JPH0376130B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、生体の一部に取付けられてその加圧
状態を変化され得るカフと、カフ下の動脈拍動を
検出するセンサと、検出信号の特定の変化に対応
するカフ圧より最高及び最低血圧を認識する手段
と、認識値を表示する手段とを備えることによ
り、加圧後に圧力を徐々に下げる過程で最高及び
最低血圧を自動的に測定する非観血式の自動血圧
測定装置に関するものである。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕

この種の自動血圧測定装置としては、先ず減圧
過程でマイクロホンによりコロトコフ音を検出
し、その音の出始め及び消滅時のカフ圧を測定す
るコロトコフ音認識法によるものがある。しかし
ながら、この方法では雑音の影響を受く易く、ま
た、コロトコフ音が抜けたり或いは最低血圧以下
になつても消えない場合もあり、測定精度上問題
がある。そこで、動脈の拍動に起因する脈波をカ
フ内圧の振動としてとらえ、この振動に基いて血
圧を測定する所謂オシロメトリツク法によるもの
が知られている。この方法によれば、前述のコロ
トコフ音発生の不安定に起因する問題は解消され
るが、脈波をカフ内の圧力変化として検出するた
めに、カフ幅方向で異なる各点の脈波を加算的に
検出することになり、測定精度上依然問題があ
る。

よつて、本発明は、より高精度の自動血圧測定
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、この目的の達成に際して、測定精度
は、実質上最も大きく加圧されている動脈の脈波
を検出するのが最も高精度になること、カフ下の
血管に対する圧力は力学的に考えて第５図に示す
ようにカフ幅方向の中央部で最も高いこと、カフ
下血管の直上の体表面で検出される脈波はその血
管壁の振動振幅と相関すると考えられることとに
着眼した。そして、生体の一部に取付けられてそ
の加圧状態を変化させるカフと、このカフ下の動
脈の拍動を検出するように、カフ内面のカフ内側
におけるカフ幅方向の中央部に取付けられた脈波
センサと、加圧によつて動脈血流を止めた後に圧
力を徐々に下げる減圧過程で脈波センサが出力す
る時系列の脈波信号振幅の増大開始点を自動的に
検出してこの検出時点のカフ圧を最高血圧として
認識する最高血圧認識手段と、同様に減圧過程で
時系列の脈波信号の減少開始点を自動的に検出し
てこの検出時点のカフ圧を最低血圧として認識す
る最低血圧認識手段と、認識された最高及び最低
血圧を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
している。

〔作用〕

加圧によつて動脈血流を止めた後に圧力を徐々
に下げる過程で、脈波センサは、カフ圧により最
も大きく圧迫される幅方向中央部分の動脈に相関
する脈波信号を検出する。その際、最高血圧認識
手段及び最低血圧認識手段は、時系列の脈波信号
振幅の増大開始点及び減少開始点をそれぞれ検出
してこれらの時点のカフ圧を最高及び最低血圧と
して認識する。表示手段は測定された最高及び最
低血圧を表示する。

〔発明の実施例〕

第１図において、１は被測定者の上腕に取付け
られたカフであり、加圧制御部２により周知のよ
うに加減圧されるこのカフの空気層に対して内側
のカフ内面１ｃのカフ内側には、第２図に示すよ
うに、カフ幅方向の実質上の中央部に脈波センサ
３が取付けられている加圧制御部２は、マイクロ
コンピユータ１０の指令により動作を開始し、そ
の加圧ポンプでマイクロコンピユータ１０に指令
された圧力値までカフ１を加圧した後、排気弁を
制御して圧縮空気を徐々に排気減圧し、同様にマ
イクロコンピユータ１０から発せられる最低血圧
検出時の指令により排気弁を全開する。その間内
蔵の圧力センサで検出された圧力値信号をマイク
ロコンピユータ１０に送出する。４は脈波センサ
３の検出信号を増幅する増幅器、５はカツトオフ
周波数が10Hzのローパスフイルタ、６はＡ／Ｄコ
ンバータ、７は最高及び最低血圧の数値表示器で
ある。表示手段としてはこの数値表示器の代りに
記録計を用いることもできる。８はカフの加圧値
の被測定者に応じて設定する加圧値設定スイツ
チ、９は始動スイツチである。

マイクロコンピユータ１０において、CPU１
０ａはROM10bに格納されたプグラムに従い動
作し、内蔵のＩ／Ｏポートを介して制御信号及び
データを授受することにより各部の制御を行うと
共に、RAM１０ｃにストアした脈波振幅データ
を基に前述の最高血圧認識手段及び最低血圧認識
手段を構成するように、脈波信号振幅の増大開始
点及び減少開始点をそれぞれ検出してこれらの時
点のカフ圧を最高及び最低血圧値として認識する 動作は次の通りである。

始動スイツチ９をセツトすると、マイクロコン
ピユータ１０は初期設定されると共に、CPU１
０ａは加圧制御部２へ加圧値設定スイツチ８で設
定された加圧値データ及び動作開始信号を送出し
て、カフ１を設定された加圧値まで加圧させる。
次いで減圧を開始し、脈波センサ３の検出した脈
波信号は増幅器４で増幅され、フイルタ５におい
てコロトコフ音成分等高域の雑音を除去され、第
４図ｂに示すような脈波信号が得られる。この一
連の時系列の脈波信号はＡ／Ｄコンバータ６でデ
イジタル化され、脈波振幅データとしてRAM１
０ｃに格納される。この間CPU１０ａは第３図
に示すフローチヤートに従い順に隣合う脈波振幅
を比較し、最高及び最低血圧に対応する脈波を検
出した時点のカフ圧データを取込んで表示器７に
表示させる。即ち、第４図はカフ圧を徐々に減少
させたときに現われる脈波振幅波形を示すもので
あり、同図ｂにおいて脈波振幅が急に増大した脈
波Ｐ及び急に減少し始める振幅の脈波Ｂ、つまり
最高振幅脈波Ｐ１の直後の脈波Ｂを検出し、それ
ぞれの時点のカフ圧を最高及び最低血圧と認識す
る。最低血圧の検出時には加圧制御部２へ排気弁
開放信号を送出して排気弁を全開させ、測定を終
了させる。

第４図ａ及びｃは、比較例として第１図で脈波
センサ３をカフ１の上流端位置１ａ及び下流位置
１ｂにずらした場合に対するローパスフイルタ５
の出力波形である。同図から明らかなように上流
側ではカフ１よりもさらに上流での拍動信号が混
入し、下流側ではカフ下の動脈に加わる圧が不十
分であるために、脈波信号から最高・最低血圧の
認識を行なうのは困難となる。第４図ｄは従来の
方法であるカフ内圧を測定して得られた脈波信号
であり、カフ幅方向で異なる各点の脈波を加算的
に検出しているために、最高・最低血圧を決定す
る認識論理が不明確となり、従来から行なわれて
いる最高・最低血圧の決定論理との間に齟齬が生
じる倶れがある。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、カフ下動脈にカフ圧が
最適に印加される箇所の動脈拍動を基に血圧測定
が行なわれるために、従来のコロトコフ音認識法
に比べて雑音の影響が抑制されるだけでなく、従
来のカフ内圧を加圧ポンプ等で平均値として検出
して最低血圧を推定するオシロメトリツク法に比
べても原理的に観血式の血圧決定論理に即応し、
しかも測定精度も改善される。即ち、最低血圧の
検出時点となるべき血管の正常状態への復帰が、
脈波信号の最大振幅として相関可能となり、特に
問題となる最低血圧の認識が振幅変化のみで認識
される。さらに、脈波センサがカフ内に装着され
ることにより、当接する血管部分を変形させるこ
とがなく、測定精度上有利であり、被測定者に痛
みを与えることもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による自動血圧測定装
置の構成を示す図、第２図はそのカフ装着時のカ
フ幅方向断面図、第３図はそのマイクロコンピユ
ータによる最高及び最低血圧の認識動作を説明す
るフローチヤート、第４図はその脈波信号及び比
較例の脈波信号並びに第５図はそのカフによるカ
フ幅方向の血管外圧分布図である。 １……カフ、３……脈波センサ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体の一部に取付けられてその加圧状態を変
   化させるカフと、 このカフ下の動脈の拍動を検出するように、前
   記カフ内面のカフ内側におけるカフ幅方向の中央
   部に取付けられた脈波センサと、 加圧によつて動脈血流を止めた後に圧力を徐々
   に下げる減圧過程で前記脈波センサが出力する時
   系列の脈波信号振幅の増大開始点を自動的に検出
   してこの検出時点のカフ圧を最高血圧として認識
   する最高血圧認識手段と、 同様に前記減圧過程で時系列の前記脈波信号振
   幅の減少開始点を自動的に検出してこの検出時点
   のカフ圧を最低血圧として認識する最低血圧認識
   手段と、 認識された最高及び最低血圧を表示する表示手
   段とを備えたことを特徴とする自動血圧測定装
   置。