(57)【要約】【課題】本発明では、被検者への身体的負担が少なく、動き易い指以外でも測定することができ、且つ長時間安定した血圧の測定が可能な血圧測定装置及び血圧測定装置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及び血圧測定装置制御方法では、被検体の並列的に分布する末梢血管の局所における末梢血管抵抗を加圧により一定に維持し、当該加圧される末梢血管に流れる血流の血流量変化から血圧値を推定する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体の末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する末梢血管抵抗維持手段と、
前記末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗が維持された末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を検出する血流量変化検出手段と、
前記血流量変化検出手段の検出した血流量変化から前記被検体の血圧値を推定する血圧推定手段と、
を備える血圧測定装置。
【請求項２】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体の一部である外耳に装着され前記外耳を加圧する外耳装着部を備え、前記外耳装着部の前記外耳への加圧力を制御して前記外耳の前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することを特徴とする請求項１に記載の血圧測定装置。
【請求項３】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体を加圧し前記被検体の加圧される被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積が略一定になるように前記被検体への加圧力を制御して前記末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することを特徴とする請求項１又は２に記載の血圧測定装置。
【請求項４】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積として、前記被加圧部下の末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出することを特徴とする請求項３に記載の血圧測定装置。
【請求項５】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記血流量変化検出手段の検出する血流量から前記末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出すること特徴とする請求項４に記載の血圧測定装置。
【請求項６】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被加圧部下に出射光を照射し、前記被加圧部下に照射された出射光のうち前記被検体を透過した透過光又は前記被検体の内部で散乱した散乱光を受光する光電センサを備え、末梢血管の脈一拍中における前記光電センサの前記透過光又は散乱光の平均受光量が一定となるように前記被検体への加圧力を制御することを特徴とする請求項３に記載の血圧測定装置。
【請求項７】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する際に、前記血流量変化検出手段による血流量変化の検出に関わる毛細血管を閉塞することを特徴とする請求項１又は２に記載の血圧測定装置。
【請求項８】
前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体を加圧し前記被検体の加圧される被加圧部下の前記毛細血管を閉塞するほどの圧力以上に維持することを特徴とする請求項７に記載の血圧測定装置。
【請求項９】
前記血流量変化検出手段は、前記被加圧部下に照射光を照射し、前記被加圧部下に照射された照射光のうち前記被検体で反射した反射光を受光し前記反射光の前記照射光に対するドップラーシフト量から前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を検出する血流センサを備えることを特徴とする請求項３、４、５、６、又は８のいずれかに記載の血圧測定装置。
【請求項１０】
前記血流量変化検出手段は、前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量を検出し、前記血圧推定手段は、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値とを乗算して前記被検体の血圧値を算出することを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の血圧測定装置。
【請求項１１】
前記血圧推定手段は、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値との乗算から算出される血圧値と標準測定法で測定した血圧値との差を補正することを特徴とする請求項１０に記載の血圧測定装置。
【請求項１２】
末梢血管抵抗維持手段に被検体の末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させ、前記末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗の維持された末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を血流量変化検出手段に検出させ、前記血流量変化検出手段により検出された血流量変化から前記被検体の血圧値を血圧推定手段に推定させる血圧測定装置制御方法。
【請求項１３】
前記末梢血管抵抗維持手段に、前記被検体の一部である外耳に装着され前記外耳を加圧する外耳装着部の前記外耳への加圧力を制御させて前記外耳の前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させることを特徴とする請求項１２に記載の血圧測定装置制御方法。
【請求項１４】
前記末梢血管抵抗維持手段に、前記末梢血管抵抗維持手段の加圧する前記被検体の被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積が略一定になるよう前記被検体への加圧力を制御させて前記末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の血圧測定装置制御方法。
【請求項１５】
前記末梢血管抵抗維持手段に、前記被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積として、前記被加圧部下の末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出させることを特徴とする請求項１４に記載の血圧測定方法。
【請求項１６】
前記末梢血管抵抗維持手段に、前記血流量変化検出手段の検出する血流量から前記末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出させること特徴とする請求項１５に記載の血圧測定方法。
【請求項１７】
前記末梢血管抵抗維持手段に前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させる際に、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記血流量変化検出手段による血流量変化の検出に関わる毛細血管を閉塞させることを特徴とする請求項１２に記載の血圧測定装置制御方法。
【請求項１８】
前記末梢血管抵抗維持手段に、前記末梢血管抵抗維持手段の加圧する前記被検体の被加圧部下の圧力を前記毛細血管が閉塞するほどの圧力以上に維持させることを特徴とする請求項１７に記載の血圧測定装置制御方法。
【請求項１９】
前記血流量変化検出手段に、前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量を検出させ、前記血圧推定手段に、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値とを乗算させ前記被検体の血圧値を算出させることを特徴とする請求項１２から１８のいずれかに記載の血圧測定装置制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、血圧を測定する血圧測定装置及び血圧測定装置制御方法に関する。
【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（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
血圧値は、厳密に言えば心拍一拍ごとに変化している。また、動脈硬化が進んだ患者においては、一拍分の血圧上昇によって死に至る危険性も孕んでいる。例えば、脳血管の動脈硬化が進んだ患者においては、瞬時的な血圧上昇により脳血管障害を引き起こす可能性があり、脳梗塞の発症を招く恐れがある。また、通常の血圧値がさほど高くない場合でも、瞬時的に血圧値が上昇することが頻発すると、通常の血圧値にも影響が出ると考えられる。つまり、血圧値を常時モニタリングして一拍ごとの血圧変動を把握して一刻も早くこれらの予兆を察知することが重要となる。
【０００４】
従来、血圧値を常時モニタリングする方法としては、直接法や容積補償法等の測定方法により実現されている。なお、本明細書において、外耳の名称は非特許文献２、３による。直接法とは、血管内にカテーテルを挿入したときに、カテーテル内に流入する血液の液面の高さから血圧値を測定する方法である。また、容積補償法とは、カフにより血管外から液体または空気によって血管を圧迫し、血管の脈動を打ち消すようにカフの内部の圧力を制御することにより、連続血圧値と波形を得る方法である。
【０００５】
【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】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３】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】
【０００６】
しかし、前述の直接法では、カテーテルを使用する必要があることから侵襲的であり、被検者に身体的な負荷がかかってしまう。また、被検者への身体的負荷が存在することから、長時間の継続した測定には不向きである。一方、容積補償法では、測定部位が指に限定されてしまうため身体の動きに敏感でノイズが混入し易い。また、測定部位を強く圧迫して血流を閉鎖する必要があり、容積補償法においても、長時間の継続した測定には不向きである。
【０００７】
そこで、本発明では、被検者への身体的負担が少なく、動き易い指以外でも測定することができ、且つ長時間安定した血圧値のモニタリングが可能な血圧測定装置及び血圧測定装置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】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、被検体の末梢血管の末梢血管抵抗を一定に維持しつつ当該末梢血管内に流れる血液の血流量から血圧値を求めることにした。
【０００９】
まず初めに、本発明に係る血圧測定装置及び血圧測定装置制御方法の基本原理について説明する。
【００１０】
図１に、生体の皮下の血管の構造を示す。また、図２に、生体の血液循環系を電気回路に摸擬した場合の回路構成図を示す。なお、図１は、上記非特許文献３の１１６頁の１．皮膚の構造の一部を抜粋した図である。
【００１１】
図１に示すように、生体の皮下構造は、表皮１４１、真皮１４２及び皮下組織１４３の順で形成されている。特に、生体の皮下の血管に着目すると、生体の皮下構造は、比較的血管径が大きい動脈１３１が存在する動脈領域１２１、血管径が動脈領域１２１に存在する血管の血管径より小さい細動脈１３２が存在する細動脈領域１２２、血管径が細動脈領域１２２に存在する血管の血管径より小さい毛細血管１３３が存在する毛細血管領域１２３の順で形成されている。このように、血管は、動脈１３１から、細動脈１３２、毛細血管１３３と構造を変化させるに従って血管径が小さくなり、また血圧値が降下する。動脈１３１から細動脈１３２への血圧値の降下が最も大きく、毛細血管１３３に至ると血圧は約２０ｍｍＨｇまで降下する。このことにより、細動脈１３２は、電気回路でいう電気抵抗のような性質を有していると考えられている。なお、本明細書において、細動脈を「末梢血管」と称することもある。
【００１２】
一般に、血圧は、心拍出量と末梢血管抵抗の積であると簡単に表すことができる。左心室（不図示）から拍出された血液は、どの部位に流れ込むにせよ必ず大動脈（不図示）、動脈１３１、細動脈１３２及び毛細血管１３３を通り静脈１３４を通って右心室（不図示）へ戻る。つまり、血液循環系を電気回路で考えると、図２に示すように、血液を拍出する心臓が電源１０５、心臓と生体の各臓器や脳、四肢、筋肉及び皮膚等の組織の血管とを結ぶ動脈が回路１０６、生体の各臓器や脳、四肢、筋肉及び皮膚等の各組織における血管抵抗が電源１０５に並列に接続された電気抵抗１０７ａ〜１０７ｅ、生体の各臓器や脳、四肢、筋肉及び皮膚等の組織の血管と心臓とを結ぶ静脈が回路１０８であり、生体の血圧が電源１０５の電圧、動脈から生体の各臓器や脳、四肢、筋肉及び皮膚等の組織の血管及び静脈を通って心臓に戻る血液が電気回路１１０全体に流れる電流１０９であると摸擬することができる。
【００１３】
従って、並列的に分布する末梢血管の一部において末梢血管の血管抵抗と当該末梢血管に流れる血流の変化が分かれば、その積である血圧値の変動が分かることになる。しかし、末梢血管抵抗、すなわち細動脈の血管抵抗は、自律神経の働きに伴う細動脈の筋繊維の収縮によって変化する。そして、自律神経系の影響は、緊張やリラックス、ストレス、呼吸など種々の要因によって現れる。そのため、生体の末梢部において血流を計測する場合、心拍出量や一拍内の脈動だけではなく、末梢血管抵抗の変化によって血流量が変化することになる。このような自律神経系の影響は、末梢血管抵抗と血流量変化を介して血圧変動に影響するため、連続血圧を測定する際には、好ましいものではない。
【００１４】
そこで、本発明に係る血圧測定装置及び血圧測定装置制御方法では、並列的に分布する末梢血管の局所における血管抵抗を加圧により一定に維持し、当該加圧される局所に流れる血流量変化から血圧値を推定することにした。つまり、図２でいう電気抵抗１０７ａ〜１０７ｅのうち一つの電気抵抗（例えば、電気抵抗１０７ｃ）の抵抗値が一定という条件で電気抵抗１０７ｃに流れる電流の電流値を求め、電圧値を算出することに等しい。
【００１５】
具体的には、本発明に係る血圧測定装置は、被検体の末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する末梢血管抵抗維持手段と、前記末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗が維持された末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を検出する血流量変化検出手段と、前記血流量変化検出手段の検出した血流量変化から前記被検体の血圧値を推定する血圧推定手段と、を備える血圧測定装置である。
【００１６】
本発明の血圧測定装置により、被検者への負担が少なく、低ノイズでかつ安定に血圧測定が可能になる。
【００１７】
上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体の一部である外耳に装着され前記外耳を加圧する外耳装着部を備え、前記外耳装着部の前記外耳への加圧力を制御して前記外耳の前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することが望ましい。
【００１８】
本発明の血圧測定装置により、頭位での血圧値を、低ノイズでかつ安定に測定が可能になる。
【００１９】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体を加圧し前記被検体の加圧される被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積が略一定になるように前記被検体への加圧力を制御して前記末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することが望ましい。
【００２０】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積として、前記被加圧部下の末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出することが望ましい。
【００２１】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記血流量変化検出手段の検出する血流量から前記末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出することが望ましい。
【００２２】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被加圧部下に出射光を照射し、前記被加圧部下に照射された出射光のうち前記被検体を透過した透過光又は前記被検体の内部で散乱した散乱光を受光する光電センサを備え、末梢血管の脈一拍中における前記光電センサの前記透過光又は散乱光の平均受光量が一定となるように前記被検体への加圧力を制御することが望ましい。
【００２３】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する際に、前記血流量変化検出手段による血流量変化の検出に関わる毛細血管を閉塞することが望ましい。
【００２４】
また、上記血圧測定装置において、前記末梢血管抵抗維持手段は、前記被検体を加圧し前記被検体の加圧される被加圧部下の前記毛細血管を閉塞するほどの圧力以上に維持することが望ましい。
【００２５】
また、上記血圧測定装置において、前記血流量変化検出手段は、前記被加圧部下に照射光を照射し、前記被加圧部下に照射された照射光のうち前記被検体で反射した反射光を受光し前記反射光の前記照射光に対するドップラーシフト量から前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を検出する血流センサを備えることが望ましい。
【００２６】
また、上記血圧測定装置において、前記血流量変化検出手段は、前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量を検出し、前記血圧推定手段は、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値とを乗算して前記被検体の血圧値を算出することが望ましい。
【００２７】
また、上記血圧測定装置において、前記血圧推定手段は、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値との乗算から算出される血圧値と標準測定法で測定した血圧値との差を補正することが望ましい。
【００２８】
ここで、標準測定法とは、カテーテルによる直接法、カフコロトコフ法、カフオシロメトリック法、触診法、フラッシュ法、超音波法、容積振動法、容積補償法、トノメトリ法などである。
【００２９】
また、本発明に係る血圧測定装置制御方法は、末梢血管抵抗維持手段に被検体の末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させ、前記末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗の維持された末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を血流量変化検出手段に検出させ、前記血流量変化検出手段により検出された血流量変化から前記被検体の血圧値を血圧推定手段に推定させる血圧測定装置制御方法である。
【００３０】
本発明の血圧測定装置制御方法により、被検者への負担が少なく、低ノイズでかつ安定に血圧測定が可能になる。
【００３１】
上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記被検体の一部である外耳に装着され前記外耳を加圧する外耳装着部の前記外耳への加圧力を制御させて前記外耳の前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させることが望ましい。
【００３２】
本発明の血圧測定装置制御方法により、頭位での血圧値を、低ノイズでかつ安定に測定が可能になる。
【００３３】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記末梢血管抵抗維持手段の加圧する前記被検体の被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積が略一定になるよう前記被検体への加圧力を制御させて前記末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させることが望ましい。
【００３４】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記被加圧部下の末梢血管の脈一拍中における平均体積として、前記被加圧部下の末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出させることが望ましい。
【００３５】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記血流量変化検出手段の検出する血流量から前記末梢血管の瞬時血液量の脈一拍中における平均値を算出させることが望ましい。
【００３６】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記被検体に照射された光のうち前記被検体を透過した透過光又は前記被検体の内部で散乱した散乱光を受光する光電センサの末梢血管の脈一拍中における前記透過光又は散乱光の平均受光量が一定となるように前記被検体への加圧力を制御させることが望ましい。
【００３７】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に前記末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させる際に、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記血流量変化検出手段による血流量変化の検出に関わる毛細血管を閉塞させることが望ましい。
【００３８】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記末梢血管抵抗維持手段に、前記末梢血管抵抗維持手段の加圧する前記被検体の被加圧部下の圧力を前記毛細血管が閉塞するほどの圧力以上に維持させることが望ましい。
【００３９】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記血流量変化検出手段に、前記被検体に照射された照射光のうち前記被検体で反射した反射光を受光させ前記反射光の前記照射光に対するドップラーシフト量から前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を検出させることが望ましい。
【００４０】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記血流量変化検出手段に、前記被検体の末梢血管の内部に流れる血液の血流量を検出させ、前記血圧推定手段に、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値とを乗算させ前記被検体の血圧値を算出させることが望ましい。
【００４１】
また、上記血圧測定装置制御方法において、前記血圧推定手段に、前記血流量変化検出手段により検出された血流量と前記末梢血管抵抗維持手段により維持された末梢血管抵抗の抵抗値との乗算から算出される血圧値と標準測定法で測定した血圧値との差を補正させることが望ましい。
【発明の効果】
【００４２】
本発明に係る血圧測定装置及び血圧測定装置制御方法では、被検者への身体的負担が少なく、動き易い指以外でも測定することができ、且つ長時間安定に血圧測定が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４３】
添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。
【００４４】
（第一実施形態）
図３に、本実施形態に係る血圧測定装置１１１の概略構成図を示す。
【００４５】
図３の血圧測定装置１１１は、被検体１２０の細動脈８２（末梢血管）の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する末梢血管抵抗維持手段と、末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗が維持された細動脈８２の内部に流れる血液８５の血流量変化を検出する血流量変化検出手段と、血流量変化検出手段の検出した血流量変化から被検体１２０の血圧値を推定する血圧推定手段と、を備える。
【００４６】
本実施形態では、末梢血管抵抗維持手段として、被検体１２０を加圧する加圧手段１１（図３における１１ａと１１ｂ、以下同じ）と、加圧手段１１に空気を送出し加圧手段１１の内部の圧力を増加させるポンプ６１と、加圧手段１１の内部の空気を排出し加圧手段１１の内部の圧力を減少させるバルブ６３と、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に照射された出射光９１ａのうち細動脈８２の内部で散乱した散乱光９１ｂを受光する光電センサ２２と、光電センサ２２の受光量に基づいてポンプ６１及びバルブ６３を制御して加圧手段１１の被検体１２０への加圧力を制御する制御部６４と、を備える。なお、制御部６４は、後述するように被検体１２０の血圧を推定する機能も有している。
【００４７】
加圧手段１１は、被検体１２０である生体の腕、足又は指に巻きついて当該腕を加圧手段１１の内部の空気圧により加圧するカフや、被検体１２０である生体の腕、足、指又は外耳を挟んで左右から加圧手段１１の内部の空気圧により加圧するカフを適用することができる。本実施形態では、加圧手段１１は、加圧手段１１の内部の空気圧により被検体１２０を加圧することにしているが、空気ではなく特定の気体でもよいし、加圧手段１１の内部の油圧又は水圧により被検体１２０を加圧することにしてもよい。加圧手段１１の内部の空気圧により被検体１２０を加圧することにした場合には、外部から空気を取り入れて簡易な構成で被検体への押圧力を調整することができる。また、加圧手段１１の内部の油圧又は水圧により被検体１２０を加圧することにした場合には、被検体１２０への押圧力の調整を迅速にすることができる。油圧又は水圧による加圧では空気の場合と比較して強い圧力を出力することができるため、設定圧力への加圧、減圧を素早く行うことができるためである。
【００４８】
ポンプ６１は、後述の制御部６４からの指令に応じてパイプ５２を介して空気を加圧手段１１の内部に送出する。これにより、加圧手段１１の内部の圧力が増加するため、加圧手段１１は、被検体１２０への加圧力を増加することができる。バルブ６３は、後述の制御部６４からの指令に応じて加圧手段１１の内部からパイプ５２を介して排出した空気を排気パイプ５３から排出する。空気の排出により、加圧手段１１の内部の圧力が減少するため、加圧手段１１は、被検体１２０への加圧力を減少することができる。本実施形態では、ポンプ６１は、空気を送出することにしているが、加圧手段１１が加圧手段１１の内部の水圧又は油圧により被検体１２０を加圧する場合には、加圧する方法に応じて水又は油を送出することにする。また、バルブ６３も同様に、空気を排出することにしているが、加圧手段１１が加圧手段１１の内部の水圧又は油圧により被検体１２０を加圧する場合には、加圧する方法に応じて水又は油を排出することにする。
【００４９】
光電センサ２２は、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に向けて出射光９１ａを照射する発光素子１４と、発光素子１４から照射した出射光９１ａのうち細動脈８２の内部で散乱した散乱光９１ｂを受光する受光素子１５と、を備える。発光素子１４としては、例えばレーザダイオードやＬＥＤを適用でき、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に向けて出射光９１ａとしてのレーザ光やＬＥＤ光を照射する。また、受光素子１５としては、フォトダイオードを適用でき、散乱光９１ｂの受光量に応じた電気信号を制御部６４に向けて出力する。光電センサ２２と制御部とは信号線５１ｂとで接続されている。本実施形態では、発光素子１４及び受光素子１５は、加圧手段１１の内部に設けられているが、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に照射できれば発光素子１４は、いずれの位置でも設けることができる。また、受光素子１５についても散乱光９１ｂを受光できればいずれの位置でも設けることができる。また、本実施形態では、受光素子１５は、散乱光９１ｂを受光することにしているが、被検体１２０を透過した透過光を受光することにしてもよい。この場合、受光素子１５は、例えば発光素子１４に対向するように設けられる。本実施形態では、受光素子１５は、被検体１２０に設けたため、被検体１２０の内部で散乱し被検体１２０から放射される散乱光９１ｂを受光する。
【００５０】
制御部６４は、光電センサ２２の受光素子１５からの電気信号の大きさが一定となるように、つまり、受光素子１５における散乱光９１ｂの脈一拍中の平均受光量が一定となるように被検体１２０への加圧力をポンプ６１の空気の送出量及びバルブ６３の空気の排出量を調節して制御する。散乱光９１ｂの強度は、細動脈８２の血管の太さによって、散乱光９１ｂの強度は異なる。発光素子１４からの光が血液によって反射される場合は、血管が太いほど散乱光９１ｂの強度は大きく、血管が細いほど散乱光９１ｂの強度は小さくなる。反対に、発光素子１４からの光が血液によって吸収される場合は、血管が太いほど散乱光９１ｂの強度は小さく、血管が細いほど散乱光９１ｂの強度は大きくなる。このように、散乱光９１ｂの強度は、発光素子１４からの出射光９１ａの細動脈８２の血管内部における散乱量に応じて変化するためである。受光素子１５が散乱光９１ｂではなく被検体１２０を透過した透過光を受光する場合においても同様である。制御部６４は、受光素子１５の散乱光９１ｂの脈一拍中の平均受光量が一定となるように被検体１２０への加圧力を制御すると、細動脈８２の体積を略一定に、つまり細動脈８２の血管径を略一定にすることができる。細動脈８２の血管抵抗は細動脈８２の血管の血管径によって決定されるため、上記のように、受光素子１５における散乱光９１ｂの脈一拍中の平均受光量が一定となるように被検体１２０への加圧力を制御することで、制御部６４は、被検体１２０の自律神経系の影響によらず細動脈８２の血管の血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することができる。
【００５１】
また、制御部６４は、受光素子１５からの電気信号から所定速度以上で移動する血球成分を検出し、その総和から細動脈８２の瞬時血液量を求めて細動脈８２の体積を算出することもできる。なお、この算出方法では、細動脈８２の瞬時血液量を「細動脈８２（末梢血管）の体積」とみなして制御系を構成する。ここで、所定速度とは、反射光９０ｂのドップラーシフトから演算した血球８４の速度のうち静止しているとみなされる上限速度である。例えば、所定速度は、概ね２．０ｍｍ／ｓである。つまり、血球８４のうち、概ね２．０ｍｍ／ｓ以上で移動している成分を検出対象の血球とし、その成分の総和から瞬時血液量を検出することができる。瞬時血液量は、制御部６４において受光素子１５からの電気信号をパワースペクトルに変換した後、当該パワースペクトルを積分することによって算出することができる値である。制御部６４は、血管の瞬時血液量の脈一拍中における算出した平均値が一定となるように被検体１２０への加圧力をポンプ６１、圧力センサ６２及びバルブ６３を作動させて制御することにより、細動脈８２の血管径を略一定にして、被検体１２０の自律神経系の影響によらず細動脈８２の血管の血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することができる。なお、ドプラーシフトを測定する場合の発光素子はレーザダイオードが好ましい。
【００５２】
また、本実施形態では、血流量変化検出手段として、被検体１２０の加圧手段１１によって加圧する被加圧部下に照射された照射光９０ａのうち被検体１２０で反射した反射光９０ｂを受光する血流センサヘッド２１と、加圧手段１１の内部の圧力を検出する圧力センサ６２と、圧力センサ６２からの検出圧力に基づいてポンプ６１及びバルブ６３を制御して加圧手段１１の被検体１２０への加圧力を制御する制御部６４と、を備える。また、制御部６４は、血流センサヘッド２１からの電気信号を基に反射光９０ｂの照射光９０ａに対するドップラーシフト量から被検体１２０の細動脈８２の内部に流れる血液８５の血流量変化を検出する機能も有している。
【００５３】
血流センサヘッド２１は、被検体１２０の加圧手段１１によって加圧する被加圧部下に向けて照射光９０ａを照射する発光素子１２と、発光素子１２からの照射光９０ａのうち細動脈８２で反射した反射光９０ｂを受光する受光素子１３と、を備える。発光素子１２としては、例えばレーザダイオードを適用でき、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に向けて照射光９０ａとしてのレーザ光を照射する。また、受光素子１３としては、フォトダイオードを適用でき、反射光９０ｂの受光量に応じた電気信号を制御部６４に向けて出力する。血流センサヘッド２１と制御部６４とは、信号線５１ａで接続されている。本実施形態では、発光素子１２及び受光素子１３は、加圧手段１１の内部に設けられているが、加圧手段１１によって加圧する被検体１２０の被加圧部下に照射できれば発光素子１２は、いずれの位置でも設けることができる。また、受光素子１３についても反射光９０ｂを受光できればいずれの位置でも設けることができる。本実施形態では、受光素子１３は、被検体１２０に設けたため、被検体１２０で反射し被検体１２０から放射される反射光９０ｂを受光する。
【００５４】
細動脈８２の内部には血液８５が流れており、照射光９０ａは、細動脈８２の内部に流れる血液８５に含まれる血球８４で反射し反射光９０ｂとなる。反射光９０ｂは、波動のドップラー効果により、血球８４の速度、つまり血流の速度に応じて周波数シフトを受ける。この周波数シフト量を検出すれば、細動脈８２の内部に流れる血液８５の血流速度を求めることができ、血流速度の変化から血流量の変化を求めることができる。具体的には、制御部６４は、受光素子１３からの電気信号のパワースペクトルを求めて周波数を掛け合わせて積分することにより血流量を求めることができる。
【００５５】
圧力センサ６２は、パイプ５２を介して加圧手段１１の内部の空気の圧力を検出する。例えば、圧電型の圧力センサを適用することができる。ここで、制御部６４は、細動脈８２の血管の血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する際に、血流センサヘッド２１による血流量変化の検出に関わる毛細血管８１を閉塞することが望ましい。具体的には、制御部６４は、圧力センサ６２からの検出圧力に応じて、加圧手段１１の内部の空気の圧力を毛細血管８１が閉塞するほどの圧力以上に維持する。毛細血管８１が閉塞するほどの圧力は、実験的に予め調べておくことができる。本実施形態では、圧力センサ６２による検出圧力を基に毛細血管８１が閉塞するほどの圧力を検出するが、例えば、血流センサヘッド２１からのノイズ量を基にノイズ量が一定値以下となる圧力を毛細血管８１が閉塞するほどの圧力とすることもできる。制御部６４が加圧手段１１の内部の空気の圧力を毛細血管８１が閉塞するほどの圧力以上に維持することで、細動脈８２の血管抵抗を加圧により略一定とすると同時に毛細血管８１を閉塞することができる。また、毛細血管８１を閉塞することで、細動脈８２の内部に流れる血流量測定の際のノイズとなりうる毛細血管８１の血流を排除することができ、血圧を推定するための血流量推定精度を向上させることができる。
【００５６】
なお、血流量変化の検出に関わる毛細血管、つまり被検体１２０の加圧手段１１による被加圧部下の毛細血管８１を閉塞したとしても毛細血管８１の吻合により血流そのものが阻害されるわけではない。血管の吻合とは、複数の血管同士が互いに連絡していることをいう。
【００５７】
また、本実施形態では、血圧推定手段として、受光素子１３からの電気信号を基に検出した細動脈８２の血流量変化から被検体１２０の血圧値を推定する制御部６４を備える。細動脈８２の血管抵抗は加圧手段１１により略一定に維持されるため、制御部６４は、血流量変化を測定することにより、被検体１２０の血圧値を推定することができる。具体的には、受光素子１３からの電気信号を基に検出した細動脈８２の血流量と加圧手段１１により維持された細動脈８２の血管抵抗の抵抗値とを乗算して被検体１２０の血圧値を推定する。
【００５８】
本実施形態において、末梢血管抵抗は各人によって異なるため、標準測定法で測定した血圧値との差を補正することによって、正確な血圧値を求めてもよい。具体的には、制御部６４が、予め標準測定法と前述した測定による血圧値との差分を記憶しておき、受光素子１３からの電気信号を基に検出した細動脈８２の血流量と加圧手段１１により維持された細動脈８２の血管抵抗の抵抗値とを乗算して被検体１２０の血圧値を求めた後、記憶した差分値を加算して正確な血圧値を算出するものである。また、例えば、一次式や多次式を用いて補正してもよい。
【００５９】
血圧測定装置１１１が上記の標準測定法によって血圧値を測定する機能を備えてもよい。このような機能を備えることによって、予め標準測定法と前述した測定による血圧値との差分を容易に求めることができる。
【００６０】
本装置では、加圧部位が小さくてもよいため、装置を小型軽量化することができる。また、加圧制御は脈動よりも遅い周期で制御すれば足りるため、装置を簡易化することができる。さらに、動きやすい指以外でも血圧を測定することができる。
【００６１】
以上説明したように、本血圧測定装置は、被検者への身体的負担が少なく、低ノイズで、且つ長時間安定した血圧の測定が可能である。
【００６２】
次に、本実施形態に係る血圧測定装置制御方法のフロー図を図４に示す。図４において、ステップＳ１は標準測定法によって血圧値を、本血圧測定装置によって血流量を測定するステップ、ステップＳ２は上記で説明した血圧値と血流量から末梢血管抵抗値を算出し、制御部に記憶させるステップ、ステップＳ３は被加圧部における脈一拍中の平均細動脈血管径を略一定とするため、受光素子の脈一拍中の平均受光量の目標値を取得するステップ、ステップＳ４は受光素子の脈一拍中の平均受光量の平均値が目標値と一致するように加圧調整するステップ、ステップＳ５は血流量を測定するステップ、ステップＳ６は先に求めた末梢血管抵抗値から血圧値を推定するステップ、ステップＳ７は標準測定法によって測定した血圧値と血流量からステップＳ６で求めた血圧値を補正するステップ、ステップＳ８は測定を終了するかどうかを判断するステップである。
【００６３】
ステップＳ１は標準測定法によって血圧値を本血圧測定装置によって血流量を測定するステップである。末梢血管抵抗は各人によって異なるため、血圧の連続測定を行う前に、ステップＳ１において、標準測定法によって予め血圧値と血流量を計測する。標準測定法のうち単回計測による血圧測定部位は、上腕や手首でもよいが、耳珠で計測することにより頭位での血圧値が得られるため、脳血管障害の予防という観点からは最適である。このため、標準測定法、例えばカフオシロメトリック法などを採用した血圧計で予め血圧値を、本血圧測定装置によって血流量を計測する。本血圧測定装置が標準血圧法による血圧測定機能を持っていれば、本血圧測定装置で標準測定法による血圧値を測定することができる。このステップでは、被検者は座位安静の状態が望ましい。
【００６４】
ステップＳ２では、上記で説明した血流量と血圧値を測定し、血圧測定装置の制御部に記憶させる。図４では、ステップＳ１及びステップＳ２はステップＳ３の前に実行しているが、ステップＳ１及びステップＳ２はステップＳ６の前に実行すれば足りる。
【００６５】
ステップＳ３では、被加圧部における脈一拍中の平均細動脈血管径を略一定とするため、受光素子の受光量の目標値を取得する。このとき、被検者は座位安静の状態で、被加圧部への加圧は被加圧部の毛細血管を閉塞する程度が望ましい。この状態で前記光電センサから得られた受光量の脈一拍当たりの平均値を、連続計測時の加圧制御の目標値とする。
【００６６】
ステップＳ４からステップＳ６までは連続計測モードである。ステップＳ４において、脈一拍中における受光量の平均値が目標値に一致するように、加圧調整が行われる。加圧調整は、末梢血管抵抗維持手段が被検体の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する。具体的には被検体の末梢血管の脈一拍中における平均体積が一定になるように被検体への圧力を制御して末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持する。例えば、被検体に照射された光のうち被検体を透過した透過光又は被検体の内部で散乱した散乱光を光電センサに受光させ、透過光又は散乱光の脈一拍中の平均受光量が一定になるように被検体への加圧力を制御する。末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させる際には、末梢血管抵抗維持手段に毛細血管を閉塞させることが望ましく、特に毛細血管を閉塞させる圧力以上に維持することが望ましい。末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持するために脈一拍中における平均受光量が一定になるように被検体への加圧力を制御する制御系では、人間の緊張やリラックス、ストレス、呼吸など自律神経系への変化に追従する応答速度があればよい。例えば、１秒前後である。
【００６７】
ステップＳ５では血流量を測定する。末梢血管抵抗維持手段により末梢血管抵抗の維持された末梢血管の内部に流れる血液の血流量変化を血流量変化検出手段に検出させる。血流量変化は血流量変化検出手段に、被検体に照射された照射光のうち被検体で反射した反射光を受光させ、照射光に対する反射光のドップラーシフト量から被検体の末梢血管の内部に流れる血流の血流量変化を検出させればよい。血流量変化は一定間隔で測定され、測定頻度は主に血流計の演算時間に律束されるが、自律神経系の変化に比較して十分な高速であればよい。例えば、０．０２秒間隔である。
【００６８】
ステップＳ６では血圧推定手段にステップＳ５で求めた血流量変化から被検体の血圧値を推定させる。具体的には、ステップＳ５で血流量変化検出手段により検出させた血流量と末梢血管抵抗の抵抗値を乗算することにより血圧値が算出される。被検体の末梢血管抵抗を略一定とすることによって、脈動に伴う血流量の変化が一回拍出量の変化を反映し、この結果血圧値の変化を求めることができる。脈一拍中の血流量の極大値、極小値は、同じ脈一拍中の収縮期血圧値と拡張期血圧値を反映する。本方法では脈一拍ごとに収縮期血圧値と拡張期血圧値を推定することができるため、測定開始前、測定開始中、又は測定開始後に、被検体の血圧値を標準測定法で計測し、血圧値と血流量の関係を算出することで末梢血管抵抗が求まる。
【００６９】
必要であれば、ステップＳ７を設けて標準測定法によって測定した血圧値からステップＳ６で求めた血圧値を補正することとしてもよい。補正によって血圧値がより正確に求まる。図４では、ステップＳ７はステップＳ４とステップＳ８との間で実行しているが、連続計測モードが終わったステップＳ８の次に実行してもよい。
【００７０】
最後に、ステップ８において、測定終了判断をし、ＹＥＳであれば測定を終了し、ＮＯであればステップＳ４に戻ることになる。
【００７１】
本方法によれば、被加圧部への加圧を制御して被加圧部下の末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定とするが、装着による被加圧部への圧力を厳密に決まった値に制御する必要はなく、このため被検体への装着は容易となる。また、加圧制御は脈動よりも遅い周期で制御することで足りるため、高速の制御は必要としない。
【００７２】
（第二実施形態）
図５に、本実施形態に係る血圧測定装置１１２の概略構成図を示す。
【００７３】
図５の血圧測定装置１１２は、被検体の外耳、特に、耳珠に装着する装着部７０と本体部７１とを備える。装着部７０は、第１のアーム３１、第２のアーム３２、第１のアームに装着された第１のカフ１８ａ、第２のアームに装着された第２のカフ１８ｂ、第１のアーム３１と第２のアーム３２の角度を調整して第１のカフ１８ａと第２のカフ１８ｂとで耳珠を挟みこんで耳珠に加圧させる接合部３５、第１のカフ１８ａに内蔵された血流センサヘッド２１、及び第２のカフに内蔵された光電センサ２２を備える。
【００７４】
本体部７１は、第１のカフ１８ａ及び第２のカフ１８ｂに空気を送出し内部の圧力を増加させるポンプ６１と、第１のカフ１８ａ及び第２のカフ１８ｂの内部の空気を排出し内部の圧力を減少させるバルブ６３と、光電センサ２２の受光量に基づいてポンプ６１、第１のカフ１８ａ及び第２のカフ１８ｂの内部の圧力を検出する圧力センサ６２、第１のカフ１８ａ及び第２のカフ１８ｂの内部からパイプ５２を介して排出した空気を外部に排出する排気パイプ５３、及び携帯可能なようにするために血圧測定装置１１２の電気系に直流電圧を供給するバッテリ６５及びバルブ６３を制御してカフ１８ａとカフ１８ｂによる被検体への加圧力を制御する制御部６４を備える。なお、制御部６４は、後述するように被検体の血圧を推定する機能も有している。また、制御部６４は、血流センサヘッド２１からの電気信号を基に血液の血流量変化を検出する機能も有している。
【００７５】
装着部７０と本体部７１とは信号線５１ａ、５１ｂを介して接続されている。信号線５１ａは血流センサヘッド２１と制御部６４とを接続する。信号線５１ｂは光電センサ２２と制御部６４とを接続する。排気パイプ５２は第１のカフ１８ａ及び第２のカフ１８ｂとポンプ６１、圧力センサ６２及びバルブ６３とを接続する。
【００７６】
装着部７０と本体部７１とは一体型としてもよいし、別体型としてもよい。また、バッテリ６５からの電力供給によらず、交流電源から電力供給してもよい。
【００７７】
図５において、接合部３５が第１のアーム３１と第２のアーム３２との角度αを可変する。この可変機構により、個人差のある耳珠への装着を容易とする。一方のカフ内に光電センサ２２、他方のカフ内に血流センサヘッド２１が配置されているが、一方のカフ内に双方が配置されてもよいし、光電センサ２２の一部あるいは血流センサヘッド２１の一部がそれぞれ分離して配置されてもよい。また、耳道内に挿入されるカフは第１のカフ１８ａでもよいし、第２のカフ１８ｂでもよいが、血流センサヘッド２１が配置されたカフが耳道内に挿入されることが望ましい。
【００７８】
本血圧測定装置１１２における血圧測定の機構及び手順は第一実施形態で説明した血圧測定装置１１１における血圧測定機構及び血圧測定装置制御方法のフローと同様である。
【００７９】
本血圧測定装置１１２は、血流量から算出した血圧値を図示していない記憶部に記憶してもよい。また、血圧値を図示していない表示部に表示してもよい。さらに、血圧値を図示していない送信部により外部に送信してもよい。このような機構を備えることにより、被検者は自身の健康保持や健康診断のために蓄積された血圧値データを参照することができる。
【００８０】
以上説明したように、本血圧測定装置は、外耳への装着が容易であるので、頭位での血圧値を長時間安定して連続測定することができる。
【００８１】
（第三実施形態）
図６に、本実施形態に係る血圧測定装置１１３の概略構成図を示す。なお、図２で説明した血圧測定装置１１１と符号が同一の構成要素については、相互に同一のものを示すとして説明を省略する。
【００８２】
図６の血圧測定装置１１３では、図２の血圧測定装置１１１の制御部６４に代えて制御部６６を設け、これにより、図２の光電センサ２２を省くことが可能となる点が図２の血圧測定装置１１１と異なっている。なお、ポンプ６１、圧力センサ６２及びバルブ６３がそれぞれ制御部６６からの指令に応じて各機能を発揮させることは図２の制御部６４の場合と同じである。
【００８３】
制御部６６は、受光素子１３からの電気信号を基に細動脈８２に内に流れる血液８５の瞬時血液量を算出して、この算出値の平均値が一定となるように被検体１２０への加圧力をポンプ６１、圧力センサ６２及びバルブ６３により制御する。
【００８４】
血圧測定装置１１３では、血流センサヘッド２１の発光素子１２がレーザダイオードであることを利用し、所定速度以上で移動する血球成分を検出し、その総和から細動脈８２の瞬時血液量を求める。なお、血圧測定装置１１３では、細動脈８２の瞬時血液量を第一及び第二実施形態で説明した「細動脈８２（末梢血管）の体積」とみなして制御系を構成する。以下、「細動脈８２（末梢血管）の体積」を「血管体積」と呼ぶこととする。ここで、所定速度は、第一実施形態と同様で、例えば、概ね２．０ｍｍ／ｓである。つまり、血球８４のうち、概ね２．０ｍｍ／ｓ以上で移動している成分を検出対象の血球とし、その成分の総和から瞬時血液量を検出することができる。瞬時血液量は、制御部６６において受光素子１３からの電気信号をパワースペクトルに変換した後、当該パワースペクトルを積分することによって算出することができる値である。
【００８５】
このように、血圧測定装置１１３では、図２の血圧測定装置１１１で血流量変化検出手段として使用した血流センサヘッド２１にさらに血管体積をモニタする機能を持たせて末梢血管抵抗維持手段として使用することができる。血流センサヘッド２１は、図２の血圧測定装置１１１の血流センサヘッド２１と同様に、血流量変化検出手段としての機能も当然に有しているため、血圧測定に必要な瞬時血液量と血流量を制御部６６における演算処理によって算出することが可能である。そのため、瞬時血液量と血流量とを個別の光学素子で検出する場合と比較して光学素子の数を減らすことができる。
【００８６】
本実施形態の瞬時血液量の検出方法を第一実施形態の血管体積の検出方法と比較すると、第１実施形態においては図３の細動脈８２の体積を検出するのに血液８５中の血球８４からの散乱強度の総和を用いるのに対し、本実施形態では図６の細動脈８２の瞬時血液量を検出するのに血液８５中を移動する血球８４の速度を検出し、速度成分の総和から瞬時血液量を検出する。そのため、両者は、原理的に異なるものといえる。
【００８７】
図７に、本実施形態に係る血圧測定装置制御方法のフロー図を示す。なお、図４で説明したフロー図と同じステップ番号を付したステップについては、相互に同一のステップを示すものとして説明を省略する。
【００８８】
図７では、脈一拍中の平均細動脈血管径を略一定とするため、ステップＳ９において所定速度以上で運動している血球成分の総和の目標値を算出する工程であるのみ点が図４と異なっている。このとき、被検者は座位安静の状態で、被加圧部への加圧は被加圧部の毛細血管を閉塞する程度が望ましい。この状態で図６の血流センサヘッド２１から得られた血流量より算出した脈一拍当たりの瞬時血液量の平均値を、連続計測時の加圧制御の目標値とする。
【００８９】
ステップＳ１０、ステップＳ５及びステップＳ６の一連の動作は連続計測モードである。ステップＳ１０において、瞬時血液量の脈一拍中における平均値が目標値に一致するように、加圧調整が行われる。これにより、被検体の末梢血管の脈一拍中における平均体積が一定になるように被検体への圧力を制御して末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持することができる。末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持させる際には、末梢血管抵抗維持手段に毛細血管を閉塞させることが望ましく、特に毛細血管を閉塞させる圧力以上に維持することが望ましい。末梢血管の末梢血管抵抗の脈一拍中における平均値を略一定に維持するために瞬時血液量の脈一拍中における平均値が一定になるように被検体への加圧力を制御する制御系では、人間の緊張やリラックス、ストレス、呼吸など自律神経系への変化に追従する応答速度があればよい。例えば、１秒前後である。
【００９０】
（第四実施形態）
図８に、本実施形態に係る血圧測定装置１１４の概略構成図を示す。なお、図５及び図６で説明した血圧測定装置１１２，１１３と符号が同一の構成要素については、相互に同一のものを示すものとして説明を省略する。なお、本実施形態においても、血圧測定装置１１４では、第三実施形態と同様に、末梢血管の瞬時血液量を第一及び第二実施形態で説明した「末梢血管の体積」とみなして制御系を構成する。
【００９１】
図８の血圧測定装置１１４は、図５の血圧測定装置１１２同様、外耳に装着して血圧測定することが可能の場合の構成例である。血圧測定装置１１４は、血流センサヘッド２１に血流量を検出する機能とともに、さらに瞬時血液量をモニタする機能を合わせて持たせている点が図５の血圧測定装置１１２と異なっている。これにより、瞬時血液量と血流量とを個別の光学素子で検出する場合と比較して光学素子の数を減らすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明に係る血圧測定装置及び血圧測定装置制御方法は、水中作用などの危険な環境下にある被検者の安全管理のための血圧測定、健康保持や健康診断のための血圧測定、或いは美容施設や娯楽施設における血圧測定に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９３】
【図１】生体の皮下の血管の構造
【図２】生体の血液循環系を電気回路に摸擬した場合の回路構成図
【図３】一実施形態に係る血圧測定装置の概略構成図
【図４】一実施形態に係る血圧測定装置制御方法のフロー図
【図５】一実施形態に係る血圧測定装置の概略構成図
【図６】一実施形態に係る血圧測定装置の概略構成図
【図７】一実施形態に係る血圧測定装置制御方法のフロー図
【図８】一実施形態に係る血圧測定装置の概略構成図
【符号の説明】
【００９４】
１１ａ、１１ｂ：加圧手段
１２：発光素子
１３：受光素子
１４：発光素子
１５：受光素子
１８ａ：第１のカフ
１８ｂ：第２のカフ
２１：血流センサヘッド
２２：光電センサ
３１：第１のアーム
３２：第２のアーム
３５：接合部
５１ａ、５１ｂ：信号線
５２：パイプ
５３：排気パイプ
６１：ポンプ
６２：圧力センサ
６３：バルブ
６４,６６：制御部
６５：バッテリ
７０：装着部
７１：本体部
８１：毛細血管
８２：細動脈（末梢血管）
８４：血球
９０ａ：照射光
９０ｂ：反射光
９１ａ：出射光
９１ｂ：散乱光
１０５：電源
１０６、１０８：回路
１０５：電源
１０７ａ〜１０７ｅ：電気抵抗
１０９：電流
１１０：電気回路
１１１、１１２：血圧測定装置
１２０：被検体
１２１：動脈領域
１２２：細動脈領域
１２３：毛細血管領域
１３１：動脈
１３２：細動脈
１３３：毛細血管
１３４：静脈
１４１：表皮
１４２：真皮
１４３：皮下組織
【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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