JPH11299744A - 循環器系総合評価装置 - Google Patents

循環器系総合評価装置

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JPH11299744A
JPH11299744A JP10129645A JP12964598A JPH11299744A JP H11299744 A JPH11299744 A JP H11299744A JP 10129645 A JP10129645 A JP 10129645A JP 12964598 A JP12964598 A JP 12964598A JP H11299744 A JPH11299744 A JP H11299744A
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pressure
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 個人が簡単に血圧情報や末梢循環情報等を得
る。 【解決手段】 中枢側補助マンシェットまたは血圧計測
用マンシェットの内圧を検出する空気圧力センサーを設
け、収縮期血圧と拡張期血圧の計測を行なうと同時に、
収縮期血圧以上の圧迫をおこなった状態において、空気
圧力センサーにて中枢側補助マンシェットまたは血圧計
測用マンシェットの内圧の拍動変化から心拍周期を測定
し、空気圧力センサーより得られる中枢部全圧脈波形の
最大振幅が所定レベル以上となった拍動から左心室駆出
時間を計測することにより、循環器系の各種の情報を得
るようにした循環器系の総合評価装置を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、上腕または前腕部
におけるマンシェットを用いたオッシロメトリック方式
血圧計において、収縮期血圧、拡張期血圧の計測と同時
に、圧力センサにより動脈脈波を検出し心拍周期、左心
室駆出時間を計測することにより、血圧情報や末梢循環
情報等の循環器系の各種の情報を得るようにした循環器
系の総合評価装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、圧力センサにより動脈脈波を検出
し、その振幅や波形に着目して、血圧情報や末梢循環情
報等を得るようにした検査装置が実用化されている。こ
のような検査装置に関する最新の技術情報の一例が、特
開平8−33615号公報に開示されている。この内容
は、左心室駆出時間(LVET)は、心拍数をHRとす
るとアーノルド・ワイスラの式の関係にあることが知ら
れているが、血液を流した状態での観測では、LVET
は末梢抵抗の影響が強く、精度の良いLVETの測定が
困難であった。又、アーノルド・ワイスラの式における
直線の傾きは、代謝若しくは心拍出量の情報を意味して
いることが知られずにいた。代謝との関係を明らかにす
るためには被験者の酸素消費量を精度良く測定すること
が必要であるため解明されていなかった。
【0003】現在は波形分析器のように、自在な波形分
析が可能となったが、当時はLVETを精度良く計測す
る測定法は無く、腕の動脈でのコンプライアンス(硬化
度)を測定する方法も存在していなかった。このため、
アーノルド・ワイスラの式においては、LVETが末梢
抵抗から受ける影響や、直線の傾きの検討が十分なされ
たとはいえない。特開平8−33615号公報には、上
記の点を改善して、止血の状態で計測することにより末
梢抵抗の影響を受けること無く、非観血に容易に、後負
荷(全身のインピーダンス)、腕のコンプライアンス及
び代謝(甲状腺機鮨)等の医学情報を得ることのできる
動脈系医学情報検査装置に関する最新の情報がか開示さ
れている。
【0004】具体的には、心臓側から末梢側に延びる動
脈に沿った3つの位置の、心臓側の位置、中間位置およ
び末梢側の位置に、それぞれ、第1圧力センサ、第2圧
力センサおよび血流制限素子を配して、上記3つの位置
における押圧力を血流遮断状態から徐々に低下させ、第
2圧力センサから検出圧カが得られる血流通過限界の直
前状態で押圧力を一定に制御しておき、押圧力が一定に
制御されているときに第1圧力センサから得られる圧変
化から心拍周期、および左心室駆出時間と第1の医学情
報としての圧変化の時定数を測定し、左心室駆出時間を
時定数で除算し第2の医学情報を算出し、心拍周期及ぴ
時定数とに基づいて所定の演算を行い第3の医学情報を
算出するようにしたものである。特開平8−33615
号公報に開示された技術は、止血の状態で計測すること
により末梢抵抗の影響を受けること無く、非観血に容易
に、第1の医学情報としての後負荷(全身のインピーダ
ンス)、第2の医学情報としての腕のコンプライアンス
及び第3の医学情報としての代謝(甲状腺機能)等の医
学情報を得るようにしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平8−33615号公報に開示された血圧情報や末
梢循環情報等を得るようにした検査装置では、正確な限
定情報を得ることは出来るが、復数個の圧力センサーや
血流押圧力を一定に制御する制御手段等が必要なため
に、装置の構成が複雑になりそのコストが高くなるだけ
ではなく、その操作も煩雑になるために専門の病院等の
設備とスタッフの揃ったところでしか使用することが出
来ず、個人が簡単に血圧情報や末梢循環情報等を得るこ
とは困難であった。本発明は、このような問題点を解決
するために、広く普及している血圧計と同様な感覚で、
個人が簡単に血圧情報やより多くの循環情報を得ること
が出来る循環器系総合評価装置を開発することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上腕または前
腕部におけるマンシェットを用いたオッシロメトリック
方式血圧計において、中枢側補助マンシェットまたは血
圧計測用マンシェットの内圧を検出する高耐入力無指向
性マイクロホン,圧力センサー,マンシェット内圧用半
導体センサー等の空気圧力センサー(以下無指向性マイ
クロホンの例で説明)を設け、収縮期血圧と拡張期血圧
の計測を行なうと同時に、収縮期血圧以上の圧迫をおこ
なってた状態において、無指向性マイクロホンにて中枢
側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内
圧の拍動変化を検出し、無指向性マイクロホンより得ら
れる中枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上とな
った拍動から心拍周期と左心室駆出時間を計測すること
により、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆
出時間とから血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各
種の情報を得るようにした循環器系の総合評価装置を実
現することにより、簡単な構成で、個人が容易に血圧情
報やより多くの末梢循環情報等を得ることが出来るよう
にしたものである。
【0007】
【発明の実施の形態】
【実施例】図1は、本発明の循環器系総合評価装置の構
成を示す説明図である。図1において、10は循環器系
総合評価装置の計測制御部である。20はマンシェッ
ト、30は計測制御部10よりマンシェット20に測定
用の空気を送る空気供給パイプである。計測制御部10
は、その外部に血圧の測定開始と血圧の自動測定値を表
示する血圧測定開始指示ボタンP1、心拍周期の自動測
定値を表示する心拍周期表示ボタンP2、左心室駆出時
間の自動測定値を表示する左心室駆出時間表示ボタンP
3等の自動測定値表示ボタンと、各種の演算結果などの
循環器系総合評価情報を表示する表示部DSとを持って
いる。又、計測制御部10は、その内部に、マンシェッ
ト20に供給する空気の圧力の値を制御する空気圧制御
手段と、オッシロメトリック方式による収縮期血圧と拡
張期血圧の測定手段と、マンシェット20に供給した空
気圧の変動を測定する無指向性マイクロホン、無指向性
マイクロホンで測定された圧力の変化より心拍周期,左
心室駆出時間の測定を行う測定手段と、これらの測定デ
ータより血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各種の
情報を得る演算手段とを備えている。
【0008】マンシェット20は被検診者の上腕または
前腕部に装着される付加帯21と空気が注入されること
によって被検出部位を抑圧する空気袋22により構成さ
れている。マンシェット20の空気袋22には、計測制
御部10より空気供給パイプ30により測定用の空気圧
が供給される。図1に示した循環器系総合評価装置で
は、被検診者の上腕または前腕部に装着された付加帯2
1の両端が連結され、空気袋22に空気が注入されるこ
とによって被検診者の上腕または前腕部の被検出部位を
抑圧し、被検診者の皮膚組織を介して動脈を閉塞する。
マンシェット20が被検診者の腕部に装着された状態で
は、付加帯21に設けられた空気袋22には、空気ポン
プ(図示せず)によリ空気が注入され、被検診者の上腕
または前腕部の動脈等の動脈を閉塞するようになってい
る。
【0009】血圧の測定を行なう場合には、マンシェッ
ト20を被検診者の上腕または前腕部に装着して状態
で、計測制御部10の血圧測定開始ボタンP1を押す
と、計測制御部10より空気袋22に、空気が注入さ
れ、被検診者の上腕または前腕部の動脈を閉塞するまで
空気袋22の空気圧が徐々に上昇され、動脈の閉塞が行
われるとその後空気袋22の空気圧が徐々に低下するよ
うに供給圧力が制御される。この過程において、通常の
血圧計と同様の方法により、収縮期血圧,拡張期血圧が
測定される。心拍周期と左心室駆出時間の測定は、マン
シェット20を被検診者の上腕または前腕部に装着して
状態で、計測制御部10の血圧測定開始ボタンP1を押
すと、計測制御部10より空気袋22に、空気が注入さ
れ、動脈を収縮期血圧以上で圧迫して動脈の閉塞が行わ
れる。この状態で、計測制御部10の内部に装備された
圧力センサーの無指向性マイクロホンにて、中枢側補助
マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧の拍
動変化を検出し、無指向性マイクロホンより得られる中
枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上となった拍
動から心拍周期と左心室駆出時間を計測する。
【0010】図2は計測制御部10における圧力センサ
ーの無指向性マイクロホンと演算装置の構成を示す説明
図である。図2において、PTは圧力センサで、CPU
は演算装置、LNは信号線路である。圧力センサPT
は、図2に示すように、マンシェット20の空気袋22
に計測制御部10より空気供給パイプ30に取り付けら
れている。圧力センサPTの出力信号は信号線路LNを
介して計測制御部10の内部の演算装置CPUに加えら
れている。演算装置CPUでは、圧力センサPTの信号
に対して、血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各種
の情報を得るための各種の演算が行われる。尚、圧力セ
ンサーとして半導体センサーを使用する場合は、演算装
置CPUの前段に時定数60〜400msecの範囲の
微分器を接続する必要がある。
【0011】図3は、本発明の循環器系総合評価装置の
動作を説明するための波形図である。図3において、
(1)は、収縮期血圧以上の圧迫をおこなった状態にお
いて上腕動脈等の動脈に発生する圧脈波を示す。(2)
は、この圧脈波を無指向性マイクロホンを使用した圧力
センサーにより検出した出力信号波形を示す。(2)の
信号波形は(1)の脈動波を圧力センサーの時定数によ
り微分した形になっている。
【0012】図4は、心拍周期と左心室駆出時間の測定
を行なう測定回路の一実施例の構成を示すフロック図で
ある。図4の測定回路は演算装置CPUの中かの一部で
ある。図4において、PTは圧力センサで、FETを使
用した無指向性マイクロホンの圧力電気変換素子が使用
され動脈脈波を圧力変化として検出する。圧力センサP
Tの、無指向性マイクロホンのインピーダンス変換はセ
ルフバイアス方式FETで行い、過大入力時の動作点ド
リフトを防ぐようにし、セルフバイアス方式FETの入
力抵抗で構成される1次微分時定数は60〜400ms
ecの範囲に設定されている。
【0013】LVはレベル検出回路で、圧力センサPT
の圧力検出出力が所定レベルを越えたときに、すなわち
図3の(1)に示す大動脈弁開放の時点aを検出して、
パルスAを出力する。TM1とTM2はタイマーで、そ
のスタート端子に信号が加えられてから、ストップ端子
に信号が加えられるまでの時間を計測しその結果を出力
端子に出力する。レベル検出回路LVから出力されるパ
ルスAは、タイマーTM1、およびTM2にタイマース
タート信号として供給される。ここで、圧力センサPT
の出力は、図3の(2)に示すように、脈波の所定時定
数微分信号として出力される。
【0014】CN1はカウンターである。カウンタCN
1は、レベル検出回路LVから出力されるパルスAを受
ける毎に異なった極性のパルスを出力するもので、レベ
ル検出回路LVから最初のパルスを受けたとき(すなわ
ち、図3の(1)の最初の大動脈弁開放の時点a)に、
負極性のパルス(を出力し、レベル検出回路LVから次
のパルスを受けたとき(すなわち、図3の(1)の大動
脈弁間放の時点b)に、正極性のパルスBを出力し、レ
ベル検出回路LVから次のパルスを受けたときに、負極
性のパルスを出力するように動作するプリセットカウン
タである。カウン夕CN1から出力される正極性のパル
スBは、タイマーTM1にタイマーストップ信号として
供給される。タイマーTM1は、レベル検出回路LVよ
りパルスAを受けてから、カウンタCN1よりパルスB
を受けるまでの時間を測定しその測定値Dを心拍周期R
Rとして出力する。
【0015】圧力センサーPTの圧力検出出力である所
定時定数微分信号は、最小値検出器DTに接続されてい
る。最小値検出器DTは、圧力センサーPTの出力信号
の最小値を検出する毎に正極性のパルスFを出力する。
最小値検出器DTから出力される正極性のパルスFは、
タイマーTM2にタイマーストップ信号として供給され
る。タイマーTM2は、レベル検出回路LVよりパルス
Aを受けてから、最小値検出器DTよりパルスFを受け
るまでの時間を測定し、その測定値Gを左心室駆出時間
ETとして出力する。タイマーTM1からの測定値D
(心拍周期RR)は、演算器CLに供給され、この演算
器CL、にはタイマーTM2からの測定値G(左心室駆
出時間ET)も供給されており、演算器CL、は測定値
D(心拍周期RR)と測定値G(左心室駆出時間ET)
を使用して血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各種
の情報を得るための演算を行う。
【0016】次に、上述のように構成された図4の回路
の動作を説明すると次の通りである。まず、計測制御部
10は、空気供給パイプ30を介してマンシェット20
の空気袋22に送る空気の圧力を制御して、圧力センサ
PTが配設される位置における抑圧力を血流遮断状態か
ら徐々に低下させる。そして、オシロメトリック方式
で、収縮期血圧を決定した以上の抑圧力の範囲で、圧力
センサPTからは、図3の(2)に示すような、脈波の
所定時定数微分信号が出力される。レベル検出回路LV
は、圧力センサPTの圧力検出出力が所定レベルを越え
たときに、すなわち最初の大動脈弁開放の時点aを検出
して、パルスAを出力し、これをタイマーTM1、TM
2およびカウンタCN1に供給する。これに応じて、れ
ぞれ、心拍周期及び左心室駆出時間の測定を間始する。
【0017】タイマーTM1は、レベル検出回路LVよ
りパルスAを受けてから、カウンタCN1よりパルスB
を受けるまでの時間、すなわち脈波の心拍周期RRを測
定し、その測定値Dを演算器CLに出力する。又、タイ
マーTM2は、レベル検出回路LVよりパルスAを受け
てから、最小値検出器DTよりパルスFを受けるまでの
時間、すなわち左心室駆出時間を測定し、その測定値G
を演算器CLに出力する。演算器CL、では、測定値D
(心拍周期RR)及び測定値G(左心室駆出時間ET)
に基づいて下記の演算式により演算を行い、血圧情報や
末梢循環情報等の循環器系の各種の情報を得るための演
算を行いその結果を循環器系総合評価情報として出力す
る。
【0018】オシロメトリック方式の血圧測定で測定さ
れた収縮期血圧BPS、拡張期血圧BPDと、上記の図
4の回路により計測された心拍周期RR、左心室駆出時
間ETを用いて下記の演算式により演算を行なう。 演算式 1)左心室駆出時間(msec)=ET、 心拍周期(msec)=RR のアベレージング計測値を、各々ETav,RRavと
する。 2)収縮期血圧計測値をBPS、拡張期血圧をBPDと
し、平均血圧計算式を、 BPM=BPD+K*(BPS‐BPD)とする。 (但し、K=1/3, 0.43、 1/2) 収縮期血圧 BPS 拡張期血圧 BPD 心拍周期 RRav 心拍数 HR=60*1000/RRav 左心室駆出時間 ETav
【0019】心拍周期RR、左心室駆出時間ETからは
心拍補正左心室駆出時間EIを求め、電気的な電流情報
に当たる分時心拍出量指標を求める。アーノルドワィス
ラーによる心拍補正左心室駆出時間EIの求め方は 男 ; ET(msec)=‐1.7×HR+413 女 ; ET(msec)=‐1.6×HR+418の
関係式から 男 ; EI=ET+l02×(1/RR−1) 女 ; EI=ET+96×(l/RR−1)となる。
RRの単位はsecである。 また、ハゼットによる心拍補正左心室駆出時間EIの求
め方は男女共に
【数1】 EI=ET/√(RR) である。RRの単位はsecである。
【0020】毎分心拍出量Index
【数2】 El=ETav/√(RRav*1000) 全末梢抵抗lndex RE=BPM/El 全動脈コンプライアンスlndex CO=CR/RE 1回心拍出量lndex SV=EI/HR 分時心臓パワーlndex P V=BPM*El 動脈洞時定数lndex CR=(RRav‐ETav)/ln(BPS/B PD) 脈カIndex PS=(BPS‐BPD)/BPS このようにして、収縮期血圧、拡張期血圧、心拍周期、
左心室駆出時間を直接計測することによって、ウィンド
ケッスルクラシックモデル構成要素や循環諸指標か求め
られ、全身の循環器系の総合評価が可能となる。この循
環器系の総合評価は個人の本質的な体質に、時事刻々変
化する体調の合成評価であり、自己健康管理の指標とし
てまた、薬の作用、副作用を調べるツールとして有効で
ある。
【0021】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、上腕または前腕部におけるマンシェットを用いたオ
ッシロメトリッ方式血圧計において、中枢側補助マンシ
ェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧を検出する
無指向性マイクロホン等の圧力センサーを設け、収縮期
血圧と拡張期血圧の計測を行なうと同時に、収縮期血圧
以上の圧迫をおこなってた状態において、圧力センサー
にて中枢側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェ
ットの内圧の拍動変化を検出し、圧力センサーより得ら
れる中枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上とな
った拍動から心拍周期と左心室駆出時間を計測すること
により、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆
出時間とから血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各
種の情報を得るようにした循環器系の総合評価装置を実
現することにより、簡単な構成で、個人が容易に血圧情
報や末梢循環情報等を得ることが出来る。本発明によれ
ば、広く普及している血圧計と同様な感覚で、個人が簡
単に血圧情報や末梢循環情報等を得ることが出来る循環
器系総合評価装置を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の循環器系総合評価装置の構成を示す
説明図である。
【図2】 本発明の循環器系総合評価装置の計測制御部
10における圧力センサーと計測回路の構成を示す説明
図である。
【図3】本発明の循環器系総合評価装置の動作を説明す
るための波形図である。
【図4】心拍周期と左心室駆出時間の測定を行なう測定
回路の一実施例の構成を示すフロック図である。
【符号の説明】
10・・・循環器系総合評価装置の計測制御部,
20・・・マンシェット, 30・・・計測制御部
10よりマンシェット20に測定用の空気を送る空気供
給パイプ, P1、P2、P3・・・測定開始、表
示ボタン,21・・・付加帯, 空気袋・・・2
2, DS・・・表示部,PT・・・圧力センサ
ー, CPU・・・演算装置, LN・・・信
号線路, LV・・・レベル検出回路, TM
1、TM2・・・タイマー, CN1・・・カウン
ター, DT・・・最小値検出器, CL・・
・演算回路
【手続補正書】
【提出日】平成11年4月15日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
特開平8−33615号公報に開示された血圧情報や末
梢循環情報等を得るようにした検査装置では、正確な限
定情報を得ることは出来るが、復数個の圧力センや血
流押圧力を一定に制御する制御手段等が必要なために、
装置の構成が複雑になりそのコストが高くなるだけでは
なく、その操作も煩雑になるために専門の病院等の設備
とスタッフの揃ったところでしか使用することが出来
ず、個人が簡単に血圧情報や末梢循環情報等を得ること
は困難であった。本発明は、このような問題点を解決す
るために、広く普及している血圧計と同様な感覚で、個
人が簡単に血圧情報やより多くの循環情報を得ることが
出来る循環器系総合評価装置を開発することにある。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、上腕または前
腕部におけるマンシェットを用いたオッシロメトリック
方式血圧計において、中枢側補助マンシェットまたは血
圧計測用マンシェットの内圧を検出する高耐入力無指向
性マイクロホン,圧力カセンサ,マンシェット内圧用半
導体セン等の空気圧力セン(以下無指向性マイクロ
ホンの例で説明)を設け、収縮期血圧と拡張期血圧の計
測を行なうと同時に、収縮期血圧以上の圧迫をおこなっ
てた状態において、無指向性マイクロホンにて中枢側補
助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧の
拍動変化を検出し、無指向性マイクロホンより得られる
中枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上となった
拍動から心拍周期と左心室駆出時間を計測することによ
り、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆出時
間とから血圧情報や末稍循環情報等の循環器系の各種の
情報を得るようにした循環器系の総合評価装置を実現す
ることにより、簡単な構成で、個人が容易に血圧情報や
より多くの末梢循環情報等を得ることが出来るようにし
たものである。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】血圧の測定を行なう場合には、マンシェッ
ト20を被検診者の上腕または前腕部に装着して状態
で、計測制御部10の血圧測定開始ボタンP1を押す
と、計測制御部10より空気袋22に、空気が注入さ
れ、被検診者の上腕または前腕部の動脈を閉塞するまで
空気袋22の空気圧が徐々に上昇され、動脈の閉塞が行
われるとその後空気袋22の空気圧が徐々に低下するよ
うに供給圧力が制御される。この過程において、通常の
血圧計と同様の方法により、収縮期血圧,拡張期血圧が
測定される。心拍周期と左心室駆出時間の測定は、マン
シェット20を被検診者の上腕または前腕部に装着して
状態で、計測制御部10の血圧測定開始ボタンP1を押
すと、計測制御部10より空気袋22に、空気が注入さ
れ、動脈を収縮期血圧以上で圧迫して動脈の閉塞が行わ
れる。この状態で、計測制御部10の内部に装備された
圧力センの無指向性マイクロホンにて、中枢側補助マ
ンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧の拍動
変化を検出し、無指向性マイクロホンより得られる中枢
部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上となった拍動
から心拍周期と左心室駆出時間を計測する。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0010
【補正方法】変更
【補正内容】
【0010】図2は計測制御部10における圧力セン
の無指向性マイクロホンと演算装置の構成を示す説明図
である。図2において、PTは圧力センサで、CPUは
演算装置、LNは信号線路である圧力センサPTは、図
2に示すように、マンシェット20の空気袋22に計測
制御部10より空気供給パイプ30に取り付けられてい
る。圧力センサPTの出力信号は信号線路LNを介して
計測制御部10の内部の演算装置CPUに加えられてい
る。演算装置CPUでは、圧力センサPTの信号に対し
て、血圧情報や末稍循環情報等の循環器系の各種の情報
を得るための各種の演算が行われる。尚、圧力セン
して半導体センを使用する場合は、演算装置CPUの
前段に時定数60〜400msecの範囲の微分器を接
続する必要がある。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】図3は、本発明の循環器系総合評価装置の
動作を説明するための波形図である。図3において、
(1)は、収縮期血圧以上の圧迫をおこなった状態にお
いて上腕動脈等の動脈に発生する圧脈波を示す。(2)
は、この圧脈波を無指向性マイクロホンを使用した圧力
センにより検出した出力信号波形を示す。(2)の信
号波形は(1)の脈動波を圧力センの時定数により微
分した形になっている。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】図4は、心拍周期と左心室駆出時間の測定
を行なう測定回路の一実施例の構成を示すロック図で
ある。図4の測定回路は演算装置CPUの中の一部であ
る。図4において、PTは圧力センサで、FETを使用
した無指向性マイクロホンの圧力電気変換素子が使用さ
れ動脈脈波を圧力変化として検出する。圧力センサPT
の、無指向性マイクロホンのインピーダンス変換はセル
フバイアス方式FETで行い、過大入力時の動作点ドリ
フトを防ぐようにし、セルフバイアス方式FETの入力
抵抗で構成される1次微分時定数は60〜400mse
cの範囲に設定されている。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】CN1はカウンターである。カウンタCN
1は、レベル検出回路LVから出力されるパルスAを受
ける毎に異なった極性のパルスを出力するもので、レベ
ル検出回路LVから最初のパルスを受けたとき(すなわ
ち、図3の(1)の最初の大動脈弁開放の時点a)に、
負極性のパルス(を出力し、レベル検出回路LVから次
のパルスを受けたとき(すなわち、図3の(1)の大動
脈弁放の時点b)に、正極性のパルスBを出力し、レ
ベル検出回路LVから次のパルスを受けたときに、負極
性のバルスを出力するように動作するプリセットカウン
タである。カウンタCN1から出力される正極性のパル
スBは、タイマーTM1にタイマーストップ信号として
供給される。タイマーTM1は、レベル検出回路LVよ
りパルスAを受けてから、カウンタCN1よりパルスB
を受けるまでの時間を測定しその測定値Dを心拍周期R
Rとしで出力する。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】圧力センPTの圧力検出出力である所定
時定数微分信号は、最小値検出器DTに接続されてい
る。最小値検出器DTは、圧力センPTの出力信号の
最小値を検出する毎に正極性のパルスFを出力する。最
小値検出器DTから出力される正極性のパルスFは、タ
イマーTM2にタイマーストップ信号として供給され
る。タイマーTM2は、レベル検出回路LVよりパルス
Aを受けてから、最小値検出器DTよりパルスFを受け
るまでの時間を測定し、その測定値Gを左心室駆出時間
ETとして出力する。タイマーTM1からの測定値D
(心拍周期RR)は、演算器CLに供給され、この演算
器CL、にはタイマーTM2からの測定値G(左心室駆
出時間ET)も供給されており、演算器CL、は測定値
D(心拍周期RR)と測定値G(左心室駆出時間ET)
を使用して血圧情報や末稍循環情報等の循環器系の各種
の情報を得るための演算を行う。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】次に、上述のように構成された図4の回路
の動作を説明すると次の通りである。まず、計測制御部
10は、空気供給パイプ30を介してマンシェット20
の空気袋22に送る空気の圧力を制御して、圧力センサ
PTが配設される位置における抑圧力を血流遮断状態か
ら徐々に低下させる。そして、オッシロメトリック方式
で、収縮期血圧を決定した以上の抑圧力の範囲で、圧力
センサPTからは、図3の(2)に示すような、脈波の
所定時定数微分信号が出力される。レベル検出回路LV
は、圧力センサPTの圧力検出出力が所定レベルを越え
たときに、すなわち最初の大動脈弁開放の時点aを検出
して、パルスAを出力し、これをタイマーTM1、TM
2およびカウンタCN1に供給する。これに応じて、
れぞれ、心拍周期及び左心室駆出時間の測定を始す
る。
【手続補正11】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、上腕または前腕部におけるマンシェットを用いたオ
ッシロメトリッ方式血圧計において、中枢側補助マンシ
ェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧を検出する
無指向性マイクロホン等の圧力センを設け、収縮期血
圧と拡張期血圧の計測を行なうと同時に、収縮期血圧以
上の圧迫をおこなってた状態において、圧力センにて
中枢側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェット
の内圧の拍動変化を検出し、圧力センより得られる中
枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベル以上となった拍
動から心拍周期と左心室駆出時間を計測することによ
り、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆出時
間とから血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各種の
情報を得るようにした循環器系の総合評価装置を実現す
ることにより、簡単な構成で、個人が容易に血圧情報や
末稍循環情報等を得ることが出来る。本発明によれば、
広く普及している血圧計と同様な感覚で、個人が簡単に
血圧情報や末梢循環情報等を得ることが出来る循環器系
総合評価装置を実現することが出来る。
【手続補正12】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の循環器系総合評価装置の構成を示す説
明図である。
【図2】本発明の循環器系総合評価装置の計測制御部1
0における圧力センと計測回路の構成を示す説明図で
ある。
【図3】本発明の循環器系総合評価装置の動作を説明す
るための波形図である。
【図4】心拍周期と左心室駆出時間の測定を行なう測定
回路の一実施例の構成を示すロック図である。
【符号の説明】 10・・・循環器系総合評価装置の計測制御部,
20・・・マンシェット, 30・・・計測制御部
10よりマンシェット20に測定用の空気を送る空気供
給パイプ, P1、P2、P3・・・測定開始、表
示ボタン,21・・・付加帯, 空気袋・・・2
2, DS・・・表示部,PT・・・圧力セン
, CPU・・・演算装置, LN・・・信
号線路, LV・・・レベル検出回路, TM
1、TM2・・・タイマー,CN1・・・カウンター,
DT・・・最小値検出器, CL・・・演算
回路
【手続補正13】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】第4図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図4】

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上腕または前腕部におけるマンシェットを
    用いたオッシロメトリック方式血圧計において、中枢側
    補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧
    を検出する空気圧力センサーと、収縮期血圧と拡張期血
    圧の計測を行なうと同時に、収縮期血圧以上の圧迫をお
    こなってた状態において前記空気圧力センサーにより中
    枢側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの
    内圧の拍動変化を検出する手段と、前記空気圧力センサ
    ーより得られる中枢部全圧脈波形の最大振幅が所定レベ
    ル以上となった拍動から心拍周期と左心室駆出時間を計
    測する手段とを具備し、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍
    周期と左心室駆出時間とから血圧情報や末梢循環情報等
    の循環器系の各種の情報を得るようにした循環器系の総
    合評価装置。
  2. 【請求項2】上腕または前腕部におけるマンシェットを
    用いたオッシロメトリック方式血圧計において、中枢側
    補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧
    を検出する空気圧力センサーと、収縮期血圧と拡張期血
    圧の計測を行なうと同時に、収縮期血圧以上の圧迫をお
    こなってた状態において、空気圧力センサーにより中枢
    側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内
    圧の拍動変化を検出する手段と、前記空気圧力センサー
    より得られる中枢部全圧脈波形の立ち上がり点と切痕に
    よる最小値点の時間間隔を、過剰圧迫による波形歪を除
    外するため1拍動周期の24〜27%以下を除外し、複
    数の拍動を計測する場合は平均値を算出して左心室駆出
    時間として計測する手段とを具備し、収縮期血圧と拡張
    期血圧と心拍周期と左心室駆出時間とから血圧情報や末
    梢循環情報等の循環器系の各種の情報を得るようにした
    循環器系の総合評価装置。
  3. 【請求項3】上腕または前腕部におけるマンシェットを
    用いたオッシロメトリック方式血圧計において、中枢側
    補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの内圧
    を検出するためのインピーダンス変換をセルフバイアス
    方式FETで、その1次微分時定数を60〜400ms
    ecの範囲の空気圧力センサーと、収縮期血圧と拡張期
    血圧の計測を行なうと同時に、収縮期血圧以上の圧迫を
    おこなってた状態において、空気圧力センサーにより中
    枢側補助マンシェットまたは血圧計測用マンシェットの
    内圧を検出する手段と、空気圧力センサーより得られる
    中枢部全圧脈波形の立ち上がり点と次の拍動の立ち上が
    り点を1拍動周期とし、1拍動間の立ち上がり点と切痕
    による最小値点の時間間隔を過剰圧迫による波形歪を除
    外するため、1拍動周期の24〜27%以下を除外し
    て、複数の拍動を計測する場合は平均値を算出して左心
    室駆出時間として計測する手段とを具備し、収縮期血圧
    と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆出時間とから血圧情
    報や末梢循環情報等の循環器系の各種の情報を得るよう
    にした循環器系の総合評価装置。
  4. 【請求項4】上腕または前腕部における圧力センサと血
    流制限素子とを有するマンシェットを用いた血圧計にお
    いて、前記血流制限素子による押圧の抑圧力を血流遮断
    状態から徐々に低下させ、前記圧力センサから検出出力
    が得られる血流通過限界の直前状態で前記抑圧力を一定
    に制御する抑圧制御手段と、心拍周期を測定する心拍周
    期測定手段と、前記抑圧制御手段が前記抑圧力を一定に
    制御しているときに前記圧力センサから得られる圧変化
    から左心室駆出時間を測定する左心室駆出時間測定手段
    と、収縮期血圧と拡張期血圧と心拍周期と左心室駆出時
    間とから血圧情報や末梢循環情報等の循環器系の各種の
    情報を得るようにした循環器系の総合評価装置。
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