JPWO2010073691A1 - 電子血圧計および血圧測定方法 - Google Patents

電子血圧計および血圧測定方法 Download PDF

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Abstract

血圧測定部位に装着するカフと、カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段と、血圧値を記録する記録手段と、血圧測定などの操作を行う操作手段とを備え、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正する補正手段とを備えた電子血圧計。

Description

この発明は、血圧測定部位に装着するカフと、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段を備えた電子血圧計、およびこれを用いた血圧測定方法に関する。
血圧は、循環器系疾患を解析する指標の一つである。血圧に基づいてリスク解析を行うことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。このリスク解析を行うための診断は、従来、通院時や健康診断時などの医療機関で測定される血圧（随時血圧）により行われていた。しかし、近年の研究により、家庭で測定する血圧（家庭血圧）が随時血圧より循環器系疾患の診断に有用であることが判明してきた。それに伴い、家庭で使用する血圧計が普及している。
現在普及している電子血圧計は、そのほとんどがオシロメトリック方式、または、マイクロホン方式の血圧算出アルゴリズムを用いている。
オシロメトリック方式では、カフ圧を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで加圧した後、所定の速度（減圧速度）で徐々に減圧していく際に発生する動脈容積変化を圧脈波振幅として検出し、その圧脈波振幅の変化に対し、所定のアルゴリズムを適用して血圧値を算出する。また、カフ圧を所定の速度（加圧速度）で徐々に加圧していく際に発生する動脈容積変化を圧脈波振幅として検出し、その圧脈波振幅の変化に対し、所定のアルゴリズムを適用して血圧値を算出することも可能である。
一方、マイクロホン方式では、カフ圧を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで加圧した後、所定の速度（減圧速度）で徐々に減圧していく際に発生するコロトコフ音の発生、および、減弱・消滅をカフ内に設けられたマイクロホンで検出することで収縮期血圧・拡張期血圧を決定する。
いずれの血圧算出方式においても、前記減圧速度および加圧速度は、圧脈波振幅またはコロトコフ音の情報のとりこぼしがないように設定する必要がある。
具体的には被測定者の脈拍数に応じて減圧速度または加圧速度を設定する必要があった。これまでの血圧計で減圧速度・加圧速度は、
１．圧脈波振幅情報またはコロトコフ音の取りこぼしがないよう、十分に遅い減圧速度または加圧速度（たとえば４ｍｍＨｇ／ｓｅｃなど）を設定する、
２．加圧中に最高血圧、最低血圧、および脈拍数の内少なくともいずれか１つ以上を推定し、これらの情報に基づいて被測定者に最適な減圧速度を設定する（下記特許文献１参照）、
３．前回までの測定の脈拍数の平均値に基づいて減圧速度を設定する（下記特許文献２参照）、
などの方法がとられていた。
特許第３１４９８７３号公報 特開２００５−１８５６８１号公報
一方、血圧計における減圧速度または加圧速度はカフの特性の一つである、カフ内の圧力（以下カフ圧）を１ｍｍＨｇ変化させるために必要な空気流量（以下、カフコンプライアンス）（図５）、および、弁（減圧速度）またはポンプ（加圧速度）の流量特性によって決定される（図６、図７）。従って、最適な減圧速度、加圧速度で制御するためには、カフコンプライアンスに応じた制御が必要になる。
ここで、カフコンプライアンスをｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ）とすると、減圧速度をｖ＿ｄｅｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）でカフ圧を制御するために必要な弁の流量特性Ｑｖ（ｍｌ／ｓｅｃ）は、
［数１］
Ｑｖ（ｍｌ／ｓｅｃ）＝ｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ） ／ ｖ＿ｄｅｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）
で定義される。
同様に、加圧速度ｖ＿ｉｎｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）でカフ圧を制御するために必要なポンプの流量特性Ｑｐ（ｍｌ／ｓｅｃ）は、
［数２］
Ｑｐ（ｍｌ／ｓｅｃ）＝ｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ） ／ ｖ＿ｉｎｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）
で定義される。
図５に示すように、カフコンプライアンスはカフ圧、利用者の測定部位の周囲長や質（硬さ）、カフの巻き方、周囲環境（気温、湿度）などによって変化する。したがって、（数１）、（数２）で定義されるＱｖまたはＱｐは一定ではなく、カフ圧や利用者に依存して変化させる必要がある。図６、図７に示すように、ＱｖまたはＱｐは、弁やポンプに印加する電圧によって制御可能である。
ここで、前記特許文献１に開示された従来技術について見てみると、上述したように加圧中に推定した各数値に基づいて設定される減圧速度で制御するためには、やはりカフコンプライアンスに応じた制御が必要になる。しかしながら、前記特許文献１においては、加圧終了時点でのカフコンプライアンスとあらかじめ実験的に決定された定数によって減圧時の排気流量を決定している。そのため、実際には減圧中に減圧速度を監視しながら排気流量を制御する必要があった。
すなわち、前記特許文献１に開示された従来技術では、減圧中に一定時間ごとにカフ圧の変化量を取得し、弁の印加電圧を制御するというフィードバック制御を必要としていた。
また、前記特許文献２に開示された従来技術においても、前回までの測定の脈拍数に基づいて設定される減圧速度で制御するためには、カフコンプライアンスに応じた制御が必要であり、弁の印加電圧をフィードバック制御する必要があった。
フィードバック制御を使用する場合、所望の減圧速度または加圧速度に達するまでの時間（以下、初期制御時間）が必要となる。
減圧制御の動作を見ると、カフ圧が所定圧まで加圧された後、あらかじめ設定された電圧で弁を駆動する。このときの弁に印加する電圧は、過度の制御を防止すべく、どのような利用者に対しても設定されうる減圧速度の最低値よりも十分遅い速度となる流量特性の電圧となる。
したがって、減圧初期は非常に遅い減圧速度で減圧を開始する。その後、一定時間間隔でカフ圧の変化量を取得しながら、印加電圧を徐々に上げながら所望の減圧速度に達するようフィードバック制御をする。
このときの印加電圧の増加量もフィードバック制御可能なように十分小さい値とする必要があった。
また、初期制御時間の間は減圧速度が一様ではないため、この期間に取得される脈波情報は信頼性が低く血圧算出には使用できないことになる。そのため、初期制御時間中に減圧される分のカフ圧を加圧値に加算する必要があった。
これらの理由により、フィードバック制御による減圧制御では、その初期時間の必要性により、減圧時間の長時間化および加圧値の増大化が発生し、血圧測定における拘束感の増大につながっていた。
また、前記特許文献２では、最新（前回）の測定結果または複数回の測定結果から得た最高血圧値に基づいて次回の加圧値を決定することが開示されている。しかしながら、この場合においても、カフ圧が前記決定した加圧値に達するためには、ポンプの印加電圧をフィードバック制御する必要があった。その結果、加圧制御においても、前記減圧制御の場合と同様の理由により加圧時間の長時間化が発生し、血圧測定における拘束感の増大につながっていた。
この発明は、上述の問題に鑑み、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正することにより、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。
この発明は、血圧測定部位に装着するカフと、カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段と、血圧値を記録する記録手段と、血圧測定などの操作を行う操作手段を備えた電子血圧計であって、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得する情報取得手段と、該情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正する補正手段とを備えた電子血圧計であることを特徴とする。
前記操作手段に、利用者情報を入力する入力手段を備え、前記記録手段に記憶される前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧は、前記入力手段により入力された利用者情報と関連づけて前記記録手段に記憶することができる。
前記利用者情報は、測定部位周囲長、又は、測定部位の質を表わす指標であることができる。
前記弁またはポンプの制御は、複数の記録された印加電圧の統計値に基づく制御とすることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となる。そして、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、またフィードバック制御も不要となり、その結果測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記億する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて記億する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて記億する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記補正手段は、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧を前記記録手段に上書きして記憶する構成とすることができる。
またこの発明は、カフを血圧測定部位に装着した時に前記カフに加える圧力を加圧・減圧手段により調整し、圧力検出手段により検出したカフ圧に基づいて、血圧算出手段により血圧値を算出する血圧測定方法であって、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を情報取得手段により取得し、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記情報取得手段により取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を記録手段に記憶し、補正手段により、前記記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正するステップを有する血圧測定方法とすることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、しかもフィードバック制御も不要にして測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図り、血圧測定における拘束感の低減を図る処理を実行することができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて前記記録手段に記億させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて前記記録手段に記億させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて前記記録手段に記億させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶させるとともに、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧の情報を前記記録手段に上書きして記憶させることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる電子血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることができる。
本発明の実施例に係る電子血圧計の構成を示すブロック図。 本発明の実施例における血圧測定動作の一例を示すフローチャート。 本発明の実施例における血圧測定動作の一部を示すフローチャート。 本発明の実施例における血圧測定動作の一部を示すフローチャート。 カフの特性（カフコンプライアンス）例を示すグラフ。 弁の流量特性を示すグラフ。 ポンプの流量特性を示すグラフ。
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
本実施例の電子血圧計２４００は、図１に示すように、カフ２１０１、エア管２１０２、圧力センサ２１０３、ポンプ２１０４、弁２１０５、発振回路２１１１、ポンプ駆動回路２１１２、弁駆動回路２１１３、計時部２１１５、電源２１１６、ＣＰＵ２１２０、表示部２１２１、メモリ（処理用）２１２２、メモリ（記録用）２１２３、操作部２４３０、インターフェイス２１７１、外部メモリ２１７２を備えている。
なお、図１は、本実施例の電子血圧計２４００の構成を示すブロック図である。
カフ２１０１は、エア管２１０２に接続され、空気圧により加圧するために利用者の血圧測定部位に装着される帯状の部材である。
圧力センサ２１０３は、静電容量型の圧力センサであり、カフ内の圧力（カフ圧）に応じて容量値が変化する。
ポンプ２１０４、及び、弁２１０５は、カフ内に圧力を付与するとともにカフ内の圧力を調節（制御）する。
発振回路２１１１は、圧力センサ２１０３の容量値に応じた周波数の信号を出力する。
ポンプ駆動回路２１１２、及び、弁駆動回路２１１３は、それぞれポンプ２１０４、弁２１０５を駆動する。
計時部２１１５は、現在日時を計時する装置であり、必要に応じて計時した日時をＣＰＵ２１２０へ送信する。
電源２１１６は、各構成部に電力供給を行なう。
ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４、弁２１０５、表示部２１２１、メモリ２１２２，２１２３、操作部２４３０、インターフェイス２１７１の制御と血圧決定処理と記録値の管理を実行する。
表示部２１２１は、液晶画面などの表示装置によって構成され、ＣＰＵ２１２０から送られる信号に従って血圧値を表示する。
メモリ（処理用）２１２２は、血圧計の制御プログラムなどを格納する。
メモリ（記録用）２１２３は、血圧値を記憶し、日時・利用者・測定値（血圧値、カフ圧、減圧速度、加圧速度、測定部位の周囲長さや質）、さらに、測定中のポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧を関連付けて記憶する。
操作部２４３０は、電源スイッチ２１３１、測定スイッチ２１３２、停止スイッチ２１３３、利用者選択スイッチ２４４２、利用者情報入力スイッチ２４４３を備えており、血圧計の電源ＯＮ／ＯＦＦ・測定開始などの操作入力を許容し、入力された入力信号をＣＰＵ２１２０へ送る。
インターフェイス２１７１は、ＣＰＵ２１２０の制御に従って外部メモリ２１７２に対し血圧値を記録／読み出しを実行する。
このように構成された電子血圧計２４００を用いた血圧測定動作について、図２のフローチャートに従い説明する。
なお、図２は、本実施例における血圧測定動作の一つを示すフローチャートである。
まず、電源スイッチ２１３１の操作により電源がＯＮの状態となり（ステップＳ２４０１）、ＣＰＵ２１２０は、圧力センサ２１０３の０ｍｍｇ調整を行なう（ステップＳ２４０２）。
初期化処理が終了すると、血圧を測定する利用者が選択され（ステップＳ２４０３）、測定スイッチが押下されると（ステップＳ２４０４）、ＣＰＵ２１２０は、選択された利用者の測定記録を確認する（ステップＳ２４０５）。測定記録がある場合（ステップＳ２４０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２０は、記録されているポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧を読み出し、その電圧で加減圧制御および血圧測定を行う（ステップＳ２４０６）。測定記録がない場合（ステップＳ２４０５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１２０は、フィードバック制御で加減圧制御および血圧測定を行う（ステップＳ２４０８）。
血圧測定が完了すると、ＣＰＵ２１２０は、血圧値を表示し（ステップＳ２４０８）、血圧値・測定日時・利用者・加減圧中のポンプ２１０４・弁２１０５への印加電圧をメモリ（記録用）２１２３に記憶する（ステップＳ２４０９）。
上述した図２中のステップＳ２４０６で実行する「記憶されているポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧で測定」する処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
ＣＰＵ２１２０は、記憶されているポンプ２１０４の印加電圧でポンプ２１０４を駆動し（ステップＳ２４１１）、カフ圧を所定圧まで加圧する（ステップＳ２４１２）。
ここで、所定圧はあらかじめ設定されている圧力（たとえば１８０ｍｍＨｇ）でもよい。また、加圧中に得られる脈波信号より収縮期血圧を推定し、推定した収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力を所定圧としてもよい。
また、記憶されている収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力としてもよい。この場合に使用する収縮期血圧は、記憶されている収縮期血圧すべての記憶値あるいは直近に測定された複数回（たとえば５回）の記憶値の、平均値、最大値、中央値などとすればよい。
また、記憶されている印加電圧と関連づけられた経過時間でポンプ２１０４に電圧を印加すればよい。
カフ圧を所定圧まで加圧後、ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４の駆動を停止し、記憶されている弁２１０５の印加電圧で弁２１０５を駆動し、カフ圧を徐々に減圧する（ステップＳ２４１３）。ＣＰＵ２１２０は、減圧中に得られるカフ圧に重畳した動脈の容積変化に伴う圧変化成分を抽出し、所定の演算により血圧を算出する（ステップＳ２４１４〜Ｓ２４１５）。
一方、図２中のステップＳ２４０７で示したように、最初の測定や利用者が変わった場合などは、フィードバック制御で測定する。
図２中のステップＳ２４０７で実行する「フィードバック制御で測定」する処理について図４のフローチャートを用いて説明する。
ＣＰＵ２１２０は、フィードバック制御でポンプ２１０４を駆動し（ステップＳ２４２１）、カフ圧を所定圧まで加圧する（ステップＳ２４２２）。
ここで、所定圧は、予め設定されている圧力（たとえば１８０ｍｍＨｇ）でもよい。また、加圧中に得られる脈波信号より収縮期血圧を推定し、推定した収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力としてもよい。
カフ圧を所定圧まで加圧後、ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４の駆動を停止し、フィードバック制御で弁２１０５を駆動し、カフ圧を徐々に減圧する（ステップＳ２４２３）。ＣＰＵ２１２０は、減圧中に得られるカフ圧に重畳した動脈の容積変化に伴う圧変化成分を抽出し、所定の演算により血圧を算出する（ステップＳ２４２４〜Ｓ２４２５）。
記憶されている印加電圧が、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記憶されている（例えば、印加電圧が一定間隔ごとのカフ圧と関連付けて記憶されている）場合は、図３中のステップＳ２４１１，Ｓ２４１３において、カフ圧の変化に伴い、ＣＰＵ２１２０は、カフ圧に関連づけられた印加電圧に基づいてポンプ２１０４または弁２１０５を駆動すればよい。
このように、印加電圧がカフ圧と関連づけてメモリ２１２３に記憶されることで、利用者個々に最適な加減圧制御をカフ圧に応じてより適切に行うことができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、印加電圧が減圧速度や加圧速度と関連づけて記憶されている場合であって、今回の測定において要求される加圧速度や減圧速度が記憶値と異なる場合、ＣＰＵ２１２０は、以下に示すような正確な血圧測定を行う上で必要となる所定の演算により印加電圧を調整すればよい。
正確な血圧測定を行うには、収縮期血圧と拡張期血圧の圧力範囲（脈圧範囲）に所定数以上の脈波情報を確保する必要があり、前記特許文献１にはこの脈波数が５以上であると記載されている（実施例［００２０］）。
また、４ｍｍＨｇ／拍程度の加減圧速度が最適であるとの考え方もある。
いずれの場合も加減圧速度は脈拍数に依存しており、記録されている印加電圧での測定時の脈拍数と現在の脈拍数が異なれば、加減圧速度も調整が必要となる。
脈圧範囲に所定の脈波数を確保する場合の減圧速度は、前記特許文献１に記載の式（５）を参照し、以下のようになる。
［数３］
ｖ＝（ＳＢＰ−ＤＢＰ）×ＨＲ÷Ｎ
ここでｖは減圧速度、ＳＢＰは収縮期血圧、ＤＢＰは拡張期血圧、ＨＲは脈拍数、Ｎは確保する脈波数を示す。
これにより、脈拍数が異なれば、その比によって減圧速度を調整すればよい。減圧速度は印加電圧によって調整可能であり、ＣＰＵ２１２０は、次式を用いてその印加電圧を調整する。
［数４］
Ｖ＿ｃｕｒ＝Ｖ＿ｍ×（ＨＲ＿ｃｕｒ÷ＨＲ＿ｍ×α）
ここでＶ＿ｃｕｒは今回の印加電圧、Ｖ＿ｍは記録されている印加電圧、ＨＲ＿ｃｕｒは今回の脈拍数、ＨＲ＿ｍは記録されている脈拍数、αは定数である。
このときのＨＲ＿ｃｕｒは、加圧中に得られる脈波情報より推定すればよい。当然、加圧中に収縮期血圧、拡張期血圧を併せて推定し、印加電圧を調整してもよい。
加減圧速度が４ｍｍＨｇ／拍の場合も同様に、記録されている脈拍数と今回の脈拍数の比によって（数４）のように印加電圧を調整すればよい。
また、加圧測定の場合は、測定開始前に数秒間の脈波情報を取得し、それより脈拍数を推定すればよい。
このように、印加電圧が減圧速度や加圧速度と関連づけてメモリ２１２３に記憶されることで、利用者個々に最適な加減圧制御を減圧速度や加圧速度に応じてより適切に行うことができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、印加電圧が測定部位の周囲長や質といった利用者情報と関連づけて記憶されている場合、今回の測定において利用者情報（測定部位の周囲長や質）が記憶値と異なる場合、以下に示すような所定の演算により前記利用者情報に基づいて印加電圧を調整すればよい。
ここでの測定部位の質とは、体脂肪率、皮下脂肪率、ＢＭＩなどの数値を使用すればよい。
（数１），（数２）から明らかなように、ポンプおよび弁の流量はカフコンプライアンスにより変化する。また、ポンプおよび弁の流量は印加電圧によって規定されるので、印加電圧はカフコンプライアンスによって変化することになる。このカフコンプライアンスは腕周、測定部位の質に依存して変化するので、印加電圧は（数５）のようにして補正すればよい。そして、下記（数５）によって補正した印加電圧は、補正前の印加電圧に上書きしてメモリ２１２３に記憶するようにすればよい。
［数５］
Ｖ＿ｃｕｒ＝Ｖ＿ｍ×（Ｌ＿ｃｕｒ÷Ｌ＿ｍ×β）
ここでＶ＿ｃｕｒは今回の印加電圧、Ｖ＿ｍは記録されている印加電圧、Ｌ＿ｃｕｒは今回の周囲長、Ｌ＿ｍは記録されている周囲長、βは定数である。
なお、測定部位の質が異なる場合でも同様の式で補正可能である。
また、測定部位の周囲長や質は、血圧測定前に操作部２４３０や外部メモリ２１７２などより入力すればよい。
このように、印加電圧を測定部位の周囲長や質といった利用者情報と関連づけてメモリ２１２３に記憶した場合において、印加電圧を所定の演算により前記利用者情報に基づき補正し、該補正した印加電圧を上書きしてメモリ２１２３に記憶するようにしたことで、利用者の体質の変化などに伴う測定部位の周囲長や質の変化に応じて加減圧制御を再調整しこれをより適切に行なうことができる。
また、操作部２４３０などの入力部に利用者情報入力スイッチ２４４３を設けたり、外部メモリ２１７２などを設けたりするなどして、測定部位の周囲長や質などの各種利用者情報を測定前に入力可能にすることで、血圧値の算出に必要な情報を予め容易に取得することができ、血圧測定に要する時間のさらなる短縮化を図ることができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、複数の記憶された印加電圧の平均値、最小値、最大値、中央値などの統計値を利用して制御してもよい。
この場合、測定記憶が増加するほど、利用者に適した制御が可能になる。
またこの場合、利用者への最適化状態を表示するようにしてもよい。
さらに、記録値は外部の記録媒体（ＵＳＢメモリなど）やパソコン、インターネット等を介したサーバに記録されている値を使用してもよい。
また、測定部位の質は血圧計に接続した体脂肪計などで測定してもよい。
以上説明したように、本実施例の電子血圧計２４００は、血圧値を測定する生体情報取得手段と、血圧値を記録する記録手段（メモリ２１２３）と、血圧計の制御プログラムなどを格納する手段（メモリ２１２２）と、血圧測定などの操作を行う操作手段（操作部２４３０）と、前記生体情報取得手段により取得する生体情報を別途取得する補正用情報に基づいて補正する補正手段（ＣＰＵ２１２０）と、該補正後の補正後情報（血圧値）を出力する出力手段（表示部２１２１）とを備え、前記生体情報取得手段として、血圧測定部位に装着するカフ２１０１と、カフ２１０１に加える圧力を調整する加圧・減圧手段２１０４，２１０５と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサ２１０３）と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段（ＣＰＵ２１２０）を備えた電子血圧計２４００であって、前記補正用情報として、過去の血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧の情報を取得する情報取得手段（ステップＳ２４０５を実行するＣＰＵ２１２０）を備え、前記補正手段（ステップＳ２４０６を実行するＣＰＵ２１２０）は、過去の血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧の情報に基づいて印加電圧を補正する構成である。
前記構成により、利用者個々に最適な加減圧制御が可能となる。そして、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、またフィードバック制御も不要となり、その結果、測定時間の短時間化、不必要な加圧の低減が図られ、血圧測定における拘束感の低減という効果が得られる。
また、本実施例の電子血圧計２４００は、上述したように利用者情報を入力する入力手段（利用者情報入力手段２４４３）を備え、前記記録手段（メモリ２１２３）に記憶される前記血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧は、前記入力手段（利用者情報入力手段２４４３）により入力された利用者情報と関連づけて前記記録手段（メモリ２１２３）に記憶することができる。
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
例えば、電子血圧計２４００は、専用のサーバから適宜のパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードして機能を拡張できるように構成してもよい。この場合、ハードウェアはそのままでソフトウェアをバージョンアップすることや、利用者自身に最適化することを容易に実現できる。
また、電子血圧計２４００の機能拡張は、前記サーバを用いず、利用者が所有するパーソナルコンピュータ等のユーザ端末から実行する構成にしてもよい。この場合、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体からパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードする構成にしてもよい。
また、電子血圧計２４００を、体組成計、歩数計、電子体温計といった他の生体情報取得装置と直接無線または有線で通信可能に接続してもよい。この場合も、相互にデータを送受信して個々の精度を向上させることができる。
この発明は、カフを用いるオシロメトリック方式、または、マイクロホン方式を採用した電子血圧計に利用することができる。
２４００…電子血圧計、２１０１…カフ、２１０３…圧力センサ、２１０４…ポンプ、２１０５…弁、２１１５…計時部、２１２０…ＣＰＵ、２１２１…表示部、２１２２…メモリ（処理用）、２１２３…メモリ（記録用）、２４３０…操作部、２４４２…利用者選択スイッチ、２４４３…利用者情報入力スイッチ
【０００５】
り加圧時間の長時間化が発生し、血圧測定における拘束感の増大につながっていた。
［００２０］
この発明は、上述の問題に鑑み、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正することにより、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。
課題を解決するための手段
［００２１］
この発明は、血圧測定部位に装着するカフと、カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段と、血圧値を記録する記録手段と、血圧測定などの操作を行う操作手段を備えた電子血圧計であって、利用者情報を入力する入力手段と、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得する情報取得手段とを備え、前記記録手段は、前記情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、前記血圧算出手段で血圧を算出するに際して、前記利用者情報と関連づけた印加電圧が前記記録手段に記憶されていれば、該印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正する補正手段を備えた電子血圧計であることを特徴とする。
［００２２］
前記操作手段に、利用者情報を入力する入力手段を備え、前記記録手段に記憶される前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧は、前記入力手段により入力された利用者情報と関連づけて前記記録手段に記憶することができる。
［００２３］
前記利用者情報は、測定部位周囲長、又は、測定部位の質を表わす指標であることができる。
［００２４］
前記弁またはポンプの制御は、複数の記録された印加電圧の統計値に基づく制御とすることができる。
【０００６】
［００２５］
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となる。そして、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、またフィードバック制御も不要となり、その結果測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる。
［００２６］
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記憶する構成とすることができる。
［００２７］
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて記憶する構成とすることができる。
［００２８］
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて記憶する構成とすることができる。
［００２９］
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記補正手段は、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧を前記記録手段に上書きして記憶する構成とすることができる。
［００３０］
またこの発明は、血圧測定部位に装着したカフに加える圧力を加圧・減圧手段により調整し、圧力検出手段により検出したカフ圧に基づいて、血圧算出手段により血圧値を算出する血圧測定方法であって、入力手段により利用者情報の入力を受け付け、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を情報取得手段により取得し、前記情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記利用者情報と関連づけて記録手段に記憶するステップと、前記血圧算出手段で血圧を算出するに際して、前記利用者情報と関連づけた印加電圧の情報が前記記録手段に記憶されていれば、該印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正するステップとを有する血圧測定方法とすることができる。
【０００７】
［００３１］
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、しかもフィードバック制御も不要にして測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図り、血圧測定における拘束感の低減を図る処理を実行することができる。
［００３２］
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
［００３３］
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
［００３４］
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
［００３５］
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶させるとともに、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧の情報を前記記録手段に上書きして記憶させることができる。
発明の効果
［００３６］
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる電子血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることができる。
図面の簡単な説明
［００３７］
［図１］本発明の実施例に係る電子血圧計の構成を示すブロック図。
［図２］本発明の実施例における血圧測定動作の一例を示すフローチャート。
［図３］本発明の実施例における血圧測定動作の一部を示すフローチャート。
この発明は、血圧測定部位に装着するカフと、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段を備えた電子血圧計、およびこれを用いた血圧測定方法に関する。
血圧は、循環器系疾患を解析する指標の一つである。血圧に基づいてリスク解析を行うことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。このリスク解析を行うための診断は、従来、通院時や健康診断時などの医療機関で測定される血圧（随時血圧）により行われていた。しかし、近年の研究により、家庭で測定する血圧（家庭血圧）が随時血圧より循環器系疾患の診断に有用であることが判明してきた。それに伴い、家庭で使用する血圧計が普及している。
現在普及している電子血圧計は、そのほとんどがオシロメトリック方式、または、マイクロホン方式の血圧算出アルゴリズムを用いている。
オシロメトリック方式では、カフ圧を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで加圧した後、所定の速度（減圧速度）で徐々に減圧していく際に発生する動脈容積変化を圧脈波振幅として検出し、その圧脈波振幅の変化に対し、所定のアルゴリズムを適用して血圧値を算出する。また、カフ圧を所定の速度（加圧速度）で徐々に加圧していく際に発生する動脈容積変化を圧脈波振幅として検出し、その圧脈波振幅の変化に対し、所定のアルゴリズムを適用して血圧値を算出することも可能である。
一方、マイクロホン方式では、カフ圧を所定の圧力（たとえば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）まで加圧した後、所定の速度（減圧速度）で徐々に減圧していく際に発生するコロトコフ音の発生、および、減弱・消滅をカフ内に設けられたマイクロホンで検出することで収縮期血圧・拡張期血圧を決定する。
いずれの血圧算出方式においても、前記減圧速度および加圧速度は、圧脈波振幅またはコロトコフ音の情報のとりこぼしがないように設定する必要がある。
具体的には被測定者の脈拍数に応じて減圧速度または加圧速度を設定する必要があった。これまでの血圧計で減圧速度・加圧速度は、
１．圧脈波振幅情報またはコロトコフ音の取りこぼしがないよう、十分に遅い減圧速度または加圧速度（たとえば４ｍｍＨｇ／ｓｅｃなど）を設定する、
２．加圧中に最高血圧、最低血圧、および脈拍数の内少なくともいずれか１つ以上を推定し、これらの情報に基づいて被測定者に最適な減圧速度を設定する（下記特許文献１参照）、
３．前回までの測定の脈拍数の平均値に基づいて減圧速度を設定する（下記特許文献２参照）、
などの方法がとられていた。
特許第３１４９８７３号公報 特開２００５−１８５６８１号公報
一方、血圧計における減圧速度または加圧速度はカフの特性の一つである、カフ内の圧力（以下カフ圧）を１ｍｍＨｇ変化させるために必要な空気流量（以下、カフコンプライアンス）（図５）、および、弁（減圧速度）またはポンプ（加圧速度）の流量特性によって決定される（図６、図７）。従って、最適な減圧速度、加圧速度で制御するためには、カフコンプライアンスに応じた制御が必要になる。
ここで、カフコンプライアンスをｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ）とすると、減圧速度をｖ＿ｄｅｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）でカフ圧を制御するために必要な弁の流量特性Ｑｖ（ｍｌ／ｓｅｃ）は、
［数１］
Ｑｖ（ｍｌ／ｓｅｃ）＝ｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ） ／ ｖ＿ｄｅｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）
で定義される。
同様に、加圧速度ｖ＿ｉｎｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）でカフ圧を制御するために必要なポンプの流量特性Ｑｐ（ｍｌ／ｓｅｃ）は、
［数２］
Ｑｐ（ｍｌ／ｓｅｃ）＝ｃ（ｍｌ／ｍｍＨｇ） ／ ｖ＿ｉｎｆ（ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）
で定義される。
図５に示すように、カフコンプライアンスはカフ圧、利用者の測定部位の周囲長や質（硬さ）、カフの巻き方、周囲環境（気温、湿度）などによって変化する。したがって、（数１）、（数２）で定義されるＱｖまたはＱｐは一定ではなく、カフ圧や利用者に依存して変化させる必要がある。図６、図７に示すように、ＱｖまたはＱｐは、弁やポンプに印加する電圧によって制御可能である。
ここで、前記特許文献１に開示された従来技術について見てみると、上述したように加圧中に推定した各数値に基づいて設定される減圧速度で制御するためには、やはりカフコンプライアンスに応じた制御が必要になる。しかしながら、前記特許文献１においては、加圧終了時点でのカフコンプライアンスとあらかじめ実験的に決定された定数によって減圧時の排気流量を決定している。そのため、実際には減圧中に減圧速度を監視しながら排気流量を制御する必要があった。
すなわち、前記特許文献１に開示された従来技術では、減圧中に一定時間ごとにカフ圧の変化量を取得し、弁の印加電圧を制御するというフィードバック制御を必要としていた。
また、前記特許文献２に開示された従来技術においても、前回までの測定の脈拍数に基づいて設定される減圧速度で制御するためには、カフコンプライアンスに応じた制御が必要であり、弁の印加電圧をフィードバック制御する必要があった。
フィードバック制御を使用する場合、所望の減圧速度または加圧速度に達するまでの時間（以下、初期制御時間）が必要となる。
減圧制御の動作を見ると、カフ圧が所定圧まで加圧された後、あらかじめ設定された電圧で弁を駆動する。このときの弁に印加する電圧は、過度の制御を防止すべく、どのような利用者に対しても設定されうる減圧速度の最低値よりも十分遅い速度となる流量特性の電圧となる。
したがって、減圧初期は非常に遅い減圧速度で減圧を開始する。その後、一定時間間隔でカフ圧の変化量を取得しながら、印加電圧を徐々に上げながら所望の減圧速度に達するようフィードバック制御をする。
このときの印加電圧の増加量もフィードバック制御可能なように十分小さい値とする必要があった。
また、初期制御時間の間は減圧速度が一様ではないため、この期間に取得される脈波情報は信頼性が低く血圧算出には使用できないことになる。そのため、初期制御時間中に減圧される分のカフ圧を加圧値に加算する必要があった。
これらの理由により、フィードバック制御による減圧制御では、その初期時間の必要性により、減圧時間の長時間化および加圧値の増大化が発生し、血圧測定における拘束感の増大につながっていた。
また、前記特許文献２では、最新（前回）の測定結果または複数回の測定結果から得た最高血圧値に基づいて次回の加圧値を決定することが開示されている。しかしながら、この場合においても、カフ圧が前記決定した加圧値に達するためには、ポンプの印加電圧をフィードバック制御する必要があった。その結果、加圧制御においても、前記減圧制御の場合と同様の理由により加圧時間の長時間化が発生し、血圧測定における拘束感の増大につながっていた。
この発明は、上述の問題に鑑み、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正することにより、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることを目的とする。
この発明は、血圧測定部位に装着するカフと、カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段と、血圧値を記録する記録手段と、血圧測定などの操作を行う操作手段を備えた電子血圧計であって、利用者情報を入力する入力手段と、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得する情報取得手段とを備え、前記記憶手段は、前記情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、前記血圧算出手段で血圧を算出するに際して、前記利用者情報と関連づけた印加電圧が前記記憶手段に記憶されていれば、該印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正する補正手段を備えた電子血圧計であることを特徴とする。
前記操作手段に、利用者情報を入力する入力手段を備え、前記記録手段に記憶される前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧は、前記入力手段により入力された利用者情報と関連づけて前記記録手段に記憶することができる。
前記利用者情報は、測定部位周囲長、又は、測定部位の質を表わす指標であることができる。
前記弁またはポンプの制御は、複数の記録された印加電圧の統計値に基づく制御とすることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となる。そして、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、またフィードバック制御も不要となり、その結果測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記憶する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて記憶する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて記憶する構成とすることができる。
またこの発明は、前記記録手段が、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記補正手段は、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧を前記記録手段に上書きして記憶する構成とすることができる。
またこの発明は、血圧測定部位に装着したカフに加える圧力を加圧・減圧手段により調整し、圧力検出手段により検出したカフ圧に基づいて、血圧算出手段により血圧値を算出する血圧測定方法であって、入力手段により利用者情報の入力を受け付け、血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を情報取得手段により取得し、前記情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記利用者情報と関連づけて記憶手段に記憶するステップと、前記血圧算出手段で血圧を算出するに際して、前記利用者情報と関連づけた印加電圧の情報が前記記憶手段に記憶されていれば、該印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正するステップとを有する血圧測定方法とすることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、しかもフィードバック制御も不要にして測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図り、血圧測定における拘束感の低減を図る処理を実行することができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて前記記録手段に記憶させることができる。
またこの発明は、前記補正手段により補正するステップが、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶させるとともに、今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、該補正した印加電圧の情報を前記記録手段に上書きして記憶させることができる。
この発明により、利用者ごとに最適な加減圧制御が可能となり、測定時間の短時間化、及び不必要な加圧の低減を図れ、血圧測定における拘束感の低減を図ることができる電子血圧計および血圧測定方法を提供し、利用者の満足度を向上させることができる。
本発明の実施例に係る電子血圧計の構成を示すブロック図。 本発明の実施例における血圧測定動作の一例を示すフローチャート。 本発明の実施例における血圧測定動作の一部を示すフローチャート。 本発明の実施例における血圧測定動作の一部を示すフローチャート。 カフの特性（カフコンプライアンス）例を示すグラフ。 弁の流量特性を示すグラフ。 ポンプの流量特性を示すグラフ。
以下、この発明の一実施形態を図面と共に説明する。
本実施例の電子血圧計２４００は、図１に示すように、カフ２１０１、エア管２１０２、圧力センサ２１０３、ポンプ２１０４、弁２１０５、発振回路２１１１、ポンプ駆動回路２１１２、弁駆動回路２１１３、計時部２１１５、電源２１１６、ＣＰＵ２１２０、表示部２１２１、メモリ（処理用）２１２２、メモリ（記録用）２１２３、操作部２４３０、インターフェイス２１７１、外部メモリ２１７２を備えている。
なお、図１は、本実施例の電子血圧計２４００の構成を示すブロック図である。
カフ２１０１は、エア管２１０２に接続され、空気圧により加圧するために利用者の血圧測定部位に装着される帯状の部材である。
圧力センサ２１０３は、静電容量型の圧力センサであり、カフ内の圧力（カフ圧）に応じて容量値が変化する。
ポンプ２１０４、及び、弁２１０５は、カフ内に圧力を付与するとともにカフ内の圧力を調節（制御）する。
発振回路２１１１は、圧力センサ２１０３の容量値に応じた周波数の信号を出力する。
ポンプ駆動回路２１１２、及び、弁駆動回路２１１３は、それぞれポンプ２１０４、弁２１０５を駆動する。
計時部２１１５は、現在日時を計時する装置であり、必要に応じて計時した日時をＣＰＵ２１２０へ送信する。
電源２１１６は、各構成部に電力供給を行なう。
ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４、弁２１０５、表示部２１２１、メモリ２１２２，２１２３、操作部２４３０、インターフェイス２１７１の制御と血圧決定処理と記録値の管理を実行する。
表示部２１２１は、液晶画面などの表示装置によって構成され、ＣＰＵ２１２０から送られる信号に従って血圧値を表示する。
メモリ（処理用）２１２２は、血圧計の制御プログラムなどを格納する。
メモリ（記録用）２１２３は、血圧値を記憶し、日時・利用者・測定値（血圧値、カフ圧、減圧速度、加圧速度、測定部位の周囲長さや質）、さらに、測定中のポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧を関連付けて記憶する。
操作部２４３０は、電源スイッチ２１３１、測定スイッチ２１３２、停止スイッチ２１３３、利用者選択スイッチ２４４２、利用者情報入力スイッチ２４４３を備えており、血圧計の電源ＯＮ／ＯＦＦ・測定開始などの操作入力を許容し、入力された入力信号をＣＰＵ２１２０へ送る。
インターフェイス２１７１は、ＣＰＵ２１２０の制御に従って外部メモリ２１７２に対し血圧値を記録／読み出しを実行する。
このように構成された電子血圧計２４００を用いた血圧測定動作について、図２のフローチャートに従い説明する。
なお、図２は、本実施例における血圧測定動作の一つを示すフローチャートである。
まず、電源スイッチ２１３１の操作により電源がＯＮの状態となり（ステップＳ２４０１）、ＣＰＵ２１２０は、圧力センサ２１０３の０ｍｍｇ調整を行なう（ステップＳ２４０２）。
初期化処理が終了すると、血圧を測定する利用者が選択され（ステップＳ２４０３）、測定スイッチが押下されると（ステップＳ２４０４）、ＣＰＵ２１２０は、選択された利用者の測定記録を確認する（ステップＳ２４０５）。測定記録がある場合（ステップＳ２４０５：ＹＥＳ）、ＣＰＵ２１２０は、記録されているポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧を読み出し、その電圧で加減圧制御および血圧測定を行う（ステップＳ２４０６）。測定記録がない場合（ステップＳ２４０５：ＮＯ）、ＣＰＵ２１２０は、フィードバック制御で加減圧制御および血圧測定を行う（ステップＳ２４０８）。
血圧測定が完了すると、ＣＰＵ２１２０は、血圧値を表示し（ステップＳ２４０８）、血圧値・測定日時・利用者・加減圧中のポンプ２１０４・弁２１０５への印加電圧をメモリ（記録用）２１２３に記憶する（ステップＳ２４０９）。
上述した図２中のステップＳ２４０６で実行する「記憶されているポンプ２１０４・弁２１０５の印加電圧で測定」する処理について図３のフローチャートを用いて説明する。
ＣＰＵ２１２０は、記憶されているポンプ２１０４の印加電圧でポンプ２１０４を駆動し（ステップＳ２４１１）、カフ圧を所定圧まで加圧する（ステップＳ２４１２）。
ここで、所定圧はあらかじめ設定されている圧力（たとえば１８０ｍｍＨｇ）でもよい。また、加圧中に得られる脈波信号より収縮期血圧を推定し、推定した収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力を所定圧としてもよい。
また、記憶されている収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力としてもよい。この場合に使用する収縮期血圧は、記憶されている収縮期血圧すべての記憶値あるいは直近に測定された複数回（たとえば５回）の記憶値の、平均値、最大値、中央値などとすればよい。
また、記憶されている印加電圧と関連づけられた経過時間でポンプ２１０４に電圧を印加すればよい。
カフ圧を所定圧まで加圧後、ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４の駆動を停止し、記憶されている弁２１０５の印加電圧で弁２１０５を駆動し、カフ圧を徐々に減圧する（ステップＳ２４１３）。ＣＰＵ２１２０は、減圧中に得られるカフ圧に重畳した動脈の容積変化に伴う圧変化成分を抽出し、所定の演算により血圧を算出する（ステップＳ２４１４〜Ｓ２４１５）。
一方、図２中のステップＳ２４０７で示したように、最初の測定や利用者が変わった場合などは、フィードバック制御で測定する。
図２中のステップＳ２４０７で実行する「フィードバック制御で測定」する処理について図４のフローチャートを用いて説明する。
ＣＰＵ２１２０は、フィードバック制御でポンプ２１０４を駆動し（ステップＳ２４２１）、カフ圧を所定圧まで加圧する（ステップＳ２４２２）。
ここで、所定圧は、予め設定されている圧力（たとえば１８０ｍｍＨｇ）でもよい。また、加圧中に得られる脈波信号より収縮期血圧を推定し、推定した収縮期血圧に一定圧（たとえば４０ｍｍＨｇ）を加えた圧力としてもよい。
カフ圧を所定圧まで加圧後、ＣＰＵ２１２０は、ポンプ２１０４の駆動を停止し、フィードバック制御で弁２１０５を駆動し、カフ圧を徐々に減圧する（ステップＳ２４２３）。ＣＰＵ２１２０は、減圧中に得られるカフ圧に重畳した動脈の容積変化に伴う圧変化成分を抽出し、所定の演算により血圧を算出する（ステップＳ２４２４〜Ｓ２４２５）。
記憶されている印加電圧が、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記憶されている（例えば、印加電圧が一定間隔ごとのカフ圧と関連付けて記憶されている）場合は、図３中のステップＳ２４１１，Ｓ２４１３において、カフ圧の変化に伴い、ＣＰＵ２１２０は、カフ圧に関連づけられた印加電圧に基づいてポンプ２１０４または弁２１０５を駆動すればよい。
このように、印加電圧がカフ圧と関連づけてメモリ２１２３に記憶されることで、利用者個々に最適な加減圧制御をカフ圧に応じてより適切に行うことができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、印加電圧が減圧速度や加圧速度と関連づけて記憶されている場合であって、今回の測定において要求される加圧速度や減圧速度が記憶値と異なる場合、ＣＰＵ２１２０は、以下に示すような正確な血圧測定を行う上で必要となる所定の演算により印加電圧を調整すればよい。
正確な血圧測定を行うには、収縮期血圧と拡張期血圧の圧力範囲（脈圧範囲）に所定数以上の脈波情報を確保する必要があり、前記特許文献１にはこの脈波数が５以上であると記載されている（実施例［００２０］）。
また、４ｍｍＨｇ／拍程度の加減圧速度が最適であるとの考え方もある。
いずれの場合も加減圧速度は脈拍数に依存しており、記録されている印加電圧での測定時の脈拍数と現在の脈拍数が異なれば、加減圧速度も調整が必要となる。
脈圧範囲に所定の脈波数を確保する場合の減圧速度は、前記特許文献１に記載の式（５）を参照し、以下のようになる。
［数３］
ｖ＝（ＳＢＰ−ＤＢＰ）×ＨＲ÷Ｎ
ここでｖは減圧速度、ＳＢＰは収縮期血圧、ＤＢＰは拡張期血圧、ＨＲは脈拍数、Ｎは確保する脈波数を示す。
これにより、脈拍数が異なれば、その比によって減圧速度を調整すればよい。減圧速度は印加電圧によって調整可能であり、ＣＰＵ２１２０は、次式を用いてその印加電圧を調整する。
［数４］
Ｖ＿ｃｕｒ＝Ｖ＿ｍ×（ＨＲ＿ｃｕｒ÷ＨＲ＿ｍ×α）
ここでＶ＿ｃｕｒは今回の印加電圧、Ｖ＿ｍは記録されている印加電圧、ＨＲ＿ｃｕｒは今回の脈拍数、ＨＲ＿ｍは記録されている脈拍数、αは定数である。
このときのＨＲ＿ｃｕｒは、加圧中に得られる脈波情報より推定すればよい。当然、加圧中に収縮期血圧、拡張期血圧を併せて推定し、印加電圧を調整してもよい。
加減圧速度が４ｍｍＨｇ／拍の場合も同様に、記録されている脈拍数と今回の脈拍数の比によって（数４）のように印加電圧を調整すればよい。
また、加圧測定の場合は、測定開始前に数秒間の脈波情報を取得し、それより脈拍数を推定すればよい。
このように、印加電圧が減圧速度や加圧速度と関連づけてメモリ２１２３に記憶されることで、利用者個々に最適な加減圧制御を減圧速度や加圧速度に応じてより適切に行うことができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、印加電圧が測定部位の周囲長や質といった利用者情報と関連づけて記憶されている場合、今回の測定において利用者情報（測定部位の周囲長や質）が記憶値と異なる場合、以下に示すような所定の演算により前記利用者情報に基づいて印加電圧を調整すればよい。
ここでの測定部位の質とは、体脂肪率、皮下脂肪率、ＢＭＩなどの数値を使用すればよい。
（数１），（数２）から明らかなように、ポンプおよび弁の流量はカフコンプライアンスにより変化する。また、ポンプおよび弁の流量は印加電圧によって規定されるので、印加電圧はカフコンプライアンスによって変化することになる。このカフコンプライアンスは腕周、測定部位の質に依存して変化するので、印加電圧は（数５）のようにして補正すればよい。そして、下記（数５）によって補正した印加電圧は、補正前の印加電圧に上書きしてメモリ２１２３に記憶するようにすればよい。
［数５］
Ｖ＿ｃｕｒ＝Ｖ＿ｍ×（Ｌ＿ｃｕｒ÷Ｌ＿ｍ×β）
ここでＶ＿ｃｕｒは今回の印加電圧、Ｖ＿ｍは記録されている印加電圧、Ｌ＿ｃｕｒは今回の周囲長、Ｌ＿ｍは記録されている周囲長、βは定数である。
なお、測定部位の質が異なる場合でも同様の式で補正可能である。
また、測定部位の周囲長や質は、血圧測定前に操作部２４３０や外部メモリ２１７２などより入力すればよい。
このように、印加電圧を測定部位の周囲長や質といった利用者情報と関連づけてメモリ２１２３に記憶した場合において、印加電圧を所定の演算により前記利用者情報に基づき補正し、該補正した印加電圧を上書きしてメモリ２１２３に記憶するようにしたことで、利用者の体質の変化などに伴う測定部位の周囲長や質の変化に応じて加減圧制御を再調整しこれをより適切に行なうことができる。
また、操作部２４３０などの入力部に利用者情報入力スイッチ２４４３を設けたり、外部メモリ２１７２などを設けたりするなどして、測定部位の周囲長や質などの各種利用者情報を測定前に入力可能にすることで、血圧値の算出に必要な情報を予め容易に取得することができ、血圧測定に要する時間のさらなる短縮化を図ることができる。
次に、本実施例のうち上述とは別の例として、複数の記憶された印加電圧の平均値、最小値、最大値、中央値などの統計値を利用して制御してもよい。
この場合、測定記憶が増加するほど、利用者に適した制御が可能になる。
またこの場合、利用者への最適化状態を表示するようにしてもよい。
さらに、記録値は外部の記録媒体（ＵＳＢメモリなど）やパソコン、インターネット等を介したサーバに記録されている値を使用してもよい。
また、測定部位の質は血圧計に接続した体脂肪計などで測定してもよい。
以上説明したように、本実施例の電子血圧計２４００は、血圧値を測定する生体情報取得手段と、血圧値を記録する記録手段（メモリ２１２３）と、血圧計の制御プログラムなどを格納する手段（メモリ２１２２）と、血圧測定などの操作を行う操作手段（操作部２４３０）と、前記生体情報取得手段により取得する生体情報を別途取得する補正用情報に基づいて補正する補正手段（ＣＰＵ２１２０）と、該補正後の補正後情報（血圧値）を出力する出力手段（表示部２１２１）とを備え、前記生体情報取得手段として、血圧測定部位に装着するカフ２１０１と、カフ２１０１に加える圧力を調整する加圧・減圧手段２１０４，２１０５と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段（圧力センサ２１０３）と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段（ＣＰＵ２１２０）を備えた電子血圧計２４００であって、前記補正用情報として、過去の血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧の情報を取得する情報取得手段（ステップＳ２４０５を実行するＣＰＵ２１２０）を備え、前記補正手段（ステップＳ２４０６を実行するＣＰＵ２１２０）は、過去の血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧の情報に基づいて印加電圧を補正する構成である。
前記構成により、利用者個々に最適な加減圧制御が可能となる。そして、カフコンプライアンスを測定する必要がなく、またフィードバック制御も不要となり、その結果、測定時間の短時間化、不必要な加圧の低減が図られ、血圧測定における拘束感の低減という効果が得られる。
また、本実施例の電子血圧計２４００は、上述したように利用者情報を入力する入力手段（利用者情報入力手段２４４３）を備え、前記記録手段（メモリ２１２３）に記憶される前記血圧測定時の弁２１０５又はポンプ２１０４の印加電圧は、前記入力手段（利用者情報入力手段２４４３）により入力された利用者情報と関連づけて前記記録手段（メモリ２１２３）に記憶することができる。
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
例えば、電子血圧計２４００は、専用のサーバから適宜のパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードして機能を拡張できるように構成してもよい。この場合、ハードウェアはそのままでソフトウェアをバージョンアップすることや、利用者自身に最適化することを容易に実現できる。
また、電子血圧計２４００の機能拡張は、前記サーバを用いず、利用者が所有するパーソナルコンピュータ等のユーザ端末から実行する構成にしてもよい。この場合、ＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体からパラメータ、閾値、アルゴリズムなどをダウンロードする構成にしてもよい。
また、電子血圧計２４００を、体組成計、歩数計、電子体温計といった他の生体情報取得装置と直接無線または有線で通信可能に接続してもよい。この場合も、相互にデータを送受信して個々の精度を向上させることができる。
この発明は、カフを用いるオシロメトリック方式、または、マイクロホン方式を採用した電子血圧計に利用することができる。
２４００…電子血圧計、２１０１…カフ、２１０３…圧力センサ、２１０４…ポンプ、２１０５…弁、２１１５…計時部、２１２０…ＣＰＵ、２１２１…表示部、２１２２…メモリ（処理用）、２１２３…メモリ（記録用）、２４３０…操作部、２４４２…利用者選択スイッチ、２４４３…利用者情報入力スイッチ

Claims (10)

  1. 血圧測定部位に装着するカフと、カフに加える圧力を調整する加圧・減圧手段と、カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、カフ圧により血圧値を算出する血圧算出手段と、
    血圧値を記録する記録手段と、血圧測定などの操作を行う操作手段を備えた電子血圧計であって、
    血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得する情報取得手段と、
    該情報取得手段により前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記記録手段に記憶し、
    該記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正する補正手段とを備えた
    電子血圧計。
  2. 前記記録手段は、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて記億する構成である
    請求項１記載の電子血圧計。
  3. 前記記録手段は、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて記億する構成である
    請求項１記載の電子血圧計。
  4. 前記記録手段は、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて記億する構成である
    請求項１記載の電子血圧計。
  5. 前記記録手段は、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶する構成であり、
    今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記補正手段は、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、
    該補正した印加電圧を前記記録手段に上書きして記憶する構成である
    請求項１記載の電子血圧計。
  6. カフを血圧測定部位に装着した時に前記カフに加える圧力を加圧・減圧手段により調整し、圧力検出手段により検出したカフ圧に基づいて、血圧算出手段により血圧値を算出する血圧測定方法であって、
    血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を情報取得手段により取得し、
    前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を前記情報取得手段により取得した場合、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧の情報を記録手段に記憶し、
    補正手段により、前記記録手段に記憶した印加電圧に基づいて弁又はポンプの制御を行なうよう前記印加電圧を補正するステップを有する
    血圧測定方法。
  7. 前記補正手段により補正するステップは、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、各印加電圧に対応するカフ圧と関連づけて前記記録手段に記億させる
    請求項６記載の血圧測定方法。
  8. 前記補正手段により補正するステップは、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、減圧速度及び／又は加圧速度と関連づけて前記記録手段に記億させる
    請求項６記載の血圧測定方法。
  9. 前記補正手段により補正するステップは、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、その印加電圧が印加されている経過時間と関連づけて前記記録手段に記億させる
    請求項６記載の血圧測定方法。
  10. 前記補正手段により補正するステップは、前記血圧測定時の弁又はポンプの印加電圧を、測定部位周囲長、又は、測定部位の質に関連する利用者情報と関連づけて記憶させるとともに、
    今回の測定において前記利用者情報が前記記録手段に記憶されているものと異なる場合、前記利用者情報に基づいて前記印加電圧を補正し、
    該補正した印加電圧の情報を前記記録手段に上書きして記憶させる
    請求項６記載の血圧測定方法。
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