WO1992019171A1 - Sphygmomanometre electronique et procede de controle des performances de cet appareil - Google Patents

Sphygmomanometre electronique et procede de controle des performances de cet appareil Download PDF

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pulse wave
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wave amplitude
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Osamu Shirasaki
Teruya Nishina
Yoshinori Miyawaki
Masashi Fukura
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Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds

Definitions

  • the present invention relates to an oscillometric electronic sphygmomanometer and an operation control method thereof. Background technique
  • An oscillometric electronic sphygmomanometer uses a cuff (armband, rubber bag, or wrap) to compress a part of the body (generally wrapped around the upper arm of the human body).
  • the pressure in the shunt is increased to the systolic blood pressure (systolic pressure SP) or higher, and then the cuff pressure is gradually reduced to the cuff pressure in synchronization with the heartbeat.
  • the blood pressure change (systolic blood pressure and diastolic blood pressure) is determined by capturing the superimposed pressure fluctuation as a pulse wave and observing the change in the amplitude of the pulse wave. It is a thing.
  • Fig. 8 shows the temporal changes of cuff pressure and pulse wave amplitude during the blood pressure measurement process.
  • the pressure fluctuation synchronized with the heartbeat is superimposed on the cuff pressure, but the graph of the cuff pressure shown in Fig. 8 is drawn excluding the pressure fluctuation. ing .
  • the pulse wave amplitude is the envelope on the time axis of the pressure fluctuation waveform.
  • the cuff pressure was higher than systolic pressure (systolic blood pressure)
  • the pressure is gradually reduced, and when the pressure falls below the diastolic pressure (minimum blood pressure), the pressure is rapidly reduced (rapid exhaustion).
  • the pulse wave amplitude is small when the cuff pressure is higher than the systolic pressure (systolic blood pressure), increases as the cuff is depressurized, and the cuff pressure increases during diastole. The maximum is reached shortly before it becomes equal to the pressure (diastolic blood pressure) (the cuff pressure at this time is almost equal to the mean blood pressure). If the cuff pressure is further reduced, the pulse wave amplitude also decreases.
  • the position corresponding to the systolic pressure is denoted by S
  • the position corresponding to the diastolic pressure is denoted by D
  • the peak point of the pulse wave is denoted by P.
  • the points S and D corresponding to the systolic and diastolic pressures on the envelope of the pulse wave amplitude, respectively.
  • the systolic pressure and the diastolic pressure are determined by determining the point using the maximum point P.
  • points S and D are determined as points where the pulse wave amplitude is a predetermined percentage of its maximum value (point P).
  • point S is defined as the point where the pulse wave amplitude is 50% of the maximum amplitude value
  • point D is defined as the point where the pulse amplitude is 70% of the maximum amplitude value.
  • the pulse wave amplitude passes through points S, P, and D in this order.
  • the S point cannot be detected until it passes the P point. Therefore, if the pressure applied to the cuff does not reach the cuff pressure corresponding to the point S, the force corresponding to the pulse wave amplitude at the point S is obtained. Since the blood pressure is unknown, systolic blood pressure cannot be measured. This is insufficient pressurization. However, from the force, it is only when the point P is detected that this under-pressurization is known.
  • the user of the oscillometric sphygmomanometer estimates the systolic blood pressure when inflating the cuff and applies a sufficiently higher pressure than that. It is required to set as a target value.
  • this is very difficult and often under-pressurized. Is the current situation.
  • the blood pressure measurement must be substantially restarted, which is the operability and speed of blood pressure measurement.
  • the amplitude of the first pulse wave detected at the time of entering the decompression process is compared with a preset reference value. Then, when the pulse wave amplitude is larger than the reference value, a method (apparatus) for judging that the pressurization is insufficient (see Japanese Utility Model Application Laid-Open No. 61-130202) ) Or a threshold value is set based on the cuff pressure at the end of pressurizing the cuff. The pulse wave amplitude detected first at the start of depressurization is compared with the set threshold value. If the pulse wave amplitude force is larger than the threshold value, insufficient pressure is applied. A method (equipment) for judging that this is the case (see Japanese Unexamined Patent Application Publication No. Sho 62- c ) has been proposed.
  • the reference value is fixed in the sphygmomanometer in advance, and it is completely considered that there are individual differences in pulse wave amplitude. No. For this reason, it is not always the case that the determination of whether or not the pressure is insufficient is correct.
  • the latter method takes advantage of the fact that there is a proportional correlation between systolic blood pressure and pulse wave amplitude.
  • a threshold value is set based on the pressurization target value, and the higher the pressurization target value, the higher the threshold value. Therefore, the threshold is relatively high for hypertensives with large pulse wave amplitudes, and relatively low for hypotensives with small pulse wave amplitudes. Since the threshold values are set for each, the individual differences in pulse wave amplitude are taken into account. Since the target value of the cuff pressure is set by the user, it may not always be set properly. No.
  • the systolic blood pressure value is not limited to the individual differences described above, and even the same person varies depending on the physical condition at the time of blood pressure measurement.
  • the pressure target value must be set so that such a change in systolic blood pressure value is appropriately reflected. Pressurization target value must be set properly If this is the case, there is a possibility that an error will occur in determining whether or not the pressure is insufficient. Disclosure of invention
  • the present invention can sufficiently determine that the pulse wave amplitude fluctuates depending on the individual difference and the body, and can judge whether the pressurization is always correct or not.
  • An electronic sphygmomanometer and an operation control method thereof are provided.
  • a pressure means for pressurizing a force to a predetermined target pressure value, and after the cuff is pressurized to the predetermined target pressure value by the pressurizing means, a force is applied.
  • Depressurizing means for gradually depressurizing the pressure
  • a pressure detector for detecting the fluid pressure in the cuff
  • a pulse which is directly folded into a force pressure signal obtained from _tpL pressure detecting means
  • Pulse wave extractor that extracts the synchronized pulse wave signal component from the force and pressure signal force.Detects the amplitude of the pulse wave for each beat extracted by the above-mentioned pulse wave extraction means.
  • the amplitude signal of the pulse wave amplitude detecting means and the pressure of the pressure detecting means are reduced.
  • the above-mentioned pressurizing means is used.
  • the maximum pulse wave amplitude detecting means for detecting the maximum value of the pulse wave amplitude obtained from the pulse wave amplitude detecting means in the process of pressurizing the cuff, and the maximum pulse wave amplitude detecting means.
  • the threshold value determining means and the pulse wave amplitude obtained from the pulse wave amplitude detecting means at the initial stage of the pressure reduction process of the force by the pressure reducing means are defined as the above threshold values. Compared with the threshold value determined by the value determination means, if the pulse wave amplitude is larger than the threshold value, it is judged that the force is insufficiently pressurized. It is characterized by having judgment means o
  • the cuff is pressurized to a predetermined target pressure value, and then the cuff is gradually depressurized.
  • the amplitude of the pulse wave component synchronized with the heartbeat superimposed on the cuff pressure is detected for each beat, and detected during the cuff depressurization process.
  • the pulse pressure is increased during the cuff pressurization process in which the cuff is pressurized to the above-described target pressure value.
  • the amplitude of the wave component is detected for each beat, the maximum value of the detected pulse wave amplitude is detected, and a threshold value is determined based on the maximum value of the detected pulse wave amplitude.
  • Pulse wave obtained at the beginning of the cuff depressurization process started after the cuff is pressurized to the above-mentioned target pressure value.
  • The, compared to have value Ki described above, the pulse wave amplitude is Ru der also you determined that the vibration pressure shortage in the case has come also large Ri I have values Ki above.
  • a new target pressure value higher than the above-mentioned predetermined target pressure value is set, and the cuff pressure is set.
  • the depressurization is stopped, and the cuff is re-pressurized to the new target pressure value.
  • the cuff is not underpressurized, that is, it is determined that the cuff pressure is sufficient. At this time, the decompression process continues and blood pressure measurement is not performed.
  • the above threshold value is determined as a value corresponding to the pulse wave amplitude corresponding to the systolic pressure (systolic blood pressure), which will be determined in setting the blood pressure during the decompression process.
  • the pulse wave amplitude of the subject is actually detected during the pressurization process, and the underpressure judgment is performed based on the maximum pulse wave amplitude during the pressurization process.
  • the person who determines the threshold value for this will know exactly how much pressure is under pressure under exactly the same conditions as a blood pressure measurement. That is, according to the present invention, even if the pulse wave 3 ⁇ 4R ⁇ fluctuates depending on the individual difference and the body vm temple, it is based on the actual pulse wave amplitude that fluctuated. Since the values are set, it is always possible to judge whether the pressure is insufficient or not.
  • Fig. 1 is a block diagram showing the electrical configuration of the electronic sphygmomanometer.
  • FIG. 2 is a flow chart showing the whole blood pressure measurement process in the electronic sphygmomanometer.
  • FIG. 3 shows a table for storing the measured or calculated pulse wave amplitude and cuff pressure.
  • FIG. 4 is a flow chart showing details of the pressurization insufficient judgment processing.
  • Fig. 5 is a graph showing the changes in cuff pressure and pulse wave amplitude during the pressurization process and the depressurization process, respectively.
  • Fig. 6 is a correlation graph plotting many measurement examples of the relationship between the maximum pulse wave amplitude in the depressurization process and the maximum pulse wave amplitude in the pressurization process.
  • FIG. 7 is a flow chart showing details of the blood pressure calculation process.
  • Fig. 8 is a graph to explain the concept for determining blood pressure in an oscillometric sphygmomanometer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing an electrical configuration of an embodiment of the electronic sphygmomanometer according to the present invention.
  • the air system of the electronic sphygmomanometer uses a cuff 1, a pressurizing pump 2 that sends air into the cuff 1 and pressurizes it, and exhausts air from the cuff 1.
  • Control valves (rapid exhaust valves and slow exhaust valves) 3 for reducing the internal pressure of the cuff are provided, and these are the air tubes 10.
  • Connected via The pressurizing pump 2 and the control valve 3 are electrically connected to a CPU 8 to be described later and are driven and controlled.
  • a pressure sensor 4 is provided in the air tube 10. Yes.
  • This pressure sensor 4 is realized by, for example, a diaphragm converter using a strain gauge, a semiconductor pressure conversion element, or the like.
  • the output analog signal of the pressure sensor 4 is amplified by an amplifier 5 and then supplied to an AZD converter 7 via a low pass filter 6, where the AZD converter 7 outputs the analog signal. It is converted to digital data in step 7.
  • the low pass and the filter 6 are provided to remove the pressure noise of the pressure pump 2 mixed in the cuff pressure signal, and in particular, to reduce the pressure noise. This is useful for detecting pulse waves during the compression process.
  • Digital data representing the detection pressure of the pressure sensor 4 from which the noise has been removed is taken into the CPU 8 at regular intervals.
  • the CPU 8 has a pulse wave extraction function (a function to extract data representing a pulse wave from cuff pressure data), and a pulse wave amplitude calculation function (to determine the start and end points of the pulse wave). -A function that recognizes each pulse and calculates the pulse wave amplitude (peak value), and a blood pressure calculation function (multiple pulse wave amplitudes obtained, ie, the envelope of the pulse wave) Function to calculate the highest and lowest blood pressure values based on the The CPU 8 also has a function of calculating a threshold based on the cuff pressure during the pressurization process and the maximum pulse wave amplitude obtained (whether the cuff pressure is insufficient or not).
  • FIG. 2 is a flowchart showing a specific processing operation of the electronic sphygmomanometer, and this processing is mainly executed by the CPU 8.
  • step U When the power switch and pressurizing switch are turned on, the pressurization of cuff 1 starts (step U). Specifically, the control valve 3 is closed and the pressure pump 2 is rocked.
  • the pressurization target value is arbitrarily set in advance by the user using a manual switch.
  • Pulse wave component data is extracted from the cuff pressure data obtained in the pressurization process (Step 12). This is achieved by a high-pass filter function implemented on the program. This noisy pass 'finore' If the cutoff frequency is about 7 Hz, the transient response time at the start of pressurization can be reduced to about 1 second, and pulse wave recognition can be started more quickly.
  • the pulse wave amplitude for each beat is calculated based on the pulse wave component data obtained in this way (step 13).
  • the one with the maximum amplitude is recognized, and the amplitude value is stored in memory (step 14). That is, each time a pulse wave amplitude of one beat is obtained, the amplitude value is compared with the stored maximum amplitude value, and the current amplitude value is compared to the previous amplitude value. If the maximum amplitude value is larger than the maximum amplitude value, the current amplitude value is stored as the maximum amplitude value, and the maximum amplitude value is updated.
  • steps 12 to 14 is executed in units of one pulse wave, and then, does the cuff pressure reach the preset pressure target value? It is determined whether or not it is (step 15). If the cuff pressure has not reached the pressurization target value, return to step 12. The processing of steps 1 to 14 is repeated until the cuff pressure reaches the pressure target value.
  • Step 16 pressurization pump drive is stopped
  • Step 17 slow-speed evacuation is started
  • the pulse wave component data extraction process is performed in the same manner as in the above-described pressurization process. (Step 18), and a pulse wave amplitude calculation process (Step 19) using the obtained pulse wave component data is performed.
  • Step 20 it is checked whether the pulse wave to be processed is the first pulse after the start of decompression (Step 20) o If it is the first beat, proceed to the cuff pressure insufficiency determination processing (Step 21). The details of the process for determining insufficient pressure will be described later.
  • the target pressurization value is changed (step 23).
  • a value obtained by adding a predetermined pressure value (for example, 30 mmHg) to the initial pressure target value is set as a new pressure target value.
  • depressurization is stopped, pressurization is restarted (step 24), and the process returns to step 15, where pressurization is performed up to the new pressurization target value. . It is also possible to return from step 24 to step 12 so that the maximum amplitude detection processing in the pressurization process is also performed.
  • step 20 If it is not the first beat after the start of the depressurization process (NO in step 20), and if it is determined that the first beat is not underpressurized (step 20). If the answer is NO in step 22, the process proceeds to the blood pressure calculation process (step 25). The details of the blood pressure calculation process will also be described later.
  • Steps 18, 9 and 25 are repeated for each detection of one pulse wave.
  • the pulse number n (the number that is incremented in the order of appearance of the pulse waves from the point in time when the decompression process was started) was detected for each pulse wave detected.
  • Pulse wave amplitude Amp (n) and cuff pressure P c (n) at that time (value obtained from pressure sensor 4: a value obtained by removing the pulse wave component is preferable) Is stored in the memory of CPU 8 in the form of a table, as shown in Fig. 3. The blood pressure calculation process is executed using this table.
  • step 26 When (DP) is determined (YES in step 26), the process escapes from the repetition of the processes in steps 18, 19, and 25, and rapid exhaust is performed. Then, the quick exhaust valve is opened (step 27), and the maximum and minimum blood pressure values determined in the blood pressure calculation process are displayed on the display 9 (step 28).
  • FIG. 4 shows the details of the pressurization insufficient judgment processing (FIG. 2, step 21).
  • a threshold value TH for determining the cuff underpressure is calculated (step 31). If example door was stomach value TH that Ki was, calculated by Tsu by the two coefficients K j your good beauty ⁇ 2 in and the child that Jozu to the maximum pulse wave amplitude that has been detect and have you as much as pressurization process Will be issued.
  • Threshold ⁇ ⁇ (Maximum pulse wave amplitude during pressurization process)
  • the coefficient kappa 2 is (you are with 0.5 in here) ratio against the maximum pulse wave amplitude of systolic pressure (maximum blood pressure) Myakuhafu width of Me other calculation Ru der.
  • Figure 5 shows the pulse wave amplitude envelope d during the depressurization process and the pulse wave amplitude envelope i during the pressurization process.
  • the maximum pulse wave amplitude A maii in the pressurization process becomes smaller at a certain ratio to the maximum pulse wave amplitude A n jcd in the decompression process for the reason described above.
  • the reciprocal of this ratio is the coefficient K! It is. This ratio can be determined from many measurement examples as shown in FIG.
  • the horizontal axis is the maximum pulse wave amplitude during the depressurization process, Anxd
  • the vertical axis is the maximum pulse wave amplitude during the pressurization process, Amaxi. It is. There is a linear relationship between the maximum pulse wave amplitude during the depressurization process and the maximum pulse wave amplitude during the pressurization process.
  • the threshold value TH of the equation (1) is expressed by the following equation.
  • Threshold TH A maxix l. 5 x 0.5 ... (2) Immediately after the start of blood pressure measurement, that is, immediately after the transition to the decompression process (the first pulse in the processing shown in Fig. 2) Is determined to be smaller than the above threshold value T (Step 32).
  • Step 34 If A m p (1) is greater than the threshold value TH, the force pressure will also be lower in systolic blood pressure (cuff pressure corresponding to point S in Fig. 8). That is, it is determined that the pressurization is insufficient (Step 34). If the A m p (l) force is less than the threshold value TH, the systolic blood pressure can be measured, and it is determined that pressurization is sufficient (step 33).
  • Threshold TH [A maxix K 3 + K k 4] x K 2
  • Threshold value TH (maximum pulse wave amplitude during decompression process
  • FIG. 7 shows the details of the blood pressure calculation process (FIG. 2, step 25).
  • a table shown in FIG. 3 in which data is added for each pulse wave detection in the decompression process is used.
  • the CPU 8 stores a force counter for counting the pulse number n and a determined systolic pressure SP and a determined diastolic pressure DP, respectively.
  • a register (or memory storage area) is provided. These pulse widths were not initialized to 0 prior to the blood pressure measurement process, but were not reduced to the maximum pulse wave amplitude (Ama in Fig. 5) during the decompression process. xd) is detected.
  • a register or memory storage area for storing the maximum value Amax of the pulse wave amplitude at each processing time is prepared. (The initial value of A max is 0).
  • the count value of the pulse wave number counter is incremented (step 41), and the pulse wave number is counted.
  • the pulse wave amplitude of the number specified by the count value (this was calculated in the previous steps 18 and 19)
  • Amp (n) Is compared with the maximum value A max of the pulse wave amplitude up to that point stored in the register (step 42), and Amp (n) is used to increase the maximum value of A max. If it is larger, the maximum value Amax is updated by Amp (n) (step 43).
  • Systolic pressure systolic blood pressure
  • the data obtained up to the table shown in Fig. 3 were sequentially traced back, and the detected maximum pulse wave amplitude A Find pulse wave amplitude 50% of max.
  • the pulse wave number n of the counter at that time is set in the auxiliary counter (the count value of this assisting counter is set to j) ( (Step 45), the count value j of this auxiliary count is decremented by 1
  • Step 46 the pulse wave amplitudes Amp mp (j) and A max x 0.5 of the pulse wave number of the table (Fig. 3) specified by the count value j are obtained.
  • Step U When the pulse wave amplitude Amp (j) force is less than or equal to Amax X 0.5 (YES in step 47), The cuff pressure P c (]) stored corresponding to the pulse wave amplitude Amp ⁇ j) is set as the systolic pressure (systolic blood pressure) SP (step “”).
  • Step 49 it is checked whether the pulse wave amplitude A mp (n) specified by the pulse wave number counter value n has reached 70% of the maximum pulse wave amplitude A max. (Step 49). When the pulse wave amplitude A mp (n) is equal to or less than the force A maxx 0.7, it is stored according to the pulse wave amplitude A mp (n). The cuff pressure P c (II) is used as the diastolic pressure (minimum blood pressure) DP (step 50). Industrial applicability
  • Electronic sphygmomanometers are manufactured and sold in the medical device industry, and are used in medical institutions and homes.

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Description

明 TO 電子血圧計お よ び そ の動作制御方法 技術分野
こ の発明 は, オ シ ロ メ ト リ ッ ク 式電子血圧計お よ び そ の動作制御方法 に 関す る 。 背景技
オ シ ロ メ ト リ ッ ク 式電子血圧計 は, 生体の一部を圧 迫す る た め の (一般 に は人体の上腕に 巻かれ る ) カ フ (腕帯, ゴム袋 ま た は マ ン シ ェ ッ ト ) 内 の 圧力 を最高 血圧 (収縮期圧 S P ) 以上 ま で昇圧 し , そ の後 カ フ 圧 を緩や か に減圧 さ せ る 過程で心拍 に 同期 し て カ フ 圧 に 重畳 し て表わ れ る 圧力変動を脈波 と し て捕捉 し , こ の 脈波の 振幅の変化を観察す る こ と に よ り 血圧値 (最高 血圧 お よ び最低血圧) を決定す る も の で あ る 。
第 8 図 は血圧測定過程 に お け る カ フ 圧 お よ び脈波振 幅の 時間変化を示 し て い る 。 カ フ 圧 に は上述 し た よ う に心拍 に 同期 し た 圧力変動が畳重 さ れ る が, 第 8 図の カ フ 圧 の グ ラ フ は そ の 圧 力 変動 を 除 い て 描 か れ て い る 。 脈波振幅の ダ ラ フ が こ の 圧力変動の 波形の 時間軸 上 に お け る 包絡線で あ る 。
カ フ 圧 は収縮期圧 (最高血圧) 以上 に加圧 さ れ た の ち , 徐 々 に減圧 さ れて い き , 拡張期圧 (最低血圧) 以 下に な つ た と き に急速に減圧 (急速排気) さ れ る 。 脈 波振幅 は カ フ 圧が収縮期圧 (最高血圧) よ り も 高 い と き に は 小 さ く , カ フ が減圧 さ れ る に と も な っ て増大 し, カ フ 圧が拡張期圧 (最低血圧) と 等 し く な る 少 し 前 ( こ の と き の カ フ 圧 は ほ ぼ平均血圧 に等 し い) で最 大 と な る 。 カ フ 圧を さ ら に減圧すれば脈波振幅 も 減少 し て い く 。 脈波振幅の包絡線の グ ラ フ に お い て, 収縮 期圧に相当す る 位置を S , 拡張期圧 に相当す る 位置を D , 脈波極大点を P でそ れぞれ示す。
オ シ ロ メ ト リ ッ ク 法に お い て は, 脈波振幅の包絡線 上 に お い て, 収縮期圧お よ び拡張期圧 に そ れぞれ相当 す る S 点お よ び D 点を, 極大点 P を用 い て決定す る こ と に よ り , 収縮期圧お よ び拡張期圧を求め る 。 すな わ ち , S 点お よ び D 点 は そ れぞれ, 脈波振幅がそ の最大 値 ( P 点) の所定割合の点 と し て決定 さ れ る 。 た と え ば S 点は脈波振幅がそ の最大振幅値の 5 0 %の点, D 点 は最大振幅値の 7 0 % の点 と 定め ら れ る 。
カ フ 圧 は ま ず所定圧力値 ま で加圧 さ れ, そ の後徐々 に減圧 さ れ る か ら , 脈波振幅 は S 点, P 点, D 点の順 に通過す る こ と と な る 。 上述 し た S 点の決定法に よ る と , S 点 は P 点を通過す る ま で は検知で き な い。 し た が っ て, カ フ の加圧圧力が S 点 に相 当 す る カ フ 圧 ま で 達 し て い な い場合に は, S 点の脈波振幅 に相 当す る 力 フ 圧 は不明で あ る か ら 最高血圧 は測定不可能 と い う こ と に な る 。 こ れが加圧不足で あ る 。 し か し な 力 ら , こ の加圧不足が判明す る の は P 点が検 出 さ れ た時点で あ り , そ れ ま で は加圧不足 (最高血圧測定不能) か ど う か は分 ら な い。 一般 に, 平均血圧 (上述の よ う に ほ ぼ P 点 に相 当) は最低血圧 に かな り 近 い た め, 最高血圧 測定が不能であ っ た こ と は血圧測定が終了す る 直前 ま で判明 し な い こ と と な る 。
こ の た め, オ シ ロ メ ト リ ッ ク 式血圧計の使用者 は, カ フ の加圧 に 際 し て, 最高血圧 を推測 し , そ れ よ り も 充分 に 高 い圧力 を加圧 目 標値 と し て設定す る こ と が要 求 さ れ る 。 と こ ろ が, 一般の使用者 ま た は血圧が変動 し ゃす い高血圧者の場合 に は, そ れが非常 に 困難で あ り , し ば し ば加圧不足が生 じ て い る の が現状で あ る 。 し か も , 加圧不足 は血圧測定の 終了直前 ま で判明 し な い か ら , 実質上血圧測定を や り 直 さ な け ればな ら ず, こ れが血圧測定の操作性, 迅速性, さ ら に 測定精度 に ま で影響を与え る と い う 問題があ っ た。
こ の よ う な 問題を解決す る た め に, カ フ の加圧後, 減圧過程 に 入 る 時点で検 出 さ れ る 最初の 脈波の 振幅 と 予 め設定 さ れ た基準値 と 比較 し て脈波振幅が基準値 よ り も 大 き い と き に は 加 圧 不足 で あ る と 判 断す る 方 法 (装置) (実開昭 6 1— 1 3 0 2 0 2号公報参照) や, カ フ の 加圧終了 時点の カ フ 圧 に 基づ い て し き い値 を設定 し , 減圧開始に あ た っ て最初 に検出 さ れ る 脈波振幅 と 設定 し た し き い値 と を比較 し て脈波振幅力 し き い値 よ り も 大 き い と き に は 加圧 不足 で あ る と 判 断す る 方法 (装 置) (特開昭 6 2 — 号公報参照) が提案 さ れて い る c
し か し なが ら 前者の方法に お い て は, 基準値が血圧 計に あ ら か じ め固定 さ れて お り , 脈波振幅 に個人差が あ る こ と が全 く 考盧 さ れて い な い。 そ の た め に, 加圧 不足か ど う かの判定が常に正 し い と は 限 ら な い。
後者の方法は, 最高血圧値 と 脈波振幅 と の 間 に は比 例的な相関があ る と い う こ と を利用 し て い る 。 カ フ の 加圧終了時点, すな わ ち加圧 目標値に基づい て し き い 値を設定 し, 加圧 目檫値が大 き い ほ ど し き い値を高 く し て い る 。 し たが っ て, 脈波振幅の大 き な高血圧者 に 対 し て は相対的 に高い し き い値が, 脈波振幅の小 さ な 低血圧者に対 し て は相対的 に低い し き い値がそ れぞれ 設定 さ れ る の で, 脈波振幅の個人差を考慮 し た も の と な っ て い る 。 し 力、 し な 力 ら , カ フ 圧の加圧 目 標値 は使 用者が設定す る も の であ る た め に, こ れが常 に適切 に 設定 さ れて い る と は限 ら な い。 最高血圧値 に は上述 し た個人差があ る ばか り で な く , 同一人で も 血圧測定時 の体調 に よ っ て変動す る 。 こ の よ う な最高血圧値の変 動が適切 に反映す る よ う に加圧 目 標値が設定 さ れな け れ ば な ら な い 。 加圧 目 標値 が適切 に 設定 さ れ な け れ ば, 加圧不足か ど う かの判定 に 誤 り が生 じ る お そ れが め 。 発明 の 開示
こ の 発明 は, 個人差, 体 に依存 し て脈波振幅が 変動す る こ と を充分 に 考慮 し , 常 に正 し く 加圧不足か ど う かを判定す る こ と の で き る 電子血圧計お よ びそ の 動作制御方法を提供す る も の で の る 。
こ の発明 は, 力 フ を所定 目 標圧力値 ま で加圧す る 加 圧手段, 上記加圧手段 に よ つ て カ フ を上記所定 目 標圧 力値 ま で加圧 し た の ち に 力 フ を徐 々 に減圧す る 減圧手 段, カ フ 内 の流体圧力 を検出す る 圧力検 出手 , _t pL 圧力検 出手段か ら 得 ら れ る 力 フ 圧信号 に 直畳 し た 、拍 に 同期 し た脈波信号成分を 力 フ 圧信号力、 ら 抽 出す る 脈 波抽 出手 上記脈波抽出手段 に よ り 抽 出 さ れ たー拍 毎の脈波 に つ い て そ の振幅を検出す る 脈波振幅検 出手 段, な ら び に 上記減圧手段 に よ る カ フ の 減圧過程 に お い て, 上記脈波振幅検 出手段の振幅信号お よ び上記圧 力検 出手段の 圧力信号 に基づ い て血圧値を 決定す る 血 圧決定手段を備 え た電子血圧計 に お い て, 上記加圧手 段 に よ る カ フ の 加圧過程 に お い て上記脈波振幅検 出手 段か ら 得 ら れ る 脈波振幅の 最大値を検 出す る 最大脈波 振幅検 出手段, 上記最大脈波振幅検 出手段 に よ っ て検 出 さ れ た脈波振幅 の 最大値 に基づ い て し き い値を 決定 す る し き い値決定手段, な ら びに上記減圧手段に よ る 力 フ の減圧過程の初期の 時点で上記脈波振幅検出手段 か ら 得 ら れ る 脈波振 幅 を , 上記 し き い 値決定手段 に よ っ て決定 さ れた し き い値 と 比較 し, 上記脈波振幅が 上記 し き い値よ り 大 き い場合に 力 フ 加圧不足 と 判定す る カ フ 加圧不足判定手段を備えて い る こ と を特徴 と す o
こ の発明 に よ る 電子血圧計の動作制御方法 は, カ フ を所定 目 標圧力値ま で加圧 し, そ の後 カ フ を徐々 に減 圧 し, こ の カ フ 減圧過程に お い て カ フ 内 の 圧力を検出 す る と と も に, カ フ 圧 に重畳 し た心拍 に 同期 し た脈波 成分の振幅を一拍毎に検出 し , カ フ 減圧過程に お い て 検出 し た 力 フ 圧 と 脈波振幅 に基づい て血圧値を決定す る 電子血圧計に お い て, カ フ を上記所定 目 標圧力値ま で加圧す る カ フ 加圧過程 に お い て, 脈波成分の振幅を ー拍毎 に 検 出 し , 検 出 し た 脈波振 幅 の 最大値を 検 出 し, 検出 し た脈波振幅の最大値 に基づい て し き い値を 決定 し, カ フ を上記所定 目 標圧力値 ま で加圧 し た後 に 開始さ れ る カ フ 減圧過程の初期の 時点で得 ら れ る 脈波 振幅を, 上記 し き い値 と 比較 し , 上記脈波振幅が上記 し き い値 よ り も 大 き い場合に カ フ 加圧不足 と 判定す る も の であ る 。
カ フ 加圧不足 と 判定 さ れた と き に, 上記所定 目 標圧 力値 よ り も 高い新た な 目 標圧力値が設定 さ れ, カ フ の 減圧が中止 さ れ, 力 フ が上記新 た な 目 標圧力値 ま で再 び加圧 さ れ る カ フ 加圧不足で な い , す な わ ち カ フ 加 圧充分 と 判定 さ れた と き に は そ の ま ま 減圧過程が続行 し , 血圧測定が行な わ れて い < o
上記 し き い値 は, 減圧過程の 血圧設定 に お い て決定 さ れ る で あ ろ う 収縮期圧 (最高血圧 ) に対応す る 脈波 振幅 に 相 当す る 値 と し て定め ら れ る o
こ の 発明 に よ る と , 被測定者の脈波振幅 を加圧過程 に お い て実際 に検出 し , 加圧過程 に お け る 最大脈波振 幅 に基づ い て加圧不足判定の た め の し き い値を決定 し て い る カヽ ら , ま さ に血圧測定 と 全 く 同 じ 状況の 下で加 圧不足か ど う 力、が分 る 。 す な わ ち こ の発明 に よ る と , 個人差 , 体 vm寺 に 依存 し て脈波 ¾R · が変動 し て も , そ の変動 し た実際の脈波振幅 に基づ い て し き い値を定め て い る の で, 常 に正 し く 加圧不足か ど う かを判定す る こ と がで き る o 図面の簡単な説明
第 1 図 は電子血圧計の 電気的構成を示す プ ロ ッ ク 図 め る 。
第 2 図 は電子血圧計 に お け る 血圧測定処理の 全体 を 示す フ ロ ー · チ ヤ 一 ト で あ る 。
第 3 図 は測定 ま た は算 出 さ れ た脈波振幅 と カ フ 圧 と を記憶す る テ ー ブル を示す。 第 4 図 は 加圧不足判定処理 の 詳細 を 示 す フ ロ ー · チ ヤ 一 ト で あ る 。
第 5 図 は加圧過程お よ び減圧過程の そ れぞれ に お け る カ フ 圧お よ び脈波振幅の変化を示す グ ラ フ であ る 。
第 6 図 は減圧過程の最大脈波振幅 と 加圧過程の最大 脈波振幅 と の 関係 につ い て の多 く の測定例 を プ ロ ッ ト し た相関グ ラ フ であ る 。
第 7 図は血圧算出処理の 詳細を示す フ ロ ー · チ ヤ 一 ト であ る 。
第 8 図 はオ シ ロ メ ト リ ッ ク 血圧計に お け る 血圧決定 の た め の考え方を説明す る た め の グ ラ フ で あ る 。 発明を実施す る た め の最良の形態
第 1 図 は, こ の発明 に る 電子血圧計の実施例の電 気的構成を示す プ ロ ッ ク 図であ る 。
電子血圧計の空気系 は, カ フ 1 と , カ フ 1 内 に空気 を耠送 し て加圧す る 加圧 ポ ン プ 2 と , カ フ 1 内 の 空気 を 排気す る こ と に よ り カ フ 内 圧 力 を 減圧す る コ ン ト ロ ー ル弁 (急速排気弁お よ び微速排気弁) 3 と か ら 構 成 さ れ, こ れ ら がエ ア ' チ ュ ー ブ 1 0を介 し て接続 さ れ て い る 。 加圧 ポ ン プ 2 お よ び コ ン ト ロ ー ル弁 3 は後述 す る C P U 8 に 電気 的 に 接続 さ れ かつ 駆動制御 さ れ る o
エ ア · チ ュ ー ブ 1 0内 に は圧力セ ン サ 4 が設 け ら れて い る 。 こ の 圧力 セ ン サ 4 は, た と え ば ひ ずみ ゲ ー ジ を 使用 し た ダイ ヤ フ ラ ム変換器, 半導体圧力変換素子等 に よ り 実現 さ れ る 。 圧力 セ ン サ 4 の 出力 ア ナ ロ グ信号 は, 増幅器 5 で増幅 さ れた の ち ロ ー · パ ス · フ ィ ル タ 6 を介 し て A Z D 変換器 7 に与え ら れ, A Z D 変換器 7 に お い て デ ィ ジ タ ル · デ ー タ に変換 さ れ る 。 ロ ー · パ ス , フ ィ ル タ 6 は, カ フ 圧信号中 に 混入す る 加圧 ポ ン プ 2 の 圧 ノ イ ズを 除去す る た め の も の で あ り , と く に 加 圧 過 程 に お い て 脈波 を 検 出 す る と き に 有用 で あ る 。 ノ イ ズが除去 さ れた圧力 セ ン サ 4 の検 出圧力 を表 わす デ ィ ジ タ ル · デー タ は一定周 期で C P U 8 に取込 ま れ る 。
C P U 8 は, 脈波抽 出機能 ( カ フ 圧デ ー タ か ら 脈波 を表わ すデ ー タ を抽 出す る 機能) , 脈波振幅算 出機能 (脈波の 起点お よ び終点をー拍毎 に認識 し , 脈波の 振 幅 ' ( ピ ー ク 値) を算出す る 機能) , 血圧算 出機能 (得 ら れた 複数の脈波振幅, す な わ ち 脈波の 包絡線 に基づ い て 最 高 お よ び最 低血圧 値 を 算 出 す る 機能) を 有 す る 。 C P U 8 は ま た, 加圧過程 に お け る カ フ 圧力、 ら 得 ら れ る 最大脈波振幅 に基づ い て し き い 値を算出す る 機 能 ( カ フ 圧不足 か ど う かを判定す る た め の し き い値で あ り , こ の 実施例 で は脈波振幅の 最大値 A ma x の 50% と 定め ら れ る ) , お よ び カ フ 減圧過程突入直後 ( カ フ 加圧終了後 のー拍 目 ) の脈波振幅 と し き い 値 と を比較 し, ー拍 目 の脈波振幅力 し き い値よ り 小 さ い場合 は加 圧充分 と 判定 し, ー拍 目 の脈波振幅が し き い値 よ り 大 き い場合 は加圧不足 (最高血圧を決定す る た め の デー 夕 が無 い ) と 判定す る カ フ 加圧 不足 検 出 機能を 有す る 。 カ フ 加圧不足 と 判定 し た場合に C P U 8 は 自 動的 に , カ フ を再加圧 (追加加圧) す る 。 C P U 8 は さ ら に, 決定 し た最高血圧お よ び最低血圧値を液晶表示器 9 に表示 さ せ る 。
第 2 図 は 電子血圧計 の 具体 的 な 処理動作 を 示す フ 口 — チ ャ ー ト であ り , こ の処理 は主に C P U 8 に よ つ て実行 さ れ る 。
電源 ス ィ ツ チ お よ び加圧 ス ィ ツ チ が オ ン と さ れ る と , カ フ 1 の加圧がス タ ー ト す る (ス テ ッ プ U) 。 具 体的 に は コ ン ト ロ ー ル弁 3 が閉 じ ら れ, かつ加圧 ボ ン プ 2 が蹈動 さ れ る 。 加圧 目標値は, 予 め手動ス ィ ッ チ を用 い て使用者に よ っ て任意に設定 さ れて い る 。
加圧過程に お い て も , カ フ 圧を表わす圧力セ ン サ 4 の 出力信号がデ ィ ジ タ ル · デー タ と し て C P U 8 に一 定周期 ( サ ン プ ル周期) で取込 ま れて い る 。 サ ン プ ル 周期 は脈波の周期 よ り も 充分 に 小 さ い の は い う ま で も な い。 加圧過程に お い て得 ら れ る カ フ 圧 デ ー タ か ら 脈 波成分デー タ が抽出 さ れ る (ス テ ッ プ 12) 。 こ れ は, プ ロ グ ラ ム 上で実現 さ れ る ハ イ · パ ス · フ ィ ル タ 機能 に よ っ て実現 さ れ る 。 こ の ノヽ ィ · パ ス ' フ ィ ノレ 夕 の 遮 断周波数を 7 Hz 程度 と す れば加圧開始時の過度応答 時間を約 1 秒程度 に押 さ え る こ と がで き , 脈波認識を よ り 迅速 に 開始で き る 。 こ の よ う に し て得 ら れた脈波 成分デー タ に基づい て, 一拍毎の脈波振幅が算 出 さ れ る (ス テ ッ プ 1 3 ) 。 加圧 中 に捕捉 さ れ る 脈波の う ち , 最大の振幅を持つ も の を認識 し , そ の 振幅値が メ モ リ に記憶 さ れ る (ス テ ッ プ 1 4 ) 。 す な わ ち , 一拍 の 脈波 振幅が得 ら れ る ご と に そ の 振幅値 と 記憶 さ れて い る 最 大振幅値 と が比較 さ れ, 今回の 振幅値の方が前回 ま で の最大振幅値 よ り も 大 き け れば今回の振幅値が最大振 幅値 と し て記憶 さ れ る こ と に よ り , 最大振幅値が更新 さ れて い く 。
ス テ ツ プ 1 2〜 1 4の処理 は一拍の脈波を単位 と し て実 行 さ れ, そ の後, カ フ 圧が予め設定 さ れた加圧 目 標値 に 到達 し た か否かが判定 さ れ る (ス テ ッ プ 1 5 ) 。 カ フ 圧が加圧 目 標値 に到達 し て い な け れば ス テ ッ プ 1 2に 戻 る 。 ス テ ッ プ Π〜 1 4の処理 は カ フ 圧が加圧 目 標値 に 到 達す る ま で繰返 さ れ る 。
カ フ 圧が加圧 目 標値 に 到達す る と , 加圧が停止 さ れ る (ス テ ッ プ 1 6, 加圧 ポ ン プ駆動停止) と 同時 に , 微 速排気が開始 さ れ ( ス テ ッ プ 1 7 , 微速排気弁開放) , 血圧測定に移行す る 。
微速排気過程 (減圧過程) に お い て も , 上述 し た加 圧過程 の 場合 と 同 じ ょ う に 脈波成分デ ー タ の 抽 出処理 ( ス テ ッ プ 18) と , 得 ら れた脈波成分デー タ を用 い た 脈波振幅算出処理 ( ス テ ッ プ 19) が行な わ れ る 。
一拍の脈波につ い て の上記処理が終 る と , 処理対象 で あ っ た脈波が減圧開始後の第 1 拍 目 の も の か ど う か がチ ェ ッ ク さ れ る (ス テ ッ プ 20) o 第 1 拍 目 の も の で あ る 場合 に は カ フ 加 圧 不足判定処理 に 進む ( ス テ ツ プ 21 ) 。 加 圧 不 足 判 定 処 理 に つ い て は 後 に 詳 述 す る o
加圧不足判定処理で加圧不足 と 判定 さ れた と き に は (ス テ ッ プ Πで YES ) , 加圧 目標値が変更 さ れ る (ス テ ツ プ 23) 。 初期の加圧 目 標値に所定の 圧力値 (た と え ば 30mmHg) を加え た値が新た な加圧 目 標値 と し て設 定 さ れ る 。 続い て, 減圧が停止さ れ, 加圧が再度開始 さ れ ( ス テ ッ プ 24 ) , ス テ ッ プ 15に戻 り , 新た な加圧 目 標値 ま で の 加圧 が実行 さ れ る 。 ス テ ッ プ 24か ら ス テ ツ プ 12に戻 り , 加圧過程 に お け る 最大振幅検出処理 等 も 行な う よ う に し て も よ い。
減圧過程開始後の 1 拍 目 でな い場合 (ス テ ッ プ 20で NO) , お よ び 1 拍 目 であ っ て も 加圧不足で は な い と 判 定 さ れた場合 ( ス テ ッ プ 22で NO) に は, 血圧算出処理 に進む (ス テ ッ プ 25) 。 血圧算出処理の 詳細 につ い て も 後述す る 。
脈波 1 拍検出 ご と に ス テ ッ プ 18 , ί 9お よ び 25の処理 が繰返 さ れ る 。 ス テ ッ プ 18お よ び 19の 処理 に お い て, 脈波 1 拍検出 ご と に, そ の 脈波番号 n (減圧過程 に移 行 し た 時点か ら の脈波の 出現順 に ィ ン ク レ メ ン ト さ れ る 番号) , 検 出 し た脈波振幅 A m p (n) お よ び そ の と き の カ フ 圧 P c (n) (圧力 セ ン サ 4 か ら 得 ら れ る 値 : 脈波成分を 除去 し た値が好 ま し い) が第 3 図 に示す よ う に, テ ー ブルの形で C P U 8 の メ モ リ に記憶 さ れて い く 。 こ の テ ー ブルを用 い て血圧算出処理が実行 さ れ o
血 圧 算 出 処 理 に お い て 拡 張 期 圧 ( 最 低 血 圧 )
( D P ) が決 定 さ れ る と ( ス テ ッ プ 26で Y E S ) , ス テ ツ プ 18, 19お よ び 25の処理の繰返 し か ら 抜 け 出 て, 急速排気が行な わ れ (急速排気弁の 開放) ( ス テ ッ プ 27) , 血圧算 出処理で決定 さ れた最高 お よ び最低血圧 値が表示器 9 に表示 さ れ る ( ス テ ッ プ 28) 。
第 4 図 は加圧不足判定処理 (第 2 図 ス テ ッ プ 21) の 詳細を示す も の で あ る 。
カ フ 加圧不足判定の た め の し き い値 T H が算 出 さ れ る (ス テ ッ プ 31 ) 。 し き い値 T H は た と え ば, 加圧過 程 に お い て検 出 さ れた最大脈波振幅 に 2 つ の 係数 K j お よ び κ 2 を乗ず る こ と に よ っ て算 出 さ れ る 。
し き い値 Τ Η = (加圧過程 に お け る 最大脈波振幅)
X Κ } X Κ 2 … (1) こ こ で , は脈波成分抽 出 フ ィ ル 夕 の 特性 に 依存 す る 係数で あ る 。 加圧過程 に お い て脈波抽 出 を行な う た め の フ ィ ル 夕 は, 減圧過程 に お い て血圧測定の た め に用 い ら れ る も の と 同一の も の で も よ い (そ の場合 は 係数 K i は 1 と な る ) 。 し か し 一般に は, 加圧開始か ら 数秒間 は フ ィ ル タ 出力上に過度応答が生 じ, 脈波検 出が阻害 さ れ る 。 そ こ で, 過度応答時間を短縮す る 目 的で よ り 高い遮断周波数を も つ フ ィ ル 夕 を用 い る こ と が好ま し い。 そ の場合, 脈波の比較的低い周波数成分 が除去 さ れて し ま う た め, 脈波の振幅が ほ ぼ一定の比 率で圧縮 さ れ る 。 そ こ で, そ れを捕正す る た め に係数 K を乗 じ る 。
一方, 係数 κ 2 は収縮期圧 (最高血圧) 算出の た め の 脈波振 幅 の 最大脈波振幅 に 対す る 比率 ( こ こ で は 0. 5 と し て い る ) であ る 。
こ こ で係数 の決定方法につ い て説明す る 。 第 5 図は減圧過程の脈波振幅包絡線 d と 加圧過程の脈波振 幅包絡線 i と を示 し て い る 。 加圧過程の最大脈波振幅 A maiiは上述 し た理由 に よ り 減圧過程の最大脈波振幅 A n jcdに対 し て あ る 比率で小 さ く な る 。 こ の比率の逆 数が係数 K ! で あ る 。 こ の比率 は第 6 図に示す よ う な 多 く の 測定例か ら 決定す る こ と がで き る 。
第 6 図 は, 横軸を減圧過程の最大脈波振幅 A n xd, 縦軸を加圧過程の最大脈波振幅 A maxiに と り , 測定数 599 につ い て プ ロ ッ ト し た も の で あ る 。 減圧過程の 最 大脈波振幅 と 加圧過程の最大脈波振幅 と の 間 に は一次 5
関数的 な相関があ る 。 こ の一次相関を L と す る 。 減圧 過程の 最大脈波振幅を x , 加圧過程の最大脈波振幅 を y と し , 大雑把 に と ら え て, 直線 L が原点を通 る も の と す る と , こ れ ら は y = a x に よ っ て 関係付 け ら れ る 。 第 6 図 の 測 定 例 で は , a = 2 3 程度 で あ る 。 し た が っ て第 6 図 に示す測定例 の血圧計で は, K 1 = 1. 5 と 設定 さ れ る 。
し た が っ て, 上述 し た 例 に し た が う と 第 (1 ) 式の し き い値 T H は次式で表わ さ れ る 。
し き い値 T H = A ma x i x l. 5 x 0. 5 … (2) 血圧測定開始直後, す な わ ち 減圧過程移行直後の脈 波振幅 (第 2 図 に 示す処理で は第 1 拍 目 の 脈波振幅 ; こ れを A m p (1) と す る ) が上記の し き い値 T Η よ り 小 さ い か ど う かが判定 さ れ る (ス テ ッ プ 32 ) 。
A m p (1) が し き い値 T H よ り も 大 き け れば , 力 フ 圧 は最高血圧 (第 8 図の S 点 に対応す る カ フ 圧 ) も 低 い こ と に な る 。 す な わ ち 加 圧 不足 と 判定 さ れ る ( ス テ ツ プ 34) 。 A m p (l) 力《 し き い値 T H よ り も 小 さ け れば最高血圧 の 測定が可能で あ り , 加圧充分 と 判定 さ れ る ( ス テ ッ プ 33 ) 。
第 6 図の グ ラ フ に お い て, 厳密 に は 直線 L が Υ軸 と 交叉す る の で, 直線 L は y = a x + b で表わ さ れ 。 こ れを 考慮す る と , し き い値 は 次式を 用 い て算 出す る 方が正確 に な る 。 6
し き い値 T H = [ A ma x i x K 3 + K k 4 ] x K 2
(3) こ の し き い値 T H を用 い て加圧不足判定を行な っ て も よ い の は い う ま で も な い。
第 6 図の測定例を用 い て具体的 に し き い値 T H を求 め る と 次の よ う に な る 。
第 6 図の測定例か ら 求め ら れ る 直線 L は次式で表わ さ れ る 。
y = a x + b = 0. 5321 x + 0. 1965 〜 ) こ れ は A maii, A maidを用 い る と
A maii = a · A maid-I- b ··· (5) と 表現 さ れ る 。 第 (5) 式を A maidにつ い て導 く と , A m a I d = ( 1 / a ) A m a i i— ( b / a ) ··· (6)
—方, し き い値 T H は,
し き い値 T H = (減圧過程に お け る 最大脈波振幅
A m a X d) X K 2 … (7) で 与 え ら れ る か ら , 第 Π) 式 に 第 (6) 式 を代入す る と ,
し き い値 T H
= [ ( I Z a ) A ma X ί - ( b / a ) ] x K 2
= ( K -, · A m a I i - Κ 4 ) X K 2
を得 る o し で
K 3 = l /" a = 1 / 0. 5321 = 1. 88 (9)
K , = b a = 0. 1965/ 0. 5321 = 0. 37 (10; 第 7 図 は血圧算 出処理 (第 2 図 ス テ ッ プ 25) の 詳細 を 示 し て い る 。
こ の血圧算出処理で は減圧過程 に お い て脈波検 出 ご と に デー タ が追加 さ れ る 第 3 図 に 示す テ ー ブルが利用 さ れ る 。 C P U 8 に は脈波番号 n を計数す る た め の 力 ゥ ン タ な ら び に 決定 さ れ た収縮期圧 S P お よ び拡張期 圧 D P を そ れぞれ記憶す る た め の レ ジ ス タ ( ま た は メ モ リ の 記憶エ リ ア ) が設 け ら れて い る 。 こ れ ら の レ ジ ス 夕 は 血 圧 測 定処理 に 先 だ っ て 0 に 初期 化 さ れ て い ま ず 減 圧 過 程 に お け る 最 大 脈 波 振 幅 ( 第 5 図 の A ma x dに相 当) の検出 が行な わ れ る 。 こ の た め に各処 理時点 に お け る 脈波振幅の最大値 A m a X を記憶す る た め の レ ジ ス タ ( ま た は メ モ リ の 記憶エ リ ア ) が用意 さ れて い る ( A m a x の 初期値 は 0 で あ る ) 。 血圧算 出処 理ル ー チ ン に 入 る 毎 に , 脈波番号 カ ウ ン タ の計数値が イ ン ク レ メ ン ト さ れ ( ス テ ッ プ 41) , 脈波番号 カ ウ ン 夕 の 計数値 に よ っ て 指 定 さ れ る 番 号 の 脈波振幅 ( こ れ は 直 前 の ス テ ッ プ 1 8, 1 9で 算 出 さ れ た も の で あ る ) A m p (n) と レ ジ ス タ に 記憶 さ れて い る そ の 時点 ま で の 脈波振幅の最大値 A m a x と が比較 さ れ ( ス テ ツ プ 42 ) , A m p (n) の 方 力く A m a x よ り も 大 き け れ ば A m p (n) に よ り 最大値 A m a x を更新す る ( ス テ ッ プ 43) 。 検出 し た脈波振幅 A m p (n) が記憶 さ れて い る 脈波 振幅の最大値 A ma x よ り も は じ め て小 さ く な つ た と き に, 脈波振幅の包絡線の極大点を通過 し た と 判断 さ れ る ( ス テ ッ プ 42で NO) 。 収縮期圧 (最大血圧) S P を 記憶す る た め の レ ジ ス タ の 内容が 0 であ れば収縮期圧
S P は ま だ決定 さ れ て い な い の で あ る か ら 収縮期圧 S P の 決定処理 に進む (ス テ ッ プ 44で YES ) 。
収縮期圧 S P を決定す る た め に第 3 図に示す テ ー プ ルの そ れ ま でに得 ら れた デー タ を順次遡 っ て い っ て, 検出 さ れた最大脈波振幅 A ma x の 50%の大 き さ の脈波 振幅を探 し 出す。 こ の た め に, そ の と き の カ ウ ン タ の 脈波番号 n を補助 カ ウ ン タ に セ ッ ト し ( こ の捕助 カ ウ ン 夕 の計数値を j と お く ) (ス テ ッ プ 45) , こ の補助 カ ウ ン 夕 の 計数値 j を 1 ずつ デ ク レ メ ン ト し な 力 ら
( ス テ ッ プ 46) , そ の 計数値 j に よ っ て指定 さ れ る テ ー ブル (第 3 図) の脈波番号の脈波振幅 A m p (j) と A ma x x 0. 5 と を比較す る ( ス テ ッ プ U) 。 脈波振 幅 A m p ( j ) 力《 A m a x X 0. 5 に 等 し い 力、 ま た は そ れ よ り も 小 さ く な つ た と き に (ス テ ッ プ 47で Y E S ) , そ の 脈波振幅 A m p 〖j ) に対応 し て記憶 さ れて い る カ フ 圧 P c (]) を収縮期圧 (最高血圧) S P と す る ( ス テ ツ プ ") 。
収縮期圧が既 に 決定 さ れて い た場合に は ( ス テ ッ プ 44で NO) , 拡張期圧 (最低血圧) D P の 算出処理 に進 む。 脈波番号 カ ウ ン タ の計数値 n に よ っ て指定 さ れ る 脈 波 振 幅 A m p (n ) が最大 脈 波 振 幅 A m a x の 70 % に な っ た か ど う かがチ ェ ッ ク さ れ る (ス テ ッ プ 49 ) 。 脈 波振幅 A m p (n) 力 A m a x x 0. 7 に 等 し い か ま た は そ れ以下 に な っ た と き に, そ の 脈波振幅 A m p ( n ) に対 応 し て記憶 さ れて い る カ フ 圧 P c ( II ) を拡張期圧 (最 低血圧) D P と す る (ス テ ッ プ 50) 。 産業上の利用可能性
電子血圧 計 は 医療機器産 業 に お い て 製 造, 販売 さ れ, 医療機関 ま た は各家庭 に お い て使用 さ れ る 。

Claims

請求の範囲
1 . カ フ を所定 目 標圧力値 ま で加圧す る 加圧手段, 上 記加圧手段に よ つ て 力 フ を上記所定 目 標圧力値 ま で加 圧 し た の ち に カ フ を徐 々 に減圧す る 減圧手段, カ フ 内 の流体圧力を検出す る 圧力検出手段, 上記圧力検出手 段か ら 得 ら れ る カ フ 圧信号に重畳 し た心拍 に 同期 し た 脈波信号成分 を 力 フ 圧 信号 か ら 抽 出 す る 脈波抽 出手 段, 上記脈波抽出手段に よ り 抽出 さ れたー拍毎の脈波 につ い てそ の振幅を検出す る 脈波振幅検出手段, な ら びに上記減圧手段に よ る カ フ の減圧過程 に お い て, 上 記脈波振幅検出手段の 振幅信号お よ び上記圧力検出手 段の圧力信号に基づい て血圧値を決定す る 血圧決定手 段を備え た電子血圧計に お い て,
上記加圧手段に よ る カ フ の加圧過程に お い て上記脈 波振幅検出手段か ら 得 ら れ る 脈波振幅の最大値を検出 す る 最大脈波振幅検出手段,
上記最大脈波振幅検出手段 に よ つ て検出 さ れた脈波 振幅の最大値に基づい て し き い値を決定す る し き い値 決定手段, な ら び に
上記減圧手段に よ る 力 フ の減圧過程の 初期の 時点で 上記脈波振幅検出手段か ら 得 ら れ る 脈波振幅を, 上記 し き い値決定手段 に よ っ て決定 さ れた し き い値 と 比較 し , 上記脈波振幅が上記 し き い値 よ り 大 き い場合 に 力 フ 加圧不足 と 判定す る カ フ 加圧不足判定手段, を備 え た こ と を特徴 と す る 電子血圧計。
2 . 上記 し き い値決定手段 は , 上記 し き い値を, 減圧 過程 に お い て決定 さ れ る で あ ろ う 収縮期圧 に対応す る 脈波振幅 に相 当 す る 値 と し て定め る , 請求の範囲第 1 項 に 記載の 電子血圧計
3 . 上記 カ フ 加圧不足判定手段に よ っ て カ フ 加圧不足 と 判定 さ れた と き に, 上記所定 目 標圧力値 よ り も 高 い 新た な 目 標圧力値を設定 し , 上記減圧手段 に よ る カ フ 減圧 を 中止 し , 上記加圧手段 に よ っ て上記新た な 目 標 圧力値 ま で 力 フ を加圧す る よ う 制御す る カ フ 再加圧制 御手段
を さ ら に 備 た電子血圧計
4 . 力 フ を所定 目 標圧力値 ま で加圧 し , そ の 後 カ フ を 徐 々 に減圧 し , こ の カ フ 減圧過程 に お い て カ フ 内 の圧 カ を検出す る と と ち に, カ フ 圧 に重畳 し た心拍 に 同期 し た脈波成分の振幅をー拍毎 に検 出 し , カ フ 減圧過程 に お い て検出 し た 力 フ 圧 と 脈波振幅 に基づ い て血圧値 を 決定す る 電子血圧計 に お い て ,
力 フ を上記所定 目 標圧力値 ま で加圧す る カ フ 加圧過 1¾ に ね い て, 脈波成分の 振幅 をー拍毎 に検 出 し , 検 出 し た脈波振幅 の最大値を検 出 し ,
検 出 し た脈波振幅の最大値 に 基づ い て し き い値を決 定 し , カ フ を上記所定 目 標圧力値 ま で加圧 し た後 に 開始 さ れ る カ フ 減圧過程 の 初 期 の 時点 で得 ら れ る 脈波振幅 を, 上記 し き い値 と 比較 し , 上記脈波振幅が上記 し き い値 よ り も 大 き い場合に カ フ 加圧不足 と 判定す る , 電子血圧計の動作制御方法。
5 . 上記 し き い値 と 比較 さ れ る 脈波振幅が, カ フ 減圧 過程で得 ら れ る 第一拍 目 の脈波の 振幅であ る , 請求の 範囲第 4 項に記載の電子血圧計の動作制御方法。
6 . 上記 し き い値が, 減圧過程に お い て決定 さ れ る で あ ろ う 収縮期圧 に対応す る 脈波振幅 に相 当す る 値であ る , 請求の範囲第 4 項に記載の電子血圧計の動作制御 方法。
7 . カ フ 加圧不足 と 判定 し た と き に, 上記所定 目 標圧 力値よ り も 高い新た な 目 標加圧値を設定 し, 減圧を 中 止 し, 上記新た な 目 標加圧値 ま で カ フ を加圧す る , 請 求の範囲第 4 項に記載の電子血圧計の動作制御方法。
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