JPH0260633A - 自動血圧計のカフ圧制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、生体の一部に装着したカフの圧迫圧を緩やか
に変化させる過程で発生する脈波に基づいて血圧値を決
定する形式の自動血圧計において、生体の体動のカフ圧
に対する影響を除去するためのカフ圧制御装置に関する
ものである。

従来の技術とその課題 −Ｃに、たとえば上腕部などの生体の一部に所謂カフを
装着して、そのカフ内の圧力を緩やかに変化させること
により、カフ内に発生する脈拍に同期した圧力振動波す
なわち脈波の大きさの変化に基づいて、血圧値を決定す
る形式の自動血圧計が提供されている。

しかしながら、かかる装置を用いて生体の血圧を測定す
る際には、被測定者による体動、すなわち、被測定者が
カフを装着した側の腕などを曲げたり伸ばしたりするこ
とにより、カフ内の圧力すなわちカフ圧が急激に上昇或
いは下降して、被測定者に対して不快感を与えたり、ま
たカフ内に発生する脈波が非常に小さくなって脈波デー
タに空白が生じてしまい、血圧測定の精度が充分に得ら
れないという不都合があった。

本発明は、以上の事情を背景として、被測定者の体動に
起因して被測定者に対して与えられる不快感を解消する
とともに、脈波データの欠落を防止して血圧測定の精度
を向上させることを目的としている。

課題を解決するだめの手段 上記目的を達成するため、本発明の要旨とするところは
、生体の一部を圧迫するカフの圧力を緩やかに変化させ
る過程で、そのカフ−に発生する脈波を逐次採取し、そ
れら脈波の大きさの変化に基づいて生体の血圧値を求め
る形式の自動血圧計において、前記カフの圧力を制御す
るカフ圧制御装置であって、（ａ）前記カフの圧力を緩
やかに変化させる過程において、そのカフの圧力が急激
に変化したことに基づいて体動を検出する体動検出手段
と、（ｂ）その体動検出手段によって体動が検出される
とその体動の発生直前のカフ圧値が維持されるように前
記カフ圧を制御し、体動の影響が終了するとそのカフ圧
値から緩やかに変化させる制御手段と、を含むことにあ
る。

作用および発明の効果 このようにすれば、第１図のクレーム対応図に示すよう
に、カフの圧力が緩やかに変化する過程において、生体
による体動が発生した場合には、体動検出手段によって
カフ圧が急激に変化したことに基づいてその体動が検出
されるとともに、制御手段によって、検出された体動の
発生直前のカフ圧値が維持されるようにカフ圧が制御さ
れ、且つその体動の影響が終了するとそのカフ圧値がら
緩やかに変化させられる。

したがって、本発明のカフ圧制御装置を用いることによ
り、体動が発生したときには体動発生直前のカフ圧値が
維持されるとともに、体動の影響が終了した時点でその
カフ圧値から緩やかに変化させられる過程で血圧値が測
定されるので、生体の体動によってカフ圧が急激に上昇
したり或いは下降したりして不安定であった従来の場合
と比較して、生体の体動時にも生体に不快感を与えるこ
とがなく、また血圧測定の精度も向上するという効果が
得られる。

実施例 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第２図は、本実施例のカフ圧制御装置が採用された自動
血圧計の構成を説明する図である。図において、袋帯状
のカフ１０は、たとえば上腕部などの生体の一部に巻回
されて装着されており、このカフ１０には、配管１２を
介して、圧力センサ１４、図示しない絞りをＤＩえた律
速排気弁１６、急速排気弁１８、および電動ポンプ２０
が接続されている。

上記圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力を検出し、そ
の圧力を表す圧力信号ＳＰを図示しない増幅器を介して
バンドパスフィルタ２４およびローパスフィルタ２６へ
供給する。バンドパスフィルタ２４は、カフ１０内にお
いて脈拍に同期して発生する圧力振動波、すなわち脈波
を表す信号の周波数帯と同じ帯域の信号を通過させるこ
とにより、脈波信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器２８へ供給する
。

ローパスフィルタ２６は、所定周波数以下の信号を通過
させることにより、実際のカフ１０内の圧力を示すカフ
圧信号ＳＫをＡ、／’Ｄ変換器２８へ供給する。

ＣＰＵ３０は、ＲＡＭ３２、ＲＯＭ３４、インタフェー
ス３６とともに所謂マイクロコンピュータを構成するも
のであり、ＲＡＭ３２の記憶機能ヲ利用しつつＲＯＭ３
４に予め記憶されたプログラムに従ってＡ／Ｄ変換器２
８を通して供給された入力信号を処理するとともに、律
速排気弁１６および急速排気弁１８、電動ポンプ２ｏを
駆動制御する一方、被測定者の血圧を予め記憶されたア
ルゴリズムに従って演算し、血圧表示器３日に自動的に
表示させる。たとえば、カフ１ｏの圧力が、予め定めら
れた１　８０　ｍｍｔ１ｇ程度の目標カフ圧Ｐ１まで上
昇させられてから、予め定められた２〜３ｍｍ　ｆｔｇ
　／秒程度の所定速度で徐々に減少させられる過程にお
いて発生する脈波信号ＳＭが順次読み込まれてＲＡＭ３
２内に記憶されるとともに、その脈波信号ＳＭが発生し
た時点のカフ圧Ｐも共に採取されてＲＡＭ３２内に記憶
されることにより、脈波信号ＳＭの振幅が急激に増加し
たときのカフ圧Ｐを最高血圧値と決定し、脈波信号ＳＭ
の振幅が象、激に減少したときのカフ圧Ｐを最低血圧値
と決定する。

また、ＣＰＵ３０は、カフ１０の上記律速降圧期間中に
おいて、脈波信号ＳＭが読み込まれる毎にサンプリング
されるカフ圧Ｐが、被測定者の体動に起因して前回サン
プリングされたカフ圧Ｐと比較して栄、激に変化したか
否か、すなわち、今回のカフ圧Ｐ０と前回のカフ圧ｐ−
１との間の差分ΔＰが予め定められた比較的狭い許容範
囲を超えたか否かを判断し、その許容範囲を超えた（す
なわち、−α〉ΔＰ或いはαくΔＰ）と判断した場合に
は、第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、前回のカ
フ圧ｐ−１を目標カフ圧Ｐ１□として決定し、その目標
カフ圧Ｐｍ２とカフ圧Ｐとが一致するように、律速排気
弁１６．象、速排気弁１８．および電動ポンプ２０をフ
ィードバック制御する。そして、脈波信号ＳＭが表す脈
波が２拍続いて正常であった場合、たとえば連続する２
つの脈波Ｍ１およびＭ２の差分が予め定められた許容範
囲内であった場合には、被測定者の体動が終了して・カ
フ圧Ｐが安定したと判断し、カフ１０内を再び通常の律
速降圧作動にて制御する。なお、第３図（ｂ）において
は、脈波の形状、数、大きさなどは、煩雑さを防ぐため
に実際に則して概略的に示されている。

以上のように構成された本実施例の作動を、第４図のフ
ローチャートに従って説明する。

先ず、図示しない電源が投入されると、ステップＳ１が
実行されて、図示しない起動停止押釦が押圧操作された
か否か、すなわちＣＰＵ３０に対して起動信号ムく供給
されたか否かが判断される。

カフ１０が生体に装着された後に起動信号が供給される
と、続（ステップＳ２が実行される。ステップＳ２にお
いては、律速排気弁１６および急速排気弁１８が閉じら
れるとともに電動ポンプ２０が作動させられて、カフ１
０内が急速に昇圧させられる。次に、ステップＳ３にお
いては、カフ圧Ｐが前記目標カフ圧Ｐ□に到達したか否
かが判断される。当初は到達しないのでステップＳ３が
繰り返し実行されるが、−旦カフ圧Ｐが目標カフ圧Ｐ　
ｆｆ１ｌに到達すると、次のステップＳ４が実行されて
、電動ポンプ２０（７ｐ作動が停止されるとともに律速
排気弁１６が開かれることにより、カフ１０が律速降圧
される。続いてステップＳ５が実行されて、このカフ１
０の徐速降圧朋間内において脈波が検出されるか否かが
判断されて、検出されるまで待機させられる。脈波が検
出されたと判断されると、脈波およびその脈波が検出さ
れた時点のカフ圧ＰがＲＡＭ３２内に記憶されて、続く
ステップＳ６の血圧測定ルーチンが実行される。

血圧測定ルーチンにおいては、ステップＳ５にて脈波が
検出される毎に、一連の血圧決定アルゴリズムが実行さ
れることにより、前述のように脈波の大きさの変化に基
づいてカフ圧Ｐから最高および最低血圧値が決定される
。続くステップＳ７においては、最高および最低血圧値
が共に決定されて血圧測定が終了したか否かが判断され
る。当初は、血圧測定に必要な数の脈波が採取されてい
ないので、この判断は否定されてステップ８５以下が繰
り返し実行されるが、そのようにステップ８５以下が繰
り返し実行される′過程で血圧測定が終了したと判断さ
れると、次のステップＳ８が実行される。ステップＳ８
においては、急速排気弁１８が開かれて、カフ１０内が
急速に排気されるとともに、ステップＳ９が実行されて
、決定された最高および最低血圧値が血圧表示器３８に
おいて表示されるのである。

以上のようなメインルーチンにおいて、カフ１０の律速
降圧が実行される過程で、第５図に示すサブルーチンが
、予め定められた比較的短い周期、たとえば４ＩｎＳ毎
に割り込んで実行される。先ず、ステップＳＳＩが実行
されると、被測定者による体動が発生したか否か、換言
すれば、たとえば被測定者が腕を曲げ伸ばしすることな
どにより、カフ圧Ｐが急激に変化したか否かが判断され
る。すなわち、脈波検出毎に検出されるカフ圧Ｐのうち
の最新のカフ圧Ｐ０と、その直前に検出されたカフ圧ｐ
−１との間の差分ΔＰが、前記許容範囲内にある場合、
すなわち（−α≦ΔＰ≦α）である場合には、カフ圧Ｐ
の象、激な変化はなかったと判断されてメインルーチン
に戻されるが、差分ΔＰがその許容範囲を外れた場合に
は、カフ圧Ｐが象、激に増加或いは減少して被測定者に
よる体動が発生したと判断されて、続くステップＳＳ２
が実行される。ステップＳＳ２においては、ステップＳ
８１において体動が発生したと判断された時点のカフ圧
Ｐ０の直前のカフ圧ｐ−１を目標カフ圧ＰｍＺとして設
定し、且つ後述のステップＳＳ４においてカフ圧Ｐが安
定したと判断されるまで維持させる。

次のステップＳＳ３においては、その目標カフ圧ＰｍＺ
に実際のカフ圧Ｐが追従するように、律速排気弁１６．
急速排気弁１８．および電動ポンプ２０がフィードバッ
ク制御されることにより、カフ圧Ｐが調節される。そし
て、ステップＳＳ４では、生体の体動が終了してカフ圧
Ｐが目標カフ圧Ｐｍ２に一致した状態で安定しているか
、すなわち、メインルーチン中の前記ステップＳ５にお
いて検出される脈波のうち、連続する最新の２つの脈波
が共に正常であるか否かが判断される。この判断は、連
続する２つの脈波の大きさたとえば振幅値の間の差分が
予め定められた比較的狭い許容範囲内にあるか否か、す
なわち、カフ圧Ｐが一定の目標カフ圧Ｐｓ２に一致する
ように維持されている状態において連続する２脈波の大
きさが殆ど変化していないか否かに基づいて実行される
。このとき、第３図（ａ）および（ｂ）に示すように、
正常な脈波Ｍ１およびＭ２が２つ連続して発生し、カフ
圧Ｐが期間への間安定した状態であると判断されると、
生体の律動が終了したことが検出されて、作動がメイン
ルーチンに戻されてカフ１０の律速降圧が再開されるが
、この判断が否定された場合には、再びステップＳＳ２
以下が実行されて、カフ圧Ｐが目標カフ圧Ｐ＋ｓ２に一
致するように制御されるのである。したがって、本実施
例においては、ステップＳＳＩが体動検出手段に対応し
、ステップＳＳ３およびステップＳＳ４が制御手段に対
応する。

以上のように、本実施例によれば、生体の体動によりカ
フ１０内の圧力が急激に変化した場合でも、その体動が
前記ステップＳＳＩにて検出されるとともに、カフ圧Ｐ
が急激に変化する直前にサンプリングされたカフ圧Ｐ″
′から目標カフ圧Ｐ、□を決定し、ステップＳＳ３にお
いて、その目標カフ圧Ｐ　ｍ２と実際のカフ圧Ｐとが一
致するようにフィードバンク制御が実行された後に、ス
テップＳＳ４にて体動の影響が終了したと判断されてか
ら、カフ１０の律速降圧が再開されるのである。したが
って、本実施例のカフ圧制御装置を用いることにより、
生体の体動によってカフ圧が急激に上昇したり或いは下
降したりして不安定であった従来の場合と比較して、体
動発生前のカフ圧が体動の影響終了後まで維持されるた
めに、体動時にも生体に不快感を与えることがなく、ま
た脈波データの欠落が解消されて血圧測定の精度も向上
するという効果が得られる。

なお、上述の実施例においては、カフ圧Ｐを予め定めら
れた目標カフ圧Ｐ１□まで急激に上昇させた後、所定速
度で徐々に下降させる過程において血圧値が測定される
ようになっていたが、これに替えて、予想される生体の
最低血圧値よりも充分に低い／ｌｏｍｍ８７程度の予め
定められた目標カフ圧まで一旦急速上昇させた後に、・
所定速度で徐々に上昇させる過程において血圧値が測定
される場合でも、本発明が適用され得る。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施例であり
、本発明はその精神を逸脱しない範囲において種々変更
が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のクレーム対応図である。第２図は本発
明の一実施例であるカフ圧制御装置が採用された自動血
圧計の構成を示すブロック線図である。第３図（ａ）お
よび（ｂ）は、カフ圧と脈波振幅の変化とを対比させて
示すタイムチャートである。 第４図は第２図の装置の作動を説明するフローチャート
である。第５図は第４図の作動に割り込んで実行される
サブルーチンを示すフローチャートである。 １０：カフ ステップＳＳ］ 二体動検出手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体の一部を圧迫するカフの圧力を緩やかに変化させる
   過程で、該カフに発生する脈波を逐次採取し、該脈波の
   大きさの変化に基づいて該生体の血圧値を求める形式の
   自動血圧計において、前記カフの圧力を制御するカフ圧
   制御装置であって、前記カフの圧力を緩やかに変化させ
   る過程において、該カフの圧力が急激に変化したことに
   基づいて体動を検出する体動検出手段と、 該体動検出手段によって体動が検出されると該体動の発
   生直前のカフ圧値が維持されるように前記カフ圧を制御
   し、該体動の影響が終了すると該カフ圧値から緩やかに
   変化させる制御手段と、を含むことを特徴とする自動血
   圧計のカフ圧制御装置。