JP3835461B2 - 電子血圧計 - Google Patents

Description

この発明は、生体の測定部位に空気袋を巻付け装着して血圧を測定する電子血圧計に関し、特に、巻付けされる測定部位の周囲長を検出する電子血圧計に関する。

従来の電子血圧計としては以下に示すようなものがある。使用者が測定部位に空気などの流体が供給されると膨張する空気袋を内蔵する腕帯を巻き付け、測定部位を該空気袋の膨張により加圧・減圧し、そのときに得られる空気袋内の圧力（カフ圧）と脈波信号をもとに所定のアルゴリズムを適用して血圧を算出する。血圧計によっては脈波信号のかわりにコロトコフ音を使用するものもある。

しかしながらこのような従来の電子血圧計にあっては、使用者の腕帯が巻付けられる測定部位の周囲長を自動的に把握することが困難であったため、血圧算出精度が測定部位の周囲長に左右されるという問題点があった。なぜなら、血圧の算出精度は、腕帯の幅と測定部位の周囲長の関係に大きく起因しているからである。正確な血圧値を算出するには、適切な圧力で測定部位の動脈を圧迫する必要がある。この動脈を圧迫するのに必要な力（以後、圧迫力）が強すぎても、弱すぎても、正確な血圧値は算出できない。適切な圧迫力は、測定部位の周囲長毎に適切な幅の腕帯を適用することが必要となる。

その一方で腕帯の幅は、一般には測定部位のある範囲の周囲長に適用できるサイズとなっているため、測定部位の周囲長によっては、想定した血圧算出精度を得ることができなかった。そこで、測定部位の周囲長に応じた血圧測定手順を適用することが望まれるが、従来の血圧計の中には、血圧の算出アルゴリズムを脈波振幅の特徴やコロトコフ音の特徴により数パターンを準備して選択的に適用する方法は提案されていたが、測定部位の周囲長による影響をカバーするものではなかった。

そこで、測定部位の周囲長を把握する機能が特許文献１により提案された。特許文献１では、周囲長を外部から入力する機能、腕帯に設けたスライド抵抗の値により検出する機能、腕帯内の圧力が一定レベルになるまでの所要時間により検出する機能などが提案されている。
特開平６−２４５９１１号公報

特許文献１の外部から周囲長を入力する方法は被験者があらかじめ周囲長を測定して把握する必要があり、また、血圧測定のたびに周囲長を入力する必要があるなど、操作性に優れない。また、腕帯をゆるく巻くまたはきつめに巻くなどの巻き方によって検出される周囲長にばらつきが発生するため、スライド抵抗を利用する方法または所要時間を利用する方法は、正確な周囲長を検出する方法とはいえなかった。

それゆえに、この発明の目的は、測定部位の周囲長を精度よく検出できる電子血圧計を提供することである。

この発明の他の目的は、測定部位の周囲長にかかわらず精度のよい血圧測定を可能とする電子血圧計を提供することである。

この発明のある局面に従う電子血圧計は、流体が供給されて膨張する測定用袋を測定部位に巻付けて測定用袋内の圧力に基づく血圧を、測定部位の周囲長に従い算出する血圧算出手段と、巻付けに際して測定用袋に所定量の流体を供給して閉じ込めた後に、測定用袋が測定部位に巻付けられる過程における測定用袋内の圧力の相対的な変位に基づき、測定部位の周囲長を検出する周囲長検出手段とを備える。

したがって、測定用袋内の圧力に基づく血圧を算出するために用いられる測定部位の周囲長は、測定用袋が測定部位に巻付けられる過程における測定用袋内の圧力の相対的な変位に基づき検出できるから、測定用袋の巻付けがきつめまたは緩めにかかわらず、周囲長を正確に検出できる。

好ましくは、周囲長検出手段は、流体を測定用袋に閉じ込めて測定部位に巻付けて装着するときの測定用袋内の圧力と、その後に測定用袋を測定部位にさらに巻付ける過程において逐次検出される測定用袋内の圧力との差分が所定値に達するまでの所要時間に基づき、測定部位の周囲長を検出する。

したがって、測定用袋が測定部位に巻付けて装着された時点の測定用袋内の圧力と、その後の巻付け過程における測定用袋内の圧力との差分が所定値に達するまでの所要時間に基づきすなわち相対的な圧力の変位に基づき周囲長を検出できるから、測定用袋の巻付けがきつめまたは緩めにかかわらず、周囲長を正確に検出できる。

好ましくは、所定値は、測定用袋が測定部位に最適に巻付けられた状態を示す値である。したがって、測定用袋が最適に巻付けられた状態において周囲長を検出することになるから、より正確な周囲長を検出できる。

好ましくは、周囲長検出手段は、流体を測定用袋に閉じ込めて測定部位に巻付けて装着するときの測定用袋内の圧力と、その後に測定用袋を測定部位にさらに巻付ける過程の所定時間において検出される測定用袋内の圧力との差分に基づき、測定部位の周囲長を検出する。

したがって、測定用袋が測定部位に巻付けて装着された時点の測定用袋内の圧力と、その後の巻付け過程の所定時間における測定用袋内の圧力との差分、すなわち相対的な圧力の変位に基づき周囲長を検出できるから、測定用袋の巻付けがきつめまたは緩めにかかわらず、周囲長を正確に検出できる。

好ましくは、血圧算出手段は、血圧を算出する複数個の手順のうちから、周囲長検出手段により検出した周囲長に基づき選択した手順に従い、測定用袋内の圧力に基づく血圧を算出する。

したがって、検出した周囲長に基づき血圧算出の手順を選択的に切替えることができるから、測定部位の周囲長にかかわらず精度よく血圧を算出できる。

好ましくは、血圧算出手段は、周囲長検出手段により検出した周囲長に基づき選択した血圧算出のための特徴量に従い、測定用袋内の圧力に基づく血圧を算出する。

したがって、検出した周囲長に基づき血圧算出のための特徴量を選択的に切替えることができるから、測定部位の周囲長にかかわらず精度よく血圧を算出できる。

好ましくは、血圧算出手段は、算出した血圧を、周囲長検出手段により検出した周囲長に応じた補正パラメータ値に従い補正する。

したがって、検出した周囲長に基づき算出した血圧を補正するパラメータ値を選択的に切替えることができるから、測定部位の周囲長にかかわらず正確な算出血圧を得ることができる。

好ましくは、血圧を算出するために測定用袋内の圧力を調整する圧力調整手段をさらに備えて、圧力調整手段は、周囲長検出手段により検出した周囲長に応じた調整パラメータ値に従い測定用袋内の圧力を調整する。

したがって、血圧算出のために測定用袋内の圧力を調整するときに、調整のためのパラメータ値は、検出した周囲長に基づき選択的に切替えることができるから、測定部位の周囲長にかかわらず圧力調整が適正となって精度よく血圧を算出できる。

以下、この発明の実施の形態について図面を参照し説明する。本実施の形態に係る電子血圧計はオシロメトリック方法に従う血圧測定方法を採用してもよく、またコロトコフ音に従い測定する方法のいずれを採用しても良い。

また、ここでは測定部位として上腕を想定するが、上腕に限定されず他の部位、たとえば指や手首などであってもよい。

また、本実施の形態に係る電子血圧計は、腕帯を自動的に測定部位に巻付けるものを採用する。自動的に巻付けるものとしては、特開平６−２３７９０６号公報で開示されるようなモータの回転によって腕帯の測定部位に対する巻付け径が小さくなるように腕帯の張力を増加させるような血圧計であってもよく、また本実施の形態で示すようにカーラーを介した圧迫固定用空気袋の膨張力により血圧測定用空気袋の測定部位に対する巻付け径を縮小するものであってもよい。

図１（Ａ）と（Ｂ）には、この発明の実施の形態に係る血圧測定フローチャートが示される。図２には、この発明の実施の形態に適用される電子血圧計のブロック構成が示されて、図３には電子血圧計のエアー系が示されて、図４（Ａ）と（Ｂ）には電子血圧計の外観と使用状態が概略的に示されている。

（装置構成について）
図２を参照して電子血圧計１は、血圧測定用空気袋５０、圧迫固定用空気袋５１、血圧測定用空気袋５０にチューブ５３を介して空気を供給または排出するための血圧測定用エアー系５２、血圧測定用エアー系５２に関連して設けられる増幅器３５、ポンプ駆動回路３６、弁駆動回路３７およびＡ／Ｄ変換器３８を備える。さらに電子血圧計１は、圧迫固定用空気袋５１にチューブ５５を介して空気を供給または排出するための圧迫固定用エアー系５４、圧迫固定用エアー系５４に関連して設けられる増幅器４５、ポンプ駆動回路４６、弁駆動回路４７およびＡ／Ｄ変換器４８を備える。さらに電子血圧計１は、各部を集中的に制御および監視するためのＣＰＵ３０、ＣＰＵ３０に所定の動作をさせるプログラムや測定された血圧値などの各種情報を記憶するためのメモリ３９、血圧測定結果を含む各種情報を表示するための表示器４０および測定のための各種指示を入力するために操作される操作部４１を備える。

血圧測定用エアー系５２は血圧測定用空気袋５０内の圧力（以下、カフ圧Ｐｃという）を検出して出力する圧力センサ３２、血圧測定用空気袋５０に空気を供給するためのポンプ３３および血圧測定用空気袋５０の空気を排出しまたは封入するために開閉される弁３４を有する。増幅器３５は圧力センサ３２の出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換器３８に与え、Ａ／Ｄ変換器３８は与えられたアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３０に出力する。ポンプ駆動回路３６はポンプ３３の駆動をＣＰＵ３０から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路３７は弁３４の開閉制御をＣＰＵ３０から与えられる制御信号に基づいて行なう。

圧迫固定用エアー系５４は圧迫固定用空気袋５１内の圧力を検出して出力するための圧力センサ４２、圧迫固定用空気袋５１に空気を供給するためのポンプ４３、圧迫固定用空気袋５１の空気を排出しまたは封入するために開閉される弁４４を有する。増幅器４５は圧力センサ４２の出力信号を増幅してＡ／Ｄ変換器４８に与え、Ａ／Ｄ変換器４８は与えられるアナログ信号をデジタル信号に変換してＣＰＵ３０に出力する。ポンプ駆動回路４６はＣＰＵ３０から与えられる制御信号に従いポンプ４３の駆動を制御する。弁駆動回路４７はＣＰＵ３０から与えられる制御信号に従って弁４４の開閉を制御する。

図４（Ａ）を参照して電子血圧計１は、被験者の測定部位である上腕を固定するための固定用筒状ケース５７および血圧計本体部５８を備える。血圧計本体部５８には、表示器４０としてのＬＣＤ５９およびランプ６０を有する。また血圧計本体部５８には、外部操作が可能なように操作部４１として電源スイッチ６１、血圧測定の開始および停止を指示するためのスタートスイッチ６２およびストップスイッチ６３を有する。固定用筒状ケース５７の内周面には、測定部位に装着される血圧測定用空気袋５０を有する。図４（Ｂ）には、血圧測定するために固定用筒状ケース５７の図面手前方向から被験者の測定部位である上腕が挿通されて状態が示される。

図３には、図４（Ｂ）の状態における固定用筒状ケース５７の横断面が模式的に示される。固定用筒状ケース５７には測定部位である上腕の外周から固定用筒状ケース５７の内周面方向に向かって、測定用空気袋５０、その径が伸縮自在の圧迫固定用カーラー５６および圧迫固定用空気袋５１が設けられる。圧迫固定用エアー系５４により空気が徐々に供給されて圧迫固定用空気袋５１が膨張すると、その作用により圧迫固定用カーラー５６は径を縮ませるので、それに伴い圧迫固定用カーラー５６と人体（上腕）の間に介在する測定用空気袋５０が測定部位に対して押圧される。これにより、測定用空気袋５０は圧迫固定用カーラー５６および圧迫固定用空気袋５１により人体（腕）の周囲に巻付けられて、血圧測定可能な状態となる。

後述のカフ最適巻付け処理においては、ポンプ３３は停止した状態でポンプ４３を駆動し、圧迫固定用空気袋５１に徐々に空気を供給するようにして圧迫固定用空気袋５１が膨張することで測定用空気袋５０は上腕の周囲に巻付けられると想定する。

（血圧測定手順について）
図１（Ａ）と（Ｂ）には本実施の形態に係る血圧測定のフローチャートが示される。このフローチャートに従うプログラムは、メモリ３９に予め記憶されて、ＣＰＵ３０がメモリ３９からこのプログラムを読出し実行することにより血圧測定が行なわれる。

図１（Ａ）と（Ｂ）の手順では、測定部位に腕帯である血圧測定用空気袋５０を圧迫固定用空気袋５１の膨張により巻付けて最適巻付け状態になったときに、すなわち血圧測定用空気袋５０のカフ圧Ｐｃが周囲長検出のための所定レベルに達したときに、測定部位の周囲長を取得し、取得した周囲長に基づき最適な血圧算出手順を選択することで、血圧測定の精度を向上させている。手順の概略を図１（Ａ）を参照して説明する。

まず、図４（Ｂ）の状態で被験者が電子血圧計１の電源スイッチ６１を操作して電源ＯＮすると電子血圧計１の初期化がなされる（ステップＳＴ０）。

次に被験者によりスタートスイッチ６２が操作されると、ＣＰＵ３０は血圧測定用空気袋５０が最適巻付けの状態になったときに測定部位の周囲長を検出する（ステップＳＴ１）。この詳細は後述する。

測定部位の周囲長が検出されると、次にＣＰＵ３０は駆動していたポンプ４３を停止してポンプ３３を駆動開始し、血圧測定用空気袋５０のカフ圧Ｐｃを徐々に上昇させる（ステップＳＴ２）。徐々に加圧する過程において、血圧測定のための所定レベルにまでカフ圧Ｐｃが達すると、ＣＰＵ３０はポンプ３３を停止し、次に閉じていた弁３４を徐々に開いて、血圧測定用空気袋５０の空気を徐々に排気し、カフ圧Ｐｃを徐々に減圧させる（ステップＳＴ３）。本実施の形態ではカフ圧Ｐｃの微速減圧過程において血圧を測定する。

まず、カフ圧Ｐｃが徐々に減圧する過程において、ＣＰＵ３０は圧力センサ３２から出力されるカフ圧Ｐｃの検出信号を取得し、該信号に重畳している脈波信号を検出する（ステップＳＴ４）。ステップＳＴ２〜ステップＳＴ４の処理手順は公知の手順であるので、詳細は略す。

次に、ＣＰＵ３０はステップＳＴ４で求められた脈波信号に基づき、公知の手順で血圧（最高血圧、最低血圧、平均血圧）を算出する（ステップＳＴ５）。この血圧算出においては、血圧算出のための適切なアルゴリズムが、ステップＳＴ１で求められた測定部位周囲長に基づき選択的に起動される。この詳細は後述する。

ステップＳＴ５において血圧が算出されると、ＣＰＵ３０は算出された血圧値をメモリ３９に記憶するとともに（ステップＳＴ６）、算出された血圧値をディスプレイ５９に表示する（ステップＳＴ７）。このとき、弁３４と４４は全開とされる。これにより一連の血圧測定は終了する。

（測定部位周囲長検出について）
ステップＳＴ１では、まず、血圧測定用空気袋５０に対して次の手順で予備加圧がされる。つまり、ＣＰＵ３０は、血圧測定用空気袋５０に対して、弁３４を閉じポンプ３３を駆動してカフ圧Ｐｃが後述の最適巻付け判定を可能ならしめる圧力レベル、たとえば大気圧と同等レベルとなるような所定容量の空気を供給した後、ポンプ３３を停止する。この供給量は少量であって実験的に予め求められており、血圧測定用空気袋５０のサイズによってこの量は変るであろう。その後、最適巻付け判定処理が実行される。

最適巻付け判定処理では、ＣＰＵ３０は弁４４を閉じ、ポンプ４３を駆動して圧迫固定用空気袋５１に徐々に単位時間あたり一定量の空気を供給するので、それによる圧迫固定用空気袋５１の膨張力により固定用カーラー５６の径は縮小して測定用空気袋５０は測定部位である腕周に徐々に巻付けられるようにして圧迫固定される。これに並行してＣＰＵ３０は圧力センサ３２が逐次出力する検出信号が示すカフ圧Ｐｃに基づき、血圧測定用空気袋５０が測定部位に血圧測定のための適切な与圧で巻付けされた状態になったか否かを判定する。血圧測定用空気袋５０が被験者の測定部位に最適に巻付けられた状態に達したことが判定されると、ＣＰＵ３０はポンプ４３を停止して、測定部位周囲長を検出する。

ＣＰＵ３０による最適巻付け判定手順と測定部位周囲長の具体的な検出手順例１と２を以下に説明する。

（検出手順例１）
図５（Ａ）と（Ｂ）を参照して、腕帯巻付け時のカフ圧Ｐｃの巻付け開始時すなわち予備加圧終了時からの変化量（差分）が所定値（例えば２０ｍｍＨｇ）に達するのに要する時間に基づき測定部位周囲長が特定されることを説明する。

図５（Ａ）には縦軸にカフ圧Ｐｃがとられ横軸に最適巻付け判定処理であるポンプ４３の駆動開始時（巻付け開始時）からの経過時間がとられている。図示されるようにカフ圧Ｐｃは、予備加圧終了後に圧迫固定用空気袋５１を加圧して膨張させる過程において、腕周が大きい（腕が太い）ほど急激に上昇し、逆に腕周が小さい（腕が細い）ほど上昇は緩やかである。これは、腕が太い場合には巻付け開始時点（すなわち予備加圧終了時点）で既に測定部位から受ける圧は高いので、その分カフ圧Ｐｃが上昇するのに時間を要さないが、腕が細い場合はその逆の現象となることによる。

図５（Ａ）に示す腕帯巻付け過程においてＣＰＵ３０はカフ圧Ｐｃの変化を監視して、カフ圧Ｐｃの巻付け開始時点からの変化量が所定値に達したとき、ＣＰＵ３０は最適巻付け状態になったと判定する。図５（Ｂ）においては、縦軸にカフ圧Ｐｃの変化量が所定値を満足するのに要する時間（巻付け開始時点からの経過時間）がとられて、横軸に測定部位周囲長がとられている。図５（Ｂ）の関係を示す情報は実験により予め取得してテーブルとしてメモリ３９に格納されていると想定する。

ＣＰＵ３０は図示のない内部のタイマを用いて、カフ圧Ｐｃの巻付け開始時点からの相対的な変化量が所定値に達するための所要時間を計測しており、計測された所要時間に基づきメモリ３９のテーブルを検索して対応する測定部位周囲長を特定して読出す。これによりカフ最適巻付け状態において被験者の測定部位周囲長を把握することができる。

なお、ここではテーブルを検索することで測定部位周囲長を把握しているが、図５（Ｂ）の関係を示す式を用いて測定部位周囲長を算出するようにしてもよい。

（検出手順例２）
図６（Ａ）〜（Ｃ）を参照して、予備加圧終了後の腕帯巻付け過程における任意の所定時間におけるカフ圧Ｐｃの巻付け開始時点からの相対的な変化量ΔＰ（＝予備加圧終了時のカフ圧Ｐｃと所定時間におけるカフ圧Ｐｃの差分）により測定部位周囲長を特定する手順について説明する。

図６（Ａ）には図５（Ａ）と同様に縦軸にカフ圧Ｐｃがとられて横軸に予備加圧終了時点からの腕帯巻付けの経過時間がとられている。図６（Ｂ）には測定部位周囲長に従う（腕の太い→細いに従う）カフ圧変化量ΔＰと腕帯巻付けの経過時間の関係が示されている。図６（Ｂ）の破線で示す所定時間における予備加圧終了後からのカフ圧変化量ΔＰと測定部位周囲長の関係が図６（Ｃ）に示される。図６（Ｃ）によれば所定時間における巻付け開始時点からの相対的なカフ圧変化量ΔＰに基づき測定部位周囲長を求めることが可能となる。

図６（Ｃ）の関係を示す情報は実験により予め取得してテーブルとしてメモリ３９に格納されていると想定する。

ＣＰＵ３０は図示のない内部のタイマを用いて、カフ圧Ｐｃの巻付け開始後からの任意の時間を計時すると、その時点のカフ圧変化量ΔＰを算出して、算出したカフ圧変化量ΔＰに基づきメモリ３９のテーブルを検索して対応する測定部位周囲長を特定して読出す。これにより被験者の測定部位周囲長を把握することができる。

なお、ここではテーブルを検索することで測定部位周囲長を把握しているが、図６（Ｃ）の関係を示す式を用いて測定部位周囲長を算出するようにしてもよい。

（血圧算出手順切換えについて）
血圧算出の手順の切換え例１〜３を説明する。

（手順切換え例１）
例１による切換えの概略手順は図１（Ｂ）に示される。図１（Ａ）のステップＳＴ５の血圧算出の手順は複数パターン準備されており、例１では複数パターンのうちからステップＳＴ１で求めた測定部位周囲長に応じて選択されたパターンの手順を適用する。

まず、ステップＳＴ１で求めた測定部位周囲長が判別される（ステップＳＴ５０）。たとえば、測定部位周囲長が“ａ”であれば、周囲長“ａ”に応じた血圧算出手順が選択されて実行され（ステップＳＴ５１）、“ｂ”であれば、これに応じた別の血圧算出手順（ステップＳＴ５２）が選択されて実行され、“ｎ”であれば、これに応じたさらに別の血圧算出手順（ステップＳＴ５ｎ）が選択されて実行される。

ステップＳＴ５１〜５ｎの手順はプログラムとしてメモリ３９に予め格納されており、ＣＰＵ３０は測定部位周囲長に応じたプログラムをメモリ３９から読出すことで選択切換えがなされる。これにより、測定部位周囲長に拘わらず精度よく血圧を測定できる。

（手順切換え例２）
上述の手順切換え例１ではＣＰＵ３０が実行するプログラムそのものを切替えているが、実行するプログラムを切替えるのではなく、血圧算出アルゴリズム（プログラム）中で参照される特徴量の値を、測定部位周囲長に応じて選択的に切換えるようにしてもよい。

例えば血圧は図７に示すカフ圧Ｐｃに応じた脈波信号の振幅値の変化を示す波形の特徴量を用いて算出することができる。具体的には、最高血圧および最低血圧それぞれは、図７の脈波振幅の波形の脈波最大振幅値から所定割合の位置で検出できることが知られている。図７に従えば最低血圧は脈波最大振幅×β％の位置におけるカフ圧Ｐｃとして検出でき、最高血圧は脈波最大振幅×α％の位置におけるカフ圧Ｐｃとして検出することができる。本実施の形態では、ステップＳＴ１で取得できた測定部位周囲長に応じて、脈波信号の振幅値の変化を示す波形の特徴量である変数αおよびβの値を変更する。これにより、測定部位周囲長に拘わらず精度よく血圧を測定できる。

（手順切換え例３）
手順切換え例１と２では血圧算出開始時または算出時に手順を切替えるようにしているが、これとは異なり、本手順切換え例３に示すように血圧算出後において、測定部位周囲長に応じたパラメータの値を用いて算出結果を補正するようにしてもよい。たとえば、測定部位周囲長に応じた値の比例係数などを用いた重み付けを行い算出結果を補正するようにしてもよい。

また、手順切換え例１による測定部位周囲長に基づく血圧算出アルゴリズムの選択的切換え、手順切換え例２による測定部位周囲長に基づく血圧算出アルゴリズムの特徴量の選択的切換え、および手順切換え例３による血圧算出後の測定部位周囲長に応じた補正のうちの、複数個を組合わせて適用しても良い。

［他の実施の形態］
上述の実施の形態では取得した測定部位周囲長を血圧算出手順の適正化にのみ適用したが、本実施の形態のようにステップＳＴ２の血圧測定用空気袋５０の加圧制御またはステップＳＴ３の血圧測定用空気袋５０の減圧制御の適正化に適用しても良い。つまり、血圧を算出するために血圧測定用空気袋５０のカフ圧を、検出した測定部位周囲長に応じた調整パラメータ値に従い前記測定用袋内の圧力を調整する。これにより、測定部位周囲長による最適な加圧制御または減圧制御が可能となり、血圧算出の精度向上につながる。これを以下に説明する。

（測定部位周囲長による加圧速度調整）
血圧測定用空気袋５０の加圧時には、測定部位周囲長に基づき加圧制御に使用するパラメータ値を変更する。ここでは、例えばポンプ３３を駆動する電圧レベルを測定部位周囲長に基づきを補正し、補正後レベルの電圧をポンプ３３に印加することで測定部位周囲長にかかわらず最適な加圧制御を実現する。

図８（Ａ）と（Ｂ）を参照して、測定部位周囲長による血圧測定用空気袋５０の加圧速度調整の手順について説明する。ステップＳＴ２におけるカフ加圧時、ポンプ３３を駆動するためにポンプ駆動回路３６からポンプ３３に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図８（Ａ）のように破線で示す最適加圧速度（カフ圧上昇速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は加圧速度は遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は加圧速度は速くなる。

このように、同じレベルの電圧を供給してポンプ３３を駆動した場合、測定部位周囲長によって、血圧測定するための最適な加圧状態に至るまでの所要時間は異なるから、測定部位周囲長により加圧期間の長さは異なる。これはカフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。

そこで、加圧過程においてカフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、取得した測定部位周囲長に基づき加圧速度を調整する、すなわちポンプ３３を駆動する電圧レベルを選択的に切替えることが必要となる。

そのために本実施の形態では、ステップＳＴ２における加圧速度が図８（Ａ）の破線で示されるような最適加圧速度となるように、ステップＳＴ１で取得した測定部位周囲長に応じた調整パラメータの値である駆動電圧のレベル、または印加期間を決定して、決定したレベルまたは印加期間に従い駆動電圧をポンプ３３に供給する。この結果、測定部位周囲長にかかわらず、加圧速度は図８（Ｂ）に示されるように最適加圧速度となり、カフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。

（測定部位周囲長によるカフ減圧調整）
血圧測定用空気袋５０の減圧時には、測定部位周囲長に基づき減圧制御に使用するパラメータ値を変更する。ここでは、例えば弁３４を駆動する電圧レベルを測定部位周囲長に基づき補正し、補正後レベルの電圧を弁３４に印加することで測定部位周囲長にかかわらず最適な減圧制御を実現する。

図９（Ａ）と（Ｂ）を参照して、測定部位周囲長による血圧測定用空気袋５０の減圧速度調整の手順について説明する。ステップＳＴ３におけるカフ減圧時、弁３４を開くように駆動するために弁駆動回路３７から弁３４に供給される電圧のレベルを、測定部位周囲長にかかわらず一定とした場合、図９（Ａ）のように破線で示す最適減圧速度（カフ圧下降速度）と比較した場合に周囲長が大きい（腕が太い）場合は減圧速度は遅くなり、逆に周囲長が小さい（腕が細い）場合は減圧速度は速くなる。

このように、同じレベルの電圧を供給して弁３４を開くように駆動した場合、測定部位周囲長によって、血圧測定するための最適な減圧状態（微速排気状態）を維持する期間が異なるから、測定部位周囲長により減圧期間の長さは異なる。これは、カフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出できないことになり、また、被験者に過度のストレスを与えることになり正確な血圧測定を阻害する要因となり得る。

そこで、減圧過程においてカフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出できるようにし、また、被験者に過度のストレスが与えられないようにして血圧測定精度を向上させるには、取得した測定部位周囲長に基づき減圧速度を調整する、すなわち調整パラメータの値である弁３４を駆動する電圧レベルまたは電圧印加期間を選択的に切替えることが必要となる。

そのために本実施の形態では、ステップＳＴ３における減圧速度が図９（Ａ）の破線で示されるような最適減圧速度となるように、ステップＳＴ１で取得した測定部位周囲長に応じた駆動電圧のレベル、または印加期間を決定して、決定したレベルまたは印加期間に従い駆動電圧を弁３４に供給する。この結果、測定部位周囲長にかかわらず、減圧速度は図９（Ｂ）に示されるように最適減圧速度となり、カフ圧に重畳している脈波信号を正確に検出でき、また、被験者に対する過度のストレスが与えられることが回避できて正確な血圧測定が可能となる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（Ａ）と（Ｂ）は本実施の形態に係る血圧測定のフローチャートである。 この発明の実施の形態に適用される電子血圧計のブロック構成図である。 この発明の実施の形態に適用される電子血圧計のエアー系の構成図である。 （Ａ）と（Ｂ）はこの発明の実施の形態に適用される電子血圧計の外観と使用状態を概略的に示す図である。 （Ａ）と（Ｂ）はこの発明の実施の形態に適用される周囲長検出手順の一例を説明する図である。 （Ａ）〜（Ｃ）はこの発明の実施の形態に適用される周囲長検出手順の他の例を説明する図である。 この発明の実施の形態に適用される血圧算出手順の切換え例を説明する図である。 （Ａ）と（Ｂ）は測定部位周囲長による加圧速度調整の手順を説明する図である。 （Ａ）と（Ｂ）は測定部位周囲長による減圧速度調整の手順を説明する図である。

符号の説明

１ 電子血圧計、５０ 血圧測定用空気袋、５１ 圧迫固定用空気袋、Ｐｃ カフ圧、ΔＰ カフ圧変化量。

Claims (8)

1. 流体が供給されて膨張する測定用袋を測定部位に巻付けて前記測定用袋内の圧力に基づく血圧を、前記測定部位の周囲長に従い算出する血圧算出手段と、
   前記巻付けに際して前記測定用袋に所定量の流体を供給して閉じ込めた後に、前記測定用袋が前記測定部位に巻付けられる過程における前記測定用袋内の圧力の相対的な変位に基づき、前記測定部位の周囲長を検出する周囲長検出手段とを備える、電子血圧計。
2. 前記周囲長検出手段は、
   前記流体を前記測定用袋に閉じ込めて前記測定部位に巻付けて装着するときの前記測定用袋内の圧力と、その後に前記測定用袋を前記測定部位にさらに巻付ける過程において逐次検出される前記測定用袋内の圧力との差分が所定値に達するまでの所要時間に基づき、前記測定部位の周囲長を検出する、請求項１に記載の電子血圧計。
3. 前記所定値は、前記測定用袋が前記測定部位に最適に巻付けられた状態を示す値であることを特徴とする、請求項２に記載の電子血圧計。
4. 前記周囲長検出手段は、
   前記流体を前記測定用袋に閉じ込めて前記測定部位に巻付けて装着するときの前記測定用袋内の圧力と、その後に前記測定用袋を前記測定部位にさらに巻付ける過程の所定時間において検出される前記測定用袋内の圧力との差分に基づき、前記測定部位の周囲長を検出する、請求項１に記載の電子血圧計。
5. 前記血圧算出手段は、
   前記血圧を算出する複数個の手順のうちから、前記周囲長検出手段により検出した前記周囲長に基づき選択した手順に従い、前記測定用袋内の圧力に基づく血圧を算出することを特徴とする、請求項１に記載の電子血圧計。
6. 前記血圧算出手段は、
   前記周囲長検出手段により検出した前記周囲長に基づき選択した血圧算出のための特徴量に従い、前記測定用袋内の圧力に基づく血圧を算出することを特徴とする、請求項１に記載の電子血圧計。
7. 前記血圧算出手段は、
   算出した血圧を、前記周囲長検出手段により検出した前記周囲長に応じた補正パラメータ値に従い補正することを特徴とする、請求項１に記載の電子血圧計。
8. 前記血圧を算出するために前記測定用袋内の圧力を調整する圧力調整手段をさらに備えて、
   前記圧力調整手段は、前記周囲長検出手段により検出した前記周囲長に応じた調整パラメータ値に従い前記測定用袋内の圧力を調整することを特徴とする、請求項１に記載の電子血圧計。

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