WO1980000005A1 - Blood pressure measurement system - Google Patents

Description

明 細 書

発明の名称 血 圧 測 疋 ¾

技術分野.

この発明は、 コ ロ ト コ フ音の識別能力を向上させて血 圧測定の精度を高めた改良された血圧測.定器に関する。

そ して更に詳 し く は、 加圧空気の供給を受けて血管を圧 迫する カ フ帯に よ る阻血作用に よ り発現する コ ロ ト コ フ 音を電気信号に変換して電気回路で処理 し、 その発現、 消滅に よ 最高 /最低血圧値を検出 · 表示する血圧測定 器において、 カ フ帯内の内気圧の変動を検出する手段及 び検出された信号の処理手段に改良を加え、 コ ロ ト コ フ 音の識別能力を向上させた血圧測定器に関する。

背景技術

近年、 電気回路を使用 した 動式の血圧測定器が種々 提供されて ^るが、 これ らの血圧測定は一般に コ 口 ト コ フ に よ る聴診法を基礎に して る。

即ち、 その表皮付近に動脈が位置する上腕部に力 フ 帯 を巻き 、 通常 20 〜 30 'secの速度でカ フ帯内へ 加圧空 気を供給 し予想最高血圧値 よ 10 〜 20 miEg 高めの値に設 定 した最高圧力ま でに力 フ帯内圧力を上昇させて血流を 無 く した後に、 カ フ帯内加圧空気を徐々 に排気する と 、 この排気のある段階で動脈は僅かに開かれて、 動脈波血 流が高速度で通過 し始め、 これに よ ]? 血管壁か ら側方向 に動脈波 よ も 高 周'波数の減衰振動が動脈波と 同期 し て発生する。 この減衰振動を コ ロ ト コ フ 音 と呼んでいる

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WiPO , も ので、 この コ ロ ト コ フ音が発生 し始めた時のカ フ圧を 最高血圧値と して間接的に判別 して る。 そ して、 前記 の カ フ帯よ ！） の排気が更に継続される と 、 しば ら く は動 脈の脈音に同期 してコ 口 ト コ フ音が聞かれる も のであ る が、 動脈が充分に開かれて血流の く びれがない伏態に る と、 コ ロ ト コ フ 音は発生 し ¾ く な る。 そ して、 この コ 口 ト コ フ音の消滅時の力 フ圧を最低血圧値と して間接的 に判別 している も のである。 议上の様子は図面第 1 図の 図示に よ っ て 、 よ ]? 明 らかに説明する こ とができ 、 即ち、 脈音、 コ ロ ト コ フ音 、 カ フ帯のカ フ圧は夫々符号 (ィ） ， （口） Wをも つ て示され、 ま たタ イ ミ ン グ t i， は夫々 、 前記 したコ 口 ト コ フ音の発現及び消滅のタ ィ ミ ン グ を示 し、 しかして、 タ イ ミ ン グ t ₀か ら t ₃の間において 力 フ圧は前 記 した最高圧力ま で上昇され、 タ' イ ミ ン グ t ₃において 力 フ帯は急速加圧伏態か ら緩排気状態に切換え られて、 図 示においてはタ イ ミ ン グ t ₄ま でカ フ圧は徐々 に低下され る。 こ の カ フ圧の低下の過程において前記 した理由で コ ロ ト コ フ音が生 じる と （ タ イ ミ ン グ t i ) 、 この と き の力 フ圧 Piが最高血圧値と して検出され、 ま た コ 口 ト コ フ音 が消滅する と （ タ イ ミ ン グ t₂ ) と の と き のカ フ圧 P₂が最 低血圧値と して検出される も のである。

と ころで上述の よ う な方法で最高 Z最低血圧値を判別 するに際 して問題 と な る と ころは、 第 1 図に よ つ て示さ れてい る よ う に測定の過程における コ ロ ト コ フ音の大き さは、 一般的に中間血圧値の と き に最大と な り 、 最高ノ

0 ΡΙ 最低血圧値付近ではかな 小さな も の と な る特徵があ る こ と であ っ て、 即 ち特に最低血圧値を検出 しよ う とする 際にとの特徵に よ り コ 口 ト コ フ音の消滅を検知する こ と が困難であ る場合があ る こ と である。 又、 その他に も 、 多 く の被測定者の中には、 最高血圧値付近でコ ロ ト コ フ 音の発生がー且中断 した後、 再び発生する人や、 中間血 圧値において コ 口 ト コ フ音の発生が一時中断する不整脈 の入がいて、 同様に最低血圧値の判別が困難であ つ た 、 更に、 カ フ帯な どに人や物が接触した際の僅かる音を コ ロ ト コ フ音 と誤認 し、 これに よ つ て、 その時の カ フ圧を 更新記憶 して最低血圧値の判別測定に誤 ！） を生 じる と云 う 問題な どを も持つ も のであ った。 この よ う に検出され た コ ロ ト コ フ音を雑音若 し く は検出すべき でない音 と 区 別する こ とが極めて難 し く 、 これらの点が自動血圧計の 信頼性の向上に対する大き 障害と な つ てい る も のであ 発明.の開示

そこで、 こめ発明の主な 目的は、 コ ロ ト コ フ音 と雑音 とを区別 し得て、 血圧の測定の精度を高め得る血圧測定 器を提供する こ と にある。

そして、 この発明の他の 目的は、 不規則な =ι フ 音を発生する被測定者についても誤判別のない血圧測定 器 提供する こ と にあ る。

そ して、 この発明の他の 目的は、 カ フ帯の腕部への取 付け位置に左右されずに血圧測定の精度が維持でき る血

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W.FO v ' 圧測定器を提供する こ と にあ る。

そこで'、 この発明においては、 カ フ 内の気圧の変動を 検出す ¾感知手段よ 検出される コ ロ ト コ フ音と脈音 と を分離する分離手段と 、 分離された双方の音が同時に発 生 した場合には じめて夫れを コ ロ ト コ フ音 と して識別す る手段と を備える こ と に よ っ て、 ま た更には阻血用カ フ とは別個に用意 した集音用力 フ を阻血用 力 フ と共に外袋 に収納 してカ フ帯を構成 し、 且つ前記の感知手段はカ フ 帯の外部に配 し、 集音用カ フ との間は連通管にて連通さ せる こ と に よ っ て、 更には、 阻血用カ フ 、 集音用カ フ の 間には可撓性シー ト を介在させる こ と に よ っ て、 上記の 目的を達するための問題点を解決 している も のである。

以下、 この発明の実施例を図面に基いて説明する と 、 この発明の血圧測定器の概略の構成は第 2 図の図示の よ う に カ フ帯 1 は、 阻血用 カ フ 2 と は別個に用意 した集音 用カ フ 3 を阻血用力 フ 2 と共に外袋に収納 して構成され、 阻血用 カ フ 2 は、 ゴ ム チ ュ ー ブ 9 を通 して自動可減圧装 置 4 に接続されてお ]? 、 集音用カ フ 3 はゴ ム チ ュ ^" ブ 10 を通 して力 フ帯 1 外のマ イ ク ロ ホ ン セ ン サ ^" 5 に接続さ れる。 このマ イ ク ロ ホ ン セ ン サ ー 5 は集音用カ フ 3 内の 気圧の変動す ¾わち第 1 図示の よ う な脈音（ィ）と コ ロ ト コ フ音（口）を電気信号に変換 して認識判別回路 11に伝える。 前記の 自動加減圧装置 4 は加圧ポ ン プ と 速排気弁およ び緩速排気弁で構成されてお り 、 ま た この自動加減圧装 置 4 に連結された血圧値記憶表示部 12は認識判別回路 11

C.V.PI か らの指令信号に よ り 、 その時点の圧力を記憶 し表示す る装置で、 圧力変換器、 A 変換器、 数字表示管 ¾ どで 構成されている。

第 3 図は、 認識判別回铬 11 の具体例を示 し、 集音用力 フ 3 内の気圧の変動を感知するマ イ ク 口 ホ ン セ ン サ ー 5 の出力は第 3 図 ^に示すよ う に脈音 と コ ロ ト コ フ音の重 畳された も のであ り 、 この出力を高域通過フ ィ ル タ 13 と 低域通過フ イ ノレ タ I⁴ を通す こ と に脈音か ら図示 の よ う に コ ロ ト コ フ音を分離する。 一方、 電圧比較器 は脈音 を検知 して脈音に同期 したパ ス信号、 図示 Wを発生し 電圧比較器 ieはコ ロ ト コ フ 音を検知 してコ ロ ト コ フ音検 知パ ス 、 図示（ト）を発生する。 この双方のパ ゾレ ス が同時 に発生 した時、 これを コ ロ ト コ フ音 と して認識 し、 パ ル ス成形回路 17で検出パ ス 、 図示 ^を発生する。 コ ロ ト コ フ音の周波数成分は最高血圧時は、 周波数の高い成分 が多 く 最低血圧時には この成分がな く な る。 この現象か ら最低血圧値 ¾検出する場合、 最高血圧値検出時よ D高 めの高域通過フ ィ ル タ ーを用いれば、 正確 ¾測定が行な える。 電圧比較器 18 、 フ リ ッ プ フ ロ ッ プ お 、 リ レ ー 20は この切替回路を構成するために備え られている も のであ る 0

この発明の血圧測定器は上記の よ う に コ ロ ト コ フ音 と 同時に脈音 も検出する も のであ り 、 そのために従来は阻 血用 と集音用を兼ねていた力 フ を第 4 図に示すよ う に分 離 して、 阻血用 カ フ 2 と集音用カ フ 3 を別体に し、 かつ ' 集音用 カ フ 3 を阻血用カ フ 2 と連通させずに独立 した密 封構造に して、 脈音の よ う な低周波の気圧変動も マ イ ク 口 ホ ン セ ン サ ー （5)によ 検出でき る よ う に したのであ る。

こ の発明のカ フ にお ては、 阻血用力 フ 2 と集音用力 フ 3 と の間には布、 軟質塩ビ等の可撓性シ ト 6 が介在 されてお 、 その両面を接着剤で両カ フ 2 ， 3 に阽着さ れて る。 こ の シ ー ト . 6 に よ ]9集音用カ フ 3 の集音膜 3' と反対側の膜 3'に剛性を与えて、 脈音の よ う な低周波の この面 3 "における吸収を防止 し検出感度を向上させる も のであ 、 そ して阻血カ フ （2)厠か らの雑音を防止 し得る の であ る。 また膜 3 か ら複数個の突起 21 を設けて一定の 厚みを保持する よ う にな っ ている。 集音 カ フ 3 は可撓性 チ ュ ^" ブ 10 の先端に取付け られたマ イ ク ロ ホ ン セ ン サ ー 5 を含めて密封構造と な ってお .り 、 集音カ フ 3, とマ イ ク 口 ホ ン セ ン サ ー 5 との関係が丁度聴診器の集音部と耳当 部と の関係に相当 している。 ま たマ イ ク ロ ホ ン セ ン サ 一 5 を集音カ フ 3 内に設けずに可撓性チ ュ ー ブ 10 に よ ！） カ フ帯 1 外に延出 してその先端に設ける こ と に よ ]) 、 チ ユ ー ブな 0)の長さを適当に選んで気柱の長さを コ 口 ドコ フ 音に共振 し易 よ う に し検出感度を向上する こ とができ、 かつ集音カ フ 3 内にセ ン サ ー 5 を配置 した場合にセ ン サ 一 5 と動脈との位置ずれに よ 感度が大巾に変動する と う 従来よ の問題点を解消 し得たのであ る。

阻血用 力 フ 2 の寸法は一般に 2 3 0 X 1 3 0 が適当と さ れているが、 本発明に よ る血圧計の場合の集音 カ フ 3 は

： .'hi 脈音を検出する必要性も考慮するな らば次の範囲が適当 る。

集音用力 フ の長さ ： 1 1 5 〜 23 0

〃 の Φ ： 1 7 〜 40 m

すなわち、 長さ にっ^ては、 標準的 上腕の太さが男性

26 0 、 女性 24 9丽と報告されてお 、 したカ つ て 1 1 5顧 あれば腕の約 ¹ /₃を覆 う こ と にな るので、 動脈上か らはず れるおそれがな く 、 ま た ²3 0願を越える と 、 巻きつ,け 時 集音カ フ が重な ]? あ う 場合が生 じて正確な コ，口 ト コ フ音 を とれな く な るおそれがある。 また巾については、 17 概 以下と な る と コ ロ ト コ フ音 レ べ ノレが脈音 レ ベ に較べて 小さ く な ]? 、 脈音 と の分離が難 しく な ]? 、 40職 を越える と 、 阻血用 カ フ 2 の機能を損 う おそれがあるか らであ 尚第 6 図は両カ フ 2 ， 3 とそれぞれに連結されるチ ュ ^" ブ 9 ， 10 と の結合管 7 を示すも ので、 成形品又は金属 よ な る 2 本のパ ィ プ 22 , 23を鍔 8 で連結した構造に ¾ つ てお り 、 この鍔 8 がカ フ帯 1 の外袋と のス ト ッ パを兼 ね るのであ る。

図面の簡単な説明

図面は、 この発明の血圧測定器の実施例を示 し、 第 1 図は、 従来例の説明図を も兼ねた動作説明図、 第 2 図は 電気回路部分を説明する ブロ ッ ク 図、 第 3 図は認識判別 回路の要部の具体回路図、 第 4 図はカ フ帯の斜視図、 第 5 図（a) (b)は第 4 図の横断面図およ び縦断面図 、 第 6 図は 結合管の斜視図であ る

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Claims

m 求 の 範

(1) 阻血用カ フ と集音用カ フ と を外袋に収納 してな る カ フ帯と 、 前記の阻血用カ フ 内の空気圧を調節する加減 圧装置 と 、 前記の集音用カ フ 内の気圧の変動を検出する マ イ ク ロ ホ ン セ ン サ ー と 、 マ イ ク VI ホ ン セ ン サ 一にて検 出される コ ロ ト コ フ音ぉよび脈音 と を分離する フ イ ノレ タ 回略と 、 各音にそれぞれ同期 したパ /レ ス発生回路を備え, 双方のパ ス が同時に発生 した時に コ T3 ト'コ フ音 と して 識別する こ と を特徴 とする血圧測定 tff o

(2) 前記の集音用カ フ に連通 し力 フ帯の外部に延出さ れたチ ュ ー ブの先端にマ イ ク 口 ホ ンを接続 して成る こ と を特徵とする請求の範囲第 1 項記載の血圧測定器。

(3) 前記の集音用カ フ と阻血用力 フ との間に布、 軟質 合成樹脂等よ ]? ¾ る可撓性 シー ト を介在させて、 両カ フ を重ね合わせて成る こ と を特徵とする請求の範囲第 1 項 記載の血圧測定器。

(4) 前記の阻血用カ フ と阻血用カ フはゴ ム 、 軟質合成 樹脂る どの可撓性材料に よ 形成され、 両カ フ は略同様 の長さ を も ち、 互いに重ね られ、 外袋に収納される請求 の範囲第 1 項記載の血圧測定器。