JPS62500077A - Technology to obtain waveform information related to individual blood pressure - Google Patents
Technology to obtain waveform information related to individual blood pressureInfo
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 個人の血圧に関連した波形情報を得る技術本発明は、一般に、血圧評価方法に係 り、特に、血圧に関連した成る種の波形情報を測定する非侵襲的な技術に係る。[Detailed description of the invention] Technology for obtaining waveform information related to an individual's blood pressure The present invention generally relates to a blood pressure evaluation method. In particular, the present invention relates to non-invasive techniques for measuring various types of waveform information related to blood pressure.
個人の血圧に関する情報を得るための方法で、現在知られている最も信頼性のあ る方法は、侵襲的な手順を必要とするものである。このような手順は、ルーチン 作業として実行することができず、例えば、心臓の手術中のような極端な条件の もとで行われる。あまり厳密な条件でなければ、特に1個人の収縮期(最大)及 び拡張期(最小)の血圧を含む血圧情報を非侵襲的に得ることができる。今日で は、2種類の良く知られた非侵襲的な技術が利用されており、その一方は、聴診 と一般に称されており、そして他方は、振動測定法に基づくものである。これら の非侵襲的な技術では、殆どの人に馴染の深い標準的な腕用のカフが使用される 。然し乍ら、聴診法においては、カフを最初に加圧し次いで減圧することによっ て生じる成る種の音(コロトコフ音)を聞き取ることによって収縮期及び拡張期 の血圧が測定され、一方、振動測定法では、カフを最初に加圧し次いで減圧した 時の血圧の変化によって生じるカフの圧力変化が実際に測定される。The most reliable method currently known for obtaining information about an individual's blood pressure. Most of the methods require invasive procedures. Such a procedure is routine In extreme conditions such as during heart surgery where the work cannot be performed as It is held at the base. Unless the conditions are too strict, the systolic (maximum) and Blood pressure information including diastolic and diastolic (minimum) blood pressure can be obtained non-invasively. today Two well-known non-invasive techniques are used, one of which is auscultation. and the other is based on vibrometry. these The non-invasive technique uses a standard arm cuff that is familiar to most people. . However, in the auscultation method, the cuff is first pressurized and then depressurized. systole and diastole by listening to the sounds (Korotkoff sounds) produced during systole and diastole. blood pressure was measured, whereas in the oscillometric method, the cuff was first inflated and then decompressed. The change in cuff pressure caused by the change in blood pressure during the test is actually measured.
以下で明らかとなるように1本発明の種々の実施例は、振動測定法に基づくもの である。これらの実施例を充分理解するために、血圧情報を非侵襲的に得るため の本出願人の米国特許第3,903.872号(リンク氏の特許)を参照する。As will become clear below, various embodiments of the invention are based on vibrometry. It is. To fully understand these examples, to obtain blood pressure information non-invasively. No. 3,903,872 (the Link patent).
参考として取り上げる該特許は、とりわけ、以下で詳細に述べる技術に基づいて 個人の拡張期の血圧を得る方法を開示している。The patents taken by reference are based on, inter alia, the technology detailed below. A method of obtaining an individual's diastolic blood pressure is disclosed.
又、参考として取り上げる米国特許第4.009,709号及び第4,074, 711号(リンク氏等)には、振動測定法を用いて個人の収縮期の血圧を得るた めの非侵襲的な技術が開示されている。これらの技術については、以下で述べる 。Also incorporated by reference are U.S. Pat. No. 711 (Link et al.) describes the use of vibrometry to obtain an individual's systolic blood pressure. A non-invasive technique for this purpose has been disclosed. These techniques are discussed below. .
前記のリンク氏及びリンク氏等の特許並びに本出願人の所有するその他の特許に 開示された種々の手順は、所期の目的を一応は満足するが、本発明の目的は、個 人の血圧に関する色々な形式の情報を得るための更に簡単で然も信頼性の高い技 術を提供することである。The above-mentioned patents of Mr. Link and Mr. Link et al. and other patents owned by the applicant Although the various procedures disclosed prima facie satisfy the intended purpose, it is an object of the present invention to An easier and more reliable technique for obtaining various forms of information about a person's blood pressure. The aim is to provide techniques.
本発明のより特定の目的は、これまで侵襲的な手段によってしか得られなかった 個人の真の血圧波形を厳密に近似するような波形を非侵襲的に形成するためのこ れまでとは異なる簡単で且つ信頼性の高い技術を提供することである。A more specific object of the invention has hitherto been obtained only by invasive means. This method is used to non-invasively create a waveform that closely approximates an individual's true blood pressure waveform. The aim is to provide a simple and highly reliable technology that is different from what has existed up until now.
本発明の別の特定の目的は、個人の平均動脈血圧を測定しそして計算する新規な 方法を提供することである。Another specific object of the invention is a novel method for measuring and calculating the mean arterial blood pressure of an individual. The purpose is to provide a method.
以下で詳細に述べるように、前記の目的は、振動測定法によって達成される。こ の技術によれば1例えば、長さが20インチで巾が5インチといった適当なサイ ズのカフを、個人、特に人間、或いは一般的には、哺乳動物(以下、患者と称す る)の上腕に設置し、そして最初に、患者の収縮期血圧より明らかに高いと考え られるレベル、例えば、180 Torrまで加圧するψ又、この圧力は、スリ ーブ内の患者の動脈を完全に塞ぐと考えられる。その後、カフの圧力をゼロに向 かって徐々に減少し、この時間中に、カフは、(1)患者の動脈内の血圧変化と 、(2)カフの圧力の変化との組み合わせによって、振動状態で連続的に圧力が 変化する。この手順においてはカフの圧力がいつでも分かり、カフの圧力の振動 的な変化は、例えば、オシロスコープで容易に測定することができる。これら2 つのパラメータを、上記米国特許に開示された方法から得られる情報と関連して 使用することにより、以下に述べる本発明の技術を用いた簡単且つ確実な方法で 上記の目的を達成することができる。As described in detail below, the above object is achieved by vibrometry. child According to the technology of The cuff of a human being, particularly a human being, or generally a mammal (hereinafter referred to as a patient), the patient's systolic blood pressure. Pressure is increased to a level such as 180 Torr. Also, this pressure It is thought to completely occlude the patient's artery within the tube. Then reduce cuff pressure to zero. During this time, the cuff will (1) respond to changes in blood pressure within the patient's arteries; , (2) In combination with changes in cuff pressure, the pressure is continuously increased in an oscillating state. Change. During this procedure, the cuff pressure is known at all times and the cuff pressure oscillations This change can be easily measured using, for example, an oscilloscope. These 2 parameters in conjunction with information obtained from the method disclosed in the above-mentioned U.S. patent. By using the technology of the present invention described below, The above objectives can be achieved.
この点については、最初に、典型的に5インチ巾の圧力カフによってこれに対応 する5インチ長さの動脈を完全に取り巻くことに注意されたい。腕の組織は、は とんど圧縮不能な部分であるから1例えば、血液の脈流によって動脈の容積が変 化すると、腕に隣接したカフ内の空気袋の空気体積も対応的に変化する。この空 気体積の変化によって、僅かではあるが正確に?l11定可能な圧力変化が空気 に生じる。このように、カフの空気袋の圧力の脈動的変化が動脈の容積の脈動的 変化に等しいことが、振動測定法の要旨である。In this regard, this is initially addressed by a pressure cuff, typically 5 inches wide. Note that it completely surrounds the 5 inch long artery. The arm tissue is For example, the volume of an artery changes due to the pulsating flow of blood because it is almost incompressible. As the air volume changes, the air volume of the air bladder in the cuff adjacent to the arm changes correspondingly. this sky Slight but accurate change in air volume? l11 Determinable pressure change is air occurs in In this way, pulsatile changes in cuff bladder pressure result in pulsatile changes in arterial volume. Equal change is the essence of vibrometry.
本発明の種々の技術を更に充分に理解するため、添付図面の第1図ないし第5図 に関連して背景技術を更に詳細に述べる。For a more complete understanding of the various techniques of the present invention, FIGS. The background technology will be described in more detail in connection with this.
第1図(米国特許第3,903,872号の第6図に対応−する)は、患者の拡 張期圧力を80 Torrと仮定し、カフの測定圧力が90Torrから80T Orrへそして70TOrrへ変化する時の次々のカフ圧力と時間パルス(カフ パルス)との形状を概略的に示している。FIG. 1 (corresponding to FIG. 6 of U.S. Pat. No. 3,903,872) shows an enlarged view of the patient. Assuming the tension pressure is 80 Torr, the measured pressure of the cuff is 90 Torr to 80T. Successive cuff pressure and time pulses (cuff The shape of the pulse (pulse) is schematically shown.
第1A図は、カフ圧力160Torrからゼロまでの第1図のカフパルスに対応 する一連の全てのカフパルスを概略的に示している。Figure 1A corresponds to the cuff pulses in Figure 1 from cuff pressure 160 Torr to zero. 2 schematically shows a series of all cuff pulses.
第2図は、動脈容積即ちカフ容積(V)、換言すれば、カフ内の患者の動脈の容 積(カフの容積で測定した)と、カフ内の動脈壁を横切ってかNる壁圧(Pす) との関係を表す曲線と、この曲線に重畳して、患者の実際の血圧波形に対応する 曲線とを示すもので、これら2つの曲線は、上記特許に基づいて振動測定法の原 理を説明するためのものである。Figure 2 shows the arterial volume or cuff volume (V), in other words the volume of the patient's artery within the cuff. (measured by the volume of the cuff) and wall pressure (P) across the artery wall within the cuff. A curve representing the relationship between These two curves are based on the original vibration measurement method based on the above patent. This is to explain the theory.
第3図及び第4図は、前記したリンク氏の特許及びリンク氏等の特許に基づいて 患者の所与の収縮期血圧及び拡張期血圧を得るための技術を表わすやり方で第1 図のカフ曲線を概略的に示している。Figures 3 and 4 are based on the above-mentioned Link patent and Link et al. patent. The first in a manner that represents the technique for obtaining a given systolic and diastolic blood pressure of a patient. 1 schematically shows the cuff curve of the figure.
第5図は、患者の動脈のコンプライアンス曲線、即ち、動脈壁圧Pwに対して比 ΔV/ΔPを表わす曲線を概略的に示すもので、ΔVは、血圧の所定の一定の変 化ΔPに対応する動脈容積の増分変化である。この曲線は、以下で明らかとなる ように積分によって第2図のカフ容積即ち動脈容積曲線(V/P曲線)を形成す るために、最初に決定される。Figure 5 shows the compliance curve of the patient's artery, that is, the ratio to the arterial wall pressure Pw. This diagram schematically shows a curve representing ΔV/ΔP, where ΔV is a given constant change in blood pressure. is the incremental change in arterial volume corresponding to ΔP. This curve becomes clear below As shown in Figure 2, the cuff volume, that is, the artery volume curve (V/P curve) is formed by integration. In order to do so, it is determined first.
先ず、第1図を説明すれば、この図は、3つの異なるカフ圧力、特に、90To rr、 80Torr及び70Torrのカフ圧力における上記加圧力フの容積 変化に対応する3つの次々の波形10h、10i及び10jを概略的に示してい る。実際には、第1A図から明らかなように、160Torrのカフ圧力から始 まってゼロのカフ圧力まで、非常に多数の波形(以下、カフパルスと称する)が 発生される。これらの波形を既知のカフ圧力で発生することにより、患者の収縮 期及び拡張期の血圧を上記特許に基づいて測定することができる。これについて は、以下で詳細に説明するが、先ずは、各波形が、その一端に収縮期の立上りS rを有し、その反対端に拡張期の立下りDdを有しそして最大振幅Aを有するこ とに注目するのが重要である。First, referring to Figure 1, this figure shows three different cuff pressures, specifically 90To rr, the volume of the pressurizing force cuff at cuff pressures of 80 Torr and 70 Torr Three successive waveforms 10h, 10i and 10j corresponding to the changes are schematically shown. Ru. In fact, as shown in Figure 1A, the cuff pressure starts at 160 Torr. A large number of waveforms (hereinafter referred to as cuff pulses) are generated until the cuff pressure reaches zero. generated. By generating these waveforms at known cuff pressures, the patient deflates. Diastolic and diastolic blood pressure can be measured according to the above patent. about this will be explained in detail below, but first, each waveform has the systolic rise S at one end. r, with a diastolic fall Dd at the opposite end, and a maximum amplitude A. It is important to pay attention to
収縮期の立上りSrは、非常に一貫したもので、1つのカフパルス10からべつ のカフパルスまで明確に現われるが、拡張期の立下りDr及び振幅Aは、以下で 述べる理由でパルスごとに変化する。リンク氏及びリンク氏等の前記特許に開示 された技術によって拡張期及び収縮期の血圧を測定できるのはこれらの変化によ るものである。特に、明らかなように、患者の拡張期の血圧がカフの圧力に等し い時には、発生されたカフパルスの拡張期の立下りが、他のいずれのカフパルス の拡張期の立下りよりも急な傾斜となる。従って、拡張期の立下りが第1図に示 されたカフパルス10iにおいて最大傾斜になると仮定すれば、これらの波形を 発生する患者は、80Torrの拡張期血圧を有することになる。これと同時に 、どのカフパルスが最大振幅Aを示しているかを見つけ、次いで、カフ圧力を増 加してその振幅の半分となるカフパルスを見つけることによって、患者の収縮期 の血圧を測定することができる。この手振幅パルスを発生するためのカフ圧力は 、患者の収縮期の血圧に等しい。これらの機能を充分に理解するため、上記のリ ンク氏及びリンク氏等の特許と共に、第2図ないし第5図について説明する。The systolic rise Sr is very consistent and varies from one cuff pulse 10 to another. The diastolic fall Dr and amplitude A are as follows: It varies from pulse to pulse for reasons stated. Disclosed in the above-mentioned patents of Mr. Link and Mr. Link et al. It is because of these changes that diastolic and systolic blood pressure can be measured using the developed technique. It is something that In particular, it is clear that the patient's diastolic blood pressure is equal to the cuff pressure. When the diastolic fall of the generated cuff pulse is different from any other cuff pulse. The slope is steeper than the diastolic fall of . Therefore, the fall of diastole is shown in Figure 1. Assuming the maximum slope at cuff pulse 10i, these waveforms can be The resulting patient will have a diastolic blood pressure of 80 Torr. At the same time as this , find which cuff pulse shows the maximum amplitude A, and then increase the cuff pressure. By finding the cuff pulse that is half the amplitude of the patient's systolic blood pressure can be measured. The cuff pressure to generate this hand amplitude pulse is , equal to the patient's systolic blood pressure. To fully understand these features, please refer to the references above. Figures 2 through 5 will now be explained along with the patents of Mr. Nk and Mr. Link et al.
さて、カフ圧力の変化によって第1図のカフパルスが何故生じるかを説明するた め、第2図に示された曲線について説明する6図示された一般的にS字型の曲線 12は、取付けられたカフの限界内で成る患者の動WX壁を横切ってが\る壁圧 Pwを水平軸が表わしそしてカフ自体の内容積によって測定したカフ内の動脈の 容積Vを垂直軸が表わしているような水平/垂直座襟系において示されている。Now, to explain why the cuff pulse shown in Figure 1 occurs due to changes in cuff pressure. To explain the curve shown in Figure 2, the generally S-shaped curve shown in Figure 6 12 is the wall pressure across the patient's dynamic WX wall within the limits of the attached cuff. The horizontal axis represents Pw and the arterial volume within the cuff is measured by the internal volume of the cuff itself. It is shown in a horizontal/vertical seat system with the vertical axis representing the volume V.
このV / P曲線(以下、川に動脈又はカフ曲mと称する)を充分理解するた めには、P w (7) 定aを銘記することが重要である。所与の時間におけ る患者の動脈の壁圧Pwは、その時の患者の動脈内の血圧Pbからカフの付与圧 力Pcを引いたものに等しい。従って5次のようになる。In order to fully understand this V/P curve (hereinafter referred to as the river artery or cuff curve m), For this purpose, it is important to keep in mind Pw (7) constant a. at a given time The wall pressure Pw of the patient's artery at that time is determined by the pressure applied to the cuff from the blood pressure Pb in the patient's artery at that time. It is equal to the force Pc. Therefore, it becomes 5th order.
Pw = Pb −Pc (1) 説明上、圧力は、 Torr(mmtlg)で測定するものとし、そして垂直軸 より右側の水平軸部分は正の壁圧を表わし、一方、垂直軸より左側の水平軸部分 は負の壁圧を表わすものとする。その結果、カフに圧力が加えられない(例えば 、Pc=0)時には、いかなる時点の圧力Pwも、その時の患者の血圧に等しく なる。Pw = Pb - Pc (1) For purposes of illustration, pressure shall be measured in Torr (mmtlg) and on the vertical axis The portion of the horizontal axis further to the right represents positive wall pressure, while the portion of the horizontal axis to the left of the vertical axis Let represent negative wall pressure. As a result, no pressure is applied to the cuff (e.g. , Pc=0), the pressure Pw at any time is equal to the patient's blood pressure at that time. Become.
カブを加圧した時には、圧力Pνが減少する(水平軸に沿って左へ移動する)。When pressurizing the turnip, the pressure Pv decreases (moves to the left along the horizontal axis).
カフの圧力Pcが所与の時点において血圧pbに等しい時には、その時の圧力P wがゼロ(例えば、垂直軸)に等しくなる。何等かの時点でカフの圧力が血圧を 越えて増加する時には、その時の圧力Pνが負になる(水平軸上を更に左へ移動 する)。When the cuff pressure Pc is equal to the blood pressure pb at a given time, then the current pressure P w equals zero (eg, vertical axis). At some point, the cuff pressure will lower your blood pressure. When the pressure increases beyond the limit, the pressure Pν at that time becomes negative (moving further to the left on the horizontal axis) do).
垂直軸V及び水平軸Pwの定義を銘記し、この座標系においての一般的にS字型 のカフ曲線12の解釈について説明する。Remembering the definitions of the vertical axis V and the horizontal axis Pw, the generally S-shaped The interpretation of the cuff curve 12 will be explained.
ここでは、この曲線が、診断されている特定の患者の特徴を表わすものと仮定す る。即ち、カフ内の患者の動脈、ひいては、カフ自体の容積がこのS字型の曲線 に沿って変化し且っPwの変化と共にこの曲線に沿って変化するだけであると仮 定する。We assume that this curve represents the characteristics of the particular patient being diagnosed. Ru. That is, the volume of the patient's artery within the cuff, and by extension the cuff itself, follows this S-shaped curve. Assuming that it changes along this curve and changes only along this curve as Pw changes. Set.
以下、第3図について、成る患者の動脈曲線j2をカフパルス10及びそれに対 応するカフ圧力Pcがら形成できることを示す。従って、さしあたり、第2図に 示した動脈曲線は成る患者に対応するものと仮定する。Hereinafter, referring to FIG. This shows that the corresponding cuff pressure Pc can be formed. Therefore, for the time being, in Figure 2 Assume that the arterial curve shown corresponds to a patient consisting of:
以」二の説明を銘記し、第2図の動脈曲線について以下で検討する。先ず始めに 、患者のカフに圧力を加えず、従ってPCがゼロであると仮定する。これにより 、圧力Pwが患者の血圧pbに等しくなる。この点については、血圧pbが患者 の拡張期血圧))b(D)と収縮期血圧pb(s)との間で時間と共に変化する 点に注意するのが重要である。説明上、これらの値は既知であり、特に、患者の 拡張期血圧が8QTorrで、収縮期血圧が120 Torrであると仮定する 。従って、カフに圧力が加えられない状態では、圧力P讐が、Pb(D)とPb (S)、!:の間で、 即ち、80 Torrと120Torrとの間で時間と 共に前後に振動する。この40Torrの測定帯域が第2図に点線]4で示され ており、これは、実際上、この場合40Torrに等しい患者のパルス圧力ΔP を表わしている。With the following explanation in mind, the arterial curve in Figure 2 will be discussed below. First of all , assume that no pressure is applied to the patient's cuff and therefore PC is zero. This results in , the pressure Pw becomes equal to the patient's blood pressure pb. In this regard, blood pressure pb is diastolic blood pressure)) b(D) and systolic blood pressure pb(s) changes over time It is important to note this point. For purposes of illustration, these values are known and, in particular, the patient's Assume that the diastolic blood pressure is 8 Q Torr and the systolic blood pressure is 120 Torr. . Therefore, when no pressure is applied to the cuff, the pressure P is equal to Pb(D) and Pb (S),! : i.e. between 80 Torr and 120 Torr. They vibrate back and forth together. This 40 Torr measurement band is shown by the dotted line]4 in Figure 2. , which in practice corresponds to the patient pulse pressure ΔP, which in this case is equal to 40 Torr. It represents.
患者の実際の血圧波形15は、パルス圧力帯域14内において第2図のV/Pw 座標系上に重畳される。ここから明らかなように、この波形は、一連の実際の血 圧パルス16で構成され、その各パルスは、患者の心臓の1つの鼓動に対応して いる。The patient's actual blood pressure waveform 15 is V/Pw in FIG. 2 within the pulse pressure band 14. Superimposed on the coordinate system. As you can see, this waveform is a series of real blood It consists of pressure pulses 16, each pulse corresponding to one beat of the patient's heart. There is.
各々のパルスは、最小圧力(患者の拡張期圧力)でスタートし、収縮期の立上り Srである先端に沿って鋭く増加し、やがて、最大圧力(患者の収縮期血圧)に 達し、ここがら、ジクロチックノツチ及び拡張期立下りDdを含む後端に沿って 減少し、再び最小圧力となる。こ九らの時点において、患者の血圧が最小値(即 ち、パルス16の拡張端)にある時には、患者の動脈の容積、ひいては、カフの 容積が、動脈曲線により、V 1 (P w =80)で示された値に固定され る。一方、患者の血圧が最大値(各血圧パルス16の収縮端)にある時には、動 脈曲線が、動脈容積、ひいては、カフ容積を、V2(Pw = 120)で示さ れた若干高い値に固定する。それ故、各々の心臓鼓動に対し、カフの圧力Pcを ゼロと仮定すれば、容積V(カフの容積)が値v1どV2との間で移動し、これ により、第1A図に示すようにカフ圧力Pc=Oにおいて第1図に示したものに 対応する一連のカフパルス10qが発生される。従って、患者の血圧が最小値か ら最大値へと上昇するにつれて、動脈の容積がそれに一般的に対応するようにv lがらvlへと増加し、そして患者の血圧が再び最小値へ低下する時には、動脈 の容積がそれに一般的に対応するようにvlからvlへ減少する。従って、第2 図の動脈パルス】−0の各々は、その収縮期立上りSr及び拡張期立下りDdが 各血圧パルス16の収縮期立上り及び拡張期立下りに対応する。Each pulse starts at a minimum pressure (the patient's diastolic pressure) and begins at the onset of systole. It increases sharply along the tip, which is Sr, and eventually reaches the maximum pressure (the patient's systolic blood pressure). along the posterior edge, including the dicrotic notch and the diastolic fall Dd. The pressure decreases to the minimum pressure again. At these times, the patient's blood pressure is at its minimum (immediately (i.e., at the expansion end of pulse 16), the volume of the patient's artery and, therefore, the cuff. The volume is fixed at the value indicated by V1 (Pw = 80) by the arterial curve. Ru. On the other hand, when the patient's blood pressure is at its maximum value (at the systolic end of each blood pressure pulse 16), the The pulse curve shows the arterial volume and therefore the cuff volume at V2 (Pw = 120). Fixed at a slightly higher value. Therefore, for each heartbeat, the cuff pressure Pc Assuming zero, the volume V (volume of the cuff) moves between the values v1 and V2, and this As shown in Fig. 1A, at cuff pressure Pc=O, the result is as shown in Fig. 1. A corresponding series of cuff pulses 10q is generated. Therefore, whether the patient's blood pressure is at its minimum value As the arterial volume increases from v to its maximum value, the arterial volume generally corresponds to When l increases to vl and the patient's blood pressure falls again to the minimum value, the arterial decreases from vl to vl in a generally corresponding manner. Therefore, the second Each of the arterial pulses]-0 in the figure has a systolic rise Sr and a diastolic fall Dd. Corresponding to the systolic rise and diastolic fall of each blood pressure pulse 16.
カフ圧力Oにおいてカフパルス10qが容積曲線にいかに従属するかを説明した が、動脈曲線がカフ圧力の付与と共に動脈パルスをいかに変化させるかについて 説明する。ここで、カフ圧力が5QTorrであると仮定する。これらの状態の もとでは、圧力Pvが30Torrと70Torrとの間で前後に振動する。3 0Torrという値は、80Torrの拡張期血圧Pb(D)がら50Torr のカフ圧力Pcを差し引くことによって決定され、そして70Torrの値は、 120Torrの収縮期血圧pb(s)から5QTorrのカフ圧力Pcを差し 引くことによって決定される。従って、40 Torrの帯域全体が、帯域14 ′で示されたように、5QTorrに等しい量だけ左にシフトされるに過ぎない 。これらの状態のもとでは、圧力PWが動脈曲線のより急勾配な部分に沿って前 後に振動し、患者の動脈の容積、ひいては、カフの容積を値V3とv4との間で 振動させる。これにより、50TorrのPcにおいて動脈パルス101が形成 される。各カフパルス101の振幅は、各カフパルス10qの振幅より大きいこ とに注意されたい。これは、カフ圧力50Torrにおける40Torr帯域1 4′が、カフ圧力ゼロにおける帯域14よりも容積傾斜の急な部分にあるからで ある。実際に、カフ圧力Pcを増加しく圧力Pwを減少し)、これにより、圧力 帯域を水平軸上で左に移動する時には、先ず、動脈曲線の急勾配部分に沿って移 動し続け、次いで、勾配の緩い部分に沿って移動する。それ故、それに対応する カフパルスIOQ、IOL、等々の振幅A(第1図及び第1A図参照)は、先ず 、最大値まで増加し、次いで、再び減少する。カフ圧力Pcが100のときには 、4QTorrの全圧力帯域が垂直軸の両側に同じ距離だけまたがるように左ヘ シフトされ。Explained how cuff pulse 10q depends on the volume curve at cuff pressure O However, how the arterial curve changes the arterial pulse with the application of cuff pressure. explain. Assume here that the cuff pressure is 5QTorr. of these conditions Under the pressure Pv oscillates back and forth between 30 Torr and 70 Torr. 3 The value of 0 Torr is 50 Torr while the diastolic pressure Pb(D) is 80 Torr. is determined by subtracting the cuff pressure Pc of , and the value of 70 Torr is Subtract the cuff pressure Pc of 5QTorr from the systolic blood pressure pb(s) of 120Torr. Determined by subtracting. Therefore, the entire 40 Torr band is ′, it is only shifted to the left by an amount equal to 5QTorr. . Under these conditions, pressure PW moves forward along the steeper part of the arterial curve. After oscillating, the volume of the patient's artery, and thus the volume of the cuff, changes between values V3 and V4. make it vibrate. This forms an arterial pulse 101 at Pc of 50 Torr. be done. The amplitude of each cuff pulse 101 may be greater than the amplitude of each cuff pulse 10q. Please be careful. This is the 40 Torr band 1 at a cuff pressure of 50 Torr. 4' is located at a part of the volume gradient that is steeper than zone 14 at zero cuff pressure. be. In fact, by increasing the cuff pressure Pc and decreasing the pressure Pw), the pressure When moving the band to the left on the horizontal axis, first move it along the steep part of the arterial curve. Continue moving and then move along the less steep section. Therefore, correspond to The amplitude A of the cuff pulse IOQ, IOL, etc. (see Figures 1 and 1A) is first , increases to a maximum value and then decreases again. When cuff pressure Pc is 100 , to the left so that the entire pressure band of 4QTorr spans the same distance on each side of the vertical axis. shifted.
これが14″′で示されている。これにより、ぼり最大振幅(第2図のΔvma x)の対応カフパルスLogが形成される。This is indicated by 14''. This allows the maximum amplitude of the stream (Δvma A corresponding cuff pulse Log of x) is formed.
例えば、160Torrのカフ圧力Pcにおいて更に左へ移動すると、40To rrの全帯域は、14”’で示すように垂直軸の左へ相当な距離移動され、容積 の変化(対応カフパルス10aの振幅)が非常に小さなものとなる。カフ圧力を 更に大きな値に増加することにより、帯域が更に左へ移動され、結局は、容積V の変化が非常に小さなものとなる。これは、物理的な観点から、動脈の閉塞を意 味する。換言すれば、動脈の壁をつぶすに充分な程血圧pbより高いカフ圧力P cが加えられる。これと反対の場合、即ち、カフ圧力Pcがゼロの場合には、動 脈に外部からの制約が課せられず、動脈は、内部の血圧Pbのみに基づいて自由 に前後に変化する。これら両極端の間で、カフパルス10の振幅A(例えば、Δ V)が前記したように最大値へ増加し次いで再び減少する。前記のリンク氏等の 特許に基づいて患者の収縮期血圧を測定するのに使用されるのは容積曲線のこの 特性であり、これについては第3図及び第4図を参照して説明する。For example, when moving further to the left at a cuff pressure Pc of 160 Torr, 40Torr The entire band of rr is shifted a considerable distance to the left of the vertical axis, as shown at 14''', and the volume (amplitude of the corresponding cuff pulse 10a) becomes very small. cuff pressure Increasing to a still larger value moves the band further to the left, eventually increasing the volume V The change in will be very small. From a physical point of view, this means a blockage of the artery. Taste. In other words, the cuff pressure P is sufficiently higher than the blood pressure pb to collapse the artery wall. c is added. In the opposite case, i.e., when cuff pressure Pc is zero, the movement No external constraints are imposed on the pulse, and the arteries are free based only on the internal blood pressure Pb. changes back and forth. Between these extremes, the amplitude A of the cuff pulse 10 (e.g. Δ V) increases to a maximum value as described above and then decreases again. The above-mentioned link et al. It is this part of the volume curve that is used to measure a patient's systolic blood pressure under a patent. This characteristic will be explained with reference to FIGS. 3 and 4.
前記したように、血圧が増加すると、動脈の容積が増加することに注意されたい 。この動脈容積の増加により、カフの空気袋の空気体積が減少し、これにより、 カフの空気袋の空気圧が増加する。それ故、血圧が増加すると、カフの空気圧が 増加する。これを要約すると、次のようになる。Note, as mentioned above, that as blood pressure increases, arterial volume increases. . This increase in arterial volume reduces the air volume of the cuff bladder, which causes Air pressure in the cuff bladder increases. Therefore, as blood pressure increases, cuff air pressure increases. To increase. This can be summarized as follows.
血圧増加→動脈容積増加→カフ空気体積減少→カフ空気圧増加従って。Blood pressure increases → arterial volume increases → cuff air volume decreases → cuff air pressure increases therefore.
血圧増加 → カフ空気圧増加 第3図には、第2図と同じ動脈曲線12が示されているが。Increase in blood pressure → Increase in cuff air pressure In FIG. 3, the same arterial curve 12 as in FIG. 2 is shown.
120Torrのカフ圧力Pcにおいて1つの重畳された圧力帯域141ul+ を有している。ここで、再び、患者の拡張期血圧が80Torrでありそして収 縮期血圧が120Torrであって、Pcが患者の収縮期血圧に等しいと仮定す る。これらの状態のもとでは。One superimposed pressure zone 141 ul+ at a cuff pressure Pc of 120 Torr have. Now, again, the patient's diastolic blood pressure is 80 Torr and Assume that the systolic blood pressure is 120 Torr and Pc is equal to the patient's systolic blood pressure. Ru. Under these conditions.
圧力Pwが図示されたように帯域14 +111内で一40Torrとゼロ圧力 との間で前後に振動する。これにより、動脈容積の変化ΔV(例えば、対応する カフパルスの振幅A)が生じ、これは、動脈容積の最大変化(例えば、最大カフ パルス振幅)の半分にはゾ等しい。容積の最大変化ΔVmax (ひいては、最 大カフパルス振幅Amax)は、約100Torrのカフ圧力Pc(例えば、第 2図の圧力帯域14 ” )から生じることを想起されたい。従って、カフ圧力 Pcが患者の収縮期血圧pb(s)に等しい時には。The pressure Pw is -40 Torr and zero pressure in zone 14 +111 as shown. It vibrates back and forth between. This results in a change in arterial volume ΔV (e.g., the corresponding A cuff pulse amplitude A) occurs, which corresponds to the maximum change in arterial volume (e.g. maximum cuff is equal to half of the pulse amplitude). Maximum change in volume ΔVmax (and therefore maximum The large cuff pulse amplitude Amax) is approximately 100 Torr cuff pressure Pc (e.g. Recall that the cuff pressure When Pc is equal to the patient's systolic blood pressure pb(s).
これにより生じるカフパルス10の振幅Aが最大振幅のカフパルスのはゾ半分の 振幅となる。それ故、患者の収縮期血圧は、第1A図の場合のように、最初に、 カフ圧力スベクトルにわたる一連のカフパルスを発生することによって測定する ことができる。これらのパルスから、最大振幅Amaxを有するものが決定され 、次いで、その振幅の半分の振幅を有する(より大きなカフ圧力において)カフ パルスが見つけられる。このパルスを発生するのに用いられるカフ圧力Pcは、 患者の収縮期血圧に対応する。換言すれば1種々のカフパルスの振幅を評価する ことにより、第3図に示した帯域14 II IIに対応するものを見つけへる ことができる。いったんこのパルスが見つかると、それに関連したカフ圧力は、 患者の収縮期血圧に等しいとされる。これは、リンク氏等の米国特許第4,00 9,709号及び第4゜074.711号に詳細に述べられており、これらの特 許においては、これら評価を電子的に行う手段が設けられている。The amplitude A of the cuff pulse 10 generated by this is half of the maximum amplitude cuff pulse. It becomes the amplitude. Therefore, the patient's systolic blood pressure is initially, as in Figure 1A, Measured by producing a series of cuff pulses across the cuff pressure vector be able to. From these pulses, the one with the maximum amplitude Amax is determined. , then a cuff with half that amplitude (at higher cuff pressure) The pulse can be found. The cuff pressure Pc used to generate this pulse is Corresponds to the patient's systolic blood pressure. In other words, one evaluates the amplitude of various cuff pulses. By doing this, we can find the one corresponding to band 14 II II shown in Figure 3. be able to. Once this pulse is found, the cuff pressure associated with it is It is said to be equal to the patient's systolic blood pressure. This is US Pat. No. 4,000 of Link et al. No. 9,709 and No. 4°074.711, and these features are In Japan, means are provided to conduct these evaluations electronically.
第2図に説明を戻すと、実際の血圧波形15は1例えば。Returning to FIG. 2, the actual blood pressure waveform 15 is 1, for example.
60パルス/分の均一な繰返し率を有するように示されており。It is shown to have a uniform repetition rate of 60 pulses/min.
この波形を形成する各血圧パルス16は互いに次のパルスと同しであることに注 意されたい。説明上、波形について、これら両方の観点を仮定する。更に、各パ ルスは、前記したように、それ自身の収縮期立上りSrと、拡張期立下りDdと を有している。又、動脈曲線12は、各パルスの拡張期及び収縮期の両極端の点 だけではなく各血圧パルス16の波形15上の各々の点においてVとPwとの関 係を示していることにも注意されたい。Note that each blood pressure pulse 16 forming this waveform is identical to the next pulse. I want to be understood. For purposes of explanation, we will assume both of these aspects of the waveform. Furthermore, each part As mentioned above, the pulse has its own systolic rise Sr and diastolic fall Dd. have. In addition, the arterial curve 12 is located at the extreme points of the diastole and systole of each pulse. Not only that, but also the relationship between V and Pw at each point on the waveform 15 of each blood pressure pulse 16. Please also note that it indicates the person in charge.
従って、拡張期の立下りのみに沿って2つの別々のカフ圧力において容積の変化 ΔVを測定することができる。この場合、測は、圧力帯域18を使用してゼロの カフ圧力Pcに対して測定され、圧力帯域18は、各血圧パルス16の拡張期立 下りの僅かな部分を取り巻くものである。ΔV2’は、帯域を18′ヘシフトす ることにより50Torrのカフ圧力Pcに対して測定され、そしてΔV3’は 、帯域を18″ヘシフトすることにより80Torrのカフ圧力Pc(例えば、 患者の拡張期血圧)に対して測定される。ΔVは、カフ圧力Pcが患者の拡張期 血圧に等しい時に最大となることに注意されたい。それ故、各々のカフ圧力につ いて患者の実際の血圧波形の拡張期傾斜の終わりに容積変化ΔVを測定すること により、最大変化を生じる1つのカフ圧力が患者の拡張期血圧に対応するものと なる。各パルス16の一部分を形成する拡張期の立下りDdの最低圧力部分は、 波形の各サイクル中に容易に探索できるので、この目的に適している。このよう に容易に探索できるのは、現われるたびに容易に区別できる収縮期立上りSrの 直前に上記最低圧力部分があるからである。この手順は、これを電子的に実施す る手段と共に、前記リンク氏の米国特許第3,903,872号に詳細に述べら れている。Therefore, the change in volume at two separate cuff pressures only along the fall of diastole ΔV can be measured. In this case, the measurement of zero using pressure zone 18 The pressure band 18 is measured relative to the cuff pressure Pc, and the pressure band 18 is the diastolic phase of each blood pressure pulse 16. It surrounds a small part of the descent. ΔV2' shifts the band to 18' and ΔV3' is measured for a cuff pressure Pc of 50 Torr by , a cuff pressure Pc of 80 Torr by shifting the zone to 18″ (e.g. measured against the patient's diastolic blood pressure). ΔV is the cuff pressure Pc when the patient is in diastole. Note that it is at its maximum when equal to blood pressure. Therefore, for each cuff pressure and measuring the volume change ΔV at the end of the diastolic slope of the patient's actual blood pressure waveform. The single cuff pressure that produces the maximum change corresponds to the patient's diastolic blood pressure. Become. The lowest pressure portion of the diastolic trailing edge Dd forming part of each pulse 16 is It is suitable for this purpose as it can be easily searched during each cycle of the waveform. like this What can be easily searched for is the systolic rise Sr, which can be easily distinguished each time it appears. This is because the lowest pressure portion is located immediately before. This procedure can be performed electronically. 3,903,872, as described in detail in the Link U.S. Pat. No. 3,903,872. It is.
患者の収縮期及び拡張期の血圧を得るための上記の説明では、患者の動脈曲線が 第2図、第3図及び第4図に示す曲線に対応するものと仮定していた。このよう な仮定は、一応有効ではあるが、第4図に関連した原理を用いて患者自身の容積 曲線を測定することもできる。特に、狭い帯域18.18′、等々を測定帯域と して使用し、種々のカフ圧力Pcから得られる容積変化ΔV(例えば、カフ容積 の変化)が第5図に示すようにプロットされている。従って、カフ圧力Pcがゼ ロの場合には、容積変化ΔVが比較的小さく、これは、第4図の小さなΔVl’ から明らかである。カフ圧力Pcが増加するにつれて、容積変化ΔVは、最大値 (第4図のΔ■3′)まで増加し続け1次いで、減少する。数学的に表現すると 、この曲線は、圧力の増分変化に伴う容積の増分変化即ちdV/dP(第5図) を表わしている。この曲線を積分することにより、第2図ないし第4図のカフ曲 線即ちV/P曲線を得ることができる。In the above instructions for obtaining the patient's systolic and diastolic blood pressure, the patient's arterial curve is It was assumed that the curves correspond to those shown in FIGS. 2, 3, and 4. like this Although this assumption is valid, the patient's own volume can be calculated using the principle related to Figure 4. Curves can also be measured. In particular, the narrow band 18.18', etc. is the measurement band. and the volume change ΔV obtained from various cuff pressures Pc (e.g. cuff volume ) is plotted as shown in FIG. Therefore, the cuff pressure Pc In case B, the volume change ΔV is relatively small, which is due to the small ΔVl' in FIG. It is clear from this. As the cuff pressure Pc increases, the volume change ΔV increases to the maximum value It continues to increase up to (Δ■3' in FIG. 4) and then decreases. Expressed mathematically , this curve represents the incremental change in volume with incremental change in pressure, i.e. dV/dP (Figure 5). It represents. By integrating this curve, the cuff curves in Figures 2 to 4 can be obtained. A line or V/P curve can be obtained.
前記のリンク氏及びリンク氏等の特許に開示された技術に基づいて患者の拡張期 及び収縮期の血圧を得るための公知技術について第1図ないし第5図を説明した が、以下、第6図ないし第9図を参照して、本発明の種々の特徴を説明する。patient diastole based on the technology disclosed in the aforementioned Link and Link et al. patents. FIGS. 1 to 5 illustrate the known techniques for obtaining systolic blood pressure and systolic blood pressure. However, various features of the present invention will now be described with reference to FIGS. 6 to 9.
第6図は、成る患者に対する実際の血圧パルスを概略的に示す図である。FIG. 6 schematically shows the actual blood pressure pulses for the following patients.
第7図は、本発明によって非侵襲的に発生された第6図の実際の血圧パルスを近 似する波形をプロン1−シた図である。FIG. 7 is a close-up of the actual blood pressure pulse of FIG. 6 generated non-invasively by the present invention. It is a diagram showing similar waveforms on a screen.
第8図は、第2図ないし第4図に示されたものと同様のS字型カフ曲線即ち動脈 (pv)曲線であるが、垂直方向の傾斜に沿って誇張がなされていて、実際の血 圧波形の一部を形成する拡張期の立下りの各大部分が重畳されている。FIG. 8 shows an S-shaped cuff curve or artery similar to that shown in FIGS. 2-4. (pv) curve, but with an exaggeration along the vertical slope to reflect actual blood. Each large portion of the diastolic fall forming part of the pressure waveform is superimposed.
第9 (a)ないしくd)図は、血圧定数の異なる・1つの血圧波形を概略的に 示す。Figures 9 (a) to d) schematically show one blood pressure waveform with different blood pressure constants. show.
第10図は、患者″の実際の血圧波形を厳密に近似すると共に、患者のip均血 圧及び+trh圧定数に与える曲線を形成するだめの構成を概略的に示す図であ る。Figure 10 shows the exact approximation of the patient's actual blood pressure waveform and the patient's IP blood pressure waveform. FIG. 2 is a diagram schematically showing the configuration of a reservoir that forms a curve given to the pressure and the +trh pressure constant. Ru.
先ず、第6図ないし2第8図を参照し、侵襲的な装置を使用せずシコ患者個人の 実際の血圧波形(例えば、第2図の血圧パルス1G)を厳密に近似するような波 形を発生する本発明の詳細な説明する。説明上、実際の血圧波形と仮定するパル スが第6図のグラフに参照番号20で示されており、このグラフでは、患行の血 II−(垂直fall)が時間(水平軸)に対して測定されている。以上の説明 、)狛びにリンク氏の特語第3,903,872号及びリンク氏等の特許第4, 009,709号及び第4,074、.711号の要旨を理解することから、患 行個人の拡張期及び収縮期の血圧Pb(D)及びpb(s)を最初に測定するこ とができ、これにより、第6図に示すようにパルス上の垂直方向の最小点と最大 点が与えら扛る。これと同時に、実際のパルスの収縮期の立」二す(先端)は容 易に検出できるから、時間方向におけるその開始点及び終了点(140及びtO ′)も容易に検出できる・それ故、第7図に同し座標系を使用し、第6図に示し た血圧パルスの重要な特徴を非侵襲的に決定し ひいては、全パルスの有用な近 似を行う方法について以下に説明する。第6図に示すように、水平(時間) ! Illが患者の拡張期血圧を表わすようにすることができる。し0は、垂直軸に 位置して、波形の開始を指示1ノ、tO′は、その波形の#Y点及び次の波形の σ;1始点を指示する第2の点である1、ぬいで、時間軸より上で、患者の収縮 期血圧のところに水平の点線L1を引くことができる。この水平線上の1つの点 をto″゛とすることができる。これは、ピーク収縮期血圧pb(s)に達する 時間に相当し、これは測定したカフ圧力パルスから容易に明らかとなる。例えば 、第1図のカフパルスを参照されたい。これらの各パルスのピーク振幅は、上記 基準フレームにおける時間H,XのPb(S)に対応する。First, with reference to Figures 6 through 2 and 8, we will begin by referring to Figures 6 to 2 and 8, and explain how to treat individual patients without using invasive devices. A wave that closely approximates the actual blood pressure waveform (for example, blood pressure pulse 1G in Figure 2) A detailed description of the present invention for generating shapes will now be given. For purposes of explanation, the pulse waveform is assumed to be the actual blood pressure waveform. The blood flow in the affected line is indicated by reference numeral 20 in the graph of FIG. II-(vertical fall) is measured against time (horizontal axis). Above explanation ,) Mr. Komabini Link's special feature No. 3,903,872 and Mr. Link et al.'s Patent No. 4, No. 009,709 and No. 4,074, . By understanding the gist of No. 711, patients can First measure the diastolic and systolic blood pressure Pb(D) and pb(s) of the individual. As shown in Figure 6, the vertical minimum and maximum points on the pulse are Points are given and taken away. At the same time, the systolic tip of the actual pulse is Since it can be easily detected, its starting and ending points in the time direction (140 and tO ’) can also be easily detected.Therefore, using the same coordinate system in Figure 7 and as shown in Figure 6, non-invasively determine important features of blood pressure pulses and thus provide a useful approximation of the total pulse. The following describes how to do this. As shown in Figure 6, horizontal (time)! Ill may represent the patient's diastolic blood pressure. and 0 on the vertical axis position and indicate the start of the waveform. tO' is the #Y point of that waveform and the start of the next waveform. σ; 1 is the second point indicating the starting point, 1, above the time axis, the patient's contraction; A horizontal dotted line L1 can be drawn at the periodic blood pressure. one point on this horizontal line can be to'', which reaches the peak systolic blood pressure pb(s) time, which is readily apparent from the measured cuff pressure pulse. for example , see cuff pulse in FIG. The peak amplitude of each of these pulses is It corresponds to Pb(S) at times H and X in the reference frame.
時間及び圧力軸(、及びP、点to及びto’、患者の収縮期血圧に相当する水 平の点線L1.並びにこの水平線上の部分toI+をグラフで示したが、非侵襲 的に波形を形成する方法についで以下に述べる2二のため、1つを除いて第4図 と同様である第8図4説明する。前記の第4図の説明及びリンク氏の特許第3゜ 903.872号から明らかなようトこ、カフ圧力Pcを変化さぜ9次いで、こ れにより生じるカフ容積の変化Δ■を、患者の実際の血圧波形の同じ圧力帯域即 ち1llll定帯域(例えば、第4図の帯域18.18’−等々)内で、換言す れば、収縮期の立上りの直前の拡張期の立下りに沿って検出することにより、患 者の拡張期の血圧を電子的に測定することができる。動脈容積の最大変化ΔV maxを生じさせるカフ圧力Pcは、患者の拡張期の血圧に対応する。この方法 を実施するだめの物理的な構成部品が前記の′872特許に開示されており、こ れを参考として取り−4−げろ。これらの構成部品は、患者の収縮期の立上りの 開始点を検出しそしてそこから後方に例えば50ミリ秒間を測定して50ミリ秒 の測定帯域を繰り返し形成するような信号発生器として働く手段を含む。この時 間中に、各カフ圧力Pcに対しカフ容積の変化Δ■が協働手段によって測定され る。又、八Vが最大である時を決定し、このΔVmaxにおけるカフ圧力Pcを 読み取る手段も設けられている。このときのカフ圧力は1.6者の拡張期の血圧 に対応する。Time and pressure axes (and P, points to and to', water corresponding to the patient's systolic blood pressure Flat dotted line L1. The graph also shows the portion toI+ on this horizontal line. Since the method for forming waveforms will be described below, all but one of Figure 4. This is similar to FIG. 8 and will be explained below. Explanation of Figure 4 above and Mr. Link's patent No. 3 As is clear from No. 903.872, the cuff pressure Pc is changed. The change in cuff volume caused by this In other words, within a constant band (for example, band 18.18'-etc. in Fig. 4), If so, the patient can be detected by detecting along the falling edge of diastole just before the rising edge of systole. A person's diastolic blood pressure can be measured electronically. Maximum change in arterial volume ΔV The cuff pressure Pc that produces max corresponds to the patient's diastolic blood pressure. this method The physical components for implementing this are disclosed in the '872 patent, which Take this as a reference -4-gero. These components support the patient's systolic rise. Detect the starting point and measure backwards from there e.g. 50 ms means acting as a signal generator to repeatedly form a measurement band of . At this time During this time, for each cuff pressure Pc, the change in cuff volume Δ■ is measured by the cooperative means. Ru. Also, determine the time when 8V is maximum, and calculate the cuff pressure Pc at this ΔVmax. A reading means is also provided. The cuff pressure at this time was 1.6 people's diastolic blood pressure. corresponds to
本発明によれば、第4図のような単一の帯域ではなくて、第8図に示すように、 to’における収縮期の立上りから時間的に後方へ移動する[IJAもの一連の 同じ測定帯域、特に、tニーΔt/2から1.□+Δt/2まで;t2−Δt/ 2からt2+Δt/2まで、そして一般的には、tn−Δt/2からtn+Δt /2までの測定帯域を形成するように前記の信号発生器が使用される。According to the present invention, instead of a single band as shown in FIG. 4, as shown in FIG. moving backward in time from the rise of systole at to' [a series of IJA The same measurement band, in particular t knee Δt/2 to 1. □+Δt/2; t2-Δt/ 2 to t2+Δt/2 and generally from tn−Δt/2 to tn+Δt The signal generator described above is used to create a measurement band of up to /2.
これらの帯域は、22.22’、22”、等々と示されている。These bands are designated as 22.22', 22'', etc.
前記の′872特許に開示された構成部品の一部分を形成する信号発生手段は、 これらの時間的に異なる点、ひいては、別々の帯域22.22’、22”、等々 を形成するように容易に使用できるし、又、容易に変更することもできる。各測 定帯域22の間に、カフ容積の最大変化ΔVmaxを生じさせるカフ圧力を見つ けるために、カフ圧力Pcが変えられる。このカフ圧力は、患者の実際の血圧、 例えば、患者の波形の時間t1におけるPblに対応し、時間t1は、帯域22 の一時的な中心点である。これを、測定帯域22’、22”、等々について繰り 返しく好ましくは、全部を1回の動作で)、第7図のグラフの時間t2、t、3 、等々に対応する圧力点Pb2、Pb3、等々を形成することができる。時間し 2、t3、等々は、それらの各々のイ;F域の一時的な中心点である。第8図に は、このような帯域が拡張期の立下りに沿って3つしか示されていないが、パル スの開始点(時間to)まで戻るようにこれを全体的に拡張することができる。The signal generating means forming part of the components disclosed in the '872 patent include: These temporally different points, and thus separate bands 22, 22', 22'', etc. It can be easily used to form a , and can also be easily modified. Each measurement During the constant band 22, find the cuff pressure that causes the maximum change in cuff volume ΔVmax. The cuff pressure Pc is varied to maintain control. This cuff pressure is the patient's actual blood pressure, For example, corresponding to Pbl at time t1 of the patient's waveform, time t1 corresponds to band 22 is the temporary center point of Repeat this for measurement bands 22', 22'', etc. (preferably all in one operation) at times t2, t, 3 of the graph of FIG. , etc., pressure points Pb2, Pb3, etc. can be formed. time 2, t3, etc. are the temporal center points of their respective A;F regions. In Figure 8 shows only three such bands along the falling edge of diastole, but This can be extended entirely back to the start of the process (time to).
但し、以下で述べるように1例えば、収縮期の血圧点やジクロチックノツチのよ うに傾斜ゼロとなるようなパルス区分に沿ったところは除く。このようにして、 toとto’との間の全ての中間点(ゼロ傾斜のところを除く)を見つけること ができる。However, as described below, 1. For example, systolic blood pressure points and dicrotic notches Exclude areas along pulse segments where the slope is zero. In this way, Find all intermediate points between to and to' (except at zero slope) Can be done.
一定の正又は負の傾斜度を有する第6図の波形部分に入るように測定帯域22. 22’ 、等々を選択した場合のみ、この手順が正確なものとなる。例えば、測 定帯域が時間t4において第6図の波形のゼロ傾斜位置に配置された場合には、 これにより時間t4に生じるカフ圧力パルスの傾斜度も、カフ圧力の全ての値に 対してゼロとなる。このような場合は、真の波形の傾斜度がゼロになった時、こ の方法の感度もゼロとなる。波形上のこれら全てのゼロ傾斜点を除くと、一般的 な時間しnにおける波形上の他の位置は、カフ圧力パルスの傾斜度が時間tnに おいて最大となるような一般的なカフ圧力Pc(n)を観察することによって決 めることができる。次いで、この[0したカフ圧力Pc(n)を波形上の有効点 として時間t。に対してプロットすることができる。これは、この方法では測定 できないか又は劃定か不充分となるような波形領域を点線で示した第7図におい て明らかである。Measurement band 22 . 22', etc., this procedure will only be accurate. For example, If the constant band is placed at the zero slope position of the waveform in FIG. 6 at time t4, then As a result, the slope of the cuff pressure pulse occurring at time t4 also changes to all values of the cuff pressure. In contrast, it becomes zero. In such a case, when the slope of the true waveform becomes zero, The sensitivity of the method is also zero. Excluding all these zero slope points on the waveform, the general The other position on the waveform at time n is such that the slope of the cuff pressure pulse is at time tn. Determined by observing the typical cuff pressure Pc(n) that is maximum at You can Next, this [0 cuff pressure Pc(n)] is set as an effective point on the waveform. as time t. can be plotted against. This is measured in this way In Figure 7, dotted lines indicate waveform regions where the It is clear that
以上の説明は、特定の患者の実際の血圧波形を侵襲的な装置なしにいかにして厳 密に近似できるかを示すものであった。The above discussion explains how to accurately determine the actual blood pressure waveform of a particular patient without invasive devices. This shows whether close approximation is possible.
これは、特に、患者の波形が不規則なものである場合に、医師にとって重要な診 断手段となる。これは、平均値の異なる多数の波形を概略的に示した第98ない しd図に最も良く例示されている。血圧波形の平均圧力Pb(m)は、拡張期の 血圧Pb(D)とパルス圧力の特定の一部分にとの和に等しく、この一部分は。This is an important diagnosis for physicians, especially when a patient's waveform is irregular. It becomes a means of disconnection. This is No. 98, which schematically shows many waveforms with different average values. This is best illustrated in Figure d. The average pressure Pb (m) of the blood pressure waveform is This fraction is equal to the sum of the blood pressure Pb(D) and a certain fraction of the pulse pressure.
患者の収縮期の血圧pb(s)と拡張期の血圧との差である。式2Aはこれを示 しており1式2Bは便利な略示法でこれを示している。It is the difference between the patient's systolic blood pressure pb(s) and diastolic blood pressure. Equation 2A shows this 1 and Equation 2B shows this in a convenient shorthand notation.
Pb(m)=Pb(D)+K(Pb(S)−Pb(D)) (2A)M=D+K (S−D) (2B) 平均圧力Mは、波形(その振幅圧力P)を時間T(波形の巾)で積分することに よって次のように計算できる。Pb (m) = Pb (D) + K (Pb (S) - Pb (D)) (2A) M = D + K (SD) (2B) The average pressure M is calculated by integrating the waveform (its amplitude pressure P) over time T (width of the waveform). Therefore, it can be calculated as follows.
上記の式を銘記すると、第9a図の波形は、K値(これは、一般に血圧定数と称 する)が約0.50であるとして示すことができる。第9b図の波形は、0.6 のに値を近似するもので、第9c図の波形は、0.2のに値を近似するものであ る。更に、第9d図の波形は、0.33のに値を近似する。この後者の波形は、 健康な血圧波形にはゾ厳密に一致し、それ故、公知の幾つかの診断装置は、K値 を0.33とすることにより、平均血圧を計算することができる。このように患 者の拡張期及び収縮期の血圧と共にに=0.33と仮定して、第9d図の波形を 発生することができる。もちろん、特定の患者の実際の血圧定数が例えば0.6 0又は0.20である場合に、このようにすることは非常に危険である。然し乍 ら、本発明の別の別の特徴によれば、第7図に示した近似的な波形を発生するこ とにより、患者の平均血圧及び血圧定数Kに関する推量的な作業を全て排除する ことができる。実際には、近似波形が決定されると、ユれを電子的に積分し、医 師の助けとなる平均圧力Pb(M)を計算できると共に、これから、血圧定数K を容易に計算できる。これらの種々の計算を行う適当な手段は、容易に形成でき る。Keeping in mind the above equation, the waveform in Figure 9a corresponds to the K value (which is commonly referred to as the blood pressure constant). ) can be shown to be approximately 0.50. The waveform in Figure 9b is 0.6 The waveform in Figure 9c approximates the value of 0.2. Ru. Furthermore, the waveform of Figure 9d approximates a value of 0.33. This latter waveform is It closely matches a healthy blood pressure waveform, and therefore some known diagnostic devices use the K value. By setting 0.33, the average blood pressure can be calculated. In this way, Assuming that the patient's diastolic and systolic blood pressure = 0.33, the waveform in Figure 9d is can occur. Of course, if the actual blood pressure constant of a particular patient is, for example, 0.6 0 or 0.20, it is very dangerous to do this. However, According to another feature of the present invention, the approximate waveform shown in FIG. 7 can be generated. This eliminates all guess work regarding the patient's mean blood pressure and blood pressure constant K. be able to. In practice, once the approximate waveform is determined, the deviation is electronically integrated and In addition to being able to calculate the average pressure Pb (M), which will help the teacher, from this, the blood pressure constant K can be easily calculated. Suitable means for performing these various calculations can be easily constructed. Ru.
以上に述べた本発明の種々の観点から、患者の拡張期及び収縮期の血圧を非侵襲 的に与えるだけでなく、患者の実際の血圧波形、平均血圧並びに血圧定数も非侵 襲的に厳密に近似するような診断手段を提供することができる。この手段即ち装 置が第10図に示されており、参照番号30で一般的に示された適当なカフ手段 を備えている。このカフ手段は、患者の腕のまわりに通常の操作方法で設置され 、ゼロ圧力から、例えば160Torrまでの色々な圧力レベルに維持される。From the various aspects of the present invention described above, the diastolic and systolic blood pressure of a patient can be measured non-invasively. In addition to providing the patient's actual blood pressure waveform, mean blood pressure, and blood pressure constant, It is possible to provide a diagnostic means that closely approximates the diagnosis. This means A suitable cuff means is shown in FIG. 10 and indicated generally by the reference numeral 30. It is equipped with This cuff means is placed around the patient's arm in a normal operating manner. , maintained at various pressure levels from zero pressure to, for example, 160 Torr.
これによって生じるカフパルスがトランスジューサ34によって監視される。容 易に設置できる適当な電子手段35は、これらのパルスを受け取り、この情報か ら、患者の拡張期及び収縮期の血圧と、動腑の圧力/容積曲線をリンク氏及びリ ンク氏等の特許に基づいて得ることができる。又、手段35は、第6図ないし第 8図から時間t1、t2. t3.等々における中間圧力を発生するための容易 に入手できる回路と、この情報で第7図の波形をオシロスコープ又はモニタ38 に作図するための容易に入手できる回路とを備えている。更に、手段35は、こ の波形及び上記の式2−4から平均血圧Pb(M)と血圧定数にとを計算する回 路も備えている。The resulting cuff pulses are monitored by transducer 34. capacity Suitable easily installed electronic means 35 receive these pulses and interpret this information. Link and link the patient's diastolic and systolic blood pressure with the arterial pressure/volume curve. It can be obtained based on the patent of Mr. Nk et al. Further, the means 35 is shown in FIGS. 6 to 6. From Figure 8, time t1, t2. t3. Easy to generate intermediate pressure in etc. Using the circuit available at and readily available circuits for drawing. Further, the means 35 The time to calculate the mean blood pressure Pb (M) and the blood pressure constant from the waveform of It also has roads.
浄書(内容に変更なし) 刀フ圧力Ajルスへ炭中 Pc(。C)10q Q FIG。−2 0pHl/ALL ” PBLOOD −PCUFFFIG、 −5 FIG、−10 FIG、−9 1、事件の表示 PCT/US 85/ Ol 1213.補i′F、をする者 事件との関係 出願人 5、補正命令の日付 昭和61年8月5日6、補正の対象 特許法第184条の 5第1項の規定による書面の特許用1#1人の慄 図面の翻訳文 7、補正の内容 別紙の通り 図面の翻訳文の浄書く内容に変更なし)国際調有報告Engraving (no changes to the content) Sword pressure Aj Rusu to coal Pc (.C) 10q Q FIG. -2 0 pHl/ALL ” PBLOOD -PCUFFFIG, -5 FIG, -10 FIG.-9 1.Indication of incident PCT/US 85/Ol 1213. A person who makes supplement i'F. Relationship to the case: Applicant 5. Date of amendment order: August 5, 1986 6. Subject of amendment: Article 184 of the Patent Law 5 For patent use in writing pursuant to the provisions of paragraph 1 1 # 1 person's fear translation of the drawing 7. Contents of the amendment as shown in the attached sheet No change in the content of the translation of the drawing) International procurement report
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