專利名稱：電子血壓計和血壓的測定方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子血壓計，特別是涉及適合于把袖帶(cuff)裝戴在手腕上測定血壓的情況下的電子血壓計及使用該電子血壓計的血壓的測定方法。
背景技術：
現(xiàn)有的電子血壓計把袖帶裝戴在上臂上來測定血壓，在裝戴袖帶之際，必須把袖子向上挽起很多，因而很麻煩。為了避免這種麻煩，最近人們提出了把袖帶裝戴在手腕上的這種類型的電子血壓計。但是，由于手腕與上臂不一樣，有多條主動脈，故取決于袖帶的裝戴方法，所檢測出來的脈搏成為多種多樣，重復性不好。因此，取決于袖帶的裝戴方法，有時候不能測定正確的血壓。
就是說，把袖帶裝戴在手腕上的手腕式的血壓計，雖然也和把袖帶裝戴在上臂上的上臂式的血壓計一樣，借助于用袖帶壓迫動脈阻止血液流動來測定血壓，但是，手腕上有橈骨動脈和尺骨動脈，在其周圍有橈骨和尺骨等的障礙物。為此，在用袖帶壓迫手腕的情況下，結果就成為袖帶的壓迫壓力中介包括這些骨頭在內(nèi)的手腕組織來壓迫這2條動脈。
由于袖帶壓迫動脈時的壓力傳達效率取決于動脈的位置(距手腕表面的深度)和動脈與手腕組織(特別是骨頭和筋腱)之間的位置關系，故加在兩動脈上的實質(zhì)上的壓迫壓力，并不一定相同。在加在動脈上的壓迫壓力不同的情況下，結果就成為傳達效率不好的動脈的脈搏振幅，作為第1峰值在高壓一側發(fā)生，而傳達效率好的動脈的脈搏振幅，作為第2峰值在低壓一側發(fā)生。因此，結果就成為脈搏檢測裝置所檢測的脈搏，對兩動脈的脈搏振幅的合成波進行檢測，從結果上看，成為檢測兩個地方的峰值。
此外，由于袖帶的壓迫壓的傳達效率因袖帶的裝戴方法和被測定人而變化，故所得到的脈搏振幅因不均一而成為多種多樣，因而重復性不好。
如上所述，在脈搏檢測裝置所檢測出來的脈搏中含有第1峰值的脈搏的情況下，若不加任何變動地使用所得到的脈搏振幅來決定血壓值，則血壓值將常常會變高，成為血壓值波動的原因。
此外，根據(jù)本發(fā)明人對10人進行調(diào)查的結果，對于那些在測定血壓時易于在2個地方發(fā)生脈搏峰值的被測定者來說，第1峰值的脈搏，在最大振幅脈搏的高壓一側的、顯示最大振幅脈搏的50～80％的振幅的袖帶壓中，可以以高的頻度出現(xiàn)而和袖帶的裝戴位置無關。
另外，該第1峰值的脈搏，雖然在加在橈骨動脈和尺骨動脈上的壓力實質(zhì)上不同的情況下也可以檢測，但在加在兩動脈上的壓力相同的情況下卻不能檢測。此外，也有在僅僅檢測出第2峰值后立刻檢測第1峰值和第2峰值的情況，但重復性不好。
若綜合性地來考慮這些情況，則要想以良好的重復性測定正確的血壓，在把袖帶裝戴在手腕上的電子血壓計中，必須在去掉重復性不好的第1峰值的脈搏振幅后再計算血壓值。
本發(fā)明的目的是提供一種電子血壓計和使用該電子血壓計的血壓的測定方法。該電子血壓計是這樣的電子血壓計即便是在電子血壓計，特別是象把袖帶裝戴在手腕上的袖帶式的電子血壓計那樣，取決于袖帶裝戴方法在所檢測出的脈搏中發(fā)生波動這樣的情況下，或者取決于被檢測者的身體狀況在所檢測出的脈搏中有某種程度的波動的情況下，也可以進行正確且重復性良好的血壓測定。
發(fā)明的公開為了達到上述目的，本發(fā)明的電子血壓計，在由用來把壓力加到血管上的袖帶，用來調(diào)整該袖帶上的壓力的袖帶壓調(diào)整裝置，把借助于該袖帶壓調(diào)整裝置使加在血管上的壓力減壓時的袖帶內(nèi)壓力作為壓力信號輸出的壓力信號變化裝置，由上述壓力信號檢測脈搏的脈搏檢測裝置，由上述壓力信號檢測袖帶內(nèi)的壓力的袖帶壓檢測裝置，由上述袖帶內(nèi)的壓力和上述脈搏決定血壓的血壓決定裝置構成的電子血壓計中，上述血壓決定裝置，由下述裝置構成從上述脈搏中，把超過了第1閾值的最初的脈搏振幅作為第1脈搏振幅進行檢測的第1脈搏檢測裝置，把超過了第2閾值的最初的脈搏振幅作為第2脈搏振幅進行檢測的第2脈搏檢測裝置，檢測測出上述第1脈搏振幅時的第1袖帶壓值的第1袖帶壓檢測裝置，檢測測出上述第2脈搏振幅時的第2袖帶壓值的第2袖帶壓檢測裝置，根據(jù)上述第1脈搏振幅值、上述第2脈搏振幅值和上述第1袖帶壓值、上述第2袖帶壓值，使袖帶壓與脈搏振幅的關系線性表達式化的脈搏振幅線性表達式計算裝置，以及用該脈搏振幅線性表達式求最高血壓值的血壓計算裝置。
此外，本發(fā)明的血壓測定方法，在借助于由脈搏的振幅的變化形成的脈搏振幅變化波形和袖帶壓的變化來決定血壓的血壓的測定方法中，其特征是檢測上述脈搏超過了第1閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第1點，同時，檢測上述脈搏超過了第2閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第2點，接著，計算把該第1和第2點連接起來的脈搏振幅線性表達式，并根據(jù)該脈搏振幅線性表達式求最高血壓值。
倘采用由這樣的結構和方法構成的本發(fā)明的電子血壓計和血壓測定方法，即便是在如把袖帶裝戴在手腕上的那種類型的電子血壓計那樣，因袖帶的裝戴方法而在脈搏振幅中產(chǎn)生波動的情況下，或者因被測定者的身體狀況在脈搏中有某種程度的波動的情況下，也可以正確地測定血壓。
附圖的簡單說明

圖1示出了本發(fā)明的優(yōu)選具體例之一的電子血壓計的功能框圖。
圖2示出了圖1中的關鍵部位的功能框圖。
圖3示出了圖2中的關鍵部位的功能框圖。
圖4的特性曲線圖，示出了標準袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最高血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
圖5的特性曲線圖，示出了沒有脈搏振幅的重復性的人且僅僅具有第2峰值的袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最高血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
圖6的特性曲線圖，示出了沒有脈搏振幅的重復性的人且具有第1峰值和第2峰值的袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最高血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
圖7的特性曲線圖，示出了標準袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最低血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
圖8的特性曲線圖，示出了沒有脈搏振幅的重復性的人且僅僅具有第2峰值的袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最低血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
圖9的特性曲線圖，示出了沒有脈搏振幅的重復性的人且具有第1峰值和第2峰值的袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系，示出了最低血壓脈搏振幅線性表達式的計算例。
用來實施發(fā)明的方案圖1所示的電子血壓計，具有袖帶1、袖帶壓調(diào)整裝置3、壓力信號變換裝置4、操作裝置5、控制裝置6和顯示裝置7。
袖帶1是用來給被測定人的手腕加上壓力勒緊被測定人的血管的一種袋子，借助于管子2連接到袖帶壓調(diào)整裝置3和壓力信號變換裝置4上。
袖帶壓調(diào)整裝置3由用來向袖帶1送空氣，給被測定人的手腕加壓力的加壓泵3a、用來排出袖帶內(nèi)的空氣的排氣閥3b、以恒定的速度降低袖帶內(nèi)的空氣壓的減壓閥3c構成。
壓力信號變換裝置4檢測袖帶內(nèi)的壓力并變換成電信號。加壓泵3a、排氣閥3b和壓力信號變換裝置4分別連接到控制裝置6上。此外在控制裝置6上還連接有操作裝置5、顯示裝置7和蜂鳴器8。
控制裝置6具有圖中未畫出來的CPU和ROM、RAM等的存儲裝置，同時還具有脈搏檢測裝置61、袖帶壓檢測裝置62和血壓決定裝置63。其中，脈搏檢測裝置61根據(jù)來自壓力信號變換裝置4的壓力信號檢測脈搏，檢測脈搏振幅的大小。此外，袖帶壓檢測裝置62根據(jù)來自壓力信號變換裝置4的壓力信號檢測袖帶壓。血壓決定裝置63，輸入來自脈搏檢測裝置61和袖帶壓檢測裝置62的信號，用脈搏振幅和與該脈搏振幅對應的袖帶壓決定血壓。
在該電子血壓計中，操作者把袖帶1裝戴在被測定人的手腕上，使得可以把被測定人的血管勒緊，然后操作操作裝置投入電源?？刂蒲b置6因電源的投入使壓力信號變換裝置4開始檢測袖帶1內(nèi)的壓力并輸出壓力信號。此外，當由操作裝置5指示血壓測定開始時，控制裝置6使加壓泵3a啟動向袖帶1內(nèi)送空氣，接著，當袖帶1內(nèi)的壓力達到RAM中所存儲的加壓設定值時，使加壓泵3a停止，接著，借助于減壓閥3c慢慢地排出袖帶1內(nèi)的空氣使之減壓。
袖帶1內(nèi)的壓力伴隨著減壓而下降，被測定人的血管被松弛，血液開始流動。由于當血管松弛，接近最高血壓時，血管開始振動，故脈搏檢測裝置61與心搏連動地檢測脈搏振幅。如圖4所示，脈搏振幅隨著袖帶壓的降低而慢慢變大，在被袖帶壓迫的血管松弛返回到本來的血液的血流時，脈搏振幅急速地變小，變得不能進行檢測。血壓決定裝置63借助于隨著袖帶壓的降低而變化的脈搏振幅和與該不斷變化的脈搏振幅對應的袖帶壓來決定血壓。
其次，用圖3和圖4對血壓決定裝置的構成和功能詳細地進行說明。
血壓決定裝置63具備最大振幅脈搏檢測裝置63a、第1和第2脈搏檢測裝置63b和63c、第1和第2袖帶壓檢測裝置63d和63e、脈搏振幅線性表達式計算裝置63f和血壓值計算裝置63g。
其中，最大振幅脈搏檢測裝置63a，從脈搏檢測裝置61所檢測的脈搏之內(nèi)，檢測最大振幅脈搏。第1脈搏檢測裝置63b從脈搏檢測裝置61所檢測的脈搏之內(nèi)，在比最大振幅脈搏還高的高壓一側，檢測超過作為最大脈搏振幅值的40％的第1閾值的最初的脈搏的振幅，作為第1脈搏振幅值；第2脈搏檢測裝置63c，則從脈搏檢測裝置61所檢測的脈搏之內(nèi)，在比最大振幅脈搏還高的高壓一側，檢測超過作為最大脈搏振幅值的95％的第2閾值的最初的脈搏的振幅，作為第2脈搏振幅值。
另外，在本具體例中，雖然把第1閾值定為最大振幅值的40％，但是，取決于裝置，有時候在0％～50％的范圍內(nèi)存在著別的最佳值，同樣，對于第2閾值來說，取決于裝置也有時候在80％～100％的范圍內(nèi)存在著別的最佳值而不是最大振幅脈搏的振幅值的95％，所以，第1和第2閾值也可以適當變更。
第1袖帶壓檢測裝置63d，用袖帶壓檢測裝置62檢測第1脈搏檢測時的第1袖帶壓值，第2袖帶壓值檢測裝置63e，用袖帶壓檢測裝置62，檢測第2脈搏檢測時的第2袖帶壓值。脈搏振幅線性表達式計算裝置63f，如圖4所示，計算把由第1脈搏振幅值和第1袖帶壓值得到的第1點PNT40和由第2脈搏振幅值和上述第2袖帶壓值得到的第2點PNT95連接起來的脈搏振幅線性表達式，求袖帶壓與脈搏振幅的關系。
若把圖4的縱軸即脈搏振幅值定為Y，把橫軸即袖帶壓定為X，則脈搏振幅線性表達式如下。
Y＝aX+b …………(1)通常，在求血壓值時，如下所示地使式(1)變形后使用。
X＝(Y-b)/a ………(2)血壓檢測的動作，可以用血壓值計算裝置63g進行。在圖4中，對于最大振幅值用恒定比率的脈搏振幅的袖帶壓決定最高血壓。
如圖4所示，最高血壓脈搏振幅線性表達式中的作為最大振幅脈搏的脈搏振幅值的最大脈搏振幅值Hmax的75％的脈搏振幅值H75中的袖帶壓P75的值是最高血壓。因此，所求的最高血壓值X，結果就成為把Hmax的75％代入式(2)的Y中。
X＝(0.75×Hmax-b)/a………(3)圖4所示的例子，是具有標準性的袖帶壓與脈搏振幅值之間的關系的被測定人的情況，但是，如圖5和圖6所示，即便是由具有非標準性的袖帶壓和脈搏振幅值之間的關系構成的情況，也可以與圖4的例子同樣地測定血壓。
就是說，在圖5所示的僅僅具有第2峰值而沒有重復性的情況下，可以在得到圖5所示的最高血壓脈搏振幅線性表達式后決定血壓值。同樣，在圖6所示的具有第1和第2峰值而沒有重復性的情況下，也可以在得到圖6所示的最高血壓脈搏振幅線性表達式后決定血壓值。
最低血壓要從比最大振幅低的低壓一側的區(qū)域的脈搏振幅來求，但是，由于在該區(qū)域中峰值不出現(xiàn)，且重復性也是良好的，故與現(xiàn)有方法同樣可以從對于最大振幅值的恒定的比率的脈搏振幅的袖帶壓來求。通常，把該比率定為75％，并作為低于Hmax的75％時的袖帶壓P75的值來計算最低血壓。
但是，若與最高血壓一樣，先求出脈搏振幅線性表達式，然后從該式計算最低血壓，則可以得到重復性更好的結果。
其次，對用脈搏振幅線性表達式?jīng)Q定最低血壓的方法進行說明。最大振幅脈搏檢測裝置63a從脈搏檢測裝置61所檢測出的脈搏之內(nèi)檢測最大振幅脈搏。第1脈搏檢測裝置63b，從脈搏檢測裝置61所檢測出的脈搏之內(nèi)，在比最大振幅脈搏還低的低壓一側，作為第3脈搏振幅值檢測低于作為最大振幅脈搏的振幅值40％的第3閾值的最初的脈搏，第2脈搏檢測裝置63c，從脈搏檢測裝置61所檢測出的脈搏之內(nèi)，在比最大振幅脈搏還低的低壓一側，作為第4脈搏振幅值檢測低于作為最大振幅脈搏的振幅值95％的第4閾值的最初的脈搏。
另外，在本具體例中，雖然與最高血壓的情況下一樣，把第3閾值定為最大振幅值的40％，但是，取決于裝置，有時候在0％～50％的范圍內(nèi)存在著別的最佳值，同樣，對于第4閾值來說，取決于裝置也有時候在80％～100％的范圍內(nèi)存在著別的最佳值而不是最大振幅脈搏的振幅值的95％，所以，第1和第2閾值也可以適當變更。
第1袖帶壓檢測裝置63d，用袖帶壓檢測裝置62檢測第3脈搏檢測時的第3袖帶壓值，第2袖帶壓值檢測裝置63e，用袖帶壓檢測裝置62檢測第4脈搏檢測時的第4袖帶壓值。脈搏振幅線性表達式計算裝置63f，如圖7所示，計算把由第3脈搏振幅值和第3袖帶壓值得到的第3點PNT40和由第4脈搏振幅值和上述第4袖帶壓值得到的第4點PNT95連接起來的脈搏振幅線性表達式，求袖帶壓與脈搏振幅的關系。
在血壓計算裝置63g中，由最低血壓脈搏振幅線性表達式?jīng)Q定最低血壓的步驟，與由最高血壓脈搏振幅線性表達式?jīng)Q定最高血壓時的步驟完全可以同樣地進行。
另外，在本具體例中，雖然最低血壓和最高血壓都把決定血壓的比率定為最大脈搏振幅值Hmax的75％，但是，取決于裝置，有時候還存在別的最佳值。此外，還可以根據(jù)表示最大振幅的袖帶壓或脈搏振幅全體形狀等的脈搏信息適當改變該比率，用脈搏振幅線性表達式進行計算。
此外，雖然把第1和第2脈搏振幅值分別定為超過第1和第2閾值的脈搏振幅值，但是，也可以定為第1和第2閾值近旁的脈搏振幅值。第3和第4脈搏振幅值，雖然也同樣地定為低于第3和第4閾值的脈搏振幅值，但是，也可以定為第3和第4閾值近旁的脈搏振幅值。
(實施例)在下表中示出了對同一人的脈搏振幅，且僅僅具有第2峰值而沒有重復性的第1例的情況(圖5、圖8)下的最高/最低血壓值，和具有第1和第2峰值而沒有重復性的第2例的情況(圖6、圖9)下的最高/最低血壓值的情況，用聽診法測定，和把袖帶裝戴在手腕上，用本發(fā)明的電子血壓計測定的情況和用現(xiàn)有的電子血壓計進行測定的情況時的比較結果。

根據(jù)該表得知，在使用本發(fā)明的電子血壓計的情況下，可以進行接近于用聽診法得到的血壓測定的正確的血壓測定。
工業(yè)上利用的可能性本發(fā)明可以廣泛地應用于把袖帶裝戴在手腕等的有障礙物的部位上進行血壓測定的電子血壓計中。
權利要求
1.一種電子血壓計，由用來把壓力加到血管上的袖帶，用來調(diào)整該袖帶上的壓力的袖帶壓調(diào)整裝置，把借助于該袖帶壓調(diào)整裝置使加在血管上的壓力減壓時的袖帶內(nèi)壓力作為壓力信號輸出的壓力信號變化裝置，從上述壓力信號中檢測脈搏的脈搏檢測裝置，由上述壓力信號檢測袖帶內(nèi)的壓力的袖帶壓檢測裝置，由上述袖帶內(nèi)的壓力和上述脈搏決定血壓的血壓決定裝置構成，其特征是上述血壓決定裝置，由下述裝置構成從上述脈搏中，把超過了第1閾值的最初的脈搏振幅作為第1脈搏振幅進行檢測的第1脈搏檢測裝置；把超過了第2閾值的最初的脈搏振幅作為第2脈搏振幅進行檢測的第2脈搏檢測裝置；檢測測出上述第1脈搏振幅時的第1袖帶壓值的第1袖帶壓檢測裝置；檢測測出上述第2脈搏振幅時的第2袖帶壓值的第2袖帶壓檢測裝置；根據(jù)上述第1脈搏振幅值、上述第2脈搏振幅值和上述第1袖帶壓值、上述第2袖帶壓值，使袖帶壓與脈搏振幅的關系線性表達式化的脈搏振幅線性表達式計算裝置；以及用該脈搏振幅線性表達式求最高血壓值的血壓計算裝置。
2.權利要求所述的電子血壓計，其特征是上述第1閾值，是最大脈搏振幅值的0％～50％。
3.權利要求2所述的電子血壓計，其特征是上述第2閾值，是最大脈搏振幅值的80％～100％。
4.權利要求1、2或3所述的電子血壓計，其特征是上述第1脈搏檢測裝置，把低于第3閾值的最初的脈搏振幅作為第3脈搏振幅值進行檢測，上述第2脈搏檢測裝置，把低于第4閾值的最初的脈搏振幅作為第4脈搏振幅值進行檢測，上述第1袖帶壓檢測裝置，把檢測出上述第3脈搏振幅值時的袖帶壓作為第3袖帶壓進行檢測，上述第2袖帶壓檢測裝置，把檢測出上述第4脈搏振幅值時的袖帶壓作為第4袖帶壓進行檢測，上述脈搏振幅線性表達式計算裝置，用上述第3脈搏振幅值和上述第4脈搏振幅值和上述第3袖帶壓值和上述第4袖帶壓值，使袖帶壓與脈搏振幅的關系線性表達式化，上述血壓計算裝置，用該脈搏振幅線性表達式求最低血壓值。
5.權利要求4所述的電子血壓計，其特征是上述第3閾值是最大脈搏振幅值的0％～50％。
6.權利要求4所述的電子血壓計，其特征是上述第4閾值是最大脈搏振幅值的80％～100％。
7.權利要求1～6中的任何一項所述的電子血壓計，其特征是上述血壓值計算裝置，使用上述脈搏振幅線性表達式，代入對于最大振幅脈搏值恒定比率的脈搏振幅來決定血壓值。
8.權利要求1-7中的任何一項所述的電子血壓計，其特征是上述血壓值計算裝置，使用上述脈搏振幅線性表達式，并根據(jù)脈搏信息，對于最大振幅值改變對于決定血壓的最大振幅的比率。
9.一種借助于由脈搏的振幅的變化形成的脈搏振幅變化波形和袖帶壓的變化來決定血壓的血壓的測定方法，其特征是檢測上述脈搏超過了第1閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第1點，同時，檢測上述脈搏超過了第2閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第2點，接著，計算把該第1點和第2點連接起來的脈搏振幅線性表達式，根據(jù)該脈搏振幅線性表達式求最高血壓值。
10.一種借助于由脈搏的振幅的變化形成的脈搏振幅變化波形和袖帶壓的變化來決定血壓的血壓的測定方法，其特征是檢測上述脈搏低于第3閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第3點，同時，檢測上述脈搏低于第4閾值時的脈搏振幅和袖帶壓當作第4點，接著，計算把該第3點和第4點連接起來的脈搏振幅線性表達式，根據(jù)該脈搏振幅線性表達式求最低血壓值。
全文摘要
一種以因脈搏振幅變化而形成的脈搏振幅變化波形和袖帶(cuff)壓的變化為基礎的電子血壓計,在該電子血壓計中,由測定脈搏超過了第1閾值時的脈搏振幅和袖帶壓來決定第1點,由測定脈搏超過了第2閾值時的脈搏振幅和袖帶壓來決定第2點,接著,決定連接第1和第2點的脈搏振幅線性表達式,并根據(jù)脈搏振幅線性表達式計算最大壓力。倘采用本電子血壓計,則即便是當血壓計是把袖帶裝戴在被測定人的手腕上,脈搏振幅取決于袖帶的裝戴方法而變化,或者,即便是脈搏某種程度地取決于被測定人的身體狀況而波動這樣一種類型的電子血壓計時,本發(fā)明的電子血壓計仍可以精確地測定血壓。
文檔編號A61B5/0225GK1274269SQ99801156
公開日2000年11月22日 申請日期1999年7月8日 優(yōu)先權日1998年7月17日
發(fā)明者中西孝 申請人:時至準鐘表股份有限公司