JPH0311220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ 本発明は、カフ圧に重畳される心拍毎の動脈脈
波成分を抽出して演算し、最高、最低血圧値を測
定する振動法（オシロメトリツク法）による電子
血圧計に関するものである。

［背景技術］ 従来、カフ圧に重畳された動脈脈波成分を抽出
してその変化に基いて最高、最低血圧値を判定す
るようにした振動法によるこの種の電子血圧計に
おいて、カフの徐々排気中に動脈脈波が現れてか
ら動脈脈波値の最大値が決定するまでの間の動脈
脈波値をすべて記憶手段に記憶しておかなければ
ならず、血圧決定手段として１チツプマイクロコ
ンピユータを使用する場合、大きなメモリ容量を
有する高価なものを用いなければならないという
欠点があつた。また、被測定者の脈拍が速い場合
（例えば、乳幼児などの場合には脈拍が120拍／分
である）、あるいは最高血圧と平均血圧との差が
大きい場合には、記憶容量が足りなくなつて測定
が不可能になるという問題があつた。さらにま
た、動脈脈波値の最大値に対して所定比率の動脈
脈波値の出現時期すなわ最高血圧時期を検出する
ための多くの比較演算を行う必要があり、計算時
間が長くかかり、血圧測定結果の表示までの待ち
時間が長くなるという問題があつた。

［発明の目的］ 本発明は上記の点に鑑みて為されたものであ
り、その目的とするところは、記憶手段のメモリ
容量を少なくすることができ、小型でコストを安
くすることができ、しかも、血圧決定用計算を簡
略化でき血圧測定結果の表示を迅速に行うことが
できる電子血圧計を提供することにある。

［発明の開示］ （構成） 本発明は、被測定者の要部に装着して阻血する
カフと、カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、
カフ内の圧力を徐々に降下させる排気手段と、カ
フ内の圧力を電気信号に変換する圧力センサー
と、圧力センサー出力から動脈脈波値およびカフ
圧値を抽出する圧力情報分離手段と、圧力情報分
離手段にて抽出した動脈脈波値およびカフ圧値を
格納する記憶手段と、記憶手段に格納された圧力
値を適宜読出して比較演算することにより最高、
最低血圧値を決定する血圧決定手段と、決定され
た両血圧値を表示する表示手段とで構成され、動
脈脈波値が動脈脈波値の最大値に所定比率を乗じ
た判定境界値を最初に越え始める時期を最高血圧
時期としてその時期のカフ圧値を最高血圧値と判
定するように血圧決定手段の最高血圧判定手段を
形成して成る電子血圧計において、新たな動脈脈
波値が抽出される毎に、すでに記憶されている動
脈脈波値のうちの最大値である仮最大値に所定比
率を乗じた仮判定境界値を越え始める時期以前の
動脈脈波値およびカフ圧値を消去するように記憶
手段を形成し、記憶手段のメモリ容量を少なくす
ることができ、小型でコストを安くすることがで
き、しかも、血圧決定用計算を簡略化でき血圧測
定結果の表示を迅速に行えるようにしたものであ
る。

（実施例１） 第１図乃至第３図は本発明一実施例の基本構成
を示すもので、被測定者の要部（例えば、上腕）
１に装着して阻血するカフ２と、カフ２内の圧力
を上昇させる加圧ゴム球よりなる加圧手段３と、
カフ２内の圧力を徐々に降下させる排気手段４
と、カフ２内の圧力を電気信号に変換する圧力セ
ンサー５と、圧力センサー５出力からノイズ信号
を除去するローパスフイルタ６と、ローパスフイ
ルタ６出力をサンプリングしてデジタル値に変換
するＡ／Ｄコンバータ７と、徐々排気期にＡ／Ｄ
コンバータ７より出力される圧力値（デジタル
値）から動脈脈波値Ｖをデジタル演算により抽出
する動脈脈波抽出手段８ａおよび圧力値から動脈
脈波を除去したカフ圧値Ｐをデジタル演算により
抽出するカフ圧抽出手段８ｂを備えた圧力情報分
離手段９と、圧力情報分離手段９にて抽出した脈
波に対応する動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐを格
納する記憶手段１０と、記憶手段１０に格納され
た値を適宜読出して比較演算する演算手段１１お
よびこの演算手段１１にて演算された演算結果か
ら最高、最低血圧値を判定する血圧判定手段１２
よりなる血圧決定手段１３と、上記血圧決定手段
１３にて決定された最高、最低血圧値、排気速
度、脈拍モニタ１４から出力される排気速度値お
よび脈拍値、カフ圧モニタ１５から出力されるカ
フ圧が適宜表示される表示手段１６とで構成され
ており、血圧測定動作を制御する操作スイツチ部
１７および表示手段１６は血圧計本体３０の前面
に配置されている。ここに、圧力情報分離手段
９、記憶手段１０、演算手段１１、血圧決定手段
１３および両モニタ１４，１５はCPU、ROMお
よびRAMなどを用いたマイクロコンピユータ１
８にて形成されている。

以下、実施例１の基本動作は以下のようになつ
ている。いま、被測定者の上腕１にカフ２を装着
して加圧手段３および排気手段４にて適当に加
圧、減圧することにより動脈阻血、開放時の動脈
反圧（counter pressure）をカフ２内に取り込
み、チユーブ２１を介した空気伝導で圧力センサ
ー５に伝え、静圧（カフ圧）とともに電気変換し
て第６図ａに示すようなアナログ信号よりなるカ
フ内圧力信号を得る。次に、このカフ内圧力信号
をローパスフイルタ６にて除去できる限りのフイ
ルタリングした後、Ａ／Ｄコンバータ７でデジタ
ル値に変換した圧力値がマイクロコンピユータ１
８に送られる。マイクロコンピユータ１８では、
このＡ／Ｄコンバータ７より出力される圧力値か
ら動脈反圧の現象として観られる動脈脈波成分お
よびカフ圧成分を情報分離手段９にて分離抽出す
るとともに、抽出された動脈脈波値Ｖおよびカフ
圧値Ｐを記憶手段１０に記憶させ、血圧決定手段
１３の演算手段１１にて比較演算するとともに、
血圧判定手段１２にて最高血圧時期、最低血圧時
期を判断し、同時に最高、最低血圧時期に対応す
るカフ圧値Ｐを記憶手段１０から読み出し、この
カフ圧値Ｐを最高、最低血圧値として表示手段１
６に表示するようになつている。ここに、最高、
最低血圧時期は動脈脈波値Ｖの最大値Vmaxに所
定比率α，βを乗じて得られる最高、最低判定境
界値V〓（α×Vmax），V〓（β×Vmax）に基いて
判定され、第６図ｂに示すように最高血圧時期
は、最高判定境界値V〓を越え始める動脈脈波値
Ｖの現れる時期であり、最低血圧時期は、動脈脈
波値Ｖの最大値Vmax以後であつて最低判定境界
値V〓以下になる動脈脈波値Ｖの現れる時期であ
る。

ところで、所定比率α，βは、以下のようにし
て決定される。

まず最初に、一定の測定条件のもとで、実際に
医師臨床測定を行つて統計的に算出された真の血
圧情報（最高、最低血圧値）を得る。

次に、本電子血圧計にて、一定の測定条件のも
とで血圧測定を行い、圧力情報分離手段にて動脈
脈波値の情報を得る。

そして、真の血圧値情報と動脈脈波値とを比較
し、最高、最低血圧値となる動脈脈波値を見い出
して、この値と最大動脈脈波値との比率を算出
し、この比率を所定比率α，βとする。このよう
に決定された所定比率α，βは、演算手段１１の
演算プログラムに定数として予め設定される。

なお、この所定比率α，βは、測定部位、カフ
の構造、空気容量、圧力情報分離手段、圧力セン
サなどにより影響を受け、異種の血圧計ではそれ
ぞれ異なつた値（固有の値）となる。

第４図は、記憶手段１０の具体的構成例を示す
もので、記憶領域は、動脈脈波値Ｖの記憶領域１
０ａ、カフ圧値Ｐの記憶領域１０ｂおよび最大値
Vmaxの記憶領域１０ｃを具備しており、記憶領
域１０ａ，１０ｂはそれぞれ10対のデータ（10拍
分のデータ）を記憶できるようになつている。

ここに、本実施例にあつては、この記憶手段１
０は、新たな動脈脈波値Ｖが抽出される毎に、す
でに記憶領域１０ａ，１０ｂに記憶されている動
脈脈波値Ｖのうちの最大値Vmax′（記憶領域１０
ｃに記憶されているデータ）に所定比率αを乗じ
た仮判定境界値V〓′を越え始める時期以前の動脈
脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐを消去するようにして
おり、不必要なデータを消去して有効なデータの
みを記憶手段１０に記憶させておくことにより、
記憶手段１０の少ない記憶容量を有効に利用する
ようにしている。

第５図は本発明一実施例の動作を示すフローチ
ヤートであり、いま、情報分離手段９にて新たに
動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐが分離抽出される
と、動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐが記憶手段１
０の各記憶領域１０ａ，１０ｂに順次左づめで記
憶されると同時に、動脈脈波値Ｖが仮最大値
Vmax′よりも大きいかどうかが判定され、大き
い場合には記憶領域１０ｃに記憶されている仮最
大値Vmax′が新たに抽出された動脈脈波値Ｖに
更新される。次に、仮最大値Vmax′に所定比率
αを乗じた仮最高判定境界値V〓′を計算し、この
仮最高判定境界値V〓′を越え始める以前の動脈脈
波値Ｖおよびカフ圧値Ｐを消去し、残りのデータ
を左づめに移動させる。この場合、仮最高判定境
界値V〓′を越え始める時期の判定は、例えば、最
も新しい動脈脈波値Ｖから順次仮最高判定境界値
V〓′と比較して行き、２回以上仮最高判定境界値
V〓′の方が大きくなる時に、仮最高判定境界値
V〓′を越えた動脈脈波値Ｖが現れた時期を越え始
める時期と判定するようになつている。このよう
に１回だけ仮最高判定境界値V〓′の方が大きくな
る場合を越え始める時期としないことにより、雑
音などによる変動に起因する誤動作を防止するよ
うになつている。次に、血圧決定手段１３にて、
動脈脈波値Ｖの真の最大値Vmaxが確定された場
合には、記憶手段１０に記憶されている最も古い
データを最高血圧時期のデータとし、そのカフ圧
値Ｐを表示手段１６の最高血圧表示部に表示する
ようになつている。すなわち第６図ｂにおいて、
動脈脈波値ＶがＢ点に達した時点以後は仮最大値
Vmax′は更新されず、このＢ点の動脈脈波値Ｖ
が真の最大値Vmaxと判定されるとともに、記憶
手段１０に記憶されているデータのうちの最も古
いデータであるＣ点のデータ（記憶領域１０ａ，
１０ｂの左端に記憶されているデータ）の出現時
期が最高血圧時期と判定され、Ｃ点の動脈脈波値
Ｖに対応して記憶されているカフ圧値Ｐが最高血
圧値と決定される。なお、動脈脈波値Ｖの真の最
大値Vmaxが確定された時点において、Ａ点のデ
ータは動脈脈波値Ｖが最高判定境界値V〓を越え
始める以前のデータであるので、消去されている
ことは言うまでもない。このように、記憶手段１
０に記憶されている最も古いデータに基いて最高
血圧値が容易に求められ、血圧決定用の計算が簡
略化されるので、動脈脈波値Ｖの真の最大値
Vmaxが得られてから最高血圧値を計算するまで
の計算時間を大幅に短縮することができ、血圧測
定結果を迅速に表示することができるようになつ
ている。

ところで、第７図あるいは第８図に示すよう
に、最高血圧（最高血圧時期のカフ圧値Ｐ）と平
均血圧（最大値Vmaxの出現時期のカフ圧値Ｐ）
との差が大きく、最大値Vmaxが確定されるまで
の脈拍数が多くなつて、記憶手段１０の記憶領域
１０ａ，１０ｂが一杯になつてしまうことがあ
る。そこで、実施例では、記憶されている動脈脈
波値Ｖおよびカフ圧値Ｐが所定個数（実施例では
10個）を越えたとき、以前に抽出された動脈脈波
値Ｖの最大値である仮最大値Vmax′と記憶され
ている動脈脈波値Ｖのうち最も古い動脈脈波値
Voldとの比較を行い、第２の所定比率γ（例え
ば、0.5）を越えている場合、すなわちVold＞γ
×Vmax′の場合、最も古い動脈脈波値Ｖおよび
カフ圧値Ｐを消去して新しく抽出された動脈脈波
値Ｖおよびカフ圧値Ｐを記憶させ、第２の所定比
率γを越えていない場合、すなわち、Vold＜γ
×Vmax′の場合（Vold＞γ×Vmax′）動脈脈波
値Ｖが上記仮最大値Vmax′を越えているとき、
上記仮最大値Vmax′の更新のみを行うとともに、
以後に抽出される動脈脈波値Ｖおよびカフ圧値Ｐ
の記憶を行わないように記憶手段１０を形成し
て、記憶容量の不足による不都合を回避してい
る。

例えば、第７図において、動脈脈波値ＶがＢ点
に達した時点で、記憶手段１０の記憶領域１０
ａ，１０ｂが一杯になり、このとき仮最高判定境
界値V〓′以下の動脈脈波値Ｖが存在しないので、
古いデータを消去してデータを左に移動すること
ができなくなる。このように記憶領域１０ａ，１
０ｂが一杯になつた時点で、Ｂ点の動脈脈波値Ｖ
すなわち仮最大値Vmax′と最も古いデータであ
るところのＡ点の動脈脈波値Ｖとが比較され、所
定比率γ以上増加している場合、Vold＜γ×
Vmax′の場合には、以後仮最大値Vmax′の更新
および仮最高判定境界値V〓′を越え始める以前の
動脈脈波値Ｖの消去のみを行い、新たな動脈脈波
値Ｖおよびカフ圧値Ｐは記憶しないようになつて
いる。ここに、動脈脈波値Ｖが真の最大値Vmax
に達した時点Ｄでは、Ｃ点以前のデータは消去さ
れており、記憶手段１０に記憶されている最も古
いデータであるところのＣ点の動脈脈波値Ｖの出
現時期が最高血圧時期と判定され、この動脈脈波
値Ｖに対応するカフ圧値Ｐが最高血圧値として表
示手段１６に表示される。

一方、第８図の場合において、C′点に達した時
点で記憶手段１０の記憶領域１０ａ，１０ｂが一
杯になり、C′点とD′点の動脈脈波値Ｖの比較を行
い、所定比率γ以上増加していない（Vold＞γ
×Vmax′）ので、D′点のデータを消去して残り
のデータを左づめに移動し、新たにＥ点の動脈脈
波値Ｖおよびカフ圧値Ｐを記憶領域１０ａ，１０
ｂの右端に記憶させる。上記動作を繰り返した
後、B′点の動脈脈波値Ｖが出現した時点で、
B′点とA′点との動脈脈波値Ｖの比較が行なわれ、
この比率が所定比率γに達しているので、以後の
データは記憶せず、仮最大値Vmax′の更新およ
び仮最高判定境界値V〓′を越え始める以前の動脈
脈波値Ｖの消去のみを行い、最終的に記憶手段１
０に記憶されている最も古いデータの出現時期を
最高血圧時期と判定し、そのデータのカフ圧値Ｐ
を最高血圧値として表示手段１６に表示するよう
になつている。

（実施例２） 第９図は他の実施例の動作を示すフローチヤー
トであり、動脈脈波値Ｖの真の最大値Vmaxが確
定されたとき、記憶手段１０に記憶されている動
脈脈波値Ｖのうち真の最大値Vmaxに所定比率α
を乗じて得られる最高判定境界値V〓を越え始め
る動脈脈波値Ｖに対応するカフ圧値Ｐを最高血圧
値と判定するように血圧決定手段１３を形成した
もので、他の構成および動作は実施例１と全く同
一である。

いま、第７図の場合において、Ｄ点の動脈脈波
値Ｖが得られて真の最大値Vmaxが確定するまで
は、実施例１と同様に記憶手段１０にはＡ点から
Ｄ点のデータが記憶されており、真の最大値
Vmaxが確定した後、記憶されているＡ点からＤ
点の動脈脈波値Ｖと最高判定境界値V〓とが順次
比較され、動脈脈波値Ｖが最高判定境界値V〓を
越え始める時期であるＣ点を最高血圧時期と判定
するようにしている。

一方、第８図の場合において、B′点の動脈脈
波値Ｖが出現した時点でA′からB′までのデータ
を真の最大値Vmaxが得られるまで記憶領域１０
ａ，１０ｂに記憶したままとし、F′点で真の最大
値Vmaxが確定した時点で最高血圧時期をB′点に
決定するようにしている。

［発明の効果］ 本発明は上述のように、被測定者の要部に装着
して阻血するカフと、カフ内の圧力を上昇させる
加圧手段と、カフ内の圧力を徐々に降下させる排
気手段と、カフ内の圧力を電気信号に変換する圧
力センサーと、圧力センサー出力から動脈脈波値
およびカフ圧値を抽出する圧力情報分離手段と、
圧力情報分離手段にて抽出した動脈脈波値および
カフ圧値を格納する記憶手段と、記憶手段に格納
された圧力値を適宜読出して比較演算することに
より最高、最低血圧値を決定する血圧決定手段
と、決定された両血圧値を表示する表示手段とで
構成され、動脈脈波値が動脈脈波値の最大値に所
定比率を乗じた判定境界値を最初に越え始める時
期を最高血圧時期としてその時期のカフ圧値を最
高血圧値と判定するように血圧決定手段の最高血
圧判定手段を形成して成る電子血圧計において、
新たな動脈脈波値が抽出される毎に、すでに記憶
されている動脈脈波値のうちの最大値である仮最
大値に所定比率を乗じた仮判定境界値を越え始め
る時期以前の動脈脈波値およびカフ圧値を消去す
るように記憶手段を形成したものであり、不必要
なデータを逐次消去して有効なデータのみを記憶
手段に記憶させるようになつているので、記憶手
段のメモリ容量を少なくすることができ、小型で
コストの安い電子血圧計を提供することができ、
また、血圧判定に使用するデータが少なくなるの
で、血圧決定用計算を簡略化でき血圧測定結果の
表示を迅速に行うことができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の概略構成を示す図、第２図は
同上のブロツク図、第３図は同上の要部ブロツク
回路図、第４図乃至第７図は同上の動作説明図、
第８図は他の実施例の動作説明図、第９図はさら
に他の実施例の動作説明図である。 ２はカフ、５は圧力センサー、９は情報分離手
段、１０は記憶手段、１３は血圧決定手段、１６
は表示手段である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 被測定者の要部に装着して阻血するカフと、
   カフ内の圧力を上昇させる加圧手段と、カフ内の
   圧力を徐々に降下させる排気手段と、カフ内の圧
   力を電気信号に変換する圧力センサーと、圧力セ
   ンサー出力から動脈脈波値およびカフ圧値を抽出
   する圧力情報分離手段と、圧力情報分離手段にて
   抽出した動脈脈波値およびカフ圧値を格納する記
   憶手段と、記憶手段に格納された圧力値を適宜読
   出して比較演算することにより最高、最低血圧値
   を決定する血圧決定手段と、決定された両血圧値
   を表示する表示手段とで構成され、動脈脈波値が
   動脈脈波値の最大値に所定比率を乗じた判定境界
   値を最初に越え始める時期を最高血圧時期として
   その時期のカフ圧値を最高血圧値と判定するよう
   に血圧決定手段の最高血圧決定手段を形成して成
   る電子血圧計において、新たな動脈脈波値が抽出
   される毎に、すでに記憶されている動脈脈波値の
   うちの最大値である仮最大値に所定比率を乗じた
   仮判定境界値を越え始める時期以前の動脈脈波値
   およびカフ圧値を消去するように記憶手段を形成
   したことを特徴とする電子血圧計。 ２ 記憶されている動脈脈波値およびカフ圧値が
   所定個数を越えたとき、以前に抽出された動脈脈
   波値の最大値である仮最大値Vmax′と記憶され
   ている動脈脈波値のうち最も古い動脈脈波値
   Voldとの比較を行い、第２の所定比率をγとし
   て、 Vold＞γ×Vmax′ の場合、最も古い動脈脈波値およびカフ圧値を消
   去して新しく抽出された動脈脈波値およびカフ圧
   値を記憶させ、 Vold＜γ×Vmax′ の場合、次に抽出した動脈脈波値が上記仮最大値
   を越えているとき、上記仮最大値の更新のみを行
   うとともに、以後に抽出される動脈脈波値および
   カフ圧値の記憶を行わないように記憶手段を形成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の電子血圧計。 ３ 第２の所定比率を越えていない場合、仮最大
   値に所定比率を乗じて得られる仮判定境界値を越
   え始める以前の動脈脈波値およびカフ圧値を消去
   するように記憶手段を形成し、動脈脈波値の真の
   最大値が確定されたとき、記憶手段に記憶されて
   いる最も古い動脈脈波値に対応するカフ圧値を最
   高血圧値と判定するように血圧決定手段を形成し
   たことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の
   電子血圧計。 ４ 動脈脈波値の真の最大値が確定されたとき、
   記憶手段に記憶されている動脈脈波値のうち動脈
   脈波値の真の最大値に所定比率を乗じて得られる
   判定境界値を越え始める動脈脈波値に対応するカ
   フ圧値を最高血圧値と判定するように血圧決定手
   段を形成したことを特徴とする特許請求の範囲第
   ２項記載の電子血圧計。