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JP2011101735A - 電子血圧計 - Google Patents

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JP2011101735A JP2009257865A JP2009257865A JP2011101735A JP 2011101735 A JP2011101735 A JP 2011101735A JP 2009257865 A JP2009257865 A JP 2009257865A JP 2009257865 A JP2009257865 A JP 2009257865A JP 2011101735 A JP2011101735 A JP 2011101735A
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新吾 山下
Tomohiro Kukita
知宏 茎田
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Omron Healthcare Co Ltd
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Abstract

【課題】操作者の使い勝手のよい電子血圧計を提供する。
【解決手段】カフを加圧するモードとして自動加圧モードと手動加圧モードとを有する血圧計において、手動加圧モードでの加圧が行なわれている際、表示画面の領域A2にその旨を表わすマークを表示する。現在の加圧制御モードを報知することで、特に、加圧制御モードを切り替えるためのスイッチが備えられておらず他の操作のためのスイッチと兼用されている血圧計において、操作者の使い勝手を向上させることができる。
【選択図】図5

Description

この発明は電子血圧計に関し、特に、使い勝手のよい電子血圧計に関する。
血圧は循環器疾患を解析する指標の一つであり、血圧に基づいてリスク解析を行なうことは、たとえば脳卒中や心不全や心筋梗塞などの心血管系の疾患の予防に有効である。特に、早朝に血圧が上昇する早朝高血圧は心臓病や脳卒中などに関係している。さらに、早朝高血圧の中でも、モーニングサージと呼ばれる起床後1時間から1時間半ぐらいの間に急激に血圧が上昇する症状は、脳卒中との因果関係があることが判明している。そこで、時間(生活習慣)と血圧変化との相互関係を把握することが、心血管系の疾患のリスク解析に有用である。従って、長期間にわたり、連続的に血圧測定することが必要となってきている。
また近年の研究成果により、病院や健康診断時に測定する血圧(随時血圧)よりも、家庭で測定した血圧(家庭血圧)の方が、より心血管系疾患の予防・診断・治療に有効であることが判明している。これに伴い、家庭向け血圧計が広く普及し、家庭血圧値を診断に使用する動きも始まっている。
一般的な血圧計として、測定時、カフ(流体袋)を内包した腕帯を測定部位(上腕等)に装着した上で圧迫して血管を閉鎖し、その後、徐々に排気しながら減圧過程で血圧を測定するタイプがある。このタイプの血圧計を用いて血圧測定をする場合には、血管を閉鎖するまで加圧する必要がある。
自動で測定を行なう電子血圧計では、加圧する圧力が自動的に決定されるものが存在する。しかしながら、不整脈や体動などの外因により適切な加圧がなされない場合がある。そこで、電子血圧計の中には、追加的に、操作者の操作に基づいて加圧力を決定する機能が搭載されているものもある。たとえば、実開平2−15105号公報は、空気流路に加圧球を接続し、カフを自動で加圧/減圧する自動計測モードの他に、加圧球によって手動式にカフを加圧/減圧できる手動計測モードを備えた自動血圧計を開示している。
実開平2−15105号公報
しかしながら、自動で加圧される制御モードから操作者の操作に基づいて加圧力が決定される制御モードへの切り替わりに操作者が気付かないと、操作者から加圧力を決定するための適切な操作がなされない。そのため、適切な加圧がなされず、過剰に加圧されたり、加圧力が少なかったりし、血圧測定が失敗する場合もある、という問題がある。
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであって、操作者の使い勝手のよい電子血圧計を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、電子血圧計は、操作を受け付けるための操作手段と、流体袋と、流体袋を加減圧するための調整手段と、流体袋の内圧変化に基づいて血圧値を算出する演算を行なうための演算手段と、報知手段と、調整手段と調整手段で流体袋を加減圧しているときの報知手段での報知とを制御するための制御手段とを備え、制御手段は、調整手段での流体袋の加圧を制御するための制御モードとして第1の制御モードと第2の制御モードとを有して選択的にいずれか一方の制御モードで調整手段での加圧を制御し、制御手段は、第1の制御モードと第2の制御モードとのうちの少なくとも一方の制御モードについて、当該制御モードで調整手段での加圧を制御している際にその旨を報知手段で報知させる。
好ましくは、第1の制御モードは、操作手段で動作開始の操作を受け付けることによって調整手段で自動的に予め規定された圧力まで第1の加圧速度で流体袋の内圧を加圧させる制御モードであり、第2の制御モードは、調整手段で操作手段で受け付けた操作によって指定される圧力まで第2の加圧速度で流体袋の内圧を加圧させる制御モードである。
好ましくは、制御手段は、第2の制御モードで調整手段での加圧を制御している際にその旨を報知手段で報知させる。
または、好ましくは、制御手段は、第2の制御モードで調整手段での加圧を制御している際に、その旨と共に、記憶されている圧力値を推奨する圧力値として報知手段で報知させる。
好ましくは、第2の加圧速度は第1の加圧速度よりも遅い。
または、好ましくは、第2の加圧速度は第1の加圧速度よりも速い。
好ましくは、制御手段は、調整手段での加圧が第1の制御モードで制御された流体袋の内圧変化に基づいて演算手段での血圧値の算出がエラーであったときに、次回の制御モードとして第2の制御モードを記憶する。
この発明にかかる電子血圧計は、操作者の使い勝手を向上させることができる。
実施の形態にかかる血圧計の外観の具体例を示す図である。 実施の形態にかかる血圧計の構成の具体例を示すブロック図である。 実施の形態にかかる血圧計での動作の具体例を示すフローチャートである。 表示画面の具体例を示す図である。 表示画面の具体例を示す図である。
以下に、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品および構成要素には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。
図1を参照して、実施の形態にかかる電子血圧計(以下、血圧計と略する)1は、空気袋であるカフ5と本体部2とを含み、これらがエアチューブ10で接続されている。本体部2の正面には表示部4と操作部3とが配される。操作部3は、電源のON/OFF、測定動作の開始/停止などの操作に用いられるためのスイッチ31と、被測定者を選択する操作に用いられるためのスイッチ32とを含む。
血圧計1における測定では、測定動作が開始するとカフ5が加圧され、カフ5が装着された上腕等の測定部位が圧迫される。カフ5の内圧が被測定者の最高血圧以上である所定の圧力まで加圧がなされた後、カフ5の内圧が徐々に減圧され、その過程においてカフ5の内圧変化に基づいて被測定者の血圧値が算出される。
血圧計1では、上述のカフ5の内圧を加圧する過程において、予め規定されている圧力まで予め規定されている加圧速度で自動的に加圧する制御と、スイッチ31の操作に応じて、該操作に従った圧力まで予め規定されている加圧速度で加圧する制御との、2種類の制御が選択的に行なわれる。以降の説明において、加圧過程の前者の制御モードを「自動加圧モード」、後者の制御モードを「手動加圧モード」とも称する。
電力が供給されていない状態において血圧計1のスイッチ31が押下(短押し)されると、血圧計1に電力が供給されて測定動作可能な状態に起動する。その状態でスイッチ31が再度押下(短押し)されると、血圧計1では制御モードを自動加圧モードとしてカフ5の加圧が開始される。その加圧の過程において血圧計1のスイッチ31が所定時間以上連続して押下(長押し)された時点で、加圧過程の制御モードが自動加圧モードから手動加圧モードに切り替わり、スイッチ31が押下されている間、手動加圧モードに応じた加圧速度でカフ5の内圧が加圧される。そして、スイッチ31が開放された時点でカフ5の加圧が終了し、減圧過程に移行する。その後の測定動作が終了すると、血圧計1は自動的に電源がOFFされる。
自動加圧モードでの加圧の過程において、操作者が意図せずスイッチ31を長押してしまった場合、スイッチ31の開放後に減圧過程となり、その後の測定動作の終了で電源がOFFされる。このとき、操作者が手動加圧モードであることに気付かないと、意図せず減圧過程となってその後に電源がOFFされてしまい、加圧が十分でないときには適切な血圧値が算出されないまま一連の動作が終了してしまうことになる。つまり、加圧過程の制御モードが手動加圧モードに切り替わっていることが操作者から確認できないと、非常に使い勝手の悪いものとなる。そこで、血圧計1は、加圧過程の制御モードが手動加圧モードの場合、少なくともその旨を報知する機能を有する。
図2を参照して、血圧計1の本体部2には、カフ5とエアチューブ10で接続される圧力センサ23、ポンプ21、および弁22が含まれる。圧力センサ23は発振回路24に接続される。ポンプ21は駆動回路26に接続され、弁22は駆動回路27に接続される。
発振回路24、駆動回路26、および駆動回路27は、血圧計1全体を制御するためのCPU(Central Processing Unit)40に接続される。CPU40には、さらに、表示部4と、操作部3と、処理用のメモリ6と、記録用のメモリ7と、電源25とが接続される。処理用のメモリ6は、CPU40で実行される制御プログラムなどを記憶する。さらに、処理用のメモリ6は、CPU40がプログラムを実行する際の作業領域ともなる。
CPU40は、電源25から電力供給を受けて駆動する。CPU40は、操作部3から入力される操作信号に基づいてメモリ6に記憶されている所定のプログラムを実行し、駆動回路26および駆動回路27に制御信号を出力する。駆動回路26および駆動回路27は、制御信号に従ってポンプ21および弁22を駆動させる。ポンプ21は、CPU40からの制御信号に従った駆動回路26によって駆動が制御されて、カフ5内に空気を注入する。弁22は、CPU40からの制御信号に従った駆動回路27によってその開閉が制御されて、カフ5内の空気を排出する。
圧力センサ23は静電容量形の圧力センサであり、カフ5の内圧変化により容量値が変化する。発振回路24は、圧力センサ23の容量値に応じた発振周波数の信号をCPU40に入力する。CPU40は、圧力センサ23から得られたカフ5の内圧変化に基づいて所定の処理を実行し、その結果に応じて駆動回路26および駆動回路27に上記制御信号を出力する。また、CPU40は、圧力センサ23から得られたカフ5の内圧変化に基づいて血圧値を算出し、測定結果を表示部4に表示させるための処理を行ない、表示させるためのデータと制御信号とを表示部4に出力する。また、CPU40は、血圧値をメモリ7に記憶させるための処理を行なう。
CPU40は、第1加圧制御部41、第2加圧制御部42、およびモード切替部43を含む。これらは、CPU40が操作部3からの操作信号に従ってメモリ6に記憶される上記制御プログラムを読み出して実行することで、主にCPU40に形成される機能であるが、少なくともこれら機能のうちの一部が、図1に示されたハードウェア構成で形成されてもよい。
第1加圧制御部41および第2加圧制御部42は上述のカフ5の加圧過程での制御のための機能であって、第1加圧制御部41は上述の自動加圧モードでの制御、第2加圧制御部42は手動加圧モードでの制御のための機能である。モード切替部43は現在の制御モードを記憶し、スイッチ31からの操作信号と現在の制御モードとに基づいて加圧過程の制御モードを決定し、必要に応じて現在の制御モードを切り替える。すなわち、自動加圧モードでの加圧を開始する際には第1加圧制御部41に対して信号を出力し、自動加圧モードでの制御を開始させる。自動加圧モードでの制御中にスイッチ31から入力される操作信号に基づいて長押しされていることを検出すると手動加圧モードに切り替えると判断し、第2加圧制御部42に対して信号を出力して、手動加圧モードでの制御を開始させる。これと共に、モード切替部43は表示部4に対して信号を出力して、表示部4に手動加圧モードである旨を表示させる。第1加圧制御部41および第2加圧制御部42はモード切替部43から上述の信号を受信すると、必要な制御用プログラムをメモリ6から読み出して実行する。
図3、図4および図5を用いて、血圧計1の動作と表示画面とを説明する。図3のフローチャートに示される動作は、スイッチ31が押下されてCPU40に電源25から電力が供給され、処理用のメモリ6に記憶される制御プログラムを読み出して図1、図2に示される各部を制御することによって実現される。
図3を参照して、動作が開始するとCPU40はステップS101で各部を初期化した後、ステップS103でカフ5の加圧を開始する。このとき、モード切替部43は加圧過程の制御モードをデフォルトのモードである自動加圧モードと決定し、動作させるための信号を第1加圧制御部41に対して出力する。該信号に従って第1加圧制御部41が加圧動作を制御することによってCPU40から駆動回路26に対して制御信号が出力されて、予め規定されている所定の加圧速度でカフ5が加圧される。
さらに、第1加圧制御部41での制御プログラムの実行に従って、CPU40は表示部4に対して発振回路24を通して入力されたカフ5の内圧を示す信号を出力し、表示のための制御信号を出力する。これにより、自動加圧モードでの加圧過程において表示部4には図4に示されるような画面が表示される。すなわち、図4を参照して、表示画面の測定結果表示時には最高血圧値を表示する領域A1に現在のカフ5の内圧が表示され、最低血圧値を表示する領域A2には何も表示されず、領域A1,A2の横の、目盛が刻まれた領域A3にはカフ5の内圧変化がセグメント表示される。好ましくは、領域A1,A2では、血圧値の表示に用いるための数字用のセグメントが用いられてカフ5の内圧が表示される。このようにすることにより、新たな表示領域を必要とすることなく、ひいては血圧計1の大型化を抑えることができる。
カフ5の加圧の過程においてスイッチ31が押下されたことが検出され、かつその押下が予め規定された時間以上連続する長押しであると検出されると(S105でYES、かつS107でYES)、ステップS109でモード切替部43は、加圧過程の制御モードを現在の自動加圧モードから手動加圧モードに切り替えると判断し、動作させるための信号を第2加圧制御部42に対して出力する。これと共に、モード切替部43は、自動加圧モードの表示をさせるための信号を表示部4に対して出力する。該信号に従って第2加圧制御部42が加圧動作を制御することによってCPU40から駆動回路26に対して制御信号が出力されて、予め規定されている所定の加圧速度でカフ5が加圧される。
さらに、第2加圧制御部42での制御プログラムの実行に従って、CPU40は表示部4に対して発振回路24を通して入力されたカフ5の内圧を示す信号を出力し、表示のための制御信号を出力する。これにより、手動加圧モードでの加圧過程において表示部4には図5(A)〜図5(C)に示されるような画面が表示される。すなわち、図5(A)を参照して、表示画面の領域A1には、自動加圧モードのときの同様に現在のカフ5の内圧が表示される。それと共に、モード切替部43からの信号に基づいて、表示画面の領域A2に、現在の制御モードが手動加圧モードであることを示すマークが表示される。図5(A)の例では、領域A2の最低血圧値の表示に用いるための数字用のセグメントの一部を点灯すること表わされるマークによって手動加圧モードであることを示している。
第2加圧制御部42は制御プログラムの実行に従って、CPU40はスイッチ31から入力される操作信号を監視し、その入力の終了、すなわちスイッチ31の開放を検出する。CPU40がスイッチ31の開放を検出すると(ステップS111でYES)、ステップS117で第2加圧制御部42は加圧制御を終了し、ステップS119でCPU40がカフ5の減圧を開始する。スイッチ31が開放されるまでの間、つまりスイッチ31が長押しされている間は(ステップS111でNO)、ステップS109のカフ5の加圧が継続される。
手動加圧モードの加圧が継続中、表示部4の表示では、図5(A),図5(B),図5(C)に示されるように、領域A1に表示されるカフ5の内圧が増加し、領域A3に表示される内圧変化を表わすセグメント点灯が増加すると共に、好ましくは、領域A2に表示される手動加圧モードであることを示すマークが加圧を表わすように変化する。具体的には、手動加圧モードであることを示すマークは最低血圧値の表示に用いるための1つの数字用のセグメントのうちの3つの横棒が用いられる。加圧時に、下から順に点灯する横棒が増加しすべて点灯したら再度下1つの点灯に戻った後に下から順に点灯することを繰り返すことで、カフ5の加圧を表わす。
操作者は、図5(A)〜図5(C)の領域A1に表示される現在のカフ5の内圧を確認しながら、所望の圧力に達した時点でスイッチ31を開放することで、その圧力までのカフ5の加圧を指示する。そこで、好ましくは、手動加圧モードでの加圧速度は、予め自動加圧モードでの加圧速度よりも遅く設定されている。このように設定されることにより、操作者は所望の圧力に達することを確実に確認することができ、所望の圧力までカフ5の内圧を加圧することができる。
または、手動加圧モードでの加圧速度が、予め自動加圧モードでの加圧速度よりも速く設定されていてもよい。このように設定されることにより、カフ5の加圧を早く終了させることができ、測定動作全体に要する時間を早めることができる。さらに、手動加圧モードでの加圧速度が予め自動加圧モードでの加圧速度よりも速く設定されている場合、より好ましくは、カフ5の内圧が所定圧力に達した付近から加圧速度を遅くするよう2段階の加圧速度が設定されている。上記所定圧力は、たとえば、一般的な最高加圧付近の圧力として予め記憶されている圧力としてもよいし、前回の当該被測定者の測定時にカフ5を加圧した圧力を記憶しておくことでその圧力付近の圧力としてもよいし、加圧過程において被測定者の最高血圧値を予測しその値に所定圧力(たとえば40mmHg等)を加えた圧力付近の圧力としてもよい。そのようにすることで、操作者は所望の圧力に達することを確実に確認することができ、カフ5の加圧を早めつつ、所望の圧力までカフ5の内圧を加圧することができる。
さらに、より好ましくは、CPU40は、手動加圧モードでの加圧中、表示部4にその旨の表示に加えて、予め記憶されている圧力を推奨する圧力値として表示させる。推奨する圧力値としては、たとえば前回の当該被測定者の測定時にカフ5を加圧した圧力を記憶しておくことでその圧力値を用いてもよいし、加圧過程において被測定者の最高血圧値を予測しその値に予め記憶されている所定圧力(たとえば40mmHg等)を加えた圧力値であってもよいし、一般的な最高加圧付近の圧力として予め記憶されている圧力値であってもよい。
ステップS103で自動加圧モードでのカフ5の加圧が開始した後、スイッチ31の押下が検出されない場合には(ステップS105でNO)、カフ5の内圧が予め規定されている所定の圧力に達するまで第1加圧制御部41による自動加圧モードでの加圧制御が継続される(ステップS113)。カフ5の内圧が上記所定の圧力に達すると(ステップS115でYES)、ステップS117で第1加圧制御部41は加圧制御を終了し、ステップS119でCPU40がカフ5の減圧を開始する。
ステップS119でカフ5の減圧が開始すると、ステップS121でCPU40は減圧中に得られるカフ5の内圧に重畳した動脈の容積変化に伴う振動成分を抽出し、所定の演算により血圧値を算出する。ステップS121の算出処理において血圧値が決定されると(ステップS123でYES)、ステップS125でCPU40は算出された最高血圧値および最低血圧値を測定結果として表示部4で表示するための処理を行なう。さらにステップS127で、CPU40は駆動回路26,27に制御信号を出力してカフ5内の圧力を大気圧に開放する。
好ましくは、CPU40は所定の時間内に血圧値が決定されたか否かを監視し、カフ5の内圧が不足している等により所定の時間内に決定されなかった場合、測定エラーを返してもよい。この場合、モード切替部43は、たとえば現在の動作モードを記憶する領域に、当該被測定者における次回の加圧制御モードとして手動加圧モードを記憶しておいてもよい。このようにしておき、モード切替部43は、次回、当該被測定者について測定動作が実行される際にデフォルトの加圧制御モードとして手動加圧モードを決定してもよいし、表示部4に推奨する制御モードとして手動加圧モードでの測定を促す表示をさせてもよい。
なお、上記ステップS103で自動加圧モードでのカフ5の加圧が開始した後、スイッチ31が押下されたことが検出され、かつその押下が予め規定された時間よりも短い短押しであると検出されると(S105でYES、かつS107でNO)、CPU40は測定動作を終了すると判断し、ステップS127で駆動回路26,27に制御信号を出力してカフ5内の圧力を大気圧に開放する。
カフ5内の圧力が大気圧に開放されることにより一連の動作が終了し、自動的に電源25からの電力の供給が遮断されて電源がOFFされる。
なお、上の例では加圧制御モードのうちの手動加圧モードのみが表示されるものとしているが、両モードとも表示されるようにしてもよい。また、具体例として血圧値を表示するための数字用のセグメントの一部を点灯させる例が示されているが、加圧制御モードを提示するための表示領域をさらに設けてもよいし、画面の背景色を変えるなどの表示態様を変化させてもよいし、たとえばランプを設けたり音声出力したりするなど、表示部4での表示とは異なる方法で制御モードを報知してもよい。
このように、血圧計1では、カフ5の加圧のための制御モードとして手動加圧モードが選択的に実行されている時にその旨が報知される。それにより、操作者は現在の加圧の制御モードが手動加圧モードであるか自動加圧モードであるかを把握することができる。
血圧計では小型化を図るために操作スイッチの数を減らし、1つのスイッチを複数の操作に用いるように設計されることがある。特に図1に例示されたように、1つのスイッチで測定の開始を指示するための操作と、自動加圧モードから手動加圧モードに切り替えるための操作との両操作が可能に設計されている場合、上述のように、操作者は意図せずに自動加圧モードから手動加圧モードに切り替えてしまう場合も有り得る。そういった場合であっても、血圧計1では表示部4から現在の加圧制御モードが視認されるために操作者はカフ5の加圧のための圧力を適切に指示することが可能となり、測定動作を継続させることができる。つまり、現在の加圧制御モードを報知することで、特に、加圧制御モードを切り替えるためのスイッチが備えられておらず他の操作のためのスイッチと兼用されている血圧計において、操作者の使い勝手を向上させることができる。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 血圧計、2 本体部、3 操作部、4 表示部、5 カフ、6,7 メモリ、10 エアチューブ、21 ポンプ、22 弁、23 圧力センサ、24 発振回路、25 電源、26,27 駆動回路、31,32 スイッチ、40 CPU、41 第1加圧制御部、42 第2加圧制御部、43 モード切替部。

Claims (7)

  1. 操作を受け付けるための操作手段と、
    流体袋と、
    前記流体袋を加減圧するための調整手段と、
    前記流体袋の内圧変化に基づいて血圧値を算出する演算を行なうための演算手段と、
    報知手段と、
    前記調整手段と、前記調整手段で前記流体袋を加減圧しているときの前記報知手段での報知とを制御するための制御手段とを備え、
    前記制御手段は、前記調整手段での前記流体袋の加圧を制御するための制御モードとして第1の制御モードと第2の制御モードとを有して選択的にいずれか一方の制御モードで前記調整手段での加圧を制御し、
    前記制御手段は、前記第1の制御モードと前記第2の制御モードとのうちの少なくとも一方の制御モードについて、当該制御モードで前記調整手段での加圧を制御している際にその旨を前記報知手段で報知させる、電子血圧計。
  2. 前記第1の制御モードは、前記操作手段で動作開始の操作を受け付けることによって、前記調整手段で自動的に予め規定された圧力まで第1の加圧速度で前記流体袋の内圧を加圧させる制御モードであり、
    前記第2の制御モードは、前記調整手段で、前記操作手段で受け付けた操作によって指定される圧力まで第2の加圧速度で前記流体袋の内圧を加圧させる制御モードである、請求項1に記載の電子血圧計。
  3. 前記制御手段は、前記第2の制御モードで前記調整手段での加圧を制御している際にその旨を前記報知手段で報知させる、請求項2に記載の電子血圧計。
  4. 前記制御手段は、前記第2の制御モードで前記調整手段での加圧を制御している際に、その旨と共に、記憶されている圧力値を推奨する圧力値として前記報知手段で報知させる、請求項2に記載の電子血圧計。
  5. 前記第2の加圧速度は前記第1の加圧速度よりも遅い、請求項2〜4のいずれかに記載の電子血圧計。
  6. 前記第2の加圧速度は前記第1の加圧速度よりも速い、請求項2〜4のいずれかに記載の電子血圧計。
  7. 前記制御手段は、前記調整手段での加圧が前記第1の制御モードで制御された前記流体袋の内圧変化に基づいて前記演算手段での血圧値の算出がエラーであったときに、次回の制御モードとして前記第2の制御モードを記憶する、請求項2〜6のいずれかに記載の電子血圧計。
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