JPH0467852B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は自動血圧測定装置の改良に関するもの
である。

従来技術 従来より、生体の一部をカフなどの圧迫装置に
て圧迫することによりその生体の血圧値を自動的
に測定する自動血圧測定装置が提供されている。
かかる自動血圧測定装置としては、一般に、圧迫
装置にて圧迫された生体の一部から発生する脈音
（所謂コロトコフ音）を脈音センサにより検出し、
その脈音の発生および消滅に基づいて血圧値を決
定するＫ音方式のもの、あるいは生体の拍動に同
期して発生するカフの圧力振動波（脈波）を検出
し、その圧力振動波の大きさの変化に基づいて血
圧値を決定するオシロメトリツク方式のものが知
られている。

Ｋ音方式の自動血圧測定装置としては、例えば
特開昭59−108537号公報に記載されたものがそれ
であり、オシロメトリツク方式の自動血圧測定装
置としては、例えば特開昭61−16730号公報に記
載されたものがそれである。

発明が解決すべき課題 しかしながら、上記のように自動血圧測定装置
においては、ノイズの混入に起因して血圧値が正
確に得られな場合があり、脈音または脈波に基づ
いて決定された血圧値の高い信頼性を十分に得る
ことが困難であつた。

これに対し、本発明者等は上記のようなＫ音方
式およびオシロメトリツク方式の２つの方式によ
る血圧測定装置に関してそれぞれ研究を重ねた結
果、Ｋ音方式の血圧測定装置とオシロメトリツク
方式の血圧測定装置とでは、血圧測定精度の低下
の原因となるノイズの性質が異なることを発見し
た。すなわち、Ｋ音方式では、カフや被測定者の
衣類の擦れ音、生体の関節にて発生する音、或い
は測定環境の雑音等、比較的周波数の高い可聴音
がマイクロホンからノイズとして混入し易い一
方、オシロメトリツク方式の血圧測定装置では、
圧迫装置の圧力変動に影響を及ぼす、例えば被測
定者の腕の曲げ等に伴つて発生するたとえば0.5
〜４Hz程度の比較的周波数の低い圧力振動がノイ
ズとして混入し易いことを発見した。

そして、このようなＫ音方式の血圧測定に影響
するノイズ、およびオシロメトリツク方式の血圧
測定に影響するノイズに起因して、従来のＫ音方
式またはオシロメトリツク方式単独の血圧測定で
は測定精度が十分得られなかつたのである。

本発明は斯かる知見に基づいて為されたもので
あり、その目的とするところは、Ｋ音方式または
オシロメトリツク方式のそれぞれに特有のノイズ
に起因して生じる血圧値異常を判定することによ
り、ノイズに拘わらず高い信頼性が得られる血圧
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 斯かる目的を達成するための、本発明の要旨と
するところは、第１図のクレーム対応図に示され
るように、生体の一部を圧迫装置にて圧迫するこ
とにより、生体の血圧値を自動的に測定する自動
血圧測定装置であつて、(a)前記生体の一部から発
生する脈音を検出し、その脈音の発生および消滅
に基づいて前記生体の血圧値を決定する第１血圧
決定手段と、(b)前記圧迫装置において前記生体の
拍動に同期して発生する圧力振動波を検出し、そ
の圧力振動波の大きさの変化に基づいて前記生体
の血圧値を決定する第２血圧決定手段と、(c)前記
第１血圧決定手段により決定された第１血圧値と
前記第２血圧決定手段により決定された第２血圧
値との血圧値差から、予め記憶された判断基準血
圧値差に基づいて上記第１血圧値および第２血圧
値のいずれか一方の血圧値異常状態であることを
判定する判定手段とを、含むことにある。

作 用 このようにすれば、判定手段により、第１血圧
決定手段により脈音の発生および消滅に基づいて
決定された第１血圧値と、第２血圧決定手段によ
り圧迫装置の圧力振動波に基づいて決定された第
２血圧値との血圧値差から、予め記憶された判断
基準血圧値差に基づいて第１血圧値および第２血
圧値のいずれか一方の血圧値異常であることが判
定される。

発明の効果 Ｋ音方式とオシロメトリツク方式とでは、それ
らの血圧測定に影響するノイズの種類が異なるた
め、生体において同時に検出された２種類の血圧
値のうち、一方がノイズによる誤測定であつても
他方が正常な測定値であることが極めて多い。本
発明の血圧測定装置では、両血圧測定方式により
得られた第１血圧値および第２血圧値の血圧値差
に基づいていずれか一方の血圧値異常であること
が判定されるため、ノイズによる血圧値の誤測定
を正確に把握することが可能となつて血圧測定装
置の高い信頼性が得られる。

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図は本実施例の自動血圧測定装置の制御回
路を示す図であつて、１０は、本実施例の圧迫装
置であつて生体の上腕部等に巻回されるカフであ
る。カフ１０には圧力センサ１２、電動ポンプ１
４、絞り１６を備えた徐速排気弁１８、急速排気
弁２０が配管２２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内の圧力を表す圧
力信号SPをローパスフイルタ２４およびハイパ
スフイルタ２６へ供給する。ローパスフイルタ２
４は圧力信号SPに含まれる静的な圧力を弁別す
ることにより、カフ１０の圧力（カフ圧）Ｐを表
すカフ圧信号SKをＡ／Ｄ変換器２８を介して
CPU３０へ供給する。ハイパスフイルタ２６は、
たとえば0.1〜10Hz程度の周波数成分を有する信
号を通過させて圧力信号SPに含まれる脈波信号
を弁別することにより、脈波を表す脈波信号SM
をＡ／Ｄ変換器３２を介してCPU３０へ供給す
る。この脈波は被測定者の心拍に同期して発生す
るカフ１０の圧力振動波である。したがつて、圧
力センサ１２およびハイパスフイルタ２６が本実
施例の脈波センサを構成する。

一方、カフ１０の内部にはマイクロフオン３６
が設けられている。マイクロフオン３６は、被測
定者の上腕部等から発生する脈音（コロトコフ
音）を検出し、脈音を表す脈音信号SOを帯域フ
イルタ３８に供給する。本実施例において、マイ
クロフオン３６が脈音センサとして機能してい
る。帯域フイルタ３８はたとえば30〜80Hz程度の
周波数成分を有する信号を通過させるものであつ
て、通過した脈音信号SOをＡ／Ｄ変換器４０を
介してCPU３０へ供給する。

CPU３０は、データバスラインを介してROM
４２、RAM４４、表示器４６、および出力イン
タフエース４８と連結されており、ROM４２に
予め記憶されたプログラムに従つてRAM４４の
記憶機能を利用しつつ信号処理を実行し、電動ポ
ンプ１４、徐速排気弁１８および急速排気弁２０
を制御する。また、CPU３０は、一連の血圧測
定動作を実行し、脈波信号SMおよびカフ圧信号
SK等に基づいてオシロメトリツク方式により血
圧値を決定し且つ脈音信号SO等に基づいてＫ音
方式により血圧値を決定するとともに、両方式に
よる血圧値を表示器４６に表示させる。

以下に、本実施例の作動を第３図のフローチヤ
ートに従つて説明する。

先ず、図示しない電源が投入されると、ステツ
プS1において起動押釦５０が操作されているか
否かが判断される。起動押釦５０が操作されてい
ない場合にはステツプS1が繰り返し実行されて
待機状態とされるが、操作された場合にはステツ
プS2が実行されて徐速排気弁１８および急速排
気弁２０が共に閉状態とされるとともに電動ポン
プ１４が起動される。続くステツプS3において
は、カフ圧Ｐが予め定められた一定の目標カフ圧
P_nに到達したか否かが判断される。この目標カ
フ圧P_nは生体の最高血圧値よりも充分に高い圧
力、たとえば180mmHg程度の値である。カフ圧Ｐ
が目標カフ圧P_nに未だ到達していないと判断さ
れた場合にはステツプS3が繰り返し実行される
が、カフ圧Ｐが目標カフ圧P_nに到達した場合に
はステツプS4が実行され、電動ポンプ１４が停
止させられるとともに徐速排気弁１８が開状態と
されてカフ１０が血圧測定に好適な予め定められ
た速度、たとえば３mmHg／sec程度で徐々に降圧
される。続いて、ステツプS5の血圧測定ルーチ
ンが実行されることにより、カフ圧Ｐの降圧過程
においてオシロメトリツク方式により最高血圧値
と最低血圧値、およびＫ音方式により最高血圧値
と最低血圧値がそれぞれ測定される。

第４図は、ステツプＳ５の血圧測定ルーチンの
作動を示すフローチヤートである。先ず、ステツ
プSS１が実行されて脈波信号SM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
は続くステツプSS２およびSS３がスキツプさせ
られるが、ステツプSS１の判断が肯定された場
合にはステツプSS２の血圧値決定ルーチンにお
いて、脈波信号SMが表す脈波の大きさの変化に
基づいて最高血圧値および最低血圧値を決定する
ためのオシロメトリツク方式の血圧決定アルゴリ
ズムが実行され、これにより、最高血圧値および
最低血圧値が決定される。したがつて、本実施例
においては、ステツプSS２の血圧値決定ルーチ
ンが第２血圧決定手段に対応する。次いで、ステ
ツプSS３が実行されることにより、それら血圧
値がRAM４４に記憶される。次に、ステツプSS
４が実行されて脈音信号SO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続
くステツプSS５およびSS６がスキツプさせられ
るが、肯定された場合にはステツプSS５の血圧
値決定ルーチンにおいて、脈音信号SOの発生お
よび消滅に基づいて最高血圧値および最低血圧値
を決定するためのＫ音方式の血圧決定アルゴリズ
ムが実行され、これにより、最高血圧値および最
低血圧値が決定される。したがつて、本実施例に
おいては、ステツプSS５の血圧値決定ルーチン
が第１血圧決定手段に対応する。次いで、ステツ
プSS６が実行されることにより、それら血圧値
がRAM４４に記憶される。

以上のようにして血圧測定ルーチンが実行され
た後、ステツプＳ６が実行されてオシロメトリツ
ク方式およびＫ音方式による最高血圧値および最
低血圧値の測定がそれぞれ完了したか否かが判断
される。当初はこの判断が否定されてステツプＳ
５が繰り返し実行されるが、最高血圧値および最
低血圧値の測定が終了したと判断されると、ステ
ツプＳ７において急速排気弁２０が開状態とされ
てカフ１０内が急速に排気される。

続いて、ステツプＳ８において、上記のように
して求められたオシロメトリツク方式による第１
の血圧値とＫ音方式による第２の血圧値との血圧
値差から、ROM４２に予め記憶された判断基準
血圧値差に基づいて、上記第１血圧値または第２
血圧値のいずれか一方の血圧値が異常であること
が判定されるようになつている。すなわち、ステ
ツプS5においてオシロメトリツク方式およびＫ
音方式によつて決定された２通りの最高血圧値お
よび最低血圧値の内、たとえば両方式の最高血圧
値同士の差ΔPを求め、このΔPが、一般的な生体
の安定状態における最大血圧値同士の最大差に対
応して予め実験的に求められたたとえば10mmHg
程度の判断基準値αを越えるか否かが判断され
る。ΔPがαを越えたと判断された場合には、そ
の差がΔPである両方式の最高血圧値およびそれ
ら最高血圧値に対応する最低血圧値の内、のいず
れか一方の方式によつて決定された最高および最
低血圧値が異常であると判定される。したがつ
て、本実施例においてはステツプＳ８が判定手段
に対応する。そして、続くステツプＳ９が実行さ
れて、表示器４６において異常が表示された後
に、再びステツプＳ２以下が実行されて血圧値が
再測定される。この場合、異常値は表示されな
い。また、ステツプＳ８においてΔPがαを越え
ないと判断された場合には、決定された血圧値は
正常であるので、ステツプＳ１０が実行されるこ
とにより表示器４６において、前記第１血圧値お
よび第２血圧値のうちの予め定められた一方の最
高血圧値および最低血圧値が最高血圧値および最
低血圧値が表示される。

以上のように、本実施例においては、生体の運
動、カフ１０の擦れ等に起因して発生するノイズ
が脈波および／または脈音に影響を与えることに
より、そのような脈波および脈音に基づいてオシ
ロメトリツク方式およびＫ音方式により決定され
た第１血圧値と第２血圧値との差ΔPが判断基準
値αよりも大きくなつた場合には、ステツプS8
において第１血圧値および第２血圧値のいずれか
一方の血圧値異常と判定される。このため、本実
施例の血圧測定装置によれば、ノイズによる血圧
値の誤測定を正確に把握することが可能となつて
血圧値の信頼性が大幅に向上するという効果が得
られる。

なお、上述の実施例においては、オシロメトリ
ツク方式およびＫ音方式の最高血圧値同士の差に
基づいて血圧値の異常が判定されていたが、最低
血圧値同士、あるいは平均血圧値同士などの差に
基づいて判定されても差支えない。

また、オシロメトリツク方式およびＫ音方式の
血圧値相互の不一致の程度は統計的に判断されて
も良い。すなわち、第５図に示すように、例えば
複数の生体においてそれぞれ一定期間内に検出さ
れたオシロメトリツク方式およびＫ音方式の血圧
値を示す点の回帰直線Ａを決定する一方、この回
帰直線を基準とした標準偏差あるいは回帰直線Ａ
まわりの標準偏差σを求め、オシロメトリツク方
式およびＫ音方式の血圧値差またはこれに対応し
た上記点と回帰直線Ａとの距離がその標準偏差σ
に基づいて定められた判断基準値を超えたときに
異常と判断されても良いのである。

また、上述の実施例においては、ステツプＳ８
において異常が判定された後にステツプＳ９にお
いて異常表示し且つステツプＳ２以後の作動を再
び実行することにより血圧値の再測定を行つてい
たが、異常表示のみ、あるいは血圧値の再測定の
みを実行しても差し支えないし、ステツプＳ９に
て異常判定のときには、両方式により決定された
血圧値のうち異常ではない方の血圧値を表示する
ようにしても良い。異常ではない方の血圧値を判
定するには、前の血圧値に比較して、変化の程度
が小さい側の血圧値、統計的に求めた判断基準
値、たとえば移動平均値に対して変化の程度が小
さい側の血圧値などを選択すれば良い。

また、上述の実施例においては、カフ１０の徐
速降圧過程にて血圧が測定されていたが、カフ１
０が所定の速度にて徐々に昇圧される過程におい
て血圧測定が実行される方式でも良い。

なお、上述したのはあくまでも本発明の一実施
例であり、本発明はその精神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】

第１図は本発明の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自動血圧測定装置の
制御回路を説明するブロツク線図である。第３図
は第２図の回路の作動を説明するフローチヤート
である。第４図は第３図の血圧測定ルーチンの作
動を説明するフローチヤートである。第５図はオ
シロメトリツク方式およびＫ音方式の血圧値の相
関を示す図である。 １０：カフ（圧迫装置）、｛１２：圧力センサ、
２６：ハイパスフイルタ｝（脈波センサ）、３６：
マイクロフオン（脈音センサ）、ステツプＳ８：
判定手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 生体の一部を圧迫装置にて圧迫することによ
   り該生体の血圧値を自動的に測定する自動血圧測
   定装置であつて、 前記生体の一部から発生する脈音を検出し、該
   脈音の発生および消滅に基づいて前記生体の血圧
   値を決定する第１血圧決定手段と、 前記圧迫装置において前記生体の拍動に同期し
   て発生する圧力振動波を検出し、該圧力振動波の
   大きさの変化に基づいて前記生体の血圧値を決定
   する第２血圧決定手段と、 前記第１血圧決定手段により決定された第１血
   圧値と前記第２血圧決定手段により決定された第
   ２血圧値との血圧値差から、予め記憶された判断
   基準血圧値差に基づいて該第１血圧値および第２
   血圧値のいずれか一方の血圧値異常であることを
   判定する判定手段と、 を含むことを特徴とする自動血圧測定装置。