JPH10295653A

JPH10295653A - 血圧監視装置

Info

Publication number: JPH10295653A
Application number: JP9108912A
Authority: JP
Inventors: Kohei Ono; 浩平大野; Hiromitsu Kasuya; 博光粕谷; Yoshihiro Sugo; 義広須郷; Takeshi Soma; 健相馬; Bunsei Chin; 文西陳
Original assignee: Nippon Koden Corp
Current assignee: Nippon Koden Corp
Priority date: 1997-04-25
Filing date: 1997-04-25
Publication date: 1998-11-10

Abstract

(57)【要約】【課題】被験者に負担を与えることなく連続的に安全
且つ高精度で血圧を監視できる血圧監視装置を提供す
る。【解決手段】カフを用いた最初の血圧測定を行なった
後、脈波伝播時間Ｔｔの計測を逐次行なうとともにその
都度脈波伝播時間変動分△Ｔを算出して脈波伝播時間変
動分閾値△ＴS と比較する。そして、脈波伝播時間変動
分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を超えると、カ
フ２による血圧値ＢＰｔを測定するとともに脈波伝播時
間Ｔｔ₁を計測する。そしてそれまで記憶しておいた少
なくとも２つの血圧値ＢＰｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁があ
れば、これらから被験者固有の定数α、βを最小二乗法
に基づいて算出し、さらに定数αから脈波伝播時間変動
分閾値△ＴS を算出して、現時点の脈波伝播時間変動分
閾値△ＴS を更新する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、手術室、集中治療室、
救急処置室、人工透析室などにおいて患者の連続的な血
圧監視が必要な分野における血圧監視装置に係り、特に
脈波伝播時間により血圧監視を行なう血圧監視装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、被験者の血圧を連続的に測定して
血圧の監視を行なう血圧監視装置として、被験者の上腕
部などにカフを巻き付けてオシロメトリック法により非
観血血圧測定を行なうものや、被験者の動脈に穿刺して
観血血圧測定を行なうものがある。また、非観血血圧測
定として脈波伝播速度を利用して血圧測定を行なうもの
もある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の血圧
監視装置にあっては、次のような問題点があった。（イ）カフによる非観血血圧測定を行なう血圧監視装置
では、定時測定で測定周期が長い場合、例えば５分間隔
以上の場合にショックによる血圧の急変を見落すことが
あった。なお、この対策として測定周期を例えば１分間
隔と短くすることで血圧の急変の見落しを少なくでき
る。しかしながら、測定周期を短くした場合、カフを巻
いた部分の血管に負担を与えることになる。

【０００４】（ロ）また、定時計測の場合、必要以上の
頻繁なカフの締め付けにより患者に負担を与えてしまう
ことになる。（ハ）観血測定を行なう血圧監視装置では、侵襲により
被験者に精神的な負担を与えることもある。また、非観
血血圧測定以上に手間を要するのでスタッフにも負担を
与えてしまう。（ニ）脈波伝播速度を利用した血圧測定では高い精度が
得られない。

【０００５】そこで本発明は、被験者に負担を与えるこ
となく連続的に安全且つ高精度で血圧を監視できる血圧
監視装置を提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】以下、本発明の基本的な
考え方を説明する。脈波伝播速度から血圧が測定できる
原理は次の通りである。図５に示すように、指や耳など
の末梢血管側では脈波の特異点が大動脈波の特異点より
時間的に遅れて現われる。この遅れ時間が脈波伝播時間
である。一定距離の脈波伝播時間に対応する脈波伝播速
度は、血管の容積弾性率の関数として現され、血圧が上
がると血管の容積弾性率は増加し、血管壁が硬くなり伝
播速度が速くなる。したがって、脈波伝播速度から血圧
変動を求めることができる。

【０００７】この脈波伝播時間を用いた血圧計は、カフ
を用いるなど他の方法で血圧を測定し、この測定結果を
参照して校正を行なう必要がある。この校正において
は、例えば安静時と運動負荷時それぞれにおける血圧と
脈波伝播時間を測定する。ここで、安静時の血圧と脈波
伝播時間をそれぞれＰ１、Ｔ１、運動負荷時の血圧と脈
波伝播時間をそれぞれＰ２、Ｔ２とし、被験者によって
異なる固有の定数をα、βとすると、血圧Ｐ１、Ｐ２
は、

【０００８】Ｐ１＝αＴ１＋β Ｐ２＝αＴ２＋β で表わされる。したがって、Ｐ１、Ｔ１、Ｐ２、Ｔ２を
測定することにより、この２式よりα、βを算出するこ
とができる。このα、βを一度求めれば、以後脈波伝播
時間を測定するだけでその被験者の血圧を測定すること
ができる。なお、異なる２つの血圧値を測定するにあた
っては、安静時と運動負荷時でなくてもよく、異なる血
圧値が現われるときに２つの値を計測すればよい。

【０００９】脈波伝播時間を逐次測定することで被験者
の血圧変動を監視することができる。この場合、脈波伝
播時間の変動分△Ｔが予め設定した脈波伝播時間変動分
閾値△ＴS を超えたときに、被験者の血圧変動に急変が
起こったと判断し、その時点でカフを用いた非観血血圧
測定を正確に行う。またこの場合、α、βを算出する際
の測定値にノイズが入っていたり、或いはこれらα、β
が後々変動することが有り得るので、脈波伝播時間の変
動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を超えたとき
にα、βを新たに算出し直す。さらに、算出したαに基
づいて脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を算出して現在の
値を更新する。このようにすることにより、一定周期で
カフにより血圧測定を連続的に行なった場合のような負
担を被験者に与えることがなく、大幅に被験者の負担を
軽減でき、さらに高精度で血圧の変動を監視することが
できる。

【００１０】この原理に基づく請求項１の発明は、カフ
を用いて血圧測定を行なう血圧測定手段と、この血圧測
定手段により測定された血圧値を記憶する血圧値記憶手
段と、外部から入力される脈波伝播時間変動分閾値及び
血圧変動分閾値を記憶する閾値記憶手段と、生体の大動
脈側の脈波上の時間間隔検出基準点を検出する時間間隔
検出基準点検出手段と、前記大動脈側の脈波より遅れて
現われる末梢血管側の脈波を検出する脈波検出手段と、
前記時間間隔検出基準点検出手段と前記脈波検出手段と
のそれぞれの検出出力に基づき脈波伝播時間を計測する
脈波伝播時間計測手段と、前記血圧測定手段により血圧
測定されたときの前記脈波伝播時間計測手段により計測
された脈波伝播時間を記憶する脈波伝播時間記憶手段
と、前記脈波伝播時間計測手段により計測された２つの
脈波伝播時間から脈波伝播時間変動分を算出する第一の
演算手段と、前記血圧値記憶手段に記憶された少なくと
も２つ血圧値とこれら血圧値に対応して前記脈波伝播時
間記憶手段に記憶された脈波伝播時間とから血圧と脈波
伝播時間との関係を表わす式を成立させる被験者固有の
定数を算出する第二の演算手段と、前記閾値記憶手段か
ら読み出される血圧変動分閾値を、算出された被験者固
有の定数で除して記憶手段内の脈波伝播時間分閾値を更
新する第三の演算手段と、算出された脈波伝播時間変動
分が前記記憶手段から読み出される脈波伝播時間変動分
閾値を超えたか否かを判定する判定手段と、前記脈波伝
播時間変動分が前記脈波伝播時間変動分閾値を超えたと
判断された場合に前記血圧測定手段を制御してカフによ
る被験者の血圧測定を行なうとともに前記脈波伝播時間
変動分閾値の更新を制御する制御手段と、を備える。

【００１１】また、請求項２の発明は、血圧と脈波伝播
時間との関係を単回帰直線で表わした場合の単回帰係数
と定数項に相当する被験者固有の定数を、前記血圧値記
憶手段に記憶された少なくとも２つの血圧値とこれら血
圧値に対応して前記脈波伝播時間記憶手段に記憶された
脈波伝播時間とを使用して最小二乗法によって算出す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の血
圧監視装置の実施例について説明する。Ａ．血圧監視装置の構成図１は本発明に係る血圧監視装置の一実施例の構成を示
すブロック図である。この図において、カフ２は被験者
の上腕部または指に装着されるように構成され、排気弁
３によってその内部が大気に対して開放または閉塞され
る。このカフ２には、加圧ポンプ４によって空気が供給
される。カフ本体には圧力センサ５が取り付けられてお
り、センサ出力がカフ圧検出部６によって検出される。
このカフ圧検出部６の出力は、Ａ／Ｄ変換器７によって
ディジタル信号に変換され、ＣＰＵ（中央処理装置）１
に取り込まれる。

【００１３】時間間隔検出基準点検出部８は、心電図の
Ｒ波の発生とほぼ同時に大動脈圧がボトム値となる時点
を検出するためのものであり、この検出部８の出力はＡ
／Ｄ変換器９によりディジタル信号に変換されてＣＰＵ
１に取り込まれる。この時間間隔検出基準点検出部８
は、被験者の胸部に装着される電極と、この電極が接続
される心電図Ｒ波検出部とにより構成することができ
る。なお、この時間間隔検出基準点検出部８を大動脈の
脈波を検出する光電脈波センサあるいは圧脈波センサ
と、このセンサが接続される脈波検出部とにより構成す
ることもできる。光電脈波センサ１０は、被験者の例え
ば指に装着され、末梢血管側の脈波が計測される。この
光電脈波センサ１０の出力が脈波検出部１１に送られる
ことで、被験者の装置部位における脈波が検出される。
脈波検出部１１の出力はＡ／Ｄ変換器１２によりディジ
タル信号に変換されてＣＰＵ１に取り込まれる。

【００１４】入力手段１３は、初期脈波伝播時間変動分
閾値△ＴS 、血圧変動分閾値△ＢＰS および最大校正ポ
イント数ｍ等の入力を行なうものである。キー１４は、
手動操作でカフ２を用いた血圧測定を行なう場合と、脈
波伝播時間変動分閾値△ＴSを更新する場合に押され
る。ＣＰＵ１は、Ａ／Ｄ変換器７、９、１２、キー１４
から与えられた信号に基づいて処理プログラムを実行
し、必要な制御信号を排気弁３、加圧ポンプ４などに出
力するとともに、処理結果を表示器１５に供給する。こ
のＣＰＵ１に接続されるＲＯＭ１６には処理プログラム
が格納されている。またＲＡＭ１７には血圧測定データ
を記憶するデータ領域が設定されるとともに、カウン
タ、フラグ、バッファおよびレジスタが設定される。こ
こで、カウンタ、フラグおよびレジスタとして以下に示
すものが設定される。

【００１５】Ｒ△ＴS:脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を
記憶するレジスタ。Ｒ△ＢＰS ：血圧変動分閾値△ＢＰS を記憶するレジス
タ。Ｒｍ：最大校正ポイント数ｍを記憶するレジスタ。Ｒα：αを記憶するレジスタ。Ｒβ：βを記憶するレジスタ。ＲＴｔ：測定時点の脈波伝播時間Ｔｔ（実測値）を記憶
するレジスタ。

【００１６】ＲＴｔ₁：校正時点の脈波伝播時間Ｔｔ₁
を記憶するレジスタ。Ｒ△Ｔ：脈波伝播時間変動分△Ｔを記憶するレジスタ。ＲＴC ：前回校正時点の脈波伝播時間（実測値）を記憶
するレジスタ。ＲＢＰｔ：校正時点の血圧の実測値を記憶するレジス
タ。ｉ：リングバッファアドレスカウンタｋ：最大校正ポイント数到達フラグであり、最大校正ポ
イント数に到達した時点で「１」になり、それ以外では
「０」になる。ＢＰ（ｉ）：測定された血圧値を記憶するリングバッフ
ァ。Ｔ（ｉ）：計測された脈波伝播時間を記憶するリングバ
ッファ

【００１７】上記カフ２、排気弁３、加圧ポンプ４、圧
力センサ５、カフ圧検出部６及びＡ／Ｄ変換器７は血圧
測定手段を構成する。また、ＲＡＭ１６は血圧値記憶手
段、閾値記憶手段および脈波伝播時間記憶手段に対応す
る。また、時間間隔検出基準点検出部８およびＡ／Ｄ変
換器９は時間間隔検出基準点検出手段を構成する。ま
た、光電脈波センサ１０、脈波検出部１１およびＡ／Ｄ
変換器１２は脈波検出手段を構成する。また、ＣＰＵ１
は脈波伝播時間計測手段、第一の演算手段、第二の演算
手段、第三の演算手段、制御手段および判定手段に対応
する。

【００１８】Ａ．血圧監視装置の動作（ａ）ゼネラルフローチャート次に、上記構成による血圧監視装置の動作について説明
する。図２は血圧監視装置の動作を示すゼネラルフロー
チャートである。装置に電源の投入が行なわれた直後、
まず、ステップＳ１において、入力手段１３から初期脈
波伝播時間変動分閾値△ＴS と血圧変動分閾値△ＢＰS
と最大校正ポイント数ｍがそれぞれ入力され、レジスタ
Ｒ△ＴS 、Ｒ△ＢＰS 、Ｒｍに書き込まれる。続いて、
ステップＳ２でリングバッファアドレスカウンタｉを１
にし、さらに最大校正ポイント数到達フラグｋを「０」
にする。続いて、ステップＳ３でキー１４の入力の有無
が判定され、キー入力がなければ、ステップＳ４におい
てα、βの値があるか否かが判定され、現時点ではα、
βの値がないので、ステップＳ３に戻る。以後、初回の
血圧測定するキー入力がなければ、ステップＳ３、４が
繰り返し行なわれる。

【００１９】この状態で、初回の血圧測定するキー入力
が有れば、ステップＳ５においてカフ２を用いた血圧測
定が行なわれ、その測定値ＢＰｔがリングバッファアド
レスカウンタｉ＝１で指定されるリングバッファＢＰ
（ｉ）に書き込まれる。続いて、ステップＳ６でＡ／Ｄ
変換器９、１２からのデータに基づき脈波伝播時間Ｔｔ
₁が計測され、その計測値がリングバッファアドレスカ
ウンタｉ＝１で指定されるリングバッファＴ（ｉ）に書
き込まれる。続いて、ステップＳ７で先に測定されリン
グバッファＢＰ（１）に書き込まれた血圧値ＢＰｔが表
示器１５に表示される。

【００２０】続いて、ステップＳ９においてリングバッ
ファアドレスカウンタｉの値が最大校正ポイント数ｍに
達したか否かが判定され、最大校正ポイント数ｍに達し
たのであれば、リングバッファＢＰ（ｉ）およびＴ
（ｉ）が一杯、すなわちリングバッファＢＰ（１）から
リングバッファＢＰ（ｍ）の全てにデータが書き込まれ
たので、ステップＳ１０で最大校正ポイント数到達フラ
グｋが「１」になる。今はｉ＝１であるので、このステ
ップＳ１０の処理は行なわれず、ステップＳ１１に進む
ことになる。ステップＳ１１では、最大校正ポイント数
到達フラグｋが「０」で、かつリングバッファアドレス
カウンタｉの値が「２」以上であるかが判定される。こ
の場合、今はこの条件を満たしていないので、ステップ
Ｓ１２において脈波伝播時間Ｔｔ₁がレジスタＲＴC に
書き込まれる。続いて、ステップＳ８でリングバッファ
アドレスカウンタｉの値が「１」だけインクリメントさ
れ、この処理が行なわれた後、ステップＳ３に戻り、キ
ー入力判定が行なわれる。

【００２１】一方、上記ステップＳ９においてリングバ
ッファアドレスカウンタｉの値が最大校正ポイント数ｍ
に達していれば、ステップＳ１０において最大校正ポイ
ント数到達フラグｋが「１」になり、ステップＳ１３で
最大校正ポイント数の血圧値および脈波伝播時間に基づ
いてα、βを算出する処理が行なわれる。α、βは上述
したように被験者によって異なる固有の定数である。ま
たステップＳ１１において最大校正ポイント数到達フラ
グｋが「０」で、かつリングバッファアドレスカウンタ
ｉの値が「２」以上である場合にも、ステップＳ１３に
おいて少なくとも２つの血圧値ＢＰｔおよび脈波伝播時
間Ｔｔ1 に基づいてα、βを算出する処理が行なわれ
る。

【００２２】α、βを算出する処理が行なわれた後、ス
テップＳ１４において脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を
算出する処理が行なわれる。この処理においては、算出
されたαで血圧変動分閾値△ＢＰS を除することで脈波
伝播時間変動分閾値△ＴS が得られる。脈波伝播時間変
動分閾値△ＴS が算出された後、ステップＳ１５におい
て脈波伝播時間変動分閾値△ＴS がレジスタＲ△ＴS に
書き込まれる。即ち、脈波伝播時間変動分閾値△ＴS が
更新される。この処理が行なわれた後、ステップＳ１２
において脈波伝播時間Ｔｔ₁がレジスタＲＴＣ書き込ま
れ、続いてステップＳ８でリングバッファアドレスカウ
ンタｉの値が「１」だけインクリメントされ、その後、
ステップＳ３に戻り、キー入力判定が行なわれる。この
ように初回の血圧測定するキー入力が有れば、血圧値Ｂ
Ｐｔの測定が行なわれ、さらに脈波伝播時間Ｔｔ₁の計
測処理が行なわれる。そして、計測された脈波伝播時間
Ｔｔ₁がレジスタＲＴC に書き込まれ、リングバッファ
アドレスカウンタｉの値が「２」になる。

【００２３】初回の血圧測定が行なわれてα、βの値が
算出されると、ステップＳ１６においてＡ／Ｄ変換器
９、１２からのデータに基づき脈波伝播時間Ｔｔが計測
される。続いて、ステップＳ１７で脈波伝播時間Ｔｔ、
α、βの各値により血圧値ＢＰを算出する処理が行なわ
れる。即ち、Ｐ＝αＴｔ＋βより血圧値ＢＰが算出され
る。続いて、ステップＳ１８において算出された血圧値
ＢＰが表示器１５に表示される。血圧値ＢＰを表示する
処理が行われた後、ステップＳ１９で脈波伝播時間変動
分△Ｔを算出する処理が行なわれる。この脈波伝播時間
変動分△Ｔは、｜Ｔｔ−Ｔｃ｜より算出される。続い
て、ステップＳ２０においてステップＳ１９で算出され
た脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値△
ＴS を超えているか否か、即ち△Ｔ＞△ＴS の式を満た
すか否かが判定され、△Ｔ＞△ＴS でなければ、ステッ
プＳ３に戻り、一連の処理が再び繰り返される。すなわ
ち、脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値
△ＴS を超えなければ、逐次脈波伝播時間Ｔｔを計測す
る処理が行われる。

【００２４】これに対して、ステップＳ２０において、
△Ｔ＞△ＴS を満たすと判定された場合、被験者の血圧
変動にショックなどによる急変があったとみなされ、ス
テップＳ５に処理が移行し、被験者の血圧変動の急変に
対応するために、カフ２を用いた血圧測定が行なわれ、
血圧値ＢＰｔがレジスタＲＢＰｔに書き込まれる。さら
にステップＳ６で脈波伝播時間Ｔｔ₁の計測処理が行な
われ、レジスタＲＴｔ₁に書き込まれる。測定された血
圧値ＢＰｔはステップＳ７において表示器１５に表示さ
れる。

【００２５】続いて、ステップＳ９でリングバッファア
ドレスカウンタｉの値が最大校正ポイント数ｍに達した
か否かが判定される。この場合、リングバッファアドレ
スカウンタｉの値が「２」であるので、ステップＳ１１
の判定において、最大校正ポイント数到達フラグｋが
「０」で、かつリングバッファアドレスカウンタｉの値
が「２」以上であると判定され、ステップＳ１３におい
てα、βを算出する処理が行なわれる。α、βを算出す
る処理が行われた後、ステップＳ１４において脈波伝播
時間変動分閾値△ＴS を算出する処理が行なわれ、続い
てステップＳ１５において脈波伝播時間変動分閾値△Ｔ
S を更新する処理が行なわれる。続いて、レジスタＲＴ
ｔ₁に書き込まれている脈波伝播時間Ｔｔ₁がレジスタ
ＲＴC に書き込まれる。続いてステップＳ８でリングバ
ッファアドレスカウンタｉの値が「１」だけインクリメ
ントされる。

【００２６】このように、ステップＳ１６からステップ
Ｓ１９の処理において脈波伝播時間Ｔｔが計測されると
ともに、その脈波伝播時間Ｔｔとα、βの各値から血圧
値が算出される。このステップＳ１６からステップＳ１
９の処理は、脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播時間変
動分閾値△ＴS を超えない限り、同一のα、βの値に基
づいて行なわれる。脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播
時間変動分閾値△ＴSを超えた場合には、カフ２を用い
た血圧測定が行なわれて新たにα、βの値が算出され、
脈波伝播時間変動分閾値△ＴS が更新される。この場
合、リングバッファアドレスカウンタｉの値が最大校正
ポイント数ｍに達していなければ、それまでリングバッ
ファに累積されてきた血圧値および脈波伝播時間に基づ
いてα、βの値が算出される。他方、リングバッファア
ドレスカウンタｉの値が最大校正ポイント数ｍに達して
いれば、その数の血圧値および脈波伝播時間に基づいて
α、βの値が算出される。

【００２７】ここで、図４は血圧値ＢＰｔの測定値の経
時的変化と、脈波伝播時間Ｔｔの計測値の経時的変化の
様子を示すグラフである。この図に示すように、カフ２
による初回の血圧測定が行なわれた後、脈波伝播時間変
動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値△ＴS を超えない限
り、脈波伝播時間Ｔｔの計測が継続して行なわれる。そ
して、ある時点で△Ｔ＞△ＴS となると、カフ２による
血圧測定が行なわれる。カフ２による血圧測定が行なわ
れると、リングバッファアドレスカウンタｉの値が
「２」になり、この時点でα、βの値が算出され、さら
に算出されたαに基づいて脈波伝播時間変動分閾値△Ｔ
S が算出されて、更新される。この更新が終了した後、
再び脈波伝播時間Ｔｔが逐次計測される。以後、△Ｔ＞
△ＴS なる毎に脈波伝播時間変動分閾値△ＴS が更新さ
れる。

【００２８】（ｂ）α、β算出処理図３はこの実施例の血圧監視装置におけるα、βの算出
処理過程を示すフローチャートである。α、βの算出処
理への移行にあたってはリングバッファアドレスカウン
タｉの値が「２」以上になっているので、初回の血圧測
定以降の血圧測定値ＢＰｔおよび脈波伝播時間Ｔｔ₁が
リングバッファＢＰ（ｉ）およびＴ（ｉ）に書き込まれ
る。

【００２９】ステップＳ３１で最大校正ポイント数到達
フラグｋが「１」であるか否かが判定され、「１」でな
い、即ちリングバッファＢＰ（ｉ）およびＴ（ｉ）に書
き込まれた血圧値ＢＰｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁のデータ
数が最大校正ポイント数ｍに達していなければステップ
Ｓ３２において、今あるデータ数に基づいてα、βの値
を求める。この場合、α、βは最小二乗法により求めら
れる。即ち、αは血圧値ＢＰｔと脈波伝播時間Ｔｔ₁の
積和を脈波伝播時間Ｔｔ₁の偏差平方和で除することで
得られ、βは血圧値ＢＰｔの平均値からαと脈波伝播時
間Ｔｔ₁の平均値を剰した値を減ずることで得られる。
ステップＳ３２では、最大校正ポイント数ｍ以下の数即
ちリングバッファアドレスカウンタｉの値により指定さ
れる数の血圧値ＢＰｔと脈波伝播時間Ｔｔ₁とにより
α、βが算出される。αを求める式は数１のようにな
る。

【００３０】

【数１】

【００３１】この場合、ＢＰavはリングバッファＢＰ
（１）からＢＰ（ｉ）までの平均値であり、Ｔavはリン
グバッファＴ（１）からＴ（ｉ）までの平均値である。
他方、βは次式より算出される。 β＝ＢＰ（ｉ）−α・Ｔ（ｉ）

【００３２】一方、ステップＳ３１の判定において、最
大校正ポイント数到達フラグｋが「１」であれば、即ち
リングバッファＢＰ（ｉ）およびＴ（ｉ）に書き込まれ
た血圧値ＢＰｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁のデータ数が最大
校正ポイント数ｍに達していればステップＳ３３におい
て最大校正ポイント数ｍのデータに基づいてα、βが算
出される。この場合も最小二乗法により求められる。ス
テップＳ３３では、最大校正ポイント数ｍのリングバッ
ファアドレスカウンタｉの値により指定される数の血圧
値ＢＰｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁により算出される。αを
求める式は数２のようになる。

【００３３】

【数２】

【００３４】この場合、ＢＰavはリングバッファＢＰ
（１）からＢＰ（ｍ）までの平均値であり、Ｔavはリン
グバッファＴ（１）からＴ（ｍ）までの平均値である。
他方、βは次式より算出される。 β＝ＢＰ（ｍ）−α・Ｔ（ｍ）このように、リングバッファＢＰ（ｉ）に一時的に記憶
された血圧値ＢＰt 、脈波伝播時間Ｔt ₁の一組のデー
タが２組以上であれば、これらに基づいてα、βが最小
二乗法を用いて算出される。ステップＳ３２または３３
の処理が終了した後、ステップＳ３４においてリングバ
ッファカウンタｉの値が最大校正ポイント数ｍ以上か否
かが判定され、以上であればリングバッファカウンタｉ
の値が「１」に初期設定されて、処理を抜ける。これ以
後、次回からはリングバッファ内に格納されているすべ
てのデータ（ｍ個）について最小二乗法によりα，βを
算出する。これに対して、リングバッファカウンタｉの
値が最大校正ポイント数ｍ以下であれば、そのまま処理
を抜ける。

【００３５】このように、この実施例では、最初の血圧
測定を行なうキー入力が行なわれると、カフ２による血
圧値ＢＰｔが測定され、表示される。また同時に脈波伝
播時間Ｔｔ₁が計測される。その直後から脈波伝播時間
Ｔｔの計測が開始される。この脈波伝播時間Ｔｔの計測
は逐次行なわれ、その都度脈波伝播時間変動分△Ｔが算
出され、脈波伝播時間変動分閾値△ＴS と比較される。
脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾値△Ｔ
S を超えると、再度カフ２による血圧値ＢＰｔが測定さ
れるとともに脈波伝播時間Ｔｔ₁が計測され、さらに被
験者固有の定数α、βが算出される。そして、算出され
た定数αから脈波伝播時間変動分閾値△ＴS が算出され
て、現在の脈波伝播時間変動分閾値△ＴS が更新され
る。この場合、定数α、βは、現時点での血圧値ＢＰ
ｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁を含む過去に記憶された少なく
とも２つの血圧値ＢＰｔ、脈波伝播時間Ｔｔ₁から最小
二乗法に基づいて算出される。

【００３６】したがって、脈波伝播時間Ｔｔを逐次測定
して、脈波伝播時間変動分△Ｔが脈波伝播時間変動分閾
値△ＴS を超えたか否かを判定することにより、被験者
の血圧変動の急変を監視するとともに、血圧変動の急変
時にカフ２を用いた血圧測定を正確に行ない、また脈波
伝播時間変動分閾値△ＴS を更新するようにしているの
で、従来与えていた被験者への負担を大幅に軽減できる
とともに、高い精度で血圧変動を監視することが可能に
なる。なお、脈波伝播時間計測処理は一拍ごとに行なっ
てもよいし、一定時間ごとあるいは一定拍数ごとに行っ
て平均値を求めるようにしてもよい。平均値を求めるこ
とで、不規則に発生するノイズの影響をなくし精度のよ
い測定が可能となる。

【００３７】

【発明の効果】請求項１、２記載の血圧監視装置によれ
ば、脈波伝播時間の計測を逐次行なう毎に脈波伝播時間
変動分を算出してこの値と脈波伝播時間変動分閾値と比
較し、脈波伝播時間変動分が脈波伝播時間変動分閾値を
超える場合には、カフを用いて血圧測定を行なうととも
に脈波伝播時間を計測し、この際に過去に記憶したもの
を含む血圧測定における血圧値および脈波伝播時間が少
なくとも２つあれば各血圧値および脈波伝播時間から被
験者固有の定数を最小二乗法に基づいて算出し、さらに
算出した被験者固有の定数から脈波伝播時間変動分閾値
を算出して、現時点の脈波伝播時間変動分閾値を更新す
るようにしたので、従来のように短い周期でカフを用い
て血圧測定を行なうことがなく、また観血血圧測定を行
なうことがないので、被験者への負担を大幅に軽減させ
ることができ、さらに血圧の変動を高精度で監視するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る血圧監視装置の一実施例の構成を
示すブロック図である。

【図２】同実施例の血圧監視装置の動作を示すゼネラル
フローチャートである。

【図３】同実施例の血圧監視装置の動作を示すフローチ
ャートである。

【図４】同実施例の血圧監視装置の動作を説明するため
の波形図である。

【図５】脈波伝播時間を説明するための波形図である。

【符号の説明】

１ＣＰＵ２カフ３排気弁４加圧ポンプ５圧力センサ６カフ圧検出部７、９、１２Ａ／Ｄ変換器８時間間隔件検出基準点検出部１０光電脈波センサ１１脈波検出部１３入力手段１４キー１５表示器１６ＲＯＭ１７ＲＡＭ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者相馬健東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電工業株式会社内 (72)発明者陳文西東京都新宿区西落合１丁目31番４号日本光電工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】カフを用いて血圧測定を行なう血圧測定
手段と、この血圧測定手段により測定された血圧値を記憶する血
圧値記憶手段と、外部から入力される脈波伝播時間変動分閾値及び血圧変
動分閾値を記憶する閾値記憶手段と、生体の大動脈側の脈波上の時間間隔検出基準点を検出す
る時間間隔検出基準点検出手段と、前記大動脈側の脈波より遅れて現われる末梢血管側の脈
波を検出する脈波検出手段と、前記時間間隔検出基準点検出手段と前記脈波検出手段と
のそれぞれの検出出力に基づき脈波伝播時間を計測する
脈波伝播時間計測手段と、前記血圧測定手段により血圧測定されたときの前記脈波
伝播時間計測手段により計測された脈波伝播時間を記憶
する脈波伝播時間記憶手段と、前記脈波伝播時間計測手段により計測された２つの脈波
伝播時間から脈波伝播時間変動分を算出する第一の演算
手段と、前記血圧値記憶手段に記憶された少なくとも２つ血圧値
とこれら血圧値に対応して前記脈波伝播時間記憶手段に
記憶された脈波伝播時間とから血圧と脈波伝播時間との
関係を表わす式を成立させる被験者固有の定数を算出す
る第二の演算手段と、前記閾値記憶手段から読み出される血圧変動分閾値を、
算出された被験者固有の定数で除して記憶手段内の脈波
伝播時間分閾値を更新する第三の演算手段と、算出された脈波伝播時間変動分が前記記憶手段から読み
出される脈波伝播時間変動分閾値を超えたか否かを判定
する判定手段と、前記脈波伝播時間変動分が前記脈波伝播時間変動分閾値
を超えたと判断された場合に前記血圧測定手段を制御し
てカフによる被験者の血圧測定を行なうとともに前記脈
波伝播時間変動分閾値の更新を制御する制御手段と、を
備えたことを特徴とする血圧監視装置。
【請求項２】前記第二の演算手段は、血圧と脈波伝播
時間との関係を単回帰直線で表わした場合の単回帰係数
と定数項に相当する被験者固有の定数を前記血圧値記憶
手段に記憶された少なくとも２つの血圧値とこれら血圧
値に対応して前記脈波伝播時間記憶手段に記憶された脈
波伝播時間とを使用して最小二乗法によって算出するこ
とを特徴とする請求項１記載の血圧監視装置。