動
脈３を覆う第２の尺骨測定面領域２６内に配置される。
二つの嚢２３ａ、２３ｂは、二重の空気圧チューブの二
本の個々の圧力チューブ２４により、血圧モニタ２７に
別々に接続している。チューブ２４は、コネクタ３０に
より、血圧モニタに接続している。コネクタ３０は、血
圧モニタ２７が、加圧帯がとう骨タイプ、尺骨タイプま
たは二重タイプであるかどうかを検出することができる
コードを含む。加圧帯２２、圧力チューブ２４および血
圧モニタ２７は、本発明の人間の手首のところで、身体
に挿入しないで、動脈血圧を測定するための装置２１を
形成する。

【００２８】図５は、加圧帯２２のいくつかの実施形態
の略図である。図５（ａ）は、尺骨タイプの加圧帯２２
である。膨らませることができる嚢２３ｂは、手首に取
り付けられた時、手首の尺骨動脈３に十分に接触するよ
うに、加圧帯２２内に配置される。加圧帯２２は、さら
に、手首の周囲に加圧帯２２を容易に位置させるための
マーク２８を含む。加圧帯２２は、さらに、それ自身
を、手首の周囲にしっかりと取り付けることができるよ
うにする固定手段２９を備える。第１の測定面領域２５
（手首の尺骨動脈３上に取り付けことができる）内に配
置されている嚢２３ｂは、圧力チューブ２４により、血
圧モニタ（図示せず）に接続している。

【００２９】図５（ｂ）は、とう骨タイプの加圧帯２２
である。膨らませることができる嚢は、手首のとう骨動
脈２上に取り付けることができる、第２の測定面領域２
６内に配置されている。図５（ｃ）は、二重タイプの加
圧帯２２である。第１および第２の膨らませることがで
きる嚢２３ａ、２３ｂは、それぞれ、圧力チューブ２４
を持ち、血圧モニタに別々に接続している。

【００３０】図６は各種のオシログラムを示したもの
で、図６（ａ）は尺骨動脈上で測定した測定値、図６
（ｂ）はとう骨動脈からの測定値を含む、オシログラム
である。

【００３１】図６（ｃ）および図６（ｄ）は、一つの嚢
が、同時に尺骨動脈内の圧力およびとう骨動脈内の圧力
を測定する、従来技術の測定装置によるオシログラムで
ある。二つのパルスのこの組み合わせにより、定義され
ていないパルス・オシログラムの加算が得られる。

【００３２】二重タイプの加圧帯は、結果の変動を最も
少なくし、測定精度を改善するためのものである。この
目的は、両方のパルス・オシログラムを比較することに
より行われる。固有のエラー信号シーケンスを含むパル
ス・オシログラムは除去される。両方のパルス・オシロ
グラムが有効である場合には、測定結果が組み合わされ
る、例えば、それらの平均値が求められる。

【００３３】各嚢の特徴は、特定のコネクタ・タイプで
ある。このコネクタ３０は、特定の取り付け位置、およ
び異なる加圧帯サイズ（特定の年齢グループ）に対して
コード化される。コード化は、機械的、電気的または電
子的手段により行われる。例えば、コード化は、雄のチ
ューブ・コネクタの長さにより行われる。

【００３４】図７は、加圧帯および血圧モニタ２７の二
重タイプの実施形態の略図である。

【００３５】二つの嚢２３ａ、２３ｂは、コネクタ３０
により、別々に血圧モニタ２７に接続している。血圧モ
ニタ２７においては、二つのチューブ２４内の圧力は、
アナログ−デジタル変換器３１で、別々に測定され、デ
ジタル信号に変換される。嚢２３ａおよび嚢２３ｂ内の
圧力を表わす二つの信号ＩおよびIIは、マイロコンピュ
ータ３２に送られる。マイクロコンピュータ３２は、オ
シログラムがエラーを含んでいる場合には、そのオシロ
グラムを無視するようにプログラムされる。両方のオシ
ログラムが有効である場合には、平均値が求められる。
収縮血圧値および拡張血圧値および脈拍数は、ディスプ
レイ３３上に表示される。

【００３６】圧力測定、アナログ−デジタル変換および
信号増幅は、例えば、圧力−周波数変換、直接圧力−電
圧変換（圧電素子）または任意の他の周知の方法により
行われる。

【００３７】図８は、二つの嚢２３ａ、２３ｂの角度を
持つ延長、∝ａ、ｂを示す、手首の略断面図である。特
定の用途の場合、∝は約９０度であるが、約４０度から
１５０度の間で変化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、人間の手首の略図である。

【図２】本発明の測定装置の第１の実施形態を取り付け
た人間の手首の断面図である。

【図３】本発明の装置の第２の実施形態を取り付けた人
間の手首の断面図である。

【図４】本発明の第３の実施形態の装置を取り付けた人
間の手首の断面図である。

【図５】図２〜図４に示す加圧帯の略図である。

【図６】従来技術の装置を取り付けた尺骨パルス・オシ
ログラム、とう骨パルス・オシログラム、およびパルス
・オシログラムである。

【図７】二重タイプの測定装置の略図である。

【図８】人間の手首の略断面図である。

【符号の説明】

１ 手首 ２ とう骨動脈 ３ 尺骨動脈 ４ 上腕動脈 ２１ 血圧を測定するための装置 ２２ 加圧帯 ２３ 嚢 ２４ 圧力チューブ ２５ 第１の尺骨測定面領域 ２６ 第２のとう骨測定面領域 ２７ 血圧モニタ ２８ マーク ３０ コネクタ

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 身体に挿入しないで、人間の手首（１）
   のところで、動脈血圧を測定するための装置（２１）で
   あって、 少なくとも一つの膨らませることができる測定嚢（２３
   ａ、２３ｂ）を持つ加圧帯（２２）を備え、 前記加圧帯（２２）が、前記手首（１）の周囲の予め定
   めた位置に設置できる形をしていて、前記手首（１）の
   尺骨動脈（３）上に取り付けることができる、第１の尺
   骨測定面領域（２５）と、前記手首（１）のとう骨動脈
   （２）上に取り付けることができる第２のとう骨測定面
   領域（２６）を持ち、 前記測定嚢（２３ａ、２３ｂ）が、血圧モニタ（２７）
   に接続していて、 各測定嚢（２３ａ、２３ｂ）が角度を持つ広がりを持
   ち、前記第１の尺骨および第２のとう骨測定面領域（２
   ５、２６）の一方だけに配置されるように前記加圧帯
   （２２）内に位置していることを特徴とする装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の装置において、 前記加圧帯（２２）が、前記第１の尺骨測定面領域（２
   ５）内に配置されている一つの嚢（２３ｂ）を備えるこ
   とを特徴とする装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の装置において、 前記加圧帯（２２）が、前記第２のとう骨測定面領域
   （２６）に接触するように配置されている一つの嚢（２
   ３ａ）を備えることを特徴とする装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の装置において、 前記加圧帯（２２）が、前記第１の測定面領域（２５）
   内に配置されている第１の尺骨嚢（２３ｂ）と、前記第
   ２の測定面領域（２６）に接触するように配置されてい
   る第２のとう骨嚢（２３ａ）とを備えることを特徴とす
   る装置。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４の何れか１項に記
   載の装置において、 前記加圧帯（２２）が、前記加圧帯（２２）を前記手首
   （１）の周囲に取り付けることができるようにする、少
   なくとも一つのマーク（２８）を備えることを特徴とす
   る装置。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５の何れか１項に記
   載の装置において、 各嚢（２３ａ、２３ｂ）が、コネクタ（３０）により、
   前記血圧モニタ（２７）に接続している空気圧チューブ
   （２４）を含むことを特徴とする装置。
7. 【請求項７】 請求項４または請求項６に記載の装置に
   おいて、 前記装置が、二重の空気圧チューブ（２４）を含み、一
   方のチューブが前記各嚢（２３ａ、２３ｂ）に接続して
   いることを特徴とする装置。
8. 【請求項８】 請求項５乃至請求項７の何れか１項に記
   載の装置において、 前記コネクタ（３０）が、前記加圧帯（２２）内の前記
   嚢（２３ａ、２３ｂ）の位置を表わす、好適には、機械
   的または電子的なコードを含み、前記コードは前記血圧
   モニタ（２７）により検出することができることを特徴
   とする装置。
9. 【請求項９】 請求項４、請求項６乃至請求項８の何れ
   か１項に記載の装置において、 前記血圧モニタ（２７）が、前記二つの嚢（２３ａ、２
   ３ｂ）が供給する信号を同時に処理することができる信
   号処理ユニットを備えることを特徴とする装置。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至請求項９の何れか１項に
    記載の装置において、 前記嚢（２３ａ、２３ｂ）が、４０〜１５０度の角度で
    延びることを特徴とする装置。
11. 【請求項１１】 人間の手首（１）のところで、身体に
    挿入しないで、動脈血圧を測定するための方法におい
    て、 前記血圧が、尺骨動脈（３）およびとう骨動脈（２）の
    一方だけが供給する信号に基づいて測定されることを特
    徴とする方法。
12. 【請求項１２】 人間の手首（１）のところで、身体に
    挿入しないで、動脈血圧を測定するための方法におい
    て、 前記血圧が、尺骨動脈（３）から供給される一つの信号
    と、とう骨動脈（２）から供給される他の信号の二つの
    信号に基づいて測定され、二つの測定値は、前記二つの
    信号に基づいて別々に測定され、前記血圧が、計算ユニ
    ットで、前記二つの測定値に基づいて計算されることを
    特徴とする方法。