JPH1119054A

JPH1119054A - 押圧補正型連続血圧監視装置

Info

Publication number: JPH1119054A
Application number: JP9181285A
Authority: JP
Inventors: Susumu Oka; 享岡; Masami Takaya; 正美高屋
Original assignee: Nippon Colin Co Ltd
Current assignee: Nippon Colin Co Ltd
Priority date: 1997-07-07
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-01-26

Abstract

(57)【要約】【課題】連続血圧監視中において圧脈波センサの装着
ベルトの緩みや圧脈波センサによる押圧部位のなじみ変
形或いは凹みが発生しても血圧監視精度が維持される押
圧補正型連続血圧監視装置を提供する。【解決手段】推定血圧を用いた連続的な血圧監視にお
いて、押圧状態ずれ判定手段８４により脈波センサ４６
の押圧力が最適押圧状態からずれたと判断された場合に
は、最適押圧力補正手段８６によって、最適押圧位置制
御手段７６により脈波センサ４６の押圧面５４が最適位
置に維持されたままの状態でその脈波センサ４６の押圧
力が最適になるように補正される。このため、最適押圧
位置確認作動や最適押圧力決定作動が起動させられるこ
となく、圧脈波センサ４６の手首４２に対する押圧力が
最適化されるので、速やかに血圧監視が継続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の血圧値を連続的
に監視している状態で、動脈に対して維持されていた圧
脈波センサの最適押圧力を補正する押圧補正型連続血圧
監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生体の動脈から発生する圧脈波を検出す
るためにその動脈の幅方向に配列された複数の圧力検出
素子を押圧面に有する圧脈波センサと、その圧脈波セン
サをその動脈に向かって押圧する押圧装置と、前記動脈
の血管壁の一部が略平坦となるように予め決定した最適
押圧力でその押圧装置により前記圧脈波センサを押圧さ
せ且つその最適押圧力を維持させる最適押圧力制御手段
と、予め設定された関係から前記圧脈波センサの圧力検
出素子により検出された圧脈波の大きさに基づいてその
生体の推定血圧値を逐次決定する推定血圧値決定手段と
を備え、その推定血圧値によって前記生体の血圧値を連
続的に監視する連続血圧監視装置が知られている。たと
えば、特開平８−１８７２３０号公報などに記載された
連続血圧監視装置がそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記のよう
な連続血圧監視装置の連続血圧監視期間内においては、
圧脈波センサを生体に装着している装着ベルトの緩み、
圧脈波センサが連続的に押圧させられている押圧部位の
皮膚および皮膚直下の組織のなじみ変形或いは凹みによ
り、当初の決定された最適押圧力による押圧でありなが
ら最適押圧状態からずれてしまうことが発生するので、
監視血圧の精度が低下するという不都合があった。

【０００４】本発明は以上の事情を背景として為された
ものであって、その目的とするところは、連続血圧監視
中において圧脈波センサの装着ベルトの緩みや圧脈波セ
ンサによる押圧部位のなじみ変形或いは凹みが発生して
も血圧監視精度が維持される押圧補正型連続血圧監視装
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、生体の動脈から発生
する圧脈波を検出するためにその動脈の幅方向に配列さ
れた複数の圧力検出素子を押圧面に有する圧脈波センサ
と、その圧脈波センサを生体の皮膚上から動脈に向かっ
て押圧する押圧装置と、前記動脈の血管壁の一部が略平
坦となるように予め決定した最適押圧力でその押圧装置
により前記圧脈波センサを押圧させ且つその最適押圧力
を維持させる最適押圧力制御手段と、予め設定された関
係から前記圧脈波センサの圧力検出素子により検出され
た圧脈波の大きさに基づいて生体の推定血圧値を逐次決
定する推定血圧値決定手段とを備え、その推定血圧値に
よって前記生体の血圧値を連続的に監視する連続血圧監
視装置であって、(a) 前記最適押圧力制御手段により前
記圧脈波センサの押圧力が前記最適押圧力に維持され且
つ前記推定血圧値決定手段により前記生体の推定血圧値
が決定されている状態で、その脈波センサの前記動脈に
対する押圧状態が最適押圧状態からのずれを判定する押
圧状態ずれ判定手段と、(b) その押圧状態ずれ判定手段
により前記脈波センサの前記動脈に対する押圧力の前記
最適押圧状態からのずれが判定された場合には、前記押
圧装置により押圧されている前記圧脈波センサの最適押
圧力を、その最適押圧状態からのずれが減少するように
補正する最適押圧力補正手段とを、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このようにすれば、推定血圧による連続
的な血圧監視中において、押圧状態ずれ判定手段により
前記脈波センサの前記動脈に対する押圧力の前記最適押
圧状態からのずれが判定された場合には、最適押圧力補
正手段により、前記押圧装置により押圧されている前記
圧脈波センサの最適押圧力が、その最適押圧状態からの
ずれが減少するように補正される。したがって、たとえ
ば、連続血圧監視中において圧脈波センサの装着ベルト
の緩みや圧脈波センサによる押圧部位のなじみ変形或い
は凹みが発生して最適押圧状態とするための押圧力が不
足しても、最適押圧力補正手段により、押圧装置により
押圧された圧脈波センサの押圧力がそれまで維持されて
いた最適押圧力から増加補正されて最適押圧状態からの
ずれが減少されるので、血圧監視精度が維持される。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記推定血圧値
決定手段は、前記圧脈波センサの押圧面において配列さ
れた複数の圧力検出素子のうち最適押圧力よりも低い比
較的低い押圧力において、最大脈波振幅を出力する素子
が圧力素子の中心となるように中心位置圧力検出素子を
決定し、その中心位置圧力検出素子により検出された圧
脈波の大きさと、カフを用いて測定した基準血圧測定値
との予め求められた関係に基づいて、その中心位置圧力
検出素子から出力された圧脈波の大きさから前記生体の
推定血圧値を逐次決定するものである。

【０００８】また、好適には、前記押圧状態ずれ判定手
段は、前記最適押圧力制御手段により前記圧脈波センサ
の押圧力が前記最適押圧力に維持され且つ前記推定血圧
値決定手段により前記生体の推定血圧値が決定されてい
る状態で、前記圧脈波センサの中心位置圧力検出素子に
より検出される圧力値の振幅範囲内において予め設定さ
れた圧力値が、中心位置圧力検出素子により検出された
ときに、各圧力検出素子により検出された圧力値に基づ
いて、その圧力値を示す圧力軸と上記圧力検出素子の位
置を示す位置軸との二次元座標おいてその圧力値と圧力
検出素子の位置との関係を示す押圧面における圧力分布
曲線を求め、その圧力分布曲線と前記最適押圧力決定時
或いは対応関係の決定時において求めた圧力分布曲線す
なわち基準圧力分布曲線との差異に基づいて前記圧力セ
ンサの最適押圧状態からのずれを判定するものである。

【０００９】また、好適には、前記押圧状態ずれ判定手
段は、前記基準圧力分布曲線の両端部に対して実際の圧
力分布曲線の両端部のずれが予め設定された判断基準範
囲内である場合には、圧脈波センサの最適押圧状態が維
持されていると判定する。しかし、前記押圧状態ずれ判
定手段は、前記基準圧力分布曲線の両端部に対して実際
の圧力分布曲線の両端部が共に高い場合には、実際の押
圧状態が最適押圧状態から押圧力増加方向へずれたと判
定し、前記最適押圧力補正手段は、押圧装置に前記圧脈
波センサの押圧力を減少させる。また、前記押圧状態ず
れ判定手段は、前記基準圧力分布曲線の両端部に対して
実際の圧力分布曲線の両端部が共に低い場合には、実際
の押圧状態が最適押圧状態から押圧力減少方向へずれた
と判定し、前記最適押圧力補正手段は、押圧装置に前記
圧脈波センサの押圧力を増加させる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【００１１】図１は、本発明の押圧力補正型連続血圧監
視装置の一構成例を示す図であって、たとえば手術中や
手術後の患者の容態や、運動負荷試験中の生体などを監
視するために用いられる。図において、１０はゴム製袋
を布製帯状袋内に有するカフであって、たとえば患者の
上腕部１２に巻回された状態で装着される。カフ１０に
は、圧力センサ１４、排気制御弁１６、および空気ポン
プ１８が配管２０を介してそれぞれ接続されている。排
気制御弁１６は、カフ１０内への圧力の供給を許容する
圧力供給状態、カフ１０内を徐々に排圧する徐速排圧状
態、およびカフ１０内を急速に排圧する急速排圧状態の
３つの状態に切り換えられるように構成されている。

【００１２】圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力を検
出してその圧力を表す圧力信号ＳＰを静圧弁別回路２２
および脈波弁別回路２４にそれぞれ供給する。静圧弁別
回路２２はローパスフィルタを備えており、圧力信号Ｓ
Ｐに含まれる定常的な圧力を表すカフ圧信号ＳＫを弁別
してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６を介して演
算制御装置２８へ供給する。脈波弁別回路２４はバンド
パスフィルタを備えており、圧力信号ＳＰの振動成分で
ある脈波信号ＳＭ₁ を弁別してその脈波信号ＳＭ₁ をＡ
／Ｄ変換器３０を介して演算制御装置２８へ供給する。
この脈波信号ＳＭ₁ が表すカフ脈波は、患者の心拍に同
期して図示しない上腕動脈から発生してカフ１０に伝達
される圧力振動波であり、上記脈波弁別回路２４はカフ
脈波検出手段として機能している。

【００１３】上記演算制御装置２８は、ＣＰＵ２９，Ｒ
ＯＭ３１，ＲＡＭ３３，および図示しないＩ／Ｏポート
等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されてお
り、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログ
ラムに従ってＲＡＭ３３の記憶機能を利用しつつ信号処
理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を
出力して図示しない駆動回路を介して排気制御弁１６お
よび空気ポンプ１８を制御する。カフ１０を用いた血圧
測定に際しては、たとえばカフ１０内の圧力を所定の目
標圧力まで急速昇圧させた後に３mmHg/sec程度の速度で
徐速降圧させ、その徐速降圧過程で逐次採取される脈波
信号ＳＭ₁ が表す脈波の変化に基づいてオシロメトリッ
ク法により最高血圧値および最低血圧値などの血圧値
（基準血圧値）を決定し、その決定した血圧値を表示器
３２に表示させる。

【００１４】圧脈波検出プローブ３４は、図２に詳しく
示すように、容器状を成すセンサハウジング３６を収容
するケース３７と、このセンサハウジング３６を撓骨動
脈５６の幅方向に移動させるためにそのセンサハウジン
グ３６に螺合され且つケース３７の駆動部３９内に設け
られた図示しないモータによって回転駆動されるねじ軸
４１とを備えている。上記ケース３７には装着バンド４
０が取りつけられており、上記容器状を成すセンサハウ
ジング３６の開口端が人体の体表面３８に対向する状態
で装着バンド４０によりカフ１０が巻回されていない側
たとえば左側の手首４２に着脱可能に取り付けられるよ
うになっている。上記センサハウジング３６の内部に
は、ダイヤフラム４４を介して圧脈波センサ４６が相対
移動可能かつセンサハウジング３６の開口端からの突出
し可能に設けられており、これらセンサハウジング３６
およびダイヤフラム４４等によって圧力室４８が形成さ
れている。この圧力室４８内には、空気ポンプ５０から
調圧弁５２を経て圧力空気が供給されるようになってお
り、これにより、圧脈波センサ４６は圧力室４８内の圧
力に応じた押圧力で前記体表面３８に押圧される。な
お、本実施例では、圧脈波センサ４６の押圧力は圧力室
４８内の圧力（単位：mmHg）で示される。

【００１５】上記センサハウジング３６およびダイヤフ
ラム４４は、圧脈波センサ４６を撓骨動脈５６に向かっ
て押圧する押圧装置６２を構成しており、上記ねじ軸４
１および図示しないモータは、圧脈波センサ４６が押圧
される押圧位置をその撓骨動脈５６の幅方向に移動させ
て変更する押圧位置変更装置すなわち幅方向移動装置６
４を構成している。

【００１６】上記圧脈波センサ４６は、たとえば、単結
晶シリコン等から成る半導体チップから成る押圧面５４
に多数の半導体感圧素子（図示せず）が撓骨動脈５６の
幅方向すなわちねじ軸４１と平行な圧脈波センサ４６の
移動方向に０．２mm程度の一定の間隔で配列されて構成
されており、手首４２の体表面３８の撓骨動脈５６上に
押圧されることにより、撓骨動脈５６から発生して体表
面３８に伝達される圧力振動波すなわち圧脈波を検出
し、その圧脈波を表す圧脈波信号ＳＭ₂ をＡ／Ｄ変換器
５８を介して演算制御装置２８へ供給する。図３は、圧
脈波センサ４６により検出された圧脈波ＳＭ₂ の一例を
示している。

【００１７】演算制御装置２８のＣＰＵ２９は、ＲＯＭ
３１に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３３の
記憶機能を利用しつつ信号処理を実行し、空気ポンプ５
０および調圧弁５２へ図示しない駆動回路を介して駆動
信号を出力して圧力室４８内の圧力を調節する。演算制
御装置２８は、たとえば連続血圧監視に際しては、圧力
室４８内の徐速圧力変化過程で逐次得られる圧脈波に基
づいて撓骨動脈５６の血管壁の一部を略平坦とするため
の圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_HDPOを決定し、その
最適押圧力Ｐ_HDPOを維持するように調圧弁５２を制御す
る。また、演算制御装置２８は、カフ１０を用いて測定
された最高血圧値ＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ
_DIAと、上記最適押圧力Ｐ_HDPOが維持された状態で圧脈
波センサ４６の半導体感圧素子のうちの撓骨動脈５６の
真上に位置する中心位置圧力検出素子（アクティブエレ
メント）により検出された圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび
最低値Ｐ _Mminとに基づいて、測定された血圧値ＢＰと圧
脈波の大きさＰ_M（絶対値）との間の対応関係を求め、
この対応関係から、圧脈波センサ４６により逐次検出さ
れる圧脈波の大きさＰ_M（mmHg）すなわち最高値（上ピ
ーク値）Ｐ_Mmaxおよび最低値（下ピーク値）Ｐ_Mminに基
づいて最高血圧値ＭＢＰ_SYSおよび最低血圧値ＭＢＰ
_DIA（推定血圧値すなわち監視血圧値）を逐次決定し、
表示器３２においてその決定した最高血圧値ＭＢＰ_SYS
および最低血圧値ＭＢＰ_DIAを１拍毎に数値表示させ、
推定血圧値ＭＢＰを示す波形を連続的に表示させる。

【００１８】上記対応関係は、たとえば図４に示すもの
であり、数式１により表される。この数式１において、
Ａは傾きを示す定数、Ｂは切片を示す定数である。

【００１９】

【数１】ＭＢＰ＝Ａ・Ｐ_M＋Ｂ

【００２０】図５は、上記のように構成された押圧補正
型連続血圧監視装置における演算制御装置２８の制御機
能の要部を説明する機能ブロック線図である。図におい
て、血圧測定に際して、カフ圧制御手段６８により変化
させられるカフ１０の圧迫圧力が圧力センサ１４により
検出される。血圧値測定手段７０は、カフ１０による圧
迫圧力を２〜３mmHg/sec程度の速度で徐々に変化させる
過程で得られた脈拍同期信号、たとえば脈波振幅或いは
コロトコフ音の変化に基づきオシロメトリック法或いは
コロトコフ音法に従って生体の最高血圧値ＢＰ_SYS、平
均血圧値ＢＰ_ME _AN、および最低血圧値ＢＰ_DIA（基準血
圧値）を測定する。

【００２１】関係決定手段７２は、圧脈波センサ４６の
押圧面５４に配列された複数の圧力検出素子のうち撓骨
動脈５６の真上に位置する中心位置圧力検出素子（アク
ティブエレメント）により検出される圧脈波の大きさＰ
_Mと血圧値測定手段７０により測定された血圧値ＢＰと
の間の対応関係をたとえば図４に示すように予め決定す
る。推定血圧値決定手段７４は、その対応関係から、圧
脈波センサ４６の押圧面５４に配列された複数の圧力検
出素子のうち、たとえば上記アクティブエレメントによ
り検出される圧脈波の大きさに基づいて生体の推定血圧
値ＭＢＰを連続的に決定する。

【００２２】最適押圧位置制御手段７６は、初回の装着
時など、押圧面５４に配列された圧力検出素子のうちの
最大振幅を検出するものが、配列位置のうちの端部に位
置する場合など、所定の押圧位置更新条件が成立した場
合には、押圧装置６２により圧脈波センサ４６を後述の
最適押圧力Ｐ_HDPOよりも十分に小さい予め設定された比
較的小さな第１押圧値Ｐ₁ で押圧させ、その状態でその
圧脈波センサ４６の各圧力検出素子のうち最大脈波振幅
を示すものが、その圧力検出素子の配列方向において予
め設定された略中央部に位置するか否かを判断する。そ
の判断が否定される場合、すなわち最大脈波振幅を示す
素子が圧力検出素子の略中央部に位置しない場合には、
圧脈波センサ４６を体表面３８から一旦離隔させるとと
もに、幅方向移動装置６４により押圧装置６２および圧
脈波センサ４６を移動させた後、再び上記の作動および
判断を実行する。しかし、上記の判断が肯定さた場合、
すなわち圧脈波センサ４６の各圧力検出素子のうち最大
脈波振幅を示すものが、その圧力検出素子の配列方向に
おいて予め設定された略中央部に位置する場合は、最適
押圧位置が得られた状態であるので、上記最大脈波振幅
を出力する圧力検出素子を中央位置圧力検出素子（アク
ティブエレメント）として設定し且つ記憶するととも
に、最適押圧力制御手段８０の作動を許容する。

【００２３】最適押圧力制御手段８０は、最適押圧位置
制御手段７６により最適押圧位置に位置させられた圧脈
波センサ４６の押圧力を連続的に変化させ、その変化過
程で得た圧脈波に基づいて最適押圧力Ｐ_HDPOを決定し、
圧脈波センサ４６を最適押圧力Ｐ_HDPOにて押圧させる。
ここで、最適押圧力Ｐ_HDPOとは、たとえば図６に示すよ
うに、上記押圧力連続増加過程で圧脈波センサ４６のア
クティブエレメントから得られた脈波振幅の最大値を中
心とする所定範囲内の押圧値、および／またはその押圧
力変化過程で得た圧脈波信号ＳＭ₂ の下ピーク値Ｓ_Mmin
と圧脈波センサ４６の押圧力とを示す二次元図において
その下ピーク値Ｓ_Mminを結ぶ曲線（図６の破線）に形成
される平坦部の中央を中心とする所定範囲内の押圧値で
ある。

【００２４】基準圧力分布曲線記憶手段８２は、上記の
最適押圧力Ｐ_HDPO決定時において、例えばアクティブエ
レメントにより検出される押圧力が、その振幅範囲内に
おいて当面の生体の血圧変動幅（％）よりも十分に内側
となるように予め設定された圧力値、たとえばその最大
脈波振幅の９０％に相当する圧力となったとき、すなわ
ち推定最低血圧値ＭＢＰ_DIAに脈圧の９０％を加えた値
に相当する圧力となったときの各圧力検出素子により検
出される押圧力（圧力信号ＳＭ₂ ）を縦軸とし、上記圧
力検出素子の位置を横軸とする圧力分布曲線を基準圧力
分布曲線（基準圧力トノグラム）として記憶する。

【００２５】押圧状態ずれ判定手段８４は、前記最適押
圧位置制御手段７６により圧脈波センサ４６の押圧位置
が前記最適押圧位置に維持され、前記最適押圧力制御段
８０により圧脈波センサ４６の押圧力が最適押圧力Ｐ
_HDPOに維持され、且つ前記推定血圧値決定手段７４によ
り前記生体の推定血圧値が逐次決定されている状態で、
前記圧脈波センサの実際の圧力分布曲線と、前記基準圧
力分布曲線記憶手段８２において記憶された最適押圧力
Ｐ_HDPOにおける押圧時の基準圧力分布曲線とのずれを判
定する。すなわち、上記押圧状態ずれ判定手段８４は、
アクティブエレメントにより検出される押圧力が前記基
準圧力分布曲線決定時の押圧力と同じとなった時点にお
いて、各圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈波
に基づいて作成された実際の圧力分布曲線を求め、その
圧力分布曲線の両端部と前記基準圧力分布曲線記憶手段
８２により最適押圧力Ｐ_HDPOの設定時において記憶され
た基準圧力分布曲線の両端部とのずれに基づいて押圧面
５４の押圧力のずれを判定するのである。

【００２６】たとえば、上記押圧状態ずれ判定手段８４
は、図７に示すように基準圧力分布曲線（実線）の両端
部と前記圧力分布曲線（破線）の両端部との間のずれす
なわち圧力差が、予め設定された判断基準範囲内（たと
えば±５ｍｍＨｇ）である場合には、前記基準圧力分布
曲線が決定されたときの押圧状態と現在の押圧状態との
ずれはない、すなわち押圧力は適切であると判断する。
なお、図７は圧力分布曲線の両端部のみに着目し、両端
部の圧力差を特徴的に表した図である（図８，図９およ
び図１０についても同じ）。また、図８に示すように、
基準圧力分布曲線（実線）の両端部と前記圧力分布曲線
（破線）の両端部のずれが予め設定された範囲を越え、
前記圧力分布曲線の両端部が基準圧力分布曲線の両端部
より共に高い圧力である場合は、押圧装置６２による押
圧力が最適押圧状態から押圧力増加方向へずれたと判断
する。また、図９に示すように、基準圧力分布曲線（実
線）の両端部と前記圧力分布曲線（破線）の両端部のず
れが予め設定された範囲を越え、前記圧力分布曲線の両
端部が基準圧力分布曲線の両端部より共に低い圧力であ
る場合は、押圧装置６２による押圧力が最適押圧状態か
ら押圧力減少方向へずれたと判断する。また、図１０に
示すように、基準圧力分布曲線（実線）の両端部と前記
圧力分布曲線（破線）の両端部のずれが予め設定された
範囲を越え、前記圧力分布曲線の片端部が基準圧力分布
曲線の同じ側の端部より高い圧力であり、他方の端部が
基準圧力分布曲線の同じ側の端部より低い圧力である場
合は、単なる押圧力補正では解消できないと判断する。

【００２７】最適押圧力補正手段８６は、前記押圧状態
ずれ判定手段８４により押圧状態のずれが生じたと判断
された場合に、前記基準圧力分布曲線の両端部と実際の
圧力分布曲線の両端部との差が解消されるように、すな
わち最適押圧状態からのずれが減少するように、押圧状
態のずれの程度に応じて圧脈波センサ４６を押圧してい
る押圧装置６２の押圧力を補正する。たとえば、図８に
示すように、押圧装置６２による押圧力が最適押圧状態
から押圧力増加方向へずれた場合には、ずれの程度に応
じて圧脈波センサ４６を押圧している押圧装置６２の押
圧力を弱めるものであり、図９に示すように、押圧装置
６２による押圧力が最適押圧状態から押圧力減少方向へ
ずれた場合には、ずれの程度に応じて圧脈波センサ４６
を押圧している押圧装置６２の押圧力を強めるものであ
り、図１０に示すように、単なる押圧力補正ではそのず
れが完全には解消できない場合には、基準圧力分布曲線
の両端部と実際の圧力分布曲線の両端部とのずれが最小
となるように、圧脈波センサ４６を押圧している押圧装
置６２の押圧力を補正するものである。

【００２８】図１１、図１２は、上記演算制御装置２８
の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、
図１１はメインルーチンを示し、図１２は推定血圧の決
定作動を連続的に実行しているときにおいて、圧脈波セ
ンサ４６の押圧力を補正する押圧力補正制御ルーチンを
示している。

【００２９】図１１のステップＳ１（以下、ステップを
省略する。）では、初回のＳ１の実行であるか否か、お
よび前回に対応関係が更新されてからの経過時間が十数
分乃至数十分程度に予め設定されたキャリブレーション
周期を超えたか否かが判断される。通常はそのＳ１の判
断が否定されるので、Ｓ２において所定の押圧位置更新
条件（ＡＰＳ起動条件）が成立したか否か、たとえば、
圧脈波センサ４６の押圧面５４に配列された圧力検出素
子のうちの最大振幅を検出するものが配列位置のうちの
端部に位置する状態となったか否かなどが判断される。

【００３０】撓骨動脈５６に対する圧脈波センサ４６の
押圧位置が正常範囲であれば、上記Ｓ２の判断が否定さ
れるので、Ｓ３において、たとえば図４の対応関係を変
化させる程に圧脈波センサ４６の押圧条件を変化させる
体動が検出されたか否か、或いは監視血圧値ＭＢＰが前
回のカフ１０を用いて測定された血圧値ＢＰに対して大
幅に変化したか否かなどに基づいて、血圧監視のための
対応関係を更新するための起動条件或いは最適押圧力決
定起動条件（ＨＤＰ起動条件）が成立したか否かが判断
される。

【００３１】圧脈波センサ４６の押圧条件に変化がな
く、図４の対応関係が変化していないと考えられる場合
は上記Ｓ３の判断が否定されるので、Ｓ８において１つ
の圧脈波が発生したか否かが圧脈波信号ＳＭ₂ に基づい
て判断される。このＳ８の判断が否定された場合はＳ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ８が繰り返し実行させられることに
より待機させられる。しかし、１つの圧脈波が発生し、
Ｓ８の判断が肯定されると、前記推定血圧値決定手段７
４に対応するＳ９において、最適押圧力Ｐ_HDPOにて押圧
されている圧脈波センサ４６のアクティブエレメントか
らの圧脈波信号ＳＭ ₂ から、その波動の最高値Ｐ_Mmaxお
よび最低値Ｐ_Mminが決定され、図４の対応関係からその
圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび最低値Ｐ_Mminに基づいて推
定最高血圧値ＭＢＰ_SYSおよび推定最低血圧値ＭＢＰ
_DIAが決定され、表示器３２に一拍毎に逐次表示される
とともに、図４の対応関係と圧脈波信号ＳＭ₂ から決定
された推定血圧値の連続波形が表示器３２に表示され
る。

【００３２】以上のステップが繰り返し実行されるう
ち、前回に対応関係が決定されてからの経過時間が予め
設定されたキャリブレーション周期を超えると前記Ｓ１
の判断が肯定されるので、Ｓ６においてカフ１０を用い
た血圧測定が実行された後、Ｓ７において対応関係が更
新され、その後前記Ｓ８以下が実行される。すなわち、
先ず、前記血圧値測定手段７０に対応するＳ６では、排
気制御弁１６を圧力供給状態に切り換え且つ空気ポンプ
１８を作動させてカフ１０内の圧力を患者の予想される
最高血圧値よりも高い目標圧力（たとえば１８０mmHg）
まで昇圧した後、空気ポンプ１８を停止させ且つ排気制
御弁１６を徐速排圧状態に切り換えてカフ１０内の圧力
を３mmHg/sec程度に予め定められた徐速降圧速度で下降
させることにより、この徐速降圧過程で逐次得られる脈
波信号ＳＭ₁ が表す圧脈波の振幅の変化に基づいて、良
く知られたオシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリ
ズムに従って最高血圧値ＢＰ_SYS、平均血圧値Ｂ
Ｐ_MEAN、および最低血圧値ＢＰ_DIA（基準血圧値）が測
定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈拍数などが決
定される。そして、その測定された血圧値および脈拍数
などが表示器３２に表示されるとともに、排気制御弁１
６が急速排圧状態に切り換えられてカフ１０内が急速に
排圧される。

【００３３】次に、前記関係決定手段７２に対応するＳ
７では、圧脈波センサ４６のアクティブエレメントから
の圧脈波の大きさ（絶対値すなわち圧脈波信号ＳＭ₂ の
大きさ）と上記Ｓ６において測定されたカフ１０による
血圧値ＢＰ_SYS、ＢＰ_DIAとの間の対応関係が求めら
れ、更新される。すなわち、圧脈波センサ４６のアクテ
ィブエレメントからの圧脈波が１拍読み込まれ且つその
圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび最低値Ｐ_Mminが決定される
とともに、それら圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび最低値Ｐ
_MminとＳ６にてカフ１０により測定された最高血圧値Ｂ
Ｐ_SYSおよび最低血圧値ＢＰ_DIAとに基づいて、図４に
示す圧脈波の大きさと血圧値との間の対応関係が決定さ
れるのである。

【００３４】初回の装着時など、圧脈波センサ４６の撓
骨動脈５６に対する押圧位置がずれ、所定の押圧位置変
更条件（ＡＰＳ起動条件）が成立する場合には、前記Ｓ
２の判断が肯定されるので、前記最適押圧位置制御手段
７６に対応するＳ４のＡＰＳ制御ルーチンが実行され
る。このＡＰＳ制御ル−チンは、圧脈波センサ４６の各
圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈波信号ＳＭ
₂ の振幅分布曲線の最大振幅を検出する素子が、圧力検
出素子の略中心位置になるような最適押圧位置が決定さ
れるとともに、そのときの最大振幅を検出する素子を中
心位置圧力検出素子すなわちアクティブエレメントとし
て設定し、且つ圧脈波センサ４６がその最適押圧位置に
位置決めされた後、前記最適押圧力制御手段８０に対応
するＳ５のＨＤＰ制御ルーチンにおいて、圧脈波センサ
４６の押圧力が連続的に高められる過程で、撓骨動脈５
６の真上に位置するアクティブエレメントにより検出さ
れる圧脈波の振幅が最大となるときの押圧力が最適押圧
力Ｐ_HDPOとして決定され且つ更新され、圧脈波センサ４
６の押圧力がその最適押圧力Ｐ_HDPOにて保持される。そ
して、圧脈波センサ４６がその最適押圧力Ｐ_HDPOにて押
圧された状態で、以後のＳ６以下が実行される。また、
Ｓ２において圧脈波センサ４６の押圧位置が適切である
と判断され、すなわちＳ２の判断が否定され、連続的に
血圧監視が実行されている状態で前記Ｓ３の判断が肯定
された場合には、上記Ｓ５のＨＤＰ制御ルーチン以下が
実行される。

【００３５】以下、上記メインルーチンにおいて、圧脈
波センサ４６の押圧力がその最適押圧力Ｐ_HDPOにて保持
されて生体の血圧値が連続的に監視される作動中、すな
わちＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ８、Ｓ９が繰り返し実行され
る期間において、圧脈波センサ４６の押圧力にずれが発
生した場合に、圧脈波センサ４６の押圧力のずれの程度
を判定して、押圧力が最適になるように補正する押圧力
補正制御ルーチンを、図１２を用いて説明する。

【００３６】図１２のＳＳ１では、関係決定手段７２に
対応するＳ７において図４に示す対応関係の更新（カフ
キャリブレーション）が実行されたか否か、或いは最適
押圧力制御手段８０に対応するＳ５において、圧脈波セ
ンサ４６の最適押圧力Ｐ_HDPOが更新されたか否かが判断
される。このＳＳ１の判断が否定された場合には、圧脈
波センサ４６の押圧力がその最適押圧力Ｐ_HDPOにて保持
され、ＳＳ３以降が実行される。しかし、このＳＳ１の
判断が肯定された場合は、前記基準圧力分布曲線記憶手
段８２に対応するＳＳ２において、対応関係が更新され
たときの圧力分布曲線あるいは最適押圧力Ｐ_HDPOが更新
されたときの圧力分布曲線が、基準圧力分布曲線として
記憶される。この基準圧力分布曲線は、押圧力のずれを
判定する基準となるものである。

【００３７】次いで、ＳＳ３では、変動値を除去するた
めに、前回の押圧力のずれ判定以後あるいは対応関係更
新後からそれまでに１拍毎に得られた圧力分布曲線の平
均演算が実行され、所定時間内で平均化された平均圧力
分布曲線が得られる。そして、ＳＳ４では、拍数を計数
する拍数カウンタＣＮの内容「Ｎ」が予め設定された判
断基準値Ｎ_M以上となったか否かが判断される。この判
断基準値Ｎ_Mは、ずれ判定周期に対応するものであり、
数拍乃至十数拍に相当する値が設定される。このＳＳ４
では、前回のずれ判定以後からの経過時間が予め設定さ
れた判断基準時間に到達したか否かが判断されてもよ
い。

【００３８】当初は上記ＳＳ４の判断が否定されるの
で、ＳＳ５において上記拍数カウンタＣＮの内容「Ｎ」
に「１」が加算された後、前記ＳＳ３以下が再び実行さ
れる。そして、上記ＳＳ３乃至ＳＳ５が繰り返し実行さ
れるうち、上記ＳＳ４の判断が肯定されると、前記押圧
状態ずれ判定手段８４に対応するＳＳ６において、前記
基準圧力分布曲線の両端部に対する平均圧力分布曲線の
両端部のずれが判定される。

【００３９】ここで、押圧状態のずれの判定方法は、対
応関係を更新したとき或いは、前回最適押圧力Ｐ_HDPOが
更新されたときに記憶された基準圧力分布曲線の両端部
に対する前記平均圧力分布曲線の両端部のずれによって
判断される。たとえば、図７に示すように基準圧力分布
曲線（実線）の両端部と前記平均圧力分布曲線（破線）
の両端部のずれが予め設定された判断基準範囲内（たと
えば±５ｍｍＨｇ）である場合には、押圧力は適切であ
るすなわち前記基準圧力分布曲線が決定されたときの押
圧力と現在の押圧状態とのずれはないと判断してＳＳ６
の判断は否定される。そして続くＳＳ７において、圧脈
波センサ４６の押圧力がそれまでの押圧力に保持され
る。

【００４０】しかし、ＳＳ６の判断が肯定された場合に
は、最適押圧力補正手段８６に対応するＳＳ８におい
て、ＳＳ６において判断されたずれの程度に応じて、最
適押圧状態からのずれが減少するように押圧装置６２の
押圧力が補正される。たとえば図８に示すように、前記
平均圧力分布曲線（破線）の両端部が基準圧力分布曲線
（実線）の両端部より共に高い圧力である場合は、押圧
装置６２による押圧力が最適押圧状態から押圧力増加方
向へずれたと判断し、基準圧力分布曲線の両端部と平均
圧力分布曲線の両端部との差が解消されるように、その
ずれの程度に応じて押圧装置６２の押圧力が弱めらる。
また、図９に示すように、前記平均圧力分布曲線（破
線）の両端部が基準圧力分布曲線（実線）の両端部より
共に低い圧力である場合は、押圧装置６２による押圧力
が最適押圧状態から押圧力減少方向へずれたと判断さ
れ、基準圧力分布曲線の両端部と平均圧力分布曲線の両
端部との差が解消されるように、そのずれの程度に応じ
て押圧装置６２の押圧力が強めらる。また、図１０に示
すように、圧脈波センサ４６の押圧面５４の押圧位置が
ずれ、前記アクティブエレメントが撓骨動脈５６の真上
からずれた状態では、前記平均圧力分布曲線（破線）の
片端部が基準圧力分布曲線（実線）の同じ側の端部より
高い圧力であり、他方の端部が基準圧力分布曲線の同じ
側の端部より低い圧力となる。この場合は、両端部のず
れが最小となるように押圧装置６２の押圧力を補正す
る。そして続くＳＳ１２において、押圧力の補正時に得
られた圧力分布曲線が基準圧力分布曲線として更新され
る。

【００４１】上述のように、本実施例によれば、推定血
圧を用いた連続的な血圧監視中において、押圧状態ずれ
判定手段８４（ＳＳ６）により圧脈波センサ４６の手首
４２に対する押圧力のずれが判定された場合には、最適
押圧力補正手段８６（ＳＳ８）によって、最適押圧状態
からのずれが減少するように、その圧脈波センサ４６の
押圧力のずれを補正する。このため、最適押圧位置確認
作動や最適押圧力決定作動が起動させられることなく、
圧脈波センサ４６の手首４２に対する押圧力が最適化さ
れるので、速やかに血圧監視が継続される。

【００４２】また、本実施例によれば、押圧状態ずれ判
定手段８４（ＳＳ６）は、推定血圧値決定手段７４（Ｓ
９）により生体の推定血圧値が連続的に決定されている
状態で、逐次圧脈波センサ４６より得られる圧力分布曲
線の平均値すなわち平均圧力分布曲線の両端部と、対応
関係更新時あるいは前回の押圧力補正時に得られた基準
圧力分布曲線の両端部とのずれに基づいて、その押圧面
の押圧状態のずれを判定する。この押圧状態のずれの判
定は、ずれの程度が基準値以内であれば押圧力を保持
し、ずれの程度が基準値を越えたものであり、且つ上記
基準圧力分布曲線の両端部よりも上記平均圧力分布曲線
の両端部が共に高い圧力である場合は、最適押圧力補正
手段８６（ＳＳ８）により、最適押圧状態からのずれが
減少する方向へ押圧装置の押圧力を弱めるものであり、
上記基準圧力分布曲線の両端部よりも上記平均圧力分布
曲線の両端部が共に低い圧力である場合は、最適押圧力
補正手段８６（ＳＳ８）により、最適押圧状態からのず
れが減少する方向へ押圧装置の押圧力を強めるものであ
り、上記平均圧力分布曲線の片端部が基準圧力分布曲線
の同じ側の端部より高い圧力であり、他方の端部が基準
圧力分布曲線の同じ側の端部より低い圧力である場合
は、両端部のずれが最小となるように押圧装置６２の押
圧力を補正するものである。このため、比較的正確且つ
容易に圧脈波センサ４６の押圧状態のずれを判定できる
利点がある。

【００４３】また、本実施例によれば、基準圧力分布曲
線および実際の圧力分布曲線は、最適押圧力決定時にお
いて中心位置圧力検出素子により検出された圧力が、そ
の変動幅（脈波振幅）内に決定された圧力値となった瞬
間に各圧力検出素子の検出圧力値から決定されるので、
圧力分布曲線が生体の血圧変動に影響されないため、最
適押圧力の補正の精度が高められる利点がある。

【００４４】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００４５】たとえば、前述の図１２の実施例では、平
均圧力分布曲線を算出するためのＳＳ２、ＳＳ４、ＳＳ
５が設けられていたが、必ずしも設けられていなくても
よい。

【００４６】また、前述の実施例では、カフ１０が上腕
に装着され且つ圧脈波センサ４６が撓骨動脈の圧脈波を
検出するために手首に装着されていたが、カフ１０が大
腿部に巻回され且つ圧脈波センサ４６がそのカフ１０が
巻回されていない側の脚部の足背動脈の圧脈波を検出す
るために足に装着されていてもよいのである。

【００４７】また、前述の実施例において、最適押圧力
補正手段８６によって圧脈波センサ４６の押圧力が変更
された場合において、推定血圧が所定値或いは所定割合
以上変化した場合には、前記血圧値決定手段７０に対応
するＳ６以下が自動的に実施されるようにしてもよい。

【００４８】また、前述の実施例において、アクティブ
エレメントにより検出される押圧力が、最大脈波振幅の
９０％に相当する圧力となったときの各圧力検出素子に
より検出される押圧力を用いて基準圧力分布曲線が算出
されていたが、基準圧力分布曲線算出時のアクティブエ
レメントより検出される圧力は、最大脈波振幅の９０％
に相当する圧力に限られず、８０％或いは２０％であっ
てもよい。生体の血圧の変動があっても、アクティブエ
レメントにより検出される圧力であればよいのである。
すなわち、基準圧力分布曲線が算出された時点のアクテ
ィブエレメントの圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxに近い値あるい
は最低値Ｐ_Mminに近い値でなければよいのである。

【００４９】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例である押圧補正型連続血圧監
視装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の圧脈波検出プローブを一部を切
り欠いて説明する拡大図である。

【図３】図１の実施例の圧脈波センサにより検出される
圧脈波を例示する図である。

【図４】図１の実施例において用いられる対応関係を例
示する図である。

【図５】図１の実施例の演算制御装置の制御機能の要部
を説明する機能ブロック線図である。

【図６】図５の最適押圧力制御手段において決定される
最適押圧力を説明する図である。

【図７】図５の押圧状態ずれ判定手段におけるずれ判定
の内容を説明する図であって、圧脈波センサの押圧力が
適正である場合を説明する図である。

【図８】図５の押圧状態ずれ判定手段におけるずれ判定
の内容を説明する図であって、圧脈波センサの押圧力が
最適押圧状態から押圧力増加方向へずれた場合を説明す
る図である。

【図９】図５の押圧状態ずれ判定手段におけるずれ判定
の内容を説明する図であって、圧脈波センサの押圧力が
最適押圧状態から押圧力減少方向へずれた場合を説明す
る図である。

【図１０】図５の押圧状態ずれ判定手段におけるずれ判
定の内容を説明する図であって、圧脈波センサの押圧位
置がずれた場合を説明する図である。

【図１１】図１の実施例の演算制御装置の制御作動の要
部を説明するフローチャートであって、メインルーチン
を示している。

【図１２】図１１のメインルーチンと平行して繰り返し
実行される押圧状態ずれ補正制御ルーチンを示すフロー
チャートである。

【符合の説明】

１０：カフ４２：手首（生体）４６：圧脈波センサ５６：撓骨動脈（動脈）６２：押圧装置６４：幅方向移動装置７６：最適押圧位置制御手段８０：最適押圧力制御手段８２：基準圧力分布曲線記憶手段８４：押圧状態ずれ判定手段８６：最適押圧力補正手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】生体の動脈から発生する圧脈波を検出す
るために該動脈の幅方向に配列された複数の圧力検出素
子を押圧面に有する圧脈波センサと、該圧脈波センサを
生体の皮膚上から動脈に向かって押圧する押圧装置と、
前記動脈の血管壁の一部が略平坦となるように予め決定
した最適押圧力で該押圧装置により前記圧脈波センサを
押圧させ且つその最適押圧力を維持させる最適押圧力制
御手段と、予め設定された関係から前記圧脈波センサの
圧力検出素子により検出された圧脈波の大きさに基づい
て該生体の推定血圧値を逐次決定する推定血圧値決定手
段とを備え、該推定血圧値によって前記生体の血圧値を
連続的に監視する連続血圧監視装置であって、前記最適押圧力制御手段により前記圧脈波センサの押圧
力が前記最適押圧力に維持され且つ前記推定血圧値決定
手段により前記生体の推定血圧値が決定されている状態
で、該脈波センサの前記動脈に対する押圧状態が最適押
圧状態からのずれを判定する押圧状態ずれ判定手段と、該押圧状態ずれ判定手段により前記脈波センサの前記動
脈に対する押圧力の前記最適押圧状態からのずれが判定
された場合には、前記押圧装置により押圧されている前
記圧脈波センサの最適押圧力を、その最適押圧状態から
のずれが減少するように補正する最適押圧力補正手段と
を、含むことを特徴とする押圧補正型連続血圧監視装
置。