JPH11244247A - 連続血圧監視装置 - Google Patents
連続血圧監視装置Info
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- JPH11244247A JPH11244247A JP10055144A JP5514498A JPH11244247A JP H11244247 A JPH11244247 A JP H11244247A JP 10055144 A JP10055144 A JP 10055144A JP 5514498 A JP5514498 A JP 5514498A JP H11244247 A JPH11244247 A JP H11244247A
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Abstract
認識できる血圧監視装置を提供する。 【解決手段】 最適押圧力決定手段84(SB2)にお
ける押圧力の変化過程での押圧装置54の押圧力とアク
ティブエレメントにより出力された圧脈波の関係のう
ち、押圧装置54の押圧力と上記圧脈波の振幅との関係
を示す振幅変化曲線CA が振幅変化曲線表示手段92
(SB3)により表示され、押圧装置54の押圧力と上
記圧脈波の周期毎に発生する最低値PMminの信号強度と
の関係を示す信号強度変化曲線CS が信号強度変化曲線
表示手段94(SB3)により表示されるので、連続血
圧監視装置を操作する者が、最適押圧力決定時における
撓骨動脈56の押圧状態を認識できる。
Description
り得られる圧脈波に基づいて生体の血圧値を連続的に監
視する連続血圧監視装置において、圧脈波センサを適切
に装着するための補助手段に関するものである。
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、その押圧装置による押圧力が、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、最大脈波振幅を出力する最適圧力検出素子を決定す
る最適圧力検出素子決定手段と、前記押圧装置の押圧力
を変化させて前記最適圧力検出素子により検出される圧
脈波に基づいて前記最適押圧力を決定する最適押圧力決
定手段と、前記押圧装置の押圧力をその最適押圧力に維
持する最適押圧力維持手段と、その最適押圧力維持手段
により前記押圧装置の押圧力が最適押圧力に維持されて
いる状態で、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、前記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。
では、前記推定血圧値が実際の血圧値を正確に反映する
ためには、連続的に血圧が監視される際に、前記圧脈波
センサにより前記動脈の血管壁の一部が略平坦となるよ
う適切に押圧されていることが重要である。ところが、
上記のような従来の連続血圧監視装置では、前記最適押
圧力決定手段により決定された前記押圧装置の最適押圧
力値が表示されなかったり、表示されるにしてもその最
適押圧力値のみが表示器に表示されていたので、前記連
続血圧監視装置を操作する者にとって、安定的に血管壁
の一部を平坦にした状態で最適押圧力が決定され、その
動脈の押圧状態が長期間継続し得るものであるか、ある
いは、動脈が比較的不安定に押圧された状態で最適押圧
力が決定され、その動脈の押圧状態を長期間継続でき難
いものであるかを判断することは困難であった。
ものであって、その目的とするところは、最適押圧力決
定時における動脈の押圧状態を認識できる血圧監視装置
を提供することにある。
するための第1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、その押圧装置による押
圧力が、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、最大脈波振幅を出力する最
適圧力検出素子を決定する最適圧力検出素子決定手段
と、前記押圧装置の押圧力を変化させて前記最適圧力検
出素子により検出される圧脈波に基づいて前記最適押圧
力を決定する最適押圧力決定手段と、前記押圧装置の押
圧力をその最適押圧力に維持する最適押圧力維持手段
と、その最適押圧力維持手段により前記押圧装置の押圧
力が最適押圧力に維持されている状態で、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、前記推定
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、前記押圧装置の押圧力を示す
押圧力軸と前記最適圧力検出素子により出力される圧脈
波の振幅を示す振幅軸との二次元座標において、前記最
適押圧力決定手段において求められた押圧力の変化過程
での前記押圧装置の押圧力と前記最適圧力検出素子によ
り出力された圧脈波の振幅との関係を示す振幅変化曲線
を表示する振幅変化曲線表示手段を含むことにある。
手段における押圧力の変化過程での前記押圧装置の押圧
力と前記最適圧力検出素子により出力された圧脈波の振
幅との関係を示す振幅変化曲線が振幅変化曲線表示手段
により表示されるので、前記連続血圧監視装置を操作す
る者が、最適押圧力決定時における動脈の押圧状態を認
識できる。
するための第2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、その押圧装置による押
圧力が、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、最大脈波振幅を出力する最
適圧力検出素子を決定する最適圧力検出素子決定手段
と、前記押圧装置の押圧力を変化させて前記最適圧力検
出素子により検出される圧脈波に基づいて前記最適押圧
力を決定する最適押圧力決定手段と、前記押圧装置の押
圧力をその最適押圧力に維持する最適押圧力維持手段
と、その最適押圧力維持手段により前記押圧装置の押圧
力が最適押圧力に維持されている状態で、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、その推定血圧値
を表示する表示器とを備え、前記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、前記押圧装置の押圧力を示す押圧力軸と前記最
適圧力検出素子により出力される圧脈波の信号強度を示
す信号強度軸との二次元座標において、前記最適押圧力
決定手段において求められた押圧力の変化過程での前記
押圧装置の押圧力と前記最適圧力検出素子により出力さ
れた圧脈波の周期毎に発生する所定部位の信号強度との
関係を示す信号強度変化曲線を表示する信号強度変化曲
線表示手段を含むことにある。
手段における押圧力の変化過程での前記押圧装置の押圧
力と前記最適圧力検出素子により出力された圧脈波の周
期毎に発生する所定部位の信号強度との関係を示す信号
強度変化曲線が信号強度変化曲線表示手段により表示さ
れるので、前記連続血圧監視装置を操作する者が、最適
押圧力決定時における動脈の押圧状態を認識できる。
血圧監視装置は、前記振幅変化曲線が表示される二次元
座標に前記最適押圧力決定手段により決定された最適押
圧力を示す印を表示する最適押圧力表示手段を含むもの
である。このようにすれば、最適押圧力が適切な押圧力
に決定されているかを確認できる。
装置は、前記信号強度変化変化曲線が表示される二次元
座標に前記最適押圧力決定手段により決定された最適押
圧力を示す印を表示する最適押圧力表示手段を含むもの
である。このようにすれば、最適押圧力が適切な押圧力
に決定されているかを確認できる。
は、前記最適押圧力決定手段における押圧力の変化過程
で得られる圧脈波に基づいて、前記動脈の押圧状態を判
定する押圧状態判定手段を含むものである。このように
すれば、上記押圧状態判定手段により、前記動脈が体表
面から浅い位置に存在しているために、前記最適押圧力
決定手段において決定された最適押圧力が弱く、前記圧
脈波センサと前記体表面との間に隙間ができてしまう押
圧状態や、前記動脈が体表面から深い位置に存在してい
るために、前記最適押圧力決定手段において決定された
最適押圧力では前記動脈を適切に押圧することができな
い押圧状態が判定されるので、前記連続血圧監視装置に
おいて、圧脈波センサによる動脈の押圧状態が適切であ
るかが自動的に判断される利点がある。
図面に基づいて詳細に説明する。
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。
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。
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。
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40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。
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
第1圧力室48が形成されている。この第1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は第1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の押圧力は第1圧力室48内の圧力(単
位:mmHg)で示される。
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54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5
8を構成している。
4側とは反対側にセンサハウジング36の開口側へ突き
出す凸部60を備えており、その凸部60の突出端の押
圧面62には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。
位置し且つ体表面38と対向する面には、体表面38と
接近離隔する方向において伸縮可能なジャバラゴム66
が一体的に固着されており、このジャバラゴム66の内
部に第2圧力室68が形成されているとともに、ジャバ
ラゴム66の固定部側と反対側には環状の板材70が固
着されている。第2圧力室68には、前記空気ポンプ5
0から調圧弁72およびゴム管74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、前記第1圧力
室48へ圧力が供給されて圧脈波センサ46の凸部60
が体表面38へ押圧される際には、凸部60の押圧面6
2と共に板材70の押圧面76が体表面38に押圧さ
れ、その第2圧力室68内の圧力に応じて、凸部60の
押圧面62の、板材70の押圧面76からの突出し量が
決定されることとなる。なお、ジャバラゴム66の外周
壁および内周壁には、通常、第2圧力室68内へ圧力が
供給されたときにジャバラゴム66が径方向において変
形するのを抑制するために図示しない拘束リングが設け
られる。
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、調圧弁52および調圧弁72へ図示しない駆動回路
を介して駆動信号を出力して第1圧力室48および第2
圧力室68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、第1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PHDPOを決定し、その最適押圧力
PHDPO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BPSYS および最低血圧値BPDIA 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PMmaxおよび最低値PMminとに
基づいて、測定された血圧値BPと圧脈波の大きさPM
(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PM (mmHg)すなわち最高値(上ピーク値)PMmax
および最低値(下ピーク値)PMminに基づいて最高血圧
値MBPSYS および最低血圧値MBPDIA (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MBPSYS および最低血圧値
MBPDIA 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。
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。
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78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80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BPSYS 、平均血圧値
BPMEAN、および最低血圧値BPDIA (基準血圧値)を
測定する。
時あるいは、押圧面62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54により圧脈波センサ46を後述
の最適押圧力PHDPO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58により押圧装置54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最適圧力検出素子(アク
ティブエレメント)として設定し且つ記憶する。従っ
て、最適押圧位置制御手段82は、最適圧力検出素子決
定手段としても機能している。
制御手段82により最適押圧位置に位置させられた押圧
装置54による圧脈波センサ46の押圧力を連続的に増
加させ、その押圧力増加過程で得た圧脈波に基づいて最
適押圧力PHDPOを決定する。上記最適押圧力決定手段8
4において変化させられる押圧力範囲のうち最小値すな
わち押圧開始圧は、被測定者の個人差により最適押圧力
PHDPOが変動しても、その最適押圧力PHDPOよりも十分
低くなるような値として予め実験的に決定されている。
また、その押圧力範囲のうち最大値は、後述の振幅変化
曲線CA または信号強度変化曲線CS が押圧力の変化過
程で連続的に算出され、その振幅変化曲線CA または信
号強度変化曲線CS に基づいて最適押圧力PHDPOが決定
された時点で押圧力の増加が終了するようにされてもよ
いし、上記押圧力範囲の最小値と同様に予め実験的に決
定されているものであってもよい。
6のアクティブエレメントから得られた圧脈波信号SM
2 は、図5に例示されるように、通常、押圧力の増加と
共に脈動しながら信号強度が増加する。上記圧脈波信号
SM2 の周期毎に発生する所定部位の信号強度を示す信
号強度変化曲線CS 、たとえば、上記圧脈波信号SM 2
の一拍毎の下ピーク値SMminを結ぶ図5の破線で示され
る信号強度変化曲線C S は押圧力の増加と共に増加して
いく途中に略平坦な部分が存在する。これは、撓骨動脈
56の血管壁の一部が略平坦となるまでの比較的低い押
圧力では、押圧力の増加に伴い、圧脈波センサ46が撓
骨動脈56の脈動をより大きく検出するようになるが、
押圧力を増加していくと、脈動の振幅はそれ程変化しな
いが、撓骨によりバックアップされた撓骨動脈56の一
部の管壁の潰れにより押圧力の反力の増加がなくなるた
めである。そして、さらに押圧力を増加してゆくと、押
圧力の反力に相当する量の増加がある一方で、撓骨動脈
56が潰れていき脈動が少なくなって、撓骨動脈56の
脈動による圧脈波信号SM2 の上乗せ分が減少する。
圧力連続増加過程での押圧装置54の押圧力とアクティ
ブエレメントにより出力された圧脈波の振幅との関係を
示す振幅変化曲線CA は、圧脈波信号SM2 の交流成分
を抽出したものであり、押圧力が比較的低い段階では押
圧力の増加に伴い増加し、押圧力が比較的大きくなる
と、撓骨動脈56が潰れていき脈動が少なくなるので減
少に転ずる。最適押圧力決定手段84は、たとえば、上
記振幅変化曲線CA の最大値を中心とする所定範囲の押
圧力、および/または上記信号強度変化曲線CS の平坦
部の中央を中心とする所定範囲内の押圧力を最適押圧力
PHDPOとして決定する。
制御することにより、第1圧力室48内の圧力を上記最
適押圧力決定手段84において決定された最適押圧力P
HDPOに維持する。関係決定手段88は、最適押圧力P
HDPOに維持されている圧脈波センサ46の押圧面62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PM と血圧値測
定手段80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3に示すように予め決定する。
HDPOに維持されている圧脈波センサ46の押圧面62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、前記関係決定手段88において決定された対
応関係から、生体の推定血圧値MBPを連続的に決定す
る。
4の押圧力を示す押圧力軸と、前記アクティブエレメン
トにより出力される圧脈波の振幅を示す振幅軸との二次
元座標において、前記最適押圧力決定手段84において
最適押圧力PHDPOを決定する際に算出された振幅変化曲
線CA を表示器32に表示させる。
置54の押圧力を示す押圧力軸と、前記アクティブエレ
メントにより出力される圧脈波の信号強度を示す信号強
度軸との二次元座標において、前記最適押圧力決定手段
84において最適押圧力PHD POを決定する際に算出され
た信号強度変化曲線CS を表示器32に表示させる。
定手段84において決定された最適押圧力PHDPOを示す
印を、押圧装置54の押圧力を示す押圧力軸と、前記ア
クティブエレメントにより出力される圧脈波の振幅を示
す振幅軸との二次元座標において振幅変化曲線CA と共
に、または、押圧装置54の押圧力を示す押圧力軸と、
前記アクティブエレメントにより出力される圧脈波の信
号強度を示す信号強度軸との二次元座標において信号強
度分布曲線CS と共に表示する。
表示された振幅変化曲線CA および信号強度変化曲線表
示手段94により表示された信号強度変化曲線CS が、
表示器32において、共通の押圧力軸に示され、且つ最
適押圧力PHDPOを示す直線97が押圧力軸に垂直に表示
されている状態を示している。表示器32に振幅変化曲
線CA または信号強度変化曲線CS が表示されることに
より、前記連続血圧監視装置を操作する者が、最適押圧
力決定時の圧脈波センサ46による押圧状態を認識でき
る。図6に示されているように、振幅変化曲線CA が、
最大値を有し、押圧力の初期値から振幅の最大値を示す
押圧力までは略増加傾向にあり、振幅の最大値を示す押
圧力からは略減少傾向を示す曲線であり、最適押圧力P
HDPOを表示する直線97が振幅の最大値を示す押圧力付
近に示されている場合は、圧脈波センサ46による撓骨
動脈56の押圧状態は適切であると判断できる。また、
信号強度変化曲線CS が略平坦となる部分を有し、最適
押圧力PHDPOを表示する直線97がその略平坦となる部
分の中央付近に示されている場合も、圧脈波センサ46
による撓骨動脈56の押圧状態は適切であると判断でき
る。
A は、押圧力軸が最適押圧力決定手段84において変化
させられる押圧力範囲(押圧力変化幅)により正規化さ
れ、振幅軸が振幅の最大値により正規化された後の振幅
変化曲線CA が表示され、信号強度変化曲線CS も、押
圧力軸が最適押圧力決定手段84において変化させられ
る押圧力範囲(押圧力変化幅)により正規化され、信号
強度軸が最大信号強度により正規化された後の信号強度
変化曲線CS が表示されているので、被測定者の個人差
により圧脈波信号SM2 の最大値あるいは最大振幅値が
異なる場合や、最適押圧力決定手段84における押圧力
範囲の最大押圧力値が異なる場合であっても、常に一定
の大きさで振幅変化曲線CA および信号強度変化曲線C
S が表示され、上記操作者が最適押圧力決定時における
撓骨動脈56の押圧状態を容易に認識できるようになっ
ている。
れた場合の一例であるが、図7に示されているような、
押圧力範囲の最小値における振幅値が既に比較的大き
く、比較的低い押圧力において振幅強度が最大値を示す
振幅変化曲線CA が得られるのは、被測定者が痩せてい
ること等により撓骨動脈56が体表面38から比較的浅
い位置にある場合である。この場合において、図1ある
いは図2に示されている凸部60の押圧面62が板材7
0の押圧面76よりも比較的突き出ている状態であれ
ば、板材70の押圧面76と体表面38との間に隙間が
できてしまう比較的不安定な押圧状態で最適押圧力P
HDPOが決定されたことになり、長時間にわたって撓骨動
脈56の押圧状態を適切に維持することは困難であると
判断できる。
幅変化曲線CA により圧脈波センサ46の押圧状態が適
切でないと判断する場合、上記操作者は図示しない操作
パネルを操作して、第2圧力室に圧力を供給することに
より、図8に示されているように、板材70の押圧面7
6を凸部60の押圧面62と略等しい位置まで突き出さ
せる。このようにすると、板材70の押圧面62と体表
面38との間の隙間が無くなるので、撓骨動脈56が体
表面38から比較的浅い位置にある場合でも長時間にわ
たって撓骨動脈56の血管壁の押圧状態を適切に維持す
ることができる。
示された場合の一例であるが、図9に示されているよう
に、押圧力の増加に伴い、略平坦となる部分を有するこ
となく増加する信号強度変化曲線CS が表示された場合
は、上記操作者は圧脈波センサ46の押圧状態が適切で
ないと判断できる。このような信号強度変化曲線CSが
得られるのは、被測定者の皮膚組織が厚く、撓骨動脈5
6が体表面38から比較的深い位置にあるにも拘らず、
凸部60の押圧面62が板材70の押圧面76から余り
突き出ていない場合である。すなわち、凸部60の押圧
面62が板材70の押圧面76から余り突き出ていない
状態で、体表面38から比較的深い位置にある撓骨動脈
56を押圧しようとすれば、大きな押圧力を必要とする
が、その必要とされる押圧力が、前記最適押圧力決定手
段84において変化させられる押圧装置46の押圧力範
囲を越えてしまう場合である。
号強度変化曲線CS により圧脈波センサ46の押圧状態
が適切でないと判断する場合、上記操作者は図示しない
操作パネルを操作して、第2圧力室68の圧力を排出す
ることにより、図1に示されているように、板材70の
押圧面76を凸部60の押圧面62よりも引っ込ませ
る、すなわち、凸部60の押圧面62を板材70の押圧
面76よりも突き出させる。このようにすると、比較的
低い押圧力で体表面38から比較的深い位置にある撓骨
動脈38を押圧できるので、押圧装置54の押圧力範囲
内で撓骨動脈56の血管壁の一部が略平坦となるように
押圧できる。
手段84における押圧力の変化過程で得られる圧脈波に
基づいて、圧脈波センサ46により押圧される動脈の押
圧状態を判定する。すなわち、最適押圧力決定手段84
において算出される振幅変化曲線CA および/または信
号強度変化曲線CS に基づいて、圧脈波センサ46によ
り押圧される動脈の押圧状態を判定する。たとえば、振
幅変化曲線CA において、振幅の最大値を示す押圧力よ
りも低い押圧力範囲で、その振幅の最大値の所定割合
(たとえば75%)以下の振幅を示す押圧力範囲が存在
するかを判断する。上記判断が否定されるのは、圧脈波
センサ46により押圧される動脈が体表面38から比較
的浅い場合である。この判断が否定され、且つ凸部60
の押圧面62が板材70の押圧面76から突き出ている
と判断された場合は、圧脈波センサ46による動脈の押
圧状態が不安定であると判定する。
信号強度が押圧力の増加に伴い、略平坦となる部分を有
するかどうかを判断する。たとえば、信号強度変化曲線
CSが図9に示される状態である場合に上記判断が否定
されるので、圧脈波センサ46により押圧される動脈が
体表面38から比較的深い位置にあり、且つ、図8に示
される凸部60の押圧面62と板材70の押圧面76の
関係のように、凸部60の押圧面62が板材70の押圧
面76に対してほとんど突き出ていない状態の場合に、
押圧状態が適切でないと判定される。
判定手段98により圧脈波センサ46により押圧される
動脈の押圧状態が適切でないと判断された場合、また
は、前記操作者が、表示器32に表示された振幅変化曲
線CA あるいは信号強度変化曲線CS から、圧脈波セン
サ46により押圧される動脈の押圧状態が適切でないと
判断し、図示しない操作パネルを操作した場合に、空気
ポンプ50および調圧弁72に駆動指令信号を出力し、
第2圧力室68の圧力を調節することにより、凸部60
の押圧面62の板材70の押圧面76に対する突出し量
を調節する。
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10はメインルーチンを示し、図11は初回の装着時
に実行され、圧脈波センサ46により押圧される動脈の
押圧状態を表示し、さらにその押圧状態を判定する押圧
状態表示・判定ルーチンを示している。
を省略する。)では、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SA1の判断が否定されるので、SA2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62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。
押圧位置が正常範囲であれば、上記SA2の判断が否定
されるので、SA3において、たとえば図3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。
く、図3の対応関係が変化していないと考えられる場合
は上記SA3の判断が否定されるので、SA8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SA8の判断が否定された場合
はSA1、SA2、SA3、SA8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、SA8の判断が肯定されると、前記推定血
圧値決定手段90に対応するSA9において、最適押圧
力PHDPO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SM2 から、その波動
の最高値PMmaxおよび最低値PMminが決定され、図3の
対応関係からその圧脈波の最高値PMmaxおよび最低値P
Mminに基づいて推定最高血圧値MBPSYS および推定最
低血圧値MBPDIA 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3の対応関係と圧脈波信号
SM 2 から決定された推定血圧値の連続波形が表示器3
2に表示される。
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越えると前記SA
1の判断が肯定されるので、SA6においてカフ10を
用いた血圧測定が実行された後、SA7において対応関
係が更新され、その後前記SA8以下が実行される。す
なわち、先ず、前記血圧値測定手段80に対応するSA
6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1
80mmHg)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1
0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BPSYS 、平均血圧
値BPMEAN、および最低血圧値BPDIA (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16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。
A7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SA6において測定されたカフ10に
よる血圧値BPSYS 、BPDI A 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PMm axおよび最低値PMminが決定され
るとともに、それら圧脈波の最高値PMmaxおよび最低値
PMminとSA6にてカフ10により測定された最高血圧
値BPSYS および最低血圧値BPDIA とに基づいて、図
3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。
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SA2の判断が肯定さ
れるので、前記最適押圧位置制御手段82に対応するS
A4のAPS制御ルーチンが実行される。このAPS制
御ル−チンは、前記最適押圧力PHDPOよりも十分低い予
め設定された押圧力において、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SM2
のうち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、SA5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56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PHDPOとして決定され且つ更新され、圧脈波セ
ンサ46の押圧力がその最適押圧力PHDPOにて保持され
る。従って上記SA5は、前記最適押圧力決定手段84
および最適押圧力維持手段86に対応する。そして、圧
脈波センサ46がその最適押圧力PHDPOにて押圧された
状態で、以後のSA6以下が実行される。また、SA2
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SA2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SA3の判断が肯定
された場合には、上記SA5のHDP制御ルーチン以下
が実行される。
回の装着時に実行され、圧脈波センサ46により押圧さ
れる動脈の押圧状態を表示し、さらにその押圧状態を判
定する押圧状態表示・判定ルーチンについて図11を用
いて説明する。
2に対応するSB1では、前記SA4と同様に、APS
制御ルーチンが実行されることにより、圧脈波センサ4
6の圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈波信号
SM2 のうち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に最適押圧位置を決定する。
B2では、押圧装置54による圧脈波センサ46の押圧
力を連続的に増加させ、その押圧力連続増加過程で得ら
れた圧脈波から前記振幅変化曲線CA および信号強度変
化曲線CS を算出し、その振幅変化曲線CA の最大値を
中心とする所定範囲の押圧力と、その信号強度変化曲線
CS の平坦部の中央を中心とする所定範囲内の押圧力と
が重複する範囲の中央の押圧力を最適押圧力PHDPOとし
て決定する。
おいて最適押圧力PHDPOを決定するに際して算出された
振幅変化曲線CA および信号強度変化曲線CS が、それ
ぞれ正規化されて、共通の押圧力軸と圧脈波の振幅を示
す振幅軸または圧脈波の信号強度を示す信号強度軸との
二次元座標において表示され、さらに、その共通の押圧
力軸上に最適押圧力PHDPOを示す直線97が表示され
る。従って、上記SB3は振幅変化曲線表示手段92、
信号強度変化曲線表示手段94および最適押圧力表示手
段96に対応している。前述の図6は、圧脈波センサ4
6による撓骨動脈56の押圧状態が適切である場合にS
B3において表示器32に表示される例を示している。
4では、図1に示されるように凸部60の押圧面62が
板材70の押圧面76から突き出ている状態において、
SB2で算出された振幅変化曲線CA が、振幅の最大値
を示す押圧力よりも低い押圧力範囲に振幅の最大値の7
5%以下の振幅を示す押圧力範囲が存在するか、また
は、SB2において算出された信号強度変化曲線CS に
略平坦となる部分が存在するかを判断し、それらの判断
のいずれかの判断が否定された場合は圧脈波センサ46
により押圧される撓骨動脈56の押圧状態が適切でない
と判定する。
わち、押圧状態が適切でないと判定された場合は、続く
突出し量調節手段100に対応するSB6において、撓
骨動脈56を適切に押圧するために、空気ポンプ50お
よび調圧弁72に駆動指令信号を出力することにより、
第2圧力室68に供給される圧力を調整し、凸部60の
押圧面62の板材70の押圧面76に対する突出し量が
調節され、前記SB1以下が繰り返し実行される。
わち、上記SB4における判断基準では押圧状態が適切
であると判断される場合には、続くSB5において、前
記操作者が押圧状態が適切でないと判断して凸部60の
押圧面62の板材70の押圧面76に対する突出し量を
調節する操作を行なったか否かが判断される。すなわ
ち、上記SB4の判断が否定されるほどではない場合で
も、前記操作者が前記SB3において表示器32に表示
される振幅変化曲線CA 、信号強度変化曲線CSから圧
脈波センサ46による撓骨動脈56の押圧状態が適切で
ないと判断する場合、図示しない操作パネルを操作する
ことにより凸部60の押圧面62の板材70の押圧面7
6に対する突出し量を変更することができる。上記SB
5の判断が肯定された場合には、続くSB6において、
その操作に対応して上記突出し量が調節され、前記SB
1以下が繰り返し実行される。しかし、表示器32に表
示される振幅変化曲線CA および信号強度変化曲線CS
から、撓骨動脈56の押圧状態が適切であると判断し、
上記突出し量を変更する操作が行われない場合は、SB
5の判断は否定され、この押圧状態判定ルーチンが終了
し、前述の図10に示されるメインルーチンが実行され
る。
圧力決定手段84(SB2)における押圧力の変化過程
での押圧装置54の押圧力とアクティブエレメントによ
り出力された圧脈波の振幅との関係を示す振幅変化曲線
CA が振幅変化曲線表示手段92(SB3)により表示
されるので、連続血圧監視装置を操作する者が、最適押
圧力決定時における撓骨動脈56の押圧状態を認識でき
る。
手段84(SB2)における押圧力の変化過程での押圧
装置54の押圧力とアクティブエレメントにより出力さ
れた圧脈波の周期毎に発生する最低値PMminの信号強度
との関係を示す信号強度変化曲線CS が信号強度変化曲
線表示手段94(SB3)により表示器32に表示され
るので、前記連続血圧監視装置を操作する者が、最適押
圧力決定時における撓骨動脈56の押圧状態が適切であ
るかを判断できる。
手段96により、振幅変化曲線CAまたは信号強度変化
曲線CS が表示される二次元座標に最適押圧力PHDPOを
示す直線97が表示されるので、最適押圧力PHDPOが適
切な押圧力に決定されているかを確認できる。
段98(SB4)により、撓骨動脈が体表面38から浅
い位置に存在しているために、最適押圧力決定手段84
(SB2)において決定された最適押圧力が弱く、圧脈
波センサ46と体表面38との間に隙間ができてしまう
押圧状態や、撓骨動脈56が体表面38から深い位置に
存在しているために、最適押圧力決定手段84(SB
2)において決定された最適押圧力では、撓骨動脈56
を適切に押圧することができない押圧状態が判定される
ので、前記連続血圧監視装置において、圧脈波センサ4
6による撓骨動脈56の押圧状態が適切であるかが自動
的に判断される利点がある。
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。
定手段98(SB4)において、圧脈波センサ46によ
る撓骨動脈56の押圧状態が適切であるかが自動的に判
断されていたが、押圧状態判定手段98(SB4)はな
くてもよい。
6は、凸部60の押圧面62の板材70の押圧面76に
対する突出し量を調節することにより、撓骨動脈56が
体表面38から比較的深い位置にある場合であっても、
体表面38から比較的浅い位置にある場合であっても、
適切に撓骨動脈56を押圧できるようになっていたが、
撓骨動脈56の体表面38からの深さに対応した突出し
量を有する圧脈波センサ46が一種類用いられ、若しく
は圧脈波検出プローブ34から着脱可能に構成された複
数種類が択一的に用いられるものであってもよい。
手段96において、最適押圧力PHD POを示す印は直線9
7で表示されていたが、押圧力軸上に三角形(△)を表
示する等であってもよい。要するに、振幅分布曲線CA
または信号強度分布曲線CSと共に表示され、最適押圧
力PHDPOを示すものであればよいのである。
ら圧脈波が検出されているが、頭骨動脈以外の他の動
脈、たとえば、足背動脈から脈波を検出してもよい。
囲において種々変更が加えられ得るものである。
成を示すブロック図である。
り欠いて説明する拡大図である。
示する図である。
を説明する機能ブロック線図である。
最適押圧力を説明する図である。
線表示手段および最適押圧力表示手段により表示器に表
示される画面の一例を示す図である。
いて、図4の振幅変化曲線表示手段により表示器に表示
される画面の一例を示す図である。
撓骨動脈を適切に押圧するための圧脈波センサの状態を
示す図である。
に表示される画面の一例であって、撓骨動脈の押圧状態
が適切でない場合を説明する図である。
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。
圧状態判定ルーチンである。
段) 84:最適押圧力決定手段 86:最適押圧力維持手段 90:推定血圧値決定手段 92:振幅変化曲線表示手段 94:信号強度変化曲線表示手段 97:直線 98:押圧状態判定手段 100:突出し量調節手段
Claims (4)
- 【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、
該押圧装置による押圧力が、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、最大脈
波振幅を出力する最適圧力検出素子を決定する最適圧力
検出素子決定手段と、前記押圧装置の押圧力を変化させ
て前記最適圧力検出素子により検出される圧脈波に基づ
いて前記最適押圧力を決定する最適押圧力決定手段と、
前記押圧装置の押圧力を該最適押圧力に維持する最適押
圧力維持手段と、該最適押圧力維持手段により前記押圧
装置の押圧力が最適押圧力に維持されている状態で、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、
前記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、 前記押圧装置の押圧力を示す押圧力軸と前記最適圧力検
出素子により出力される圧脈波の振幅を示す振幅軸との
二次元座標において、前記最適押圧力決定手段において
求められた押圧力の変化過程での前記押圧装置の押圧力
と前記最適圧力検出素子により出力された圧脈波の振幅
との関係を示す振幅変化曲線を表示する振幅変化曲線表
示手段を、含むことを特徴とする連続血圧監視装置。 - 【請求項2】 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、
該押圧装置による押圧力が、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、最大脈
波振幅を出力する最適圧力検出素子を決定する最適圧力
検出素子決定手段と、前記押圧装置の押圧力を変化させ
て前記最適圧力検出素子により検出される圧脈波に基づ
いて前記最適押圧力を決定する最適押圧力決定手段と、
前記押圧装置の押圧力を該最適押圧力に維持する最適押
圧力維持手段と、該最適押圧力維持手段により前記押圧
装置の押圧力が最適押圧力に維持されている状態で、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、
前記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、 前記押圧装置の押圧力を示す押圧力軸と前記最適圧力検
出素子により出力される圧脈波の信号強度を示す信号強
度軸との二次元座標において、前記最適押圧力決定手段
において求められた押圧力の変化過程での前記押圧装置
の押圧力と前記最適圧力検出素子により出力された圧脈
波の周期毎に発生する所定部位の信号強度との関係を示
す信号強度変化曲線を表示する信号強度変化曲線表示手
段を、含むことを特徴とする連続血圧監視装置。 - 【請求項3】 前記振幅変化曲線が表示されている二次
元座標に前記最適押圧力決定手段において決定された最
適押圧力を示す印を表示する最適押圧力表示手段を含む
請求項1の連続血圧監視装置。 - 【請求項4】 前記信号強度変化曲線が表示されている
二次元座標に前記最適押圧力決定手段において決定され
た最適押圧力を示す印を表示する最適押圧力表示手段を
含む請求項2の連続血圧監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05514498A JP3795663B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 連続血圧監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05514498A JP3795663B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 連続血圧監視装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11244247A true JPH11244247A (ja) | 1999-09-14 |
| JP3795663B2 JP3795663B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=12990586
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05514498A Expired - Lifetime JP3795663B2 (ja) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | 連続血圧監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3795663B2 (ja) |
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| KR20200120582A (ko) | 2020-10-06 | 2020-10-21 | 주식회사 휴런 | 사용자의 신체에 가하는 최적의 압력을 산출하여 연속적으로 혈압을 측정하는 장치 |
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