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発明の名称 非観血血圧測定装置及び非観血血圧測定方法
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開2000−60809(P2000−60809A)
公開日 平成12年2月29日(2000.2.29)
出願番号 特願平10−235946
出願日 平成10年8月21日(1998.8.21)
代理人 【識別番号】100086759
【弁理士】
【氏名又は名称】渡辺 喜平
【テーマコード(参考)】
4C017
【Fターム(参考)】
4C017 AA02 AA08 AB01 AC03 AD01 BC11 BD01 CC01 DE05 FF08 
発明者 田辺 雅英
要約 目的


構成
特許請求の範囲
【請求項1】 動脈を圧迫するカフと、このカフを加圧及び所定の速度で減圧してカフ圧を変化させるとともに、カフ圧の減圧過程における脈動現象を検出する血圧計測手段を備え、このカフ圧の減圧過程における検出データから所定の血圧値を判定する非観血血圧測定装置であって、心拍数を検出する心拍数検出手段と、この心拍数検出手段で検出された心拍数データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された心拍数データに基づいて最適カフ圧減圧速度を算出するとともに、この最適カフ圧減圧速度により前記血圧計測手段のカフ圧減圧速度を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする非観血血圧測定装置。
【請求項2】 前記血圧計測手段が、前記心拍数検出手段を備えた請求項1記載の非観血血圧測定装置。
【請求項3】 前記血圧計測手段が、圧力センサを備えた請求項1又は2記載の非観血血圧測定装置。
【請求項4】 前記心拍数検出手段が、前記血圧計測手段とともに一定間隔をもって自動的に作動して、心拍数を連続して検出する請求項1,2又は3記載の非観血血圧測定装置。
【請求項5】 前記心拍数検出手段が、前記血圧計測手段とともに外部からの操作により作動して、心拍数を連続して検出する請求項1,2,3又は4記載の非観血血圧測定装置。
【請求項6】 カフを加圧して動脈を圧迫するとともに、このカフのカフ圧を所定の速度で減圧し、このカフ圧の減圧過程における脈動現象を検出して所定の血圧値を判定する非観血血圧測定方法であって、前記カフ圧の減圧過程において心拍数を検出するとともに、この検出された心拍数を記憶し、この記憶された心拍数に基づいて、前記カフの最適カフ圧減圧速度を算出し、この最適カフ圧減圧速度に基づいて、前記カフ圧の減圧速度を変更して次回の測定を行うことを特徴とする非観血血圧測定方法。
【請求項7】 請求項6記載の測定方法を、少なくとも二回以上連続して行うことによって所定の血圧値を決定することを特徴とする非観血血圧測定方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、動脈を圧迫するカフ圧の減圧過程における脈動現象を検出して所定の血圧値を非観血的に判定する非観血血圧測定装置及び非観血血圧測定方法に関し、特に、被検査者により種々異なる心拍数に対応してカフ圧の減圧速度を変更可能とすることにより、各被検査者の心拍数に応じて最適なカフ圧減圧速度で血圧値を測定し、被検査者に対して負担を与えることなく正確な血圧値を測定することができる非観血血圧測定装置及び非観血血圧測定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、患者,被検査者の血圧値を身体の外部から間接的に測定する非観血式の血圧測定方法が知られている。ここで、この種の非観血血圧測定方法としては、オシロメトリック(oscillometric)法による血圧測定が一般的である。
【0003】このオシロメトリック法による血圧測定とは、まず、被検査者の動脈をカフを用いて加圧して血液の循環を止めるとともに、このカフを徐々に減圧して血液を循環させ、この減圧過程でカフに伝わる脈波振動を圧力センサで検出することによって、所定の血圧値(最高血圧,最低血圧,平均血圧)を測定し決定するものである(図3参照)。このようなオシロメトリック法による血圧測定装置は、身体に及ぼす影響が少なく、測定に用いる装置の構造も単純で、測定作業も簡易に行えることから、今日では病院のみならず一般家庭においても広く普及している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の血圧測定装置では、電磁弁等を介して行われるカフ圧減圧速度(図3に示すP0〜P1までの速度)は、標準的なある心拍数(例えば60bpm)を想定し、その想定した心拍数に基づいて、例えば1心拍あたり2〜3mmHgづつカフ圧を減圧するような減圧速度に固定されており、被検査者の実際の心拍数に拘わらず、常に一定のカフ圧減圧速度に固定されていた。
【0005】このため、被検査者の心拍数によって、以下のような問題が生じていた。例えば、被検査者の心拍数が想定されている心拍数より低い場合には、カフが1心拍あたり2〜3mmHg以上減圧されることになり、減圧過程において得られる振幅列が少なく、検出されるサンプル数が少なすぎてしまい、誤差が生じ易く正確な測定が行えないおそれがあった。
【0006】逆に、被検査者の心拍数が想定された心拍数より高い場合には、減圧過程において多くの振幅列が得られることから、通常の速度より速くカフ圧を減圧しても一定以上のサンプリング数を確保できるので、被検査者の負担等を考慮すれば、測定時間を短くすることが望ましいが、減圧速度が固定されているため、測定時間を短縮することができなかった。
【0007】なお、特開昭63−281622号公報には、被検査者の心拍数に応じてカフの加圧時間を変更することにより、カフの加圧時間を必要な情報を得るための最低時間に制御する「電子式非観血血圧計」が提案されている。しかし、この公報記載の血圧計は、カフの加圧過程において血圧測定を行うというものであって、上述したように血圧測定をカフの減圧過程において行う従来の非観血血圧測定装置の問題を解消するものではなかった。
【0008】本発明は、このような従来の技術が有する問題を解決するために提案されたものであり、被検査者により種々異なる心拍数に対応してカフ圧の減圧速度を変更することにより、各被検査者の心拍数に応じて最適なカフ圧減圧速度で血圧値を測定し、被検査者に対して負担を与えることなく正確な血圧値を測定する非観血血圧測定装置及び非観血血圧測定方法の提供を目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため本発明の請求項1記載の非観血血圧測定装置は、動脈を圧迫するカフと、このカフを加圧及び所定の速度で減圧してカフ圧を変化させるとともに、カフ圧の減圧過程における脈動現象を検出する血圧計測手段を備え、このカフ圧の減圧過程における検出データから所定の血圧値を判定する非観血血圧測定装置であって、心拍数を検出する心拍数検出手段と、この心拍数検出手段で検出された心拍数データを記憶する記憶手段と、この記憶手段に記憶された心拍数データに基づいて最適カフ圧減圧速度を算出するとともに、この最適カフ圧減圧速度により前記血圧計測手段のカフ圧減圧速度を制御する制御手段と、を備えた構成としてある。
【0010】このような構成からなる本発明の非観血血圧測定装置によれば、血圧測定時に被検査者の心拍数が心拍数検出手段によって検出され、その心拍数データが記憶手段に格納される。そして、制御手段によって、記憶手段に格納された心拍数から、その被検査者に最も適したカフ圧減圧速度(最適カフ圧減圧速度)が算出され、この算出速度に基づいて血圧計測手段が制御されて次回の測定が行われる。
【0011】これにより、同一の被検査者について少なくとも二回以上連続して血圧が測定されると、前回の測定で得られた被検査者の実際の心拍数データに基づいた最適カフ圧減圧速度により血圧が測定されるので、例えば、あらかじめ想定された標準的な心拍数より低い心拍数の場合には、減圧速度を遅くして必要なサンプリング数を確保して正確な血圧測定を行うことができ、逆に、想定された心拍数より高い心拍数の場合には、減圧速度を速めて測定時間を短縮し、被検査者に対する不必要に長い検査時間による負担軽減を図ることができる。
【0012】そして、請求項2では、前記血圧計測手段が、前記心拍数検出手段を備えた構成としてあり、特に、請求項3では、前記血圧計測手段が、圧力センサを備えた構成としてある。
【0013】このような構成からなる本発明の非観血血圧測定装置によれば、圧力センサを用いたオシロメトリック法による簡便な血圧測定が行えると同時に、圧力センサによるカフ減圧時のカフ圧振動から心拍数を計測することができ、圧力センサを備えた簡易な血圧計測手段のみによって被検査者の心拍数を検出することが可能となり、別途心拍数を検出するための装置,手段等を設けることなく、簡易な構造のみによって本発明の血圧測定装置を実現することができる。
【0014】また、請求項4では、前記心拍数検出手段が、前記血圧計測手段とともに一定間隔をもって自動的に作動して、心拍数を連続して検出する構成としてある。
【0015】このような構成からなる本発明の非観血血圧測定装置によれば、血圧測定手段を自動測定モードに設定して血圧測定を行う装置において、自動的に一定時間をおいて、又は時間をおかずに連続して血圧値を測定することにより、心拍数も連続して検出し、前回測定時における心拍数に基づいた最適カフ圧減圧速度によって正確な血圧値の測定が行える。
【0016】さらに、請求項5では、前記心拍数検出手段が、前記血圧計測手段とともに外部からの操作により作動して、心拍数を連続して検出する構成としてある。
【0017】このような構成からなる本発明の非観血血圧測定装置によれば、血圧測定手段を手動測定モードに設定して血圧測定を行う装置において、検査者や被検査者の任意の操作によって連続して血圧値を測定することにより、心拍数も連続して検出し、前回測定時における心拍数に基づいた最適カフ圧減圧速度によって正確な血圧値の測定を行うことができる。
【0018】一方、請求項6記載の非観血血圧測定方法は、カフを加圧して動脈を圧迫するとともに、このカフのカフ圧を所定の速度で減圧し、このカフ圧の減圧過程における脈動現象を検出して所定の血圧値を測定,決定する非観血血圧測定方法であって、前記カフ圧の減圧過程において心拍数を検出するとともに、この検出された心拍数を記憶し、この記憶された心拍数に基づいて、前記カフの最適カフ圧減圧速度を算出し、この最適カフ圧減圧速度に基づいて、前記カフ圧の減圧速度を変更して次回の測定を行う方法としてある。特に、請求項7では、請求項6記載の測定方法を、少なくとも二回以上連続して行うことによって所定の血圧値を決定する方法としてある。
【0019】このような方法からなる本発明の非観血血圧測定装置によれば、血圧測定時に被検査者の心拍数を検出し、その心拍数データを記憶しておき、記憶された心拍数データから、その被検査者に最も適した最適カフ圧減圧速度を算出して、その最適カフ圧減圧速度によって次回の測定が行われる。
【0020】これにより、同一の被検査者について少なくとも二回以上連続して血圧を測定することにより、前回の測定で得られた心拍数に基づいた最適カフ圧減圧速度による血圧測定が可能となり、あらかじめ想定された標準的な心拍数より低い心拍数の場合にも正確な血圧測定が可能となり、想定された心拍数より高い心拍数の場合には測定時間を短縮することにより被検査者に対する負担を軽減することができる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明の非観血血圧測定装置の一実施形態について、図面を参照して説明する。図1は、本発明の非観血血圧測定装置の一実施形態を示すブロック図である。図2は、図1に示す本実施形態の血圧測定装置による血圧測定方法を示すフローチャート図である。図3は、非観血血圧測定装置におけるカフ圧減圧速度と心拍数の関係を示す説明図である。図4及び図5は、本実施形態の血圧測定装置により測定したカフ圧減圧速度と心拍数の関係を示す説明図であり、図4は、心拍数が標準的な心拍数より低い場合であり、図5は、心拍数が標準的な心拍数より高い場合である。
【0022】図1に示すように、本実施形態の非観血血圧測定装置は、動脈を圧迫するカフ10と、このカフ11を加圧及び所定の速度で減圧してカフ圧を変化させるとともに、カフ圧の減圧過程における脈動現象を検出して、カフ圧と脈波振動から所定の血圧値を測定,決定する血圧計測手段20を備えている。血圧計測手段20には、制御手段となるマイクロプロセッサ30,記憶手段となるメモリ40,設定入力手段となるキーボード50及び表示手段となるディスプレイ60が接続されており、これら各部がそれぞれバスを介して相互に接続されている。
【0023】血圧計測手段20は、後述するように、マイクロプロセッサ30からの指示に基づいて、非観血血圧測定を実行する装置であり、カフ10を加圧するとともに所定の速度で減圧するカフ圧調整部21と、カフ圧の減圧過程におけるカフ圧の変化から脈動現象(脈圧と血流の変化)を検出するカフ圧検出部22が備えられて、カフ10に接続されている。
【0024】ここで、本実施形態の血圧計測手段20は、従来のオシロメトリック法による非観血血圧測装置に備えられた血圧計測手段とほぼ同様の構成となっており、カフ圧検出部22として圧力センサを採用している。そして、このカフ圧検出部22を構成する圧力センサにより、カフ減圧過程におけるカフ圧の変化と脈波振動が検出されると同時に、被検査者の心拍数が検出されるようになっている(図3参照)。このようにカフ圧検出部22を圧力センサを備えた構成とすることで、従来と同様の圧力センサを用いたオシロメトリック法による簡便な非観血血圧測定が行えるとともに、圧力センサによって、カフ減圧時のカフ圧から心拍数を同時に計測する心拍数検出手段を構成することができる。
【0025】そして、この血圧計測手段20は、マイクロプロセッサ30によってカフ圧調整部21が制御され、上述した従来装置と同様の標準的な心拍数に基づくカフ圧減圧速度(標準カフ圧減圧速度)でカフ10を減圧するとともに、被検査者の心拍数に応じた最適なカフ圧減圧速度(最適カフ圧減圧速度)によってカフ10を減圧するようになっている。
【0026】一般に、非観血式の血圧測定におけるカフの減圧速度は、患者,被検査者の1心拍あたり2〜3mmHgづつ減圧させるのが望ましいとされているところ、被検査者の心拍数は、人により、あるいは体調,病状等により種々に変動,相違するものである。そこで、本実施形態の血圧測定装置では、従来から採用されている一般的な標準カフ圧減圧速度に加えて、二回目以降の血圧測定において、前回の血圧測定時にカフ圧検出部22で検出された心拍数に基づいて1心拍あたり2〜3mmHgづつ減圧する最適カフ圧減圧速度を算出してカフ圧調整部21の減圧速度を制御するようにしてある。
【0027】具体的には、本装置による血圧測定が一回目の場合には、後述するように、マイクロプロセッサ30からの指示によって、あらかじめ設定された標準カフ圧減圧速度でカフ10が減圧されて血圧が測定される。そして、血圧測定が二回以上連続して行われる場合には、前回の血圧測定時に検出されてメモリ40に書き込まれている実際の心拍数データに基づいて算出された最適カフ圧減圧速度でカフ10が減圧されて血圧測定が行われる。
【0028】例えば、図4に示すように、被検査者の心拍数が標準的な心拍数より低い場合には、カフ圧減圧速度(図4に示すP0〜P1までの速度)は遅くなり、逆に、図5に示すように、想定された心拍数より高い心拍数の場合には、カフ圧減圧速度(図5に示すP0〜P1までの速度)が速くなるように制御される。これにより、同一の被検査者について少なくとも二回以上連続して血圧を測定する場合には、前回の測定で得られた各被検査者の実際の心拍数に基づいた最適なカフ圧減圧速度により血圧測定が行われることになる。
【0029】マイクロプロセッサ30は、演算部31と設定部32及び書込読出部33とを備えており、血圧計測手段20の駆動制御や装置各部の制御を行う。演算部31は、書込読出部33を介して、血圧測定手段20からメモリ40に書き込まれたカフ圧の検出データを読み出して所定の血圧値(最高血圧,最低血圧,平均血圧)を分析,決定するとともに、上述したように、メモリ40に書き込まれた心拍数データを読み出し、当該心拍数に最も適した最適カフ圧減圧速度を計算して決定する。ここで、演算部31で算出される最適カフ圧減圧速度は、上述したように、血圧測定時にカフ圧検出部22で検出された実際の被検査者の心拍数に基づき、1心拍あたり2〜3mmHgづつカフ圧が減圧する速度を最適カフ圧減圧速度として算出する。
【0030】そして、この演算部31によって血圧計測手段20が駆動制御され、上述した標準カフ圧減圧速度及び最適カフ圧減圧速度で血圧測定が行われる。また、演算部31の演算結果は、メモリ40に書き込まれるとともに、ディスプレイ60に所定の血圧値として表示される。
【0031】さらに、演算部31では、測定モードが自動測定モードか手動測定モードかの判断を行うとともに、測定モードが手動である場合にその測定が連続測定状態であるか否かを判断するようになっている。ここで、手動測定モードとは、血圧測定に際して、検査者や被検査者のキーボード50からのスタート操作によって一回ずつ血圧測定を行うモードであり、自動測定モードとは、一度測定を開始すると、一定時間ごとに又は時間をおかずに自動的に血圧測定を繰り返すモードである。また、連続測定状態とは、手動測定モードの場合に、一定間隔、例えば10秒間隔以内で連続して測定が行われる場合の状態をいう。
【0032】設定部32は、キーボード50によって設定された各種制御のON/OFFや、手動測定モード,自動測定モードを、書込読出部33を介してメモリ40に格納する。ここで、本実施形態では、上述した手動測定モードと自動測定モードは、この設定部32を介して設定,記憶させることにより、キーボード50の操作によって測定モードが任意に切り替えできるようになっている。このように、測定モードを切り替え可能とすることで、血圧測定時の環境や被検査者の健康状態等に応じて測定モードを選択的に設定することができる。そして、本実施形態では、後述するように、いずれの測定モードであっても、連続的に血圧測定がなされれば、前回の血圧測定時に検出された心拍数に基づいた最適カフ圧減圧速度で血圧測定がなされるようになっている。
【0033】メモリ40は、マイクロプロセッサ30のシステムプログラムや測定モード,標準カフ圧減圧速度,非観血血圧計測手段20で測定されたカフ圧や心拍数等の所定のデータ,上述した演算部31の演算結果を格納する記憶手段である。キーボード50は、マイクロプロセッサ30に対する非観血血圧計測手段20の各種制御のON/OFF(例えば測定の開始)や、上述した手動測定モード,自動測定モードの設定等、本血圧測定装置に必要な指示,設定を行うための設定入力手段(スイッチ)である。ディスプレイ60は、CRT,液晶表示器,LED表示器等からなり、設定値や血圧の測定結果(最高血圧,最低血圧,平均血圧)等を外部に表示,提供する表示手段となっている。
【0034】次に、このような構成からなる本実施形態の非観血血圧測定装置の動作について図2を参照して説明する。まず、キーボード50によって、非観血血圧測定に必要な事項の設定入力を行う。すなわち、非観血血圧計測手段20の制御のON/OFFや、測定モードの別(自動モードか手動モードか)を設定する(ステップ1)。
【0035】ステップ1でキーボード50から測定開始が指示されると、マイクロプロセッサ30において、測定モードが自動測定モードか否かと、測定モードが手動であっても連続測定状態か否かが判断される(ステップ2)。自動測定モード又は連続測定状態と判断された場合には、その測定が2回目以降か否かがマイクロプロセッサ30で判断され(ステップ3)、2回目以降の測定と判断された場合には、演算部31において、メモリ40に前回測定時に書き込まれた心拍数から、当該心拍数に最も適したカフ圧減圧速度が算出される(ステップ4)。そして、この算出結果が演算部31から非観血血圧計測手段20に出力,設定され(ステップ5)、その最適カフ減圧速度(図4及び図5参照)で非観血血圧測定が実行され(ステップ6)、同時に心拍数が検出される。この測定で得られた心拍数はメモリ40に記憶,保存される(ステップ7)。
【0036】一方、ステップ3において、その測定が1回目であると判断された場合には、あらかじめ設定されている標準カフ圧減圧速度の設定がなされ(ステップ8)、その標準カフ圧減圧速度で血圧測定が行われる(ステップ6)。そして、この標準カフ圧減圧速度による測定の際に検出された心拍数がメモリに書き込まれ(ステップ7)、次回の測定の際に最適カフ圧減圧速度が算出されることになる。その後は、測定を行わない場合には(ステップ9)、測定が終了する。一方、さらに連続して測定を行う場合には(ステップ9)、ステップ2で測定モードが判断されて、上述した測定が再度行われる。
【0037】このように本実施形態の非観血血圧測定装置及び非観血測定方法によれば、血圧測定時に被検査者の心拍数を検出し、その心拍数データを記憶しておき、記憶された心拍数データから、その被検査者に最も適したカフ圧減圧速度を算出して、その最適カフ圧減圧速度によって次回の測定が行われる。
【0038】これにより、同一の被検査者について少なくとも二回以上連続して血圧を測定することにより、前回の測定で得られた心拍数に基づいた最適なカフ圧減圧速度による血圧測定が可能となる。例えば、あらかじめ想定された標準的な心拍数より低い心拍数の場合には、減圧速度を遅くして必要なサンプリング数を確保し、正確な血圧測定を行うことができ。一方、想定された心拍数より高い心拍数の場合には、測定時間を短縮することにより被検査者に対する不必要に長い検査時間による負担を軽減することができる。
【0039】なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において、種々の変更実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、心拍数はカフ圧検出部22において血圧測定時に同時に検出するようにしてあるが、心拍数を心電図等の別の検出手段により検出し、そのデータに基づいて最適カフ圧減圧速度を算出して血圧測定を行うこともできる。
【0040】また、上述した実施形態では、非観血血圧計測手段20として圧力センサを用いているが、これ以外の手段により血圧を測定する場合であってもよい。すなわち、本発明は、カフ圧の減圧過程において被検査者の心拍数に応じた最適なカフ圧減圧速度で脈動現象を検出して血圧を測定するカフ方式の測定法であれば、圧力センサによるオシロメトリック法による場合だけでなく、マイクロホン法や超音波ドップラ法による非観血式の血圧測定にも適用することができる。
【0041】
【発明の効果】以上説明したように本発明の非観血血圧測定装置及び非観血血圧測定方法によれば、被検査者により種々異なる心拍数に対応してカフ圧の減圧速度を変更可能とすることにより、各被検査者の心拍数に応じて最適なカフ圧減圧速度で血圧値を測定し、被検査者に対して負担を与えることなく正確な血圧値を測定することができる。




 

 


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