JPS5822031A - 電子血圧計 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発ｌ１Ｉ１１Ｉｒｉ、電子血圧針に関するものである
。更に詳しく言えば、動脈内を流れる血流音（コロトコ
フ音）を電子的に検出する事によシ、血圧を側この種の
電子血圧針は、コロトコフ音を敏感なマイクロホン又は
圧力検出器で検出し、必要な帯域幅のフィルター並びに
増幅器にかけ、第１図に示す様な信号を得−る（第１図
でイは最高血圧時のコロトコフ音、口は最低血圧時のコ
ロトコフ音である）。

一般に、第１ＩＩの機な信号に対し、あるスレッシホー
ルドレベル（シきい値）を設ケ、スレッシホールドレベ
ル以上の信号に対して信号と認識するようＫしている。

第１図に示すようにコロトコフ信号は、一般に１最高血
圧付近で急激に大きくはならず、また最低血圧付近で龜
急激に小さくならない。この為スレッシホールドレベル
による最高血圧、最低血圧の誤差が生じ易く更に被測定
者によシ、信号の強弱差も非常にあシ、このスレッシホ
ールドレベルの設定（又は、増幅器の利得の設定）が地
圧針の正確さを決定する事になる。

従来の電子血圧針の測定値の誤差は信号のレベル差の少
ない最低血圧値付近で特に著しるしく起っておシ、最低
血圧値の聴診法との相関が一般に悪い。

そこでコロトコフ音信号の大きさは禎−走者によって、
まえは測定状態に応じて異なるので、固定したレベルで
弁別すると血圧測定に誤差を住じることに―み、特開昭
５５−１２２５３４号はプロトコツ音検出回路とは別に
コロトコフ信号のしペルを所定のスレッシホールドレベ
ルで弁別する回路を有し看コロトコフ信号のレベルが予
め定め良値を過えた慶らに、増幅器の利得を下げる、も
この構成では入力す為コロトコフ信号が小さかったり、
検出第１拍目の信号レベルが前記所定値より小さいと最
高血圧認識時の増幅器の利得と最低血圧認識時の増幅器
の利得が同じとなシ、最高血圧時と最低血圧時とのコロ
トコフ音の波形の差異に対応したレベル設定ができず聴
診法による最低血圧の測定との正確な相関が得がたいも
のである。

を九前述した従来の電子血圧針ではコロトコフ信号の高
いレベルにより増幅器の利得を下げ皮シ又はスレッシホ
ールドレベルを上げているが、これは最低血圧認識時の
増幅器の利得を最高血圧認識時の利得に対して必ずしも
上げることＫはならず最低血圧は正しい値（聴診法によ
る値）よシ高定時とでそれぞれ信号レベルとスレツ＄Ｑ
ｔｔ−ｋＶＶペルとの最適に設定の綴金せを得てコロト
コフ音を従来方法よシ正確にとらえ、聴診法との相関の
良い電子血圧針を提供する所にある。よシ具体的に本発
明の目的を言えば、最高血圧値の測定終了後に増幅器の
利得又はトリガー回路のスレッシホールドレベルを変更
するととにより、最高血圧値及び最低血圧値のそれぞれ
を正しい値（聴診法による値）で測定する電子血圧針を
提案する所にある。

また本発明の他の目的は雑音によって利得又祉スレッシ
ホールドレベルが誤設定されない信頼性に富む電子血圧
計を提案する所にある３、その他の本発明の目的及び％
像は以下の説明よ以上のような目的をもつ本発明は１　
コロトコフ音増幅器で増幅したコロトコフ音でトリガー
出力を形成し％マンシェツトを含む圧力検出器からの圧
力を読み込み最高及び最低血圧を１１１１ｍする処理装
置を有する電子血圧計において、最高血圧認識時の利得
を選ぶ籐ｌの利得制御手段と、最低血圧認識時の利得を
選ぶ第２の利得制御手段とをコロトコフ音増幅器に設け
、前記処理装置の最高血圧値認識信号により、前記第１
の利得制御手段を前記ＪＩ２の利得制御手ｊ［切換え制
御し、最高血圧値ｗｔ１１１時と最−血圧Ｍｌｌ１１時
の増幅器の利得を制御するように構成される。更にこの
構成において、最低血圧認識時のコロトコフ音増幅器の
利得が最高血圧認識時のコロトコフ音増幅器の利得より
も高く駿定畜れ、かつコロトコフ音増幅器の出力が次段
のトリガー回路に与えられ、トリガー出力が所定の時間
Ｔ以内に反復して発生したと＊ＫＩＪＪ、Ｉｌ装置が最
高血圧をｇ峻し、かつ時間Ｔ以内に反復してトリガー出
力が得られなくなつ九ときに最終トリガー出力時におけ
る血圧を最低自圧としてｉｉｅｍするものである。

また本発明は更に最高血圧値認識時のスレッシホールト
レベルを設定スる第１のスレッシホールドレベル設定手
段と、最高血圧値認識時のスレッシホールドレベルを設
定するｊｌＥ２のスレッシホールドレベル設定手段とを
コロトコフ音増幅器の次段の波形整形回路に設け、前記
処理装置の最高血圧値ＩＨＩＩ（ｌ−ｊｔによシ前記嬉
ｌのスレッシホールド設定手段を前記第２のスレッシホ
ールド設定手段に切換え制御し、最高血圧値認識時の最
低血圧値認識時のスレッシホールドレベルを選ぶように
構成され、更にこの構成において、最低血圧ｉｉ＊時の
スレッシホールドレベルがＪｌ　高Ｊｆｌｌ　圧認ＩＩ
　ｔＤ　、＜　ｖッシホールドレベルよシモスレツシホ
ールドレベル設定手段によシ低く設定されかつトリガー
回路のトリガー出力が所定の時間Ｔ以内に反復して発生
したときに処理装置が最高血圧を認識し時間Ｔ以内に反
復してトリガー出力が得られなくなつ友ときに、ｊ終ト
リガー出力時における血圧を最低血圧として認識するよ
うに構成されている。

以下本発明の代表的な夾施例を示す添付図面に従って詳
細に説明す石。

鮪２図において、参照番号１が示す予め加圧されたマン
シェツトの圧力が下降中、マイクロホン２にてコロトコ
フ音を検出し、フィルタ並びに増幅器３で必要な帯域幅
の信号を増幅し、可変増幅器８に入力する。ここで可変
増幅器８はアナログスイッチ４と可変抵抗器６よシなる
最低血圧認識時の増幅器ＡＭＰの利得を設定する第２の
系と。

アナログスイッチ５と可変抵抗器フよυなる最高血圧認
識時の増幅器ＡＭＰの利得を設定する第１の系よシ構成
される。

可変増幅器８のアナログスイッチ４．５の当初の状態は
ＣＰＵ（マイクロコンピュータ）１０からの信号Ｃ（高
電位）並びに信号Ｄ（低電位）により、アナログスイッ
チ５がＯＮ、アナログスイッチ４がＯＦＦとなっている
。このため、可変抵抗器７により最高血圧認識時の可変
増幅器８の利得が設定できる。

ここで可変抵抗器６と７の抵抗値の大小の関係は、可変
抵抗器６の抵抗値より７の抵抗値を大とするように設定
する。この条件によシ最高血圧認識時の増幅器の利得を
低くすることができる。なお１図中を抵抗Ｒｆは可変抵
抗器６及び７と相まって可変増幅器８の利得を決定する
要素を構成する帰還抵抗である。

可変増幅Ｉｉ＋８の出カム（第３図Ａ）はトリガー回路
９に入力され、第３図Ｂのようなノ譬ルス列に変換され
、ＣＰＵｌ０に入力される（第３図、）・は最高血圧ｓ
ｉｉ時、二は最低血圧確認時を示す）。

次に第４１１１Ｉ及び第５図を参照して最高血圧及び最
低血圧認識ルーチンｔＩＩ！明する。

まず、マンシェツト１を加圧して、圧力検出器を含む系
（１２，１３，１４）からマンシェツト内の圧力が一定
率以上で増加している仁とｔｃＰＵｌｏがｌｉ識すると
ＣＰＵｌ０からの信号Ｃ、ＤＫよシアナログスイッチ５
をＯＮＫし、アナログスイッチ４をＯＦＦにして、最高
血圧ｔ−ｇ織する様に可変増幅器８を設定し、マンシェ
ツト内の圧が減圧に転じた後第３図Ｂの脈信号があるか
どうか検出し、あればこの時の圧力検出器１２の出力を
増幅器１３並びにＡ／Ｄ変換器１４會介して、その値を
よみ、最高血圧を表示器１１により表示する。

次に１予め定めた１秒間内に次の信号があるか否かを検
査し、なければ最初の信号を雑音と解して、最高血圧値
の表示をＯＦＦにして、初期状態ＫｊＩＣ，Ｙンシエッ
トを再加圧して測定を再開する。１秒間内に次の脈信号
があれば、更にも５１回、１秒間内に次の信号があるか
否かを検査し、なければ雑音による動作と判断し、最高
血圧髄管０ＦＦＫして、初期値状１１に戻る。Ｔ秒間内
Ｋ（１１号があれば、最高血圧値の確ｉ！を行い（第３
図〕・）、可変増幅器８の利得の切換えを行う。つまシ
本実施例では、コロトコフ音ｔ３拍続けて検出した場合
最高血圧値の認識を行なうよう構成されている。

最高自圧値がａ！識されると、ＣＰＵＩＧは信号Ｃを低
電位にかえ、信号りを高電位に切換えてアナログスイッ
チ５をＯＦＦ、４をＯＮＫ　Ｌ、、最低地圧確認ルーチ
ンへ動作を移す（第５図）。ここで最低血圧認識までの
可変増幅器の利得の設定は可変抵抗器６によって行う。

抵抗値の関係が６〈７の関係に設定されているため、可
変増幅器の利得は高くなる。

第５図の最低血圧認識ルーチンの動作は、予め定めた１
秒間内に次の脈信号があるか否かを検査し、あれば、そ
の時の血圧値’ｔｃＰＵ１０は読み取り、１秒間内に次
の脈信号がな妙れは血圧値の最終読み取り値（第３図＝
＞１−最低血圧値とじて表示器１１に表示し、血圧の測
定を終了する。次回の測定の為に増幅器の利得を最高血
圧測定利得にリセットする好適実施例としては、マンシ
ェツト１の再加圧を圧力検出器１２で検出してＣＰＵが
リセットの判断を下すものがよい。

第６図は可変増幅器８の利得制御回路の他例を示すもの
である。第２図に於けるＣＰＵｌ０からの制御信号りの
代わシに、インバータＩＮＶを用い九例である。こうす
るとＣＰ　Ｕ　１−０からは、制御信号Ｃｔ−出力制御
するだけで良い。制御信号ＣはインバータＩＮＶにて反
転されるのでアナログスイッチ４にはＣＰＵｌ０から制
御信号りが与えられたと同じ条件になる訳けである。

第７図は第６図の具体的な回路例を示すものであって、
参照番号は第６図に対応している。但し。

キヤ／母ジターＣは積分効果により、雑音を除去するも
のである。

以上の説明によシ、最高血圧ｗｔｌ１１時と最低血圧認
識時の可変増幅器８の利得を独立Ｋかつ後者のＭｉ１１
時における利得を高く設定できることが理解されるであ
ろう。すなわち１以上の実施例によシ、最高血圧認識時
と最低血圧認識のそれぞれの利得をスレッシホールドレ
ベルに対する最適ｔｌｉＫｌ定Ｋきる訳けである。

しかしながら、可変増幅器８に対する利得の設定と勢価
なことが、トリガー回路９のスレッシホールドレベルを
切換えるととくよっても実現できる訳けである。

以下に詳細に説明しよう。

第８図はトリガー回路９のスレッシホールドレベルを可
変とする場合の回路構成例である。前段の増幅器の出力
Ａを固定し、オ：グンルーゾの増ｌ器ＡＭＰ’に加える
。スレッシホールドレベルはＣＰＵｌ０よシの制御人力
ＣＫよシ最高血圧認識時と最低血圧認識時それぞれＫわ
たり２段に設定する。すなわち、最高血圧ｉｉｅｍ時に
は制御信号に高電ａｔ与えてアナログスイッチ５’ｔＯ
ＮＫＬ、アナログスイッチ４′を０ＦＦＫする。これで
可変抵抗器７′と抵抗Ｒｍ　　との分割比によって定ま
る第１のスレッシホールドレベル８が最適にナルｌｌＫ
設定しておくことができる。このときのスレッシホール
ドレベルＳが最低血圧認識時の第２のスレッシホールド
レベルＳ′よ）高いのは勿論である。

最高血圧測定が終了した彼は、アナログスイッチ５′を
ＯＦＦとし、アナログスイッチ４’ｋＯＮＫする。この
状態の第１のスレッシホールドレベルＳが最適な値、と
なるように抵抗器　と可変抵抗器６′による分割比を決
定しておく。

なお、ＡＭＰ’の次段に単安定マルチバイブレータを図
示の囲路構成で挿入し％ＡＭＰ’に対する入力信号がス
レッシホールド値を越えたときに出される信号の立上が
りで、単安定マルチバイブレータＳＳをトリガーするよ
うにトリガー回路９′を構成すれば、常に一定幅の出カ
ッ譬ルスｔ−ＣＰＵｌ０Ｋ与えることができる。また、
この回路構成は第２ｇＫついても同様である。

以上の説明で最低血圧認識時のスレッシホールドレベル
を下げる事は、前述し友増幅器８の利得を上ｔｌことに
相当し、スレッシホールドレベルを上げることは増幅器
の利得を下げることに相当めに次のような優れた効果全
提供する４のである。

まず第１Ｋ最高血圧認識と最低血圧認識時のコロトコフ
信号増幅器の利得をそれぞれ設定し最高血圧ｌ１ｉｌｌ
ｌ後最低血圧欄定に適した利得に切換えかつ後者の利得
を大きくしているために、聴診法と正確な相関をもった
最高自圧及び最低血圧値を一定することができる。よシ
詳細に言えば、最高自圧ｌ！識時のみ増幅器の利得を下
げるようにしているため、増幅器の利得過大によ）最高
自圧が正しい値よシ高めＫ１１ｊ定されることもなく、
かつまた最低血圧認識時の利得を高めに設定しであるの
で、最低血圧が増幅器の利得不足により正しい値よｐも
高めに測定されること亀ない。

他に１雑音による誤動作が少ない。

なお、本願に含まれる他の発明であるスレッシホールド
レベルを最高自圧、最低血圧それぞれに設定する発明も
、最高血圧認識後にスレッシホールドレベルを下げるこ
とは〜前述した増幅器８の利得を上げるととく相当する
ものであるため、スレッシホールドレベルをそれぞれに
設定する発明も最低血圧認識時の増幅器の利得が最高血
圧認識時の増幅器の利得よシ高い方がよ−とｂう本発明
の基本的要求を構えすものであって、ことごとく前述し
た効果を提供するものである。

なお１以上の説明において使用したアナログスイッチに
かえ、トランジスタスイッチ、リレー等適宜のスイッチ
が使用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１ＩＩはコロトコフ信号の波形図、第２図は本発明の
一例の構成を示すブロック図、第３図は第２図の各部の
鼓形を示す波形図、第４図は最高血圧認識ルーチンを示
す７０〜チヤート、第５図は最低血圧認識ルーチンを示
すフローチャート、第６図は可変増幅器の利得制御回路
の他側を示すブロック図、第７図は第６図の具体例を示
す回路図、第８図は本願に含まれる他の発明の一例のブ
ロック図である。 ４．４’、５．５’・・・アナログスイッ“チ％６ｔ６
’＃７．７′・・・可変抵抗器、８・・・可変増幅器、
　　９　、９’・・・トリガー回路。 特許出願人　テルモ株式会社 第７図 １　　−−一一二Ｙんん一−−−−−−−−−−−−−
−−、、、−４手続補正書 昭和５６年１０月）７日 特許庁長官殿 １、　事件の表示 特願昭５６−１２１０３９号 ２、発明の名称 電子血圧針 ３．４１Ｉ軒出願人 チル七株式会社 ４、代理人　〒１５１ 東京都渋谷区幡ケ谷２丁目４４番１号 ＆　補正命令の８付 自　　　　　発 ６、　補正により増加する発明の数 ・ 腎訂謂小の範囲 １、　コロトコフ音増幅器で増幅したコロトコフ音でト
リガー出力を形成し、マンシェツトを含む圧力検出器か
らの圧力を読み込み最高及び蟻低皇圧を認識する処理装
置ｔｉｔ−有する電子血圧針において、最高血圧認識時
の利得を選ぶ第１の利得制御手段と、最低血圧Ｗｔ＊時
の利得を選ぶ第２の利得制御手段とを前記コロトコフ音
増幅器に設け、前記処理装置の最高血圧認識時号によ′
ｍ　Ｊ：、ｌｌｌ　Ｑ　ｌの利得制御手段ｔ−前記總２
の利得制御手段え１ｔｌｊ　（ＭＩ　Ｌ　、最高血圧認
識時と最低皇圧紹織時の前記増幅器の利得を制御するよ
うにしたことｔｅａとする電子血圧針。 ２　最低血圧１緑時のコロトコフ音増ａ器の利得が最高
血圧認識時の該コロトコフ音増幅器の利得よりも利得制
御手段により高く設定されることを更ｒｃ％黴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子血圧針。 ３、　プート３７音増幅器の出力が次段のトリガー回路
に与えられ、該トリガー出力が所定の時間Ｔ以内に反復
して発生したときに処理装置が最高血圧會ｇｊ！ｈｉｋ
Ｌ、かつ時間Ｔ以内に反復してトリガー出力が得られな
くなったとぎに最終トリガー出力時における血圧を最低
血圧として１繊項記載の電子血圧針。 ４、　コロトコフ音増幅器で増偏し−たコロトコフ音で
トリガー出力を形成し、マンシェツトを含む圧力検出器
からの圧力を読み込み最高及び最低血圧′ｆｔ−繊する
処理装置を有する電子血圧側において、最高血圧ｇ臓時
の入力信号に対するスレッシホールドレベルを設定する
ｌ１ｉｘのスレッシホールドレベル設定手段と、最高血
圧認識時の入力信号に対するスレッシホールドレベルを
設定する畠２のスレッシホールド設定手段とを前記コー
トコア音増幅器の次段のトリガー回路に設け、前記処理
装置の最高血圧線繊信号により前記＃Ｉｌのスレッシホ
ー羨ド設定手ｉｔｓ記ｔＲ２のスレッシホールド設定手
段に切換え制御し、最高血圧認識時と最高血圧認識時の
スレッシホールドレベルを選ぶようにし九ことを特徴と
する電子崩圧計。 翫　最低血圧ｗｉ鍬時のスレッシホールドレベルが最高
血圧ａＷＩｔ時のスレッシホールドレベルよりもスレッ
シホールドレベル設定手段により低く設定されるととｔ
）！ｊＫ特倣とする特許請求の範１１１１４項記載の電
子血圧針。 ６、トリガー回路のトリガー出方が所定の時間Ｔ以内に
反復して発生したときに処］ＩＩ装置が最高血圧を認識
し、かつ時間Ｔ以内に反復してトリガー出方が得られな
くなつぇときに、最終トリガー出方峙における血圧１ｍ
低血圧として認識すること￥ｒｊ！ＫＩｆ！Ｉ微とする
特許請求の範囲第４項記載の電子血圧針。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　コロトコフ音場＠器で増幅したコロトコフ音でトリ
   ガー出力を廖成し、マンシェツトを含む圧力検出器から
   の圧力を読み込み最高及び最低血圧を認識する部層装置
   を有する電子血圧計において、最高血圧認識時の利得を
   選ぶ第１０８得制御手段と、最低血圧認識時の利得を違
   ぶ菖２の利得制御手段とを前記コロトコフ音増幅１１に
   設け、前記旭環装置の最高血圧認識信号によｐ前記第１
   の利得′制御手段を前記第２０利得制御手段に切換え制
   御し、最高血圧認識時と最低血圧認識時の前記増幅器の
   利得を制御するようにしたことを゛特徴とする電子血圧
   針。 ２　最低血圧認識時のコロトコフ音増幅器の利得が最高
   血圧認識時の皺コロトコフ音増幅器の利得よ）も利得制
   御手段によ）高く設定されることを更に特徴とする特許
   請求の範ｓｓ１項Ｉｅ載の電子血圧計。 １　コロトコフ音増幅器の出力が次段の）　Ｑ　を−回
   路に与えられ、蚊トリガー出力が所定の時間Ｔ以内に反
   復して発生したときに地層装置が最高血圧を認識し、か
   つ時間Ｔ以内に反復してトリガー出力が得られ倉〈表っ
   たときに最終）　＋７　ｆ−出力時における血圧を最低
   血圧として認識することを特徴とする電子血圧針。 ４、　コロトコフ音増幅器で増幅しえコロトコフ音でト
   リガー出力を形成し、マンシェツトｔ含む圧力検出器か
   らの圧力を読み込み最高及び最低血圧を認識する処理装
   置を有する電子血圧計において、最高血圧認識時の入力
   信号に対スるスレッシホールドレベルを設定する第１の
   スレッシホールドレベル設定子ｉｎ、最低血圧認識時の
   入力信号に対するスレッシホールドレベルを設定する第
   ２のスレッシホールド設定手段とを前記コロトコフ音増
   幅器の次段のトリガー側路に設け、前記処理装置の最高
   血圧認識信号によシ前記第１のスレッシホールド設定手
   段を前記第２のスレッシホールド設定子ＲＫ切換え制御
   し、最高血圧認識時と最低血圧認識時のスレッシホール
   ドレベルを選ぶようＫしたことを特徴とする電子血圧針
   。 １　最低血圧認識時のスレツシホールドレベルカ最高血
   圧Ｗｉ　１１１時のスレッシホールドレベルよシモスレ
   ツシホールドレベル設定手段により低く設定されること
   を更に％黴とする特許請求の範囲第４項記載の電子血圧
   針。 ＆　トリガー回路のトリガー出力が所定の時間１以内に
   反復して発生したときに処理装置が最高血圧を認識し、
   かつ時間１以内に反復してトリガー出力が得られなくな
   ったときに１最終トリガ一出力時における血圧を最低血
   圧として認識することを更に％徴とする特許請求の範囲
   第４項記載の電子血圧針。 （ン″／Ｘ　−丁；　　２１、　？≧１　）