(57)【要約】【課題】  本発明では、コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のそれぞれの特長を生かしつつ欠点を補って、より精度の高い血圧測定を可能とする血圧測定装置及びその制御方法を提供することを目的とする。【解決手段】  本発明に係る血圧測定装置計は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、光電脈波検出部と、脈圧波を検出するカフ検出部と、コロトコフ音を検出するマイクロフォンと、押圧部の押圧力を増減させ且つ光電脈波検出部、カフ検出部及びマイクロフォンの作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であり、制御部は、光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波に基づいて単位時間当たりの減圧量を算定し、押圧部に所定の押圧力から単位時間当たりの減圧量に従って減圧し、押圧部に減圧させる過程において、光電脈波検出部、カフ検出部及びマイクロフォンの少なく２つに検出対象を検出させることを特徴とする。【選択図】図１
2006102189.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させることを特徴とする血圧測定装置。
【請求項２】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させることを特徴とする血圧測定装置。
【請求項３】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させることを特徴とする血圧測定装置。
【請求項４】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
のうち少なくとも２つの検出部を有し、
前記制御部は、前記少なくとも２つの検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項５】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
のうち少なくとも２つの検出部を有し、
前記制御部は、前記少なくとも２つの検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項６】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を有し、
前記制御部は、前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項７】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項８】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体でのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項９】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値及び前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項１０】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項１１】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記圧脈波検出部及び前記音波検出部を作動させ、前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項１２】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする血圧測定装置。
【請求項１３】
前記被検体は、生体の外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の血圧測定装置。
【請求項１４】
前記被検体は、生体の外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の血圧測定装置。
【請求項１５】
前記被検体は、生体の耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の血圧測定装置。
【請求項１６】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、
前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、
前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項１７】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、
前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、
前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項１８】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を測定圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置であって、
前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、
前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、
前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項１９】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
のうち少なくとも２つの検出部を有し、
前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記少なくとも２つの検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、
前記検出手順の後に、前記少なくとも２つの検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力するエラー出力手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２０】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
のうち少なくとも２つの検出部を有し、
前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記少なくとも２つの検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、
前記検出手順の後に、前記少なくとも２つの検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出する平均値算出手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２１】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、
を備える血圧測定装置であって、
前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を有し、
前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、
前記検出手順の後に、前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択する中間値選択手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２２】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、
前記検出手順での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２３】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
前記検出手順での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２４】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
前記検出手順での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値又は前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、
を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２５】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
前記検出手順において前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２６】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、
前記検出手順において前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させ、前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２７】
被検体への押圧力を増減できる押圧部と、
前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、
前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、
を備える血圧測定装置の制御方法であって、
前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、
前記検出手順において前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする血圧測定装置の制御方法。
【請求項２８】
前記被検体は、生体の外耳及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１６から２７のいずれかに記載の血圧測定装置の制御方法。
【請求項２９】
前記被検体は、生体の外耳道及び／又は耳介であることを特徴とする請求項１６から２７のいずれかに記載の血圧測定装置の制御方法。
【請求項３０】
前記被検体は、生体の耳珠及び／又はその周辺であることを特徴とする請求項１６から２７のいずれかに記載の血圧測定装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を圧迫して、脈波の変化により血圧を測定する血圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧データの収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧をはじめとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。
【０００３】
従来、外耳部で生体情報を測定する装置については、外耳道に挿入され、常時装着する患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。これは、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧などを生体内へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から計算できるとしている。
【０００４】
また、外耳道に装着する装置としては、無線通信手段を有し、動脈血酸素飽和濃度センサ、体温センサ、心電センサ、脈波センサを備えている緊急情報装置がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
一方、血圧の測定に関しては、光による血管の脈動波形による血圧測定装置は、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献１及び２参照。）と並んで、有力な血圧の測定方法として認められている。
【０００６】
さらに、近年では、血液の粘性が生体の健康状態と深く関係があることに注目が集まっており、種々の研究が進められている（例えば、非特許文献３参照。）。
【０００７】
なお、本明細書において、外耳の名称は非特許文献４、５による。
【０００８】
【特許文献１】特開平９−１２２０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８１７４号公報
【非特許文献１】山越  憲一、戸川  達男著、「生体センサと計測装置」、日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ  Ａ−１、３９頁〜５２頁
【非特許文献２】栃久保  修著、「血圧の測定法と臨床評価」、株式会社メディカルトリビューン社、１９８９年３月３０日第２版第１刷発行
【非特許文献３】菅原  基晃、前田  信治著、「血液のレオロジーと血流」、日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ  Ｂ−７、７２頁〜７５頁
【非特許文献４】Ｓｏｂｏｔｔａ  図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行
【非特許文献５】からだの地図帳（Ｔｈｅ  Ａｔｌａｓ  ｏｆ  Ｈｕｍａｎ  Ｂｏｄｙ）、ｐ．２０、（株）講談社、２００４年１月２９日第３５刷発行
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
血圧を測定する方法として、主に３つの方法が存在している。第１に、血液が心臓の拍動に合わせて断続的に流れ始めたときに発生するコロトコフ音をマイクロフォン等の電子部品によって検出して血圧を測定する方法（コロトコフ法）、第２に、心臓の拍動に同調した血管壁の振動による圧脈波を圧力計等によって検出して血圧を測定する方法（圧脈波法）、第３に、心臓の拍動に同調した血管壁の膨張・伸縮を発光素子と受光素子とで検出して血圧を測定する方法（光電脈波法）である。そして、上記３つの測定法のうち、現在ではコロトコフ法が血圧測定の標準測定法となっている。
【００１０】
しかし、コロトコフ法では、マイクロフォンを用いるため周囲の音による雑音に弱い。また、例えば外耳の耳珠等の比較的小さい生体の部位で血圧を測定する場合、当該部位での血管は細いため、得られる音波信号が弱く、信号増幅時に雑音が混入し易い。さらに、生体を押圧しなければ音波信号を得ることができないため、生体の押圧状態によって測定結果が左右される場合がある。
【００１１】
また、圧脈波法では、カフ内の圧力を検出するため、周囲の光や音等による雑音には強い。しかし、血管の広い範囲での脈波を検出してしまうため、狭い部位の脈波を対象とする場合には脈波の検出精度が悪くなる場合がある。また、コロトコフ法と同様に、生体を押圧しなければカフ圧が変化しないため、生体の押圧状態によって測定結果が左右される場合がある。
【００１２】
一方、光電脈波法は、周囲の光による雑音には弱いものの、周囲の音による雑音には強い。また、生体を押圧しなくても脈波の検出が可能である。さらに、限定された微小部分での脈波の測定が可能であるという利点がある。
【００１３】
また、上記３つの方法は検出方法が異なることから、測定結果に差が生じる。
【００１４】
そこで、本発明では、上記コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のそれぞれの欠点を補いつつ、より精度の高い血圧測定を可能とする血圧測定装置及びその制御方法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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明者らは、コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のうち少なくとも２つの方法を組み合わせることとした。
【００１６】
具体的には、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させることを特徴とする。
【００１７】
光電脈波により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、圧脈波法及び光電脈波法により２種類の血圧結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。
【００１８】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させることを特徴とする。
【００１９】
光電脈波により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、光電脈波法及びコロトコフ法により２種類の血圧結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。
【００２０】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、前記押圧部に所定の押圧力から前記単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、前記押圧部に減圧させる過程において、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させることを特徴とする。
【００２１】
光電脈波により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法により３種類の血圧結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。
【００２２】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、のうち少なくとも２つの検出部を有し、前記制御部は、前記少なくとも２つの検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することを特徴とする。
【００２３】
光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の差が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することにより、各方法による血圧の測定時に雑音が混入した可能性等、測定結果の妥当性の判断を可能とする。そのため、再測定をする等の判断を可能とする。
【００２４】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、のうち少なくとも２つの検出部を有し、前記制御部は、前記少なくとも２つの検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出することを特徴とする。
【００２５】
光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた測定結果の平均値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【００２６】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記脈波情報検出手段の検出を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を有し、前記制御部は、前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部に検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択することを特徴とする。
【００２７】
光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法の３つの方法によって得られた測定結果の中間値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。なお、ここで「中間値」とは、３つの値のうち中間にある値をいう。
【００２８】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする。
【００２９】
圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいときには、圧脈波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性があるため、警告により、圧脈波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者にして再測定が必要であるか否かを判断することもできる。
【００３０】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体でのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする。
【００３１】
音波検出部の検出信号強度が所定値よりも小さいときには、音波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性があるため、警告により、音波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者にして再測定が必要であるか否かを判断することもできる。
【００３２】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値及び前記押圧部による押圧力の減圧過程での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力することを特徴とする。
【００３３】
圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか或いは音波検出部の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さいときには、圧脈波検出部及び音波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性があるため、警告により、圧脈波検出部及び音波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者にして再測定が必要であるか否かを判断することもできる。
【００３４】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする。
【００３５】
光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きい場合には、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、この場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検体の健康状態を知ることが可能である。
【００３６】
また、一方で、光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００３７】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記圧脈波検出部及び前記音波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記圧脈波検出部及び前記音波検出部を作動させ、前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする。
【００３８】
圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きい場合には、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、この場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検体の健康状態を知ることが可能である。
【００３９】
また、一方で、圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００４０】
また、本発明に係る血圧測定装置は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記押圧部の押圧力を増減させ且つ前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部の作動を指示する制御部と、を備える血圧測定装置であって、前記制御部は、前記押圧部による所定の押圧力からの減圧過程で前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することを特徴とする。
【００４１】
光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値又は光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がないことが考えられる。この場合には、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００４２】
上記血圧測定装置において、前記被検体は、生体の外耳及び／又はその周辺であることが望ましい。より望ましくは、前記被検体は、生体の外耳道及び／又は耳介である。さらに望ましくは、前記被検体は、生体の耳珠及び／又はその周辺である。
【００４３】
血圧測定装置を小型で外耳に装着することにより、日常生活において連続的に、かつ人体の移動などによる雑音の影響を受けることなく血圧を測定できる。
【００４４】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、を含むことを特徴とする。
【００４５】
減圧量算定手順により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、検出手順により圧脈波法及び光電脈波法により２種類の血圧の測定結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。
【００４６】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、を含むことを特徴とする。
【００４７】
減圧量算定手順により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、検出手順により光電脈波法及びコロトコフ法により２種類の血圧の測定結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。
【００４８】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を測定圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置であって、前記押圧部による押圧の前に前記光電脈波検出部に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、前記光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、前記減圧量算定手順において算定した前記単位時間当たりの減圧量に従って、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、を含むことを特徴とする。
【００４９】
減圧量算定手順により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。また、血圧の測定時間も測定の度に変更されるため、効率よく血圧を測定することができる。さらに、検出手順により光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法により３種類の血圧の測定結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、より精度の高い血圧測定を可能とする。
【００５０】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、のうち少なくとも２つの検出部を有し、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記少なくとも２つの検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、前記検出手順の後に、前記少なくとも２つの検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力するエラー出力手順と、を含むことを特徴とする。
【００５１】
検出手順の後において、光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することにより、各方法による血圧の測定時に雑音が混入した可能性等、測定結果の妥当性の判断が可能となる。そのため、再測定をする等の判断を可能とする。
【００５２】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、のうち少なくとも２つの検出部を有し、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記少なくとも２つの検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、前記検出手順の後に、前記少なくとも２つの検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出する平均値算出手順と、を含むことを特徴とする。
【００５３】
検出手順の後において、光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の平均値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、妥当性のある血圧値を得ることができる。
【００５４】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の脈波に関する情報を前記被検体の外部から検出する脈波情報検出手段と、を備える血圧測定装置であって、前記脈波情報検出手段は、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を有し、前記押圧部に所定の押圧力から減圧させながら、前記少なくとも２つの検出部にそれぞれの検出対象を検出させる検出手順と、前記検出手順の後に、前記光電脈波検出部、前記圧脈波検出部及び前記音波検出部から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択する中間値選択手順と、を含むことを特徴とする。
【００５５】
検出手順の後において、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法の３つの方法によって得られた結果の中間値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【００５６】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、前記検出手順での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含むことを特徴とする。
【００５７】
警告出力手順において、圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいときには、圧脈波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力して圧脈波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告出力手順においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被験者において再測定が必要であると判断することもできる。
【００５８】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、前記検出手順での前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含むことを特徴とする。
【００５９】
警告出力手順において、音波検出部の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さいときには、音波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力して音波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告出力手順においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、被験者において警告後の測定結果により、再測定が必要であると判断することもできる。
【００６０】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、前記検出手順での前記圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値又は前記音波検出部の検出信号強度の最大値が前記押圧部による押圧の前の前記光電脈波検出部の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含むことを特徴とする。
【００６１】
警告出力手順において、圧脈波検出部の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか或いは音波検出部の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さいときには、圧脈波検出部又は音波検出部の検出感度が低いか或いは被検体の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力して圧脈波検出部又は音波検出部の検出感度を上げたり、血圧測定装置の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告出力手順においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被験者において再測定が必要であると判断することもできる。
【００６２】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、前記検出手順において前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする。
【００６３】
光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きい場合には、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、判断手順において、光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検者の健康状態を知ることが可能である。
【００６４】
また、一方で、光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、判断手順の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００６５】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、前記被検体からのコロトコフ音を検出する音波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させる検出手順と、前記検出手順において前記圧脈波検出部に脈波を検出させ且つ前記音波検出部にコロトコフ音を検出させ、前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記音波検出部で前記コロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記音波検出部で検出する前記コロトコフ音が消失する押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする。
【００６６】
圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きい場合には、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、判断手順において、圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検体の健康状態を知ることが可能である。
【００６７】
また、一方で、圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と音波検出部でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値又は音波検出部で検出するコロトコフ音が消失する押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、判断手順の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００６８】
また、本発明に係る血圧測定装置の制御方法は、被検体への押圧力を増減できる押圧部と、前記被検体に光を照射する発光素子及び該発光素子からの光のうち前記被検体を透過した光又は前記被検体の内部で散乱した光を受光する受光素子で脈波を検出する光電脈波検出部と、前記被検体の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部と、を備える血圧測定装置の制御方法であって、前記押圧部により押圧力を減圧させながら、前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させる検出手順と、前記検出手順において前記光電脈波検出部及び前記圧脈波検出部に脈波を検出させ、前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は前記光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力と前記圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含むことを特徴とする。
【００６９】
光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の立ち上がり点を検出し始める押圧力との差の絶対値又は光電脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力と圧脈波検出部で検出する脈波の波形の包絡線の傾きが負で且つ前記包絡線の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がないことが考えられる。この場合に、判断手順の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【００７０】
上記血圧測定装置の制御方法において、前記被検体は、生体の外耳の一部であることが望ましい。より望ましくは、前記被検体は、生体の外耳道及び／又は耳介である。さらに望ましくは、前記被検体は、生体の耳珠及び／又はその周辺である。
【００７１】
血圧測定装置を小型で外耳に装着することにより、日常生活において連続的に、かつ人体の移動などによる雑音の影響を受けることなく血圧を測定できる。
【発明の効果】
【００７２】
本発明の血圧測定装置及びその制御方法では、上記コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のそれぞれの特長を生かしつつ欠点を補って、より精度の高い血圧測定を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７３】
以下、本発明について、実施形態を示して詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。
【００７４】
図１は本実施形態に係る血圧測定装置を被検体としての生体の外耳の耳珠に装着した場合の概略図を示す。
【００７５】
本実施形態に係る血圧測定装置６０は、被検体としての耳珠５への押圧力５３を増減できる押圧部としての空気式カフ２０と、耳珠５に光を照射する発光素子２５ｂ、及び発光素子２５ｂからの光のうち耳珠５を透過した光を受光する受光素子２５ａで脈波を検出する光電脈波検出部２５と、耳珠５の表面の振動から脈波を検出する圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１と、耳珠５でのコロトコフ音を検出する音波検出部としてのマイクロフォン２１と、空気式カフ２０の押圧力５３を増減させ且つ光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の作動を指示する制御部４６と、を備える。そして、空気式カフ２０、光電脈波検出部２５及びマイクロフォン２１がＵ字体３１に配置されている。また、本実施形態では、上記の他に、空気式カフ２０の内部のカフ圧を増減させるための空気ポンプ５２と、受光素子２５ａ、マイクロフォン２１及びカフ圧検出器５１の検出結果を記憶するメモリ４５を備えている。
【００７６】
なお、本実施形態では、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１を備えているが、本実施形態は、光電脈波検出部２５及びカフ圧検出器５１のみを備えた形態、光電脈波検出部２５及びマイクロフォン２１のみを備えた形態、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１のみを備えた形態をそれぞれ含んでいる。
【００７７】
Ｕ字体３１は、例えば弾性体からなるクリップ構造となっており、被検体としての耳珠５を挟持することができる。Ｕ字体３１は、耳珠５を挟持することができればよい。例えば、２枚の部材をコイルばねを介して結合して耳珠５を挟持するものであってもよい。
【００７８】
本実施形態では、押圧部として空気式カフ２０を適用している。空気式カフ２０は、１の面が開放された筺体２９と、筺体２９の開放された１の面の側に押圧面３２を形成した伸縮部材からなる袋体３０と、袋体３０内部に空気を供給する空気供給パイプ２３とを有している。そして、空気供給パイプ２３からの空気供給により、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧が上昇すると共に、押圧面３２がせり出すために、被検体としての耳珠５を押圧することができる。
【００７９】
ここで、筺体２９は、カフ圧の上昇による変形がないように非伸縮部材を適用する。例えば、プラスチックや金属等の非伸縮部材を適用することができる。また、袋体３０となる伸縮部材は、ゴム、ポリエチレンフィルム等の伸縮部材を適用することができる。これらの部材は、被検体としての耳珠５との密着性がよく、耳珠５を傷つけることがない。なお、本実施形態では、押圧部として空気式カフ２０を適用しているが、被検体としての耳珠５を押圧することができれば、例えば、水圧、油圧、空気圧等の圧力によりピストンを上下させて耳珠５を押圧するものであってもよいし、電圧をかけると伸縮する圧電素子等の電子部品によって耳珠５を押圧してもよい。
【００８０】
光電脈波検出部２５は、袋体３０の内部に配置した発光素子２５ｂと、空気式カフ２０と反対側のＵ字体３１の面上に配置した受光素子２５ａと、を有している。発光素子２５ｂは、被検体としての耳珠５に照射光４９を照射し、受光素子２５ａは、耳珠５を透過した透過光４７を受光する。ここで、受光素子２５ａは、押圧面３２の中央から押圧面３２に垂直な位置に配置することがよい。この位置に受光素子２５ａを配置すると、耳珠５の加圧部分が等圧となる領域の脈波を検出することが可能となるため高精度な血圧測定を可能とする。一方、発光素子２５ｂは、耳珠５を透過する透過光４７が受光素子２５ａに受光される位置であれば、いずれの位置に配置してもよい。なお、光電脈波の検出原理については後に説明する。
【００８１】
また、本実施形態では、圧脈波検出部としてカフ圧検出器５１を適用している。カフ圧検出器５１は、袋体３０に接続された圧力伝達パイプ１９により伝達された圧力により、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧を検出することができる。なお、圧脈波検出原理については後に説明する。
【００８２】
また、本実施形態では、音波検出部としてマイクロフォン２１を適用している。マイクロフォン２１は、その変換方式の違いによる動電型、静電型、圧電型のマイクロフォンを適用することができる。マイクロフォン２１は、押圧部としての空気式カフ２０による、被検体としての耳珠５の押圧時又は減圧時に耳珠５から発生するコロトコフ音を検出する。なお、コロトコフ音の発生原理については後に説明する。
【００８３】
そして、制御部４６により、押圧部としての空気式カフ２０、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１の作動を制御する。具体的には、空気ポンプ５２に、指示配線４１ｆを介して空気供給を指示すると共に、カフ圧検出器５１により袋体３０の内部の圧力であるカフ圧の検出を指示配線４１ｅを介して指示することによって、カフ圧を所定の圧力へと調整する。また、カフ圧検出器５１により検出したカフ圧をメモリ４５に記憶させることもできる。また、所定の時間にマイクロフォン２１に指示配線４１ｃを介して作動を指示して被検体としての耳珠５からのコロトコフ音を検出させ、検出結果をメモリ４５に記憶させる。また、所定の時間に、光電脈波検出部２５の発光素子２５ｂに指示配線４１ｄを介して発光を指示し、受光素子２５ａに指示配線４１ｂを介して受光を指示する。そして、受光素子２５ａが受光した光電信号をメモリ４５に記憶させることができる。
【００８４】
ここで、図２に、血圧測定装置６０の別の形態の概略構成図を示す。図１と同様のものについては、符号を一致させ、説明は省略する。本実施形態では、発光素子２５ｂ及び受光素子２５ａの配置位置及び圧脈波検出部の構成が図１に示す形態と異なる。
【００８５】
本実施形態では、発光素子２５ｂ及び受光素子２５ａを共に袋体３０の内部に配置している。発光素子２５ｂは、被検体としての耳珠５に照射光４９を照射し、受光素子２５ａは、耳珠５の内部で散乱した散乱光４８を受光する。ここで、受光素子２５ａは、押圧面３２の中央に配置することがよい。この位置に受光素子２５ａを配置すると、耳珠５の加圧部分が等圧となる領域の脈波を検出することが可能となるため高精度な血圧測定を可能とする。一方、発光素子２５ｂは、耳珠５の内部で散乱する散乱光４８が受光素子２５ａに受光される位置であれば、いずれの位置に配置してもよい。なお、光電脈波の検出原理については後に説明する。
【００８６】
また、本実施形態では、圧脈波検出部として圧電素子２２を適用している。圧電素子２２は、圧力に応じた電圧を生じさせる素子である。そのため、被検体としての耳珠５からの圧力が圧電素子２２にかかれば、その圧力に応じた電圧により圧力を検出することができるため、耳珠５の表面の振動状態を検出することができる。この場合、カフ圧検出器５１は、カフ圧の変化によって圧脈を検出する必要はないが、カフ圧検出器５１によっても圧脈を検出し、圧電素子２２との検出値を比較して精度を高めるようにしてもよい。
【００８７】
なお、上記発光素子２５ｂ、受光素子２５ａ及び圧電素子２２は、制御部４６と指示配線４１ｄ、４１ｃ、４１ａを介してそれぞれ接続されている。そして、制御部４６からの指示配線４１ｄを介した作動指示により、発光素子２５ｂは発光を開始し、制御部４６からの指示配線４１ｃを介した作動指示により、受光素子２５ａは受光を開始する。また、制御部４６からの指示配線４１ａを介した作動指示により、圧電素子２２は圧力の検出を開始する。また、制御部４６は、受光素子２５ａの受光する光電信号及び圧電素子２２の検出する検出信号をメモリ４５に記憶させることもできる。
【００８８】
ここで、光電脈波の検出原理、圧脈波の検出原理及びコロトコフ音の発生原理のそれぞれの原理について図１〜図３を参照して説明する。図３は、光電脈波、圧脈波及びコロトコフ音を、図１に示す被検体としての耳珠５を押圧して、減圧過程において測定したそれぞれの結果を示している。図３中、一点差線は押圧力としてのカフ圧力３８を示し、各グラフは上から光電脈波形３５、圧脈波形３６及びコロトコフ音波形３７の検出結果を示している。また、光電脈波形３５及び圧脈波形３６上の点線は、それぞれ光電脈波形３５及び圧脈波形３６の包絡線５４、５５を示している。また、左側の横軸は、カフ圧力（ｍｍｈｇ）を示し、右側の縦軸は、光電脈波、圧脈波の検出結果のそれぞれに対応した信号振幅を示している。なお、コロトコフ音は、その発生又は消失のみを検出する。
【００８９】
まず、光電脈波の検出原理について説明する。まず、図１に示す発光素子２５ｂの耳珠５に照射する照射光４９は、血管２を矢印の示す耳珠５の抹消側へ流れる血球３により散乱される。そして血球３により散乱した光のうち、耳珠５を透過した透過光４７を受光素子２５ａは受光する。ここで、血球３の速度は心臓の鼓動に応じた速度変化を伴うため、透過光４７の透過量が変化する。そのため、受光素子２５ａにより透過光４７を受光し、制御部４６で透過光４７の透過量変化を算出することにより、血球３の流速としての光電脈波を検出することができる。なお、受光素子２５ａが透過光４７を受光して脈波を検出することから、上記脈波検出方法を、透過型光電脈波法ということとする。
【００９０】
また、図２に示す形態では、図２に示す発光素子２５ｂの耳珠５に照射する照射光４９は、血管２を矢印の示す耳珠５の抹消側へ流れる血球３により散乱される。そして血球３により散乱した光のうち、耳珠５で反射した散乱光４８を受光素子２５ａは受光する。ここで、血球３の速度は心臓の鼓動に応じた速度変化を伴うため、受光素子２５ａによる散乱光４８の受光量が変化する。そのため、受光素子２５ａにより散乱光４８を受光し、制御部４６で散乱光４８の受光量変化を算出することにより、血球３の流速としての光電脈波を検出することができる。なお、受光素子２５ａが耳珠５の血球３で反射した散乱光４８を受光して脈波を検出することから、上記脈波検出方法を、反射型光電脈波法ということとする。
【００９１】
ここで、図１に示す空気式カフ２０により被検体としての耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、図３に示すように、ある一定のカフ圧以下となると、光電脈波形３５が発生する。この時刻をＴ１１とし、そのときのカフ圧３８をＰ１１とする。そして、さらに減圧すると、血流の流速が変化するために、それと共に、受光素子２５ａの受光量も変化する。本実施形態の場合、血流の流速の変化の増加と共に検出される脈波の強度も増加する。そして、ある一定のカフ圧となると、脈波の値は最大となる。さらにカフ圧３８を減少させると、光電脈波形３５が減少に転じる。その後、光電脈波形３５の包絡線５４が変曲し光電脈波形３５が略急に減少する。この時刻をＴ２１とし、そのときのカフ圧３８をＰ２１とする。そして、Ｐ１１を最高血圧に対応する値、Ｐ２１を最低血圧に対応する値として血圧値を算出することができる。
【００９２】
次に、圧脈波の検出の原理について説明する。まず、図１に示す空気式カフ２０により耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、袋体３０内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、ある一定値以下となると、血液が流れ始める。血管２は押圧されているため血液は押圧された狭い領域を流れる。そのため、血流の圧力が一時的に高まり、耳珠５の表面を押し上げ、さらに耳珠５の表面は押圧面３２の表面を押し下げる。この押し下げ量は、カフ圧に影響しカフ圧を一時的に昇圧させる。この昇圧量をカフ圧検出器５１によって検出することによりカフ圧としての圧脈波を検出することができる。なお、この脈波検出方法を圧脈波法ということとする。
【００９３】
また、圧脈波の検出に図２に示す圧電素子２２を適用した場合は、まず、図１に示す空気式カフ２０により被検体としての耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、ある一定値以下となると、血液が流れ始める。血管２は押圧されているため血液は押圧された狭い領域を流れる。そのため、血流の圧力が一時的に高まり、耳珠５の表面を押し上げる。この押し上げによる圧力を圧電素子２２により検出することにより、耳珠５の表面の圧力としての圧脈波を検出することができる。なお、この脈波検出方法についても圧脈波法ということとする。
【００９４】
ここで、図１に示す空気式カフ２０により耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、カフ圧を減圧する。すると、図３に示すように、カフ圧３８がある一定の圧力以下となると、圧脈波形３６が発生する。この時刻をＴ１２とし、そのときのカフ圧３８をＰ１２とする。そして、さらに減圧すると、血流の流速が次第に増加するために、それと共に、図１に示す血管２の表面の押し上げ量も増加する。そのため、押し上げ量の増加と共に検出される圧脈波も増加する。そして、ある一定のカフ圧となると、脈波の検出値は最大となる。その後、さらに減圧すると、血管２が広がり同時に血管２の弾性率が増加するため、圧脈波形３６の検出値は減少に転じる。その後、圧脈波形３６の包絡線５５が変曲し圧脈波形３６が略急に減少する。そして、カフ圧３８が最低血圧値を下回ると血管２の弾性率はさらに増加し脈波は消失する。このときの時刻をＴ２２とし、そのときのカフ圧３８をＰ２２とする。Ｐ１２を最高血圧に対応する値、Ｐ２２を最低血圧に対応する値として血圧値を算出することができる。
【００９５】
次に、コロトコフ音の発生の原理について説明する。まず、図１に示す空気式カフ２０により被検体としての耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、カフ圧がある一定値以下となると、血液が流れ始める。血管２は押圧されているため血液は押圧された狭い領域を流れる。そのため、血流の圧力が一時的に高まり、耳珠５の血管壁と血球３が衝突する。この血球３の衝突音がコロトコフ音である。
【００９６】
ここで、図１に示す空気式カフ２０により耳珠５を血流が停止するまで押圧し、その後、袋体３０の内部の圧力であるカフ圧を減圧する。すると、図３に示すように、カフ圧３８がある一定の圧力以下となると、コロトコフ音波形３７が発生する。この時刻をＴ１３とし、そのときのカフ圧３８をＰ１３とする。その後、減圧すると血管２が広がり、血管２の弾性率の増加により血管壁と血球３との衝突音は弾性力により吸収される。そのため、コロトコフ音は消失する。このときの時刻をＴ２３とし、そのときのカフ圧をＰ２３とする。Ｐ１３を最高血圧に対応する値、Ｐ２３を最低血圧に対応する値として血圧値を算出することができる。なお、コロトコフ音により血圧を算出する方法をコロトコフ法ということとする。
【００９７】
ここで、図３に示すように、光電脈波、圧脈波及びコロトコフ音の発生時期及び消失時期は、検出方法の違いから差が生じる傾向にある。図３では、光電脈波、圧脈波、コロトコフ音の順に波形が発生している例を示しているが、必ずしも図３のようになることはなく、血管壁の硬さ、血管の太さ、血流量等の血流に関する値に影響される。
【００９８】
従って、光電脈波、圧脈波及びコロトコフ音の発生時期及び消失時期から得られる血圧値には、誤差を含むこととなる。また、被検体によって脈拍数が異なるため、脈波の周期も異なることとなる。そのため、本実施形態では、図１に示す制御部４６は、光電脈波検出部２５に脈波を検出させ、検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定し、空気式カフ２０に所定の押圧力から単位時間当たりの減圧量に従って減圧させ、空気式カフ２０に減圧させる過程において、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１のうち少なくとも２つを作動させる。すなわち、光電脈波検出部２５には光電脈波を検出させ、カフ圧検出器５１には圧脈波を検出させ、マイクロフォン２１にはコロトコフ音を検出させる。
【００９９】
ここで、所定の押圧力とは、例えば図３に示すように１００ｍｍｈｇ以上としているが、耳珠に対して負担を考慮すると、脈波が停止したときの押圧力（＝カフ圧）を所定の押圧力とすることがよい。
【０１００】
このように、光電脈波により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。さらに、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法の少なくとも２つの方法により血圧結果を得ることもでき、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。また、本実施形態のように光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１を備える場合には、さらに、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法により３種類の血圧結果を得ることができ、さらに精度の高い血圧測定を可能とする。
【０１０１】
また、図３に示す、カフ圧の差（Ｐ１１、Ｐ１２、Ｐ１３のそれぞれの差、Ｐ２１、Ｐ２２、Ｐ２３のそれぞれの差）が著しく大きい場合には、血圧の測定結果に妥当性がない場合がある。そのため、本実施形態では、図１に示す制御部４６は、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１又は音波検出部としてのマイクロフォン２１の少なくとも２つに検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力する。
【０１０２】
脈波情報検出手段としての光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の差が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することにより、各方法による血圧の測定時に雑音が混入した可能性等、測定結果の妥当性の判断を可能とする。そのため、再測定をする等の判断を可能とする。
【０１０３】
また、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法による検出した検出値に妥当性がある場合には、制御部４６は、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１又は音波検出部としてのマイクロフォン２１の少なくとも２つに検出させたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出する。
【０１０４】
脈波情報検出手段としての光電脈波方法、圧脈波法及びコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の平均値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【０１０５】
さらに、本実施形態のように、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１又は音波検出部としてのマイクロフォン２１を３つとも備える場合には、制御部４６は、光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１に検出させた検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択することも含む。
【０１０６】
脈波情報検出手段としての光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法の３つの方法によって得られた結果の中間値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【０１０７】
また、光電脈波法は、図１に示す押圧面３２による被検体としての耳珠５の押圧状態に影響されることなく、耳珠５の光電脈波を検出することができるため、光電脈波の波形の振幅強度と、他の方法による検出信号の波形の振幅強度との関係で、圧脈波法及びコロトコフ法による血圧測定の妥当性を検討することもできる。そのため、本実施形態の血圧測定装置６０では、制御部４６は、押圧部としての空気式カフ２０による押圧力５３の減圧過程での圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１における検出脈波の振幅強度の最大値又は空気式カフ２０による押圧力５３の減圧過程での音波検出部としてのマイクロフォン２１における検出信号強度の最大値が空気式カフ２０による押圧前の光電脈波検出部２５の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する。
【０１０８】
また、本実施形態のように光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１を３つとも備える場合には、制御部４６は、押圧部としての空気式カフ２０による押圧力５３の減圧過程でのカフ圧検出器５１における検出脈波の振幅強度の最大値及び空気式カフ２０による押圧力５３の減圧過程でのマイクロフォン２１における検出信号強度の最大値が空気式カフ２０による押圧前の光電脈波検出部２５の検出脈波の振幅強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する。ここで、圧脈振幅強度の最大値とは、図３に示す圧脈波形３６の３０秒付近、コロトコフ音波形３７の発生時の振幅強度をいい、所定の値とは、図３に示す光電脈波形３５の６０秒以降で一定の値に収束したときの振幅強度に基づいて定めた所定値をいい、例えば、図３において、脈波が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、光電脈波形３５の振幅強度と圧脈波形３６の振幅の値との関係から求められる、時刻Ｔ１２での圧脈波形３６の振幅値以下の値とすればよいが、この所定値の設定は１例に過ぎない。また、例えば、図３において、コロトコフ音が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、光電脈波形３５の振幅強度と圧脈波形３６の振幅の値との関係から求められる、時刻Ｔ１３でのコロトコフ音波形３７の振幅値以下の値とすればよいが、この所定値の設定は１例に過ぎない。
【０１０９】
図１に示すカフ圧検出器５１の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか或いはマイクロフォン２１の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さいときには、マイクロフォン２１の検出感度が低いか或いは耳珠５の圧迫が不十分である可能性があるため、警告により、カフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１の検出感度を上げたり、血圧測定装置６０の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者にして再測定が必要であるか否かを判断することもできる。
【０１１０】
また、コロトコフ法による血圧測定では、血液の粘性に影響される。即ち、血液の粘性が高い場合、血液のレイノルズ数は小さくなり、その流れは乱流から次第に層流に移行する。また、レイノルズ数は血管の管径とも関係し、管径が細くなるとレイノルズ数は小さくなる。血液の粘性と血管の管径とでは、レイノルズ数に与える影響は同じであるが、血液の粘性は大幅に変化することはなく、腕などの比較的太い血管では血流は略乱流となる。しかし、本実施形態のように、図１に示す外耳の耳珠５のように比較的小さい生体の部位では、血管２の管径は極小さい。そのため、レイノルズ数に与える影響は大きく、血液の粘性の変化によるレイノルズ数の変化量は大きい。
【０１１１】
コロトコフ音は、血流が乱流である場合、血球が血管壁に衝突するときに発生する。そのため、血流が層流となると、コロトコフ音は発生しない。従って、血液の粘性が高い場合、減圧過程においてコロトコフ音の発生時刻（図３のＴ１３）は図３に示す時刻からさらに遅れる。また、さらに減圧すると、血管径が拡張し流速が低下する。そのため、乱流状態が弱くなり、コロトコフ音の消失時刻（図３のＴ２３）は図３に示す時刻から早まることとなる。
【０１１２】
そのため、本実施形態の血圧測定装置６０では、図１に示す制御部４６は、押圧部としての空気式カフ２０による所定の押圧力からの減圧過程で光電脈波検出部２５に脈波を検出させ且つ音波検出部としてのマイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させ、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する。なお、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とは、図３における時刻Ｔ２１のときのカフ圧Ｐ２１に対応する。
【０１１３】
光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きい場合は、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、この場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検体の健康状態を知ることが可能である。
【０１１４】
また、一方で、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３との差が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１１５】
また、本実施形態の血圧測定装置６０では、制御部４６は、押圧部としての空気式カフ２０による所定の押圧力からの減圧過程で圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１を作動させ、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する。なお、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３とは、図３における時刻Ｔ２２のときのカフ圧Ｐ２２に対応する。
【０１１６】
カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差が所定値よりも大きい場合には、血液の粘性が高いためと推定される。そのため、この場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検者の健康状態を知ることが可能である。
【０１１７】
また、一方で、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１１８】
また、本実施形態の血圧測定装置６０では、制御部４６は、押圧部としての空気式カフ２０による所定の押圧力からの減圧過程で光電脈波検出部２５及び圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１に脈波を検出させ、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する。なお、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とは、図３における時刻Ｔ２１のときのカフ圧Ｐ２１に対応する。また、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３とは、図３における時刻Ｔ２２のときのカフ圧Ｐ２２に対応する。
【０１１９】
光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又は光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がないことが考えられる。この場合に、再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１２０】
ここで、図４に血圧測定装置の別の形態を示した概略図を示す。図４は、本実施形態に係る血圧測定装置を被検体としての生体の外耳及び／又はその周辺に装着した場合の概略図を示す。図４（Ａ）は外耳に本実施形態に係る血圧測定装置が装着されている状態の例を示している。図４（Ｂ）は図４（Ａ）に示す外耳および保持部のＡ−Ａ´部分における拡大概略切断面を示している。
【０１２１】
図４（Ｂ）に示す本実施形態に係る血圧測定装置８０は、外耳９の耳珠５を挟むように配置された空気式カフ２０及び支え部２４と、袋体３０の内部に空気を供給する空気供給パイプ２３と、空気式カフ２０及び支え部２４を外耳９に固定する保持部２８と、を備える。図４（Ａ）に示すように、本実施形態に係る血圧測定装置８０の外耳９へ装着する部分は、保持部２８に実装されている。また、上記の他に、血圧測定装置として機能させるために、空気式カフ２０の内部の圧力を測定する不図示のカフ圧検出器を備え、該カフ圧検出器と空気式カフ２０の内部とを接続する圧力伝達パイプ１９を備えている。
【０１２２】
保持部２８は、図４（Ａ）に示すように、外耳９の耳輪脚７から対輪６及び対珠８にかけて接し、また、図４（Ｂ）に示すように、外耳９の対輪６および耳珠５に沿う形状に成型しており、外耳９に安定に装着することができる。さらに、保持部２８には図４（Ａ）に示すように音声の通路として空洞２７が設けられている。この保持部２８は、プラスチック、ゴム、ウレタン等の外耳９を傷つけない材料であることが望ましい。
【０１２３】
空気式カフ２０及び支え部２４は、図４（Ｂ）に示すように、保持部２８と一体化されていて、耳珠５を挟むように装着される。ここで、空気式カフ２０は、筺体２９に袋体３０を配置して押圧面３２を形成したもので、袋体３０の内部の気体を送出・排出することにより、袋体３０の膨張により押圧面３２をせり出させて支え部２４と共に耳珠５を圧迫する。また、空気式カフ２０の内部への空気の送出・排出は、図４（Ｂ）に示すように、空気供給パイプ２３により行なわれる。また、カフ圧は、圧力伝達パイプ１９によってカフ圧検出器（不図示）に送られる。
【０１２４】
また、袋体３０の内部に、発光素子２５ｂ及び受光素子２５ａを配置している。さらに、袋体３０の内部に、音波検出部としてのマイクロフォン２１を配置している。発光素子２５ｂは、外耳９の一部としての耳珠５に光を照射し、受光素子２５ａは、発光素子２５ｂの発光した光のうち耳珠５を透過した透過光４７を受光する。そして、発光素子２５ｂ及び受光素子２５ａとで上述した透過型光電脈波検出系を形成して脈波を検出し、その検出した脈波から、前述の原理により血圧を測定する。なお、受光素子２５ａ及び発光素子２５ｂを筺体２９の側に配置し若しくは支え部２４の側に配して反射型光電脈波検出系を形成してもよい。マイクロフォン２１は、耳珠５の押圧時に耳珠５から発生するコロトコフ音を検出する。
【０１２５】
このように、本実施形態に係る血圧測定装置８０では、小型で外耳９に安定に装着できることから、日常生活において煩わしくなく装着して、連続的に、かつ人体の移動などによる雑音の影響を受けることなく血圧を測定できる。なお、本実施形態では、血圧測定装置８０を被検体としての生体の外耳９及び／又はその周辺に装着した形態を示したが、血圧測定装置の装着部位は、被検体としての生体の外耳道及び／又は耳介、或いは耳珠及び／又はその周辺とすることがより望ましい。
【０１２６】
以上説明したように、本実施形態に係る血圧測定装置では、コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のそれぞれの特長を生かしつつ欠点を補って、より精度の高い血圧測定を可能とする。
【０１２７】
ここで、本実施形態に係る血圧測定装置の制御方法について説明すると共に、本実施形態に係る血圧測定装置による血圧測定方法について図１、図５を参照して説明する。図５は、本実施形態に係る血圧測定装置の制御部の基本的な制御フローの１例を示している。
【０１２８】
血圧測定の前に、図１に示す被検体としての耳珠５に押圧部としての空気式カフ２０が接するようにＵ字体３１で挟持して血圧測定装置６０を装着する。そして、血圧測定を開始する。まず、図１に示す血圧測定装置６０では、図５に示す押圧手順９０において押圧を開始し（ステップＳ１）する。ステップＳ１では、図１に示す空気供給パイプ２３により袋体３０の内部に空気を供給し、空気式カフ２０のカフ圧を上昇させて押圧面３２をせり出させる。耳珠５は、Ｕ字体３１によって挟持されているために、押圧面３２の押圧力５３によって押圧される。ここで、図１に示す血圧測定装置６０では、耳珠５の脈波が停止したかを検出しながら押圧を続ける（ステップＳ２）。そして、押圧力５３をさらに上昇させ、耳珠５の内部の血流が停止すると、押圧力５３を保ったまま押圧を停止する（ステップＳ３）。ここで、耳珠５の脈波が停止したか否かの検出は、例えば光電脈波検出部２５によって、光電脈波を検出することとしてもよいし、音波検出部としてのマイクロフォン２１によってコロトコフ音を検出してもよい。また、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１によって圧脈を検出してもよい。そして、それぞれの検出部において脈波又はコロトコフ音が消失したときに、耳珠５の脈波が停止したことを検知することができる。
【０１２９】
次に、図１に示す血圧測定装置６０では、血圧測定のための初期設定手順９１を行う。まず、脈波が停止したときのカフ圧の検出（ステップＳ４）、時間ｔの０設定（ステップＳ５）を行い、それぞれメモリ４５に記憶させる。そして、カフ圧の減圧を開始し（ステップＳ６）、検出手順９２を行う。なお、カフ圧の検出は、図１に示すカフ圧検出器５１によって検出する。また、カフ圧の減圧は空気供給パイプ２３から袋体３０の内部の空気を排出することでカフ圧が減圧する。そして、押圧力５３は徐々に低下する。
【０１３０】
検出手順９２では、まずステップＳ５の後、時間ｔをｔ＋Δｔに設定（ステップＳ７）してメモリ４５に記憶させ、その時刻でのカフ圧を検出し（ステップＳ８）メモリ４５に記憶させる。そして、図１に示す耳珠５の脈波の検出（ステップＳ９）を行って、検出値をメモリ４５に記憶させる。ここで、本実施形態では、脈波の検出を行うステップＳ９において、図１に示す光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１、音波検出部としてのマイクロフォン２１のうち少なくとも２つに、それぞれの検出対象を検出させる。このように、脈波の検出を行うステップＳ９において、光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法のうち少なくとも２種類の血圧結果を得ることができるため、測定結果の妥当性の判断も可能である。従って、精度の高い血圧測定を可能とする。さらに、本実施形態のように、光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１を備える場合には、検出手順９２により光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法により３種類の血圧結果を得ることができ、さらに精度の高い血圧測定を可能とする。
そして、カフ圧が所定値（ｃｐ：例えば、ｃｐ＜１０ｍｍｈｇ等の耳珠５に負担とならない圧力）未満となったか否かを判断（ステップＳ１０）し、カフ圧が所定値未満なった場合にカフ圧の減圧を停止する（ステップＳ１１）。
【０１３１】
その後、血圧算出手順９３において、メモリ４５に記憶した脈波の検出値を読み出し、最高血圧及び最低血圧を算出する（ステップＳ１２）。そしてステップＳ１２において血圧が算出できたか否かを判断し（ステップＳ１３）、血圧が算出できた場合に、算出した血圧を出力し（ステップＳ１５）、算出できなかった場合にはエラーを出力する（ステップＳ１４）。そして、血圧が測定できたら血圧の測定を終了する。
【０１３２】
ここで、血圧が算出できたか否かは、最高血圧及び最低血圧のいずれか一方又は両方が算出できなかった場合が考えられる。また、血圧の出力は、例えば、表示画面に血圧値を表示してもよいし、紙に印刷して出力することとしてもよい。また、過去の血圧結果と共にグラフ化してもよい。被検者にとって血圧測定結果がわかり易いように、適宜出力方法を適用できる。また、エラーの出力は、表示画面に表示してもよいし、自動的に血圧の再測定を行ってもよい。また、表示画面に表示し、自動的に再測定を行ってもよい。この場合、制御フローは、図５における押圧手順９０に戻ることとなる。また、ステップＳ１１における減圧中止過程では、図１に示す袋体３０内に残った空気はステップＳ１１においてすべて排出してもよいが、ステップＳ１３において血圧の算出を確認した後に排出してもよい。再測定の場合、押圧過程を短くすることができる。
【０１３３】
本実施形態では、初期設定手順９１の前段で、図１に示す空気式カフ２０による押圧の前に光電脈波検出部２５に脈波を検出させる光電脈波検出手順と、光電脈波検出手順で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順と、を有し、図５における検出手順９２のステップＳ９の脈波検出過程において、図１に示す空気式カフ２０に所定の押圧力から、減圧量算定手順で算定した単位時間当たりの減圧量に従って減圧させながら、図１に示す光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１、音波検出部としてのマイクロフォン２１のうち少なくとも２つにそれぞれの検出対象を検出させる。
【０１３４】
ここで、所定の押圧力とは、例えば図３に示すように１００ｍｍｈｇ以上としているが、耳珠５に対しての負担を考慮すると、図５に示す押圧手順９０において脈波が停止したときの押圧力（＝カフ圧）を所定の押圧力とすることがよい。
【０１３５】
ここで、図６に本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図６に示す制御フローでは、スタートと、押圧手順９０との間に、図１に示す光電脈波検出部２５に脈波を検出させる光電脈波検出手順（ステップＳ１０１）と、タイムアウトを判断するステップＳ１０２と、光電脈波検出手順（ステップＳ１０１）で検出した脈波から得られる単位時間当たりの脈拍数と予め定めた１拍当たりの減圧量との積から単位時間当たりの減圧量を算定する減圧量算定手順（ステップＳ１０３）と、を有している。
【０１３６】
光電脈波検出手順（ステップＳ１０１）では、検出した検出値をメモリ４５に記憶することとする。そして、減圧量算定手順（ステップＳ１０３）では、メモリ４５から、光電脈波検出手順（ステップＳ１０１）において検出した検出値を読み出して、単位時間当たりの減圧量（減圧速度）を算定することとするが、この構成は、制御フローの１例に過ぎない。また、ステップＳ１０２のタイムアウト時間は、例えば、人体の脈拍数の平均最低値が５０回／秒〜６０回／秒であることを考慮すると、少なくとも２回以上の脈拍を得るために、例えば２．５秒とすればよい。
【０１３７】
減圧量算定手順（ステップＳ１０３）により減圧速度を決定することで、被検体の脈拍数にあわせた適切な減圧速度で血圧を測定することができるため、短時間で精度よく血圧を測定することができる。
【０１３８】
また、本実施形態では、図５に示す検出手順９２の後に、図１に示す光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１又は音波検出部としてのマイクロフォン２１の少なくとも２つから得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の平均値を算出する平均値算出手順をさらに含む。本実施形態では、図５に示すステップＳ１２の血圧を算出する過程において実現することができる。
【０１３９】
ステップＳ１２の血圧を算出する過程において、脈波情報検出手段としての光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の平均値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【０１４０】
また、本実施形態では、図５に示す検出手順９２の後に、図１に示す光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１及び音波検出部としてのマイクロフォン２１から得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の中間値を選択する中間値選択手順を有することを含む。本実施形態では、図５に示すステップＳ１２の血圧を算出する過程において実現することができる。
【０１４１】
図５に示すステップＳ１２の血圧を算出する過程において、脈波情報検出手段としての光電脈波法、圧脈波法及びコロトコフ法の３つの方法によって得られた結果の中間値を取ることにより、各方法による測定結果の誤差を補い、より妥当性のある血圧値を得ることができる。
【０１４２】
また、本実施形態では、図５に示す検出手順９２の後に、図１に示す光電脈波検出部２５、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１又は音波検出部としてのマイクロフォン２１の少なくとも２つから得られたそれぞれの検出値に基づいて定められる最高血圧値又は最低血圧値の差が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力するエラー信号出力手順を含む。
【０１４３】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１の少なくとも２つに検出させることとする。また、図５に示す血圧算出手順９３のステップＳ１３の血圧の算出ができたか否かを判断する過程とステップＳ１５の血圧を出力する過程との間で、最高血圧値又は最低血圧値の差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断することとする。
【０１４４】
図７に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図７では、図５に示すステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の３つで検出した場合について示している。
【０１４５】
図７に示すように、ステップＳ１３の血圧の算出ができたか否かを判断する過程の後に、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の３つで検出した検出結果を基に算出したそれぞれの最高血圧の絶対値の差が所定の値より大きいか否かを判断し（ステップＳ１４５）、大きい場合にエラーを表示するエラー出力手順（ステップＳ１４６）を有する。また、さらに、光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の３つで検出した検出結果を基に算出したそれぞれの最低血圧の絶対値の差が所定の値より大きいか否かを判断し（ステップＳ１４７）、大きい場合にエラーを表示するエラー出力手順（ステップＳ１４８）を有する。
【０１４６】
なお、図７では、最高血圧及び最低血圧について判断を行っているが、いずれか一方であってもよい。また、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１のいずれか２つで検出した場合には、２つの検出結果に基に算出した２つの最高血圧、最低血圧について判断することとする。また、最高血圧及び最低血圧について判断を行ってもよいし、いずれか一方について判断することとしてもよい。本実施形態のように、最高血圧及び最低血圧について判断を行うことで、より精度のよい血圧値を選択することができる。
【０１４７】
このようにして、図５に示す検出手順９２の後において、脈波情報検出手段としての光電脈波法、圧脈波法又はコロトコフ法のうち少なくとも２つの方法によって得られた結果の差の絶対値が所定値よりも大きいときにエラー信号を出力することにより、各方法による血圧の測定時に雑音が混入した可能性等、測定結果の妥当性の判断が可能となる。そのため、再測定をする等の判断を可能とする。
【０１４８】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部として空気式カフ２０により押圧力を減圧させながら、光電脈波検出部２５及び圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１に脈波を検出させる検出手順と、検出手順でカフ圧検出器５１の検出する脈波の振幅強度の最大値が空気式カフ２０による押圧の前の光電脈波検出部２５の検出する脈波の強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含む。
【０１４９】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１の２つに脈波を検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順のステップＳ１２の血圧を算出する過程との間に、上記の警告出力手順を設けることとする。
【０１５０】
図８は、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図８では、ステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１の２つで検出した場合について示している。図８に示すように、ステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順９３のステップＳ１２の血圧の算出をする過程との間で、脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１１と、脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さい場合に警告するステップＳ１１２と、を有する警告出力手順９２１を備えている。なお、脈波の振幅強度は、ステップＳ９において検出した光電脈波の検出結果とする。
【０１５１】
脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１１では、図５に示す脈波を検出する過程（ステップＳ９）においてメモリ４５に記憶された圧脈振幅強度の最大値が、ステップＳ９の光電脈波を検出する過程でメモリ４５に記憶された所定の値（Ｃ（光電脈波の強度））よりも小さいか否かを判断する。ここで、圧脈振幅強度の最大値とは、図３に示す圧脈波形３６の３０秒付近の振幅強度をいい、所定の値（Ｃ（光電脈波の強度））とは、図３に示す光電脈波形３５の６０秒以降で一定の値に収束したときに振幅強度に基づいて定められる所定の値をいい、例えば、図３において、脈波が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、時刻Ｔ１２での圧脈波形３６の振幅値以下の値とすればよい。また、時刻Ｔ１２での圧脈波形３６の振幅値は、光電脈波形３５の振幅強度と圧脈波形３６の振幅の値との関係から求められるが、この所定値の設定は１例に過ぎない。
【０１５２】
このように、警告出力手順９２１において、カフ圧検出器５１の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいときには、図１に示すカフ圧検出器５１の検出感度が低いか或いは耳珠５の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力してカフ圧検出器５１の検出感度を上げたり、血圧測定装置６０の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告出力手順９２１においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者において再測定が必要であると判断することもできる。
【０１５３】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部として空気式カフ２０により押圧力５３を減圧させながら、光電脈波検出部２５に脈波を検出させ且つ音波検出部としてのマイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させる検出手順と、検出手順でマイクロフォン２１の検出する検出信号強度の最大値が空気式カフ２０による押圧の前の光電脈波検出部２５の検出する脈波の強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含む。
【０１５４】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、マイクロフォン２１の２つに脈波を検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順９３のステップＳ１２の血圧を算出する過程との間に、上記の警告出力手順を設けることとする。
【０１５５】
図９に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図９では、ステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、マイクロフォン２１の２つで検出した場合について示している。図９に示すように、ステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順９３のステップＳ１２の血圧の算出をする過程との間で、コロトコフ音の検出強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１３と、コロトコフ音の検出強度の最大値が所定値よりも小さい場合に警告するステップＳ１１４と、を有する警告出力手順９２２を備えている。なお、脈波の振幅強度は、ステップＳ９において検出した光電脈波の検出結果とする。
【０１５６】
コロトコフ音の検出強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１３では、脈波を検出する過程（ステップＳ９）においてメモリ４５に記憶されたコロトコフ音の検出強度の最大値が、ステップＳ９の光電脈波を検出する過程でメモリ４５に記憶された所定の値（Ｃ（光電脈波の強度））よりも小さいか否かを判断する。ここで、コロトコフ音の検出強度の最大値とは、図３に示すコロトコフ音波形３７の発生時の振幅強度をいい、所定の値（Ｃ（光電脈波の強度））とは、図３に示す光電脈波形３５の６０秒以降で一定の値に収束したときに振幅強度に基づいて定められる所定の値をいい、例えば、図３において、コロトコフ音が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、時刻Ｔ１３でのコロトコフ音波形３７の振幅値以下の値とすればよい。また、時刻Ｔ１３でのコロトコフ音波形３７の振幅値は、光電脈波形３５の振幅強度とコロトコフ音波形３７の振幅の値との関係から求められるが、この所定値の設定は１例に過ぎない。
【０１５７】
このように、図９に示す警告出力手順９２２において、マイクロフォン２１の検出信号強度が所定値よりも小さいときには、図１に示すマイクロフォン２１の検出感度が低いか或いは耳珠５の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力してマイクロフォン２１の検出感度を上げたり、血圧測定装置６０の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、警告出力手順９２２においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者において再測定が必要であると判断することもできる。
【０１５８】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部としての空気式カフ２０により押圧力５３を減圧させながら、光電脈波検出部２５及び圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１に脈波を検出させ且つ音波検出部としてのマイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させる検出手順と、検出手順でカフ圧検出器５１の検出する脈波の振幅強度の最大値又はマイクロフォン２１の検出する検出信号強度が空気式カフ２０による押圧の前の光電脈波検出部２５の検出する脈波の強度に基づく所定値よりも小さいときに、警告を出力する警告出力手順と、を含む。
【０１５９】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の３つに検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順９３のステップＳ１２の血圧の算出をする過程との間に、上記の警告出力手順を設けることとする。
【０１６０】
図１０に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図１０では、ステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５、カフ圧検出器５１及びマイクロフォン２１の３つで検出した場合について示している。図１０に示すように、ステップＳ１１の減圧を停止する過程と血圧算出手順９３のステップＳ１２の血圧の算出する過程との間で、コロトコフ音の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断し、また、脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１５と、コロトコフ音の検出信号強度の最大値が所定値よりも小さく且つ脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さい場合に警告するステップＳ１１６と、を有する警告出力手順９２３を備えている。なお、脈波の振幅強度は、ステップＳ９において検出した光電脈波の検出結果とする。
【０１６１】
コロトコフ音波形の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断し、また、脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか否かを判断するステップＳ１１５では、脈波を検出する過程（ステップＳ９）においてメモリ４５に記憶された圧脈振幅強度及びコロトコフ音の検出信号強度の最大値が、ステップＳ９の光電脈波を検出する過程でメモリ４５に記憶された所定の値（Ｃ１（光電脈波の強度））、（Ｃ２（光電脈波の強度））よりも小さいか否かをそれぞれ判断する。ここで、圧脈振幅強度の最大値とは、図３に示す圧脈波形３６の３０秒付近の振幅強度をいい、所定の値（Ｃ１（光電脈波の強度））とは、図３に示す光電脈波形３５の６０秒以降で一定の値に収束したときに振幅強度に基づいて定められる所定の値をいい、例えば、図３において、脈波が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、時刻Ｔ１２での圧脈波形３６の振幅値以下の値とすればよい。また、時刻Ｔ１２での圧脈波形３６の振幅値は、光電脈波形３５の振幅強度と圧脈波形３６の振幅の値との関係から求められるが、この所定値の設定は１例に過ぎない。
【０１６２】
また、コロトコフ音の検出信号強度の最大値とは、図３に示すコロトコフ音波形３７の発生時の振幅強度をいい、所定の値（Ｃ２（光電脈波の強度））とは、図３に示す光電脈波形３５の６０秒以降で一定の値に収束したときに振幅強度に基づいて定められる所定の値をいい、例えば、図３において、コロトコフ音が消失している２０秒付近の電気的なノイズレベル以上で、時刻Ｔ１３でのコロトコフ音波形３７の振幅値以下の値とすればよい。時刻Ｔ１３でのコロトコフ音波形３７の振幅値は、光電脈波形３５の振幅強度とコロトコフ音波形３７の振幅の値との関係から求められるが、この所定値の設定は１例に過ぎない。
【０１６３】
このように、警告出力手順９２３において、カフ圧検出器５１の検出脈波の振幅強度の最大値が所定値よりも小さいか或いはマイクロフォン２１の検出信号強度が所定値よりも小さいときには、図１に示すカフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１の検出感度が低いか或いは耳珠５の圧迫が不十分である可能性がある。そのため、警告を出力してカフ圧検出器５１又はマイクロフォン２１の検出感度を上げたり、血圧測定装置６０の再装着を促したりする等の措置を行うことができる。また、図１０に示す警告出力手順９２３においてなされた警告により、再測定が必要であると判断し、自動で再測定を行う等の処理も可能である。また、警告後の測定結果により、被検者において再測定が必要であると判断することもできる。
【０１６４】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部としての空気式カフ２０に所定の押圧力から減圧させながら、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３と音波検出部としてのマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含む。
【０１６５】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５に脈波を検出させ、マイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１３の血圧を算出できたか否かを判断する過程と、ステップＳ１５の血圧を出力する過程との間に、上記の判断手順を設けることとする。
【０１６６】
図１１に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図１１では、図１に示す光電脈波検出部２５、マイクロフォン２１の２つで検出した場合について示している。図１１に示すように、本実施形態に係る制御フローでは、ステップＳ１３の後に、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力（Ｐ１光電脈波）とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力（Ｐ１コロトコフ音）との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１３１と、マイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力（Ｐ２コロトコフ音）と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力（Ｐ２光電脈波）との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１３２と、を含む判断手順９３１を備えている。
【０１６７】
また、この他に判断手順９３１には、ステップＳ１３１において差の絶対値が所定値よりも大きい場合、Ｐ１光電脈波＞Ｐ１コロトコフ音か否かを判断するステップＳ１３３と、ステップＳ１３３においてＰ１光電脈波≦Ｐ１コロトコフ音と判断した場合に、さらにステップＳ１３２と同様の判断を行うステップＳ１３４と、ステップＳ１３４において差の絶対値が所定値より大きいと判断した場合に、Ｐ２コロトコフ音＞Ｐ２光電脈波か否かを判断するステップＳ１３５と、ステップＳ１３２において差の絶対値が所定値より大きいと判断した場合に、Ｐ２コロトコフ音＞Ｐ２光電脈波か否かを判断するステップＳ１３５と、を備えている。ステップＳ１３３からステップＳ１３６を設けるのは、血液の粘性によりコロトコフ音の発生が遅れ、消失が早まるということに基づいている。
【０１６８】
そして、ステップＳ１３３、ステップＳ１３５、ステップＳ１３６において判断が異なる場合、それぞれエラーを出力する（ステップＳ１５１、ステップＳ１５２、ステップＳ１５３）。また、ステップＳ１３４、ステップＳ１３５、ステップＳ１３６における判断において、所定の場合、血液の粘性が高い可能性があることを出力する（ステップＳ１５４）。要するに、これらのステップでは、図３に示す光電脈波形３５とコロトコフ音波形３７とを比較して、Ｐ１１を基準にＰ１３が所定の範囲で内側に又はＰ２１を基準にＰ２３が内側に入る場合には、血液の粘性が高い可能性があることを出力することを意味している。また、上記に関わらず、Ｐ１１を基準にＰ１３が所定の範囲で外側に又はＰ２１を基準にＰ２３が外側に入る場合には、エラーを出力することを意味している。
【０１６９】
ここで、所定の値Ｃ１とは、例えば、図３に示すＰ１１とＰ１３との差の２倍等を設定する。また、所定の値Ｃ２とは、例えば、図３に示すＰ２１とＰ２３との差の２倍等を設定する。なお、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力とは、図３における時刻Ｔ２１のときのカフ圧Ｐ２１に対応する。
【０１７０】
このように、判断手順９３１において、図１に示す光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検者の健康状態を知ることが可能である。
【０１７１】
また、一方で、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３と光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、エラーを出力して判断手順９３１の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１７２】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部としての空気式カフ２０に所定の押圧力から減圧させながら、圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１に脈波を検出させ且つ音波検出部としてのマイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させ、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又はマイクロフォン２１でコロトコフ音が消失する押圧力とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含む。
【０１７３】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示すカフ圧検出器５１に脈波を検出させ、マイクロフォン２１にコロトコフ音を検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１３の血圧を算出できたか否かを判断する過程と、ステップＳ１５の血圧を出力する過程との間に、上記の判断手順を設けることとする。
【０１７４】
図１２に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図１２は、図１に示すカフ圧検出器５１、マイクロフォン２１の２つで検出した場合について示している。本実施形態に係る制御フローでは、図１２に示すように、ステップＳ１３の後に、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力（Ｐ１圧脈波）とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力（Ｐ１コロトコフ音）との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１３７と、マイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力（Ｐ２コロトコフ音）とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力（Ｐ２圧脈波）との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１３８と、を含む判断手順９３２を備えている。
【０１７５】
また、この他に判断手順９３２には、ステップＳ１３７において差の絶対値が所定値よりも大きい場合、Ｐ１圧脈波＞Ｐ１コロトコフ音か否かを判断するステップＳ１３９と、ステップＳ１３９において、Ｐ１圧脈波≦Ｐ１コロトコフ音と判断した場合に、さらにステップＳ１３８と同様の判断を行うステップＳ１４０と、ステップＳ１４０において差の絶対値が所定値より大きいと判断した場合に、Ｐ２コロトコフ音＞Ｐ２圧脈波か否かを判断するステップＳ１４１と、ステップＳ１３８において差の絶対値が所定値より大きいと判断した場合に、Ｐ２コロトコフ音＞Ｐ２圧脈波か否かを判断するステップＳ１４２と、を備えている。ステップＳ１３９からステップＳ１４２を設けるのは、血液の粘性によりコロトコフ音の発生が遅れ、消失が早まるということに基づいている。
【０１７６】
そして、ステップＳ１３９、ステップＳ１４１、ステップＳ１４２において判断が異なる場合、それぞれエラーを出力する（ステップＳ１５５、ステップＳ１５６、ステップＳ１５７）。また、ステップＳ１４０、ステップＳ１４１、ステップＳ１４２における判断において、所定の場合、血液の粘性が高い可能性があることを出力する（ステップＳ１５８）。要するに、これらのステップでは、図３に示す圧脈波形３６とコロトコフ音波形３７とを比較して、Ｐ１２を基準にＰ１３が所定の範囲で内側に又はＰ２２を基準にＰ２３が内側に入る場合には、血液の粘性が高い可能性があることを出力することを意味している。また、上記に関わらず、Ｐ１２を基準にＰ１３が所定の範囲で外側に又はＰ２２を基準にＰ２３が外側に入る場合には、エラーを出力することを意味している。
【０１７７】
ここで、所定の値Ｃ１とは、例えば、図３に示すＰ１２とＰ１３との差の２倍等を設定する。また、所定の値Ｃ２とは、例えば、図３に示すＰ２２とＰ２３との差の２倍等を設定する。なお、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力とは、図３における時刻Ｔ２２のときのカフ圧Ｐ２２に対応する。
【０１７８】
このように、判断手順９３２において、図１に示すカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、血液の粘性が高いことを通知することができる。これにより、被検者の健康状態を知ることが可能である。
【０１７９】
また、一方で、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力とマイクロフォン２１でコロトコフ音を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又はマイクロフォン２１で検出するコロトコフ音が消失する押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がない場合もある。この場合には、判断手順９３２の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１８０】
また、本実施形態では、図１に示す押圧部としての空気式カフ２０に所定の押圧力５３から減圧させながら、光電脈波検出部２５及び圧脈波検出部としてのカフ圧検出器５１に脈波を検出させ、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否か又は光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断する判断手順を含む。
【０１８１】
本実施形態では、図５に示す検出手順９２のステップＳ９の脈波を検出する過程において、図１に示す光電脈波検出部２５及びカフ圧検出器５１に脈波を検出させることとする。また、図５に示すステップＳ１３の血圧を算出できたか否かを判断する過程と、ステップＳ１５の血圧を出力する過程との間に、上記の判断手順を設けることとする。
【０１８２】
図１３に、本実施形態に係る血圧測定装置の制御フローの１例を示す。図１３は、図１に示す光電脈波検出部２５及びカフ圧検出器５１の２つで脈波を検出した場合について示している。本実施形態に係る制御フローでは、図１３に示すように、ステップＳ１３の後に、図１に示す光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１４３と、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値よりも大きいか否かを判断するステップＳ１４４と、を有する判断手順９３３を備えている。そして、ステップＳ１４３、ステップＳ１４４いずれのステップにおいても所定値より大きい場合には、エラーを出力する（ステップＳ１５９）。
【０１８３】
ここで、所定の値Ｃ１とは、例えば、図３に示すＰ１１とＰ１２との差の２倍等を設定する。また、所定の値Ｃ２とは、例えば、図３に示すＰ２１とＰ２２との差の２倍等を設定する。なお、光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力とは、図３における時刻Ｔ２１のときのカフ圧Ｐ２１に対応する。また、カフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力とは、図３における時刻Ｔ２２のときのカフ圧Ｐ２２に対応する。
【０１８４】
このように、図１に示す光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の立ち上がり点を検出し始める押圧力５３との差の絶対値又は光電脈波検出部２５で検出する脈波の波形の包絡線５４の傾きが負で且つ包絡線５４の変曲点となる押圧力５３とカフ圧検出器５１で検出する脈波の波形の包絡線５５の傾きが負で且つ包絡線５５の変曲点となる押圧力５３との差の絶対値が所定値と比較して大きい場合には、測定結果に妥当性がないことが考えられる。この場合に、図１３の判断手順９３３の後に再測定を行う等の処理を行うことができる。
【０１８５】
以上説明したように、本実施形態に係る血圧測定装置の制御方法では、コロトコフ法、圧脈波法及び光電脈波法のそれぞれの特長を生かしつつ欠点を補って、より精度の高い血圧測定を可能とする。
【産業上の利用可能性】
【０１８６】
本発明の血圧測定装置は、生体の外耳等の小さい部位での長時間の血圧の測定を可能とするため、体調や体の活動状態を知るための手段としての用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８７】
【図１】１実施形態に係る血圧測定装置を被検体としての生体の外耳の耳珠に装着した概略図である。
【図２】１実施形態に係る血圧測定装置を被検体としての生体の外耳の耳珠に装着した概略図である。
【図３】光電脈波、圧脈及びコロトコフ音を、被検体としての耳珠を押圧して、減圧過程において測定したそれぞれの結果を示した図である。
【図４】血圧測定装置の別の形態を示した概略図である。
【図５】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の基本的な制御フローの１例を示した図である。
【図６】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図７】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図８】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図９】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図１０】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図１１】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図１２】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【図１３】１実施形態に係る血圧測定装置の制御部の制御フローの１例を示した図である。
【符号の説明】
【０１８８】
２：血管，３：血球，５：耳珠
６：対輪，７：耳輪脚，８：対珠，９：外耳
１９：圧力伝達パイプ，２０：空気式カフ，２１：マイクロフォン，２２：圧電素子
２３：空気供給パイプ
２４：支え部
２５ａ：受光素子，２５ｂ：発光素子，２５：光電脈波検出部
２７：空洞，２８：保持部，２９：筺体
５１：カフ圧検出器，５２：空気ポンプ
５４、５５：包絡線
３０：袋体，３１：Ｕ字体，３２：押圧面
４１ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ：指示配線  
４５：メモリ，４６：制御部
４７：透過光，４８：散乱光，４９：照射光
５３：押圧力
６０、７０、８０：血圧測定装置
【図１】
2006102189.tif 000003
【図２】
2006102189.tif 000004
【図３】
2006102189.tif 000005
【図４】
2006102189.tif 000006
【図５】
2006102189.tif 000007
【図６】
2006102189.tif 000008
【図７】
2006102189.tif 000009
【図８】
2006102189.tif 000010
【図９】
2006102189.tif 000011
【図１０】
2006102189.tif 000012
【図１１】
2006102189.tif 000013
【図１２】
2006102189.tif 000014
【図１３】
2006102189.tif 000015