JPS5883936A

JPS5883936A - コロトコフ音の電子的評価装置

Info

Publication number: JPS5883936A
Application number: JP57191991A
Authority: JP
Inventors: クラウス・ベルガ−; カ−ル−ハインツ・アフエルト; ルツツ・ベトヒヤ−
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 1981-11-02
Filing date: 1982-11-02
Publication date: 1983-05-19
Also published as: DE3143372A1; DE3143372C2; JPH0349571B2; US4534361A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】発明の関連する技術分野本発明は、リヴア・ロチ法（間接血圧測定法）によって
血圧を測定する際に発生するコロトコフ音を電子的に評
価し、かつ収縮期血圧値および拡張期血圧値に対応する
コロトコフ音を検出した時に、所定二信号を発生する方
法、およびこの方法を実施するための装置に関する。

技術水準リヴアーロチ法に従って作動する電子式血圧測定装置は
公知である（ドイツ連邦共和国特許出願公告第２９４５
１２６号公報参照）。この装置は、コロトコフ音の全周
波数帯域から狭い周波数帯域をろ波し、それに対応する
振幅値を検出することによシ、コロトコフ音を評価する
。この場合、測定中にカフ圧が低下する際に最初に現れ
るコロトコフ音と、最後に発生するコロトコフ音が、後
置接続された論理スイッチ回路によシ検出され、それに
よシ収縮期血圧値と拡張期血圧値とが決定される。また
、特別な装置構成により妨害雑音を減資させることがで
きる。

しかしこの公知の構成には、振幅の小さい妨害雑音に弱
いという欠点がある。この種の妨害雑音は、例えばコロ
トコフ音を検出するために用いられるマイクロホンが、
不適切な位置に置かれた場合に発生する。

本発明の効果特許請求の範囲第１項記載の特徴を有する本発明の方法
は、コロトコフ音の周波数スペクト（５）ルおよびこのスペクトルの変化によって、血圧値を良好
に検出できるという効果がある。公知の装置に比べて良
好にコロトコフ音を検出できるため電子血圧測定装置の
測定精度を高めることができる。また他の利点としては
、測定結果が公知の装置はどはマイクロホンの位置に依
存せず、人為的な雑音を抑圧できるということが挙げら
れる。

実施態様項に記載した方法によシ、特許請求の範囲第１
項に記載した方法の有利な実施例が得られる。本発明に
よる方法は、特定の周波数範囲にあるコロトコフ音周波
数スペクトルの振幅を比較し、かつ収縮期血圧値および
拡張期血圧値に特徴的な振幅値の変動を検出することに
よって評価を行なえば、特に有利である。つまシ、比較
的簡単な手段で評価をすることができる。

次に図面に示す実施例について本発明の詳細な説明する
。

実施例の説明（６）第１図には、コロトコフ音を評価するための評価装置を
参照番号１０により示している。コロトコフ音は、リヴ
ア・ロチ法により電子的に血圧を測定する際に発生する
。評価装置１０は血圧測定装置に属し、その入力側１１
は、例えば生体音測定マイクロホンであるマイクロホン
１２と接続されている。マイクロホンは、膨張させるこ
とのできる血圧測定用腕帯（カフ）１３に取付けられて
いる。評価装置の入力側１１は、制御可能な増幅器１５
を介して帯域フィルタ１６゜１７．１８の入力側と接続
されてｒる。増幅器１４は、制御電圧ＵＲ１の供給を受
けるだめの端子１５を有している。第１図には、分り易
くするため３個の帯域フィルタしか図示していない。

これらフィルタは、コロトコフ音の周波数スペクトルの
うち、隣接する２つの周波数範囲Ｆｌ。

Ｆ２と、この２つとは離れた周波数範囲Ｆ３にある周波
数を通過させるように構成されている。

帯域フィルタ１７と１８との間の破線は、３個以上のフ
ィルタを、つま、？ｎ周波数範囲に対応してｎ個の帯域
フィルタを使用できるということを意味している。各帯
域フィルタはそれぞれ整流回路１９，２０および２１と
接続されている。

各整流回路は、回路網２２に第１の直流電流を供給する
。回路網２２は制御電圧線路２３を介して増幅器１４の
端子１５に接続されている。

また、２つの整流回路、例えば１９．２０が、商形成装
置２５．２６に第２の直流電圧を供給する。商形成装置
２５．２６はそれぞれ、ディスクリミネータ２７．２８
を介して制御論理回路２９と接続されている。制御論理
回路２９の出力側３０は、同時に評価装置１０の出力側
でもある。出力側３０は、例えば２指針血圧計である血
圧計３１と接続されている。場合によっては、２指針血
圧計の代わりに１指針血圧計を使用してもよい。その時
は、収縮期血圧値および拡張期血圧値を、光学信号ない
し音響信号によって表示装置３２から読取れるようにす
ることができる。

次に第１図に示す装置の動作を説明する。

先ず、カフ１３を腕に巻きつけ、カフ圧が収縮期血圧値
より上になるまで膨張させる。次いでカフ内の空気を徐
々に抜いて行くと、カフ圧が収縮期血圧値付近まで下が
った時に、コロトコフ音が発生する。マイクロホン１２
が検出するコロトコフ音ないし音響信号は、多数の周波
数を含んでいる。つま、り、２０Ｈ２〜２５０　Ｈｚの
周波数を含むコロトコフ音周波数スペクトルからなって
いる。

音響信号はマイクロホン１２によシミ気信号に変換され
る。この電気信号は制御可能な増幅器１４で増幅された
後、帯域フィルタ１６．１７゜１８により周波数範囲Ｆ
ｌ、Ｆ２．Ｆ３に分割される。周波数範囲Ｆ１は例えば
１１３Ｈｚ〜２２Ｈｚの周波数を含み、周波数範囲Ｆ２
は２８Ｈｚ〜３５Ｈｚ、周波数範囲Ｆ３は１８０Ｈ２〜
２２０Ｈ２の周波数を含んでいる。

帯域フィルタ１６，１７．１８の出力電圧は、整流回路
１９，２０．２１によシ整流される。

回路網２２により、整流された電圧から制御室（９）圧■Ｊ、が取出される。制御電圧ＵＦＬは、カフ１３ま
たはマイクロ系ン１２の設定位置が不適当な場合でも、
増幅器１４の出力側に現れるコロトコフ音信号電圧が所
定の振幅値を保てるようにするために供給される。

整流回路から取出された直流電流の残りの部分は、商形
成装置２５．２６によシ互込に比較される。収縮期血圧
値に対応するコロトコフ音が発生した時、整流回路１９
と２０の出力電圧が互いに所定の比をとシ、この比が他
の整流装置対の出力電圧間の比と異なっている場合、事
前調整されたディスクリミネータ２７は、丁度コロトコ
フ音が検出された時にこの所定の比が存在するかどうか
を確認する。ディスクリミネータ２７は、この所定の比
が存在する時にのへ制御論理回路２９に第１の所定信号
電圧を供給する。制御論理回路は、例えば２指針血圧計
として構成された血圧計３１の１本の指針を機械的に固
定し、カフ中の圧力がそれ以上低下しても指針が動かな
いようにする。このようにして（１０）収縮期血圧値が記憶される。

さらに、拡張期血圧値に対応するコロトコフ音が発生し
た際、他の整流回路対の出力電圧間に所定の比が生ずれ
ば、この比が別の商形成装置、例えば２６で形成され、
ディスクリミネータ２８は所定の比が存在するかどうか
判定する。

所定の比が存在すれば、ディスクリミネータ２８は制御
論理回路２９に第２の所定信号電圧を供給する。この時
制御論理回路２９は、２指針血圧計の第２の指針を固定
し、それにより拡張期血圧値が表示される。

収縮期または拡張期血圧値に対応するコロトコフ音に対
する基準は、２つ以上の周波数範囲を含むことができる
。この場合、制御論理回路２９は、複数のディスクリミ
ネータの出力側に同時に現れる信号電圧をすべて検出す
る必要がある。

コロトコフ音の評価は、その周波数スペクトルの可聴部
分に限られる訳ではない。コロトコフ音の周波数スペク
トルは、その可聴下範囲にも特徴部分を有している。特
徴部分とは例えば最低周波数成分であり、その周波数は
特に拡張期血圧値の付近で特徴的に変動する。

１指針血圧計、またはメモリの付いていないデジタル表
示装置しか設けられていない場合、上述した２つの信号
電圧の作用によシ、例えば第１および第２の光学信号な
いし音響信号が発生する。血圧計の使用者は、この信号
が発生した時に表示きれている測定値を、収縮期もしく
は拡張期血圧値として記録すればよい。

評価装置の他の実施例では、デジタル帯域フィルタが用
いられる。この場合には、マイクロ・コンピュータがフ
ィルタを切換え、テシタル路で周波数分析を行なう。こ
の種の回路の構成は当業者には一般に公知であるので、
その構成要素や機能についての説明は省略する。

周波数範囲Ｆ１・・・の数ないし使用されるフィルタの
数は、どの程度の評価精度が求められているかによって
定貫る。検出される生理学的特性が多くなるに従って、
評価精度も高くなる。

周波数範囲が所定数だけあれば、所謂−高速フーリエ変
換１　（ＦＰＴ）を適用することができる。そうすれば
、使用素子の数を低減することができる。

第２図のブロック図によシ、どのようにしてＦＦＴ原理
が電子血圧計に適用されるのかを示す。

この回路では、カフの中に挿入されたマイクロフォン５
０が制御可能な増幅器５１と接続され、この増幅器５１
はアンチアリアス低域フィルタ５２と接続されている。

フィルタ５２の後には、Ａ−Ｄ変換器５３、デジタル・
フィルタ５４、および電子メモリ５５が接続され、メモ
リ５５はマイクロコンピュータ５７の第１入力端５６と
接続されている。マイクロコンピュータ５７の第２人力
伸には、固定値メモリ５９が接続されている。メモリ５
９はＲＯＭとするのが有利である。マイクロコンピュー
タ５７の出力＄１！１６０には、血圧計６１を制御する
ための信号が現れる。１だマイクロコンピュータ５７は
、（１３）接続線路６２を介して、増幅器５１．デジタル・フィル
タ５４、電子メモリ５５を制御する。

第２図に示す回路は次のように作動する。

マイクロフォン５０は検出したコロトコフ音を交流電圧
に変換する。この電圧は、制御可能アな増幅器５１で増幅され、アンチ−％ＡＩｊアス低域フ
ィルタ５２に送られる。フィルタ５２は、Ａ−Ｄ変換器
５３のクロック周波数に近い比較的高い周波数がデジタ
ル信号路に混入するのを防止する。低域フィルタ５２の
遮断周波数は、コロトコフ音に含まれていると予想され
る最高周波数よりも高く設定されている。

フィルタ５２のアナログ出力電圧はＡ−Ｄｆ換器５３に
よシ相応のデジタル値に変換される。

マイクロコンピュータ５７によ多制御されるデジタル・
フィルタ５４は、コロトコフ音のスペクトル分解を行う
。その時検出されたコロトコフ音の周波数スペクトルの
全部、ないし血圧の測定に必要な部分は、メモリ５５に
記憶される。

この記憶されたスペクトルは、マイクロコンビ（１４）ユータ５７によシ、固定値メモリ５９に入力されている
目標値と比較される。この場合も収縮期血圧および拡張
期血圧は、種々のスペクトル範囲からなるコロトコフ音
の諸部分間の振幅比、および振幅比の変化によシ測定さ
れる。マイクロコンピュータ５７の出力側６０から取出
される制御信号は、測定値の表示と、場合によっては血
圧測定装置の機能動作を制御する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるコロトコフ音評価装置の第１の実
施例のブロック図、第２図は本発明によるコロトコフ音
評価装置の第２の実施例のブロック図を示している。１０・・・コロトコフ音評価装置、１１・・・入力側、
１２．５０・・・マイクロホン、１３・・・カフ、１４
゜５１・・・制御可能な増幅器、１５・・・端子、１６
゜１７．１８・・・帯域フィルタ、１９，２０，２１・
・・整流回路、２２・・・回路網、２３・・・制御電圧
線路、２５．２６・・・商形成装置、２７．２８・・・
ディスクリミネータ、２９・・・制御論理回路、３０・
・・出力側、３１．６１・・・血圧計、３２・・・表示
装置、５２・・・アンチアリアス低域フィルタ、５３・
・・Ａ−Ｄ変換器、５４・・・デジタル・フィルタ、５
５・・・メモ’Ｊ、５７・・・マイクロコンピュータ、
５９・・・固定値メモリ

Claims

【特許請求の範囲】１、　リヴア・ロチ法によシ血圧を測定する際に発生す
るコロトコフ音を電子的に評価し、かつ収縮期血圧値お
よび拡張期血圧値に対応するコロトコフ音を検出した時
に所定の信号を発生するだめのコロトコフ音の電子的評
価方法において、コロトコフ音の周波数分析を行ない、
かつ収縮期血圧値および拡張期血圧値に特有の周波数ス
ペクトルの変動を検出することにより、所定の信号を検
出することを特徴とするコロトコフ音の電子的評価方法
。２　種々の周波数領域にあるコロトコフ音の音響振幅を
比較し、かつ収縮期血圧値と拡張期血圧値に特有の振幅
比の変化を検出することによりコロトコフ音を評価する
ようにした特許請求の範囲第１項記載の方法。３、囁高速フーリエ変換〃を適用して、デジタル路でコ
ロトコフ音の音響振幅を比較することにより、コロトコ
フ音を評価するようにした特許請求の範囲第１項または
第２項記載の方法、４゜　リヴア・ロチ法によシ血圧を
測定する際に発生するコロトコフ音を電子的に評価し、
かつ収縮期血圧値および拡張期血圧値に対応するコロト
コフ音を検出した時に所定の信号を発生するための、コ
ロトコフ音の電子的評価装置において、マイクロホン（
１２）と接続された増幅器（１４）が、異なる通過周波
数範囲（Ｆｌ・・・・・・）を有する複数の帯域フィル
タ（１６，１７，１８）の入力側と接続され、各帯域フ
ィルタ（１６，１７，１８）にそれぞれ１つの整流回路
（１９，２０，２１）が後置接続され、少なくとも２つ
の整流回路ごとに、１つの面形成装置（２５，２６）が
後置接続これ、各面形成装置（２５，２６）がそれぞれ
１つのディスクリミネータ（２７，２８）と接続され、
ディスクリミネータ（２７’、２８）に制御論理回路（
２９）が接続され、この制御論理回路（２９）が、収縮
期血圧値と拡張期血圧値との表示を制御するための信号
を発生するようにしたことを特徴とするコロトコフ音の
電子的評価装置。５、増幅・器（１４）が制御可能な増幅器であシ、その
増幅度が制御電圧（Ｕ、）により制御され、この制御電
圧（ＵＲ，）は整流回路の出力電圧から取出されるよう
にした特許請求の範囲第４項記載の装置。６、　リヴア・ロチ法により血圧を測定する際に発生す
るコロトコフ音を電子的に評価し、かつ収縮期血圧値お
よび拡張期血圧値に対応するコロトコフ音を検出した時
に所定の信号を発生するだめの、コロトコフ音の電子的
評価装置において、マイクロホン（５０）と接続された
増幅器（５１）にアンチ笑イリアス低域フィルタ（５２
）が接続され、このアン　チ　アリアス低域フィルタ（
５２）にＡ−Ｄ変換器（５３）が後置接続され、Ａ−Ｄ
変換器（５３）にデジタル・フィルタ（５４）が、この
デジタル・フィルタ（５４）に電子メモＩＪ（５５）が
接続され、萱だマイクロ・コンピュータ（５７）が設け
られ、マイクロ・コンピュータ（５７）の第１入力端（
５６）はメモリ（５５）と、第２入力端（５８）は固定
値メモリ（５９）とそれぞれ接続され、さらに、このマ
イクロ・コンピュータ（５７）が接続線路（６２）を介
してデジタル・フィルタ（５４）と電子メモリ（５５）
とを制御し、かつその出力（ｆｉｌｌ　（６０）に収縮
期血圧値と拡張期血圧値との表示を制御するだめの信号
電圧が発生するようにしたことを特徴とするコロトコフ
音の電子的評価装置。