電子血圧計
【課題】測定結果に大きな影響を与えるような体動を検出したときにのみ、それを報知して再測定を促すようにし、電子血圧計の信頼性を高める。
【解決手段】カフ１内の圧力を加圧手段２により加圧中および減圧手段３によって減圧中に、カフ内の圧力を圧力センサ４によって検出し、加圧中脈波検出手段１３によって、加圧中の圧力センサ４の出力信号に含まれる脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値を検出し、減圧中に体動検出手段１５が体動を検出すると、その時の圧力値を体動判定手段１７が加圧中最大振幅圧力値検出手段１３が検出した圧力値と比較して、該圧力値に対して所定範囲内にある場合に体動報知もしくは測定中止と判定する。
【解決手段】カフ１内の圧力を加圧手段２により加圧中および減圧手段３によって減圧中に、カフ内の圧力を圧力センサ４によって検出し、加圧中脈波検出手段１３によって、加圧中の圧力センサ４の出力信号に含まれる脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値を検出し、減圧中に体動検出手段１５が体動を検出すると、その時の圧力値を体動判定手段１７が加圧中最大振幅圧力値検出手段１３が検出した圧力値と比較して、該圧力値に対して所定範囲内にある場合に体動報知もしくは測定中止と判定する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カフ圧に重畳される心拍毎の動脈脈波成分に基づいて、最高血圧及び最低血圧を算出する振動法（オシロメトリック法）による電子血圧計に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電子血圧計による血圧測定は、被測定者の上腕にゴム嚢を内蔵したカフを巻回して装着し、カフ内の圧力を徐々に加圧又は減圧する過程で、カフ内の圧力（カフ圧）信号に重畳する血流の拍動による脈波を検出し、その脈波の最大波高値を判定して、それに所定比率αを乗じて得られる波高値が発生する時期に相当する高い方のカフ圧を最高血圧として、異なる比率βを乗じて得られる波高値が発生する時期に相当する低い方のカフ圧を最低血圧として、それぞれ算出する。あるいは動脈脈波値の変動パラメータに基いて時期を判定する変動パラメータ判定方式もある（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、血圧測定時に被測定者の腕や指などの体の動きである体動（アーチファクト）が生じると、腕の筋肉が伸縮してカフ内の容積が変化し、結果としてカフ圧信号に急激な減圧又は加圧が生じる。このように急激なカフ圧変化が生じると、脈波を正確に検出することができず、血圧の測定精度に悪影響を与えてしまう。
【０００４】
そこで、従来から電子血圧計によりカフ内の圧力を徐々に加圧又は減圧する過程で、カフ圧信号に重畳する脈波を検出する際に、体動を含む異常データやノイズ信号を除去して、適切な脈波のみによって最高血圧および最低血圧を算出することが、種々提案されている（特許文献２および特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−６２０８８号公報
【特許文献２】特公平５−３２０５３号公報
【特許文献３】特開平７−３９５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、異常データやノイズ信号を除去した適切な脈波のみによって最高血圧および最低血圧を算出するようにすれば、多少の異常データやノイズがあっても血圧の測定は可能になるが、大きな体動があった場合には測定結果の信頼性は低いものであった。
【０００７】
そこで、測定中に検出された異常データやノイズが体動であると判定された場合には、測定結果とともにそれを表示又は警告音などで報知して、被測定者に測定結果の信頼性が低いことを認識させたり、測定を中断して再測定を促すことが考えられる。しかし、測定中の異常データやノイズは、測定結果に大きな影響を与えるものばかりではないので、頻繁にそのような報知がなされたり測定が中断されたりすると、被測定者にとって煩わしいばかりか、電子血圧計自体の信頼性に疑念が持たれることにもなりかねないという問題があった。
【０００８】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、測定中に体動等の異常データやノイズがあっても、測定結果に大きな影響を与えないようなときはそれを報知したり測定を中断したりせず、測定結果に大きな影響を与えるような体動を検出したときにのみ、それを報知したり測定を中止して再測定を促せるようにした電子血圧計を提供
することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による電子血圧計は上記の目的を達成するため、カフと、そのカフ内の圧力を加圧する加圧手段と、カフ内の圧力を減圧する減圧手段と、加圧と減圧とを制御する制御手段と、カフ内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの出力信号値に含まれる脈波成分の振幅に基づいて血圧値算出手段と、カフ内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する体動検出手段と、その体動検出手段が体動を検出して記憶した体動検出圧力値が所定の範囲に含まれるときに体動報知もしくは測定中止と判定する体動判定手段と、を備えたことを特徴とする。
カフ内の加圧中に圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、上記所定の範囲は、上記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値によって定められる範囲であるとよい。
上記所定の範囲は、減圧中に上記血圧値算出手段によって算出される最高血圧値から最低血圧値の範囲であってもよい。
カフ内の加圧中に圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、上記所定の範囲は、上記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅とその時の圧力値により算出される仮最高血圧値から仮最低血圧値の範囲内であるとよい。
【００１０】
上記脈波成分の振幅は、上記圧力センサによる圧力検出信号の微分波形の振幅であるとよい。上記加圧中脈波検出手段が検出した圧力値に対して所定範囲内とは、該圧力値に対して±１０ｍｍＨｇ程度の範囲内であるとよい。
【００１１】
上記体動判定手段によって体動報知と判定された場合に、体動があったことを報知する体動報知手段、あるいは上記体動判定手段によって測定中止と判定された場合に、測定動作を中止して前記カフ内の圧力を急速に減圧する手段を有するとよいのは勿論である。
【００１２】
また、従来の電子血圧計と同様に、上記正常な脈波の最大波高値に基づいて最高血圧と最低血圧を算出する血圧算出手段と、その血圧算出手段によって算出された最高血圧と最低血圧を表示する表示手段とを設けることは適宜なし得る。
【００１３】
上記体動報知手段を設ける場合、血圧の測定結果を表示する表示手段に体動ありを文字又は図形で表示させる手段であるか、あるいは音声、警告音、警告ランプの点灯又は点滅、上記表示手段による測定結果の表示の点滅又は表示色の変更のいずれかによって体動ありを報知する手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明による電子血圧計は、血圧測定中に体動等のノイズが検出された場合であっても、測定結果に大きな影響を与えないときは報知したり測定を中断したりせずに測定を行い、測定結果に大きな影響を与えるような体動を検出したときにのみ、それを判定して体動を報知したり測定を中止して再測定を促すことができる。そのため、頻繁に体動が報知されたり、測定が中断されたりして測定精度に対する信頼性を損なうようなことがなくなり、血圧測定の信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による電子血圧計の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した電子血圧計のカフ内加圧中及び減圧中における圧力センサの出力信号（圧力検出信号）とその微分波形の例を示す波形図である。
【図３】図２に示したカフ内減圧中における圧力センサの出力信号中に含まれる脈波成分の脈波高と最高血圧及び最低血圧との関係並びに体動の影響を説明するための線図である。
【図４】図１に示したマイクロコンピュータ６による血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
まず、この発明による電子血圧計の一実施形態の構成を図１によって説明する。図１はその電子血圧計の構成を示すブロック図であり、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は（ａ）における記憶・演算手段１０の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００１８】
この電子血圧計は、図１（ａ）に示すように、カフ１と、そのカフ１とそれぞれチューブ１２で接続された加圧手段２、減圧手段３、および圧力センサ４とを備え、さらに信号系としてＡ／Ｄコンバータ５、マイクロコンピュータ６、操作手段７、表示手段８、および体動報知手段９を備えている。図中白抜き太線は空気の流れを、黒太線は信号の流れをそれぞれ示している。
【００１９】
カフ１は、被測定者の上腕又は手首に巻くゴム嚢を一体にした帯状又は筒状の柔軟な部材である。加圧手段２は、チューブ１２を通してカフ内に空気を送り込んで加圧する加圧ポンプ、減圧手段３は、チューブ１２を通してカフ内の空気を一定速度で逃がして減圧する定速減圧と残りの空気を急速に排気する急速減圧を行うための減圧弁とからなる。
【００２０】
圧力センサ４は、カフ１内の圧力を検出して電気信号に変換するセンサであり、例えば半導体圧力変換素子や歪ゲージ等を使用する。Ａ／Ｄコンバータ５は、圧力センサ４から出力されるアナログの電気信号（例えば電圧信号）を多値デジタル信号に変換する。
【００２１】
マイクロコンピュータ６は、中央演算処理ユニットであるＣＰＵ、読み出し専用メモリ（プログラムメモリ）であるＲＯＭ、読み出し書き込みメモリ（データメモリ）であるＲＡＭ、および入出力部であるＩ／Ｏポートと、それらを接続するＣＰＵバス等からなり、ＲＯＭに格納された血圧測定プログラムをＣＰＵが実行することによって、血圧測定の処理を実行するが、図１（ａ）では記憶・演算手段１０と制御手段１１とに分けて示している。
【００２２】
制御手段１１の機能は、加圧手段２による加圧動作と減圧手段３による定速減圧動作および急速減圧動作を制御することである。操作手段７の測定開始ボタン（図示せず）が押されると、加圧手段２の加圧ポンプを動作させて、カフ１内に空気を送り込んで急速に加圧し、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力が所定値に達すると加圧ポンプを停止させる。
【００２３】
その後、減圧手段３によって定速減圧を行なう。このとき、定速減圧の弁にゴム排気弁を用いた場合は、ゴム排気弁によりほぼ一定速度で減圧される。そして、血圧測定終了時には、ゴム排気弁とは別に設けた急速減圧弁を開き、カフ１内に残った空気を急速に排気させる。また、定速減圧弁に電磁弁を用いた場合は、カフ１内が一定速度で減圧するように、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力の検出値に応じて電磁弁の開度を制御する。そして、血圧測定終了時には、電磁弁を全開にして、カフ１内に残った空気を急速に排気させる。
【００２４】
マイクロコンピュータ６による記憶・演算手段１０の機能については後述する。
【００２５】
操作手段７は、血圧測定時に被測定者によって操作される各種ボタンやスイッチ等を有し、例えば電源スイッチを兼ねた測定開始ボタンや、被測定者の識別子を入力するためのＩＤボタン、測定結果を記憶させるメモリボタンなどが適宜設けられる。
【００２６】
表示手段８は、マイクロコンピュータ６の記憶・演算手段１０によって算出された最高血圧及び最低血圧を表示するもので、例えば液晶表示装置である。この表示手段８に、脈拍数や時間なども表示してもよい。
【００２７】
体動報知手段９は、マイクロコンピュータ６の記憶・演算手段１０によって体動報知と判定されたときに、体動があったことを報知する手段であり、人声音発生器による音声で「体動がありましたので測定し直して下さい」と告げたり、電子ブザーで警告音を発したり、警告ランプを点灯又は点滅させたりする。あるいは表示手段８を兼用して、表示手段８に「体動あり」を文字又は図形（マーク）で表示させたり、測定結果である最高血圧及び最低血圧の表示を点滅させたり、正常な場合と異なる色で表示させたりしてもよい。
【００２８】
マイクロコンピュータ６による記憶・演算手段１０は、図１（ｂ）に示すように、加圧中脈波検出手段１３、減圧中脈波検出手段１４、体動検出手段１５、血圧算出手段１６、および体動判定手段１７の機能を有する。
【００２９】
加圧中脈波検出手段１３は、カフ１内の加圧中にＡ／Ｄコンバータ５を介して入力する圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時点における圧力値を検出して記憶する。
【００３０】
減圧中脈波検出手段１４は、カフ１内の減圧中にＡ／Ｄコンバータ５を介して入力する圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分を検出する。
【００３１】
体動検出手段１５は、カフ１内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する。その体動の検出方法については後述する。
【００３２】
血圧算出手段１６は、減圧中脈波検出手段１４によって検出された脈波の最大波高値に基づいて最高血圧と最低血圧を算出する。その算出方法についても後述する。
【００３３】
体動判定手段１７は、体動検出手段１５が体動を検出して記憶した圧力値が加圧中脈波検出手段１３が検出して記憶した脈波成分の振幅と圧力値のうち脈波成分の振幅が最大となる時点の圧力値に対して所定範囲内にある場合には体動報知もしくは測定中止と判定する。
また、体動判定手段１７は、体動検出手段１５が体動を検出して記憶した圧力値が血圧算出手段１６が算出した最高血圧値から最低血圧値の範囲内である場合には体動報知もしくは測定中止と判定する。
【００３４】
血圧算出手段１６によって算出した最高血圧と最低血圧は表示手段８によって表示され、体動判定手段１７によって体動報知と判定した場合には、体動報知手段９によって体動があったことが報知される。体動判定手段１７によって測定中止と判定した場合は、その時点で測定動作を中止し、カフ１内の残りの空気を急速に排気する機能も有する。
【００３５】
ここで、図２にこの電子血圧計による血圧測定時のカフ１内加圧中及び減圧中における圧力センサ４の出力信号（圧力検出信号）とその微分波形の例を示す。
【００３６】
この実施形態では、図１によって前述したように、操作手段７の測定開始ボタンが押さ
れると、加圧手段２の加圧ポンプを動作させて、カフ１内に空気を送り込んで急速に加圧し、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力が所定値（この例では２２０ｍｍＨｇ）に達すると加圧ポンプを停止させる。その後、減圧手段３の減圧弁によってカフ１内の圧力を略一定速度で減圧させる。
【００３７】
図２に示す振幅が小さい太い実線がその間の圧力センサ４の出力信号（圧力検出信号）を示している。その圧力の細かい変動は脈波の重畳を示している。横軸は時間〔sec〕、縦軸は圧力〔ｍｍＨｇ〕である。
【００３８】
加圧中にも血流による脈波の重畳が見られるが比較的小さく、カフ１内の圧力が所定値に達したときに被測定者の腕の血管を圧迫して血流を止め、その後圧迫を緩めていくと血流が回復して動脈が拍動するため、略一定の割合で低下していくカフ内圧力に重畳して心拍に同期した脈動現象（脈波）が現れる。その脈波の出始めは小さく、減圧に従って大きくなり、やがて最大振幅（最大脈波高）を示した後再び小さくなる。しかし、その減圧中に被測定者が腕や指などを動かしたり、咳をしたりするなどの体動が生じると大きな圧力変化が発生する。
【００３９】
図２における振幅が大きい細い実線は、太い実線で示した圧力検出信号を微分した微分波形を示し、縦軸は圧力の変化速度〔ｍｍＨｇ／sec〕である。
【００４０】
この図２に示す加圧中における圧力検出信号の微分波形が最大振幅となったＡ点の圧力値をＰａとすると、減圧中における圧力検出信号に重畳する脈波の最大脈波高が検出されるのは、圧力値Ｐａの付近である可能性が高い。
【００４１】
この図２に示す減圧中における圧力検出信号から、図１（ｂ）に示した減圧中脈波検出手段１４が検出する各脈波（体動等のノイズ成分も含む）を図３に示す。図３における横軸は各脈波が上昇し始める時点の脈波開始圧力〔ｍｍＨｇ〕であり、縦軸はその各脈波高（波高値）〔ｍｍＨｇ〕である。この図３に示すように、脈波高はカフ内圧力が高いときは小さく、減圧に従って大きくなり、最大波高値の脈波Ｐmaxを示した後、再び小さくなる。しかし、体動を混入した脈波Ｐｎ１は異常な波高値の脈波として検出される。
【００４２】
血圧の算出は、正常な脈波の波高値のうち最大波高値の脈波、図３の例では脈波Ｐmax の波高値Ｈmaxを判定し、それに基づいて算出する。すなわち、その最大波高値Ｈmaxに所定比率αとして例えば５０％を乗じて得られるＨmax×５０％の波高値に対応する高い方の脈波開始圧力を最高血圧（ＳＹＳ）として算出し、最大波高値Ｈmaxに所定比率βとしてこの例えば７０％を乗じて得られるＨmax×７０％の波高値に対応する低い方の脈波開始圧力を最低血圧（ＤＩＡ）として算出する。
【００４３】
しかし、体動を混入した脈波Ｐｎ１の波高値を誤って最大波高値Ｈmax′と判定すると、最高血圧はＨmax′×５０％の波高値に対応する高い方の脈波開始圧力ＳＹＳ′と算出され、最低血圧はＨmax′×７０％の波高値に対応する低い方の脈波開始圧力ＤＩＡ′と算出されることになる。すると、ＳＹＳ′＜ＳＹＳ、ＤＩＡ′＞ＤＩＡとなるため、脈圧＝（最高血圧−最低血圧）が小さく算出されてしまう。
【００４４】
このように、脈波の最大波高値が検出される圧力値付近で体動を混入した脈波Ｐｎ１が生じると、血圧値の算出精度に大きな悪影響を及ぼす可能性が高いことが分かる。
【００４５】
そこで、この実施形態では、図１（ｂ）に示した加圧中脈波検出手段１３によって、測定開始後のカフ１内加圧中における圧力センサ４による圧力検出信号の微分波形（図２参照）の脈波振幅とその時点の圧力値を検出して記憶する。
【００４６】
また、カフ１内減圧中に減圧中脈波検出手段１４によって、圧力センサ４による圧力検出信号に重畳される図３に示したような脈波の波高値を検出し、体動検出手段１５によって体動を検出したときにはその時の圧力検出信号の圧力値を記憶する。血圧算出手段１６は前述したように最大波高値Ｈmaxに基づいて最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。その測定結果は表示手段８に表示される。
【００４７】
しかし、体動検出手段１５によって体動を検出した場合には、体動判定手段１７によって、その体動検出時の圧力値が、加圧中脈波検出手段１３によって記憶された圧力値のうち微分波形が最大振幅となったＡ点の圧力値Ｐａ（脈波の最大波高値Ｈmaxが検出される可能性が高い圧力値）付近であったか否かを判定し、圧力値Ｐａ付近であった場合は、体動報知あるいは測定中止と判定する。体動報知と判定された場合は、体動報知手段９によって体動があったことが報知される。測定中止と判定された場合は、直ちに測定動作を中止してカフ１内の空気を急速に排気し、被測定者を圧迫から早く解放する。
一方、図２に示される脈波Ｐｎ２のように脈波の最大波高値が検出される圧力値付近や最高血圧値から最低血圧値の範囲ではないところで体動を混入した脈波が生じても、血圧値の算出精度に大きな悪影響を及ぼす可能性が低いことが分かる。したがって、このような体動を検出した場合でも体動報知あるいは測定中止とは判断せずに測定が行なわれ、前述したように最大波高値Ｈmaxに基づいて最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。その測定結果は表示手段８に表示される。
【００４８】
このような処理は、図１（ａ）に示したマイクロコンピュータ６によって行われるので、そのマイクロコンピュータ６による血圧測定処理の流れを、図４に示すフローチャートによって説明する。
【００４９】
操作手段７の測定開始ボタンのＯＮによって測定を開始し、ステップＳ１でカフ１内の加圧を開始し、ステップＳ３で加圧終了と判断するまで、すなわち圧力センサ４によって検出される圧力が所定値に達するまで加圧し、その間にステップ２で圧力検出信号の微分波形を監視し、最大脈波微分振幅となる圧力値（図２に示すＰａ）を検出して記憶する。
【００５０】
その後、ステップＳ４でカフ１内の減圧を開始し、略一定の速度で減圧しながらステップＳ５で脈波を検出し、ステップＳ６で体動があったか否かを判断し、あったと判断した場合はそのときの圧力検出信号による圧力値を記憶する。
【００５１】
体動の有無を判定する方法は種々あるが、その具体例として、次のいずれかの場合に体動ありと判定することができる。
（１）狙いとする減圧速度から一定以上の減圧速度ずれが生じた場合。
（２）隣接する３脈波内での比較によって血圧計算対象から除外されたノイズ波のうちの最大ノイズ値と最大脈波の波高値との差が一定値以上であった場合。
（３）加圧時の１番目又は２番目に大きい微分脈波高ｈに対して、減圧時の微分脈波高がｈ×α以上になった場合。
（４）脈波の微分下り振幅が直前の微分上り振幅の３倍以上である場合。
（５）カフ圧力４０ｍｍＨｇ以下で、脈波高４．８ｍｍＨｇ以上を検出した場合。
（６）今回の脈波開始圧力が前回の脈波開始圧力より高かった場合。
【００５２】
ステップＳ６で体動が検出されなければ、ステップＳ８で測定データとして記憶した波高値から最大波高値Ｈmax を判定し、ステップＳ９で図３によって前述したように最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。そして、ステップＳ１０で血圧値算出の終了と判断するまで、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返す。
【００５３】
ここで、ステップＳ１０の血圧値算出の終了は、最高血圧と最低血圧の両方が算出できた後に、ステップＳ５〜Ｓ９の処理をさらに繰り返して、数拍分の脈波を取得して、最大波高値Ｈmaxとなる脈波が検出されるか否かによって判断する。このとき、数拍分の脈波から最大波高値Ｈmaxとなる脈波が検出されればステップ８で最大波高値Ｈmax を更新して、最高血圧と最低血圧を算出し直す。そして、最大波高値Ｈmax が更新されなければ、血圧値算出の終了と判断する。
【００５４】
また、ステップＳ１０の血圧値算出の終了は、ステップＳ９で最高血圧と最低血圧の両方が算出できたか否かのみによって判断してもよい。
【００５５】
このように脈波が取れなくなるまで脈波の検出を続けることなく、最高血圧と最低血圧が算出された時点で測定の終了を判断してカフ内を急速排気することで、被測定者の腕を圧迫する時間を短くすることができる。
【００５６】
ステップＳ６で体動ありと判定された場合は、ステップＳ７で、ステップＳ２で検出して記憶した圧力値のうち最大脈波微分振幅となる圧力値（図２に示すＰａ）付近で体動を検出したか否かを判断する。圧力値Ｐａ付近とは、圧力値Ｐａに対して所定範囲内、例えば図２に示すようにＰａ±１０ｍｍＨｇの範囲内であるか否かである。このステップＳ７と後述するステップＳ１４，Ｓ１５は、図１（ｂ）における体動判定手段に相当する。
ここで、ステップＳ７は、ステップＳ２で検出して記憶した微分波形の振幅と圧力値とから仮最高血圧値と仮最低血圧値を算出して、ステップＳ６で体動ありと判定された圧力値が仮最高血圧値と仮最低血圧値の範囲内であるか否かの判断としてもよい。なお、仮最高血圧値と仮最低血圧値の算出はステップＳ２で検出して記憶した微分波形の振幅と圧力値とを用いて減圧中の血圧値の算出と同様に行なうことができる。
さらに、ステップＳ６で体動ありと判定された場合は、ステップＳ７の判断をする前に急激な圧力変化があったか否かを判断して、急激な圧力変化があった場合はその時点で測定中止と判断し、急激な圧力変化がなかった場合にはステップＳ７の判断へ進むようにしてもよい。
【００５７】
体動を検出したときの圧力値が圧力値Ｐａに対して所定範囲内であれば、ステップＳ１４で体動報知確定とする。そして、ステップＳ１５で測定中止か否かを判断し、測定中止でなければ、ステップＳ５へ戻って測定処理を続行するが、測定中止であれば、ステップＳ１２へ進んで、測定結果として測定エラーであったことと共に体動があったことを表示手段８に表示（体動報知）する。そして、ステップＳ１３へ進んでカフ１内の空気を急速排気して減圧終了し、測定を終了する。
【００５８】
一方、測定を継続してステップＳ１０で血圧値算出の終了と判断すると、ステップＳ１１で、測定中に体動を検出したときの圧力値が最高血圧値と最低血圧値の範囲内であるか判断し、範囲内であればステップＳ１６で体動報知確定とするが、最高血圧値と最低血圧値の範囲外である場合や測定中に体動を検出していない場合は、そのままステップＳ１２に進んで測定結果を表示する。
ステップＳ１２で測定結果である最高血圧と最低血圧を表示手段８に表示する。その際、ステップＳ１４またはＳ１６で体動報知確定とされていた場合には、体動マークを表示して体動があったことを報知する。最後に、ステップＳ１３でカフ１内の空気を急速排気させて減圧終了し、測定処理を終了する。
【００５９】
体動を報知する体動報知手段９は、上述のように表示手段８を兼用して「体動あり」を文字又は図形（マーク）で表示させるか、あるいは音声、警告音、警告ランプの点灯又は点滅させる手段、表示手段８による測定結果の表示を点滅させたり、正常時とは異なる色で表示させるなど、種々の手段を採用することができる。
【００６０】
また、上述した実施形態においては、加圧中脈波検出手段１４がカフ１内の加圧中に圧力センサ４の出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時点における圧力値を検出して記憶するために、加圧中の脈波微分振幅とその時点の圧力値を用いているが、脈波微分振幅ではなく、脈波振幅値とその時点の圧力値を用いてもよい。
【００６１】
加圧が急速であり、単なる脈波成分が検出しにくい場合は微分脈波を用いた方が振幅を検出し易いが、脈波成分が取れる場合は微分脈波ではなく単なる脈波を用いることができる。脈波も微分脈波も最大脈波となる圧力値はほぼ同じである。
また、体動報知あるいは測定中止と判断する体動検出時の圧力値の範囲、すなわち加圧中に最大脈波微分振幅となる圧力値Ｐａに対する範囲は±１０ｍｍＨｇに限らず任意に設定することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、その説明から明らかなように、この発明による電子血圧計によれば、血圧測定中の脈波に体動が混入されていても、血圧値の算出に影響しないような場合にはそれを報知したり測定を中止したりすることなく測定を継続し、血圧の測定結果に影響を与えるような体動を検出したときにそれを報知し、測定結果により大きな影響を与える体動を検出したときにのみ測定を中止して再測定を促すことができる。したがって、体動が頻繁に報知されて測定精度に対する信頼性を損なうようなことがなく、本当に再測定が必要な場合にのみ体動が報知され測定が中止されるので、不正確な測定結果をそのまま記録することも防げる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明による電子血圧計は、家庭用のオシロメトリック法による各種電子血圧計や携帯型の電子血圧計等に広く適用することができ、その信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：カフ ２：加圧手段 ３：減圧手段 ４：圧力センサ
５：Ａ／Ｄコンバータ ６：マイクロコンピュータ ７：操作手段
８：表示手段 ９：体動報知手段 １０：記憶・演算手段
１１：制御手段 １２：チューブ １３：加圧中脈波検出手段
１４：減圧中脈波検出手段 １５：体動検出手段 １６：血圧算出手段
１７：体動判定手段
【技術分野】
【０００１】
この発明は、カフ圧に重畳される心拍毎の動脈脈波成分に基づいて、最高血圧及び最低血圧を算出する振動法（オシロメトリック法）による電子血圧計に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような電子血圧計による血圧測定は、被測定者の上腕にゴム嚢を内蔵したカフを巻回して装着し、カフ内の圧力を徐々に加圧又は減圧する過程で、カフ内の圧力（カフ圧）信号に重畳する血流の拍動による脈波を検出し、その脈波の最大波高値を判定して、それに所定比率αを乗じて得られる波高値が発生する時期に相当する高い方のカフ圧を最高血圧として、異なる比率βを乗じて得られる波高値が発生する時期に相当する低い方のカフ圧を最低血圧として、それぞれ算出する。あるいは動脈脈波値の変動パラメータに基いて時期を判定する変動パラメータ判定方式もある（特許文献１参照）。
【０００３】
しかし、血圧測定時に被測定者の腕や指などの体の動きである体動（アーチファクト）が生じると、腕の筋肉が伸縮してカフ内の容積が変化し、結果としてカフ圧信号に急激な減圧又は加圧が生じる。このように急激なカフ圧変化が生じると、脈波を正確に検出することができず、血圧の測定精度に悪影響を与えてしまう。
【０００４】
そこで、従来から電子血圧計によりカフ内の圧力を徐々に加圧又は減圧する過程で、カフ圧信号に重畳する脈波を検出する際に、体動を含む異常データやノイズ信号を除去して、適切な脈波のみによって最高血圧および最低血圧を算出することが、種々提案されている（特許文献２および特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平３−６２０８８号公報
【特許文献２】特公平５−３２０５３号公報
【特許文献３】特開平７−３９５２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、異常データやノイズ信号を除去した適切な脈波のみによって最高血圧および最低血圧を算出するようにすれば、多少の異常データやノイズがあっても血圧の測定は可能になるが、大きな体動があった場合には測定結果の信頼性は低いものであった。
【０００７】
そこで、測定中に検出された異常データやノイズが体動であると判定された場合には、測定結果とともにそれを表示又は警告音などで報知して、被測定者に測定結果の信頼性が低いことを認識させたり、測定を中断して再測定を促すことが考えられる。しかし、測定中の異常データやノイズは、測定結果に大きな影響を与えるものばかりではないので、頻繁にそのような報知がなされたり測定が中断されたりすると、被測定者にとって煩わしいばかりか、電子血圧計自体の信頼性に疑念が持たれることにもなりかねないという問題があった。
【０００８】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、測定中に体動等の異常データやノイズがあっても、測定結果に大きな影響を与えないようなときはそれを報知したり測定を中断したりせず、測定結果に大きな影響を与えるような体動を検出したときにのみ、それを報知したり測定を中止して再測定を促せるようにした電子血圧計を提供
することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明による電子血圧計は上記の目的を達成するため、カフと、そのカフ内の圧力を加圧する加圧手段と、カフ内の圧力を減圧する減圧手段と、加圧と減圧とを制御する制御手段と、カフ内の圧力を検出する圧力センサと、圧力センサの出力信号値に含まれる脈波成分の振幅に基づいて血圧値算出手段と、カフ内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する体動検出手段と、その体動検出手段が体動を検出して記憶した体動検出圧力値が所定の範囲に含まれるときに体動報知もしくは測定中止と判定する体動判定手段と、を備えたことを特徴とする。
カフ内の加圧中に圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、上記所定の範囲は、上記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値によって定められる範囲であるとよい。
上記所定の範囲は、減圧中に上記血圧値算出手段によって算出される最高血圧値から最低血圧値の範囲であってもよい。
カフ内の加圧中に圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、上記所定の範囲は、上記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅とその時の圧力値により算出される仮最高血圧値から仮最低血圧値の範囲内であるとよい。
【００１０】
上記脈波成分の振幅は、上記圧力センサによる圧力検出信号の微分波形の振幅であるとよい。上記加圧中脈波検出手段が検出した圧力値に対して所定範囲内とは、該圧力値に対して±１０ｍｍＨｇ程度の範囲内であるとよい。
【００１１】
上記体動判定手段によって体動報知と判定された場合に、体動があったことを報知する体動報知手段、あるいは上記体動判定手段によって測定中止と判定された場合に、測定動作を中止して前記カフ内の圧力を急速に減圧する手段を有するとよいのは勿論である。
【００１２】
また、従来の電子血圧計と同様に、上記正常な脈波の最大波高値に基づいて最高血圧と最低血圧を算出する血圧算出手段と、その血圧算出手段によって算出された最高血圧と最低血圧を表示する表示手段とを設けることは適宜なし得る。
【００１３】
上記体動報知手段を設ける場合、血圧の測定結果を表示する表示手段に体動ありを文字又は図形で表示させる手段であるか、あるいは音声、警告音、警告ランプの点灯又は点滅、上記表示手段による測定結果の表示の点滅又は表示色の変更のいずれかによって体動ありを報知する手段であってもよい。
【発明の効果】
【００１４】
この発明による電子血圧計は、血圧測定中に体動等のノイズが検出された場合であっても、測定結果に大きな影響を与えないときは報知したり測定を中断したりせずに測定を行い、測定結果に大きな影響を与えるような体動を検出したときにのみ、それを判定して体動を報知したり測定を中止して再測定を促すことができる。そのため、頻繁に体動が報知されたり、測定が中断されたりして測定精度に対する信頼性を損なうようなことがなくなり、血圧測定の信頼性が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明による電子血圧計の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した電子血圧計のカフ内加圧中及び減圧中における圧力センサの出力信号（圧力検出信号）とその微分波形の例を示す波形図である。
【図３】図２に示したカフ内減圧中における圧力センサの出力信号中に含まれる脈波成分の脈波高と最高血圧及び最低血圧との関係並びに体動の影響を説明するための線図である。
【図４】図１に示したマイクロコンピュータ６による血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１７】
まず、この発明による電子血圧計の一実施形態の構成を図１によって説明する。図１はその電子血圧計の構成を示すブロック図であり、（ａ）は全体の概略構成図、（ｂ）は（ａ）における記憶・演算手段１０の機能構成を示す機能ブロック図である。
【００１８】
この電子血圧計は、図１（ａ）に示すように、カフ１と、そのカフ１とそれぞれチューブ１２で接続された加圧手段２、減圧手段３、および圧力センサ４とを備え、さらに信号系としてＡ／Ｄコンバータ５、マイクロコンピュータ６、操作手段７、表示手段８、および体動報知手段９を備えている。図中白抜き太線は空気の流れを、黒太線は信号の流れをそれぞれ示している。
【００１９】
カフ１は、被測定者の上腕又は手首に巻くゴム嚢を一体にした帯状又は筒状の柔軟な部材である。加圧手段２は、チューブ１２を通してカフ内に空気を送り込んで加圧する加圧ポンプ、減圧手段３は、チューブ１２を通してカフ内の空気を一定速度で逃がして減圧する定速減圧と残りの空気を急速に排気する急速減圧を行うための減圧弁とからなる。
【００２０】
圧力センサ４は、カフ１内の圧力を検出して電気信号に変換するセンサであり、例えば半導体圧力変換素子や歪ゲージ等を使用する。Ａ／Ｄコンバータ５は、圧力センサ４から出力されるアナログの電気信号（例えば電圧信号）を多値デジタル信号に変換する。
【００２１】
マイクロコンピュータ６は、中央演算処理ユニットであるＣＰＵ、読み出し専用メモリ（プログラムメモリ）であるＲＯＭ、読み出し書き込みメモリ（データメモリ）であるＲＡＭ、および入出力部であるＩ／Ｏポートと、それらを接続するＣＰＵバス等からなり、ＲＯＭに格納された血圧測定プログラムをＣＰＵが実行することによって、血圧測定の処理を実行するが、図１（ａ）では記憶・演算手段１０と制御手段１１とに分けて示している。
【００２２】
制御手段１１の機能は、加圧手段２による加圧動作と減圧手段３による定速減圧動作および急速減圧動作を制御することである。操作手段７の測定開始ボタン（図示せず）が押されると、加圧手段２の加圧ポンプを動作させて、カフ１内に空気を送り込んで急速に加圧し、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力が所定値に達すると加圧ポンプを停止させる。
【００２３】
その後、減圧手段３によって定速減圧を行なう。このとき、定速減圧の弁にゴム排気弁を用いた場合は、ゴム排気弁によりほぼ一定速度で減圧される。そして、血圧測定終了時には、ゴム排気弁とは別に設けた急速減圧弁を開き、カフ１内に残った空気を急速に排気させる。また、定速減圧弁に電磁弁を用いた場合は、カフ１内が一定速度で減圧するように、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力の検出値に応じて電磁弁の開度を制御する。そして、血圧測定終了時には、電磁弁を全開にして、カフ１内に残った空気を急速に排気させる。
【００２４】
マイクロコンピュータ６による記憶・演算手段１０の機能については後述する。
【００２５】
操作手段７は、血圧測定時に被測定者によって操作される各種ボタンやスイッチ等を有し、例えば電源スイッチを兼ねた測定開始ボタンや、被測定者の識別子を入力するためのＩＤボタン、測定結果を記憶させるメモリボタンなどが適宜設けられる。
【００２６】
表示手段８は、マイクロコンピュータ６の記憶・演算手段１０によって算出された最高血圧及び最低血圧を表示するもので、例えば液晶表示装置である。この表示手段８に、脈拍数や時間なども表示してもよい。
【００２７】
体動報知手段９は、マイクロコンピュータ６の記憶・演算手段１０によって体動報知と判定されたときに、体動があったことを報知する手段であり、人声音発生器による音声で「体動がありましたので測定し直して下さい」と告げたり、電子ブザーで警告音を発したり、警告ランプを点灯又は点滅させたりする。あるいは表示手段８を兼用して、表示手段８に「体動あり」を文字又は図形（マーク）で表示させたり、測定結果である最高血圧及び最低血圧の表示を点滅させたり、正常な場合と異なる色で表示させたりしてもよい。
【００２８】
マイクロコンピュータ６による記憶・演算手段１０は、図１（ｂ）に示すように、加圧中脈波検出手段１３、減圧中脈波検出手段１４、体動検出手段１５、血圧算出手段１６、および体動判定手段１７の機能を有する。
【００２９】
加圧中脈波検出手段１３は、カフ１内の加圧中にＡ／Ｄコンバータ５を介して入力する圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時点における圧力値を検出して記憶する。
【００３０】
減圧中脈波検出手段１４は、カフ１内の減圧中にＡ／Ｄコンバータ５を介して入力する圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分を検出する。
【００３１】
体動検出手段１５は、カフ１内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する。その体動の検出方法については後述する。
【００３２】
血圧算出手段１６は、減圧中脈波検出手段１４によって検出された脈波の最大波高値に基づいて最高血圧と最低血圧を算出する。その算出方法についても後述する。
【００３３】
体動判定手段１７は、体動検出手段１５が体動を検出して記憶した圧力値が加圧中脈波検出手段１３が検出して記憶した脈波成分の振幅と圧力値のうち脈波成分の振幅が最大となる時点の圧力値に対して所定範囲内にある場合には体動報知もしくは測定中止と判定する。
また、体動判定手段１７は、体動検出手段１５が体動を検出して記憶した圧力値が血圧算出手段１６が算出した最高血圧値から最低血圧値の範囲内である場合には体動報知もしくは測定中止と判定する。
【００３４】
血圧算出手段１６によって算出した最高血圧と最低血圧は表示手段８によって表示され、体動判定手段１７によって体動報知と判定した場合には、体動報知手段９によって体動があったことが報知される。体動判定手段１７によって測定中止と判定した場合は、その時点で測定動作を中止し、カフ１内の残りの空気を急速に排気する機能も有する。
【００３５】
ここで、図２にこの電子血圧計による血圧測定時のカフ１内加圧中及び減圧中における圧力センサ４の出力信号（圧力検出信号）とその微分波形の例を示す。
【００３６】
この実施形態では、図１によって前述したように、操作手段７の測定開始ボタンが押さ
れると、加圧手段２の加圧ポンプを動作させて、カフ１内に空気を送り込んで急速に加圧し、圧力センサ４によって検出されるカフ１内の圧力が所定値（この例では２２０ｍｍＨｇ）に達すると加圧ポンプを停止させる。その後、減圧手段３の減圧弁によってカフ１内の圧力を略一定速度で減圧させる。
【００３７】
図２に示す振幅が小さい太い実線がその間の圧力センサ４の出力信号（圧力検出信号）を示している。その圧力の細かい変動は脈波の重畳を示している。横軸は時間〔sec〕、縦軸は圧力〔ｍｍＨｇ〕である。
【００３８】
加圧中にも血流による脈波の重畳が見られるが比較的小さく、カフ１内の圧力が所定値に達したときに被測定者の腕の血管を圧迫して血流を止め、その後圧迫を緩めていくと血流が回復して動脈が拍動するため、略一定の割合で低下していくカフ内圧力に重畳して心拍に同期した脈動現象（脈波）が現れる。その脈波の出始めは小さく、減圧に従って大きくなり、やがて最大振幅（最大脈波高）を示した後再び小さくなる。しかし、その減圧中に被測定者が腕や指などを動かしたり、咳をしたりするなどの体動が生じると大きな圧力変化が発生する。
【００３９】
図２における振幅が大きい細い実線は、太い実線で示した圧力検出信号を微分した微分波形を示し、縦軸は圧力の変化速度〔ｍｍＨｇ／sec〕である。
【００４０】
この図２に示す加圧中における圧力検出信号の微分波形が最大振幅となったＡ点の圧力値をＰａとすると、減圧中における圧力検出信号に重畳する脈波の最大脈波高が検出されるのは、圧力値Ｐａの付近である可能性が高い。
【００４１】
この図２に示す減圧中における圧力検出信号から、図１（ｂ）に示した減圧中脈波検出手段１４が検出する各脈波（体動等のノイズ成分も含む）を図３に示す。図３における横軸は各脈波が上昇し始める時点の脈波開始圧力〔ｍｍＨｇ〕であり、縦軸はその各脈波高（波高値）〔ｍｍＨｇ〕である。この図３に示すように、脈波高はカフ内圧力が高いときは小さく、減圧に従って大きくなり、最大波高値の脈波Ｐmaxを示した後、再び小さくなる。しかし、体動を混入した脈波Ｐｎ１は異常な波高値の脈波として検出される。
【００４２】
血圧の算出は、正常な脈波の波高値のうち最大波高値の脈波、図３の例では脈波Ｐmax の波高値Ｈmaxを判定し、それに基づいて算出する。すなわち、その最大波高値Ｈmaxに所定比率αとして例えば５０％を乗じて得られるＨmax×５０％の波高値に対応する高い方の脈波開始圧力を最高血圧（ＳＹＳ）として算出し、最大波高値Ｈmaxに所定比率βとしてこの例えば７０％を乗じて得られるＨmax×７０％の波高値に対応する低い方の脈波開始圧力を最低血圧（ＤＩＡ）として算出する。
【００４３】
しかし、体動を混入した脈波Ｐｎ１の波高値を誤って最大波高値Ｈmax′と判定すると、最高血圧はＨmax′×５０％の波高値に対応する高い方の脈波開始圧力ＳＹＳ′と算出され、最低血圧はＨmax′×７０％の波高値に対応する低い方の脈波開始圧力ＤＩＡ′と算出されることになる。すると、ＳＹＳ′＜ＳＹＳ、ＤＩＡ′＞ＤＩＡとなるため、脈圧＝（最高血圧−最低血圧）が小さく算出されてしまう。
【００４４】
このように、脈波の最大波高値が検出される圧力値付近で体動を混入した脈波Ｐｎ１が生じると、血圧値の算出精度に大きな悪影響を及ぼす可能性が高いことが分かる。
【００４５】
そこで、この実施形態では、図１（ｂ）に示した加圧中脈波検出手段１３によって、測定開始後のカフ１内加圧中における圧力センサ４による圧力検出信号の微分波形（図２参照）の脈波振幅とその時点の圧力値を検出して記憶する。
【００４６】
また、カフ１内減圧中に減圧中脈波検出手段１４によって、圧力センサ４による圧力検出信号に重畳される図３に示したような脈波の波高値を検出し、体動検出手段１５によって体動を検出したときにはその時の圧力検出信号の圧力値を記憶する。血圧算出手段１６は前述したように最大波高値Ｈmaxに基づいて最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。その測定結果は表示手段８に表示される。
【００４７】
しかし、体動検出手段１５によって体動を検出した場合には、体動判定手段１７によって、その体動検出時の圧力値が、加圧中脈波検出手段１３によって記憶された圧力値のうち微分波形が最大振幅となったＡ点の圧力値Ｐａ（脈波の最大波高値Ｈmaxが検出される可能性が高い圧力値）付近であったか否かを判定し、圧力値Ｐａ付近であった場合は、体動報知あるいは測定中止と判定する。体動報知と判定された場合は、体動報知手段９によって体動があったことが報知される。測定中止と判定された場合は、直ちに測定動作を中止してカフ１内の空気を急速に排気し、被測定者を圧迫から早く解放する。
一方、図２に示される脈波Ｐｎ２のように脈波の最大波高値が検出される圧力値付近や最高血圧値から最低血圧値の範囲ではないところで体動を混入した脈波が生じても、血圧値の算出精度に大きな悪影響を及ぼす可能性が低いことが分かる。したがって、このような体動を検出した場合でも体動報知あるいは測定中止とは判断せずに測定が行なわれ、前述したように最大波高値Ｈmaxに基づいて最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。その測定結果は表示手段８に表示される。
【００４８】
このような処理は、図１（ａ）に示したマイクロコンピュータ６によって行われるので、そのマイクロコンピュータ６による血圧測定処理の流れを、図４に示すフローチャートによって説明する。
【００４９】
操作手段７の測定開始ボタンのＯＮによって測定を開始し、ステップＳ１でカフ１内の加圧を開始し、ステップＳ３で加圧終了と判断するまで、すなわち圧力センサ４によって検出される圧力が所定値に達するまで加圧し、その間にステップ２で圧力検出信号の微分波形を監視し、最大脈波微分振幅となる圧力値（図２に示すＰａ）を検出して記憶する。
【００５０】
その後、ステップＳ４でカフ１内の減圧を開始し、略一定の速度で減圧しながらステップＳ５で脈波を検出し、ステップＳ６で体動があったか否かを判断し、あったと判断した場合はそのときの圧力検出信号による圧力値を記憶する。
【００５１】
体動の有無を判定する方法は種々あるが、その具体例として、次のいずれかの場合に体動ありと判定することができる。
（１）狙いとする減圧速度から一定以上の減圧速度ずれが生じた場合。
（２）隣接する３脈波内での比較によって血圧計算対象から除外されたノイズ波のうちの最大ノイズ値と最大脈波の波高値との差が一定値以上であった場合。
（３）加圧時の１番目又は２番目に大きい微分脈波高ｈに対して、減圧時の微分脈波高がｈ×α以上になった場合。
（４）脈波の微分下り振幅が直前の微分上り振幅の３倍以上である場合。
（５）カフ圧力４０ｍｍＨｇ以下で、脈波高４．８ｍｍＨｇ以上を検出した場合。
（６）今回の脈波開始圧力が前回の脈波開始圧力より高かった場合。
【００５２】
ステップＳ６で体動が検出されなければ、ステップＳ８で測定データとして記憶した波高値から最大波高値Ｈmax を判定し、ステップＳ９で図３によって前述したように最高血圧（ＳＹＳ）と最低血圧（ＤＩＡ）を算出する。そして、ステップＳ１０で血圧値算出の終了と判断するまで、ステップＳ５〜Ｓ９の処理を繰り返す。
【００５３】
ここで、ステップＳ１０の血圧値算出の終了は、最高血圧と最低血圧の両方が算出できた後に、ステップＳ５〜Ｓ９の処理をさらに繰り返して、数拍分の脈波を取得して、最大波高値Ｈmaxとなる脈波が検出されるか否かによって判断する。このとき、数拍分の脈波から最大波高値Ｈmaxとなる脈波が検出されればステップ８で最大波高値Ｈmax を更新して、最高血圧と最低血圧を算出し直す。そして、最大波高値Ｈmax が更新されなければ、血圧値算出の終了と判断する。
【００５４】
また、ステップＳ１０の血圧値算出の終了は、ステップＳ９で最高血圧と最低血圧の両方が算出できたか否かのみによって判断してもよい。
【００５５】
このように脈波が取れなくなるまで脈波の検出を続けることなく、最高血圧と最低血圧が算出された時点で測定の終了を判断してカフ内を急速排気することで、被測定者の腕を圧迫する時間を短くすることができる。
【００５６】
ステップＳ６で体動ありと判定された場合は、ステップＳ７で、ステップＳ２で検出して記憶した圧力値のうち最大脈波微分振幅となる圧力値（図２に示すＰａ）付近で体動を検出したか否かを判断する。圧力値Ｐａ付近とは、圧力値Ｐａに対して所定範囲内、例えば図２に示すようにＰａ±１０ｍｍＨｇの範囲内であるか否かである。このステップＳ７と後述するステップＳ１４，Ｓ１５は、図１（ｂ）における体動判定手段に相当する。
ここで、ステップＳ７は、ステップＳ２で検出して記憶した微分波形の振幅と圧力値とから仮最高血圧値と仮最低血圧値を算出して、ステップＳ６で体動ありと判定された圧力値が仮最高血圧値と仮最低血圧値の範囲内であるか否かの判断としてもよい。なお、仮最高血圧値と仮最低血圧値の算出はステップＳ２で検出して記憶した微分波形の振幅と圧力値とを用いて減圧中の血圧値の算出と同様に行なうことができる。
さらに、ステップＳ６で体動ありと判定された場合は、ステップＳ７の判断をする前に急激な圧力変化があったか否かを判断して、急激な圧力変化があった場合はその時点で測定中止と判断し、急激な圧力変化がなかった場合にはステップＳ７の判断へ進むようにしてもよい。
【００５７】
体動を検出したときの圧力値が圧力値Ｐａに対して所定範囲内であれば、ステップＳ１４で体動報知確定とする。そして、ステップＳ１５で測定中止か否かを判断し、測定中止でなければ、ステップＳ５へ戻って測定処理を続行するが、測定中止であれば、ステップＳ１２へ進んで、測定結果として測定エラーであったことと共に体動があったことを表示手段８に表示（体動報知）する。そして、ステップＳ１３へ進んでカフ１内の空気を急速排気して減圧終了し、測定を終了する。
【００５８】
一方、測定を継続してステップＳ１０で血圧値算出の終了と判断すると、ステップＳ１１で、測定中に体動を検出したときの圧力値が最高血圧値と最低血圧値の範囲内であるか判断し、範囲内であればステップＳ１６で体動報知確定とするが、最高血圧値と最低血圧値の範囲外である場合や測定中に体動を検出していない場合は、そのままステップＳ１２に進んで測定結果を表示する。
ステップＳ１２で測定結果である最高血圧と最低血圧を表示手段８に表示する。その際、ステップＳ１４またはＳ１６で体動報知確定とされていた場合には、体動マークを表示して体動があったことを報知する。最後に、ステップＳ１３でカフ１内の空気を急速排気させて減圧終了し、測定処理を終了する。
【００５９】
体動を報知する体動報知手段９は、上述のように表示手段８を兼用して「体動あり」を文字又は図形（マーク）で表示させるか、あるいは音声、警告音、警告ランプの点灯又は点滅させる手段、表示手段８による測定結果の表示を点滅させたり、正常時とは異なる色で表示させるなど、種々の手段を採用することができる。
【００６０】
また、上述した実施形態においては、加圧中脈波検出手段１４がカフ１内の加圧中に圧力センサ４の出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時点における圧力値を検出して記憶するために、加圧中の脈波微分振幅とその時点の圧力値を用いているが、脈波微分振幅ではなく、脈波振幅値とその時点の圧力値を用いてもよい。
【００６１】
加圧が急速であり、単なる脈波成分が検出しにくい場合は微分脈波を用いた方が振幅を検出し易いが、脈波成分が取れる場合は微分脈波ではなく単なる脈波を用いることができる。脈波も微分脈波も最大脈波となる圧力値はほぼ同じである。
また、体動報知あるいは測定中止と判断する体動検出時の圧力値の範囲、すなわち加圧中に最大脈波微分振幅となる圧力値Ｐａに対する範囲は±１０ｍｍＨｇに限らず任意に設定することができる。
【００６２】
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、その説明から明らかなように、この発明による電子血圧計によれば、血圧測定中の脈波に体動が混入されていても、血圧値の算出に影響しないような場合にはそれを報知したり測定を中止したりすることなく測定を継続し、血圧の測定結果に影響を与えるような体動を検出したときにそれを報知し、測定結果により大きな影響を与える体動を検出したときにのみ測定を中止して再測定を促すことができる。したがって、体動が頻繁に報知されて測定精度に対する信頼性を損なうようなことがなく、本当に再測定が必要な場合にのみ体動が報知され測定が中止されるので、不正確な測定結果をそのまま記録することも防げる。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
この発明による電子血圧計は、家庭用のオシロメトリック法による各種電子血圧計や携帯型の電子血圧計等に広く適用することができ、その信頼性を高めることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１：カフ ２：加圧手段 ３：減圧手段 ４：圧力センサ
５：Ａ／Ｄコンバータ ６：マイクロコンピュータ ７：操作手段
８：表示手段 ９：体動報知手段 １０：記憶・演算手段
１１：制御手段 １２：チューブ １３：加圧中脈波検出手段
１４：減圧中脈波検出手段 １５：体動検出手段 １６：血圧算出手段
１７：体動判定手段
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カフと、
該カフ内の圧力を加圧する加圧手段と、
前記カフ内の圧力を減圧する減圧手段と、
前記加圧と減圧とを制御する制御手段と、
前記カフ内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの出力信号値に含まれる脈波成分の振幅に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段と、
前記カフ内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する体動検出手段と、
該体動検出手段が体動を検出して記憶した体動検出圧力値が所定の範囲に含まれるときに体動報知もしくは測定中止と判定する体動判定手段と、
を備えたことを特徴とする電子血圧計。
【請求項２】
前記カフ内の加圧中に前記圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、
前記所定の範囲は、前記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値によって定められる範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項３】
前記所定の範囲は、前記カフの減圧中に前記血圧値算出手段よって算出される最高血圧値から最低血圧値の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項４】
前記脈波成分の振幅は、前記圧力センサによる圧力検出信号の微分波形の振幅であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【請求項５】
前記加圧中脈波検出手段が検出した圧力値によって定められる範囲とは、前記微分波形の振幅が最大となる時点における圧力値に対して±１０ｍｍＨｇの範囲内であることを特徴とする請求項４に記載の電子血圧計。
【請求項６】
前記カフ内の加圧中に前記圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、
前記所定の範囲は、前記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅とその時の圧力値により算出される仮最高血圧値から仮最低血圧値の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項７】
前記体動判定手段によって体動報知と判定された場合に、体動があったことを報知する体動報知手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【請求項８】
前記体動判定手段によって測定中止と判定された場合に、測定動作を中止して前記カフ内の圧力を急速に減圧する手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【請求項１】
カフと、
該カフ内の圧力を加圧する加圧手段と、
前記カフ内の圧力を減圧する減圧手段と、
前記加圧と減圧とを制御する制御手段と、
前記カフ内の圧力を検出する圧力センサと、
前記圧力センサの出力信号値に含まれる脈波成分の振幅に基づいて血圧値を算出する血圧値算出手段と、
前記カフ内の減圧中に体動を検出してその検出時の圧力値を記憶する体動検出手段と、
該体動検出手段が体動を検出して記憶した体動検出圧力値が所定の範囲に含まれるときに体動報知もしくは測定中止と判定する体動判定手段と、
を備えたことを特徴とする電子血圧計。
【請求項２】
前記カフ内の加圧中に前記圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、
前記所定の範囲は、前記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅が最大となる時点における圧力値によって定められる範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項３】
前記所定の範囲は、前記カフの減圧中に前記血圧値算出手段よって算出される最高血圧値から最低血圧値の範囲であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項４】
前記脈波成分の振幅は、前記圧力センサによる圧力検出信号の微分波形の振幅であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【請求項５】
前記加圧中脈波検出手段が検出した圧力値によって定められる範囲とは、前記微分波形の振幅が最大となる時点における圧力値に対して±１０ｍｍＨｇの範囲内であることを特徴とする請求項４に記載の電子血圧計。
【請求項６】
前記カフ内の加圧中に前記圧力センサの出力信号に含まれる脈波成分の振幅とその時の圧力値を検出する加圧中脈波検出手段を有し、
前記所定の範囲は、前記加圧中脈波検出手段が検出した脈波成分の振幅とその時の圧力値により算出される仮最高血圧値から仮最低血圧値の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の電子血圧計。
【請求項７】
前記体動判定手段によって体動報知と判定された場合に、体動があったことを報知する体動報知手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【請求項８】
前記体動判定手段によって測定中止と判定された場合に、測定動作を中止して前記カフ内の圧力を急速に減圧する手段を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の電子血圧計。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−２００５７５（Ｐ２０１１−２００５７５Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７２７２３（Ｐ２０１０−７２７２３）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（５０７３５１８８３）シチズン・システムズ株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（０００００１９６０）シチズンホールディングス株式会社 (1,939)
【出願人】（５０７３５１８８３）シチズン・システムズ株式会社 (82)
【Ｆターム（参考）】
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