JPH0326969B2 - - 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
血圧計により関するものである。

［背景技術］ 従来、カフ値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けなければ
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ち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、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
も古い動脈脈波値との比較を行い、２値の差が所
定値を越えていない場合、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、所定値を越えて
いる場合、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すること
により、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図は本発明の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１
４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とで構成されている。ここに、
圧力情報分離手段９、記憶手段１０、演算手段１
１、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１８にて形成されている。

以下、実施例１の基本動作について説明する。
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４
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１８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８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１６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４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。

第２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１０
ａ、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３図は本発明の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
１０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４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絡することができ、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５図あるいは第６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
脈拍数が多くなつて、記憶手段１０の記憶領域１
０ａ，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およびカス圧値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Ｖと
の比較を行い、２値の差が所定値γを越えていな
い場合、すなわち最も古い動脈脈波値Ｖが
Vmax′−γよりも大きくなつている場合、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、所定値γを越えている場合、最も古い
動脈脈波値Ｖが上記仮最大値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。

最も古い動脈脈波値ＶがαVmax′を越えよう
が、越えまいが２値の差（最も古い動脈脈波値Ｖ
−αVmax′）が所定値γ以上になれば、記憶され
ている所定個数のデータ値内に最高血圧時期が存
在すると判断する。すなわち、最高血圧時期を増
加量で判断していくことになる。また、実施例で
は、αVmax′を越えないデータは消去されてい
る。

例えば、第５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
定値γ以上増加している場合には、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６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、所定値γ以上増加していないので、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，１０ｂの右端に記録させる。
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、２値の差が所定値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１０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１
６に表示するようになつている。但し、必ずしも
最も古いデータでなくても良く、例えば３番目に
古いデータでも良い。

実施例 ２ 第７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６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、
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との比較を行い、
２値の差が所定値を越えていない場合、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、所
定値を越えている場合、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
形成したものであり、記憶手段の記憶領域が一杯
になつたときに動脈脈波に一定以上の変動が現れ
る時期以前の場合、最も古い動脈脈波値およびカ
フ圧値を消去すうように記憶手段を形成し、不必
要なデータを遂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ブロツク図、
第２図乃至第４図は同上の動作説明図、第５図お
よび第６図は他の実施例の動作説明図、第７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)

【特許請求の範囲】
1. 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判定手段を形成して成
   る電子血圧計において、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
   と記憶されている動脈脈波値のうちの最も古い動
   脈脈波値との比較を行い、２値の差が所定値を越
   えていない場合、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、所定値を越えている場
   合、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
   とする電子血圧計。