JPH04122238A - オシロメトリック型自動血圧測定装置 - Google Patents

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】 産業上の利用分野 本発明はオシロメトリック型式の自動血圧測定装置の改
良に関するものである。

従来の技術 生体内の動脈を圧迫する圧迫装置と、その圧迫装置の圧
迫圧力を検出する圧力センサとを備え、その圧迫装置の
圧迫圧力の変化過程で圧力センサから逐次出力された圧
力信号に基づいて血圧値を決定するオシロメトリック型
自動血圧測定装置が従来から提供されている。このオシ
ロメトリック型自動血圧測定装置においては、通常、１
〜１０Ｈｚ程度の比較的低い通過周波数帯を有する帯域
フィルタを通して前記圧力信号から動脈の脈動に伴って
変動する脈波成分が取り出され、この脈波成分の大きさ
の前記圧迫圧力の変化に伴う変化に基づいて血圧値が決
定されるように構成されている。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、斯かるオシロメトリック型自動血圧測定
装置においては、圧迫装置による圧迫圧力変化過程で生
体に体動が生ずると、この体動の周波数は、通常、前記
帯域フィルタを通過し得る程度の低い周波数であること
から、その体動などに起因するノイズが前記脈波成分に
混入して血圧値の決定が不正確となる場合があった。

本発明はこのような事情を背景として為されたものであ
って、その目的とするところは、体動があっても血圧値
を好適に測定し得るオシロメトリック型自動血圧測定装
置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明者は以上の事情に基づいて種々検討を重ねた結果
、前記圧力信号のうち前記帯域フィルタの通過周波数帯
より高い周波数の成分は、体動の影響を受は難いだけで
なく、前記脈波成分と略同様に前記圧迫圧力の変化に伴
って大きさが変化し、それに基づいて血圧値を好適に決
定し得ることを見い出した。

本発明は斯かる知見に基づいて為されたものであって、
その要旨とするところは、前記のようなオシロメトリン
ク型自動血圧測定装置であって、第１図のクレーム対応
図に示すように、（ａ）前記圧力信号から前記動脈の脈
動に伴って変動する脈波成分を取り出す第１フィルタと
、（ｂ）その第１フィルタの通過周波数より高い通過周
波数を存してその第１フィルタと並列に設けられ、前記
圧力信号が供給される第２フィルタと、（Ｃ）前記第１
フィルタにより取り出された脈波成分の大きさの前記圧
迫圧力の変化に伴う変化に基づいて血圧値を決定する第
１血圧決定手段と、（ｄ）前記第２フィルタを通過した
圧力信号の大きさの前記圧迫圧力の変化に伴う変化に基
づいて血圧値を決定する第２血圧決定手段と、（ｅ）前
記第１血圧決定手段および前記第２血圧決定手段により
それぞれ決定された血圧値に基づいて表示すべき血圧値
を決定する表示血圧値決定手段とを含むことを特徴とす
る。

作用および発明の効果 斯かる構成のオシロメトリック型自動血圧測定装置によ
れば、従来と同様に第１フィルタにより圧力信号から取
り出された脈波成分の大きさの圧迫圧力変化に伴う変化
に基づいて第１血圧決定手段により血圧値が決定される
のに加えて、その第１フィルタの通過周波数より高い通
過周波数を有する第２フィルタを通過した圧力信号の大
きさの圧迫圧力変化に伴う変化に基づいても第２血圧決
定手段により血圧値が決定され、このようにして決定さ
れた両血圧値に基づいて表示血圧値決定手段により表示
すべき血圧値が決定されるので、たとえば、第１フィル
タにより圧力信号から取り出された脈波成分に生体の体
動などによるノイズが混入してその脈波成分を用いて測
定された血圧値が異常となった場合には、その体動など
によるノイズを好適に除去し得る第２フィルタからの信
号を用いて測定された好適な血圧値を表示することがで
きる。この結果、前記圧迫圧力変化過程において体動が
生じても血圧値を好適に測定し得るオシロメトリック型
自動血圧測定装置が提供されるのである。

実施例 以下、本発明の一実施例を示す図面に基づいて詳細に説
明する。

第２図において、１０は、図示しない生体の上腕部等に
巻回されてそれを圧迫するゴム袋状のカフであり、本実
施例の圧迫装置を構成する。カフ１０には、圧力センサ
１２．急速排気弁１４．絞りを備えた律速排気弁１６．
および電動ポンプ１８が配管２０を介してそれぞれ接続
されている。

圧力センサ１２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をローパスフィルタ２２へ出力す
るとともに、その圧力信号ＳＰを増幅器２４を介して第
１バンドパスフィルタ２６へ増幅器２８を介して第２バ
ンドパスフィルタ３０へそれぞれ出力する。ローパスフ
ィルタ２２は、圧力信号ＳＰ中の静圧成分を検出してカ
フ圧Ｐ（静圧）を表すカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器３
２を介してＣＰＵ３４へ供給する。第１バントパスフィ
ルタ２６は、従来から設けられているものであって、１
〜１０Ｈｚ程度の通過周波数帯を有しており、圧力信号
ＳＰから図示しない動脈の脈動に伴って変動する脈波成
分を検出して脈波を表す脈波信号ＳＭをＡ／Ｄ変換器３
６を介してＣＰｔＪ３４へ供給する。第２バンドパスフ
ィルタ３０は、第１バンドパスフィルタ２６の通過周波
数帯より高くて生体の通常の体動の周波数より高い１０
〜２０七程度の通過周波数帯を有しており、通過した信
号ＳＡをＡ／Ｄ変換器３８を介してＣＰＵ３４へ供給す
る。したがって、本実施例においては、第１バンドパス
フィルタ２６が第１フィルタを、第２バンドパスフィル
タ３０が第２フィルタをそれぞれ構成している。なお、
増幅器２４．２８がバンドパスフィルタ２６．３０毎に
設けられている理由は、第２バンドパスフィルタ３０に
おけるゲインは通常１／ｌＯ〜１／１００程度であって
第１バンドパスフィルタ２６におけるゲインに比べて小
さいことによる。

ＣＰｔＪ３４は、データバスラインを介してＲＯＭ４０
．ＲＡＭ４２．　　出力インクフェース４４および血圧
表示器４６とそれぞれ連結されており、ＲＡＭ４２の記
憶機能を利用しつつＲＯＭ４０に予め記憶されたプログ
ラムに従って入力信号を処理し、急速排気弁１４．律速
排気弁１６．および電動ポンプ１８へ出力インタフェー
ス４４を介して駆動信号を出力する一方、一連の血圧測
定動作を実行して、カフ１０内のたとえば鋒圧過程にお
いて逐次採取される脈波信号ＳＭおよび信号ＳＡに基づ
いて最高血圧値および最低血圧値等の血圧値を脈波信号
ＳＭおよび信号ＳＡ毎にそれぞれ決定するとともに、脈
波信号ＳＭおよび信号ＳＡ毎に決定された２種類の血圧
値に基づいて表示すべき血圧値を決定して血圧表示器４
６に表示させる。

次に、以上のように構成されたオシロメトリック型自動
血圧測定装置の作動を第３図のフローチャートに従って
説明する。

まず、ステップＳｌが実行されることにより、図示しな
い起動スイッチがＯＮ操作されたか否かが判断される。

この判断が否定されるとステップＳｌが繰り返し実行さ
れて待機状態とされるが、肯定されるとステップＳ２が
実行されて、急速排気弁１４および律速排気弁１６が閉
じられ且つ電動ポンプ１８が作動させられることにより
、カフ１０内の昇圧が開始される。続くステップＳ３に
おいては、カフ圧Ｐが予想される生体の最高血圧値より
も高い目標カフ圧Ｐｍに達したか否かが判断される。未
だ目標カフ圧Ｐｍに達しない間はステップＳ２およびス
テップＳ３が繰り返し実行されるが、目標カフ圧Ｐｍに
達するとステップ４が実行されて、電動ポンプ１８の作
動が停止させられるとともに律速排気弁１６が開かれる
ことにより、カフ１０内の律速降圧が開始される。そし
て、斯かる律速降圧過程においてステップＳ５の血圧決
定ルーチンが実行される。

この血圧決定ルーチンにおいては、カフ１０の律速降圧
期間において採取された前記脈波信号ＳＭの大きさのカ
フ圧Ｐの変化に伴う変化に基づいて、良く知られたアル
ゴリズムに従ってたとえば最高血圧値ＳＹＳ、および最
低血圧値ＤＩＡ、が決定される一方、脈波信号ＳＭと並
行して採取された前記信号ＳＡの大きさのカフ圧Ｐの変
化に伴う変化に基づいて、同様にして最高血圧値５ＹＳ
２および最低血圧値ＤＩＡ２が決定される。したがって
、本実施例においては、ステップＳ５の血圧決定ルーチ
ンが第１血圧決定手段および第２血圧決定手段に対応す
る。第４図（ａ）および第４図（Ｃ）は、脈波信号ＳＭ
および信号ＳＡの大きさのカフ圧Ｐの変化に伴う変化の
一例をそれぞれ示す回である。

続くステップＳ６においては、ステップＳ５におイテ血
圧値５ＹＳ１．Ｄ　ＩＡｌ、５ＹＳ２　、ＤＩＡ２が決
定されたか否かが判断される。この判断が否定されると
、ステップＳ５およびステップＳ６が繰り返し実行され
るが、ステップＳ６の判断が肯定されると、ステップＳ
７が実行されて、象、速排気弁１４が開かれてカフ１０
内が急速に排圧されるとともに、ステップＳ８が実行さ
れることにより、たとえば、ステップＳ５にて決定され
た最高血圧値ＳＹＳ、および最低血圧値ＤＩＡ（以下、
第１バンドパスフィルタ２６による血圧値という）と最
高血圧値５Ｙ５２および最低血圧（ｉ　Ｄ　Ｉ　Ａ　ｚ
　　（以下、第２バンドパスフィルタ３０による血圧値
という）との何れを表示すべきかが決定される。すなわ
ち、たとえば、第１バンドパスフィルタ２６による血圧
値と第２バントパスフィルタ３０による血圧値とが略同
じである場合には第１バンドパスフィルタ２６による血
圧値か表示すべき血圧値として決定されるが、両血圧値
が大幅に異なる場合には第２バンドパスフィルタ３０に
よる血圧値が表示すべき血圧値として決定されたり、あ
るいは、両血圧値のうちの一方が異常である場合には他
方が表示すべき血圧値として決定されたりするのである
。なお、決定された血圧値が異常であるか否かの判断は
、たとえば、生理的に常識外の血圧値であるか否か、あ
るいは脈波信号ＳＭや信号ＳＡのトレンドに異常がある
か否かに基づいて行われる。このようにして表示すべき
血圧値が決定されると、ステップＳ９が実行されて、ス
テップＳ８にて決定された最高血圧値および最低血圧値
が血圧表示器４６に表示される。

本実施例においては、上記ステップＳ８か表示血圧値決
定手段に対応する。

このように本実施例によれば、従来と同様の第１バンド
パスフィルタ２６により圧力信号ＳＰから取り出された
脈波信号ＳＭの大きさのカフ圧Ｐの変化に伴う変化に基
づいて最高血圧値ＳＹＳおよび最低血圧値ＤＩＡ、が決
定されるのに加えて、その第１バンドパスフィルタ２６
の通過周波数帯より高く、生体の体動などによるノイズ
を好適に除去し得る１０〜２０Ｈｚ程度の通過周波数帯
を有スる第２バンドパスフィルタ３０を通過した信号Ｓ
Ａの大きさのカフ圧Ｐの変化に伴う変化に基づいても最
高血圧値５ｙｓｚおよび最低血圧値ＤＩＡ２が決定され
る。そして、このようにして決定された最高血圧値ＳＹ
Ｓ、および最低血圧値ＤＩＡ、と最高血圧値５ＹＳ２お
よび最低血圧値］］Ａ２とのうちの好適な方の血圧値が
血圧表示器４６に表示されるので、たとえば、第１バン
ドパスフィルタ２６からの脈波信号ＳＭに生体の体動な
どによるノイズが混入してその脈波信号ＳＭを用いて測
定された血圧値が異常となった場合には、体動などの影
響を受は難い第２バンドパスフィルタ３０からの信号Ｓ
Ａを用いて測定された好適な血圧値を表示することがで
きる。この結果、カフ圧Ｐの降圧過程において体動が生
じても血圧値を好適に測定することができる。なお、第
４図（ｂ）および第４図（ｄ）は、体動が生じている場
合における脈波信号ＳＭおよび信号ＳＡの大きさのカフ
圧Ｐの変化に伴う変化の一例をそれぞれ示す図であって
、第１バンドパスフィルタ２６に基づく第４図（ｂ）に
おいては第４図（ａ）と比較して判るように体動の影響
が太き（現れているのに対し、第２バンドパスフィルタ
３０に基づく第４図（ｄ）においては第４図（Ｃ）と比
較して判るように体動の影響が殆ど現れていない。

また、本実施例によれば、第２フィルタとしての第２バ
ンドパスフィルタ３０はｌＯ〜２０七程度の通過周波数
帯を有しているため、カフ１０の擦れなどによるノイズ
をも好適に除去し得て、体動だけでなくカフ１０の擦れ
なとか生しても血圧値を好適に測定することができる。

この効果は、第２バンドパスフィルタ３０の通過周波数
帯の上限が２５Ｈｚ程度まで好適に得られる。

なお、前述の実施例では、第１バントパスフィルタ２６
および第２バンドパスフィルタ３０による両血圧値のう
ちの一方の血圧値が血圧表示器４６に表示されると説明
したが、必ずしもその必要はなく、たとえば、両血圧値
の平均値を表示することもできる。要するに、第１血圧
決定手段および第２血圧決定手段によりそれぞれ決定さ
れた血圧値に基づいて表示すべき血圧値を決定すればよ
いのである。

また、前述の実施例では、第１フィルタおよび第２フィ
ルタはアナログフィルタにてそれぞれ構成されているが
、ソフトウェアによるデジタルフィルタにて構成するこ
ともできる。

また、前述の実施例では、第１ハンドパスフィルタ２６
および第２バンドパスフィルタ３０の入力側すこ増幅器
２４．２８かそれぞれ設けられているが、必ずしもその
必要はな（、たとえば、第１バンドパスフィルタ２６お
よび第２バントパスフィルタ３０の出力側に増幅器２４
．２８を設けてもよいし、あるいは、Ａ／Ｄ変換器３８
の分解能が高い場合においては圧力信号ＳＰを共通の増
幅器で増幅して第１バンドパスフィルタ２６および第２
バンドパスフィルタ３０へそれぞれ供給するように構成
してもよく、さらには、Ａ／Ｄ変換器３６．３８の分解
能が共に高い場合においては増幅器を全く設けないで構
成することも可能である。

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

【図面の簡単な説明】

第１図はクレーム対応図である。第２図は本発明の一実
施例であるオシロメトリック型自動血圧測定装置の構成
を示すブロック線図である。第３図は第１図の自動血圧
測定装置の作動を説明するためのフローチャートである
。第４図（ａ）および（Ｃ）は体動のない状態で第１図
の自動血圧測定装置において逐次採取される脈波信号Ｓ
Ｍおよび信号ＳＡのカフ圧Ｐの変化に伴う変化の一例を
それぞれ示す図である。第４図（ｂ）および（ｄ）は体
動がある状態で第１図の自動血圧測定装置において逐次
採取される脈波信号ＳＭおよび信号ＳＡのカフ圧Ｐの変
化に伴う変化の一例をそれぞれ示す図である。 １０：カフ（圧迫装置） １２：圧力センサ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 生体内の動脈を圧迫する圧迫装置と、該圧迫装置の圧迫
   圧力を検出する圧力センサとを備え、該圧迫装置の圧迫
   圧力の変化過程で該圧力センサから逐次出力された圧力
   信号に基づいて血圧値を決定するオシロメトリック型自
   動血圧測定装置であって、 前記圧力信号から前記動脈の脈動に伴って変動する脈波
   成分を取り出す第１フィルタと、 該第１フィルタの通過周波数より高い通過周波数を有し
   て該第１フィルタと並列に設けられ、前記圧力信号が供
   給される第２フィルタと、 前記第１フィルタにより取り出された脈波成分の大きさ
   の前記圧迫圧力の変化に伴う変化に基づいて血圧値を決
   定する第１血圧決定手段と、前記第２フィルタを通過し
   た圧力信号の大きさの前記圧迫圧力の変化に伴う変化に
   基づいて血圧値を決定する第２血圧決定手段と、 前記第１血圧決定手段および前記第２血圧決定手段によ
   りそれぞれ決定された血圧値に基づいて表示すべき血圧
   値を決定する表示血圧値決定手段と を含むことを特徴とするオシロメトリック型自動血圧測
   定装置。