JPS6040038A - 自動血圧測定装置 - 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】 本発明は生体の血圧を自動的に測定する自動血圧測定装
置の改良に関するものである。

自動血圧測定装置は、一般に、生体の一部を圧迫するた
めのカフと、そのカフに空％を供給することにまりカフ
内の圧力を上昇させる給気手段とを備えた構成とされて
おり、通常、給気手段によってカフ内の圧力を予め設定
されｆこ圧力まで自動的に上昇させたのち、カフ内の気
体を排気してその圧力を徐々に下降させ、その圧力の下
降の過程で得られるコロトコフ音や、あるいは生体の脈
拍に同期しｆこカフの圧力振動である脈波などに基づい
て、生体の血圧を自動的に測定するようにされている。

ところで、このような自動血圧測定装置においては、上
記血圧測定に先立一つて給気手段により上昇させられる
カフ内圧力は、生体の最高血圧よりある程度、ｔコとえ
ば８０〜４ｏ呵岨ｇ程度高い圧力に設定される必要があ
るが、従来では、生体の血圧が予め解らない為に、その
圧力が適当に設定されるようになっていた。そのため、
対象とする土圧を測定できない場合があつｊこ。しｊこ
が−って、そのような場合には、カフの上昇圧力をさら
に高く設定し直して血圧測定を再度行なう必要があつｆ
コのである。

一方、上述のような欠点を解消する手段として、カフの
上昇圧力を十分高く設定して、その上昇圧力が何れの生
体の最高血圧よりもある程度以上高くなるようにするこ
とが考えられるが、そのように生体の異同にかかわらず
カフの上昇圧力を一律に高くすることは、生体にまっで
は血圧測定時間においても好ましいものではなかっｒこ
のである。

ここにおいて、本発明は、以上のような事情を背景とし
て為さ口たものであって、その目的とするところは、前
述の如き、カフと給気手段とを備え、血圧測定に先立っ
てカフ内の圧力を自動的に昇圧させる自動血圧測定装置
であって、カフの昇圧不足や血圧測定時間の不要な延長
を招くことなく、迅速かつ確実に血圧を測定し得るよう
にしｊコ装置を提供することにある。

そして、その目的を達成するｆ二めに、本発明に係る自
動血圧測定装置においては、 （１）　カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、（２
）生体の脈拍に同期したカフの圧力振動である脈波を検
出する脈波検出手段と、 （３）上記脈波の変化に基づいてカフ昇圧過程の平均血
圧値を決定し、予めめらｎた関係からその平均血圧値に
基づいて目標最適カフ圧を決定する目標最適カフ圧決定
手段と、 （４）　カフの圧力が上記目標最適カフ圧に到達した時
、給気手段のカフに対する給気を停止させる停止手段と を含んで構成されるようにしｆ二のである。

すなわち、本発明にあっては、第１図に示すように、給
気手段によ−って上昇させられるカフ内の圧力を圧力検
出手段で検出して、その検出しｆこ圧力から脈波検出手
段によってカフの圧力振動である脈波を検出し、さらに
目標最適カフ圧決定手段に誹ってその脈波の変化に基づ
いてカフ昇圧過程の平均血圧値を決定するとともに、そ
の平均血圧値に基づいて予め定められた関係から目標最
適カフ圧を決定するようにしｔこのである。そして、カ
フの圧力がその目標最適カフ圧に到達しｆ二とき、停止
手段で給気手段によるカフに対する給気を停止させるよ
うにしｔこのである。

このようにすれば、血圧測定に先立ってカフが昇圧させ
られる圧力（目標最適カフ圧）は、その昇圧過程で得ら
ｎる平均血圧値に基づいて血圧測定の都度設定されるの
であり、このように血圧測定の都度昇圧過程の平均血圧
値に基づいて目標最適カフ圧を設定し、そのカフ圧に従
ってカフへの給気を制御することにより、生体に応じｆ
二良好なカフの上昇圧力が得られるのである。そして、
これによって、カフの昇圧不足や不要な血圧測定時間の
延長を効果的に回避し、血圧の自動測定を確実かつ迅速
に行うことが可能にな一つｆこのである。

なお、最高血圧値は平均血圧値から容易に予測され得る
ものであり、しｆこがって昇圧過程で得られｊ二平均血
圧値から予測される最高血圧値を測定するのに必要十分
で、且つできるだけ低い圧力を目標最適カフ圧として決
定するようにしておけば、カフの昇圧不足や不要な血圧
時間の延長が良好に回避され得るのである。

一方、本発明の目的は、前記目標最適カフ圧決定手段を
、脈波の変化に基づいてカフ昇圧過程の平均血圧値を決
定する一方、脈波の変化まｆコは生体のコロトコフ音の
発生に基づいてカフ昇圧過程の最低血圧値を決定し、予
めめられｆ二関係から上記平均血圧値および最低血圧値
に基づいて目標最適カフ圧を決定する目標最適カフ圧決
定手段に置換しても達成される。

目標最適カフ圧決定手段をこのように構成すれば、生体
の最高血圧値は昇圧過程におはる平均血圧値と最低血圧
値との相方から予想されることとなり、予想される最高
血圧値の値が実際の最高血圧値の値により一層近いもの
となって、目標最適カフ圧をより適正な値に設定するこ
とが可能となる。なお、クレーム対応図は第１図と同様
であるｆこめ省略する。

以下、本発明が、オシロメトリック法によ−って構成さ
れる自動血圧測定装置に適用されに場合の二、三の実施
例を、図面に基づいて詳細に説明する。なお、ここにオ
シロメトリック法とは、生体の脈拍に同期しｔニカワの
圧力振動である脈波に基づいて血圧を測定する方法であ
るが、本発明は、このようなオシロメトリック法に従う
自動血圧測定装置だけでなく、マイクロホンによってコ
ロトコフ音を検出し、その有無に従って血圧値を決定す
る方式や、超音波によって動脈表壁の波動を検出し、そ
の動脈表壁の波動の大きさの変化に従一つで血圧値を決
定する方式の自動血圧測定装置にも適用し得ることはい
うまでもない。

まず、カフの昇圧過程で得らｎる平均血圧値に基づいて
目標最適カフ圧が決定される自動血圧測定装置の一例を
第２図に実線で示す。

第２図において、１０は人体（生体）の腕部等を圧迫す
る１こめの袋状のカフである。このカフ１０には、カフ
１０内に空気を供給してその圧力を上昇させる給気手段
としての電動ポンプ１２と、カフｌＯ内の空気を排出し
てカフェ０内の圧力を下降させる電磁弁１４とが接続さ
れているとともに、それら電動ポンプ１２や電磁弁１４
によ−って昇降させられるカフェ０内の圧力を検出し、
その圧力を表わす圧力信号ＳＰを出力する圧力検出手段
としての圧力センサ１６が接続されている。

圧力センサ１６は脈波除去器１８および脈波検出手段と
しての脈波検出器２０に接伏されており、圧力信号ＳＰ
はそれらに供給される。脈波除去器１８はローパスフィ
ルタとＡ　、／　Ｄコンバータトラ備えており、圧力信
号ＳＰ中から人体の脈拍に同期しｒこ脈波である振動成
分を除去しｒこのち、カフ１０内の静的な圧力を表わす
信号をデジタルコード化して、これを圧力信号８１’Ｄ
としてＩ１０ポート２２に供給する。脈波検出器２０は
バンドパスフィルタとＡ／Ｄコンバータとを備え、上記
脈波除去器１８とは逆に、圧力信号ＳＰ中から脈波であ
る振動成分のみを取り出し、これをデジタルコード化し
て脈波信号８ＭＤとして■７１０ポート２２に供給する
。まｆ二　Ｉ１０ポート２２にはスタート押釦２４が接
続されており、その押圧操作によってスタート信号ＳＳ
が■７１０ポート２２に供給されるようになっている。

■７１０ポート２２にはデータバスラインを介してＣＰ
Ｕ２６　、ＲＡＭ２８およびＲＯＭ８０が接続されてお
り、Ｉ１０ポート２２に供給されｔこ圧力信号ＳＰＤ、
脈波信号ＳＭＤおよびスタート信号ＳＳは、ＣＰＵ　２
６で、予めＲＯＭ’ｌＯに記憶させられｆニブログラム
に従って、ＲＡＭ２８の一時記憶機能を利用し一つつ、
信号処理されるようになっている。そして、その信号処
理の過程でポンプ駆動信号ＳΔおよび排気制御信号ＳＥ
が発生され、それらの信号がそれぞれ前記電動ポンプ１
２および電磁弁１４に供給されるようにな−っており、
その結果、前記カフｌＯ内の圧力が自動的に昇降させら
れるようになっている。まｆこ、その信号処理の結果得
られｆ二最高血圧値や最低血圧値などの血圧値情報は、
表示信号ＤＤとして表示器８２に供給され、そこで数値
表示等の所定の形態で表示されるようになっている。

そして、このような装置において、本実施例では第８図
に示すフローチャートに従って、血圧測定が自動的に行
われるようになっているのである。

すなわち、第８図において、電源が投入サレルと、まず
ステップ８１が実行される。このステップ８１ではスタ
ート押釦２４が押圧されｔこか否かが判断され、その判
断が肯定されると直ちにステップＳ２が実行されるよう
になっている。ステップ８２では電磁弁１４に供給され
る排気制御信号Ｓ　Ｅが排気を停止する内容に設定され
るとともに、ポンプ駆動信号８Ａが電動ポンプ１２に供
給サレ、カフ１０内へ空気が圧送され始める。そして、
このステップ８２の終了後引き続いて実行されるステッ
プＳ８において、圧力信号８ＰＤが表わすカフェ０内の
圧力Ｐが予め定められ１こ所定の圧力Ｐ□よりも大きく
なっｔコか否かが判断され、実際の圧力Ｐが予め定めら
れｔ二圧力Ｐ□を上回ゎるとステップＳ４の平均血圧値
測定ルーチンが実行されるようにな−っている。なお、
この圧力Ｐ□はカフ１０の昇圧過程における平均血圧値
をめる作動を開始する圧力であって、例えば８０　馴Ｈ
ｇの大きさに設定されている。このようなステップを設
ければ、血圧測定準備中のカフ１ｏの振動などに基づい
て誤まって平均血圧値が決定されるおそれがなくなるの
である。

ステップＳ４の平均血圧値測定ルーチンでは、脈波検出
器２０からの脈波信号Ｓ　Ｍ　Ｄに基づいて個々の脈波
の大きさくピーク値）がめられるとともに、その脈波の
大きさの変化に基づいて平均血圧値がめられる。なお、
平均血圧値は脈波の大きさが最大となるときのカフの内
圧にほぼ等しいことが知られており、本実施例では、大
きさが最大の脈波の発生時期をめて、その時点における
カフ１０の圧力Ｐを平均血圧値としてめるようになって
いる。

そして、ステップ８４に引き続いて実行されるステップ
Ｓ５において、上記ステップｓ４において平均血圧値が
決定されｆコか、あるいは未だ決定されていないかの判
断が行われるＪうになっており、未だ決定されていない
と判断された場合にはステップＳ６が、すでに決定され
たと判断された場合にはステップＳ７が、それぞれ直ち
に実行されるようにな−っている。

ステップ８６では、カフ１０内の圧力Ｐが予め定められ
た最大圧力ＰＭＡＸに到達しｆコか否かが判断され、圧
力Ｐが最大圧力ＰＭＡＸに未だ達していないと判断ξれ
た場合には、前記ステップ８４以後が繰返して実行され
て平均血圧値がめられるようになっているが、平均血圧
値がめられる前に圧力Ｐが最大圧力ＰＭＡＸに達した場
合には、ステップ８９が直ちに実行され、電動ポンプ１
２へのポンプ駆動信号８Ａの供給が停止されて、電動ポ
ンプ１２にょるカフ１ｏへの空気の圧送が停止させられ
るまうになっている。なお、このステップ８６は、何ら
かの原因によって平均血圧値がめられなかつｆこ場合に
、カフ１０の上昇圧力を最大圧力ＰＭＡＸで自動的に停
止させる一種の保護手段を構成するものであって、最大
圧力ＰＭＡｘとしては、例えば２００　ＮＭＨｇ程度の
圧力が設定される。このようなステップを設けて、カフ
の上昇圧力を制御するようにしておけば、万一平均血圧
値がめられなか−っだ場合でも、カフの圧力が無制限に
上昇することが良好に回避されるのであり、まｒこ上昇
圧力（最大圧力ＰＭＡｘ）を上述のように２０（ＢｍＨ
ｇ程度に設定しておけば、その圧力から血圧測定が実行
されｆこ場合、対象とする被測定者にかかわらず所望の
血圧値を確実に測定することができ、昇圧不足による再
測定を行う必要がなくなるのである。

一方、ステップＳ５で平均血圧値が決定されｔコと判断
されｊこ場合に実行されるステップ８７においては、ス
テップ８４でめられｔ二平均血圧値に基づいて目標最適
カフ圧ＰＬＩＭが決定されるまうにな−っており、本実
施例では上記平均血圧値に所定の係数、ｒことえば２が
乗算されることによって目標最適カフ圧ＰＬＩＭが決定
されるようになっている。なお、この平均血圧値に乗算
されるべき係数は必ずしも２である必要はなく請求めら
れｆこ目標最適カフ圧ＰＬＩＭが、対象とする被測定者
にかかわらず、実際の最高血圧値を測定するｔこめに十
分大きく、且つできるだけ小さい圧力となるような値で
あればよいのである。

すなわち、最高血圧値、最低血圧値および平均血圧値は
、一般に、 ＋最低血圧値　・・・・・・・・・・・・・・・（１）
なる関係を有しており、第４図にも示されているように
互に比例関係にある。そのｆこめ、平均血圧値に係数を
乗算すれば、その係数の値によっては、第４図に一点鎖
線で示されるように、その係数の乗算によってめられた
値（目標最適カフ圧ＰＬＩＭ）が最高血圧値まりも所定
の比率で大きくなる。まｊこ、平均血圧値のとり得る範
囲は、ｔことえば同図にＭで示されるように、はぼ限定
されている。しｆコがって、平均血圧値に乗算されるべ
き係数は、平均血圧値のとり得る範囲Ｍ内で、目標最適
カフ圧が予想される実際の最高面Ｐ値を測定する上で十
分な大きさになるように、かつできるだけ小さい圧力に
なるように決定されればよいのであり、このような条件
が係数を２前後に設定することによって満足されるので
ある。

なお、以上の説明から明らかなように、本実施例では、
ステップ８４（平均血圧値測定ルーチン）Ｓ５およびＳ
７によって目標最適カフ圧決定手段が構成されている。

ステップＳ７において目標最適カフ圧ＰＬＩＭが決定さ
れると、引き続いてステップ８８が実行され、カフ１０
の実際の圧力Ｐがその目標最適カフ圧ＰＬＩＭに到達し
ｔこか否かが判断される。そして、実際の圧力Ｐが未ゝ
′目標最適カフ圧ＰＬＩＭに達しない間はステップＳ８
が継続して実行され、実際の圧力Ｐが目標最適カフ圧Ｐ
ＬＩＭを上回つｆ二ときへの空気の圧送が直ちに停止さ
れるようになっている。すなわち、上記ステップ８８お
よび８９によって停止手段が構成されているのである。

なお、ステップ８９が実行されるとステップ８１０の血
圧測定ルーチンが直ちに実行され、通常のプログラムに
従って最高血圧値や最低血圧値などの血圧値情報がめら
れて、そのめられｆ二血圧値情報が表示信号ＤＤとして
表示器３２に供給されるようになっており、このステッ
プＳＩＯの血圧測定ルーチンの終了後プログラムが終了
するようになっている。

上述の説明から明らかなように、本実施例によれば、血
圧測定に先立って昇圧させられるカフェ０内の圧力は、
その昇圧過程で得られる平均血圧値に基づいてその血圧
測定の都度適正な値に設定されるので、従来装置のよう
にカフの昇圧不足や血圧測定時間の不要な延長を招くこ
とはないのである。

なお、本実施例では、ステップ８７において、平均血圧
値に基づいて目標最適カフ圧”ＬＩＭをめるのに、平均
血圧値に所定の係数を乗算するようにされていｔこが、
目標最適カフ圧ＰＬＩＭはそれ以外の手法で導かれるよ
うになっていても同等問題はない。例えば、平均血圧値
に適当な圧力値を加算しても、第４図に二点鎖線で示さ
れるように、平均血圧値のとり得る範囲Ｍで、最高血圧
値を浪ｌｊ定するのに必要十分な大きさの目標最適カフ
圧ＰＬＩＭをめ得るのである。

次に、昇圧過程で得られる平均血圧値および最低血圧値
に基づいて目標最適カフ圧が決定される自動血圧測定装
置の一例を説明する・ 本実施例装置では、第２図に示し１こ前記実施倒Ｊ装置
に、同図に破線で示されて（するように、マ・Ｊクロホ
ン装置８４が付加されており、この点において前記実施
例装置とは異なっている。すなわち、本実施例装置にお
いては、力’７１０１こ被測定者のコロトコフ音を検出
するｆ二めのマイクロホン装置８４が接続されており、
このマイクロホン装置８４によってコロトコフ音が検出
され！ことき、そのコロトコフ音を表わすコロトコフ信
号８１（力ＥＩ１０ポート２２に供給されるようになっ
てし）るのである。なお、本実施例装置の他の構成ｌま
前記実施例装置と同様であるｆ二め、その詳細な説明（
よ省略する。

ま１こ、本実施例装置は、例えば第５図に示されるフロ
ーチャートに従って実行されるまうになっている。

以下、本実施例装置の作動を第５図に基づいて説明する
が、前記実施例装置と同様の操作をなすステップについ
ては、同様の符号を付して説明を略す。

すなわち、本実施例装置においては、ステップＳ２の終
了後ステップＳ’Ｂが実行され、カフ１゜の昇圧過程に
おはる最低血圧値がめらｎるようになっている。なお、
この最低血圧値は、マイクロホン装置８４からコロトコ
フを信号ＳＫがＩ１０ポート２２を介して０１’Ｕ２６
に供給を開始された時点のカフ１０の圧力Ｐとして得ら
れる。

そして、このステップ８１８の実行後、ステップＳ４お
よびＳ’５が続けて実行される。すなわち、ステップＳ
４では前記実施例と同様に昇圧過程における平均血圧値
がめられるようになっているのであるが、ステップ８′
５では最低血圧値と平均血圧値とが共に決定されｆコか
否かが判断されるようになっているのである。そして、
最低血圧値と平均血圧値とのいずれか一方でも決定され
ていないと判断されｆ二場合には、ステップＳ６が実行
され、共に決定されていると判断されｔ二場合には、ス
テップＳ′７が実行される。なお、ステップ８６は前記
実施例と同様の機能を果すものであるが、本実施例では
そこでの判断が否定であっｆコ場合、ステップＳ８以後
が繰返して実行されるようになっている。

ステップＳ’７においては、前記実施例と異なり、前記
ステップＳ′８およびＳ４でめられｊこ最低血圧値と平
均血圧値とに基づいて目標最適カフ圧ＰＬＩＭがめられ
るようになっている。

すなわち、このステップＳ′７においては、前記（１）
式から最高血圧値が 最高血圧値−８×平均血圧値−２×最低血圧値・・・・
・・・・・（２） で表わされると（ろから、この（２）式に基づいて最高
血圧値をめ、更にこのようにしてめた最高血圧値に所定
の圧力値、例えば４０稍Ｈｇを加算して目標最適カフ圧
’ＩＪＭを決定するようにしているのである。このまう
にすれば、第６図に一点鎖線で示されるように、予想さ
れる最高血圧値を測定するのに必要十分な大きさの目標
最適カフ圧ＰＬＩＭを、できるだけ低い圧力に、比較的
正確に設定することができるのであり、カフ１ｏの昇圧
不足を確実に阻止するとともに、血圧測定時間の短縮化
を図れるのである。

なお、上述の説明から明らかなように、本実施例テ１．
ｔ、ステップＨ’８　、８４　、Ｓ’５オＪヒＳ’７ニ
よ−って目標最適カフ圧決定手段が構成されている。

ステップ８′７の実行後は、前記実施例と同様にステッ
プＳ８以後が実行され、プログラムは終了する。

以上の説明から明らかなように、本実施例装置によれば
、前記実施例と同様な効果が得られるばかりでなく、最
高血圧値をより精度よく予想し得るところから、目標最
適カフ圧ＰＬＩＭもまり適正な値に設定でき、血圧測定
時間の一層の短縮化を図れるのである。

なお、上記実施例においては、（２）式に従って予想し
ｔこ最高血圧値に一定の圧力値を加算して目標最適カフ
圧ＰＬＩＭをめるようにされていｆこが、例えば次式に
従って目標最適カフ圧ＰＬＩＭをめるようにしてもよい
。

ＰＬＩＭ−平均血圧値子に×最低血圧値・・・・・・（
８）ｆコだし、Ｋは平均血圧値ま１こは最低血圧値の所
定の圧力範囲毎に予め定められｆこ係数である。

ちなみに、上記（８）式に従ってめｆこ目標最適カフ圧
ＰＬＩＭの一例を第６図に二点鎖線で示す。なお、同図
においては、平均血圧値の所定圧力範囲以上、本発明の
いくつかの実施例を説明したが、本発明はそれら実施例
に同等限定して解釈されるべきものではなく、特許請求
の範囲を逸脱しない範囲内において、種々なる変形、改
良等を加えｆコ態様で実施し得ることは言うまでもない
ところである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。第２図は本発
明の実施例の構成を説明するブロック線図であり、第８
図は第２図の実施例装置の作動を説明するフローチャー
トであり、第４図は第２図の実施例装置によ−って設定
される目標最適カフ圧を最高血圧値、最低血圧値、平均
血圧値とともに示すグラフである。第５図は本発明の他
の実施例装置の作動を説明するｊコめの第８図に相当す
る図であり、第６図は同じく第４図に相当する図である
。 １０：カフ １２：電動ポンプ（給気手段） １６：圧力センサ（圧力検出手段） ２０：脈波検出器（脈波検出手段） ８４：マイクロホン装置 出願人　株式会社　日本コーリン 第１図 第２ｒＩＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体の一部を圧迫するｆこめのカフと、該カフに
   空気を供給することにより該カフ内の圧力を上昇させる
   給気手段とを備え、血圧測定に先立−って該カフ内の圧
   力を自動的に昇圧させる自動血圧測定装置であって、 前記カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記生体
   の脈拍をこ同期した前記カフの圧力振動である脈波を検
   出する脈波検出手段と、前記脈波の変化に基づいて前記
   カフ昇圧過程の平均血圧値を決定し、予めめられｆコ関
   係から該平均血圧値に基づいて目標最適カフ圧を決定す
   る目標最適カフ圧決定手段と、 前記カフの圧力が前記目標最適カフ圧に到達しｆコ時、
   前記給気手段の該カフに対する給気を停止させる停止手
   段と を含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
2. （２）生体の一部を圧迫するｔ二めのカフと、該カフに
   空気を供給することにより該カフ内の圧力を上昇させる
   給気手段とを備え、血圧測定に先立って該カフ内の圧力
   を自動的に昇圧させる自動血圧測定装置であって、 前記カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、前記生体
   の脈拍に同期しｒコ前記カフの圧力振動である脈波を検
   出する脈波検出手段と、前記脈波の変化に基づいて前記
   カフ昇圧過程の平均血圧値を決定する一方、該脈波の変
   化または前記生体のコロトコフ音の発生に基づいて該カ
   フ昇圧過程の最低血圧値を決′定し、予めめられｔこ関
   係から該平均血圧値および最低血圧値に基づいて目標最
   適カフ圧を決定する目標最適カフ圧決定手段と、 前記カフの圧力が前記目標最適カフ圧に到達し１こ時、
   前記給気手段の該カフに対する給気を停止させる停止手
   段と を含むことを特徴とする自動血圧測定装置。