JPS596654B2 - 電子式血圧計 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は始動操作だけで自動的に最高及び最低血圧値の
測定とその測定値の表示とが行なわれるようにした電子
式自動血圧計に関するものである。

一般に間接血圧測定の標準臨床法はコロトコフによる聴
診法を基礎にしている。

即ち上腕部は表皮付近に動脈があるためこの上腕部にカ
フ帯を巻き２０〜３ ０ ｍｒＭｇ７’ｓｅｃの速度で
カフ帯内へ空気圧を入れる。

このカフ帯の加圧値が予想最高血圧値よりも１０〜２０
ｍｍＨｇ高めになるまで加圧すると動脈は圧迫され血流
はなくなる。

次にこのカフ帯内の空気圧、即ちカフ圧を２〜３ ｍｒ
ｒｉＨ ｇ／ｓｅｃの速度で徐々に排気していくと動脈
がわずかに開かれ、心臓収縮期において動脈波血流が高
速度でこのわずかに開かれた動脈内を通過しはじめると
、血管壁を側方向に流れる動脈波血流により動脈波より
も高い周波数の減衰振動が所謂コロトコフ音として発現
し、このときのカフ圧を最高血圧値とするとともに、さ
らに徐々にカフ帯からの排気を続けると、動脈波に同期
してコロトコフ音も現われてかつこのコロトコフ音の発
生位置も動脈波において心臓収縮期から心臓拡張期に向
って徐々に移動していくものであり、このコロトコフ音
の発生位置が心臓拡張期になると、動脈はすでに開かれ
、血流のくびれがなくなるため、コロトコフ音は消滅し
てしまい、このときのカフ圧を最低抑圧値とするという
形で最高／最低血圧値を間接的に判別している。

従来、上記のような間接血圧測定法に基いた電子式血圧
計により自動的に血圧測定を行なう場合上腕などに巻装
し十分加圧したカフ帯内の加圧空気を徐々に排気しなが
らカフ帯に取着したマイクロフォンによりコロトコフ音
を検出し、マイクロフォンから所定レベル以上のコロト
コフ音信号が出力された時点のカフ圧を最高血圧値とし
てデジタル表示するとともに所定レベルのコロトコフ音
信号が出力されなくなった時点のカフ圧を最低血圧値と
してデジタル表示するようになっている。

ところでコロトコフ音の発現、消滅時点を精度良く検出
し最高あるいは最低血圧値を正確に測定するには最高抑
圧時に発生するコロトコフ音信号の低域成分（３０〜５
０Ｈｚ）を第１のフィルタ回路により抽出し、第１のフ
ィルタ回路から出力される低域成分にてコロトコフ音の
発現時点を検出するとともに最低血圧時に発生する高城
成分（８０〜１２０Ｈｚ）を第２のフィルタ回路により
抽出し、第２のフィルタ回路から出力される高城成分に
てコロトコフ音の消滅時点を検出する方法が採用されて
いる。

しかしながらこのような方法において、実際に多数の被
測定者の血圧を測定した場合、コロトコフ音信号の低域
成分（第１のフィルタ回路出力）と高城成分（第２のフ
ィルタ回路出力）との相対的な発現、消滅時点が人によ
って異なるため、測定誤差を生じるという問題があった
。

すなわちコロトコフ音信号の一般的なパターンとしては
第５図ａに示すようなコロトコフ音信号の低域成分に対
して同図ｂに示すような高城成分が得られ、高城成分は
低域成分よりも若干遅れて発現し、若干早く消滅するよ
うになっている。

しかしながら人によっては同図Ｃに示すように高城成分
が低域成分よりも遅く消滅する信号パターン、同図ｄに
示すように高城成分が低域成分よりも早く発現する信号
パターン、同図ｅに示すように高城成分が低域成谷より
もかなり遅れて発現する信号パターンがあり、特に同図
ｄに示すように高城成分が低域成分よりも早く発現する
信号パターンの場合、低域成分の発現時点のカフ圧を最
高血圧値とすると、実際の最高血圧値を正確に表示して
いないという問題があった。

本発明は上記問題点を解決することを目的とするもので
ある。

以下実施例について図を用いて説明する。

第１図および第２図は本発明一実施例を示すもので、１
は上腕などに巻装され血管を閉塞するカフ帯、２は本体
ブロック、２ａはカフ帯１と本体ブロックの結合部であ
り、カフ帯１のカフ圧は加圧ポンプ３ａおよび電磁弁３
ｂ ，３ｃよりなる加減圧装置３により調整自在となっ
ている。

４はエレクトレットマイクロフォン５を内蔵した集音カ
フであり、カフ帯１内に取着され、マイクロフォン５に
てコロトコフ音および脈音を検出する。

７はコロトコフ音検出回路であり、ポンプ雑音除去フィ
ルタ６を介して入力されるマイクロフォン５出力からコ
ロトコフ音信号の低域成分（３０〜５０Ｈｚ）を抽出す
る第１のフィルタ回路８と、高城成分（８０〜１２０Ｈ
ｚ）を抽出する第２のフィルタ回路９と、両フィルタ回
路８，９出力の論理和をとるオア回路１０と、フリツプ
フロツプＦ１ トランジスタＱおよびリレーＲｙよりな
る出力切換回路１１と、脈音検出回路１２およびアンド
回路１３，１４よりなる雑音除去回路１５とで構成され
ており、リレー接点ｒの切換によりコロトコフ音検出回
路７出力が選択できるようになっている。

１６は圧力検出表示回路であり、カフ圧を検出する圧力
検出器１７、圧力検出器１７から出力されるアナログ量
をデジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器１８およびＡ／Ｄ
変換器１８出力をデジタル表示する表示器１９にて構成
されている。

２０はマイクロコンピュータよりなる動作制御回路であ
り、加減圧装置３、コロトコフ音検出回路７の出力切換
回路１１圧力検出表示回路１６をそれぞれ制御し、始動
操作だけで自動的に最高、最低血圧値を測定してデジタ
ル表示させる。

以下実施例の動作について説明する。

いま、始動スイッチ（図示せず）をオンすると、動作制
御回路２０から加圧ポンプ３ａの駆動信号および電磁弁
３ ｂ ｔ ３ ｃの閉信号が出力され、電磁弁３ｂ，
３ｃが閉じて加圧ポンプ３ａが駆動され、カフ圧を上昇
させる。

このとき、カフ圧の上昇はコロトコフ音検出回路７でコ
ロトコフ音信号を検出しながら行なわれ、コロトコフ音
信号が検出されなくなった圧力（最高血圧） ＋２ ０
ｍｍＨｇの圧力まで加圧された時点で動作制御回路２
０から加圧ポンプ３ａの停止信号が出力され、加圧ポン
プ３ａが停止する。

ところで加圧の際にはマイクロフォン５にて加圧ポンプ
３ａから発生するポンプ雑音とコロトコフ音が検知され
るが、コロトコフ音検出回路７とマイクロフォン５との
間にポンプ雑音除去フィルタ６を設けているので、コロ
トコフ音信号のみがコロトコフ音検出回路７に入力され
ることになりポンプ雑音による誤動作が防止できるよう
になっている。

この場合、加圧ポンプ３ａのモータ回転数を２４０Ｏｒ
ｐｍ以下（ポンプ雑音が４０Ｈｚ以下）あるいは６００
０ｒｐｍ以上（ポンプ雑音が１００Ｈｚ以上）とするこ
とによりコロトコフ音の信号成分の分布領域（４０Ｈｚ
〜１００Ｈｚ）内にポンプ雑音が発生しないようにする
必要がある。

なお加圧ポンプ３ａと電磁弁３ｃとの間に加圧空気を蓄
えるチャージタンク（図示せず）を設けてチャージタン
ク内の加圧空気を電磁弁を介してカフ帯１に送り込むよ
うにすれば上記ポンプ雑音除去フィルタ６を省略するこ
とができる。

次に加圧ポンプ３ａが停止すると同時に動作制御回路２
０から徐々に排気用電磁弁３ｂの開信号が出力されて電
磁弁３ｂが開かれてカフ圧は徐々に減圧されて血圧測定
が開始される。

測定開始時において、コロトコフ音検出回路７の出力切
換回路１１のフリツプフロツプＦは動作制御回路２０か
らの指令によりリセット状態となっており、リレー接点
ｒは最高血圧測定側ａに切換えられている。

したがってマイクロフォン５から出力されるコロトコフ
音信号の低域成分を抽出する第１のフィルタ回路８の出
力と高城成分を抽出する第２のフィルタ回路９の出力と
の論理和（第５図ｆに示す）が雑音除去回路１５のアン
ド回路１３を介してコロトコフ音検出回路７から出力さ
れ、動作制御回路２０に入力される。

雑音除去回路１５は脈音と同期してコロトコフ音を検出
するようになっており、脈音検出回路１２から出力され
る第３図ｂに示すような脈音パルスＰ１とフィルタ回路
８，９から出力される第３図Ｃに示すようなコロトコフ
音パルスＰ２とを入力とするアンド回路１３，１４にて
両パルスＰ， ， Ｐ２の論理積をとり、第３図ａに示
すコロトコフ音信号Ｋに重畳されている雑音信号Ｎによ
る雑音パルスＰＮを除去するようになっている。

動作制御回路２０ではカフ圧の減圧中において、最初に
コロトコフ音が発生した時点すなわちいずれかのフィル
タ回路８，９から出力が得られた時点のカフ圧をメモリ
に記憶するとともにカフ帯１を再加圧するために加圧信
号を出力して加圧ポンプ３ａを再動作させ、カフ圧を５
〜１０ｍｍＨｇだけ再加圧する。

続いてカフ帯１内の加圧空気は再び徐々に排気され、コ
ロトコフ音の発現時点のカフ圧の再測定を行ない、再測
定結果がメモリに記憶されている測定結果と略同−であ
れば、このカフ圧を最高血圧値として表示器１９にデジ
タル表示する。

一方再測定結果がメモリに記憶されている測定結果と異
なる場合、再測定結果をメモリに記憶して再々測定を行
ない測定結果がメモリに記憶されている測定結果と略一
致するまでくり返して測定を行なう。

この場合、コロトコフ音信号の高城成分が第５図ｂ，ｃ
，ｅに示すように低域成分よりも遅れて発現する場合、
同図ａに示す高城成分の発現時点のカフ圧が最高血圧と
して表示され、同図ｄに示すように高城成分の発現時点
が低域成分の発現時点よりも早い場合、高城成分の発現
時点のカフ圧が最高血圧値として表示され、精度良く最
高血圧値が測定される。

このようにして最高血圧値が測定されると、動作制御回
路２０から最高血圧決定信号が出力されてフリツプフロ
ツプＦに入力され、フリツプフロツプＦはこの時点から
後に第２のフィルタ回路９から出力されるコロトコフ音
信号の高城成分出力にてセットされる。

フリツプフロツプＦがセットされると、リレーＲｙが７
駆動されてリレー接点ｒが最低血圧測定値ｂに切換えら
れ、コロトコフ音検出回路７出力として第２のフィルタ
回路９出力が得られる。

最低血圧値を測定する場合、動作制御回路２０では第２
のフィルタ回路９から出力されるコロトコフ音信号の高
城成分が最後に得られた時点のカフ圧を最低血圧値とし
て表示するようになっており、実施例にあってはコロト
コフ音が発生した時点のカフ圧を順次メモリに記憶し、
３ＳｅＣ〜４ ｓｅｃの間次のコロトコフ音が発生しな
い場合において、メモリに記憶したカフ圧に対して５〜
１０ｍｍＨｇの再加圧を行ない、再びカフ帯１内の加圧
空気を徐々に排気しながらコロトコフ音が最後に得られ
た時点のカフ圧の再測定を行ない、メモリに記憶されて
いるカフ圧と略同一の圧力が得られればこのカフ圧を最
低抑圧値としてデジタル表示するようになっている。

再測定結果がメモリに記憶されているカフ圧と異なる場
合、最高血圧測定時と同様にして再々測定をくり返して
行なうことになる。

第４図は上記測定動作を示す図である。このようにして
最高、最低血圧測定が終了すると、動作制御回路２０か
らの指令により急速排気用電磁弁３ｃが開きカフ圧を急
速に減圧し、カフ圧がＯになった時点で血圧測定動作が
終了する。

本発明は上述のように構成されており、コロトコフ音信
号の低域成分を抽出し、脈音の周波数成分は除去する第
１のフィルタ回路とコロトコフ音の高城成分を抽出する
第２のフィルタ回路とを設け、いずれかのフィルタ回路
の出力が最初に得られた時点のカフ圧を最高血圧値とし
て表示するようになっているので、コロトコフ音の信号
の高城成分の発現時点にばらつきがあっても精度良く最
高血圧値が測定できるという利点があり、また、マイク
ロフォンにて検出される脈音と同期してコロトコフ音を
検出するようになっているので、コロトコフ音が発生し
ない心臓拡張期にコロトコフ音信号に重畳された雑音が
除去され、誤動作が防止されるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例のブロック回路図、第２図は同
上の回路図、第３図ａ〜ｃ１第４図および第５図ａ ＝
ｆは同上の動作説明図である。 １はカフ帯、５はマイクロフォン、８，９はフィルタ回
路である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 上腕などに巻装し十分加圧したカフ帯内の加圧空気
   を徐々に排気しながら、とのカフ帯に取着したマイクロ
   フォンによりコロトコフ音を検出し、マイクロフォンか
   ら出力されるコロトコフ音信号の低域成分を抽出し、脈
   音の周波数成分は除去する第１のフィルタ回路さコロト
   コフ音の高城成分を抽出する第２のフィルタ回路とを設
   け、いずれかのフィルタ回路の出力が最初に得られた時
   点のカフ帯内の空気圧を最高血圧値として表示するとと
   もに第２のフィルタ回路の出力が最後に得られた時点の
   カフ帯内の空気圧を最低抑圧値として表示せしめて成る
   電子式血圧計。 ２ 脈音と同期してコロトコフ音を検出するようにした
   特許請求の範囲第１項記載の電子式血圧計。