JPH0670894A - 電子血圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】個人差による誤差の発生を小さくし、正確な測
定結果が得られるようにした電子血圧計を提供する。 【構成】圧力情報分離手段２４は、Ａ／Ｄコンバータ２
３を通して得たカフ内の圧力から、カフ圧と動脈脈波成
分とを分離する。動脈脈波抽出手段２４ａは、各１拍の
動脈脈波の波形形状を反映した形状計測値を出力する。
演算手段２６は、形状計測値の時系列における特徴値を
検出し、形状計測値の特徴値に対応したカフ圧により最
高血圧値および最低血圧値を判定する。このように動脈
脈波の波形形状に基づいて最高血圧値および最低血圧値
の時点を判定するから、個人差による誤差を抑制でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】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、動脈脈波成分の変化に基
づいて、最高血圧値および最低血圧値を示す時点を判定
するオシロメトリック法を用いた電子血圧計に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電子血圧計として、カフ圧に
重畳される心拍毎の動脈脈波成分を抽出し、動脈脈波成
分の変化に基づいて、最高血圧値および最低血圧値を示
す時点を判定するオシロメトリック法を採用したものが
知られている（特公平３−１１２１９号公報）。この電
子血圧計では、各１拍の動脈脈波の波高値を抽出して動
脈脈波値とし、この動脈脈波値の変化に基づいて、最高
血圧時期および最低血圧時期を判別するように構成され
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、各１拍の動
脈脈波の波高値は、上述のように阻血部の血流に応じて
変化するが、その変化の程度には個人差があり、人によ
っては最高血圧時期や最低血圧時期の近辺で波高値の変
化が少ない場合もある。このように動脈脈波の波高値の
変化が少ない場合には、最高血圧時期や最低血圧時期を
正確に判定することができず、誤差の原因になるという
問題がある。

【０００４】本発明は上記問題点の解決を目的とするも
のであり、個人差による誤差の発生を小さくし、正確な
測定結果が得られるようにした電子血圧計を提供しよう
とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明では、上
記目的を達成するために、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と、カフ内の圧力
を徐々に降下させる排気期間に圧力センサの出力からカ
フ圧に重畳された動脈脈波成分を分離してカフ圧と動脈
脈波成分とをそれぞれ抽出する圧力情報分離手段と、圧
力情報分離手段により分離されたカフ圧と動脈脈波成分
とに基づいて最高血圧値および最低血圧値を決定する血
圧決定手段と、決定された血圧値を表示する表示手段と
を具備する電子血圧計において、圧力情報分離手段は、
各１拍の動脈脈波の波形形状を反映した形状計測値を演
算する波形形状抽出手段を備え、血圧決定手段は、形状
計測値の時系列における特徴値を検出する特徴値検出手
段と、形状計測値の特徴値に対応したカフ圧により最高
血圧値および最低血圧値を判定する血圧判定手段とを備
えているのである。

【０００６】請求項２の発明では、波形形状抽出手段
が、各１拍の動脈脈波の波高値と時間幅との比を形状計
測値とするのである。請求項３の発明では、波形形状抽
出手段が、各１拍の動脈脈波の波高値と時間幅の２乗と
の比を形状計測値とするのである。請求項４の発明で
は、波形形状抽出手段が、各１拍の動脈脈波の時間幅を
形状計測値とするのである。

【０００７】請求項５の発明では、波形形状抽出手段
が、各１拍の動脈脈波の時間幅のうちその動脈脈波の波
高値が最大値を示した時刻の前後のいずれか一方の時間
幅を形状計測値とするのである。請求項６の発明では、
波形形状抽出手段が、各１拍の動脈脈波の時間幅のうち
その動脈脈波の波高値が最大値を示した時刻の前後の時
間幅の比を形状計測値とするのである。

【０００８】請求項７の発明では、波形形状抽出手段
が、各１拍の動脈脈波の時間幅のうちその動脈脈波の波
高値が最大値を示した時刻の前後のいずれか一方の時間
幅とその動脈脈波の時間幅との比を形状計測値とするの
である。請求項８の発明では、波形形状抽出手段が、各
１拍の動脈脈波の面積値のうちその動脈脈波の波高値が
最大値を示した時刻の前後のいずれか一方の面積値を形
状計測値とするのである。

【０００９】請求項９の発明では、波形形状抽出手段
が、各１拍の動脈脈波の面積値のうちその動脈脈波の波
高値が最大値を示した時刻の前後の面積値の比を形状計
測値とするのである。請求項１０の発明では、波形形状
抽出手段が、各１拍の動脈脈波の面積値のうちその動脈
脈波の波高値が最大値を示した時刻の前後のいずれか一
方の面積値とその動脈脈波の面積値との比を形状計測値
とするのである。

【００１０】請求項１１の発明では、特徴値検出手段に
おいて、形状計測値の最大値を特徴値とする。請求項１
２の発明では、特徴値検出手段において、各１拍の動脈
脈波の形状計測値について１拍前の動脈脈波の形状計測
値との差が最大になる形状計測値を特徴値とする。

【００１１】請求項１３の発明では、特徴値検出手段に
おいて、各１拍の動脈脈波の形状計測値について１拍前
の動脈脈波の形状計測値との比が最大になる形状計測値
を特徴値とする。請求項１４の発明では、圧力情報分離
手段は、動脈脈波の波高値または面積を動脈脈波値とし
て求める動脈脈波値抽出手段を備え、血圧決定手段は、
形状計測値に基づいて最高血圧値および最低血圧値を判
定する第１の血圧判定手段に加えて動脈脈波値に基づい
て最高血圧値および最低血圧値を判定する第２の血圧判
定手段を備え、第１の血圧判定手段により求めた第１の
血圧値と第２の血圧判定手段により求めた第２の血圧値
とに基づいて最高血圧値および最低血圧値を決定する血
圧値補正手段を設けているのである。

【００１２】請求項１５の発明では、血圧値補正手段
は、形状計測値の特徴値に対して既定の関係にある形状
計測値と特徴値との比を変化比とし、変化比に応じて第
１の血圧値と第２の血圧値とのいずれか一方または第１
の血圧値と第２の血圧値との合成値を血圧値として採用
するのである。請求項１６の発明では、変化比は、形状
計測値の特徴値に対応するカフ圧に対して一定圧力だけ
高いカフ圧に対応する形状計測値と、特徴値との比とさ
れている。

【００１３】請求項１７の発明では、変化比は、形状計
測値の特徴値に対応するカフ圧に対して一定圧力だけ低
いカフ圧に対応する形状計測値と、特徴値との比とされ
ている。請求項１８の発明では、変化比は、形状計測値
の特徴値に対応するカフ圧に対して一定圧力だけ高いカ
フ圧と一定圧力だけ低いカフ圧との平均圧力に対応する
形状計測値と、特徴値との比とされている。

【００１４】請求項１９の発明では、第１の血圧値およ
び第２の血圧値に対して上記変化比に応じた重み係数を
設定し、第１の血圧値および第２の血圧値にそれぞれ重
み係数を乗じて加算した値を合成値とする。請求項２０
の発明では、重み係数について変化比をパラメータとす
るメンバーシップ関数を設定し、第１の血圧値および第
２の血圧値の荷重平均値として上記重み係数を算出す
る。

【００１５】請求項２１の発明では、重み係数について
変化比と第１の血圧値または第２の血圧値とをパラメー
タとするメンバーシップ関数を設定し、第１の血圧値お
よび第２の血圧値の荷重平均値として上記重み係数を算
出する。請求項２２の発明では、重み係数について変化
比とカフ圧とをパラメータとするメンバーシップ関数を
設定し、第１の血圧値および第２の血圧値の荷重平均値
として上記重み係数を算出する。

【００１６】

【作用】上記構成によれば、各１拍の動脈脈波の波形形
状を反映した形状計測値を演算し、形状計測値の時系列
における特徴値を検出するとともに、形状計測値の特徴
値に対応したカフ圧により最高血圧値および最低血圧値
を判定するので、動脈脈波の波形形状の変化に基づいて
最高血圧時および最低血圧時を判定することができて、
個人差による誤差の発生を小さくし、正確な測定結果が
得られるようになるのである。

【００１７】また、動脈脈波の波高値や面積として求め
た動脈脈波値によって求めた最高血圧値および最低血圧
値と、形状計測値に基づいて求めた最高血圧値および最
低血圧値とを総合して、血圧値を決定するものでは、一
方のみを用いる場合よりも情報量が多くなり、より正確
な血圧値を決定することができるのである。

【００１８】

【実施例】

（実施例１）基本構成について、図１ないし図４を参照
して説明する。図２に示すように、被測定者の上腕部Ａ
のような適所に巻回して装着されるカフ１と、カフ１に
ゴムよりなるチューブ２１を介して接続された加圧手段
としてのゴム球２および排気手段としての圧力調節バル
ブ３とを備える。また、チューブ２１には血圧計本体２
０が接続され、チューブ２１の内部圧力、すなわちカフ
１の内部圧力（カフ圧）に基づいて血圧測定が行われ
る。

【００１９】カフ１は、図４に示すように、内布１１と
外布１２との間に気密なゴムのう１０を備える。また、
カフ１は、カフ圧に重畳される動脈反圧を感度よく検出
するために、薄肉に形成しコンプライアンスを高くして
応答性を高める必要があるから、内布１１としては軽量
かつ伸縮自在の材料を採用し、ゴムのう１０を３００ｍ
ｍＨｇ以上に繰り返して加圧しても十分な耐久性を有
し、かつできるだけ薄肉になるように形成される。ま
た、内布１１の影響を無くすために、内布１１を設けな
いようにしてゴムのう１０を体表面に直接接触させる構
成としてもよい。ゴムのう１０の一所には上述したチュ
ーブ２１が接続され、カフ圧の変動がチューブ２１を含
む空気回路を通して血圧計本体２０に伝達される。ここ
において、動脈反圧を減衰させずに伝達するために、カ
フ１の巻き径、加圧時の加圧部位の変形、加圧圧力など
にかかわらず外布１２が伸縮しないように、外布１２と
してはコンプライアンスの低い材料が選択される。ま
た、カフ１の外形、とくにカフ１の幅の大小が血圧値が
変化する点に留意して、カフ１はＪＩＳ規格により定め
られた形状が採用されている。さらに、カフ１を装着す
る場所によって巻き径が異なるから、装着箇所に応じた
巻き径のカフ１を用意するのが望ましい。

【００２０】ゴム球２は押圧操作によりチューブ２１を
通してカフ１のゴムのう１０に空気を供給する。ゴムの
う１０に空気が供給されるとゴムのう１０が膨張してカ
フ１の装着箇所を加圧する。この加圧力は、カフ１によ
って装着箇所が阻血されるまで高めることができる。一
方、圧力調節バルブ３はチューブ２１から空気を徐々に
排気するのであって、ゴム球２による加圧を停止する
と、圧力調節バルブ３を通してゴムのう１０の内部の空
気が徐々に排気される。このように排気のみが行われて
カフ圧が徐々に降下する排気期間において、カフ圧に重
畳された動脈反圧に基づいて、最高血圧および最低血圧
が示される時点のカフ圧を最高血圧値および最低血圧値
として検出するのである。

【００２１】ここにおいて、カフ１とゴム球２と圧力調
節バルブ３と血圧計本体２０とを結ぶチューブ２１によ
り閉じた音響系の共振周波数は、動脈脈波の周波数（２
〜１０Ｈｚ）よりも十分に高域に設定されている。すな
わち、構成部品のばらつきによって共振周波数に変動が
あっても動脈脈波の帯域には影響を与えないようにして
ある。また、動脈反圧をチューブ２１で減衰させること
なく伝達できるように、チューブ２１の長さを５０ｃｍ
前後に設定するとともに、チューブ２１に動脈反圧によ
る膨張・収縮が生じないようにチューブ２１を比較的高
硬度の材料によって形成してある。

【００２２】血圧計本体２０は、図５に示すように、チ
ューブ２１を通して伝達されたカフ圧および動脈反圧を
電気信号に変換する圧力センサ５を備える。圧力センサ
５はダイアフラムに作用する圧力を検出するように構成
されており、ダイアフラムの応答性、周波数特性を考慮
して動脈反圧を確実に検出できるものが用いられる。圧
力センサ５の出力は、カットオフ周波数が１０〜２０Ｈ
ｚ程度に設定されたローパスフィルタ２２を通して雑音
成分が除去される。このローパスフィルタ２２により、
人体内部から発生するノイズ音やカフ１から発生するノ
イズ音や外部からのノイズ音が除去され、動脈反圧が重
畳されたカフ圧に対応する信号のみが通過できるように
なっている。ローパスフィルタ２２を通過した信号は、
Ａ／Ｄコンバータ２３において一定周期でサンプリング
されるとともに、各サンプリング値がディジタル値に変
換される。ここで、サンプリング周期は動脈脈波の１拍
よりも十分に短い周期（たとえば、１０〜１００サンプ
ル毎秒）に設定されている。Ａ／Ｄコンバータ２３にお
ける変換速度（サンプル・ホールド時間）は、サンプリ
ング周期の１／２〜３／４に設定されており、できるだ
け長くとることによってローパスフィルタ２２では除去
しきれない低レベルのノイズ成分を平滑化するように設
定されている。

【００２３】Ａ／Ｄコンバータ２３により出力されたデ
ィジタル値は、図６に示すように、圧力情報分離手段２
４に入力される。圧力情報分離手段２４は、動脈脈波抽
出手段２４ａとカフ圧抽出手段２４ｂとからなり、カフ
圧に重畳されている動脈脈波成分（動脈反圧）とカフ圧
とを分離し、動脈脈波抽出手段２４ａからは動脈脈波成
分が出力され、カフ圧抽出手段２４ｂからは動脈脈波成
分を除去したカフ圧が出力される。圧力情報分離手段２
４により抽出された動脈反圧とカフ圧とは記憶手段２５
に順次格納される。記憶手段２５に格納された動脈反圧
とカフ圧とを用いて演算手段２６では後述する比較演算
を行う。また、演算手段２６による演算結果に基づいて
血圧判定手段２７では最高血圧値および最低血圧値を求
め、決定された最高血圧値および最低血圧値を表示手段
３０に表示する。したがって、演算手段２６および血圧
判定手段２７により血圧決定手段７が構成される。さら
に、演算手段２６の演算結果に基づいて、排気速度・脈
拍モニタ２８により排気速度や脈拍数が求められて表示
手段３０に表示され、カフ圧モニタ２９によりカフ圧が
求められて表示手段３０に表示される。

【００２４】血圧計本体２０の前面には、血圧測定動作
の開始などを指示する操作スイッチ３１が表示手段３０
とともに配置されている。圧力情報分離手段２４、記憶
手段２５、演算手段２６、血圧判定手段２７、排気速度
・脈拍モニタ２８、カフ圧モニタ２９は、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭなどを備えるマイクロコンピュータ６を所要
のプログラムに従って動作させることによって構成され
ている。カフ１に対する加圧手段および排気手段とし
て、上記構成ではゴム球２および圧力調節バルブ３を用
いているが、加圧手段として加圧ポンプを用いるととも
に排気手段として電磁弁を用い、図６に二点鎖線で示す
ように、カフ圧モニタ２９により検出されるカフ圧に基
づいて、カフ圧制御手段３２により加圧ポンプおよび電
磁弁を制御するようにしてもよい。

【００２５】次に、動作を説明する。ここでは、カフ１
を被測定者の上腕部Ａに装着して血圧を測定するものと
して説明する。まず、ゴム球２を繰り返し押圧操作する
ことによってカフ１の中に空気を送って加圧して阻血す
る。その後、ゴム球２の押圧操作を停止すると圧力調節
バルブ３を通してカフ１の内部の空気が徐々に排気され
てカフ圧が徐々に降下する。この排気期間において、圧
力センサ５により動脈反圧とカフ圧とが重畳された圧力
を検出する。圧力センサ５のアナログ出力はローパスフ
ィルタ２２を通して雑音成分が除去された後、Ａ／Ｄコ
ンバータ２３によってディジタル信号に変換され、マイ
クロコンピュータ６に入力される。マイクロコンピュー
タ６における処理手順は以下のようになる。

【００２６】圧力情報分離手段２４では、次のようにし
て動脈反圧とカフ圧とを分離する。すなわち、Ａ／Ｄコ
ンバータ２３の出力は、カフ圧に動脈反圧が重畳された
圧力に対応しているから、Ａ／Ｄコンバータ２３の出力
が図５の実線で示す曲線Ａのように変化するとき、曲線
Ａの下側の包絡線である曲線Ｂがカフ圧を示すことにな
る。したがって、動脈反圧は、曲線Ａと曲線Ｂとの差が
動脈反圧になる。ここで、動脈反圧については圧力値を
求める必要はなく動脈反圧の変化がわかればよいから、
動脈脈波抽出手段２４ａでは曲線Ａと曲線Ｂとの差を求
めずに曲線Ａを用いて動脈脈波成分を抽出する。

【００２７】動脈脈波抽出手段２４ａでは、ディジタル
演算によって曲線Ａについて波形形状を反映した形状計
測値を求める。また、カフ圧抽出手段２４ｂでは、ディ
ジタル演算によって曲線Ａの下側の包絡線である曲線Ｂ
に対応する値をカフ圧として求める。すなわち、曲線Ａ
から動脈脈波成分を除去することによって曲線Ａに相当
する数値を求める。

【００２８】動脈脈波抽出手段２４ａで求める形状計測
値ＴＷは、図７に示すように、曲線Ａの各１拍の動脈脈
波の波形の極小値Ｐ_Baseを通る直線Ｃと、曲線Ａとに囲
まれた領域について、動脈脈波の極大値と直線Ｃとの差
である波高値Ｈを求め、曲線Ａと直線Ｃとの差が０にな
る２点間の距離を時間幅ＣＯＵＮＴとして、次式のよう
に、波高値Ｈを時間幅ＣＯＵＮＴで除した値として求め
る。

【００２９】 ＴＷ＝Ｈ／ＣＯＵＮＴ …(1) 具体的には、図６に示すような手順で形状計測値ＴＷを
求めることができる。まず、初期化時（Ｓ１１）では、
形状計測値ＴＷ、動脈脈波値Ｖ、極小値Ｐ_Base、波高値
Ｈ、時間幅ＣＯＵＮＴの初期値を設定する。極小値Ｐ
_Baseの初期値は、実際の最高血圧値よりも十分に高い値
として３２０．０ｍｍＨｇとし、他の初期値はすべて０
に設定する。次に、サンプリング周期に同期して（Ｓ１
２）サンプリング値を順次読み出して現在の圧力値Ｐと
する（Ｓ１３）。その時点での極小値Ｐ_Baseとして設定
されている値と、現在の圧力値Ｐとを比較し（Ｓ１
４）、現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ_Baseより小さい場合に
は、すなわち圧力値が減少傾向であるときには、時間幅
ＣＯＵＮＴが０であれば（Ｓ１５）、現在の圧力値Ｐを
新たな極小値Ｐ_Baseとして設定する（Ｓ１６）。また同
時に、波高値Ｈを０に設定し、次のサンプリング値を読
み込む。このループにより、図７における曲線Ａと直線
Ｃとに囲まれていない領域についての処理が行われるこ
とになる。

【００３０】一方、現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ_Base以上
である場合には、すなわち圧力値Ｐが増加傾向になった
ときには（Ｓ１４）、現在の圧力値Ｐから極小値Ｐ_Base
を減じた差を求めてその時点で設定されている波高値Ｈ
と比較し（Ｓ２１）、その時点での波高値Ｈのほうが小
さい場合には、すなわち図２の曲線Ａと直線Ｃとに囲ま
れた領域において曲線Ａが増加傾向である場合には、現
在の圧力値Ｐから極小値Ｐ_Baseを減じた差を新たな波高
値Ｈとする（Ｓ２２）。また、ステップＳ２１における
比較結果において、波高値Ｈが圧力差以上であれば、現
在の波高値Ｈをそのまま波高値Ｈとする。このようにし
て、各サンプリング値が得られた時点での波高値Ｈを決
定した後に時間幅ＣＯＵＮＴを１だけインクリメントし
（Ｓ２４）、次のサンプリング値を読み込む。このルー
プの間には極小値Ｐ_Baseは固定されており、図７におけ
る曲線Ａと直線Ｃとに囲まれた領域における処理がなさ
れ、曲線Ａの最大値と直線Ｃとの差が波高値Ｈとして求
められ、また、曲線Ａと直線Ｃと差が０になる２点間の
距離が時間幅ＣＯＵＮＴとして求められることになる。

【００３１】上述のようにして、１拍分の動脈脈波の波
高値Ｈと時間幅ＣＯＵＮＴとが求められ、次のサンプリ
ング値が読み込まれると、読み込まれた圧力値Ｐは前の
極小値Ｐ_Baseよりも小さくなるから、ステップＳ１４に
おいてループから抜けることになり、この時点では時間
幅ＣＯＵＮＴは０ではない値になっているから、ステッ
プＳ１５においてもループに入ることがなく、ステップ
Ｓ３２に抜ける。ステップＳ３２では、形状計測値ＴＷ
を (1)式の演算によって求め、また波高値Ｈを動脈脈波
値Ｖとする。以上のようにして、各１拍の動脈脈波に対
して形状計測値ＴＷ、動脈脈波値Ｖ、カフ圧（動脈脈波
が発生した時点でのカフ圧）である極小値Ｐ_Baseが求め
られる（Ｓ３３）。

【００３２】上述した処理手順より明らかなように、上
記処理を行うプログラムによって波形形状抽出手段が構
成されるのである。動脈脈波の１拍について形状計測値
ＴＷが求められると、処理はメインルーチンに戻り、求
めた形状計測値ＴＷ、動脈脈波値Ｖ、極小値Ｐ_Baseのう
ち必要なデータが記憶手段２５に格納される。このよう
にして、動脈脈波の各１拍ごとの形状計測値ＴＷ、動脈
脈波値Ｖ、極小値Ｐ_{Ba se}のうちで後の演算に必要なデー
タの時系列が記憶手段２５に格納されることになる。

【００３３】記憶手段２５に格納されたデータの時系列
は、演算手段２６および血圧判定手段２７よりなる血圧
決定手段７により順次読み出されて、以下の演算が施さ
れ、最高血圧値および最低血圧値が求められる。以後、
形状計測値ＴＷの時系列をＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……、動脈
脈波値Ｖの時系列をＶ₁ ，Ｖ₂ ，……、極小値Ｐ_Baseの
時系列をカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……、各データが得られた
時刻をｔ₁ ，ｔ₂ ，……とする。ここに、サンプリング
周期が一定であるから、時刻ｔ₁ ，ｔ₂ ，……は、順序
付けの目安として用いられるだけである。本実施例の血
圧決定手段７では、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……
と、カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……とを用いるのであって、記
憶手段２５には図８に示すように、形状計測値ＴＷ₁ ，
ＴＷ₂ ，……と、カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……と、時刻
ｔ₁ ，ｔ₂ ，……との３つ組を１組のデータとして格納
するデータ格納領域２５ａが設けられる。また、記憶手
段２５には、データ格納領域２５ａの先頭データのアド
レスを示す開始点ポインタＭstart とデータ格納領域２
５ａの最終データのアドレスを示す終了点ポインタＭen
dとを格納したポインタ格納領域２５ｂ，２５ｃがそれ
ぞれ設けられ、さらに他の情報を格納する記憶領域２５
ｄが設けられている。

【００３４】記憶手段２５に格納されるデータの時系列
は、Ａ／Ｄコンバータ２３の出力が図９（ａ）のように
なるとすれば、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……は、た
とえば図９（ｂ）のようになり、カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，…
…は、たとえば図９（ｃ）のようになる。そこで、演算
手段２６では隣合う一対の形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂，
……について大小を順次比較して最大値を求め、血圧判
定手段２７では形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の最大
値に対して組をなすカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を求めて最
高血圧値ＳＹＳと決定する。すなわち、形状計測値ＴＷ
₁ ，ＴＷ₂ ，……が増加から減少に変化する値である最
大値を、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の特徴値と
し、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……が特徴値をとると
きには、カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……が最高血圧値を示すと
判断するのである。

【００３５】最低血圧値については、形状計測値Ｔ
Ｗ₁ ，ＴＷ₂ ，……として他の値を用いれば血圧決定手
段７の判定手順を共通化することが可能である。また、
形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……として、動脈脈波値Ｖ
を時間幅ＣＯＵＮＴで除した値を用いているが、時間幅
ＣＯＵＮＴを動脈脈波値Ｖで除した値を形状計測値ＴＷ
₁，ＴＷ₂ ，……として用いてもよい。この場合、最高
血圧値の決定には、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の
最小値に対応するカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を求めればよ
い。

【００３６】上述したように最高血圧値および最低血圧
値が決定されると、表示手段３０に表示される。 （実施例２）本実施例は、形状計測値ＴＷとして、各１
拍の動脈脈波について、図７の曲線Ａと直線Ｃとに囲ま
れた領域の波高値Ｈを時間幅ＣＯＵＮＴの２乗で除した
値を用い、また上記領域の面積Ｓを動脈脈波値Ｖとして
用いている。このような形状計測値ＴＷは図１０に示す
手順で求めることができる。ここでは、ステップＳ１１
ａの初期化において、波高値Ｔ、形状計測値ＴＷ、動脈
脈波値Ｖ、波高値Ｈ、戦績Ｓ、時間幅ＣＯＵＮＴについ
て０に初期化し、極小値Ｐ_Baseについて３２０．０に初
期化している。ステップＳ１２〜Ｓ１５は図１に示した
実施例１の手順と同じである。ステップＳ１４，Ｓ１５
での判定によって現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ_Baseよりも
下側であると判定されると、ステップＳ１６ａにおい
て、極小値Ｐ_Baseが現在の圧力値Ｐによって更新され
る。またこのとき、波高値Ｈ、面積Ｓは０に設定され
る。

【００３７】一方、ステップＳ１４において、現在の圧
力値Ｐが極小値Ｐ_Baseよりも大きいと判定されると、実
施例１と同様に、圧力値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差の最大
値を曲線Ａと直線Ｃとに囲まれる領域の波高値Ｈとして
求める（Ｓ２１，Ｓ２２）。波高値Ｈを求める過程にお
いて、時間幅ＣＯＵＮＴを求め（Ｓ２４）、同時に圧力
値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差を加算することによって、曲
線Ａと直線Ｃとに囲まれる部分の面積Ｓを求める（Ｓ２
５）。

【００３８】形状計測値ＴＷは、上述のようにして求め
た波高値Ｈを時間幅ＣＯＵＮＴの２乗で除算することに
よって求められ、動脈脈波値Ｖには面積Ｓが用いられる
（Ｓ３２ａ）。また、求められた形状計測値ＴＷ、動脈
脈波値Ｖ、カフ圧としての極小値Ｐ_Baseのうちの必要な
データが記憶手段２５に格納される。他の構成は実施例
１と同様である。また、形状計測値ＴＷとしては、時間
幅ＣＯＵＮＴの２乗を動脈脈波値Ｖで除算した値、すな
わち上述した形状計測値ＴＷの逆数を用いてもよい。

【００３９】（実施例３）本実施例では、形状計測値Ｔ
Ｗとして、図７に示した曲線Ａと直線Ｃとに囲まれる領
域の時間幅ＣＯＵＮＴを用いている。すなわち、図１１
に示すように、図１に示した実施例１の手順におけるス
テップＳ３２をステップＳ３２ｂに置き換えたものであ
る。他の手順は、実施例１と同様である。

【００４０】（実施例４）本実施例は、形状計測値ＴＷ
として、図７に示す曲線Ａと直線Ｃとに囲まれた領域の
時間幅のうち、曲線Ａが最大値となる時刻以後の後時間
幅ＣＯＵＮＴ２を用いるものである。また、動脈脈波値
Ｖとしては、実施例２と同様に、曲線Ａと直線Ｃとに囲
まれる領域の面積Ｓを用いている。形状計測値ＴＷを求
める処理手順は、図１２のようになる。

【００４１】すなわち、ステップＳ１１ａ〜Ｓ１６ａに
ついて、すなわち現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ_Baseよりも
下側になる領域での処理手順は実施例２と同じである。
一方、ステップＳ１４において現在の圧力値Ｐが極小値
Ｐ_Baseよりも大きいと判定されると、現在の圧力値Ｐが
極小値Ｐ_Baseとの差を求め（Ｓ２１）、この差が増加す
る間は波高値Ｈをこの差によって更新するとともに後時
間幅ＣＯＵＮＴ２を０に設定する（Ｓ２３）。また、圧
力値Ｐが最大値を越えて、現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ
_Baseとの差が減少するようになると、後時間幅ＣＯＵＮ
Ｔ２を順次インクリメントする（Ｓ２４ａ）。さらに、
実施例２と同様にして、直線Ａと直線Ｃとに囲まれた部
分の面積Ｓを求める（Ｓ２５）。

【００４２】以上のような処理手順によって、曲線Ａと
直線Ｃとに囲まれる領域の時間幅のうち現在の圧力値Ｐ
が最大値を越えてからの後時間幅ＣＯＵＮＴ２を求める
ことができるのであって、ステップＳ３２ｃにおいては
後時間幅ＣＯＵＮＴ２を形状計測値ＴＷとし、面積Ｓを
動脈脈波値Ｖとするのである。他の構成は実施例１と同
様である。本実施例においては、現在の圧力値Ｐが最大
値を越えてからの後時間幅ＣＯＵＮＴ２を形状計測値Ｔ
Ｗとしているが、曲線Ａと直線Ｃとに囲まれた領域の時
間幅のうち、最大値に至る前の前時間幅ＣＯＵＮＴ１を
形状計測値ＴＷとして用いるようにしてもよい。

【００４３】（実施例５）本実施例は、図７に示す曲線
Ａと直線Ｃとに囲まれた領域の時間幅ＣＯＵＮＴのう
ち、現在の圧力値Ｐが最大値を越えた後の時間幅を後時
間幅ＣＯＵＮＴ２、最大値を越える前の時間幅を前時間
幅ＣＯＵＮＴ１とするときに、後時間幅ＣＯＵＮＴ２と
前時間幅ＣＯＵＮＴ１との比（＝ＣＯＵＮＴ１／ＣＯＵ
ＮＴ２）を形状計測値ＴＷとして用い、また上記領域の
面積Ｓを動脈脈波値Ｖとしたものである。

【００４４】すなわち、形状計測値ＴＷを求める手順
は、図１３のようになる。ステップＳ１１ｂにおける初
期化においては、図１０に示した実施例２の初期値に加
えて、前時間幅ＣＯＵＮＴ１を０に設定している。ステ
ップＳ１２〜Ｓ１６ａおよびＳ２１，Ｓ２２，Ｓ２４，
Ｓ２５の処理は、実施例２と同じである。ここで、曲線
Ａと直線Ｃとに囲まれる領域の波高値Ｈを求める際に、
現在の圧力値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差が増加している間
は、現在の圧力値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差を波高値Ｈと
して更新する（Ｓ２２）とともに、求めた時間幅ＣＯＵ
ＮＴを前時間幅ＣＯＵＮＴ１として設定する（Ｓ２
３）。すなわち、曲線Ａと直線Ｃとに囲まれた領域にお
ける現在の圧力値Ｐが最大値となるまでの時間幅を求め
ることができる。このようにして、波高値Ｈ、時間幅Ｃ
ＯＵＮＴ、前時間幅ＣＯＵＮＴ１が求められると、ステ
ップＳ３１において、後時間幅ＣＯＵＮＴ２を、時間幅
ＣＯＵＮＴから前時間幅ＣＯＵＮＴ１を減算した値とし
て求める。その後、前時間幅ＣＯＵＮＴ１を後時間幅Ｃ
ＯＵＮＴ２で除算して形状計測値ＴＷとし、面積Ｓを動
脈脈波値Ｖとするのである（Ｓ３２ｄ）。他の構成は実
施例１と同様である。ここに、形状計測値ＴＷとしては
後時間幅ＣＯＵＮＴ２を前時間幅ＣＯＵＮＴ１で除算し
た値を用いてもよい。

【００４５】（実施例６）本実施例では、図１４に示す
ように、実施例５における後時間幅ＣＯＵＮＴ２を求め
ずに、前時間幅ＣＯＵＮＴ１を時間幅ＣＯＵＮＴで除算
した値を、形状計測値ＴＷとして用いているものである
（Ｓ３２ｅ）。したがって、実施例５におけるステップ
Ｓ３１の減算処理が不要になっている。他の構成は実施
例５と同様である。また、形状計測値ＴＷとして、時間
幅ＣＯＵＮＴを前時間幅ＣＯＵＮＴ１で除算した値を用
いてもよい。さらに、前時間幅ＣＯＵＮＴ１の代わりに
後時間幅ＣＯＵＮＴ２を用いてもよい。

【００４６】（実施例７）本実施例は、図７に示す曲線
Ａと直線Ｃとに囲まれた領域の面積Ｓを動脈脈波値Ｖと
し、面積Ｓのうち現在の圧力値Ｐが最大値を越える部分
の面積Ｓである後面積Ｓ₂ を形状計測値ＴＷとして用い
たものである。形状計測値ＴＷおよび動脈脈波値Ｖを求
める手順は図１５のようになる。基本的には図１０に示
した実施例２と同様の手順になる。ステップＳ１１ｃの
初期化においては、実施例２の初期化に加えて後面積Ｓ
₂ を０に初期化する。ステップＳ１２〜Ｓ１５までは実
施例２と同じ処理であって、現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ
_Baseよりも小さい領域では、極小値Ｐ_Baseを現在の圧力
値Ｐに更新し、波高値Ｈ、面積Ｓ、後面積Ｓ₂ をそれぞ
れ０に設定する（Ｓ１６ｂ）。

【００４７】一方、現在の圧力値Ｐが極小値Ｐ_Baseより
も大きいときには、実施例２と同様にして、ステップＳ
２１，Ｓ２２において波高値Ｔを求め、ステップＳ２
４，Ｓ２５において時間幅ＣＯＵＮＴおよび面積Ｓを求
める。また、現在の圧力値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差が増
加する領域では、後面積Ｖ₂ を０に保つ（Ｓ２３ａ）。
一方、現在の圧力値Ｐが最大値を越えて現在の圧力値Ｐ
と極小値Ｐ_Baseとの差が減少するようになると、現在の
圧力値Ｐと極小値Ｐ_Baseとの差を順次加算して後面積Ｓ
₂ を求める（Ｓ２６）。以上のようにして後面積Ｓ₂ が
求められると、後面積Ｓ₂ を形状計測値ＴＷとするので
ある（Ｓ３２ｆ）。他の構成は実施例１と同様であっ
て、後面積Ｓ₂ の代わりに、圧力値Ｐが最大値になる前
の領域の面積を前面積Ｓ₁ とし、この前面積Ｓ₁ を形状
計測値ＴＷとして用いるようにしてもよい。

【００４８】（実施例８）本実施例は、図７に示した曲
線Ａと直線Ｃとに囲まれる領域のうちで、圧力値Ｐが最
大値になる前の領域の面積を前面積Ｓ₁ とし、最大値を
越えてからの面積を後面積Ｓ₂ として、前面積Ｓ₁ と後
面積Ｓ₂ との比（＝Ｓ₁ ／Ｓ₂ ）を形状計測値ＴＷとし
たものである。また、動脈脈波値Ｖとしては、曲線Ａと
直線Ｃとに囲まれる部分の面積Ｓ（＝Ｓ₁ ＋Ｓ₂ ）を用
いている。形状計測値ＴＷおよび動脈脈波値Ｖを求める
手順は、図１６のようになる。ステップＳ１１ｃ〜Ｓ１
６ｂ，Ｓ２１〜Ｓ２６の処理は実施例７と同様であっ
て、面積Ｓおよび後面積Ｓ₂ を求めることができる。そ
こで、面積Ｓから後面積Ｓ₂を減算して前面積Ｓ₁ を求
める（Ｓ３１ａ）。その後、前面積Ｓ₁ を後面積Ｓ₂で
除算した値を形状計測値ＴＷとし、面積Ｓを動脈脈波値
Ｖとするのである（Ｓ３２ｇ）。他の構成は実施例７と
同様である。また、形状計測値ＴＷとしては、後面積Ｓ
₂ を前面積Ｓ₁ で除算した値を用いるようにしてもよ
い。

【００４９】（実施例９）本実施例は、実施例８に対し
て、後面積Ｓ₂ を面積Ｓで除算した値を形状計測値ＴＷ
として用いた点が相違する。すなわち、図１７に示すよ
うに、実施例８におけるステップＳ３１ａの減算処理が
不要になっている。他の構成は実施例８と同様である。
また、面積Ｓを後面積Ｓ₂ で除算した値を形状計測値Ｔ
Ｗとして用いたり、前面積Ｓ₁ と面積Ｓとの比を形状計
測値ＴＷとして用いることも可能である。

【００５０】（実施例１０）上記各実施例では、圧力値
Ｐの時系列の極小値Ｐ_Baseによって動脈脈波の波形形状
の下端を決定しているが、図７に示した曲線Ａから曲線
Ｂを減算することによって、図１８に示すように、動脈
脈波の開始点と終了点との圧力値を０に設定し、この波
形形状に対して上述した実施例１ないし実施例９の処理
手順によって形状計測値ＴＷおよび動脈脈波値Ｖを求め
るようにしてもよい。このように、曲線Ａから曲線Ｂを
減算する処理は、Ａ／Ｄ変換の後にディジタルフィルタ
を用いたり、Ａ／Ｄ変換の前にハイパスフィルタを用い
ることによって、容易に実現することができる。動脈脈
波をどのように分離するかという点を除いては他の実施
例と同様である。

【００５１】（実施例１１）上記実施例では、血圧決定
手段７において形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の時系
列が最大値になるカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を最高血圧値
として決定するようにしていたが、本実施例では、血圧
決定手段７において隣合う形状計測値ＴＷ₁，ＴＷ₂ ，
……の差分を求め、この差分が最大になるときの形状計
測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……を形状計測値ＴＷ₁ ，Ｔ
Ｗ₂ ，……の特徴値として、この特徴値に対応したカフ
圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を最高血圧値として求めている。

【００５２】すなわち、Ａ／Ｄコンバータ２３から出力
される圧力値が図１９（ａ）のように変化し、形状計測
値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の時系列が図１９（ｂ）のよう
に変化するものとすれば、隣合う形状計測値ＴＷ₁ ，Ｔ
Ｗ₂ ，……の差分ΔＴＷ（＝ＴＷ_i −ＴＷ_i-1 ）は、図
１９（ｃ）のようになる。そこで、図１９（ｄ）に示す
カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……の時系列について、差分ΔＴＷ
が最大値となるカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を最高血圧値Ｓ
ＹＳとして決定するのである。ここにおいて、形状計測
値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……については、実施例１ないし実
施例１０に説明した手順によって求めたものを用いるこ
とができる。ここでは、最高血圧値を求める場合につい
てのみ説明しているが、最低血圧値を求める場合にも形
状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……に異なる値を用いれば、
同様の手順で最低血圧値を決定することが可能である。
他の構成は実施例１と同様である。

【００５３】（実施例１２）本実施例は、血圧決定手段
７において形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の特徴値
を、隣合う形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の比ＲＴ
（＝ＴＷ_i ／ＴＷ_i-1 ）が最大になるときの形状計測値
ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……としたものである。すなわち、図
２０に示すように、Ａ／Ｄコンバータ２３の出力が図２
０（ａ）のように変化し、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，
……が図２０（ｂ）のように変化するものとすれば、比
ＲＴは図２０（ｃ）のようになる。そこで、図２０
（ｄ）に示すカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……の時系列につい
て、比ＲＴが最大となる形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，…
…に対応した値を最高血圧値ＳＹＳとして決定するので
ある。本実施例も形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……のと
りかたによって、最低血圧値の決定に用いることが可能
である。他の構成は実施例１と同様である。

【００５４】（実施例１３）本実施例では、最高血圧値
および最低血圧値について、さらに正確な血圧値を求め
ることができるように、血圧決定手段７において補正演
算を行うようにした例を示す。また、以下の説明では最
高血圧値についてのみ説明するが、最低血圧値について
も同様の技術思想が適用できる。

【００５５】血圧値の補正演算のために、最高血圧値の
候補となる２種類の値を求め、両値にそれぞれ所定の重
み係数を乗じて加算した結果を最高血圧値として決定す
るようになっている。すなわち、血圧判定手段２７は、
２種類の血圧値を演算するように、第１の血圧判定手段
と第２の血圧判定手段とを備える。第１の血圧判定手段
では、上述した実施例１ないし実施例１０において求め
た形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……に基づいて最高血圧
値ＳＹＳ₁ を決定する。ここでは、実施例１と同様に、
形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……が最大値となったとき
のカフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……を最高血圧値ＳＹＳ₁ とす
る。たとえば、図２１に示すように、形状計測値ＴＷ₈
が最大値（ＴＷ_max ）となる特徴値であるとして、対応
するカフ圧Ｐ₈ を最高血圧値ＳＹＳ₁ として採用する。

【００５６】また、第２の血圧判定手段では、実施例１
ないし実施例１０において求めた動脈脈波値Ｖを用いて
最高血圧値を決定する。すなわち、動脈脈波の波高値Ｈ
や面積Ｓのような動脈脈波のレベルに相当するような値
を動脈脈波値Ｖとして採用する。動脈脈波値Ｖを用いる
ために、図２２に示すように、動脈脈波値Ｖの時系列Ｖ
₁ ，Ｖ₂ ，……は、形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……、
カフ圧Ｐ₁ ，Ｐ₂ ，……、時刻ｔ₁ ，ｔ₂ ，……ととも
に、４つ組として記憶手段２５におけるデータ領域２５
ａに格納される。ここで、図２３（ａ）に示すように、
動脈脈波値の最大値Ｖ_max （図ではＶ₁₃）に対して所定
の定数αを乗じて決定した閾値Ｖα（＝α×Ｖ_max ）を
設定する。時系列として並ぶ動脈脈波値Ｖ₁ ，Ｖ₂ ，…
…が上記閾値Ｖαを最初に越える動脈脈波値（図ではＶ
₅ ）を求め、この動脈脈波値Ｖ₅と組になっているカフ
圧Ｐ₅ を最高血圧値ＳＹＳ₂ として決定する。

【００５７】上述のようにして、２種類の方法で最高血
圧値ＳＹＳ₁ ，ＳＹＳ₂ が決定されるのである。上述の
ようにして求めた最高血圧値ＳＹＳ₁ ，ＳＹＳ₂ に対し
てそれぞれ重み係数ε_TW，ε_V を乗じて加算し、その結
果を最高血圧値ＳＹＳとして決定する。すなわち、次式
の演算を行う。 ＳＹＳ＝ε_TW×ＳＹＳ₁ ＋ε_V ×ＳＹＳ₂ ここにおいて、重み係数ε_TW，ε_V は、変化比ＰＥＲＴ
という値を用いて決定される。変化比ＰＥＲＴは、図２
１に示す形状計測値ＴＷ₁ ，ＴＷ₂ ，……の最大値ＴＷ
_max （＝ＴＷ₈ ）に対応するカフ圧Ｐ₈ に対して、あら
かじめ規定した圧力ΔＰだけ高いカフ圧Ｐ₄ に対応する
形状計測値ＴＷ₄ を求め、その形状計測値ＴＷ₄ を最大
値ＴＷ_max で除算した値として定義されている。すなわ
ち、次式のようになる。

【００５８】ＰＥＲＴ＝ＴＷ₄ ／ＴＷ_max 上述のようにして求めた変化比ＰＥＲＴに対して、重み
係数ε_TW，ε_V は、次のように定義される。 ＰＥＲＴ＜ｑならば、ε_TW＝０ ｑ≦ＰＥＲＴ≦ｒならば、ε_TW＝（ｒ−ＰＥＲＴ）／
（ｒ−ｑ） ＰＥＲＴ＞ｒならば、ε_TW＝１ ＰＥＲＴ＜ｑならば、ε_V ＝１ ｑ≦ＰＥＲＴ≦ｒならば、ε_V ＝（ＰＥＲＴ−ｑ）／
（ｒ−ｑ） ＰＥＲＴ＞ｒならば、ε_V ＝０ したがって、重み係数ε_TW，ε_V は、図２４に示すよう
な関係になる。ここに、重み係数ε_TW，ε_V は０≦
ε_TW，ε_V ≦１であり、また値ｑ，ｒは０＜ｑ，ｒ＜１
となる。

【００５９】上述のような重み係数ε_TW，ε_V を導入し
て最高血圧値ＳＹＳを求めるから、変化比ＰＥＲＴが１
に近い場合（ＰＥＲＴ＞ｒ）、すなわち形状計測値ＴＷ
の変化が小さい場合には、ε_TW＝１、ε_V ＝０となっ
て、ＳＹＳ＝ＳＹＳ₁ となるのであり、形状計測値ＴＷ
に基づいて求めた最高血圧値ＳＹＳ₁ がそのまま最高血
圧値ＳＹＳとして採用されることになる。

【００６０】一方、変化比ＰＥＲＴが０に近い場合（Ｐ
ＥＲＴ＜ｑ）、すなわち形状計測値ＴＷの変化が大きい
場合には、形状計測値の最大値ＴＷ_max が安定的に得ら
れないものと判断し、ε_TW＝０、ε_V ＝１とすることに
よって、ＳＹＳ＝ＳＹＳ₂ とするのであり、動脈脈波値
Ｖに基づいて求めた最高血圧値ＳＹＳ₂ をそのまま最高
血圧値ＳＹＳとして採用するのである。

【００６１】上述したように、変化比ＰＥＲＴに基づい
て２種類の最高血圧値ＳＹＳ₁ ，ＳＹＳ₂ を選択的に採
用するから、一方のみを用いる場合に比較して最高血圧
値ＳＹＳの精度が高くなる。また、２種類の最高血圧値
ＳＹＳ₁ ，ＳＹＳ₂ のどちらも採用可能な場合、すなわ
ち、ｑ≦ＰＥＲＴ≦ｒの範囲では、両方の最高血圧値Ｓ
ＹＳ₁ ，ＳＹＳ₂ に重み付けを行って、両方の値が反映
されるようにし、被測定者の個人差による測定値のばら
つきを軽減することができる。

【００６２】上述した変化比ＰＥＲＴは、形状計測値の
最大値ＴＷ_max と、形状計測値の最大値ＴＷ_max に対応
するカフ圧に対して所定の圧力差を有したカフ圧に対応
する形状計測値との比として定義したが、形状計測値の
最大値ＴＷ_max に対応するカフ圧に対して所定の圧力範
囲を設定し、その圧力範囲内に属するカフ圧に対応した
形状計測値の平均値ＴＷ_ave を求め、変化比ＰＥＲＴ
を、次式のように定義してもよい。

【００６３】ＰＥＲＴ＝ＴＷ_ave ／ＴＷ_max また、一般にカフ内の空気を徐々に排気してカフ圧を降
下させのであり、１拍当たりの圧力差はほぼ一定になる
から、形状計測値が最大値ＴＷ_max となる動脈脈波に対
して所定拍数前の形状計測値と、形状計測値の最大値Ｔ
Ｗ_max との比を変化比ＰＥＲＴとして採用してもよい。
さらに、変化比ＰＥＲＴとしては、形状計測値が最大値
ＴＷ_max となるカフ圧に対して所定の圧力差だけ低いカ
フ圧に対応した形状計測値と上記最大値ＴＷ_max との比
を採用したり、所定の圧力差だけ高いカフ圧と低いカフ
圧との平均値と、上記最大値ＴＷ_max との比を採用する
ことも可能である。

【００６４】（実施例１４）本実施例は、重み係数
ε_TW，ε_V を求める他の方法を示すものである。変化比
ＰＥＲＴは、実施例１３と同様の方法で求める。演算手
段２６の内部には、重み係数ε_TW，ε_V を求めるための
読み出し専用のメモリよりなるデータテーブルが設けら
れており、各重み係数ε_TW，ε_V に対応するデータテー
ブルの内容は、図２５（ａ）（ｂ）のようになってい
る。図２５（ａ）のデータテーブルは、形状計測値ＴＷ
に基づいて求められた最高血圧値ＳＹＳ₁ （ＤＰＳ
（０）〜ＤＰＳ（４））と、変化比ＰＥＲＴ（ＤＴＷ
（０）〜ＤＴＷ（４））とに基づいて、重み係数ε_TWに
関する所定値ＤＴ（０，ｊ，ｋ）（ただし０≦ｊ≦４、
０≦ｋ≦４）を求めることができるように構成されてい
る。また、図２５（ｂ）のデータテーブルは、形状計測
値ＴＷに基づいて求められた最高血圧値ＳＹＳ₂ （ＤＰ
Ｓ（０）〜ＤＰＳ（４））と、変化比ＰＥＲＴ（ＤＴＷ
（０）〜ＤＴＷ（４））とに基づいて、重み係数ε_V に
関する所定値ＤＴ（１，ｊ，ｋ）（ただし０≦ｊ≦４、
０≦ｋ≦４）を求めることができるように構成されてい
る。すなわち、両データテーブルは、最高血圧値ＳＹＳ
₁ と、変化比ＰＥＲＴとに基づいて重み係数ε_TW，ε_V
を求めるためのメンバシップ関数ＤＴ（０，ｊ，ｋ），
ＤＴ（１，ｊ，ｋ）を設定しているのである。

【００６５】次に、上述したメンバシップ関数ＤＴ
（０，ｊ，ｋ），ＤＴ（１，ｊ，ｋ）を用いて重み係数
ε_TW，ε_V を求める方法について説明する。まず、実施
例１３で説明した方法により求めた変化比ＰＥＲＴに対
して、データテーブルを参照してＤＴＷ（Ｉ_T ）＜ＰＥ
ＲＴ≦ＤＴＷ（Ｉ_T ＋１）となるＩ_T を求める。次に、
形状計測値から求めた最高血圧値ＳＹＳ₁ に対して、デ
ータテーブルを参照してＤＰＳ（Ｉ_s ）＜ＳＹＳ₁ ≦Ｄ
ＰＳ（Ｉ_S ＋１）となるＩ_S を求める。このようにし
て、Ｉ_T およびＩ_S が求められると、次式の演算によっ
て重み係数ε_TW，ε_Vを求めるのである。

【００６６】 ε_TW＝｛DT(0,I_T ,I_S ) ×(DTW(I_T ＋1)−PERT) ×(DPS(I_S ＋1)−SYS₁) ＋DT(0,I_T ＋1, I_S ) ×(PERT −DTW( I_T ) ×(DPS(I_S ＋1)−SYS₁) ＋DT(0,I_T ,I_S ＋1 ) ×(DTW(I_T ＋1)−PERT) ×(SYS₁ −DPS( I_S ) ＋DT(0,I_T ＋1, I_S ＋1)×(PERT −DTW( I_T ) ×(SYS₁ −DPS( I_S ) ｝/ ｛(DTW( I _T ＋1)−DTW( I_T ))×(DPS(I_S ＋1)−DPS( I_S ))｝ ε_V ＝｛DT(1,I_T ,I_S ) ×(DTW(I_T ＋1)−PERT) ×(DPS(I_S ＋1)−SYS₁) ＋DT(1,I_T ＋1, I_S ) ×(PERT −DTW( I_T ) ×(DPS(I_S ＋1)−SYS₁) ＋DT(1,I_T ,I_S ＋1 ) ×(DTW(I_T ＋1)−PERT) ×(SYS₁ −DPS( I_S ) ＋DT(1,I_T ＋1, I_S ＋1)×(PERT −DTW( I_T ) ×(SYS₁ −DPS( I_S ) ｝/ ｛(DTW( I _T ＋1)−DTW( I_T ))×(DPS(I_S ＋1)−DPS( I_S ))｝ いま、動脈脈波値Ｖに基づいて求めた最高血圧値ＳＹＳ
₂ を、ＳＹＳ₂ ＝ＰＤＳ（２）とすれば、重み係数ε_V
は、変化比ＰＥＲＴの値に応じて、図２６のように変化
することになる。この重み係数ε_V は、形状計測値に基
づいて求めた最高血圧値ＳＹＳ₁ によっても変化する。

【００６７】上述のようにして求めた重み係数ε_TW，ε
_V を用いることによって、形状計測値により求めた最高
血圧値ＳＹＳ₁ を補正して、最高血圧値ＳＹＳを正確に
求めることができるのである。また、上記実施例では、
形状計測値に基づいて求めた最高血圧値と変化比とに基
づいてメンバシップ関数を設定しているが、動脈脈波値
と変化比とに基づいてメンバシップ関数を設定すること
も可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明は上述のように、各１拍の動脈脈
波の波形形状を反映した形状計測値を演算し、形状計測
値の時系列における特徴値を検出するとともに、形状計
測値の特徴値に対応したカフ圧により最高血圧値および
最低血圧値を判定するので、動脈脈波の波形形状の変化
に基づいて最高血圧時および最低血圧時を判定すること
ができて、個人差による誤差の発生を小さくし、正確な
測定結果が得られるようになるという利点を有する。

【００６９】また、動脈脈波の波高値や面積として求め
た動脈脈波値によって求めた最高血圧値および最低血圧
値と、形状計測値に基づいて求めた最高血圧値および最
低血圧値とを総合して、血圧値を決定するものでは、一
方のみを用いる場合よりも情報量が多くなり、より正確
な血圧値を決定することができるという効果を奏するの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を示す要部のブロック回路図である。

【図２】実施例を示す使用形態の斜視図である。

【図３】実施例を示すブロック回路図である。

【図４】実施例に用いるカフの断面図である。

【図５】実施例におけるＡ／Ｄコンバータの出力を示す
動作説明図である。

【図６】実施例１の動作を示す流れ図である。

【図７】実施例における各量の定義を示す図である。

【図８】実施例１の要部のブロック回路図である。

【図９】実施例１の動作説明図である。

【図１０】実施例２の動作を示す流れ図である。

【図１１】実施例３の動作を示す流れ図である。

【図１２】実施例４の動作を示す流れ図である。

【図１３】実施例５の動作を示す流れ図である。

【図１４】実施例６の動作を示す流れ図である。

【図１５】実施例７の動作を示す流れ図である。

【図１６】実施例８の動作を示す流れ図である。

【図１７】実施例９の動作を示す流れ図である。

【図１８】実施例１０の概念を説明する図である。

【図１９】実施例１１の動作説明図である。

【図２０】実施例１２の動作説明図である。

【図２１】実施例１３の動作説明図である。

【図２２】実施例１３の要部のブロック回路図である。

【図２３】実施例１３の動作説明図である。

【図２４】実施例１３に用いる重み係数を示す動作説明
図である。

【図２５】実施例１４に用いるデータテーブルを示す図
である。

【図２６】実施例１４における重み係数を示す動作説明
図である。

【符号の説明】

１ カフ ２ ゴム球 ３ 圧力調節バルブ ５ 圧力センサ ６ マイクロコンピュータ ７ 血圧決定手段 ２４ 圧力情報分離手段 ２５ 記憶手段 ２６ 演算手段 ２７ 血圧判定手段 ３０ 表示手段

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項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と、カフ内の圧力を徐々に降
   下させる排気期間に圧力センサの出力からカフ圧に重畳
   された動脈脈波成分を分離してカフ圧と動脈脈波成分と
   をそれぞれ抽出する圧力情報分離手段と、圧力情報分離
   手段により分離されたカフ圧と動脈脈波成分とに基づい
   て最高血圧値および最低血圧値を決定する血圧決定手段
   と、決定された血圧値を表示する表示手段とを具備する
   電子血圧計において、圧力情報分離手段は、各１拍の動
   脈脈波の波形形状を反映した形状計測値を演算する波形
   形状抽出手段を備え、血圧決定手段は、形状計測値の時
   系列における特徴値を検出する特徴値検出手段と、形状
   計測値の特徴値に対応したカフ圧により最高血圧値およ
   び最低血圧値を判定する血圧判定手段とを備えて成るこ
   とを特徴とする電子血圧計。
2. 【請求項２】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の波高値と時間幅との比を形状計測値とすることを特徴
   とする請求項１記載の電子血圧計。
3. 【請求項３】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の波高値と時間幅の２乗との比を形状計測値とすること
   を特徴とする請求項１記載の電子血圧計。
4. 【請求項４】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の時間幅を形状計測値とすることを特徴とする請求項１
   記載の電子血圧計。
5. 【請求項５】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の時間幅のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示した
   時刻の前後のいずれか一方の時間幅を形状計測値とする
   ことを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。
6. 【請求項６】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の時間幅のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示した
   時刻の前後の時間幅の比を形状計測値とすることを特徴
   とする請求項１記載の電子血圧計。
7. 【請求項７】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の時間幅のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示した
   時刻の前後のいずれか一方の時間幅とその動脈脈波の時
   間幅との比を形状計測値とすることを特徴とする請求項
   １記載の電子血圧計。
8. 【請求項８】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の面積値のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示した
   時刻の前後のいずれか一方の面積値を形状計測値とする
   ことを特徴とする請求項１記載の電子血圧計。
9. 【請求項９】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈波
   の面積値のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示した
   時刻の前後の面積値の比を形状計測値とすることを特徴
   とする請求項１記載の電子血圧計。
10. 【請求項１０】 波形形状抽出手段は、各１拍の動脈脈
    波の面積値のうちその動脈脈波の波高値が最大値を示し
    た時刻の前後のいずれか一方の面積値とその動脈脈波の
    面積値との比を形状計測値とすることを特徴とする請求
    項１記載の電子血圧計。
11. 【請求項１１】 特徴値検出手段は、形状計測値の最大
    値を特徴値とすることを特徴とする請求項１ないし請求
    項１０のいずれかに記載の電子血圧計。
12. 【請求項１２】 特徴値検出手段は、各１拍の動脈脈波
    の形状計測値について１拍前の動脈脈波の形状計測値と
    の差が最大になる形状計測値を特徴値とすることを特徴
    とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電
    子血圧計。
13. 【請求項１３】 特徴値検出手段は、各１拍の動脈脈波
    の形状計測値について１拍前の動脈脈波の形状計測値と
    の比が最大になる形状計測値を特徴値とすることを特徴
    とする請求項１ないし請求項１０のいずれかに記載の電
    子血圧計。
14. 【請求項１４】 圧力情報分離手段は、動脈脈波の波高
    値または面積を動脈脈波値として求める動脈脈波値抽出
    手段を備え、血圧決定手段は、形状計測値に基づいて最
    高血圧値および最低血圧値を判定する第１の血圧判定手
    段に加えて動脈脈波値に基づいて最高血圧値および最低
    血圧値を判定する第２の血圧判定手段を備え、第１の血
    圧判定手段により求めた第１の血圧値と第２の血圧判定
    手段により求めた第２の血圧値とに基づいて最高血圧値
    および最低血圧値を決定する血圧値補正手段を設けたこ
    とを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに
    記載の電子血圧計。
15. 【請求項１５】 血圧値補正手段は、形状計測値の特徴
    値に対して既定の関係にある形状計測値と特徴値との比
    を変化比とし、変化比に応じて第１の血圧値と第２の血
    圧値とのいずれか一方または第１の血圧値と第２の血圧
    値との合成値を血圧値として採用することを特徴とする
    請求項１４記載の電子血圧計。
16. 【請求項１６】 上記変化比は、形状計測値の特徴値に
    対応するカフ圧に対して一定圧力だけ高いカフ圧に対応
    する形状計測値と、特徴値との比であることを特徴とす
    る請求項１５記載の電子血圧計。
17. 【請求項１７】 上記変化比は、形状計測値の特徴値に
    対応するカフ圧に対して一定圧力だけ低いカフ圧に対応
    する形状計測値と、特徴値との比であることを特徴とす
    る請求項１５記載の電子血圧計。
18. 【請求項１８】 上記変化比は、形状計測値の特徴値に
    対応するカフ圧に対して一定圧力だけ高いカフ圧と一定
    圧力だけ低いカフ圧との平均圧力に対応する形状計測値
    と、特徴値との比であることを特徴とする請求項１５記
    載の電子血圧計。
19. 【請求項１９】 第１の血圧値および第２の血圧値に対
    して上記変化比に応じた重み係数を設定し、第１の血圧
    値および第２の血圧値にそれぞれ重み係数を乗じて加算
    した値を合成値とすることを特徴とする請求項１５記載
    の電子血圧計。
20. 【請求項２０】 上記重み係数について上記変化比をパ
    ラメータとするメンバーシップ関数を設定し、第１の血
    圧値および第２の血圧値の荷重平均値として上記重み係
    数を算出することを特徴とする請求項１９記載の電子血
    圧計。
21. 【請求項２１】 上記重み係数について上記変化比と第
    １の血圧値または第２の血圧値とをパラメータとするメ
    ンバーシップ関数を設定し、第１の血圧値および第２の
    血圧値の荷重平均値として上記重み係数を算出すること
    を特徴とする請求項１９記載の電子血圧計。
22. 【請求項２２】 上記重み係数について上記変化比とカ
    フ圧とをパラメータとするメンバーシップ関数を設定
    し、第１の血圧値および第２の血圧値の荷重平均値とし
    て上記重み係数を算出することを特徴とする請求項１９
    記載の電子血圧計。