JPS6129333A

JPS6129333A - 非観血血圧計試験器

Info

Publication number: JPS6129333A
Application number: JP14867584A
Authority: JP
Inventors: 池田　康雄
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 1984-07-19
Filing date: 1984-07-19
Publication date: 1986-02-10

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】〔産業上の利用分野〕本発明は、非観血血圧計の精度を試験する非観血血圧計
試験器に関する。

〔従来の技術〕

最近、家庭用から医療用まで種々の非観血血圧計が販売
、使用されている。一般に非観血血圧計、は、被検者の
上腕に巻装されたカフ帯の内部の圧力（以下カフ帯圧と
称する）と、この力２帯により押圧された血管から発生
する生体信号とに基づいて被検者の最高血圧と最低血圧
などを測定し表示する。このような非観血血圧計には、
上記生体信号の検出方法の違いにより血管音方式と振動
方式とがある。

以下、血管前方式の血圧計を例に説明する。

上記生体信号は、カフ帯圧が高いときに完全に閉塞され
ていた血管がカフ帯圧が徐々に下げられることによりわ
ずかに開き、心臓収縮期にこのわずかに開いた血管に血
液が通過しはじめて発生し、以後、心臓収縮期、拡張期
に同期し、血管のくびれがなくなり心臓拡張期忙血管が
完全に開かれたときに消滅するものである。すなわち、
血管前方式の非観血血圧計は、血管が上記のような状態
にあるときに発生する血管前（コロトコフ音という）を
マイクロフォンで収集し、この音に基づいて血圧を判定
するものである。そして血管前方式の非観血血圧計は、
上記のような生体信号が発生、消滅した夫々の時点にお
けるカフ帯圧を最高血圧、最低血圧として表示する。

このような非観血血圧計の精度を試験する場合、従来は
カフ帯を人間の腕に巻装してカフ帯圧と上記生体信号が
被試験器である非観血血圧計に至るようにしておき、同
時に医師等の熟練者がコロトコフ音を聴き、かつカフ帯
圧を検出できる状態にして、機械と人間の夫々が測定し
た結果を比較するようにしていた。

〔発明が解決しよりとする問題点〕

しかし、このような方法によれば、時々刻々変化する人
間の血圧箸測定するので正確ではなく、また、長時間に
わたる連続試験は行ないにくいという欠点がある。更に
、このような方法によれば、正常血圧領域での試験では
協力者が多く得られても、高血圧または低血圧の領域で
の試験では協力者を得ることが非常に困難となる欠点が
ある。

□　　本発明は上記問題点を解決するためになされたも
ので、その目的は、任意の血圧領域で非観血血圧計の精
度試験を正確にかつ安定して行なうことができる非観血
血圧計試験器を提供することである。

〔問題点を解決するための手段〕

代１本発明″″“・″′帯１を検出す６１力検　　　　
　　１出手段と、予め設定される２つの異なる圧力Ｐｌ
。

Ｐ２　（ＰＬ＞　Ｐｚ　）を表示し夫々の圧力を指示す
るデータを出力する圧力指示手段と、カフ帯圧が減少し
ているとき上記圧力検出手段が検出した圧力Ｐと上記圧
力指示手段が指示する２つの圧力ｐ、、ｐ、とを比較し
前記圧力ＰがＰ、≧Ｐ≧Ｐ２か否かを判断する判断手段
と、所定の信号を発生する信号発生手段と、上記判断手
段の判断結果に基づき前記圧力ＰがＰ、≧Ｐ≧Ｐ２であ
る期間上記信号発生手段から発生した所定の信号の波形
を特定の状態となるように制御する信号波形制御手段と
、この信号波形制御手段により制御された上記所定の信
号を被試験器に所定の生体信号として出力する信号出力
手段とから非観血血圧計試験器を作成した。

〔作用〕

上記カフ帯を生体に巻装しない状態でかつそのカフ帯圧
が被試験器に至るようにした状態でこのカフ帯に加圧気
体な圧送大した後排気を徐々に行なったとき、上記判断
手段は圧力検出手段が検出した圧力Ｐと２つの指示され
た圧力Ｐ、、Ｐ、とを比較し、ＰがＰ１≧Ｐ≧Ｐ３か否
か判断する。一方、信号発生手段から発生した所定の信
号は信号波形制御手段に至っている。信号波形制御手段
は判断手段の判断結果により決定される圧力ＰがＰ、≧
Ｐ≧ＰＱの範囲にある期間上記所定の信号の波形を特定
の状態となるように制御する。信号波形制御手段で制御
された上記所定の脣拒倚顎彷刊は至）、ここで被試験器
に対し生体信号として出力される。

被試験器は通常の血圧測定時忙は、所定の生体信号が上
記特定の状態となっている期間の開始時点、終了時点夫
々におけるカフ帯圧を最高血圧、最低血圧としで表示す
るので、上記所定の信号を与えられると、この所定の信
号が特定の状態となる時点、およびその終了時点夫々に
おけるカフ帯圧を最高血圧、最低血圧として表示する。

従って被試験器の精緻は、被試験器が表示する最高血圧
、最低血圧夫々と、上記圧力指示手段が表示する２つの
圧力とを夫々比較することにより判明する。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は被試験器が血管前方式の非観血血圧計である場
合の試験システムを示した図である。本実施例Ｆｉ、被
試験器が最高血圧、最低血圧を決定するために必要な試
験用信号を作成し出力するものであるが、その試験用信
号を実際のコロトコフ音に似せるため、その振幅をカフ
帯圧に応じた値になるようにする。図中１は被試験器、
２はカフ帯、３（点線で囲まれた部分）は試験器である
。

この例の場合、カフ帯２Ｆｉ力フ帯保持部材４に巻装さ
れている。５はマイクロホンである。マイクロホン５は
カフ帯２に装着されており、コーｒ６によって被試験器
ｌに接続されている。７はカフ帯圧を導く導管である。

導管７はカフ帯２から被試験器１および試験器３に接続
されている。

試験器３は、制御部８（一点鎖線で囲まれた部分）、圧
力トランスジユーサ９、第１の圧力指示部１０．第２の
圧力指示部１１．心拍数設定部１２、脈音信号発生部１
３、Ｄ／Ａコンバータ１４、振幅調整部１５、出力回路
１６およびスピーカ１７とから構成される。

制御部８は、マイクロコンビエータであシ、ＣＰ　Ｕ　
１８、ＲＯＭ　１９、’ＲＡＭ２０、入力ポート２１、
出力ポート４、および上記各部を接続するパスコとから
成る。ＣＰＵ１８Ｆｉ、ＲＯＭ１９に格納されたゾロメ
ラムデータに基づき、ＲＯＭ１９に格納された他のデー
タを読み出し、ＲＡＭ２０と入力ポート２１との間でデ
ータの授受を行なって必要なデータを出力ポート２２を
介してＤ／Ａコンバータ１４および脈音信号発生部１３
に出力するものである。

圧力トランスデエーサｌｋ、導管７に接続され、カフ帯
圧を電気信号に変換し、これを入力ポート２１に出力す
る。第１の圧力指示部ｌＯおよび第２の圧力指示部１１
ａ、夫々にダイアルを有しており、このダイアルが操作
者によって操作されることによシ設定される圧力値を夫
々表示すると共にその圧力値のデータを夫々入力ポート
２１へ出力する。

第１の圧力指示部１０Ｆｉ、被試験器１が表示し得る最
高血圧に対応する血圧領域内の圧力を表示・指示し、第
２の圧力指示部１１Ｆｉ同様の最低血圧に対応する血圧
領域内の圧力を表示・指示するもので　　　　　　　　
１ある。心拍数設定部１２も同様にダイアルを有してお
り、このダイアルが操作者によって操作されることによ
り設定される単位時間当シの心拍数を表示すると共にそ
の心拍数のデータを入力ポート２１および脈音発生部１
３へ出力する。尚、入力ポート２１はＡ／Ｄ変換器を備
え、上記の圧力トランスジユーサ９から与えられる信号
、上記の第１の圧力指示部ｌＯ１第２の圧力指示部１１
および心拍数設定部１２から与えられるデータなＡ／Ｄ
変換する機能をも有している。

脈音信号発生部１３は、パルス信号を出力する亀のであ
り１．その、ｅルス間隔は、心拍数設定部１２によって
設定される。また上記の脈音信号ｕｃＰＵ１８のクロッ
クを分周して作成される。振幅調整部１５は、出力ポー
ト２２からＤ／Ａ：ｌンパータ１４を介して出力された
信号によシ、脈音発生部１３で発生した。Ｒルス波の振
幅を調整するものである。出力回路１６は、振幅調整部
１５の出力を増幅し、これをスピーカ１７に供給するも
のである。スピーカ１７ｉｔ与えられた電気信号を音響
信号に変換して出力するものである。尚、スピーカ１７
は、マイクロホン５に対向する位置に設けられている。

ＣＰ　Ｕ　１８は、上述のようにＲＯＭ１９に格納され
たゾロプラムによシ動作するのであるが、このプログラ
ムをフローチャートで示すと第２図のようになる。また
、ＲＯＭ１９には次の式のデータが格納されている。

Ｙ”Ｏ（ｐ、＜ｐ　）　（Ｐｇ＞Ｐ　）ｙ”　　ｋ（Ｐ
　　Ｐ＋）　　　　（Ｐａ≦Ｐ≦Ｐ＋）ｙ＝ｋ（Ｐ−１
）意）（Ｐ、≦ｐ＜ｐｓ）Ｐｍ＝　（Ｐ＋　＋　ｐＨ）
　／　２ｙＦｉ、圧力Ｐにより決定される値である（ｋｄ正の定
数）。後述するようにこのｙの値により脈音信号発生部
１３から出力される各パルスの振幅値力（決定される。

上記の式を！ラフで示すと第３図のようになる。この図
に示すように、ｙの値は圧力Ｐ８とＰ鳳の中点Ｐ、で最
も大きく、その前後は夫々傾きに、−にで変化する。

圧力トランスジユーサ９は圧力検出手段に、第１の圧力
指示部および第２の圧力指示部は圧力指示手段に、脈音
信号発生部１３は信号発生手段に、出力回路１６および
スピーカ１７は信号出力手段に対応している。ＣＰ　Ｕ
　１８が有する機能であって第２図に示すフローチャー
トのステップ１０３．　１０５゜１０７が判断手段に、
同じくフローチャートのステップ１０４．　１０６．１
０８が信号波形制御手段に対応している。各手段の関係
を第４図に示す。

次に、上記のように構成された本実施例の試験器の動作
を第２図のフローチャートに基づいて説明する。

まず本試験器の操作者は、第１の圧力指定部１０および
第２の圧力指定部１１夫々のダイアルを操作して所望の
圧力ｐ、、ｐ！を設定し、心拍数設定部１２のダイアル
を操作して所望の心拍数を設定する。

これらの圧力、心拍数の決定は、被試験器ｌによシ血圧
を測定される被検者を想定して行なわれる。

次に上記操作者は、被試験器１を操作してカフ帯２に加
圧空気を、カフ帯圧が第１の圧力指定部１０により設定
された圧力２１以上になるまで送入した後、カフ帯２の
排気を徐々に行なう。カフ帯圧の時間的変化を第５図（
ａ）に示す。

このような状態で本試験器がス乏−トとなると、まず、
ＣＰ　Ｕ　１８＃ｉステツプ１０１に進み、ここでＰｓ
−（ＰＭ＋Ｐｇ　）　／　２を計算し、この計算結果Ｐ
哀をＲＡＭ２０に格納した後、ステップ１１０２Ｋみ、
脈音信号発生部１３が脈音信号を出力開始するための信
号を出力ポート四に出力する。これにより脈音信号発生
部１３ｔ；を第５１伽）に示すようなパルス信号を発生
する。

次にＣＰＵ１８ｔ；ｔステップ１０３に進み、ここで圧
力ＰがＰ）Ｐ、かを判断し、ＹＥＳであればステップ１
０４に進み、ｙの値Ｏを出力／−）２２に出力する。こ
のｙの値はＤ　／　Ａ　ニア　／Ａ−夕１４を経て振幅
調整部１５に至る。振幅調整部１５＃ｉ、とのｙの値０
を与えられるとこのとき脈音信号発生部１３から出力さ
れたノルスがあればその／ｅルスの振幅な０にする（脈
音信号発生部１３からは）パルスが出力されていない状
態と同じ状態となる）。上記ステップ１０３、１０４は
圧力ＰがＰ　＞Ｐ、にある間繰〕返される。そしてＣＰ
　Ｕ　１８はステップ１０３でＮｏと判断　　　　　　
１したと！！（このときＰの値はＰ≦Ｐ１である）、ス
テップ１０５に進む。　□　　　　　゛ステップ１０５
　テＣＰ　Ｕ　１８ＩＩｉ、圧力Ｐ、、！：ＲＡＭ２０
に格納した圧力Ｐｓとによシ、圧力ＰがＰ、≧Ｐ≧Ｐ。

の範囲内にあるかを判断する。この判断結果がＹＥＳで
あればＣＰＵ１ｇＦｉステップ１０６に進み、ここでｙ
＝−ｋ（・Ｐ−Ｐ、）を計算し、この計算結果であるｙ
の値を出力ポートｎに出力する。とのｙの値はＤ／Ａコ
ンノマータ１４でＤ／Ａ変換され振幅調整部１５に至る
。そして振幅調整部１５は、ｙの値を与えられると、こ
のとき脈音信号発生部１３から出力されたノ４ルスがあ
ればそのノぞルスの振幅なｙの値に応じて調整する。上
記ステップ１０５および１０６は、圧力ＰがＰ、≧Ｐ≧
Ｐ＄の範囲内にある間繰り返される。そして、ＣＰＵ１
８はステップ１０５でＮＯと判断したとき（このときＰ
の値はｐ　＜ｐ。

である）、ステップ１０７に進み、ここでｐｇ＞ｐ≧Ｐ
２かを判断する。圧力Ｐ！は第２の圧力指示部１１が指
定する圧力であり、圧力Ｐ、は上記ステップ１０１でＲ
ＡＭ２０に格納した圧力である。ＣＰ　Ｕ　１８はステ
ップ１０７でＹＥＳと判断するとステップ１０８に進み
、ここでｙ＝ｋ（ＰＰ、）を計算し、この計算結果であ
るｙの値を出力ポート２２に出力する。

このｙの値はＤ／Ａコンバータ１４でＤ／Ａ変換され振
幅調整部１５に至る。そして、振幅調整部１５でｕ、Ｙ
の値を与えられると、このとき脈音信号発生部１３から
出力されたパルスがあればそのパルスの振幅を調整する
。上記ステップ１０７および１０８は圧力ＰがＰｓ）Ｐ
≧Ｐ！の範囲内にある間繰シ返される。そして、ＣＰ　
Ｕ　１８ｄステツプ１０７でＮＯと判断したとき（この
ときＰの値はＰ＜：Ｐ、である）、ステップ１０９に進
み、脈音信号発生部１３が脈音信号を出力するのを停止
させる信号を出力ポート２２に出力する。これにより脈
音信号発生部１３Ｆｉ脈音発生を停止する。こうして振
幅調整部１５から出力される信号は、第５図（Ｃ）に示
すようになる。

出力回路１６では、振幅調整部１５で振幅を調整された
脈音信号（これが試験用信号となる）を増幅しスピーカ
１７に出力する。

スピーカ１７は与えられた試験用信号を音声に変換し、
マイクロホン５に出力する。

一方、被試験器ｌｌｌ１、マイクロホン５で収集した試
験用信号を血管前（コロトコフ音）として受けとり、こ
の試験用信号が物足の状態となる期間の開始時点、終了
時点く発生時点および消滅時点）を検出し、夫々の時点
におけるカフ帯圧を最高血圧、最低血圧として表示する
。このようにして、試験器３および被試験器１夫々の動
作が終了すると、操作者は、第１の圧力指示部１０が表
示している圧力Ｐ、および第２の圧力指示部１１が表示
している圧力Ｐ、夫々と、被試験器ｌが表示している最
高血圧と最低血圧夫々とを比較する。夫々の比較におい
て差が生じていれば、被試験器１が表示する最高血圧、
最低血圧はその差分だけ不正確であることがわかる。

この実施例では圧力Ｐ１と圧力Ｐ、によりそれらの中′
点Ｐ３を算出し、この圧力Ｐ３における振幅がピークと
なシ、その前後の振幅は予め定められている傾きに、−
にで変化するようにした。これに対し、圧力Ｐ、におけ
る振幅を一定とし、これに基づいて傾きに、　−ｋを算
出した後振幅を決定するようにしても良い。この試験信
号を更に人間の血管前に近似させるためにはスピーカ１
７から発生する音に高低（周波数の変化）を持たせるよ
うにする。このためには、第１図に示したＲ、　ＯＭ　
１９に、振幅のデータと共に周波数のデータを格納して
おき、振幅調整部１５で周波数の調整と振幅の調整とを
同時に行なわせるようにすれば良い、また、逆に、被試
験器の精度を厳密に試験する必要がない場合には、試験
用信号として、単に１カフ帯圧Ｐ凰、Ｐ、夫々のときに
発生、消滅する信号であって、その波形は第５図（ｄ）
に示すようなものでも良い。

第６図は被試験器（資）が振動方式である場合の試験シ
ステムを示す図である。この場合試験器３１は、振動発
生器３２を備えている。この振動発生器３２は電気信号
をカフ帯圧の振動に変換するもので、ととて発生した振
動は被試験器３０に至るようにされている。他の構成要
素で第１図に示したものと同一のものは同一の番号を付
し、その説明は省略する。尚、本実施例ではカフ帯２と
圧力トランスデ　　　　　　　１エーサ９とは振動発生
器３２の気圧室を介して接続、されている。

この試験システムにおける被試験器は、生体信号をカフ
帯圧の振動（血管壁の振動に対応する）から検出し、更
にこのカフ帯圧の振動が特定の状態にある期間の開始時
点と終了時点とを検出して夫々の時点におけるカフ帯圧
を最高血圧、最低血圧として表示するものである。そし
て、ここでいう生体信号はコロトコフ音の発生する前か
らすでに発生しており、その振幅は発生時から徐々に大
きくなり、そして急激に大きくなる時点（上記開始時点
となる）を経て更に徐々に大きくなりピークに達した後
、徐々に小さくな匂所定の時点（コロトコフ音の消滅時
点と同時であり上記終了時点となる。この時点の決定に
は従来よシ種々の方法が採られている）を経て更に小さ
くなり、消滅するものである。つまり、上記特定の状態
とは上記振幅が急激に大きくなった時点から上記所定の
時点までの振幅の状態をいう。従って、本実施例の試験
器は、これに応じた試験用信号を作成し出力するように
する。従って、第６図に示す波形制御部８は脈音信号発
生部１３から出力された信号な上記の生体信号に近似す
る信号となるように制御すれば良い訳である。

また、このような振動方式の非観血血圧計Ｆｉ第７、図
に示すような試験システムによっても実現できる０図中
３３が被試験器であり、父が試験器であ、る、この図に
示す例では、カフ帯保持部材４０にカフ帯２を巻装した
ものである。このカフ帯保持部材４０はその壁面罠スピ
ーカ１７が装着されている。

他の構成要素であって、第１図および第６図に示したも
のと同一のものは同一の番号を付し、夫々の説明は省略
する。

この試験システムによれば、試験用信号はスピーカ１７
に至り、ここでカフ帯保持部材栃の壁面の振動に変換さ
れる。この振動はカフ帯２に伝わシ、カフ帯圧の振動と
なって被試験器３３に至る。このようにしても第６図に
示した実施例と同様の効果が得られる。

更に、種々の疾病に応じた上記生体信号（例えばコロト
コフ音）の波形が解析されていれば、これらをデータと
して試験器のメモリに格納してお〈６そして、必要に応
じて特定の疾病の波形を有する試験用信号を出力するよ
うにすれば、被試験器がその特定の疾病を有する人の血
圧測定に適合するか否か試験できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、任意のカフ帯圧で
安定した信号が繰シ返し得られるので、非観血血圧計の
精度を正確に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の試験器を用いた試験システ
ムの構成図、第２図は第１図の制御部８の動作を説明す
るためのフローチャート、第３図は第１図に示したＲ、
ＯＭに格納されるべき式のデータを説明するためのグラ
フ、第４図は本発明の全体の構成を示すブロック図、第
５図Ｆｉ第１図に示したカフ帯内部の圧力と試験用信号
との関係を示す図、第６図および第７図は本発明の他の
実施例による試験システムの構成図である。１・・・被試験器（血管前方式）３０、３３・・・被試験器（振動方式）３・・・試験器
（血管前方式用）３１．３４・・・試験器（振動方式用）８・・・制御部
　９・・・圧カドランスデューサ１０・・・第１の圧力
指示部　１１・・・第２の圧力指示部１３・・・脈音信
号発生部　１５・・・振幅調整部１６・・・出力回路　
１７・・・スピーカ４．４０・・・カフ帯保持部材代理人　弁理士　　本　　１）　　　崇名第２図第３図第４図第５図第６図し−１−一一一一一一一　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　Ｊ第７図

Claims

【特許請求の範囲】

生体の所定箇所に巻装されたカフ帯に圧送入された気体
が排出されるとき、この排気の過程で前記カフ帯により
押圧された部位の血管から発生し消滅する所定の生体信
号を検出すると共に、該所定の生体信号の波形が特定の
状態にある期間の開始時点と終了時点を夫々検出し、該
夫々の時点における前記カフ帯内部の圧力を最高血圧、
最低血圧として表示する非観血血圧計の精度を試験する
血圧計試験器であって、カフ帯内部に圧送入されている
気体の圧力Ｐを検出する圧力検出手段と、予め設定され
た第１の圧力Ｐ＿１とこれよりも低い第２の圧力Ｐ＿２
とを表示し、かつこれらを指示するデータを出力する圧
力指示手段と、前記圧力検出手段が検出した圧力Ｐと前
記指示手段が指示する２つの圧力Ｐ＿１、Ｐ＿２とを比
較し前記圧力ＰがＰ＿１≧Ｐ＿≧Ｐ＿２か否かを判断す
る判断手段と、所定の信号を発生する信号発生手段と、
前記圧力ＰがＰ＿１≧Ｐ≧Ｐ＿２となっている期間前記
所定の信号の波形を前記特定の状態となるようにする信
号波形制御手段と、該信号波形制御手段の出力を試験さ
れる血圧計に対して所定の生体信号として出力する信号
出力手段とから成る非観血血圧計試験器。