JPS61149122A - 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】 ・　　技術分野 本発明はカフ６流体を圧送して昇圧した後該カフを徐々
に降圧させつつ血圧を測定する血圧測定装置に係り、特
に該カフへ流体を圧送する際のカフの昇圧速度を制御す
るようにした血圧測定装置に関するものである。

従来技術 生体の一部に巻付けられるカフへ流体を圧送することに
より該カフを予め定められた目標圧力まで昇圧し、その
後該カフを徐々に降圧させつつ血圧測定を行う血圧測定
装置が、従来から多用されている。そして、かかる血圧
測定装置のカフは、一般に上腕部に巻付けられる場合が
多いが、必要に応じて大腿部或いは指先などに巻付けら
れることもある。また、同じ上腕部でも、大人と子供と
ではその太さが大きく相違する。このため、血圧測定に
用いられるカフには、その容量や大きさが異なるいくつ
かの種類のものがあり、巻付は部位の太さ等に応じた所
定のカフを選択して用°いるのが一般的である。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、このように容量が異なるカフを使用した
場合、それらのカフへ流体を圧送する際のカフの昇圧速
度は、その容量の大きさに応じて変化してしまう。すな
わち、カフの昇圧時における流体圧送量は、通常、最も
多用される上腕部用のカフを標準として一定に定められ
て′いるところから、大腿部用のカフなど容量の大きい
カフを使用した場合にはカフの昇圧速度は遅く、逆に小
児用のカフなど容量の小さいカフを使用した場合には昇
圧速度が速くなってしまうのである。このため、容量の
大きいカフを使用した場合には、昇圧時間が長くなって
測定能率が低下する一方、容量の小さいカフを使用した
場合には、流体の圧送を停止する際のポンプ等の作動遅
れにより、カフが前記目標圧力を超えて過昇圧されてし
まうなどの問題があった。

なお、このような問題は、上記のように異なる容量のカ
フを使用した場合のみならず、その巻付は力や巻付は方
が異なる場合には、同じ容量のカフを使用していても同
様に発生する。

問題点を解決するための第１の手段 本発明は上記問題点を解決するために為されたも゛ので
あり、その要旨とするところは、前記血圧測定装置にお
いて、（ａ）カフの昇圧速度を検出する昇圧速度検出手
段と、（ｂ）カフの昇圧速度が予め定められた一定の目
標昇圧速度と一致するようにカフへの流体圧送量を調節
する昇圧速度調節手段とを含むようにしたことにある。

作用および第１発明の効果 このように構成された血圧測定装置においては、カフへ
流体を圧送する際のカフの昇圧速度が昇圧速度検出手段
によって検出されるとともに、その昇圧速度が予め定め
られた一定の目標昇圧速度と一致するように、カフへの
流体圧送量が昇圧速度調節手段によって調節される。し
たがって、使用するカフの容量や巻付は方などの相違に
拘らず、カフの昇圧速度が目標昇圧速度と一致する大き
さに維持され、昇圧速度が遅くなって測定能率が低下し
た）昇圧速度が速（なってカフを過昇圧したりする問題
が解消する− 問題点を解決するための第２の手段 また、前記問題点を解決するために、本発明は、上記（
ａ）昇圧速度検出手段および（ｂ）昇圧速度調節手段に
加えて９、（Ｃ）カフの圧力が目標圧力に接近したとき
昇圧速度調節手段にカフの昇圧速度を前記目標昇圧速度
よりも遅い値に変更させる昇圧速度変更手段を含んで血
圧測定装置を構成したことをも特徴とする。

作用および第２発明の効果 このようにすれば、カフの圧力が目標圧力に接近したと
き、昇圧速度変更手段によって前記昇圧速度調節手段が
調節すべきカフの昇圧速度が目標昇圧速度よりも低い値
に変更されるため、カフの圧力が目標圧力に到達すると
きの昇圧速度は比較的低く、流体の圧送を停止する際の
ポンプ等の作動遅れによるカフの過昇圧がさらに効果的
に防止されるようになる。また、このようにカフの昇圧
速度が減速されることから、目標昇圧速度を速くするこ
とが可能となり、測定能率の向上を図ることもできる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図において１０は生体の一部に巻付けられるカフで
、上腕部用、大腿部用、指先用、小児用などのいくつか
の種類の中から巻付は部位の太さ等に応じて所定のもの
が選択され、コネクタ１２を介して配管１４に着脱可能
に連結されている。

配管１４には、カフ１０内の圧力を検出する圧力センサ
１６、ポンプ駆動制御装置１８から供給される駆動電力
に従ってカフ１０内に空気を圧送する電動ポンプ２０、
カフェ０内の空気を血圧測定終了後に急速に排出する急
速排気用電磁弁２２、およびカフ１０内の空気を徐々に
排出するために絞り２４が設けられた律速排気用電磁弁
２６が接続されている。圧力センサ１６は増幅器を備え
て構成され、検出した圧力を増幅した後、その圧力を表
す圧力信号ＳＰをローパスフィルタ２８およびバンドパ
スフィルタ３０に供給スる。ローパスフィルタ２８は、
圧力信号ＳＰ中から生体の脈拍に同期する脈波等の振動
成分を除去し、カフ１０の静的な圧力を表す圧力信号Ｓ
Ｐをマルチプレクサ３２に供給する。また、バンドパス
フィルタ３０は、上記ローパスフィルタ２８とは逆に圧
力信号ＳＰ中から脈波成分のみを取り出した脈波信号Ｓ
Ｍをマルチプレクサ３２に供給する。そして、マルチプ
レクサ３２に供給された圧力信号ＳＰおよび脈波信号Ｓ
Ｍは、Ｉ１０ポート３４から供給されるタイミング信号
ＳＴに従って交互にＡ／Ｄコンバータ３６に出力され、
それぞれデジタルコード化された圧力信号ＳＰＤ、脈波
信号ＳＭＤに変換された後、１１０ボート３４に供給さ
れる。

Ｉ１０ボート３４は、データバスラインを介してＣＰＵ
３８．ＲＡＭ４０およびＲＯＭ４２に接続されており、
ＣＰＵ３８はＲＡＭ４０の一時記憶機能を利用しつつＲ
ＯＭ４２に予め記憶されたプログラムに従ってＩ１０ボ
ート３４に供給される信号を処理し、電磁弁２２および
２６にそれぞれ駆動信号ＭＤＩおよびＭＤ２を供給して
それらを閉じさせるとともに、表示装置４４には表示信
号ＤＤを供給して最高血圧値および最低血圧値を表示さ
せる。また、ポンプ駆動制御装置１８には駆動信号ＰＤ
を供給し、電動ポンプ２０の空気圧送量を連続的に変化
させるように、ポンプ駆動制御装置１８から電動ポンプ
２０に出力される駆動電力を制御する。なお、Ｉ１０ポ
ート３４には起動スイッチ４６の閉成操作（ＯＮ操作）
によって起動信号ＳＣが供給されるようになっている。

　　　・次に、本実施例の作動を第２図のフローチャー
トに従って説明する。

先ず、図示しない電源スィッチが投入されるとステップ
Ｓ１が実行され、被測定者の腕部等にカフ１０が巻付け
られて起動スイッチ４６が閉成操作されると、次にステ
ップＳ２が実行される。ステップＳ２においては、駆動
信号ＭＤＩおよびＭＤ２を出力して電磁弁２２および２
６を閉成するとともに、ポンプ駆動制御装置１８には駆
動信号ＰＤを出力して電動ポンプ２０を作動させる。

続いて、ステップＳ３が実行されて圧力信号ＳＰＤが表
すカフ１０の静的な圧力（カフ圧）Ｐが読込まれるとと
もに、ステップＳ４においてその読込まれたカフ圧Ｐか
らカフ１０の昇圧速度■が算出される。この昇圧速度Ｖ
は、ステップＳ３の実行が繰り返される時間差と、前回
読込まれたカフ圧Ｐとの圧力差とから求められるが、初
回においては前回のデータがな（またカフ１０が膨らん
で圧力上昇が開始されるまでに所定の時間が必要である
ため、零として処理されるようになっている。そして、
次にステップＳ５が実行され、上記ステップＳ３におい
て読込まれたカフ圧Ｐが予め定められた目標圧力Ｐ０よ
り低い準目標圧力Ｐ１より高いか否かが判断される。目
標圧力Ｐ０は予想される最高血圧値よりも高い圧力で、
たとえば本実施例では１８０ｗｗＨｇ程度に設定されて
おり、また、準目標圧力Ｐ、はそれより僅かに低い１６
０〜１７０＋ｎＨｇ程度に設定されている。そして、カ
フ圧Ｐが準目標圧力Ｐより高い場合にはＹＥＳの判断が
為されてステップＳ６が実行されるが、この段階でのカ
フ圧Ｐは略零であるためＮｏの判断が為され、続いてス
テップＳ７が実行される。

ステップＳ７においては、前記ステップＳ４で算出され
た昇圧速度Ｖが、予め定められた一定の目標昇圧速度ｖ
０より微少速度αだけ遅い速度（ｖｏ−α）より遅いか
否かが判断される。ここで、目標昇圧速度Ｖ０は血圧測
定の能率向上を図る上でできるだけ速い速度に設定され
ることが望ましいが、電動ポンプ２−０の大きさや空気
圧送能力等を考慮して、本実施例では１８０　＋ｎＨｇ
　／　５ｓｅｃ。

程度に設定されており、また、微少速度αは測定系、制
御系の精度や電動ポンプ２０の脈動などを考慮して数＋
ｎＨｇ／ｓｅｃ、程度に設定されている。

そして、昇圧速度■が速度（■。−α）より遅い場合に
はＹＥＳの判断が為されてステップＳ８が実行され、ポ
ンプ駆動制御装置１８に出力されている駆動信号ＰＤの
内容が、電動ポンプ２０の空気圧送量を僅かに増加させ
るように変更されるが、そうでない場合にはＮｏの判断
が為されてステップＳ９が実行される。ステップＳ９に
おいては、昇圧速度■が目標昇圧速度■。より微少速度
αだけ速い速度（■。＋α）より速いか否かが判断され
、速い場合にはＹＥＳの判断が為されてステップ３１０
が実行され、駆動信号ＰＤの内容が電動ポンプ２０の空
気圧送量を僅かに減少させるように変更されるが、そう
でない場合にはＮＯの判断が為されてステップ８３以下
の実行が繰り返される。ここでは前記ステップＳ４にお
ける昇圧速度■が零であるため、ステップＳ７の判断は
ＹＥＳとなり、ステップＳ８において電動ポンプ２０の
空気圧送量が僅かに増加させられた後ステップ８３以下
の実行が繰り返されることとなる。

そして、カフ圧Ｐが準目標圧力Ｐｉより高くなってステ
ップＳ５の判断がＹＥＳとなるまで、上述したステップ
８３以下の実行が繰り返されるが、ステップＳ４におい
ては、新たに読込まれたカフ圧Ｐと一回前に読込まれた
カフ圧Ｐとの圧力差およびステップＳ３が繰り返された
時間差から昇圧速度Ｖが算出され、その昇圧速度■が速
度（■。

−α）より遅かったり速度（■。＋α）より速かったり
した場合には、ステップＳ８またはステップＳ１０にお
いて駆動信号ＰＤの内容が変更され、電動ポンプ２０の
空気圧送量が増加または減少するように関節される。こ
れにより、カフ１０は、そのカフ圧Ｐが準目標圧力Ｐ、
より高くなるまで目標昇圧速度■。と略一致する昇圧速
度■にて昇圧されることとなり、カフ１０として容量が
異なるものを使用したり、或いは同じ容量であってもそ
の巻付は方や巻付は力が異なったりした場合でも、その
昇圧時間が略一定に維持され、所定の測定能率が確保さ
れる。

一方、カフ圧Ｐが準目標圧力Ｐ、を超えると、ステップ
Ｓ５における判断がＹＥＳとなってステップＳ６が実行
され、昇圧速度■が目標昇圧速度■。より遅い準目標昇
圧速度■□より速いか否かが判断される。この準目標昇
圧速度■、は、容量の異なるカフを使用した場合でもカ
フ圧Ｐが目標圧力Ｐ０と略一致する圧力にて電動ポンプ
２０の作動が停止するように、できるだけ遅い値に設定
することが望ましいが、余りにも遅過ぎると測定能率が
損なわれるため、本実施例では１０ｍｍＨｇ／ｓｅｃ、
程度に設定されている。そして、昇圧速度■が準目標昇
圧速度■１より速い場合にはＹＥＳの判断が為されてス
テップＳｌｌが実行され、そうでない場合にはそのステ
ップＳｌｌを実行することなくステップ５１２が実行さ
れるが、この段階での昇圧速度■は目標昇圧速度■。と
略同じ１８　（ｌｎＨｇ　１５　ｓｅｃ、程度であるた
め、ステップＳ１１が実行されることとなる。

ステ、７プＳｌｌにおいては、前記ステップｓ１０と同
様に駆動信号ＰＤの内容が電動ポンプ２゜の空気圧送量
を減少させるように変更されるが、その減少幅は必ずし
も同じである必要はなく、目標昇圧速度ｖ０と準目標昇
圧速度■１との速度差や、目標圧力Ｐ０と準目標圧力Ｐ
１との圧力差などを考慮して、カフ圧Ｐが目標圧力Ｐ０
に達するまでに昇圧速度■が準目標昇圧速度■、まで減
速されるように定めれば良い。また、ステップｓ１２に
おいては、カフ圧Ｐが目標圧力Ｐ０より高いか否かが判
断され、高い場合にはＹＥＳの判断が為されてステップ
Ｓ１３が実行されるが、この段階でのカフ圧Ｐは準目標
圧力Ｐ１と略同じ１６０〜１７０ｍｍＨｇ程度であるた
め、続いてステップ３３以下の実行が繰り返される。

ステップ３３以下の実行が繰り返されるうちに、昇圧速
度■は次第に準目標昇圧速度Ｖ１まで減速され、その後
カフ圧Ｐが目標圧力Ｐ０を超えてステップ３１２におけ
る判断がＹＥＳとなると、次にステップＳ１３が実行さ
れ、駆動信号ＰＤの出力が停止して電動ポンプ２０の作
動が停止させられる。ここで、駆動信号ＰＤの出力が停
止した後電動ポンプ２０の作動が停止させられるまでに
は、電動ポンプ２０の慣性等に起因して遅れを生しるこ
とが避けられず、このために昇圧速度Ｖが相違すれば電
動ポンプ２０の停止時におけるカフ圧Ｐも相違してしま
うのであるが、本実施例では、使用するカフ１０の種類
に拘らず昇圧速度■が略一定に維持されるようになって
いるため、電動ポンプ２０の停止時におけるカフ圧Ｐも
略一定となるのである。しかも、この時の昇圧速度Ｖは
準目標昇圧速度■１まで減速されているため、電動ポン
プ２０の作動遅れによる昇圧幅は比較的小さく押さえら
れ、電動ポンプ２０の停止時におけるカフ圧Ｐが目標圧
力Ｐ０と略一致させられて過昇圧が防止される。

上記ステップＳ１３においてはまた、駆動信号ＭＤ２の
出力が停止させられて電磁弁２６が開かれ、カフ１０内
の空気が絞り２４を介して徐々に排出されることにより
、カフ圧Ｐがゆっくりと降下させられる。そして、この
ような状態においてステップＳ１４の血圧測定ルーチン
が実行され、脈波信号ＳＭＤが表すカフ１０の圧力振動
である脈波の大きさの変化に基づいて、カフ圧Ｐから最
高血圧値および最低血圧値が測定されるとともに、その
測定結果を表す表示信号ＤＤが出力されて表示装置４４
に最高血圧値および最低血圧値が表示される。その後、
ステップ３１５が実行されて駆動信号ＭＤＩが出力され
、電磁弁２２が開かれてカフｌＯ内の空気が急速に排出
される。

このように本実施例の血圧測定装置においては、カフ圧
Ｐが目標圧力Ｐ０に接近した準目標圧力Ｐ、に達するま
では、その昇圧速度Ｖが目標昇圧速度■。と一致するよ
うに調節されるようになっているため、使用するカフ１
０の容量や巻付は方などの相違に拘らず昇圧速度Ｖが略
一定に維持され、従来のように使用するカフの容量など
に起因して昇圧速度■が変化し、装置の測定能率が低下
するなどの不都合はないのである。しかも、カフ圧Ｐが
準目標圧力Ｐ１を超えた後は、昇圧速度■がイ昏速の準
目標昇圧速度■１まで減速されるため、昇圧停止時にお
ける電動ポンプ２０の作動遅れによる過昇圧が効果的に
防止される。また、このようにカフ圧Ｐが目標圧力Ｐ０
に近い準目標圧力Ｐｉを超えた時、昇圧速度■が目標昇
圧速度ｖ０から準目標昇圧速度ｖ１まで減速されること
から、目標昇圧速度■。を比較的速くしても過昇圧を生
じる虞れはなく、測定能率の向上を図ることもできる。

なお、以上の説明から明らかのように、本実施例におい
ては、ステップＳ３およびＳ４並びに圧力センサ１６等
がカフの昇圧速度を検出する昇圧速度検出手段を成して
おり、ステップＳ６．Ｓ７゜３８．３９，３１０および
Ｓｌｌ並びにポンプ駆動制御装置１８および電動ポンプ
２０がカフへの空気圧送量を調節する昇圧速度調節手段
を成しているのである。また、ステップＳ５は、カフの
圧力が目標圧力に接近したときには上記昇圧速度調節手
段にカフの昇圧速度を目標昇圧速度よりも遅い値に変更
させる昇圧速度変更手段を成している。

以上、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明し
たが、本発明はその他の態様においても実施できる。

例えば、前記実施例では、カフ圧Ｐが準目標圧力Ｐ１を
超えると、昇圧速度■が目標昇圧速度Ｖ。から準目標昇
圧速度■１まで減速されるようになっているが、カフ圧
Ｐが目標圧力Ｐ０に達するまで目標昇圧速度■。にて昇
圧するように構成しても一応の効果が得られる。

また、前記実施例では、ポンプ駆動制御装置１８から出
力される駆動電力を制御することによってカフ１０への
空気圧送量が調節されるようになっているが、配管１４
に絞り弁装置を設けるなどその他の制御装置を採用する
ことも可能である。

例えば、第３図に示されているように、電動ポンプ２０
から圧送される空気を一旦タンク５０内に貯え、そのタ
ンク５０内の圧力を前記目標圧力Ｐ。より充分に高い一
定圧力に維持するように電動ポンプ２０の作動を制御す
る一方、そのタンク５０内の空気を絞り弁装置５２を介
してカフ１０へ圧送するように構成し、絞り弁装置５２
の弁開度を駆動信号ＶＤにて連続的に制御することによ
り、カフ１０への空気圧送量を調節するようにすること
もできるのであり、この場合には、カフ圧Ｐが電動ポン
プ２０の脈動によって変動しないため、昇圧速度■をさ
らに精度良（制御し得る利点を有する。なお、空気以外
の流体を用いてカフ１０を昇圧することも勿論可能であ
る。

さらに、前記実施例では、昇圧速度Ｖが測定系。

制御系の精度や電動ポンプ２０の脈動などを考慮して速
度（Ｖｏ−α）と速度（■。＋α）との間に調節される
ようになっているが、このような速度幅を設けることな
く、目標昇圧速度■。との比較のみで昇圧速度■を制御
するようにしても差支えない。

さらにまた、前記実施例では、本発明が脈波の大きさの
変化に基づいて血圧測定を行う所謂オシロメトリック方
式の與圧測定装置に通用された場合について説明したが
、コロトコフ音の発生、消滅に基づくマイクロホン方式
、動脈血管壁で反射する超音波のドツプラー偏位に基づ
（超音波方式など、カフ圧Ｐが徐々に降下する過程で血
圧測定を行う方式のものであれば、他の方式の血圧測定
装置にも同様に適用し得る。

その他−々例示はしないが、本発明はその精神を逸脱す
ることなく、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良
を施した態様においても実施でき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図は本発明の一実施例である血圧測定装置の構成を
説明するブロック線図である。第２図は第１図の血圧測
定装置の作動を説明するフローチャートである。第３図
は本発明の他の実施例の要部を説明するブロック線図で
ある。 １０：カフ　　　　　　１６：圧力センサ１８：ポンプ
駆動制御装置 ２０：電動ポンプ　　　３８：ＣＰＵ ４０　：ＲＡＭ　　　　　　４２　：ＲＯＭ５０：タン
ク　　　　　５２：絞り弁装置Ｐ；カフ圧　　　　　　
Ｐｏ　：目標圧力■：昇圧速度　　　　　■。：目標昇
圧速度ステップＳ３．３４：昇圧速度検出手段ステップ
Ｓ５：昇圧速度変更手段 ステップＳ６．Ｓ７．Ｓ８，３９．ＳＩＯ。 Ｓ１１：昇圧速度調節手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）生体の一部に巻付けられるカフへ流体を圧送する
   ことにより該カフを予め定められた目標圧力まで昇圧し
   、その後該カフを徐々に降圧させつつ血圧測定を行う血
   圧測定装置であって、 前記カフの昇圧速度を検出する昇圧速度検出手段と、 前記カフの昇圧速度が予め定められた一定の目標昇圧速
   度と一致するように前記カフへの流体圧送量を調節する
   昇圧速度調節手段と を含むことを特徴とする血圧測定装置。
2. （２）生体の一部に巻付けられるカフへ流体を圧送する
   ことにより該カフを予め定められた目標圧力まで昇圧し
   、その後該カフを徐々に降圧させつつ血圧測定を行う血
   圧測定装置であって、 前記カフの昇圧速度を検出する昇圧速度検出手段と、 前記カフの昇圧速度が予め定められた一定の目標昇圧速
   度と一致するように前記カフへの流体圧送量を調節する
   昇圧速度調節手段と、 前記カフの圧力が前記目標圧力に接近したときには前記
   昇圧速度調節手段にカフの昇圧速度を前記目標昇圧速度
   よりも遅い値に変更させる昇圧速度変更手段と を含むことを特徴とする血圧測定装置。