WO2011122293A1

WO2011122293A1 - 血圧測定装置および記録媒体

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Publication number: WO2011122293A1
Application number: PCT/JP2011/055649
Authority: WO
Inventors: 広幸木下
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
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Priority date: 2010-03-30
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2011-10-06
Anticipated expiration: 2012-09-30
Also published as: JP2011206322A

Abstract

　血圧測定装置（１）では、カフ圧に基づいて被測定者の最高血圧値を決定される。また、カフ（７，１３）が加圧される期間において算出された脈波の振幅値が、対応する前記カフ圧に従って配列されたときの、包絡線を求められる。そして、当該包絡線が極大値を示すまでの振幅値と当該振幅値に対応する前記カフ圧とに基づいて、または、当該振幅値に対応するカフ圧に基づいて、被測定者の最高血圧値が決定される。

Description

血圧測定装置および記録媒体

　本発明は、血圧測定装置に関し、特に、血圧測定時の測定者のストレスを緩和できる血圧測定装置、および、そのような血圧測定装置を制御するためのプログラムを記憶した記憶媒体に関する。

　従来から、電子血圧計において、まずカフ圧を所定の圧まで上昇させ、そして、カフ圧を徐々に下げながら、脈波振幅の変化を継続的に検出することにより、測定者の最高血圧と最低血圧が順に決定されて、平均血圧が算出されていた。

　このような電子血圧計において、カフ圧の上昇により測定者がカフの装着部位において感じる圧迫感が上昇していくことや、測定ごとにカフ圧の上昇目標である上記「所定の圧」が異なるような場合には、カフ圧の上昇がいつまで続くのかなどの理由から、測定者はストレスを感じる場合があった。

　このような電子血圧計に関し、従来から種々の技術が開示されている。たとえば、文献１（特開平０４－２６１６３９号公報）には、カフ圧の上昇目標を測定者の血圧に応じたものとする技術が開示されている。かかる技術では、カフ圧を上昇させている期間中に脈波振幅が算出され、当該脈波振幅の最大値が検出されると、当該最大値に基づいてしきい値が算出され、そして、カフ圧が当該しきい値に達した時点でカフの加圧が停止されて、カフ圧が下げられる。

　また、文献２（特開２００９－２３３０１１号公報）には、カフ圧を上昇させている期間中の脈波振幅の極大値を検出し、当該極大値に対応するカフ圧から加圧目標値を算出して、報知する技術が開示されている。

特開平０４－２６１６３９号公報特開２００９－２３３０１１号公報

　血圧測定装置において、血圧測定時の測定者のストレスの緩和は、常に切望されることである。

　本発明は、係る実情に鑑み考え出されたものであり、血圧測定装置における、血圧測定時の測定者のストレスのさらなる緩和を目的とするものである。

　本発明に従った血圧測定装置は、カフと、カフを加圧する加圧部と、カフの内部の圧力であるカフ圧を検出する検出部と、カフに圧迫されて生じる動脈の容積変化から各脈波の振幅値を算出する算出部と、算出部が算出する振幅値と、算出部が算出する振幅値に対応したカフ圧とを、関連付けて記憶する記憶部とを備える。また、算出部は、カフ圧に基づいて被測定者の最高血圧値を決定し、加圧部がカフを加圧する期間において算出された脈波の振幅値が、対応するカフ圧に従って配列されたときの、包絡線を求め、当該包絡線が極大値を示すまでの振幅値と当該振幅値に対応するカフ圧とに基づいて、または、当該振幅値に対応するカフ圧に基づいて、被測定者の最高血圧値を決定する。

　本発明に従った記憶媒体は、血圧測定装置のカフの圧力を調整することにより血圧測定を行なうための血圧測定用プログラムを記憶する記憶媒体である。血圧測定用プログラムは、血圧測定装置が備えるコンピュータに、カフを加圧するステップと、カフの内部の圧力であるカフ圧を検出するステップと、カフに圧迫されて生じる動脈の容積変化から各脈波の振幅値を算出するステップと、算出した振幅値と、算出した振幅値に対応したカフ圧とを、関連付けて記憶するステップと、カフ圧に基づいて被測定者の最高血圧値を決定するステップとを実行させる。決定するステップは、カフを加圧する期間における算出された脈波の振幅値が、対応するカフ圧に従って配列されたときの、包絡線を求めるステップと、当該包絡線が極大値を示すまでの振幅値と、当該極大値を示すまでの振幅値に対応するカフ圧とに基づいて、被測定者の最高血圧値を決定するステップとを実行させる。

　本発明によれば、測定者は従来よりも早期に自己の最高血圧値を認識でき、よって、血圧測定時の測定者のストレスを緩和できる。

本発明の血圧測定装置の一実施の形態である血圧計の外観の具体例を示す斜視図である。図１の血圧計の血圧測定時の断面概略図である。図１の血圧計の機能構成の具体例を示すブロック図である。図１の血圧計の血圧測定時の、カフ圧の変化に対するコロトコフ音の音量および脈波振幅の変化を説明するための図である。図３のＣＰＵ（Central　Processing　Unit）が実行する血圧測定処理のフローチャートである。図３のＣＰＵが実行する血圧測定処理のフローチャートである。図６の血圧測定処理における予測最高血圧値の第１の算出態様を説明するための図である。図６の血圧測定処理における予測最高血圧値の第１の算出態様を説明するための図である。図６の血圧測定処理における予測最高血圧値の第１の算出態様を説明するための図である。図６の血圧測定処理における予測最高血圧値の第２の算出態様を説明するための図である。図３の表示器における表示態様の一例を示す図である。図３の表示器における表示態様の他の一例を示す図である。

　以下に、図面を参照しつつ、本発明の血圧測定装置の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。

　［１．血圧測定装置の全体構成］
　図１は、本発明の血圧測定装置の一実施の形態である血圧測定装置（以下、血圧計）１の外観の具体例を示す斜視図である。

　図１を参照して、本実施の形態にかかる血圧計１は、主に、机等に載置される本体２と、測定部位である上腕を差込むための測定部５とを備える。本体２の上部には、電源ボタンや測定ボタンなどが配置された操作部３と、表示器４と、肘置きとが備えられる。また、測定部５は、本体２に対して角度が可変に取付けられており、略円筒状の機枠であるハウジング６と、ハウジング６の内周部に収納された空気袋（後述する空気袋１３）とを備える。なお、図１に示されるように、通常の使用状態においてハウジング６の内周部に収納された空気袋１３は露出しておらず、カバー７によって覆われている。

　本実施の形態では、カバー７および空気袋１３により、カフが構成される。そして、血圧計１では、カフの内圧（カフ圧）が調整されることにより、測定者の血圧が測定される。

　図２は、血圧測定時の血圧計１の断面概略図である。図２を参照して、血圧測定の際には、測定者は、ハウジング６の内部に上腕Ａを差込んで上記肘置きに肘を載置して、測定開始を指示する。カバー７（図２では、図示略）に内包される空気袋１３に適宜空気が送り込まれる。これにより、上腕Ａは、当該空気袋１３によって圧迫される。カバー７は、たとえば布製であり、空気袋１３が空気を送り込まれて膨張することにより、空気袋１３とともに測定者の腕を圧迫するように構成されている。

　図３は、血圧計１の機能構成の具体例を示すブロック図である。
　図３を参照して、血圧計１は上記のように空気袋１３を含み、測定用エア系統２０に接続されている。測定用エア系統２０には、空気袋１３の内圧を測定する圧力センサ２３、空気袋１３に対する給気を行なうポンプ２１、および排気を行なう弁２２が含まれる。本実施の形態では、ポンプ２１により、カフを加圧する加圧部が構成されている。なお、カフを加圧することができれば、加圧部は、ポンプ以外の装置から構成されても良い。また、圧力センサ２３により、カフ圧を検出する検出部が構成されている。

　また、血圧計１には、当該血圧計１の動作を全体的に制御するＣＰＵ４０、測定用エア系統２０に接続される増幅器２８、ポンプ駆動回路２６、ならびに弁駆動回路２７、増幅器２８に接続されるＡ／Ｄ（Analog　to　Digital）変換器２９、ＣＰＵ４０で実行されるプログラムや測定結果を記憶するメモリ部４１、測定結果等を表示する表示器４、測定開始ボタンや電源ボタンなどを含む操作部３、音声を出力するスピーカ５１、および、カバー７内に設置され測定者のコロトコフ音を検出するためのマイク５２が含まれる。

　ＣＰＵ４０は、操作部３から入力される操作信号に基づいてメモリ部４１に記憶されている所定のプログラムを実行し、ポンプ駆動回路２６に制御信号を出力するポンプ制御部４０Ａと、弁駆動回路２７に制御信号を出力する弁制御部４０Ｂを含む。ポンプ駆動回路２６および弁駆動回路２７は、当該制御信号に従ってポンプ２１および弁２２を駆動させ、血圧測定動作を実行させる。

　ＣＰＵ４０は、メモリ部４１に記録されたプログラムを実行することにより、または、血圧計１本体に対して着脱可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、本明細書に記載の処理を実行する。記憶媒体としては、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact　Disc　-　Read　Only　Memory）、ＤＶＤ－ＲＯＭ（Digital　Versatile　Disk　-　Read　Only　Memory）、ＵＳＢ（Universal　Serial　Bus）メモリ、メモリカード、ＦＤ（Flexible　Disk）、ハードディスク、磁気テープ、カセットテープ、ＭＯ（Magnetic　Optical　Disc）、ＭＤ（Mini　Disc）、ＩＣ（Integrated　Circuit）カード（メモリカードを除く）、光カード、マスクＲＯＭ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electronically　Erasable　Programmable　Read-Only　Memory）などの、不揮発的にプログラムを格納する媒体が挙げられる。

　圧力センサ２３は空気袋１３の内圧を検出し、検出した圧力信号を増幅器２８に入力する。入力された圧力信号は、増幅器２８において所定の振幅まで増幅され、Ａ／Ｄ変換器２９においてデジタル信号に変換された後に、ＣＰＵ４０に入力される。

　ＣＰＵ４０には、圧力センサ２３において検出される測定者の脈波（の振幅）に基づいて、測定者の血圧値を決定する。具体的には、ＣＰＵ４０は、空気袋１３の内圧を測定者の最高血圧よりも高い所定の圧力（後述する、加圧目標である圧ＰＭ）まで上昇させた後、弁駆動回路２７を適宜制御することにより、当該内圧を一定の速度で減少（下降）させていく。ＣＰＵ４０には、後述する血圧測定処理に従ってカフ圧の加圧目標値を決定するカフ圧決定部４０Ｃが含まれる。

　また、ＣＰＵ４０には、測定者の体の一部において、カフに圧迫されて生じる動脈の容積変化から各脈波の振幅値を算出する振幅値算出部４０Ｄが含まれる。本実施の形態では、ＣＰＵ４０により、算出部が構成される。

　さらに、ＣＰＵ４０には、空気袋１３の内圧を低下させる工程において、脈波振幅値の変化の度合いに基づき血圧値（最高血圧値、最低血圧値）を決定する、血圧決定部４０Ｅが含まれる。なお、血圧決定部４０Ｅは、後述するように、脈波振幅の包絡線を求め、当該包絡線に基づいて、後述する予測最低血圧および予測最高血圧を決定する。

　また、血圧計１では、上記のように最高血圧および最低血圧の決定の準備工程としてカフ圧を上昇させているが、この準備工程においても脈波の振幅を検出し、検出した振幅に基づいて最低血圧と最高血圧の予測値（以下、「予測最低血圧」「予測最高血圧」と呼ぶ）を決定する。これらの予測値の決定方法について、図４を参照して説明する。

　なお、本実施の形態では上記準備工程の後に実行される、カフ圧を下降させていく工程において、最終的な最高血圧および最低血圧の測定がなされ、このように決定される最終的な最高血圧および最低血圧と、準備工程において暫定的に決定される最高血圧および最低血圧とを区別するために、ここでは準備工程において決定される各血圧に「予測」と付すこととする。

　ただし、本発明は、本実施の形態の血圧計１のように、加圧後の減圧工程において最終的な最高血圧および最低血圧を決定するタイプの血圧計に限定されず、最初に実行する加圧工程において（暫定的ではなく）最終的な最高血圧および最低血圧を決定するタイプの血圧計にも適用できる。

　図４には、血圧計１の血圧測定時のカフ圧変化に対するコロトコフ音の音量および脈波振幅の変化を説明するために（Ａ）～（Ｃ）のグラフが示されている。まず、図４の（Ａ）では、実線で、カフ圧の変化が示されている。

　図４の（Ａ）では、カフ圧が、加圧目標値である圧ＰＭまで、一定の速度で（単位時間あたりの上昇する圧が一定となるように）上昇させた後、一定の速度で減少するように制御される状態が示されている。縦軸はコロトコフ音の音量を示し、横軸は時間の経過を示す。カフ圧を圧ＰＭまで上昇させる工程は、上記した準備工程に対応している。

　なお、図４の（Ａ）では、参考として、点線で、加圧されていないと仮定したときの通常の脈波の波形が示されている。

　図４の（Ｂ）は、（Ａ）に示されたカフ圧の変化に対応した、マイク５２を介して検出されるコロトコフ音の音量の変化を示している。カフ圧が徐々に上昇した場合、コロトコフ音は、カフ圧が測定者の最低血圧に対応する圧Ｐ１となったときに検出され始め、その音量は徐々に大きくなり、極大値を示した後、カフ圧が測定者の最高血圧に対応する値Ｐ２を超えると検出されなくなる。

　図４の（Ｃ）は、脈波振幅に関する情報を示している。具体的には、図４の（Ｃ）には、（Ａ）に示されたカフ圧の変化に対応した、脈波振幅の変化が示されている。脈波振幅は、カフ圧が測定者の最低血圧Ｐ１よりも低い領域では、カフ圧の上昇とともに徐々に上昇し、カフ圧が最低血圧Ｐ１となると、その上昇率（単位時間当たりの振幅が増加する割合）が大きく変化する（高くなる）。その後、カフ圧の上昇とともに脈波振幅は上昇し、極大値を示した後減少し、カフ圧が最高血圧Ｐ２を越えると、減少率が低くなり、その後も脈波振幅は徐々に減少していく。

　［２．血圧測定処理］
　次に、血圧計１において測定者の最高血圧値と最低血圧値が測定される際に、ＣＰＵ４０が実行する処理（血圧測定処理）の内容について説明する。図５および図６は、ＣＰＵ４０が実行する血圧測定処理のフローチャートである。

　まず図５を参照して、血圧測定処理では、ＣＰＵ４０は、まずステップＳ１０で、血圧測定用のカフ（空気袋１３）の加圧を開始して、ステップＳ２０へ処理を進める。

　ステップＳ２０では、ＣＰＵ４０は、圧力センサ２３により検出される信号に重畳する脈圧信号に基づいて脈波を計測することによる脈波振幅の算出を開始して、ステップＳ３０へ処理を進める。なお、ＣＰＵ４０は、算出した脈波振幅を、当該脈波振幅に対応するカフ圧と関連付けて、メモリ部４１に記憶させる。

　ステップＳ３０では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２０において算出した脈波振幅をプロットして包絡線を求め、そして、当該包絡線において立ち上がり点が抽出できるか否かを判断し、抽出できると判断すると、ステップＳ４０へ処理を進める。ＣＰＵ４０は、たとえば、図４の（Ｃ）に示したように、ステップＳ２０において算出した脈波振幅をプロットして包絡線を求め、当該包絡線について、２次差分値を算出し、当該２次差分値が予め定められた基準値を超えた場合に、立ち上がり点が抽出できると判断する。

　ステップＳ４０では、ステップＳ３０で抽出できると判断した立ち上がり点について、当該立ち上がり点に対応する脈波振幅をメモリ部４１に記憶させて、ステップＳ５０へ処理を進める。

　ステップＳ５０では、ＣＰＵ４０は、さらに継続して算出している脈波振幅について、変曲点が出現したか否かを判断する。ステップＳ５０の判断は、たとえば、図４の（Ｃ）に破線で示したような包絡線についての既存の変曲点の有無の判断に従って、実現される。そして、ＣＰＵ４０は、変曲点が出現したと判断するとステップＳ６０へ処理を進める。

　ステップＳ６０では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ５０で取得した変曲点のカフ圧等に基づいて予測最高血圧値を算出して、ステップＳ７０へ処理を進める。なお、予測最高血圧値の算出の内容は、後述する。

　ステップＳ７０では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ６０で算出した予測最高血圧値に、予め定められた余裕値を加算することにより、加圧目標値ＰＭを算出して、ステップＳ８０へ処理を進める。

　図６を参照して、ステップＳ８０では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ７０で算出した加圧目標値ＰＭと、現在のカフ圧と、（ステップＳ１０から継続しているカフの）加圧速度とを用いて、加圧目標値までカフ圧を上昇させるまでの残り時間（加圧残り時間）を算出して、ステップＳ９０へ処理を進める。なお、ここでは、具体的には、加圧目標値と現時点のカフ圧との差が算出され、そして、当該差を加圧速度で除して得られる値が加圧残り時間とされる。

　ステップＳ９０では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ８０で算出した加圧残り時間を報知して、ステップＳ１００へ処理を進める。

　ステップＳ１００では、ＣＰＵ４０は、現時点のカフ圧Ｐが加圧目標値ＰＭに達したか否かを判断し、まだ達していないと判断するとステップＳ８０へ処理を戻し、達したと判断するとカフの加圧を停止し、ステップＳ１１０へ処理を進める。ここまでが、上記した準備工程に相当する。

　ステップＳ１１０では、ＣＰＵ４０は、弁駆動回路２７を適宜制御することにより、血圧測定用カフ（空気袋１３）を一定の速度で減圧する処理を行ない、ステップＳ１２０へ処理を進める。なお、ステップＳ１１０における処理は、少なくとも、後述するステップＳ１３０の処理が実行されるまで継続される。

　ステップＳ１２０では、ＣＰＵ４０は、測定者の最高血圧値を決定し、ステップＳ１３０へ処理を進める。

　ステップＳ１３０では、ＣＰＵ４０は、測定者の最低血圧値を決定する。
　そして、最低血圧値の決定が終了すると、ＣＰＵ４０は、血圧測定処理を終了させる。なお、ステップＳ１２０における最高血圧値の決定、および、ステップＳ１３０における最低血圧値の決定については、周知の技術を採用することができるため、ここでは詳細な説明は繰返さない。

　［３．予測最高血圧値の算出］
　次に、ステップＳ６０における予測最高血圧値Ｐ_SBPの算出の具体例を説明する。

　上記したように、予測最高血圧値の算出には、ステップＳ５０で取得した変曲点のカフ圧が利用される。以下、変曲点のカフ圧をＰ_INFという。

　なお、本実施の形態では、脈波振幅の包絡線を作成しつつカフ圧を上昇させた場合に、当該包絡線における極大値が検出されるまでに得られたデータに基づいて、予測最高血圧値が算出される。

　［３－１．第１の算出態様］
　第１の算出態様では、まず、図７に示した脈波振幅の包絡線ＥＣが、極大値を境に左右対称であると仮定する。なお、図７の包絡線ＥＣは、図４の（Ｃ）に示した包絡線に相当する。

　図７において、Ｐ_MAXは包絡線ＥＣが極大値を取ると予測されるときの血圧値を示す。
　また、図７では、△Ａ₁は、包絡線の変曲点から極大点と予測される点までの脈波振幅の差を示し、△Ａ₂は、当該極大点と予測される点から最高血圧と予測される点までの脈波振幅の差を示す。△Ｐ_１は、変曲点から極大点と予測される点までのカフ圧の差を示し、△Ｐ_２は、極大点の血圧値と予測される点から予測最高血圧値の差を示す。

　上記したように、包絡線ＥＣがＰ_MAXを境に左右対称であると仮定しているため、△Ｐ_２は、△Ｐ_１に△Ａ₁と△Ａ₂の比を積算したものとすることができる。つまり、Ｐ_SBPは、式（１）のように、Ｐ_MAXと△Ｐ_１と△Ａ₁と△Ａ₂によって表わすことができる。

　以下、Ｐ_SBPを算出するために必要なＰ_MAXと△Ｐ_１と△Ａ₁と△Ａ₂のそれぞれを算出する方法について説明する。

　１）Ｐ_MAX
　まず、本願発明者は、血圧測定においてカフ圧を上昇させる期間中の、脈波振幅の変曲点と極大点に対応する血圧値は一次の関係にあることを発見した。このことを図８を参照して説明する。

　図８は、複数回の血圧測定における各測定についての、脈波振幅の変曲点のカフ圧の実測値（ＲＰ_INF）に対する脈波振幅の極大点の血圧値の実測値（ＲＰ_MAX）のプロット図である。ここで、複数回の血圧測定とは、同一人または複数人についての複数の血圧測定を意味する。また、実測値とは、（準備工程における暫定的な測定ではなく）最終的な血圧値の決定に利用される、カフ圧の変化に伴う脈波振幅の変化を示す包絡線に基づいて得られた値であることを意味する。本実施の形態では、最終的な血圧値の決定の際には、カフ圧は、上記した加圧目標値である圧ＰＭから一定の速度で減少するように制御される。

　そして、図８から理解されるように、ＲＰ_INFとＲＰ_MAXは、一次の関係にあると考えられる。本明細書では、これらの関係を次の式（２）で表わす。なお、式（２）において、α₁とβ₁は、実験的に得られる定数である。α₁およびβ₁は、予めメモリ部４１（または、血圧計１の本体に対して着脱可能な記録媒体）に記録されているものとする。

　一方、図５および図６を参照して説明した血圧測定処理では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ５０において、Ｐ_INFを取得することができる。

　したがって、Ｐ_INFとＰ_MAXの間にＲＰ_INFとＲＰ_MAXと同様に次の式（２）´の関係があると考えられる。

　そして、式（２）´中のα₁´とβ₁´が式（２）中のα₁とβ₁に近似すると推定すれば、Ｐ_INFをＲＰ_INFとして式（２）に代入することによりＲＰ_MAXを取得できる。そして、ＲＰ_MAXをＰ_MAXとみなすことにより、Ｐ_MAXを取得できる。つまり、α₁およびβ₁と、準備工程において脈波振幅の極大値が検出されるまでに得られるデータ（Ｐ_INF）とを用いて、Ｐ_MAXを取得（算出）することができる。

　２）△Ｐ_１
　式（１）の△Ｐ₁は、上記した定義から、式（３）に従って、Ｐ_INFとＰ_MAXから算出することができる。

　したがって、ＣＰＵ４０は、式（２）と式（３）とに基づき、Ｐ_INFを用いて△Ｐ₁を算出することができる。

　３）△Ａ₁と△Ａ₂
　また、本願発明者は、△Ａ₁が、Ａ_INFとＡ_MINの差に対して一次の関係にあることを発見している。なお、Ａ_INFは、ステップＳ５０で取得した包絡線の変曲点に対応する脈波振幅である。また、Ａ_MINは、ステップＳ３０で取得した包絡線の立ち上がりに対応する脈波振幅である。

　また、本願発明者は、△Ａ₂が、Ａ_MAXに対して一次の関係にあることを発見している。なお、Ａ_MAXは、極大点に対応する脈波振幅である。

　そして、これらのことを数式で表わすと、次の式（４）と式（５）となる。なお、式（４）中のα_２およびβ_２ならびに式（５）中のα_３およびβ_３は、実験的に得られる定数であり、これらの値は、予めメモリ部４１（または、血圧計１の本体に対して着脱可能な記録媒体）に記録されているものとする。

　ＣＰＵ４０は、上記したステップＳ４０で、包絡線の立ち上がり点を取得できるため、これに対応する脈波振幅として、Ａ_MINを取得することができる。

　また、ＣＰＵ４０は、上記したステップＳ５０において、包絡線ＥＣの変曲点のカフ圧を取得する。したがって、ＣＰＵ４０は、これに対応した脈波振幅として、Ａ_INFを取得できる。

　以上より、ＣＰＵ４０は、△Ａ₁を取得できる。
　また、本願発明者は、血圧測定においてカフ圧を上昇させる期間中の、脈波振幅の包絡線において、変曲点と極大点の脈波振幅が一次の関係にあることを発見した。このことを図９を参照して説明する。

　図９は、複数回の血圧測定における各測定についての、上記包絡線の変曲点の脈波振幅の実測値（ＲＡ_INF）に対する極大点の脈波振幅の実測値（ＲＡ_MAX）のプロット図である。ここで、複数回の血圧測定とは、図８に関して説明したのと同様に、同一人または複数人についての複数の血圧測定を意味する。

　図９から理解されるように、ＲＡ_INFとＲＡ_MAXは、一次の関係にあると考えられる。本明細書では、これらの関係を次の式（６）で表わす。式（６）において、α_４とβ_４は、実験的に得られる定数であり、予めメモリ部４１（または、血圧計１の本体に対して着脱可能な記録媒体）に記録されているものとする。

　ここで、Ａ_INFとＡ_MAXの間にＲＡ_INFとＲＡ_MAXと同様に次の式（６）´に示される関係があると推定する。

　そして、式（６）´中のα₄´とβ₄´が式（６）中のα₄とβ₄に近似すると推定すれば、ＣＰＵ４０は、α₄とβ₄を用いた式（６）において、Ａ_INFをＲＡ_INFの代わりに用いることによりＲＡ_MAXを算出できる。そして、算出したＲＡ_MAXをＡ_MAXとみなすことにより、Ａ_MAXを取得できる。つまり、式（６）に従って、Ａ_INFとα₄とβ₄とを用いてＡ_MAXを取得（算出）できる。

　ＣＰＵ４０は、このように算出したＡ_MAXとα_３とβ_３とを用い、式（５）に従って、△Ａ₂を取得できる。

　４）まとめ
　ＣＰＵ４０は、以上のように算出されたＰ_MAXと△Ｐ_１と△Ａ₁と△Ａ₂を用い、式（１）に従って、Ｐ_SBPを算出することができる。

　［３－２．第２の算出態様］
　本願発明者は、実験的に、血圧測定においてカフ圧を上昇させる期間中の脈波振幅の極大点に対応する血圧値と、最終的に決定される最高血圧値とは一次の関係にあることを発見した。このことを図１０を参照して説明する。

　図１０は、複数回の血圧測定における各測定についての、上記包絡線の極大点の血圧値の実測値（ＲＰ_MAX）に対する最高血圧値の実測値（ＲＰ_SBP）のプロット図である。ここで、複数回の血圧測定とは、図８に関して説明したのと同様に、同一人または複数人についての複数の血圧測定を意味する。

　図１０から理解されるように、ＲＰ_MAXとＲＰ_SBPは、一次の関係にあると考えられる。本明細書では、これらの関係を次の式（７）で表わす。式（７）において、α_５とβ_５は、実験的に得られる定数であり、予めメモリ部４１（または、血圧計１の本体に対して着脱可能な記録媒体）に記録されているものとする。

　ここで、Ｐ_MAXとＰ_SBPの間にＲＰ_MAXとＲＰ_SBPと同様に次の式（７）´の関係があると推定する。

　そして、式（７）´中のα₅´とβ₅´が式（７）中のα₅とβ₅に近似すると、ＣＰＵ４０は、Ｐ_MAXを得られれば、当該Ｐ_MAXを式（７）に代入して導かれるＲＰ_SBPをＰ_SBPとみなすことによりＰ_SBPを取得できる。そして、Ｐ_MAXは、上記したように、式（２）´中のα₁´とβ₁´が式（２）中のα₁とβ₁に近似する推定に基づき、上記の式（２）に従ってＰ_INFをＲＰ_INFとして用いてＲＰ_MAXを算出し、ＲＰ_MAXをＰ_MAXをとみなすことにより取得することができる。

　以上より、ＣＰＵ４０は、式（２）と式（７）に従って、Ｐ_SBPを算出できる。
　つまり、第２の算出態様によれば、上記した推定に基づき、準備工程において得られるＰ_INFという単一の測定値のみを用いて、Ｐ_SBPを算出できる。

　以上説明した第２の算出態様では、式（２）に従うことにより、脈波振幅の包絡線が極大値を示すまでの振幅値に対応するカフ圧（Ｐ_INF）に基づいて、包絡線の極大値に対応する血圧値を予測する。そして、式（７）に従うことにより、上記包絡線の極大値に対応する血圧値（Ｐ_MAX）と最高血圧値（Ｐ_SBP）との間の一次の関係を表す情報に基づいて、被測定者の最高血圧値を決定する。

　［４．加圧残り時間の報知態様の例示］
　以上、図５および図６を参照して説明した血圧測定処理では、ステップＳ９０において加圧残り時間が報知される。ここで、報知の態様としては、音声であってもよいし、表示であってもよい。また、血圧計１にバイブレータを組込ませることにより、振動によって報知が行なわれてもよい。

　音声によって報知が行なわれる場合、たとえば、「あと、２秒で加圧終了します」のようなメッセージがスピーカ５１から出力されてもよいし、カフ圧を上昇させながらスピーカ５１から音楽を出力し、そして、加圧残り時間の減少に応じて出力させている音楽の音量を減少させることも考えられる。このように、加圧残り時間が報知されることにより、測定者は自らの腕への空気袋１３による圧迫の強さが増す「加圧」という工程の残り時間を認識することができる。

　また、同様の効果を奏する制御内容としては、ステップＳ８０で加圧残り時間を算出しステップＳ９０でそれを報知する代わりに、ステップＳ７０で算出した加圧目標値をそのまま報知してもよい。この場合、たとえば、スピーカ５１から「○○○ｍｍＨｇまで加圧します」などのメッセージを出力される。

　このような音声による報知は、カフ圧Ｐが加圧目標値ＰＭに達するまで継続的に行なわれてもよいし、ステップＳ７０における加圧目標値の算出が行なわれた後一度だけなされてもよいし、また、一度だけなされた後にカフ圧Ｐが加圧目標値ＰＭに達するまでの間に操作部３が操作されることに応じて報知されるようにすることもできる。

　図１１Ａおよび図１１Ｂは、表示によって上記報知が行なわれる場合の、上記表示器４の表示態様の例を示す図である。

　まず、図１１Ａを参照して、表示器４には、ＬＣＤ（Liquid　Crystal　Display）などからなる表示装置４０１が設けられている。また、表示器４には、操作部３を構成する、電源キー３１、測定キー３２、左キー３３、および右キー３４が設けられている。電源キー３１は、血圧計１における電源のオン／オフを切換えるためなどの場合に操作され、測定キー３２は血圧測定処理の開始を指示する際などに操作され、また、左キー３３および右キー３４は表示装置４０１に表示された内容の選択の際などに操作される。

　図１１Ａでは、表示装置４０１において、表示欄４１０には現時点のカフ圧が表示され、表示欄４２０には加圧残り時間を報知するためのメッセージが表示されている。

　図１１Ｂでは、図１１Ａとは別の表示器４の表示態様を示す。表示装置４０１において、上記メッセージを表示する表示欄４２０の代わりに、縦方向に並べられた９個のインジケータを含む第１表示部４３１と、第１表示部４３１に含まれる複数のインジケータの中の加圧終了時に対応するインジケータを指示するために表示される第２表示部４３２とが表示されている。

　本実施の形態の血圧計１では、図１１Ｂに示されるような第１表示部４３１を用いて加圧残り時間の報知が行なわれる場合、縦方向に並べられた９個のインジケータの中の、最も上部にある１個のインジケータを除いた８個のインジケータについて、加圧残り時間の長さに応じて下から順に表示色を変化させることにより、加圧残り時間の報知が行なわれる。第２表示部４３２は、常に、第１表示部４３１に含まれるインジケータの中の、加圧残り時間の報知には実質的に利用されないものを除いた中での上部に位置するインジケータ（図１１Ｂに示された例では２個目のインジケータ）を指示するように表示される。つまり、本実施の形態では、第１表示部４３１において、加圧残り時間の報知に利用されないインジケータ（図１１Ｂに示された例では最も上に位置する１個のインジケータ）を除いたインジケータ（図１１Ｂでは８個のインジケータ）の表示色を、下から順に変更していくことにより、加圧残り時間の報知がなされる。具体的には、ステップＳ７０で加圧目標値が算出されてから、初めて、ステップＳ９０で算出された加圧残り時間を８等分し、そして、８等分された時間が経過するたびに上記８個のインジケータを下から順に１つずつ表示色を変更される。図１１Ｂでは、第１表示部４３１の９個のインジケータの中で実質的に報知に利用される８個のインジケータの中の、下から４個のインジケータの表示色が初期の表示色から変更されている状態が示されている。

　以上、図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明したように、本実施の形態では、表示によっても、加圧残り時間を報知することができる。なお、このような報知としては、図１１Ａを参照して説明したように、メッセージ４２として直接的に加圧残り時間が報知されてもよいし、図１１Ｂを参照して説明したように、複数のインジケータを用いるなどして、間接的に報知がなされてもよい。

　第１表示部４３１では、最も上部にある一部のインジケータは、加圧残り時間の報知には使用されないにもかかわらず、表示されている。これにより、カフ圧が加圧目標値に到達した場合でも、第１表示部４３１において表示色が変化するのは、実質的に報知に利用されるすべてのインジケータではあるが、第１表示部４３１のすべてのインジケータではない。つまり、血圧計１においてカフ圧が加圧目標値まで上げられた場合であっても、第１表示部４３１の一部のインジケータの表示色が変更されないことにより、測定者に対して、当該測定者の血圧測定がカフ圧の上昇について余裕を残した状態で行なわれている、換言すれば、当該測定者の血圧測定における加圧目標値は一般的な血圧測定においてと同程度またはそこまでは達していない、ということを測定者に感じさせることができる。

　以上説明した本実施の形態では、血圧測定処理において、カフ圧を上昇させる期間中であって、脈波振幅が極大値を呈する前に得られるデータを用いて、つまり、脈波振幅の極大値が検出される前に、脈波情報に基づいてカフ圧の加圧目標値が決定される。そして、加圧目標値が決定されると、当該加圧目標値またはそれに関連した情報（当該加圧目標値までの加圧が終了するまでの残り時間等）が報知される。

　なお、血圧計１では、脈波振幅が極大値を呈する前に得られるデータを用いての加圧目標値の決定に失敗した場合には、脈波振幅の極大値およびそれに対応するカフ圧に基づいて加圧目標値を算出することもできる。

　この場合、たとえば、最低血圧値と脈波振幅の極大値に対応する血圧値の差が、当該極大値に対応する血圧値と最高血圧値との差の２倍であるという関係が利用されて、予測最高血圧値が算出される。つまり、予測最低血圧値と上記極大値に対応するカフ圧を用い、当該関係に従って、予測最高血圧値が算出される。

　以上説明した本実施の形態によれば、脈波振幅についての包絡線において極大値を示すまでの振幅値に基づいて、測定者の最高血圧値が決定される。

　今回開示された各実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　本発明によれば、測定者は従来よりも早期に自己の最高血圧値を認識できる。これにより、血圧測定装置を用いた血圧測定時の測定者のストレスを緩和できる。

　１　血圧計、２　本体、３　操作部、４　表示部、５　測定部、６　ハウジング、７　カバー、１３　空気袋、２０　測定用エア系統、２１　ポンプ、２２　弁、２３　圧力センサ、２６　ポンプ駆動回路、２７　弁駆動回路、２８　増幅器、２９　Ａ／Ｄ、３１　電源キー、３２　測定キー、３３　左キー、３４　右キー、４０　ＣＰＵ、４０Ａ　ポンプ制御部、４０Ｂ　弁制御部、４０Ｃ　カフ圧決定部、４０Ｄ　振幅値算出部、４０Ｅ　血圧決定部、４１　メモリ部、５１　スピーカ、５２　マイク、４０１　表示装置、４１０，４２０　表示欄、４３１　第１表示部、４３２　第２表示部。

Claims

　カフ（７，１３）と、
　前記カフ（７，１３）を加圧する加圧部（２１）と、
　前記カフ（７，１３）の内部の圧力であるカフ圧を検出する検出部（２３）と、
　前記カフ（７，１３）に圧迫されて生じる動脈の容積変化から各脈波の振幅値を算出する算出部（４０）と、
　前記算出部が算出する振幅値と、前記算出部が算出する振幅値に対応した前記カフ圧とを、関連付けて記憶する記憶部（４１）とを備え、
　前記算出部（４０）は、
　　前記カフ圧に基づいて被測定者の最高血圧値を決定し、
　　前記加圧部（２１）が前記カフ（７，１３）を加圧する期間において算出された脈波の振幅値が、対応する前記カフ圧に従って配列されたときの、包絡線を求め、
　　当該包絡線が極大値を示すまでの振幅値と当該振幅値に対応する前記カフ圧とに基づいて、または、当該振幅値に対応する前記カフ圧に基づいて、被測定者の最高血圧値を決定する、血圧測定装置（１）。
　前記算出部（４０）は、前記包絡線の変曲点の脈波の振幅値に基づいて、最高血圧値を決定する、請求項１に記載の血圧測定装置（１）。
　前記算出部（４０）は、前記包絡線の変曲点の脈波の振幅値に対応する前記カフ（７，１３）の圧力に基づいて、前記カフ（７，１３）の圧力の加圧目標値を決定する、請求項２に記載の血圧測定装置（１）。
　前記算出部（４０）は、
　　前記包絡線が極大値を示すまでの振幅値に対応する前記カフ圧に基づいて、前記包絡線の極大値に対応する血圧値を予測し、
　　前記包絡線の極大値に対応する血圧値と最高血圧値との間の一次の関係を表す情報に基づいて、被測定者の最高血圧値を決定する、請求項１～請求項３のいずれかに記載の血圧測定装置（１）。
　血圧測定装置のカフの圧力を調整することにより血圧測定を行なうための血圧測定用プログラムを記憶する記憶媒体であって、
　前記血圧測定用プログラムは、血圧測定装置が備えるコンピュータに、
　前記カフを加圧するステップと、
　前記カフの内部の圧力であるカフ圧を検出するステップと、
　前記カフに圧迫されて生じる動脈の容積変化から各脈波の振幅値を算出するステップと、
　前記算出した振幅値と、前記算出した振幅値に対応した前記カフ圧とを、関連付けて記憶するステップと、
　前記カフ圧に基づいて被測定者の最高血圧値を決定するステップとを実行させ、
　前記決定するステップは、
　　前記カフを加圧する期間における前記算出された脈波の振幅値が、対応する前記カフ圧に従って配列されたときの、包絡線を求めるステップと、
　　当該包絡線が極大値を示すまでの振幅値と、当該極大値を示すまでの振幅値に対応する前記カフ圧とに基づいて、被測定者の最高血圧値を決定するステップとを実行させる、記憶媒体。