JPH0546413Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は血圧モニタ装置に関し、特に、生体末
梢部の動脈から検出される圧脈波に基づいて血圧
値をモニタする血圧モニタ装置に関するものであ
る。

従来の技術 多数の感圧素子が配列された押圧面を有して生
体の末梢部の動脈上に押圧され、その動脈から発
生する圧脈波を検出する脈波センサを備え、それ
ら多数の感圧素子からそれぞれ出力される圧脈波
信号に基づいて最適感圧素子を選択するととも
に、その最適感圧素子から出力された圧脈波信号
に基づいて血圧値を逐次決定する形式の血圧モニ
タ装置が考えられている。

考案が解決しようとする課題 ところで、斯かる血圧モニタ装置において、生
体の体動等に起因して脈波センサがずれた場合に
は、一旦選択された最適感圧素子が最適位置に位
置しなくなつてモニタされる血圧値の信頼性が損
なわれる虞がある。これに対し、最適感圧素子が
実際に最適位置に位置しているか否かを逐次判断
し、その判断が否定された場合には最適感圧素子
を実際に最適位置に位置する感圧素子に切り換え
るようにすれば、たとえ脈波センサがずれたとし
ても、モニタされる血圧値の信頼性を維持し得る
と考えられる。

しかし、この場合において、最適感圧素子が最
適位置に位置していないと１回判断されただけで
直ちに切り換えられると、脈波センサが一時的に
瞬間的にずれただけであつても最適感圧素子が
一々切り換えられてしまう場合があり、血圧値を
安定してモニタし難くなる。

本考案は、以上の事情を背景にして為されたも
のであつて、その目的とするところは、脈波セン
サがずれてもモニタされる血圧値の信頼性を好適
に維持し得かつ安定してモニタし得る血圧モニタ
装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本考案は、上記の
ような形式の血圧モニタ装置であつて、第１図の
クレーム対応図に示すように、(a)前記多数の感圧
素子により圧脈波が検出されるのに応答して最適
位置に位置していると推定される感圧素子を繰り
返し判定する最適感圧素子判定手段と、(b)その最
適感圧素子判定手段により判定された最適位置に
位置していると推定される感圧素子と、血圧値を
決定するために既に選択されている前記最適感圧
素子とが一致するか否かを逐次判断する一致判断
手段と、(c)その一致判断手段による判断が予め定
められた回数連続して否定されたとき、前記最適
位置に位置していると推定される感圧素子を前記
最適感圧素子として選択する感圧素子選択手段と
を含むことを特徴とする。

作 用 このように構成された血圧モニタ装置において
は、最適感圧素子判定手段により、多数の感圧素
子により圧脈波が検出されるのに応じて最適位置
に位置していると推定される感圧素子が繰り返し
判定されるとともに、その最適位置に位置してい
ると推定される感圧素子と、血圧値を決定するた
めに既に選択されている最適感圧素子とが一致す
るか否かが、一致判断手段により逐次判断され、
この一致判断手段による判断が予め定められた回
数連続して否定されたとき、感圧素子選択手段に
より、最適位置に位置していると推定される感圧
素子が前記最適感圧素子として選択される。

考案の効果 このように本考案の血圧モニタ装置によれば、
たとえ生体の体動等に起因して脈波センサがずれ
たとしても、最適位置に位置していると推定され
る感圧素子と血圧値を決定するために既に選択さ
れている最適感圧素子とが一致しないと判断され
た場合には、その最適位置に位置していると推定
される感圧素子が新たな最適感圧素子として選択
され、その新たな最適感圧素子に基づいて血圧値
がモニタされることとなるため、モニタされる血
圧値の信頼性を好適に維持し得る。しかも、最適
位置に位置していると推定される感圧素子と血圧
値を決定するために既に選択されている最適感圧
素子とが一致しないとの判断が予め定められた回
数連続して行われたときに、最適位置に位置して
いると推定される感圧素子が新たな最適感圧素子
として選択されるので、脈波センサが一時的に瞬
間的にずれた場合に最適感圧素子が一々切り換え
られるのを防止し得て、血圧値を安定してモニタ
し得る。

実施例 以下、本考案の一実施例を示す図面に基づいて
詳細に説明する。

第３図は、本実施例の血圧モニタ装置の構成を
示す図である。図において、１０は、たとえば人
体の上腕部１２などに巻回されてそれを圧迫する
ゴム袋状のカフである。カフ１０には、圧力セン
サ１４、切換弁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１４は、カフ１０内の圧力（カフ圧Ｐ）を検
出してそのカフ圧Ｐを表すカフ圧信号SPをＡ／
Ｄ変換器２２を介してCPU２４へ出力する。切
換弁１６は、圧力供給状態、徐速排気状態、およ
び急速排気状態の３つの状態に切り換えられるよ
うになつている。切換弁１６の圧力供給状態にお
いては電動ポンプ１８からカフ１０に対して圧力
が供給され、カフ圧Ｐが定められた目標カフ圧に
到達すると切換弁１６が徐速排気状態に切り換え
られてカフ１０内が所定の速度にて緩やかに排気
されるとともに、このカフ１０の徐速降圧過程に
おいて血圧が測定された後、切換弁１６が急速排
気状態に切り換えられてカフ１０内が急速に排気
されるようになつている。

CPU２４は、データバスラインを介してROM
２６、RAM２８、Ｉ／Ｏポート２７と連結され
ており、ROM２６に予め記憶されたプログラム
に従つてRAM２８の記憶機能を利用しつつ信号
処理を実行し、駆動回路３０により電動ポンプ１
８を制御し且つ切換弁１６の切換状態を制御する
ことにより、カフ圧Ｐを上述のように調節すると
ともに、カフ１０内の徐速降圧過程において検出
されるカフ圧Ｐの変動成分の大きさの変化に基づ
いて最高血圧値を決定する。なお、斯かる最高血
圧値を決定するためのアルゴリズムは良く知られ
たものであるとともに本考案の理解に必ずしも必
要でないため、その詳細な説明は省略する。

また、CPU２４には、脈波センサ３２がＡ／
Ｄ変換器３４を介して接続されている。脈波セン
サ３２は、たとえば第４図に示すように、半導体
チツプの押圧面４０に多数の感圧ダイオード４２
が所定間隔毎に一列に配列されて形成されたもの
であつて、両端部に図示しない一対のフアスナが
設けられたバンド３６の内表面に取り付けられて
いる。脈波センサ３２はたとえば手首３７の図示
しない橈骨動脈上に感圧ダイオード４２の配列方
向が橈骨動脈と略直交する状態で配置され、バン
ド３６を手首３７に巻回して前記フアスナを互い
に密着させることにより、橈骨動脈に対して10〜
100mmHg程度の一定の圧力で押圧されるようにな
つている。本実施例においては、手首３７が生体
の末梢部に相当し、橈骨動脈が動脈に相当すると
ともに、感圧ダイオード４２が感圧素子を構成し
ている。各感圧ダイオード４２は、橈骨動脈の脈
動による圧脈波を検出し、その圧脈波を表す圧脈
波信号SMをＡ／Ｄ変換器３４を介してCPU２４
に供給する。

CPU２４は、カフ１０により測定された最高
血圧値と脈波センサ３２により検出された圧脈波
を表す圧脈波信号SMの最高値（mV）との関係
を求めるとともに、この関係から脈波センサ３２
により逐次検出される圧脈波に基づいて最高血圧
値および最低血圧値を逐次決定し且つそれら血圧
値を血圧表示器２９に連続的に表示させる一方、
必要に応じて、前記関係を更新し且つ後述の最適
感圧ダイオード４２Ａを切り換える。

以下、本実施例の作動を第２図のフローチヤー
トに従つて説明する。

まず、図示しない電源スイツチが投入される
と、初期処理が実行されるとともに、図示しない
起動スイツチがON状態とされたか否かが判断さ
れ、この判断が肯定されると、ステツプS1が実
行されてカフ１０を用いて最高血圧値SYSが測
定される。次に、ステツプS2が実行されること
により、各感圧ダイオード４２から圧脈波を表す
圧脈波信号SMがそれぞれ読み込まれるととも
に、各圧脈波の振幅がそれぞれ算出され且つ最大
振幅が決定されて、その最大振幅を有する圧脈波
を検出した感圧ダイオード４２が最適感圧ダイオ
ード４２Ａとして選択される。この最適感圧ダイ
オード４２Ａが本実施例の最適感圧素子に相当す
る。

ここで、血圧値P_Bと圧脈波の大きさＭ（mV）
との間には、たとえば次式(1)にような関係が成立
することが実験的に求められており、続くステツ
プS3が実行されることにより、(1)式における切
片ｂが決定される。すなわち、ステツプS1にて
測定された最高血圧値SYSと、ステツプS2にて
選択された最適感圧ダイオード４２Ａにより検出
された圧脈波の最高値M_naxとを(1)式にそれぞれ
代入することにより、(1)式における切片ｂが次式
(2)に従つて決定されるのである。

P_B＝ａ×Ｍ＋ｂ ……(1) ｂ＝SYS−ａ×M_nax ……(2) 但し、ａ：感圧ダイオード毎に固有の値 次に、ステツプS4が実行されると、最適位置
に位置していると推定される感圧ダイオード４２
Ｂが判定される。すなわち、ステツプS2のとき
と同様に、各感圧ダイオード４２から圧脈波信号
SMがそれぞれ読み込まれるとともに、その圧脈
波信号SMが表す圧脈波の振幅がそれぞれ算出さ
れ且つ最大振幅が決定されて、その最大振幅を有
する圧脈波を検出した感圧ダイオード４２が最適
位置に位置していると推定される感圧ダイオード
４２Ｂとして判定されるのである。続くステツプ
S5においては、ステツプS2にて選択された最適
感圧ダイオード４２Ａと、ステツプS4にて判定
された前記感圧ダイオード４２Ｂとが一致するか
否かが判断される。本実施例においては、感圧ダ
イオード４２Ｂが最適位置に位置していると推定
される感圧素子に相当するとともに、ステツプ
S4が最適感圧素子判定手段に、ステツプS5が一
致判断手段にそれぞれ対応している。ステツプ
S5の判断が否定された場合には、ステツプS6が
実行されることにより、図示しない血圧モニタ開
始スイツチがON状態とされて血圧モニタ中であ
るか否かが判断され、血圧モニタ中でない場合に
は、ステツプS7が実行されて前記感圧ダイオー
ド４２Ｂが最適感圧ダイオード４２Ａとして新た
に選択された後、再びステツプS4以下が実行さ
れる。

上記ステツプS6において血圧モニタ中である
と判断された場合には、続くステツプS8が実行
されてステツプS5における判断の否定回数を計
数するカウンタＣの内容に１が加えられるととも
に、ステツプS9が実行されてカウンタＣの計数
内容が３に達したか否かが判断される。カウンタ
Ｃの計数内容が未だ３に達していないと判断され
た場合には、ステツプS12が実行されることによ
り、ステツプS2にて選択された最適感圧ダイオ
ード４２Ａにより検出された圧脈波の最高値
M_naxおよび最低値M_nioがそれぞれ決定されると
ともに、ステツプS13が実行されることにより、
ステツプS3にて決定された関係すなわち上記(1)
式から最高値M_naxおよび最低値M_nioに基づいて
最高血圧値Ｈおよび最低血圧値Ｌがそれぞれ決定
される。次に、ステツプS14が実行されてそれら
血圧値が血圧表示器２９に表示された後、ステツ
プS4以下が再び実行される。

一方、上記ステツプS5において、前記感圧ダ
イオード４２Ｂと最適感圧ダイオード４２Ａとが
一致すると判断された場合には、ステツプS15が
実行されてステツプS6と同様に血圧モニタ中で
あるか否かが判断され、血圧モニタ中でなければ
ステツプS4に戻されるが、血圧モニタ中である
と判断された場合には、続くステツプS16におい
てカウンタＣの計数内容がクリアされた後、ステ
ツプS12乃至S14が実行されて最高血圧値Ｈおよ
び最低血圧値Ｌが決定され且つ表示され、ステツ
プS4以下が再び実行される。

ステツプS4以下の一連のステツプが繰り返し
実行されるうち、上記ステツプS9においてカウ
ンタＣの計数内容が３に達したと判断された場合
には、ステツプS10が実行されることにより、た
とえば第５図に示すように、４２Ａ≠４２Ｂと判
断されてから前記感圧ダイオード４２Ｂにより検
出された３拍の圧脈波（第５図中Ｃ）の最高値
M_naxの移動平均と、４２Ａ≠４２Ｂと判断され
る直前に最適感圧ダイオード４２Ａにより検出さ
れた３拍の圧脈波（第５図中Ｄ）の最高値M_nax
に基づいてそれぞれ決定された最高血圧値Ｈの移
動平均とに基づいて、ステツプS3にて決定され
た関係が更新される。次いで、ステツプS11が実
行されることにより、前記感圧ダイオード４２Ｂ
が最適感圧ダイオード４２Ａとして新たに選択さ
れる。本実施例においては、ステツプS8，S9，
S11が感圧素子選択手段に対応している。続くス
テツプS12においては、ステツプS11にて選択さ
れた新たな最高感圧ダイオード４２Ａにより検出
された圧脈波の最高値M_naxおよび最低値M_nioが
決定されるとともに、ステツプS13においては、
それら最高値M_naxおよび最低値M_nioに基づいて
ステツプS10にて更新された関係から最高血圧値
Ｈおよび最低血圧値Ｌがそれぞれ決定される。そ
して、ステツプS14においてそれらの血圧値が血
圧表示器２７に表示された後、ステツプS4以下
が再び実行される。

以上のようにして上記ステツプS4以下の一連
のステツプが繰り返し実行されるうち、再びステ
ツプS9の判断が肯定された場合には、上述の場
合と同様にして、前回更新された前記関係が再度
更新されるとともに最適感圧ダイオード４２Ａが
再び切り換えられて血圧モニタが続行されること
となる。

このように本実施例によれば、たとえ被測定者
の体動等に起因して脈波センサ３２がずれたとし
ても、脈波センサ３２がずれた状態において最適
位置に位置していると推定される感圧ダイオード
４２Ｂが最適感圧ダイオード４２Ａとして新たに
選択され、その新たに選択された最適感圧ダイオ
ード４２Ａに基づいて血圧値がモニタされるた
め、モニタされる血圧値の信頼性が好適に維持さ
れる。

また、本実施例によれば、最適位置に位置して
いると推定される感圧ダイオード４２Ｂと最適感
圧ダイオード４２Ａとが一致しないと判断された
場合において、その一致しないとの判断が３回連
続して行われたときに、前記感圧ダイオード４２
Ｂが最適感圧ダイオード４２Ａとして選択される
ので、脈波センサ３２が一時的に瞬間的にずれた
場合に最適感圧ダイオード４２Ａが一々切り換え
られることが好適に防止され、これにより、血圧
値を安定してモニタすることができるのである。

また、本実施例によれば、ステツプS9におい
てカウンタＣの計数内容が３以上となつたときに
ステツプS10以下が実行されるように構成されて
いるので、カウンタＣの計数内容が３となつて前
記関係が更新され且つ最適感圧ダイオード４２Ａ
が切り換えられたにも拘わらず続くステツプS5
の判断が再び否定された場合には、そのステツプ
S5の判断が３回否定されるまで待つことなくス
テツプS9の判断が直ちに肯定されて、前記関係
および最適感圧ダイオード４２Ａを好適に補正し
得る利点がある。

なお、前述の実施例では、最大振幅の圧脈波が
検出された感圧ダイオード４２が最適感圧ダイオ
ード４２Ａとして選択され且つ感圧ダイオード４
２Ｂとして判定されるように構成されているが、
たとえば、多数の感圧ダイオード４２のうちから
動脈の直上部に位置する複数の感圧ダイオード４
２を検出して、それらの感圧ダイオード４２のう
ちの中央に位置するものを最適感圧ダイオード４
２Ａとして選択し且つ感圧ダイオード４２Ｂとし
て判定するように構成することも可能である。

また、前述の実施例では、ステツプS5の判断
が３回否定されたときに前記関係が更新されて最
適感圧ダイオード４２Ａが切り換えられるように
構成されているが、３回以外の回数であつてもよ
いことは勿論である。

また、前述の実施例では、４２Ａ≠４２Ｂと判
断されてから感圧ダイオード４２Ｂにより検出さ
れた３拍の圧脈波の最高値の移動平均と、４２Ａ
≠４２Ｂと判断される直前に最適感圧ダイオード
４２Ａにより検出された３拍の圧脈波の最高値に
よりそれぞれ決定された最高血圧値の移動平均と
に基づいて、前記関係が更新されているが、必ず
しもそのように構成する必要はなく、たとえば、
４２Ａ≠４２Ｂと判断されてから感圧ダイオード
４２Ｂにより検出された３拍目の圧脈波の最高値
と、４２Ａ≠４２Ｂと判断される直前に最適感圧
ダイオード４２Ａにより検出された１拍の圧脈波
の最高値により決定された最高血圧値とに基づい
て、前記関係を更新するようにしてもよい。

また、前述の実施例では、カフ１０により測定
される最高血圧値P_Bと脈波センサ３２により検
出される圧脈波の最高値Ｍとの関係は、上記(1)式
のように比例関係とされているが、非線型な関係
であつてもよい。

また、前述の実施例では、上記(1)式の傾きａは
感圧ダイオード４２毎に固有の値であつて予め求
められており、カフ１０により測定された最高血
圧値と脈波センサ３２により検出された圧脈波の
最高値とによつて(1)式の切片ｂを決定することに
より、前記関係が決定されているが、カフ１０に
より最高血圧値および最低血圧値を測定し、その
最高血圧値および圧脈波の最高値と、最低血圧値
および圧脈波の最低値とを(1)式にそれぞれ代入す
ることにより、上記ａおよびｂを共に決定するよ
うにしてもよい。

また、前述の実施例では、カフ１０により測定
された血圧値と脈波センサ３２により検出される
圧脈波との関係を決定し、この関係から実際に検
出される圧脈波に基づいて血圧値が逐次決定され
るように構成されているが、そのような関係を求
めることなく、圧脈波の大きさから直接血圧値を
決定するように構成することも可能である。

また、前述の実施例では、感圧ダイオード４２
は一列で配列されているが、動脈と交差する方向
において一層多く配設すること等を目的として、
配列方向と直角な方向において互いに重ならない
ように複数列で配列されてもよい。

また、前述の実施例では、感圧素子は感圧ダイ
オード４２にて構成されているが、感圧トランジ
スタや感圧抵抗等の半導体素子にて構成されたも
のであつてもよいし、半導体素子以外の他の感圧
素子を用いることも可能である。

また、前述の実施例では、生体末梢部の動脈は
橈骨動脈が用いられているが、足背動脈などが用
いられてもよい。

その他、本考案はその要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】

第１図は本考案のクレーム対応図である。第２
図は第３図の装置の作動を説明するためのフロー
チヤートである。第３図は本考案の一実施例であ
る血圧モニタ装置の構成を説明する図である。第
４図は脈波センサの押圧面に形成された感圧ダイ
オードを示す図である。第５図は第２図のフロー
チヤートを説明するための図である。 ３２……脈波センサ、３７……手首（生体の末
梢部）、４０……押圧面、４２……感圧ダイオー
ド（感圧素子）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 多数の感圧素子が配列された押圧面を有して生
   体の末梢部の動脈上に押圧され、該動脈から発生
   する圧脈波を検出する脈波センサを備え、該多数
   の感圧素子からそれぞれ出力される圧脈波信号に
   基づいて最適感圧素子を選択するとともに、該最
   適感圧素子から出力された圧脈波信号に基づいて
   血圧値を逐次決定する形式の血圧モニタ装置であ
   つて、 前記多数の感圧素子により圧脈波が検出される
   のに応答して最適位置に位置していると推定され
   る感圧素子を繰り返し判定する最適感圧素子判定
   手段と、 該最適感圧素子判定手段により判定された最適
   位置に位置していると推定される感圧素子と、血
   圧値を決定するために既に選択されている前記最
   適感圧素子とが一致するか否かを逐次判断する一
   致判断手段と、 該一致判断手段による判断が予め定められた回
   数連続して否定されたとき、前記最適位置に位置
   していると推定される感圧素子を前記最適感圧素
   子として選択する感圧素子選択手段と を含むことを特徴とする血圧モニタ装置。