JPH1133006A - オシロメトリック式電子血圧計におけるデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 メモリの容量不足に起因する測定エラーを防
止する。 【解決手段】 脈波圧と脈波振幅に関するデータを検出
してメモリに記憶し、その後、記憶した両者の関係にも
とづいて血圧値を演算して決定するオシロメトリック式
電子血圧計において、検出した脈波の脈波圧と脈波振幅
に関するデータをメモリに記憶するに際し、複数回検出
した脈波の脈波圧と脈波振幅に関する検出データの平均
値を求めることによって検出データを圧縮し、この圧縮
したデータをメモリに記憶する。そして、圧縮データが
メモリに所定数蓄積されると、これら蓄積された圧縮デ
ータにもとづいて最高血圧値及び最低血圧値が決定され
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、動脈をカフで圧迫
し、カフ圧を変化させる過程で脈波を検出し、このとき
の脈波圧（カフ圧）と脈波振幅の関係によって血圧を決
定するオシロメトリック式電子血圧計に関し、特に脈波
圧と脈波振幅に関するデータを圧縮してメモリに記憶
し、メモリの有効利用を図るようにしたオシロメトリッ
ク式電子血圧計に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オシロメトリック式電子血圧計では、被
測定体である被験者の上腕にカフを巻き、カフを加圧し
て動脈を圧迫して阻血し、減圧してゆく過程でカフ圧検
出手段でカフ圧（脈波圧）を検出するとともに、脈波振
幅検出手段でカフ圧信号中に重畳される脈波成分を検出
し、その脈波成分の脈波情報を脈波振幅列に変換し、さ
らに、その脈波振幅の最大値とカフ圧に基づき血圧を決
定する。例えば、脈波振幅の最大値に対応するカフ圧を
平均血圧、脈波振幅の最大値の５０％に相当する高カフ
圧側の脈波振幅に対応するカフ圧を最高血圧、また脈波
振幅の最大値の７０％に相当する低カフ圧側の脈波振幅
に対応するカフ圧を最低血圧と決定している。

【０００３】このようにして血圧を決定するため、電子
血圧計には脈波圧（カフ圧）と脈波振幅に関するデータ
を記憶しておくメモリが内蔵されている。そして、この
メモリは、従来、電子血圧計の大型化を防ぐため、脈波
圧と脈波振幅に関するデータをセットで３７個分記憶で
きるようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】オシロメトリック式電
子血圧計においては、脈波検出開始時の最初の脈波圧と
最低血圧との差、スローリーク量及び脈拍数によって検
出すべき脈波圧と脈波振幅のデータ数が決定されるが、
脈拍数が多少多かったり、脈波検出開始時の脈波圧が多
少高かったりすると、検出すべき脈波圧と脈波振幅のデ
ータ数は容易に３７個を超えてしまう。そのため、従来
のオシロメトリック式電子血圧計にあっては、メモリの
容量不足に起因する測定エラーがしばしば発生してい
た。

【０００５】本発明は、上記の事情にかんがみなされた
ものであり、メモリに記憶すべきデータを圧縮すること
により、沢山のデータをメモリに記憶できるようにし
て、メモリの容量不足に起因する測定エラーを防止した
オシロメトリック式電子血圧計の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、脈波圧と脈波振幅に関する
データを検出してメモリに記憶し、その後記憶した両者
の関係にもとづいて血圧値を演算して決定するオシロメ
トリック式電子血圧計において、検出した脈波圧と脈波
振幅に関するデータをメモリに記憶するに際し、複数の
脈波圧及び／又は脈波振幅を圧縮処理して一つのデータ
としてメモリに記憶するようにしてある。

【０００７】これにより、複数個のデータを一データと
して記憶することが可能となり、メモリ全体で記憶でき
るデータ数が増加する。

【０００８】また、請求項２に記載の発明は、検出を開
始した最初の脈波から複数回分の脈波の脈波圧と脈波振
幅を検出して脈拍数とスローリーク量を求めるととも
に、この脈拍数とスローリーク量及び前記最初の脈波の
脈波圧にもとづいて、メモリに記憶すべき脈波圧及び／
又は脈波振幅に関するデータの数を決定するようにして
ある。

【０００９】これにより、メモリに記憶すべき脈波圧及
び／又は脈波振幅に関するデータ数が決まるので、メモ
リに全データを記憶させるには、どの程度データを圧縮
すればよいかが判断できる。

【００１０】ここで、データを圧縮する方法としては、
いろいろ考えられるが、たとえば請求項３に記載するよ
うに、複数回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅
に関する検出データの平均値を圧縮処理データとするこ
とができる。また、請求項４に記載するように、前回あ
るいは複数回前に検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波
振幅から今回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅
を減算した差を圧縮処理データとすることもできる。こ
のようにすると、比較的簡単な演算でデータの圧縮処理
を行なうことができる。

【００１１】さらに、請求項５に記載の発明では、複数
回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅に関するデ
ータの平均値を求め、かつ、今回求めた平均値を前回あ
るいは複数回前に求めた平均値から減算した差を圧縮処
理データとしている。また請求項６に記載の発明では、
前回あるいは複数回前に検出した脈波の脈波圧及び／又
は脈波振幅から今回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈
波振幅を減算してその差を求め、かつ、前記差の複数個
分の平均値としたものを圧縮処理データとしている。こ
のようにすると、より一層データを圧縮することが可能
となる。

【００１２】また、請求項７に記載の発明では、Ｎ回検
出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅からＮ−（Ｎ−
１）回分の脈波圧及び／又は脈波振幅を間引いたものを
圧縮データとしている。このようにすると、演算処理を
行なうことなくデータの圧縮が可能となる。さらに、請
求項８に記載の発明では、前回、Ｎ回検出した脈波の脈
波圧及び／又は脈波振幅からＮ−（Ｎ−１）回分の脈波
圧及び／又は脈波振幅を間引いて求めたデータから、今
回、Ｎ回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅から
Ｎ−（Ｎ−１）回分の脈波圧及び／又は脈波振幅を間引
いて求めたデータを減算したものを圧縮データとしてい
る。このようにすると、より一層データを圧縮すること
ができる。

【００１３】また、請求項９に記載の発明では、前記メ
モリに記憶すべきデータ数と前記最初の脈波の脈波圧の
大きさにもとづいて、前記平均値を求めるための脈波圧
及び／又は脈波振幅に関するデータ数を決定している。
また、請求項１０に記載の発明では、前記メモリに記憶
すべきデータ数と前記最初の脈波の脈波圧の大きさにも
とづいて、今回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振
幅を何回前に検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅
から減算するかを決定している。また、請求項１１に記
載の発明では、前記メモリに記憶すべきデータ数と前記
最初の脈波の脈波圧の大きさにもとづいて、Ｎ回検出し
た脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅から何回分の脈波の
脈波圧及び／又は脈波振幅を間引くかを決定している。
このようにすると、検出データの何回分のものを一つの
データに圧縮すればよいかを、簡単に決定することがで
きる。

【００１４】

【本発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て説明する。図１は、本実施形態にかかるデータ処理方
法を実施するためのオシロメトリック式電子血圧計の概
略構成図を示す。図１に示す電子血圧計は、被験者の動
脈を圧迫するカフ１と、このカフ１を所定の圧力に加圧
及び減圧するカフ圧調節手段２と、カフ１の圧力を検出
するとともにその結果をＡ／Ｄ変換して出力するカフ圧
検出手段３と、このカフ圧検出手段３からの信号にもと
づいて血圧の測定を行なうとともに、カフ圧調節手段２
及びカフ圧検出手段３へ制御信号を送る制御部１０を有
している。また、この電子血圧計は、測定結果を表示す
る液晶表示器４と、血圧測定の終了を知らせるブザー５
と、電源用の電池６及びこれらを操作するための操作手
段７をも有している。

【００１５】ここで、カフ圧調節手段２は、ポンプ２ａ
と電磁弁２ｂ及び自動排気弁２ｃを備えた構成となって
いる。このカフ圧調節手段２は、被験者の上腕部にカフ
１を巻いた後、操作手段７によって測定を開始させると
作動する。すなわち、作動信号が制御部１０を介して送
られてくると、ポンプ２ａによりカフ１に空気を送って
加圧を開始し、これによりあらかじめ設定してある圧
力、例えば２２０ｍｍＨｇまで圧力が上昇すると自動排
気弁２ｃが作動し、例えば４ｍＨｇ／ｓｅｃの速度で徐
々にカフ１内の圧力を排気させカフ圧を減圧させる。そ
して、血圧測定の終了信号が制御部１０から送られてく
ると電磁弁２ｂを作動させて、カフ１内の圧力を開放し
て大気圧に戻す。

【００１６】次に、制御部１０について説明する。この
制御部１０は、カフ圧検出手段３及び操作手段７から信
号を入力し、オシロメトリック式電子血圧計を構成する
カフ圧調節手段２，カフ圧検出手段３，液晶表示器４，
及びブザー５などの作動をコントロールするとともに、
測定血圧の値を決定する。

【００１７】図２は、制御部１０における血圧決定シス
テムの一構成例を示すブロック図である。血圧決定シス
テムは、脈波振幅検出手段１１と、メモリ１２と、演算
手段１３と、血圧決定手段１４及びこれらをコントロー
ルする図示しない制御手段とを有している。ここで、演
算手段１３と図示しない制御手段はデータの圧縮及び解
凍を行なう機能を有している。

【００１８】脈波検出手段１１は、脈波の開始時（立上
り時）にカフ圧を脈波圧として検出するとともに、この
ときの脈波の高さを脈波振幅として検出する。そして、
これら脈波圧と脈波振幅を脈波に関するデータとしてセ
ットでメモリ１２に仮記憶させる。演算手段１３は、図
示しない制御手段からの指示にしたがってメモリ１２に
仮記憶された脈波圧と脈波振幅に関する複数個のデータ
（例えば、５データ）にもとづいて脈拍数を演算し、ま
た演算した脈拍数にもとづいてスローリーク量を演算す
る。

【００１９】図示しない制御手段は、演算手段１３で求
めた脈拍数及びスローリーク量にもとづいて記憶すべき
データ数を決定する。そして、この記憶すべきデータ数
と、脈波の検出を開始したときの最初の脈波圧にもとづ
いて、検出したデータをどの程度圧縮するかを決定する
とともに、この決定にしたがって、演算手段１３に所定
の演算を行なわせる。例えば、演算手段１３は、検出し
た脈波圧と脈波振幅に関する複数のデータの平均値をそ
れぞれ求め、この平均値を圧縮したデータとしてメモリ
１２に記憶させる。

【００２０】血圧決定手段１４は、上記のようにして、
メモリ１２に記憶された所定の数の脈波圧と脈波振幅に
関する圧縮データにもとづいて、オシロメトリック法に
より、平均血圧，最高血圧及び最低血圧を決定する。

【００２１】次に、本発明のオシロメトリック式電子血
圧計におけるデータ処理方法の一実施形態を、図３及び
図４に示すフローチャートを参照して説明する。まず、
被験者の上腕部にはく帯であるカフ１を巻き、操作手段
を作動させて前記カフ圧調節手段２のポンプ２ａによっ
て空気を送り加圧を開始し、加圧設定スイッチの操作で
カフ１の圧力を、例えば２２０ｍｍＨｇまで上昇させた
後、自動排気弁２ｃで徐々に減圧させ、測定を開始す
る。これにより、脈波検出手段１１は脈波を検出する
（Ｓ１０１）。

【００２２】検出した脈波が最初の脈波の場合には、そ
のときの脈波圧をメモリ１２に記憶させ（Ｓ１０２，Ｓ
１０３）、２〜４番目の脈波の場合には、そのときの脈
波圧と前回の脈波圧との差を演算手段１３で求め、かつ
その差をメモリ１２に記憶する（Ｓ１０４，Ｓ１０
５）。次に、５番目の脈波を検出すると、４番目の脈波
圧との差を演算手段１３で求め、かつその差をメモリ１
２に記憶する（Ｓ１０７）とともに、これら５番目まで
の脈波の間隔にもとづき演算手段１３で脈拍数（１分当
りの脈波数）を演算する（Ｓ１０８）。また、演算手段
１３は、この脈拍数にもとづいてスローリーク量を演算
する（Ｓ１０９）。

【００２３】次いで、演算した脈拍数とスローリーク量
にもとづいて記憶すべきデータの数を決定する（Ｓ１１
０）。例えば、脈拍数が９０回／分、スローリーク量が
２ｍｍＨｇ／秒、最初の脈波圧が１７０ｍｍＨｇで７０
ｍｍＨｇまで測定するとなると、９０データを検出する
ことになるが、メモリ１２の容量は３７データ分しかな
いので、次の各ステップで圧縮率を決定する。この場
合、最初の脈波圧の大小によって検出すべきデータ数も
変化することから、最初の脈波圧に応じて圧縮率を変え
る。

【００２４】本実施形態においては、複数個のデータの
平均値を求めて一つのデータとしてメモリに記憶するよ
うにしてあり、具体的には、最初の脈波圧＞２２０ｍｍ
Ｈｇのときは四つのデータの平均値を求め（Ｓ１１１，
Ｓ１１２）、２２０ｍｍＨｇ＞最初の脈波圧＞１６０ｍ
ｍＨｇのときは三つのデータの平均値を求め（Ｓ１１
３，Ｓ１１４）、１６０ｍｍＨｇ＞最初の脈波圧＞１０
０ｍｍＨｇのときは二つのデータの平均値を求め（Ｓ１
１５，Ｓ１１６）、それぞれを一つのデータとするよう
に決定する。なお、最初の脈波圧が１００ｍｍＨｇより
低いときは、検出すべきデータ数が少なく、すべてのデ
ータをメモリ１２に記憶することが可能となるので、デ
ータの圧縮は行なわない（Ｓ１１７）。

【００２５】以上のように、１〜５番目の脈波によっ
て、脈波圧と脈波振幅に関するデータを検出しかつ記憶
すべき条件が決定されたことになる。したがって、６番
目以降の脈波の脈波圧と脈波振幅に関する検出データ
を、順次圧縮してメモリ１２に記憶させ、血圧決定に必
要なデータを蓄積する。例えば、最初の脈波圧が１７０
ｍｍＨｇであったとすると、ステップ（Ｓ１１３，Ｓ１
１４）において検出した三つのデータの平均値を求めて
一つのデータとするように決められているので、６〜８
番目の脈波の脈波圧と脈波振幅に関するデータを、順次
和演算（Ｓ１１８，Ｓ１１９，Ｓ１２０，Ｓ１２１）す
る。そして、三つのデータを検出し、和演算すると（Ｓ
１２０）、和演算した脈波圧と脈波振幅を３で除算し
て、脈波圧と脈波振幅の平均値（圧縮データ）を求め、
（Ｓ１２２，Ｓ１２３）、かつこれをメモリ１２に記憶
させる（１２４）。

【００２６】このように、三つの検出データの平均値を
一つのデータに圧縮してメモリ１２に記憶させると、図
５に示すように従来の１／３のメモリ容量で必要なデー
タを保存することができる。三つの脈波圧と脈波振幅に
関する検出データを和演算して平均値を求めると、和演
算されていた６〜８番目の脈波圧と脈波振幅に関するデ
ータは消去され、（Ｓ１２５，Ｓ１２６）、新たに９〜
１１番目，１２〜１４番目，．．．のデータにもとづい
て、順次圧縮データ（平均値）が求められ、かつメモリ
１２に記憶される。

【００２７】このようにして、検出された脈波圧と脈波
振幅に関するデータが順次圧縮されてメモリ１２に記憶
され、血圧の決定を行なえるまで蓄積されると、血圧決
定手段１４で血圧が決定される（Ｓ１２７）。具体的に
は、メモリ１２に記憶されたデータにもとづいて最大脈
波振幅が決定されると、そのときの脈波圧を平均血圧値
とし、また最大脈波振幅の５０％に相当する高カフ圧側
の脈波圧を最大血圧値、７０％に相当する低カフ圧側の
脈波圧を最低血圧値と決定する。

【００２８】このようにして、最高血圧値と最低血圧値
が決定されると、その値は液晶表示器４に表示され、か
つ、制御部１０からの信号で電磁弁２ｂが開かれ、カフ
内の空気が急速に排除される。

【００２９】本発明において、検出データを圧縮処理す
る方法は上記の平均値を求める方法以外にも、前回又は
複数回前の検出データと今回の検出データの差を求める
方法、もしくは、Ｎ個（回）の検出データから（Ｎ−
１）個（回）の検出データを間引く方法などが考えられ
る。例えば、脈波圧と脈波振幅に関する前回の検出デー
タから今回の検出データの差を求める方法にあっては、
図６に示すように、従来の３／１０のメモリ容量で必要
なデータを保存することが可能となる。このように検出
データの差をメモリ１２に記憶させる方法にあっては、
血圧決定手段で血圧を決定する際、データを解凍して元
の検出データに戻した後に行なう。

【００３０】本発明にあっては、上記した検出データの
圧縮処理法を組み合わせることもできる。例えば、それ
ぞれ複数回検出した脈波圧と脈波振幅に関するデータの
平均値を求め、かつ、今回求めた平均値を前回あるいは
複数回前に求めた平均値から減算してその差を求める方
法としてもよく、逆に、それぞれ前回あるいは複数回前
に検出した脈波圧と脈波振幅から今回検出した脈波圧と
脈波振幅を減算してその差を求め、かつ、その差データ
の複数個分の平均値を求めるようにした方法とすること
もできる。また、検出データを間引く方法と、差を求め
る方法あるいは平均値を求める方法の組合せであっても
よく、さらには検出データを間引く方法と、差を求める
方法及び平均値を求める方法の組合せであってもよい。

【００３１】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではなく、要旨の範囲内において種々変形例を含む
ものである。例えば、上記実施形態では、脈波圧と脈波
振幅に関する両データを圧縮処理する例について説明し
たが、脈波圧と脈波振幅のいずれか一方のデータのみを
圧縮処理するようにしたものであってもよい。特に脈波
圧は桁数が大きくなるので、圧縮処理することの効果が
大きい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、本発明のオシロメトリッ
ク式電子血圧計におけるデータ処理方法によれば、メモ
リの容量不足に起因する測定エラーをなくし、血圧測定
を確実に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のデータ処理方法を実施するためのオ
シロメトリック式電子血圧計の一実施形態を示すブロッ
ク構成図。

【図２】 図１における制御部の一部詳細ブロック構成
図。

【図３】 実施形態におけるオシロメトリック式電子血
圧計のデータ処理方法を説明するためのフローチャー
ト。

【図４】 実施形態におけるオシロメトリック式電子血
圧計のデータ処理方法を説明するためのフローチャー
ト。

【図５】 メモリにデータを記憶する際の模擬図。

【図６】 メモリにデータを記憶する際の模擬図。

【符号の説明】

１ カフ ２ カフ圧調節手段 ３ カフ圧検出手段 １０ 制御部 １１ 脈波検出手段 １２ メモリ １３ 演算手段 １４ 血圧決定手段

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 脈波圧と脈波振幅に関するデータを検出
   してメモリに記憶し、その後、記憶した両者の関係にも
   とづいて血圧値を演算して決定するオシロメトリック式
   電子血圧計において、 検出した脈波圧と脈波振幅に関するデータをメモリに記
   憶するに際し、複数の脈波圧及び／又は脈波振幅に関す
   るデータを圧縮処理して一つのデータとしてメモリに記
   憶することを特徴としたオシロメトリック式電子血圧計
   におけるデータ処理方法。
2. 【請求項２】 検出を開始した最初の脈波から複数回分
   の脈波の脈波圧と脈波振幅を検出して脈拍数とスローリ
   ーク量を求めるとともに、この脈拍数とスローリーク量
   及び前記最初の脈波の脈波圧にもとづいて、メモリに記
   憶すべき脈波圧及び／又は脈波振幅に関するデータの数
   を決定することを特徴とした請求項１記載のオシロメト
   リック式電子血圧計におけるデータ処理方法。
3. 【請求項３】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 複数回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅に関す
   る検出データの平均値であることを特徴とした請求項１
   又は２記載のオシロメトリック式電子血圧計におけるデ
   ータ処理方法。
4. 【請求項４】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 前回あるいは複数回前に検出した脈波の脈波圧及び／又
   は脈波振幅から今回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈
   波振幅を減算した差であることを特徴とする請求項１又
   は２記載のオシロメトリック式電子血圧計におけるデー
   タ処理方法。
5. 【請求項５】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 複数回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅に関す
   るデータの平均値を求め、かつ、今回求めた平均値を前
   回あるいは複数回前に求めた平均値から減算した差であ
   ることを特徴とする請求項１又は２記載のオシロメトリ
   ック式電子血圧計におけるデータ処理方法。
6. 【請求項６】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 前回あるいは複数回前に検出した脈波の脈波圧及び／又
   は脈波振幅から今回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈
   波振幅を減算してその差を求め、かつ、前記差の複数個
   分の平均値としたものであることを特徴とする請求項１
   又は２記載のオシロメトリック式電子血圧計におけるデ
   ータ処理方法。
7. 【請求項７】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 Ｎ回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅からＮ−
   （Ｎ−１）回分の脈波圧及び／又は脈波振幅を間引いた
   ものであることを特徴とする請求項１又は２記載のオシ
   ロメトリック式電子血圧計におけるデータ処理方法。
8. 【請求項８】 前記圧縮処理された脈波圧及び／又は脈
   波振幅に関するデータが、 前回、Ｎ回検出した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅か
   らＮ−（Ｎ−１）回分の脈波圧及び／又は脈波振幅を間
   引いて求めたデータから、今回、Ｎ回検出した脈波の脈
   波圧及び／又は脈波振幅からＮ−（Ｎ−１）回分の脈波
   圧及び／又は脈波振幅を間引いて求めたデータを減算し
   たものであることを特徴とする請求項１又は２記載のオ
   シロメトリック式電子血圧計におけるデータ処理方法。
9. 【請求項９】 前記メモリに記憶すべきデータ数と前記
   最初の脈波の脈波圧の大きさにもとづいて、前記平均値
   を求めるための脈波圧及び／又は脈波振幅に関するデー
   タ数を決定することを特徴とする請求項３，５又は６記
   載のオシロメトリック式電子血圧計におけるデータ処理
   方法。
10. 【請求項１０】 前記メモリに記憶すべきデータ数と前
    記最初の脈波の脈波圧の大きさにもとづいて、今回検出
    した脈波の脈波圧を何回前に検出した脈波の脈波圧と脈
    波振幅から減算するかを決定することを特徴とする請求
    項４，５又は６記載のオシロメトリック式電子血圧計に
    おけるデータ処理。
11. 【請求項１１】 前記メモリに記憶すべきデータ数と前
    記最初の脈波の脈波圧の大きさにもとづいて、Ｎ回検出
    した脈波の脈波圧及び／又は脈波振幅から何回分の脈波
    の脈波圧及び／又は脈波振幅を間引くかを決定すること
    を特徴とする請求項７記載のオシロメトリック式電子血
    圧計におけるデータ処理方法。