(57)【要約】【課題】加圧測定型の血圧測定装置による測定結果の信頼性を向上する。【解決手段】圧力制御部２１は、被検者１００に装着されるカフ３の内圧を制御する。オシレーション取得部２２は、カフ３に生じる圧振動に対応するオシレーションを取得する。脈波信号取得部２３は、被検者１００におけるカフ３の装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着されるプローブ４から被検者１００の脈波信号を取得する。メモリ２４２に記憶された命令がプロセッサ２４１により実行されると、血圧測定装置２は、圧力制御部２１にカフ３の内圧を上昇させ、オシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断し、脈波信号の振幅の減少が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断し、第一条件と第二条件が成立している場合に、カフ３の内圧に基づいて被検者１００の平均血圧を決定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検者に装着されるカフの内圧を制御する圧力制御部と、
前記カフに生じる圧振動に対応するオシレーションを取得するオシレーション取得部と、
前記被検者における前記カフの装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着されるプローブから前記被検者の脈波信号を取得する脈波信号取得部と、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記圧力制御部に前記内圧を上昇させ、
前記オシレーション取得部により取得された前記オシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断し、
前記脈波信号取得部により取得された前記脈波信号の振幅の減少量が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断し、
前記第一条件と前記第二条件が成立している場合に、前記内圧に基づいて前記被検者の平均血圧を決定する、
血圧測定装置。
【請求項２】
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記被検者の拡張期血圧を決定し、
前記平均血圧及び前記拡張期血圧に基づいて収縮期血圧を算出する、
請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記内圧が前記収縮期血圧に対応する値に到達する前に、前記圧力制御部に前記内圧の上昇を停止させる、
請求項２に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記脈波信号取得部により取得された前記脈波信号の振幅の変動に基づいて、前記圧力制御部に前記内圧を増減させる、
請求項１または２に記載の血圧測定装置。
【請求項５】
被検者に装着されるカフと、
前記被検者における前記カフの装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着されるプローブと、
前記カフの内圧を制御する圧力制御部と、
前記カフに生じる圧振動に対応するオシレーションを取得するオシレーション取得部と、
前記プローブから前記被検者の脈波信号を取得する脈波信号取得部と、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記圧力制御部に前記内圧を上昇させ、
前記オシレーション取得部により取得された前記オシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断し、
前記脈波信号取得部により取得された前記脈波信号の振幅の減少量が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断し、
前記第一条件と前記第二条件が成立している場合に、前記内圧に基づいて前記被検者の平均血圧を決定する、
血圧測定システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、カフを用いて被検者の血圧を非観血的に測定する血圧測定装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、いわゆる加圧測定型と称される血圧測定装置であり、被検者に装着されたカフの内圧を上昇させながら当該被検者の収縮期血圧値などを特定する血圧測定装置を開示している。加圧測定型の血圧測定装置は、いわゆる減圧測定型の血圧測定装置と区別される。減圧測定型の血圧測定装置は、見積もられた被検者の収縮期血圧値よりも高い値までカフの内圧を一旦上昇させ、続いて当該内圧を下降させながら収縮期血圧値などを特定する。一般に、加圧測定型の血圧測定装置の方が、減圧測定型の血圧測定装置よりも測定時間が短い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−０７８６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、上記のような加圧測定型の血圧測定装置による測定結果の信頼性を向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様は、被検者に装着されるカフを用いて血圧を測定する血圧測定装置であって、
被検者に装着されるカフの内圧を制御する圧力制御部と、
前記カフに生じる圧振動に対応するオシレーションを取得するオシレーション取得部と、
前記被検者における前記カフの装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着されるプローブから前記被検者の脈波信号を取得する脈波信号取得部と、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記圧力制御部に前記内圧を上昇させ、
前記オシレーション取得部により取得された前記オシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断し、
前記脈波信号取得部により取得された前記脈波信号の振幅の減少量が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断し、
前記第一条件と前記第二条件が成立している場合に、前記内圧に基づいて前記被検者の平均血圧を決定する。
【０００６】
本開示の一態様は、血圧測定システムであって、
被検者に装着されるカフと、
前記被検者における前記カフの装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着されるプローブと、
前記カフの内圧を制御する圧力制御部と、
前記カフに生じる圧振動に対応するオシレーションを取得するオシレーション取得部と、
前記プローブから前記被検者の脈波信号を取得する脈波信号取得部と、
プロセッサと、
前記プロセッサが実行可能な命令を記憶するメモリと、
を備えており、
前記命令が前記プロセッサにより実行されると、
前記圧力制御部に前記内圧を上昇させ、
前記オシレーション取得部により取得された前記オシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断し、
前記脈波信号取得部により取得された前記脈波信号の振幅の減少量が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断し、
前記第一条件と前記第二条件が成立している場合に、前記内圧に基づいて前記被検者の平均血圧を決定する。
【０００７】
オシレーションの振幅が最大値をとるときのカフの内圧が被検者の平均血圧に対応することが一般に知られている。しかしながら、オシレーションの振幅のみに着目した場合、平均血圧を正確に決定できない場合がありうる。上記の血圧測定装置においては、血圧測定結果の精度を向上するために、プローブから出力される被検者の脈波信号を利用している。被検者の平均血圧に対応する程度の値までカフの内圧が上昇しているとき、プローブが装着されている被検者の末梢部位においては、カフによる圧迫により脈波の振幅が減少する。この事実に鑑み、上記の血圧測定装置は、オシレーションが増大から減少に転じており、かつ脈波信号の振幅の減少が所定値を上回った場合に、平均血圧の決定が行なわれる。これにより、加圧測定型の血圧測定装置による平均血圧の測定結果の信頼性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る血圧測定システムの機能構成を示している。
【図２】図１の血圧測定装置の動作の一例を示している。
【図３】図１の血圧測定装置の動作の一例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例を以下詳細に説明する。図１は、一実施形態に係る血圧測定システム１の機能構成を示している。血圧測定システム１は、血圧測定装置２、カフ３、およびプローブ４を備えている。
【００１０】
カフ３とプローブ４は、被検者１００に装着される。カフ３は、例えば被検者１００の上腕に巻き回される。プローブ４は、プローブ４は、被検者１００におけるカフ３の装着部位よりも末梢側に位置する部位に装着される。そのような部位の例としては、被検者１００の指先が挙げられる。
【００１１】
プローブ４は、光電センサを用いて被検者１００の脈波を検出する装置である。図示を省略するが、プローブ４は、発光部と受光部を備えている。発光部の例としては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード、有機ＥＬ素子などが挙げられる。受光部の例としては、フォトダイオード、フォトトランジスタ、フォトレジスタなどが挙げられる。発光部から出射された光は、被検者１００の組織による透過または反射を経て受光部に入射する。受光部は、受光強度に応じた信号を出力する。拍動に伴う血管の容積変化により受光強度が変化するため、被検者１００の脈波に対応する脈波信号が得られる。プローブ４は、脈波信号を出力する。
【００１２】
血圧測定装置２は、カフ３を用いて被検者１００の血圧を非観血的に測定する装置である。血圧測定装置２は、圧力制御部２１、オシレーション取得部２２、脈波信号取得部２３、および制御部２４を備えている。
【００１３】
圧力制御部２１は、チューブ３１を介してカフ３と接続されている。圧力制御部２１は、ポンプとバルブを含んでいる。ポンプは、チューブ３１を通じてカフ３に空気を送り込むことにより、カフ３の内圧を上昇させる。バルブは、チューブ３１と外気の連通を形成または解除する。ポンプの非動作時においてチューブ３１と外気が連通されると、カフ３の内圧は低下する。 
【００１４】
カフ３の加圧中における被検者１００の血管の脈動に伴い、カフ３に圧振動（オシレーション）が発生する。オシレーションは、不図示の圧力センサにより検出される。圧力センサは、検出されたオシレーションを出力する。圧力センサは、カフ３に設けられてもよいし、カフ３と圧力制御部２１を連通する通気路に設けられてもよい。
【００１５】
オシレーション取得部２２は、圧力センサから出力されるオシレーションを取得するインターフェースである。脈波信号取得部２３は、プローブ４から出力される脈波信号を取得するインターフェースである。
【００１６】
制御部２４は、プロセッサ２４１とメモリ２４２を備えている。プロセッサ２４１の例としては、ＣＰＵやＭＰＵが挙げられる。メモリ２４２は、プロセッサ２４１が読み取り可能な命令を記憶するように構成されている。メモリ２４２の例としては、各種の命令が記憶されたＲＯＭや、プロセッサ２４１により実行される各種命令が記憶されるワークエリアを有するＲＡＭなどが挙げられる。
【００１７】
メモリ２４２に記憶された命令がプロセッサ２４１により実行されると、血圧測定装置２は、図２に示される処理を実行するように構成されている。図３は、血圧測定装置２の動作に基づく、カフ３の内圧Ｐ、オシレーション、および脈波信号の経時変化を示している。
【００１８】
まず、血圧測定装置２は、圧力制御部２１のポンプを起動し、カフ３の内圧を上昇させる（ＳＴＥＰ１）。図３における時刻ｔ１は、カフ３の加圧開始時点を示している。
【００１９】
図３に示されるように、カフ３の内圧Ｐが上昇するにつれて、オシレーションの振幅は徐々に大きくなる。カフ３の内圧Ｐがさらに上昇すると、オシレーションの振幅は最大値をとった後で減少に転ずる。
【００２０】
血圧測定装置２は、オシレーション取得部２２により取得されたオシレーションの振幅が増大から減少に転じている第一条件が成立しているかを判断する（ＳＴＥＰ２）。第一条件が成立していない場合（ＳＴＥＰ２においてＮＯ）、カフ３の加圧が継続され、ＳＴＥＰ２の処理が繰り返される。
【００２１】
第一条件が成立している場合（ＳＴＥＰ２においてＹＥＳ）、血圧測定装置２は、脈波信号取得部２３によって取得された脈波信号の振幅の減少量が所定値を上回る第二条件が成立しているかを判断する（ＳＴＥＰ３）。所定値は、減少した振幅の絶対値でもよいし、減少の割合でもよい。第二条件が成立していない場合（ＳＴＥＰ３においてＮＯ）、カフ３の加圧が継続され、処理はＳＴＥＰ２に戻る。
【００２２】
第一条件と第二条件の双方が成立している場合（ＳＴＥＰ３においてＹＥＳ）、血圧測定装置２は、カフ３の内圧Ｐに基づいて被検者１００の平均血圧Ｐａを決定する（ＳＴＥＰ４）。
【００２３】
オシレーションの振幅が最大値をとるときの内圧Ｐの値が被検者１００の平均血圧Ｐａに対応する。しかしながら、オシレーションの振幅のみに着目した場合、平均血圧Ｐａを正確に決定できない場合がありうる。例えば図３における時刻ｔ２において、オシレーションの振幅は一度上昇から減少に転じている。オシレーションの振幅のみに着目すると、時刻ｔ２におけるカフ３の内圧Ｐが被検者１００の平均血圧Ｐａに対応していると判断されてしまうおそれがある。
【００２４】
本実施形態においては、血圧測定結果の精度を向上するために、プローブ４から出力される脈波信号を利用している。被検者１００の平均血圧Ｐａに対応する程度の値までカフ３の内圧Ｐが上昇しているとき、プローブ４が装着されている被検者１００の末梢部位においては、カフ３による圧迫により脈波の振幅が減少する。本実施形態においては、この事実に鑑み、オシレーションが増大から減少に転じており、かつ脈波信号の振幅の減少が所定値を上回った場合に、平均血圧Ｐａの決定が行なわれる。
【００２５】
図３に示される波形において、上記の第一条件と第二条件の双方が成立しているのは時刻ｔ３である。時刻ｔ２においては、第一条件が成立しているものの第二条件が成立していないため、ＳＴＥＰ４の処理は行なわれない。したがって、時刻ｔ３におけるカフ３の内圧Ｐに基づいて、被検者１００の平均血圧Ｐａが決定される。よって、加圧測定型の血圧測定装置２による平均血圧Ｐａの測定結果の信頼性を向上できる。
【００２６】
次に、血圧測定装置２は、被検者１００の拡張期血圧Ｐｄを決定する（ＳＴＥＰ５）。具体的には、オシレーションの振幅が、ＳＴＥＰ４において平均血圧Ｐａを決定する根拠となったオシレーションの振幅の極大値の半分となる過去の時点を特定する。血圧測定装置２は、当該過去の時点におけるカフ３の内圧Ｐに基づいて、被検者１００の拡張期血圧Ｐｄが決定される。図３に示される例の場合、時刻ｔ４において、オシレーションの振幅が時刻ｔ３における振幅の半分の値をとる。よって、時刻ｔ４におけるカフ３の内圧Ｐに基づいて、被検者１００の拡張期血圧Ｐｄが決定される。
【００２７】
次に、血圧測定装置２は、被検者１００の収縮期血圧Ｐｓを算出する（ＳＴＥＰ６）。具体的には、図３に示されるように、次式に基づいて収縮期血圧Ｐｓが算出される。
Ｐｓ＝Ｐａ＋２ΔＰ
ΔＰ＝Ｐａ−Ｐｄ
【００２８】
決定される拡張期血圧Ｐｄと算出される収縮期血圧Ｐｓの値は、脈波信号を参照して検証された平均血圧Ｐａの値に基づいている。したがって、加圧測定型の血圧測定装置２による拡張期血圧Ｐｄと収縮期血圧Ｐｓの測定結果の信頼性を向上できる。
【００２９】
その後、血圧測定装置２は、カフ３の加圧を停止する（ＳＴＥＰ７）。具体的には、血圧測定装置２は、圧力制御部２１のポンプを停止するとともにバルブを起動する。図３に示される例においては、時刻ｔ５においてカフ３の加圧が停止されている。これにより、カフ３の内圧Ｐが低下する。
【００３０】
カフ３の加圧が停止されるタイミングについては、少なくとも被検者１００の平均血圧Ｐａが決定された後とされる。すなわち、カフ３の加圧停止は、収縮期血圧Ｐｓの算出や拡張期血圧Ｐｄの決定に先立って行なわれてもよい。いずれの場合においても、図３に示されるように、カフ３の内圧Ｐが収縮期血圧Ｐｓに対応する値に到達する前に、カフ３の加圧が停止される。
【００３１】
加圧測定型の血圧測定装置の場合、推定される収縮期血圧よりも高い値までカフの内圧を上昇させる必要がないため、減圧測定型の血圧測定装置よりも測定時間を短縮できる。本実施形態の構成によれば、収縮期血圧Ｐｓに対応する値までカフ３の内圧Ｐを上昇させる必要がないため、測定時間をさらに短縮できる。また、カフ３による圧迫期間を短縮できるため、プローブ４による被検者１００の脈波検出に及ぼす影響を最小限にできる。
【００３２】
血圧測定装置２は、不図示の表示部を備えている。上記の処理によって得られた平均血圧Ｐａ、拡張期血圧Ｐｄ、および収縮期血圧Ｐｓは、当該表示部に表示される。
【００３３】
図２に破線で示されるように、血圧測定装置２は、被検者１００の平均血圧Ｐａが決定された後、脈波信号取得部２３により取得された脈波信号の振幅の変動に基づいて、圧力制御部２１にカフ３の内圧Ｐを制御させうる（ＳＴＥＰ８）。具体的には、脈波信号の振幅が所定値を下回ると圧力制御部２１にカフ３の内圧Ｐを低下させ、脈波信号の振幅が所定値を上回ると圧力制御部２１にカフ３の内圧Ｐを上昇させる。当該所定値は、例えば平均血圧Ｐａの決定時に参照された脈波信号の振幅値とされうる。
【００３４】
このような構成によれば、非侵襲式の血圧測定装置２を用いた被検者１００の平均血圧Ｐａの連続的な監視という新規な監視態様を提供できる。
【００３５】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
【００３６】
血圧測定装置２における圧力制御部２１と制御部２４は、必ずしも共通の筐体内に配置されていることを要しない。制御部２４の機能の少なくとも一部は、血圧測定装置２が接続されたコンピュータが備えている演算装置によって実現されうる。
【００３７】
プローブ４は、被検者１００の動脈血酸素飽和度（ＳｐＯ２）を測定する装置として構成されうる。この場合、発光部は、赤色光と赤外光を出射可能な構成とされる。被検者１００の脈波信号を得る機能は、動脈血酸素飽和度を測定するプローブの一機能として提供される。
【符号の説明】
【００３８】
２：血圧測定装置、２１：圧力制御部、２２：オシレーション取得部、２３：脈波信号取得部、２４：制御部、２４１：プロセッサ、２４２：メモリ、３：カフ、４：プローブ、１００：被検者、Ｐ：カフの内圧、Ｐａ：平均血圧、Ｐｄ：拡張期血圧、Ｐｓ：収縮期血圧
【図１】
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【図２】
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【図３】
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