JP3002570B2 - 動脈硬化度測定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は生体内の動脈の硬化度を
測定することができる動脈硬化度測定装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術および課題】動脈硬化状態は生体の循環器
や神経の状態に密接に関連しており、重要な医学情報で
あることから、動脈硬化度を測定することが望まれる。
しかし、動脈硬化度は動脈血管壁の硬さの程度を表すも
のであるから、皮膚の上から容易に測定することは困難
であった。

【０００３】本発明者等は以上の事情を背景として種々
研究を重ねた結果、生体の動脈を圧迫するカフ等の圧迫
装置の圧迫圧力をその生体の最高血圧値よりも所定量高
い目標圧迫圧力まで昇圧した後降圧させることにより最
高血圧値等の血圧値を測定する一方、その動脈の圧迫装
置よりも末梢側に設けられた脈波センサ等の脈波検出手
段により脈波を検出する場合においては、圧迫装置の圧
迫圧力が目標圧迫圧力まで昇圧された時点では抹消側の
動脈において脈波は発生せず、降圧過程において圧迫圧
力が最高血圧値に到達すると抹消側の動脈において脈波
が発生して脈波検出手段により脈波の検出が開始される
のであるが、その降圧過程における脈波の発生時点は圧
迫圧力が最高血圧値まで降圧した時点から所定時間ずれ
るのが普通であるとともに、降圧過程において脈波が発
生したときの圧迫圧力は最高血圧値よりも所定量小さく
なるのが普通であり、それらのずれ時間や圧力差は被検
者の動脈硬化度に関連して変化することを見い出した。
本発明はかかる知見に基づいて為されたものである。

【０００４】

【課題を解決するための第１の手段】すなわち、第１発
明の要旨とするところは、生体内の動脈の硬化度を測定
するための装置であって、(a) 前記動脈を圧迫する圧迫
装置の圧迫圧力を降圧させることにより最高血圧値を測
定する血圧測定手段と、(b) 前記動脈の前記圧迫装置よ
りも末梢側に設けられ、その末梢側の動脈から脈波を検
出するための脈波検出手段と、(c) 前記圧迫装置の圧迫
圧力の降圧過程において、その圧迫圧力が前記最高血圧
値に到達した時点から前記末梢側の動脈から脈波が発生
した時点までの間の脈波発生時間を求める脈波発生時間
算出手段と、(d) その脈波発生時間算出手段により求め
られた脈波発生時間に基づいて、その脈波発生時間と動
脈硬化度との間の予め記憶された関係から前記生体の動
脈硬化度を決定する動脈硬化度決定手段とを含むことに
ある。

【０００５】

【作用および第１発明の効果】かかる構成の動脈硬化度
測定装置においては、血圧測定手段により最高血圧値を
測定するための圧迫装置の圧迫圧力降圧過程において、
その圧迫圧力が前記最高血圧値に到達した時点から前記
動脈の末梢側から脈波が発生した時点までの間の脈波発
生時間が脈波発生時間算出手段により求められるととも
に、動脈硬化度決定手段により、脈波発生時間算出手段
にて求められた脈波発生時間に基づいて、その脈波発生
時間と動脈硬化度との間の予め記憶された関係から生体
の動脈硬化度が決定されるので、動脈硬化度を皮膚の上
から容易に測定することができるのである。これによ
り、循環器の健康状態を表す重要な指標である動脈硬化
度が容易に測定されるばかりでなく、たとえば、麻酔の
深さと動脈硬化度との関係から麻酔深度の測定に利用さ
れ得るとともに、交感神経と動脈硬化度との関係から精
神状態の測定に利用され得る。

【０００６】

【課題を解決するための第２の手段】また、第２発明の
要旨とするところは、生体内の動脈の硬化度を測定する
ための装置であって、(a) 前記動脈を圧迫する圧迫装置
の圧迫圧力を降圧させることにより最高血圧値を測定す
る血圧測定手段と、(b) 前記動脈の前記圧迫装置よりも
末梢側に設けられ、その末梢側の動脈から脈波を検出す
るための脈波検出手段と、(c) 前記血圧測定手段により
測定された最高血圧値と、前記圧迫装置の圧迫圧力の降
圧過程において前記末梢側の動脈から脈波が発生したと
きの圧迫圧力との間の圧力差を求める圧力差算出手段
と、(d) その圧力差算出手段により求められた圧力差に
基づいて、その圧力差と動脈硬化度との間の予め記憶さ
れた関係から前記生体の動脈硬化度を決定する動脈硬化
度決定手段とを含むことにある。

【０００７】

【作用および第２発明の効果】かかる構成の動脈硬化度
測定装置においては、動脈を圧迫する圧迫装置の圧迫圧
力を降圧させることにより血圧測定手段により測定され
た最高血圧値と、その圧迫圧力の降圧過程において前記
抹消側の動脈から脈波が発生したときの圧迫圧力との間
の圧力差が圧力差算出手段により求められるとともに、
動脈硬化度決定手段により、圧力差算出手段にて求めら
れた圧力差に基づいて、その圧力差と動脈硬化度との間
の予め記憶された関係から生体の動脈硬化度が決定され
るので、第１発明の場合と同様に、動脈硬化度を皮膚の
上から容易に測定することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。

【０００９】図３は、本発明の動脈硬化度測定装置の一
構成例を示す図であって、たとえば手術中や手術後の患
者に対して用いられる。図３において、１０はゴム製袋
状のカフであって本実施例の圧迫装置を構成するもので
あり、たとえば人体の上腕部１２に巻回された状態で取
り付けられる。カフ１０には、圧力センサ１４、切換弁
１６、および空気ポンプ１８が配管２０を介して接続さ
れている。切換弁１６は、カフ１０内への圧力の供給を
許容する圧力供給状態と、カフ１０内を徐々に排気する
徐速排気状態と、カフ１０内を急速に排気する急速排気
状態とに切り換えられるように構成されている。圧力セ
ンサ１４は、カフ１０内の圧力を検出してその圧力を表
す圧力信号ＳＰを静圧弁別回路２２および脈波弁別回路
２４にそれぞれ供給する。静圧弁別回路２２はローパス
フィルタを備えており、圧力信号ＳＰに含まれる定常的
な圧力（カフ圧Ｐ）を表すカフ圧信号ＳＫを弁別してそ
のカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６を介して制御装置
２８へ供給する。脈波弁別回路２４はバンドパスフィル
タを備えており、圧力信号ＳＰに含まれる脈波を表す脈
波信号ＳＭ₁ を弁別してその脈波信号ＳＭ₁ をＡ／Ｄ変
換器３０を介して制御装置２８へ供給する。この脈波信
号ＳＭ₁ が表す脈波は、被測定者の心拍に同期して上腕
動脈から発生してカフ１０に伝達される圧力振動波であ
る。

【００１０】上記制御装置２８は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、Ｒ
ＡＭ、およびＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコン
ピュータにて構成されており、ＣＰＵは、ＲＯＭに予め
記憶されたプログラムに従ってＲＡＭの記憶機能を利用
しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートか
ら駆動信号を出力して図示しない駆動回路を介して切換
弁１６および空気ポンプ１８を制御することによりカフ
圧Ｐを調節し、カフ圧Ｐを目標カフ圧まで昇圧した後、
そのカフ圧Ｐの徐速降圧過程で逐次採取される脈波に基
づいてたとえば最高血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩ
Ａを決定してその決定した血圧値を表示器３２に表示さ
せ、かかる血圧測定を予め定められた一定時間毎に繰り
返し行う。本実施例においては、カフ１０、圧力センサ
１４、切換弁１６、空気ポンプ１８、静圧弁別回路２
２、脈波弁別回路２４、Ａ／Ｄ変換器２６，３０、およ
び制御装置２８等が血圧測定手段を構成する。なお、上
記ＣＰＵには、図示しないクロック信号源から時刻信号
が常時供給されている。

【００１１】一方、図３において、３４は脈波検出用プ
ローブであって、容器状を成すハウジング３６の開口端
が人体の体表面３８に対向する状態で、カフ１０が装着
された上腕部１２と同じ上肢の手首４２に装着バンド４
０により着脱可能に取り付けられるようになっている。
ハウジング３６の内部には、ダイヤフラム４４を介して
脈波センサ４６が相対移動可能かつハウジング３６の開
口端からの突出し可能に設けられており、これらハウジ
ング３６およびダイヤフラム４４等によって圧力室４８
が形成されている。この圧力室４８内には、空気ポンプ
５０から調圧弁５２を経て圧力エアが供給されるように
なっており、これにより、脈波センサ４６は圧力室４８
内の圧力に応じた押圧力で前記体表面３８に押圧され
る。

【００１２】上記脈波センサ４６は、たとえば、単結晶
シリコン等から成る半導体チップの押圧面５４に複数の
半導体感圧素子（図示せず）が互いに僅かな間隔を隔て
て一方向に配列されて成る。脈波センサ４６は、半導体
感圧素子の配列方向が橈骨動脈５６を横断するように手
首４２の体表面３８に押圧されることにより、前記上腕
動脈の末梢側に位置する橈骨動脈５６から発生して体表
面３８に伝達される圧力振動波すなわち脈波を検出し、
その脈波を表す脈波信号ＳＭ₂をＡ／Ｄ変換器５８を介
して制御装置２８へ供給する。本実施例においては、上
記上腕動脈がクレームにおける動脈に相当し、上記橈骨
動脈５６が末梢側の動脈に相当するとともに、上記脈波
検出用プローブ３４が脈波検出手段を構成する。

【００１３】制御装置２８は、予め記憶されたプログラ
ムに従って、空気ポンプ５０および調圧弁５２へ図示し
ない駆動回路を介して駆動信号を出力して圧力室４８内
の圧力を調節し、圧力室４８内の徐速昇圧過程で逐次得
られる脈波信号ＳＭ₂ に基づいて、橈骨動脈５６の壁の
一部が平坦となる圧力室４８内の圧力すなわち脈波セン
サ４６の最適押圧力ＨＤＰを決定し且つ各半導体感圧素
子のうちの最大振幅の信号を出力する素子を橈骨動脈５
６の中心真上に位置するアクティブ素子として決定し、
調圧弁５２を前記最適押圧力ＨＤＰを維持するように制
御しつつアクティブ素子から逐次採取される脈波信号Ｓ
Ｍ₂ に基づいて脈波を逐次検出する一方、その脈波の大
きさとカフ１０にて実際に測定された血圧値との間の関
係をカフ１０にて血圧測定が行われる毎に求め、この関
係から、脈波センサ４６から逐次検出される脈波に基づ
いて最高血圧値および最低血圧値を決定し、その決定し
た血圧値を表示器３２に逐次表示させる。なお、上記上
腕動脈を圧迫するカフ１０のカフ圧Ｐを前記目標カフ圧
まで昇圧した状態においては、通常、その上腕動脈にお
いて血流が止められることによりその上腕動脈よりも末
梢側に位置する橈骨動脈５６からは脈波は検出されなく
なる。

【００１４】また、制御装置２８は、予め記憶されたプ
ログラムに従って、カフ圧Ｐの降圧過程において、その
カフ圧Ｐが前記最高血圧値ＳＹＳに到達した時点から、
手首４２の橈骨動脈５６から脈波が発生して脈波センサ
４６により脈波の検出が再開された時点までの間の脈波
発生時間Ｔを求めるとともに、その脈波発生時間Ｔに基
づいて、脈波発生時間と動脈硬化度との間の予め記憶さ
れた関係から患者の動脈硬化度を決定し、その決定され
た動脈硬化度を表示器３２に逐次表示させる。したがっ
て、本実施例においては、制御装置２８が脈波発生時間
算出手段および動脈硬化度決定手段を構成する。

【００１５】ここで、図６に示すように、弾性壁から成
るチューブ６０（動脈に相当）の一端から往復ポンプ６
２（心臓に相当）により液体を周期的に圧送し、圧力帯
６４（カフに相当）でチューブ６０の中間部を圧迫して
液体の流れを止めてから徐々にその圧迫を緩めつつ、チ
ューブ６０の他端側で脈波センサ６６により脈波を検出
するモデルを考えると、その脈波センサ６６における脈
波の発生挙動はチューブ６０の弾性壁の硬さに影響され
ることが明らかであり、チューブ６０の弾性壁が柔らか
くなるに伴って脈波センサ６６にて検出される脈波の発
生が遅くなると考えられる。本発明の動脈硬化度測定装
置の測定原理はかかる基本原理に基づいているのであ
る。

【００１６】本発明者等は、上記動脈硬化度の測定原理
を裏付けるために下記の試験を行った。すなわち、動脈
硬化度が比較的低いと思われる若年者と動脈硬化度が比
較的高いと思われる中高年者とを対象として、２５℃の
室温においてベッド上で１０分間安静にした後、脈波セ
ンサ４６の押圧力を前記最適押圧力ＨＤＰに維持した場
合、最適押圧力よりも５０％低い押圧力に維持した場
合、および最適押圧力よりも５０％高い押圧力に維持し
た場合について、前記脈波発生時間Ｔをそれぞれ測定し
た。この場合において、カフ圧Ｐの降圧速度を各対象者
について同一に設定するとともに、脈波検出側と反対側
の腕の掌を寒冷水で刺激中の場合についても同様にして
脈波発生時間Ｔ（sec)を測定した。この試験結果を下記
の表１に示す。この表から以下のようなことが分かる。
(1) 寒冷刺激を加えない場合において、中高年者の方が
若年者よりも脈波発生時間Ｔが短い。これは中高年者の
方が動脈硬化が進行しているためであると推定される。
(2) 寒冷刺激を加えた方が加えない場合よりも脈波発生
時間Ｔが短い。これは寒冷刺激により動脈が緊張（硬
化）して脈波伝播速度が大きくなったためであると推定
される。(3) 寒冷刺激を加えた場合においては、中高年
者と若年者との間には脈波発生時間Ｔに有意差はない。
これは若年者の方が寒冷刺激に対する反応が大きいため
であると推定される。(4) 脈波センサ４６の押圧力が小
さい程脈波発生時間Ｔが短い。これは脈波センサ４６の
押圧力が小さい方が微弱な動脈内圧変化に対する反応が
大きいためであると推定される。上記(1) ，(2) から、
動脈が硬くなる程脈波発生時間Ｔが短くなる一方、動脈
が柔らかくなる程脈波発生時間Ｔが長くなることが分か
る。

【００１７】

【表１】

【００１８】以下、本実施例の動脈硬化度測定装置の作
動を図１および図２のフローチャートに従って説明す
る。

【００１９】電源が投入されると、図示しない初期処理
が実行されて後述のフラグＦ₁ およびフラグＦ₂ などが
クリアされた後、図１の血圧モニタ・動脈硬化度決定ル
ーチンと図２のカフ血圧測定ルーチンとが並列処理され
る。図２のカフ血圧測定ルーチンにおいては、まず、ス
テップＳＢ１が実行されて図示しない起動スイッチがＯ
Ｎ操作されたか否かが判断される。この判断が否定され
た場合にはステップＳＢ１が繰り返し実行されて待機状
態とされるが、肯定された場合にはステップＳＢ２が実
行されることにより、後述の血圧モニタ・動脈硬化度決
定ルーチンにおいて脈波センサ４６の押圧力が最適押圧
力ＨＤＰにホールドされ且つアクティブ素子が決定され
たか否かが判断される。この判断が否定された場合には
待機状態とされるが、ステップＳＢ２の判断が肯定され
た場合には、ステップＳＢ３が実行されることにより、
切換弁１６が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポン
プ１８が駆動されてカフ１０内が患者の予想される最高
血圧値より高い目標カフ圧Ｐｍ（たとえば１８０mmHg程
度の圧力）まで昇圧された後空気ポンプ１８が停止させ
られるとともに、ステップＳＢ４が実行されて、切換弁
１６が徐速排気状態に切り換えられることにより、カフ
１０内の徐速降圧が開始される。

【００２０】次に、ステップＳＢ５が実行されることに
より、脈波信号ＳＭ₁ が読み込まれて脈波が１拍検出さ
れたか否かが判断される。この判断が否定された場合に
はステップＳＢ５が繰り返し実行されるが、肯定された
場合にはステップＳＢ６が実行されて、検出された脈波
の振幅が算出されるとともにステップＳＢ７が実行され
てその振幅およびそのときのカフ圧Ｐが時刻と共に記憶
された後、ステップＳＢ８の血圧値決定ルーチンが実行
される。この血圧値決定ルーチンにおいては、検出され
た脈波の振幅の変化に基づいて最高血圧値および最低血
圧値等の血圧値を決定するための良く知られたオシロメ
トリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って最高血
圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡが決定される。次
に、ステップＳＢ９が実行されて、血圧測定が完了した
か否かが判断され、未だ完了していない場合にはステッ
プＳＢ５乃至ステップＳＢ９が繰り返し実行される。血
圧測定が完了してステップＳＢ９の判断が肯定された場
合には、続くステップＳＢ１０が実行されることによ
り、切換弁１６が急速排気状態に切り換えられてカフ１
０内が急速に排圧されるとともに、ステップＳＢ１１が
実行されて決定された血圧値が表示器３２に表示され
る。

【００２１】続くステップＳＢ１２においては、血圧値
と脈波の大きさとの間の関係が決定される。すなわち、
ステップＳＢ８にて決定されたカフ１０による最高血圧
値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡと、後述の血圧モニタ
・動脈硬化度決定ルーチンおいてカフ１０の急速排気完
了後に読み込まれた脈波の最高値および最低値とに基づ
いて、たとえば本出願人が先に出願して公開された実開
平２−８２３０９号公報に記載された関係決定方法と同
様にして前記関係が決定されるのである。このようにし
て血圧値と脈波の大きさとの関係が決定されると、ステ
ップＳＢ１３が実行されて、その関係が決定されたこと
を表すためにフラグＦ₁の内容が「１」とされた後、ス
テップＳＢ１４が実行される。

【００２２】上記ステップＳＢ１４においては、起動ス
イッチがＯＦＦ操作されたか否かが判断され、この判断
が否定された場合には、ステップＳＢ１５が実行され
て、予め定められた一定時間（たとえば５〜１０分間）
経過したか否かが判断される。ステップＳＢ１５の判断
が否定された場合には待機状態とされるが、肯定された
場合にはステップＳＢ１６が実行されて、前記フラグＦ
₁ の内容がクリアされた後、ステップＳＢ３以下が実行
されて、カフ１０による血圧値が再び測定されるととも
にその測定された血圧値に基づいて前記関係が更新され
ることとなる。一方、起動スイッチがＯＦＦ操作されて
ステップＳＢ１４の判断が肯定された場合には、ステッ
プＳＢ１７が実行されて前記フラグＦ₁の内容がクリア
された後、ステップＳＢ１に戻されて待機状態とされ
る。

【００２３】図１の血圧モニタ・動脈硬化度決定ルーチ
ンにおいては、まず、ステップＳＡ１が実行されて起動
スイッチがＯＮ操作されたか否かが判断される。この判
断が否定された場合にはステップＳＡ１が繰り返し実行
されて待機状態とされるが、肯定された場合にはステッ
プＳＡ２が実行されることにより、圧力室４８内を徐速
昇圧させる過程で逐次得られる脈波信号ＳＭ₂ に基づい
て、脈波センサ４６の前記最適押圧力ＨＤＰを決定して
その最適押圧力ＨＤＰにホールドするとともに最大振幅
の信号を出力する半導体感圧素子を前記アクティブ素子
として決定する。次に、ステップＳＡ３が実行されるこ
とにより、前記カフ血圧測定ルーチンにおいてカフ圧Ｐ
の徐速降圧中であるか否かが判断される。ステップＳＡ
３の判断が否定された場合には、ステップＳＡ４が実行
されて、カフ圧Ｐの急速排気が完了しているか否かが判
断される。この判断が否定された場合、すなわちカフ圧
Ｐの昇圧中や急速排圧中である場合には、ステップＳＡ
３およびステップＳＡ４が繰り返し実行されるが、ステ
ップＳＡ４の判断が肯定された場合には、ステップＳＡ
５が実行されて、後述のフラグＦ₂ の内容がクリアされ
る。

【００２４】次に、ステップＳＡ６が実行されることに
より、脈波センサ３４からの脈波信号ＳＭ₂ が読み込ま
れて脈波が１拍検出されたか否かが判断される。この判
断が否定された場合にはステップＳＡ６が繰り返し実行
されるが、肯定された場合にはステップＳＡ７が実行さ
れて、その検出された脈波の最高値および最低値が決定
された後、ステップＳＡ８が実行される。このステップ
ＳＡ８においては、前記フラグＦ₁ の内容が「１」であ
るか否か、すなわち前記血圧値と脈波の大きさとの関係
が決定（更新）されているか否かが判断される。ステッ
プＳＡ６において１拍目の脈波が検出された時点におい
ては、前記関係は未だ決定（更新）されていないため、
ステップＳＡ８の判断は否定されてステップＳＡ６に戻
されるが、ステップＳＡ６にて検出されたたとえば１拍
目の脈波に基づいて前記関係が決定（更新）された場合
には、ステップＳＡ８の判断は肯定されてステップＳＡ
９が実行されることにより、ステップＳＡ６にて今回検
出された脈波の最高値および最低値に基づいて前記関係
から最高血圧値および最低血圧値が決定されるととも
に、ステップＳＡ１０が実行されて、決定された血圧値
が表示器３２に表示される。次に、ステップＳＡ１１が
実行されて、起動スイッチがＯＦＦ操作されたか否かが
判断される。この判断が肯定された場合にはステップＳ
Ａ１に戻されるが、否定された場合にはステップＳＡ３
以下が繰り返し実行されて、脈波センサ３４により脈波
が１拍検出される毎に前記関係から血圧値がモニタされ
ることとなる。

【００２５】一方、カフ圧Ｐの徐速降圧中であって上記
ステップＳＡ３の判断が肯定された場合には、ステップ
ＳＡ１２が実行されて、フラグＦ₂ の内容が「１」であ
るか否かが判断される。このフラグＦ₂ は、カフ圧Ｐの
徐速降圧中において脈波センサ３４により最初の１拍目
の脈波が検出されたか否かを表すためのものであって、
その内容が「１」であるときに１拍目の脈波が検出され
たことを示す。当初はフラグＦ₂ の内容は「０」とされ
ておりステップＳＡ１２の判断は否定されるため、続く
ステップＳＡ１３が実行されて、脈波センサ３４により
最初の１拍目の脈波が検出されたか否かが判断される。
この判断が否定された場合にはステップＳＡ１３が繰り
返し実行されるが、１拍目の脈波が検出されてステップ
ＳＡ１３の判断が肯定された場合には、ステップＳＡ１
４が実行されて、フラグＦ₂ の内容が「１」とされた
後、ステップＳＡ１５が実行される。

【００２６】上記ステップＳＡ１５においては、ステッ
プＳＡ１３にて１拍目の脈波が検出された時刻ｔ₁ から
上記カフ血圧測定ルーチンにおけるカフ圧Ｐの徐速降圧
中においてそのカフ圧Ｐが最高血圧値ＳＹＳまで到達し
たときの時刻ｔ_sys を差し引くことにより、脈波発生時
間Ｔ（図４参照）が算出される。次に、ステップＳＡ１
６が実行されることにより、たとえば図５に示すような
脈波発生時間Ｔと動脈硬化度との間の予め記憶された関
係から、ステップＳＡ１５にて検出された脈波発生時間
Ｔに基づいて患者の動脈硬化度が決定される。

【００２７】次に、ステップＳＡ１７が実行されること
により、ステップＳＡ１６にて決定された動脈硬化度が
表示器３２に表示された後、上記ステップＳＡ１１が実
行される。起動スイッチがＯＦＦ操作されておらず且つ
未だカフ圧Ｐの徐速降圧中である場合には、ステップＳ
Ａ１１およびステップＳＡ３に続いてステップＳＡ１２
が実行される。このとき、ステップＳＡ１２の判断は肯
定されるので、ステップＳＡ１３乃至ステップＳＡ１７
がスキップさせられて、カフ圧Ｐの徐速降圧が終了する
までステップＳＡ３，ステップＳＡ１２，およびステッ
プＳＡ１１が繰り返し実行されることとなる。そして、
カフ圧Ｐの徐速降圧が終了してステップＳＡ３の判断が
否定され且つステップＳＡ４の判断が肯定されると、ス
テップＳＡ５にてフラグＦ₂ の内容がクリアされた後血
圧モニタが行われるとともに、再びカフ１０による血圧
測定が開始されてステップＳＡ３の判断が肯定された場
合には、ステップＳＡ１２の判断は否定されて動脈硬化
度が再び決定される。これにより、カフ１０による血圧
測定が行われる毎に患者の動脈硬化度が逐次決定され且
つ表示されることとなる。

【００２８】このように本実施例によれば、上腕部１２
を圧迫するカフ１０内の降圧過程において、カフ圧Ｐが
最高血圧値ＳＹＳに到達した時点からその上腕部１２と
同じ上肢の手首４２から脈波が発生した時点までの間の
脈波発生時間Ｔが算出されるとともに、その算出された
脈波発生時間Ｔに基づいて、脈波発生時間と動脈硬化度
との間の予め記憶された関係から患者の動脈硬化度が決
定されるので、患者の動脈硬化度を皮膚の上から容易に
測定することができる。

【００２９】ところで、麻酔時においては動脈の硬化度
（柔軟度）が変化することが知られているとともに、交
感神経が興奮すると動脈が硬くなることが知られている
が、本実施例においては、患者の動脈硬化度が所定時間
毎に測定されるため、麻酔の深さと動脈硬化度との関係
から手術中における患者の麻酔深度をモニタしたり、あ
るいは交感神経の興奮と動脈硬化度との関係から病棟な
どにおける患者の精神状態をモニタしたりすることも可
能である。

【００３０】また、本実施例によれば、カフ１０および
脈波センサ３４等を用いた従来の血圧監視装置をそのま
ま流用して動脈硬化度測定装置を構成できる利点があ
る。

【００３１】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
詳細に説明したが、本発明はその他の態様で実施するこ
ともできる。

【００３２】たとえば、前記実施例では、上腕部１２を
圧迫するカフ１０内の降圧過程においてカフ圧Ｐが最高
血圧値ＳＹＳに到達した時点からその上腕部１２と同じ
上肢の手首４２内の橈骨動脈５６から脈波が発生した時
点までの間の脈波発生時間Ｔに基づいて、脈波発生時間
と動脈硬化度との間の予め記憶された関係から動脈硬化
度が決定されているが、カフ圧Ｐを降圧させることより
測定された最高血圧値ＳＹＳとカフ圧Ｐの降圧過程にお
いて橈骨動脈５６から脈波が発生したときのカフ圧Ｐ₁
との間の圧力差ΔＰ（図４参照）に基づいて、圧力差Δ
Ｐと動脈硬化度との間の予め記憶された関係から動脈硬
化度を決定するようにした場合においても、前記実施例
と同様の効果が得られる。この場合においては、上記ス
テップＳＡ１５において前記圧力差ΔＰが算出されると
ともに、前記図５の関係における横軸が圧力差ΔＰとさ
れることとなる。

【００３３】また、前記実施例では、脈波発生時間と動
脈硬化度との間の関係は動脈硬化度を５段階として段階
的に定められているが、動脈硬化度を５段階以上として
もよいし、あるいは直線状や曲線状の関係とすることも
できる。

【００３４】また、前記実施例では、脈波検出手段によ
り上腕動脈の末梢側に位置する橈骨動脈から脈波が検出
されるように構成されているが、必ずしもその必要はな
く、たとえば、カフを大腿動脈に設けてその大腿動脈よ
りも末梢側に位置する足背動脈から脈波を検出すること
もできるし、あるいは、それら橈骨動脈や足背動脈より
も更に末梢側に位置する指内の毛細血管（図６のモデル
における流通抵抗６８に相当）から脈波を検出してその
脈波の発生に基づいて予め定められた関係から動脈硬化
度を決定するように構成することもできる。

【００３５】また、前記実施例では、脈波センサ３４か
らの脈波に基づいて血圧値がモニタされ且つカフ１０に
よる血圧測定および動脈硬化度の測定が所定時間毎に行
われるように構成されているが、脈波センサ３４にて血
圧値をモニタすることなくカフ１０による血圧測定およ
び動脈硬化度の測定を１回だけ行うように構成してもよ
い。この場合において、カフ１０により測定される血圧
値は少なくとも最高血圧値だけが測定されればよい。

【００３６】また、前記実施例では、脈波センサ３４の
手首４２に対する押圧力はバンド４０の装着状態によっ
て決定されるようになっているが、たとえば本出願人が
先に出願して公開された実開平２−８２３０９号公報に
記載されているように、手首等に取り付けられるハウジ
ング内に脈波センサを突出し可能に設けてそのハウジン
グ内の圧力を調節することにより脈波センサの押圧力を
決定するようにしてもよい。

【００３７】また、前記実施例では、血圧測定手段は圧
力センサ１４を備えたオシロメトリック方式の血圧測定
装置にて構成されているが、マイクロフォンを備えたコ
ロトコフ音方式の血圧測定装置にて構成されてもよいこ
とは勿論である。

【００３８】また、前述の実施例では、脈波検出手段は
橈骨動脈５６を圧迫することにより圧脈波を検出する脈
波検出用プローブ３４にて構成されているが、必ずしも
その必要はなく、たとえば、オキシメータ用プローブの
ように光学的に脈波を検出するものであってもよい。

【００３９】その他、本発明はその趣旨を逸脱しない範
囲において種々変更が加えられ得るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】図３の装置の作動の一部を示すフローチャート
である。

【図２】図３の装置の作動の他の一部を示し且つ図１の
フローチャートと並列処理されるフローチャートであ
る。

【図３】本発明の動脈硬化度測定装置の一例を示す図で
あって、その構成を示すブロック線図である。

【図４】血圧測定の際のカフ圧Ｐの変化状態およびカフ
圧Ｐの降圧過程で橈骨動脈から発生する脈波の一例を示
す図であって、脈波発生時間Ｔ等を説明するための図で
ある。

【図５】図１のフローチャートのステップＳＡ１６にて
用いられる関係の一例を示す図である。

【図６】図１の動脈硬化度測定装置の測定原理を説明す
るためのモデルを示す図である。

【符号の説明】

１０ カフ（圧迫装置） ｛１０ カフ、１４ 圧力センサ、１６ 切換弁、１８
空気ポンプ、２２ 静圧弁別回路、２４ 脈波弁別回
路、２６，３０ Ａ／Ｄ変換器、２８ 制御装置｝血圧
測定手段 ２８ 制御装置（脈波発生時間算出手段、動脈硬化度決
定手段） ３４ 脈波検出用プローブ（脈波検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−135634（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−80830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−60533（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−174829（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) A61B 5/02 - 5/0295

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体内の動脈の硬化度を測定するための
   装置であって、 前記動脈を圧迫する圧迫装置の圧迫圧力を降圧させるこ
   とにより最高血圧値を測定する血圧測定手段と、 前記動脈の前記圧迫装置よりも末梢側に設けられ、該末
   梢側の動脈から脈波を検出するための脈波検出手段と、 前記圧迫装置の圧迫圧力の降圧過程において、該圧迫圧
   力が前記最高血圧値に到達した時点から前記末梢側の動
   脈から脈波が発生した時点までの間の脈波発生時間を求
   める脈波発生時間算出手段と、 該脈波発生時間算出手段により求められた脈波発生時間
   に基づいて、該脈波発生時間と動脈硬化度との間の予め
   記憶された関係から前記生体の動脈硬化度を決定する動
   脈硬化度決定手段とを含むことを特徴とする動脈硬化度
   測定装置。
2. 【請求項２】 生体内の動脈の硬化度を測定するための
   装置であって、 前記動脈を圧迫する圧迫装置の圧迫圧力を降圧させるこ
   とにより最高血圧値を測定する血圧測定手段と、 前記動脈の前記圧迫装置よりも末梢側に設けられ、該末
   梢側の動脈から脈波を検出するための脈波検出手段と、 前記血圧測定手段により測定された最高血圧値と、前記
   圧迫装置の圧迫圧力の降圧過程において前記末梢側の動
   脈から脈波が発生したときの該圧迫圧力との間の圧力差
   を求める圧力差算出手段と、 該圧力差算出手段により求められた圧力差に基づいて、
   該圧力差と動脈硬化度との間の予め記憶された関係から
   前記生体の動脈硬化度を決定する動脈硬化度決定手段と を含むことを特徴とする動脈硬化度測定装置。