JPS6247336A

JPS6247336A - 電子血圧計

Info

Publication number: JPS6247336A
Application number: JP60186094A
Authority: JP
Inventors: 義徳宮脇
Original assignee: Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1985-08-24
Filing date: 1985-08-24
Publication date: 1987-03-02
Anticipated expiration: 2010-07-05
Also published as: JPH0761321B2

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、脈波の振幅値よ、り血圧値を測定する振動
法による電子血圧計に関する。

（ロ）従来の技術一般に、この種の電子血圧計は、腕等に巻回したカフに
加圧空気を加圧ポンプより供給し、カフ内を所定値まで
加圧して腕等を阻血した後にの加圧空気を排気弁から微
速排気し、この排気中にカフ内の圧力を圧力センサで検
出すると同時に。

この圧力から脈波成分を抽出するように溝成されている
。そして、この脈波成分からＣＰＵで脈波振幅値を算出
し、この振幅値とカフ圧とから最高及び最低血圧値を算
出して表示している。

また、コロトコフ音による電子血圧計は、脈波成分に代
えてコロトコフ音の発生時と終了時とから血圧値を測定
表示している。

（ハ）発明が解決しようとする問題点上述した各電子血圧計において、測定の初期にカフ内を
所定値まで加圧することにしているか。

血圧値は被測定者により異なるため、この加圧が不足し
ている場合がある。例えば、最高血圧値まで加圧されて
いない場合、血圧測定を行うことができないことになる
。そこで、この加圧不足について、振動法の場合、最初
に算出した脈波振幅値が所定ｆｉｊ！（例えば、２．４
ＭＨダ）以上のとき、また、コロトコフ音法の場合、加
圧終了後２秒以内にコロトコフ音を検出したとき、それ
ぞれ加圧不足としていた。

この加圧不足の際、従来、単にエラー表示して再測定を
促すか、−律に例えば３０ＭＨｇの再加圧をしていた。

しかし、このエラー表示のみでは。

加圧不足のみが理解できるにすぎず、加圧惜を理解する
ことができなかった。また、−律に３０悲Ｈｇの再加圧
においては、もう一度再加圧しなければならないときも
あり、測定に長時間を要し。

被測定者に長時間の苦痛を与える結果となっていた。

に）問題点を解決するだめの手段この発明は、第１図に示すように、カフ１と。

このカフ１に加圧空気を供給する加圧手段２と。

このカフ内の加圧空気を微速又は急速排気する排気手段
６と、前記カフ１内の圧力を検出する圧力検出手段４と
、前記カフ１内の圧力から脈波成分を抽出する脈波抽出
手段５と、この脈波抽出手段５の脈波信号より脈波振幅
値を算出する振幅算出手段６と、この算出初期の脈波振
幅値が所定値以上のとき前記カフの加圧不足を検出する
加圧不足検出手段７と、この加圧不足検出時に脈波振幅
値と該振幅抽出時のカフ１圧とより再加圧量を算出する
再加圧算出手段８と、前記脈波振幅値及びカフ圧より最
高及び最低血圧値を算出する血圧算出手段９とを包含し
て構成されている。

（ホ）作用この発明の電子血圧計は、カフ１に加圧空気を加圧手段
２により供給した後、この加圧空気を排気手段５によシ
徽速排気しつつ圧力検出手段４によシカフ１内の圧力を
検出すると共に、脈波抽出手段５により脈波成分を抽出
し、この脈波抽出手段５の脈波信号から振幅算出手段乙
により脈波振幅値を算出する一方、この算出初期の脈波
振幅値が所定値以上のとき加圧不足検出手段７がカフ１
内の加圧不足を検出し、その後、再加圧算出手段７が加
圧不足時の脈波振幅値とその振幅抽出時のカフ圧とより
再加圧量を算出し、カフ１を再びその再加圧量を加圧し
た後、微速排気し、血圧算出手段９が脈波振幅値とカフ
圧とから最高及び最低血圧値を算出している。

（へ）実施例以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明
する。

第２図に示すように、電子血圧計１１は、カフ１２に供
給された加圧空気を微速排気しつつ脈波振幅値を検出し
、この振幅値より血圧値を測定するものであり、所謂振
動法を用いた血圧計である。

このカフ１２は上腕部等に巻回されるもので。

加圧ポンプ１３（加圧手段）及び排気弁１４（排気手段
）にエアポンプ１５を介して接続されている。この加圧
ポンプ１３はカフ１２に加圧空気を供給して上腕部等を
阻血する一方、排気弁１４はこの加圧空気を微速又は急
速排気するように構成されている。

更に、カフ１２には圧力センサ１６（圧力検出手段）が
連係され、この圧力センサ１６はカフ１２内の圧力を検
出して第３図（ａ）に示すようにカフ圧信号を出力する
ように構成されている。このカフ圧信号は増幅器１７及
びＡ　／　Ｄ変換器１８を介してＣＰＵ１９にテ゛シタ
ル信号として入力される一方、増幅器１７からバンドパ
スフィルタ２０に入力される。このバンドパスフィルタ
２０は、第３図（′ｂ）に示すように、カフ圧信号から
脈波成分を抽出する脈波抽出手段であり、脈波信号を出
力するように構成されている。この脈波信号はＡ　／　
Ｄ変換器１８を介してＣＰＵＩ　９にデジタル信号とし
て入力される。

このＣＰＵ１９は９図示しないが、ＲＡＭやＲＯＭ等の
メモリが内蔵され、このＲＯＭに記憶されたプログラム
に従って信号処理を行い、脈波振幅値や最高血圧値、平
均血圧値、最低血圧値等を算出するように構成されてい
る。また、このＣＰＵ１９は、Ａ／Ｄ変換器１８にサン
プリング信号ａが出力されると共に、加圧ポンプ１３及
び排気弁１４に制御信号す、ｃが出力されるように構成
されている。このサンプリング信号ａによりカフ圧信号
等が読み込まれる一方、加圧ポンプ１６が駆動停止し、
排気弁１４が微速急速排気することになる。更に、ＣＰ
Ｕ１９には表示器２１が連繋てれ、最高及び最低血圧値
並びに平均血圧値が表示されるように成っている。

ここで、最高及び最低血圧値の決定方法について説明す
る。

この電子血圧計１１は振動法を採用しており。

バンドパスフィルタ２０で得られた脈波信号〔第３図（
ｂ）参照〕よシ脈波振幅値を算出する〔例えば。

第４図（１））参照〕。どの振幅値を用いて血圧値を決
定することになり、その−例を示すと、各血圧値は次の
とおシである。

平均血圧値：脈波振幅値が最大となる点ＡｐｍａｘＯカ
フ圧最高血圧値：カフ圧が平均血圧値より高い領域（脈波振
幅値の上昇過程）で、脈波振幅値が最大振幅値Ａ　ｐ　ｍａｘ　　の５０％とな
る点Ｍのカフ圧Ｐ　ｓ　ｙｓ最低血圧値：カフ圧が平均
血圧値より低い領域（脈波振幅値の下降過程）で、脈波振幅値が最大振幅値Ａ　ｐ　ｍｎｘの７０％となる点
りのカフ圧ＰＤＬＡ次に、この電子血圧計１の構成並びに作用を第５図及び
第６図に示すフロー図に基づいて説明する。尚、ステッ
プはＳＴという。

先ず、第５図に示すように、ＳＴＩにおいて測定が開始
されると、ＣＰＵ１９から制御信号すが出力されて加圧
ボンデ１３が駆動し、カフ１２に加圧空気が供給される
。このカフ１２内の圧力を圧力センサ１６が検出し、所
定のカフ圧に達すると（ＳＴ２）、ＣＰＵ１９が制御信
号す、ｃを出力し、加圧ポンプ１３を停止（ＳＴ３）す
ると共に。

排気弁１４を開放し、＠速排気を開始する（ＳＴ４）。

続いて、Ｔ２タイマ及びＴ１タイマをスタートさせ（Ｓ
Ｔ５．６　）、　Ｔ　１タイマがタイムアツプ（ＳＴ７
）すると（例えば、　ＴＩ　＝１０〜５０ｍ５ｅＣ）　
、　ＣＰＵ１９はサンプリング信号を出力してカフ圧信
号及び脈波信号を読み込み、カフ圧Ｐと脈波Ｐｕ　とを
サンプリングする（ＳＴ８）。Ｔ２タイマは短かい時間
区間であるウィンドを設定し１例えば、１〜２秒で、こ
のウィンド毎に脈波振幅値を抽出するように成っている
。このＴ２タイマがタイムアツプ（ＳＴ９　）すると、
　５Ｔ１０において、１ウインド内の脈波信号のうち最
大値Ｐｕｍａｘと最小値Ｐｕｔｎｉｎとより０式に基づ
いて脈波振幅値Ａｐ　が算出される（振幅算出手段）。

Ａｐ＝＝　Ｐｕｍａｘ−Ｐｕｍ１ｎ　　　−−＝−０次
に、測定フラグが１であるか否かを判定しく５Ｔ１１）
、　Ｎｏのときば５Ｔ１２に移り、脈波振幅値Ａｐが基
準値αより大きいか否かを判定し、小さいときは測定フ
ラグを立てて（ＳＴ１３）、ＳＴ５に戻ることになり９
次の脈波振幅値を算出する。つまり、５Ｔ１２は最初に
算出した脈波振幅値Ａｐ　が基準値α以上のときカフ１
２の加圧不足を検出する加圧不足検出手段であり、αば
１．５〜３１ｎＨｇの範囲で１例えば、２，４ｍＨｆ　
　に設定されている。

このカフ１２が充分加圧されているときは、５Ｔ１１よ
ｐ　５Ｔ１４に移シ、脈波振幅値Ａｐが増加中のとき増
加中フラグを立てて（ＳＴ１５）　、　Ｓ　Ｔ　５に戻
シ、順次カフ圧Ｐと振幅値Ａｐとを記憶する。

そして、この振幅値Ａｐが下降し始め、且つ増加中フラ
グが１のとき（ＳＴ１６）、脈波振幅値の最大値Ａｐ　
ｍｎｘを抽出しく　５Ｔ１７）　、その最大値Ａ　ｐ　
ｍｎｘの５０％の振幅値に対応するカフ圧Ｐを最高血圧
値Ｐｓｙｓと決定する（ＳＴ１８・血圧算出手段）。

続いて、ＳＴ５に戻り、再びカフ圧Ｐと脈波振幅値Ａｐ
を抽出し、下降中の振幅値Ａｐが最大値Ａ　ｐ　ｍａｘ
　　の７０％以下になると（ＳＴ１９）、対応するカフ
圧Ｐを最低血圧値ＰＤＩ人と決定する（ＳＴ２０・血圧
算出手段）。その後１表示器２１に最高血圧値ＰＳＹＳ
、最低血圧値ＰＤＩ人等を表示しく５Ｔ２１）。

排気弁１４を全開してカフ１２内の加圧空気を急速排気
しく５Ｔ２２）。測定を終了する。

次に、　５Ｔ１２において、加圧不足の場合について説
明する。

第７図（ａ）、α））に示すように、脈波振幅値Ａｐの
包絡曲線は通常山型を呈するので、最初の振幅値Ａｐが
αよシ大きい場合、カフ圧Ｐが小さい時点で開始されて
いるととてなる。従って、１９０ＭＨｙまで加圧された
ケースＡの場合、　Ａｐｌがαよシ小さいので、５Ｔ１
２の判定はＮｏとなシ、カフ圧ＰＡは充分加圧されてい
ることになる。ところが。

１６０１！ＩＬＨｙ　　まで加圧されたケ−ｙ、Ｂ、　
　１４５ｍＨｆまで加圧されたケースＣの場合、それぞ
れ脈波振幅値Ａｐ５　、　Ａｐ７がαよシ大きいので、
　５Ｔ１２の判定がＹＥＳとなり、カフ圧Ｐｎ、Ｐｃは
加圧不足となる。そして、脈波振幅値Ａｐが大きいほど
（Ａｐｌ＜　Ａｐ５　＜　Ａｐ７　）カフ圧Ｐは小さく
　（ＰＡ＞ＰＢ＞ＰＣ）。

加圧不足量が大きくなることが理解できる。

そこで、第４図（ａ）、　（ｂ）に示すように、最初の
脈波振幅値Ａｐｌがαよシ大きい際、５Ｔ２３に移シ。

再加圧量が算出される（再加圧算出手段）。この再加圧
量△Ｐは０式又は０式より算出される。

△Ｐ　＝　ＡｐＩ　ＸＫＩ−ＰＩＸＫ２＋に３・・・・
・・・・・■ここで、に１．に２．に３は予め設定され
た値であり１例えば、に１＝１５．に２＝０．０１．に
３＝５脇Ｈｆ　　に設定されている。

この０式又は０式より再加圧量△Ｐが算出された後、５
Ｔ２４において最初に設定されたカフ圧Ｐｓｅｔに△Ｐ
が加算された再設定圧Ｐ　ｓｅｔ　ＡＧが設定される。

そして、’ＳＴＩに戻シ、再度加圧ポンプ１５が駆動し
てカフ１２が加圧され上述の測定動作が行なわれる・。

従って、再加圧した場合のカフ圧Ｐの時間変化は第４図
（ｎ）に示すように、一旦上昇した後、最初の脈波振幅
値Ａｐｌを算出すべく下降し、加圧不足で再度上昇し、
その後、緩やかに下降することになる。そして、脈波振
幅値Ａｐが算出され、最高・最低血圧値Ｐｓｙｓ　、　
Ｐ　ＤＩＡが算出される。

次に、０式又は０式の導出理由について説明する。

両式は脈波振幅値Ａｐに対応するカフ圧Ｐに応じて再加
圧量を変えるようになっている。その理由は正常血圧で
ある健常者の他、高血圧者等を考慮したものである。第
８図（ａ）、　（ｂ）に示すように。

ケースＤは高血圧者、ケースＥは健常者の場合であシ、
排気後徐々に高血圧者は脈波振幅値Ａｐが健常者に比し
大きくなることが理解できる。

また、第９図は最高血圧値ＰＳＹＳ　　と脈圧（最高血
圧値と最低血圧値との差）との関係を示している。この
第９図より最高血圧値が高いほど脈圧が大きい傾向にあ
る。との脈圧は動脈壁を変化させる力となり、大きいほ
ど動脈壁の変位量が大きく。

その変位量は筋肉、皮膚を通じてカフ１２に伝達され、
脈波となる。従って、脈圧が大きいほど脈波も大きくな
シ、脈波振幅ｍＡｐも大きくなる。

この第９図の結果と、第８図の結果とが一致することに
なる。これらの結果から、最初の脈波振幅値Ａｐが同じ
であってもカフ圧Ｐが大きい場合。

高血圧者となり、第８図に示すように、そのまま微速排
気すると、脈波振幅値Ａｐが大きくなる。

よって、平均血圧値Ａｐｍａｘが大きくなるため、再加
圧量は少なくなることが理解できる。

そこで、同じ脈波振幅値Ａｐとそれに対応するカフ圧Ｐ
について最高血圧値ｐ　ｓｙｓ　等との関係から統計的
に０式又は０式が導かれている。

との０式に基づいた具体例を次表に示している。

（Ｋ１＝１５．に２＝０．０１．に３＝５）尚、この実
施例において、加圧ポンプ１３は自動制御したが９手動
ポンプを適用してもよい。その際、再加圧量等を表示器
２１に表示する。

また、再加圧量△Ｐの算出式は実施例に限られないこと
は勿論である。

（ト）発明の効果以上のように、この発明の電子血圧計によれば。

脈波振幅値とカフ圧とから加圧不足量を算出するように
したために、再加圧量が明確になるので。

測定の長時間化を防止することができる。つ捷シ。

少なくとも一度の再加圧で測定を行なうことができるの
で、何度も再加圧を要しなくなり、阻血状態などの苦痛
を短時間とすることができるから。

血圧測定を簡易に行うことができる。

また８手動加圧の場合、再加圧量を知ることができるの
で、加圧操作が容易となシ、誤測定を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成を示す概略図、第２図乃至第９
図はこの発明の一実施例を示し、第２図は電子血圧計の
ブロック図、第３図（ａ）はカフ圧の波形図、第３閉山
）は脈波の波形図、第４図（ａ）は再加圧時におけるカ
フ圧の波形図、第４図山）は同脈波振幅値の変化図、第
５図及び第６図は電子血圧計のフロー図、第７図（ａ）
は各種の加圧状態におけるカフ圧の波形図、第７図（ｂ
）は同脈波振幅値の変化図、第８図（ａ）は被測定者の
異なる場合のカフ圧の波形図、第８図山）は同脈波振幅
値の変化図、第９図は最高血圧値と脈圧との関係を示す
図である。１・１２：カフ、　２・１３：加圧手段。５・１４：排気手段、　４・１６：圧力検出手段、　５
・２０：脈波抽出手段。６：振幅算出手段、　７：加圧不足検出手段。８：再加圧算出手段、　９：血圧算出手段。特許出願人　　　　　立石電機株式会社代理人　　弁理
士　　中　村　茂　信第６図Ｎ２図１１：電３−ｆｍｌｉｚ＋

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カフと、このカフに加圧空気を供給する加圧手段
と、このカフ内の加圧空気を微速又は急速排気する排気
手段と、前記カフ内の圧力を検出する圧力検出手段と、
前記カフ内の圧力から脈波成分を抽出する脈波抽出手段
と、この脈波抽出手段の脈波信号より脈波振幅値を算出
する振幅算出手段と、この算出初期の脈波振幅値が所定
値以上のとき前記カフの加圧不足を検出する加圧不足検
出手段と、この加圧不足検出時に脈波振幅値と該振幅抽
出時のカフ圧とより再加圧量を算出する再加圧算出手段
と、前記脈波振幅値及びカフ圧より最高及び最低血圧値
を算出する血圧算出手段とを包含して成ることを特徴と
する電子血圧計。