JP2012157435A - 血圧計 - Google Patents
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Abstract
【課題】従来の血圧計は、血圧測定前に被測定者が肉体的安静状態及び精神的安定状態にあることをノンストレスで測定できないという課題があった。
【解決手段】マイクロ波発生器とマイクロ波受信器とを備え、このマイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波から、被測定者の脈拍、呼吸の少なくとも1つを検出し、この検出結果を基に血圧測定を開始する。被測定者の状態を非接触で検出できるから、ノンストレスで被測定者の状態を知り得ることができる。血圧測定の結果と血圧測定前の肉体的安静状態及び精神的安定状態とを対応させて記録することもできるので、血圧測定が正しく行なわれたかを血圧測定後に知ることもできる。
【選択図】図3
【解決手段】マイクロ波発生器とマイクロ波受信器とを備え、このマイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波から、被測定者の脈拍、呼吸の少なくとも1つを検出し、この検出結果を基に血圧測定を開始する。被測定者の状態を非接触で検出できるから、ノンストレスで被測定者の状態を知り得ることができる。血圧測定の結果と血圧測定前の肉体的安静状態及び精神的安定状態とを対応させて記録することもできるので、血圧測定が正しく行なわれたかを血圧測定後に知ることもできる。
【選択図】図3
Description
本発明は、腕部などに装着する血圧計に関し、特に血圧測定前の被測定者の身体の情報を合わせて記録できる血圧計に関する。
以前は家庭内での血圧測定は、あまり厳密な測定結果が要求されておらず、日常体調管理の一環としてその測定結果を管理する程度で良く、厳密な測定結果は要求されていなかった。
また、正しく血圧を測定するという行為も重要視されてはいなかったため、測定した血圧値が正しい測定の下に得られた値かどうかを議論することもなかった。
また、正しく血圧を測定するという行為も重要視されてはいなかったため、測定した血圧値が正しい測定の下に得られた値かどうかを議論することもなかった。
近年は、日常体調管理の重要性が見直されており、最近の報告では、24時間自由行動下で複数回血圧値を測定することがよいとされている。
24時間に複数回血圧値を測定すれば、任意のタイミングで測定する通常の家庭内血圧測定では得られない血圧値の変動を知り得ることができる。つまり、血圧値を単発測定ではなく複数回測定で知れば、血圧値の変動に関係する被測定者の疾病などが見つけやすくなるという考え方である。
24時間に複数回血圧値を測定すれば、任意のタイミングで測定する通常の家庭内血圧測定では得られない血圧値の変動を知り得ることができる。つまり、血圧値を単発測定ではなく複数回測定で知れば、血圧値の変動に関係する被測定者の疾病などが見つけやすくなるという考え方である。
例えば、通常、夜間や睡眠中は血圧が低下するが、高血圧症の中にはそれが起きない人がいると言われている。また、夜間に血圧が上昇する人もいる。このような人の場合、本来は血管に負担がかからない夜間や睡眠中にも関わらず負担がかかり続けているため、心筋梗塞や脳梗塞などが発症しやすいといわれている。
このように、一日のなかでの血圧値の変動を知ることで、高血圧症のみならず、高血圧が関係するといわれている他の疾病も検知するきっかけとすることができる。
このように、一日のなかでの血圧値の変動を知ることで、高血圧症のみならず、高血圧が関係するといわれている他の疾病も検知するきっかけとすることができる。
近年、仮面高血圧、職場高血圧、白衣高血圧などという言葉が知られている。
仮面高血圧とは、正常な血圧であるという仮面をつけた高血圧という意味であり、実際は高血圧であるのに、血圧を測定するときには低い血圧値を示してしまうというものである。
仮面高血圧とは、正常な血圧であるという仮面をつけた高血圧という意味であり、実際は高血圧であるのに、血圧を測定するときには低い血圧値を示してしまうというものである。
職場高血圧は、仮面高血圧に属するものである。例えば、被測定者が仕事などで肉体的に疲労していたり、精神的にストレスを受けて高血圧症になっているのであるが、家庭内や病院又は職場の健康診断などでは疲労やストレス要因から解放されるので、リラックス状態となり、そのときに測定した血圧値は低い値を示してしまうというものである。
白衣高血圧とは、家庭内で測定する血圧は正常なのに、病院で測定する血圧は高くなるというものである。
白衣高血圧とは、家庭内で測定する血圧は正常なのに、病院で測定する血圧は高くなるというものである。
白衣高血圧は、病院という環境に身を置くことや白衣を目視することで引き起こされるものであるから、被測定者自身も比較的認識しやすいといわれているが、仮面高血圧及び職場高血圧は、実際には高血圧症であるにも関わらず測定した数値にそれが反映されないため、被測定者はもとより医師などもそれを認識しにくいという問題がある。
このような、被測定者自身も認識しにくいような症状も、一日のなかでの血圧値の変動を知ることができれば、発見されやすくなる。
このように、日常体調管理の一環として血圧測定の重要性が高まってきているため、正しく血圧測定する行為も重要視されはじめた。
正しい血圧測定を実施するためには、2つの条件を満たす必要がある。1つは、被測定者自身が正しい血圧測定を行う状態にあることである。もう1つは、血圧計自体を正しく運用することである。
まず、被測定者自身が正しい血圧測定を行う状態にあることについて説明する。
一般的な考え方として、肉体的緊張や精神的緊張状態にあると、血管が収縮してしまうため、見かけ上、高い血圧値となってしまう。これでは被測定者自身が正しく血圧値を測定する状態にあるとはいえない。
このため、血圧測定時には、緊張状態から開放して臨むことが大切であり、例えば、深呼吸をしてから測定に臨むことや、数分前からリラックスした姿勢で待つなどを推奨する場合が多い。
一般的な考え方として、肉体的緊張や精神的緊張状態にあると、血管が収縮してしまうため、見かけ上、高い血圧値となってしまう。これでは被測定者自身が正しく血圧値を測定する状態にあるとはいえない。
このため、血圧測定時には、緊張状態から開放して臨むことが大切であり、例えば、深呼吸をしてから測定に臨むことや、数分前からリラックスした姿勢で待つなどを推奨する場合が多い。
つまり、血圧測定は、緊張を解きノンストレス(リラックスしているなど、ストレスが掛かっていない)状態で臨むのが好ましく、こうすれば被測定者自身が正しい血圧測定を行うための1つ目の条件が満たされたといえる。
ところで、このように測定した血圧値を基底血圧値と呼ぶ。この基底血圧値は、被測定者本来の血圧値であると言ってよい。
日常体調管理の一環として血圧値を管理するためには、この基底血圧値を測定する必要があるが、被測定者がノンストレス状態にあるか否かを調べること、換言すると、被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を把握することは、とても難しい。被測定者自身がリラックスしているつもりでも、実際はそうではなく、肉体的緊張や精神的緊張状態であるからである。
日常体調管理の一環として血圧値を管理するためには、この基底血圧値を測定する必要があるが、被測定者がノンストレス状態にあるか否かを調べること、換言すると、被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を把握することは、とても難しい。被測定者自身がリラックスしているつもりでも、実際はそうではなく、肉体的緊張や精神的緊張状態であるからである。
このような被測定者の状態を、脈や呼吸を測定することで予想することが知られている。
例えば、脈拍数が高ければストレスを感じているとし、脈拍数が低ければノンストレスとするものである。また、呼吸の周期を測定し、その周波数が高ければストレスを感じているものとする。あるいは、呼吸の数を測定し、その呼吸数が多くなるとストレスを感じているとするものである。
例えば、脈拍数が高ければストレスを感じているとし、脈拍数が低ければノンストレスとするものである。また、呼吸の周期を測定し、その周波数が高ければストレスを感じているものとする。あるいは、呼吸の数を測定し、その呼吸数が多くなるとストレスを感じているとするものである。
具体的に、脈や呼吸を用いてストレス状態を推測する方法は次のようなものがある。
例えば、睡眠中又は入眠直前の脈拍数や呼吸数を測定しておき、これを基底脈拍数や基底呼吸数として記録し、血圧測定直前に再び脈拍数や呼吸数を測定し、その数値を比べるという方法である。こうすれば、その数値が一定以上多ければ、ストレス状態にあるということがわかる。ただし、呼吸は、被測定者が意識することでその数値を変えることができるため、確度の点では劣っている。そこで、脈を用いて被測定者の肉体的や精神的状態を予想することが多い。
例えば、睡眠中又は入眠直前の脈拍数や呼吸数を測定しておき、これを基底脈拍数や基底呼吸数として記録し、血圧測定直前に再び脈拍数や呼吸数を測定し、その数値を比べるという方法である。こうすれば、その数値が一定以上多ければ、ストレス状態にあるということがわかる。ただし、呼吸は、被測定者が意識することでその数値を変えることができるため、確度の点では劣っている。そこで、脈を用いて被測定者の肉体的や精神的状態を予想することが多い。
上述のように、脈や呼吸を用いてストレス状態を推測する方法は、血圧測定前に脈や呼吸を測定しなければならないため、手間が掛かる。
そこで、電子血圧計の場合、血圧測定と同時に脈拍数も測定することができるものもある。このようにすれば、1回の測定行為で済むため便利である。
そこで、電子血圧計の場合、血圧測定と同時に脈拍数も測定することができるものもある。このようにすれば、1回の測定行為で済むため便利である。
次に、血圧計自体を正しく運用することについて説明する。
血圧計を正しく運用するには、カフなどの血圧測定部を正しく身体の被測定部位に装着することはもちろんであるが、それに加えて、血圧を測定する部位と心臓との位置関係を適正位置にするということも重要である。適正位置とは、被測定部位と心臓とが同一の高さとなる位置をいう。
血圧計を正しく運用するには、カフなどの血圧測定部を正しく身体の被測定部位に装着することはもちろんであるが、それに加えて、血圧を測定する部位と心臓との位置関係を適正位置にするということも重要である。適正位置とは、被測定部位と心臓とが同一の高さとなる位置をいう。
血圧を測定する部位が適性位置にないと、その部位の血管の状態が変わり、正しい血圧が測定できない。
心臓よりも被測定部位が低い位置にあると、血圧が高く測定されてしまうことがある。例えば、心臓よりも被測定部位が10cm下がると、血圧は7mmHg上がると言われている。
心臓よりも被測定部位が低い位置にあると、血圧が高く測定されてしまうことがある。例えば、心臓よりも被測定部位が10cm下がると、血圧は7mmHg上がると言われている。
すなわち、被測定者が適正位置で血圧測定する状態が、血圧計自体を正しく運用するということなのである。こうすれば被測定者自身が正しい血圧測定を行うための2つ目の条件が満たされたといえる。
なお、この適正位置は、心臓と被測定部位との相対高さ位置が適正範囲にあるという意味を含んでいる。適正範囲とは、心臓と被測定部位とがほぼ同じ高さであるという意味を含んでおり、血圧を測定する部位と心臓との位置関係を適正位置にするということは、厳密に寸分の狂いもなく心臓と被測定部位とが同じ高さでなければならないという意味ではない。
ところで、近年では、その被測定部位は上腕部がよいと言われている。
その理由は、そもそも上腕部にカフなどを装着しやすいという点と共に、臥位、つまり寝た姿勢でも被測定部位と心臓とが同じ高さにしやすいという点とがあるからである。
その理由は、そもそも上腕部にカフなどを装着しやすいという点と共に、臥位、つまり寝た姿勢でも被測定部位と心臓とが同じ高さにしやすいという点とがあるからである。
以上のように、正しい血圧測定を実施するためには、被測定者自身がノンストレス状態にあることと、血圧計自体が適正位置で測定されていることとの2つが揃わなければならないが、電子血圧計にあっては、それぞれを別個に解決する技術が知られている。
例えば、血圧測定前に被測定者をリラックス状態にするようにし、その後に血圧測定を開始する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、被測定部位を手首とし、血圧計本体又は血圧測定部にセンサを搭載して、被測定部位の位置を計測することにより、適正位置で血圧測定ができるようにする技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
例えば、血圧測定前に被測定者をリラックス状態にするようにし、その後に血圧測定を開始する技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
また、被測定部位を手首とし、血圧計本体又は血圧測定部にセンサを搭載して、被測定部位の位置を計測することにより、適正位置で血圧測定ができるようにする技術が知られている(例えば、特許文献2参照。)。
特許文献1に示した従来技術は、カフ本体20の内部に呼吸信号検出手段40(エア圧検出センサ)を搭載しており、カフ本体20を被測定部位に装着し、加圧した状態で被測定者の呼吸を測定する。そして、測定した呼吸情報を用いて被測定者の安静状態を判断する。
しかし、この技術は、カフ本体20に呼吸信号検出手段40を搭載しているため、カフを捲いて加圧した状態でしか呼吸を測定することできない。つまり、血圧測定前に被測定者の状態を知るときに、加圧するというストレスを掛けた状態でしか測定できない。
すでに説明したように、血圧測定時はリラックスして臨むのが好ましく、緊張状態であると血管が収縮し、正しい血圧が測定できない。特許文献1に示した従来技術は、カフ本体20による拘束があるため、被測定者は少なからずストレスが掛かっている。これでは、被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を正しく知ることはできず、その状態で測定
した血圧値は、被測定者の基底血圧値であるかが分からないという問題がある。
した血圧値は、被測定者の基底血圧値であるかが分からないという問題がある。
すでに説明したように、呼吸の検出をカフ本体20に搭載した呼吸信号検出手段40で行なっているが、腕部に装着したカフ本体20では、正確に呼吸を検出することは難しい。呼吸を検出するには、呼吸動作に伴う体動や二酸化炭素排出量などを用いることが知られているが、腕部ではそれらを正確に知る得ることは難しい。
さらにまた、特許文献1に示した従来技術は、呼吸信号検出手段40を椅子やベッドなどに設置することや身体に間接的に装着することを示唆している。
しかし、具体的な技術内容は開示されておらず、どのような仕組みを用いてどのように間接的に呼吸を計測するか不明である。つまり、思想が紹介されているだけであって、技術が完成しているとはいえない。
しかし、具体的な技術内容は開示されておらず、どのような仕組みを用いてどのように間接的に呼吸を計測するか不明である。つまり、思想が紹介されているだけであって、技術が完成しているとはいえない。
特許文献2に示した従来技術は、傾斜センサを用いて心臓の高さを測定する方式であり、間接的に心臓の位置を類推する。
しかし、このため、測定精度が悪く、測定結果への信頼性が低く、また肘からの角度で規定するため測定姿勢が変則的になって、適正位置に合わせ難いという問題がある。
しかし、このため、測定精度が悪く、測定結果への信頼性が低く、また肘からの角度で規定するため測定姿勢が変則的になって、適正位置に合わせ難いという問題がある。
また、特許文献2に示した従来技術は、心音センサを用いて心臓位置を測定する方式も開示している。身体の心臓部付近に心音センサを内蔵した手首装着式血圧計を近接させて、直接心臓の位置を探っていく方式である。
しかし、心音の検出にマイクロホンを使用しているため、被測定者は服を脱ぎ胸を露出する必要がある。着衣のまま血圧測定ができないことは大変不便である。
さらに、心音センサは、外部の大きな音響雑音の影響を受けやすく、検出感度が低下して、心臓の位置に対応するピーク値の検出が不安定になるという問題もある。
しかし、心音の検出にマイクロホンを使用しているため、被測定者は服を脱ぎ胸を露出する必要がある。着衣のまま血圧測定ができないことは大変不便である。
さらに、心音センサは、外部の大きな音響雑音の影響を受けやすく、検出感度が低下して、心臓の位置に対応するピーク値の検出が不安定になるという問題もある。
本発明の目的は、上記従来の問題を解決し、血圧測定前の被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を正しく知ることができ、正しい血圧測定が行える血圧計を提供することにある。また、正確な心臓位置も検出できるから、信頼性の高い血圧測定が行える。
上記課題を解決するため、本発明の血圧計は下記記載の構成を採用する。
被測定者の測定部位を拘束することにより血圧を測定する血圧計において、
マイクロ波発生器とマイクロ波受信器とを備え、マイクロ波発生器より被測定者にマイクロ波を照射し、マイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波から、被測定者の脈拍、呼吸の少なくとも1つを検出し、この検出結果を基に拘束を開始する時期を決定し、血圧を測定することを特徴とする。
マイクロ波発生器とマイクロ波受信器とを備え、マイクロ波発生器より被測定者にマイクロ波を照射し、マイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波から、被測定者の脈拍、呼吸の少なくとも1つを検出し、この検出結果を基に拘束を開始する時期を決定し、血圧を測定することを特徴とする。
このような構成とすれば、マイクロ波は衣服を透過する性質があり、主に多量の血液を含む心臓に反射されるので、着衣のままでも脈拍、呼吸、体動が検出できる。
そうすれば、直前の被測定者の脈拍や呼吸を調べることができ、その後に血圧測定を開始することができる。
そうすれば、直前の被測定者の脈拍や呼吸を調べることができ、その後に血圧測定を開始することができる。
拘束を開始する時期の決定は、所定時間内の脈拍及び呼吸の数である脈拍数、呼吸数の少なくとも1つが所定の範囲内のときに行うようにしてもよい。
このような構成にすれば、脈拍と呼吸を理解しやすい数値にでき、その数値に基づいて血圧を測定するときを決定できる。
脈拍数又は呼吸数を血圧の値に対応させて記憶するメモリ手段を備えるようにしてもよい。
このような構成にすれば、後からその情報を用いることができるので便利である。
測定部位と被測定者の心臓との相対高さ位置が適正範囲となる適正位置を検出する適正位置検出手段を備え、拘束を開始する時期の決定は、脈拍数又は呼吸数と適正位置とを用いて行うようにしてもよい。
このような構成にすれば、正しい血圧測定ができる。
適正位置検出手段は、被験者の脈拍又は呼吸を用いて検出するようにしてもよい。
マイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波を用いて脈拍や呼吸が検出できるので、このようにすれば、体の状態を調べる手段と適性位置を調べる手段とを共通化できるので、装置の小型化、測定の簡便化などができる。
本発明の血圧計によれば、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を正しく知ることができ、その状態となってから血圧測定することができるから、正しい血圧測定ができる。
また、ドップラシフトした反射波を検出するので、被測定部位と心臓との位置も知ることができる。これにより適正位置で血圧測定できるから、信頼性の高い血圧測定を行うことができる。
本発明の血圧計は、マイクロ波ドップラセンサを用いて、被測定者の身体にマイクロ波を照射し、その反射波を受信することで、非接触かつストレスなく被測定者の脈拍、呼吸を測定し、その結果を用いて、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を知る。
被測定者の身体で反射したマイクロ波の反射波には、脈拍、呼吸、体動が混入している。脈拍、呼吸、体動は、固有の周波数成分を有している。一般に脈拍に関わる周波数よりも呼吸に関わる周波数の方が低い。このような傾向もあるから、マイクロ波ドップラセンサから得られる信号をフーリエ変換した周波数成分の分布からピーク値を選択する周波数閾値範囲を、脈拍や呼吸を検出するようにそれぞれ設定することで、脈拍と呼吸とを計測できる。
体動は、被験者の体が痙攣などを起こしていなければ、一般的にはその周波数は低く、周波数分布のピーク値も低いため、脈拍や呼吸と容易に見分けることができる。
脈拍や呼吸は、所定時間内(例えば1分間)の脈拍及び呼吸の数である脈拍数、呼吸数として認識すれば、ストレス状態かノンストレス状態かなどを知ることができ、つまり被測定者の状態を知り得ることができる。
脈拍や呼吸は、所定時間内(例えば1分間)の脈拍及び呼吸の数である脈拍数、呼吸数として認識すれば、ストレス状態かノンストレス状態かなどを知ることができ、つまり被測定者の状態を知り得ることができる。
そして、反射波から検出できる脈拍、呼吸、体動のうち、脈拍及び呼吸を検出できるということを用いて、血圧測定における血圧計の適正位置を検出することができる。
つまり、血圧計の血圧測定部からマイクロ波を身体に照射しつつこれを動かし、心臓との高さを一致させて適正位置を探すとき、反射波に含まれる脈拍又は呼吸による信号の強弱により、血圧測定部が適正位置に達したかが分かるのである。これにより、適正位置での血圧測定ができることから、さらに信頼性の高い血圧値を得ることができるのである。
つまり、血圧計の血圧測定部からマイクロ波を身体に照射しつつこれを動かし、心臓との高さを一致させて適正位置を探すとき、反射波に含まれる脈拍又は呼吸による信号の強弱により、血圧測定部が適正位置に達したかが分かるのである。これにより、適正位置での血圧測定ができることから、さらに信頼性の高い血圧値を得ることができるのである。
このような、被測定者自身の状態の測定と血圧計自体の適正位置の測定とには、照射したマイクロ波の反射波を用いるという共通項目があるから、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態の検出と、血圧測定における血圧計の適正位置の検出とを、1つの信号処理で行なうことができる。
このようにマイクロ波ドップラセンサを用いることで、非接触で被測定者にとってストレスを受けないことに加え、着衣状態でも測定できるというメリットを有するが、さらに、測定した被測定者の脈拍や呼吸を血圧計の適正位置検出にも用いることができるのである。
そうすれば、被測定者の脈拍や呼吸を別々に測定する手段を備える必要がなくなり、血圧計自体を小型にすることができると共に、測定時間も短縮することができる。
そうすれば、被測定者の脈拍や呼吸を別々に測定する手段を備える必要がなくなり、血圧計自体を小型にすることができると共に、測定時間も短縮することができる。
血圧計は、血圧測定開始時に血圧計を装着した部位、例えば手首が身体のどの位置(腕を下げているのか、持ち上げているのかなど)が分からない。その状態から、血圧計を適正位置に移動させるとき、マイクロ波ドップラセンサから得られる信号を処理し、第1の移動検出手段は、その信号が所定の値を超える飽和振幅の回数で大きな腕部の移動状態を検出する。第2の移動検出手段は、フーリエ変換した周波数成分分布の基本波(ピーク値)が所定の周波数閾値範囲に入っているか否か(脈拍や呼吸が正常に検出されたか否か)で適正位置に血圧計があるか否かを検出する。
第2の移動検出手段が処理する信号は、マイクロ波ドップラセンサから得られる信号であるから、脈拍や呼吸や体動が混入している。この信号をフーリエ変換処理することで、それぞれの周波数成分が分かる。それを用いて、体動を除く脈拍又は呼吸を用いて被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を調べるのである。
そして、メモリ手段を備えて、脈拍数や呼吸数を、血圧測定を行なったときの時刻情報と対応させて記録することで、血圧測定に臨むとき(つまり血圧測定直前)の被測定者の状態をより詳しく記録することができる。血圧計が適正位置になったことも合わせて記録すれば、後からでも血圧測定が適正に行なわれたことと、そのときの被測定者の状態とを知り得ることができるのである。
第2の移動検出手段は、被測定者の脈拍数や呼吸数を検出するが、後述する第1の実施形態では、脈拍数のみを検出する例を、第2の実施形態では、脈拍数に加えて呼吸数も検出する例を説明する。
このように、血圧値に加えて被測定者の状態も記録できるので、例えば、24時間自由行動下での複数回の血圧測定による血圧値の変化を調べるときであっても、被測定者の肉
体的安静状態や精神的な安定状態の変化が知り得ることができ、正しい血圧測定ができるのである。
体的安静状態や精神的な安定状態の変化が知り得ることができ、正しい血圧測定ができるのである。
本発明の血圧計は、被測定者の脈拍や呼吸を測定し、その結果からストレス状態かノンストレス状態かといった被測定者の状態を知り得ることができる。そのための仕組みのひとつである脈拍や呼吸の検出は、マイクロ波ドップラセンサを用いて行う。このため、脈拍や呼吸の検出結果を血圧計の血圧測定部と心臓との高さを一致させる適正位置の発見にも用いることができる。
適正位置検出を省略することができることは無論であるが、以下説明する実施の形態では、ストレス状態の検出と適正位置検出とを行う場合を例にして説明する。
適正位置検出を省略することができることは無論であるが、以下説明する実施の形態では、ストレス状態の検出と適正位置検出とを行う場合を例にして説明する。
以下、本発明の血圧計を図面を用いて詳述する。
血圧計そのものは、血圧を測定するカフなどを有する血圧測定部と制御回路や報知手段などを搭載した血圧計本体とが別体であっても、知られている手首装着式血圧計のようなカフと血圧計本体とが一体となるようなものであっても構わない。以下の説明にあっては、カフと血圧計本体とが一体となる構成を例にして説明する。
血圧計そのものは、血圧を測定するカフなどを有する血圧測定部と制御回路や報知手段などを搭載した血圧計本体とが別体であっても、知られている手首装着式血圧計のようなカフと血圧計本体とが一体となるようなものであっても構わない。以下の説明にあっては、カフと血圧計本体とが一体となる構成を例にして説明する。
以下、図1から図6を用いて本発明の血圧計の第1の実施形態を詳述する。第1の実施形態の特徴は、被測定者の脈拍数を検出することで被測定者の状態を調べるものである。
なお、説明においては、血圧計を主に左手首に装着した場合を例に説明を行う。
なお、説明においては、血圧計を主に左手首に装着した場合を例に説明を行う。
[本発明の原理的説明:図1]
初めに、どのような仕組みでマイクロ波ドップラセンサによって、脈拍や呼吸や体動を検出できるか、そして、どのようにして血圧計と被測定者の心臓とが適正位置にあるかが検出できるかについて詳述する。図1は、血圧計の原理を説明するため模式的に示すブロック図である。
初めに、どのような仕組みでマイクロ波ドップラセンサによって、脈拍や呼吸や体動を検出できるか、そして、どのようにして血圧計と被測定者の心臓とが適正位置にあるかが検出できるかについて詳述する。図1は、血圧計の原理を説明するため模式的に示すブロック図である。
図1において、マイクロ波ドップラセンサ21は、例えば、約2.5GHzのマイクロ波を発射するマイクロ波発信器211と、照射したマイクロ波を受信するマイクロ波受信器212と、マイクロ波ドップラ復調器213とで構成されている。
マイクロ波ドップラセンサは、一般的なマイクロ波ドップラセンサを用いることができる。マイクロ波ドップラセンサには、その出力信号がアナログ信号のものとデジタル信号のものとがあるが、本実施形態では、図1に示すように、マイクロ波ドップラ復調器213からの信号はアナログ信号であり、マイクロ波ドップラセンサ21にはアナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換器を搭載していない例で説明をする。
マイクロ波発信器211から発射されたマイクロ波Meは一部が被測定者8の中に入り、心臓81で反射して反射波Mtとなって再び被測定者8を経由してマイクロ波受信器212で受信される。
マイクロ波発信器211は、発信したマイクロ波Meに相当する電気信号である送信マイクロ波信号Emeを出力し、マイクロ波受信器212は、受信した反射波Mtに相当する電気信号である受信マイクロ波信号Emtを出力する。
マイクロ波発信器211は、発信したマイクロ波Meに相当する電気信号である送信マイクロ波信号Emeを出力し、マイクロ波受信器212は、受信した反射波Mtに相当する電気信号である受信マイクロ波信号Emtを出力する。
マイクロ波ドップラ復調器213は、送信マイクロ波信号Emeと受信マイクロ波信号Emtとから、2つの信号の位相差信号である電気信号を、電気信号Eoとして出力する。
すなわち、電気信号Eoには心臓の動きに対応したドップラシフトが生じているので、
このドップラシフトから心臓の動きを電気信号に変換することが可能となるのである。
このドップラシフトから心臓の動きを電気信号に変換することが可能となるのである。
もちろん、電気信号Eoには、心臓の動きだけに対応したドップラシフトが生じているわけではない。脈拍、呼吸、体動の要素が混じっている。しかしこれらは、すでに説明したように固有の周波数成分を有しているから、後述するフーリエ変換を用いた手法により、周波数成分の分布からピーク値を選択する周波数閾値範囲を、脈拍や呼吸に合わせることでこれらを検出することができる(体動を脈拍や呼吸と分かつことができる。)。
[血圧計の移動状態の説明:図2]
次に、適正位置に血圧計を移動する移動状態を図2を用いて説明する。
すでに説明したように、血圧計は、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を正しく知ることと、血圧測定開始時に血圧計を装着した部位が適正位置にあるか否かということとを1つの信号処理で調べることができるから、まずマイクロ波ドップラセンサと被測定者の心臓とを接近させる必要がある。そのために、血圧計を移動させるのである。
次に、適正位置に血圧計を移動する移動状態を図2を用いて説明する。
すでに説明したように、血圧計は、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を正しく知ることと、血圧測定開始時に血圧計を装着した部位が適正位置にあるか否かということとを1つの信号処理で調べることができるから、まずマイクロ波ドップラセンサと被測定者の心臓とを接近させる必要がある。そのために、血圧計を移動させるのである。
図2(a)から図2(e)は、血圧計1を被測定者8の左腕8aの手首に装着し、血圧測定を開始するまでの腕の移動状態を説明するために模式的に表した図である。図2(f)は、被測定者を頭頂部より見下ろした状態を示す図であり、被測定者の胸部前面を説明する図である。
図2(a)に示すように、血圧計1を装着し、図示しないスイッチ操作によって血圧測定を開始したときの状態である。例えば、血圧計1を左手首に装着し、右手でスイッチ操作する。
図2(b)に示す矢印のように徐々に左腕を移動させ、図2(c)に示す矢印のように、血圧計1が被測定者8の胸部前面8bに移動するようにする。この図2(b)と図2(c)とに示す腕(血圧計)の移動状態が第1の移動状態である。
図2(b)に示す矢印のように徐々に左腕を移動させ、図2(c)に示す矢印のように、血圧計1が被測定者8の胸部前面8bに移動するようにする。この図2(b)と図2(c)とに示す腕(血圧計)の移動状態が第1の移動状態である。
ところで、胸部前面8bは、図2(f)に示すように、身体の前面という意味を含む概念である。心臓は左胸か、左胸よりやや右寄りにある場合が多いから、その心臓の鼓動を検出するときは、左胸前が適していよう。しかし、マイクロ波ドップラセンサ21を用いているために、正確に左胸前でなくとも心臓の鼓動を検出することができる。例えば、左胸斜め横側(左わき腹の上、脇の下のやや下位置)であっても、胸中央、被測定者によっては右胸前であっても検出することができる。このため、発明者は、胸部前面という範囲を図2(f)に示す胸部前面8bのエリアを定義している。
その後、図2(d)に示すように、血圧計1が胸部前面8bの位置から、心臓81と同じ高さになる適正位置までさらに腕を移動させる。この移動状態が第2の移動状態である。なお、図2(e)は、血圧計1と心臓81との高さが同一となり、適正位置になった状態を示している。
血圧計1が第1の移動状態にあるときは、血圧計1自体が大きく動いている状態である。また、第2の移動状態にあるときは、血圧計1は小さく動いている状態である。
詳しくは後述するが、第1の移動状態であるときは、図1に示すマイクロ波ドップラセンサ21から出力される電気信号Eoの振幅を用いてそれを検出し、第2の移動状態にあるときは、電気信号Eoに含まれる信号の周波数成分(脈拍、呼吸、体動が混じった成分)を用いて、例えば脈波を検出し、この脈波により適正位置を見つけるのである。
詳しくは後述するが、第1の移動状態であるときは、図1に示すマイクロ波ドップラセンサ21から出力される電気信号Eoの振幅を用いてそれを検出し、第2の移動状態にあるときは、電気信号Eoに含まれる信号の周波数成分(脈拍、呼吸、体動が混じった成分)を用いて、例えば脈波を検出し、この脈波により適正位置を見つけるのである。
そして、脈波を検出したならば、その脈波から所定時間(例えば、1分間)当たりの脈拍数を算出し(呼吸であれば呼吸数を算出し)、被測定者がノンストレス状態か否かを調べる。
その結果、被測定者がノンストレス状態であるときに、その検出結果を基に血圧測定を行うために拘束を開始する(カフにエアを送るなど)時期を決定し、血圧を測定する。
その結果、被測定者がノンストレス状態であるときに、その検出結果を基に血圧測定を行うために拘束を開始する(カフにエアを送るなど)時期を決定し、血圧を測定する。
このように、マイクロ波ドップラセンサから出力される電気信号の振幅と周波数とを、それぞれ2つの移動状態の検出に使うという点が、本発明の血圧計の特徴であり、脈拍、呼吸による被測定者のストレス状態の測定と、血圧測定時に血圧計が適正位置にあるか否かの測定とを同時に行なう。
なお、以下の説明において、マイクロ波ドップラセンサ21を用い、電気信号Eoから生体の動きを検出する手法を「マイクロ波センシング」と略記する。
[血圧計の構成説明:図3]
次に、図3を用いて血圧計の構成を説明する。
図3は本発明による血圧計の、機能的な構成を説明する機能ブロック図である。
次に、図3を用いて血圧計の構成を説明する。
図3は本発明による血圧計の、機能的な構成を説明する機能ブロック図である。
図3において、血圧計1は、血圧測定部位が心臓の高さに対して適正か否かを検出する適正位置検出手段2と、血圧を測定し表示する血圧測定手段3と、測定結果を視覚的に表示する表示部41及びアラーム音や音声といった音響手段で報知する報知部42を備える報知手段4と、測定開始スイッチ5、日時などの時刻情報を生成する計時回路6とを有している。なお、すでに説明した構成には同一の番号を付与している。
[適正位置検出手段2の説明]
まず、適正位置検出手段2の構成を説明する。
図3に示すように、適正位置検出手段2は、第1の移動検出手段25と第2の移動検出手段24とで構成している。
第1の移動検出手段25は、マイクロ波Meを発信し反射波Mtを受信するマイクロ波ドップラセンサ21と、第1の時間情報T1に基づきマイクロ波ドップラセンサ21の出力である電気信号Eoをデジタル信号Doに変換する変換器(以下、AD変換器と略記する)22と、デジタル信号Doが飽和状態になったことを検出し第1の移動状態が終了したことを告げる第1の移動状態終了信号Dsを出力する信号飽和検出回路23と、で構成している。
第2の移動検出手段24は、FFT回路242と、脈波検出回路243と、血圧測定判定回路245と、測定条件メモリ244と、で構成しており、血圧測定信号Msを出力する。
まず、適正位置検出手段2の構成を説明する。
図3に示すように、適正位置検出手段2は、第1の移動検出手段25と第2の移動検出手段24とで構成している。
第1の移動検出手段25は、マイクロ波Meを発信し反射波Mtを受信するマイクロ波ドップラセンサ21と、第1の時間情報T1に基づきマイクロ波ドップラセンサ21の出力である電気信号Eoをデジタル信号Doに変換する変換器(以下、AD変換器と略記する)22と、デジタル信号Doが飽和状態になったことを検出し第1の移動状態が終了したことを告げる第1の移動状態終了信号Dsを出力する信号飽和検出回路23と、で構成している。
第2の移動検出手段24は、FFT回路242と、脈波検出回路243と、血圧測定判定回路245と、測定条件メモリ244と、で構成しており、血圧測定信号Msを出力する。
更に詳細には、第2の移動検出手段24は、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積してFFT(Fast Fourier Transform:高速フーリエ変換、以下FFTと略記する)処理により周波数スペクトラム情報である基本波Bfを出力するFFT回路242と、基本波Bfを入力して脈波データPoを出力する脈波検出回路243と、脈波データPoを入力して血圧測定信号Msを出力する血圧測定判定回路245とで構成される。
詳しくは後述するが、脈波検出回路243が出力する脈波データPoを統計的に処理することにより脈波を得ることができる。血圧測定判定回路245は、この脈波データPoから脈拍数を算出できる。例えば、図示はしないが、計時回路6から時間情報を得て1分間の脈拍数として算出する。そして、その脈拍数が分かれば被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を知ることができる。
ところで、一般的に安静時における成人の脈拍数は、60〜80と言われている。例えば、男性で60〜70程度、女性で65〜80程度であるとも言われている。
また、脈拍数が早くなったときの限界的な数値(最大脈拍数とも呼ばれる)は、220から年齢を引いた値程度と言われており、一例をあげると、45歳人の場合は、1分間に175拍である。
また、脈拍数が早くなったときの限界的な数値(最大脈拍数とも呼ばれる)は、220から年齢を引いた値程度と言われており、一例をあげると、45歳人の場合は、1分間に175拍である。
そこで、血圧測定判定回路245は、内部メモリ245aに予めこれらの数値を図示しない入力手段を用いて記憶しておき、脈波データPoから算出した脈拍数と比較して安静状態か否かを比べる。そして、安静状態と判定したとき、血圧測定信号Msを出力する。
血圧測定信号Msは、脈拍数と所定の範囲とを比較してレベル分けする情報を含んでいてもよい。内部メモリ245aに記憶していた一般的な脈拍数(男性で60〜70、女性で65〜80)と、脈波データPoから算出した脈拍数とを比較して安静状態をレベル分けしてもよいのである。
例えば、男性の場合の60〜70、女性の場合の65〜80という数値に対して、その範囲であればレベル3、それよりも5程度大小するならばレベル2、それを超えればレベル1などとしてもよい。
例えば、男性の場合の60〜70、女性の場合の65〜80という数値に対して、その範囲であればレベル3、それよりも5程度大小するならばレベル2、それを超えればレベル1などとしてもよい。
詳しくは後述するが、血圧測定判定回路245が血圧測定信号Msを出力し、血圧測定制御回路37が脈拍数などの血圧情報Kjを報知手段4に出力するが、このとき、測定した脈拍数をそのまま表示するようにしてもよい。そうすると、被験者は、自身の脈拍数を知ることができる。このとき、仮に脈拍数が高ければ、被験者は深呼吸などしてリラックスするようにできる。
第2の移動検出手段24は、脈波データPoと血圧測定信号Msとを必要に応じ記憶し、血圧測定情報記憶信号Mssとして出力する測定条件メモリ244を備えている。
この血圧測定信号Msが出力されたということは、血圧測定のための準備ができたということであり、血圧測定のために被測定者への拘束を開始する(後述するカフを加圧する)時期が決定したということである。
この実施形態で例示した構成では、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態の測定と、血圧測定のための適正位置の計測とを同時に行なうため、第2の移動検出手段24から血圧測定のための準備ができたことを示す信号を出力することになっている。
この実施形態で例示した構成では、被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態の測定と、血圧測定のための適正位置の計測とを同時に行なうため、第2の移動検出手段24から血圧測定のための準備ができたことを示す信号を出力することになっている。
計時回路6は、図示はしないが、例えば、水晶振動子などを用いて所定の周波数のクロック信号を出力する源振クロック部、そのクロック信号を分周して所定の分周信号を生成する分周回路部、その分周信号から時刻情報を生成する時刻生成部などで構成することができる。これらの構成は知られている時計回路で広く知られているものであるから、詳細な説明は省略する。
この計時回路6からは、第1の時間情報T1、第2の時間情報T2、第3の時間情報T3を出力している。
第1の時間情報T1は、AD変換器22のサンプリング時間を決めるための時刻情報を有しており、例えば、パルス周期を10msecとした信号である。
第2の時間情報T2は、FFT回路にデジタル信号Doを蓄積するための所定の時間を得るための時刻情報を有しており、例えば、パルス周期を10〜30secとしたパルス信号である。
第3の時間情報T3は、血圧測定を行なったときの日付や時間情報を有する時刻情報である。
第1の時間情報T1は、AD変換器22のサンプリング時間を決めるための時刻情報を有しており、例えば、パルス周期を10msecとした信号である。
第2の時間情報T2は、FFT回路にデジタル信号Doを蓄積するための所定の時間を得るための時刻情報を有しており、例えば、パルス周期を10〜30secとしたパルス信号である。
第3の時間情報T3は、血圧測定を行なったときの日付や時間情報を有する時刻情報である。
[血圧測定手段3の構成説明]
次に、血圧測定手段3の構成を説明する。
血圧測定手段3は、カフ31と、圧力センサ32と、加圧ポンプ33と、加圧制御回路34と、排気バルブ35と、排気制御回路36と、血圧測定制御回路37と、で構成している。
次に、血圧測定手段3の構成を説明する。
血圧測定手段3は、カフ31と、圧力センサ32と、加圧ポンプ33と、加圧制御回路34と、排気バルブ35と、排気制御回路36と、血圧測定制御回路37と、で構成している。
カフ31は、手首の橈骨動脈を加圧して血流を阻止するための帯状の部材である。圧力センサ32は、カフ31の圧力を電気信号に変換して圧力信号Soとして出力する。加圧ポンプ33は、カフ31を加圧するためのポンプである。加圧制御回路34は、血圧測定制御回路37からの加圧制御信号Kcに基づき加圧駆動信号Kdを出力し加圧ポンプ33を駆動する。
排気バルブ35は、カフ31の圧力を所定の割合で排気するためのバルブである。排気制御回路36は、血圧測定制御回路37からの排気制御信号Hcに基づき排気駆動信号Hdを出力し排気バルブ35を制御する。
血圧測定制御回路37は、圧力信号Soと、血圧測定信号Msと、必要に応じ血圧測定情報記憶信号Mssとから、最高血圧や最低血圧や脈拍数や血圧測定信号Msからなる適正位置情報や血圧測定時の時刻情報などを含む血圧情報Kjおよび適正報知信号Tpを出力すると共に、血圧計1の動作を全般的に制御管理する。
血圧測定制御回路37の血圧情報メモリ371は、その血圧情報Kjを記憶するためのメモリ手段である。
なお、この血圧測定制御回路37は、特に限定しないが、ワンチップマイクロコンピュータなどで構成すると、小型で低消費電力化ができるので便利である。
血圧測定制御回路37の血圧情報メモリ371は、その血圧情報Kjを記憶するためのメモリ手段である。
なお、この血圧測定制御回路37は、特に限定しないが、ワンチップマイクロコンピュータなどで構成すると、小型で低消費電力化ができるので便利である。
[報知手段4の構成説明:図3、図6]
次に、図3および図6を用いて報知手段4の構成を説明する。
図6は、報知手段4の報知例を説明する図である。報知手段4は、血圧計1の血圧測定部位が心臓の高さと同一となる適正位置にあるか否かや測定した血圧値を表示するものである。血圧測定制御回路37が出力する最高及び最低血圧や脈拍数などの血圧情報Kjを表示する表示部41と、音声や音や光や振動で被測定者に報知する報知部42と、から構成している。
次に、図3および図6を用いて報知手段4の構成を説明する。
図6は、報知手段4の報知例を説明する図である。報知手段4は、血圧計1の血圧測定部位が心臓の高さと同一となる適正位置にあるか否かや測定した血圧値を表示するものである。血圧測定制御回路37が出力する最高及び最低血圧や脈拍数などの血圧情報Kjを表示する表示部41と、音声や音や光や振動で被測定者に報知する報知部42と、から構成している。
図6に示すように、表示部41は最高血圧値表示部411と、最低血圧値表示部412と、脈拍数表示部413と、脈拍条件表示部415aを備えた測定条件表示部415と、血圧測定した日時などの時刻情報を表示する時刻表示部416と、を有しており、血圧測定手段3の血圧測定制御回路37が出力する最高血圧や最低血圧や脈拍数や血圧測定信号Msからなる血圧情報Kjを表示する。
脈拍条件表示部415aは血圧測定信号Msのレベルに応じ、LEDなどを用いてマークや光で報知する。
例えば、血圧測定信号Msのレベルを3段階とすると、適正位置であるときをレベル3なら「○」を表示し、やや適正位置からずれているときのレベル2なら「△」を表示し、適正位置から大幅にずれているときのレベル1なら「×」を表示するような、複数のマークによる表示を行なうようにしてもよい。
例えば、血圧測定信号Msのレベルを3段階とすると、適正位置であるときをレベル3なら「○」を表示し、やや適正位置からずれているときのレベル2なら「△」を表示し、適正位置から大幅にずれているときのレベル1なら「×」を表示するような、複数のマークによる表示を行なうようにしてもよい。
また、LED光の色でレベルを表示するようにしてもよい。例えば、レベル3を「青」、レベル2を「黄」、レベル1を「赤」などとしてもよい。もちろん、マークや光を組み合わせて表示してもかまわない。
図6に示す例では、マークを用いて適正位置を報知する場合であって、図6(a)は、血圧測定信号Msがレベル3の場合であり「〇」マークを表示し、図6(b)は、血圧測
定信号Msがレベル1の場合であり「×」マークを表示する例である。
定信号Msがレベル1の場合であり「×」マークを表示する例である。
なお、図6に示す例では、脈拍数が血圧測定に対して適正であるか、被測定部位が適正位置にあるかを分けて表現しておらず1つのマークを表しているが、もちろん、双方のマークを表示しても構わない。
図6に示す例では、最高血圧値表示部411、最低血圧値表示部412、脈拍数表示部413、測定条件表示部415、時刻表示部416の各要素が独立した表示体とする例を示しているが、表示部41には1つの液晶表示装置などを用いて、各要素をエリアを分けて表示するようにしてもよい。
報知部42は、ダイナミックスピーカやピエゾ音響素子などで構成することができる。アラーム音や、「血圧計の位置が適正位置です」又は「血圧計の位置が適切位置ではありません」などの音声で報知することができる。
このように、光やマーク、又は音声で適正位置に導くように案内することができるので、被測定者は血圧計を正しく適正位置にもって行くことができる。
このように、光やマーク、又は音声で適正位置に導くように案内することができるので、被測定者は血圧計を正しく適正位置にもって行くことができる。
血圧測定時は、リラックスした姿勢で望むのがよいため、血圧計を胸部前面に位置しているときに、このように音声やアラーム音でその状況を報知できれば、目視による情報認識のために首を下に向けるなどする必要も無く、リラックスした姿勢を維持できて便利である。
本発明の血圧計は、脈拍数を測定できるので血圧測定時の被測定者の状態を、測定した血圧値と共に記録できる。そして報知手段によりいつでもその情報を知ることができる。そうすれば、血圧値と被測定者の状態を管理することができるようになるので、被測定者の健康状態や仮面高血圧などを知るきっかけにもなる。
[第1の実施形態の動作説明:図3、図4]
次に、図3および図4を用いて血圧計の第1の実施形態の動作を説明する。
まず、適正位置検出手段2の動作説明を行なう。
図3において、被測定者8が血圧計1を手首(図示せず)に装着し測定開始スイッチ5を押すと、マイクロ波ドップラセンサ21から発信された約2.5GHzのマイクロ波Meは被測定者8で反射され、反射波Mtとしてマイクロ波受信器212で受信される。
次に、図3および図4を用いて血圧計の第1の実施形態の動作を説明する。
まず、適正位置検出手段2の動作説明を行なう。
図3において、被測定者8が血圧計1を手首(図示せず)に装着し測定開始スイッチ5を押すと、マイクロ波ドップラセンサ21から発信された約2.5GHzのマイクロ波Meは被測定者8で反射され、反射波Mtとしてマイクロ波受信器212で受信される。
マイクロ波ドップラセンサ21は、マイクロ波Meに基づく送信マイクロ波信号Emeと、反射波Mtに基づく受信マイクロ波信号Emtとによる電気信号Eoを第1の移動検出手段25のAD変換器22に出力する。マイクロ波ドップラセンサ21の詳細の動作は図1を用いて詳述したので重複する説明は省略する。
AD変換器22は、電気信号EoをAD変換して時系列のデジタル信号Doとして信号飽和検出回路23及び第2の移動検出手段24に出力する。
信号飽和検出回路23は、デジタル信号Doを入力して、デジタル信号Doのデータ変化量が、所定の振幅範囲を予め定められた回数を超えると、第1の移動状態終了信号Dsを第2の移動検出手段24に出力する。
第2の移動検出手段24は、デジタル信号Doを入力として血圧測定信号Msを血圧測定手段3に出力する。
第2の移動検出手段24のFFT回路242は、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積しFFT処理を行なう。このFFT処理は、入力信号を高速フー
リエ変換処理を行なうものである。すなわち、蓄積したデジタル信号Doをフーリエ変換し、個々の信号成分に分解した後、各成分を周波数スペクトラム上に表す処理を行い、基本波Bfとして脈拍波検出回路243に出力する。
第2の移動検出手段24のFFT回路242は、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積しFFT処理を行なう。このFFT処理は、入力信号を高速フー
リエ変換処理を行なうものである。すなわち、蓄積したデジタル信号Doをフーリエ変換し、個々の信号成分に分解した後、各成分を周波数スペクトラム上に表す処理を行い、基本波Bfとして脈拍波検出回路243に出力する。
脈拍波検出回路243は、基本波Bfを入力して、基本波Bfの中の脈拍に係わる周波数帯域の成分を抽出し、脈波データPoとして測定条件メモリ244及び血圧測定判定回路245に出力する。
第1の移動検出手段25の信号飽和検出回路23及び第2の移動検出手段24の動作を図2及び図4を用いてさらに詳述する。
図4は、適正位置検出手段2の第1の移動検出手段25及び第2の移動検出手段24の動作を説明するために模式的に示す波形図である。図4(a)は、横軸に時間(T)を、縦軸にデジタル信号Doの振幅を示しており、デジタル信号Do、つまりマイクロ波ドップラセンサ21から出力される信号の時間的変化を表したものである。
図4は、適正位置検出手段2の第1の移動検出手段25及び第2の移動検出手段24の動作を説明するために模式的に示す波形図である。図4(a)は、横軸に時間(T)を、縦軸にデジタル信号Doの振幅を示しており、デジタル信号Do、つまりマイクロ波ドップラセンサ21から出力される信号の時間的変化を表したものである。
図4(a)の区間Aは、手首に血圧計1を装着し、測定開始スイッチ5を押した後、血圧計1を被測定者8の胸に近づくときの時間領域を表している。これは、図2(a)から図2(c)に示した第1の移動状態を示している。
図4(a)に示すDxは第1の飽和閾値、Dmは第2の飽和閾値を示している。この第1の飽和閾値Dxと第2の飽和閾値Dmとの間が、所定の振幅範囲Drとなっている。また、Dsは第1の移動状態終了信号である。
第1の飽和閾値Dx及び第2の飽和閾値Dmは、予め決められた値を使うことができる。2つの閾値で決めているので、所定の振幅範囲Drを設定することができる。図4(a)に示す例では、第2の飽和閾値Dmはゼロとしており、いわゆるゼロ飽和閾値となっており、所定の振幅値を閾値とした第1の飽和閾値Dx(いわゆるプラス飽和閾値)との間が所定の振幅範囲Drとなっている。
第1の飽和閾値Dx及び第2の飽和閾値Dmは、予め決められた値を使うことができる。2つの閾値で決めているので、所定の振幅範囲Drを設定することができる。図4(a)に示す例では、第2の飽和閾値Dmはゼロとしており、いわゆるゼロ飽和閾値となっており、所定の振幅値を閾値とした第1の飽和閾値Dx(いわゆるプラス飽和閾値)との間が所定の振幅範囲Drとなっている。
区間A(第1の移動状態)のとき、被測定者8の生体表面でのマイクロ波の反射に、腕の移動が加わるのでドップラシフトが増大し、デジタル信号Doが急激に大きくなる。第1の移動検出手段25の信号飽和検出回路23は、デジタル信号Doが所定の振幅範囲Drを超えた回数を計測する。この回数は、予め実験などによりその数を選ぶなどして設定しておくとよいが、例えば、10回とする。デジタル信号Doが所定の振幅範囲Drを10回超えると第1の移動状態の最中であることが検出される。
図4(a)の区間A´は、図4(a)の区間Aの終わりの部分であって、第1の移動状態が終了したときの時間領域である。
図2(a)から図2(c)及び図2(f)を用いて説明したように、腕を大きく動かして被測定者8の胸部前面8bに腕を移動させる第1の移動状態は、血圧計1が図2(c)に示す胸部前面8bの心臓に近い位置に来たときに終了する。すなわち、区間A´でデジタル信号Doが所定の振幅範囲Drの範囲内に収まるようになると、腕を大きく動かしていない、つまり第1の移動状態は終了したと判断する。このときのデジタル信号Doを、第1の移動状態終了信号Dsとしている。
図2(a)から図2(c)及び図2(f)を用いて説明したように、腕を大きく動かして被測定者8の胸部前面8bに腕を移動させる第1の移動状態は、血圧計1が図2(c)に示す胸部前面8bの心臓に近い位置に来たときに終了する。すなわち、区間A´でデジタル信号Doが所定の振幅範囲Drの範囲内に収まるようになると、腕を大きく動かしていない、つまり第1の移動状態は終了したと判断する。このときのデジタル信号Doを、第1の移動状態終了信号Dsとしている。
第2の移動検出手段24は、第1の移動検出手段25から出力されたデジタル信号Doを入力して信号処理をするが、第1の移動状態終了信号Dsが入力されて初めてその処理を開始する。第1の移動状態が終了していないうちに信号処理を開始しないためである。
図4(a)の区間Bは、手首を心臓近くに留置した状態の時間領域を示している。これは、図2(d)から図2(e)に示した第2の移動状態を示している。
区間Bでは、腕の大きな移動動作が無くなったものの、脈拍を検出するため及び適正位置を探すために小さく腕を動かしているため、所定の振幅範囲Drを超えないデジタル信号Doが検出される。この区間Bの波形には、心臓の拍動による波形も含まれている。
区間Bでは、腕の大きな移動動作が無くなったものの、脈拍を検出するため及び適正位置を探すために小さく腕を動かしているため、所定の振幅範囲Drを超えないデジタル信号Doが検出される。この区間Bの波形には、心臓の拍動による波形も含まれている。
図4(b)は、図4(a)に示す区間Bにおけるデジタル信号Doの一部を拡大して示したものである。この時間領域を区間Dとする。このデジタル信号Doには、検出された被測定者8の心臓の拍動成分が含まれており、例えば、P1,P2,P3とする。
図4(c)は、FFT回路242によりデジタル信号Doを高速フーリエ変換処理をした波形を模式的に示す図である。X軸が周波数、Y軸を各周波数成分の信号の強さとした、周波数スペクトラム分布図である。
図4(a)の区間Bにおいて、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積して高速フーリエ変換を行い、図4(c)に示すような周波数成分の基本波Bfを得る。
図4(a)の区間Bにおいて、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積して高速フーリエ変換を行い、図4(c)に示すような周波数成分の基本波Bfを得る。
第2の移動検出手段24は、基本波Bfから所定の周波数範囲から脈波データPoを算出する。
図4(c)に示すLfは第1の周波数閾値、Hfは第2の周波数閾値である。この第1の周波数閾値Lfと第2の周波数閾値Hfとの間が、所定の周波数範囲Df1となっている。この周波数範囲は、脈波を捉える範囲でなければならない。発明者が実験した結果によれば、例えば、第1の周波数閾値Lfを0.5Hz近辺、第2の周波数閾値Hfを3.0Hz近辺とすることで脈波を捉えることができた。
図4(c)に示すLfは第1の周波数閾値、Hfは第2の周波数閾値である。この第1の周波数閾値Lfと第2の周波数閾値Hfとの間が、所定の周波数範囲Df1となっている。この周波数範囲は、脈波を捉える範囲でなければならない。発明者が実験した結果によれば、例えば、第1の周波数閾値Lfを0.5Hz近辺、第2の周波数閾値Hfを3.0Hz近辺とすることで脈波を捉えることができた。
そして、脈波検出回路243は、基本波Bfのうち、所定の周波数範囲Df1に含まれる周波数スペクトラム分布を脈波データPoとして出力するのであるが、脈波データPoが正常に検出されていれば、脈拍数も算出できるということであると共に、第2の移動状態は終了し、図2(e)に示すように血圧計1と心臓81とが同一の高さとなる適正位置になっているということである。
血圧測定判定回路245は、入力した脈波データPoを分析する。脈波データPoは、周波数成分のスペクトラム分布であるから、その周波数成分やパワー強度、あるいは平均、分散、標準偏差などの統計処理を行なうことができる。そしてその処理結果で、血圧測定に適正であれば、血圧測定信号Msを血圧測定手段3に出力する。
図4(c)に示すように、所定の周波数範囲Df1内の周波数スペクトラム分布が脈波データPoであるから、第1の周波数閾値Lfと第2の周波数閾値Hfとが適する閾値であれば、脈波として適する波形が必ず含まれている。統計処理により、例えば、脈波データPoに含まれる各波形のピークを算出し、そのピークの出現傾向などで脈波を判定してもよい。例えば、2回続けて波形の強さが上がるものを脈波であるとすることができる。
この脈波データPoの分析により、脈波が特定でき、例えば1分間の脈拍の数である脈拍数も算出できる。
そして、そのように統計処理した結果で、適正な脈拍数か適正位置かどうかを判定して血圧測定信号Msを出力するのである。
血圧測定信号Msとしては、適正度を表す1,2,3の3段階の数値などを用いることができる。例えば、脈拍数の場合は数値の範囲で適正度を決めることができる。適正位置の場合は、ピークの強さで適正度を決めることができる。ピークが最も強いところが適正位置であり、それよりも弱いところが適正位置からややずれている、などとすることができる。
血圧測定信号Msとしては、適正度を表す1,2,3の3段階の数値などを用いることができる。例えば、脈拍数の場合は数値の範囲で適正度を決めることができる。適正位置の場合は、ピークの強さで適正度を決めることができる。ピークが最も強いところが適正位置であり、それよりも弱いところが適正位置からややずれている、などとすることができる。
もちろん、図4(c)の縦軸の各周波数成分の信号の強さに対して1つ又は複数の閾値を設け、その閾値を超えたもので適正度を分けることができる。この場合、その閾値は、事前に設定しておいてもよいし、脈波データPoを統計処理してその出現傾向から閾値を算出して用いるようにしてもよい。
すでに説明したように、第2の移動検出手段24の動作は、第1の移動検出手段25の信号飽和検出回路23の出力である第1の移動状態終了信号Dsによって制御され、第1の移動状態終了信号Dsが入力されていないと第2の移動検出手段24は動作を行わない。こうすることによって、第1の移動状態検出の後に第2の移動状態検出がなされることが担保される。
測定条件メモリ244は、脈波データPoと血圧測定信号Msを関連付けて記憶しておき、過去のデータ推移などが必要な場合に血圧測定情報記憶信号Mssとして血圧測定手段3に出力する。
[血圧測定手段3の動作説明:図3〜図6]
次に、図3を用いて血圧測定手段3の動作を説明する。
図3において、適正位置検出手段2の血圧測定判定回路245は、被測定者8の手首に装着された血圧計1の心臓高さに対する位置の適性度を、血圧測定信号Msとして血圧測定手段38の血圧測定制御回路37に出力する。
次に、図3を用いて血圧測定手段3の動作を説明する。
図3において、適正位置検出手段2の血圧測定判定回路245は、被測定者8の手首に装着された血圧計1の心臓高さに対する位置の適性度を、血圧測定信号Msとして血圧測定手段38の血圧測定制御回路37に出力する。
血圧測定制御回路37は、報知手段4の表示部41に血圧測定信号Msを出力する。表示部41の測定条件表示部415の脈拍条件表示部415aには、血圧測定信号Msの例えば3段階のレベルに応じて「○」,「△」,「×」などのマークを表示する。
血圧測定制御回路37は、また、報知手段4の報知部42に血圧測定信号Msを出力する。報知部42は、血圧測定信号Msによって「体が血圧測定できる状態です」又は「体が血圧測定に適する状態にはありません」、「血圧計の位置が適正位置です」又は「血圧計の位置が適切位置ではありません」などと、音声による報知が行われる。
もちろん、ブザー音で血圧測定信号Msの3段階のレベルに応じて異なる音色で報知することや、振動モータを用いて異なる振動で血圧測定信号Msの3段階のレベルを報知することなどとしてもよい。
そして、血圧測定制御回路37は、血圧測定信号Msに基づき以下に述べるように、血圧測定制御の動作を制御する。
血圧計1が適正位置であるときをレベル3とすると、血圧測定制御回路37は、レベル3の血圧測定信号Msが入力されると、加圧制御回路34に加圧制御信号Kcを出力し、加圧ポンプ33は加圧制御回路34が出力する加圧駆動信号Kdを受けてカフ31を加圧する
圧力センサ32によってカフ31の圧力は刻々と血圧測定制御回路37に出力され、カフ31が所定の圧力まで加圧されると、血圧測定制御回路37は加圧制御回路34を制御して加圧ポンプ33の動作を停止する。
血圧測定制御回路37は、排気制御信号Hcを排気制御回路36に出力し、排気制御回路36は、排気制御信号Hcに基づき排気バルブ35を制御する排気駆動信号Hdを排気バルブ35に出力する。
排気バルブ35は、排気駆動信号Hdに基づき、カフ31の圧力が時間に対して一定の割合で減少する様にカフ31を排気する。
カフ31の圧力が次第に下がると、被測定者8の手首の血圧に応じていわゆるオシロメトリック理論に基づく圧力振動波形(図示せず)がカフ31内に生じるので、圧力センサ32によってこれを検出する。
カフ31の圧力が次第に下がると、被測定者8の手首の血圧に応じていわゆるオシロメトリック理論に基づく圧力振動波形(図示せず)がカフ31内に生じるので、圧力センサ32によってこれを検出する。
血圧測定制御回路37は、圧力センサ32の圧力信号Soの圧力振動波形から、最高血圧値や最低血圧値、脈拍数などを血圧情報Kjとして血圧情報メモリ371に記憶すると共に、報知手段4の表示部41に出力する。
血圧情報メモリ371には、脈拍数などと血圧値とを対応させて記憶しておくことで、後から測定したときの体の状態を知ることができて便利である。
計時回路6から第3の時間情報T3を入力し、血圧測定を行なったときの日付や時間情報の時刻情報も合わせて記憶しておけば、後から血圧測定前の脈拍数や測定した血圧値などがいつのものか分かるので便利である。
計時回路6から第3の時間情報T3を入力し、血圧測定を行なったときの日付や時間情報の時刻情報も合わせて記憶しておけば、後から血圧測定前の脈拍数や測定した血圧値などがいつのものか分かるので便利である。
血圧測定中の適正位置の監視について説明する。
血圧測定中に血圧計1と心臓との高さが変わってしまうことがある。適性位置で血圧測定を開始しても、計測の途中で腕が下がるなどして適正位置から外れてしまうと、計測した血圧値は信用度のおけるものではなくなる。このように腕が適正位置から外れるなどの状態を被測定者が意図せずに起こしてしまったとき、被測定者自身では正しい血圧を測定したつもりでも、実際には正しくない血圧測定を行ってしまう。
血圧測定中に血圧計1と心臓との高さが変わってしまうことがある。適性位置で血圧測定を開始しても、計測の途中で腕が下がるなどして適正位置から外れてしまうと、計測した血圧値は信用度のおけるものではなくなる。このように腕が適正位置から外れるなどの状態を被測定者が意図せずに起こしてしまったとき、被測定者自身では正しい血圧を測定したつもりでも、実際には正しくない血圧測定を行ってしまう。
そのような状況を回避するため、血圧計1は、その位置が適正位置になり血圧測定を開始したあとも、マイクロ波センシングを継続し、適正位置であるか否かを監視することができる。
第2の移動状態が終了して血圧測定が開始されても、脈波データPoのピークを監視し、血圧測定信号Msを出力する。
血圧測定信号Msが変化したときに、報知手段4を用いて報知する。例えば、「適正位置からずれました」などと報知する。また、血圧測定信号Msのレベルが、大きく変化したとき、血測定を中断する。例えば、適正位置であるときのレベル3から、適正位置から大幅にずれているときのレベル1に変化したときには、腕が心臓位置からずれてしまったとし、報知手段4にて「血圧測定を中止します」などと報知するなどし、血圧測定を中断する。
第2の移動状態が終了して血圧測定が開始されても、脈波データPoのピークを監視し、血圧測定信号Msを出力する。
血圧測定信号Msが変化したときに、報知手段4を用いて報知する。例えば、「適正位置からずれました」などと報知する。また、血圧測定信号Msのレベルが、大きく変化したとき、血測定を中断する。例えば、適正位置であるときのレベル3から、適正位置から大幅にずれているときのレベル1に変化したときには、腕が心臓位置からずれてしまったとし、報知手段4にて「血圧測定を中止します」などと報知するなどし、血圧測定を中断する。
ところで、被測定者の都合で適正位置による血圧測定ではないが、とにかく血圧値を知りたいという場合もある。そのときは、測定開始スイッチ5などを操作して、強制的に血圧測定を開始することもできる。
[動作フローの説明:図3、図5、図6]
次に、主に図5を用いて、血圧計1による血圧測定の動作フローを詳述する。図5は、血圧計1を手首に装着し、血圧測定が終了するまでの動作を説明するフローチャートである。以下、動作ステップはS1、S2、・・、Snのように略記する。
次に、主に図5を用いて、血圧計1による血圧測定の動作フローを詳述する。図5は、血圧計1を手首に装着し、血圧測定が終了するまでの動作を説明するフローチャートである。以下、動作ステップはS1、S2、・・、Snのように略記する。
まず、被測定者8は血圧計1を手首に装着し測定開始スイッチ5を押す。(S1)
すると、図3に示す適正位置検出手段2によって、マイクロ波センシング動作が開始される。(S2)
すると、図3に示す適正位置検出手段2によって、マイクロ波センシング動作が開始される。(S2)
被測定者8が血圧計1を装着した手首を胸部前面まで移動させる(第1の移動状態)。
その間、信号飽和検出回路23によって、デジタル信号Doの振幅が所定の振幅範囲Drを超える回数を計測する。腕の大きな移動が終了するとデジタル信号Doは所定の振幅範囲Drに収まり、第1の移動状態が終了すると信号飽和検出回路23が第1の移動状態終了信号Dsを出力する。
その間、信号飽和検出回路23によって、デジタル信号Doの振幅が所定の振幅範囲Drを超える回数を計測する。腕の大きな移動が終了するとデジタル信号Doは所定の振幅範囲Drに収まり、第1の移動状態が終了すると信号飽和検出回路23が第1の移動状態終了信号Dsを出力する。
報知手段4の報知部42によって音や光で、あるいは音声で「血圧計は適正な位置にあります」などの報知が行われる。
被測定者8が手首を胸に近づけ方が不足していたり、近づけ方が適切でない場合は、「血圧計の位置が適切ではありません」、又は「もう一度血圧計を胸に近づけて下さい」等の音声報知がなされる。(S3)
被測定者8が手首を胸に近づけ方が不足していたり、近づけ方が適切でない場合は、「血圧計の位置が適切ではありません」、又は「もう一度血圧計を胸に近づけて下さい」等の音声報知がなされる。(S3)
図3に示す第2の移動検出手段24のFFT回路242は、第2の時間情報T2に基づきデジタル信号Doを所定時間蓄積する。(S4)
FFT回路242は、デジタル信号DoをFFT処理し、基本波Bfを算出する。(S5)
図3に示す第2の移動検出手段24の脈拍波検出回路243にて、基本波Bfより脈波データPoを出力する。
実験などにより、予め脈波の周波数スペクトル分布を0.5Hz近辺から3.0Hz近辺であるとすると、その周波数範囲に入る脈波データPoの検出をもって、胸部前面にて血圧計1と心臓とが同一の高さとなったことを知ることができる。これが第2の移動状態検出である。(S6)
実験などにより、予め脈波の周波数スペクトル分布を0.5Hz近辺から3.0Hz近辺であるとすると、その周波数範囲に入る脈波データPoの検出をもって、胸部前面にて血圧計1と心臓とが同一の高さとなったことを知ることができる。これが第2の移動状態検出である。(S6)
胸部前面にて血圧計1と心臓とが同一の高さとはならないときは、脈波データPoが検出されないから、警告音や警告表示を行う。例えば、「血圧計をさらに上に上げてください」や「血圧計をさらに下げてください」などを報知手段4を用いて報知する。
また、胸部前面にて血圧計1と心臓との距離が離れすぎていても脈波データPoは検出されないことがある。そのときは、「さらに血圧計を胸に近づけてください」等の報知がなされる。
図3に示す第2の移動検出手段24の血圧測定判定回路245にて、血圧測定信号Msを、例えば3段階のレベルで出力する。そのレベルを報知手段4を用いて、脈拍数や心臓高さの適性度に応じ異なるブザー音やマークで報知する。そして、血圧測定手段3にて血圧測定が開始される。(S7)
血圧測定中も血圧測定信号Msを監視してもよく、その結果に応じて、その内容を、報知手段4を用いて報知する。例えば、血圧計1が適正位置からずれてしまったときは、その旨を報知したり、血圧測定を中断する。(S7´)
血圧測定手段3において、血圧測定が終了する。(S8)
また、血圧測定中もマイクロ波センシングを続け、適正位置からのずれを検出したとき(S7´)は、マイクロ波センシングと血圧測定とを終了する。(S8´)
また、血圧測定中もマイクロ波センシングを続け、適正位置からのずれを検出したとき(S7´)は、マイクロ波センシングと血圧測定とを終了する。(S8´)
血圧測定制御回路37の血圧情報メモリ371は、最高血圧値や最低血圧値および脈拍数などの血圧情報と血圧測定信号Msを記憶する。(S9)
血圧情報メモリ371に記憶した情報は、報知手段4にて報知する。
測定開始スイッチ5を押して測定を終了する。(S10)
測定開始スイッチ5を押して測定を終了する。(S10)
[第1の実施形態の効果説明]
まず、従来の電子血圧計が抱える根本的な問題を考えてみる。
従来の電子血圧計は、例えば、手首を被測定部位としたとき、血圧測定時の腕の状態を知ることはできなかった。つまり、腕自体が上がっているか下がっているかや、腕を無理に曲げるなどして無理な姿勢としていないかなどは分からなかった。血圧計と心臓との高さが同一であれば正しく血圧測定がなされたという考えでいたため、体に掛かる負担などは考慮に入れずに血圧測定がなされていた。
まず、従来の電子血圧計が抱える根本的な問題を考えてみる。
従来の電子血圧計は、例えば、手首を被測定部位としたとき、血圧測定時の腕の状態を知ることはできなかった。つまり、腕自体が上がっているか下がっているかや、腕を無理に曲げるなどして無理な姿勢としていないかなどは分からなかった。血圧計と心臓との高さが同一であれば正しく血圧測定がなされたという考えでいたため、体に掛かる負担などは考慮に入れずに血圧測定がなされていた。
また、血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的安静状態や精神的な安定状態を知ることもできなかった。つまり、リラックスして血圧測定に臨んだのか、自身では落ち着いていると思い込んでいるが実は歩行など他の動作を行った直後で脈拍数が高い状態になっていたのかなどが分からなかった。
しかし、本発明の血圧計は、その従来の電子血圧計が抱える根本的な問題を解決する。
本発明の血圧計は、血圧測定に臨むときの脈拍数も知り得ることができるため、腕自体を無理に上げたり曲げたりするような無理な姿勢で血圧測定に臨んだとしても、そのような姿勢でいれば体に負担が掛かるため脈拍数に現れる。このため、血圧測定開始直前において、血圧計と心臓とが同一の高さにあることはもちろん、体に無理のかからない姿勢で血圧測定ができたか否かということも分かる。つまり、血圧測定前に無理な姿勢かどうかを判断し、かつ適性位置で血圧測定ができるよう誘導できるという、いわば本質的な意味での正しい血圧測定を行なうことができるのである。
そして、血圧測定直前の脈拍数から、血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的安静状態や精神的な安定状態も知ることができる。
本発明の血圧計は、血圧測定に臨むときの脈拍数も知り得ることができるため、腕自体を無理に上げたり曲げたりするような無理な姿勢で血圧測定に臨んだとしても、そのような姿勢でいれば体に負担が掛かるため脈拍数に現れる。このため、血圧測定開始直前において、血圧計と心臓とが同一の高さにあることはもちろん、体に無理のかからない姿勢で血圧測定ができたか否かということも分かる。つまり、血圧測定前に無理な姿勢かどうかを判断し、かつ適性位置で血圧測定ができるよう誘導できるという、いわば本質的な意味での正しい血圧測定を行なうことができるのである。
そして、血圧測定直前の脈拍数から、血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的安静状態や精神的な安定状態も知ることができる。
マイクロ波ドップラセンサにより正しく適正位置に腕部を誘導できた結果、その適正位置による血圧測定が行えたこと、そして血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的安静状態や精神的な安定状態を表すとされる脈拍数を記録することもできるため、血圧測定後、いつでもそれらの情報を知り得ることができる。
すなわち、本発明の血圧計は、測定した血圧値が正しい測定によりなされたことが証明できることに加え、血圧値と被測定者の状態も記録できるのである。
すなわち、本発明の血圧計は、測定した血圧値が正しい測定によりなされたことが証明できることに加え、血圧値と被測定者の状態も記録できるのである。
本発明の血圧計を用いれば、例えば、24時間自由行動下での複数回の血圧測定による血圧値の変化を調べるときであっても、被測定者の肉体的安静状態や精神的な安定状態の変化も詳しく知り得ることができて便利である。
次に、図7〜図10を用いて、本発明の血圧計の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態の特徴は、被測定者の呼吸数を検出する呼吸波検出回路をさらに備えている点である。マイクロ波センシングにより被測定者の呼吸波成分も検出し、血圧計10の心臓の高さに対する位置検出は脈拍数で調べ、呼吸の情報を加味して身体の安静状態をより正確に把握するものである。
第2の実施形態の特徴は、被測定者の呼吸数を検出する呼吸波検出回路をさらに備えている点である。マイクロ波センシングにより被測定者の呼吸波成分も検出し、血圧計10の心臓の高さに対する位置検出は脈拍数で調べ、呼吸の情報を加味して身体の安静状態をより正確に把握するものである。
なお、以下の説明において、同一要素には同一番号を付与するが、第1の実施形態と区別するため、血圧計は記号10を付与し、第2の移動検出手段は記号26を付与している。なお、重複する説明は省略する。
図7は、第2の実施形態である血圧計10の機能ブロック図であり、第2の移動検出手段26の一部及び血圧測定手段3の一部を示している。図10は第2の実施形態である血圧計10の表示例を説明する図である。
[第2の移動検出手段26の構成説明:図7]
図7に示すように、適正位置検出手段2の第2の移動検出手段26は、呼吸波検出回路246を備えている。呼吸波検出回路246はFFT回路242が出力する基本波Bfを入力として基本波Bfに含まれる呼吸に係わる情報を抽出し呼吸波データRcとして血圧測定手段3の血圧測定制御回路37に出力する。
図7に示すように、適正位置検出手段2の第2の移動検出手段26は、呼吸波検出回路246を備えている。呼吸波検出回路246はFFT回路242が出力する基本波Bfを入力として基本波Bfに含まれる呼吸に係わる情報を抽出し呼吸波データRcとして血圧測定手段3の血圧測定制御回路37に出力する。
[表示部41の構成説明:図10 ]
図10に示すように、表示部41は最高血圧値表示部411と、最低血圧値表示部412と、脈拍数表示部413と、脈拍条件表示部415a及び呼吸条件表示部415bを備えた測定条件表示部415と、血圧測定した日時などの時刻情報を表示する時刻表示部416と、に加えて呼吸数表示部414を有している。
血圧測定手段3の血圧測定制御回路37が出力する最高血圧や最低血圧や脈拍数や呼吸数、血圧測定信号Msからなる血圧情報Kjを表示する。
図10に示すように、表示部41は最高血圧値表示部411と、最低血圧値表示部412と、脈拍数表示部413と、脈拍条件表示部415a及び呼吸条件表示部415bを備えた測定条件表示部415と、血圧測定した日時などの時刻情報を表示する時刻表示部416と、に加えて呼吸数表示部414を有している。
血圧測定手段3の血圧測定制御回路37が出力する最高血圧や最低血圧や脈拍数や呼吸数、血圧測定信号Msからなる血圧情報Kjを表示する。
図10(a)は呼吸波データRcに関わる情報から表示する場合を示し、図10(b)は呼吸波データRcが入力されなかった場合の表示例である。呼吸条件表示部415bには、それぞれ「○」、「×」でその状態を示している。
[第2の実施形態の動作説明:図7、図8、図10]
次に、図7、図8、図10を用いて血圧計10の動作を説明する。
図8は、適正位置検出手段2の第2の移動検出手段26の動作を説明する波形図である。図8において、図8(a)は、図4(b)に、図8(b)は図4(c)にそれぞれ相当する。
次に、図7、図8、図10を用いて血圧計10の動作を説明する。
図8は、適正位置検出手段2の第2の移動検出手段26の動作を説明する波形図である。図8において、図8(a)は、図4(b)に、図8(b)は図4(c)にそれぞれ相当する。
すでに説明したように、図4(a)の区間Bは、手首を心臓近くに留置した状態の時間領域を示しており、図2(d)から図2(e)に示した第2の移動状態を示している。区間Bでは、腕の大きな移動動作が無くなったものの、適正位置を探すために小さく腕を動かしているため、所定の振幅範囲Drを超えないデジタル信号Doが検出され、この区間Bの波形には、心臓の拍動による波形と、呼吸によって胸部が動く体動の波形とが含まれている。
図8(a)は、図4(a)に示す区間Bにおけるデジタル信号Doの一部を拡大して示したものであり、図8(a)に示すデジタル信号Doには、検出された被測定者8の呼吸による成分も含まれており、例えば、R1,R2とする。
図8(b)は、FFT回路242によりデジタル信号Doを高速フーリエ変換処理をした波形を模式的に示す図であり、周波数スペクトラム分布図である。この波形が基本波Bfである。
第2の移動検出手段26は、基本波Bfから所定の周波数範囲から脈波データPo及び呼吸波データRcを算出する。
図8(b)に示すLfpは第3の周波数閾値、Hfpは第4の周波数閾値である。この第3の周波数閾値Lfpと第4の周波数閾値Hfpとの間が、所定の周波数範囲Df2となっている。この周波数範囲は、呼吸を捉える範囲でなければならない。発明者が実験した結果によれば、例えば、第3の周波数閾値Lfpを0.06Hz近辺、第4の周波数閾値Hfpを0.4Hz近辺とすることで安静状態における呼吸を捉えることができた。
図8(b)に示すLfpは第3の周波数閾値、Hfpは第4の周波数閾値である。この第3の周波数閾値Lfpと第4の周波数閾値Hfpとの間が、所定の周波数範囲Df2となっている。この周波数範囲は、呼吸を捉える範囲でなければならない。発明者が実験した結果によれば、例えば、第3の周波数閾値Lfpを0.06Hz近辺、第4の周波数閾値Hfpを0.4Hz近辺とすることで安静状態における呼吸を捉えることができた。
脈波検出回路243は、基本波Bfのうち、所定の周波数範囲Df1に含まれる周波数スペクトラム分布を脈波データPoとして出力するのであるが、脈波データPoが正常に
検出されていれば、第2の移動状態は終了し、図2(e)に示すように血圧計1と心臓81とが同一の高さとなる適正位置になっているということはすでに説明したとおりである。
検出されていれば、第2の移動状態は終了し、図2(e)に示すように血圧計1と心臓81とが同一の高さとなる適正位置になっているということはすでに説明したとおりである。
そして、呼吸波検出回路246は、基本波Bfのうち、所定の周波数範囲Df2に含まれる周波数スペクトラム分布を呼吸波データRcとして出力するのである。なお、呼吸波データRcは、第2の移動状態の検出には関係しない。
呼吸波検出回路246が出力する呼吸波データRcを統計的に処理することにより呼吸数を得ることができる。血圧測定判定回路245は、この呼吸波データRcから呼吸数を算出できる。例えば、図示はしないが、計時回路6から時間情報を得て1分間の呼吸数として算出する。そして、その呼吸数が分かれば被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を知ることができる。
ところで、一般的に安静時における成人の呼吸数は、1分間に10〜15と言われている。そこで、血圧測定判定回路245は、内部メモリ245aに予めこの数値を記憶しておき、呼吸波データRcから算出した呼吸数と比較して安静状態か否かを比べる。そして、安静状態と判定したとき、血圧測定信号Msを出力する。
脈拍数の場合と同様に、血圧測定信号Msは、呼吸数と所定の範囲とを比較してレベル分けしてする情報を含んでいてもよい。上述の如く、一般的な呼吸数は、1分間に10〜15である。そこで、血圧測定判定回路245は、内部メモリ245aに記憶していたこれらの数値と、呼吸データRcから算出した呼吸数とを比較して安静状態をレベル分けしてもよいのである。
例えば、呼吸数10〜15という数値に対して、その範囲であればレベル3、それよりも3程度大小するならばレベル2、それを超えればレベル1などとしてもよい。
例えば、呼吸数10〜15という数値に対して、その範囲であればレベル3、それよりも3程度大小するならばレベル2、それを超えればレベル1などとしてもよい。
血圧測定判定回路245が血圧測定信号Msを出力し、血圧測定制御回路37が呼吸数などの血圧情報Kjを報知手段4に出力するが、このとき、血圧測定信号Msの情報(レベル)に基づいて、マークで表示してもよい。例えば、レベル3なら「〇」、レベル2なら「△」、レベル1なら「×」などとしてもよい。
また、測定した呼吸数をそのまま表示するようにしてもよい。そうすると、被験者は、自身の呼吸数を知ることができる。このとき、仮に呼吸数が高ければ、被験者は、知られているリラックスする呼吸法(例えば、ゆっくり鼻から吸い、ゆっくり口で吐くなど)を試しリラックスするようにできる。
血圧測定手段3の血圧測定制御回路37には、圧力センサ32からの圧力信号Soと適正位置検出手段2の血圧測定判定回路245からの血圧測定信号Msが加えられる。
血圧測定手段3の血圧測定制御回路37は、血圧測定信号Msの情報により血圧測定の動作を行わないなどとすることもできる。例えば、呼吸波検出回路246が出力する呼吸波データRcが予め定められた範囲、例えば最大値Rchと最小値Rclの範囲になっていないときなどである。
なお、呼吸波データRcとしては、以上述べたように呼吸数や呼吸周期などの原データの他に、呼吸数や呼吸周期の平均値や標準偏差など、各種の統計指標を用いることもできる。
もちろん、血圧情報メモリ371には、呼吸数などと血圧値とを対応させて記憶してお
くこともできる。第1の実施形態と同様に脈拍数も記憶してもよい。こうすれば、後から測定したときの体の状態を知ることができて便利である。
計時回路6から第3の時間情報T3を入力し、血圧測定を行なったときの日付や時間情報の時刻情報も合わせて記憶しておけば、後から血圧測定前の呼吸数や測定した血圧値などがいつのものか分かるので便利である。
くこともできる。第1の実施形態と同様に脈拍数も記憶してもよい。こうすれば、後から測定したときの体の状態を知ることができて便利である。
計時回路6から第3の時間情報T3を入力し、血圧測定を行なったときの日付や時間情報の時刻情報も合わせて記憶しておけば、後から血圧測定前の呼吸数や測定した血圧値などがいつのものか分かるので便利である。
血圧測定手段3の血圧測定制御回路37は、血圧測定条件が整うと報知手段4の報知部42は血圧測定が可能であることをブザー音などで報知し、血圧測定が開始される。
[動作フローの説明:図7、図9、図10]
次に、主に図9を用いて、血圧計10による血圧測定の動作フローを詳述する。図9は、血圧計10を手首に装着し、血圧測定が終了するまでの動作のうち、第2の移動状態検出のステップ以降を示すフローチャートである。以下、第1の実施形態と同様に動作ステップはS61、S7、・・、Snのように略記する。
次に、主に図9を用いて、血圧計10による血圧測定の動作フローを詳述する。図9は、血圧計10を手首に装着し、血圧測定が終了するまでの動作のうち、第2の移動状態検出のステップ以降を示すフローチャートである。以下、第1の実施形態と同様に動作ステップはS61、S7、・・、Snのように略記する。
図9において、S1からS5までは第1の実施形態と同じなので説明は省略するものであり、S61においては、図7の第2の移動検出手段26の呼吸波検出回路246は、第3の周波数閾値と第4の周波数閾値である0.06Hz〜0.4Hzの範囲の周波数成分を呼吸波データRcとして検出する。脈波検出回路243による脈波データPoの検出は第1の実施形態と同じなので説明は省略する。(S61)
S7からS8は第1の実施形態と同じなので説明は省略する。
S91においては、血圧値と測定条件と呼吸数をメモリに記憶する。(S91)
これ以降のステップは、第1の実施形態と同じなので説明は省略する。
S91においては、血圧値と測定条件と呼吸数をメモリに記憶する。(S91)
これ以降のステップは、第1の実施形態と同じなので説明は省略する。
[第2の実施形態の効果説明]
以上説明したように、本発明の血圧計10によれば、適正位置による血圧測定を行ったこと、そして血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的や精神的な状態を表すとされる脈拍数に加え呼吸数を測定及び記録することで、血圧測定後、いつでもそれらの情報を知り得ることができる。
つまり、測定した血圧値が正しい測定によりなされている信頼できる値であるかが証明できることに加え、血圧値と被測定者の状態も記録できるので、例えば、24時間自由行動下での複数回の血圧測定による血圧値の変化を調べるときであっても、被測定者の肉体的や精神的な安定状態の変化もより詳しく知り得ることができるので便利である。
以上説明したように、本発明の血圧計10によれば、適正位置による血圧測定を行ったこと、そして血圧測定に臨むときの被測定者の肉体的や精神的な状態を表すとされる脈拍数に加え呼吸数を測定及び記録することで、血圧測定後、いつでもそれらの情報を知り得ることができる。
つまり、測定した血圧値が正しい測定によりなされている信頼できる値であるかが証明できることに加え、血圧値と被測定者の状態も記録できるので、例えば、24時間自由行動下での複数回の血圧測定による血圧値の変化を調べるときであっても、被測定者の肉体的や精神的な安定状態の変化もより詳しく知り得ることができるので便利である。
以上の第2の実施形態の説明にあっては、マイクロ波センシングにより被測定者の脈波と呼吸波成分とを検出し、血圧計の心臓の高さに対する位置検出は脈拍数で調べ、呼吸の情報で身体の安静状態を把握するものを示した。もちろん、脈波検出の部分を省略して呼吸のみで行なってもよい。つまり、血圧計の高さに対する位置検出も呼吸を用いて行なってもよいのである。
[応用例1の説明]
第1の実施形態と第2の実施形態とを用いて、本発明の血圧計を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更はもちろん可能である。
例えば、血圧測定判定回路245の内部メモリ245aや血圧測定制御回路37の血圧情報メモリ371などに、被測定者の平常時の脈拍数や呼吸数を予め記録したり、過去に測定したこれらの数値から平均的な脈拍数や呼吸数を算出して記録しておき、血圧測定に望むときに、新たに測定した脈拍数や呼吸数と記録してあるそれらとを比較して、「通常よりも脈拍数が高いです」や「通常よりも呼吸数が多いです」などと報知手段4を用いて報知してもよい。
第1の実施形態と第2の実施形態とを用いて、本発明の血圧計を説明したが、本発明の主旨を逸脱しない範囲での変更はもちろん可能である。
例えば、血圧測定判定回路245の内部メモリ245aや血圧測定制御回路37の血圧情報メモリ371などに、被測定者の平常時の脈拍数や呼吸数を予め記録したり、過去に測定したこれらの数値から平均的な脈拍数や呼吸数を算出して記録しておき、血圧測定に望むときに、新たに測定した脈拍数や呼吸数と記録してあるそれらとを比較して、「通常よりも脈拍数が高いです」や「通常よりも呼吸数が多いです」などと報知手段4を用いて報知してもよい。
そうすれば、被測定者が自身のそのときの体調などを知ることができて便利である。また、血圧測定に臨むときに被測定者が無意識のうちに腕を無理に曲げていたなどの体に負担の掛かる姿勢をとっていたとしても、通常よりも高い脈拍数や呼吸数であれば、報知手段4を用いて「リラックスしましょう」や「正しい姿勢で測定しましょう」などと報知することにより、正しい血圧測定に案内することもできる。
上述の応用例を、第1の実施形態を例にして説明する。
予め基底脈拍数を記憶しておく例である。例えば、就寝直前、起床直前、座位30分以上経過したときなどは、被測定者が安静になっているときとされており、このような状況で測定した脈拍数を基底安静時脈拍数と呼ぶ。この基底安静時脈拍数を予め測定し記憶しておけば、これを現在の脈拍数(血圧を測定の臨むときの脈拍数)と比較してその差分量(ΔPLS)から、被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を把握することができる。差分量は以下の式を用いる。
予め基底脈拍数を記憶しておく例である。例えば、就寝直前、起床直前、座位30分以上経過したときなどは、被測定者が安静になっているときとされており、このような状況で測定した脈拍数を基底安静時脈拍数と呼ぶ。この基底安静時脈拍数を予め測定し記憶しておけば、これを現在の脈拍数(血圧を測定の臨むときの脈拍数)と比較してその差分量(ΔPLS)から、被測定者の肉体的安静状態や精神的安定状態を把握することができる。差分量は以下の式を用いる。
ΔPLS=現在の脈拍数−基底安静時脈拍数
そして、血圧測定判定回路245は、例えば、ΔPLSが「10未満」であればレベル3とし、ΔPLSが「10以上」であればレベル2、ΔPLSが「20以上」であればレベル1と判定し血圧測定信号Msとして出力する。
[応用例2の説明]
また、別の応用もある。再び第1の実施形態を例にして説明する。
脈波間隔のゆらぎ成分の度合いを用いる例であって、自律神経のバランスからストレスの掛かり具合を知るのである。
また、別の応用もある。再び第1の実施形態を例にして説明する。
脈波間隔のゆらぎ成分の度合いを用いる例であって、自律神経のバランスからストレスの掛かり具合を知るのである。
まず、所定の時間(例えば、数10秒)脈波を測定する。血圧計と心臓との適正位置を計測しているときに脈波を取得してもよい。そして、その脈波を線形予測分析する信号処理を実施する。すると、線形予測残差に含まれる脈波間隔のゆらぎを知ることができる。
つまり、線形予測分析して得られる脈波間隔を時系列的に並べて周波数解析を行なう。そうすると、0.15〜0.4Hzの高周波数成分(Hf)と、0.05〜0.15Hzの低周波数成分(LF)とに周波数ピークを見い出すことができる。
一般に、高周波数成分(Hf)は、副交感神経の高揚が反映され、低周波数成分(Lf)は、交感神経及び副交感神経の高揚が反映されるといわれている。ストレスが掛かっているときに、交感神経が高揚しているといわれることから、高周波数成分(HF)における低周波数成分(LF)の割合(X)から、自律神経のバランスを知ることができる。
一般に、高周波数成分(Hf)は、副交感神経の高揚が反映され、低周波数成分(Lf)は、交感神経及び副交感神経の高揚が反映されるといわれている。ストレスが掛かっているときに、交感神経が高揚しているといわれることから、高周波数成分(HF)における低周波数成分(LF)の割合(X)から、自律神経のバランスを知ることができる。
具体的には、線形予測分析して得られる脈波間隔を時系列的に並べて周波数解析を行なったあと、その波形のうち、高周波数成分(HF)と低周波数成分(LF)との面積比を割合(X)とする。数式は次式のようになる。
X=LF/HF
そして、血圧測定判定回路245は、例えば、Xが「0.5未満」であればレベル3とし、Xが「0.6以上」であればレベル2、Xが「1.0以上」であればレベル1と判定し血圧測定信号Msとして出力する。
以上説明した実施形態では、マイクロ波ドップラセンサを用いることで、被測定者の脈拍や呼吸の測定と血圧計の適正位置検出の測定とを同時に行なう例を示したが、これを別
々に行なっても構わない。もちろん、適正位置検出を省略してもよいことは無論である。
々に行なっても構わない。もちろん、適正位置検出を省略してもよいことは無論である。
また、本発明の血圧計を手首に装着する例を示したが、もちろん上腕部などに装着してもよい。また、カフと血圧計本体とが一体となる構成を例にして説明したが、別体としてもよいことは無論である。
大切なことは、血圧計を装着した被装着部位と心臓との高さが同一となる点と、体に負担の掛からない姿勢で血圧測定の臨む点とであるから、体に負担が掛からない範囲であっても腕部を不必要に持ち上げるなどの不自然な姿勢をしないこともまた装置運用上は重要である。
この発明は、被測定者の脈拍や呼吸を測定し、その結果から被測定者の精神的安定状態又は肉体的安静状態を正しく知ることができる。このため、正しい血圧測定ができる血圧計として好適である。
1、10 血圧計
2 適正位置検出手段
21 マイクロ波ドップラセンサ
211 マイクロ波発信器
212 マイクロ波受信器
213 マイクロ波ドップラ復調器
22 AD変換器
23 信号飽和検出回路
24、26 第2の移動検出手段
25 第1移動検出手段
241 基本波蓄積回路
242 FFT回路
243 脈波検出回路
244 測定条件メモリ
245 血圧測定判定回路
245a 内部メモリ
246 呼吸波検出回路
3 血圧測定手段
31 カフ
32 圧力センサ
33 加圧ポンプ
34 加圧制御回路
35 排気バルブ
36 排気制御回路
37 血圧測定制御回路
371 血圧情報メモリ
38 血圧計測定部
4 報知手段
41 表示部
411 最高血圧表示部
412 最低血圧表示部
413 脈拍数表示部
414 呼吸数表示部
415 測定条件表示部
415a 脈拍条件マーク表示部
415b 呼吸条件マーク表示部
416 時刻表示部
42 報知部
5 測定開始スイッチ
6 計時回路
8 被測定者
8a 左腕
8b 胸部前面
81 心臓
Me マイクロ波
Mt 反射波
Eme 送信マイクロ波信号
Emt 受信マイクロ波信号
Eo 電気信号
Do デジタル信号
Ds 第1の移動状態終了信号
Dr 所定の振幅範囲
Dx 第1の飽和閾値
Dm 第2の飽和閾値
Df1,Df2 所定の周波数範囲
Bf 基本波
Lf 第1の周波数閾値
Hf 第2の周波数閾値
Lfp 第3の周波数閾値
Hfp 第4の周波数閾値
Ms 血圧測定信号Ms
Mss 血圧測定情報記憶信号
Po 脈波データ
P1,P2,P3 心臓の拍動成分
Rc 呼吸波データ
Rch 最大値
Rcl 最小値
R1,R2 呼吸による成分
So 圧力信号
Kc 加圧制御信号
Hc 排気制御信号
Kd 加圧駆動信号
Hd 排気駆動信号
T1 第1の時間情報
T2 第2の時間情報
T3 第3の時間情報
2 適正位置検出手段
21 マイクロ波ドップラセンサ
211 マイクロ波発信器
212 マイクロ波受信器
213 マイクロ波ドップラ復調器
22 AD変換器
23 信号飽和検出回路
24、26 第2の移動検出手段
25 第1移動検出手段
241 基本波蓄積回路
242 FFT回路
243 脈波検出回路
244 測定条件メモリ
245 血圧測定判定回路
245a 内部メモリ
246 呼吸波検出回路
3 血圧測定手段
31 カフ
32 圧力センサ
33 加圧ポンプ
34 加圧制御回路
35 排気バルブ
36 排気制御回路
37 血圧測定制御回路
371 血圧情報メモリ
38 血圧計測定部
4 報知手段
41 表示部
411 最高血圧表示部
412 最低血圧表示部
413 脈拍数表示部
414 呼吸数表示部
415 測定条件表示部
415a 脈拍条件マーク表示部
415b 呼吸条件マーク表示部
416 時刻表示部
42 報知部
5 測定開始スイッチ
6 計時回路
8 被測定者
8a 左腕
8b 胸部前面
81 心臓
Me マイクロ波
Mt 反射波
Eme 送信マイクロ波信号
Emt 受信マイクロ波信号
Eo 電気信号
Do デジタル信号
Ds 第1の移動状態終了信号
Dr 所定の振幅範囲
Dx 第1の飽和閾値
Dm 第2の飽和閾値
Df1,Df2 所定の周波数範囲
Bf 基本波
Lf 第1の周波数閾値
Hf 第2の周波数閾値
Lfp 第3の周波数閾値
Hfp 第4の周波数閾値
Ms 血圧測定信号Ms
Mss 血圧測定情報記憶信号
Po 脈波データ
P1,P2,P3 心臓の拍動成分
Rc 呼吸波データ
Rch 最大値
Rcl 最小値
R1,R2 呼吸による成分
So 圧力信号
Kc 加圧制御信号
Hc 排気制御信号
Kd 加圧駆動信号
Hd 排気駆動信号
T1 第1の時間情報
T2 第2の時間情報
T3 第3の時間情報
Claims (5)
- 被測定者の測定部位を拘束することにより血圧を測定する血圧計において、
マイクロ波発生器とマイクロ波受信器とを備え、前記マイクロ波発生器より前記被測定者にマイクロ波を照射し、前記マイクロ波受信器により検出されるドップラシフトした反射波から、前記被測定者の脈拍、呼吸の少なくとも1つを検出し、この検出結果を基に前記拘束を開始する時期を決定し、血圧を測定することを特徴とする血圧計。 - 前記決定は、所定時間内の前記脈拍及び前記呼吸の数である脈拍数、呼吸数の少なくとも1つが所定の範囲内のときに行うことを特徴とする請求項1に記載の血圧計。
- 前記脈拍数又は前記呼吸数を前記血圧の値に対応させて記憶するメモリ手段を備えることを特徴とする請求項2に記載の血圧計。
- 前記測定部位と前記被測定者の心臓との相対高さ位置が適正範囲となる適正位置を検出する適正位置検出手段を備え、
前記決定は、前記脈拍数又は前記呼吸数と前記適正位置とを用いて行うことを特徴とする請求項2又は3に記載の血圧計。 - 前記適正位置検出手段は、前記被験者の脈拍又は呼吸を用いて検出することを特徴とする請求項4に記載の血圧計。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013042840A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Citizen Holdings Co Ltd | 電子血圧計 |
| JP2014233529A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社村田製作所 | 血圧計 |
| CN104619253A (zh) * | 2012-09-10 | 2015-05-13 | 皇家飞利浦有限公司 | 用来提高生理参数测量的可靠性的设备和方法 |
| CN104755016A (zh) * | 2012-10-09 | 2015-07-01 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于呼吸率测量的系统和方法 |
| JP2016538005A (ja) * | 2013-10-01 | 2016-12-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 遠隔フォトプレチスモグラフィ波形を取得するための改良された信号選択 |
| JP2017176340A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | シチズン時計株式会社 | 電子血圧計 |
| JP2019122652A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | バックル、覚醒状態判定システム及び覚醒状態判定方法 |
| WO2019198567A1 (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | オムロン株式会社 | 生体情報測定装置、方法およびプログラム |
| CN110392548A (zh) * | 2017-03-14 | 2019-10-29 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 血压数据处理装置、血压数据处理方法以及血压数据处理程序 |
-
2011
- 2011-01-31 JP JP2011017890A patent/JP2012157435A/ja active Pending
Cited By (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013042840A (ja) * | 2011-08-23 | 2013-03-04 | Citizen Holdings Co Ltd | 電子血圧計 |
| CN104619253B (zh) * | 2012-09-10 | 2017-11-07 | 皇家飞利浦有限公司 | 用来提高生理参数测量的可靠性的设备和方法 |
| JP2015531261A (ja) * | 2012-09-10 | 2015-11-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 生理的パラメータ測定の信頼性を向上させる装置及び方法 |
| CN104619253A (zh) * | 2012-09-10 | 2015-05-13 | 皇家飞利浦有限公司 | 用来提高生理参数测量的可靠性的设备和方法 |
| US9936920B2 (en) | 2012-09-10 | 2018-04-10 | Koninklijke Philips N.V. | Device and method to improve dependability of physiological parameter measurements |
| CN104755016A (zh) * | 2012-10-09 | 2015-07-01 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于呼吸率测量的系统和方法 |
| JP2015535185A (ja) * | 2012-10-09 | 2015-12-10 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 呼吸レートを測定するシステム及び方法 |
| US10213114B2 (en) | 2012-10-09 | 2019-02-26 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for breathing rate measurements |
| JP2014233529A (ja) * | 2013-06-04 | 2014-12-15 | 株式会社村田製作所 | 血圧計 |
| JP2016538005A (ja) * | 2013-10-01 | 2016-12-08 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 遠隔フォトプレチスモグラフィ波形を取得するための改良された信号選択 |
| JP2017176340A (ja) * | 2016-03-29 | 2017-10-05 | シチズン時計株式会社 | 電子血圧計 |
| CN110392548A (zh) * | 2017-03-14 | 2019-10-29 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 血压数据处理装置、血压数据处理方法以及血压数据处理程序 |
| CN110392548B (zh) * | 2017-03-14 | 2022-05-03 | 欧姆龙健康医疗事业株式会社 | 血压数据处理装置、血压数据处理方法以及血压数据处理程序 |
| JP2019122652A (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | バックル、覚醒状態判定システム及び覚醒状態判定方法 |
| WO2019142720A1 (ja) * | 2018-01-18 | 2019-07-25 | Joyson Safety Systems Japan株式会社 | バックル、覚醒状態判定システム及び覚醒状態判定方法 |
| JP2019180925A (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-24 | オムロン株式会社 | 生体情報測定装置、方法およびプログラム |
| WO2019198567A1 (ja) * | 2018-04-12 | 2019-10-17 | オムロン株式会社 | 生体情報測定装置、方法およびプログラム |
| JP7154803B2 (ja) | 2018-04-12 | 2022-10-18 | オムロン株式会社 | 生体情報測定装置、方法およびプログラム |
| US12133722B2 (en) | 2018-04-12 | 2024-11-05 | Omron Corporation | Biological information measurement apparatus, method, and program |
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