JPH03121041A - 血圧測定用脈音検出装置 - 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 本発明は血圧を測定する際に用いられる脈音検出装置に
関するものである。

従来の技術 従来より、生体の一部に装着されてその生体内の動脈を
圧迫するカフと、そのカフに設けられ、カフの圧迫圧力
変化過程において動脈から発生するコロトコフ音を検出
するマイクロフォンとを備え、そのマイクロフォンから
出力されるコロトコフ音信号に基づいて血圧値を決定す
るコロトコフ音方式の血圧測定装置や、カフの圧迫圧力
変化過程における動脈の脈動をカフ内圧の振動として圧
力センサにより検出することに基づいて血圧値を決定す
る所謂オシロメトリック方式の血圧測定装置が知られて
いる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記コロトコフ音方式の血圧測定装置に
おいては、被測定者によってはコロトコフ音が好適に発
生しない場合があるとともに、血圧測定中にカフが擦ら
れたり或いは叩かれたりすることによりコロトコフ音信
号が比較的大きく変動する場合があり、これらの場合に
は、血圧値の測定精度が損なわれたり或いは血圧測定が
不能となる虞があった。また、上記オシロメトリック方
式の血圧測定装置においても、血圧測定中にカフが揺ら
れることにより前記圧力センサから出力される圧力信号
が比較的大きく変動して、血圧測定の精度が損なわれた
り或いは血圧測定が不能となる場合があった。

本発明は以上の事情を背景として為されたものであって
、その目的とするところは、被測定者の相違に拘わらず
且つ血圧測定中におけるカフの擦り、叩き、揺り等の影
響をそれ程受けることなく血圧測定を一層確実に且つ精
度良く為し得る血圧測定用脈音検出装置を提供すること
にある。

課題を解決するための手段 本発明者は以上の事情に基づいて種々検討を重ねた結果
、前記コロトコフ音信号は実際のコロトコフ音の周波数
成分がそのコロトコフ音より低周波数の成分の上に重畳
したものであることを見い出すとともに、そのコロトコ
フ音信号からコロトコフ音成分を略除いた残りの低域可
聴周波数成分は被測定者の相違やカフの擦り、叩き、揺
り等の影響を受は難く、また、この低域可聴周波数成分
はカフ圧に関連して大きさが変化することから、それに
基づいて血圧値を好適に決定し得ることを見い出した。

本発明は斯かる知見に基づいて為されたものであって、
その要旨とするところは、生体の一部に装着されてその
生体内の動脈を圧迫するカフと、そのカフに設けられ、
そのカフの圧迫圧力変化過程において動脈から発生する
脈音を検出する脈音センサとを備え、その脈音センサか
ら出力される脈音信号に基づいて血圧を測定するために
用いられる脈音検出装置であって、前記脈音信号のうち
、コロトコフ音の周波数帯域の略下限値を上限とする低
域可聴周波数成分のみを通過させる帯域フィルタを含む
ことにある。

作用および発明の効果 斯かる構成の血圧測定用脈音検出装置においては、脈音
センサにより検出された脈音信号のうち、コロトコフ音
の周波数帯域の略下限値を上限とする低域可聴周波数成
分のみが帯域フィルタにおいて通過させられることによ
り、脈音信号からコロトコフ音成分が略除去される。そ
して、このコロトコフ音成分が略除去された低域可聴周
波数成分から成る脈音信号の大きさのカフ圧迫圧力変化
に伴う変化に基づいて血圧値を好適に測定することがで
きた。しかも、前記低域可聴周波数成分から成る脈音信
号は、被測定者の相違やカフの擦り叩き、揺り等の影響
を受は難く、従来のコロトコフ音方式やオシロメトリッ
ク方式の血圧測定装置の場合に比べて血圧測定を一層確
実に且つ精度良く為し得た。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第１図は本発明が適用された脈音検出装置を備えた血圧
測定装置の構成を示すブロック線図である。図において
、１０はゴム袋状のカフであり、被測定者のたとえば上
腕部１１に巻回された状態で装着されている。この上院
部１１が本実施例の生体の一部に相当する。カフ１０に
は、圧力センサ１２、空気ポンプ１４、律速排気用の絞
り１６および電磁弁１８、急速排気用の電磁弁２０が配
管２２を介してそれぞれ接続されている。圧力センサ１
２は、カフ１０内の圧力を表す圧力信号ＳＰを静圧弁別
回路２４へ供給する。静圧弁別回路２４は、圧力信号Ｓ
Ｐに含まれる定常的な圧力を表す信号を弁別することに
より、カフ１０内の圧力Ｐ（静圧）を表ずカフ圧信号５
Ｋ−１−Ａ／Ｄ変換器２６を介してＣＰＵ２８へ供給す
る。

カフ１０には、更に、マイクロフォン３０が設けられて
いる。このマイクロフォン３０は、本実施例の脈音セン
サを構成するものであって、本実施例においては、上腕
部１１内の動脈（図示せず）の末梢側に位置するカフ１
０の幅方向一端部側に位置させられており、前記動脈か
ら心拍に同期して発生する脈音を検出し、その脈音を表
す脈音信号ＳＯを図示しない増幅器を介して帯域フィル
タ３２へ出力する。帯域フィルタ３２は、脈音信号ＳＯ
のうち、所謂コロトコフ音の周波数帯域の略下限値を上
限とするたとえば１６〜３０Ｈｚ程度の低域可聴周波数
成分のみを通過させるものであって、通過した低域可聴
周波数成分から成る脈音信号ｓｏ’をＡ／Ｄ変換器３４
を介してＣＰＵ２８へ供給する。

上記低域可聴周波数成分にて構成される脈音は、カフ１
０により圧迫されている動脈の上流側部分の狭くなった
血管壁に血液がぶつかるときに発生するものと推定され
る。この低域可聴周波数成分から成る脈音信号ＳＯ′は
、たとえば第２図に示すように、コロトコフ音と略同様
に前記カフ圧信号ＳＫが表す圧力Ｐの変化に関連して変
化する。

そして、本発明者が種々検討を重ねた結果、上記脈音信
号ＳＯ°は被測定者の相違に拘わらず好適に採取される
とともに、カフ１０の擦り、叩き。

揺り等の影響を受は難いことが見い出された。カフ１０
の擦りおよび叩きによるノイズの周波数は上記帯域フィ
ルタ３２の周波数帯域の上限（３０）（ｚ　）よりも通
常大きく、かつ、カフ１０の揺りによるノイズの周波数
は帯域フィルタ３２の周波数帯域の下限（１６Ｈｚ）よ
りも通常小さいため、コロトコフ音成分だけでな（それ
らのノイズが帯域フィルタ３２により脈音信号ＳＯから
好適に除去されるのである。

上記ＣＰＵ２Ｂは、データバスラインを介してＲＯＭ３
６、ＲＡＭ３Ｂ、表示器４０、および出力インタフェー
ス４２とそれぞれ連結されており、ＲＡＭ３８の記憶機
能を利用しつつＲＯＭ３６に予め記憶されたプログラム
に従って信号処理を実行し、空気ポンプ１４および電磁
弁１８．２０へ出力インタフェース４２を介して駆動信
号を出力するとともに、一連の血圧測定動作を実行し、
前記圧力Ｐのたとえば降圧過程において逐次採取される
脈音信号Ｓｏ°に基づいて最高血圧値および最低血圧値
等の血圧値を決定する。なお、この血圧値の決定に際し
ては、従来のコロトコフ音方式の血圧測定装置における
血圧決定アルゴリズムおよびオシロメトリック方式の血
圧測定装置における血圧決定アルゴリズムの何れをも採
用することができた。

ところで、従来のコロトコフ音方式の血圧測定装置にお
いては、マイクロフォンから出力される信号がたとえば
３１〜９０Ｈｚ程度の周波数帯域を有する帯域フィルタ
を通過させられることによりコロトコフ音信号が得られ
るようになっているため、カフが擦れたり或いは叩かれ
たりした場合においてそのコロトコフ音信号にノイズが
混入し易く、そのノイズにより血圧測定の精度が損なわ
れたり或いは血圧測定自体が不能となる場合があった。

一方、従来のオシロメトリック方式の血圧測定装置にお
いては、カフ内圧を表す圧力信号がたとえば１〜８　Ｈ
ｚ程度の周波数帯域を有する帯域フィルタを通過させら
れることにより血圧決定に用いるオシロ信号が得られる
ようになっているため、カフの擦りゃ叩きの影響を受は
難いのであるが、カフが揺られることにより前記圧力信
号が変動した場合においてオシロ信号にノイズが混入し
易く、そのノイズにより血圧測定の精度が損なわれたり
或いは血圧測定自体が不能となる場合があった。

これに対し本実施例によれば、マイクロフォン３０から
出力された脈音信号ＳＯのうちの１６〜３０Ｈｚの低域
可聴周波数成分のみが帯域フィルタ３２において通過さ
せられ、その通過した低域可聴周波数成分から成る脈音
信号Ｓｏ゛の大きさのカフ圧変化に伴う変化に基づいて
血圧値が決定されるようになっている。この場合におい
て、前記低域可聴周波数成分から成る脈音信号ＳＯ゛は
、被測定者の相違やカフ１０の擦り、叩き、揺り等の影
響を受は難いため、従来のコロトコフ音方式やオシロメ
トリック方式の血圧測定装置の場合に比べて血圧測定を
一層確実に且つ精度良く行うことができる。

なお、前述の実施例では、脈音センサとしてマイクロフ
ォン３０が使用されているが、圧電シート等を使用する
ことも可能である。

また、前述の実施例では、帯域フィルタ３２は１６〜３
０Ｈｚの周波数帯域を有するものが用いられているが、
必ずしもその周波数帯域に限定されるものではなく、た
とえば１６セより大きい下限値および３０Ｈｚより小さ
い上限値から成る周波数帯域を有する帯域フィルタを用
いることにより、本発明の効果を一層好適に得ることが
可能である。

要するに、帯域フィルタはコロトコフ音の周波数帯域の
略下限値を上限とする低域可聴周波数成分のみを通過さ
せるものであればよい。この場合において、その低域可
聴周波数成分にはコロトコフ音の周波数成分を僅かに含
んでいてもよい。

また、前述の実施例では、帯域フィルタ３２はアナログ
フィルタにて構成されているが、マイクロコンピータに
よるソフトウェアによって同様の機能を果たす帯域フィ
ルタをデジタルフィルタとして構成することもできる。

また、前述の実施例では、マイクロフォン３０はカフ１
０により圧迫された動脈の末梢側に位置する部分に設け
られているが、必ずしもその必要はなく、カフ１０の動
脈の一層上流側に位置する部分にマイクロフォン３０が
設けられていても差し支えない。

その他、本発明はその趣旨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図は本発明が適用された脈音検出装置を備えた血圧
測定装置の構成を示すブロック線図である。第２図は第
１図の血圧測定装置において逐次採取される脈音信号Ｓ
Ｏ“のカフ圧に対する波形変化の一例を示す図である。 ０ １ ０ ２ ：カフ ：上腕部（生体の一部） ：マイクロフォン（脈音センサ） ：帯域フィルタ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体の一部に装着されて該生体内の動脈を圧迫するカフ
   と、該カフに設けられ、該カフの圧迫圧力変化過程にお
   いて該動脈から発生する脈音を検出する脈音センサとを
   備え、該脈音センサから出力される脈音信号に基づいて
   血圧を測定するために用いられる脈音検出装置であって
   、 前記脈音信号のうち、コロトコフ音の周波数帯域の略下
   限値を上限とする低域可聴周波数成分のみを通過させる
   帯域フィルタを含むことを特徴とする血圧測定用脈音検
   出装置。