JPS60193439A - 血圧測定装置 - Google Patents

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】 （イ）発明の分野 この発明は血圧測定装置、特に短時間で測定を行うこと
ができる血圧測定装置に関する。

（ロ）従来技術とその問題点 一般に、カフ圧迫法を用いた血圧測定装置は、カフを動
脈が完全に閉塞するまで加圧し、その後徐々に減圧（微
速排気）して、コロトコフ音（Ｋ音）の発生、消）成に
より最高血圧、最低血圧を決定したり、減圧の過程で脈
波信号を検出し、例えばその脈幅の増大割合の大となる
点、振幅の減少割合の小となる点より最高血圧、最低血
圧を決定している。それゆえ、従来のこの種の血圧測定
装置はいずれもカフを（最高血圧十α）の圧力まで加圧
し、その後（最低血圧−β）まで微速排気を行うもので
あり、血圧測定に要する時間が長くなるという問題があ
った。このため、血圧測定が迅速に行えないばかりか、
長時間に亘り腕を圧迫するので、被測定者に苦痛を生じ
させ、特に身体が衰弱した患者等には危険をともなうし
、またうっ血による測定誤差を生じさせるおそれがある
等の欠点があった。

（ハ）発明の目的 この発明の目的は、上記に鑑み、測定時間が従来のもの
より短い血圧測定装置を提供することである。

（ニ）発明の構成と効果 上記目的を達成するために、第１の発明の血圧測定装置
は、カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記カフの圧
力を微速あるいは急速排気可能な排気手段と、前記カフ
の圧力を検出する圧力センサと、カフ圧に含まれる脈波
信号を導出する脈波信号検出手段と、前記排気手段によ
る微速排気過程で前記脈波信号検出手段よりの脈波信号
の波形情報から最高血圧及び平均血圧を決定する血圧決
定手段と、この血圧決定手段により決定された最高血圧
と平均血圧に基づき最低血圧を算出する最低血圧算出手
段とから構成されている。

また、第２の発明の血圧測定装置は、第１の発明の血圧
測定装置に比し、構成上、排気手段による微速排気過程
で前記脈波信号検出手段よりの脈波信号の波形情報から
平均血圧及び最低血圧を決定する血圧決定手段と、この
血圧決定手段により決定された平均血圧と最低血圧に基
づき最高血圧を算出する最高血圧算出手段を特徴的に備
えている。

第１の発明の血圧測定装置によれば、最低血圧は最高血
圧と平均血圧に基づいて算出されるので、微速排気の過
程で平均血圧が決定されると即急速排気に移行できるの
で、従来、測定のために必要としていた平均血圧から最
低血圧決定までの時間が省略でき、測定時間が短縮でき
る。

第２の発明の血圧測定装置によれば、最高血圧は平均血
圧と最低血圧に基づいて算出されるので、微速排気のス
タート点は予測される平均血圧値よりもやや商いカフ圧
とできるから、従来必要としていた最高血圧決定のだめ
の加圧及び微速排気時間が省略でき、測定時間が短縮で
きる。

これら第１及び第２の発明の血圧測定装置は、いずれも
測定時間を短縮できるので、腕を圧迫している時間が少
なくなるので、被測定者の苦痛を軽減できるし、衰弱し
た、あるいは特異体質の患者への影響も小さくできる。

その上、うっ血が生じるのを防げるので測定誤差の発注
も少なくなる。

（ボ）実施例の説明 以下、実施例により、この発明をさらに詳細に説明する
。

第１図は、この発明の一実施例を示す電子血圧計のブロ
ック図である。同図において、加圧ポンプ１がエア管２
により排気弁３とカフ４に連通されている。またカフ４
は、エア管２により、圧力センサ５に連通されており、
カフ４内の圧力が圧力センサ５で電気信号に変換される
ようになっている。

圧力センサ５の出力端は増幅器６に入力され、増幅器６
の出力端はＡ／Ｄ変換器７の入力端に接続されるととも
に、バンドパスフィルタ８を介してＡ／Ｄ変換器７の他
の入力端に接続されている。

このようにＡ／Ｄ変換器７の一方の入力端には、増幅器
６よりカフ４の静圧が、また他方の入力端には、バンド
パスフィルタ８よりカフ４内の脈波成分が入力されるよ
うになっている。

Ａ／Ｄ変換器７の出力端はＣＰＵ９に接続され、デジタ
ル化されたカフ圧及び脈波信号データがＣＰＵＱ内に取
込まれるようになっている。

ＣＰＵ９はＲＡＭやＲＯＭ等のメモリを内部に含み、Ｒ
ＯＭに記憶されるプログラムにしたがい、最高血圧及び
平均血圧の決定や、これら最高血圧、平均血圧に基づき
最低血圧を決定する機能を有している。

また、ＣＰ　Ｕ　’９は信号ａにより加圧ポンプ２を駆
動・停止させる制御機能を有し、また信号すにより排気
弁３を微速排気と急速排気のいずれかに切替制御する機
能も備えている。また、ＣＰＵ９により決定され、算出
される最高血圧、平均血圧及び最低血圧は表示器１０で
表示されるようになっている。

なお、この実施例電子血圧計は、脈波の波形情報の一部
である振幅を利用して血圧を決定する振動法を採用して
いるが、振動法による具体的な血圧決定のアルゴリズム
は種々のものがある。いずれのアルゴリズムを用いても
よいが、ここでは次のアルゴリズムにより血圧を決定す
るものとする。

最高血圧：脈波振幅の増大割合が大となる時点のカフ圧 平均血圧：脈波振幅が最大となる時点のカフ圧最低血圧
：脈波振幅の減少割合が小さくなる時点のカフ圧 次に、第２図に示すフロー図を参照して、上記実施例電
子血圧計の動作を説明する。

動作がスタートとすると、ＣＰＵ９がらの信号ａにより
加圧ポンプ１が駆動され、カフ４に加圧が行われる（ス
テップ５ＴＩ）。この加圧により、カフ圧は第３図（Ａ
）の■から■に示すように急激に上昇する。

次に、このカフ圧の上昇過程でサンプルタイム毎に圧力
センサ５よりＣＰＵ９に取込まれるカフ圧が予め定める
所定のカフ圧（一般的に予測される最高血圧値よりも大
）に達したか否か判定される（ステップ５Ｔ２）。カフ
圧が所定値よりも小さい間は、この判定がＮＯであり、
処理動作はこのステップＳＴ２にとどまる。この間、加
圧ポンプｌによる加圧は継続される。

カフ圧が所定値に達すると、ステップ・Ｓｒ１の判定が
ＹＥＳとなり、信号ａがオフされ、加圧ポンプ１の駆動
が停止され、カフ４への加圧が停止される（ステップ５
Ｔ３）。同時に排気弁３より微速排気が開始され、カフ
圧は第３図（Ａ）の■を境に下降し始める（ステップ５
Ｔ４）。この時点から実質的な測定が開始される。すな
わち、次のステップＳＴ５で、バンドパスフィルタ８よ
りＡ／Ｄ変換器７を経てＣＰＵ９に取込まれる脈波信号
の振幅の増大割合が所定値より大か否か判定される。検
出される脈波信号の振幅が略一定の場合は、この判定が
Ｎｏであり、処理動作はこのステップＳＴ５にとどまる
。この間カフ圧は徐々に下降する。

検出される脈波信号の振幅の増大割合が所定値より大と
なると〔第３図（Ａ）の■°参照〕、ステップＳＴ５の
判定がＹＥＳとなり、ステップＳＴ６に移行する。そし
て、その時点のカフ圧〔第３図（Ａ）の■参照〕が最高
血圧と決定される。

そして、この最高血圧がＣＰＵ９内のメモリに記憶され
る。

最高血圧決定後も、カフ圧は微速排気により下降する。

一方、脈波信号の振幅は上昇する。したがって、ステッ
プＳＴ７で脈波信号の振幅が最大点に達したか否か判定
される。脈波信号の振幅が上昇中の場合は、この判定は
Ｎｏであり、処理動作はこのステップＳＴ７にとどまる
が、脈波信号の振幅が最大点に達すると〔第３図（Ａ）
の■゛参照〕この判定がＹＥＳとなり、ステップＳＴ８
に移行する。そして、その時点のカフ圧〔第３図（Ａ）
の■参照〕が平均血圧と決定される。この平均血圧が最
高血圧と同様にメモリに記憶される。

ここで、最高血圧と平均血圧が決定されたので、最低血
圧に相当するカフ圧まで微速排気されるのを待たずに、
これら最高血圧、平均血圧より最低血圧が算出される（
ステップ５Ｔ９）。

この最低血圧の算出は 最低血圧＝平均血圧−−（最高血圧−平均血圧）により
行う。定数Ａは通常２が使用される。

以上で最高血圧、平均血圧が決定され、最低血圧が算出
されたので、これらが表示器１ｏに表示される（ステッ
プ５ＴＩＯ）。

そして、ＣＰＵ９は排気弁３に信号すを送り、急速排気
に切替えて、カフ４を急速に減圧させる（ステップＳＴ
Ｉ　１）。もっとも脈波信号の振幅の最大点を抽出する
のに若干時間を要するため、急速排気されるのはカフ圧
が平均血圧よりもβだけ下降した時点〔第３図（Ａ）の
■参照〕である。

時間的には平均血圧点Ｔβだけ急速排気が遅れることに
なる。したがって、この実施例電子血圧計の測定時間は
、第３図（Ａ）のｔ１〜ｔ４となる。

第３図（Ｂ）には、従来の電子血圧計のカフ圧、脈波信
号、測定時間のタイムチャートを、第３図（Ａ）と対比
して示している。この従来の電子血圧計では、最低血圧
も脈波信号の振幅により決定している。すなわち振幅の
減少度合が小さくなる点■゛に対応するカフ圧〔第３図
（Ｂ）の■参照〕を最低血圧としている。したがつ°ζ
、この場合の測定時間はｔ１〜ｔ６となる。第３図（Ａ
）と第３図（Ｂ）の測定時間を比較すると、前者の方が
短いこと明らかである。

次に、上記実施例電子血圧計とは異なる他の電子血圧計
について説明する。

回路構成は第１図に示すブロック図と同様であるが、Ｃ
ＰＵ９における処理手順が相違する。

第２図にフロー図を示した電子血圧計は、カフ圧を最高
血圧よりも高い値から減圧していき、脈波信号の振幅を
検出し、この振幅に応じて最高血圧、平均血圧を決定し
、この最高血圧、平均血圧から最低血圧を算出し、速や
かに急速排気するものであるが、この電子血圧計はカフ
圧を平均血圧よりも若干高い値とし、そこから減圧して
いき、脈波信号の振幅からまず平均血圧を、その後最低
血圧を決定し、この平均血圧、最低血圧から最高血圧を
算出し、速やかに急速排気するものである。

測定時間を短縮できる点でいずれも同しであるが、第３
図（Ｂ）に示すように、通常、最高血圧検出時点ｔ２か
ら平均血圧検出時点ｔ３までよりも、平均血圧検出時点
ｔ３から最低血圧検出時点ｔ５までの時間の方が短いの
で、ここに示す電子血圧計の方が原理的にはよく短縮さ
れた時間で測定できる。

第４図は、この電子血圧計の制御フロー図である。同図
において、ステップ５Ｔ２１からステ・ノブ５Ｔ２４ま
での処理は、第２図に示ずステ・ノブＳＴ１からステッ
プＳＴ４までの処理と略同様である。ただステップ５Ｔ
２２の所定値が、平均血圧〈所定値〈最高血圧に設定さ
れる点で相違する。

ステップ５Ｔ２４で微速排気が開始されると、まず脈波
信号の振幅の最大点の検出判定がなされ（ステップ５Ｔ
２５）、最大点が検出されると、その検出時点における
カフ圧が平均血圧と決定され（ステップ５Ｔ２６）、さ
らにカフ圧を下降させていく過程で、脈波信号の振幅の
減少割合が小となる時点が検出され（ステップ５Ｔ２７
）、この時点のカフ圧が最低血圧に決定される（ステッ
プＳＴ２８）。次に、この決定した平均血圧、最低血圧
より最高血圧が算出される（ステップ５Ｔ２９）。この
最高血圧の算出は 最高血圧−平均血圧＋Ａ（平均血圧−最低血圧）により
行う。続いて第２図に示す場合と同様に、決定及び算出
された最高・平均・最低の各血圧が表示器１０に表示さ
れ（ステップ５Ｔ３０）、急速排気に移る（ステップＳ
Ｔ３１）。

なお、上記実施例電子血圧計では、カフ圧の加圧及び急
速排気をｃｐｕの制御による自動排気としているが、こ
の出願の発明はこれに限られるものではなく、手動加圧
、手動排気のものにも適用できる。もっとも手動排気の
場合には、急速排気を指示する時点で、その旨を表示器
に表示し、あるいはブザー等で発音出力することが望ま
しい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す電子血圧計のブロッ
ク図、第２図は同電子血圧計の制御フロー図、第３図は
同電子血圧計の動作、長所を説明するためのタイムチャ
ートであって、第３図（Ａ）は同電子血圧計のカフ圧、
脈波信号及び測定時間を示すタイムチャート、第３図（
Ｂ）は従来の電子血圧計のカフ圧、脈波信号及び測定時
間を示すタイムチャート、第４図は他の発明の実施例電
子血圧針の制御フローを示す図である。 １：加圧ポンプ、　３：排気弁、 ４：カフ、　５；圧力センサ、 ７：Ａ／Ｄ変換器、　８：ハンドバスフィルタ、９　：
　ＣＰＵ、　１０；表示器。 特許出願人　立石電機株式会社 代理人　弁理士　中　村　茂　信 第２図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）カッと、カフを加圧する加圧手段と、前記カフの
   圧力を微速あるいは急速に排気可能な排気手段と、前記
   カフの圧力を検出する圧力センサと、カフ圧に含まれる
   脈波信号を導出する脈波信号検出手段と、前記排気手段
   による微速排気過程で前記脈波信号検出手段よりの脈波
   信号の波形情報から最高血圧及び平均血圧を決定する血
   圧決定手段と、この血圧決定手段により決定された最高
   血圧と平均血圧に基づき最低血圧を算出する最低血圧算
   出手段とからなる血圧測定装置。
2. （２）カフと、カフを加圧する加圧手段と、前記カフの
   圧力を微速あるいは急速に排気可能な排気手段と、前記
   カフの圧力を検出する圧力センサと、カフ圧に含まれる
   脈波信号を導出する脈波信号検出手段と、前記排気手段
   による微速排気過程で前記脈波信号検出手段よりの脈波
   信号の波形情報から平均血圧及び最低血圧を決定する血
   圧決定手段と、この血圧決定手段により決定された平均
   血圧と最低血圧に基づき最高血圧を算出する最高血圧算
   出手段とからなる血圧測定装置。