JPH053858A - 血圧モニタ装置 - Google Patents
血圧モニタ装置Info
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- JPH053858A JPH053858A JP3185687A JP18568791A JPH053858A JP H053858 A JPH053858 A JP H053858A JP 3185687 A JP3185687 A JP 3185687A JP 18568791 A JP18568791 A JP 18568791A JP H053858 A JPH053858 A JP H053858A
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- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
- A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
-
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 算出された血圧値に高い精度が得られ、しか
も、同じ肢体においてカフと脈波検出手段とが装着され
た場合でも、カフを用いた血圧測定による血圧監視の中
断期間が短縮される血圧モニタ装置を提供する。 【構成】 血圧モニタのための関係を求めるに際して
は、比較的ばらつきの大きな最低血圧値ＰDIA ではな
く、信頼性の高い平均血圧値ＰMEANが最高血圧値ＰSYS
とともに用いられるので、血圧モニタ装置において算出
された最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esに
充分な精度が得られる。しかも、オシロメトリック法に
より最高血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが求めら
れるためにカフ圧が平均血圧値ＰMEANに到達したときに
血圧測定を終了することができて血圧測定期間が短縮さ
れることから、同じ肢体においてカフ１０と脈波センサ
３２とが装着された場合でも、カフ１０を用いた血圧測
定による血圧監視の中断期間が好適に短縮される。
も、同じ肢体においてカフと脈波検出手段とが装着され
た場合でも、カフを用いた血圧測定による血圧監視の中
断期間が短縮される血圧モニタ装置を提供する。 【構成】 血圧モニタのための関係を求めるに際して
は、比較的ばらつきの大きな最低血圧値ＰDIA ではな
く、信頼性の高い平均血圧値ＰMEANが最高血圧値ＰSYS
とともに用いられるので、血圧モニタ装置において算出
された最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esに
充分な精度が得られる。しかも、オシロメトリック法に
より最高血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが求めら
れるためにカフ圧が平均血圧値ＰMEANに到達したときに
血圧測定を終了することができて血圧測定期間が短縮さ
れることから、同じ肢体においてカフ１０と脈波センサ
３２とが装着された場合でも、カフ１０を用いた血圧測
定による血圧監視の中断期間が好適に短縮される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、生体の血圧値を連続的
に監視するための血圧モニタ装置に関するものである。
に監視するための血圧モニタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】生体の一部をカフなどによって圧迫する
ことにより、生体の心拍に同期して発生するカフの圧力
振動波の変化や脈音の発生或いは消滅を検出するととも
にそれに基づいて血圧値を測定する一方、その血圧値と
生体の動脈から発生する脈波の大きさとの関係を求め、
その関係から上記脈波の大きさに基づいて血圧値を算出
し、カフによる圧迫をすることなく連続的に生体の血圧
値を監視する形式の血圧モニタ装置が考えられている。
そして、かかる装置においては、上記の関係が、カフを
用いて測定された最高血圧値および最低血圧値を脈波の
上ピークおよび下ピークにそれぞれ対応させたもの、た
とえばそれらの対応点を示す２点を結ぶ線形の関係が用
いられる。
ことにより、生体の心拍に同期して発生するカフの圧力
振動波の変化や脈音の発生或いは消滅を検出するととも
にそれに基づいて血圧値を測定する一方、その血圧値と
生体の動脈から発生する脈波の大きさとの関係を求め、
その関係から上記脈波の大きさに基づいて血圧値を算出
し、カフによる圧迫をすることなく連続的に生体の血圧
値を監視する形式の血圧モニタ装置が考えられている。
そして、かかる装置においては、上記の関係が、カフを
用いて測定された最高血圧値および最低血圧値を脈波の
上ピークおよび下ピークにそれぞれ対応させたもの、た
とえばそれらの対応点を示す２点を結ぶ線形の関係が用
いられる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の血圧モニタ装置において、血圧値の算出の基礎とな
る予め求めた関係がその算出値の精度を左右するのであ
るが、カフを用いて得られた血圧値のうちの最低血圧値
は一般的に比較的ばらつくことが避けられず、血圧モニ
タ装置において算出された血圧値に充分な精度が得られ
ない場合があった。また、血圧モニタ装置では、生体の
同じ肢体においてカフを脈波検出手段よりも上流側に装
着する必要のある場合があるが、このような場合には、
カフによる血圧測定期間には脈波検出手段による脈波検
出が阻害されて脈波に基づく血圧監視が不可能となる不
都合があった。
来の血圧モニタ装置において、血圧値の算出の基礎とな
る予め求めた関係がその算出値の精度を左右するのであ
るが、カフを用いて得られた血圧値のうちの最低血圧値
は一般的に比較的ばらつくことが避けられず、血圧モニ
タ装置において算出された血圧値に充分な精度が得られ
ない場合があった。また、血圧モニタ装置では、生体の
同じ肢体においてカフを脈波検出手段よりも上流側に装
着する必要のある場合があるが、このような場合には、
カフによる血圧測定期間には脈波検出手段による脈波検
出が阻害されて脈波に基づく血圧監視が不可能となる不
都合があった。
【０００４】本発明は、以上の事情を背景として為され
たものであり、その目的とするところは、算出された血
圧値に高い精度が得られ、しかも、同じ肢体においてカ
フと脈波検出手段とが装着された場合でも、カフを用い
た血圧測定による血圧監視の中断期間が短縮される血圧
モニタ装置を提供することにある。
たものであり、その目的とするところは、算出された血
圧値に高い精度が得られ、しかも、同じ肢体においてカ
フと脈波検出手段とが装着された場合でも、カフを用い
た血圧測定による血圧監視の中断期間が短縮される血圧
モニタ装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めの本発明の要旨とするところは、図１に示すように、
生体の血圧値を連続的に監視するための血圧モニタ装置
であって、(a) 前記生体の動脈から発生する脈波をその
生体の皮膚上から検出する脈波検出手段と、(b) 前記生
体に装着したカフの圧力を変化させつつオシロメトリッ
ク法を用いてその生体の最高血圧値および平均血圧値を
測定する血圧値測定手段と、(c) 前記脈波の上ピーク値
および平均値と前記最高血圧値および平均血圧値とに基
づいてその脈波の大きさと生体の血圧値との関係を予め
決定し、その関係から上記脈波の大きさに基づいて生体
の血圧値を連続的に算出する血圧値演算手段とを含むこ
とにある。
めの本発明の要旨とするところは、図１に示すように、
生体の血圧値を連続的に監視するための血圧モニタ装置
であって、(a) 前記生体の動脈から発生する脈波をその
生体の皮膚上から検出する脈波検出手段と、(b) 前記生
体に装着したカフの圧力を変化させつつオシロメトリッ
ク法を用いてその生体の最高血圧値および平均血圧値を
測定する血圧値測定手段と、(c) 前記脈波の上ピーク値
および平均値と前記最高血圧値および平均血圧値とに基
づいてその脈波の大きさと生体の血圧値との関係を予め
決定し、その関係から上記脈波の大きさに基づいて生体
の血圧値を連続的に算出する血圧値演算手段とを含むこ
とにある。
【０００６】
【作用】このようにすれば、血圧値演算手段において、
血圧値測定手段によりカフで求められた最高血圧値およ
び平均血圧値と脈波検出手段により検出された脈波の上
ピーク値および平均値とに基づいて、その脈波の大きさ
と生体の血圧値との関係が予め求められるとともに、そ
の関係から上記脈波の大きさに基づいて生体の血圧値が
連続的に算出されることにより、連続的に生体の血圧値
が監視される。
血圧値測定手段によりカフで求められた最高血圧値およ
び平均血圧値と脈波検出手段により検出された脈波の上
ピーク値および平均値とに基づいて、その脈波の大きさ
と生体の血圧値との関係が予め求められるとともに、そ
の関係から上記脈波の大きさに基づいて生体の血圧値が
連続的に算出されることにより、連続的に生体の血圧値
が監視される。
【０００７】
【発明の効果】血圧モニタ装置において血圧値を算出す
るための関係を求めるに際しては、比較的ばらつきの大
きな最低血圧値ではなく、信頼性の高い平均血圧値が最
高血圧値とともに用いられるので、血圧モニタ装置にお
いて算出された血圧値に充分な精度が得られる。しか
も、血圧測定手段は、オシロメトリック法によるもので
あるためにカフ圧が平均血圧値に到達したときに血圧測
定を終了することができて血圧測定期間が短縮されるこ
とから、同じ肢体においてカフと脈波検出手段とが装着
された場合でも、上記関係を求めるために最低血圧まで
測定する従来の装置に比較して、カフを用いた血圧測定
による血圧監視の中断期間が好適に短縮されるのであ
る。
るための関係を求めるに際しては、比較的ばらつきの大
きな最低血圧値ではなく、信頼性の高い平均血圧値が最
高血圧値とともに用いられるので、血圧モニタ装置にお
いて算出された血圧値に充分な精度が得られる。しか
も、血圧測定手段は、オシロメトリック法によるもので
あるためにカフ圧が平均血圧値に到達したときに血圧測
定を終了することができて血圧測定期間が短縮されるこ
とから、同じ肢体においてカフと脈波検出手段とが装着
された場合でも、上記関係を求めるために最低血圧まで
測定する従来の装置に比較して、カフを用いた血圧測定
による血圧監視の中断期間が好適に短縮されるのであ
る。
【０００８】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図２は、本実施例の血圧モニタ装置の構成
を説明する図であり、図において、生体の上腕部などに
巻回されてそれを圧迫するゴム袋状のカフ１０は、可撓
性の管１２を介して圧力センサ１４、排気制御弁１６、
および電動ポンプ１８とそれぞれ接続されている。圧力
センサ１４は、カフ１０内の圧力を検出し、カフ１０の
圧力を表す圧力信号ＳＰをバンドパスフィルタ２０およ
びローパスフィルタ２１に供給する。バンドパスフィル
タ２０は、脈搏に同期して発生するカフ圧の振動成分を
通過させるための周波数帯域を有する帯域フィルタであ
り、そのカフ圧の振動成分（交流成分）であるカフ脈波
信号ＳＭを圧力信号ＳＰから弁別してＡ／Ｄ変換器２２
を介してＣＰＵ２４に供給する。また、ローパスフィル
タ２１は、カフ１０内の静的な圧力成分（直流成分）を
通過させるための遮断周波数を有するハイカットフィル
タであって、カフ１０内の圧力を表すカフ圧信号ＳＫを
Ａ／Ｄ変換器２２を介してＣＰＵ２４に供給する。
に説明する。図２は、本実施例の血圧モニタ装置の構成
を説明する図であり、図において、生体の上腕部などに
巻回されてそれを圧迫するゴム袋状のカフ１０は、可撓
性の管１２を介して圧力センサ１４、排気制御弁１６、
および電動ポンプ１８とそれぞれ接続されている。圧力
センサ１４は、カフ１０内の圧力を検出し、カフ１０の
圧力を表す圧力信号ＳＰをバンドパスフィルタ２０およ
びローパスフィルタ２１に供給する。バンドパスフィル
タ２０は、脈搏に同期して発生するカフ圧の振動成分を
通過させるための周波数帯域を有する帯域フィルタであ
り、そのカフ圧の振動成分（交流成分）であるカフ脈波
信号ＳＭを圧力信号ＳＰから弁別してＡ／Ｄ変換器２２
を介してＣＰＵ２４に供給する。また、ローパスフィル
タ２１は、カフ１０内の静的な圧力成分（直流成分）を
通過させるための遮断周波数を有するハイカットフィル
タであって、カフ１０内の圧力を表すカフ圧信号ＳＫを
Ａ／Ｄ変換器２２を介してＣＰＵ２４に供給する。
【０００９】排気制御弁１６は、圧力供給状態、徐速排
気状態、急速排気状態に切り換えられることによりカフ
１０内の圧力を制御するものである。すなわち、圧力供
給状態においては排気制御弁１６の徐速排気口および急
速排気口が閉じられて電動ポンプ１８からカフ１０に対
して空気が圧送され、カフ圧Ｐが予め定められた目標カ
フ圧に到達すると徐速排気状態に切り換えられて予め定
められた血圧測定に適した所定の速度にてカフ１０内が
絞りを備えた徐速排気口から排気され、そのカフ１０の
徐速降圧期間において血圧が測定されると同時に急速排
気状態に切り換えられて急速排気口からカフ１０内が急
速に排気されるのである。
気状態、急速排気状態に切り換えられることによりカフ
１０内の圧力を制御するものである。すなわち、圧力供
給状態においては排気制御弁１６の徐速排気口および急
速排気口が閉じられて電動ポンプ１８からカフ１０に対
して空気が圧送され、カフ圧Ｐが予め定められた目標カ
フ圧に到達すると徐速排気状態に切り換えられて予め定
められた血圧測定に適した所定の速度にてカフ１０内が
絞りを備えた徐速排気口から排気され、そのカフ１０の
徐速降圧期間において血圧が測定されると同時に急速排
気状態に切り換えられて急速排気口からカフ１０内が急
速に排気されるのである。
【００１０】ＣＰＵ２４は、データバスラインを介して
ＲＯＭ２６，ＲＡＭ２８，Ｉ／Ｏインタフェース２７と
連結されており、ＲＯＭ２６に予め記憶されたプログラ
ムに従ってＲＡＭ２８の一時記憶機能を利用しつつ信号
処理を実行し、電動ポンプ１８に接続された駆動回路３
１に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を供給して駆動回路３１か
らの電動ポンプ１８に対する電力供給を制御することに
より電動ポンプ１８の起動および停止を制御するととも
に、排気制御弁１６に指令信号を出力して切換動作を実
行させることによりカフ圧を上述のように調節する。
ＲＯＭ２６，ＲＡＭ２８，Ｉ／Ｏインタフェース２７と
連結されており、ＲＯＭ２６に予め記憶されたプログラ
ムに従ってＲＡＭ２８の一時記憶機能を利用しつつ信号
処理を実行し、電動ポンプ１８に接続された駆動回路３
１に対してＯＮ／ＯＦＦ信号を供給して駆動回路３１か
らの電動ポンプ１８に対する電力供給を制御することに
より電動ポンプ１８の起動および停止を制御するととも
に、排気制御弁１６に指令信号を出力して切換動作を実
行させることによりカフ圧を上述のように調節する。
【００１１】同時に、ＣＰＵ２４は、予め記憶されたプ
ログラムに従って一連の血圧測定手順を実行し、カフ脈
波信号ＳＭおよびカフ圧信号ＳＫに基づいて最高血圧値
ＰSYS および平均血圧値ＰMEANを決定するするととも
に、血圧表示器２９に決定した血圧値を表示させる。こ
の血圧決定アルゴルズムは、たとえばJIS T 1115にも記
載されているように良く知られたオシロメトリック法に
よるものであり、たとえば最高血圧値ＰSYSよりも充分
に高く初期昇圧されたカフ１０の圧力が徐々に降下する
過程において、上記カフ脈波信号ＳＭの振幅が急激に変
化したとき（変化率が最大となったとき）のカフ圧が最
高血圧値ＰSYS と決定され、また、上記カフ脈波信号Ｓ
Ｍの振幅が最大となったときのカフ圧が平均血圧値Ｐ
MEANと決定されるのである。
ログラムに従って一連の血圧測定手順を実行し、カフ脈
波信号ＳＭおよびカフ圧信号ＳＫに基づいて最高血圧値
ＰSYS および平均血圧値ＰMEANを決定するするととも
に、血圧表示器２９に決定した血圧値を表示させる。こ
の血圧決定アルゴルズムは、たとえばJIS T 1115にも記
載されているように良く知られたオシロメトリック法に
よるものであり、たとえば最高血圧値ＰSYSよりも充分
に高く初期昇圧されたカフ１０の圧力が徐々に降下する
過程において、上記カフ脈波信号ＳＭの振幅が急激に変
化したとき（変化率が最大となったとき）のカフ圧が最
高血圧値ＰSYS と決定され、また、上記カフ脈波信号Ｓ
Ｍの振幅が最大となったときのカフ圧が平均血圧値Ｐ
MEANと決定されるのである。
【００１２】また、生体の腕には、本実施例の脈波検出
手段として機能する脈波センサ３２が装着される。その
脈波センサ３２は、図３および図４に示すように、その
両端部に図示しない一対のファスナを設けたバンド３６
により、脈波を採取し易い場所である生体の手首に装着
されるようになっている。これにより、橈骨上に位置す
る橈骨動脈３５から発生する圧脈波が検出され、その圧
脈波を表す圧脈波信号ＳＴがＡ／Ｄ変換器３４を介して
ＣＰＵ２４に供給される。なお、クロック信号源３８
は、所定周波数の基準クロック信号ＣＫをＣＰＵ２４に
供給する。
手段として機能する脈波センサ３２が装着される。その
脈波センサ３２は、図３および図４に示すように、その
両端部に図示しない一対のファスナを設けたバンド３６
により、脈波を採取し易い場所である生体の手首に装着
されるようになっている。これにより、橈骨上に位置す
る橈骨動脈３５から発生する圧脈波が検出され、その圧
脈波を表す圧脈波信号ＳＴがＡ／Ｄ変換器３４を介して
ＣＰＵ２４に供給される。なお、クロック信号源３８
は、所定周波数の基準クロック信号ＣＫをＣＰＵ２４に
供給する。
【００１３】図３および図４に示す脈波センサ３２にお
いて、ハウジング４０は、全体として容器状を成して皮
膚４３側に開口する第１ハウジング４２と、ピン４４に
より第１ハウジング４２に回動可能に連結された第２ハ
ウジング４６とから構成されている。第１ハウジング４
２内には、容器状を成し、手首側において開口するケー
シング４８が、それに一体的に設けられた一対のアーム
部５０，５２において、図示しない送りねじおよび案内
ロッドにより図３および図４中左右方向の移動可能に設
けられている。また、第１ハウジング４２内には、図示
はしないが、前記送りねじの第２ハウジング４６側に位
置する端部と作動的に連結する減速ギヤユニットが設け
られており、その減速ギヤユニットは第２ハウジング４
６内に設けられた図示しない電動モータの出力軸と可撓
性カップリング（図示せず）を介して作動的に連結され
ている。これにより、第１ハウジング４２および第２ハ
ウジング４６間の回動角度に拘わらず、電動モータの駆
動力が減速ギヤユニットを介して送りねじへ伝達される
ようになっている。
いて、ハウジング４０は、全体として容器状を成して皮
膚４３側に開口する第１ハウジング４２と、ピン４４に
より第１ハウジング４２に回動可能に連結された第２ハ
ウジング４６とから構成されている。第１ハウジング４
２内には、容器状を成し、手首側において開口するケー
シング４８が、それに一体的に設けられた一対のアーム
部５０，５２において、図示しない送りねじおよび案内
ロッドにより図３および図４中左右方向の移動可能に設
けられている。また、第１ハウジング４２内には、図示
はしないが、前記送りねじの第２ハウジング４６側に位
置する端部と作動的に連結する減速ギヤユニットが設け
られており、その減速ギヤユニットは第２ハウジング４
６内に設けられた図示しない電動モータの出力軸と可撓
性カップリング（図示せず）を介して作動的に連結され
ている。これにより、第１ハウジング４２および第２ハ
ウジング４６間の回動角度に拘わらず、電動モータの駆
動力が減速ギヤユニットを介して送りねじへ伝達される
ようになっている。
【００１４】上記ケーシング４８内にはダイヤフラム５
４が設けられており、これにより、ケーシング４８内の
底部側に圧力室（図示せず）が形成されている。ダイヤ
フラム５４の前記圧力室側と反対側の面には、たとえば
複数の感圧素子５８がケーシング４８の移動方向に沿っ
て押圧面５６に配列された圧力センサチップ６０が固着
されており、この圧力センサチップ６０は、１０〜１０
０mmＨｇ程度の圧力室内の圧力に応じてケーシング４８
および第１ハウジング４２内から突き出され、橈骨動脈
３５上にその一部が平坦となるように一定の圧力で押圧
されるようになっている。
４が設けられており、これにより、ケーシング４８内の
底部側に圧力室（図示せず）が形成されている。ダイヤ
フラム５４の前記圧力室側と反対側の面には、たとえば
複数の感圧素子５８がケーシング４８の移動方向に沿っ
て押圧面５６に配列された圧力センサチップ６０が固着
されており、この圧力センサチップ６０は、１０〜１０
０mmＨｇ程度の圧力室内の圧力に応じてケーシング４８
および第１ハウジング４２内から突き出され、橈骨動脈
３５上にその一部が平坦となるように一定の圧力で押圧
されるようになっている。
【００１５】上記センサチップ６０は、図５の斜視図に
示すように、ガラスなどの比較的剛性の高いバックアッ
プ板６４と、このバックアップ板６４の一面に接着され
たシリコン単結晶板等から成る半導体チップ６６とから
構成されている。半導体チップ６６は、３00ミクロン程
度の厚みを備えており、その裏面に図示しない長手状の
凹陥部が形成されることにより、厚みが数乃至十数ミク
ロンの薄肉部６８が長手状に形成されている。この薄肉
部６８には、たとえば本出願人が先に出願した特願平２
−２２９３号の明細書および図面に記載されているよう
に、不純物の拡散あるいは注入などの良く知られた半導
体製造手法を用いて形成された４つの歪抵抗素子を有す
るブリッジから成り、接触圧を検知するための複数の感
圧素子５８が一方向に沿って所定間隔、たとえば２００
ミクロン毎に配列されている。圧力センサチップ６０
は、これら感圧素子５８が橈骨動脈３５の真上に位置し
且つそれらの配列方向がその橈骨動脈３５と直交する姿
勢で生体の皮膚に押圧され、これにより、各感圧素子５
８からは、薄肉部６６に加えられた歪に対応した電気信
号、すなわち感圧素子５８に作用する圧力変動である前
記圧脈波を表す圧脈波信号ＳＴがそれぞれ出力される。
示すように、ガラスなどの比較的剛性の高いバックアッ
プ板６４と、このバックアップ板６４の一面に接着され
たシリコン単結晶板等から成る半導体チップ６６とから
構成されている。半導体チップ６６は、３00ミクロン程
度の厚みを備えており、その裏面に図示しない長手状の
凹陥部が形成されることにより、厚みが数乃至十数ミク
ロンの薄肉部６８が長手状に形成されている。この薄肉
部６８には、たとえば本出願人が先に出願した特願平２
−２２９３号の明細書および図面に記載されているよう
に、不純物の拡散あるいは注入などの良く知られた半導
体製造手法を用いて形成された４つの歪抵抗素子を有す
るブリッジから成り、接触圧を検知するための複数の感
圧素子５８が一方向に沿って所定間隔、たとえば２００
ミクロン毎に配列されている。圧力センサチップ６０
は、これら感圧素子５８が橈骨動脈３５の真上に位置し
且つそれらの配列方向がその橈骨動脈３５と直交する姿
勢で生体の皮膚に押圧され、これにより、各感圧素子５
８からは、薄肉部６６に加えられた歪に対応した電気信
号、すなわち感圧素子５８に作用する圧力変動である前
記圧脈波を表す圧脈波信号ＳＴがそれぞれ出力される。
【００１６】なお、上記脈波センサ３２では、その測定
に先立って、図示しない制御装置により、圧力センサチ
ップ６０の非押圧状態で前記電動モータによりその圧力
センサチップ６０が橈骨動脈３５上に位置決めされ、次
いでその圧力センサチップ６０の押圧力を高めつつ得ら
れた圧脈波信号ＳＴに基づいて、押圧位置および最適押
圧力が決定されるとともに、この最適押圧力により圧力
センサチップ６０が押圧される。この最適押圧力により
圧力センサチップ６０が押圧されると、橈骨動脈３５の
管壁の一部が平坦とされ、その橈骨動脈３５内の圧力値
と略等しい圧力が橈骨動脈３５の真上に位置する感圧素
子５８により検出される。
に先立って、図示しない制御装置により、圧力センサチ
ップ６０の非押圧状態で前記電動モータによりその圧力
センサチップ６０が橈骨動脈３５上に位置決めされ、次
いでその圧力センサチップ６０の押圧力を高めつつ得ら
れた圧脈波信号ＳＴに基づいて、押圧位置および最適押
圧力が決定されるとともに、この最適押圧力により圧力
センサチップ６０が押圧される。この最適押圧力により
圧力センサチップ６０が押圧されると、橈骨動脈３５の
管壁の一部が平坦とされ、その橈骨動脈３５内の圧力値
と略等しい圧力が橈骨動脈３５の真上に位置する感圧素
子５８により検出される。
【００１７】以下、本実施例の作動を図６のフローチャ
ートに従って説明する。先ず、図示しない初期処理が電
源投入などにより実行された後、ステップＳ１が実行さ
れ、図示しないモニタ起動停止押釦が押圧操作されたか
否か、すなわちＣＰＵ２４にモニタ起動信号が供給され
ているか否かが判断される。このモニタ起動停止押釦
は、通常、カフ１０が生体の上腕部などに巻回されると
ともに、脈波センサ３２がその腕の手首に装着された後
に起動側へ操作される。上記起動停止押釦が操作されて
モニタ起動信号が出力されると、次にステップＳ２が実
行されてキャリブレーション間隔を制御するタイマＴの
計数内容が零にリセットされ、その後タイマＴの計時作
動が再び開始される。
ートに従って説明する。先ず、図示しない初期処理が電
源投入などにより実行された後、ステップＳ１が実行さ
れ、図示しないモニタ起動停止押釦が押圧操作されたか
否か、すなわちＣＰＵ２４にモニタ起動信号が供給され
ているか否かが判断される。このモニタ起動停止押釦
は、通常、カフ１０が生体の上腕部などに巻回されると
ともに、脈波センサ３２がその腕の手首に装着された後
に起動側へ操作される。上記起動停止押釦が操作されて
モニタ起動信号が出力されると、次にステップＳ２が実
行されてキャリブレーション間隔を制御するタイマＴの
計数内容が零にリセットされ、その後タイマＴの計時作
動が再び開始される。
【００１８】続いてステップＳ３が実行され、圧力供給
状態となるように排気制御弁１６が切り換えられて電動
ポンプ１８からカフ１０に対して圧力空気が供給され
る。これによりカフ圧信号ＳＫが表すカフ圧Ｐが上昇
し、ステップＳ４においてそのカフ圧Ｐが予め定められ
た目標カフ圧Ｐ1 に到達したか否かが判断される。この
目標カフ圧Ｐ1 は予想される生体の最高血圧値よりも高
い圧力、たとえば１８０mmＨｇ程度に設定されており、
カフ圧Ｐが目標カフ圧Ｐ1 に達すると、続くステップＳ
５が実行される。ステップＳ５においては、電動ポンプ
１８が停止させられるともに排気制御弁１６が徐速排気
状態に切り換えられて、カフ圧Ｐが２〜３mmＨｇ／秒程
度の速度で徐々に降下させられる。そして、このような
徐速排気状態においてステップＳ６が実行されて、１つ
のカフ脈波が入力されたか否かがカフ脈波信号ＳＭに基
づいて判断され、未だ入力されていないと判断された場
合には検出されるまで待機させられるが、１つのカフ脈
波が入力されたと判断された場合には、ステップＳ７に
おいて、検出されたカフ脈波の大きさおよびその発生時
のカフ圧がＲＡＭ２８に順次記憶される。
状態となるように排気制御弁１６が切り換えられて電動
ポンプ１８からカフ１０に対して圧力空気が供給され
る。これによりカフ圧信号ＳＫが表すカフ圧Ｐが上昇
し、ステップＳ４においてそのカフ圧Ｐが予め定められ
た目標カフ圧Ｐ1 に到達したか否かが判断される。この
目標カフ圧Ｐ1 は予想される生体の最高血圧値よりも高
い圧力、たとえば１８０mmＨｇ程度に設定されており、
カフ圧Ｐが目標カフ圧Ｐ1 に達すると、続くステップＳ
５が実行される。ステップＳ５においては、電動ポンプ
１８が停止させられるともに排気制御弁１６が徐速排気
状態に切り換えられて、カフ圧Ｐが２〜３mmＨｇ／秒程
度の速度で徐々に降下させられる。そして、このような
徐速排気状態においてステップＳ６が実行されて、１つ
のカフ脈波が入力されたか否かがカフ脈波信号ＳＭに基
づいて判断され、未だ入力されていないと判断された場
合には検出されるまで待機させられるが、１つのカフ脈
波が入力されたと判断された場合には、ステップＳ７に
おいて、検出されたカフ脈波の大きさおよびその発生時
のカフ圧がＲＡＭ２８に順次記憶される。
【００１９】続いて、ステップＳ８の血圧測定ルーチン
が実行されて、カフ１０の上記徐速降圧期間においてそ
れまでに検出された一連のカフ脈波の大きさに基づいて
最高血圧値および平均血圧値がそれぞれ決定される。す
なわち、上記カフ脈波の振幅が急激に大きくなったと
き、すなわち隣接するカフ脈波の大きさの差分が最大と
なったときのカフ圧が実際の最高血圧値ＰSYS として決
定されるとともに、一連のカフ脈波のうちの最大振幅を
備えたものが発生したときのカフ圧が実際の平均血圧値
ＰMEANとして決定され、ＲＡＭ２８に記憶される。次い
で、ステップＳ９では、上記の血圧測定ルーチンにおい
て最高血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANがそれぞれ
決定されたか否かが判断される。このステップＳ９の判
断が否定されると、ステップＳ６以下が繰り返し実行さ
れる。
が実行されて、カフ１０の上記徐速降圧期間においてそ
れまでに検出された一連のカフ脈波の大きさに基づいて
最高血圧値および平均血圧値がそれぞれ決定される。す
なわち、上記カフ脈波の振幅が急激に大きくなったと
き、すなわち隣接するカフ脈波の大きさの差分が最大と
なったときのカフ圧が実際の最高血圧値ＰSYS として決
定されるとともに、一連のカフ脈波のうちの最大振幅を
備えたものが発生したときのカフ圧が実際の平均血圧値
ＰMEANとして決定され、ＲＡＭ２８に記憶される。次い
で、ステップＳ９では、上記の血圧測定ルーチンにおい
て最高血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANがそれぞれ
決定されたか否かが判断される。このステップＳ９の判
断が否定されると、ステップＳ６以下が繰り返し実行さ
れる。
【００２０】そして、上記ステップＳ９において、最高
血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが決定されたと判
断されると、ステップＳ１０において排気制御弁１６が
急速排気状態に切り換えられてカフ１０内が急速に排気
されるとともに、ステップＳ１１において、連続血圧監
視に用いる圧脈波の大きさと上記ステップＳ８で決定さ
れた実際の血圧値との関係が予め求められる。すなわ
ち、このときに橈骨動脈３５の真上に位置する感圧素子
５８から入力された圧脈波信号ＳＴの上ピーク値ＳＴ
max および平均値ＳＴmeanが求められ、それらを上記ス
テップＳ８にて求められた最高血圧値ＰSYS および平均
血圧値ＰMEANにそれぞれ対応させることにより、たとえ
ば数式１に示す一次式、或いは図示しない二次式で近似
され、ＲＡＭ２８に記憶される。但し、数式１では、推
定の血圧値をｙ、圧脈波の大きさがｘとされている。
血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが決定されたと判
断されると、ステップＳ１０において排気制御弁１６が
急速排気状態に切り換えられてカフ１０内が急速に排気
されるとともに、ステップＳ１１において、連続血圧監
視に用いる圧脈波の大きさと上記ステップＳ８で決定さ
れた実際の血圧値との関係が予め求められる。すなわ
ち、このときに橈骨動脈３５の真上に位置する感圧素子
５８から入力された圧脈波信号ＳＴの上ピーク値ＳＴ
max および平均値ＳＴmeanが求められ、それらを上記ス
テップＳ８にて求められた最高血圧値ＰSYS および平均
血圧値ＰMEANにそれぞれ対応させることにより、たとえ
ば数式１に示す一次式、或いは図示しない二次式で近似
され、ＲＡＭ２８に記憶される。但し、数式１では、推
定の血圧値をｙ、圧脈波の大きさがｘとされている。
【００２１】なお、図７に示すように、圧脈波信号ＳＴ
が表す波形を示す曲線と時間軸と平行な直線Ｌとに囲ま
れた、上ピーク側に形成された面積Ｓｕおよび下ピーク
側に形成された面積Ｓｄが相互に等しくなるときの上記
直線Ｌの高さが平均血圧値であるから、上記圧脈波信号
ＳＴの平均値ＳＴmeanは、上記面積ＳｕおよびＳｄを等
しくする直線Ｌの高さ位置を求めることにより決定され
る。
が表す波形を示す曲線と時間軸と平行な直線Ｌとに囲ま
れた、上ピーク側に形成された面積Ｓｕおよび下ピーク
側に形成された面積Ｓｄが相互に等しくなるときの上記
直線Ｌの高さが平均血圧値であるから、上記圧脈波信号
ＳＴの平均値ＳＴmeanは、上記面積ＳｕおよびＳｄを等
しくする直線Ｌの高さ位置を求めることにより決定され
る。
【００２２】
【数１】
【００２３】上記のようにして数式１の関係が求められ
ると、ステップＳ１２において、橈骨動脈３５の真上に
位置する感圧素子５８から入力された圧脈波信号ＳＴに
基づいて１つの圧脈波が入力されたか否かが判断され、
入力されたと判断されると、続くステップＳ１３におい
て、その新たな圧脈波の上ピーク値（最高値）ＳＴmax
および下ピーク値（最低値）ＳＴｍmin が決定される。
そして、ステップＳ１４においては、予め求められた数
式１の関係式から、上記圧脈波の上ピーク値（最高値）
ＳＴmax および下ピーク値（最低値）ＳＴｍmin に基づ
いて生体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA
esが算出され、ステップＳ１５においてそれら最高血圧
値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esが血圧表示器２９
において表示される。すなわち、上記圧脈波の最高値ｍ
max および最低値ｍmin を数式１のｘとしてそれぞれ代
入することにより、最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧
値ＰDIA esが推定されるのである。なお、図８は、血圧
表示器２９において、ＣＰＵ２４から供給された表示信
号に従って上記最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値Ｐ
DIA esがトレンド表示された例を示している。図におい
て上端Ａおよび下端Ｂがそれぞれ最高血圧値および最低
血圧値を表すバーグラフ７０が逐次連続的に表示され
る。
ると、ステップＳ１２において、橈骨動脈３５の真上に
位置する感圧素子５８から入力された圧脈波信号ＳＴに
基づいて１つの圧脈波が入力されたか否かが判断され、
入力されたと判断されると、続くステップＳ１３におい
て、その新たな圧脈波の上ピーク値（最高値）ＳＴmax
および下ピーク値（最低値）ＳＴｍmin が決定される。
そして、ステップＳ１４においては、予め求められた数
式１の関係式から、上記圧脈波の上ピーク値（最高値）
ＳＴmax および下ピーク値（最低値）ＳＴｍmin に基づ
いて生体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA
esが算出され、ステップＳ１５においてそれら最高血圧
値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esが血圧表示器２９
において表示される。すなわち、上記圧脈波の最高値ｍ
max および最低値ｍmin を数式１のｘとしてそれぞれ代
入することにより、最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧
値ＰDIA esが推定されるのである。なお、図８は、血圧
表示器２９において、ＣＰＵ２４から供給された表示信
号に従って上記最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値Ｐ
DIA esがトレンド表示された例を示している。図におい
て上端Ａおよび下端Ｂがそれぞれ最高血圧値および最低
血圧値を表すバーグラフ７０が逐次連続的に表示され
る。
【００２４】続くステップＳ１６においては、血圧モニ
タ作動を停止させるために前記図示しない起動停止押釦
が再操作されたか否か、すなわちＣＰＵ２４にモニタ停
止信号が供給されているか否かが判断される。ステップ
Ｓ１６において再操作されたと判断された場合には再び
ステップＳ１まで戻されるが、再操作されていないと判
断された場合には、ステップＳ１７が実行されてタイマ
Ｔの計数内容Ｔが予め定められた一定の判断基準値ＴO
に達したか否かが判断される。この判断基準値ＴO は上
記ステップＳ１１において求められた関係を再び求め直
すことが必要とされる時間に対応する値であって、たと
えば１０乃至２０分程度に設定される。
タ作動を停止させるために前記図示しない起動停止押釦
が再操作されたか否か、すなわちＣＰＵ２４にモニタ停
止信号が供給されているか否かが判断される。ステップ
Ｓ１６において再操作されたと判断された場合には再び
ステップＳ１まで戻されるが、再操作されていないと判
断された場合には、ステップＳ１７が実行されてタイマ
Ｔの計数内容Ｔが予め定められた一定の判断基準値ＴO
に達したか否かが判断される。この判断基準値ＴO は上
記ステップＳ１１において求められた関係を再び求め直
すことが必要とされる時間に対応する値であって、たと
えば１０乃至２０分程度に設定される。
【００２５】当初はステップＳ１７における判断が否定
されることから、前記ステップＳ１２以下が繰り返し実
行されて、表示器２９において生体の血圧推定値が逐次
表示される。しかし、タイマＴの内容がＴO に到達する
と、ステップＳ１７における判断が肯定されるので、ス
テップＳ２以下が再び実行される。この場合には、ステ
ップＳ８において新たに決定された実際の最高血圧値Ｐ
SYS および平均血圧値ＰMEANがそれぞれ決定された時点
の圧脈波の上ピークＳＴmax および平均値ＳＴmeanとの
関係がステップＳ１１において再び求められ、その新し
い対応関係からそれ以後に検出される圧脈波の上ピーク
ＳＴmax および下ピークＳＴmin に基づいて連続的に生
体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esが算
出され且つそれらが順次表示されるのである。
されることから、前記ステップＳ１２以下が繰り返し実
行されて、表示器２９において生体の血圧推定値が逐次
表示される。しかし、タイマＴの内容がＴO に到達する
と、ステップＳ１７における判断が肯定されるので、ス
テップＳ２以下が再び実行される。この場合には、ステ
ップＳ８において新たに決定された実際の最高血圧値Ｐ
SYS および平均血圧値ＰMEANがそれぞれ決定された時点
の圧脈波の上ピークＳＴmax および平均値ＳＴmeanとの
関係がステップＳ１１において再び求められ、その新し
い対応関係からそれ以後に検出される圧脈波の上ピーク
ＳＴmax および下ピークＳＴmin に基づいて連続的に生
体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esが算
出され且つそれらが順次表示されるのである。
【００２６】以上のように、本実施例においては、血圧
値演算手段に対応するステップＳ１１乃至Ｓ１４におい
て、血圧値測定手段に対応するステップＳ８によりカフ
の圧迫に基づいて測定された最高血圧値ＰSYS および平
均血圧値ＰMEANと脈波検出手段に対応する脈波センサ３
２により検出された圧脈波の上ピークＳＴmax および平
均値ＳＴmeanとに基づいて、生体の血圧値と圧脈波の大
きさとの関係が予め求められるとともに、その関係から
実際の圧脈波の大きさに基づいて生体の血圧値が連続的
に算出されるので、連続的に生体の血圧値が監視され
る。
値演算手段に対応するステップＳ１１乃至Ｓ１４におい
て、血圧値測定手段に対応するステップＳ８によりカフ
の圧迫に基づいて測定された最高血圧値ＰSYS および平
均血圧値ＰMEANと脈波検出手段に対応する脈波センサ３
２により検出された圧脈波の上ピークＳＴmax および平
均値ＳＴmeanとに基づいて、生体の血圧値と圧脈波の大
きさとの関係が予め求められるとともに、その関係から
実際の圧脈波の大きさに基づいて生体の血圧値が連続的
に算出されるので、連続的に生体の血圧値が監視され
る。
【００２７】このように、本実施例の血圧モニタ装置に
おいて連続的に生体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血
圧値ＰDIA esを算出するための関係を求めるに際して
は、比較的ばらつきの大きな最低血圧値ＰDIA ではな
く、信頼性の高い平均血圧値ＰMEANが最高血圧値ＰSYS
とともに用いられるので、血圧モニタ装置において算出
された最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esに
充分な精度が得られる。しかも、血圧値測定手段に対応
するステップＳ８では、オシロメトリック法により最高
血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが求められるため
にカフ圧が平均血圧値ＰMEANに到達したときに血圧測定
を終了することができて血圧測定期間が短縮されること
から、同じ肢体においてカフ１０と脈波センサ３２とが
装着された場合でも、カフ１０を用いた血圧測定による
血圧監視の中断期間が好適に短縮される。
おいて連続的に生体の最高血圧値ＰSYS esおよび最低血
圧値ＰDIA esを算出するための関係を求めるに際して
は、比較的ばらつきの大きな最低血圧値ＰDIA ではな
く、信頼性の高い平均血圧値ＰMEANが最高血圧値ＰSYS
とともに用いられるので、血圧モニタ装置において算出
された最高血圧値ＰSYS esおよび最低血圧値ＰDIA esに
充分な精度が得られる。しかも、血圧値測定手段に対応
するステップＳ８では、オシロメトリック法により最高
血圧値ＰSYS および平均血圧値ＰMEANが求められるため
にカフ圧が平均血圧値ＰMEANに到達したときに血圧測定
を終了することができて血圧測定期間が短縮されること
から、同じ肢体においてカフ１０と脈波センサ３２とが
装着された場合でも、カフ１０を用いた血圧測定による
血圧監視の中断期間が好適に短縮される。
【００２８】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明はその他の態様にても好適に実施され得る。
が、本発明はその他の態様にても好適に実施され得る。
【００２９】たとえば、前述の実施例のステップＳ１１
では、前記数式１に示す線形の関係が求められていた
が、予め定められた二次曲線が２点間を結ぶように決定
されてもよいのである。
では、前記数式１に示す線形の関係が求められていた
が、予め定められた二次曲線が２点間を結ぶように決定
されてもよいのである。
【００３０】また、前述の実施例においては、脈波は生
体の手首近傍の橈骨動脈から採取されていたが、生体表
面に比較的接近して位置するため脈波が採取し易い他の
血管、たとえば頸動脈，足背動脈などから脈波を検出し
ても良いのである。
体の手首近傍の橈骨動脈から採取されていたが、生体表
面に比較的接近して位置するため脈波が採取し易い他の
血管、たとえば頸動脈，足背動脈などから脈波を検出し
ても良いのである。
【００３１】また、前述の実施例では、脈波センサ３２
が脈波検出手段として用いられていたが、圧力検出点が
１箇所しかない圧力センサであってもよいし、肢体に巻
回された状態で動脈の圧脈波を検出する小容量の可撓性
ゴム嚢とこの可撓性ゴム嚢内の圧力を検出する圧力セン
サとが設けられていてもよい。
が脈波検出手段として用いられていたが、圧力検出点が
１箇所しかない圧力センサであってもよいし、肢体に巻
回された状態で動脈の圧脈波を検出する小容量の可撓性
ゴム嚢とこの可撓性ゴム嚢内の圧力を検出する圧力セン
サとが設けられていてもよい。
【００３２】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。
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１】本発明のクレーム対応図である。
【図２】本発明の一実施例の血圧モニタ装置の構成を説
明するブロック線図である。
明するブロック線図である。
【図３】図２の脈波センサを示す側面図である。
【図４】図２の脈波センサを示す正面図である。
【図５】図２の脈波センサに含まれる圧力センサチップ
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図６】図２の実施例の作動を説明するフローチャート
である。
である。
【図７】図６のフローチャートにおいて求められる圧脈
波の平均値ＳＴmeanを説明する図である。
波の平均値ＳＴmeanを説明する図である。
【図８】図２の実施例において、図６の血圧モニタ作動
の結果表示器に表示された血圧トレンドを説明する図で
ある。
の結果表示器に表示された血圧トレンドを説明する図で
ある。
【符号の説明】 １０ カフ ３２ 脈波センサ（脈波検出手段） ステップＳ８ 血圧値測定手段 ステップＳ１１乃至Ｓ１４ 血圧値演算手段
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 生体の血圧値を連続的に監視するための
血圧モニタ装置であって、前記生体の動脈から発生する
脈波を該生体の皮膚上から検出する脈波検出手段と、前
記生体に装着したカフの圧力を変化させつつオシロメト
リック法を用いて該生体の最高血圧値および平均血圧値
を測定する血圧値測定手段と、前記脈波の上ピーク値お
よび平均値と前記最高血圧値および平均血圧値とに基づ
いて、該脈波の大きさと生体の血圧値との関係を予め決
定し、該関係から該脈波の大きさに基づいて前記生体の
血圧値を連続的に算出する血圧値演算手段と、を含むこ
とを特徴とする血圧モニタ装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3185687A JPH053858A (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | 血圧モニタ装置 |
| FR9207413A FR2678157B1 (fr) | 1991-06-28 | 1992-06-18 | Systeme de controle de la pression sanguine. |
| US07/901,091 US5261414A (en) | 1991-06-28 | 1992-06-19 | Blood pressure monitor system |
| DE4220532A DE4220532A1 (de) | 1991-06-28 | 1992-06-23 | Blutdruckueberwachungssystem |
| GB9213435A GB2257529B (en) | 1991-06-28 | 1992-06-24 | Blood pressure monitor system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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