JPH0779802B2

JPH0779802B2 - 電子血圧計

Info

Publication number: JPH0779802B2
Application number: JP61025144A
Authority: JP
Inventors: 勉山沢
Original assignee: Omron Corp
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1986-02-06
Filing date: 1986-02-06
Publication date: 1995-08-30
Anticipated expiration: 2010-08-30
Also published as: JPS62183742A

Description

【発明の詳細な説明】（イ）産業上の利用分野この発明は、電子血圧計に関する。

（ロ）従来の技術一般に、指用電子血圧計は、指用のカフで指を圧迫し、
この指用のカフに付設される光電式の脈波センサで指圧
迫によって動脈容量の変化を検出すると共に、カフ内の
圧力（以下カフ圧という）を圧力センサで検出し、カフ
圧の減圧過程で得られる脈波とカフ圧とにより血圧値を
決定するものが知られていた。

上記脈波は、第５図（ａ）に示すように、カフ圧の減圧
過程につれて徐々に発生し、最大振幅値をとった後、減
衰していく。この脈波とカフ圧より最高血圧・平均血圧
及び最低血圧を決定するには、例えば前記脈波の出始め
〔第５図（ａ）中Ｓ点〕に対応するカフ圧を最高血圧と
し、前記脈波のうち最大上向ピーク（又は最大振幅）を
有するもの〔第５図（ａ）中Ｍ点〕の出現時点カフ圧を
平均血圧とし、最低血圧はこれら最高血圧と平均血圧と
より（３×平均血圧−最高血圧）/2で算出するようにし
ている。なお、上向ピークとは、脈波１周期中での脈波
レベルの最大値をいうものとする。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来の指用電子血圧計においては、最低血圧を最高
血圧及び平均血圧より算出しているが、アーチファクト
（血圧測定中に被測定者が腕等を動かすことにより生じ
る脈波の乱れ）等の外乱により、最高血圧・平均血圧の
少なくとも何れか一方に測定誤差が生じた場合、最低血
圧にも誤差が生じる不都合があった。

また、被測定者によっては、第５図（ｂ）に示すよう
に、脈波の上向ピークの最大のものが明確に現れず、誤
って平均血圧が決定され、その結果、この誤った平均血
圧を使用して算出される最低血圧にも誤差が生じる不都
合があった。

この発明は、上記不都合に鑑みなされたもので、アーチ
ファクト等の外乱や被測定者の脈波中の最大上向ピーク
の特定が困難である場合であっても、正確な血圧測定の
行える電子血圧計を提供することを目的としている。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明の電子血圧計は、第１図に概略構成を示すよう
に、カフ１の減圧時に生体から得られる脈波と圧力セン
サ４によるカフ１の圧力値とを利用して血圧決定を行う
血圧決定手段６を備えたものにおいて、前記脈波の下向
ピークを検出する脈波下向ピーク検出手段７を設け、前
記血圧決定手段６は、前記脈波下向ピーク検出手段７が
脈波の下向ピーク値を検出した時点またはその付近の所
定時間前後の前記圧力値を最低血圧として決定するよう
に構成してなるものである。

（ホ）作用この発明の電子血圧計の作用を、第５図（ａ）及び第５
図（ｂ）を参照しながら以下に説明する。

被測定者によっては、脈波の最大上向ピークの出現が不
明瞭な場合があることは上記した通りであるが、その場
合であっても、各脈波の下向ピークのうちの最小のもの
は明確に現れ、これを特定することは容易である（第５
図（ｂ）中Xmin点）。ここで下向ピークとは、脈波１周
期中の最小値をいうものとする。

一方、本願発明者の収集したデータより、この最大下向
ピークの出現時点とカフ圧が最低血圧に等しくなった時
点との間には、一定の時間的関係があることが認められ
る。従って、最大下向ピーク検出時と同時又はピーク検
出時点の付近の所定時間前後した（誤差の少ない）時の
カフ圧を最低血圧とすれば、最高血圧及び平均血圧決定
の正否にかかわらず、最低血圧を正確に決定することが
できる。

（ヘ）実施例この発明の一実施例を、第２図乃至第４図に基づいて以
下に説明する。

第２図は、この発明が実施される指用電子血圧計の外観
斜視図であり、この指用電子血圧計は、本体11とカフ収
納部12とから構成され、これらはコード線13によって結
合されている。

本体11のケース表面には、最高血圧・最低血圧等を表示
する表示器14、加圧設定値を選択するための加圧値設定
器15、クリアキー16、スタートキー17、電源キー18が設
けられている。

また、カフ収納部12のケース内には、外形円筒状のカフ
ゴム袋19が収納されている。このカフゴム袋19には、図
示していないが、指脈波を検出するための脈波センサが
設けられており、この脈波センサと本体11を結ぶ電気信
号線及びカフゴム袋19と本体11とを結ぶゴム管は束ねら
れて、コード線13として両者間に接続されている。

第３図は、上記指用電子血圧計の回路ブロック図を示し
ている。同図において、加圧値設定スイッチ15a、クリ
アスイッチ16a、スタートスイッチ17a及び電源スイッチ
18aは、それぞれ加圧値設定器15、クリアキー16、スタ
ートキー17、電源キー18に対応し、これらのキーが操作
されるとオンするようになっている。これら各スイッチ
のオン／オフ信号、設定信号は、CPU20に入力されるよ
うになっている。

モータ駆動回路21は、CPU20からの指令により、加圧用
のポンプのモータ（加圧手段）22をオン／オフするよう
になっている。このモータ22のスタートにより、カフゴ
ム袋19が加圧されるようになっている。

また、急速排気弁駆動回路23は、CPU20からの指令によ
り、バルブ（減圧手段）24を開閉制御するように構成さ
れている。

上記モータ22の駆動により、エアタンク25を介してカフ
ゴム袋19に空気圧が供給され、またカフゴム袋19の圧力
は、半導体圧力センサ26で電気信号に変換され、増幅回
路27を経てA/D変換器28でデジタル信号に変換され、CPU
20に取込まれるようになっている。

さらにまた、LED駆動回路29は、CPU20からの指令によ
り、カフゴム袋19に付設される発光素子30を駆動し、一
方、受光素子31で受光される信号は、フィルタ32、増幅
回路33を介して、A/D変換器28によりデジタル変換され
て、やはりCPU20に取込まれるようになっている。発光
素子30及び受光素子31で、脈波センサが構成されてい
る。

CPU20からの表示データは、LCD駆動回路34を介して表示
器（LCD）14に表示されるようになっている。また、エ
ラー等を報知するために、CPU20からの指令により、ブ
ザー駆動回路35を経てブザー36が駆動されるようになっ
ている。なお、37は微速排気弁（減圧手段）である。

CPU20は、後述するフローチャートのプログラムに従
い、種々の機能を実行し、上記各構成回路は、CPU20の
制御のもと、血圧測定動作を実行する。

次に、この実施例に係る指用電子血圧計の動作を、第４
図を参照しながら以下に説明する。

先ず、電源キー18が押され電源スイッチ18aがオンされ
ると、入出力及びLCD14への表示の初期化（イニシャラ
イズ）が行われ〔ステップ（以下STという）１〕、スタ
ートスイッチ17aがオンされるまで、ST2で待機する。

次に、被測定者が例えば左手の人差指をカフゴム袋19内
に挿入し、スタートキー17が押されてスタートスイッチ
17aがオンされるとST2よりST3に進み、CPU20はモータ駆
動回路21に指令を与え、モータ22を駆動させ、カフゴム
袋19を加圧設定スイッチ15aで選択される設定値まで加
圧し、被測定者の指を圧迫させる。

カフゴム袋19が設定値まで加圧されると、CPU20はモー
タ22を停止させ、微速排気弁37よりの微速排気が開始さ
れる（ST4）。なお、第４図中には示していないが、こ
れ以降、CPU20は所定のサンプリング周期で受光素子31
により検出された脈波のレベルをA/D変換器28より取込
む。

次にST5では、上記サンプリングされた脈波のレベルの
データに基づいて、最初の脈波の出現を検出し、この時
のカフ圧を最高血圧（SYS）とし、記憶する。

ST6では、先ず脈波の数をカウントする脈波カウンタ
Ｃ、脈波下向ピーク値のうち最小であるxmin、各脈波の
下向ピーク値x_mをそれぞれ零とおく。CPU20は、A/D変換
器28より取込まれ、サンプリングされる脈波レベルに基
づいて各脈波１周期を検出し、下向ピーク値x_mを算出す
る。この間ST7で待機し、脈波１周期が検出され、下向
ピーク値x_mが得られたならばST8に進む。

ST8では、上記下向ピーク値x_mを現時点までに得られる
下向ピーク値x₁，x₂、……、x_m-1のうちの最小値が代入
されているx_minと比較し、x_mがx_min以下である場合に
は、脈波下向ピーク値が減少を続けているとしてST14へ
進み、CPU20は脈波カウンタＣを零とし（リセット）、
現時点のカフ圧ＰをA/D変換器28より取込み、仮の最低
血圧Ｄとする。さらにST15へ進み、最小下向ピーク値x
_minを現時点の下向ピーク値x_mに更新した後、ST7に戻
り、次の脈波の検出に備える。

一方、ST8でx_mがx_minより大（x_m＞x_min）と判定された
場合には、最小下向ピーク値が既に得られているとし、
脈波カウンタＣを１増加させる（ST9）。次にST10で
は、脈波カウンタＣが３に等しいか否かを判別し、等し
い場合にはST11へ、等しくない場合にはST7へ戻り、次
の脈波検出に備える。このように、脈波カウンタＣにつ
いて上記判定を行うのは、脈波下向ピーク値の時間的推
移は必ずしも滑らかではなく、多少のばらつきがあり、
一応、最小と思われる脈波下向ピーク値が得られた後、
この脈波下向ピーク値より大きな脈波下向ピーク値が３
つ続けて得られたならば、その最小脈波下向ピーク値は
真の最小値であると判定し、下向ピーク値のばらつきに
よる血圧測定誤差を防止するためである。

ST11では、前記ST14で得られた仮最低血圧Ｄを最低血圧
DIAとおき、ST12ではこのDIAと前記ST5で得られたSYSを
LCD14に表示し、最後のST13では、CPU20が急速排気弁駆
動回路23に指令を与え、バルブ24を開放し、カフゴム袋
19内の空気を急速に排気し、血圧測定を終了する。

ここで、本発明の電子血圧計による測定データを図６に
示す。測定方法は、１人が腕と指とで同時に測定すると
共に、１人当たり２回測定したものであり、その結果を
○としてプロットしてある。なお、腕での測定には上腕
聴診法を用い、指での測定には本発明の電子血圧計を用
いた。図６において、Ｎはサンプル数、Ｒは最小２乗法
による相関係数を表す。図６に示す測定データによる
と、測定結果の相関係数はＲ＝0.906で、上腕聴診法と
高い相関関係があることを示しており、下向ピーク値を
検出した時点またはその付近の所定時間前後の圧力値を
最低血圧と決定してもよいことが分かる。

なお、上記実施例において、最小脈波下向ピーク値が得
られた時点でのカフ圧を最低血圧としているが、これに
限定されるものではなく、例えば最小脈波下向ピーク値
検出時の所定時間前あるいは後の誤差の少ないカフ圧を
最低血圧とする等、使用条件に適合するように適宜変更
可能である。

（ト）発明の効果この発明の電子血圧計は、脈波の下向ピークを検出する
脈波下向ピーク検出手段を有し、この血圧決定手段は、
脈波下向ピーク検出手段が脈波の下向ピーク値を検出し
た時点またはその付近の所定時間前後の圧力値を最低血
圧として決定するものであるから、アーチファクト等の
外乱により生じる誤差や、被測定者の脈波中、最大上向
ピーク値（又は最大振幅値）を有するものの特定が困難
であることにより生じる血圧決定の誤差を有効に防止で
きる利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の構成の概略を説明する図、第２図
は、この発明の一実施例に係る指用電子血圧計の外観斜
視図、第３図は、同指用電子血圧計の回路ブロック図、
第４図は、同指用電子血圧計の動作を説明するフロー
図、第５図（ａ）及び第５図（ｂ）は、従来技術の問題
点並びにこの発明の作用を説明するための脈波の時間的
推移を示す図、第６図は、この発明の電子血圧計による
測定データを示す図である。 1:カフ、2:加圧手段、3:減圧手段、4:圧力センサ、5:脈
波センサ、6:血圧決定手段、7:脈波下向ピーク検出手
段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カフの減圧時に生体から得られる脈波と圧
力センサによるカフの圧力値とを利用して血圧決定を行
う血圧決定手段を備えた電子血圧計において、前記脈波の下向ピークを検出する脈波下向ピーク検出手
段を設け、前記血圧決定手段は、前記脈波下向ピーク検
出手段が脈波の下向ピーク値を検出した時点またはその
付近の所定時間前後の前記圧力値を最低血圧として決定
することを特徴とする電子血圧計。