(57)【要約】      （修正有）【課題】血圧カフを有する非侵襲血圧（ＮＩＢＰ）モニタを動作させる方法を提供する。【解決手段】ＮＩＢＰモニタの動作中、血圧カフが最初に急速膨張速度（７４）で膨張される。血圧カフが第１の圧力（７２）に達すると、血圧カフの膨張速度が急速膨張速度（７４）から測定膨張速度（７６）に低下される。ＮＩＢＰモニタが患者から信号を受け取りながら、血圧カフは測定膨張速度（７６）で膨張し続ける。患者から受け取った信号に基づいて、ＮＩＢＰモニタの制御装置が、初期膨張圧（８２）を算出する。血圧カフは、算出された初期膨張圧（８２）に膨張され、膨張が停止される。このようにして、膨張中に患者から受け取った信号を使用して初期膨張圧（８２）を算出して、血圧測定を行うのに必要な時間の長さが短縮される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
血圧カフ（１２）の初期膨張圧を算出する方法において、
前記血圧カフ（１２）を患者（１６）上に配置して急速膨張速度（７４）で第１の圧力（７２）に膨張させるステップと、
前記血圧カフ（１２）を、前記急速膨張速度（７４）よりも低い測定膨張速度（７６）で、前記第１の圧力（７２）を超えて膨張させ続けるステップと、
前記血圧カフを前記測定膨張速度（７６）で膨張させている間、受け取った患者信号に基づいて患者の初期膨張圧（８２）を判定するステップとを含む方法。
【請求項２】
前記測定膨張速度（７６）は、前記カフ圧が前記初期膨張圧（８２）に達する前に推定収縮期圧を判定するのに十分なものであることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
加圧された気体の供給源を前記血圧カフ（１２）に供給する空気圧縮機（３３）を用意するステップと、
前記空気圧縮機（３３）を、前記血圧カフ（１２）を前記急速膨張速度（７４）および前記測定膨張速度（７６）で選択的に膨張させるように動作させるステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
膨張バルブ（３６）を加圧空気の供給源（３２）と前記血圧カフとの間に配置するステップと、
前記膨張バルブを、前記血圧カフ（１２）を前記急速膨張速度（７４）および前記測定膨張速度（７６）で選択的に膨張させるように動作させるステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項５】
パルスモニタ（５２）のセンサ（５６）を患者の上に配置するステップと、
前記血圧カフを前記測定膨張速度（７６）で膨張させている間、前記パルスモニタ（５２）からのパルス信号（６２）の存在をモニタするステップと、
前記初期膨張圧（８２）を、前記パルスモニタ（５２）からの前記パルス信号（６２）に基づいて判定するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
前記パルスモニタ（５２）がＳｐＯ２モニタ（５４）であり、前記センサ（５６）が前記血圧カフ（１２）の遠位側に配置されることを特徴とする請求項５記載の方法。
【請求項７】
前記血圧カフを前記測定膨張速度（７６）で膨張させる間、前記血圧カフ（１２）から振動パルス（８４）の存在をモニタするステップと、
前記血圧カフ（１２）を前記測定膨張速度（７６）で膨張させる間、検出された振動パルス（８４）に基づいて前記初期膨張圧（８２）を判定するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
前記血圧カフ（１２）を前記測定膨張速度（７６）で膨張させる間、検出された振動パルス（８４）に基づいて患者の推定収縮期圧を判定するステップと、
前記推定収縮期圧に基づいて前記初期膨張圧（８２）を判定するステップとをさらに含むことを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
患者の血圧を非侵襲的に推定するためのシステムにおいて、
血圧カフ（１２）と、
可変の加圧空気の供給源（３２）と、
前記可変の加圧空気の供給源（３２）に連結された制御装置（２２）であって、前記血圧カフ（１２）を急速膨張速度（７４）で第１の圧力（７２）に膨張させ、前記血圧カフ（１２）を前記第１の圧力（７２）から測定膨張速度（７６）で膨張させ、前記血圧カフを前記測定膨張速度（７６）で膨張させる間、初期膨張圧（８２）を算出するように構成された制御装置（２２）と
を含むシステム。
【請求項１０】
患者からパルス信号（６２）を検出するように患者の上に配置されたセンサ（５６）を有するパルスモニタ（５２）をさらに含み、
前記制御装置（２２）が、患者から検出された前記パルス信号（６２）に基づいて前記初期膨張圧（８２）を判定することを特徴とする請求項９記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は一般に、非侵襲血圧（ＮＩＢＰ）システムの性能を向上させるために血圧カフの膨張を制御する方法に関する。より詳細には、患者の血圧測定を向上させるために血圧カフの膨張速度を変化させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
血圧測定のオシロメトリック法では、膨張可能なカフを患者の上腕などの肢部の周りに装着することを含む。カフは、従来の非侵襲血圧（ＮＩＢＰ）モニタシステムの使用中、患者の収縮期圧をわずかに超える初期膨張圧に膨張される。次いで、カフを徐々に収縮させ、圧力トランスデューサが、カフ下の動脈の拍動間の圧力変化から得られた圧力変動または振動とともに、カフ圧を検出する。圧力トランスデューサからのデータを使用して、患者の収縮期圧、平均動脈圧（ＭＡＰ）および拡張期圧を算出する。理解され得るように、初期膨張圧の選択は、ＮＩＢＰシステムがカフ圧を測定し、血圧の推定のためにカフ振動を検出するのに必要とする時間の長さを判定する際に重要な要因となる。
【０００３】
ＮＩＢＰモニタリングシステムを使用して血圧を測定する際の１つの必要条件は、振動振幅パターンの明確な表現を測定することができるように、カフを収縮期圧を超えるように膨張させなければならないことである。最近の血圧が測定されている場合、前回の測定の収縮期情報を使用して、今回の測定のための初期膨張圧を推定することができる。しかしこの方法は、前回の測定が最近のものではない場合、または患者が変わった場合、または機器の電源を入れたばかりの場合には使用することができない。言い換えると、血圧を推定する事前知識なしに測定を行わなければならない。
【０００４】
患者についての情報がないと、初期膨張圧を、測定する特定の環境に最適化することができない。これに対処するために、システムは、初期膨張圧が患者の収縮期を超えることが保証される高い圧力まで、ポンプ動作を行わなければならない。あるいは、システムは、収縮中に振動パターンが観察されたとき、測定されたオシロメトリックデータのカフ圧の上限で、収縮期を合理的に推定するための十分なデータがない、と判断しなければならない。これにより、さらにポンプ動作および調査を行う必要が生じる。この方法は時間の無駄であり、患者にも不快感を与えることになる。
【０００５】
このように、初期膨張圧が患者の収縮期血圧を十分に超えて選択される場合、ＮＩＢＰシステムは血圧カフを膨張させ過ぎ、患者に不快感を与え、測定時間が長くなることになる。あるいは、初期膨張圧が患者の収縮期血圧より低く選択されると、血圧カフは正確な測定値を得るために再度膨張を行わなければならない。したがって、ＮＩＢＰシステムの性能を向上させるようにカフの膨張および収縮を制御するために、患者の血圧についていくらかの知識を有することが望ましい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００９０２２１９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
理解され得るように、初期膨張圧の選択によって、ＮＩＢＰシステムがカフ圧の測定ならびに患者の血圧を推定するカフ圧振動の検出のためにカフ圧を収縮させ始めるまでに必要とされる時間の長さが決まる。事前の測定情報なしに患者をモニタリングするとき、システムは初期膨張圧を選択しなければならない。初期膨張圧の判定を向上させるように、システムが少なくとも患者の収縮期圧を推定することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示は、非侵襲血圧（ＮＩＢＰ）モニタの性能を向上させるように血圧カフの膨張速度を変動させる、患者の血圧をモニタするための方法およびシステムに関する。ＮＩＢＰモニタは、患者の腕などの肢部に配置された血圧カフを含む。血圧カフは、モニタリングプロセス中、カフの膨張および収縮速度を制御する中央制御装置によって選択的に膨張され、収縮される。
【０００９】
本開示の１つの実施形態では、中央制御装置が血圧カフを最初に急速膨張速度で膨張させる。血圧カフは、全体的な血圧測定サイクルに必要な時間の長さを短縮するように、急速膨張速度で第１の圧力に膨張される。
【００１０】
カフ圧が第１の圧力に達すると、制御装置は、血圧カフの膨張速度を測定膨張速度に低下させる。制御装置は、患者に関する信号をモニタしながら、血圧カフを測定膨張速度で膨張させる。
【００１１】
第１の実施形態では、患者に関する信号は、パルスモニタから生成される。具体的には、ＮＩＢＰモニタの制御装置は、血圧カフと同じ肢部に配置された心拍数センサを備えたパルスモニタから、プレチスモグラフ信号を受け取る。血圧カフが血圧カフの下にある動脈を閉塞し始めると、パルスモニタからの心拍数信号が変化する。パルスモニタからの変化する信号に基づいて、制御装置が初期膨張圧を算出する。制御装置は、血圧カフを初期膨張圧に膨張させ続ける。
【００１２】
血圧カフが初期膨張圧に達すると、制御装置は、一連の圧力段階で、血圧カフを従来の方法で収縮させ始める。
【００１３】
代替実施形態では、制御装置は、血圧カフを測定膨張速度で初期膨張させる間、血圧カフから振動パルスを検出する。初期膨張中に検出された振動パルスに基づいて、制御装置は、患者の収縮期圧を推定する。推定された収縮期圧から、制御装置は初期膨張圧を判定し、血圧カフを測定膨張速度で初期膨張圧に膨張させる。
【００１４】
血圧カフが初期膨張圧に達すると、制御装置は、一連の圧力段階で、血圧カフ内の圧力を既知の通り低下させる。
【００１５】
本発明の様々な他の特徴、目的および利点は、以下の説明を図面と併せて読むと明らかになるであろう。
【００１６】
図面は、現在企図されている本開示の実施に最良な実施形態を示す。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】血圧カフを空気圧縮機を使用して膨張させるＮＩＢＰモニタによって、モニタされている患者を示す構成図である。
【図１ａ】血圧カフを加圧空気の供給を使用して膨張させるＮＩＢＰモニタによって、モニタされている患者を示す構成図である。
【図２】初期膨張圧から収縮させている間、一連の圧力段階でそれぞれ２つの振動パルス振幅を検出することによって、ＮＩＢＰモニタを動作させる標準的な方法を示すグラフである。
【図３】カフを測定膨張速度で膨張させている間、血圧カフの膨張速度を変化させ、初期膨張圧を推定する方法を示す図である。
【図４】患者の血圧をモニタするためのＮＩＢＰモニタリングシステムの第２の実施形態の構成図である。
【図５】膨張プロセス中、血圧カフの膨張速度を変化させて初期膨張圧を判定する方法を示す図である。
【図６】ＮＩＢＰモニタを使用して患者の血圧を判定するように、本開示のシステムおよび方法によって使用される動作順序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】
【００１８】
図１は、非侵襲血圧（ＮＩＢＰ）モニタリングシステム１０を全体的に示す。ＮＩＢＰモニタリングシステム１０は、患者１６の腕１４上に配置された血圧カフ１２を含む。血圧カフ１２は、完全に膨張された状態のとき患者１６の上腕動脈を閉塞するように、膨張させ、収縮させることができる。排気部２０を有する収縮バルブ１８を使用して、血圧カフ１２を収縮させると、動脈の閉塞が徐々に解放される。収縮バルブ１８による血圧カフ１２の収縮は、中央制御装置２２によって制御ライン２４を通して制御される。
【００１９】
圧力トランスデューサ２６は、カフ１２内の圧力を感知するように管２８によって血圧カフ１２に連結されている。圧力トランスデューサ２６を使用して、従来のオシロメトリック法に従って、カフ下の上腕動脈の圧力変化によって生成されるカフ１２内の圧力振動を感知する。アナログ・デジタル変換器を使用して、圧力トランスデューサ２６からの電気振動パルスを、連結ライン３０を通して中央制御装置２２によって取得する。
【００２０】
図１ａでは、空気圧縮機３３など加圧空気の供給源３２が、管３４によって連結されている。空気圧縮機を組み込んだ実施形態では、空気圧縮機は管３８に直接連結されており、空気圧縮機３３からの気体の圧力は可変であり、制御装置２２によって制御される。しかし、図１ａに示すように、加圧空気の供給源３２が圧縮ガスボンベ３５によって供給される場合、膨張バルブ３６が圧縮ガスボンベ３５と管３８との間に配置される。膨張バルブ３６の動作は、制御ライン２４を通して中央制御装置２２によって制御される。したがって、血圧カフ１２の膨張および収縮はそれぞれ、収縮バルブ１８および膨張バルブ３６を通して中央制御装置２２によって制御される。
【００２１】
本発明の原理の観点から、血圧データを生成するため、および任意でアーチファクトデータを拒否するための、第１の圧力トランスデューサ２６からの振動信号の中央制御装置２２による処理は、Ｒａｍｓｅｙの第４，３６０，０２９号および第４，３９４，０３４号特許の先行技術の教示に従って実施することができる。いずれの場合においても、アーチファクトではなく各心拍からの生理学的に関連のあるカフ圧振動を使用して血圧を判定するように、既知の技術のいずれかを使用して、各カフ圧で受け取った振動の複合体の性質を判定することが望ましい。
【００２２】
図１に示すＮＩＢＰモニタリングシステム１０の正常動作中、血圧カフ１２は最初に、一般には患者の上腕動脈上の上腕１４の周りで、患者１６上に配置されている。測定サイクルの開始時に、血圧カフ１２は、上腕動脈を完全に閉塞する、すなわち心臓周期のいずれの時点でも血流が上腕動脈を通って流れないようにする、目標膨張圧力に膨張される。図２では、目標膨張圧力が参照番号４０で示されている。
【００２３】
血圧カフが目標膨張圧力４０まで膨張された後、収縮バルブが制御装置によって作動されて、カフを一連の圧力段階４２で収縮させる。各圧力段階４２には様々な値を使用することができるが、例示された例では、各圧力段階４２は一般に一段階あたり約８ｍｍＨｇである。
【００２４】
各圧力段階４２の後、ＮＩＢＰモニタリングシステムは、現在のカフ圧レベルについて２つのカフ振動パルス４４の振幅を検出し、記録する。圧力トランスデューサは、内部カフ圧を測定し、血圧振動の複合体を特徴付けるアナログ信号を供給する。中央制御装置内で、複合体信号のピーク値が判定される。
【００２５】
カフ圧が初期膨張圧から減少すると、ＮＩＢＰモニタリングシステムは、カフ圧振動４４を検出し、現在のカフ圧の圧力振動振幅を記録する。次いで、ＮＩＢＰモニタリングシステム内の中央制御装置は、ＭＡＰ４６、収縮期圧４８および拡張期圧５０を算出することができる。
【００２６】
測定サイクルが進行すると、振動パルスのピーク振幅は一般に、図２のベル形のグラフ４５に示すように、最大値まで単調に増加し、次いでカフ圧が完全収縮に向かって進行を続けるにつれて、単調に減少する。カフ圧振動の複合体のピーク振幅、および対応する閉塞カフ圧値は、中央プロセッサメモリによって維持される。中央プロセッサはオシロメトリック測定を使用して、平均動脈圧（ＭＡＰ）４６、収縮期圧４８および拡張期圧５０を既知の方法で算出する。図１に示すように、算出された血圧測定値は、表示７０上に見ることができる。
【００２７】
図１を再び参照すると、第１の実施形態のシステムは、患者の心拍を示すパルス信号を患者から検出するためのパルスモニタ５２をさらに含む。図１に示す本発明の実施形態では、パルスモニタ５２は、患者１６のＳｐＯ２レベルを測定するように、患者１６上に配置されるフィンガプローブ５６などの、患者からプレチスモグラフ信号を検出するセンサを有するパルスオキシメータモニタリングシステム５４である。
【００２８】
パルスオキシメータモニタリングシステム５４は、通信ライン５８を通してＮＩＢＰモニタリングシステム１０の制御装置２２に提供される、ＳｐＯ２プレチスモグラフ信号を生成する。パルスオキシメータモニタ５４は、患者のＳｐＯ２レベルの提供に加えて、患者の心拍からそれぞれ得られる一連のパルス６２を含むプレチスモグラフ波形６０（図３）を提供する。フィンガプローブ５６は患者１６に常に取り付けられているので、パルスオキシメータモニタ５４は患者を連続的にモニタし、一連の時間間隔をおいたパルス６２を有する連続的なプレチスモグラフ波形６０を生成する。
【００２９】
図１の実施形態では、パルスオキシメータモニタ５４が図示され説明されているが、他のタイプのパルスモニタリングシステムおよびセンサを、本開示の範囲内で動作させながら使用することもできることが理解されよう。例として、インピーダンスプレチスモグラフモニタを手指または手首に配置することができ、圧電センサを患者の手首の上で使用することができ、または患者の体内の血圧カフの遠位側の血液容積パルスを感知する他の手段を本開示の範囲内で動作させながら使用することができる。
【００３０】
ここで図３を参照すると、患者の血圧を判定するためにＮＩＢＰモニタリングシステムの動作を開始する前に、フィンガプローブ内のパルスセンサが、患者の心拍からそれぞれ得られる一連の個々のパルス６２を検出する。図１に示すように、フィンガプローブからの連続的プレチスモグラフ波形６０がＳｐＯ２モニタ５４から取得され、ＮＩＢＰモニタリングシステム１０の中央制御装置２２に中継される。
【００３１】
ここで図３を参照すると、第１の実施形態のＮＩＢＰモニタリングシステムが動作を開始するとき、患者の腕に配置された血圧カフ１２は、約０ｍｍＨｇのカフ圧から第１の圧力７２に延びる曲線７４の部分で図示された非常に急速な膨張速度で、約０ｍｍＨｇから第１の圧力７２に膨張される。図１および１ａに示す実施形態では、加圧空気の供給源３２は、２つの企図されている供給源のうちの１つとすることができる。
【００３２】
１つの企図されている供給源は、加圧空気を膨張バルブ３６を通してカフ１２に提供する加圧ガスボンベ３５（図１ａ）である。制御装置２２は、制御信号を制御ライン２４を通して膨張バルブ３６に提供する。このようにして、制御装置２２は膨張バルブ３６を動作して、圧力カフ１２を、図３の曲線７４で示す急速膨張速度で膨張させる。本開示の１つの実施形態では、急速膨張速度は５０ｍｍＨｇ／秒とすることができるが、他の膨張速度も本開示の範囲内として企図されている。
【００３３】
本開示の第２の実施形態では、加圧空気の供給源３２は、加圧空気を様々な速度で供給するように、制御装置によって動作させることができる空気圧縮機３３（図１）とすることができる。そのような実施形態では、制御装置は、血圧カフを曲線７４で示す急速膨張速度で膨張させるように、制御信号を空気圧縮機に提供する。
【００３４】
図３を再び参照すると、制御装置は、血圧カフを、点７２で認識されるように、プレチスモグラフパルス６２の大きさが減少したと変化が認識されるまで、急速膨張速度で膨張させる。図３に示すように、圧力点７２は、患者の収縮期圧４８よりわずかに低い。
【００３５】
図１に示す実施形態では、システムは、曲線７４に従って約０ｍｍＨｇからＭＡＰと収縮期との間の圧力に、血圧カフを急速に膨張させる。膨張サイクルの開始から第１の圧力７２までの膨張時間は、成人の血圧カフで約５〜７秒間である。
【００３６】
曲線７４によって示す血圧カフの急速膨張中、制御装置は、プレチスモグラフ波形６０によって示すように、パルスモニタからわずかなパルス６２のみを受け取ることができる。例として、患者の心拍数が５０ｂｐｍであるとき、急速膨張中に起きる心拍は３〜４のみである。血圧カフが、第１の圧力７２から患者の収縮期圧を超える初期膨張圧に急速膨張速度で膨張され、急速膨張速度では非常に少ない心拍のみがモニタされることになる。したがって本開示によれば、制御装置２２は、膨張バルブ３６または空気圧縮機３３を動作させて、膨張速度を図３に曲線７６で示す測定膨張速度に減少させる。曲線７６で示す測定膨張速度は、曲線７４で示す急速膨張速度より十分に低い。１つの図示された例では、測定膨張速度は約１０ｍｍＨｇ／秒であるが、他の膨張速度も企図されている。しかし、測定膨張速度は急速膨張速度より十分に低い。測定膨張速度での膨張中、制御装置はパルスモニタから受け取った複数の個々のパルス６２をモニタすることができる。
【００３７】
血圧カフ１２およびフィンガプローブ５６は患者の同じ腕に配置されるので、血圧カフ内の圧力が患者の収縮期圧付近へ、および収縮期圧を超えて増加すると、図３の減衰パルス７８によって示すように、パルス信号６２の振幅は減少し始める。血圧カフ内の圧力が患者の収縮期圧を超えると、血圧カフを通過して上腕動脈を通る血流が停止し、プレチスモグラフ信号６０の平坦部分８０によって示すように、プレチスモグラフ波形６０にパルス信号が見られなくなる。
【００３８】
ＮＩＢＰモニタの動作中、制御装置２２はパルスモニタ５４から心拍数信号を受け取り、減衰パルス信号７８の開始を検出することができる。減衰パルス信号に基づいて、制御装置は、血圧カフが膨張されるにつれて患者の推定収縮期圧を判定することができる。
【００３９】
制御装置が推定収縮期圧を算出すると、次いで、制御装置は、推定収縮期圧をわずかに超える初期膨張圧８２を算出する。好ましくは、初期膨張圧８２は推定収縮期圧をわずかに超えて選択され、血圧カフが患者の実際の収縮期圧４８を超えて十分に膨張されるが収縮期圧を著しく超えることなく、患者の不快感を回避し、患者の血圧を算出するのに必要な時間の長さを最適化するようになっている。
【００４０】
減衰パルス７８に基づいて収縮期圧を推定することに加えて、制御装置は、減衰信号の振幅が標準的なパルス信号６２の振幅より低い、選択された割合になると、血圧カフの膨張を停止することもできる。さらに、血圧カフの膨張を停止する判断は、血圧カフの膨張中のベースライン信号の変化速度に基づくこともできる。血圧カフの膨張を停止する判断は、パルス信号の振幅測定およびベースライン信号の変化速度に基づくことができるが、他のパルスパラメータを本開示の範囲内で動作させながら使用できることも企図されている。
【００４１】
血圧カフが初期膨張圧に膨張されると、図２を参照して説明したように、血圧カフ内の圧力が一連の圧力段階４２で収縮され、振動パルス振幅がモニタされる。
【００４２】
図３に示す実施形態で理解され得るように、ＮＩＢＰモニタリングシステム１０は、血圧カフが第１の圧力７２に達するまで血圧カフ１２を第１の急速膨張速度で膨張させるように動作する。血圧カフがこの第１の圧力に達すると、血圧カフは第２の測定膨張速度で膨張される。血圧カフが第２の測定膨張速度で膨張する間、制御装置はパルスモニタからの信号をモニタする。パルスモニタからのモニタされたパルス信号に基づいて、制御装置は、初期膨張圧８２を生成する。制御装置は、血圧カフを測定膨張速度で初期膨張圧８２に膨張させ、そこで膨張を停止し、次いで血圧カフは既知の方法で収縮され、血圧が算出される。最初に血圧カフを第１の圧力７２にするために急速膨張速度を使用し、膨張中に患者をモニタするために第２の減少された測定膨張速度を使用することによって、ＮＩＢＰモニタリングシステム１０は、患者の血圧を判定するのに必要な時間の長さを最適化することができる。
【００４３】
ここで図４を参照すると、ＮＩＢＰモニタリングシステム１０の代替実施形態が示されている。図４に示す実施形態では、図１のパルスモニタ５２は不要である。図４の実施形態では、やはり制御装置２２が、空気圧縮機３３を動作させて、血圧カフを図５の参照符号７４で参照する曲線の部分に示すように急速膨張速度で第１の圧力７２に膨張させる。血圧カフが第１の圧力７２に膨張すると、やはり制御装置２２が、空気圧縮機３３によって、血圧カフを曲線７６で示すように測定膨張速度で膨張させる。血圧カフを測定膨張速度７６で膨張させる間、制御装置２２は制御ライン３０を通して圧力トランスデューサ２６からの信号をモニタする。
【００４４】
曲線７６で示す測定膨張速度で血圧カフを膨張させる間、血圧カフからのフィルタリングされた振動信号には、一連の振動パルス８４を含む。曲線７６の下の膨張期間中に検出される振動パルス８４はそれぞれ、一般に、同じ圧力レベルで初期膨張圧８２から血圧カフの収縮中に検出されるパルス４４の強度に対応する。曲線７６の下の膨張期間中に検出される振動パルス８４は、制御装置によって、少なくとも患者の収縮期圧を推定するように解釈することができる。曲線７６の部分によって示す膨張期間は初期膨張圧８２からの湾曲曲線よりはるかに短いので、測定膨張速度を表す曲線７６の部分中に検出される振動パルスは、患者の最終的な血圧を算出するには不十分である。しかし、膨張期間中に検出される振動パルス８４を使用して、患者の収縮期圧を推定することができる。
【００４５】
推定された収縮期圧に基づいて、制御装置は上述したのと同じ方法で初期膨張圧８２を再び算出する。図５に示すように、初期膨張圧８２は患者の収縮期圧４８を超える。血圧カフの膨張中に算出される初期膨張圧８２によって、ＮＩＢＰモニタリングシステムは、患者からの血圧測定を実施するのに必要な時間の長さを短縮するように、血圧カフを収縮期圧４８に可能な限り近く、より正確に、最初に膨張させることができる。
【００４６】
血圧カフの膨張中、カフ圧が拡張期圧５０に達するまで圧力トランスデューサ２６から非常に小さい振動パルスしか検出されないので、制御装置は、血圧カフを、圧力が第１の圧力７２に達するまでの曲線７４の部分で示す急速膨張速度で急速に膨張させる。血圧カフの急速膨張中、制御装置は振動パルス８４を受け取る。振動パルス８４は患者のＭＡＰ付近で最大振幅に達する。制御装置が振動パルスの振幅の減少を検出すると、制御装置は空気圧縮機に、膨張速度を減少するように信号を送り、第１の圧力７２で膨張速度が減少する。カフ圧が第１の圧力７２に達すると、制御装置が振動パルス８４をモニタしながら、空気圧縮機が血圧カフを測定膨張速度（曲線７６）で膨張させる。
【００４７】
図６は、本開示の１つの実施形態による、ＮＩＢＰモニタリングシステムの動作順序のフローチャートを示す。図６に示すように、ＮＩＢＰモニタリングシステム１０の制御装置が、最初に、膨張バルブ３６を操作して血圧カフを段階８６で示すように急速膨張速度で膨張させる。１つの実施形態では、膨張バルブが、血圧カフの膨張速度を制御するように、ガスボンベからの加圧空気の流れを制限する。加圧空気の供給源が可変の空気圧縮機からである第２の実施形態では、制御装置は、圧縮機の出力を制御して、血圧カフの所望の急速膨張速度を提供する。
【００４８】
血圧カフが膨張するにつれて、制御装置は、パルスモニタ（図３）からのパルス信号６２の振幅または血圧カフの圧力トランスデューサからの振動パルス８４（図５）の振幅のいずれかをモニタする。制御装置がこれらの２つのパルスのいずれかの振幅の変化を検出すると、制御装置は、空気圧縮機または膨張バルブに膨張速度を減少するように信号を送り、図３および５の第１の圧力７２で膨張速度が減少する。
【００４９】
カフ圧が第１の圧力に達すると、制御装置は、膨張バルブ３６または空気圧縮機３３に、段階９０で示すように膨張速度を測定膨張速度に減少するように信号を送る。上述したように、段階９０で設定される測定膨張速度は、段階８６で設定される急速膨張速度より低い。図３および５の実施形態では、急速膨張速度は曲線７４で示され、測定膨張速度は曲線７６で示されている。
【００５０】
加圧空気の供給源が血圧カフを測定膨張速度で膨張させるように動作する間、制御装置は、段階９２で示すように、膨張中の患者からの信号をモニタする。図１および３の実施形態では、制御装置はパルスモニタ５２からの心拍数信号をモニタする。図４および５に示す実施形態では、制御装置は血圧カフが測定膨張速度で膨張する間、振動パルス８４の存在をモニタする。各実施形態では、制御装置は、受け取った信号に基づいて患者の推定収縮期圧を生成する。血圧カフは、曲線７６に示す減少した測定膨張速度で膨張されるので、制御装置は、段階９４で示すように、患者から受け取った信号を分析して推定収縮期圧を生成することができる。
【００５１】
制御装置が推定収縮期圧を生成すると、次いで制御装置は、段階９６で最も良く示すように、初期膨張圧８２を算出する。上述したように、初期膨張圧は、血圧カフが患者の収縮期圧を超えて膨張するように、推定収縮期圧をわずかに超えて選択される。予測収縮期圧をわずかに超える初期膨張圧８２の選択によって、望ましくは、血圧測定が患者の収縮期圧をわずかに超えてから行われるように、血圧カフが十分な圧力まで膨張される。
【００５２】
段階９６で制御装置が初期膨張圧を判定すると、段階９８に示すように制御装置が初期膨張圧で血圧カフの膨張を停止する。膨張が停止すると、一連の圧力段階４２で制御装置が、従来の方法および段階１００で示すように、血圧カフ内の圧力を収縮させ始める。一連の段階で血圧を収縮させる間、制御装置は標準的な血圧モニタリングアルゴリズムを使用して、患者の収縮期、平均動脈圧（ＭＡＰ）および拡張期圧を算出する。
【００５３】
本書では、最良の形態を含む本発明を開示するため、および当業者が本発明を作製し使用することを可能にするために、例を使用している。本発明の特許性のある範囲は特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い付く他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文字通りの用語と異ならない構成要素を含む場合、または特許請求の範囲の文字通りの用語と大きな違いのない均等な構成要素を含む場合、特許請求の範囲内に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５４】
１０  非侵襲血圧モニタリングシステム
１２  血圧カフ
１４  腕
１６  患者
１８  収縮バルブ
２０  排気部
２２  中央制御装置
２４  制御ライン
２６  圧力トランスデューサ
２８  管
３０  連結ライン
３２  加圧空気の供給源
３３  空気圧縮機
３４  管
３５  圧縮ガスボンベ
３６  膨張バルブ
３８  管
４０  目標膨張圧力
４２  圧力段階
４４  パルス
４５  グラフ
４６  平均動脈圧
４８  収縮期圧
５０  拡張期圧
５２  パルスモニタ
５４  パルスオキシメータモニタリングシステム
５６  フィンガプローブ
５８  通信ライン
６０  プレチスモグラフ波形
６０  プレチスモグラフ信号
６２  パルス
７０  表示
７２  第１の圧力
７４  曲線
７６  測定膨張速度
７８  減衰パルス
８０  平坦部分
８２  初期膨張圧
８４  振動パルス
【図１】
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【図１ａ】
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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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