WO1988004910A1 - Blood pressure monitoring system - Google Patents

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WO1988004910A1
WO1988004910A1 PCT/JP1987/001033 JP8701033W WO8804910A1 WO 1988004910 A1 WO1988004910 A1 WO 1988004910A1 JP 8701033 W JP8701033 W JP 8701033W WO 8804910 A1 WO8804910 A1 WO 8804910A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blood pressure
value
wave
pulse wave
living body
Prior art date
Application number
PCT/JP1987/001033
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masahiro Uemura
Hideichi Tsuda
Hifumi Yokoe
Original Assignee
Nippon Colin Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Colin Co., Ltd. filed Critical Nippon Colin Co., Ltd.
Publication of WO1988004910A1 publication Critical patent/WO1988004910A1/ja

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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • 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
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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
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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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
    • A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method

Definitions

  • the present invention relates to a blood pressure monitor device H that constantly monitors a blood pressure determined based on a wave generated when a part of a living body is pressed,
  • a pressure wave (pulse wave) of the cuff generated in synchronization with the heartbeat of the living body is detected by compressing a part of the living body with a cuff or the like, and the pressure torsion wave is detected.
  • Blood pressure values are determined based on changes in the size of blood pressure.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances as a jujube.
  • the gist of the present invention is to monitor the blood pressure value of a living body by displaying the blood pressure value on a display unit in a systematic manner.
  • a monitor device comprising: (W) pulse wave detecting means for detecting a pig wave from a pig of the living body; () blood pressure measuring means for measuring an actual blood pressure value of the living body; Means for determining the relationship between the gland wave detected by the means and the actual blood pressure value measured by the blood pressure measurement means, and determining the blood pressure value based on the swine wave from the Min person, and connecting the determined blood pressure value to the display. And control means for displaying the information in a unified manner.
  • the detected actual blood pressure value is connected to the artery by the pig wave detection means.
  • the relationship with the waves that are consistently improved is determined by the control means, and the change in the blood pressure value is continuously displayed on the display based on the waves from the joints. According to the invention, it is not necessary to continuously measure the actual blood pressure value, and the blood pressure value is determined even when the blood pressure value of the living body is monitored for a long time. Since a part of the living body is more likely to be continuously compressed, it is possible to prevent the blood circulation of the living body from being impaired and to greatly reduce the pain given to the living body.
  • the pulse wave of the artery is collected by the arm wave output / output stage of the present invention, the blood E value can be accurately monitored with almost no resilience of the respiration to the arm wave. It is conceivable that the pressure oscillation of the cuff wound on the horse as a step is detected as a pulse wave. In such a case, a pulse wave corresponding to the volume change of the pigs and the thymus should be observed. The change in volume is easily affected by respiration ⁇ Brief description of drawings
  • FIG. 1 is a click frame corresponding view
  • FIG. 2 of the present invention is Ru pro y click diagram der to SurudoAkira the structure of an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a trend of blood pressure value displayed on the display device in the embodiment of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a diagram showing the pulse wave sensor of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram showing a state where pressure is applied.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the operation of the embodiment of FIG.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a wave detected quickly in the embodiment of FIG.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the essentials of a flowchart according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 shows the position of the incision in the pulse wave of the radial bone, or the point corresponding to the diastole.
  • FIG. 9 is a longitudinal sectional view showing the periphery of a microwave sensor according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a partially cutaway perspective view for illustrating a plurality of pressure sensors projected on the device S in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart for explaining one aspect of the operation of the apparatus of FIG.
  • Fig. 12 is a graph showing the amplitude of the pulse wave signal output from each pressure sensor in the direction perpendicular to the gonads.Three different pressures (a), (b), (c) ⁇ *
  • Fig. 13 is a graph showing the maximum beak value of the pulse wave signal output from each pressure sensor in the direction perpendicular to the artery, comparing the three cases with different pressing forces. Is shown,
  • FIG. 2 is a view for explaining the configuration of the blood pressure moniker S of the present embodiment.
  • the cuff 10 has a pressure sensor 12, a quick exhaust valve 4, a slow exhaust valve 16, and a pressure pump 18, which is a pressure-reducing valve.
  • the pressure sensor 1 2 detects the pressure in the cuff 10 .
  • the ⁇ cuff pressure detection circuit 2 2 which supplies the pressure signal SP to the cuff pressure detection circuit 2 2 and the pulse wave detection circuit 24, is a pressure signal.
  • An A / D converter is used to determine the static pressure (cuff pressure) P c in the cuff 10 by using a mouth-bass filter to discriminate the static pressure in the cuff 10 from the SP. 6 to CPU 28.
  • the wave output circuit 24 uses a band-pass filter for discriminating the dynamic pressure in the cuff 10 from the pressure signal SP, that is, the pressure vibration component (wave) generated in synchronization with the pulse.
  • a wave signal SP representing the pressure oscillation.
  • the input signal is processed in accordance with a program pre-stored in R0M32 and the output to the rapid exhaust valve 14, the slow exhaust valve 1 & and the drive bomb 18 via the output interface 36.
  • Signal and the blood pressure display.38 displays the blood pressure value.
  • the blood pressure display 3 8 is connected to the CPU 2 According to the display signal supplied from FIG. 8, as shown in FIG. 3, the horizontal axis 40 and the vertical axis 42 are on a CRT with a two-dimensional chart representing time and blood pressure, respectively, and the upper area A and the lower end B are shown in FIG. each ⁇ and summer to sequentially fast Nyo displaying a bar graph 4 4 representing the most ⁇ blood pressure value and diastolic blood pressure
  • the CPU 28 has a ⁇ m wave sensor 46 to which an arm wave sensor 46 is connected via a wiring 48 and an AZD converter 50, as shown in FIG.
  • a pair of fasteners (not shown in the figure) are also attached to the open band 52, which collects the waves and places them on the radius near the wrist of the living body, which is the place of conflict, and the band 5 2 is wound around the wrist of the living body and the fasteners are brought into close contact with each other, whereby the moving arm located on the bone is locally pressed with a relatively low constant pressure of, for example, about 20 or less. It has become so.
  • the pulse wave sensor 4 6 detects a pulse wave from an artery of the radial and Kyo ⁇ the ⁇ S [rho tau representing the pulse waves to the CPU 2 8 via AZD converter 5 0.
  • the gland wave sensor 46 a semiconductor strain sensor, a piezoelectric element, or the like for converting a pig motion into an air signal is used.
  • the CPU 28 is supplied with a start / stop signal by pressing the start / stop switch 54, so that the device S is started or stopped every time the start / stop switch 54 is pressed.
  • the CPU 28 receives a predetermined frequency from the clock signal 56. Pulse signal CK is supplied
  • step S1 is executed, and whether or not the start / stop switch 54 is pressed, that is, a start / stop signal is supplied to the CPU 28.
  • step S2 is executed.
  • step S3 is executed, the rapid exhaust valve 14 and the slow exhaust valve 16 are closed, and the automatic pump 18 is operated.
  • step S4 it is determined whether or not the cuff pressure Pc has reached a predetermined maximum pressure P, .
  • This maximum pressure P is a pressure higher than the expected maximum blood pressure value of the living body, For example, it is set to about ⁇ 80 ⁇ , and when the cuff pressure P c reaches the maximum pressure P, step S5 is executed.
  • step S5 the electric pump 18 is stopped, the slow exhaust valve 16 is opened, the air in the cuff 10 1 is gradually exhausted *, and the cuff pressure P c is gradually decreased.
  • the blood in step S6 corresponding to the blood pressure measuring means of the present embodiment is obtained.
  • the pressure measurement routine is executed and the arm wave signal SP.
  • 3 ⁇ 4 hypertensive value H (ii He) and diastolic blood pressure value L (iffg) are determined from the cuff pressure P c based on the change in the magnitude of the pulse wave
  • the blood pressure values H and L are stored in RAM 34.
  • step S7 is executed to open the quick exhaust valve 14 to quickly exhaust the cuff 10 and execute step S8 and subsequent steps to execute the sixth step.
  • a series of waves MK 1. MK 2,... are sequentially fired, and based on their magnitude, the systolic blood pressure value SYS and the diastolic blood pressure value DIA are rapidly calculated. Is typically measured,
  • step S 8 whether the pulse wave of one ⁇ based on the pulse wave signal SP T supplied from ⁇ sensor 4 6 is detected is determined, the 3 ⁇ 4 first pulse wave MK 1 step S 9 Te Mitsurui If detected in the pulse wave MK 1 is incorporated viewed gun is performed, the maximum value from Senha MK 1 which incorporated seen unified M t (nHff) and a minimum value m, ( « Hg) is determined. Then, step S10 is executed, and the corresponding relational expression for obtaining the systolic blood pressure value SYS and the diastolic blood pressure value DIA based on the maximum value M nax (nHg) and the minimum value M » iA (oHg) of the pulse wave, respectively. :
  • step S 11 is executed, but at the stage when the first arm wave MK 1 is implanted, because kappa Itaramudakai and K ein has not yet been determined, step S 1 2 is Jitsu ⁇ next.
  • step S12 the high blood pressure value H and the diastolic blood pressure value L, which were determined in the step S6 by the RAM 34, and the maximum value M of the swine wave MK1 determined in the above-described stib S9. From the t and the minimum value ⁇ , the constants ⁇ .. ⁇ and ⁇ ⁇ are determined as in the following equations (a and (4), respectively. The stakeholder is required.
  • step S13 is executed, and display signals representing the previous S systolic blood pressure value H and the bun blood pressure value L are supplied to the blood pressure display 38, and a bar graph representing the blood pressure values H and L is displayed. 44 is displayed on the Braun tube ⁇
  • Step S14 is executed to determine whether or not the start / stop switch 54 has been operated. When the operation is restarted, the operation ends, but at this stage, since the trend of the blood pressure value has not yet been obtained, the operation of the activation deterrent switch 54 is not normally performed. Therefore, next, step S15 is executed, and the number of stitches T of the timer is set to the predetermined count T. It is determined whether or not you have been arrested. Counting contents of T.
  • step S2 and the subsequent steps are executed in a procrastinating manner, but the count content ⁇ ⁇ is not yet obtained at this stage immediately after the first pulse wave ⁇ 1 is detected after the blood pressure measurement is performed. Has not been reached, steps S8 and below are executed,
  • step S8 the pulse wave coming to the pig wave M K 1 is obtained.
  • step S 9 is executed and the highest value Mi (nHjf) and the lowest value m 2 of the pulse wave ⁇ ⁇ 2 are detected.
  • step S 1 1 is performed Is done.
  • Sutetsu In flop s 1 1 wherein the corresponding ⁇ formula ⁇ and (2) systolic blood pressure value SYS and the diastolic blood pressure value DIA corresponding to the highest value Micromax zeta and minimum value m s pig wave Micromax kappa 2 from is determined,
  • These blood pressure values are estimated as the actual blood pressure values of the living body at that time, and displayed on the CRT in the next step S13 *. Therefore, steps S11, S12 and S13 are performed Corresponding to the control means of the embodiment,
  • the count content T of the timer is T. If the determination at step S15 is affirmed and the operation at step S15 is affirmed, the operations at and after step S2 are repeated, and the actual systolic blood pressure values ⁇ , diastolic blood pressure value L and the step values newly measured at step S6 are newly obtained. earliest part of the pig wave your height value detected in the flop S 8, based on the highest ⁇ , constant correspondence relation (1) and (2) kappa, ", and K eia is required again, the new The blood pressure measurement is regularly performed based on the maximum value and the minimum value of the pulse wave detected by pulling the ⁇ and ( 2 ), and the measured blood pressure value is displayed. is there.
  • the actual systolic blood pressure useful and the diastolic blood pressure values are measured for each cat for a certain period of time—a radio wave sensor at a low pressure of about 20 degrees below the border.
  • a radio wave sensor at a low pressure of about 20 degrees below the border.
  • the blood pressure value is continuously measured and displayed based on the arm wave size detected by the gland wave sensor 46 from the sealing relationship, and ⁇ is used in this embodiment. According to the report, the blood pressure of the living body is continuously monitored.
  • the actual blood pressure was obtained by compressing a part of the living body at regular time intervals, for example, about 5 to 10 minutes Since it is only necessary to measure the value, even when monitoring blood pressure for a long period of time, there is obtained an effect that the blood circulation of the living body is not hindered and the pain given to the living body is greatly reduced.
  • the systolic blood pressure value and the diastolic blood pressure value of the living body can be measured simultaneously and continuously for each arterial pulse, there is an advantage that high-density medical information can be obtained. is there.
  • the pulse wave sensor 46 captures the pig wave of the artery on the radius, the blood pressure value can be accurately monitored with almost no respiratory control on the ⁇ wave. It is possible to use a cuff wound around the upper arm of the body as a means for detecting arm waves and detect the pressure oscillation as a pulse wave. In this case, a pulse wave corresponding to the change in the volume of the artery and the vein is observed, and the change in the volume is easily affected by respiration.
  • the upper arm blood pressure value determined in step S6 and the blood pressure value determined based on the radial pulse wave seem to have deviated subordination, for example, the armpit wave detector
  • a step S16 corresponding to a pulse wave abnormality detecting means for re-determining the relation may be provided.
  • step S 16 is provided, for example, in the rush between steps S 9 and S 10 in FIG. Judge pulse wave abnormalities.
  • the amplitude of the radius pulse wave, the magnitude from the base line (for example, the zero bolt line) to the beak value of the radius pulse wave is measured. It is judged as abnormal when it changes by 50% or more within the unit time (for example, 5 sec), or when the time of occurrence of the osseous wave deviates by, for example, 30 degrees from the normal generation cycle.
  • ⁇ also determined to be abnormal, it is to ⁇ to changes in peripheral Chiryu ⁇ anti, as shown in FIG.
  • the difference between the blood pressure value based on the radial pulse wave and the subsequent blood pressure value based on the radial pulse wave when the relationship between the magnitude of the radial wave and the brachial blood pressure values ⁇ and L is determined is 4 for example. 0 is judged to be abnormal when it changes by more than « ⁇
  • a pulse wave sensor 58 shown in FIG. 9 is used as a pulse wave detecting means instead of the pulse wave sensor 46 in the above embodiment.
  • reference numeral 60 denotes a hollow body having an opening 62 at the lower end, and the opening 62 is detachably attached to the radius by a band 66 with the opening 62 facing the body surface of the living body.
  • the main body 60 is composed of an annular side wall member 70 and a tongue member 74 fixed to the upper end of the side wall member 70 with the outer periphery of the diaphragm 72 interposed therebetween, and the inner periphery of the diaphragm 72 is formed. The part is fixed to the pressing member 76.
  • the diaphragm 72 is made of an elastically deformable material such as rubber, and the pressing member 76 is held in the main body 60 via the diaphragm 72 so as to be relatively movable. Further, a pressure chamber 78 is formed between the main body 60 and the pressing member 76 by the diaphragm 72, and the pressure air is supplied from the pressure fluid supply source 80 through the pressure valve 82 to the pressure chamber 78. The pressing member 76 is pressed against the surface of the living body by supplying a pressure fluid such as.
  • the pressing material 76 includes an annular side wall member 86, a shank forest 8 8 fixed to the upper end of the fallen wall member 86 with the inner peripheral green portion of the diaphragm 72 interposed therebetween, A press plate 90 provided at the lower end of 86 with a S is provided.
  • the pressing plate 30 has a large number of pressure-sensitive diodes 94 formed on the upper surface of a semiconductor chip made of monocrystalline silicon or the like ⁇ semi-supply substrate> 92.
  • the air signal corresponding to the pressure change at the junction is extracted between the common electron 96 and the individual * Yasuko 98.
  • a large number of pressure diodes 94 are arranged at regular intervals in a direction that intersects the radial motion pig 100 at a right angle at a time when the main body 60 is attached to the living body and the radioactive pig 100 should be excavated. It is formed in the shape of a tongue, and its width dimension in the direction perpendicular to the road m 100 and the width of the road are at least 3 mm (in this embodiment, about 7 mm). It is defined so as to be located immediately above the radial motion arm 100, that is, immediately above the ⁇ bone motion 100, and within a range of approximately the same length as the diameter of the moving gland 100. The length of the pressure diode 94 in the direction parallel to the shape of the artery 100 is set as appropriate.
  • a recess is formed and a rubber filler 104 is embedded therein.
  • the filler 104 is placed in the recess so that the pressure diode 9 is not loaded and the lower surface 102 is flat.
  • the surface immediately above the artery 100 and the living body surface near the artery 100 are flatly pressed by the lower surface 102 of the pressing plate 90, and the wave generated from the radial artery 1Q0. Pressure vibration is transmitted to the pressure sensing diode 94 via the rubber filter 104.
  • the pressing plate 90 is fixed to a lower end opening of a holding member 106 made of an insulating material having a container shape and disposed inside the side wall member 86.
  • the vacant room 108 surrounded by the holding material 106 and the pressing 090 is open to the atmosphere through a rubber tube 110, This prevents the pulse wave signal S 0 ⁇ output from the pressure-swing diode 94 from changing due to the fluctuation of the pressure in the empty room 108 due to the body temperature or the like.
  • control devices 1 1 and 2 are the AD converter 50, CPU 2 8. RAM 3 4, ROM 32, clock signal 6, output interface 36, etc. It is composed of a microphone mouth connector, etc., and is provided in the same way as the above-mentioned implementation.
  • a boat motion signal SD is output to the pressure regulating valve 82 to control the pressure value of the pressure fluid supplied to the pressure chamber 78.
  • step S8 On a port where the main body 60 is attached to the vicinity of the wrist of the living body by a band 66 so that the pressing plate 90 of the pressing material 76 is directly above the radial motion arm 100, After the steps S1 to S7 of the feature in the figure are executed and the actual systolic and diastolic blood pressure values are measured using the cuff ⁇ 0 ′, the steps S8 and S9 are replaced with step S8. 11. An arrest pulse wave detection routine as shown in Fig. 1 is executed.
  • Step S # 1 is executed, and the drive signal SD is output, so that a predetermined constant pressure fluid is supplied into the pressure chamber 78. Accordingly, the pressing member 6 is moved in a direction toward the living body surface relative to the main body 60, and the lower surface 102 of the pressing plate 90 is pressed against the body surface. Like When the lower surface 102 is pressed against the body surface, the pressure oscillation of the glandular waves generated from the motion 100 is transmitted to the pressure-sensitive diode 94, and the pulse wave signal corresponding to the pressure oscillation is transmitted. S ⁇ ⁇ is output ⁇ The constant pressure is set to a level that can detect arm pressure vibration by the pressure diode 94 *
  • step ST2 is executed, and the amplitudes of the pulse wave signals S ⁇ ⁇ output from a number of the pressure diodes 9 arranged in a direction substantially perpendicular to the artery 100 are obtained. together it is, in step ST 3, the maximum 38628 huya • ⁇ chi Alpha value is the largest among the obtained amplitude a is determined. Then, Te step ST 4 smell, its maximum amplitude " « X A coefficient predetermined for k, (1>k,> 0) the reference value A s is issued Ki by multiplying the amplitude in Zuchippu ST 5 A wave signal SP T (A>) is selected, in which A is larger than the reference value A.
  • step ST6 the wave signal S ⁇ ⁇ ( A) selected in step ST5 above is selected.
  • the maximum beak value P of the pulse wave signal SP ⁇ ) corresponding to the blood pressure value within ⁇ 100 during the systole is detected, and the maximum beak in the direction crossing the artery 100 is detected. It is determined in the next step ST7 whether or not the change gradient of the value P has two capitals.
  • the above-mentioned stubs ST2 to ST5 are the pressure diodes 94 positioned near the capital just above the artery 100.
  • the pulse wave signal output from the controller is for selecting the pulse wave signal output from the piglet, ie, the amplitude of each pig wave signal SP ⁇ in the direction perpendicular to the moving pig 100 ⁇ is shown in FIG.
  • the pressure member 76 is pressed against the surface of the living body so that the artery 100 is S-flat in the city immediately above the iil 100 as compared to other areas.
  • the output from the pressure-sensitive diode 94 which is located near the upper part of the motion 100, is shown in FIG.
  • Butaha signal S [rho T is selected as the signal SPTA), 3 ⁇ 4 the reference value Alpha «: coefficient k for output, is ⁇ to position S thus near right above the Mikotonorimyaku 1 0 0
  • the wave signal S ⁇ ⁇ output from the pressure diode 94 is set to be selected as the signal SP f).
  • the graph in the direction intersecting the maximum beak value of each pulse wave signal 3 P ⁇ (*, P ⁇ artery i 0 0 selected in this way) is shown in FIG. 13.
  • the local part becomes smaller locally at the center of the directly upper part of the rouge, and has a tendency to have larger parts near both ends of the upper part, and the determination of the stip ST 7 is YES.
  • step ST5 Since the applied pressing force is weak, the moving pig 100 is not yet flat, and the amplitude ⁇ of each gland wave signal S ⁇ ⁇ in the direction perpendicular to the moving arm 100 is As shown in a), it is only relatively large near the center just above. For this reason, in step ST5, one to several pulse wave signals S ⁇ near the center thereof are selected as the signal SP T ⁇ ". Also, the thus selected ⁇ wave signal SP T ⁇ As shown in Fig. 13 (a), the graph of the maximum beak value of """has only one local maximum near the center from the point where the motion 100 is not yet flat. It is. Therefore, the determination in step ST7 is N0, and then step ST8 is executed.
  • the pressure value of the pressurized fluid supplied to the pressure chamber 78 is increased by a predetermined constant pressure. is * Thereafter, the step ST 2 or less is returned manipulation, with is Me reference value a «GaMotomu based on a number of pressure-sensitive diodes 9 4 newly outputted porcine wave signals SP T from the reference value a ,
  • the above gland wave signal S ⁇ ⁇ ( ⁇ > is selected, and it is determined whether or not the graph of the maximum beak value 2 has two major parts.
  • the pressure value of the pressurized fluid supplied to the pressure chamber 78 at T8 is increased, the pressure applied to the pressing material 76 on the body surface is also increased.
  • step S_T 9 is executed.
  • step ST9 the maximum value and the small S value Rin P are detected.
  • step ST11 is executed, and the pulse wave signal SP T (A) having the minimum value Bift P is selected as the pulse wave signal SP T ⁇ P>. Then, when the low-frequency signal SPT ⁇ ,> is selected in this way, the low-frequency signal S ⁇ ⁇ is quickly injected thereafter. This is because the arm wave represented by the minimum pulse wave signal SP ⁇ ) hardly receives the shadow of the tension of the tube wall of the fret vein 100. This is because the pulse wave (pressure wave) and the absolute value are very similar.
  • step S10 the operations in and after step S10 are executed in the same manner as in the above-described embodiment, and thereby the local maximum values ⁇ , ⁇ ⁇ and the local minimum values detected in step S ⁇ 9 are obtained.
  • the systolic blood pressure value and the warm blood pressure value are determined, and at regular intervals, the actual blood pressure value measurement using the cuff 10 is performed, and the arm wave and the actual blood pressure value are measured.
  • ⁇ is being updated during, also in this embodiment, as in the previous embodiments, a relatively trade pressure one city of the living body for continuous monitoring of blood pressure of the living body You don't have to be constantly squeezed Even if the blood pressure is monitored over a long period of time, it does not cause part of the body to collect blood or cause significant discomfort to the body, and is hardly affected by respiration. A new blood pressure value is quickly detected at every beat of Jon J.
  • the maximum peak value P of the thats wave signal SI » T output from the group of pressure-sensitive diodes 94 positioned immediately above the artery 100 is Since the pressing force for pressing the pressure diode 94 against the surface of the living body is adjusted so that the upper end is higher at the both ends and lower at the center, in other words, the artery 100 is in a state of depletion. The detection accuracy of the swine wave is improved so that the pressure-sensitive diode 94 is always pressed by the living body with the optimum pressing force regardless of the difference in the body of each living body.
  • the pulse wave sensor 46 is pressed against a moving object on the bone at a certain level by winding the bang 52 on the wrist of the living body.
  • the pulse wave sensor 46 has a similar cuff as the cuff 10.
  • the cuff is wound around a part where the pulse wave can be collected so that the pulse wave sensor 46 is tilted inward, and a relatively low constant pressure of, for example, about 2 On Hi or less is applied inside the cuff.
  • the pulse wave sensor 46 may be pressed at a constant low pressure against the pig on the radius.
  • the pulse wave beak value (maximum value) is configured to correspond to the quotient blood pressure value SYS.
  • the rising speed of the pulse wave that is, from the lower beak to the upper beak.
  • the systolic blood pressure value SYS may be correlated with the time until, the slope of the rising part (change rate), and the like. This is because the pulse wave rises steeply as the maximum blood pressure value increases.
  • the actual blood pressure value of the living body was measured at regular time intervals during blood pressure measurement, and the relationship between the actual blood pressure value and the wave was calculated. It is also possible to detect the actual blood pressure value and the wave once before and obtain the correspondence between them, and use the correspondence fixedly during the blood pressure measurement.
  • the correspondence between the actual blood pressure value and the magnitude of the pulse wave is determined on the assumption that the actual blood pressure value is proportional to the magnitude of the pulse wave.
  • the relationship between the pair j expressed by the quadratic number is determined, and the blood pressure of the subject is obtained from a plurality of types of data maps representing the correspondence between the pre-programmed blood pressure value and the magnitude of the arm wave.
  • the correspondence may be obtained by other methods such as selecting one data map based on the pressure value and the magnitude of the pulse wave to obtain the correspondence.
  • step S6 the actual blood pressure value of the living body is measured by the so-called oscillometric method based on the magnitude of the pulse wave in the process of reducing the pressure of the cuff 10.
  • Microphone system that detects Korotkoff sound with microphone ⁇ -phone and determines blood pressure value according to the presence or absence of it, or detects the wave on the travel surface wall with ultrasonic wave and the magnitude of the wave
  • Other blood pressure measurement methods such as a method of determining a blood pressure value in accordance with a change in blood pressure, can be adopted, and blood pressure measurement can be performed during the pressure increase process of the cuff 10.
  • the continuously measured ⁇ hypertension value and diastolic blood pressure value are displayed on the cathode ray tube, but they are simultaneously printed on a chart or other recording paper.
  • the information may be recorded, and a display means or a recording means of other species * may be adopted. It is to be noted that the above is merely an example of the present invention, and that the present invention can be changed in species * without departing from the scope of the invention.

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Description

明 鑼 書
発明の名称
血圧モニタ装置
技術分野
本発明は、 生体の一部を圧迫した際に発生する脲波 に基づいて決定した血圧を连統的に監視する血圧モニ タ装 Hに 1¾するものである，
背 *技術
一般に、 血圧測定に際しては、 生体の一部をカフな どにより圧迫することにより、 生体の心拍に同期して 発生するカフの圧力振觔波 （脈波） を検出し、 その圧 力捩 ί¾波の大きさの変化に基づいて血圧値を決定する ことが行われている，
しかしながら、 このような方法を手術後の患奢など 瞿時間にわたって連統的な血圧の ¾視が必要な生体に 対して用いる場合には、 生体の一部が長時間にわたつ て连統的に圧迫されることとなり、 生体に対してかな りの苦痛を与えてしまう ·
発明の開示
本発明は、 以上の事情を背棗として為されたもので あり、 その要旨とするところは、 生体の血圧値を監視 するためにその血圧値を连統的に表示器に表示させる 形式の血圧モニタ装置であって、 W前記生体の勖豚か ら豚波を検出する脈波検出手段と、 （ )前記生体の実際 の血圧値を測定する血圧測定手段と、 )前記豚波検出 手段により検 ώされた腺波と前記血圧測定手段により 測定された実際の血圧値との閬係を求め、 その閔係か ら前記豚波に基づいて血圧値を決定して前記表示器に 連統¾に表示させる制御手段とを、 含むことにある。
このようにすれば、 第 1図のグレーム対応図に示す ように、 血圧測定手段によって実際の血圧値が検出さ れると同時に、 検出された実際の血圧値と豚波検出手 段により動脈から連統的に捡 ffiされる脲波との] ¾係が 制御手段によって求められ、 その閼係から前記厥波に 基づいて血圧値の変化が表示器に连続的に表示される , したがって、 本発明によれば、 実際の血圧値を連铙 的に測定する必要がなく、 長時闞にわたつて生体の血 圧値を连铙的にモニタする場合であっても、 血圧値を 決定するために生体の一部が连統的に圧迫されること が¾いので、 生体の血液循環が姐害されることが防止 されるとともに、 生体に対して与える苦痛が大幅に柽 滅される， .
また、 本発明の腕波拴出竽段により動脈の脈波が採 取されるので、 腕波に対する呼吸の彭響が殆どなく 、 正確に血 E値をモユタすることができる， 腕波検出竽 段として騎に卷回したカフの圧力振動を脈波として拴 出することも考えられるが、 このような場合には、 動 豚および静腺の容積変化に対応した脈波を観測するこ とになり、 その容積変化は呼吸に影響を受け易いので ある β 図面の簡単な稅明
第 1図は本発明のク レーム対応図である · 第 2図は 本発明の一実施例の構成を鋭明するプロ yク線図であ る。 第 3図は第 2図の実施例における表示器に表示さ れる血圧値の ト レン ト-の一例を示す図である β 第 4図 は第 2図の脈波センサが生俸の一都に掸圧された状瓛 を示す図である。 第 5図は第 2図の実施例の作動を説 明するフローチャー トである。 第 6図は第 1図の実施 例において速铳的に検出される脲波の一例を示す図で ある。 第 7図は本発明の他の実施例のフローチャー ト の要郞を説明する図である。 第 8図は撓骨脈波の切痕 位镢、 或いは心臓拡張期に対応する部分を鋭？ Τする図 である。 第 9図は本発明の他の実施例の脲波セ.ンサ周 辺を示す縱断面図である。 第 1 0図は第 9図の装 Sに 投けられている複数の圧力センサを銳明するための一 部を切り欠いた斜視図である。 第 1 1図は第 9図の装 置の作動の一都を銳明するフローチャー トである。 第 1 2図は動腺と直角な方向における各圧力センサから 出力された脈波信号の振幅を示すグラフで、 押圧力が 異なる 3つの堪合 (a) , (b) , (c)奁それぞれ比較して示し たものである * 第 1 3図は動脈と直角な方向における 各圧力センサから出力された脈波信号の最大ビーク値 を示すグラフで、 押圧力が異なる 3つの場合を比較し て示したものである，
発明杏実施するための最良の形態 ¾下に、 本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に 鋭明する。
第 2図は、 本実施例の血圧モニク装 Sの構成を锐明 する図であり、 図において、 被測定者である生体の上 晚部などに卷回されてそれを圧迫するゴム袋状のカフ 1 0には、 圧力センサ 1 2、 急速排気弁 4、 徐速排 気弁 1 6、 圧力惧耠澳である ¾勋ポンプ 1 8が S管 2 0を介してそれぞれ接統されている A 圧力センサ 1 2 はカフ 1 0内の圧力を検出するものであり、 カフ圧検 出回路 2 2および脈波検出回路 2 4へ圧力信号 S Pを 供耠する β カフ圧検出回路 2 2は圧力信号 S P中から カフ 1 0内の静圧を弁別するための口一バスフィルタ を傭え、 カフ 1 0内の靜圧 (カフ圧) P c を表すカフ 圧信号 S P c を A/D変換器 2 6を介して C P U 2 8 へ供給する。 脲波拴出回路 2 4は圧力信号 S P中から カフ 1 0内の動圧、 すなわち脈拍に同期して発生する 圧力振動成分 （踩波） を弁別するためのバン ト-パスフ ィルタを傭え、 その圧力振動を表す脲波信号 S P。 を AZD変換器 3 0を介して C P U 2 8へ撫耠する， 0 ? 1； 2 8 は、 8八¾13 4の記憶機能を利用しつつ
R 0 M 3 2に予め記億されたブログラムに従って入力 信号を処理し、 前記急速排気弁 1 4、 徐速排気弁 1 & および ¾動ボンブ 1 8へ出力イ ンターフェース 3 6を 介して き号を出力するとともに、 血圧表示器.3 8 に血圧値を表示させる。 血圧表示器 3 8 は、 C P U 2 8から供給された表示信号に従って第 3図に示すよう に横轴 4 0および縦軸 4 2がそれぞれ時間および血圧 を表す二次元図表が股けられたブラウン管上 に、 上嬙 Aおよび下端 Bがそれぞれ最髙血圧値および 最低血圧値を表すバーグラフ 4 4を逐次速繞的に表示 するようになつている β
また、 C P U 2 8には、 腕波センサ 4 6が配線 4 8 および A Z D変換器 5 0を介して接統されている β m 波セ ンサ 4 6 は第 4図に示すように、 その両端都に図 示しない一対のファ スナも睽けたパン ド 5 2 に取り付 けられており、 脲波を採取し葛い場所である生体の手 首近傍の橈骨の上に配置されるとともにバン ド 5 2を 生体の手首に卷面して前記ファスナを互いに密着させ ることにより、 镜骨上に位置する動腕に対してたとえ ば 2 0 程度以下の比較的低い一定の圧力で局部的 に押圧されるようになつている。 すなわち、 脈波セン サ 4 6 は橈骨上の動脈から脈波を検出し、 その脈波を 表す脲波捃号 S Ρ τ を A Z D変換器 5 0を介して C P U 2 8に供耠する。 上記腺波センサ 4 6 は、 劻脲の豚 動を ¾気信号に変換するための半導体歪センサゃ圧電 素子などが用いられる。 なお、 C P U 2 8 には起動停 止スィ ツチ 5 4の押圧操作によって起動停止信号が供 給され、 起動停止スィ ッチ 5 4の押圧操作毎に装 Sが 起勋または停止させられるようになっている， また、 C P U 2 8にはクロ ック信号邇 5 6から所定周波数の パルス信号 C Kが供給されている ·
以下、 本実施例の作'動を第 5図のフ α—チヤ一 トに 徙つて鋭明する。
先ず、 図示しない ¾想スィ ツチが投入されるとステ ッブ S 1が実行され、 起勐停止スィ ツチ 5 4が押圧操 作されたか否か、 すなわち起動停止信号が C P U 2 8 に供辁されているか否かが判断される， カフ 1 0が生 体の上豌部などに.卷回された後起動俘止スイ ッチ 5 4 が押圧操作されると、 次にステップ S 2が実行されて タイマの計敉内容 Τが零にリセッ 卜され、 その後再び ク ック信号海 5 6から供辁されるバルス信号 C Κの 計数を開始する。 铳いてステップ S 3が実行され、 急 速排気弁 1 4および徐速排気弁 1 6が閉じられるとと もに ¾動ポンプ 1 8が作動させられる， これにより力 フ圧 P c が上昇し、 ステップ S 4においてそのカフ圧 P c が予め定められた最髙圧力 P , に達したか否かが 判断される · この最高圧力 P , は予想される生体の最 高血圧値よりも高い圧力で、 たとえば ί 8 0 η ¾程度 に設定されており、 カフ圧 P c が最高圧力 P , に達す ると、 統いてステップ S 5が実行される。
ステップ S 5においては、 電動ポンプ 1 8が停止さ せられるとともに徐速排気弁 1 6が開放され、 カフ 1 0內の空気が徐 *に排気されてカフ圧 P c がゆっ く り と降下させられる， そして、 このような状烺において. 本実施例の血圧測定手段に対応するステップ S 6の血 圧測定ルーチンが実行され、 腕波信号 S P。 が表す力 フ 1 0の圧力振動である脈波の大きさの変化に基づい て、 カフ圧 P c から ¾高血圧値 H (ii He) および最低 血圧値 L ( iffg) が决定されるとともに、 それらの血 圧値 Hおよび Lが R A M 3 4に記億される。
ステップ S 6が終了すると、 直ちにステップ S 7が 実行されることにより急速排気弁 1 4が開かれてカフ 1 0内が急速に排気されるとともに、 ステップ S 8以 下が実行されて、 第 6図に示されているように一連の 脲波 M K 1 . M K 2 , · · · が順次銃み込まれて、 そ れらの大きさに基づいて最高血圧値 S Y Sおよび最低 血圧値 D I Aが速統的に測定される，
すなわち、 先ずステップ S 8においては、 脲波セン サ 4 6から供給される脈波信号 S P T に基づいて 1偭 の脈波が検出されたか否かが判断され、 ¾初の脈波 M K 1が検出されるとその脈波 M K 1が銃み込まれるの に統いてステップ S 9が実行され、 统み込まれた腺波 M K 1からその最高値 M t (nHff ) および最低値 m, («Hg) が決定さ る。 統いてステップ S 1 0が実行 され、 脈波の最高値 Mnax (nHg) および最低値 M»iA (oHg) に基づいてそれぞれ最髙血圧値 S Y Sおよび 最低血圧値 D I Aを求めるための対応関係式 ：
Figure imgf000009_0001
D I A - KMi n · Mei n · ' · (2)
の定数 K ,,x および K ei n が既に決定されているか否 かが判断される♦ 定数 Κ·" および IC，il4 が S¾に決定 されている場合にはステッブ S 1 1が実行されるが、 最初の腕波 M K 1が銃み込まれた段階においては定数 ΚηΛΧ および Kein は未だ決定されていないため、 次 にステップ S 1 2が実疗される。
ステップ S 1 2においては、 前記ステップ S 6にお いて R AM 3 4に杞镎された罷高血圧値 Hおよび最低 血圧値 Lと、 前記スチツブ S 9において決定された豚 波 M K 1の最高値 Mt および最低値 πι, とから、 定数 κ..χ および κβΐΛ をそれぞれ次式 (aおよび (4)のよう に決定する， これにより、 撓骨腕波と上驗血圧値 Hお よび Lとの閼係が求めら -れるのである。 .
Κ.,χ = H/ , · · · (3》
Kmin = L /m, · . , (4)
次に、 ステップ S 1 3が実行されて、 前 S最高血圧 値 Hおよび饅抵血圧値 Lを表す表示信号が血圧表示器 3 8に供給されて、 それら血压値 Hおよび Lを表すバ 一グラフ 4 4をブラゥン管上に表示する · 锈いてステ ツブ S 1 4が実行され、 起動停止スィ ツチ 5 4が苒操 作された-か否かが判断される。 再操作された場合には 作動が終了するが、 この段階では未だ充分な血圧値の ト レン ドが得られていないため、 起動獰止スィ ツチ 5 4の再操作は通常為されない。 このため、 次にステツ プ S 1 5が実行され、 タィマの針数内容 Tが予め定め られた計数内容 T。 に逮したか否かが判断される《 こ の計数内容 T。 は上記スチップ S 1 2において决定し た対応閟係を適正化するために、 改めて対応関係を決 定し直す時間間隔に対応するもので、 たとえば 5 〜 1 0分程度に設定される β したがって、 計数内容 Τが Τ。 に達した場合にはステップ S 2以下が苒び実行される こととなるが、 血圧測定が為された後最初の脈波 ΜΚ 1が検出された直後のこの段階では計数内容 Τは未だ Τ。 に達していないので、 ステップ S 8以下が実行さ れる，
ステップ S 8において前記豚波 M K 1 に铳く脈波 Μ
Κ 2が検出されると、 綠いてステップ S 9が実行され、 その脈波 Μ Κ 2の最高値 Mi (nHjf) および最低値 m2
が決定される。 そして、 ステップ S 1 0にお いては既に前記ステップ S 1 2において定数 Km»x お よび K»ia が決定されているところからその判断が肯 定されて、 次にステップ S 1 1が実行される。 ステツ プ s 1 1においては、 前記対応閱係式 ωおよび (2)から 豚波 Μ Κ 2の最高値 Μζ および最低値 ms に対応する 最高血圧値 S Y Sおよび最低血圧値 D I Aが求められ、 それらの血圧値をその時の生体の実際の血圧値と推定 して、 次のステップ S 1 3においてブラウン管上に表 示する * したがって、 ステップ S 1 1 、 ステップ S 1 2およびステップ S 1 3が本実施例の制御手段に対応 する，
以後、 スチップ S 1 4またはステップ S I 5の判断 が肯定されるまで、 ステップ S 8乃至ステップ S 1 5 の作動が操り返し実行されて、 腙波が検出される毎に, すなわち動脈の一拍毎にその臟波の最商値および最低 値に基づいて前記対^閬係式 (1)およびは)から最 K血圧 値および最低獻圧儘が连統的に測定且つ表示される。
そして、 タイマの計数内容 Tが T。 に達してステツ プ S 1 5の判断が肯定されると、 ステップ S 2以下の 作動が操り返され、 ステップ S 6において新たに測定 された実際の最高血圧値 Η , 最低血圧値 Lおよびステ ツプ S 8において検出される最先部の豚波のお高値， 最抵値に基づいて、 対応関係式 (1)および (2)の定数 Κ，《， および K e i a が再び求められ、 その新しい対^閲係式 ωおよび (2)から引き銃いて検出される脈波の最高値お よび最低値に基づいて连統的に血圧测定が実行され且 つ測定された血圧値が表示されるのである。
以上のように、 本実施例においては、 一定の時間間 猫毎に実際の最高血圧慷および最低血圧値を測定する —方、 境骨上において 2 0 程度 ¾下の低圧で踩波 センサ 4 6が軌脈に押 されることによ 肠波が狯出 されるとともに、 その脲波の 値および最低値と実 際の最高血圧値および最低血圧値との対応藺孫が一定 の時簡間隔毎に求められて、 その封応関係から腺波セ ンサ 4 6により検出された腕波の大き に基づいて連 統的に血圧値が測定且つ表示されるのである β したが つて、 本実施例によれば、 生体の血圧値を連統的に監 視するためには生体の一部を常に圧迫する必要があつ た従来の装置と比較して、 たとえば 5 〜 1 0分程度の 一定の時間間隔毎に生体の一部を圧迫して実際の血圧 値を測定するだけで良いので、 長時間にわたって血圧 をモニタする場合であっても生体の血液循瑷が阻害さ れることがなく、 また生体に与える苦痛が大幅に柽缄 されるという効果が得られる。
また、 本実施例によれば、 生体の最高血圧値と最低 血圧値とが同時に且つ動脈のー拍毎に連锈測定し得る ため、 密度の高い医学的情報を得ることができるとい う利点がある。 さらに、 本実施例によれば、 脈波セン サ 4 6により橈骨上の動脈の豚波が採取される'ので、 臃波に対する呼吸の'影整が殆どなく、 正確に血圧値を モニタすることができるという利点がある， 因に、 腕 波検出手段として生.体の上腕部に卷回されたカフを用 いて、 その圧力振動を脈波として検出することも考え られるが、 このような場合には、 動脈および静脈の容 積変化に対応した脈波を観測することになり、 その容 積変化は呼吸に影審を受け易いのである。 なお、 本実 施例においては、 最高血圧値若しく は最低血圧値のい ずれか一方のみを连統測定することも勿論可能であり、 或いはそれらの平均値である平均血圧値やその他の血 圧値を连統測定するように構成する こともできる * 次に、 本発明の他の実施例を鋭明する。 なお、 以下 の実施例において前述の実施例と共通する部分には同 —の符号を付して锐明を省略する。
第 7図に示すように、 ステップ S 6にて決定される 上腕血圧値と撓骨脈波に基づいて決定される血圧値と の閲孫がずれたと思われる伏態、 たとえば腋波検出部 の体勛或いはま梢血琉抵抗変化などが撓骨脈波から判 断された場合には、 その閱係を求め直すための脈波異 常検出手段に対応するステップ S 1 6を設けてもよい < 腕波検出部の体軌が生じて主力センサ 1 2の押圧条件 が変化したり、 また末梢血辔の収縮或いは拡張などに より末栴血琉抵抗が変化すると、 上蹄血圧値と撓骨豚 波に基づいて決定される血圧値との関係がずれるから である， 上記ステッブ S 1 6は、 たとえば第 5·図のス テ ブ S 9 と S 1 0 との藺に設けられ、 撩骨脈波の異 常を判断する。 このステップ S 1 6では、 たとえば、 豚波検出都の体動に 1¾しては、 撓骨脈波の振幅、 基線 (たとえば零ボル ト線） から撓骨脈波のビーク値まで の大きさが単位時間 （たとえば 5 sec ) 内に 5 0 %以 上変化したときに異常と判定する， 或いは、 撓骨脲波 の発生時期が正常時の発生周期よりもたとえば 3 0 ¾ ¾上ずれたときに異常と判定する δ また、 末梢血流抵 抗の変化に閬しては、 第 8図に示すように、 撓胥豚波 に対してその切痕 （ノ チ〉 の位 Sを示す値 （たとえ ば切痕から上ビーク値までの大きさ Αノ切痕から下ビ ーク値までの大きさ B ) が単位時間内に 3 0 ¾以上変 化したときに異常と判定する * 或いは、 撓骨脈波の一 3
部であって心臓拡張期に対応する都分 （切痕以降の立 ち下がり郞分 C ) の変化率 （傾斜〉 が大き く変化した ときに異常と判定する β 或いは、 スチップ S 1 2にお いて撓骨脲波の大きさと上腕血圧値 Ηおよび L との鬨 係が求められたときの撓骨脈波に基づく血圧値とそれ 後の撓骨脈波に基づく血圧値との差がたとえば 4 0 « Ηϊ以上変化したときに異常と判定する β
また、 本発明の他の実施例においては、 脈波検出手 段として、 上述の実施例における脈波セ ンサ 4 6に替 えて第 9図に示す脈波センサ 5 8が用いられている * 図において、 6 0 は下端に開口 6 2を有する中空の本 体であり、 その開口 6 2が生体の体表面に対向する状 態でバン ド 6 6により橈骨上に着脱可能に取り付けら れるようになっている。 本体 6 0 は、 環状の側壁部材 7 0 と、 その側壁都材 7 0 の上端にダイ ヤフラム 7 2 の外周緣部を挟んで固定された董部材 7 4 とから成り、 ダイヤフラム 7 2の内周緣部は押圧部材 7 6に固定さ れている。 ダイヤフラム 7 2 はゴム等の弾性変形可能 な材料製で 'あり、 押圧都材 7 6 はこのダイヤフラム 7 2を介して本体 6 0内に相対移動可能に保持されてい る。 また、 それ等本体 6 0 と押圧部材 7 6 との間には、 そのダイヤフラム 7 2によって圧力室 7 8が形成され ており、 圧力流体供給源 8 0から蹰圧弁 8 2を柽て圧 力エア等の圧力流体が供給されることにより、 押圧部 材 7 6を生体表面に押圧するようになつている。 上記押圧都材 7 6 は、 環状の側壁部材 8 6 と、 その 倒壁部材 8 6の上端に前記ダイャフラム 7 2の内周緑 部を挟んで固定された羞部林 8 8 と、 側壁都材 8 6の 下端に S設された押圧板 9 0 とから構成されている。 押圧板 3 0 は、 第 1 0図に示されているように、 単桔 晶シリ コ ン等から成る半導体チップ <半¾俸基板） 9 2の上面に多数の感圧ダイォード 9 4を形成したもの で、 その接合都の圧力変化に対応する ¾気信号が共通 の嬸子 9 6 と個 *の靖子 9 8 との間から取り出される ようになっている。 多数の憨圧ダイォー ト' 9 4は、 本 体 6 0が生体に取り付けられた扰據 おいて、 脲波を 抉出すべき橈骨動豚 1 0 0 と略直角に交差する方向に 一定の間隔を陏てて形成されているとともに、 その動 m 1 0 0 と路直角な方向の幅寸法および^隳は、 少な く とも 3偭 （本実施例では 7捆程度） の憨圧ダイォ一 ド 4が橈骨動腕 1 0 0の直上部、 すなわち镜骨動脲 1 0 0の真上であってその動腺 1 0 0の直径と略同じ 長さの範囲内に位置するように定められている。 なお 憨圧ダイオー ド 9 4の形找ゃ動脈 1 0 0 と平行な方向 の長さ寸法は遒宜設定される。
また、 押圧板 9 0の下面 1 0 2であって上記惑圧ダ ィオー ド 9 4に対応する都分には、 それぞれ凹所が形 成されてゴムフィ ラー 1 0 4が埋設されている， ゴム フィ ラー 1 0 4は、 想圧ダイオー ド 9 に負荷を与え ることなく且つ下面 1 0 2が平坦となるように凹所内 に充墩されており、 動脈 1 0 0 の直上鄞およびその近 傍の生体表面はこの押圧板 9 0の下面 1 0 2によって 平坦に押圧されるとともに、 橈骨動脈 1 Q 0から発生 する脲波の圧力振動はゴムフイ ラ一 1 0 4を介して感 5 圧ダイオー ド 9 4に伝達される。 凹所が形成された部 分の半導体チップ 9 2の肉)？は、 たとえば 1 5 程度 と搔めて瑰く、 ゴムフィ ラー 1 0 4に圧力振動が伝達 されることにより感圧ダイオー ド 9 の接合部には圧 力変動が生じ、 これにより、 その感圧ダイオー ト' 9 4 Q からはその圧力変動に対応する ¾気信号が脲波 ft号 S Ρτ として出力される *
上記押圧板 9 0は、 前記側壁部材 8 6 の内側に配設 された容器形状を成す絶緣材料製 0保持部材 1 0 6 の 下端開口部に固定され、 半導体チップ 9 2からの ¾気 5 的な漏洩が防止されるようになっている また、 保持 郎材 1 0 6 と押圧扳 9 0 とによって囲まれた空室 1 0 8はゴム管 1 1 0を介して大気に開放されており、 空 室 1 0 8内の圧力が体温等に起因して変動することに より、 惑圧ダイォー ド 9 4から出力される脈波信号 S 0 Ρτ が変化することを防止している。
そして、 上記憨圧ダイオー ド 9 4から出力された豚 波信号 S PT は、 図示しない増幅器， および脈波の周 波数成分のみを取 ¾出すバン ドバスフ ィ ルタ等を柽て 制御装置 1 1 2に供給される。 制御装置 1 1 2 は前述 5 の実施例の A D変換器 5 0 , C P U 2 8. R A M 3 4， R O M 3 2， クロ ック信号 6 , 出力イ ンター フェース 3 6などを含むマイク口コ ンビユータから構 成されており、 前述の実施倒と同樣に、 供袷された脤 波信母 S Ρ τ に基づいて镜骨勖脈 1 0 0の脈波を検出 するとともに、 その腺波に基づいて决定された血圧値 を前記血圧表示器 3 8 に表示させる β また、 制御装置 1 1 2 は、 前記調圧弁 8 2に艇動信号 S Dを出力して 圧力室 7 8内に供耠される圧力流体の圧力値を制御す る.
以上のように構成された本実施例の作動を以下に鋭 明する ·
押 £郎材 7 6 の押圧板 9 0が橈骨動腕 1 0 0の直上 都をぼうように本体 6 0がバン ド 6 6 によつて生体の 手首近傍に取り付けられた扰舷において、 第 5図のフ ーチャー トのスチ プ S 1乃至ステップ S 7が実行 されてカフ ί 0'を用いて実際の最高および最低血圧値 が測定された後、 ステップ S 8およびステップ S 9に 替えて、 第 1 1図に示すような一逮の脈波検出ルーチ ンが実行される，
すなわち、 先ず、 ステップ S Τ 1が実行されて、 鞑 動信号 S Dが出力されることにより圧力室 7 8内に予 め定められた一定圧の圧力流体が供袷される。 これに ょ 、 押圧部材 Ί 6は本体 6 0に対して相対的に生体 袠面に向かう方向へ移動させられ、 押圧板 9 0 の下面 1 0 2がその体表面に押圧される · そして、 このよう に下面 1 0 2が体表面に押圧されると、 動脲 1 0 0か ら発生する腺波の圧力振動が感圧ダイオー ド 9 4に伝 達され、 その圧力振觔に対応する脈波信号 S Ρ τ が出 力されるようになる · 上記一定圧は、 腕波の圧力振動 が憨圧ダイォ一ド 9 4によって検出され得る大きさに 設定されている *
铙いてステップ S T 2が実行され、 動脈 1 0 0 と略 直角に交差する方向に配列された多数の憨圧ダイォ一 ド 9 から出力された脈波信号 S Ρ τ の振幅 Αがそれ ぞれ求められるとともに、 ステップ S T 3においては, 求められた振幅 Aのうちその値が最も大きい最大振輻 • ·ΧΑが決定される。 次いで、 ステップ S T 4におい て、 その最大振幅 《«XAに予め定められた係数 k , ( 1 > k , > 0 ) を掛算することにより基準値 As が箕 出され、 ズチップ S T 5では振幅 Aがその基準値 A , より も大きい脲波信号 S P T (A>が選択される。 そして、 統くステップ S T 6においては、 上記ステップ S T 5 において選択された脲波信号 S Ρτ (A)の最大ビーク値 P、 すなわち心臓収縮期における劻脲 1 0 0内の血圧 値に対 する脈波信号 S P τ ）の信号強度がそれぞれ 検出され、 動脈 1 0 0 と交差する方向における最大ビ —ク値 Pの変化傾商が 2つの搔大都を有するか否かが 次のステップ S T 7において判断される。
ここで、 上記スチッブ S T 2〜S T 5 は、 動脈 1 0 0の直上都付近に位 Sさせられた憨圧ダイォー ド 9 4 から出力された脈波信号を選択するためのものである, すなわち、 動豚 1 0 0 と ¾角な方向における各豚波信 号 S P τ の振幅 Αは、 '第 1 2図に示されているように iil 1 0 0の直上都では他の都分に比較して大き く、 動脈 1 0 0が S 镉平となるように前記抨圧部材 7 6が 生体の表面に押圧されている場合には、 第 1 2図にお いて (c)で示されているように、 動脤 1 0 0の直上部付 近に位 Sさせられる' 9徊の感圧ダイオー ド 9 4から出 力された豚波信号 S Ρ Τ が信号 S P T A)として選択さ れる， 前記基準値 Α « を ¾：出するための係数 k , は、 このように勅脈 1 0 0の直上部付近に位 Sする憨圧ダ ィオー ド 9 4から出力された脤波信号 S Ρ τ が信号 S P f ）として選択されるように設定されている。
そして、 このようにして選択された各脈波信 3 P τ (*,の最大ビーク値 P ©動脈 i 0 0 と交差する方向に おけるグラフは、 第 1 3図の ）に示されてぃるように 直上部の珞中央で局部的に小さ くなり、 直上部の両端 部付近にそれぞれ棰大部を有する傾向を示し、 前記ス チップ S T 7の判断は Y E Sとなる， これは、 劻豚 1 0 0が略僞平とされていると、 その直上部の中央付近 における動豚 1 0 0の管壁は押圧板 9 0 と略平行であ るため、 その管壁に対して直角な方向の臌波の圧力振 動に対して管壁の張力が影響することは殆どないのに 対し、 動脲 1 0 0の管壁が湾曲させられている両端部 付近では管壁の張力の彩 で憨圧ダイオード 9 4に加 えられる圧力が全体的に高く なつてしまうからである しかし、 圧力室 7 8内に供耠される圧力流体の圧力 値が比較的小さいこの段階においては、 押圧部材 7 6 を生体の表面に押圧される押圧力が弱いため動豚 1 0 0は未だ偏平となっておらず、 動腕 1 0 0 と直角な方 向における各腺波信号 S Ρ τ の振幅 Αは、 第 1 2図の (a)で示されているように直上部の中央付近において比 較的大き く なるだけである。 このため、 ステップ S T 5においては、 その中央付近の 1〜数個の脈波信号 S Ρτ が信号 S P T <" として選択される。 また、 このよ うにして選択された脤波信号 S P T < "の最大ビーク値 Ρのグラフは、 第 1 3図の（a)に示されているように、 動脲 1 0 0が未だ偏平となっていないところから中央 付近に 1つの極大部を有するのみである。 したがって、 ステップ S T 7の判断は N 0となり、 続いてステップ S T 8が実行される。
スチップ S T 8においては、 前記調圧弁 8 2に躯動 信号 S Dが出力されることにより、 圧力室 7 8内に供 耠される圧力流体の圧力値が予め定められた一定圧だ け上舁させられる * その後、 前記ステップ S T 2以下 が操り返され、 多数の感圧ダイオー ド 9 4から新たに 出力された豚波信号 S PT に基づいて基準値 A« が求 められるとともに、 その基準値 A , 以上の腺波信号 S Ρ Ϊ (α>が遣択され、 その最大ビーク値 Ρのグラフが 2 つの搔大部を有するか否かが判断される。 ステップ S T 8において圧力室 7 8内に供耠される圧力流体の圧 力値が上舁させられるのに伴って、 押圧都材 7 6を体 表面に捭圧する捭圧力も高められるため、 かかるステ ップ S T 8が搡り返されることによ 動脈 1 0 0 は次 第に変^させられ、 各旅波信号 S PT の振顿 Aのダラ フは、 第 1 2図において (b)で示されるように変化する, また、 ステ yプ S T 5において選択された脈波信号 S PT <w ©最大ビーク値 Pのグラフも第 1 3図において (Wで示されるように変化する。 そして、 この最大ビー ク ¾ Pのグラフが第 i 3図の (c)で示されるように 2つ の極大部を有するようになると、 前記ステップ S マの 判断は Y E Sとなり、 次にステップ S_T 9が実行され る.
ステップ S T 9においては、 極大値 および S 小値 RinPが検出される。 極大値 《«XPは前記 2つの 搔大部における最大ビーク値 Pの平均値で、 極小値 wi, Pはそれ等 2つの極大部の間に存在する搔小部の最大 ビーク値 Pであり、 次のステップ S T 1 0においては. その極小镀 ·ίηΡか、 搔大値 „ΧΡに予め定められた 係数 k ¾ ( 1 > k 2 > 0 ) を掛¾!した値より も小さい か否かが判断される * これは、 動脈 i 0 0の直上部の 中央付近に位置する感圧ダイォー ド 9 4には、 動脈 1 0 0内の腕波の圧力振動のみが加えられ、 動旅 1 0 0 の管壁の張力の彩藜が殆どなくなる程度にまでその動 腺 1 0 0が偏平とされているか否かを判断するための もので、 係数 k , は動脈 1 0 0 の弾性力等を考慮して 轾験的に設定される。 そして、 かかるスチップ S T 1 0の判断が Y E Sとなるまで、 前記ステップ S T 8お よびステフブ S T 2以下の実行が操り返され、 圧力室 7 8内に供給される圧力流体の圧力値が上昇させられ る。
上記ステップ S T 1 0の判断が Y E Sとなると、 次 にステップ S T 1 1が実行され、 前記極小値 BiftPを 有する脈波信号 S PT (A)が脈波信号 S PT <P>として選 択される， そして、 このようにして脲波信号 S PT <，> が選択されると、 以後、 この脲波信号 S Ρ Γ ,が速铳 的に銃み込まれる。 これは、 この極小の脈波信号 S P τ ）が表す腕波が、 前述のように勒脈 1 0 0.の管壁の 張力の影^を殆ど受けず、 劻脲 1 0 0内の実際の脈波 (圧力波） と絶対値において極めて近似しているため である。 そして、 以上の作動に統いて前記ステップ S 1 0以下の作劻が前述の実施例と同様に実行されるこ とにより、 ステップ S Τ 9にて検出された極大値 讓， χ Ρおよび極小値 ，inPに基づいて最高血圧値および煖 低血圧値が決定されるとともに、.一定の周期毎にカフ 1 0を用いる実際の血圧値測定が行われて、 腕波と実 際の血圧値との間の対応関係が更新されるのである β したがって、 本実施例においても、 前述の実施例と 同様に、 生体の血圧値を連続的に監視するために生体 の一都を比較的商い圧力で常に圧迫する必要がないの で、 長時簡にわたつて血圧をモユタする ¾合であって も生体の一部が群血したりまた生体に著しい不快感を 与えたりすることがないとともに、 呼吸の影響を殆ど 受けない正確な血圧値を勳 J のー拍毎に速繽的に検出 されるのである。
また、 本実施例によれば、 動脈 1 0 0の直上部付近 に位 Sさせられた一群の感圧ダイォー ド 9 4から出力 された厥波信号 S I» T の ¾大ピーク値 Pが、 直上部の 両端部では高く中央部では低く なるように、 換言すれ ば動脈 1 0 0が瑢儷平となるように憨圧ダイオー ド 9 4を生体の表面に押圧する押圧力が調整されるため、 铟々の生体の锢体差等に拘わらず常に最適な押圧力に て感圧ダイオー ド 9 4が生体に押圧されるようにな 豚波の検出精度が向上するのである。
¾上、 本発明の一実施例を図面に基づいて鋭明した が、 本発明はその他の態様においても適用される 4 たとえば、 前記 3つの実施例において、 脲波センサ 4 6は镜骨上に装着されるようになっていたが、 頸動 腺上或いは足背動腕上などの、 生体上において表皮直 下に »脈が位遼していることにより脲波が検出し易い 他の部位に装着されても良いことは勿論である
また、 第 2図の実施例において、 脈波センサ 4 6 は バン. Κ 5 2が生体の手首に卷面されることにより镜骨 上の動厥に対して一定の低庄にて押圧されるようにな つていたが、 脈波センサ 4 6 は、 カフ 1 0 と同樣のカ フに取り付けられるとともにこのカフを脈波センサ 4 6が内周倒となるように脲波採取可能な部位に卷面し 且つカフ内部に比較的低いたとえば 2 O n Hi程度以下 の一定の圧力を供耠して膨張させることにより、 橈骨 上の勳豚に対して脈波センサ 4 6が一定の低圧で押圧 されるようにしても良い。
また、 前記 3つの実施例においては、 脈波のビーク 値 （極大値） を最商血圧値 S Y Sと対応させるように 構成されているが、 脈波の立上り速度、 すなわち下ビ ークから上ビークまでの時間、 立上り部分の傾斜 （変 化率） などと最高血圧値 S Y Sとを対応させても良い のである。 最髙血圧値が大きい程脈波の立上りが急峻 となるからである。
また、 前述の実施例においては、 生体の実際の血圧 値は血圧測定中において一定の時間間隔毎に測定され て脲波との間の対応閼係がー々求められていたが、 血 圧測定前において実際の血圧値および脲波を一度検出 してそれらの対応閱係を求め、 その対応関係を血圧測 定中に固定的に用いるようにしても差支えない
また、 前記 3つの実施例では、 実際の血圧値と脈波 の大きさとが比例関係にあることを前提としてそれら の対応閬係が求められているが、 血庄値が腺波の大き さの二次間数で表される対 j£関係を求めたり、 予めプ ログラムされた血圧値と腕波の大きさとの対応閱孫を 表す複数種類のデータマップの中から、 被測定者の血 圧値および脈波の大きさに基づいて一つのデータマッ ブを選択することにより対応閬係を求めたりするなど その他の方法で対応関係を求めるようにしても差支え ない。
また、 前記 3つの実施例において、 ステップ S 6で は生体の実際の血圧値が脈波の大きさに基づく所謂ォ シロメ ト リ ック法によってカフ 1 0の降圧遇程で測定 されるようになっているが、 マイ ク πフォンによって コロ トコフ音を検出し、 その有無に従って血圧値を決 定するマイ クロフォ ン方式や、 扭音波によって動旅表 壁の波動を検出し、 その波動の大きさの変化に従って 血圧値を決定する方法など、 その他の血圧測定方法を 採用することもでき、 さらにカフ 1 0の昇圧過程で血 圧測定を行う ことも可能である。
さらに、 前記 3つの実施例では連統測定された漦高 血圧値および最低血圧値がブラウン管上に表示される ようになっているが、 同時にチヤ一 ト等の記録紙にプ リ ン トして記録するようにしても良く、 また、 その他 の種 *の表示手段若しく は記馊手段を採用し得る。 なお、 上述したのはあく までも本発明の一実施例で あり、 本発明はその樣神を逸脱しない範囲において種 *変更が加えられ得るものである，

Claims

請求の範囲
1 . 生体の血圧値を監視するためにその血圧値を连統 的に表示器に表示させる形式の血圧モユタ装 gであつ て、
前記生体の動脈から脈波を検出する脈波捡出手段と. 前記生体の実際の血圧値を測定する血圧測定竽段と. 前記腕波検出手段により検出された豚波と前記血圧 測定手段により測定された実際の血圧値との閔係を求 め、 核関係から前記脈波に基づいて血圧値を決定して 前記表示器に連統的に表示させる制御手段と
を、 含むことを特徴とする血圧モニタ装
2 . 前記脈波検出手段は、 前記生体の镜骨動脲上， 頸 動脲上， あるいは足背劻脈上に装着されるものである 特許請求の範囲第 1項に記載の血圧モニタ装菹。
3 . 前記脈波検出手段は、 半導体歪セ ンサあるいは圧 電素子から構成される特許請求の範囲第 1項に記載の 血圧モニタ装置，
4 . 前記腕波検出手段は、 押圧手段を備え、 孩押圧手 段により前記生体の動脈に対して所吏の圧力で押圧さ れるものである特許請求の範囲第 1項に記載の血圧モ ユタ装置，
5 . 前記所定の圧力は、 2 0 « ¾程度以下の比較的低 い一定の圧力である特許請求の範囲第 4項に記載の血 圧モニタ装 ,
6 . 前記押圧手段は、 前記生体に卷回されるバン ドで /04910
2 6
ある特許請求の範囲第 4項に紀载の血圧モニタ装 3。
7 . 前記豚波検出手段には、 前記生体の動厥上の体表 面において前記動驟と交差する方向に 列され、 該体 表面に押圧されることにより該動脈から発生する前記
5 豚 ¾に対^する豚波信号をそれぞれ出力する複数の圧 力センサと、 孩圧力センサを該体表面に押圧する押圧 手段と、 核押圧手段による押圧力を、 該複数の圧力セ ンサのうち核動脈の直上部に位 Sさせられた一群の圧 カセンサから出力された脈波信号の信号強度が、 該直 0 上都の两皤部では高く中央部では低くなるように調整 する押圧力調整手段と、 が含まれるものである特許請 求の範囲第 1項に記載の血圧モニタ装置。 -
8 . 前記複数の圧力センサは、 単一の半導体基板にそ れぞれ形成された憨圧ダイ ^ー ト'である特許請求の範5 画第 7項に記載の血圧モニタ装 ¾ ·
9 , 前記押圧手段は、 本体と、 該本体内に設けられた 押圧部材と、 孩押圧部材と核本体との間に介揷されて 気密な圧力室を形成するとともに孩押圧都材も該本体 に対して相封移動可能に支持する弾性変形可能なダイ 0 ャフラムと、 垓圧力室内に圧力流体を供袷する圧力流 体供耠¾と、 から構成されるものである特許請求の範 面第 7項に紀載の血圧 ¾ユタ装置。
10. 前記押圧力翻整手段は、 前記複数の圧力センサか らそれぞれ出力された脈波信号の各 のビーク値を求 δ め、 垓ビ ク値の前記動腺と交差する方商における変 88/04910
化傾向が 2つの極大部を有するとともに、 核極大都の 簡に存在する極小都のビーク値が孩極大部のビーク値 に対して予め定められた一定の割合以下となるように 前記押圧力を觸整するものである特許請求の範囲第 7 5 項に記載の血圧モニタ装 S ,
11. 前記制御手段は、 前記腺波のビーク値である最高 値および最低値にそれぞれ予め求められた定数を乗ず ることにより崁高血圧値および最低血圧値をそれぞれ 求めるものである特許蹐求の範囲第 1項に記載の血圧 0 モニタ装
12. 前記定数は前記実際の血圧値を前記脈波の聶高値 および最低攄により除することにより求められるもの である特許請求の範囲第 1 1項に記載の血圧モニタ装 a .
5 13. 前記制御手段は、 前記脲波の立上が 速度或いは 立上がり部分の変化率に基づいて最高血圧値を求める ものである特許請求の範囲第 1項に記載の血圧モニタ 装置
14. 前記脈波と前記血圧値との前記関係は、 二次鬨数 0 で表されるものである特許銪求の範面第 1項に記載の 血圧モニタ装置 *
15. 前記制御手段は、 血圧値と脈波の大きさとの対 W係を表す予め記佾された複数種類のデータマツプの 中から、 前記血圧測定手段により測定された実際の血 5 圧値と前記脲波诠出手段により诠出された豚波との閲 /04910
2 8
係に対 するデータマップを選択することにより、 前 杞脈波と前記血圧値との！ ¾係を求めるものである特許 諳求の範囲第 1項に記載の血圧モニタ装 ¾ β
16. 前記制御手段は、 血圧測定前において、 前記血圧 5 潸定手段により制定された前記実際の血圧値と前記検 出手段により検出された腚波との藺係を予め求め且つ 記億し、 孩藺係から前記脈波に基づいて前記血圧値を 寡出するものである特許諝求の範囲第 1項に記載の血 圧モユタ装置，
0 17. 前記制櫛手段は、 前記血圧測定手段により一定の 時蔺藺隔毎に測定された実際の血圧値に基づいて孩一 定の時間簡隔毎に前記閔係を修正するもめである特許
•請求の範囲第 1項に記載の血圧モ タ装 a *
18. 前記一定の時間間隔は、 約 5乃至 1 0分である特 5 許請求の範函第 1 7項に記載の血圧モユタ装 ae
19. 前記制御竽段は前記腕波の異常を検出する脲波異 常検出手段を含んでおり、 孩脲波異常検出手段により 前記腺波の異常が検出された場合には、 前記血圧測定 手段により前記実際の血圧値が直ちに測定されるとと 0 もに、 孩制御手段において該実際の血圧値ど前記腕波 との閬の閼係が求められる特許賭求の範囲第 1項に記 載の血圧モュ夕装 S *
20. 前記血圧測定手段は、 生体の一部に卷回された力 フに対して圧力供給想からの圧力を供耠するとともに、 5 孩カフから検出される前記動脤の脈動に対応する信号 成分に基づいて血圧値奁決定するものである特杵請求 の範囲第 1項に記載の血圧モニタ装置。
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