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JP2010158289A - 安静誘導付き血圧測定装置 - Google Patents

安静誘導付き血圧測定装置 Download PDF

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JP2010158289A JP2009000867A JP2009000867A JP2010158289A JP 2010158289 A JP2010158289 A JP 2010158289A JP 2009000867 A JP2009000867 A JP 2009000867A JP 2009000867 A JP2009000867 A JP 2009000867A JP 2010158289 A JP2010158289 A JP 2010158289A
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Fumi Kishimoto
文 岸本
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Showa Denko KK
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Abstract

【課題】無理なく安静状態に誘導し、安静状態で血圧測定を開始できるようにする。
【解決手段】被測定者Hの血圧を測定する血圧測定手段30と、被測定者Hの各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出する呼吸信号検出手段40と、前記呼吸信号検出手段40により検出された呼吸信号に基づいて被測定者H自身の各呼吸のタイミングを被測定者Hにそのまま伝える伝達手段50と、前記呼吸信号検出手段40により検出された呼吸信号に基づいて被測定者Hが安静状態になったか否かを判定する安静判定手段60と、前記安静判定手段60により安静状態と判定された場合は、前記血圧測定手段30により血圧の測定を開始させる制御手段70と、を備えている。
【選択図】図2

Description

本発明は、例えば、医療機関、各種施設、家庭等で使用され、被測定者が安静時に血圧測定するように誘導する血圧測定装置に関する。
医療機関、各種施設、家庭等の場所で使用される安静誘導付き血圧測定装置として、次のようなものが知られている。
すなわち、血圧測定時において、被測定者の呼吸を誘導することを目的とした測定装置のディスプレイ画面上に一定速度でバーコードのレベル変化の方向を表示する機能を備えることにより、息を吐くか、吸うかを視覚的に確認させ、被測定者の呼吸を誘導し、安定した血圧測定を可能としたものが知られている。
特開2006−218222号公報
しかしながら、この血圧装置では、被測定者の呼吸が指定されたリズムに合っているか否かを確認する手段や、実際に安静状態に誘導された否かを確認する手段がないため、安静か否かの確認が取れないまま血圧測定を開始する問題があった。
また、同血圧装置は、一定で既成の視覚リズムを一方的に与える方法であるため、被測定者は、意識してその指定リズムに自らの呼吸を合わせ続けなければならず、使用中に呼吸が合わなくなると苦しく感じることがあり、意識して指定リズムに合わせようと努力するとかえって呼吸が乱れるという問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、その目的は、無理なく安静状態に誘導し、安静状態で血圧測定を開始できる安静誘導付き血圧測定装置を提供することにある。
本発明は以下の手段を提供する。
[1]被測定者の血圧を測定する血圧測定手段と、被測定者の各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出する呼吸信号検出手段と、前記呼吸信号検出手段により検出された呼吸信号に基づいて被測定者自身の各呼吸のタイミングを被測定者にそのまま伝える伝達手段と、前記呼吸信号検出手段により検出された呼吸信号に基づいて被測定者が安静状態になったか否かを判定する安静判定手段と、前記安静判定手段により安静状態と判定された場合は、前記血圧測定手段により血圧の測定を開始させる制御手段と、を備えた安静誘導付き血圧測定装置。
[2]前記安静判定手段は、各呼吸の所要時間の変動に応じて安静状態を判定する前項1記載の安静誘導付き血圧測定装置。
[3]前記安静判定手段は、各呼吸の深さに応じて安静状態を判定する前項1又は2記載の安静誘導付き血圧測定装置。
[4]前記制御手段は、前記安静判定手段によって安静状態でないと判定された場合に、被測定者に深呼吸を促す手段を備える前項1〜3のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
[5]前記血圧測定手段と前記呼吸信号検出手段は、被測定者に装着されるカフに備えられている前項1〜4のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
[6]前記呼吸信号検出手段は、被測定者に装着されるカフのエア圧変化を検出することにより、前記呼吸信号を検出する前項1〜5のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
本発明は以下の効果を奏する。
前項[1]の発明によると、被測定者の各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出し、検出された呼吸信号に基づいて被測定者自身の各呼吸のタイミングを被測定者にそのまま伝え、かつ、安静状態になったか否かを判定し安静状態と判定された場合は血圧測定を開始させるとしたため、被測定者を無理なく安静状態へ誘導でき、安静状態で血圧測定を開始できることにより、適正な血圧を測定することができる。
前項[2]の発明によると、各呼吸の所要時間の変動に応じて安静状態を判定するとしたため、安静状態を正確に判定することにより、適正な血圧を測定することができる。
前項[3]の発明によると、各呼吸の深さに応じて安静状態を判定するとしたため、安静状態を正確に判定することにより、適正な血圧を測定することができる。
前項[4]の発明によると、被測定者が安静状態でないと判定された場合には、被測定者に深呼吸を促すため、被測定者は深呼吸することにより、確実に安静状態へ導くことができる。
前項[5]の発明によると、血圧測定手段と呼吸信号検出手段を被測定者に装着されるカフに備えたため、装置全体が小型することにより、装着の煩わしさを軽減でき、測定への影響も少なく、持ち運びが容易になり、場所を選ばず血圧測定できる。
前項[6]の発明によると、被測定者に装着されるカフのエア圧変化で呼吸信号を検出するとしたため、装置全体を軽量化することにより、装着の煩わしさを軽減でき、測定への影響も少なく、持ち運び容易となる。
図1は、本発明の第1実施形態に係る安静誘導付き血圧測定装置の概略図である。 図2は、同血圧測定装置の機能ブロック図である。 図3は、呼吸数(回/min)と血圧(mmHg/min)との相関図である。 図4は、安静判定手段の呼吸周期図である。 図5は、制御手段のフローチャート図である。 図6は、本発明の第2実施形態に係る安静誘導付き血圧測定装置図である。
次に本発明の第1実施形態について図1〜図5を参照して以下説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る安静誘導付き血圧測定装置の概略図である。
本発明の第1実施形態の安静誘導付き血圧測定装置は、医療機関、各種施設、家庭等の場所で用いられ、健康人、病人、乳幼児、高齢者等の被測定者Hを挙げることができる。この被測定者Hが血圧測定を開始する場合は、安静状態でないことが多く、その状態で血圧測定を開始すると適正な血圧を測定することができない。そこで安静状態に誘導し安静状態時に血圧を測定するためのものである。
図1に示すように、この安静誘導付き血圧測定装置1は、被測定者Hの腕等に巻いて血圧を測定するカフ本体20と、このカフ20から算出された被測定者Hの血圧等を表示、処理等する血圧測定装置10と、から構成されており、カフ20に内蔵されたエアーバック等の血圧測定手段に空気を送り込むためのエアーチューブ(図示せず)と、呼吸信号検出手段から検出された被測定者Hの呼吸の情報を血圧測定装置10に送るための電線(図示せず)とを配線チューブ部16として束ねて、この配線チューブ部16でカフ20と血圧測定装置10とを一つに接続されている。
図2は、本発明の第1実施形態に係る安静誘導付き血圧測定装置の機能ブロック図である。
図2に示すように、血圧測定装置10には、安静誘導付き血圧測定装置本体1に電源を入れるための電源11と、血圧測定を開始するためのスタートスイッチ12と、血圧測定を中断するためのストップスイッチ13と、血圧測定中にアナウンス等の音声を出力するための音声出力部14と、被測定者Hに被測定者H自身の各呼吸のタイミングを伝える伝達手段50と、被測定者Hが安静状態か否かを判定する安静判定手段60と、安静状態であれば血圧測定を開始させることができる制御手段70と、を具備しており、カフ20には、被測定者Hの血圧を測定する血圧測定手段30と、各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出する呼吸信号検出手段40とを具備している。
血圧測定手段30は、被測定者Hの血圧(mmHg)を測定する手段であり、カフ20に内蔵された血圧測定センサ等で測定し、測定箇所は、被測定者Hの上腕や、手首や、指や、耳で血圧を測定する。この実施形態では、被測定者Hの腕にカフ20を装着し、カフ20に内蔵された血圧測定手段30で血圧を測定する。
呼吸信号検出手段40は、被測定者Hの各呼吸のタイミング示す情報を含む呼吸信号を検出する手段である。検出する各呼吸情報は、呼吸のタイミングを示す情報や、呼吸の深さを示す情報や、呼吸の振幅を示す情報や、呼吸のリズムを示す情報等があり、そのうち呼吸のタイミングを示す情報は、呼吸数(回/min)や、呼吸周期(秒)や、呼吸周波数(Hz)等で示すことができる。
この呼吸信号を検出する手段としては、例えば、エアーバックを用いたエア圧検出センサや、圧電素子、歪みセンサ、心電計(電極)、鼻口などの気流センサ、筋電計など方法、装置で検出することができる。小型なものとしては、エアーバックを用いたエア圧検出センサや、圧電素子や、筋電計等が好ましく、これらは、カフ20等に内蔵しても良く、カフ20に挟んで使用しても良い。呼吸信号を検出する箇所は、被測定者Hの腕以外にも、手首、指、口、鼻、胸、腹等でも良く、その他イスやベッドに呼吸信号検出手段40を設置しておいて検出しても良い。
この実施形態では、被測定者Hの腕にカフ20を装着し、カフ20に内蔵してあるエア圧検出センサにより前記呼吸信号を検出する。
伝達手段50は、呼吸信号検出手段40により検出された前記呼吸信号に基づいて被測定者H自身の各呼吸のタイミングを被測定者Hにそのまま伝える手段である。ここで本発明でいう「そのまま」とは、そのタイミングのままを言う。
伝達手段50は、例えばバイブレータ等を用いた振動方法や、低周波装置等を用いた低周波刺激方法や、電極等を用いた電気刺激方法を用いて被測定者Hの呼吸信号を伝達するのが好ましい。伝達箇所は、足、指、耳、手首等の肌に直接貼り付けて伝達するのも良く、伝達手段をバンドや、ゴム等で固定して伝達するのも良く、服の上から間接的に伝達するのも良い。被測定者H自身の各呼吸の呼吸信号を被測定者Hに伝えるタイミングは、被測定者Hの各呼吸のタイミングを示す情報を波状で表示された呼吸周期において、その呼吸周期に合わせてそのまま伝達するのが好ましい。具体的には、呼吸周期の山又は谷状(b)になったタイミングをそのまま伝えるのが良い。ただし、本発明では上記タイミングの範囲に限定されるものではない。伝達の強度は、被測定者Hのみに感じられる程度の弱い振動が良く、場合によっては、被測定者Hが好みに応じて強弱を調節できるように構成されていることが好ましい。
この実施形態では、血圧測定装置本体10に内蔵されているバイブレータに、被測定者Hが手を添えて使用し、呼吸周期の谷状(b)になったタイミングをそのまま被測定者Hに伝達する。ただし、本発明は上記伝達方法に限定されるものではない。
安静判定手段60は、呼吸信号検出手段40により検出された前記呼吸信号に基づいて安静状態か否かを判定する手段であり、この安静状態か否かは、安静状態を示す基準値の安静範囲を演算、解析処理する演算部(図示せず)に設定しておき、被測定者Hから検出された各呼吸のタイミングが、この安静範囲内か否かで判定する。
ここで、安静範囲は、各呼吸のタイミングを呼吸数(回/min)で示した値と、血圧(mmHg/min)との相関で説明する。
図3は、呼吸数(回/min)と血圧(mmHg/min)との相関図である。図4は、呼吸信号に基づく呼吸周期(秒)図である。
図3に示すように、呼吸数(回/min)が多い場合は、血圧(mmHg/min)も比較的に上昇し、呼吸数(回/min)が正常の回数である場合は、血圧(mmHg/min)も比較的に正常値となる。すなわち被測定者Hの呼吸数(回/min)が正常な回数のときは、安静範囲であることが言える。このことから、安静範囲か否かの判定は、被測定者Hの呼吸数(回/min)が安静範囲か否かで判定することができる。
この実施形態での安静範囲について説明する。
図4に示すように、安静範囲か否かは、呼吸信号検出手段40で検出した各呼吸のタイミングを波形の呼吸周期において、この波形の谷状部であるボトム(b)と、直近の谷状部のボトム(b)までの経過時間を算出し、この経過時間と安静状態時の経過時間と比較して、安静範囲か否かを判定する。表1に示すように、具体的には、呼吸のタイミングを呼吸周期(秒)示すと測定対象値は、20.0〜1.0秒で、正常値は、5.0〜2.4秒で、適正値は、4.6〜3.8秒で、推奨値は、4.8〜3.7秒である。この実施形態では、4.6〜3.8秒の範囲を安静範囲とする。
なお、呼吸周波数(Hz)で示すと、測定対象値は、0.05〜1.0Hzで、正常値は、0.2〜0.40Hzで、適正値は、0.217〜0.263Hzで、推奨値は、0.208〜0.270Hzである。呼吸数(回/min)で示すと、測定対象値は、3〜60回で、正常値は、12〜25回で、適正値は、13〜16回で、推奨値は、13〜16回である。
Figure 2010158289
さらに、安静状態か否かの判定は、上記安静範囲内に所定の回数又は所定の時間が所定の回連続する場合に安静状態と判定するのが良い。例えば、安静範囲内の呼吸周期の3〜6回移動平均が例えば10〜20回連続する場合は、被測定者Hが安静状態だと判定し、又は安静範囲内の呼吸周期の3〜6回移動平均が例えば30〜90秒間維持する場合は、被測定者Hが安静状態だと判定するのが良い。なお、この実施形態では、安静範囲内の呼吸周期の6回移動平均が6回連続した場合に安静状態と判定する。ただし、本発明では上記回数に限定するものではない。
なお、呼吸の深さを示す情報や、呼吸のリズム示す情報を検出しておき、異常な呼吸の深さである場合や、呼吸のリズムが異常なほど乱れたりする場合等では、上記安静範囲内であっても非安静状態と判定しても良い。
また、呼吸信号検出手段40において振幅を検出しておき、その振幅移動平均が前値の90%以下、100%以上の場合は、又はその差がくり返される場合は、非安静状態と判定しても良い。
制御手段70は、安静判定手段60で安静状態と判定された場合に、血圧測定手段30により血圧測定を開始させるための手段であり、例えば演算部(図示せず)において演算、解析処理される。
図5は、制御手段のフローチャート図である。
図5に示すように、この実施形態では、被測定者Hはカフ20を腕に装着し、安静誘導付き血圧測定装置1の電源11を入れ、スタートスイッチ12を押して安静誘導付き血圧測定装置1を作動させる。ステップS10では、あらかじめ録音しておいた「深呼吸を3回して下さい」や「安静にしてお待ち下さい」等のアナウンスがされる。次いで、ステップS20に進む。ステップS20では、被測定者Hの呼吸検出を行う。次いで、ステップS30に進む。ステップS30では、検出した呼吸信号の伝達を行う。次いで、ステップS40に進む。ステップS40では、被測定者Hが安静状態か否かについて判定を行う。非安静状態と判定された場合は、「NO」として、ステップS20に進みもう一度呼吸検出を開始し、安静状態と判定された場合は、「YES」としてステップS50に進む。ステップS50では、被測定者Hの血圧を自動で測定する。次いで、ステップS60に進む。ステップS60では、測定した血圧を表示部15に表示する。以上で血圧測定を終了する。
なお、ステップS50に進むと被測定者Hに安静状態とアナウンスで知らせ、あるいは表示部15に表示させ、被測定者H自身が血圧測定を開始するスイッチ(図示せず)を押して血圧測定を開始するようにしても良い。
さらに、ステップS40で非安静状態と判定された場合は、ステップS10に戻りそこで「深呼吸を3回してください」や「大きく深呼吸してください」等のアナウンスで安静状態を促しても良い。
さらに、ステップS40で安静状態と判定され、ステップS50で血圧測定を開始する場合は、少なくとも1回以上血圧を測定し、その平均値を被測定者Hの血圧としても良い。この場合、1回目の血圧測定終了後、2回目以降の血圧測定を開始する際は、40〜60秒の間隔をおいて血圧を測定しても良く又は、もう一度安静状態か否かを判定してから、2回目以降の血圧測定を開始しても良い。
本実施形態の安静誘導付き血圧測定装置1は、次の利点がある。
すなわち、本実施形態は、呼吸信号検出手段40で被測定者Hの各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出し、伝達手段50で検出された呼吸信号に基づいて被測定者H自身の各呼吸のタイミングを被測定者Hにそのまま伝え、かつ、安静判定手段60で安静状態になったか否かを判定し、制御手段70で安静状態と判定された場合は、血圧測定を開始させるとしたため、被測定者Hを無理なく安静状態へ誘導でき、安静状態で血圧測定を開始できることにより、適正な血圧を測定することができる。
また、本実施形態の安静誘導付き血圧測定装置1は、カフ20には、血圧測定手段30と、呼吸信号検出手段40とを内蔵し、血圧測定装置10には、伝達手段50と、安静判定手段60と、制御手段70を内蔵したため、同装置1が小型化することにより、装着の煩わしさを軽減でき、測定への影響も少なく、持ち運びが容易になり、場所を選ばず血圧測定できる。
また、本実施形態の呼吸信号検出手段40は、この実施形態ではエア圧検出手段により呼吸信号を検出することにより、装置全体を軽量化することにより、装着の煩わしさを軽減でき、測定への影響も少なく、持ち運び容易となる。
また、本実施形態は、伝達手段50を血圧測定装置本体10に内蔵し、被測定者Hに伝えるよう構成したため、伝達手段50が周囲に漏れないことから、周囲への影響をなくすことができる。
また、本実施形態は、1回呼吸周期4.6〜3.8秒の安静範囲とし、この安静範囲内の呼吸周期の6回移動平均が6回連続した場合に安静状態と判定するとしたため、安静状態を正確に判定することにより、適正な血圧を測定することができる。
また、本実施形態は、ステップS40で安静状態と判定されると、ステップS50に進み自動的に血圧測定を開始するとしたため、安静状態で血圧測定を開始できることによい、適正な血圧を測定することができる。
次に本発明の第2実施形態について図6を参照して以下説明する。
図6は、本発明の第2実施形態に係る安静誘導つき血圧測定装置2である。
第1実施形態においてカフ20に内蔵していた呼吸信号検出手段40と、血圧測定装置10に内蔵していた伝達手段50との構成について、呼吸信号検出手段40は、例えば伸縮性のあるベルトやゴムバンド等又はエアーバック等に構成しても良く、被測定者Hの手首、指、胸、腹等に装着して検出しても良く、伝達手段50は、ベルトやゴムバンド等に振動手段等を内蔵又は挟持して検出しても良く、低周波を発生する電極等を腕等の身体又は衣服等に貼着し検出ても良い。
この第2実施形態では、呼吸信号検出手段40は、伸縮性のあるベルトに内蔵し被測定者Hの腕に装着して呼吸信号を検出し、伝達手段50は、低周波を発生する低周波装置を被測定者Hの腕に貼着して伝達する。それ以外は第1実施形態と同様である。
本実施形態の安静誘導付き血圧測定装置2は、次の利点がある。
すなわち、第2実施形態は、伸縮性のあるベルトに呼吸信号検出手段40を内蔵し、被測定者Hの腕に装着して呼吸信号を検出するとしたため、誤った呼吸信号を検出しにくくなることにより、精度よく呼吸信号を検出できる。
また、この第2実施形態は、低周波を発生する低周波装置の伝達手段50を被測定者Hの腕に貼着して伝達するとしたため、伝達手段50が周囲に漏れないことにより、周囲への影響をなくすことができる。
以上、本発明の2つの実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のように構成してもよい。
上記実施形態では、血圧測定装置10には、電源11と、スタートスイッチ12と、ストップスイッチ13と、音声出力部14と、伝達手段50と、安静判定手段60と、制御手段70と、を具備するとしたが、例えば過去に測定した呼吸情報や血圧等を記録・表示・対比・通信する演算、解析処理する手段等を内蔵しても良い。
また、カフ20には、被測定者Hの血圧を測定する血圧測定手段30と、各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出する呼吸信号検出手段40とを具備するとしたが、その他にもエア圧検出手段や、圧電素子や、歪みセンサ等の脈拍測定手段や、経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)を測定するパルスオキシメーター等の経皮的動脈血酸素飽和度(SpO2)検出手段や、体動検出手段等を内蔵しても良い。これらのものは、カフ20とは別に設けて、イスやベッド等のその他被測定者Hが接する様々な場所に設置しても良く、足、指、耳、手首等のその他の身体箇所に直接又は間接的に装着しても良い。
また、安静安定手段60は、呼吸信号検出手段40により検出された前記呼吸信号に基づいて安静状態か否かを判定する手段としたが、呼吸信号と、脈拍検出手段で検出した脈拍信号と、体動検出手段で検出した体動信号と、を含む信号で、被測定者Hが安静状態か否かを判定しても良い。
また、伝達手段50は、血圧測定装置本体10に内蔵されているバイブレータで伝達する方法や、低周波を発生する低周波装置で伝達するようにしたが、上記触覚以外の感覚、例えば視覚、聴覚等の感覚に伝えるのも良く、視覚のみや、触覚のみ、聴覚のみに伝達するこの可能であり、さらに複数の感覚器官に同時又は時間差で伝達しても良い。
視覚感覚に伝達するものは、例えば発光や、色彩、画像信号等があり、これらを点滅、変化させても良く、組み合わせて使用しても良い。照度等は、調節可能なものが好ましい。これらは、例えば安静誘導付き血圧測定装置1から直接発光したり、あるいは別に設けたりしても良く、光が周囲に漏れるのを防ぐためゴーグルタイプのディスプレイを用いる方法でも良い。
聴覚信号に伝達するものは、例えばブザー、ベル、単音、メロディ等の音で伝達する方法があり、これらの音を組み合わせても良い。音量は調節可能なものが好ましい。これらは、例えば安静誘導付き血圧測定装置1から直接発音しても良く、音が周囲に漏れるのを防ぐため安静誘導付き血圧測定装置1にイヤホン等を取り付けて発音したりしても良い。
以上の伝達方法を別に設ける場合は、有線又は無線で連絡しても良い。
これら複数の伝達方法を利用することは、触覚、聴覚、視覚を含む感覚器官に支障又は好まない被測定者Hに有効である。
本発明は、例えば医療機関、各種施設、家庭等の場所において、健康人、病人、乳幼児、高齢者等の被測定者Hが安静状態で血圧測定を開始できるために用いられる安静誘導付き血圧測定装置に利用可能である。
H 被測定者
10 血圧測定装置
20 カフ
30 血圧測定手段
40 呼吸信号検出手段
50 伝達手段
60 安静判定手段
70 制御手段

Claims (6)

  1. 被測定者の血圧を測定する血圧測定手段と、
    被測定者の各呼吸のタイミングを示す情報を含む呼吸信号を検出する呼吸信号検出手段と、
    前記呼吸信号検出手段により検出された呼吸信号に基づいて被測定者自身の各呼吸のタイミングを被測定者にそのまま伝える伝達手段と、
    前記呼吸信号検出手段により検出された呼吸信号に基づいて被測定者が安静状態になったか否かを判定する安静判定手段と、
    前記安静判定手段により安静状態と判定された場合は、前記血圧測定手段により血圧の測定を開始させる制御手段と、を備えた安静誘導付き血圧測定装置。
  2. 前記安静判定手段は、各呼吸の所要時間の変動に応じて安静状態を判定する請求項1記載の安静誘導付き血圧測定装置。
  3. 前記安静判定手段は、各呼吸の深さに応じて安静状態を判定する請求項1又は2記載の安静誘導付き血圧測定装置。
  4. 前記制御手段は、前記安静判定手段によって安静状態でないと判定された場合に、被測定者に深呼吸を促す手段を備える請求項1〜3のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
  5. 前記血圧測定手段と前記呼吸信号検出手段は、被測定者に装着されるカフに備えられている請求項1〜4のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
  6. 前記呼吸信号検出手段は、被測定者に装着されるカフのエア圧変化を検出することにより、前記呼吸信号を検出する請求項1〜5のいずれかに記載の安静誘導付き血圧測定装置。
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