(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一血管内の血流の側圧及び血流の動圧を同時に測り、次式の計算をすることを特徴とする血圧測定方法。
（血圧）＝（血流の側圧）＋（血流の動圧）
【請求項２】
血流の動圧を次式により計算する請求項１に記載の血圧測定方法。
（血流の動圧）＝１／２×（血液密度）×（血流の流速）2
【請求項３】
血流の側圧を測定する手段と、血流の流速を測定する手段と、次式の計算をする中央処理部とを備えていることを特徴とする血圧計。
（血圧）＝（血流の側圧）＋１／２×（血液密度）×（血流の流速）2
【請求項４】
前記の血流の側圧を測定する手段が、皮膚の血管が通っている箇所にセンサー部を当てることによって測定可能な圧力計である請求項３に記載の血圧計。
【請求項５】
前記の圧力計が、機械式圧力計、電気式圧力計、液柱型圧力計、分銅式圧力計、弾性式圧力計、抵抗式圧力計、半導体圧力計、磁気圧力計、容量式圧力計、誘導式圧力計、圧電式圧力計、表面弾性波圧力計、光電式圧力計、水晶振動型圧力計、及びシリコンダイアフラム圧力計のうちのいずれかである請求項４に記載の血圧計。
【請求項６】
前記の血流の流速を測定する手段が、皮膚の血管が通っている箇所にセンサー部を当てることによって測定可能な流速計である請求項３〜５のいずれかに記載の血圧計。
【請求項７】
前記の流速計が、電磁形流速計、渦流流速計、超音波流速計、熱線流速計、熱膜流速計、レーザドップラ流速計、レーザ流速計、オリフィス流速計、及び赤外線流速計のうちのいずれかである請求項６に記載の血圧計。
【請求項８】
心電図、酸素飽和度などの他の生命指標を測定する装置と合体することができる請求項３〜７のいずれかに記載の血圧計。
【請求項９】
さらに、測定結果を記憶するメモリーを備えている請求項３〜８のいずれかに記載の血圧計。
【請求項１０】
さらに、測定結果を送信する手段を備えている請求項３〜９のいずれかに記載の血圧計。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、血圧測定方法及び血圧計に属する。
【０００２】
【従来の技術】
血圧は、重要な生命指標の一つであり、病気の診断や健康の管理などによく使われる。従来より、血圧を測定する血圧計には、針やカテーテルを備えたタイプ（以下、針挿入式血圧計という。）と、膨張可能な袋が内蔵された非伸展性のカフを備えたタイプ（以下、カフ式血圧計という。）との２種類がある。針挿入式血圧計では、針やカテーテルを末梢動脈に挿入し、ストレンゲージで血圧を直接測定する。一方、カフ式血圧計では、カフで四肢や指を包み、カフ内の袋を空気で膨張させることにより、血流が止まるまで動脈を締め付ける。そして、カフの圧力を減少させながら、聴診法や触診法によって収縮期及び拡張期における動脈血圧を測定する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、針挿入式血圧計の場合、針若しくはカテーテルによって動脈を損傷させるので危険が伴い、よって、医療従事者に測定してもらう必要がある。その上、針挿入式血圧計はかなり大きくて高価である。従って、この血圧計では自宅において一人で血圧を測定することができない。
【０００４】
カフ式血圧計の場合には、収縮期及び拡張期の動脈血圧しか測定されないので、血圧を連続的にモニターすることができず、静脈の血圧を測定することもできない。また、四肢若しくは指をカフで包まなければならないので測定するのに手間がかかる上、一回の測定に数分間も要する。四肢などを常時カフで包んだままにして、血圧が一定時間毎に自動的に測定されるようにするのは可能だが、測定中に四肢などがきつく締め付けられるので、眠っている場合には睡眠が妨げられる。また、故障によりカフが四肢などを締め付けたまま減圧されないとき、血流が悪くなり、動脈炎や壊死をもたらす怖れがある。さらに、この血圧計では、カフやカフを加圧する手段が必要なので、小型化するのに限界がある。
【０００５】
それ故、本発明の目的は、血圧を連続的に測定することができて、小型化が可能であり、また、何処でも安全且つ簡単に血圧を測定することができる方法、及び血圧計を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の血圧測定方法は、
同一血管内の血流の側圧及び血流の動圧を同時に測り、次式の計算をすることを特徴としている。
（血圧）＝（血流の側圧）＋（血流の動圧）
血流の動圧については、次式より求めると良い。
（血流の動圧）＝１／２×（血液密度）×（血流の流速）2
【０００７】
本発明の血圧計は、
血流の側圧を測定する手段と、血流の流速を測定する手段と、次式の計算をする中央処理部とを備えていることを特徴としている。
（血圧）＝（血流の側圧）＋１／２×（血液密度）×（血流の流速）2
【０００８】
流体力学よると、血圧を、（血圧）＝（血流の側圧）＋（血流の動圧）と表すことができる。また、ベルヌーイの定理によると、（流体の動圧）＝１／２×（流体密度）×（流体の流速）2である。従って、血圧は次式のようになる。
（血圧）＝（血流の側圧）＋１／２×（血液密度）×（血流の流速）2
ここで、血液密度については、定数と考えれば良く、事前に調べることができる。よって、血流の側圧を測定する手段及び血流の流速を測定する手段により血流の側圧及び流速を測定し、上記の式に従った計算を中央処理部にさせれば、血圧を算出することができる。従って、本発明によると血圧を測定することができ、また、動脈だけでなく静脈の血圧も測定することができる。しかも、測定対象は収縮期や拡張期の血圧に限られないので、血圧の連続的なモニターが可能である。
【０００９】
血流の側圧を測定する手段としては、センサー部を皮膚に当てることによって測定可能な圧力計が好ましい。例えば、機械式圧力計、電気式圧力計、液柱型圧力計、分銅式圧力計、弾性式圧力計、抵抗式圧力計、半導体圧力計、磁気圧力計、容量式圧力計、誘導式圧力計、圧電式圧力計、表面弾性波圧力計、光電式圧力計、水晶振動型圧力計、及びシリコンダイアフラム圧力計がある。また、血流の流速を測定する手段としては、センサー部を皮膚に当てることによって測定可能な流速計が好ましい。例えば、電磁形流速計、渦流流速計、超音波流速計、熱線流速計、熱膜流速計、レーザドップラ流速計、レーザ流速計、オリフィス流速計、及び赤外線流速計がある。
【００１０】
側圧測定手段及び流速測定手段が上記の圧力計及び流速計である場合、圧力計のセンサー部及び流速計のセンサー部を、皮膚の同一の血管が通っている箇所に軽く当てるだけで血圧が測定される。従って、簡単に血圧を測定することができ、また、睡眠中に測定しても睡眠の妨げとはならない。しかも、血管を損傷させることもなければ血流を悪くすることもないので、安全である。
【００１１】
圧力計、流速計及び中央処理部は、かなり小さくすることができるので、本発明の血圧計では小型化が容易であり、携帯可能な程度に小さくすることもできる。よって、本発明の血圧計によると、自宅のみならず何処ででも簡単に血圧を測定できる。また、携帯電話、ポケットベル、小型テープレコーダー、ペン、時計、玩具、リモコン又は受話器などの身の回り品に、本発明の血圧計を内蔵させても良い。さらに、本発明の血圧計を、体温、心電図、酸素飽和度などの他の生命指標を測定する装置と合体させて、省スペース化を図っても良い。
【００１２】
本発明の血圧計において、測定結果を記憶するメモリーを備えていると、過去に測定した結果と新しい測定結果とを比較することができる。また、結果をコンピューターに保存し、コンピューターで解析することができる。さらに、測定結果を送信する手段を備えていると、例えば、自宅で測定した血圧の値を医療施設に送信し、医療従事者に診断してもらうことが可能である。よって、医療施設にまでわざわざ足を運ぶ必要がなく、遠隔医療や老人・障害者の介護に便利である。送信は、電話回線などの通信回線を通じて、又は無線で行われると良い。睡眠中でも血圧を測定する場合には、測定結果が定期的に又は連続的に送信されるようにしても良い。
【００１３】
本発明の血圧計によると、血圧を連続的にモニターすることができるので、時間を横軸にしたときの血圧の波形を知ることができ、収縮期及び拡張期の動脈血圧、動脈収縮周期等も知ることができる。よって、中央処理部に下記の計算をさせることにより、脈圧、平均動脈血圧及び脈拍についても測定することができる。
（脈圧）＝（収縮期の動脈血圧）−（拡張期の動脈血圧）
（平均動脈血圧）＝（拡張期の動脈血圧）＋１／３×｛（収縮期の動脈血圧）−（拡張期の動脈血圧）｝
（脈拍）＝（動脈収縮周期（秒））／６０
【００１４】
【発明の実施の形態】
−第１実施形態−
第１実施形態の血圧計を図１にブロック図として示す。
【００１５】
本実施形態の血圧計は、圧力計１と、流速計２と、中央処理部３と、メモリー部４と、表示部５とを備える。圧力計１及び流速計２はいずれもセンサーを有し、センサーは皮膚の上から血流の側圧及び流速を検知する。また、中央処理部３は、下式に従って計算をするようにプログラムされている。尚、血液密度については、事前に調べられ、入力されている。
0004540784.tif 000002
【００１６】
この血圧計を用いて血圧を測定するには、圧力計１及び流速計２の各センサーで、例えば手首の橈骨動脈上の皮膚を軽く押すだけで良い。すると、圧力計１及び流速計２により、血流の側圧及び流速が測定される。側圧及び流速の測定値は電気信号として中央処理部３に送られる。そして、中央処理部３では、上記の式から血圧の値が算出され、続いて脈圧、平均動脈血圧、及び脈拍の値が算出される。血流の流速及び血圧の結果は、時間を横軸としたグラフとして連続的に表示部５に表示され、脈圧、平均動脈血圧及び脈拍については、数値が表示部５に表示される。また、各結果はメモリー部４に記憶される。
【００１７】
ここで、センサーで皮膚を押す力が弱すぎて血管が全く変形しない場合には、流速の値は最大値となり、また、力が強すぎて血流が止まる場合には、側圧の値は最大値を示し流速の値は０となる。これらの場合の側圧及び流速の値は、中央処理部３において正しい値と判断されずに無視される。また、血液の粘度や密度が著しく高い若しくは低い場合には、血流の動圧を次式から求める。
（血流の動圧）＝１／２×（血液密度）×（血流の流速）2×ｘ＋ｙ
[ｘは第一補正変数、ｙは第二補正変数]
【００１８】
本実施形態の血圧計では、血圧を連続的に測定することができ、血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍をも測定することができるので、正確な診断が可能である。測定の際には、圧力計１及び流速計２のセンサーで皮膚を軽く押すだけでよいので、安全かつ簡単に測定することができる。また、センサーで静脈上の皮膚を押すと、静脈の血圧を測定することも可能である。さらに、本実施形態では、測定した各結果がメモリー部４に記憶されるので、新しい測定結果を過去の結果と比較したり、測定結果をコンピューターに保存して解析することができる。
【００１９】
−第２実施形態−
第２実施形態の血圧計を図２に正面図として示す。
この実施形態では、第１実施形態と同じ機能をもつ血圧計が、ペン６の中に内蔵されている。ペン６の後端にはセンサー窓７があり、センサー窓７には、図３に示すように圧力計１及び流速計２のセンサーが並列に設けられている。従って、このセンサー窓７で皮膚を軽く押すことにより、血圧、血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍が測定され、メモリー部に記憶されるとともに、表示部５に表示される。
【００２０】
本実施形態の血圧計は、ペン６の中に内蔵されているため、携帯することができる。よって、何処ででも手軽に血圧、血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍を測定することができ、自己の健康管理が容易になる。また、医療従事者にとっても、本実施形態の血圧計を携帯しておけば、患者の健康状態をその場で直ぐに知ることができるので便利である。
【００２１】
−第３実施形態−
第３実施形態の血圧計を図４に正面図として、図５に背面図として示す。
この実施形態の血圧計は、携帯電話８の中に内蔵されている。センサー窓７は携帯電話８の背面の下部に設けられており、表示部５は携帯電話８の表示部としても機能する。この実施形態においても、第１、第２実施形態と同様にして、血圧、血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍を測定することができる。
【００２２】
本実施形態では、第２実施形態と同じく携帯可能なので、何処ででも手軽に血圧等を測定することができる。さらに、本実施携帯では、携帯電話８の送信機能を利用すれば、測定結果を医療施設等に送信することができる。従って、本実施形態の血圧計によると、医療施設にまで行く必要がなくなり、そのため、遠隔医療や老人・障害者の介護に役立つ。尚、図４、５では、センサー窓７は携帯電話８の背面下部に設けられているが、この位置に限定されるわけではなく、例えば、図６に示すように上端に柱９を付けてその先端に設けても良い。
【００２３】
−第４実施形態−
第４実施形態の血圧計を図７に正面図として示す。
この実施形態では、第１実施形態と同じ機能をもつ血圧計９が、体温計１０と合体している。血圧計９及び体温計１０はいずれも、軸１２、１２を介して本体１１に回動可能に固定されていて、不使用時には本体１１内に収納され得る。センサー窓７は血圧計９の端面に設けられており、本体１１に設けられた表示部５は体温計１０の表示部も兼ねる。また、この実施形態においても、第１、２、３実施形態と同様にして、血圧、血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍を測定することができる。
【００２４】
本実施形態では、体温計１０と合体しているため、血圧等の他、体温も測定することができる。しかも、血圧計９及び体温計１０は本体１１内に収納可能なので、携帯しやすく、また家においても邪魔にならない。よって自己の健康管理に便利である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によると、血圧を２４時間連続してモニターすることができ、さらに血流流速、脈拍、平均動脈血圧及び脈拍についても測定することができる。また、測定するのに手間がかからず、しかも安全である。その上、携帯することもできるので、何処ででも簡単に血圧等を測定することができる。さらに、測定結果を別の送信することができるので、遠隔医療や老人・障害者介護において利用しうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の血圧計を示すブロック図である。
【図２】第２実施形態の血圧計を示す正面図である。
【図３】第２実施形態におけるセンサー窓を示す正面図である。
【図４】第３実施形態の血圧計を示す正面図である。
【図５】第３実施形態の血圧計を示す背面図である。
【図６】第３実施形態の他の例を示す正面図である。
【図７】第４実施形態の血圧計を示す正面図である。
【符号の説明】
１圧力計
２流速計
３中央処理部
４メモリー部
５表示部
６ペン
７センサー窓
８携帯電話
９血圧計
１０体温計
１１本体
１２軸
【図１】
0004540784.tif 000003
【図２】
0004540784.tif 000004
【図３】
0004540784.tif 000005
【図４】
0004540784.tif 000006
【図５】
0004540784.tif 000007
【図６】
0004540784.tif 000008
【図７】
0004540784.tif 000009