JPH119562A - 血管追跡型連続血圧監視装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 連続血圧監視中に圧脈波センサにより押圧さ
れている動脈がずれても速やかに動脈のずれが解消され
て連続血圧監視が継続される血管追跡型連続血圧監視装
置を提供する。 【構成】 推定血圧を用いた連続的な血圧監視中におい
て、動脈ずれ判定手段８２により撓骨動脈５６の脈波セ
ンサ４６の押圧面５４に対するずれが判定された場合に
は、押圧位置修正手段８４によって、最適押圧力制御手
段８０により圧脈波センサ４６の押圧力が最適押圧力に
維持されたままの状態でその脈波センサ４６の位置ずれ
が減少するように幅方向移動装置６４にその脈波センサ
４６が移動させられる。このため、最適押圧位置確認作
動や最適押圧力決定作動が起動させられることなく、撓
骨動脈５６の圧脈波センサ４６の押圧面５４の基準位置
たとえば中心位置圧力検出素子に対する位置ずれが解消
されるので、速やかに血圧監視が継続される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生体の血圧値を連続的
に監視している状態で、圧脈波センサにより押圧されて
いる動脈がずれて移動した場合にはその動脈を追跡して
押圧する形式の連続血圧監視装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】生体の動脈から発生する圧脈波を検出す
るためにその動脈の幅方向に配列された複数の圧力検出
素子を押圧面に有する圧脈波センサと、その圧脈波セン
サをその動脈に向かって押圧する押圧装置と、その圧脈
波センサが押圧される押圧位置を上記動脈の幅方向に変
更するために上記圧脈波センサを幅方向に移動させる幅
方向移動装置と、前記圧脈波センサにより検出された圧
脈波に基づいて該圧脈波センサを前記幅方向移動装置に
より前記動脈の直上位置に位置させる最適押圧位置制御
手段と、前記押圧装置により前記動脈の血管壁の一部が
略平坦となる最適押圧力で前記圧脈波センサを押圧させ
且つその最適押圧力を維持させる最適押圧力制御手段
と、予め設定された関係から前記圧脈波センサの圧力検
出素子により検出された圧脈波の大きさに基づいてその
生体の推定血圧値を逐次決定する推定血圧値決定手段と
を備え、その推定血圧値によって前記生体の血圧値を連
続的に監視する連続血圧監視装置が知られている。たと
えば、特開平８−１８７２３０号公報などに記載された
連続血圧監視装置がそれである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、圧脈波セン
サの押圧によって生体の内側へ向かって押し込まれる動
脈は、体動などに関連して圧脈波センサの押圧面が傾斜
したりすることによりその押圧面の外側へ移動し易いこ
とから、体動や圧脈波センサへの接触により、連続血圧
監視中において上記動脈が圧脈波センサの押圧面に対し
て急にずれる場合がある。このため、従来の連続血圧監
視装置では、最適押圧位置確認作動や最適押圧力決定作
動が起動させられることにより、圧脈波センサの押圧を
停止して生体の皮膚から離隔させた後、圧脈波センサを
血管の移動側へ僅かに移動させて再び押圧させることに
より、最適押圧位置の確認や最適押圧位置の決定が行わ
れていた。このため、それら最適押圧位置の確認作動や
最適押圧力決定作動が行われる期間内には上記連続血圧
監視が中断されるという不都合があった。

【０００４】本発明は以上の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、連続血圧監視
中に圧脈波センサにより押圧されている動脈がずれても
速やかに動脈のずれが解消されて連続血圧監視が継続さ
れる血管追跡型連続血圧監視装置を提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】か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、生体の動脈から発生
する圧脈波を検出するためにその動脈の幅方向に配列さ
れた複数の圧力検出素子を押圧面に有する圧脈波センサ
と、その圧脈波センサをその動脈に向かって押圧する押
圧装置と、その圧脈波センサが押圧される押圧位置をそ
の動脈の幅方向に変更するためにその圧脈波センサをそ
の幅方向に移動させる幅方向移動装置と、前記圧脈波セ
ンサにより検出された圧脈波に基づいてその圧脈波セン
サを前記幅方向移動装置により前記動脈の直上位置に位
置させる最適押圧位置制御手段と、前記動脈の血管壁の
一部が略平坦となるように予め設定した最適押圧力で前
記押圧装置により前記圧脈波センサを押圧させ且つその
最適押圧力を維持させる最適押圧力制御手段と、予め設
定された関係から前記圧脈波センサの圧力検出素子によ
り検出された圧脈波の大きさに基づいてその生体の推定
血圧値を逐次決定する推定血圧値決定手段とを備え、そ
の推定血圧値によって前記生体の血圧値を連続的に監視
する連続血圧監視装置であって、(a) 前記最適押圧力制
御手段により前記圧脈波センサの押圧力が前記最適押圧
力に維持され且つ前記推定血圧値決定手段により前記生
体の推定血圧値が逐次決定されている状態で前記動脈の
前記圧脈波センサの押圧面の基準位置に対する位置ずれ
を判定する動脈ずれ判定手段と、(b) その動脈ずれ判定
手段により前記動脈の前記脈波センサの押圧面に対する
ずれが判定された場合には、前記最適押圧力制御手段に
より前記圧脈波センサの押圧力が前記最適押圧力に維持
されたままの状態で前記動脈の位置ずれが減少するよう
に前記幅方向移動装置に該脈波センサを移動させる押圧
位置修正手段とを、含むことにある。

【０００６】

【発明の効果】このようにすれば、推定血圧による連続
的な血圧監視中において、動脈ずれ判定手段により前記
動脈の前記脈波センサの押圧面に対するずれが判定され
た場合には、押圧位置修正手段によって、前記最適押圧
力制御手段により前記圧脈波センサの押圧力が前記最適
押圧力に維持されたままの状態でその脈波センサの位置
ずれが減少するように前記幅方向移動装置により、その
脈波センサが移動させられる。したがって、最適押圧位
置確認作動や最適押圧力決定作動が起動させられること
なく、前記動脈の圧脈波センサの押圧面の基準位置に対
する位置ずれが解消されるので、速やかに血圧監視が継
続される。

【０００７】

【発明の他の態様】ここで、好適には、前記推定血圧値
決定手段は、カフを用いて測定した基準血圧測定値と前
記圧脈波センサの押圧面において配列された複数の圧力
検出素子のうち、最適押圧力よりも低い比較的低い押圧
力において最大脈波振幅を出力する中心位置圧力検出素
子により検出された圧脈波の大きさとの予め求められた
関係から、その中心位置圧力検出素子から出力された圧
脈波の大きさに基づいて前記生体の推定血圧値を逐次決
定するものである。

【０００８】また、好適には、前記動脈ずれ判定手段
は、前記最適押圧力制御手段により前記圧脈波センサの
押圧力が前記最適押圧力に維持され且つ前記推定血圧値
決定手段により前記生体の推定血圧値が決定されている
状態で、前記圧脈波センサの複数の圧力検出素子により
検出された圧脈波に基づいて、その圧脈波の振幅を示す
振幅軸と上記圧力検出素子の位置を示す位置軸との二次
元座標おいてその圧脈波の振幅と圧力検出素子の位置と
の関係を示す、押圧面における振幅分布曲線すなわちト
ノグラムを求め、その振幅分布曲線の予め設定された中
心線を中心とする対称性に基づいて前記動脈のその押圧
面の基準位置に対する位置ずれを判定するものである。

【０００９】また、好適には、前記動脈ずれ判定手段
は、前記振幅分布曲線のうち、前記中心線を挟む両側の
所定区間の一対の面積のそれぞれの変化状態、たとえば
前記最適押圧力制御手段により前記押圧装置により前記
最適押圧力で前記圧脈波センサが押圧されたときの振幅
分布曲線における前記中心線を挟む両側の所定区間の一
対の面積Ｓ_L およびＳ_R の差、或いはそれら一対の面積
Ｓ_L およびＳ_R の変化割合ΔＳ_L ／Ｓ_L およびΔＳ_R ／
Ｓ_R の差、或いは実際の振幅分布曲線における前記中心
線を挟む両側の所定区間の面積増加分ΔＳ_L およびΔＳ
_R の比に基づいて動脈のずれを判定するものである。

【００１０】

【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。

【００１１】図１は、本発明の連続血圧監視装置の一構
成例を示す図であって、たとえば手術中や手術後の患者
の容態や、運動負荷試験中の生体などを監視するために
用いられる。図において、１０はゴム製袋を布製帯状袋
内に有するカフであって、たとえば患者の上腕部１２に
巻回された状態で装着される。カフ１０には、圧力セン
サ１４、排気制御弁１６、および空気ポンプ１８が配管
２０を介してそれぞれ接続されている。排気制御弁１６
は、カフ１０内への圧力の供給を許容する圧力供給状
態、カフ１０内を徐々に排圧する徐速排圧状態、および
カフ１０内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態
に切り換えられるように構成されている。

【００１２】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Ｓ
Ｐに含まれる定常的な圧力を表すカフ圧信号ＳＫを弁別
してそのカフ圧信号ＳＫをＡ／Ｄ変換器２６を介して演
算制御装置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の振動成分で
ある脈波信号ＳＭ₁ を弁別してその脈波信号ＳＭ₁ をＡ
／Ｄ変換器３０を介して演算制御装置２８へ供給する。
この脈波信号ＳＭ₁ が表すカフ脈波は、患者の心拍に同
期して図示しない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り、上記脈波弁別回路２４はカフ
脈波検出手段として機能している。

【００１３】上記演算制御装置２８は、ＣＰＵ２９，Ｒ
ＯＭ３１，ＲＡＭ３３，および図示しない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、ＣＰＵ２９は、ＲＯＭ３１に予め記憶されたプログ
ラムに従ってＲＡＭ３３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排気制御弁１６お
よび空気ポンプ１８を制御する。カフ１０を用いた血圧
測定に際しては、たとえばカフ１０内の圧力を所定の目
標圧力まで急速昇圧させた後に３mmHg/sec程度の速度で
徐速降圧させ、その徐速降圧過程で逐次採取される脈波
信号ＳＭ₁ が表す脈波の変化に基づいてオシロメトリッ
ク法により最高血圧値および最低血圧値などの血圧値を
決定し、その決定した血圧値を表示器３２に表示させ
る。

【００１４】圧脈波検出プローブ３４は、図２に詳しく
示すように、容器状を成すセンサハウジング３６を収容
するケース３７と、このセンサハウジング３６を撓骨動
脈５６の幅方向に移動させるためにそのセンサハウジン
グ３６に螺合され且つケース３７の駆動部３９内に設け
られた図示しないモータによって回転駆動されるねじ軸
４１とを備えている。上記ケース３７には装着バンド４
０が取りつけられており、上記容器状を成すセンサハウ
ジング３６の開口端が人体の体表面３８に対向する状態
で装着バンド４０によりカフ１０が巻回されていない側
たとえば左側の手首４２に着脱可能に取り付けられるよ
うになっている。上記センサハウジング３６の内部に
は、ダイヤフラム４４を介して圧脈波センサ４６が相対
移動可能かつセンサハウジング３６の開口端からの突出
し可能に設けられており、これらセンサハウジング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を経て圧力空気が供給されるようになってお
り、これにより、圧脈波センサ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。な
お、本実施例では、圧脈波センサ４６の押圧力は圧力室
４８内の圧力（単位：mmHg）で示される。

【００１５】上記センサハウジング３６およびダイヤフ
ラム４４は、圧脈波センサ４６を撓骨動脈５６に向かっ
て押圧する押圧装置６２を構成しており、上記ねじ軸４
１および図示しないモータは、圧脈波センサ４６が押圧
される押圧位置をその撓骨動脈５６の幅方向に移動させ
て変更する押圧位置変更装置すなわち幅方向移動装置６
４を構成している。

【００１６】上記圧脈波センサ４６は、たとえば、単結
晶シリコン等から成る半導体チップから成る押圧面５４
に多数の半導体感圧素子（図示せず）が撓骨動脈５６の
幅方向すなわちねじ軸４１と平行な圧脈波センサ４６の
移動方向に０．２mm程度の一定の間隔で配列されて構成
されており、手首４２の体表面３８の撓骨動脈５６上に
押圧されることにより、撓骨動脈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圧脈波を検出
し、その圧脈波を表す圧脈波信号ＳＭ₂ をＡ／Ｄ変換器
５８を介して演算制御装置２８へ供給する。図３は、圧
脈波センサ４６により検出された圧脈波ＳＭ₂ の一例を
示している。

【００１７】演算制御装置２８のＣＰＵ２９は、ＲＯＭ
３１に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３３の
記憶機能を利用しつつ信号処理を実行し、空気ポンプ５
０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内の圧力を調節する。演算制
御装置２８は、たとえば連続血圧監視に際しては、圧力
室４８内の徐速圧力変化過程で逐次得られる圧脈波に基
づいて撓骨動脈５６の血管壁の一部を略平坦とするため
の圧脈波センサ４６の最適押圧力Ｐ_HDPOを決定し、その
最適押圧力Ｐ_HDPOを維持するように調圧弁５２を制御す
る。また、演算制御装置２８は、カフ１０を用いて測定
された最高血圧値ＢＰ_SYS および最低血圧値ＢＰ
_DIA と、上記最適押圧力Ｐ_HDPOが維持された状態で圧脈
波センサ４６の半導体感圧素子のうちの撓骨動脈５６の
真上に位置する中心位置圧力検出素子（アクティブエレ
メント）により検出された圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび
最低値Ｐ _Mminとに基づいて測定された血圧値ＢＰと圧脈
波の大きさＰ_M （絶対値）との間の対応関係を求め、こ
の対応関係から、圧脈波センサ４６により逐次検出され
る圧脈波の大きさＰ_M （mmHg）すなわち最高値（上ピー
ク値）Ｐ_Mmaxおよび最低値（下ピーク値）Ｐ_Mminに基づ
いて最高血圧値ＭＢＰ_SYS および最低血圧値ＭＢＰ _DIA
（推定血圧値すなわち監視血圧値）を逐次決定し、表示
器３２においてその決定した最高血圧値ＭＢＰ_SYS およ
び最低血圧値ＭＢＰ_DIA を１拍毎に数値表示させ、推定
血圧値ＭＢＰを示す波形を連続的に表示させる。

【００１８】上記対応関係は、たとえば図４に示すもの
であり、数式１により表される。この数式１において、
Ａは傾きを示す定数、Ｂは切片を示す定数である。

【００１９】

【数１】ＭＢＰ＝Ａ・Ｐ_M ＋Ｂ

【００２０】図５は、上記のように構成された連続血圧
監視装置における演算制御装置２８の制御機能の要部を
説明する機能ブロック線図である。図において、血圧測
定に際してカフ圧制御手段６８により変化させられるカ
フ１０の圧迫圧力が圧力センサ１４により検出される。
血圧値測定手段７０は、カフ１０による圧迫圧力を２〜
３mmHg/sec程度の速度で徐々に変化させる過程で得られ
た脈拍同期信号、たとえば脈波振幅に基づきオシロメト
リック法に従って生体の最高血圧値ＢＰ_SYS 、平均血圧
値ＢＰ_MEAN、および最低血圧値ＢＰ_DIA （基準血圧値）
を測定する。

【００２１】関係決定手段７２は、圧脈波センサ４６の
押圧面５４に配列された複数の圧力検出素子のうち中心
位置圧力検出素子（アクティブエレメント）により検出
される圧脈波の大きさＰ_M と血圧値測定手段７０により
測定された血圧値ＢＰとの間の対応関係をたとえば図４
に示すように予め決定する。推定血圧値決定手段７４
は、その対応関係から、圧脈波センサ４６の押圧面５４
に配列された複数の圧力検出素子のうちたとえば上記中
心位置圧力検出素子により検出される圧脈波の大きさに
基づいて生体の推定血圧値ＭＢＰを連続的に決定する。

【００２２】最適押圧位置制御手段７６は、圧脈波セン
サ４６の撓骨動脈５６に対する位置が大きくずれ、押圧
面５４に配列された圧力検出素子のうちの最大振幅を検
出するものが配列位置のうちの端部に位置するものとな
った場合などの所定の押圧位置更新条件（ＡＰＳ起動条
件）が成立した場合には、押圧装置６２により圧脈波セ
ンサ４６を、最適押圧力よりも十分に低く予め設定され
た比較的小さな第１押圧値Ｐ₁ で押圧させ、その状態で
その圧脈波センサ４６の各圧力検出素子のうち最大脈波
振幅を示すものが、その圧力検出素子の配列方向におい
て予め設定された中央部に位置するか否かを判断する。
その判断が否定される場合すなわちその中央部に位置し
ない場合には圧脈波センサ４６を体表面３８から一旦離
隔させるとともに圧脈波センサ４６を移動させた後、再
び上記の作動および判断を実行する。しかし、上記の判
断が肯定さた場合すなわち圧脈波センサ４６の各圧力検
出素子のうち最大脈波振幅を示すものがその圧力検出素
子の配列方向において予め設定された中央部に位置する
場合は最適押圧位置が得られた状態であるので、上記最
大脈波振幅を出力する圧力検出素子を中央位置圧力検出
素子（アクティブエレメント）として設定し且つ記憶す
るとともに、最適押圧力制御手段８０の作動を許容す
る。

【００２３】最適押圧力制御手段８０は、最適押圧位置
制御手段７６により最適押圧位置に位置させられた圧脈
波センサ４６の押圧力を連続的に変化させ、その変化過
程で得た圧脈波に基づいて最適押圧力を決定し、圧脈波
センサ４６を最適押圧力Ｐ_{HD PO}にて押圧させる。最適押
圧力Ｐ_HDPOとは、たとえば図６に示すように、上記押圧
力連続増加過程で圧脈波センサ４６のアクティブエレメ
ントから得られた脈波振幅の最大値を中心とする所定範
囲内の押圧値、および／またはその押圧力変化過程で得
た圧脈波信号ＳＭ₂ の下ピーク値Ｓ_Mminと圧脈波センサ
４６の押圧力とを示す二次元図表においてその下ピーク
値Ｓ_Mminを結ぶ曲線（図６の破線）に形成される平坦部
の中央を中心とする所定範囲内の押圧値である。

【００２４】動脈ずれ判定手段８２は、前記最適押圧力
制御手段８０により圧脈波センサ４６の押圧力が前記最
適押圧力に維持され且つ前記推定血圧値決定手段７４に
より前記生体の推定血圧値が逐次決定されている状態
で、前記撓骨動脈５６の圧脈波センサ４６の押圧面５４
の基準位置たとえば中央位置に対する位置ずれを判定す
る。すなわち、上記動脈ずれ判定手段８２は、圧脈波セ
ンサ４６の圧力検出素子によりそれぞれ検出された圧脈
波に基づいて、たとえば図７に示すような圧脈波の振幅
を示す振幅軸（縦軸）と上記圧力検出素子の位置を示す
位置軸（横軸）との二次元座標おいて、その圧脈波の振
幅と圧力検出素子の位置との関係を示す押圧面５４にお
ける振幅分布曲線を求め、前記最適押圧位置制御手段７
６による最適押圧位置の設定時における振幅分布曲線の
予め設定された中心線、すなわち最適押圧位置制御手段
７６により設定された中心位置圧力検出素子（アクティ
ブエレメント）位置を中心とする、その後に実際に得ら
れた振幅分布曲線の対称性のずれに基づいて撓骨動脈５
６の押圧面５４に対する位置ずれを判定するのである。
上記振幅分布曲線はトノグラムとも称されるものであっ
て、撓骨動脈５６との距離に反比例して振幅が低下する
ので、その振幅分布曲線の最大位置は撓骨動脈５６の中
心と略一致する性質がある。

【００２５】たとえば、上記動脈ずれ判定手段８２は、
前記振幅分布曲線のうちその中心線を挟む両側の所定区
間の一対の面積のそれぞれの変化状態、たとえば前記最
適押圧位置制御手段７６による最適押圧位置の設定更新
時或いは対応関係更新時における基準振幅分布曲線（基
準トノグラム）の予め設定された中心線、すなわちその
最適押圧位置制御手段７６により設定された中心位置圧
力検出素子（アクティブエレメント）位置を挟む両側の
所定区間の一対の面積Ｓ_L およびＳ_R の差の変化、或い
はそれら一対の面積Ｓ_L およびＳ_R の変化割合ΔＳ_L ／
Ｓ_L およびΔＳ _R ／Ｓ_R の差に基づいて動脈のずれを判
定するものである。上記ΔＳ_L およびΔＳ_R は、実際の
振幅分布曲線における前記中心線を挟む両側の所定区間
の面積変化分である。

【００２６】押圧位置修正手段８４は、前記推定血圧値
決定手段７４によって連続的に推定血圧を測定する過程
で、上記動脈ずれ判定手段８２により撓骨動脈５６の脈
波センサ４６の押圧面５４に対するずれが判定された場
合には、前記最適押圧力制御手段８０により圧脈波セン
サ４６の押圧力が最適押圧力に維持されたままの状態
で、撓骨動脈５６の位置ずれが減少するように、すなわ
ち実際の振幅分布曲線の中心線が予め設定された中心位
置圧力検出素子（アクティブエレメント）位置と一致す
るように、幅方向移動装置６４に脈波センサ４６を移動
させる。

【００２７】図８、図９は、上記演算制御装置２８の制
御作動の要部を説明するフローチャートであって、図８
はメインルーチンを示し、図９は推定血圧の決定作動を
連続的に実行中において圧脈波センサ４６の押圧位置を
修正する押圧位置修正制御ルーチンを示している。

【００２８】図８のステップＳ１（以下、ステップを省
略する。）では、初回のＳ１の実行であるか否か、およ
び前回に対応関係が更新されてからの経過時間が十数分
乃至数十分程度に予め設定されたキャリブレーション周
期を超えたか否かが判断される。通常はそのＳ１の判断
が否定されるので、Ｓ２において所定の押圧位置更新条
件（ＡＰＳ起動条件）が成立したか否か、たとえば、圧
脈波センサ４６の押圧面５４に配列された圧力検出素子
のうちの最大振幅を検出するものが配列位置のうちの端
部に位置する状態となったか否かが判断される。

【００２９】撓骨動脈５６に対する圧脈波センサ４６の
押圧位置が正常範囲であれば、上記Ｓ２の判断が否定さ
れるので、Ｓ３において、たとえば図４の対応関係を変
化させる程に圧脈波センサ４６の押圧条件を変化させる
体動が検出されたか否か、或いは監視血圧値ＭＢＰが前
回のカフ１０を用いて測定された血圧値ＢＰに対して大
幅に変化したか否かなどに基づいて、血圧監視のための
対応関係を更新するための起動条件すなわちＨＤＰ起動
条件が成立したか否かが判断される。

【００３０】圧脈波センサ４６の押圧条件に変化がな
く、図４の対応関係が変化していないと考えられる場合
は上記Ｓ３の判断が否定されるので、Ｓ８において１つ
の圧脈波が発生したか否かが圧脈波信号ＳＭ₂ に基づい
て判断される。このＳ８の判断が否定された場合はＳ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ８が繰り返し実行させられることに
より待機させられる。しかし、１つの圧脈波が入力さ
れ、Ｓ８の判断が肯定されると、前記推定血圧値決定手
段７４に対応するＳ９においては、最適押圧力Ｐ_HDPOに
て押圧されている圧脈波センサ４６からの圧脈波信号Ｓ
Ｍ₂ から、その波動の最高値Ｐ_Mmaxおよび最低値Ｐ_Mmin
が決定され、図４の対応関係からその圧脈波の最高値Ｐ
_Mmaxおよび最低値Ｐ_Mminに基づいて最高血圧値ＭＢＰ
_SYS および最低血圧値ＭＢＰ_DIA （推定血圧値）が決定
されるとともに、その決定された推定血圧値が推定血圧
値ＭＢＰの連続波形と共に表示器３２に一拍毎に逐次表
示される。

【００３１】以上のステップが繰り返し実行されるう
ち、前回に対応関係が決定されてからの経過時間が予め
設定されたキャリブレーション周期を超えると前記Ｓ１
の判断が肯定されるので、Ｓ６においてカフ１０を用い
た血圧測定が実行された後、Ｓ７において対応関係が更
新され、その後前記Ｓ８以下が実行される。すなわち、
先ず、前記血圧値測定手段７０に対応するＳ６では、排
気制御弁１６を圧力供給状態に切り換え且つ空気ポンプ
１８を作動させてカフ１０内の圧力を患者の予想される
最高血圧値よりも高い目標圧力（たとえば１８０mmHg）
まで昇圧した後、空気ポンプ１８を停止させ且つ排気制
御弁１６を徐速排圧状態に切り換えてカフ１０内の圧力
を３mmHg/sec程度に予め定められた徐速降圧速度で下降
させることにより、この徐速降圧過程で逐次得られる脈
波信号ＳＭ₁ が表す圧脈波の振幅の変化に基づいて、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ＢＰ_SYS 、平均血圧値Ｂ
Ｐ_MEAN、および最低血圧値ＢＰ_DIA（基準血圧値）が測
定されるとともに、脈波間隔に基づいて脈搏数などが決
定される。そして、その測定された血圧値および脈搏数
などが表示器３２に表示されるとともに、排気制御弁１
６が急速排圧状態に切り換えられてカフ１０内が急速に
排圧される。

【００３２】次に、前記関係決定手段７２に対応するＳ
７では、圧脈波センサ４６からの圧脈波の大きさ（絶対
値すなわち圧脈波信号ＳＭ₂ の大きさ）と上記Ｓ６にお
いて測定されたカフ１０による血圧値ＢＰ_SYS 、ＢＰ
_DIA との間の対応関係が求められ、更新される。すなわ
ち、圧脈波センサ４６からの圧脈波が１拍読み込まれ且
つその圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび最低値Ｐ_Mminが決定
されるとともに、それら圧脈波の最高値Ｐ_Mmaxおよび最
低値Ｐ_MminとＳ６にてカフ１０により測定された最高血
圧値ＢＰ_SYS および最低血圧値ＢＰ_DIA とに基づいて、
図４に示す圧脈波の大きさと血圧値との間の対応関係が
決定されるのである。

【００３３】前記圧脈波センサ４６の撓骨動脈５６に対
する押圧位置が大きくずれ、押圧面５４に配列された圧
力検出素子のうちの最大振幅を検出するものが配列位置
のうちの端部に位置するものとなった場合などの所定の
押圧位置更新条件が成立した場合には、前記Ｓ２の判断
が肯定されるので、前記最適押圧位置制御手段７６に対
応するＳ４のＡＰＳ制御ルーチンにおいて、図７の振幅
分布曲線の最大振幅位置である中心位置圧力検出素子が
押圧面５４の略中央に位置させるための最適押圧位置が
決定されるとともに、そのときの中心位置圧力検出素子
がアクティブエレメントとして設定され、且つ圧脈波セ
ンサ４６がその最適押圧位置に位置決めされた後、前記
最適押圧力制御手段８０に対応するＳ５のＨＤＰ制御ル
ーチンにおいて、圧脈波センサ４６の押圧力が連続的に
高められる過程で動脈５６の真上に位置する中心位置圧
力検出素子により検出される圧脈波の最大振幅が得られ
る押圧力が最適押圧力Ｐ_HDPOとして決定され且つ更新さ
れた後、圧脈波センサ４６の押圧力がその最適押圧力Ｐ
_HDPOにて保持される。そして、圧脈波センサ４６がその
最適押圧力Ｐ_HDPOにて押圧された状態で、以後のＳ６以
下が実行される。また、上記Ｓ２の判断が否定され、か
つ前記Ｓ３の判断が肯定された場合には、上記Ｓ５のＨ
ＤＰ制御ルーチン以下が実行される。

【００３４】以下、上記メインルーチンにおいて、圧脈
波センサ４６の押圧力がその最適押圧力Ｐ_HDPOにて保持
されて生体の血圧値が連続的に監視される作動中、すな
わちＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ８、Ｓ９が繰り返し実行され
る期間において、撓骨動脈５６のずれが発生した場合に
移動した撓骨動脈５６を追跡してずれを解消するように
圧脈波センサ４６の押圧位置を修正する押圧位置修正制
御ルーチンを、図９を用いて説明する。

【００３５】図９のＳＳ１では、関係決定手段７２に対
応するＳ７において図４に示す対応関係の更新（カフキ
ャリブレーション）が実行されたか否か、或いは最適押
圧力制御手段８０に対応するＳ５において、圧脈波セン
サ４６の最適押圧力Ｐ_HDPOが更新されたか否かが判断さ
れる。このＳＳ１の判断が否定されたときには、圧脈波
センサ４６の押圧力がその最適押圧力Ｐ_HDPOに保持さ
れ、ＳＳ３以降が実行される。しかし、このＳＳ１の判
断が肯定された場合は、ＳＳ２において、基準振幅分布
曲線（基準トノグラム）が記憶されるとともに、図７に
示すように、その基準振幅分布曲線の中心線を挟む両側
の所定領域の面積Ｓ_L およびＳ_R が算出される。

【００３６】次いで、ＳＳ３では、変動値を除去するた
めに、前回のずれ判定以後からそれまでに１拍毎に得ら
れた振幅分布曲線（トノグラム）の平均演算が実行さ
れ、所定時間内で平均化された平均振幅分布曲線（平均
トノグラム）が得られる。そして、ＳＳ４では、拍数を
計数する拍数カウンタＣＮの内容「Ｎ」が予め設定され
た判断基準値Ｎ_M 以上となったか否かが判断される。こ
の判断基準値Ｎ_M は、ずれ判定周期に対応するものであ
り、数拍乃至十数拍に相当する値が設定される。このＳ
Ｓ４では、前回のずれ判定以後からの経過時間が予め設
定された判断基準時間に到達したか否かが判断されても
よい。

【００３７】当初は上記ＳＳ４の判断が否定されるの
で、ＳＳ５において上記拍数カウンタＣＮの内容「Ｎ」
に「１」が加算された後、前記ＳＳ３以下が再び実行さ
れる。そして、上記ＳＳ３乃至ＳＳ５が繰り返し実行さ
れるうち、上記ＳＳ４の判断が肯定されると、前記動脈
ずれ判定手段８２に対応するＳＳ６において、前記基準
振幅分布曲線に対する平均振幅分布曲線の面積変化分Δ
Ｓ_L およびΔＳ_R がそれぞれ算出されるとともに、基準
振幅分布曲線の中心線の左右の所定範囲内における面積
変化率ΔＳ_L ／Ｓ_L およびΔＳ_R ／Ｓ_R の差（ΔＳ_L ／
Ｓ_L ）−（ΔＳ_R／Ｓ_R ）に基づいて、撓骨動脈５６の
脈波センサ４６の押圧面５４に対するずれが発生したか
否かが判断される。

【００３８】たとえば、上記の差（ΔＳ_L ／Ｓ_L ）−
（ΔＳ_R ／Ｓ_R ）が零またはその近傍の値であれば上記
ＳＳ６の判断が否定されるので、ＳＳ７において脈波セ
ンサ４６の撓骨動脈５６を横断する方向の押圧位置がそ
れまでの位置に保持される。しかし、上記の差（ΔＳ_L
／Ｓ_L ）−（ΔＳ_R ／Ｓ_R ）が予め設定された絶対値以
上の大きさの正の値若しくは負の値であれば上記ＳＳ６
の判断が肯定されるので、前記押圧位置修正手段８４に
対応するＳＳ８において、最適押圧力制御手段８０（Ｓ
５）により圧脈波センサ４６の押圧力が最適押圧力に維
持されたままの状態で、脈波センサ４６が幅方向移動装
置６４によって撓骨動脈５６の脈波センサ４６の押圧面
５４に対するずれが減少する方向へ所定値だけ移動させ
られる。たとえば、上記の差（ΔＳ_L ／Ｓ_L ）−（ΔＳ
_R ／Ｓ_R ）が正である場合には脈波センサ４６が左側へ
すなわち撓骨側へ移動させられるが、負である場合には
脈波センサ４６が右側へすなわち腱側へ移動させられる
のである。

【００３９】上述のように、本実施例によれば、推定血
圧を用いた連続的な血圧監視中において、動脈ずれ判定
手段８２（ＳＳ６）により撓骨動脈５６の脈波センサ４
６の押圧面５４に対するずれが判定された場合には、押
圧位置修正手段８４（ＳＳ８）によって、最適押圧力制
御手段８０（Ｓ５）により圧脈波センサ４６の押圧力が
最適押圧力に維持されたままの状態でその脈波センサ４
６の位置ずれが減少するように幅方向移動装置６４によ
り、その脈波センサ４６が移動させられる。このため、
最適押圧位置確認作動や最適押圧力決定作動が起動させ
られることなく、撓骨動脈５６の圧脈波センサ４６の押
圧面５４の基準位置たとえば中心位置圧力検出素子に対
する位置ずれが解消されるので、速やかに血圧監視が継
続される。

【００４０】また、本実施例によれば、動脈ずれ判定手
段８２（ＳＳ６）は、前記最適押圧力制御手段８０（Ｓ
５）により圧脈波センサ４６の押圧力が前記最適押圧力
に維持され且つ推定血圧値決定手段７４（Ｓ９）により
生体の推定血圧値が決定されている状態で、圧脈波セン
サ４６の複数の圧力検出素子により検出された圧脈波に
基づいて、その圧脈波の振幅を示す振幅軸と上記圧力検
出素子の位置を示す位置軸との二次元座標（図７）おい
て、その圧脈波の振幅と圧力検出素子の位置との関係を
示す押圧面５４における振幅分布曲線すなわちトノグラ
ムを求め、その振幅分布曲線の予め設定された中心線を
中心とする対称性に基づいて前記動脈のその押圧面の基
準位置に対する位置ずれを判定するものである。より具
体的には、上記動脈ずれ判定手段８２（ＳＳ６）は、上
記振幅分布曲線のうち、前記中心線を挟む両側の所定区
間の一対の面積のそれぞれの変化状態、たとえば最適押
圧力制御手段８０（Ｓ５）により、押圧装置６２により
最適押圧力で圧脈波センサ４６が押圧されたときの平均
振幅分布曲線における前記中心線を挟む両側の所定区間
の一対の面積Ｓ_L およびＳ_R の変化割合ΔＳ_L ／Ｓ_L お
よびΔＳ_R ／Ｓ_R の差に基づいて動脈のずれを判定する
ものである。このため、比較的正確且つ容易に撓骨動脈
５６のずれを判定できる利点がある。

【００４１】以上、本発明の一実施例を図面に基づいて
説明したが、本発明はその他の態様においても適用され
る。

【００４２】たとえば、前述の実施例では、脈波ずれ判
定手段８２（ＳＳ６）において、基準振幅分布曲線の中
心線の左右の所定範囲内における面積変化率ΔＳ_L ／Ｓ
_L およびΔＳ_R ／Ｓ_R の差（ΔＳ_L ／Ｓ_L ）−（ΔＳ_R
／Ｓ_R ）に基づいて、動脈のずれが発生したか否かが判
断されていたが、一対の面積Ｓ_L およびＳ_R の差、或い
は面積増加分ΔＳ_L およびΔＳ_R との比に基づいて動脈
のずれが判定されても構わない。

【００４３】また、前述の図９の実施例では、平均振幅
分布曲線を算出するためのＳＳ２、ＳＳ４、ＳＳ５が設
けられていたが、必ずしも設けられていなくてもよい。

【００４４】また、前述の実施例では、カフ１０が上腕
に装着され且つ圧脈波センサ４６が撓骨動脈の圧脈波を
検出するために手首に装着されていたが、カフ１０が大
腿部に巻回され且つ圧脈波センサ４６がそのカフ１０が
巻回されていない側の脚部の足背動脈の圧脈波を検出す
るために足に装着されていてもよいのである。

【００４５】また、前述の実施例において、押圧位置修
正手段８４によって撓骨動脈５６のずれを減少させるた
めに圧脈波センサ４６の位置が変更された場合に、推定
血圧が所定値或いは所定割合以上変化した場合には、前
記血圧値決定手段７０に対応するＳ６以下が自動的に実
施されるようにしてもよい。

【００４６】また、前述の実施例の血圧値測定手段７０
は、所謂オシロメトリック方式で血圧を測定するように
構成されていたが、コロトコフ音の発生時および消滅時
のカフ圧を最高血圧値および最低血圧値として決定する
所謂Ｋ音方式により血圧測定するものであっても差し支
えない。

【００４７】その他、本発明はその主旨を逸脱しない範
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】本発明の一実施例である血管追跡型連続血圧監
視装置の構成を示すブロック図である。

【図２】図１の実施例の圧脈波検出プローブを一部を切
り欠いて説明する拡大図である。

【図３】図１の実施例の圧脈波センサにより検出される
圧脈波を例示する図である。

【図４】図１の実施例において用いられる対応関係を例
示する図である。

【図５】図１の実施例の制御装置の制御機能の要部を説
明する機能ブロック線図である。

【図６】図５の最適押圧力制御手段において決定される
最適押圧力を説明する図である。

【図７】図５の動脈ずれ判定手段におけるずれ判定の内
容を説明する図である。

【図８】図１の実施例の制御装置の制御作動の要部を説
明するフローチャートであって、メインルーチンを示し
ている。

【図９】図８のメインルーチンと平行して繰り返し実行
される動脈ずれ修正制御ルーチンを示すフローチャート
である。

【符合の説明】

１０：カフ ４２：手首（生体） ４６：圧脈波センサ ５６：撓骨動脈（動脈） ６２：押圧装置 ６４：幅方向移動装置 ７６：最適押圧位置制御手段 ８０：最適押圧力制御手段 ８２：動脈ずれ判定手段 ８４：押圧位置修正手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 生体の動脈から発生する圧脈波を検出す
   るために該動脈の幅方向に配列された複数の圧力検出素
   子を押圧面に有する圧脈波センサと、該圧脈波センサを
   該動脈に向かって押圧する押圧装置と、該圧脈波センサ
   が押圧される押圧位置を該動脈の幅方向に変更するため
   に該圧脈波センサを該幅方向に移動させる幅方向移動装
   置と、前記圧脈波センサにより検出された圧脈波に基づ
   いて該圧脈波センサを前記幅方向移動装置により前記動
   脈の直上位置に位置させる最適押圧位置制御手段と、前
   記動脈の血管壁の一部が略平坦となるように予め決定し
   た最適押圧力で前記押圧装置により前記圧脈波センサを
   押圧させ且つその最適押圧力を維持させる最適押圧力制
   御手段と、予め設定された関係から前記圧脈波センサの
   圧力検出素子により検出された圧脈波の大きさに基づい
   て該生体の推定血圧値を逐次決定する推定血圧値決定手
   段とを備え、該推定血圧値によって前記生体の血圧値を
   連続的に監視する連続血圧監視装置であって、 前記最適押圧力制御手段により前記圧脈波センサの押圧
   力が前記最適押圧力に維持され且つ前記推定血圧値決定
   手段により前記生体の推定血圧値が決定されている状態
   で、前記動脈の該脈波センサの押圧面に対する位置ずれ
   を判定する動脈ずれ判定手段と、 該動脈ずれ判定手段により前記動脈の前記脈波センサの
   押圧面に対するずれが判定された場合には、前記最適押
   圧力制御手段により前記圧脈波センサの押圧力が前記最
   適押圧力に維持されたままの状態で前記動脈の位置ずれ
   が減少するように前記幅方向移動装置に該脈波センサを
   移動させる押圧位置修正手段とを、含むことを特徴とす
   る血管追跡型連続血圧監視装置。