WO1988003777A1 - Automatic tonometer - Google Patents

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WO1988003777A1
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Takahiro Souma
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Terumo Kabushiki Kaisha
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    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02208—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the Korotkoff method
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • A61B5/02116—Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave amplitude
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    • A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers

Definitions

  • the present invention relates to an automatic sphygmomanometer, and particularly to a method for automatically processing a series of blood pressure measurements.
  • the present invention relates to an automatic blood pressure monitor.
  • the air bag (hereafter referred to as ⁇ ni ARM DAI) can reach a pressure about 30 mmHg higher than the subject's predicted (expected) maximum blood pressure.
  • the air pressure was increased, and then the blood pressure was measured by reducing the pressure at a slow speed of about 3 to 4 mrnHg / Z seconds.
  • the air pressure in the arm is then reduced to the diastolic blood pressure. It was measured as a value.
  • the subject's systolic blood pressure value is predicted by a pulse wave signal, and the subject is pressurized to just before the predicted systolic blood pressure value, then reduced to a measurable pressure rate, and the systolic blood pressure value is measured.
  • the aim is to provide an automatic sphygmomanometer that does not pressurize the stomach substantially several steps higher than the systolic blood pressure value.
  • the automatic sphygmomanometer of the present invention includes a pressure detecting means for detecting a cuff pressure, a first pressurizing means for increasing the cuff pressure at a rapid pressurizing speed, and a first pressurizing means.
  • Pulse wave signal detecting means for detecting the amplitude of the subject's pulse wave signal during pressurization by means, and systolic blood pressure value predicting means for predicting a systolic blood pressure value from the detected amplitude of the pulse wave signal;
  • the pressure detection means detects that the pressure pressure has been increased to a predetermined level before the predicted systolic blood pressure value, the pressure is at least equal to or less than the pressure rate of the first pressure means.
  • Second pressurizing means for increasing the cuff pressure; measuring means for measuring a systolic blood pressure value while increasing the force pressure with the second pressurizing means; After completion of the measurement, a deactivating means for deactivating the second pressurizing means for measuring the diastolic blood pressure value is provided.
  • the first pressurizing means is energized after the cuff pressure has reached approximately 20 min in Hg, and is rapidly pressurized before that. This is desirable.
  • the pressure rate of the first pressurizing means be approximately 50 mmHgZ for 7 seconds.
  • the predicting means predicts at a ratio to the maximum amplitude of the pulse wave signal.
  • the second pressurizing means is energized when a pressure corresponding to the maximum amplitude of the pulse wave signal is detected by the pressure detecting means.
  • the pressurizing speed of the second pressurizing means is approximately 50 mmHgZ12 seconds.
  • a limiter for preventing the cuff pressure from exceeding a predetermined pressure.
  • Another object of the present invention is to predict the diastolic blood pressure during the measurement of systolic blood pressure and to pressurize the arm, and after the end of systolic blood pressure measurement, to rapidly raise the arm to a point just before the predicted diastolic blood pressure.
  • the purpose of the present invention is to provide an automatic sphygmomanometer that measures the diastolic blood pressure by reducing the intraband pressure and thereafter reducing the pressure to a measurable decompression rate.
  • the present invention provides a pressure detecting means 25 for detecting a cuff pressure, a pressurizing means for increasing the cuff pressure, Pulse wave signal detection means for detecting the amplitude of the subject's pulse wave signal, a diastolic blood pressure prediction means for predicting the diastolic blood pressure value from the detected amplitude of the pulse wave signal, and measuring the systolic blood pressure value.
  • first pressure reducing means for reducing the force pressure at a rapid pressure reduction rate
  • the pressure detecting means detect that the force pressure has been reduced to a predetermined value before a predicted minimum blood pressure value.
  • a second pressure reducing means for lowering the cuff pressure at least at a pressure lowering rate of the first pressure reducing means, and a diastolic blood pressure while the second pressure reducing means lowers the force pressure.
  • Measuring means for measuring the value.
  • the first pressure reducing means is energized by opening an exhaust valve.
  • the predicting unit predicts at a pressure value corresponding to the maximum amplitude point of the pulse wave signal.
  • the second pressure reducing means detects that the pressure detecting means detects that the pressure value at the maximum amplitude point of the pulse wave signal is substantially equal to +10 mmHg. It is desirable to be energized.
  • the decompression speed of the second decompression means is approximately 50 mHsZ12 seconds.
  • Another object of the present invention is to predict the subject's systolic and diastolic blood pressure values based on a pulse wave signal, pressurize the subject to a value just before the predicted systolic blood pressure value, and then reduce the systolic blood pressure to a measurable compression rate.
  • An automatic sphygmomanometer that measures the blood pressure and, after the measurement of the maximum blood pressure value, quickly reduces the wrist pressure to a point just before the predicted minimum blood pressure value, and then reduces it to a measurable pressure reduction rate to measure the minimum blood pressure measurement. It is intended to be provided.
  • the present invention provides a pressure detecting means for detecting a cuff pressure, a first pressurizing means for increasing the cuff pressure at a rapid pressurizing speed, and a pressurizing means using the first pressurizing means.
  • Pulse wave signal detection means for detecting the amplitude of the subject's pulse wave signal during compression; prediction means for predicting the highest and lowest blood pressure values from the detected pulse wave signal amplitude; and the cuff pressure is predicted.
  • the pressure detecting means detects that the pressure has been increased to a predetermined level before the maximum blood pressure value
  • the second pressure is increased at least at a pressure equal to or less than the pressure rate of the first pressure means.
  • a systolic blood pressure value measuring means for measuring a systolic blood pressure value while the cuff pressure is being increased by the second pressurizing means, and, when the measurement of the systolic blood pressure value is completed, a rapid decompression rate.
  • First pressure reducing means for reducing the cuff pressure; and When the pressure detection means detects that the pressure has been reduced to the level just before the fixed pressure, the second pressure reduction means reduces the cuff pressure at least at a pressure lower than the pressure reduction rate of the first pressure reduction means.
  • a diastolic blood pressure value measuring means for measuring a diastolic blood pressure value while the cuff pressure is being lowered.
  • the first pressurizing means is energized after the cuff pressure reaches approximately 20 ffl mHg, and is rapidly pressurized before that. Is desirable.
  • the pressurizing speed of the first pressurizing means is approximately 50 mmHg for 7 seconds.
  • the prediction means predicts the ratio based on the maximum amplitude of the pulse wave signal.
  • the second pressure means is activated when the pressure value corresponding to the maximum amplitude of the pulse wave signal is detected by the pressure detection means. Desirable. According to a preferred embodiment of the present invention, it is desirable that the pressurizing speed of the second pressurizing means is approximately 50 mmHg / 12 seconds.
  • the first pressure reducing means is activated by opening an exhaust valve.
  • the second pressure reducing means is added when the pressure detecting means detects that the pressure value at the maximum amplitude point of the pulse wave signal becomes substantially equal to +10 mmHg. It is hoped that it will be energized.
  • the pressure reduction rate of the second pressure reducing means is desirably about 50 minHgZ12 seconds.
  • FIG. 1 (a) and (b) are block diagrams of an automatic sphygmomanometer according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the amplitude of a pulse wave signal and time at a constant pressurization speed
  • FIG. 3 is a diagram showing a change in the pressure in the force during the blood pressure measurement of the embodiment
  • FIGS. 4 (a) to (c) are flow charts for explaining the processing procedure of blood pressure measurement in the present embodiment.
  • BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
  • '' Fig. 1 (a) Basic configuration of automatic blood pressure monitor in this embodiment
  • reference numeral 100 denotes a microprocessor (hereinafter, referred to as a CPU) for controlling the entire apparatus, which is described in FIGS. 4 (a) to (c). Program).
  • This processing procedure is stored in the ROM 101a of the memory 101 as a blog 10 blog. Further, in the memory 101, there is a RAMI 01b, which is used as a work area of the CPU 100 and used for storing various data.
  • 1 0 2 cuff (arm band) der is, constant speed reducing valve 1 0 3 As air is exhausted at a constant rate is provided in the vibration 1 within 0 _ 2.
  • Reference numeral 104 denotes a pressure sensor that detects 15 air pressures in the cuff 102 and outputs the detected value as an analog value.
  • This output is amplified by the pressure gauge amplifier 114.
  • the pulse wave component superimposed on this output is amplified by the pulse wave amplifier 115, and the analog value is converted to a digital value by the AZD converter 105, respectively.
  • Reference numeral 106 denotes a microphone provided in the cuff 102, which detects a Korotkoff sound (hereinafter, referred to as a K sound) in a state in which the cuff 102 is wound around the arm of the subject 20. Yes, it is amplified by the K-tone amplifier 116 and connected to the AZD converter 105 shown earlier.
  • reference numeral 107 denotes a pump for sending air into the cuff 102, which is driven by a motor drive unit 108.
  • Reference numeral 109 denotes a pulsating filter that rectifies the flow of air when the air discharged from the pump 107 is injected into the power supply 25f102. You. These are valve driving units that drive the opening and closing of the pinus filter 110 and the air valve 112, respectively.
  • Reference numeral 117 denotes a pressurization limit value setting switch, and the set value is output to the CPU 100. This makes it possible to avoid subjecting the subject to pressures that exceed this value at least. In addition, this pressure limit value is, after detecting the pulse wave peak point, the lowest blood pressure value due to the pulse wave or the lowest blood pressure value due to the sound detected during the pressurization process, and the pulse wave peak point.
  • a systolic blood pressure value is predicted from a certain average blood pressure value by the following formula, and this predicted value + 30 mmHg is used.
  • this predicted value + 30 mmHg is used.
  • Expected systolic value mean blood pressure value X 1.05
  • a cuff (arm candy) 102 is wound around the subject's arm, and a bomb 107 is driven to send air into the cuff 102 and pressurize it.
  • Wave signals can be detected.
  • FIG. 2 shows this pulse wave as an electric signal. For simplicity of explanation, it is assumed here that pressure is applied at a constant rate.
  • the amplitude of the pulse wave signal gradually increases in the process of applying pressure.
  • the amplitude gradually decreases after passing the beak (P! ⁇ P 2).
  • the peak point and the amplitude of the pulse wave amplitude can be detected, it is possible to predict the maximum and minimum blood pressure values of the subject.
  • this embodiment i.e., the amplitude P i ⁇ P 2
  • the amplitude P 1 ⁇ in the vicinity of 50% of the amplitude P 5 ⁇ P 6 of P 2 it can be predicted that there is a systolic blood pressure value.
  • the numerical values of 80% and 50% are not limited to these numerical values because they may change depending on the hardware configuration.
  • the cuff 102 in the cuff 102 should be at a relatively fast speed at least until a point slightly beyond the beak position of the pulse wave signal. You can see that the pressure can be increased.
  • the limit position at which pressurization can be performed at this relatively fast speed is set to the maximum amplitude, and after the pulse wave signal amplitude reaches that position, the pressurization speed is reduced to measure the systolic blood pressure value. I decided to enter. That is, the systolic blood pressure value is measured during pressurization.
  • FIG. 3 is a graph showing a change in the pressure inside the cuff 102 in a series of blood pressure measurements of the present embodiment.
  • the vertical axis indicates the cuff pressure, and the horizontal axis indicates time.
  • FIGS. 4 (a) to (c) are started when the blood pressure measurement start switch (not shown) is activated. Gram) is stored in ROM 10 la in memory 101. In the following description, it is assumed that "150 mmHg" (referred to as a limit value) is set in advance by the pressurization limit value setting switch 1 17.
  • step S5 the pressure inside the cuff 102 and the limit value are compared. If it is determined that the pressure in the cuff is lower than the limit value, the process proceeds to the next step S 6. If not, that is, if the pressure in the cuff 102 is equal to or higher than the limit value, a step described later is performed. Move on to S2 1.
  • step S6 the amplitude of the pulse wave signal is detected via the A / D converter 105, and in step S7, it is determined whether or not the amplitude of the pulse wave signal has become maximum. If it is determined that the amplitude has not reached the maximum yet, the process returns to step S5, and the same processing is repeated.
  • the pulse wave signal measured immediately before the magnitude headed downward is the maximum amplitude pulse wave signal.
  • step S8 the pressure in the cuff 102 at that time and the amplitude of the pulse wave signal are set to R, 5 AMIO lb in the memory 101. To be stored.
  • the pressure of the cuff 102 rises until it is detected that the cuff pressure is lower than the limit value and the pulse wave amplitude is at the maximum.
  • step S12 the pressurizing speed is reduced to 50 mmHg for 12 seconds.
  • step S 1 3 is the same as previous step S 5
  • step S14 measurement of the maximum blood pressure value is started, and in next step S15, it is determined whether or not the measurement is completed, and the measurement in steps S13 to S15 described above is completed. Repeat until you do.
  • point C in FIG. 3 is strictly the pressure when the K sound is two beats greater than the maximum blood pressure value.
  • the pressure in the cuff 102 is expected as before. There is no need to pressurize the blood pressure about 30 mmHg higher than the maximum blood pressure value, and the burden on the subject's arm is reduced.
  • the measured systolic blood pressure value is displayed on the display screen or printed out, and further stored in a memory or the like. In any case, the processing of the measurement result is limited by the present embodiment. is not.
  • step S16 the pump 107 is immediately stopped, and the pressure in the cuff 102 is rapidly decreased by opening the exhaust valve 112. Then, at step S17, the value stored in RAMI01b (the pressure value in the cuff when the pulse wave signal is the maximum) + 10mmH, and the cuff 102 at that time Determine whether the pressures inside are equal and wait until they are equal. Note that this "+10 mmHg" is a value that takes into account the response speed of the device, especially the pressure system.
  • step S18 immediately close the exhaust pulp 1 1 2 in step S18. Thereafter, the pressure in the cuff 102 is reduced by approximately 5 O'mmHg / 12 seconds by the action of the constant-speed pressure reducing valve 103.
  • the pressure in 2 becomes the diastolic blood pressure value.
  • the diastolic blood pressure is reduced to a pressure slightly higher than the pressure of the previously predicted diastolic blood pressure value, and then the diastolic blood pressure is measured at a relatively slow decompression speed.
  • the time can be reduced, and the time burden on the subject's arm can be reduced as much as possible.
  • step S22 When the measurement of the maximum ⁇ diastolic blood pressure is completed, in step S22, the exhaust valve 1 12 and the noise path valve 1 10 are opened, and the air in the cuff 102 is exhausted at a stretch to complete the measurement. .
  • step S21 when it is detected that the pressure in the cuff 102 has been increased to a value equal to or higher than the set limit value (steps S5 and S13), first in step S21, By stopping the pressurizing bomb and rapidly evacuating at step S22, careless pressure build-up is prevented.
  • the cuff pressure when measuring systolic blood pressure, is not increased to at least several pressures higher than the patient's systolic blood pressure value, so that the burden on the patient can be minimized. It becomes possible.
  • the cuff pressure is reduced at a stroke to near the predicted diastolic blood pressure value, so that the measurement time can be shortened and the burden on the patient can be reduced. It can be kept to a minimum.

Description

明 細 書
発 明 の 名 称
自 動 血 圧 計
背技 術 分 野
本発明は自動血圧計に関し、 特に一連の血圧測定を自動的に処理 術
する自動血圧計に関するものである。
従来のこの種の血圧計では、 被験者の予想 （験者が予想する） さ れる最高血圧値よ り約 3 0 mmH g程度高い圧力まで腕蒂内空気袋 （以 下、 单に腕蒂という ） 内の空気圧力を昇圧し、 その後 3 〜 4 m rnH g/Z 秒程度のゆつく り したスピードでもって減圧していって血圧を測定 していた。
尚、 予想される最高血圧値 + 3 0 mmH gの昇圧値を設定するには、 例えば 5段階に設定できるスィ ッチによ り、 予め設定しているのが 通常であった。 さて、 この様な血圧計に係る血圧測定を詳しく説明する。 昇圧しきつた状態から腕蒂内の圧力を減圧していく過程で最初に コロ ト コ フ音の発生した時点、 或いは腕带内の圧力の微小変位の増 加点を検出し、 そのと きの腕蒂内の空気圧を最高血圧値と して測定 していた。 その後、 徐々 に減圧されていく過程でコロ ト コ フ音の消 失した時点、 或いは腕蒂内の圧力の微小変位の急激減衰点を検出 し、 そのと きの腕蒂内の空気圧を最低血圧値と して測定していた。
しかしながら、 この予想される最高血圧値より高い圧力から最低 血圧測定時までゆっく り減圧する為、 被験者の腕に対する負担が大 き く なってしま う という問題があった。
また、 最高血圧値と して予想される圧力よ り 3 0 mmH g程度高い昇圧 値を設定するわずらわしさがあった。 発 明 の 開 示 本発明は上述した先行技術に鑑みなされたものであり、 その目的 とする と ころは、 以下の如く である。
すなわち、 被験者の最高血圧値を脈波信号で予測し、 その予測さ れた最高血圧値の手前まで加圧した後ほ測定可能な加圧速度に落し て、 最高血圧値を測定するこ とによって実質的に最高血圧値よ り数 段高く 腕蒂を加圧しない自動血圧計を提供しょう とするものであ る。
この目的を達成する本発明の自動血圧計ほ、 カフ圧を検出する圧 力検出手段と、 迅速な加圧速度で前記カフ圧を上げる第 1 の加圧手 段と、 該第 1の加圧手段で加圧していく最中に被験者の脈波信号の 振幅を検出する脈波信号検出手段と、 検出された脈波信号の振幅か ら最高血圧値を予測する最高血圧値予測手段と、 前記力フ圧が予測 された最高血圧値の所定手前まで加圧されたこ とを前記圧力検出手 段で検出されたとき、 少なく とも第 1 の加圧手段の加圧速度以下で 前記カ フ圧を上げる第 2の加圧手段と、 該第 2の加圧手段で前記力 フ圧を上げている最中に最高血圧値を測定する測定手段と、 該測定 手段で最高血圧値を測定終了後は、 最低血圧値を測定するために前 * 記第 2の加圧手段を消勢する消勢手段とを備える。
- 5 また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 1 の加圧手段の付勢 はカフ圧が略 2 0 m in H gに達してからであって、 それ以前は急速加圧 するこ とが望ま しい。
また、 术発明の好適な実施態様に従えば、 この第 1 加圧手段の加 圧速度は略 5 0 m mH gZ 7秒とするこ とが望ま しい。
1 0 また、 术発明の好適な実施態様に従えば、 予測手段は脈波信号の 最大振幅に対する割合で予測するこ とが望ま しい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 この第 2の加圧手段は この脈波信号の最大振幅に対応する圧力を圧力検出手段で検出した と きに付勢されるこ とが望ま しい。
1 5 更に、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 2の加圧手段の加圧 速度ほ略 5 0 mmH gZ 1 2秒であるこ とが望ま しい。
更にまた、 本発明の好適な実施態様に従えば、 カ フ圧が所定圧力 以上になるこ とを防ぐためのリ ミ ッタを設けるこ とが望ま しい。
また他の発明の目的は、 最高血圧測定にかかり腕蒂を加圧してい 2 0 く最中に最低血圧値を予測し、 最高血圧値測定終了後には予測最低 血圧値の所定手前まで急速に腕帯内圧を減圧し、 その後は測定可能 な減圧速度まで落して最低血圧測定を測定する自動血圧計を提供し よう とするものである。
こ の 目的を達成する本発明は、 カ フ圧を検出する圧力検出手段 2 5 と、 前記カ フ圧を上げる加圧手段と、 該加圧速度で加圧していく最 中に被験者の脈波信号の振幅を検出する脈波信号検-出手段と、 検出 ざれた脈波信号の振幅から最低血圧値を予測する最低血圧値予測手 段と、 最高血圧値の測定を終了したとき、 迅速な減圧速度で前記力 フ圧を減圧する第 1 の減圧手段と、 前記力フ圧が予測された最低血 圧値の所定手前まで減圧されたこ とを前記圧力検出手段で検出した と き、 少なく とも第 1 の減圧手段の減圧速度以下で前記カフ圧を下 げる第 2の減圧手段と、 該第 2の減圧手段で前記力フ圧を下げてい る最中に最低血圧値を測定する測定手段とを備える。
また、 术発明の好適な実施態様に従えば、 第 1 の減圧手段は排気 バルブを開く こ と によ り付勢されるこ とが望ましい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 予測手段は脈波信号の 最大振幅点に相当する圧力値で予測するこ とが望ましい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 2の減圧手段は脈波 信号の最大振幅点の圧力値 + 1 0 mmHgと略等しく なつたこ とを圧力 検出手段で検出されたと きに付勢されるこ とが望ましい。
また、 更に、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 2の減圧手段 の減圧速度ほ略 5 0 m HsZ 1 2秒であるこ とが望ましい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 測定手段で最低血圧を 測定した後はカフ内空気を急速排気するこ とが望ましい。
また他の発明の目的は、 被験者の最高 · 最低血圧値を脈波信号に よって予測し、 その予測された最高血圧値の手前まで加圧した後ほ 測定可能な加圧速度に落して最高血圧値を測定する と共に、 最高血 圧値測定終了後にほ予測最低血圧値の所定手前まで急速に腕蒂内圧 を減圧し、 その後は測定可能な減圧速度まで落して最低血圧測定を 測定する自動血圧計 提供しょう とするものである。 こ の 目的を達成する本発明は、 カ フ圧を検出する圧力検出手段 と、 迅速な加圧速度で前記カ フ圧を上げる第 1 の加圧手段と、 該第 1 の加圧手段で加圧していく最中に被験者の脈波信号の振幅を検出 する脈波信号検出手段と、 検出された脈波信号の振幅から最高及び 最低血圧値を予測する予測手段と、 前記カフ圧が予測された最高血 圧値の所定手前まで加圧されたこ とを前記圧力検出手段で検出され たと き、 少なく とも第 1 の加圧手段の加圧速度以下で前記力フ圧を 上げる第 2の加圧手段と、 該第 2の加圧手段で前記カフ圧を上げて いる最中に最高血圧値を測定する最高血圧値測定手段と、 最高血圧 値の測定を終了したと き、 迅速な減圧速度で前記カ フ圧を減圧する 第 1 の減圧手段と、 前記力フ圧が予測された最低血圧値の所定手前 まで減圧されたこ と％前記圧力検出手段で検出したと き、 少なく と も第 1 の減圧手段の減圧速度以下で前記カフ圧を下げる第 2の減圧 手段と、 該第 2 の減圧手段で前記カ フ圧を下げている最中に最低血 圧値を測定する最低血圧値測定手段とを備える。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 1 の加圧手段の付勢 はカフ圧が略 2 0 ffl m H gに達してからであって、 それ以前は急速加圧 するこ とが望ま しい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 1 加圧手段の加圧速 度は略 5 0 m m H gノ 7秒であるこ とが望ま しい。
更に、 本発明の好適な実施態様に従えば、 予測手段は脈波信号の 最大振幅に対する割合で予測するこ とが望ま しい。
また、 更に、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 2の加圧手段 ほ脈波信号の最大振幅に対応する圧力値を圧力検出手段で検出した と きに付勢されるこ とが望ま しい。 また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 この第 2の加圧手段の 加圧速度は略 5 0 mmH g/ 1 2秒であるこ とが望ましい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 1 の減圧手段は排気 バルブを開く こ と によ り付勢される こ とが望ま しい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 第 2の減圧手段ほ脈波 信号の最大振幅点の圧力値 + 1 0 mmHgと略等しく なったこ とを圧力 検出手段で検出されたときに付勢されるこ とが望ま しい。
更に末発晛の好適な実施態様に従えば、 この第 2の減圧手段の減 圧速度は略 5 0 minHgZ 1 2秒であるこ とが望ましい。
また、 本発明の好適な実施態様に従えば、 測定手段で最低血圧を 測定した後ほ力フ内空気を急速排気するこ とが望ましい。
更にほ、 末発明の好適な実施態様に従えば、. 力フ圧が所定圧力以 上になるこ とを防ぐためのリ ミッタを設けるこ とが望ま しい。 図面の簡単な説明 第 1 図 （ a ) , ( b ) は术発明による実施例の自動血圧計のプロ ック図、
第 2図は一定加圧速度における脈波信号の振幅と時間との関係を 示す図、
第 3図は実施例の血圧測定中における力フ内の圧力の推移を示す 図、
第 4図 （ a ) 〜 （ c ) は本実施例における血圧測定の処理手順を 説明するためのフローチヤ一トである 発明を実施するための最良の形態 以下、 添付図面に従って本発明に係る実施例を詳細に説明する。 ' 第 1 図 （ a ) , ( b ) ほ本実施例における自動血圧計の基本構成
' 5 図である。
図中、 1 0 0 は装置全体を制御するマイクロプロセッサ （以下、 单に C P U と い う ） であ り 、 後述する第 4図 （ a ) 〜 （ c ) のフ 口一チャー トの処理手順 （プログラム） に従って動作するものであ る。 尚、 この処理手順はメモ リ 1 0 1 内の R O M 1 0 1 a にブログ 10 ラム と して格納されている。 更にメモリ 1 0 1 内には R A M I 0 1 b があ り 、 こ れは C P U 1 0 0 のワークエリ ア と して使用された り、 各種データ等の格納に使用される。 1 0 2 はカフ （腕帯） であ り、 このカ フ 1 0_ 2内には空気が一定の速度で排気される様に定速 減圧弁 1 0 3 が設けられている。 1 0 4 はカ フ 1 0 2内の空気圧を 15 検出し、 その値をアナログ値と して出力する圧力センサであ り 、 こ の出力ほ圧力計アンフ' 1 1 4で増幅される。 また、 この出力に重畳 されている脈波成分は脈波アンプ 1 1 5で増幅され、 それぞれ AZ D変換器 1 0 5 でもって、 そのアナログ値をデジタル値に変換され る。 1 0 6 はカフ 1 0 2内に設けられたマイクロホンであり、 被験 20 者の腕にカフ 1 0 2が巻かれた状態のコロ ト コフ音 （以下、 K音と いう ） を検出するものであり、 K音アンプ 1 1 6 で増幅され、 先に 示した A Z D変換器 1 0 5 に接続されている。 更に 1 0 7 はカフ 1 0 2内へ空気を送り込むためのポンプであり、 モータ駆動部 1 0 8 によ り駆動される。 1 0 9 はポンプ 1 0 7 から排出される空気を力 25 フ 1 0 2へ注入する と きの空気の流れを整流する脈動フィルタであ る。 1 1 1 , 1 1 3 ほそれぞれパイノぺスフィルタ 1 1 0及び 気バ ルブ 1 1 2の開閉を駆動するバルブ駆動部である。 また、 1 1 7 は 加圧限界値設定スィ ツチであって、 この設定された値は C P U 1 0 0 に出力されている。 これによつて被験者に少なく ともこの値を越 える圧力をかけないこ とが可能となっている。 また、 この加圧限界 値であるが、 脈波ピークポイ ン トを検出した後ほ、 昇圧過程にて検 出された脈波による最低血圧値或いは Κ音による最低血圧値と、 脈 波ビーク点である平均血圧値よ り、 下記の式にて最高血圧値を予測 し、 この予測値 + 3 0 mmH gを用いる。 或いは、 脈波ビーク点である 平均血圧値の脈波振幅の 5 〜 3 0 %になった時点を加圧限界値と レ て用いるこ とも可能である。
予想最高血圧値 =平均血圧値 X 1 . 0 5
+ 2 X (平均血圧値 X 1 . 0 5一最低血圧値） 換言すれば、 C P U 1 0 0が血圧測定中にカフ Γ 0 2内圧力を上 げている過程において、 カフ圧がこの値になったことを検出したと きは直ちに測定を中止すべく、 カフ 1 0 2内の空気を排気するもの である。
以上の様な構成からなる本血圧計における基本的動作を以下に説 明する。 '
カフ （腕蒂） 1 0 2を被験者の腕に巻きつけ、 ボンブ 1 0 7 を駆 動してカフ 1 0 2内に空気を送り込んで加圧していく と き、 圧力セ ンサ 1 0 4で脈波信号が検出できる。 この脈波を電気信号にして示 したのが第 2図である。 説明を簡単にするために、 ここでは一定の 割合で加圧していく ものと して説明する。
さて、 この脈波信号ほ加圧していく過程で次第にその振幅が大き く なり、 ビーク （ P ! ♦ P 2 ) を過ぎる と徐々 にその振幅は減衰し ていく 。 一般に、 この第 2図に示す様に、 脈波の振幅のビーク点及 びその振幅が検出できる と、 その被験者の最高、 最低血圧値の予測 が可能となる。 本実施例でほビーク位置、 すなわち、 振幅が P i · P 2 に対して、 その振幅の 8 0 %の振幅 P 3 * P 4 の近傍に最低血 圧がある と予測され、 振幅 P 1 · P 2 の 5 0 %の振幅 P 5 · P 6 の 位置近傍に最高血圧値がある と予測できる。 尚、 こ こでいう 8 0 % や 5 0 %という数値は、 そのハー ド ウェアの構成によ り変化する可 能性があるので、 この数値に限定されるものではない。
さて、 以上のこ と か ら.考える と、 最高血圧値を測定する と き に は、 少なく とも脈波信号のビーク位置を少し超えた時点までは比較 的速いスピー ドでカフ 1 0 2内の圧力を上げても構わないこ とがわ かる。 本実施例では、 この比較的速いスピー ドでもって加圧できる 限界位置を、 最大振幅までと し、 脈波信号の振幅がその位置に達し た後、 加圧速度を下げて最高血圧値の測定に入るこ と に した。 すな わち、 加圧最中に最高血圧値を測定するこ と になる。 従って、 従来 の様に予想される最高血圧値よ り も 3 0 mmHg多く被験者の腕に負担 をかけるこ と なく 、 測定するこ とが可能となる。 以下に血圧測定 に係る処理手順を第 3 図のグラフ及び第 4図 （ a ) 〜 （ c ) のフ ローチャー ト に従ってよ り詳しく説明する。
第 3図ほ本実施例の一連の血圧測定におけるカフ 1 0 2内圧力の 推移を示したグラ フであり、 縱軸がカフ圧、 横軸が時間を示してい る。
第 4図 （ a ) 〜 （ c ) のフローチャー ト は不図示の血圧測定開始 スィ ッチを付勢したと きに始まるものであり、 この処理手順 （プロ グラム） はメ モ リ 1 0 1 内の R O M 1 0 l a に格納されている。 ま た、 以下の説明で、 加圧限界値設定スィツチ 1 1 7 によって、 予め " 1 5 0 mmH g" (限界値という ） が設定されているものとする。
- S · A間 - 先ず、 不図示の測定開始スイッチがオンされると、 C P U 1 0 0 はステップ S 1 で排気バルブ 1 1 2をバルブ駆動部 1 1 3 を付勢レ て閉める と供に、 バイパスパルプ 1 1 0 をバルブ駆動部 1 1 1 を付 勢して開ける。 次にステップ S 2でポンプ 1 0 7をフル稼動し、 ス テツブ S 3 でカフ 1 0 2内圧力が 2 0 mmHgに達するまで待つ。 これ によって、 後述する A · B間の処理を速く するこ とが可能となる。 一 A · B間一
カフ 1 0 2内圧力が 2 0 mmHgに達したら、 今度ほステップ S 4で バイパスバルブ 1 1 0 を閉め、 脈動フィルタ 1 0 9 を作動させると 供に、 ボンブ 1 0 7 を通常稼動状態にし、 加圧速度を約 5 0 mmHg/ 7秒にする。 カフ 1 0 2の圧力ほこの加圧速度で徐々に上昇してい く が、 この加圧最中の C P U 1 0 0の処理ほ以下の如く である。 先ず、 ステップ S 5でカフ 1 0 2内圧力と限界値とを比較する。 こ こで "カフ内圧力く限界値" と判断したときには、 次のステップ S 6 に移るが、 そうでないとき、 すなわち、 カフ 1 0 2内の圧力が 限界値以上になったときには、 後述するステップ S 2 1 に移る。
さて、 ステップ S 6では Aノ D変換器 1 0 5を介して脈波信号の 振幅を検出し、 ステップ S 7 でその脈波信号の振幅が最大になった か否かを判断する。 この判断でまだ振幅が最大となつていないと判 断したとき には、 ステップ S 5 に戻り、 同様の処理を繰り返す。
尚、 実際には、 脈波信号の振幅を測定していって、 その振幅の大 きさが下向き に向かったと きの直前に測定した脈波信号を最大振幅 脈波信号と している。
さて、 最大脈波信号を測定し終えたら、 ステップ S 8 で、 そのと ' きのカ フ 1 0 2内の圧力及び脈波信号の振幅をメ モ リ 1 0 1 内の R , 5 A M I O l b に格納しておく。
この様に して、 カ フ圧が限界値よ り も低い状態で、 且つ脈波振幅 が最大時であるこ とを検出するまで、 カフ 1 0 2の圧力は上ってい <。
一 B ♦ C間— -
1 0 さて、 カ フ 1 0 2内の圧力を上げていく 中で、 脈波信号の振幅が 最大振幅に達したと きには、 カ フ圧が最大血圧値の近傍まで加圧さ れたと判断し、 最高血圧値測定に入る。 そのため、 先ず、 ステップ S 1 2 でポンプ 1 0 7 を制御す-るこ と によ り 、 加圧速度を 5 0 mmH g ノ 1 2秒に落す。 次のステップ S 1 3 では先のステップ S 5 と同様
1 5 にカフ圧と限界値との比較がなされる。 ステップ S 1 4では最高血 圧値の測定を開始し、 次のステップ S 1 5 で、 測定が完了したか否 かを判断し、 上述したステップ S 1 3〜ステップ S 1 5を測定が終 了するまで繰り返す。
尚、 実際には前述した加圧速度 （ 5 0 mmH g/ 1 2秒） でカ フ 1 0
2 0 2内の圧力を上げていく 中で、 マイクロホン 1 0 6 よ り K音が検出 できなく なったー拍前の圧力が最大血'圧値となる。 従って、 第 3図 の C点は厳密には最大血圧値よ り も K音がニ拍分多いと きの圧力と なる。
こ う して、 カ フ 1 0 2内の圧力を上げていく最中で最高血圧値を 2 5 測定するこ と によ り 、 カ フ 1 0 2内の圧力は従来の様に予想される 最大血圧値よ り約 3 0 mmHg大き く加圧する必要がなく なり、 被験者 の腕にかかる負担は少なく て済むこ と になる。 また、 測定された最 高血圧値は表示画面への表示或いは印刷出力、 更にはメモリ等に記 憶するこ と になるが、 いずれにせよ、 その測定結果の処理が本実施 例によって限定されるものではない。
更にほ、 脈波信号の振幅から最大血圧値を予測し、 その手前まで ほ比較的速いスピードでカフ 1 0 2内の圧力を上げ、 その後ゆつく り したスピードで加圧していく こ と によ り、 最高血圧値測定に係る 精度の低下はなく、 且つ短時間で測定できるこ と になる。
— C ♦ D間一
さて、 最高血圧値の測定が終了したらステップ S 1 6で、 ただち にポンプ 1 0 7を停止し、 排気バルブ 1 1 2を開けること により急 速にカフ 1 0 2内の圧力を下げる。 そう して、 ステヅブ S 1 7 で、 R A M I 0 1 b にス ト アされた値 （脈波信号が最大のと きのカフ内 の圧力値） + 1 0 mmH と、 その時点のカフ 1 0 2内の圧力が等しく なっているか否かを判断し、 等しく なるまで待つ。 尚、 この " + 1 0 mmHg" は装置、 特に圧力系の応答速度を考慮した値である。
一 D ♦ E間一
この様に して、 カフ 1 0 2内の圧力がこの値と等しく なったこ と を検出したと き、 すなわち、 カフ圧が最低血圧値より も多少高い状 態にまで達したと判断したと きには、 ステップ S 1 8で直ちに排気 パルプ 1 1 2 を閉じる。 この後は定速減圧弁 1 0 3の作用でカフ 1 0 2内の圧力は略 5 O' mmH g/ 1 2秒でもって減圧されていく。
この状態、で今度ほ、 ステップ S 1 8及びステップ S 1 9 で最低血 圧値を測定するこ と になる。 尚、 実際には、 減圧していく 中でマイ クロホン 1 0 6からの K音が検出できなく なった時点でのカフ 1 0
2内の圧力が最低血圧値と なるわけである。
この様に、 最低血圧値の測定においても、 予め予測した最低血圧 値の圧力よ り も少し高い圧力まで一気に減圧し、 その後比較的ゆつ く り した減圧スピー ドでもって最低血圧を測定するこ と によ り、 時 間の短縮が図れ、 被験者の腕に対する時間的負担を極力おさえるこ とができるこ と になる。
一 Ε . F間一
最高 ♦ 最低血圧値の測定が終了したらステップ S 2 2 で排気パル ブ 1 1 2 とノ イパスバルブ 1 1 0 を開放し、 一気にカフ 1 0 2内の 空気を排気して測定を終了する。 .
一力フ圧≥限界値のと き一
上述した処理中において、 カフ 1 0 2内の圧力が設定された限界 値以上にまで加圧されたこ とを検出したと き （ステップ S 5 , S 1 3 ) には、 ステップ S 2 1 で先ず、 加圧ボンブを停止させ、 ステツ ブ S 2 2 で急速排気するこ と によ り 、 不用意に圧力が上るこ とを防 止している。
以上説明した様に本発明によれば、 最高血圧測定時に少なく とも 患者の最高血圧値よ り も数段高い圧力までカフ圧を上げるこ とがな いので、 患者に対する負担は最小限に押えるこ とが可能と なる。
また、 昇圧値の設定が不要となり、 且つ最低血圧値を測定する と き においても、 予測した最低血圧値近傍まで一気にカフ圧を減圧す るので、 測定時間の短縮が図れ、 患者に係る負担を最小限に押える こ とが可能となる。
また、 これら最高 · 最低血圧測定を合せるこ と で、 患者にかかる 圧力及び時間的負担が極めて小さいものと し、 且つ短時間.で測定す るこ とが可能となる。
更に、 何らかの原因でカ フ 1 0 2内の圧力が高く なろ う と して も、 少なく とも予め設定された限界値を越えるこ とがないので、 安 全性に優れている。

Claims

請 求 の 範 囲
( 1 ) カ フ圧を検出する圧力検出手段と、
迅速な加圧速度で前記カフ圧を上げる第 1 の加圧手段と、 該第 1 の加圧手段で加圧していく最中に被験者の脈波信号の振幅 を検出する脈波信号検出手段と、
検出された脈波信号の振幅から最高血圧値を予測する最高血圧値 予測手段と、
前記カフ圧が予測された最高血圧値の所定手前まで加圧されたこ とを前記圧力検出手段で検出されたと き、 少なく とも第 1 の加圧手 段の加圧速度以下で前記カ フ圧を上げる第 2の加圧手段と、
該第 2の加圧手段で前記力フ圧を上げている最中に最高.血圧値を 測定する測定手段と、
該測定手段で最高血圧値を測定終了後は、 最低血圧値を測定する ために前記第 2 の加圧手段を消勢する消勢手段とを備えるこ とを特 徴とする自動血圧計。
( 2 ) 第 1 の加圧手段の付勢はカフ圧が略 3 0 mmH gに達してからで あって、 それ以前は急速加圧するこ とを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の自動血圧計。
( 3 ) 第 1 加圧手段の加圧速度は略 5 0 mn s 7秒であるこ とを特 徵とする請求の範囲第 1 項に記載の自動血圧計。
( 4 ) 予測手段は脈波信号の最大振幅に対する割合で予測するこ と を特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の自動血圧計。
( 5 ) 第 2の加圧手段は脈波信号の最大振幅に対応する圧力を圧力 検出手段で検出したと き に付勢されるこ とを特徴とする請求の範囲 第 1 項記載の自動血圧計。
( 6 ) 第 2の加圧手段の加圧速度ほ略 5 0 nimH g/ 1 2秒であるこ と を特徴とする請求の範囲第 1項に記載の自動血圧計。
( 7 ) 更には、 カフ圧が所定圧力以上になるこ とを防ぐためのリ ミ ッタを設けるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 項に記載の自動血圧 計。
( 8 ) カフ圧を検出する圧力検出手段と、
前記力フ圧を上げる加圧手段と、
該加圧速度で加圧していく最中に被験者の脈波信号の振幅を検出 する脈波信号検出手段と、
検出された脈波信号の振幅から最低血圧値を予測する最低血圧値 予測手段と、
最高血圧値の測定を終了したと き、 迅速な減圧速度で前記カフ圧 を減圧する第 1 の減圧手段と、 '
前記力フ圧が予測された最低血圧値の所定手前まで減圧されたこ とを前記圧力検出手段で検出したと き、 少なく とも第 1 の減圧手段 の減圧速度以下で前記力フ圧を下げる第 2の減圧手段と、
該第 2の減圧手段で前記力フ圧を下げている最中に最低血圧値を 測定する測定手段とを備えるこ とを特徴とする自動血圧計。
( 9 ) 第 1 の減圧手段は排気パルプを開く こ と により付势される こ とを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の自動血圧計。
( 1 0 ) 予測手段は脈波信号の最大振幅に対する割合で予測するこ とを特徴とする請求の範面第 8項に記載の自動血圧計。
( 1 1 ) 第 2の減圧手段は脈波信号の最大振幅点の圧力値 + 1 0 mm と略等しく なつたこ とを圧力検出手段で検出されたと きに付勢さ れる こ とを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の自動血圧計。
( 1 2 ) 第 2の減圧手段の減圧速度は略 5 0 mmH gノ 1 2秒であるこ とを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の自動血圧計。
r ( 1 3 ) 測定手段で最低血圧を測定した後は力フ内空気を急速排気
' 5 するこ とを特徴とする請求の範囲第 8項記載の自動血圧計。
( 1 4 ) カ フ圧を検出する圧力検出手段と、
迅速な加圧速度で前記力フ圧を上げる第 1 の加圧手段と、 該第 1 の加圧手段で加圧していく最中に被験者の脈波信号の振幅 を検出する脈波信号検出手段と、
1 0 検出された脈波信号の振幅から最高及び最低血圧値を予測する,予 測手段と、
前記カ フ圧が予測された最高血圧値の所定手前まで加圧されたこ とを前記圧力検出手段で検出されたと き、 少なく とも第 1 の加圧手 段の加圧速度以下で前記力フ圧を上げる第 2の加圧手段と、
1 5 該第 2の加圧手段で前記カ フ圧を上げている最中に最高血圧値を 測定する最高血圧値測定手段と、
最高血圧値の測定を終了したと き、 迅速な減圧速度で前記カフ圧 を減圧する第 1 の減圧手段と、
前記カフ圧が予測された最低血圧値の所定手前まで減圧されたこ 2 0 とを前記圧力検出手段で検出したと き、 少なく とも第 1 の減圧手段 の減圧速度以下で前記カ フ圧を下げる第 2の減圧手段と、
該第 2の減圧手段で前記カ フ圧を下げている最中に最低血圧値を 測定する最低血圧値測定手段とを備えるこ とを特徴とする自動血圧 計。
2 5 ( 1 5 ) 第 1 の加圧手段の付勢はカ フ圧が略 2 0 mmH gに達してから であって、 それ以前は急速加圧するこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 1 6 ) 第 1 加圧手段の加圧速度ほ略 5 0 mmH g/ 7秒であるこ とを 特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 1 7 ) 予測手段は脈波信号の最大振幅に対する割合で予測するこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 1 8 ) 第 2の加圧手段は脈波信号の最大振幅に対応する圧力値を 圧力検出手段で検出したと きに付勢されるこ とを特徴とする請求の 範囲第 1 4項記載の自動血圧計。
( 1 9 ) 第 2の加圧手段の加圧速度ほ略 5 0 mmHg/ 1 2秒であるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 2 0 ) 第 1 の減圧手段は排気バルブを開く こ と によ り付勢される こ とを特徵とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 2 1 ) 第 2の減圧手段ほ脈波信号の最大振幅点の圧力 + 1 0 ntmH g と略等しく なつたこ とを圧力検出手段で検出されたときに付勢され るこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 2 2 ) 第 2の減圧手段の減圧速度ほ略 5 0 mmHg/ 1 2秒であるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自動血圧計。
( 2 3 ) 測定手段で最低血圧を測定した後はカフ内空気を急速排気 するこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項記載の自動血圧計。
( 2 4 ) 更には、 力フ圧が所定圧力以上になるこ とを防ぐためのリ ミ ッタを設けるこ とを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の自 |& 血圧計。
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