JP3714100B2

JP3714100B2 - 電子血圧計

Info

Publication number: JP3714100B2
Application number: JP2000083152A
Authority: JP
Inventors: 敏夫大谷; 則仁山本; 義徳宮脇; 知己北脇
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Priority date: 1999-04-28
Filing date: 2000-03-24
Publication date: 2005-11-09
Anticipated expiration: 2020-03-24
Also published as: JP2001008910A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、測定中にカフの減圧速度を調整し得る電子血圧計に関する。
【０００２】
【従来の技術】
古くより知られた血圧計には、カフの加圧により血管を圧迫し、その後のカフ圧の排気による減圧過程で、水銀の降下の目視と、測定者（医者等）の聴診器によるＫ音（コロトコフ音）の検出で最高血圧を測定し、Ｋ音の消失で最低血圧を測定する水銀式の血圧計がある。また、Ｋ音の検出をセンサにより行い、電子的に血圧測定を行う電子血圧計がある。
【０００３】
これらの血圧計においては、Ｋ音の検出を確実、容易にするために、減圧過程は比較的ゆっくりとした排気、つまり微速排気を行っている。しかしながら、微速排気では、Ｋ音を検出してからＫ音の消失するまでの時間が大となり、測定時間がかかり過ぎ、被測定者に苦痛を与えるという問題もある。そのため、熟練した測定者は、水銀血圧計を用いて血圧測定を行う場合、先ず一定の減圧速度でカフ圧力を減少させて、最初に出現するＫ音より最高血圧を決定し、次に排気弁を開いて減圧速度を一旦増加させて、予想される最低血圧よりもやや高い圧力まで一気に圧力を落とし、さらにもう一度排気弁を閉めて、減圧速度を遅くしてカフ圧力を減少させながら、消失するＫ音を確認して最低血圧を決定している。
【０００４】
また、電子血圧計では減圧過程に入ると、微速排気でＫ音を検出し、対応するカフ圧より最高血圧を決定し、その後一定の高い減圧速度に切り替え、予測される最低血圧よりやや高い圧力まで落とし、その後、元の遅い減圧速度に戻してＫ音の消失を確認して、最低血圧を決定するものがある（特公昭５７−５５４０号）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来の水銀式血圧計の減圧速度調整は、排気弁の開度を、直接手でツマミを回して調節するものであるから、減圧速度を上げて元の遅い減圧速度に戻す際に閉め過ぎて減圧が停止するか、遅くなり過ぎて、かえって測定時間が長くなる恐れがあり、測定に熟練を要するという問題があった。また、電子血圧計における減圧速度の切替は、一定カフ圧力における一定の減圧速度の切替であるため、逆に熟練者が自己の経験や被測定者に応じた減圧速度の切替の選択を行えないという問題があった。
【０００６】
この発明は上記問題点に着目してなされたものであって、熟練者でなくても減圧速度を容易に調整でき、それでいて測定時間を短くするために減圧速度を自由に調整し得る電子血圧計を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明の電子血圧計は、血管圧迫用のカフを加圧した後、減圧過程で血圧測定を行うものにおいて、減圧過程において、手動操作により、この操作に応答して減圧中の減圧速度制御手段を電子的に制御する手動操作手段と、手動測定モードと他の測定モードとを切り替えるモード切替手段とを備え、手動測定モードが選択された時に、前記手動操作手段の操作により、この操作に応答して減圧速度制御手段を電子的に制御するようにしている。
【０００８】
この電子血圧計ではカフを加圧した後、減圧過程に入る。減圧過程では先ず、所定の減圧速度（例えば２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）で微速排気する。その過程で手動操作手段を操作することにより、減圧中の減圧速度制御手段が電子的に制御され、ワンタッチで、例えば上記所定の減圧速度よりも速い減圧速度（例えば４ｍｍＨｇ／ｓｅｃ）以上にして減圧できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態により、この発明をさらに詳細に説明する。図１は、この発明の一実施形態である医院、病院向けの電子血圧計の外観図である。この電子血圧計は、本体部２０と腕帯（カフ）部３０とからなり、本体部２０には最高血圧表示部１０ａ、最低血圧表示部１０ｂ、脈拍数表示部１０ｃ等の表示部の他、電源スイッチ１、加圧スイッチ２、停止スイッチ１３のキー等、加圧目標値設定ツマミ１４、連続測定の間隔設定ツマミ１５等、通常の電子血圧計の備えるものに加えて、減圧速度調整ツマミ２１を備えている。この減圧速度調整ツマミ２１を備えたことが、この実施形態電子血圧計の１つの大きな特徴である。図１では、通常備えるものとして、多くのキースイッチ、表示器をさらに有するが、ここでは本発明に直接関係しないので、個別の言及を省略する。
【００１０】
図２は、この実施形態電子血圧計の回路構成を示すブロック図である。この実施形態電子血圧計は、電源スイッチ１と、加圧スイッチ２と、減圧速度設定部３と、電源部４と、ＣＰＵ５と、カフに空気圧を送り込むための送気部６と、カフの空気圧を排気する排気部７と、カフ８と、このカフ８の空気圧を検出する圧力検知部９と、最高血圧、最低血圧等のデータを表示する表示部１０と、Ｋ音センサ１１と、送気部６、排気部７、カフ８及び圧力検知部９を連通する空気路１２とを備えている。図１に示すキー、ツマミ等の一部は図示を省略している。
【００１１】
減圧速度設定部３は、減圧過程に入ると微速排気速度に相当する標準減圧速度電圧が出力され、さらにツマミ２１によって上乗せされる外部制御信号電圧が標準減圧速度電圧に重畳されて出力される。この減圧速度設定部３から出力される電圧が、排気部７の弁に加えられ、この駆動電圧に応じて弁が開き、減圧速度が大となる。
【００１２】
図３は、この実施形態電子血圧計の減圧速度制御に着目した機能ブロック図である。減圧速度設定部３で予め設定されている標準減圧速度電圧３ａと、ツマミ２１の操作位置に対応した外部制御信号電圧３ｂが加算器５ａで加算されて、目標減圧速度電圧が出力される。一方、圧力センサ９ａの出力を微分回路５ｂで微分して現減圧速度を求め、減算器５ｃで現減圧速度と目標減圧速度の偏差を求め、減圧制御部５ｄで減圧速度偏差に応じ、弁７ａに駆動電圧を与えて開度を調整し、減圧速度が目標減圧速度と一致するように制御する。
【００１３】
次に、この実施形態電子血圧計の全体動作を図４に示すフロー図に沿って説明する。電源スイッチ１により電源がＯＮすると、先ずモード設定スイッチが「手動測定」モードか「自動測定」モードのいずれを選択しているか判定する（ステップＳＴ１、ＳＴ９）。「手動測定」モードが選択されていると、加圧スイッチ２の押し下げを待機し（ステップＳＴ２）、加圧スイッチ２が押し下げられると送気部６より空気路１２を経て、カフ８に空気圧を送り、加圧開始する（ステップＳＴ３）。予め設定してある所定値まで加圧した後、減圧を開始し（図５の時点ｔ0 ）、血圧測定を開始する（ステップＳＴ４）。この減圧開始時の減圧速度はツマミ２１を操作していない状態なので、排気部７の弁７ａには標準減圧速度電圧のみが加えられ、ゆっくりとした減圧速度で減圧している。測定者が聴診器で患者のＫ音を検出すると、その時のカフ圧（図５の時点ｔ1 ）を最高血圧（ＳＹＳ）と測定する。なお、測定者が聴診器でＫ音を検出している時、Ｋ音センサ１１によりＫ音を検出し、計器でも同時に血圧を測定している。血圧計で決定したＳＹＳ等は、設定により表示器１０に表示してもよいし、あるいは表示しないようにしてもよい。
【００１４】
最高血圧の決定後、測定者が減圧速度を上げるため、ツマミ２１を手動操作で回すと、減圧速度調節か（ステップＳＴ５）の判定となり、減圧速度設定部３からは標準減圧速度電圧にツマミ２１の位置によって決まる外部制御信号電圧が加算されて出力され、排気部７の弁７ａに加えられる。これにより、減圧速度は標準減圧速度よりも速い値となる（ステップＳＴ６）。ツマミ２１が回転された位置に留まる限り、減圧速度は変更された速い速度のままである。この状態は図５のｔ1 〜ｔ2 に相当する。
【００１５】
減圧速度を加速し、カフ圧が最低血圧値近くまで降下すると、測定者はツマミ２１の位置を元に戻す。これにより、減圧速度設定部３からは再び標準減圧速度電圧のみが出力され、排気部７の減圧速度は元の遅い減圧である標準減圧速度となる。図５のｔ2 がこの時点に相当する。測定者がＫ音消失を聴診器により確認し、その時点のカフ圧を最低血圧と決定すると、測定終了となり（ステップＳＴ７）、最高血圧、最低血圧の結果を表示する（ステップＳＴ８）。測定終了でツマミ２１をフルスケールまで回すと、カフ圧は急速排気される（図５の時点ｔ3〜ｔ4 ）。
【００１６】
一方、電源ＯＮ時に「自動測定」モードが設定されていると、加圧スイッチの押し下げを待って（ステップＳＴ１０）、自動血圧測定が行われる。この場合は、減圧過程では一定の標準減圧速度による減圧がなされ、Ｋ音の発生、消失を自動的に検出して、最高血圧、最低血圧を決定する（図５のｔ0 〜ｔ5 ）。図５で明らかなように、「手動測定」モードでｔ1 〜ｔ2を高速の減圧とすることにより、「自動測定」モードよりもｔ4〜ｔ6 の測定時間短縮となる。もっとも「自動設定」モードでは、特公昭５７−５５４０号のようにして、測定の中間段階で自動的に減圧度が高くなるようにしてもよい。
【００１７】
なお、減圧測定調整用のツマミ２１は、図６の（ａ）に示すように、手動操作しない時は基準位置にあり、この場合は減圧速度は標準減圧速度である。図６の（ｂ）の位置まで回すと、その回転位置に相当する電圧だけ減圧速度が高くなる。ツマミ２１を図６の（ｃ）に示すように元に戻すと、減圧速度は標準減圧速度となる。この実施形態電子血圧計では、ツマミ２１をどの位置に回転させようとも、標準減圧速度よりも減圧速度が低くなることはない。
【００１８】
他の実施形態として、減圧速度調整ツマミ２１の代わりに、図７に示すようにスライド式のツマミ２２を使用し、図７の（ａ）の位置を標準減圧速度である基準位置とし、図７の（ｂ）に示すように、ツマミ２２を上方に上げるほど、減圧速度を大とし、図７の（ｃ）のように元の基準位置にツマミ２２を戻すと、減圧速度が標準減圧速度となるようにしてもよい。この場合もツマミ２２をどの位置に回転させても、標準減圧速度よりも減圧速度が低くなることはない。
【００１９】
また、図６、図７に示すツマミ２１、２２に、基準位置方向にバネ等により、復帰力を与えておき、指によりツマミ２１を回転し、あるいはツマミ２２を上方に上げ、指で保持している間はその位置に留まり、減圧速度が大とされるが、指を離すと基準位置に復帰して、減圧速度が自動的に標準減圧速度に復帰するようにしてもよい。この場合でも、測定者が指を離した場合、減圧速度が標準減圧速度より小さくなることはない。したがって、測定者は安心して指を離すことができる。
【００２０】
なお、上記実施形態血圧計では、図６でボリューム式、図７ではスライド式でそれぞれ移動した後、ツマミを戻すと、基準位置に戻るものを使用しているが、これに代えて、図８の（ａ）、図８の（ｂ）に示すようにツマミから指を離すとその位置にとどまり、元の位置に戻したり、あるいは他の値に変更するのに再度ツマミを動かすタイプのものを使用してもよい。
【００２１】
また、上記実施形態血圧計では、減圧制御を行うのにツマミ等による外部よりの設定で目標速度制御を行うようにしているが、これに代えて、ステップ排気による排気時間制御を行うようにしてもよい。例えば、図５の期間ｔ1 〜ｔ2 で減圧速度を大とするのに、図９に示すように一定時間間隔ｔ11、ｔ12、……、ｔ21で各時間毎に一方のデュティで排気弁をＯＮする。この場合、排気弁のデュティは急速排気に入る前よりも当然大となるように設定されている。また、場合によって、時間の経過とともに排気弁のＯＮする時間を変え、あるいは排気弁のＯＮする時間は一定として、次のＯＮ時間までの周期を変更するようにしてもよい。これらの排気弁の各ＯＮ時間、あるいは各周期は図１０に示すように、時間の経過とともにテーブルに記憶しておいてもよい。テーブルに持つデータは各ＯＮ時間、各周期に代えて、流量や電圧であってもよい。
【００２２】
また、減圧制御の他の方法としては、例えば所要のカフ圧でキースイッチをＯＮし、所定の急速排気がなされ、キースイッチがＯＮされている間は、急速減圧を続け、キースイッチをＯＦＦすると減圧速度が通常となる排気圧力制御方法を採用してもよい。また、キースイッチをＯＮすると、現カフ圧から所定値だけ低い圧力に自動的に急速減圧し、その後は通常の減圧速度に戻るようにしてもよい。
【００２３】
また、減圧制御の他の例として、図１１、図１２に示すように、最高血圧ＳＹＳに相当するＫ音を検出後に、ｔ1 からは通常の減圧速度ｖ0 でｔ2（あるいは所定カフ圧）まで急速減圧し、通常よりもさらに速く減圧する場合は強急速減圧スイッチを選択して減圧速度ｖ1 （ｖ1＞ｖ0 ）で減圧し、逆に通常よりも少し遅く急速減圧したい場合は弱急速減圧スイッチを選択して、減圧速度ｖ2 （ｖ2＜ｖ0 ）で減圧するようにしてもよい。
【００２４】
図１３は、この発明のさらに他の実施形態電子血圧計の本体部を示すブロック図である。この実施形態電子血圧計は、血圧決定スイッチ１６を備えている。この実施形態電子血圧計は、図１に示した電子血圧計がＫ音センサ１０を備え、Ｋ音センサ１０の信号をＣＰＵ５に取り込むようにしているのに対し、この電子血圧計ではＫ音センサ１０を備えていない。
【００２５】
この電子血圧計では電源スイッチ１がＯＮされた後、加圧スイッチ２がＯＮされると、ＣＰＵ５の制御のもと、送気部６より加圧が開始され、カフ８の圧力が上昇する。所定のカフ圧まで上昇した後、送気部６よりの給気が停止され、カフ８の圧力は排気部７より微速排気され、徐々に減圧される。測定者（医者等）は減圧過程に入り、聴診器によりＫ音を検出し、最初のＫ音検出時に血圧決定スイッチ１６をＯＮする。これによりその時の圧力検知部９よりＣＰＵ５に取り込まれたカフ圧が最高血圧と決定され、ＣＰＵ５のメモリに記憶されるとともに、表示部１０に表示される。
【００２６】
その後、図１に示した場合と同様に、所定の急速排気を行い、再度微速排気に戻した状態で、Ｋ音の消失時を検出する。そして、この消失時の消失検出に応じて、測定者は血圧決定スイッチ１６をＯＮする。これにより、その時のカフ圧が圧力検知部９よりＣＰＵ５に取り込まれ、最低血圧値と決定され、メモリに記憶されるとともに表示部１０に表示される。
【００２７】
この実施形態電子血圧計によれば、簡単な構成で精度良く血圧が測定でき、また、最高血圧決定後は電子的に自動あるいは手動で急速排気されるので、従来のネジを手動で回して減圧速度を調整するのに比し、操作を誰でも容易に行うことができる。
【００２８】
また、この実施形態電子血圧計においても上記した種々の減圧制御方法を使用することができる。また、この実施形態電子血圧計では、本体部が必ずしも振動法による自動血圧測定機能を有しないが、自動血圧測定機能を有する場合は、その測定結果と血圧決定スイッチ１６の操作による血圧決定値とを比較することにより、校正を行うことができる。
【００２９】
図１４は、この発明の他の実施形態である医院、病院向けの電子血圧計の本体部２０の前面部４０を示す図である。この実施形態電子血圧計も図示はしていないが、図１に示す電子血圧計と同様の腕帯部３０を備えている。
【００３０】
本体部２０の前面部４０には、最高血圧表示部４１、最低血圧表示部４２、脈拍数表示部４３、その脈拍数の測定回数表示部４４、脈波レベル４５、充電池か外部電源かの別を示す表示部４６、測定準備完了を示す表示４７等の表示部の他、電源スイッチ４８、開始スイッチ４９、排気コントロールスイッチ５０、停止スイッチ５１等のボタンスイッチ群、さらにモード切替ツマミ５２、加圧設定ツマミ５３を備えている。
【００３１】
モード切替ツマミ５２は「１回測定」、「平均」、「聴診」、「校正」の各モードを選択し得るようになっている。加圧設定ツマミ５３は「１００」、「１４０」、「１８０」、「２２０」、「２６０」、「２８０」の加圧目標値と「自動」が設定されるようになっている。例えば、加圧設定ツマミ５３が「自動」に設定され、モード切替ツマミ５１が「１回測定」に設定されていると、電源スイッチ４８ＯＮ状態で開始スイッチ４９がＯＮされると、自動加圧、自動減圧により、１回の血圧測定が行われる。
【００３２】
モード切替スイッチ５１が「聴診」モードに設定されている時は、先の実施形態で説明した「手動測定」と同様に、測定者が聴診器を動脈にあて、Ｋ音を聴きながらＫ音検出で流量コントロール５０を操作し、図５のｔ1 〜ｔ2 に示す如き、急速減圧を行うことができる。ここでは流量コントロールスイッチ５０は、平均、１ｓｔ、２ｎｄ、３ｎｄの４段階に流量をコントロールできるようにしている。しかし、このような流量コントロールスイッチに代えて、図６、図７、図８等に示す手動操作器を用い、手動操作ではあるが電子的な制御による減圧速度制御を行ってもよい。
【００３３】
モード切替スイッチ５１が「平均」に設定されている時は、例えば３回の血圧測定が連続的に行われ、その平均値を測定血圧とする。
【００３４】
図１５は、この発明のさらに他の実施形態電子血圧計を示すフロー図である。この実施形態電子血圧計は、同一被験者において、１回目と２回目の測定結果を演算し、その結果によって３回目の測定を行うか否かを判断するものである。
【００３５】
一般的に外来患者において、連続して血圧測定を行う場合、１回目の測定結果が高くなるときがある。被験者が緊張している時や病院に歩いて来て、すぐ血圧測定を行ったときなどがあげられる。このとき、正常な血圧判定をするために、１回目の測定結果を捨て、２回目と３回目の測定結果を採用することが医療現場で行われている。しかし、現状では看護婦が計算し、判断していたので、面倒である上、判断が人によってばらつくという問題があった。この問題を解決するために、ここでは３回目の測定を行うか否かの判断を自動的に行うようにしている。
【００３６】
動作が開始されると、先ず、変数ｎをクリアし（ステップＳＴ２０）、第１回目の測定が開始される（ステップＳＴ２１）。そして変数ｎを１インクリメントする（ステップＳＴ２２）。スタート時はｎ＝０なのでｎ＝１とする。そして、今回のつまり１回目の測定が終了する（ステップＳＴ２３）と、今回（第１回目）の測定値を記憶する（ステップＳＴ２４）。続いて変数ｎが２以上か判定する（ステップＳＴ２５）。ｎ＝１なので判定ＮＯで、ステップＳＴ２１に戻り、所定時間をおいた後、第２回目の測定を開始する（ステップＳＴ２１）。そして、変数ｎを１インクリメントとし（ステップＳＴ２２）、ｎ＝２とし、測定終了で（ステップＳＴ２３）、今回の測定結果、つまり第２回目の測定結果を記憶する（ステップＳＴ２４）。そして、ｎが２以上か判定する（ステップＳＴ２５）。今回はｎ＝２なので、ステップＳＴ２５の判定ＹＥＳで、ステップＳＴ２６に移る。
【００３７】
ステップＳＴ２６ではｎ＝２か判定する。この判定もＹＥＳなので、第１回目と第２回目の測定結果の差を演算する（ステップＳＴ２８）。続いて、この演算結果（差）が予め設定された基準、ここでは２０ｍｍＨｇ以下であるか否かを判定する（ステップＳＴ２９）。第１回目が高くて差が２０ｍｍＨｇより大きい場合はステップＳＴ２９の判定ＮＯで、ステップＳＴ２１に移り、第３回目の測定を行う。３回目の測定に入ると、その後の処理はステップＳＴ２６までは２回目と同様であるが、ステップＳＴ２６の判定はｎ＝３であるので、判定ＮＯであり、１回目の測定値を採用せず、２回目と３回目の測定値の平均値を算出して（ステップＳＴ２７）、動作を終了する。
【００３８】
ステップＳＴ２９で演算結果（差）が２０ｍｍＨｇ以下であれば、第３回目の測定をする必要がないものとして、第１回目と第２回目の測定値の平均値を算出し（ステップＳＴ３０）、動作を終了する。
【００３９】
【発明の効果】
この発明によれば、減圧過程を所定の減圧速度でスタートさせるとともに、前記所定の減圧速度よりも大なる範囲で減圧速度を手動で調整する減圧速度調整手段を備えているので、減圧速度を所定の値よりも小さくすることなく、加速調整できるので、熟練を要しないものでも容易に減圧速度を加速調整できる。また、減圧調整手段の手動操作量、操作時間により、減圧加速調整を自己の経験、被測定者に応じて自由に選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態電子血圧計の外観斜視図である。
【図２】同実施形態電子血圧計の内部回路構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態電子血圧計の減圧速度制御に着目した機能構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態電子血圧計の全体動作を説明するためのフロー図である。
【図５】同実施形態電子血圧計の「手動測定」モードと「自動測定」モードにおけるカフ圧変化を示す図である。
【図６】同実施形態電子血圧計に使用される回転型のツマミの操作を説明する図である。
【図７】他の実施形態電子血圧計に使用される減圧速度調整用のスライド式のツマミの操作を説明する図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態電子血圧計に使用される減圧速度調整用のツマミを示す図である。
【図９】上記実施形態電子血圧計のステップ制御による減圧速度制御を説明するタイムチャートである。
【図１０】ステップ制御による減圧速度制御に使用されるテーブルを示す図である。
【図１１】他の減圧速度制御を説明するための図である。
【図１２】図１１に示す減圧速度制御に使用されるスイッチを示す図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態電子血圧計の本体部の構成を示すブロック図である。
【図１４】この発明の他の実施形態電子血圧計の本体部の前面部を示す図である。
【図１５】この発明のさらに他の実施形態電子血圧計の動作を説明するためのフロー図である。
【符号の説明】
２０血圧計本体
２１減圧速度加速調整ツマミ
３０カフ
３ａ標準減圧速度電圧供給部
３ｂ外部制御信号供給部
５ａ加算器
５ｄ減圧制御部
７ａ弁

Claims

血管圧迫用のカフを加圧した後、減圧過程で血圧測定を行う電子血圧計において、
減圧過程において、手動操作により、この操作に応答して減圧中の減圧速度制御手段を電子的に制御する手動操作手段と、手動測定モードと他の測定モードとを切り替えるモード切替手段とを備え、手動測定モードが選択された時に、前記手動操作手段の操作により、この操作に応答して減圧速度制御手段を電子的に制御するようにしたことを特徴とする電子血圧計。
前記手動操作手段は、手動操作により減圧速度を加速するものであり、手動操作を解くと、減圧速度を元の所定の減圧速度とすることを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。