JPS61119238A

JPS61119238A - 血圧測定装置

Info

Publication number: JPS61119238A
Application number: JP59239791A
Authority: JP
Inventors: 植村　正弘; 力佐藤; 遠藤　俊幸
Original assignee: Nippon Colin Co Ltd
Current assignee: Nippon Colin Co Ltd
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1986-06-06

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】技術分野本発明は血圧測定に際して用いられるカフを有する血圧
測定装置に関し、特に圧力源の脈動がカフへ伝達される
ことを阻止する技術に関するものである。

従来技術および問題点血圧測定に際して人体の一部を圧迫中のカフの圧力にノ
イズが存在すると、血圧測定が困難となる場合がある。

たとえば、心拍に同期して発生するカフの圧力振動であ
る脈波を採取し、その脈波の変化状態に基づいて血圧値
を決定する所謂オシロメトリック法を、カフの昇圧過程
において適用しようとする場合には、圧力源からのノイ
ズ（圧力振動）がカフに伝達されるとそのノイズに起因
して誤測定が行われてしまうのである。したがって、圧
力源からのノイズがカフに伝達されないようにすること
が望まれる。

問題点を解決するための手段本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり
、その要旨とするところは、生体の一部を圧迫するため
のカフおよびそのカフへ圧送すべき気体の圧力源を備え
、血圧測定に際して、その圧力源からカフへ気体を圧送
してそのカフを昇圧させる血圧測定装置であって、前記
圧力源から前記カフに至る気体流通路に、流体速度を臨
界速度とする絞り部を設けたことにある。

作用および発明の効果このようにすれば、圧力源からカフに至る気体流通路に
設けられた絞り部において、流体速度が一定の飽和速度
である臨界速度とされるので、絞１　　　　　、部、）
よ流側４．おい−Ｃフイオ、エカ振動、ヵ、存在しても
そのノイズによって絞り部における気体流速は何等影響
されない。それ故、絞り部下流側に設けられたカフには
圧力源側からのノイズが全（伝達されないのである。す
なわち、臨界速度（音速）は気体流速の飽和値であり、
圧力源側からのノイズが存在しても臨界速度が全く変動
しないのである。

上記臨界速度を得るためには、絞り部の上流側の圧力が
、下流側のそれに対し、１．８９３倍以上であることが
望ましい。

問題点を解決するための他の手段また、本発明の他の態様の要旨とするところは、生体の
一部を圧迫するためのカフおよび該カフへ圧送すべき気
体の圧力源を備え、生体の血圧測定に際して、その圧力
源からカフへ気体を圧送してそのカフを昇圧させる血圧
測定装置であって、前記圧力源から前記カフに至る気体
流通路に気体流速を臨界速度とする絞り部を設けるとと
もに、前記カフの昇圧初期において開かれるバイパス通
路をその絞り部に並設したことにある・　　　　　　　
　　　　（作用および他の発明の効果このようにすれば、気体流通路に設けられた絞り部によ
って気体流速が臨界速度とされるので、前記発明と同様
の効果が得られるのに加えて、カフの昇圧初期において
開かれるバイパス通路が絞り部に並設されているのでカ
フが能率的に昇圧される効果が得られる。すなわち、カ
フへ気体が圧送されても、その初期においては専らカフ
の内容積の増大に寄与するのみでカフにおける圧力上昇
が得られず、カフが一定の形状に膨張した後においてカ
フが圧力上昇して生体への圧迫が開始される。それ故、
カフに対する気体の圧送開始からカフによる生体への圧
迫開始等の間は少な（とも絞り部を介して気体をカフへ
圧送する必要がないので、このような場合には気体をカ
フへ直接的に供給してカフによる圧迫開始を早めること
ができるのである。

実施例以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図において、圧力源としての空気ポンプ１０は逆止
弁１２を介してタンク１４に接続されており、タンク１
４内には圧縮空気が貯溜されるようになっている。タン
ク１４にはその圧力を表わす圧力信号ＳＰＴを出力する
第１圧力センサ１６が設けられている。タンク１４は第
１電磁開閉弁１８、絞り装置２０、および電磁切換弁２
１を直列に備えた気体流通路としての主管路２２を介し
てカフ２４と接続されているとともに、第２電磁開閉弁
２６を備えたバイパス管路２８を介してもカフ２４と接
続されている。バイパス管路２８は絞り装置２０および
第１電磁開閉弁１８と並列にタンク１４と主管路２２と
の間に設けられている。

絞り部としての絞り装置２ｏは第２図に詳しく示すよう
にオリフィス３０を備えており、そのオリフィス３０の
径は本発明者の実験によれば、２ｃｍカフの場合０．１
１φ程度、５ｃｍカフの場合０．１３φ程度が適当であ
った。また、前記電磁−換弁２１はタンク１４およびカ
フ２４を連通させる昇圧状態と、カフ２４を大気に連通
させる排気状態とに択一的に切り換えられるものである
。

カフ２４はゴムシート、塩化ビニールシート等の可撓性
シートからなる袋状のものであって、本実施例では幅寸
法が２ｃｍあるいは５ｃｍ程度の指に巻回されるカフで
ある。カフ２４とタンク１４とを接続する主管路２２に
はカフ２４内の圧力を検出してその圧力を表わす圧力信
号ＳＰＫを出力する第２圧カセンサ３２が設けられてい
る。前記圧力信号ＳＰＴはコントローラ３４のＡ／Ｄ変
換器３６に供給されており、また圧力信号ＳＰＫは圧力
検出回路３８および脈波検出回路４０にそれぞれ供給さ
れている。圧力検出回路３８はローパスフィルタを備え
ており、圧力信号ＳＰＫに含まれる変動成分を除去して
カフ２４の静的な圧力を検出して、カフ２４の圧力を表
わすカフ圧信号ＫＰをＡ／Ｄ変換器４２に供給する。ま
た、脈波検出回路４０は生体の拍動に同期して発生する
脈波（圧力振動）を通過させることができる帯域フィル
タを備えており、圧力信号ＳＰＫに含まれる脈波を取り
出して、その脈波を表わす脈波信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器
４２に供給する。前記コントローラ３４はデータバスラ
インによって互いに接続されたＣＰＵ４４．ＲＯＭ４６
．ＲＡＭ４８．出力ポート５０．Ａ／Ｄ変換器３６．４
２を備えており、ＣＰＵ４４はＲＯＭ４６に予め記憶さ
れたプログラムに従ってＲＡＭ４８の一時記憶機能を利
用しつつ入力信号ＳＰＴ、ＫＰ、ＳＭを処理し、第１電
磁開閉弁１８．第２電磁開閉弁２６．電磁切換弁２１に
それぞれ駆動信号ＳＤ１．ＳＤ２およびＳＤＫを出力す
るとともに、ポンプ駆動回路５２ヘポンプ駆動信号ＳＤ
Ｐを出力してポンプ駆動回路５２がら空気ポンプ１０へ
駆動電力を供給させる。

以下、本実施例の作動を第３図のフローチャートを用い
て説明する。

まず、ステップＳ１が実行されて、起動押し釦５４が操
作されることにより発生される起動信号ＳＴがＣＰＵ４
４に供給されたか否かが判断される。供給されない場合
には、ステップＳ１の実行が繰り返されるが、供給され
た場合にはステップＳ２が実行され、それまでカフ２４
を大気に連通させて排気状態となっていた電磁切換弁２
１が切り換えられてカフ２４とタンク１４との連通を可
能とする昇圧状態とされる。次いでステップＳ３が実行
されて、第１電磁開閉弁１８および第２電磁開閉弁２６
が共に開状態とされ、タンク１４内の圧縮空気が主管路
２２およびバイパス管路２８を経てカフ２４へ急速に供
給される。このとき、バイパス管路２８には絞り装置２
０が設けられておらず、バイパス管路２８は主管路２２
に比べて流通抵抗が小さいので、主としてバイパス管路
２８における流通によりカフ２４の圧力が急速に立ち上
げられる。そして、ステップＳ４が実行されてカフ２４
の実際の圧力Ｐが予め定められた一定の圧力Ｐ＋に到達
したか否かが判断され、到達しない場合にはステップＳ
４の実行が繰り返されるが、到達すると次のステップＳ
５が実行される。

一定の圧力Ｐ＋は測定すべき血圧値の最小値よりも充分
小さい値、たとえば４０ｍＨｇ程度に定められる。第４
図のＡはバイパス回路２８の作用に従って急速にカフ圧
が立ち上げられる立ち上がり区間を示している。ここで
、タンク１４内の圧力は、前記絞り装置２０における気
体流通速度を臨界速度とするために必要な圧力である臨
界圧力以上に常時維持され、前記オリフィス３０の上流
側の圧力は、下流側のそれに対し１．８９３倍以上とさ
れている。すなわち、電源投入以後、一定の周期で繰り
返し実行される図示しない割込みルーチンの実行により
、圧力信号ＳＰＴが表わす圧力が予め定められた一定の
圧力、たとえば５００ｍＨｇを下廻ると、ポンプ駆動信
号ＳＤＰがコントローラ３４からタンク１４内の圧力が
上記一定の圧力を超えるまで出力されるのである。

前記ステップＳ４に続（ステップＳ５が実行されると駆
動信号ＳＤ２が出力されて第２電磁開閉弁２６が閉じら
れる。このため、タンク１４内の圧縮空気は専ら主管路
２２を経てカフ２４に供給され始める。すなわち、タン
ク１４内の空気は絞り装置２０を介してカフ２４に供給
されるので、カフ２４は血圧測定に適した上昇速度で徐
々に昇圧させられる。オリフィス３０の流通面積はこの
ように定められているのである。第４図のＢ区間はこの
昇圧状態を示す。このＢ区間に示すカフ２４の昇圧過程
において、タンク１４の圧縮空気はオリフィス３０を通
して供給されるが、前述のようにオリフィス３０の上流
側の圧力は下流側のそれに対し］、、　８９３倍以上と
されているので、オリフィス３０を通過する圧縮空気の
流速は臨界速度すなわち音速となる。このため、カフ２
４の昇圧過程において、たとえ空気ポンプ１０の作動に
基づく脈動がタンク１４を経てオリフィス３０の上流側
に伝達されたとしても、オリフィス３０を通る空気流が
一定の臨界速度に到達しているので、オリフィス３０の
上流側の圧力の脈動すなわちノイズはその下流側に全く
伝達されない。それ故、カフ２４には空気ポンプ１０の
作動に基づくノイズが全く伝達されないのである。した
がって、ステップＳ５に続くステップＳ６の血圧測定ル
ーチ［ンにおける血圧測定時においては、空気ポンプ１
０の作動に起因する脈動が全く解消され、ノイズに起因
する誤測定が解消されて信頼性のある血圧測定データが
得られるのである。この血圧測定ルーチンにおいては、
前記Ｂ区間に示すカフ２４の昇圧過程において、拍動に
同期して発生する脈波が前記脈波信号ＳＭに基づいて採
取され、その脈波の大きさの変化に基づいて最高血圧値
、最低血圧値および平均血圧値、またはそれ等の少なく
とも一つが測定されるのである。ステップＳ７において
は、血圧測定が完了したか否かが判断され、完了してい
ない場合にはステップＳ６およびＳ７が繰り返し実行さ
れるが、測定が完了するとステップＳ８が実行されて第
１電磁開閉弁１８への駆動信号ＳＤＩの供給が停止され
て第１電磁開閉弁が閉じられるとともに、電磁切換弁２
１への駆動信号ＳＤＫの供給が停止されて電磁切換弁２
１が排気状態に切り換えられる。このため、カフ２４内
の空気が電磁切換弁２１を介して急速に大気へ排出され
るので、それまで測定血圧値に昇圧されていたカフ圧が
急速に低下させられる。第４図のＣ区間はこの状態を示
す。　　　　　　　　　　　　　　　　′このように、
本実施例によれば、血圧測定が行ねれる第４図のＢ区間
中において、たとえ、空気ポンプ１０が作動しても空気
ポンプ１０の脈動に基づくノイズの伝播がオリフィス３
０において阻止されるので空気ポンプ１０に起因するノ
イズによる誤測定が全く解消されるのである。

また、本実施例によれば、カフ２４の昇圧初期において
バイパス管路２８を経てカフ２４へ空気が圧送されるの
でカフ２４が能率的に昇圧され、血圧測定が迅速に行わ
れる利点がある。特に、血圧測定を連続的に繰り返す場
合にはその周期を短縮できる利点がある。

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

たとえば、前述の実施例において絞り装置２０のバイパ
ス通路であるバイパス管路２８が設けられなくても本発
明の一応の効果を享受することができるのである。すな
わち、血圧測定中にたとえ空気ポンプ１０が作動しても
その作動に起因するノイズの伝播が絞り装置２０により
阻止されるので、正確な血圧測定が可能となるのである
。第５図はバイパス管路２８を備えない本実施例のカフ
圧上昇特性を示す。立ち上がり区間Ａ°は第４図の立ち
上がり区間Ａよりも長くなる。

また、前述の実施例においてタンク１４が設けられてい
るが、空気ポンプ１０の出力側において充分な臨界圧力
が得られるのであれば、必ずしも設けられなくても良い
のである。

また、絞り装置２０に替えて流通断面積の大きさを流通
気体速度が臨界速度となるように調節するニードル弁の
ような絞り弁を設けても良い。このような場合には、使
用するカフ２４の容量変化に応じて調節することができ
る。要するに、圧力源からカフ２４に至る気体流通路に
流通気体速度を音速とする絞り部が設けられておれば良
いのである。

また、前述の実施例においては、起動押し釦５４の押圧
原作毎に１サイクルの血圧測定が実行されるように構成
されているが、たとえば、第３図のステップが連続的に
繰り返されるように構成し、血圧値が連続的に得られる
ようにしても良いのである。

また、前述の実施例においてカフ２４は指に巻き付けら
れるものであるが、たとえば人体の上腕部あるいは大腿
部に巻き付けられる形式のものであっても良いことは言
うまでもない。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す説明図である。第２図は第１図の実施例に用いられる絞り装置の要部の
構成を示す要部断面図である。第３図は第１図の実施例
の作動を説明するフローチャートである。第４図は第１
図の実施例の作動により得られるカフ圧の変化特性を示
す図である。第５図は本発明の他の実施例における第４図に相当する
図である。１０：空気ポンプ（圧力源）２０：絞り装置（絞り部）２２：主管路（気体流通路）２４：カフ２８：バイパス管路（バイパス通路）３０ニオリフイス第２図 ■ ＠５図Ａ’ＢＣ第３図も

Claims

【特許請求の範囲】

（１）生体の一部を圧迫するためのカフおよび該カフへ
圧送すべき気体の圧力源を備え、血圧測定に際して該圧
力源から該カフへ気体を圧送して該カフを昇圧させる血
圧測定装置であって、前記圧力源から前記カフに至る気体流通路に、気体流速
を臨界速度とする絞り部を設けたことを特徴とする血圧
測定装置。
（２）前記絞り部は、オリフィスを有し、そのオリフィ
スの上流側の圧力が下流側のそれに対して１．８９３倍
以上となる圧力差が付与されているものである特許請求
の範囲第１項に記載の血圧測定装置。
（３）生体の一部を圧迫するためのカフおよび該カフへ
圧送すべき気体の圧力源を備え、血圧測定に際して該圧
力源から該カフへ気体を圧送して該カフを昇圧させる血
圧測定用カフの昇圧装置であっって、前記圧力源から前記カフに至る気体流通路に気体流速を
臨界速度とする絞り部を設けるとともに、前記カフの昇
圧初期において開かれるバイパス通路を該絞り部に並設
したことを特徴とする血圧測定装置。