JPH0465685B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は血圧モニタ装置に関し、特に生体の末
梢部および基幹部のそれぞれの血圧値に基づいて
生体の生理的変化を的確にモニタする技術に関す
るものである。

従来技術 血圧を繰り返し測定することによりその血圧値
を時間軸上にプロツトし、これによつて血圧値を
モニタする装置が知られている。斯るモニタ装置
においては、通常、生体の上腕部あるいは大腿部
をカフにて圧迫することにより血圧値が求められ
る。

発明が解決すべき問題点 しかしながら、斯る従来のモニタ装置によれ
ば、生体の上腕部あるいは大腿部等の生体基幹部
を圧迫することにより血圧値を求めるため、比較
的正確な血圧値が得られる特徴があるが、生体の
生理的変化が比較的遅く表れているので、生体の
生理的な変が急激に発生したような場合には、そ
の変化を迅速かつ確実にモニタすることができな
かつた。また、血圧値の急激な変化が観測された
場合にはその変化を示す血圧値が生体の血圧値を
正しく示すものかあるいはノイズの混入、測定時
の故障等の原因による異常値であるかを直ちに的
確に判断することができず、血圧変化に対する処
置を迅速に実行し難い欠点があつた。

問題点を解決するための手段 本発明は、以上の事情を背景として為されたも
のであり、その要旨とするところは、(1)生体の上
腕部および大腿部のいずれか一方の血圧を生体基
幹部の血圧として繰り返し測定する第１血圧測定
手段と、(2)生体末梢部の血圧を前記第１血圧測定
手段よりも短い周期にて繰り返し測定する第２血
圧測定手段と、(3)前記第１の血圧測定手段によつ
て測定された血圧値および前記第２血圧測定手段
によつて測定された血圧値を共通の時間軸上にプ
ロツトして表面する表面手段とを、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血圧測定手段により従
来と同様に生体の上腕部または大腿部の生体基幹
部における血圧値が求められる一方、第２血圧測
定手段により生体末梢部の血圧値が生体基幹部の
血圧測定よりも短い周期にて繰り返し求められ、
表面手段においてそれ等血圧値が共通の時間軸上
にプロツトされるので、それ等生体基幹部および
末梢部の血圧トレンドに基づいて生体の血圧値を
モニタすることができる。生体に急激な生理変化
が生じた場合、その変化は末梢部にまず表れる場
合が多い。例えば、多量の出血等による血圧の急
激な低下によつて生体がシヨツク状態となつた際
には、脳、心臓、肝臓等の主要臓器への血流を確
保するために、末梢部位の血管が閉塞される生理
現象が起こる。

本発明は、このような生理現象により、上腕部
や大腿部よりも先に生体の急激な生理変化が表れ
る生体の末梢部において血圧値測定部が繰り返さ
れるので的確かつ早期にその生理変化が検出され
る。また、斯る急激な変化が発生したときにおい
ても、生体基幹部の血圧値と生体末梢部の血圧値
とを比較し、両方の血圧トレンドが同様の傾向に
て変化したことをもつて、生体の生理変化に基づ
くものということが確実に判断される。したがつ
て、生体の生理変化に対する処置が迅速に行われ
得る。

問題点を解決するための他の手段 また、本発明の他の態様の要旨とするところ
は、(1)生体の上腕部および大腿部のいずれか一方
の血圧を生体基幹部の血圧として繰り返し測定す
る第１血圧測定手段と、(2)生体末梢部の血圧を前
記第１血圧測定手段よりも短い測定周期にて繰り
返し測定する第２血圧測定手段と、(3)前記第１血
圧測定手段によつて測定された血圧値および前記
第２血圧測定手段によつて測定された血圧値を共
通の時間軸上にプロツトして表面する表面手段
と、(4)前記生体基幹部の血圧値もしくは前記生体
末梢部の血圧値、またはそれ等の差が予め定めら
れた範囲を外れたとき、血圧異常を出力する血圧
異常出力手段と、を含むことにある。

作用および他の発明の効果 このようにすれば、前記発明と同様の効が得ら
れるに加えて、生体の上腕部または大腿部の生体
基幹部における血圧値もしくは生体末梢部の血圧
値、またはそれ等の差が予め定められた範囲から
外れると、血圧異常出力手段によつて血圧異常が
出力されるので生体の血圧が自動的に監視される
利点がある。

実施例 以下、本発の一実施例を示す図面に基づいて詳
細に説明する。

第１図において、圧力源としての空気ポンプ１
０は逆止弁１２を介してタンク１４と接続されて
おり、タンク１４内には空気ポンプ１０によつて
臨界圧力以上に圧縮された圧縮空気が貯溜される
ようになつている。タンク１４は、第１絞り装置
１６、第１電磁開閉弁１８を介して第１カフ２０
および第１圧力センサ２２に接続されている。第
１絞り装置１６は第１カフ２０の昇圧速度を血圧
測定に適した速度にし、かつ第１絞り装置１６を
通過する圧縮空気を臨界速度（音速）とすること
により空気ポンプ１０の脈動等に基づくノイズが
第１圧力センサ２２へ伝達されることを阻止する
のものである。第１カフ２０は、生体の上腕部や
大腿部等の生体基幹部、たとえば左上腕部に巻き
つけられる周知のものであり、第１圧力センサ２
２は第１カフ２０内の圧力を表わす圧力信号SP
１を第１圧力検出回路２４および第１脈波検出回
路２６に供給する。第１圧力検出回路２４はロー
パスフイルタを備えており、第１圧力信号SP１
に含まれる静的な信号を取り出すことにより第１
カフ２０の圧力を検出し、第１カフ圧信号KP１
をコントローラ２８のＡ／Ｄ変換器３０へ出力す
る。第１脈波検出回路２６は、生体の脈拍に同期
して第１カフ内に発生する脈波（脈動）を通過さ
せるバンドパスフイルタを備えており、第１カフ
内の圧力に含まれる脈波を取り出してその脈波を
表わす第１脈波信号SM１をＡ／Ｄ変換器３０へ
供給する。

タンク１４はまた、第１絞り装置１６および第
１電磁開閉弁１８と同様の第２絞り装置３２およ
び第２電磁開閉弁３４を介して第２カフ３６およ
び第２圧力センサ３８と接続されており、第２圧
力センサ３８は第２カフ３６内の圧力を表わす第
２圧力信号SP２を第２圧力検出回路４０および
第２脈波検出回路４２へ供給する。なお、第２カ
フ３６は生体末梢部、たとえば人体左手の旨に巻
回される極めて容量の小さいものである。第２圧
力検出回路４０および第２脈波検出回路４２は前
記第１圧力検出回路２４および第１脈波検出回路
２６と同様に構成されており、それぞれ第２カフ
圧信号KP２および第２脈波信号SM２をＡ／Ｄ
変換器４４へ供給する。

また、前記タンク１４にはタンク圧センサ４６
が設けられており、タンク圧センサ４６からはタ
ンク１４内の圧力を表わすタンク圧信号STPが
Ａ／Ｄ変換器４８に供給される。

前記コントローラ２８はデータバスラインによ
つて互いに接続されたCPU５０，ROM５２，
RAM５４、出力バツフア５６、表示装置５８、
およびＡ／Ｄ変換器３０，４４，４８から成り、
CPU５０はROM５２に予め記憶されたプログラ
ムに従つてRAM５４の一時記憶機能を利用しつ
つ入力信号KP１，KP２，SM１，SM２，STP
を処理し、出力バツフア５６を介して第１昇圧信
号PU１および第２昇圧信号PU２を第１電磁開閉
弁１８および第２電磁開閉弁３４へ出力し、かつ
第１排気信号HK１および第２排気信号HK２を
第１排気弁６０および第２排気弁６２へ供給す
る。それ等第１排気弁６０および第２排気弁６２
は第１カフ２０および第２カフ３６内の圧縮空気
をそれぞれ大気へ急速に排気させるものである。
また、前記CPU５０はポンプ駆動回路６４へポ
ンプ駆動信号SDPを供給し、ポンプ駆動回路６
４から空気ポンプ１０へ駆動電力を供給させる。

以下、本実施例の作動を第２図のフローチヤー
トに従つて説明する。

まず、図示しない電源スイツチが投入される
と、ステツプＳ１の初期化処理が実行され、種々
のレジスタ、カウンタがクリアされるとともに、
電磁弁等が初期状態にされる。電源投入後におい
ては、一定周期毎に繰り返し実行される図示しな
い割込みルーチンによつてタンク１４内の圧力を
臨界圧力以上とするために空気ポンプ１０が作動
させられて、タンク１４内が常時予め定められた
一定値たとえば700mmHg程度とされる。ステツプ
Ｓ２が実行されると、モニタ開始操作が為された
か否か、換言すればモニタ開始押釦６６が操作さ
れたか否かが判断される。操作されない場合に
は、ステツプＳ２の実行が繰り返されることによ
り待機させられるが、操作された場合にはステツ
プＳ３が実行されることにより第１電磁開閉弁１
８が昇圧信号PU１に従つて開かれて第１カフ２
０の昇圧が開始される。第３図のＡ時点はこの状
態を示す。このような第１カフ２０の昇圧過程に
おいてはタンク１４内の圧縮空気が第１絞り装置
１６を通して第１カフ２０に供給されるので、第
１カフ２０の昇圧速度が血圧測定に適した速度、
たとえば３mmHg／sec程度とされるとともに、こ
のような状態において、たとえ空気ポンプ１０が
作動させられても、空気ポンプ１０の作動に起因
するノイズ（脈動）が絞り装置１６において阻止
される。このような第１カフ２０の昇圧過程にお
いてステツプＳ４の上腕部血圧測定ルーチンが実
行されて血圧値が求められる。たとえば、第１カ
フ２０の圧力変化に伴つて発生する脈波の大きさ
の変化に基づいて最低血圧値、最高血圧値および
平均血圧値が測定されかつそれが表示装置５８に
おいて数字表示されるとともにたとえば最高血圧
値がトレンド表示される。そして、ステツプＳ５
において測定が完了していないと判断されるとス
テツプＳ４およびＳ５が繰り返し実行されるが、
測定完了と判断されると、ステツプＳ６が実行さ
れて第１排気弁６０が解放されることにより第１
カフ２０内の空気が急速に排気され、第１カフ２
０内の圧力が速やかに大気圧とされる。これによ
り、被測定者の上腕部が第１カフ２０による圧力
から解放される。第３図のＢ時点はこの状態を示
し、BPA１は上腕血圧の測定点を示す。

次に、ステツプＳ７が実行されてモニタ終了で
あるか否か、すなわちモニタ終了押釦６８が操作
されたか否かが判断され、操作されたと判断され
た場合には、ステツプＳ１９の終了処理が実行さ
れた後、再びステツプＳ２が実行される。すなわ
ち、ステツプＳ１９においては第１電磁開閉弁１
８および第２電磁開閉弁３４が閉じられる一方、
第１排気弁６０および第２排気弁６２が開放状態
とされ、第１カフ２０および第２カフ３６による
圧迫が解消されるのである。

しかし、ステツプＳ７においてモニタ終了でな
いと判断された場合には、ステツプＳ８が実行さ
れて第２電磁開閉弁３４が開かれることにより第
２カフ３６の昇圧が開始される。この第２カフ３
６の昇圧過程においても、タンク１４内の圧縮空
気が第２絞り装置３２を通して第２カフ３６内に
供給されるので、第２カフ３６の昇圧速度が血圧
測定に適した値とされるとともに、空気ポンプ１
０に起因するノイズの伝達が阻止されている。そ
して、ステツプＳ９の末梢部血圧測定ルーチンが
実行されることにより第２カフ３６の昇圧過程に
おいて生ずる脈波の大きさに基づいて指部の血圧
値、たとえば最高血圧値が測定される。第３図の
BPM１はこの血圧測定点を示す。ステツプＳ９
の末梢部血圧測定ルーチンにおいて求められた末
梢血圧値は、表示装置５８においてトレンド表示
される。たとえば、第４図に示すように表示され
る。ステツプＳ１０において、末梢血圧の測定が
完了したと判断されると、ステツプＳ１１が実行
されて第２カフ３６のカフ圧下限値P_Lが算出さ
れる。たとえば、ステツプＳ９において求められ
た末梢血圧値から一定値、本実施例では40mmHg
が差し引かれることにより下限値P_Lが算出され
る。ついで、ステツプＳ１２およびＳ１３が実行
されて、第２排気弁６２が開かれることにより第
２カフ３６の排気が開始されるとともに、第２カ
フ３６の実際の圧力P₂が下限値P_Lを下廻るまで
第２排気弁６２による排気が接続されるが、下廻
るとステツプＳ１４が実行されて第２排気弁６２
が閉じられ、第２カフ３６の排気が停止される。
第３図のＣ時点はこの状態を示す。ついで、ステ
ツプＳ１５が実行されて、末梢血圧値の測定回数
を表わすレジスタＮの内容に「１」が加えられる
とともに、ステツプＳ１６が実行されてレジスタ
Ｎの内容が一定値、本実施例では「15」に到達し
たか否かが判断される。通常、上腕血圧値の測定
は１分又はそれ以上の周期にて繰り返されるが、
末梢血圧値の測定は最高血圧値の一点測定であ
り、また第２カフ３６の容量が小さくしかも大気
圧よりも大きい下限値P_Lまで排気されることに
より排気時間が短縮されると同時に再昇圧時間も
能率的に行われるため、本実施例の末梢血圧測定
サイクルはたとえば４秒周期程度となる。このた
め、本実施例では末梢血圧値が15回測定される毎
に、上腕血圧値が１回測定されるように構成され
ているのである。

上腕血圧値が測定された直後においては、レジ
スタＮの内容が「15」に到達しないのでステツプ
Ｓ８乃至Ｓ１６が繰り返し実行され、基幹血圧値
が次々と測定されかつ表示装置５８において表示
される。ステツプＳ１６においてレジスタＮの内
容が「15」に到達したと判断されると、ステツプ
Ｓ１７が実行されて第２排気弁６２が解放される
ことにより第２カフ３６が大気圧まで排気され
る。この結果、第２カフ３６が巻回された指が圧
迫から解放されるのである。第３図のＤ時点はこ
の状態を示す、BPM１乃至PM１５はそれまで
に求められた基幹血圧値の測定点を示す。

次いで、ステツプＳ１８が実行されてモニタ終
了であるか否かが判断され、モニタ終了でない場
合には前記ステツプＳ３以下が再び実行されて前
述のように上腕血圧値が求められる。第３図の
BPA２はその測定点を示す。このようにして、
上腕血圧値と末梢血圧値が繰り返し測定される
と、第４図に示すように、表示装置５８において
上腕血圧値のトレンドJTおよび末梢血圧値のト
レンドMTが共通の時間軸上において表示され
る。この結果、上腕血圧値のトレンドJTおよび
末梢血圧値のトレンドMTに基づいて被測定者の
生理変化が的確に判断されるのである。なお、第
４図の末梢血圧値のトレンドMTにおけるプロツ
トは、理解を容易にするために実際よりも粗く画
かれている。

そして、前記ステツプＳ１８においてモニタ終
了と判断される場合には、ステツプＳ１９の終了
処理が実行された後、前記ステツプＳ２が実行さ
れることによりモニタ開始押釦６６が再び押圧操
作されるまで待機させられる。

このように、本実施例によれば、上腕血圧値の
トレンドJTと末梢血圧値のトレンドMTとが対
比して表示されるので、それ等に基づいて生体の
生理変化が的確に判断される。すなわち、生体に
急激な生理変化が生じた場合、その変化は末梢部
にまず表れる場合が多い。例えば、多量の出血等
による血圧の急激な低下によつて生体がシヨツク
状態となつた際には、脳、心臓、肝臓等への主要
臓器の血流を確保するために、末梢部位の血管が
閉塞される生理現象が起こる。本実施例では、こ
のような生理現象により、左上腕部よりも先に生
体の急激な生理変化が表れる生体の末梢部におい
て末梢血圧値のトレンドをモニタすることにより
的確に生理変化が把握されるのである。しかも、
末梢血圧値は比較的正確に測定でき、更に充分な
精度が得られる上腕血圧値をも一定時間毎に読み
取れ、生理変化の生じたときの血圧値が正確に把
握できるのである。

また、本実施例によれば、末梢血圧値の測定サ
イクルが上腕血圧値の測定サイクルに比べて短
く、短時間当たりの測定点が多く得られるので、
この点においても一層的確に生体の生理変化を把
握することができる。特に、生体に麻酔を施すに
際し、麻酔投入時の血圧変化は100mmHg／min程
度変化する場合もあり、このような急激な変化で
あつても充分モニタすることができるのである。

また、本実施例によれば、上腕血圧値トレンド
JTおよび末梢血圧値トレンドMTの両者を対比
させることによりトレンドの変化が生体の生理変
化によるものか或いはセンサ信号処理回路等の故
障によるものであるかが的確に判断される。すな
わち、上腕血圧値トレンドJTと末梢血圧値トレ
ンドMTとは応答特性の差異はあるものの大局的
にはそれ等の差が略等しいものであるため、生体
の生理変化が発生した場合には、同様の変化傾向
を示して略平行に変化するが、一方機械的な故障
があつた場合には一方のみが変化するからであ
る。すなわち２つの異なつた情報を利用するため
得られた値の信頼性の確認がとれる。

また、本実施例によれば、上腕血圧値の測定と
末梢血圧値の測定とが交互に行われるので、うつ
血が好適に解消される利点がある。

次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、
以下の説明において前述の実施例と共通する部分
には同一の符号を付して説明を省略する。

前述の実施例においては、表示装置５８におい
て表示されるトレンドを観察することにより生体
の生理変化をモニタするように構成されている
が、たとえば第５図に示すステツプを第２図のス
テツプ中、たとえばステツプＳ１０乃至Ｓ１６の
間に介挿しても良いのである。すなわち、ステツ
プSS１においてステツプＳ４において得られた
上腕血圧値とステツプＳ９において得られた末梢
血圧値との血圧値差D_bを算出し、ステツプSS２
において血圧値差D_bが最大値を超えた場合には、
ステツプSS３を実行してアラーム出力が得られ
るように構成しても良いのである。このようにす
れば、表示装置５８を逐一観察することなく、生
体の生理的変化を自動的にモニタすることができ
る。

また、第６図および第７図に示す自動モニタ用
ステツプを第２図のステツプＳ４以下およびステ
ツプＳ９以下にそれぞれ介挿しても良い。すなわ
ち、第６図においてステツプST１を実行するこ
とにより上腕血圧値あるいはその移動平均値およ
び標準偏差σを現在時点から一定時間遡つたデー
タに基づいてそれぞれ算出し、ステツプST２に
おいてステツプST１にて求めた現在の上腕血圧
値がステツプST１において求められた±3σの範
囲内であるか否かを判断する。範囲内である場合
には正常であるのでステツプST３がスキツプさ
せられるが、範囲外であればステツプST３が実
行されて上腕血圧値の異常を示すアラームが出力
される。また、第７図において、ステツプSU１
が実行されることにより末梢血圧値またはその移
動平均値および標準偏差σが現在時点から一定時
間遡つたデータに基づいてそれぞれ算出され、ス
テツプSU２においてステツプSU１にて求めた現
在の末梢血圧値が±3σの範囲内にあるか否かが
判断される。範囲内にあれば正常であるのでステ
ツプSU３がスキツプさせられるが、範囲外であ
る場合にはステツプSU３が実行されて末梢血圧
値の異常を示すアラームが出力される。このよう
な第６図および第７図の実施例によれば、上腕血
圧値あるいは末梢血圧値のそれ自体の異常な変化
が自動的にモニタされる利点がある。

以上、本発明の一実施例を示す図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適
用される。

たとえば、前述のステツプＳ４において上腕血
圧値が脈波の大きさの変化に基づいて測定されて
いるが、所謂コロトコフ音の発生、消滅に基づい
て測定されていても良いのである。

また、前述のステツプＳ９において末梢血圧値
が第２カフ３６に発生する脈波に基づいて測定さ
れているが、指先のインピーダンスの変化、ある
いは透過光の変化によつて検出される指尖脈波の
大きさの変化に基づいて測定されても良いのであ
る。

また、前述の実施例において、末梢血圧値は上
腕血圧値が測定される左手指において測定されて
いるが、右手指または足指において測定されても
良い。このような場合には、上腕血圧測定と末梢
血圧測定とが時間的に重複して実行され得る。

また、前述の実施例において末梢血圧トレンド
MTは末梢部の最高血圧値に基づくものである
が、最低血圧値または平均血圧値に基づいて表示
されたトレンドであつても差し支えない。同様
に、上腕血圧値トレンドJTは最高血圧値、最低
血圧値、平均血圧値のいずれかであつても良いの
である。

また、前述の実施例においては、上腕血圧値お
よび末梢血圧値が第１カフ２０または第２カフ３
６の昇圧中において測定されるが、降圧中におい
て繰り返し測定されても良い。

また、前記表示装置５８は、ブラウン管表示
LCDパネル等の画像表示器のみならずプロツタ
プリンタであつても良い。また、前記アラームは
そのアラーム内容を示すランプが点灯されても良
いが、そのアラーム内容を示すメツセージが画像
表示器、プリンタ、あるいは音声表示器において
表示されるようにしても良い。

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図は本発明の一実施例の構成を示す説明図
である。第２図は第１図の実施例の作動を説明す
るフローチヤートである。第３図は第１図の実施
例のカフ圧の変化特性を示す図である。第４図は
第１図の実施例の作動の結果得られるトレンドの
表示例である。第５図乃至第７図はそれぞれ本発
明の他の実施例におけるフローチヤートの要部を
示す図である。 ｛２０：第１カフ、２２：第１圧力センサ、２
４：第１圧力検出回路、２６：第１脈波検出回
路｝（第１血圧測定手段）、｛３６：第２カフ、３
８：第２圧力センサ（第２血圧測定手段）、４
０：第２圧力検出回路、４２：第２脈波検出回
路｝（第２血圧測定手段）、５８：表示装置（表示
手段）、ステツプSS３，ST３，SU３：血圧異常
出力手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体の上腕部および大腿部のいずれか一方の
   血圧を生体基幹部の血圧として繰り返し測定する
   第１血圧測定手段と、 生体末梢部の血圧を前記第１血圧測定手段より
   も短い周期にて繰り返し測定する第２血圧測定手
   段と、 前記第１血圧測定手段によつて測定された血圧
   値および前記第２血圧測定手段によつて測定され
   た血圧値を共通の時間軸上にプロツトして表示す
   る表示手段と、 を含むことを特徴とする血圧モニタ装置。 ２ 生体の上腕部および大腿部のいずれか一方の
   血圧を生体基幹部の血圧として繰り返し測定する
   第１血圧測定手段と、 生体末梢部の血圧を前記第１血圧測定手段より
   も短い周期にて繰り返し測定する第２血圧測定手
   段と、 前記第１血圧測定手段によつて測定された血圧
   値および前記第２血圧測定手段によつて測定され
   た血圧値を共通の時間軸上にプロツトして表示す
   る表示手段と、 前記生体基幹部の血圧値もしくは前記生体末梢
   部の血圧値、またはそれ等の差が予め定められた
   範囲をはずれた時血圧異常を出力する血圧異常出
   力手段と、 を含むことを特徴とする血圧モニタ装置。 ３ 前記第１血圧測定手段は人体左上腕部の血圧
   を測定するものであり、前記第２血圧測定手段は
   人体手指又は足指の血圧を測定するものである特
   許請求の範囲第２項に記載の血圧モニタ装置。 ４ 前記第２血圧測定手段は最高血圧値、最低血
   圧値、または平均血圧値のいずれか一つを測定す
   るものである特許請求の範囲第１項または第２項
   に記載の血圧モニタ装置。 ５ 前記第１血圧測定手段および第２血圧測定手
   段は、互いに一方の血圧測定中において他方が血
   圧測定を中断するものである特許請求の範囲第３
   項に記載の血圧モニタ装置。