JPS6168027A

JPS6168027A - 血圧の値または指数を表示する方法およびその装置

Info

Publication number: JPS6168027A
Application number: JP60200404A
Authority: JP
Inventors: トーマス　オアー; マルコーム　イー．カールザーズ
Original assignee: PARUSU TAIMU PROD Ltd
Current assignee: PARUSU TAIMU PROD Ltd
Priority date: 1984-09-10
Filing date: 1985-09-10
Publication date: 1986-04-08
Also published as: EP0181067B1; ATE65683T1; EP0181067A2; GB8422770D0; EP0181067A3; DE3583653D1

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】本発明は生存する人体または動物の血圧の値若しくは指
数を表示するための方法およびその装置に関する。

本発明方法は心電計のＲ波の発生を検出する工程と、選
択された血管部位において血液によって生じたパルスの
到達を検出する工程と、夫々のＲ波の発生検出時と前記
パルスの到達検出時の間の経過時間ＴＴと所定の単位時
間において生じたＲ波の検出数からなる心臓脈搏速度（
率）　ＨＲ（）Ｉｅａｒｔ　Ｂｅａｔ　Ｒａｔｅ）を算
出する工程を含む。

前記のような方法はヨーロッパ特許出願ＥＰ−Ａ　００
２１８００に開示されており、しかも前記ヨーロッパ特
許出願はこの方法を実行するための装置を開示している
。然しなから、この開示は単に概括化した血圧をモニタ
リングし且つ表示するに過ぎず、基礎となる心臓拡張時
における血圧を示すものではない。

激しい運動は心臓収縮時において血圧並びに脈搏速度（
数）に一般的な影響を与えるが、一方、心臓拡張時にお
ける血圧にはあまり影響を与えない。

心臓病に対する予防的な医療処置分野では対象となる客
体の通常の生活を特に妨げることなく心臓拡張時におけ
る血圧をモニタリングするために一定の長い時間が必要
とされている。

本発明の一般的目的は、個人用の携帯自在な検出装置か
ら得られるデータを用いて、即時に、少なくとも心臓拡
張時における血圧の変化および血圧の絶対値を指示する
ことが出来る方法を提供するにある。

本発明の第１の特徴によれば、既に述べたように、血圧
の表示方法が提供され、この血圧表示方法は（ａ）前記
ＨＲとＴＴの積を得て、次に、（ｂｌ前記ＨＲとＴＴの
積の関数として心臓拡張時における血圧の値若しくは指
数を演算し、さらに（Ｃ）前記指数若しくは値を表示す
る工程からなることを特徴とする。

本発明の第２の特徴によれば、生存する人体若しくは動
物のための血圧値または指数を表示するための装置が提
供される。この装置は心電計におけるＲ波を検出する手
段と、選択された血管部位において血液によって生じた
後行するパルスの到達を検出する手段と、夫々のＲ波の
発生の検出時と前記パルスの到達の検出時との間の経過
時間ＴＴを演算し、且つ所定の単位時間において発生す
るＲ波の検出された数からなる心臓脈搏速度とを演算す
る手段とからなり、前記ＨＲとＴＴの積からなる記憶さ
れた関数の値を出力信号として発生させるようプログラ
ムされた演算手段と、前記出力値によって心臓拡張時に
おける血圧の値若しくは指数を表示する手段とからなる
ことを特徴とする。

本発明は、発明者自らの次のような経験と観察から引き
出された見解に基づく。すなわち、如何なる特定の個人
にあっても心臓拡張時における血圧はその身体を伴う運
動あるいはストレスの程度に関係なく実質的に変化する
ことはないが、一方、心臓収縮時における血圧は運動の
程度に比例して増加する傾向にある。従って、ストレス
の下では、ＨＲは増加するがＴＴは減少するということ
が諒解されよう。このため、ＨＲとＴＴの積はＴＴある
いはＨＲのみよりもその変化の度合が少ない。

演算ステップが行われる関数式は好適には次の弐Ｆ１に
示される。すなわち、ここで、ＨＲ６およびｌは全て数字で表される定数であ
り、特に、ｍは横座標に示されるＴ　Ｔ−ＨＲ／　ＨＲ
ｃに対し、縦座標に示される心臓拡張時における血圧の
絶対値の変化を直線で表示する場合の最も適合する勾配
を示す。ｍは、通常、約−０，０６ｍＭｇ／ｍｓの値を
有し、また、ＴＴは通常１００乃至３００ＲＩ３の範囲
に存在する。

■は直、％ｉｍの縦軸の概念的な二点間の距離を示し、
この二点間の距離は、一般的には、水銀柱において数１
０ｍの値を有している。

ＨＲｃは休息状態における心臓脈搏速度を表す定数であ
り、また、ＤＢＰは心臓拡張時における血圧の表示値を
示す。好適にはＤＢＰはｌｌｕｇの単位で表示され、通
常は１００から若干下の値で示される。

ＤＢＰの値はストレスまたは運動によって変化すること
は比較的少ない。発明者が行った実験では、式１が真実
であるという経験的な証拠が得られた。

補正用の定数ｍとＩはある特定の対象物のためにその対
象物に対し心臓拡張時における絶対血圧測定装置、すな
わち、脈圧針を用いることによって得られる測定から決
定される。補正定数ＨＲｃは休息時における心臓脈搏速
度を得る如何なる好適な方法を用いても決定可能である
。

その時点における心臓の脈搏速度ＨＲをリアルタイムで
測定するには、既に述べたヨーロッパ特許に開示されて
いる方法で決定してもよく、また、如何なる他の好適な
方法にもよることが可能である。

また、経過時間ＴＴは、既に述べたヨーロッパ特許出願
で開示されるようにして測定可能である。然しなから、
正確な測定値ＴＴを得るためにその方法は必ずしも直接
的ではない。蓋し、血圧に係るパルスが到達する時、そ
の血管部位では血圧の立ち上がる速度が比較的遅くなる
ためである。パルスの到達時を決定する一つの便宜な方
法としては、パルスのピークに係る圧力を得、次いで、
当該パルスの直前のトラフ（谷）部分における最小圧力
を得て、さらに測定されたピーク圧とトラフ（ｔｒｏｕ
ｇｈ）の圧力との間の中間部分における血圧の血管に対
する到達時間がどの程度であるかを得る方法がある。

血圧曲線のこの点のパルスにおいて圧力の変動速度は比
較的率いために、ピークとトラフとの圧力の測定の際に
、ある所定の不正確さが表れるが、それは中間圧力の到
達の計算時間には極めて小さな不正確さを与えるに過ぎ
ない。

本発明の装置によれば、好ましくは、個人用のしかも携
帯自在なものであり、前記装置は心電計のＲ波と血圧に
係るパルスとを検出する手段と、前記に規定するＴＴと
ＨＲＯ量を演算する手段とを有し、さらに好適な実施例
によれば、前記ＴＴとＨＲから式Ｆ１に従って前記規定
されるようにＤＢＰを演算する手段を有することを特徴
とする。

休息時における原点から心臓拡張時における血圧の変動
は仮定された値ｍを用いることによって測定値ＴＴ、Ｈ
ＲおよびＨＲＣに依拠してグラフィック的に表示するこ
とが出来る。装置が弐Ｆ１を直線的に表す図の二つの点
において補正されれば、それによって試験中の特定の対
象物のためにｍとＩが固定されることによって絶対値が
表示されることになる。

ある一つの実施例によれば、本発明装置は手首に装着可
能な装置の形状とすることが出来、また、他の実施例に
よれば、小さい手に持てる装置とすることも出来る。血
圧に係るパルスの到達を検出する工程が対象物の親指あ
るいは指先における血管との関係で行われれば好適であ
る。

本発明は心臓拡張時における血圧の変動あるいは心臓拡
張時における血圧の絶対値のいずれか一方若しくは両方
を表示するばかりでなく、心臓収縮時の血圧および／ま
たは心臓脈搏速度を数字的に表示する手段を有する装置
を提供する。好ましくは、本発明装置は時間の表示ある
いはさらにマイクロプロセッサを基礎とする時間装置に
おいてルーチン事項として与えられる別の機能を表示す
るものであることが好ましく、そのように構成されれば
、例えば、特定の運動計画のような心臓作用回復データ
を表示することも可能となる。

次に、本発明装置についてそれを実施する装置との関係
において好適な実施例を挙げ、添付の図面を参照しなが
ら以下詳細に説明する。

第１図には、通常のように、夫々の電気的なパルス（Ｒ
波）が文字Ｐ、Ｑ、Ｒ，Ｓ、Ｔを以て特定されている。

ここで、Ｒはパルスの先鋭なピーク（ｐｅａｋ）部分を
示す。パルスの周波数はＨＲである。第１図のグラフの
横座標は時間を表示し、従って、継続するピークＲの間
の水平距離はｌ／ＨＲである。

血圧パルス１０は当該パルスに先行する安定した圧力ｇ
からなる期間１１と迅速に立ち上がる圧力の期間１２と
ピーク圧力ｐとからなる。パルス１０の到着時１３を決
定するための一つの好適な方法としては、圧力が（ｐ＋
ｑ）／２の際の時を捉え、それを特定することである。

第１図から容易に諒解されるように、ＴＴは電気的なピ
ークＲの時から圧力が検出されるべき血管において圧力
パルス１０が到達する時１３までの遅れを表している。

第２図はＲ波センサ２１からの信号２０と圧力検出セン
サ２３からの信号２２がマイクロプロセッサ２４に如何
にして入力されるかを示し、マイクロプロセッサ２４の
出力２５は表示手段２６に送給される。

第３図はＲ波センサ２１をより一層詳細に表している。

第１の皮膚接触用電極３０は三段階帯域フィルタ３２と
全波整流器３３を介して信号３１をコンパレータ３４と
分圧器３５に送給する。分圧器３５はコンパレータ３４
に第２の入力信号を送給するピーク検出器３６に入力信
号を送り、前記コンパレータ３４は電極３０からの瞬時
信号が前記電極からの平均信号の大きさの０．８３を越
える時はいつでも出力信号３７を発生させる。基準電極
３８は分圧器３５に基準電圧を与える。

第４図は発光ダイオード４０が如何にしてモニタされる
人体の皮膚の所定の範囲４２に発光光４３を与えるかを
示している。隣接するフォトトランジスタ４４の光の強
度は皮膚の所定部位４２の直下にある血管の血圧と共に
変化する。トランジスタからの出力信号４５は自動利得
制御回路を有する増幅器４６に供給され、その出力４７
はマイクロプロセッサ２４に導入される。ダイオード４
０、トランジスタ４４および増幅器４６は定電圧電源４
８からその電源の供給を受ける。

第５図は量（ＨＲ−ＴＴ）／ＨＲｃと共にＤＢＰの直線
的な変化を示すグラフである。勾配ｍは通常は負であり
、−ｉ的には、−０，０６程度である。休息時における
心臓脈搏速度ＨＲＣ’を測定し、且つその瞬時における
経過時間ＴＴｃを測定することによって、心臓拡張時に
おける血圧の“指数”（ｉｎｄｅｘ）を休息時における
速度を設定した時における指数の原点ＤＢＰｃ（好適に
は棒グラフの原点として示される）と仮定する勾配ｍ、
いわば、−０，０６ｍＨｇ／ｍｓと共に表示する。換言
すれば、装置を補正し現実の勾配ｍ並びに二点間距離Ｉ
を求め、これによって表示されるべきＤＢＰの測定値が
許容される。

第６図は使用状態における装置を示す。第２図乃至第４
図の回路はケーシング６０の内部に含まれ、このケーシ
ング６０はディスプレイパネル６１を有する。

従来技術に係る数字キーボード６２とクロノメータモー
ド６３が前記装置に配設される。他の五つのキーの機能
は主としてエンターキー（ＥＮＴＥＲ）６４、セットキ
ー（ＳＥＴ）　６５、オーディオ／スプリットキー（Ａ
ＵＤＩＯ／５ＰＲＩＴ）６６、モードキー（ＭＯＤＥ）
６７および計算キー（ＣＡＬ）　６８からなり、これら
については以下に簡単に説明する。

開閉部６９の内部には第４図に概略的に示す発光ダイオ
ード４０とフォトトランジスタ４４からなる検出要素が
配設されている。これらは前記開閉部６９の内部にあっ
て検出要素に対して押圧される指７０の先端部分におけ
る血圧に係るパルスの到達を検出する。ケーシング６０
の前部に設けられた導電部位７１は対象物の他の指７２
におけるＲ波を検出するために用いられる。使用に際し
ては、次のモードを選択するためのモードキー６７が用
いられる。すなわち、クロノ（ＣＲＯＮＯ）、圧力指数
（ＰＲＥＳＳＵＲＥ　ＩＮＤＥＸ）、圧力値（ＰＩ’１
ＥＳＳＵＲＥＶＡＬＵＥ）がそれである。クロノモード
の使用は従来技術であるために詳細には説明しない。

圧力指数モード（ＰＩ）では２毎の脈搏数におけるパル
ス速度（率＞ＨＲがパネル６１に表示される。この場合
、休息時の値に関する心臓収縮時および心臓拡張時の血
圧の両者の大きさを棒グラフで表すのと同じように表示
する。休息時における新しい値をマイクロプロセッサに
入力するためにモニタリングの間に計算キー６８が押圧
される。仮定された勾配ｍに基づき相対的な値が演算さ
れて表示される。

本発明装置は可聴出力部（図示せず）を有する。可聴出
力部は心臓の脈搏に関する信号を出力するために可聴キ
ー（ＡＵＤＩＯＫＥＹ）６６が押圧されて付勢される。

さらに、セットキー６５は脈搏速度の最小値と最大値と
を入力する際に用いられる。その最小または最大の値の
時、可聴出力部は警報信号を発する。このような機能を
用いることによって、運動プログラムが実行される。

この場合、脈搏速度は特定の上昇した脈搏率帯域内に維
持されることになる。前記機能は導電部位７１がＲ波信
号を受領する限り継続される。

開閉部６９において指７０は必要とされない。クロノモ
ードに依存して心臓脈搏回復時間が決定される。

押圧値（ＰＶ）モードでは装置は補正を必要とする。こ
のために、実際の心臓脈搏速度が記憶され、そして、Ｐ
Ｖモードでは計算キー６８が押圧されて休息時における
数字からなる基準表示値が記憶される。同時に、脈圧計
が用いられて心臓拡張時と収縮時における血圧の絶対値
が測定される。高い脈搏速度における対応する値を得る
ために補正手続がより運動の直後に繰り返して行われる
。

これらの値が得られると表示部６１に示すようにセット
キー６５を押圧し、また、数値キーを押圧することによ
ってマイクロプロセッサに入力される。ＰＩモードにお
けるように、一定の値に到達すると可聴警報信号を生ず
るように、特定の値が入力される。

以上、本発明について好適な実施例を挙げて説明したが
、本発明はこの実施例に限定されるものではなく、本発
明の要旨を逸脱しない範囲において種々の改良並びに設
計の変更が可能なことは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は心臓脈搏に係る血圧のパルスの形状を表す線図
、第２図は本発明に係る装置を構成する要素のブロック
図、第３図は本発明の好適な実施例におけるパルス検出
器のブロック図、第４図は前記実施例における圧力パル
ス検出器のブロック図、第５図は関数式Ｆ１のグラフ、
第６図は前記実施例の斜視図である。２１・・・Ｒ波センサ　　　２３・・・圧力検出センサ
２４・・・マイクロプロセッサ２６・・・表示手段　　　　３２・・・フィルタ３３・
・・全波整流器　　　３４・・・コンパレータ３５・・
・分圧器　　　　　３６・・・ピーク検出器３８・・・
基準電極　　　　４０・・・発光ダイオード４４・・・
フォトトランジスタ４６・・・増幅器　　　　　４８・・・定電圧電源６０
・・・ケーシング　　　６１・・・ディスプレイパネル
６２・・・キーボード　　　６９・・・開閉部特許出願
人　　パルス　タイム　プロダクッリミティッド

Claims

【特許請求の範囲】

（１）生存する人体若しくは動物の血圧の値または指数
を表示する方法であって、前記方法は心電計のＲ波の発
生を検出し、選択された血管部位において血圧に係るパ
ルスの到達を検出し、（ｉ）夫々のＲ波の発生時と前記
パルスの到達時の間の経過時間ＴＴと、（ｉｉ）所定の
単位時間内において発生する検出されたＲ波の数からな
る心臓脈搏速度ＨＲを演算し、次いで、（ａ）前記経過
時間ＴＴと心臓脈搏速度ＨＲとの積を得、（ｂ）前記Ｈ
ＲとＴＴとの関数式を用いて心臓拡張時における血圧の
値または指数を演算し、さらに、（ｃ）前記値若しくは
指数を表示することを特徴とする血圧の値または指数を
表示する方法。
（２）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
関数式は、ＤＢＰ＝ｍ・ＴＴ・（ＨＲ）／（ＨＲｃ）＋Ｉからなり
、ここで、ｍは横座標に表されるＴＴに対し、縦座標に表される心臓拡張時の絶対血圧値の変動を直線的に最適に表示した場合の勾配であり、ＨＲｃは休息時における心臓の脈搏速度であり、Ｉは縦座標における前記直線の二点間距離であり、さらに、前記ｍ、ＨＲｃおよびＩは数値的に表示される
定数であると共に、前記式における値ＤＢＰは心臓拡張
時の血圧の値として表示されることからなる血圧の値ま
たは指数を表示する方法。
（３）特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記
方法は心臓拡張時の血圧値を表示するために特定される
身体に対して補正用の運動を行うことを含み、前記運動
は当該身体に対する定数ｍとＩとを決定するために心臓
拡張時における血圧の絶対値を測定することを含む血圧
の値または指数を表示する方法。
（４）特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記
方法は心臓拡張時の血圧値を表示するために特定される
身体に対して前記ＨＲｃと前記ＴＴの対応値とを得るこ
とを含み、仮定される値ｍと実際の測定値ＨＲｃとＴＴ
に依拠して前記演算工程を行うことからなる血圧の値ま
たは指数を表示する方法。
（５）特許請求の範囲第１項記載の方法において、血圧
に係るパルスの到達を検出する工程は血圧パルスのピー
ク部位に対する基準によってパルスの到達時を特定する
工程からなる血圧の値または指数を表示する方法。
（６）特許請求の範囲第５項記載の方法において、前記
方法は測定中の血圧が増加して血圧パルスのピークと当
該パルスの到達に先行するトラフの中間の大きさに到っ
た時をパルスの到達時として特定してなる血圧の値また
は指数を表示する方法。
（７）特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
方法は測定される値ＴＴに依拠して前記身体の心臓収縮
時の血圧の値若しくは指数を演算する工程を含むことか
らなる血圧の値または指数を表示する方法。
（８）心電計のＲ波を検出する手段と、所定の選択され
た血管において血圧に係るパルスの到達を検出する手段
と、夫々のＲ波の発生の検出時と前記検出されるパルス
の到達を検出した時の間の経過時間ＴＴと、所定の単位
時間内に発生する検出されたＲ波の数からなる心臓脈搏
速度ＨＲとを演算する手段とからなり、さらに前記演算
手段は前記ＨＲとＴＴとの積の記憶された関数の値を出
力として発生するようにプログラムされていると共に、
さらに前記出力値に依拠して心臓拡張時の値または指標
を表示する手段を含むことからなる生存する人体または
動物の血圧の値または指数を表示する装置。
（９）特許請求の範囲第８項記載の装置において、演算
手段は次式ＤＢＰ＝ｍ・ＴＴ・（ＨＲ）／（ＨＲｃ）＋Ｉを演算す
るようにプログラムされ、ここで、ｍは横座標に表され
るＴＴに対し、縦座標に表される心臓拡張時の絶対血圧値の変動を直線的に最適に表示した場合の勾配であり、ＨＲｃは休息時における心臓の脈搏速度であり、Ｉは縦座標における前記直線の二点間距離であり、さらに、前記ｍ、ＨＲｃおよびＩは数値的に表示される
定数であると共に、前記式における値ＤＢＰは心臓拡張
時の血圧の値として表示されることからなる生存する人
体または動物の血圧の値または指数を表示する装置。
（１０）特許請求の範囲第９項記載の装置において、演
算手段は当該身体にとって特定される実際の値ＨＲｃと
仮定された値ｍに依拠して心臓拡張時の血圧の指数を出
すようプログラムされてなる生存する人体または動物の
血圧の値または指数を表示する装置。
（１１）特許請求の範囲第９項記載の装置において、演
算手段は前記式により当該身体にとって特定される実際
の値ｍとＩとを演算するようプログラムされると共に、
心臓拡張時の血圧の実際の値を入力されてなる生存する
人体または動物の血圧の値または指数を表示する装置。
（１２）特許請求の範囲第８項記載の装置において、演
算手段はパルスの到達を示すための増加する血圧が当該
パルスに先行する安定した値と血圧のピークとの間の中
程の値に到達した時、経過時間ＴＴの終端を決定するよ
うにプログラムされてなる生存する人体または動物の血
圧の値または指数を表示する装置。
（１３）特許請求の範囲第８項記載の装置において、検
出手段は人体の指先の先端の血管の血圧パルスを検出し
てなる生存する人体または動物の血圧の値または指数を
表示する装置。
（１４）特許請求の範囲第８項記載の装置において、当
該装置は心臓モニタ機能に関連して用いられるクロノメ
ータモードを含むことからなる生存する人体または動物
の血圧の値または指数を表示する装置。
（１５）特許請求の範囲第８項記載の装置において、演
算手段は検出値ＴＴにより心臓収縮時の血圧の値または
数を演算すると共に、前記演算結果を表示するよう出力
してなる生存する人体または動物の血圧の値または指数
を表示する装置。