JPH0523771B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、血圧測定用縛帯に属するものではあ
るが、血圧のみならずその縛帯下における上腕動
脈の一定距離間の脈波移動時間の検出に基づきそ
の血流速度を同時に測定することができ、その結
果血圧値と血流速度との双方の検査時の変動の関
係から血圧変動の原因の究明を非観血に行なうこ
とが可能となり血圧変動に伴う医療の診断および
治療上有用であり、かつ縛帯とポンプおよび圧力
計との接続誤操作に伴う計測誤差を防止し得る血
圧および脈波移動時間測定用縛帯に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

血圧変動の原因としては、主として心臓機能の
変動と末梢機能の変動とが考えられるが、血圧値
の変動のみからはその変動の原因が電気いずれの
変動或いは双方の変動にあるのか非観血に判断す
ることができない。しかしその血圧値の変動に同
じく心臓機能と末梢機能の変動に密接な関係を有
する血流速度の変動とを加味して比較検討すれば
その血圧変動の原因を非観血に究明することがで
きる。

しかるに従来の血圧測定用縛帯は、第４図示の
構造であるため、これによつては単に血圧値の変
動のみを測定し得るにとどまり、血流速度はもち
ろんその測定を換算により行なうことができる脈
波移動時間の検出も行なうことができず、血圧変
動の原因の究明には他の検査方法を待たねばなら
なかつた。すなわち従来の血圧測定用縛帯A′は、
布のう１内に連結管２を介して接続した大ゴムの
う３と中ゴムのう４とを大ゴムのう３を上腕動脈
の中枢側に位置せしめて固定配置し、大ゴムのう
３の一側端部より外部へ導出した導管５を排気調
整バルブ６を有するポンプ７に接続する一方、中
ゴムのう４の一側端部より外部へ導出した導管８
を圧力計９等に接続した構造である。そして縛帯
A′を上腕に巻き付けポンプ７を介して縛帯A′を
所定に加圧し排気調整弁６を介して徐々に減圧し
ていき聴心器又は動脈音検出手段を用いて動脈音
を検出しそのときの縛帯A′圧の圧力値を圧力計
９等を介して読み取ることによつて、専ら収縮期
圧（最大血圧）と拡張期圧（最小血圧）の測定を
行つていた。したがつてこの構造においては、縛
帯A′の減圧に伴い縛帯A′に進入した脈波が大ゴ
ムのう３と中ゴムのう４下を通過する際それらに
与えた脈波による圧力信号が中ゴムのう４から導
管８へ排出されてそれを脈波信号として検出する
とともに、脈波が中ゴムのう４下から末梢側へ放
出されるに伴い発生する動脈音の検出に基づき血
圧値を測定することができるのみであり、縛帯
A′下の一定距離を通過する脈波の移動時間を検
出することはできない。そしてこの場合、大ゴム
のう３から別に導管を外部に導出させて縛帯
A′下への進入時の脈波による圧力信号を取り出
して脈波移動時間を検出しようとしても、大ゴム
のう３が大容積であるためその大抵抗を受けて脈
波による圧力信号の減衰率が高く縛帯A′下への
進入時の脈波による圧力信号の取り出しを適確に
行なうことができず、結局脈波移動時間の検出は
困難である。

また、前記従来の血圧測定用縛帯A′において
は、前記ポンプのとおりポンプ接続用導管５と圧
力計等接続用導管８は夫々縛帯A′において大ゴ
ムのう３と中ゴムのう４とに分けて接続されてい
るが縛帯A′から外部への導出端部は近接配置し
ているため、導管５と導管８のポンプおよび圧力
計等への誤装着をすることがしばしばあり、その
結果動脈音の検出が不充分である等により血圧測
定に計測誤差を伴うおそれが多分にあつた。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、上記従来の血圧測定用縛帯が血圧値
の測定しか行なうことができないため血圧変動の
究明には他の検査方法を必要としていたという実
状に鑑み、血圧測定用縛帯を用いて血流速度を換
算により求め得る脈波移動時間の検出を血圧測定
と同時に可能となして血圧変動の原因の究明を他
の検査方法を必要とすることなく非観血に行ない
得るようになすことを第１の目的となし、かつ、
上記従来の血圧測定用縛帯において頻発していた
ゴムのうとポンプおよび圧力計等に対する接続用
導管の誤装着による血圧測定の計測誤差のおそれ
を確実に防止することを第２の目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記第１の目的を達成するために、
縛帯内に上腕動脈の中枢側から末梢側に沿つて固
定配置された従来の血圧測定用の大ゴムのうと中
ゴムのうとは別に更に大ゴムのうより上腕動脈の
中枢側に位置しそれと分離した小ゴムのうを設
け、この小ゴムのうより導出させた導出管を介し
て脈波の縛帯下進入時の圧力信号を取り出すこと
によつてこの縛帯下における上腕動脈の一定距離
に対する脈波移動時間の検出を可能としたことを
第１の特徴となし、第２の目的を達成するため
に、従来において大ゴムのうと中ゴムのうより
別々に外部へ導出させていた接続用導管を単一の
導管となし且つこの単一導管と前記小ゴムのうよ
りの導出管を所定位置にて接続せしめたことを第
２の特徴とする。すなわち本発明は縛帯の全体構
造として、「布のう内に、上腕動脈の中枢側から
末梢側に沿つて、小ゴムのうと大ゴムのうと中ゴ
ムのうとを夫々その順序に固定配置し、小ゴムの
うは大ゴムのうと分離する一方中ゴムのうは大ゴ
ムのうと連結管を介して接続せしめ、小ゴムのう
の一側端部からは脈波の縛帯下進入時の信号導出
管を、中ゴムのうの一側端部からは単一導管を
夫々上腕動脈の末梢側方向下流側に沿つて導出
し、前記信号導出管の先端部を単一導管の中ゴム
のうからの導出端部より適宜距離先端部側下流の
位置に接続するとともに、その単一導管の先端部
で信号導出管との接続位置より更に下流側先端部
に排気調整バルブを有するポンプと動脈音検出手
段と脈波信号検出手段とを夫々分岐接続しせめ、
かつ、血圧と脈波移動時間検出の目的に適合する
べく大ゴムのうと中ゴムのうと小ゴムのうとの容
積比を所定に設定した」ことを特徴とするもので
ある。

〔作用〕

上記構成に係る本発明の作用について説明す
る。縛帯Ａを上腕Ｂに巻き付けポンプを操作して
各ゴムのう内に圧縮空気を送入し縛帯内の圧力を
上腕動脈の血流が止まる程度より約30〜40mmHg
高い圧力に加圧した後、排気調整バルブを用いて
所定の減圧速度で縛帯内の圧力を徐々に減少させ
ていく。

しかして上腕動脈の脈波が縛帯内の圧力に抗し
てその下を通過可能な程度に縛帯内の圧力が減少
したとき、縛帯下へ進入した上腕動脈の脈波はそ
の圧力により先ず小ゴムのうを押圧してそれに対
し容積変化を生じさせ、次いで縛帯下を上腕動脈
の末梢側に向つて通過するのに伴い大ゴムのうお
よびこれと連結管を介して接続している中ゴムの
うに容積変化を生じせめしていく。上腕動脈の脈
波が縛帯下に進入を開始し小ゴムのうを押圧する
とその圧力に応じて小ゴムのう内の圧縮空気が脈
波信号導出管に排出されこれが脈波の縛帯下進入
時の脈波信号SPとして脈波信号導出管に接続し
ている単一導管を介して脈波信号検出手段に送ら
れ、そのときの縛帯内の圧力を介して脈波信号
SPの圧力が計測される。この縛帯下進入時の脈
波信号SPの圧力信号は小ゴムのうが小容積で抵
抗が小さいため減衰率が小さく、脈波信号検出手
段に到達するまでの時間は微少である。一方縛帯
下へ進入した脈波は、続いて大ゴムのうから中ゴ
ムのう下を通過するに伴いこれらのゴムのうを押
圧してその内部の圧縮空気をその圧力に応じて中
ゴムのうから単一導管へ排出し、それが縛帯通過
時の脈波信号SP′の圧力信号として脈波検出手段
に送られる。このとき末梢へ進行する脈波によつ
て中ゴムのう下から末梢側へ放出された血液によ
り動脈音SKが発生され、これが単一導管を介し
て動脈音検出手段に送られる。したがつてこの最
初に発生した動脈音SKの検出に伴い、そのとき
の脈波信号SP′の圧力を脈波検出手段により縛帯
内の圧力を介して計測し、これを収縮期圧（最大
血圧）とする。そして脈波の縛帯下進入時におけ
る小ゴムのうから導出される脈波信号SPと縛帯
通過時における中ゴムのうから導出される脈波信
号SP′との夫々の脈波信号検出手段への到達時間
は、小ゴムのうの容積と大ゴムのうおよび中ゴム
のうの容積との差による抵抗の大きさにより時間
差があり、SPがSP′より先行し両者の間には第３
図示の如くStの時間が計測される。このStの時間
は脈波が縛帯下を小ゴムのうから中ゴムのうまで
に至る距離Ｌ（第１，第２図示）を通過した時間
に相当し、縛帯内において各ゴムのうは所定の位
置に固定配置されているから前記二点間の距離Ｌ
は一定であるとともに、縛帯下における上腕動脈
の二点間の距離に相当する。したがつて前記時間
Stは縛帯の圧迫下における上腕動脈の二点間の距
離Ｌを脈波が移動した時間となる。次いで縛帯圧
を順次減少させていくと、中ゴムのうより発生す
る動脈音の振幅は次第に小さくなりやがで消失す
るに至るが、その消失する直前の振幅が急激に減
少したときの動脈音DKを検出し、そのときの脈
波信号DP′の圧力を計測して拡張期圧（最小血
圧）を測定する。その際拡張期圧時の縛帯下進入
時の脈波の圧力信号DPと縛帯通過時の脈波の圧
力信号DP′間の時間Dt、同じく動脈音完全消失時
の縛帯下進入時の脈波信号Poと縛帯通過時の脈
波信号Po′間の時間Pt等一連の時間と血圧値とを
計測する。この血圧の各期における脈波の縛帯下
進入時と縛帯通過時の脈波信号の検出時間差St、
Dt、Ptは心臓機能および末梢機能が正常（血圧
調節機能が正常に働いている）であるときは、縛
帯圧の減少に伴い漸次短縮される規則性がある
が、心臓機能に異常がある場合にはその規則性に
変調が現われる。

しかして、上記の如く検出された縛帯圧迫下に
おける上腕動脈の二点間の一定距離Ｌを通過する
脈波の移動時間に基づき血流速度（ｍ／ｓ）に換
算し、収縮期圧と拡張期圧の血圧変動と各期およ
びその間の血流速度の変動との比較検討により、
血圧変動の原因が心臓機能又は末梢機能のいずれ
の変動或いは双方の変動にあるのかを非観血に判
断することができる。

〔実施例〕

次に別紙図面第１図〜第３図について、本発明
実施の一例を示す。Ａは縛帯であり、布のう１０
内に、大、中、小３個のゴムのう１１，１２，１
３がその周囲を囲む縫目により固定配置されてい
る。大ゴムのう１１と中ゴム１２とは小径の連結
管１４を介して接続されており、大ゴムのうは中
ゴムのうより上腕動脈の中枢側に位置している。
小ゴムのう１３は大ゴムのう１１と分離されて更
に大ゴムのうの上流側即ち縛帯Ａの使用時におけ
る上腕動脈の中枢側に配置されている。小ゴムの
う１３の一側端部からは縛帯下進入当初の脈波信
号導出管１５が上腕動脈の末梢側に向かつて導出
されており、その先端部は中ゴムのう１２の連結
管１４と反対側端部より同じく上腕動脈の末梢側
方向に向かつて導出されている単一導管１６の中
ゴムのう１２より適当距離上腕動脈の末梢側方向
下流側（実施例図においては縛帯Ａの外部）に接
続している。中ゴムのう１２より導出されている
単一導管１６の縛帯Ａからの外部導出端部は前記
脈波信号導出管１５との接続位置より更に下流側
先端部で脈波信号検出センサー１７と、動脈音検
出センサー１８と、排気調整バルブ１９を有する
ポンプ２０とに分岐配管接続されている。脈波信
号検出センサー１７および動脈音検出センサー１
８は、夫々脈波（圧力）測定手段と動脈音測定手
段およびこれらを制御するマイクロコンピユータ
等の制御手段に接続されている。排気調整バルブ
１９を有するポンプ２０に接続している単一導管
１６は中ゴムのう１２に接続し中ゴムのう１２は
連結管１４を介して大ゴムのう１１に接続してお
り、大ゴムのう１１と分離している小ゴムのう１
３は導出管１５を介して中ゴムのう１２から導出
される単一導管１６の中ゴムの１２より下流側位
置に接続しているので、導出管１５と単一導管１
６は各ゴムのう内への給排気兼用となり、この配
管接続構成により各ゴムのう１１，１２，１３内
の空気圧は同圧に維持され、ポンプ２０の操作に
伴う給・排気操作時いずれにおいても各ゴムのう
１１，１２，１３内の圧力は同一の圧力変化をす
る。また前記ゴムのうの配置と配管接続構成によ
り縛帯下への脈波進入、通過に伴う小ゴムのう１
３の圧力変化（振動）と大ゴムのう１１および中
ゴムのう１２の圧力変化（振動）は相互に影響を
及ぼすおそれはない。そして上記各ゴムのう１
１，１２，１３の容積比はWHO等の規格に基づ
き血圧および脈波移動時間の検出の目的に適合す
るべく所定に設定されている。ちなみに、縛帯Ａ
の布のう１０の巾l₀はWHOの血圧測定用縛帯基
準を満足する140mm以上となし、この布のう１０
内に配置される各ゴムのうの巾は大ゴムのう１１
の巾l₂を基準とし、小ゴムのう１３の巾l₁と中ゴ
ムのうの巾l₃は大ゴムのう１１の巾l₂の各1/8、1/
６程度となしている。また縛帯Ａの布のう１０の
巾l₀は成人用、小児用、幼児用の別により多少の
差があるが、各ゴムのうの巾の比率はその範囲内
においていずれも前記と同一の比率に構成されて
おり、従来の血圧測定用縛帯と同様血圧測定に支
障はない。

しかして上述のとおり、上腕に巻き付けた縛帯
Ａに対し所定の加圧・減圧操作を行ないながら第
３図示の要領で、縛帯Ａ下に進入し血管の末梢側
に進行する上腕動脈の脈波の縛帯Ａ下進入開始時
の脈波信号SP、DP、Poの検出とその脈波の縛帯
Ａ通過（中ゴムのう１２通過）時における脈波信
号SP′、DP′、Po′および動脈音SK、DKの検出の
なし、動脈音SKとDK発生時に夫々対応する血
圧の収縮期圧（脈波信号SP′の指示に基づく縛帯
Ａ内の圧力）と拡張期圧（脈波信号DP′の指示に
基づく縛帯Ａ内の圧力）を測定するとともに、縛
帯Ａの圧迫抵抗により時間差をもつて検出される
脈波信号SPとSP′、DPとDP′、ＰとP′間の検出時
間差St、Dt、Ptを検出し縛帯Ａ下における上腕
動脈の二点間の距離Ｌを移動する脈波の移動時間
を検出し、この脈波移動時間を血流速度（ｍ／
Ｓ）に換算して各時点の血流速度を測定する。小
ゴムのう１３の振動により発せられる脈波信号
SP、DP、Poおよび大ゴムのう１１の中ゴムのう
１２の振動により発せられる脈波信号SP′、DP′、
Poはいずれも圧力信号として脈波信号検出セン
サー１７により検出され、電気信号に変換されて
圧力（血圧値）の測定がなされる。また脈波信号
SP′、DP′が中ゴムのう１２より単一導管１６に
導出された際に遅くれて発生する動脈音SK、
DKは動脈音検出センサー１８により検出されて
電気信号に変換され、動脈音の測定がなされる。

〔発明の効果〕

本発明は叙上のように構成したので、上述の従
来技術の有する問題点を解消し、次の効果を有す
る。

第１に、従来と異なり縛帯の布のう内に連結管
を介して接続上腕動脈の中枢側から末梢側に沿つ
て所定の順序に固定配置されている大ゴムのうと
中ゴムのうとは別に、大ゴムのうより上腕動脈の
中枢側に位置し大ゴムのうとは分離した小ゴムの
うを同じく布のう内に固定配置し、小ゴムのうよ
り導出した脈波信号導出管と中ゴムのうより導出
した単一導管とを中ゴムのうより下流側の位置で
接続し気体流路を形成し、大、中、小各ゴムのう
の容積比を所定の割合に設定したので、従来と同
様動脈音の検出に基づき収縮期圧（最大血圧）と
拡張期圧（最小血圧）を測定することができると
ともに、従来においては困難であつた脈波の縛帯
下進入時の脈波信号の検出を確実に行なうことが
でき、この脈波信号とこれとは時間差をもつて検
出される縛帯下通過時の脈波信号に基づき縛帯下
を小ゴムのうと中ゴムのうとの二点間の一定距離
を通過した脈波の移動時間を収縮期圧から拡張気
圧に至るまでの毎心拍動に対応して検出すること
ができるとともにこれを換算することにより血流
速度の測定が可能となる。したがつて、血圧測定
用縛帯を用いて血圧値の測定のみならず、被検者
の反復検査或いは標準パターンとの比較に基づ
き、血圧変動と血流速度の変動との相互の関係を
勘案して血圧変動の原因が心臓機能又は末梢機能
のいずれの変動にあるのか或いは双方にあるのか
を心臓カテーテルその他の検査方法を待たずに非
観血に判断することができ、血圧変動に伴う医療
の診断および治療上有用である。

第２に、従来においてはポンプ接続用の導管と
圧力計接続用の導管とが別々に設けられており
夫々ゴムのうに対する接続位置を異にしているに
もかかわらず、これらの導管から導出している外
部導管に対する連結端部が近接位置に設けられて
いる関係上ポンプおよび圧力計接続用導管の誤装
着により動脈音の検出に困難性を伴う等血圧測定
に計測誤差を生ずるおそれが多分にあつた。これ
に対して本発明においては、各ゴムとうに接続す
る外部導管をポンプ接続用と圧力計接続用とに分
けず単一導管となしたので、前記従来の外部導管
誤装着に伴う難点を解消し血圧測定に性正確を期
することができるとともに、全体構造の簡潔化を
図ることができ製造および使用上好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明実施の一例を示すもの
で、第１図は縛帯を給排気手段と信号検出手段に
接続した状態の要部を断面とした縛帯の平面図、
第２図は縛帯を上腕に巻き付けた状態の使用説明
図、第３図は上記縛帯を用いて縛帯下における脈
波の移動時間を検出する検出方法の原理説明図、
第４図は従来の血圧測定用縛帯の要部を断面とし
た平面図である。 Ａ……縛帯、１０……布のう、１１……大ゴム
のう、１２……中ゴムのう、１３……小ゴムの
う、１４……連結管、１５……脈波の縛帯下進入
時の脈波信号導出管、１６……単一導管、１７…
…脈波信号検出センサー、１８……動脈音検出セ
ンサー、１９……排気調整バルブ、２０……ポン
プ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 布のう内に、上腕動脈の中枢側から末梢側に
   沿つて、小ゴムのうと大ゴムのうと中ゴムのうと
   を夫々その順序に固定配置し、小ゴムのうは大ゴ
   ムのうと分離する一方中ゴムのうは大ゴムのうと
   連結管を介して接続せしめ、小ゴムのうの一側端
   部からは脈波の縛帯下進入時の信号導出管を、中
   ゴムのうの一側端部からは単一導管を夫々上腕動
   脈の末梢側方向下流側に沿つて導出し、前記信号
   導出管の先端部を単一導管の中ゴムのうからの導
   出端部より適宜距離先端部側下流の位置に接続す
   るとともに、その単一導管の先端部で信号導出管
   との接続位置より更に下流側先端部に排気調整バ
   ルブを有するポンプと動脈音検出手段と脈波信号
   検出手段とを夫々分岐接続しせめ、かつ、血圧と
   脈波移動時間検出の目的に適合するべく大ゴムの
   うと中ゴムのうと小ゴムのうとの容積比を所定に
   設定したことを特徴とする血圧および脈波移動時
   間測定用縛帯。