(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
生体の所定部位に巻回されるカフを備え、該カフのカフ圧に対する該カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、
前記生体の所定部位に装着されて該部位の容積脈波を逐次検出する容積脈波検出装置と、
該容積脈波検出装置により逐次検出される容積脈波の振幅を一定振幅に補正するための補正係数を該容積脈波毎に算出する補正係数算出手段と、
該補正係数算出手段により前記容積脈波毎に算出された補正係数を、該容積脈波に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、
前記カフ圧に対する前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段と
を、含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
【請求項２】
生体の所定部位に巻回されるカフを備え、該カフのカフ圧に対する該カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、
前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、
前記カフ圧の徐速変化期間内に該心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、
心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、
該推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、
該血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、該心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、
該補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段と
を、含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
【請求項３】
生体の所定部位に巻回されるカフを備え、該カフのカフ圧に対する該カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、
前記生体の所定部位に装着されて該部位の容積脈波を逐次検出する容積脈波検出装置と、
該容積脈波検出装置により逐次検出される容積脈波の振幅を一定振幅に補正するための補正係数を該容積脈波毎に算出する補正係数算出手段と、
該補正係数算出手段により前記容積脈波毎に算出された補正係数を、該容積脈波に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、
前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、
前記カフ圧の徐速変化期間内に該心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、
心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、
該推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、
該血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、該心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、
該補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段と
を、含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
【請求項４】
生体の所定部位に巻回されるカフを備え、該カフのカフ圧に対する該カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、
前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、
前記カフ圧の徐速変化期間内に該心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、
連続する２つの心拍周期と脈圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された連続する２つの心拍周期に基づいて、前記カフ圧の徐速変化期間内の推定脈圧を心拍周期毎に決定する推定脈圧決定手段と、
該推定脈圧決定手段により心拍周期毎に決定された各推定脈圧を、一定脈圧値に補正するための補正係数を該推定脈圧毎に算出する補正係数算出手段と、
該補正係数算出手段により前記推定脈圧毎に算出された補正係数を、該推定脈圧に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、
前記カフ圧に対する前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段と
を、含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
【請求項５】
生体の所定部位に巻回されるカフを備え、該カフのカフ圧に対する該カフ圧の徐速変化過程で該カフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、
前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、
前記カフ圧の徐速変化期間内に該心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、
連続する２つの心拍周期と脈圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された連続する２つの心拍周期に基づいて、前記カフ圧の徐速変化期間内の推定脈圧を心拍周期毎に決定する推定脈圧決定手段と、
該推定脈圧決定手段により心拍周期毎に決定された各推定脈圧を、一定脈圧値に補正するための補正係数を該推定脈圧毎に算出する補正係数算出手段と、
該補正係数算出手段により前記推定脈圧毎に算出された補正係数を、該推定脈圧に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、
心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、
該推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、
該血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、該心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、
該補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段と
を、含むことを特徴とする自動血圧測定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、いわゆるオシロメトリック方式により生体の血圧を自動的に測定する自動血圧測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
オシロメトリック方式による血圧測定は、生体の上腕などに巻回されたカフの圧迫圧力すなわちカフ圧を徐速変化させ、その過程でカフに発生する振動成分（すなわちカフ脈波の振幅）のカフ圧に対する変化に基づいて血圧を測定する方式である。オシロメトリック方式を採用した自動血圧測定装置は、前頸部、指部或いは下肢などマイクロホン方式では測定が困難な部位でも血圧測定ができる上に、マイクロホン方式では正確に動脈の上にマイクロホンを置かなければならないが、オシロメトリック方式ではカフは巻くだけでよいため、測定が容易であり、測定者間の技術差がないという利点がある。また、雑音や騒音の多い場所でも測定でき、コロトコフ音の小さな小児やショック状態の血圧を測定できる利点もある。そのため、オシロメトリック方式を採用した自動血圧測定装置は広く普及している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
オシロメトリック方式では、前述したように、カフ圧の徐速変化過程でカフに発生するカフ脈波振幅のカフ圧に対する変化に基づいて血圧を測定している。そのため、血圧測定時間中の血圧値は一定であり、図１（ａ）の血圧波形に示すように、各脈波の振幅Ａおよび最低値（最低血圧）や最高値（最高血圧）等の所定点の血圧値が一定である状態において血圧測定していると仮定している。
【０００４】
しかし、実際の測定では、測定時間中に心拍出量が変化して血圧波形の振幅Ａが変化する場合（図１（ｂ））や、血圧波形の振幅Ａが変化しなくても血圧値が変化する場合（図１（ｃ））がある。また、血圧波形の振幅Ａおよび血圧値の双方が変化する場合もある。血圧測定期間中に心拍出量や血圧値の大きさが大きく変化する場合には、カフ圧に対するカフ脈波振幅のグラフにおいて振幅の頂点を結んで形成される包絡線が乱れてしまい、血圧値が測定できないか、不正確になってしまうという問題があった。
【０００５】
本発明は以上のような事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、高い測定精度で血圧測定できる自動血圧測定装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記目的を達成するために種々検討を重ね、以下の知見を見いだした。すなわち、カフによる圧迫圧力の徐速変化中の血圧波形の振幅或いは血圧値を一定にするための補正と同じ補正をカフ脈波にも行い、その補正後のカフ脈波に基づいて血圧値を決定すれば高い精度の血圧値が得られることを見いだした。また、血圧波形の振幅が変動する場合は容積脈波の振幅も変動する。従って、血圧測定中の容積脈波の振幅を一定にするための補正と同じ補正をカフ脈波の振幅に行ない、その補正後のカフ脈波の振幅に基づいて血圧値を決定すれば高い精度の血圧値が得られるとの知見を見いだした（請求項１）。また、血圧値が変動する場合は心拍周期が変動することから、心拍周期から血圧測定期間中の血圧値を推定し、その推定した血圧値を一定にするための補正と同じ補正をカフ脈波の圧力（カフ圧）に行い、その補正後のカフ圧に基づいて血圧値を決定すれば高い精度の血圧値が得られるとの知見を見いだした（請求項２）。さらに、それら２つの発明を同時に適用すれば、より高精度の血圧値が得られるとの知見を見いだした（請求項３）。また、連続する２つの心拍周期から脈圧（すなわち血圧波形の振幅）を推定するという公知の技術に基づいて、心拍周期から血圧測定中の脈圧を推定し、その推定した脈圧を一定にするための補正と同じ補正をカフ脈波の振幅に行い、その補正後のカフ脈波の振幅に基づいて血圧値を決定すれば高い精度の血圧値が得られるとの知見を見いだした（請求項４）。また、請求項４に係る発明と請求項２に係るとを同時に適用すれば、より高精度の血圧値が得られるとの知見を見いだした（請求項５）。
【０００７】
すなわち、上記目的を達成するための請求項１記載の発明の要旨とするところは、生体の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、（ａ）  前記生体の所定部位に装着されてその部位の容積脈波を逐次検出する容積脈波検出装置と、（ｂ）  その容積脈波検出装置により逐次検出される容積脈波の振幅を一定振幅に補正するための補正係数をその容積脈波毎に算出する補正係数算出手段と、（ｃ）  その補正係数算出手段により前記容積脈波毎に算出された補正係数を、その容積脈波に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、（ｄ）  前記カフ圧に対する前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段とを、含むことにある。
【０００８】
このようにすれば、補正係数算出手段により、容積脈波検出装置によって逐次検出される容積脈波の振幅を一定振幅に補正するための補正係数が容積脈波毎に算出され、補正カフ脈波振幅算出手段により、その容積脈波毎の補正係数が、各容積脈波に対応するカフ脈波の振幅に乗じられて補正カフ脈波振幅が算出される。この補正カフ脈波振幅は、カフ圧の徐速変化期間中の心拍出量の変化の影響が除去されたカフ脈波の振幅である。そして、血圧値決定手段により、カフ圧に対するその補正カフ脈波振幅の変化に基づいて生体の血圧値が決定されるので、高い測定精度の血圧値が得られる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明の要旨とするところは、生体の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、（ａ）前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、（ｂ）前記カフ圧の徐速変化期間内にその心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、（ｃ）心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、  （ｄ）その推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、（ｅ）その血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、その心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、（ｆ）その補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記カフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段とを、含むことにある。
【００１０】
このようにすれば、推定血圧値決定手段により、心拍周期から血圧測定期間中の推定血圧値が決定され、血圧補正値決定手段により、血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値が心拍周期毎に決定される。そして、補正カフ圧算出手段により、心拍周期毎に決定された各血圧補正値がその心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引かれて補正カフ圧が算出される。この補正カフ圧は、カフ圧の徐速変化期間中の血圧変動の影響を除去した状態における、カフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧である。そして、血圧値決定手段により、補正カフ圧算出手段によって算出された補正カフ圧に対するカフ脈波の振幅の変化に基づいて生体の血圧値が決定されるので、高い測定精度の血圧値が得られる。
【００１１】
また、請求項３に記載の発明では、請求項１記載の発明および請求項２記載の発明の双方が適用されて血圧値が決定される。すなわち、その要旨とするところは、生体の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、（ａ）前記生体の所定部位に装着されてその部位の容積脈波を逐次検出する容積脈波検出装置と、（ｂ）その容積脈波検出装置により逐次検出される容積脈波の振幅を一定振幅に補正するための補正係数をその容積脈波毎に算出する補正係数算出手段と、（ｃ）その補正係数算出手段により前記容積脈波毎に算出された補正係数を、その容積脈波に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、（ｄ）前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、（ｅ）前記カフ圧の徐速変化期間内にその心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、（ｆ）心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、（ｇ）その推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、（ｈ）その血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、その心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、（ｉ）その補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段とを、含むことにある。
【００１２】
このようにすれば、血圧値決定手段では、補正カフ圧に対する補正カフ脈波振幅の変化に基づいて血圧値が決定され、上記補正カフ圧は血圧測定期間中血圧変動の影響を除去した状態におけるカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧であり、上記補正カフ脈波振幅は血圧測定期間中の心拍出量の変化の影響を除去した状態におけるカフ脈波の振幅であるので、より高い精度の血圧値が得られる。
【００１３】
また、請求項４に記載の発明の要旨とするところは、生体の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、（ａ）前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、（ｂ）前記カフ圧の徐速変化期間内にその心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、（ｃ）連続する２つの心拍周期と脈圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された連続する２つの心拍周期に基づいて、前記カフ圧の徐速変化期間内の推定脈圧を心拍周期毎に決定する推定脈圧決定手段と、（ｄ）その推定脈圧決定手段により心拍周期毎に決定された各推定脈圧を、一定脈圧値に補正するための補正係数をその推定脈圧毎に算出する補正係数算出手段と、（ｅ）その補正係数算出手段により前記推定脈圧毎に算出された補正係数を、その推定脈圧に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、（ｆ）前記カフ圧に対する前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段とを、含むことにある。
【００１４】
このようにすれば、補正係数算出手段により、推定脈圧決定手段によって心拍周期毎に算出された各推定脈圧を一定脈圧値に補正するための補正係数が算出され、補正カフ脈波振幅算出手段により、その推定脈圧毎の補正係数が、各推定脈圧に対応するカフ脈波の振幅に乗じられて補正カフ脈波振幅が算出される。この補正カフ脈波振幅は、カフ圧の徐速変化期間中の心拍出量の変化の影響が除去されたカフ脈波の振幅である。そして、血圧値決定手段により、カフ圧に対するその補正カフ脈波振幅の変化に基づいて生体の血圧値が決定されるので、高い測定精度の血圧値が得られる。
【００１５】
また、請求項５に記載の発明の要旨とするところは、生体の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式の自動血圧測定装置であって、（ａ）前記生体の心拍同期波を逐次検出する心拍同期波検出装置と、（ｂ）前記カフ圧の徐速変化期間内にその心拍同期波検出装置により逐次検出される心拍同期波の周期的に繰り返す所定部位の間隔から、心拍周期を算出する心拍周期算出手段と、（ｃ）連続する２つの心拍周期と脈圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された連続する２つの心拍周期に基づいて、前記カフ圧の徐速変化期間内の推定脈圧を心拍周期毎に決定する推定脈圧決定手段と、（ｄ）その推定脈圧決定手段により心拍周期毎に決定された各推定脈圧を、一定脈圧値に補正するための補正係数をその推定脈圧毎に算出する補正係数算出手段と、（ｅ）その補正係数算出手段により前記推定脈圧毎に算出された補正係数を、その推定脈圧に対応するカフ脈波の振幅に乗じて補正カフ脈波振幅を算出する補正カフ脈波振幅算出手段と、（ｆ）心拍周期と推定血圧との予め定められた関係を用い、前記心拍周期算出手段により実際に算出された前記カフ圧の徐速変化期間内の各心拍周期に基づいて、血圧測定期間中の推定血圧値を決定する推定血圧値決定手段と、（ｇ）その推定血圧値決定手段により決定された血圧測定期間中の推定血圧値を一定値に補正するための血圧補正値を心拍周期毎に決定する血圧補正値決定手段と、（ｈ）その血圧補正値決定手段により心拍周期毎に決定された血圧補正値を、その心拍周期に対応するカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧から差し引いて補正カフ圧を算出する補正カフ圧算出手段と、（ｉ）その補正カフ圧算出手段により算出された補正カフ圧に対する、前記補正カフ脈波振幅算出手段により算出された補正カフ脈波振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する血圧値決定手段とを、含むことにある。
【００１６】
このようにすれば、血圧値決定手段では、補正カフ圧に対する補正カフ脈波振幅の変化に基づいて血圧値が決定され、上記補正カフ圧は血圧測定期間中血圧変動の影響を除去した状態におけるカフ脈波の振幅が検出された時点のカフ圧であり、上記補正カフ脈波振幅は血圧測定期間中の心拍出量の変化の影響を除去した状態におけるカフ脈波の振幅であるので、より高い精度の血圧値が得られる。
【００１７】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図２は本発明が適用された自動血圧測定装置８の構成を説明するブロック図である。
【００１８】
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、たとえば患者の右腕の上腕部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。
【００１９】
圧力センサ１４は、カフ１０内の圧力ＰＫを検出してその圧力ＰＫ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ＳＰに含まれる定常的な圧力すなわちカフ１０の圧迫圧力を表すカフ圧信号ＳＣを弁別してそのカフ圧信号ＳＣ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の振動成分であるカフ脈波信号ＳＭ１を弁別してそのカフ脈波信号ＳＭ１をＡ／Ｄ変換器２９を介して演算制御装置２８へ供給する。このカフ脈波信号ＳＭ１はカフ脈波ＷＫを表す。
【００２０】
上記演算制御装置２８は、ＣＰＵ３０，ＲＯＭ３２，ＲＡＭ３４，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、ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ３２に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ３４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を制御して、カフ１０内の圧力を制御するとともに、カフ脈波信号ＳＭ１が表すカフ脈波ＷＫ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ＢＰＳＹＳおよび最低血圧値ＢＰＤＩＡなどの血圧値ＢＰを決定し、その決定した血圧値ＢＰを表示器３６に表示させる。
【００２１】
容積脈波検出装置として機能する光電脈波センサ４０は、生体の末梢血管の容積脈波（プレシスモグラフ）を検出するものであり、たとえば、カフ１０が巻回されていない側の腕の指尖部に装着される。この光電脈波センサ４０は、脈拍検出などに用いるものと同様に構成され、指尖部などの生体の一部を収容可能なハウジング４２内に、ヘモグロビンによって反射可能な波長帯の赤色光或いは赤外光、好ましくは酸素飽和度によって影響を受けない８００ｎｍ程度の波長、を生体の表皮に向かって照射する光源である発光素子４４と、ハウジング４２の発光素子４４に対向する側に設けられ、上記生体の一部を透過してきた光を検出する受光素子４６とを備え、毛細血管内の血液容積に対応する光電脈波信号ＳＭ２を出力し、Ａ／Ｄ変換器４８を介して電子制御装置２８へ供給する。
【００２２】
心電信号検出装置５０は、生体の所定の部位に貼り着けられる複数の電極５２を備え、その電極５２を介して心筋の活動電位を示す心電波ＷＨｎ（ｎは自然数）、所謂心電図を連続的に検出し、その心電波ＷＨｎを示す心電誘導信号ＳＥをＡ／Ｄ変換器５４を介して前記電子制御装置２８へ供給する。上記心電波ＷＨｎは、心拍に同期して発生する心拍同期波であることから、心電信号検出装置５０は心拍同期波検出装置として機能する。図３は、光電脈波センサ４０により検出される光電脈波ＷＬｎおよび心電信号検出装置５０により検出される心電波ＷＨｎを例示する図である。図３に示すように、各心電波ＷＨｎには、Ｐ波、Ｑ波、Ｒ波、Ｓ波などが含まれる。
【００２３】
図４は、上記演算制御装置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、カフ圧制御手段６０は、静圧弁別回路２２から供給されるカフ圧信号ＳＣに基づいて空気ポンプ１８および排気制御弁１６を制御して、カフ１０の圧迫圧力すなわちカフ圧ＰＣを最高血圧値ＢＰＳＹＳよりも高い値に設定された第１目標圧力値ＰＣＭ１（たとえば１８０ｍｍＨｇ）まで急速昇圧させた後、そのカフ圧ＰＣを最低血圧値ＢＰＤＩＡよりも低い値に予め設定された第２目標圧力値ＰＣＭ２（たとえば６０ｍｍＨｇ）まで２〜３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の一定速度で徐速降圧させる。
【００２４】
平均振幅算出手段６２は、カフ圧制御手段６０によるカフ圧ＰＣの徐速降圧期間内に光電脈波センサ４０により逐次検出される各光電脈波ＷＬｎについて、それぞれ振幅ＡＬｎを決定し、その振幅ＡＬｎの平均値すなわち平均振幅ＡＬｐｅｒを算出する。
【００２５】
補正係数算出手段６４は、平均振幅算出手段６２により算出された平均振幅ＡＬｐｅｒの、光電脈波センサ４０により検出された各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎに対する比を算出することにより、各光電脈波ＷＬｎ毎に補正係数Ｋｎを算出する。すなわち式１により各光電脈波ＷＬｎ毎に補正係数Ｋｎを算出する。この補正係数Ｋｎに各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを乗じると平均振幅ＡＬｐｅｒになるので、補正係数Ｋｎは、各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを一定値（平均振幅ＡＬｐｅｒ）にするための係数である。
（式１）  Ｋｎ  ＝  ＡＬｐｅｒ  ／  ＡＬｎ
【００２６】
補正カフ脈波振幅算出手段６６は、補正係数算出手段６４により各光電脈波ＷＬｎ毎に算出された補正係数Ｋｎを、その光電脈波ＷＬｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じることにより、補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’を算出する。すなわち、式２により各カフ脈波ＷＫｎ毎に補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’を算出する。ここで、上記光電脈波ＷＬｎに対応するカフ脈波ＷＫｎとは、同じ心拍に基づくカフ脈波を意味し、カフ１０が巻回されている部位が光電脈波センサ４０が装着されている部位よりも心臓側である場合には、一つのカフ脈波ＷＫｎには、そのカフ脈波ＷＫｎが検出された直後に検出される光電脈波ＷＬｎが対応する。
（式２）  ＡＫｎ’＝  ＡＫｎ  ×  Ｋｎ
【００２７】
補正係数算出手段６４により算出された補正係数Ｋｎは、各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを一定値にするための係数である。すなわち、補正係数Ｋｎはカフ圧ＰＣの徐速降圧期間中の光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎの変動を除去する係数であり、振幅の変動は光電脈波センサ４０が装着された部位でもカフ１０が巻回された部位でも同様であると考えられることから、各カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに補正係数Ｋｎが乗じられた補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’は、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間中の心拍出量の変動の影響が除去されたカフ脈波ＷＫｎの振幅を意味する。
【００２８】
心拍周期算出手段６８は、カフ圧制御手段６０によりカフ圧ＰＣが徐速降圧させられている間に、心電信号検出装置５０により検出される心電波ＷＨｎを用い、その心電波ＷＨｎの周期的に繰り返す所定部位の間隔から心拍周期Ｔｎ（秒）を算出する。たとえば、その所定部位としてＲ波を用い、心電波ＷＨｎのＲ波が検出されてから次の心電波ＷＨｎ＋１のＲ波が検出されるまでのＲ−Ｒ間隔を心拍周期Ｔｎとして算出する。
【００２９】
推定脈圧決定手段７０は、図５に示す関係、すなわち連続する２つの心拍周期Ｔと推定脈圧ＥＰＭとの予め決定された関係を用い、心拍周期算出手段６８により実際に算出された連続する２つの心拍周期Ｔｎ−１，Ｔｎに基づいて、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間中の脈圧ＰＭを推定した推定脈圧ＥＰＭを心拍周期Ｔｎ毎に決定する。
【００３０】
図５に示す関係は、予め実験に基づいて決定されるものであり、連続する２つの心拍周期Ｔｎ−１，Ｔｎのうちの前の心拍周期Ｔｎ−１（以下、単に前の心拍周期Ｔｎ−１という）に基づいて、連続する２つの心拍周期Ｔｎ−１，Ｔｎのうちの後の心拍周期Ｔｎ（以下、単に後の心拍周期Ｔｎという）と推定脈圧ＥＰＭとの関係を表す複数の曲線ｆｍ（ｍ＝１，２，３…）から一つの曲線ｆｍを選択し、その選択した曲線ｆｍおよび後の心拍周期Ｔｎから推定脈圧ＥＰＭを決定することができる。この図５の関係から決定される推定脈圧ＥＰＭは、後の心拍周期Ｔｎの算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち後の心電波ＷＨｎ＋１が発生している時点における推定脈圧ＥＰＭｎ＋１である。
【００３１】
心拍周期Ｔと推定脈圧ＥＰＭとの関係が図５のようになるのは、以下の理由によると考えられる。拡張期が長くなるとその間に心臓に多くの血液が蓄えられるので、その拡張期に続く収縮期には多くの血液が駆出される。また、血液の駆出量は脈圧ＰＭと一対一の関係にある。そのため、各曲線ｆｍから決定される推定脈圧ＥＰＭは、心拍周期Ｔが短いうちは、心拍周期Ｔが長くなるにつれて大きくなる。しかし、心臓に蓄えることができる血液の量には限界があるので、心臓から駆出される血液の量にも限界がある。そのため、各曲線ｆｍから決定される推定脈圧ＥＰＭは、心拍周期Ｔがある程度長くなると一定になる。また、不整脈などにより前の心拍周期Ｔｎ−１が短い場合、心臓の収縮が不十分なまま心臓の拡張が開始されるので、後の心拍周期Ｔｎにおける拡張期に心臓が拡張できる量が少なくなり、その拡張期に続く収縮期に駆出される血液の量は少なくなる。そのため、複数の曲線ｆｍ間の推定脈圧ＥＰＭを同じ心拍周期Ｔで比較すると、前の心拍周期Ｔｎ−１が短いほど推定脈圧ＥＰＭは小さくなるのである。なお、上記曲線ｆｍの数ｍは有限であり、所定の「前の心拍周期Ｔｎ−１」毎に各曲線ｆｍが設定されているので、実際に測定された前の心拍周期Ｔｎ−１に基づいて複数の曲線ｆｍから一つの曲線ｆｍを選択するに際しては、実際に測定された前の心拍周期Ｔｎ−１に最も近い前の心拍周期Ｔｎ−１に対して設けられた曲線ｆｍが選択される。
【００３２】
推定血圧値決定手段７１は、心拍周期Ｔと推定血圧ＥＢＰとの予め定められた関係を用い、心拍周期算出手段６８により実際に算出された各心拍周期Ｔｎに基づいて、または、その心拍周期Ｔｎに加えて、上記推定脈圧決定手段７０により決定された推定脈圧ＥＰＭに基づいて、カフ圧Ｐｃが徐速降圧させられている間の推定血圧値ＥＢＰ（推定平均血圧ＥＢＰＭＥＡＮ、推定最高血圧ＥＢＰＳＹＳ、推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡ、または推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡと推定最高血圧ＥＢＰＳＹＳとの差の平均である推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ）を決定する。
【００３３】
ここで、心拍周期Ｔと血圧ＢＰとの関係について説明する。血圧ＢＰは静圧成分と脈圧ＰＭとに分けることができ、静圧成分に脈圧ＰＭを加えた値が血圧値ＢＰとなる。最低血圧値ＢＰＤＩＡは心臓からの血液の駆出がないとき、すなわち脈圧ＰＭがなくなり静圧成分のみとなったときの血圧値ＢＰである。図６は、心拍周期Ｔと推定最低血圧値ＥＢＰＤＩＡとの予め設定された関係を示す図であり、この関係は実験に基づいて予め決定される。心拍周期Ｔと推定血圧値ＥＢＰＤＩＡとの関係が図６のようになるのは、以下の理由による。不整脈などにより心拍周期Ｔが長くなると心臓の拡張期も長くなる。また、拡張期には心臓から血液が駆出されないので、拡張期の間は血圧ＢＰが低下する。従って、心拍周期Ｔが長くなるほど、その心拍周期Ｔの期間における最低血圧値ＢＰＤＩＡは低下するのである。
【００３４】
また、最高血圧値ＢＰＳＹＳ、平均血圧値ＢＰＭＥＡＮ、中間血圧値ＢＰＭＩＤは、最低血圧値ＢＰＤＩＡ（静圧成分）に、脈圧ＰＭに基づいて決定される脈圧加算分αを加算した値である。すなわち、最高血圧値ＢＰＳＹＳは最低血圧値ＢＰＤＩＡに脈圧加算分αとして脈圧ＰＭそのものを加えた値であり、平均血圧値ＢＰＭＥＡＮは最低血圧値ＢＰＤＩＡに脈圧加算分αとして脈圧波形の面積重心点における値を加えた値であるが、脈圧波形の面積重心点における値は一般的に脈圧ＰＭの１／３の値で代用されることから、平均血圧値ＢＰＭＥＡＮは最低血圧値ＢＰＤＩＡに脈圧加算分αとして脈圧ＰＭの１／３を加えた値であり、中間血圧値ＢＰＭＩＤは最低血圧値ＢＰＤＩＡに脈圧加算分αとして脈圧ＰＭの１／２を加えた値である。従って、脈圧ＰＭの代わりに推定脈圧決定手段７０によって決定された推定脈圧ＥＰＭを用いることにより、推定最高血圧値ＥＢＰＳＹＳ、推定平均血圧値ＥＢＰＭＥＡＮ、推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤを決定することができる。
【００３５】
なお、図６の関係から決定される推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡは、前記「後の心拍周期Ｔｎ」に基づいて決定される場合には、その「後の心拍周期Ｔｎ」の算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎが発生している時点における推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡである。一方、前記推定脈圧決定手段７０により決定される推定脈圧
ＥＰＭは、「後の心拍周期Ｔｎ」の算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち後の心電波ＷＨｎ＋１が発生している時点における推定脈圧ＥＰＭｎ＋１であることから、推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡを「後の心拍周期Ｔｎ」に基づいて決定したとしても、推定最低血圧ＢＰＤＩＡと推定脈圧ＥＰＭとでは一拍分のずれがある。従って、各心拍周期Ｔｎ毎の推定最高血圧値ＥＢＰＳＹＳ（ｎ）、推定平均血圧値ＥＢＰＭＥＡＮ（ｎ）、推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）を決定する場合は、その心拍周期Ｔｎよりも一拍前の心拍周期Ｔｎ−１とさらにその一拍前の心拍周期Ｔｎ−２の２つの連続する心拍周期Ｔｎ−２，Ｔｎ−１から決定した推定脈圧ＥＰＭｎと、上記心拍周期Ｔｎに基づいて決定した推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡ（ｎ）とを用いる。また、このようにして決定した推定最高血圧値ＥＢＰＳＹＳ（ｎ）等は、心拍周期Ｔｎの算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎが発生している時点の血圧ＢＰを推定したものである。
【００３６】
血圧補正値決定手段７２は、推定血圧値決定手段７１により決定された各推定血圧値ＥＢＰｎを一定値に補正するための血圧補正値ΔＰｎを、心拍周期Ｔｎ毎に決定する。推定血圧値ＥＢＰとして推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤを決定する場合を例にして説明すると、たとえば、推定血圧値決定手段７１によって決定した各推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）を平均して、推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤの平均値すなわち平均推定中間血圧値ＭＩＤｐｅｒを算出し、各推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）から上記平均推定中間血圧値ＭＩＤｐｅｒを差し引いた値（ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）−ＭＩＤｐｅｒ）を、心拍周期Ｔｎ毎の血圧補正値ΔＰｎに決定する。前述のように、各推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）は、心拍周期Ｔｎの算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎが発生している時点の血圧ＢＰを推定したものであるので、上記血圧補正値ΔＰｎも上記「前の心電波ＷＨｎ」が発生している時点の血圧ＢＰに関連する。
従って、上記血圧補正値ΔＰｎは、カフ圧Ｐｃの徐速変化期間内の平均の血圧ＢＰに対する、各心拍周期Ｔｎの算出の基準となった２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎが発生した時点における血圧ＢＰの変動量を意味する。
【００３７】
補正カフ圧算出手段７４は、まず、上記血圧補正値決定手段７２によって心拍周期Ｔｎ毎に決定された血圧補正値ΔＰｎについてその心拍周期Ｔｎに対応するカフ脈波ＷＫｎを決定し、そのカフ脈波ＷＫｎの振幅（すなわちピーク）ＡＫｎが検出された時点のカフ圧Ｐｃ（以下、このカフ圧ＰｃをＰＲＳｎとする）から、血圧補正値ΔＰｎを差し引いて補正カフ圧ＰＲＳｎ’を算出する。ここで、心拍周期Ｔｎに対応するカフ脈波ＷＨｎとは、前述のようにして血圧補正値ΔＰｎが決定される場合には、心拍周期Ｔｎの算出の基準となった２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎに対応するカフ脈波ＷＨｎである。なお、心電波ＷＨｎに対応するカフ脈波ＷＫｎとは、補正カフ脈波振幅算出手段６６の場合と同様であり、心電波ＷＫｎと同じ拍動に基づくカフ脈波ＷＫｎという意味である。
【００３８】
ここで、上記補正カフ圧ＰＲＳｎ’の意味をさらに説明する。カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧Ｐｃすなわちカフ圧ＰＲＳｎと、そのカフ脈波ＷＫｎに対応する推定血圧ＥＢＰ（ここでは推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）とする）との差（ＰＲＳｎ−ＥＢＰＭＩＤ（ｎ））は、平均推定中間血圧ＭＩＤｐｅｒを用いて式３の右辺のように書ける。なお、カフ脈波ＷＫｎに対応する推定血圧ＥＢＰとは、カフ脈波ＷＫｎに対応する心拍周期Ｔｎ（すなわちそのカフ脈波ＷＫｎと同じ拍動に基づく心電波ＷＨｎの所定部位を後の基準点として算出された心拍周期Ｔｎ）に基づいて、心拍周期Ｔｎと推定血圧ＥＢＰとの予め定められた関係から決定される推定血圧ＥＢＰである。
（式３）ＰＲＳｎ  −ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）＝ＰＲＳｎ  −  ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）  ＋  ＭＩＤｐｅｒ  −ＭＩＤｐｅｒ
式３の右辺は式４または式５のように書き替えることができる。
（式４）  （ＰＲＳｎ  −（ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）  −  ＭＩＤｐｅｒ  ））−ＭＩＤｐｅｒ
（式５）  （ＰＲＳｎ  −ΔＰｎ  ）−  ＭＩＤｐｅｒ
【００３９】
式３の左辺と式４または式５を比較すると、推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）と平均推定中間血圧ＭＩＤｐｅｒとが対応し、カフ圧ＰＲＳｎとカフ圧（ＰＲＳｎ−ΔＰｎ）とが対応する。従って、血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）、カフ圧ＰＲＳｎにおいて観測されたカフ脈波振幅ＡＫｎを血圧ＭＩＤｐｅｒで観測したとすると、そのときのカフ圧は（ＰＲＳｎ−ΔＰｎ）となる。すなわち、補正カフ圧ＰＲＳｎ’は、カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧ＰＲＳｎを、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間中の血圧変動（脈圧変動）の影響を除去した状態におけるカフ圧に補正するものでる。
【００４０】
血圧値決定手段７６は、補正カフ圧算出手段７４により算出された補正カフ圧ＰＲＳｎ’に対する補正カフ脈波振幅算出手段６６により算出された補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムにより、最高血圧値ＢＰＳＹＳ、平均血圧値ＢＰＭＥＡＮ、最低血圧値ＢＰＤＩＡを決定する。たとえば、補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’から作られる包絡線の立ち上がり点を最高血圧値ＢＰＳＹＳに決定し、その包絡線のピークを平均血圧値ＢＰＭＥＡＮに決定する。
【００４１】
図７および図８は、前記演算制御装置２８の制御機能の要部をさらに具体的にして説明するフローチャートであって、図７は、血圧値ＢＰを決定するための信号を測定する信号測定ルーチンであり、図８は、図７の信号測定ルーチンにより測定された信号を演算処理することにより血圧値を決定する信号演算ルーチンである。
【００４２】
図７の信号測定ルーチンでは、まず、ステップＳＡ１（以下、ステップを省略する）において、排気制御弁１６が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ１８が駆動されることにより、血圧測定のためにカフ１０の急速昇圧が開始される。続くＳＡ２では、カフ圧Ｐｃが１８０ｍｍＨｇ程度に予め設定された第１目標圧迫圧ＰＣＭ１以上となったか否かが判断される。このＳＡ２の判断が否定された場合は、ＳＡ２の判断が繰り返し実行されるとともに、カフ圧Ｐｃの上昇が継続される。
【００４３】
しかし、カフ圧Ｐｃの上昇により上記ＳＡ２の判断が肯定されると、続くＳＡ３において、空気ポンプ１８が停止させられ且つ排気制御弁１６が徐速排圧状態に切り換えられることにより、カフ１０内の圧力が予め定められた３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の緩やかな速度で下降させられる。
【００４４】
続くＳＡ４では、カフ圧Ｐｃの徐速降圧過程で、脈波弁別回路２４から供給されるカフ脈波信号ＳＭ１、光電脈波センサ４０から供給される光電脈波信号ＳＭ２、および心電信号検出装置５０から供給される心電誘導信号ＳＥが読み込まれる。そして、続くＳＡ５では、カフ圧Ｐｃが６０ｍｍＨｇ程度に予め設定された第２目標圧迫圧ＰＣＭ２以下となったか否かが判断される。この判断が否定された場合には、上記ＳＡ４以下が繰り返し実行されることにより、カフ圧Ｐｃの徐速降圧過程においてカフ脈波信号ＳＭ１、光電脈波信号ＳＭ２および心電誘導信号ＳＥの読み込みが継続される。
【００４５】
しかし、上記ＳＡ５の判断が肯定された場合には、続くＳＡ６において、排気制御弁１６が急速排圧状態に切り換えられ、カフ１０内が急速に排圧されて、信号測定ルーチンは終了する。なお、前記ＳＡ１乃至ＳＡ３およびＳＡ５乃至ＳＡ６がカフ圧制御手段６０に対応する。
【００４６】
信号測定ルーチンが終了すると、続いて、図８の信号演算ルーチンが実行される。図８の信号演算ルーチンでは、まず、平均振幅算出手段６２に対応するＳＢ１乃至ＳＢ２が実行される。ＳＢ１では、図７のＳＡ４乃至ＳＡ５の繰り返しにおいてカフ圧Ｐｃの徐速降圧期間内に読み込まれた各光電脈波ＷＬｎについて、その振幅ＡＬｎが決定される。そして、続くＳＢ２では、上記ＳＢ１で算出された振幅ＡＬｎの平均すなわち平均振幅ＡＬｐｅｒが算出される。
【００４７】
続いて、補正係数算出手段６４に対応するＳＢ３では、上記ＳＢ２で算出された平均振幅ＡＬｐｅｒが、前記ＳＢ１で算出された各振幅ＡＬｎで割られることにより、すなわち前記式１により、各光電脈波ＷＬｎ毎に補正係数Ｋｎが算出される。
【００４８】
続く補正カフ脈波振幅算出手段６６に対応するＳＢ４では、上記ＳＢ３で各光電脈波ＷＬｎ毎に算出された補正係数Ｋｎが、各光電脈波ＷＬｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じられて、補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’が算出される。
【００４９】
続く心拍周期算出手段６８に対応するＳＢ５では、図７のＳＡ４乃至ＳＡ５の繰り返しにおいてカフ圧Ｐｃの徐速降圧期間内に読み込まれた各心電波ＷＨｎについてＲ波が決定され、さらに、そのＲ波の間隔から、血圧測定期間中の各心拍周期Ｔｎが算出される。そして、続く推定脈圧決定手段７０に対応するＳＢ６では、上記ＳＢ５で算出された各心拍周期Ｔｎに対応する推定脈圧ＥＰＭが決定される。すなわち、各心拍周期Ｔｎの一拍前の心拍周期Ｔｎ−１に基づいて、図５に示す複数の曲線ｆｍから一つの曲線ｆｍが選択され、その選択された曲線ｆｍが上記心拍周期Ｔｎにおいて示す推定脈圧ＥＰＭが、各心拍周期Ｔｎに対応する推定脈圧ＥＰＭに決定される。
【００５０】
続いて推定血圧値決定手段７１に対応するＳＢ７乃至ＳＢ８が実行される。まず、ＳＢ７では、図６に示す、心拍周期Ｔと推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡとの予め設定された関係を用い、前記ＳＢ５で算出された各心拍周期Ｔｎに基づいて推定最低血圧ＥＢＰＤＩＡ（ｎ）が決定される。そして、続くＳＢ８では、上記ＳＢ７で心拍周期Ｔｎ毎に決定された推定最低血圧値ＥＢＰＤＩＡ（ｎ）に、脈圧加算分αとして前記ＳＢ６で心拍周期Ｔｎ毎に決定された推定脈圧ＥＰＭｎの１／２が加算されて、心拍周期Ｔｎ毎に推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）が算出される。
【００５１】
続いて、血圧補正値決定手段７２に対応するＳＢ９乃至ＳＢ１０が実行される。まず、ＳＢ９では、上記ＳＢ８で心拍周期Ｔｎ毎に算出された推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）が平均されて、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間内の推定中間血圧ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）の平均を表す平均推定中間血圧ＭＩＤｐｅｒが算出される。そして、続くＳＢ１０では、前記ＳＢ８で算出された各推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）から上記ＳＢ９で算出された平均推定中間血圧ＭＩＤｐｅｒが差し引かれて、血圧補正値ΔＰｎが各心拍周期Ｔｎ毎に算出される。
【００５２】
続くＳＢ１１では、上記ＳＢ１０で算出された血圧補正値ΔＰｎに対応するカフ脈波ＷＫｎが決定される。すなわち、ＳＢ１０で各心拍周期Ｔｎ毎に決定された血圧補正値ΔＰｎにおいて、その心拍周期Ｔｎの算出に用いられた２つの心電波ＷＨｎ，ＷＨｎ＋１のうち前の心電波ＷＨｎと対応するカフ脈波ＷＫｎが各血圧補正値ΔＰｎに対応するカフ脈波ＷＫｎに決定される。
【００５３】
続くＳＢ１２では、上記ＳＢ１１において各血圧補正値ΔＰｎに対応するものとして決定されたカフ脈波ＷＫｎについて、その振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧ＰｃすなわちＰＲＳｎが決定される。そして、続く補正カフ圧算出手段７４に対応するＳＢ１３では、上記ＳＢ１２で決定されたカフ圧ＰＲＳｎから、前記ＳＢ１０で算出され、且つ上記カフ圧ＰＲＳｎに対応する血圧補正値ΔＰｎが差し引かれることにより、補正カフ圧ＰＲＳｎ’が算出される。
【００５４】
続く血圧値決定手段７６に対応するＳＢ１４では、上記ＳＢ１３で算出された補正カフ圧ＰＲＳｎ’に対する、前記ＳＢ４で算出された補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’の変化から、よく知られたオシロメトリックアルゴリズムにより、最高血圧値ＢＰＳＹＳ  、平均血圧値ＢＰＭＥＡｎ、最低血圧値ＢＰＤＩＡ  が決定される。そして、続くＳＢ１５において、上記ＳＢ１４で決定された最高血圧値ＢＰＳＹＳ等が表示器３２に表示させられた後、本ルーチンは終了させられる。
【００５５】
上述のように、本実施例によれば、補正係数算出手段６４（ＳＢ３）により、光電脈波センサ４０により逐次検出される光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを平均振幅ＡＬｐｅｒに補正するための補正係数Ｋｎが光電脈波ＷＬｎ毎に算出され、補正カフ脈波振幅算出手段６６（ＳＢ４）により、その光電脈波ＷＬｎ毎の補正係数Ｋｎが、各光電脈波ＷＬｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じられて、カフ圧Ｐｃの徐速変化期間中の心拍出量の変化の影響が除去された補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’が算出される。
【００５６】
さらに、本実施例によれば、推定血圧値決定手段７１（ＳＢ７乃至ＳＢ８）により、心拍周期Ｔｎから血圧測定期間中の推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）が決定され、血圧補正値決定手段７２（ＳＢ９乃至ＳＢ１０）により、血圧測定期間中の推定中間血圧値ＥＢＰＭＩＤ（ｎ）を平均推定中間血圧ＭＩＤｐｅｒに補正するための血圧補正値ΔＰｎが心拍周期Ｔｎ毎に決定される。そして、補正カフ圧算出手段７４（ＳＢ１３）により、心拍周期Ｔｎ毎に決定された各血圧補正値ΔＰｎがその心拍周期Ｔｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧ＰＲＳｎから差し引かれて補正カフ圧ＰＲＳｎ’が算出される。この補正カフ圧ＰＲＳｎ’は、カフ圧Ｐｃの徐速変化期間中の血圧変動の影響を除去した状態における、カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧である。そして、血圧値決定手段７６（ＳＢ１４）により、補正カフ圧算出手段７４（ＳＢ１３）によって算出された補正カフ圧ＰＲＳｎ’に対するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎの変化に基づいて生体の血圧値ＢＰが決定されるので、高い測定精度の血圧値ＢＰが得られる。
【００５７】
次に、本発明の他の実施例を説明する。なお、以下の説明において、前述の実施例と同一の構成を有する部分には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５８】
図９は、前述の実施例とは別の自動血圧測定装置８０の構成を説明するブロック図である。この自動血圧測定装置８０は、光電脈波センサ４０およびＡ／Ｄ変換器４８が備えられていないこと、および演算制御装置２８の制御作動が図２の自動血圧測定装置８と異なる。
【００５９】
図１０は、本実施例の自動血圧測定装置８０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、補正係数算出手段８２は、推定脈圧決定手段７０により心拍周期Ｔｎ毎に決定された各推定脈圧ＥＰＭｎを、一定値に補正するための補正係数Ｃｎを算出する。たとえば、一定値を血圧測定期間中の推定脈圧ＥＰＭｎを平均した平均推定脈圧ＥＰＭｐｅｒとし、各推定脈圧ＥＰＭｎをその平均推定脈圧ＥＰＭｐｅｒにするためには、平均推定脈圧ＥＰＭｐｅｒを、各推定脈圧ＥＰＭｎで割ることにより、すなわち、式６により各推定脈圧ＥＰＭｎ毎に算出する。
（式６）  Ｃｎ  ＝  ＥＰＭｐｅｒ  ／  ＥＰＭｎ
【００６０】
補正カフ脈波振幅算出手段８４は、補正係数算出手段８２により各推定脈圧ＥＰＭｎ毎に算出された補正係数Ｃｎを、その推定脈圧ＥＰＭｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じることにより、補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’を算出する。すなわち、式７により各カフ脈波ＷＫｎ毎に補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’を算出する。ここで、上記推定脈圧ＥＰＭｎに対応するカフ脈波ＷＫｎとは、同じ心拍に基づくカフ脈波を意味する。
（式７）  ＡＫｎ’＝  ＡＫｎ  ×  Ｃｎ
【００６１】
補正係数算出手段８２により算出された補正係数Ｃｎは、各推定脈圧ＥＰＭｎを一定値にするための係数である。すなわち、補正係数Ｃｎはカフ圧ＰＣの徐速降圧期間中の推定脈圧ＥＰＭｎの変動を除去する係数であることから、各カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに補正係数Ｃｎが乗じられた補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’は、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間中の心拍出量の変動の影響が除去されたカフ脈波ＷＫｎの振幅を意味する。
【００６２】
血圧値決定手段８６は、補正カフ圧算出手段７４により算出された補正カフ圧ＰＲＳｎ’に対する補正カフ脈波振幅算出手段８４により算出された補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムにより、最高血圧値ＢＰＳＹＳ、平均血圧値ＢＰＭＥＡＮ、最低血圧値ＢＰＤＩＡを決定する。
【００６３】
図１１および図１２は、図１０に示した演算制御装置２８の制御機能の要部をさらに具体的に説明するフローチャートであって、図１１は、血圧値ＢＰを決定するための信号を測定する信号測定ルーチンであり、図１２は、図１１の信号測定ルーチンにより測定された信号を演算処理することにより血圧値を決定する信号演算ルーチンである。
【００６４】
図１１の信号測定ルーチンは、ＳＣ１乃至ＳＣ３、およびＳＣ５乃至ＳＣ６は、前述の実施例の図７のフローチャートのＳＡ１乃至ＳＡ３、およびＳＡ５乃至ＳＡ６と同じ処理が実行される。
【００６５】
図１１のＳＣ４は、光電脈波センサ４０からの光電脈波信号ＳＭ２が読み込まれないことが図７のＳＡ４と異なる。すなわち、ＳＣ４では、カフ圧Ｐｃの徐速降圧過程で、脈波弁別回路２４から供給されるカフ脈波信号ＳＭ１および心電信号検出装置５０から供給される心電誘導信号ＳＥが読み込まれる。
【００６６】
図１１の信号測定ルーチンが終了すると、続いて、図１２の信号演算ルーチンが実行される。心拍周期算出手段６８に対応するＳＤ１では、図１１のＳＣ４乃至ＳＣ５の繰り返しにおいてカフ圧Ｐｃの徐速降圧期間内に読み込まれた各心電波ＷＨｎについてＲ波が決定され、さらに、そのＲ波の間隔からカフ圧Ｐｃの徐速降圧期間中の各心拍周期Ｔｎが決定される。
【００６７】
続く推定脈圧決定手段７０に対応するＳＤ２では、上記ＳＤ１で算出された各心拍周期Ｔｎに基づいて、図８のＳＢ６と同様にして、各心拍周期Ｔｎに対応する推定脈圧ＥＰＭｎが決定される。続くＳＤ３では、上記ＳＤ２で決定された推定脈圧ＥＰＭｎの平均すなわち平均推定脈圧ＥＰＭｐｅｒが算出される。
【００６８】
続く補正係数算出手段８２に対応するＳＤ４では、上記ＳＤ３で算出された平均推定脈圧ＥＰＭｐｅｒが、前記ＳＤ２で算出された各推定脈圧ＥＰＭｎで割られることにより、すなわち前記式６により、各推定脈圧ＥＰＭｎ毎に補正係数Ｃｎが算出される。
【００６９】
続く補正カフ脈波振幅算出手段８４に対応するＳＤ５では、上記ＳＤ４で各推定脈圧ＥＰＭｎ毎に算出された補正係数Ｃｎが、各推定脈圧ＥＰＭｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じられて、補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’が算出される。
【００７０】
以降、ＳＤ６からＳＤ１４では、図８のＳＢ７からＳＢ１５と同様の処理が実行されることにより、血圧値ＢＰが決定され（ＳＤ１３）、かつその決定された血圧値ＢＰが表示器３２に表示される（ＳＤ１５）。
【００７１】
上述のように、補正係数算出手段８２（ＳＤ４）により、推定脈圧決定手段７１（ＳＤ６乃至ＳＤ７）によって心拍周期Ｔｎ毎に算出された各推定脈圧ＥＰＭｎを推定平均脈圧ＥＰＭｐｅｒに補正するための補正係数Ｃｎが算出され、補正カフ脈波振幅算出手段８４（ＳＤ５）により、その推定脈圧ＥＰＭｎ毎の補正係数Ｃｎが、各推定脈圧ＥＰＭｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎに乗じられて補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’が算出される。この補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’は、カフ圧Ｐｃの徐速変化期間中の心拍出量の変化の影響が除去されたカフ脈波の振幅である。また、心拍周期算出手段６８（ＳＤ１）により、心電信号検出装置５０によって逐次検出される心電波ＷＨｎから心拍周期Ｔｎが算出され、血圧補正値決定手段７２（ＳＤ８乃至ＳＤ９）により、心拍周期Ｔｎから決定されたカフ圧Ｐｃの徐速変化期間内の推定血圧値ＥＢＰｎを一定値に補正するための血圧補正値ΔＰｎが心拍周期Ｔｎ毎に決定され、補正カフ圧算出手段７４（ＳＤ１２）により、各血圧補正値ΔＰｎがその血圧補正値ΔＰｎに対応するカフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧Ｐｃから差し引かれて補正カフ圧ＰＲＳｎ’が算出される。この補正カフ圧ＰＲＳｎ’は、カフ圧Ｐｃの徐速変化期間中の血圧変動の影響を除去した状態における、カフ脈波ＷＫｎの振幅ＡＫｎが検出された時点のカフ圧である。そして、血圧値決定手段８６（ＳＤ１３）により、上記補正カフ圧ＰＲＳｎ’に対する上記補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’の変化に基づいて生体の血圧値ＢＰが決定されるので、高い測定精度の血圧値ＢＰが得られる。
【００７２】
以上、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００７３】
たとえば、前述の実施例では、平均振幅算出手段６２により、カフ圧Ｐｃの徐速降圧期間内に検出される光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを平均した平均振幅ＡＬｐｅｒを算出し、補正係数算出手段６４により、その平均振幅ＡＬｐｅｒを各振幅ＡＬｎで割ることにより、すなわち式１により、各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを平均振幅ＡＬｐｅｒ（一定値）にするための補正係数Ｋｎを算出していたが、補正係数Ｋｎは各光電脈波ＷＬｎの振幅ＡＬｎを一定値に補正するものであればよいので、式１において、平均振幅にＡＬｐｅｒに代えて、たとえば、予め設定された標準値や、徐速降圧期間の最初に検出される光電脈波ＷＬ１の振幅ＡＬ１などが用いられてもよい。
【００７４】
また、前述の実施例では、カフ圧制御手段６０（ＳＡ３、ＳＡ５）は、予め設定された第２目標圧力値ＰＣＭ２までカフ圧Ｐｃを徐速降圧させていたが、徐速降圧期間中に、それまでに読み込まれたカフ脈波信号ＳＭ１、光電脈波信号ＳＭ２について、逐次、平均振幅算出手段６２（ＳＢ１乃至ＳＢ２）、補正係数算出手段６４（ＳＢ３）、補正カフ脈波振幅算出手段６６（ＳＢ４）、心拍周期算出手段６８（ＳＢ５）、平均心拍周期算出手段７０（ＳＢ６）、血圧補正値決定手段７２（ＳＢ７乃至ＳＢ９）、補正カフ圧算出手段７４（ＳＢ１２）、血圧値決定手段７６（ＳＢ１３）が実行され、最小血圧値ＢＰＤＩＡが決定された時点で、徐速降圧が終了させられてもよい。
【００７５】
また、前述の実施例では、カフ圧ＰＲＳｎおよびカフ脈波の振幅ＡＫｎの双方が補正されて、その補正された補正カフ圧ＰＲＳｎ’および補正カフ脈波振幅ＡＫｎ’に基づいて血圧値ＢＰが決定されていたが、いずれか一方のみが補正されることによっても、血圧測定期間中の血圧変動の影響はある程度除去できるので、カフ圧ＰＲＳｎおよびカフ脈波の振幅ＡＫｎのいずれか一方のみが補正されるものであってもよい。
【００７６】
また、前述の実施例では、心拍同期波検出装置として心電信号検出装置５０が用いられていたが、光電脈波も心拍同期波であることから、光電脈波センサ４０が心拍同期波検出装置として用いられてもよい。この場合には、光電脈波センサ４０が容積脈波検出装置および心拍同期波検出装置として機能することから、装置が安価となる利点がある。
【００７７】
また、前述の実施例では、容積脈波検出装置として、血液容積の変化を光の透過光量に基づいて検出する透過型の光電脈波センサ４０が用いられていたが、光の反射光量に基づいて血液容積を検出する反射型の光電脈波センサ、生体の所定部位間のインピーダンス変化に基づいて血液容積の変化を検出する形式のインピーダンス脈波検出装置、指尖部等を覆いその部位全体の容積変化から血液容積を検出する形式の容積変化検出装置を容積脈波検出装置として用いてもよい。
【００７８】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲においてその他種々の変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】血圧波形の概略図であって、（ａ）は血圧波形が一定な場合、（ｂ）は血圧波形の振幅Ａが変化する場合、（ｃ）は血圧値が変化する場合である。
【図２】本発明が適用された自動血圧測定装置の構成を説明するブロック図である。
【図３】光電脈波センサにより検出される光電脈波および心電信号検出装置により検出される心電波形を例示する図である。
【図４】図２の自動血圧測定装置における演算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５】連続する２つの心拍周期Ｔと推定脈圧ＥＰＭとの関係を示す図である。
【図６】心拍周期Ｔと推定最低血圧値ＥＢＰＤＩＡとの予め設定された関係を示す図である。
【図７】図２の演算制御装置の制御機能の要部を説明するフローチャートであって、血圧値ＢＰを決定するための信号を測定する信号測定ルーチンである。
【図８】図２の演算制御装置の制御機能の要部を説明するフローチャートであって、図７の信号測定ルーチンにより測定された信号を演算処理することにより血圧値を決定する信号演算ルーチンである。
【図９】本発明の他の実施例の自動血圧測定装置の構成を説明するブロック図である。
【図１０】図９の自動血圧測定装置における演算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１１】図９の演算制御装置の制御機能の要部を説明するフローチャートであって、血圧値ＢＰを決定するための信号を測定する信号測定ルーチンである。
【図１２】図９の演算制御装置の制御機能の要部を説明するフローチャートであって、図１１の信号測定ルーチンにより測定された信号を演算処理することにより血圧値を決定する信号演算ルーチンである。
【符号の説明】
８：自動血圧測定装置
１０：カフ
４０：容積脈波センサ（容積脈波検出装置）
５０：心電信号検出装置（心拍同期波検出装置）
６４：補正係数算出手段
６６：補正カフ脈波振幅算出手段
６８：心拍周期算出手段
７０：推定脈圧決定手段
７１：推定血圧値決定手段
７２：血圧補正値決定手段
７４：補正カフ圧算出手段
７６：血圧値決定手段
８０：自動血圧測定装置
８２：補正係数算出手段
８４：補正カフ脈波振幅算出手段
８６：血圧値決定手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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