JPS62101224A

JPS62101224A - 電子血圧計

Info

Publication number: JPS62101224A
Application number: JP60240201A
Authority: JP
Inventors: 諭上野
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1985-10-25
Filing date: 1985-10-25
Publication date: 1987-05-11
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JP2536471B2

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】（イ）産業上の利用分野この発明は、電子血圧計、特に振動法を採用した電子血
圧計における加圧不足検出手段に関する。

（ロ）従来の技術先ず、電子血圧計に採用される振動法の原理の概略を説
明すると、カフを人体の腕に巻付け、カフ内の流体圧（
以下カフ圧という）を高め、腕の動脈の血流を止めた後
、カフ圧を一定微速度で減少させてゆき、血流が再度体
じる過程で、カフ内の流体に振動が発生する。この振動
を脈波といい、その振幅値は第７図に示すように、カフ
圧が減少するにつれて徐々に大きくなり、３点より急に
増加し、Ｍ点で極大値をとり、その後、急激にＤ点まで
減少を続け、Ｄ点より再び徐々に減少していく。３点で
の脈波振幅値に対応するカフ圧が最高血圧値に、Ｍ点で
の脈波振幅値に対応するカフ圧が平均血圧値に、Ｄ点で
の脈波振幅値に対応するカフ圧が最低血圧値に、それぞ
れ相当することが臨床的に確認されている。

振動法を採用した電子血圧計においては、カフ内の流体
に発生する脈波を抽出し、さらにその脈波の振幅値を算
出し、脈波振幅値のデータより、上記８点、Ｄ点をそれ
ぞれ決定し、対応するカフ圧を最高血圧値・最低血圧値
として表示、あるいは出力するものである。この時、最
初にカフを加圧する時に、最高血圧値以上に加圧しない
と、脈波振幅値のデータには８点が含まれず、最高血圧
値を決定することができないため、電子血圧計にカフの
加圧不足を検出する手段（以下加圧不足検出手段という
）を設ける必要がある。

従来、加圧不足検出手段としては、脈波振幅値の絶対値
が所定の値以上の場合に加圧不足の判定を行うもの、又
は脈波振幅値のデータ列の描く曲線（包路線）における
変曲点が存在するか否かにより加圧不足の判定を行うも
のが知られている。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上記従来の加圧不足検出手段のうち、脈波振幅値の絶対
値により判定を行うものは、脈波振幅値の大きな被験者
の場合に、加圧不足でないにもかかわらず加圧不足と判
定してしまう不都合があった。一方、脈波振幅値データ
列を用いる手段においては、論理構成が複雑となり、小
規模の回路構成の電子血圧計においては処理しきれない
不都合があった。

この発明は、上記不都合に鑑みなされたもので、簡単な
論理構成であり、且つ正確に加圧不足を検出できる加圧
不足検出手段を備えた電子血圧計の提供を目的としてい
る。

（ニ）問題点を解決するための手段この発明の電子血圧計は、第１図に示すように、カフ１
と、このカフェを加圧する加圧手段２と、このカフェを
急速又は微速で減圧する減圧手段３と、カフ圧を検出す
る圧力センサ４と、この圧力センサ４の出力信号より脈
波成分を検出する脈波成分検出手段５と、この脈波成分
検出手段５より脈波振幅値Ｐを算出する脈波振幅値算出
手段６と、この脈波振幅値算出手段６と圧力センサ４の
出力信号に基づいて血圧値を定量する定量手段７を備え
た上に、上記不都合を解決する手段として、脈波振幅値
算出手段６より算出された一つの脈波振幅値Ｐ、と、こ
の脈波振幅値Ｐ、より所定時間経過後の他の脈波振幅値
Ｐ２との差値（Ｐ＋　　Ｐｚ）をとり、脈波振幅値Ｐ、
（又は脈波振幅値ｐ、）とこの差値（Ｐ＋　　　Ｐｚ）
との比をとり、この比値が基卓値Ｎより大きい、すなわ
ち、Ｐ　＋　／　（Ｐ　＋　　Ｐｚ）＞Ｎ　　・・・・・・
（１１である時は、加圧不足とする加圧不足検出手段８
を備えたものである。

（ホ）作用この発明の作用を、第８図（ａ）及び第８図（ｂ）に基
づいて、以下に説明する。

第８図（ａ）は、脈波振幅値算出手段によってサンプリ
ングされた脈波振幅値のＳ点近傍における変化の様子を
示す棒グラフである。第８図（ａ）中において、８点の
右側より脈波振幅値のサンプリングが始まる時は、加圧
不足の状態である。加圧不足状態での脈波振幅値は、加
圧不足とならない場合の脈波振幅値より大きいのは明ら
かである。

一方、相前後する脈波振幅値間の差値は、加圧不足状態
の場合でも、そうでない場合でも大差はない。このこと
を第８図（ａｌを参照しながら説明すると、相隣接して
サンプリングされた脈波振幅値（相隣接する場合に限ら
ず、１つおき、さらには２つおき以上でもよい）間の差
値ｄ３、ｄ２は、加圧不足とならない場合でも、加圧不
足となる場合でも、それほど大きな差は生じない。従っ
て、一つの脈波振幅値と、この脈波振幅値と所定時間経
過後の他の脈波振幅値との差との比は、加圧不足となる
場合には大きく、加圧不足とならない場合には小さいと
いうことができる。すなわち、第８図（ａｌに示す場合
において、（ａ＋／ｄ＋）＜　　（ａ２／ｄｚ）　　−−（２）の
関係がある。

上述のことは、第８図（ｂ）に示すような、脈波振幅値
の小さい被験者にもあてはまることであり、（ｂ＋／ｅ
＋）＜　（ｂ２／ｅＺ）　　−−−・−（３１の関係が
認められる。しかも、（ａ＋／ｄ＋）＝　（ｂ＋／ｃ＋）　　・・・・・・（
４）（ａ　２／　ｄ　２）　”　（ｂ　ｚ／　ｅ　ｚ）
　　−−（５）の関係が臨床的に確認されている。従っ
て、脈波振幅値と、この脈波振幅値と時間的に前後する
脈波振幅値との差値との比をとり、この比値が基準値よ
り大である場合には、脈波振幅値の大小を問わず、加圧
不足であると判定することができる。

（へ）実施例この発明の一実施例を、第２図乃至第６図に基づいて以
下に説明する。

第２図は、この発明の実施例に係る電子血圧計の外観斜
視図を示す。１９は、上面に電源スィッチ２０、スター
トスイッチ２１及び液晶表示素子等よりなる表示部２２
を設けた電子血圧計の本体である。１１は、展開すると
空気杭状のカフであり、カフ１１と本体１９は、ゴム等
の素材よりなるフレキシブルなチューブ２３で接続され
ている。

第３図は、この発明の実施例に係る電子血圧計の回路構
成を示すブロック図である。チューブ２３の本体１９内
に導入された端部には、管路２４ａ、２４ｂ、２４Ｃを
介して、それぞれ急速又は微速でカフ１１内の空気を排
気する排気弁１３、カフ１１内に空気を送り加圧する加
圧ポンプ１２及びカフ１１内の空気圧を検出するダイヤ
フラム式圧力変換器又は半導体圧力変換素子等よりなる
圧力センサ１４が接続されている。

前記圧力センサ１４の出力信号は、増幅器（ＡＭＰ）２
５で増幅された後、一つは直接に、他の一つは脈波成分
を検出するためのバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）１５を
経由して、Ａ／Ｄ変換器２７に入力される。

ｃｐｕ　＜マイクロコンピュータ）２８は、脈波振幅値
算出手段、定量手段及び加圧不足検出手段を含むと共に
、血圧値を表示器２２に表示させる機能、並びに加圧ポ
ンプ１２及び排気弁１３を制御する機能をも備えている
。前記Ａ／Ｄ変換器２７は、このＣＰＵ２８に接続され
、デジタル信号に変換されたカフ圧及び脈波成分がＣＰ
Ｕ２８へ取込まれる。また、スタートスイッチ２１も、
このＣＰＵ２８に接続されている。

次に、この実施例に係る電子血圧計の動作を、第４図乃
至第６図のフロー図を参照しながら以下に説明する。

先ず最初に、準備段階として、電源スィッチ２０をオン
すると共に、カフ１１を被験者の腕に巻付ける。

次に、スタートスイッチ２１が押されると、加圧ポンプ
１２がＣＰＵ２８の指令に基づき、カフ１１の加圧を開
始する〔ステ・ノブ（以下ＳＴという）１〕。Ｓｒ１で
は、カフ圧が所定の圧力に達したか否かを判定し、所定
圧に達するまでＳｒ１を繰返す。Ｓｒ１でカフ圧が所定
圧に達したと判定された場合には、Ｓｒ１に進み、加圧
ポンプ１２を停止させて加圧を停止する。Ｓｒ１では、
ＣＰＵ２　Ｂが排気弁１３に指令を与え、微速排気を開
始させる。

次にＳｒ１では、制御変数ｉを１とし、フラグＦをＯと
設定する。Ｓｒ１では、ＣＰＵ２８は、Ａ／Ｄ変換器２
７によりデジタル化されて取込まれるバンドパスフィル
タ１５の出力信号より、脈波振幅値Ｐ（ｉ）を算出する
。これと同時に、ＣＰＵ２８は、同じ＜Ａ／Ｄ変換器２
７によりデジタル化されて取込まれる圧力センサ１４の
出力信号に基づいて決定されるカフ圧値Ｃ（ｉ）を記憶
する。

次のＳｒ１では、フラグＦが１であるか否かを判定し、
■である場合には５Ｔ１１へ、１でない場合にはＳｒ１
に進み、加圧不足か否かの判定を行う。Ｓｒ１の詳細に
ついては後述する。、Ｓｒ１で加圧不足と判定された場
合、５Ｔ１６に進み、加圧不足処理を行う。

Ｓｒ１で加圧不足と判定されない場合には、Ｓｒ１に進
み、極大脈波振幅値Ｐ　ｍａｘが検出されたか否か判定
する。極大脈波振幅値Ｐ　ｍａｘが検出された場合には
、５ＴＩＯに進み、最高血圧値及び平均血圧値を決定し
、フラグＦを１とおき、５Ｔ１１へ進む。一方、極大脈
波振幅値Ｐｍａｘが検出されていない場合には、Ｓｒ１
より５ＴＩＩへ直接進む。５ＴＩＯにおいて最高血圧値
を決定する方法としては、この実施例では、脈波振幅値
の増加過程において、極大脈波振幅値Ｐｍａｘの５０％
となる脈波振幅値Ｐ　（ｋ）に対応するカフ圧Ｃ（ｋ）
を最高血圧値とする方法を採用しているが、これに限定
されるものではない。また、平均血圧値を決定する方法
としては、極大脈波振幅値Ｐ　ｍａｘに対応するカフ圧
Ｃ（ｍ）を平均血圧値とする方法を採用している。

５Ｔ１１でフラグＦが１であると判定された場合には、
５Ｔ１２へ進み、最低血圧値が決定可能であるか否かを
判定する。最低血圧値が決定可能な状態とは、その時点
における脈波振幅値が極大脈波振幅値Ｐｍａｘの７０％
以下になった状態である。５Ｔ１２で、最低血圧値が決
定可能でないと判定された場合には５Ｔ１３に進み、制
御変数ｉを１増加させてＳＴ６に戻り、脈波振幅値Ｐ（
ｉ）の検出を続行する。

一方、５Ｔ１２で最低血圧値が決定可能であると判定さ
れた場合には、５Ｔ１４に進み、最低血圧値の決定が行
われる。最低血圧値を決定する方法としては、この実施
例では、脈波振幅値の減少過程において、極大脈波振幅
値Ｐｍａｘの７０％の脈波振幅値Ｐ　（ｎ）が検出され
た時点でのカフ圧Ｃ（ｎ）を最低血圧値とする方法を採
用しているが、これに限定されるものではない。

次の５Ｔ１５では、排気弁１３はＣＰＵ２８の指令に基
づき、急速にカフ１１を減圧すると共に、ＣＰＵ２８は
表示器２２に最高血圧値及び最低血圧値を表示し、測定
を終了する。

以上をまとめると、ＳＴＩよりＳＴ５までは脈波振幅値
Ｐ　（ｉ）検出のための準備段階であり、極大脈波振幅
値Ｐｍａｘが検出される直後までは、ＳＴ６〜ＳＴ９．
５ＴＩＯ（極大脈波振幅値Ｐ　ｍａｘが検出された直後
のみ）、５Ｔ１１．５Ｔ１３のルーチンを繰返し、極大
脈波振幅値Ｐｍａｘが検出された後、最低血圧値決定が
可能となるまではＳＴ６、ＳＴ７．５ＴＩＩ〜５Ｔ１３
のルーチンを繰返す。最低血圧値の決定が可能となると
、５Ｔ１４．５Ｔ１５の処理を行い、測定を終了する。

次に、ＳＴ８における加圧不足判定の詳細を、第５図を
参照しながら以下に説明する。

先ず５Ｔ８１で、制御変数ｉが２又は３のいずれかであ
るかどうかを判定する。ｉが２又は３でない場合には、
メインルーチンのＳＴ９へ直接リターンする。ｉが２又
は３である場合には、５Ｔ８２に進む。５Ｔ８１でｉが
２又は３であるのは、ｉが１の時はＳＴ８１の減算処理
を行っても意味がないからであり、未だ加圧不足の判定
を念のため２回行うからである。

５Ｔ８２では、現時点における脈波振幅値Ｐ　（ｉ）よ
り、一つ前の脈波振幅値Ｐ　（ｉ−１）を減じ、差値Ｄ
Ｆとしている。次の５Ｔ８３では、この差値ＤＦが所定
値Ｄｏより大きくないと判定した場合は、ＳＴ９にリタ
ーンする。この５Ｔ８３の判定は、脈波振幅値の増分で
ある差値ＤＦが小さい場合には、加圧不足でないのは明
らかであり、以下の加圧不足検出の処理を行うに及ばな
いから設けられたものである。所定値ＤＯとしては、約
０．　ｌｍｍＨｇが適当である。

５Ｔ８３で、差値ＤＦが所定値Ｄｏより大きいと判定さ
れると、５Ｔ８４に進み、現時点における脈波振幅値Ｐ
　（ｉ）を前記差値ＤＦで除したものを比値ＲＡとする
。次の５Ｔ８５では、この比値ＲＡが所定値Ｎより大き
いか否か判定する。所定値Ｎは、通常５程度に設定され
る。５Ｔ８５４ごおいて、比値ＲＡが所定値Ｎより大な
る場合には、加圧不足であるとし、Ｓ’Ｔ１６へ分岐し
、ＲＡがＮ以下の場合には加圧不足でないとし、ＳＴ９
に戻る。

次に、５Ｔ１６の加圧不足処理の詳細を、第５図を参照
しながら以下に説明する。

５Ｔ１６１では、ＣＰＵ２８は表示器２２に加圧不足で
ある旨の適当な表示を行わせる。この時、ブザー等によ
る聴覚的な報知手段を併用してもよい。次に５Ｔ１６２
では、第４図のＳＴ２において判定基準となる所定値に
加圧設定値を上乗せする。この加圧設定値は、３０ｍｍ
Ｈｇ程度が適当である。５Ｔ１６２の処理が終了すると
、第４図のＳＴ１に戻り、再加圧が行われる。

なお、上記実施例においては、比値ＲＡを、脈波振幅値
Ｐ（ｉ）を差値ＤＦで除したものとしているが、Ｐ　（
ｉ）に代えてＰ（ｉ−１）をＤＦで除すようにしてもよ
く、時間的に相隣接する脈波振幅値Ｐ（ｉ）、　Ｐ　（
ｉ−１）を用いる代わりに、例えばＰ（ｉ）とＰ（ｉ−
２）、又はＰ（ｉ）とＰ　（ｉ−３）を用いて加圧不足
の判定を行わせることも可能である。

また、上記実施例においては、加圧ポンプ１２及び排気
弁１３をＣＰＵ２８によって制御しているが、両者又は
いずれか一方を手動とすることもでき、その場合には、
加圧手段としては従来のゴム球によるポンプを使用する
ことも可能である。

（ト）発明の効果この発明の電子血圧計は、脈波振幅値算出手段により算
出された一つの脈波振幅値Ｐ１と、この脈波振幅値Ｐ１
より所定時間経過後の他の脈波振幅値Ｐ２との差値を取
り、脈波振幅値Ｐ、又は脈波振幅値Ｐ２と前記差値との
比が基準値以上である時に加圧不足とする加圧不足検出
手段を備えたものであるから、被験者の脈波振幅値の大
小を間。

わず、的確に加圧不足を検出することができると共に、
電子血圧計の回路の論理構成を単純化できる利点を有す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の構成の概略を説明する図、第２図
は、この発明の一実施例に係る電子血圧計の外観斜視図
、第３図は、同電子血圧計の回路ブロック図、第４図、
第５図及び第６図は、同電子血圧計の動作を説明するフ
ロー図、第７図は、脈波振幅値の経時変化を示す図、第
８図（ａｌ及び第８図（ｂ）は、ごの発明の詳細な説明
する図である。１・１１：カフ、　　　　２：加圧手段、３：減圧手段
、　　　　　４・１４：圧力センサ、５：脈波成分検出
手段、６：脈波振幅値算出手段、７：定量手段、　　　
　８：加圧不足検出手段、１２：加圧ポンプ、　　　１
３：排気弁、１５：バンドバスフィルタ、２８：ＣＰＵ。特許出願人　　　　　　　　立石電機株式会社代理人　
　　　　弁理士　　中　村　茂　信第１因第２図１１°乃フ第４図第５図ＳＴ９へ　　　５Ｔ１６へ第７図第８図（Ｃ）　　　　　　　　　第８因（ｂ）５　　峙
Ｐ！−Ｓ　　　吟藺→

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カフと、カフ内の流体を加圧する加圧手段と、カ
フ内の流体を微速又は急速に減圧する減圧手段と、カフ
内の流体圧を検出する圧力センサと、この圧力センサの
出力信号に含まれる脈波成分を検出する脈波成分検出手
段と、検出された脈波成分の振幅を算出する脈波振幅値
算出手段と、算出された脈波振幅値と前記圧力センサの
出力信号とにより、血圧値を定量する定量手段とを備え
た電子血圧計において、前記脈波振幅値算出手段により算出された一つの脈波振
幅値Ｐ＿１と、この脈波振幅値Ｐ＿１より所定時間経過
後の他の脈波振幅値Ｐ＿２との差値を取り、脈波振幅値
Ｐ＿１又は脈波振幅値Ｐ＿２と前記差値との比が基準値
以上である時に加圧不足とする加圧不足検出手段を備え
たことを特徴とする電子血圧計。