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WO2025192157A1 - 血圧測定装置、血圧測定方法及びプログラム - Google Patents

血圧測定装置、血圧測定方法及びプログラム

Info

Publication number
WO2025192157A1
WO2025192157A1 PCT/JP2025/004835 JP2025004835W WO2025192157A1 WO 2025192157 A1 WO2025192157 A1 WO 2025192157A1 JP 2025004835 W JP2025004835 W JP 2025004835W WO 2025192157 A1 WO2025192157 A1 WO 2025192157A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
blood pressure
pressure
cuff
pulse wave
blood
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
PCT/JP2025/004835
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
啓起 柏瀬
昌之 小泉
大樹 七條
大蔵 岡
勇輝 太田
真幸 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Omron Healthcare Co Ltd
Original Assignee
Omron Corp
Omron Healthcare Co Ltd
Omron Tateisi Electronics Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Healthcare Co Ltd, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Publication of WO2025192157A1 publication Critical patent/WO2025192157A1/ja
Pending legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording for evaluating the cardiovascular system, e.g. pulse, heart rate, blood pressure or blood flow
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/0225Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers the pressure being controlled by electric signals, e.g. derived from Korotkoff sounds

Definitions

  • the present invention relates to a blood pressure measurement device, a blood pressure measurement method, and a program.
  • a measuring device which measures blood pressure, including systolic blood pressure, based on pressure pulse waves acquired in the process of inflating a cuff attached to the subject's upper arm, wrist, or other part of the body (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2).
  • Patent Document 1 proposes a blood pressure monitor that allows the user to select between two methods by operating a switch before starting measurement: the oscillometric blood pressure measurement method, which offers high measurement accuracy, and the SPD (Single Pulse Determination) method, which estimates blood pressure values in a short time by raising and maintaining cuff pressure to a desired level and capturing pulse wave signals for one or several beats.
  • This type of blood pressure monitor stops cuff inflation in a shorter time, making it possible to achieve both blood pressure measurements that reduce pain and discomfort and more accurate blood pressure measurements using the same device.
  • the present invention aims to provide technology that reduces discomfort during blood pressure measurement and enables more accurate blood pressure measurements, regardless of the user's blood pressure-related attributes.
  • one aspect of the present invention is a blood pressure measuring device as follows: a cuff that is wrapped around the part to be measured; a pressure detection unit that detects a cuff pressure in the cuff; a pressure control unit that controls the cuff pressure; a pulse wave information acquiring unit that acquires pulse wave information of the subject from the cuff pressure; a first blood pressure calculation unit that calculates a first blood pressure of the subject based on the pulse wave information; a second blood pressure calculation unit that calculates a second blood pressure of the subject based on the pulse wave information acquired before the cuff pressure reaches an inflation stop cuff pressure; a stop cuff pressure determination unit that determines the value of the inflation stop cuff pressure based on characteristics of the pulse wave information acquired at the cuff pressure lower than the inflation stop cuff pressure; a threshold reaching determination unit that determines whether the cuff pressure has reached a predetermined determination threshold related to the termination of first blood pressure calculation, When the cuff pressure reaches a
  • pulse wave information here may include not only pulse wave amplitude data over time, but also the envelope of the pulse wave amplitude obtained based on that data (hereinafter simply referred to as the envelope).
  • the envelope may be, for example, a cuff pressure lower than the cuff pressure corresponding to the subject's systolic blood pressure.
  • the "predetermined judgment threshold” may be a cuff pressure (for example, 100 mmHg) that does not cause the user pain.
  • the first blood pressure calculation unit can be configured to calculate blood pressure using, for example, the oscillometric method, but is not limited to this; blood pressure values may also be calculated using the Korotkoff method (auscultation method) or volume compensation method, etc.
  • blood pressure can be calculated using a highly accurate method, and for high blood pressure users, blood pressure can be calculated (estimated) without increasing the cuff pressure until it equals the systolic blood pressure.
  • blood pressure attributes such as low blood pressure or high blood pressure, it is possible to reduce discomfort during blood pressure measurement and perform more accurate blood pressure measurements.
  • the blood pressure measurement device may further have a display unit that displays the first blood pressure as a measured blood pressure value when calculation of the first blood pressure is completed.
  • the measurement device may have a display unit that displays the second blood pressure as a measured blood pressure value when calculation of the first blood pressure is stopped.
  • the first blood pressure can be calculated (i.e., if the blood pressure can be calculated using an accurate measurement method before reaching the cuff pressure that is the judgment threshold), that value can be displayed as the measured blood pressure value.
  • the calculation process for the first blood pressure is stopped and the second blood pressure is calculated, that value can be displayed as the measured blood pressure value.
  • the user can simply start blood pressure measurement, measure using the least uncomfortable measurement method, and know the most accurate blood pressure value.
  • the blood pressure measurement device further includes a third blood pressure calculation unit that calculates a third blood pressure of the subject using the first blood pressure and the second blood pressure, and a display unit that displays the third blood pressure as a measured blood pressure value,
  • the pressure control unit may inflate the cuff until the cuff pressure reaches the inflation stop cuff pressure even after the calculation of the first blood pressure is completed.
  • the "third blood pressure” can be, for example, the average value of the first blood pressure and the second blood pressure. It is not possible to say in general which of the first blood pressure and the second blood pressure is the more accurate blood pressure value, depending on the user's blood pressure-related attributes or the measurement environment, so by using both values in this way, it is possible to prevent a less accurate value from being taken as the measurement value.
  • the third blood pressure calculation unit may calculate the third blood pressure after weighting the first blood pressure and the second blood pressure according to a predetermined parameter.
  • the "predetermined parameter" may be, for example, the timing at which cuff inflation was stopped, the level of the measured blood pressure, past measured values (user attributes), etc.
  • the present invention can also be understood as a blood pressure measurement method as follows: In the blood pressure measuring device, detecting a cuff pressure in a cuff wrapped around the measurement target part; Increasing the cuff pressure; acquiring pulse wave information of the subject from the cuff pressure; executing a process of calculating a first blood pressure of the subject based on the pulse wave information; executing a process of calculating a second blood pressure of the subject based on the pulse wave information acquired before the cuff pressure reaches an inflation stop cuff pressure; determining a value of the inflation stop cuff pressure based on characteristics of the pulse wave information acquired at a cuff pressure lower than the inflation stop cuff pressure; determining whether the cuff pressure has reached a predetermined determination threshold for stopping calculation of the first blood pressure; and stopping the calculation of the first blood pressure when the cuff pressure reaches a predetermined determination threshold.
  • a method for measuring blood pressure In the blood pressure measuring device, detecting a cuff pressure in a cuff wrapped around the measurement
  • the blood pressure measurement method may further include a step of displaying the first blood pressure as a measured blood pressure value when calculation of the first blood pressure is completed. Also, when calculation of the first blood pressure is stopped, the second blood pressure may be displayed as a measured blood pressure value.
  • the blood pressure measurement method further includes a step of calculating a third blood pressure of the subject using the first blood pressure and the second blood pressure, and a step of displaying the third blood pressure as a measured blood pressure value,
  • the cuff may be inflated until the cuff pressure reaches the inflation stop cuff pressure even after the calculation of the first blood pressure has been completed.
  • the first blood pressure and the second blood pressure may be weighted according to a predetermined parameter before the third blood pressure is calculated.
  • the present invention can also be seen as a program for causing a blood pressure measurement device to execute the above method, or a computer-readable recording medium on which such a program is non-temporarily recorded. Furthermore, the above configurations and processes can be combined with each other to constitute the present invention, provided that no technical contradictions arise.
  • FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a hardware configuration of a blood pressure measurement device according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a functional module included in the blood pressure measurement device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a first schematic diagram showing the relationship between the cuff pressure in the blood pressure measurement device and the envelope obtained from the pressure pulse wave.
  • FIG. 4 is a second schematic diagram showing the relationship between the cuff pressure in the blood pressure measurement device and the envelope obtained from the pressure pulse wave.
  • FIG. 5 is a flowchart illustrating the flow of a blood pressure measurement process in the blood pressure measurement device according to the first embodiment.
  • FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a functional module included in the blood pressure measurement device according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating weighting for the averaging process performed by the third blood pressure calculation unit according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart illustrating the flow of a blood pressure measurement process in
  • Example 1 Specific examples of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, unless otherwise specified, the dimensions, materials, shapes, relative positions, etc. of the components described in these examples are not intended to limit the scope of the present invention.
  • the blood pressure measurement device 1 includes, as its hardware configuration, a cuff 11, a pressure sensor 12, a pressure pump 13, an exhaust valve 14, an air tube 15, an oscillator circuit 21, a pump drive circuit 22, a valve drive circuit 23, a power supply 24, a display 25, operation switches 26, a memory 27, and a CPU (Central Processing Unit) 100.
  • a cuff 11 a pressure sensor 12, a pressure pump 13, an exhaust valve 14, an air tube 15, an oscillator circuit 21, a pump drive circuit 22, a valve drive circuit 23, a power supply 24, a display 25, operation switches 26, a memory 27, and a CPU (Central Processing Unit) 100.
  • the cuff 11 includes an air bag 11a containing air.
  • a pressure sensor 12 detects the pressure inside the air bag 11a of the cuff 11 (hereinafter referred to as "cuff pressure") via an air tube 15.
  • a pressure pump 13 supplies air to the air bag 11a via the air tube 15.
  • An exhaust valve 14 is a valve that opens and closes to maintain the pressure inside the air bag 11a or to exhaust air from the air bag 11a.
  • CPU 100 is an example of an arithmetic processing unit for controlling each part of the device.
  • Memory 27 includes a main storage device such as RAM (Random Access Memory) and an auxiliary storage device such as flash memory, and stores programs executed for blood pressure measurement processing, as well as data such as cuff pressure, pressure pulse wave, and blood pressure measurement results.
  • RAM Random Access Memory
  • auxiliary storage device such as flash memory
  • Display 25 is an example of a display device that displays various information such as blood pressure measurement results, and can be, for example, an LCD (Liquid Crystal Display).
  • Operation switch 26 is an example of an input device for inputting various instructions related to the operation of the device, including the execution of blood pressure measurement.
  • a touch panel display can also be used as display 25 and operation switch 26.
  • Power supply 24, which supplies power to each part of the device, such as the CPU, can receive power from an outlet via a wired connection, or can be a battery.
  • the oscillator circuit 21 outputs a signal with an oscillation frequency corresponding to the output value of the pressure sensor 12 to the CPU 100.
  • the pump drive circuit 22 controls the drive of the pressure pump 13 based on a control signal output from the CPU 100.
  • the valve drive circuit 23 controls the opening and closing of the exhaust valve 14 based on a control signal output from the CPU 100.
  • FIG. 2 is a functional block diagram showing the functional modules provided in the CPU 100 of the blood pressure measurement device 1.
  • the CPU 100 includes the following functional modules: a pressure detection unit 110, a pressure control unit 120, a first blood pressure calculation unit 130, a threshold level achievement determination unit 140, a second blood pressure calculation unit 150, and a stop cuff pressure determination unit 160.
  • the output signal of the oscillator circuit 21 is input to the pressure detection unit 110.
  • the pressure detection unit 110 detects the oscillation frequency of the input signal and converts the detected oscillation frequency into a pressure value signal.
  • the pressure detection unit 110 includes an HPF unit 111 that extracts and outputs a pressure pulse wave signal by HPF (High Pass Filter) processing the pressure value signal, and an LPF unit 112 that extracts and outputs a cuff pressure signal by LPF (Low Pass Filter) processing the pressure value signal.
  • the pressure pulse wave signal detected in time series by the HPF unit 111 of the pressure detection unit 110 and the cuff pressure signal indicating the cuff pressure detected in time series by the LPF unit 112 are stored in a predetermined area of the memory 27 and transmitted to the smartphone 50 via the communication IF 28.
  • the HPF unit 111 corresponds to the pulse wave information acquisition unit of the present invention.
  • Figures 3 and 4 are graphs that schematically show the relationship between the cuff pressure detected by the pressure detection unit 110 and the pressure pulse wave (more specifically, the envelope obtained based on the time-dependent data on the amplitude of the pressure pulse wave).
  • the minimum blood pressure (DIA, diastolic blood pressure, DBP) and maximum blood pressure (SYS, systolic blood pressure, SBP) are calculated as the cuff pressure corresponding to a specific fluctuation pattern of the pressure pulse wave.
  • the pressure control unit 120 controls the operation of the pump drive circuit 22 and the valve drive circuit 23 to control the cuff pressure of the cuff 11.
  • the first blood pressure calculation unit 130 inputs the pressure pulse wave signal extracted by the HPF unit 111 of the pressure detection unit 110 and calculates the diastolic blood pressure and systolic blood pressure by processing the input pressure pulse wave signal according to the oscillometric method.
  • the oscillometric method is a well-known technique, so a detailed explanation will be omitted.
  • the threshold reach determination unit 140 determines whether the cuff pressure obtained from the LPF unit 112 of the pressure detection unit 110 has exceeded a threshold for switching blood pressure measurement from a method using the first blood pressure calculation unit 130 to a method using the second blood pressure calculation unit 150, which will be described later.
  • the threshold can be set to a value that does not cause the subject pain (discomfort) from the pressure, and can be set to 100 mmHg, for example.
  • the second blood pressure calculation unit 150 does not calculate blood pressure using the oscillometric method, but instead calculates an estimated blood pressure value based on pressure pulse wave data acquired while the cuff pressure reaches a cuff pressure lower than the cuff pressure corresponding to the subject's systolic blood pressure.
  • DIA can be detected before the envelope peak in the envelope of the pressure pulse wave, i.e., at a cuff pressure lower than the cuff pressure corresponding to the envelope peak.
  • the envelope peak is located before SYS, i.e., the cuff pressure corresponding to the envelope peak is lower than the cuff pressure corresponding to SYS. Therefore, taking these points into consideration, the cuff pressure at which the envelope peak occurs may be determined to be "a cuff pressure lower than the cuff pressure corresponding to the subject's systolic blood pressure.”
  • the stop cuff pressure determination unit 160 determines the cuff pressure (hereinafter referred to as the inflation stop cuff pressure) at which to stop inflation of the cuff 11 as soon as possible after acquiring the amount of pressure pulse wave data required for blood pressure calculation by the second blood pressure calculation unit 150.
  • the inflation stop cuff pressure will be a cuff pressure that (slightly) exceeds the cuff pressure corresponding to the peak of the envelope.
  • the inflation stop cuff pressure may be determined, for example, by calculating DBP and using this as a reference.
  • the cuff pressure can be determined, for example, by the following method.
  • RAV, WID, and DFN are known indices that can be obtained based on pressure pulse wave information. These are indices calculated for each beat of the pressure pulse wave, and RAV, WID, and DFN respectively indicate the area, width, and slope of the pulse wave for one beat.
  • RAV is the pulse wave area for each beat normalized by amplitude, and is expressed as (pulse wave area / pulse wave amplitude within one beat) x 100.
  • WID is the waveform width, which is the time width from the maximum amplitude until it drops to the threshold, normalized by the pulse wave period, and is expressed as (waveform width / pulse wave period) x 100.
  • DFN is the minimum value of the first derivative of the pressure pulse wave normalized by the pulse wave amplitude, and is expressed as (minimum value from 0 of the first derivative of the pulse wave / pulse wave amplitude of the first derivative of the pulse wave) x 100.
  • Pd is expressed as a function of the three indices RAV, WID, and DFN, but it may also be expressed as any one or two of the indices.
  • the form of the function f is not particularly limited, but by calculating these indices for each beat of the pressure pulse wave acquired by the HPF unit 111, it is possible to determine whether the cuff pressure has reached DBP.
  • Fig. 5 is a flowchart showing the flow of the blood pressure measurement process by the blood pressure measurement device 1 in this embodiment.
  • the subject wraps the cuff 11 around the part to be measured (e.g., the upper arm), performs certain settings using the operation switch 26, and issues a command to start blood pressure measurement. Furthermore, upon receiving the command to start blood pressure measurement, the blood pressure measurement device 1 is assumed to have performed certain initialization steps, such as opening the exhaust valve 14 and setting the cuff pressure to atmospheric pressure (initial pressure).
  • the pressure control unit 120 initiates inflation control to inflate the cuff 11 (S101). Furthermore, during the inflation control process, the HPF unit 111 of the pressure detection unit 110 acquires a pressure pulse wave (S102), and the LPF unit 112 acquires the cuff pressure. Next, the threshold attainment determination unit 140 determines whether the acquired cuff pressure exceeds a threshold (e.g., 100 mmHg) (S103).
  • a threshold e.g. 100 mmHg
  • the first blood pressure calculation unit 130 executes a process of calculating the blood pressure value using the oscillometric method based on the pressure pulse wave acquired over time (S104).
  • the CPU 100 determines whether or not the calculation of the blood pressure value by the first blood pressure calculation unit 130 (i.e., using the oscillometric method) has been completed (S105). If it is determined that the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed, the process proceeds to step S108. On the other hand, if it is determined in step S105 that the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has not been completed, the process returns to step S102 and the subsequent process is repeated.
  • the blood pressure value calculated by the first blood pressure calculation unit 130 is also referred to as the first calculated value.
  • the first calculated value corresponds to the first blood pressure in this invention.
  • the stop cuff pressure determination unit 160 performs processing to determine the inflation stop cuff pressure (S106), and then determines whether the cuff pressure obtained from the LPF unit 112 has reached the inflation stop cuff pressure determined in step S106 (S107).
  • the inflation stop cuff pressure is determined as described above.
  • step S107 If it is determined in step S107 that the cuff pressure has not yet reached the inflation stop cuff pressure, the process returns to step S102 and repeats the subsequent steps. On the other hand, if it is determined in step S107 that the cuff pressure has reached the inflation stop cuff pressure, the process proceeds to step S108.
  • step S108 the pressure control unit 120 stops inflating the cuff 11 (S108).
  • the CPU 100 executes a process to determine whether or not the calculation of the blood pressure value by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed (S109). If it is determined that the calculation of the blood pressure value by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed, the CPU 100 displays the calculated blood pressure value as a measured value on the display 25 (S111), records the measurement results including the blood pressure value in a predetermined area of the memory 27 of the blood pressure measurement device 1 (S112), and ends the blood pressure measurement process.
  • the second blood pressure calculation unit 150 executes a process to estimate the blood pressure value based on the pressure pulse wave data acquired up until the inflation stop cuff pressure is reached (S110).
  • the blood pressure value calculated by the second blood pressure calculation unit 150 will hereinafter be referred to as the second calculated value.
  • the second calculated value corresponds to the second blood pressure according to the present invention.
  • the CPU 100 displays the calculated blood pressure value as a measured value on the display 25 (S111), records the measurement results including the blood pressure value in a predetermined area of the memory 27 of the blood pressure measurement device 1 (S112), and ends the blood pressure measurement process.
  • the blood pressure calculated using the highly accurate oscillometric method can be used as the measured value.
  • the blood pressure measurement using the oscillometric method is not completed even after the cuff pressure exceeds the judgment threshold, inflation of the cuff 11 is stopped before the cuff pressure corresponding to the systolic blood pressure is reached, and blood pressure estimation is performed using the pressure pulse wave data up to the inflation stop cuff pressure, thereby enabling blood pressure measurement with reduced discomfort to the person being measured.
  • the person being measured does not need to select in advance which method to use for blood pressure measurement; simply starting blood pressure measurement reduces pain and discomfort caused by compression of the cuff 11, and blood pressure can be automatically calculated using a more accurate method.
  • Example 2 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to Figures 6 to 8.
  • the hardware configuration of the blood pressure measurement device 2 according to this embodiment is similar to that of the first embodiment. Therefore, the same components as those in the first embodiment, such as the hardware configuration, will be referred to in the drawings, and the same reference numerals as those in the first embodiment will be used, and a repeated description will be omitted.
  • the blood pressure measurement device 2 differs from Example 1 in that it includes a third blood pressure calculation unit 170 as a functional module of the CPU 100A.
  • the third blood pressure calculation unit 170 calculates the blood pressure of the subject using the blood pressure value calculated by the first blood pressure calculation unit 130 (first calculated value) and the blood pressure value calculated by the second blood pressure calculation unit 150 (second calculated value).
  • the third blood pressure calculation unit 170 calculates the average value of these values. More specifically, the third blood pressure calculation unit 170 weights the first calculated value and the second calculated value according to the blood pressure attribute of the person being measured (high blood pressure, low blood pressure, normal blood pressure), and then calculates the average value.
  • Figure 7 is a table illustrating examples of average values calculated by the third blood pressure calculation unit 170.
  • the weight of the first calculated value is increased, and conversely, for subjects with high blood pressure, the weight of the second calculated value is increased, and the average of both calculated values is calculated.
  • the degree of weighting and the parameters that serve as the basis for weighting can be set as appropriate and are not limited to the example shown in Figure 7.
  • the second calculated value may be a more accurate measurement value than the first calculated value (particularly when a trained inference model is used as the second blood pressure calculation unit). For this reason, if both values can be calculated, the third blood pressure calculation unit 170 can average both values using the method described above, thereby preventing the less accurate value from being taken as the measurement value.
  • Figure 8 is a flowchart showing the flow of the blood pressure measurement process in this embodiment.
  • the overall flow of the blood pressure measurement process in this embodiment is generally similar to that in Example 1.
  • the pressure control unit 120 initiates inflation control to inflate the cuff 11 (S201). Furthermore, during the inflation control process, the HPF unit 111 of the pressure detection unit 110 acquires a pressure pulse wave (S202), and the LPF unit 112 acquires the cuff pressure. Next, the threshold attainment determination unit 140 determines whether the acquired cuff pressure exceeds a threshold (e.g., 100 mmHg) (S203).
  • a threshold e.g. 100 mmHg
  • step S203 If it is determined in step S203 that the cuff pressure does not exceed the threshold, the first blood pressure calculation unit 130 executes a process of calculating the blood pressure value using the oscillometric method based on the pressure pulse wave acquired over time (S204). Then, the CPU 100A determines whether or not the calculation of the blood pressure value by the first blood pressure calculation unit 130 (i.e., using the oscillometric method) has been completed (S205). Here, if it is determined that the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has not been completed, the process returns to step S202 and the subsequent processes are repeated.
  • step S205 if it is determined in step S205 that the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed, the process proceeds to step S206, unlike in Example 1. That is, in this example, even if the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed, this does not mean that cuff inflation is immediately stopped. However, once the blood pressure calculation by the first blood pressure calculation unit 130 has been completed, it is highly likely that almost all pressure pulse wave data forming the envelope, as shown in Figures 3 and 4, has been acquired, and the inflation stop cuff pressure will usually be reached without any delay.
  • step S203 If it is determined in step S203 that the cuff pressure has exceeded the threshold, the stop cuff pressure determination unit 160 performs processing to determine the inflation stop cuff pressure (S206), and then determines whether the cuff pressure obtained from the LPF unit 112 has reached the inflation stop cuff pressure determined in step S206 (S207).
  • step S207 If it is determined in step S207 that the cuff pressure has not yet reached the inflation stop cuff pressure, the process returns to step S202 and repeats the subsequent steps. On the other hand, if it is determined in step S207 that the cuff pressure has reached the inflation stop cuff pressure, the process proceeds to step S208.
  • step S208 the pressure control unit 120 stops inflating the cuff 11 (S208).
  • the second blood pressure calculation unit 150 executes a process to calculate (estimate) the blood pressure value based on the pressure pulse wave data acquired up until the inflation stop cuff pressure is reached (S209).
  • the CPU 100A determines whether both the first calculated value and the second calculated value have been calculated (S210).
  • step S210 If it is determined in step S210 that both the first calculated value and the second calculated value have been calculated (Yes in step S210), the third blood pressure calculation unit 170 uses the first calculated value and the second calculated value to calculate an average value (S211). Note that hereinafter, the value calculated by the third blood pressure calculation unit 170 in step S211 is also referred to as the third calculated value.
  • the third calculated value corresponds to the third blood pressure in the present invention. Details of the calculation process by the third blood pressure calculation unit 170 are as described above.
  • the CPU 100A displays the third calculated value as a measurement value on the display 25 (S212), records the measurement results including the measurement value in a predetermined area of the memory 27 of the blood pressure measurement device 2 (S213), and ends the blood pressure measurement process.
  • step S210 determines whether only the second calculated value has been calculated (No in step S210), or if it is determined that the calculation of the blood pressure value by the first blood pressure calculation unit 130 has not been completed.
  • the CPU 100A displays the second calculated value as a measurement value on the display 25 (S212), records the measurement results including the measurement value in a predetermined area of the memory 27 of the blood pressure measurement device 2 (S213), and ends the series of blood pressure measurement processes.
  • the first and second calculated values are appropriately weighted and then averaged, thereby preventing a less accurate value from being used as the measured value. In other words, the accuracy of the calculated blood pressure values as a whole can be increased.
  • the first blood pressure calculation unit 130 calculates blood pressure using the oscillometric method in each embodiment, other methods such as the auscultation method or the volume compensation method may be used to calculate blood pressure.
  • the second blood pressure calculation unit 150 only needs to estimate the blood pressure of the subject based on the pulse wave information acquired before the inflation stop cuff pressure is reached; for example, the second blood pressure calculation unit 150 can be an inference model that has been trained using machine learning.
  • the inflation stop cuff pressure was determined based on the peak of the envelope curve, this is not limited to this. It can be any cuff pressure up to the point where it reaches the cuff pressure corresponding to the subject's systolic blood pressure. It is also possible to use landmarks such as the characteristics of the envelope curve's slope (points where the upward or downward slope becomes steep, or points where the slope stabilizes) as landmarks, and set the corresponding cuff pressure as the inflation stop cuff pressure.

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Abstract

被測定部に巻き付けられるカフと、カフ内のカフ圧を検出する圧力検出部と、カフ圧を制御する圧力制御部と、カフ圧から被測定者の脈波情報を取得する脈波情報取得部と、脈波情報に基づいて被測定者の第1血圧を算出する第1血圧算出部と、カフ圧が加圧停止カフ圧に達するまでに取得された脈波情報に基づいて被測定者の第2血圧を算出する第2血圧算出部と、加圧停止カフ圧より低いカフ圧において取得される脈波情報の特徴に基づいて、加圧停止カフ圧の値を決定する停止カフ圧決定部と、カフ圧が、第1血圧算出の中止に係る所定の判定閾値に達したか否かを判定する閾値到達判定部と、を有し、カフ圧が所定の判定閾値に達した場合には、第1血圧算出部は第1血圧の算出を中止する血圧測定装置である。

Description

血圧測定装置、血圧測定方法及びプログラム
 本発明は、血圧測定装置、血圧測定方法及びプログラム。
 近年、血圧値などの個人の身体・健康に関する情報を測定機器によって測定し、当該測定結果を記録・分析することで、健康管理を行うことが普及している。上記のような測定機器の一例として、被測定者の上腕や手首等の被測定部に装着したカフを加圧する過程で取得した圧脈波に基づいて収縮期血圧を含む血圧を測定する血圧計が用いられている(例えば、特許文献1、特許文献2など)。
 特許文献1では、測定精度の良いオシロメトリック法による血圧測定法と、任意の高さまでカフ圧を上昇させて維持し1拍又は数拍分だけ脈波信号を捕捉することにより短時間で血圧値を推定するSPD法(Single Pulse Determination;1拍脈波法)と、を測定開始前のスイッチ操作により選択できる血圧計が提案されている。このような血圧計によれば、より短時間でカフの加圧が停止し、痛みや不快感を低減できる血圧測定と、より正確な血圧測定とを、同一の機器で実現することができる。
特開2003-250770号公報 特開平03-280932号公報
 しかしながら、特許文献1に記載の技術では、測定開始前にいずれの方法で血圧測定を行うかを選択する必要がある。また、そもそも低血圧のユーザーにとっては、オシロメトリック法による血圧測定でも痛みや不快感があまりないため、オシロメトリック法による正確な測定を行わないデメリットの方が大きくなる場合もある。
 上記のような従来技術の課題に鑑み、本発明は、ユーザーの血圧に係る属性に関わらず、血圧測定時の不快感を低減するとともに、より精度の高い血圧測定を行うことができる技術を提供することを目的とする。
 上記の課題を解決するため、本発明は一形態として次のような血圧測定装置とすることができる。即ち、
 被測定部に巻き付けられるカフと、
 前記カフ内のカフ圧を検出する圧力検出部と、
 前記カフ圧を制御する圧力制御部と、
 前記カフ圧から被測定者の脈波情報を取得する脈波情報取得部と、
 前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第1血圧を算出する第1血圧算出部と、
 前記カフ圧が、加圧停止カフ圧に達するまでに取得された前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第2血圧を算出する第2血圧算出部と、
 前記加圧停止カフ圧より低い前記カフ圧において取得される前記脈波情報の特徴に基づいて、前記加圧停止カフ圧の値を決定する停止カフ圧決定部と、
 前記カフ圧が、第1血圧算出の中止に係る所定の判定閾値に達したか否かを判定する閾値到達判定部と、を有し、
 前記カフ圧が所定の判定閾値に達した場合には、前記第1血圧算出部は前記第1血圧の算出を中止する、
血圧測定装置、である。
 なお、ここでいう「脈波情報」とは、経時的な脈波の振幅データだけでなく、それに基づいて得られる脈波振幅の包絡線(以下、単に包絡線ともいう)などを含んでいてもよい。また、上記における「加圧停止カフ圧」は、例えば前記被測定者の収縮期血圧に対応する前記カフ圧よりも低いカフ圧などとすることができる。また、「所定の判定閾値」とは、ユーザーに痛みを感じさせない程度のカフ圧(例えば、100mmHgなど)とすることができる。
 また、上記の第1血圧算出部は例えばオシロメトリック法により血圧を算出するように構成することができるが、これに限らず、コロトコフ法(聴診法)や容積補償法などによって血圧値を算出するのでもよい。
 このような構成によれば、所定の判定閾値を超える前に例えばオシロメトリック法などの手法で収縮期血圧を算出することができるような低血圧ユーザーに対しては、精度の高い方法で血圧算出するとともに、高血圧ユーザーについても収縮期血圧と等しくなるまでカフ圧を高くすることなく血圧を算出(推定)することができる。このため、低血圧或いは高血圧といったユーザーの血圧に係る属性に関わらず、血圧測定時の不快感を低減するとともに、より精度の高い血圧測定を行うことが可能になる。
 また、前記血圧測定装置は前記第1血圧の算出が完了した場合には、前記第1血圧を測定血圧値として表示する表示部、をさらに有していてもよい。或いは、前記測定装置は前記第1血圧の算出が中止された場合には、前記第2血圧を測定血圧値として表示する表示部を有していてもよい。
 このような構成であれば、第1血圧が算出できた場合(即ち、判定閾値となるカフ圧に達するまでに精度の良い測定方法で血圧が算出できた場合)には、その値を測定血圧値として表示でき、一方で第1血圧の算出処理を中止し第2血圧を算出した場合には、その値を測定血圧値として表示することができるため、ユーザーは単に血圧測定を開始するだけで、最も不快感が少ない測定方法で測定でき、精度の良い血圧値を知ることができる。
 また、前記血圧測定装置は、前記第1血圧及び前記第2血圧を用いて、前記被測定者の第3血圧を算出する第3血圧算出部と、前記第3血圧を測定血圧値として表示する表示部と、をさらに有しており、
 前記圧力制御部は、前記第1血圧の算出が完了した後であっても、前記カフ圧が前記加圧停止カフ圧に達するまで前記カフを加圧するのであってもよい。
 ここで、「第3血圧」は、例えば第1血圧と第2血圧の平均値などとすることができる。ユーザーの血圧に係る属性、或いは測定環境などに応じて、第1血圧と第2血圧のいずれの方がより正確な血圧値であるか、というのは一概には言えないため、このように両者の値を用いることで、精度がより低い値を測定値とすることを防止することができる。
 また、前記第3血圧算出部は、所定のパラメータに応じて前記第1血圧及び前記第2血圧に重みづけを行ったうえで、前記第3血圧を算出するのであってもよい。ここで、「所定のパラメータ」とは、例えばカフの加圧を停止したタイミングや測定血圧の高低、過去の測定値(ユーザーの属性)などとすることができる。
 また、本発明は、次のような血圧測定方法としてとらえることもできる。即ち、
 血圧測定装置において、
 被測定部に巻き付けられるカフ内のカフ圧を検出するステップと、
 前記カフ圧を加圧するステップと、
 前記カフ圧から被測定者の脈波情報を取得するステップと、
 前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第1血圧を算出する処理を実行するステップと、
 前記カフ圧が、加圧停止カフ圧に達するまでに取得された前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第2血圧を算出する処理を実行するステップと、
 前記加圧停止カフ圧より低い前記カフ圧において取得される前記脈波情報の特徴に基づいて、前記加圧停止カフ圧の値を決定するステップと、
 前記カフ圧が、第1血圧の算出の中止に係る所定の判定閾値に達したか否かを判定するステップと、
 前記カフ圧が所定の判定閾値に達した場合に前記第1血圧の算出を中止するステップと、を含む、
血圧測定方法、である。
 また、前記血圧測定方法は、前記第1血圧の算出が完了した場合には、前記第1血圧を測定血圧値として表示するステップ、をさらに含んでいてもよい。また、前記第1血圧の算出が中止された場合には、前記第2血圧を測定血圧値として表示するのであってもよい。
 また、前記血圧測定方法は、前記第1血圧及び前記第2血圧を用いて、前記被測定者の第3血圧を算出するステップと、前記第3血圧を測定血圧値として表示するステップと、をさらに含み、
 前記カフ圧を加圧するステップでは、前記第1血圧の算出が完了した後であっても、前記カフ圧が前記加圧停止カフ圧に達するまで前記カフを加圧するのであってもよい。
 また、前記第3血圧を算出するステップでは、所定のパラメータに応じて前記第1血圧及び前記第2血圧に重みづけを行ったうえで、前記第3血圧を算出するのであってもよい。
 また、本発明は、上記の方法を血圧測定装置に実行させるためのプログラム、そのようなプログラムを非一時的に記録したコンピュータ読取可能な記録媒体として捉えることもできる。また、上記構成及び処理の各々は技術的な矛盾が生じない限り互いに組み合わせて本発明を構成することができる。
 本発明によれば、ユーザーの血圧に係る属性に関わらず、血圧測定時の不快感を低減するとともに、より精度の高い血圧測定を行うことができる。
図1は、実施例1に係る血圧測定装置のハードウェア構成を示す概略図である。 図2は、実施例1に係る血圧測定装置が備える機能モジュールの一例を示すブロック図である。 図3は、血圧測定装置におけるカフ圧と、圧脈波から得られる包絡線との関係を示す第1の模式図である。 図4は、血圧測定装置におけるカフ圧と、圧脈波から得られる包絡線との関係を示す第2の模式図である。 図5は、実施例1に係る血圧測定装置における血圧測定処理の流れを説明するフローチャートである。 図6は、実施例2に係る血圧測定装置が備える機能モジュールの一例を示すブロック図である。 図7は、実施例2に係る第3血圧算出部が行う平均化処理に関する重みづけについて説明する図である。 図8は、実施例2に係る血圧測定装置における血圧測定処理の流れを説明するフローチャートである。
 <実施例1>
 以下、本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
 (装置構成)
  図1は、本実施例に係る血圧測定装置1のハードウェア構成の概略図である。血圧測定装置1は、図1に示すように、ハードウェア構成として、カフ11、圧力センサ12、加圧ポンプ13、排気弁14、エアチューブ15、発振回路21、ポンプ駆動回路22、弁駆動回路23、電源24、ディスプレイ25、操作スイッチ26、メモリ27、CPU(Central Processing Unit)100を備えている。
 カフ11は、空気が内包される空気袋11aを含む。また、圧力センサ12はエアチューブ15を介して、カフ11の空気袋11a内の圧力(以下、「カフ圧」という。)を検出する。また、加圧ポンプ13は、エアチューブ15を介して空気袋11aに空気を供給する。また、排気弁14は、空気袋11a内の圧力を維持し、又は、空気袋11a内の空気を排出するために開閉する弁である。
 CPU100は装置各部を制御するための演算処理装置の一例である。また、メモリ27には、RAM(Random Access Memory)などの主記憶装置、フラッシュメモリなどの補助記憶装置が含まれ、血圧測定処理のために実行されるプログラムや、カフ圧、圧脈波、血圧測定結果などのデータを記憶する。
 ディスプレイ25は血圧測定結果等の各種情報を表示する表示デバイスの一例であり、例えばLCD(Liquid Crystal Display)などを採用することができる。また、操作スイッチ26は、血圧測定実行を含む装置の操作に係る各種指示を入力するための入力デバイスの一例である。なお、ディスプレイ25兼操作スイッチ26としてタッチパネルディスプレイなどを採用することもできる。また、CPU等の装置各部に電力を供給する電源24は、有線接続によりコンセントから電力の供給を受けるようにしてもよいし、電池を採用することもできる。
 発振回路21は、圧力センサ12の出力値に応じた発振周波数の信号をCPU100に出力する。ポンプ駆動回路22は、加圧ポンプ13の駆動をCPU100から出力される制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路23は、CPU100から出力される制御信号に基づいて排気弁14の開閉を制御する。
 図2は、血圧測定装置1のCPU100が備える機能モジュールについて示す機能ブロック図である。図2に示すように、CPU100は、圧力検出部110、圧力制御部120、第1血圧算出部130、閾値到達判定部140、第2血圧算出部150、停止カフ圧決定部160の各機能モジュールを備える。
 圧力検出部110には、発振回路21の出力信号が入力される。圧力検出部110は、入力信号の発振周波数を検出し、検出した発振周波数を圧力値信号に換算する。圧力検出部110は、圧力値信号をHPF(High Pass Filter)処理することにより圧脈波信号を抽出して出力するHPF部111と、圧力値信号をLPF(Low Pass Filter)処理することによりカフ圧信号を抽出して出力するLPF部112とを含む。圧力検出部110のHPF部111から時系列に従って検出される圧脈波信号及びLPF部112から時系列に従って検出されるカフ圧を示すカフ圧信号は、メモリ27の所定領域に記憶されるとともに、通信IF28を介して、スマートフォン50に送信される。なお、HPF部111が、本発明の脈波情報取得部に相当する。
 図3及び図4は、圧力検出部110によって検出されるカフ圧と圧脈波(より具体的には、圧脈波の振幅の経時的なデータに基づいて得られる包絡線)との関係を模式的に示したグラフである。一般的には、図3に示すように、圧脈波の特定の変動パターンに対応するカフ圧として、最低血圧(DIA、拡張期血圧、DBP)及び最高血圧(SYS、収縮期血圧、SBP)が算出される。
 圧力制御部120は、ポンプ駆動回路22及び弁駆動回路23の動作を制御することにより、カフ11のカフ圧を制御する。
 第1血圧算出部130は、圧力検出部110のHPF部111により抽出された圧脈波信号を入力し、入力した圧脈波信号を用いてオシロメトリック法に従って処理することにより、最低血圧及び最高血圧を算出する。オシロメトリック法については周知の技術であるため、改めての説明は省略する。
 閾値到達判定部140は、圧力検出部110のLPF部112から得られるカフ圧が、血圧測定を第1血圧算出部130による方法から、後述の第2血圧算出部150による方法に切り替えるための閾値を超えたか否かを判定する。閾値は、被測定者が圧迫で痛み(不快感)を感じない程度の値とすることができ、例えば100mmHgとすることができる。
 第2血圧算出部150は、オシロメトリック法による血圧算出ではなく、カフ圧が被測定者の収縮期血圧に対応するカフ圧よりも低いカフ圧に至るまでの間に取得した圧脈波のデータに基づいて、推定血圧値を算出する。図3及び図4に示すように、DIAは、圧脈波の包絡線において、包絡線ピークよりも前、即ち、包絡線ピークに対応するカフ圧よりも低いカフ圧において検出可能である。また、包絡線において、包絡線ピークはSYSよりも前に位置する、即ち、包絡線ピークに対応するカフ圧はSYSに対応するカフ圧よりも低い。そこで、これらの観点を考慮して「カフ圧が被測定者の収縮期血圧に対応するカフ圧よりも低いカフ圧」を包絡線のピークとなるカフ圧としてもよい。
 停止カフ圧決定部160は、第2血圧算出部150による血圧算出に必要なだけの圧脈波データを取得した後できるだけ速やかにカフ11の加圧を停止するためのカフ圧(以下、加圧停止カフ圧という)を決定する。ここで、第2血圧算出部150が、包絡線のピークに対応するカフ圧となるまでに取得した圧脈波のデータに基づいて血圧を算出するのであれば、図4に示すように、加圧停止カフ圧は包絡線のピークに対応するカフ圧を(わずかに)超えるカフ圧となる。なお、加圧停止カフ圧は例えばDBPを求めてこれを基準として決定するのであってもよい。具体的には、例えば以下のような方法により、当該カフ圧を求めることができる。
 圧脈波の情報に基づいて得られる指標としては、前記特許文献2に示されるようにRAV、WID、DFNという指標が知られている。これらは、圧脈波の1拍ごとに算出される指標であり、RAV、WID、DFNは、それぞれ1拍の脈波の面積、幅、傾きの大きさを示す。具体的には、RAVは1拍ごとの脈波面積を振幅で正規化したものであり、(脈波面積/1拍内の脈波振幅)×100で表される。WIDは最大振幅から閾値まで下がるまでの時間幅を波形幅とし、脈波周期で正規化したものであり、(波形幅/脈波周期)×100で表される。DFNは、圧脈波の1次微分の最小値を脈波振幅で正規化したものであり、(脈波1次微分の0からの最小値/脈波1次微分の脈波振幅)×100で表される。
 そして、DBPとなるカフ圧をPdとしたとき、Pd=f(RAV,WID,DFN)のように、RAV、WID、DFNの関数として表される。ここでは、RAV、WID、DFNの3つの指標の関数としてPdが表されるが、いずれか1つの指標又はいずれか2つの指標として表してもよい。関数fの形は特に限定されないが、HPF部111によって取得された圧脈波の1拍ごとにこれらの指標を算出することにより、カフ圧がDBPに到達しているか否かを判断することができる。
 加圧停止カフ圧をP1としたとき、P1=g(Pd)のように、カフ圧の値とDBPとの関係は所定の関係式で表される。なお、関数gの形は特に限定されない。そして、第2血圧算出部150による血圧推定に包絡線のピークまでの圧脈波のデータを用いるのであれば、加圧停止カフ圧を包絡線のピークに対応するカフ圧よりもわずかに高いカフ圧とすることができる。
 (血圧測定処理)
 次に、図5に基づいて、本実施例における血圧測定装置による血圧測定処理の流れについて説明する。図5は、本実施例における血圧測定装置1による血圧測定の処理の流れを示すフローチャートである。
 なお、以下で説明する処理の開始前に、被測定者が被測定部(例えば上腕部)にカフ11を巻き付けたうえで、操作スイッチ26により所定の設定を行うとともに、血圧測定の開始を指示しているものとして説明する。また、血圧測定開始の指示を受け付けた血圧測定装置1では、排気弁14を開放しカフ圧を大気圧(初期圧)とする等の所定の初期化が実行されているものとする。
 血圧測定装置1において血圧測定が開始されると、圧力制御部120は、カフ11を加圧する加圧制御を開始する(S101)。さらに、加圧制御が行われる過程で、圧力検出部110のHPF部111が圧脈波を取得するとともに(S102)、LPF部112がカフ圧を取得する。次に、閾値到達判定部140が取得されたカフ圧が閾値(例えば100mmHg)を超えるか否かを判定する(S103)。
 ステップS103で、カフ圧が閾値を超えていないと判定された場合には、第1血圧算出部130が経時的に取得される圧脈波に基づいて、オシロメトリック法により血圧値の算出を行う処理を実行する(S104)。そして、CPU100によって第1血圧算出部130による(即ち、オシロメトリック法による)血圧値の算出が完了したか否かの判定が行われる(S105)。ここで、第1血圧算出部130による血圧算出が完了したと判定された場合には、ステップS108に進む。一方、ステップS105で第1血圧算出部130による血圧算出が完了していないと判定された場合にはステップS102に戻り、移行の処理を繰り返す。なお、以下では第1血圧算出部130により算出された血圧値を第1算出値ともいう。第1算出値が本発明の第1血圧に相当する。
 一方、ステップS103でカフ圧が閾値を超えたと判定された場合には、停止カフ圧決定部160が、加圧停止カフ圧を決定する処理を行い(S106)、さらにLPF部112から取得するカフ圧がステップS106で決定した加圧停止カフ圧に達したか否かの判定を行う(S107)。なお、加圧停止カフ圧の決定については上述の通りである。
 ステップS107で、未だ加圧停止カフ圧に達していないと判定された場合には、ステップS102に戻って以降の処理を繰り返す。一方、ステップS107でカフ圧が加圧停止カフ圧に達したと判定された場合には、ステップS108に進む。
 ステップS108では、圧力制御部120の制御によりカフ11の加圧が停止される(S108)。続けて、CPU100は、第1血圧算出部130による血圧値の算出が完了しているか否かを判定する処理を実行する(S109)。ここで、第1血圧算出部130による血圧値の算出が完了していると判定された場合には、CPU100は当該算出済みの血圧値を測定値としてディスプレイ25に表示し(S111)、当該血圧値を含む測定結果を血圧測定装置1のメモリ27の所定領域に記録して(S112)、一連の血圧測定処理を終了する。
 一方、ステップS109で、第1血圧算出部130による血圧値の算出が完了していないと判定された場合には、第2血圧算出部150は加圧停止カフ圧となるまでに取得した圧脈波データに基づいて血圧値を推定する処理を実行する(S110)。なお、第2血圧算出部150によって算出された血圧値を以下では第2算出値ともいう。第2算出値が本発明に係る第2血圧に相当する。そして、第2血圧算出部150により血圧値が算出されると、CPU100は当該算出済みの血圧値を測定値としてディスプレイ25に表示し(S111)、当該血圧値を含む測定結果を血圧測定装置1のメモリ27の所定領域に記録して(S112)、一連の血圧測定処理を終了する。
 以上のような血圧測定装置1によれば、加圧が行われるカフ11のカフ圧が所定の判定閾値を超えるまでにオシロメトリック法による血圧算出が完了した場合には、精度の高いオシロメトリック法によって算出された血圧を測定値とすることができる。一方、カフ圧が判定閾値を超えてもオシロメトリック法による血圧測定が完了していない場合には、収縮期血圧に対応するカフ圧になる前にカフ11への加圧を停止しつつ、加圧停止カフ圧になるまでの圧脈波データを用いて血圧推定を行うことで、被測定者の不快感を低減した血圧測定を行うことができる。即ち、被測定者が事前にいずれの方法で血圧測定を行うかを選択する必要はなく、単に血圧測定を開始すればカフ11の圧迫による痛み・不快感が少なく、かつ、より精度の高い方法による血圧算出を自動的に行うことが可能になる。
 <実施例2>
 続けて、図6乃至図8に基づいて、本発明の第2の実施例について説明する。本実施例に係る血圧測定装置2のハードウェア構成は実施例1のものと同様である。このため、ハードウェア構成など実施例1と共通する構成要素については、図面を流用し、実施例1の場合と同一の符号を用いて改めての説明は省略する。
 本実施例に係る血圧測定装置2は、図6の機能ブロック図に示すように、CPU100Aの機能モジュールとして第3血圧算出部170を備えている点が実施例1とは異なっている。第3血圧算出部170は、第1血圧算出部130の算出した血圧値(第1算出値)と、第2血圧算出部150の算出した血圧値(第2算出値)とを用いて、被測定者の血圧を算出する。
 具体的には、第3血圧算出部170は、第1推定血圧と第2推定血圧のいずれも算出済である場合には、これらの値の平均値を算出する。より詳しくは、第3血圧算出部170は、被測定者の血圧に係る属性(高血圧、低血圧、標準)に応じて、第1算出値と第2算出値に重みづけを行ったうえで、平均値を算出する。図7は、第3血圧算出部170が算出する平均値の例について説明する表である。
 図7に示すように、低血圧の被測定者については第1算出値の重みを大きくし、逆に高血圧の被測定者については、第2算出値の重みを大きくして、両方の算出値の平均値を算出する。なお、重みの程度や重みづけの根拠となるパラメータは適宜設定することができ、図7に示すような例には限られない。
 被測定者の血圧に係る属性、或いは測定環境などに応じて、第1算出値よりも第2算出値の方が正確な測定値である場合もあり得る(特に、第2血圧算出部として学習済みの推論モデルを用いているような場合など)。このため、いずれの値も算出できている場合には、第3血圧算出部170が上記のような方法により両者の値を平均化することで、精度のより低い値を測定値とすることを防止することができる。
 次に、図8に基づいて、本実施例における血圧測定処理の流れについて説明する。図8は、本実施例における血圧測定処理の流れを示すフローチャートである。本実施例においても、血圧測定の処理の全体的な流れは実施例1の場合と概ね同様である
 まず、血圧測定装置2において血圧測定が開始されると、圧力制御部120は、カフ11を加圧する加圧制御を開始する(S201)。さらに、加圧制御が行われる過程で、圧力検出部110のHPF部111が圧脈波を取得するとともに(S202)、LPF部112がカフ圧を取得する。次に、閾値到達判定部140が取得されたカフ圧が閾値(例えば100mmHg)を超えるか否かを判定する(S203)。
 ステップS203で、カフ圧が閾値を超えていないと判定された場合には、第1血圧算出部130が経時的に取得される圧脈波に基づいて、オシロメトリック法により血圧値の算出を行う処理を実行する(S204)。そして、CPU100Aによって第1血圧算出部130による(即ち、オシロメトリック法による)血圧値の算出が完了したか否かの判定が行われる(S205)。ここで、第1血圧算出部130による血圧算出が完了していないと判定された場合にはステップS202に戻り、以降の処理を繰り返す。
 一方、ステップS205で第1血圧算出部130による血圧算出が完了したと判定された場合には、実施例1の場合とは異なり、ステップS206に進む。即ち、本実施例では、第1血圧算出部130による血圧算出が完了した場合であっても、それを条件として直ちにカフの加圧が停止されるわけではない。ただし、第1血圧算出部130による血圧算出が完了した場合には、図3、図4に示すように包絡線を形成するほぼすべての圧脈波のデータが取得できている可能性が高く、通常は間を置かずに加圧停止カフ圧に到達することになる。
 なお、ステップS203でカフ圧が閾値を超えたと判定された場合には、停止カフ圧決定部160が、加圧停止カフ圧を決定する処理を行い(S206)、さらにLPF部112から取得するカフ圧がステップS206で決定した加圧停止カフ圧に達したか否かの判定を行う(S207)。
 ステップS207で、未だ加圧停止カフ圧に達していないと判定された場合には、ステップS202に戻って以降の処理を繰り返す。一方、ステップS207でカフ圧が加圧停止カフ圧に達したと判定された場合には、ステップS208に進む。
 ステップS208では、圧力制御部120の制御によりカフ11の加圧が停止される(S208)。続けて、第2血圧算出部150が加圧停止カフ圧となるまでに取得した圧脈波データに基づいて血圧値を算出(推定)する処理を実行する(S209)。第2血圧算出部150による血圧値の算出が終了すると、CPU100Aは、第1算出値と第2算出値のいずれもが算出されたか否かを判定する(S210)。
 ステップS210で、第1算出値と第2算出値のいずれも算出されていると判定された場合(ステップS210でYesの場合)には、第3血圧算出部170が第1算出値及び第2算出値を用いて、これらを平均した値を算出する(S211)。なお、以下では、ステップS211で第3血圧算出部170により算出された値を第3算出値ともいう。第3算出値が、本発明の第3血圧に相当する。第3血圧算出部170による算出処理の詳細については上述の通りである。
 第3算出値が算出されると、CPU100Aは第3算出値を測定値としてディスプレイ25に表示し(S212)、測定値を含む測定結果を血圧測定装置2のメモリ27の所定領域に記録して(S213)、一連の血圧測定処理を終了する。
 一方、ステップS210で、第2算出値のみしか算出されていないと判定された場合には(ステップS210でNoの場合)、第1血圧算出部130による血圧値の算出が完了していないと判定された場合には、CPU100Aは第2算出値を測定値としてディスプレイ25に表示し(S212)、測定値を含む測定結果を血圧測定装置2のメモリ27の所定領域に記録して(S213)、一連の血圧測定処理を終了する。
 以上のような本実施例の血圧測定装置2によれば、第1算出値と第2算出値を適度な重みづけを行ったうえで平均化することで、精度がより低い値を測定値とすることを防止することができる。即ち、全体として算出される血圧値の精度を高くすることができる。
 <その他>
 上記の各例の説明は、本発明を例示的に説明するものに過ぎず、本発明は上記の具体的な形態には限定されない。本発明は、その技術的思想の範囲内で種々の変形及び組み合わせが可能である。例えば、各実施例において第1血圧算出部130はオシロメトリック法により血圧算出を行うことを例示したが、例えば聴診法や容積補償法など、その他の方法で血圧算出を行うものであってもよい。
 また、第2血圧算出部150についても、加圧停止カフ圧に達するまでに取得された脈波情報に基づいて被測定者の血圧を推定するようになっていればよく、例えば第2血圧算出部150を機械学習により学習済みの推論モデルとすることもできる。
 また、加圧停止カフ圧についても、上記各例では包絡線のピークを目途に決定するようにしていたが、これに限られない。被測定者の収縮期血圧に相当するカフ圧となるまでのいずれかの時点でのカフ圧であれば良く、包絡線の傾きの特徴(上り勾配、下がり勾配が急になるポイント、或いは勾配が安定するポイント)などをランドマークとして、これに対応するカフ圧を加圧停止カフ圧とすることもできる。
 1、2・・・血圧測定装置
 11・・・カフ
 15・・・エアチューブ
 100、100A・・・CPU
 110・・・圧力検出部
 120・・・圧力制御部
 130・・・第1血圧算出部
 140・・・閾値到達判定部
 150・・・第2血圧算出部
 160・・・停止カフ圧決定部
 170・・・第3血圧算出部

Claims (11)

  1.  被測定部に巻き付けられるカフと、
     前記カフ内のカフ圧を検出する圧力検出部と、
     前記カフ圧を制御する圧力制御部と、
     前記カフ圧から被測定者の脈波情報を取得する脈波情報取得部と、
     前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第1血圧を算出する第1血圧算出部と、
     前記カフ圧が、加圧停止カフ圧に達するまでに取得された前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第2血圧を算出する第2血圧算出部と、
     前記加圧停止カフ圧より低い前記カフ圧において取得される前記脈波情報の特徴に基づいて、前記加圧停止カフ圧の値を決定する停止カフ圧決定部と、
     前記カフ圧が、第1血圧算出の中止に係る所定の判定閾値に達したか否かを判定する閾値到達判定部と、を有し、
     前記カフ圧が所定の判定閾値に達した場合には、前記第1血圧算出部は前記第1血圧の算出を中止する、
    血圧測定装置。
  2.  前記第1血圧の算出が完了した場合には、前記第1血圧を測定血圧値として表示する表示部、をさらに有する、
    請求項1に記載の血圧測定装置。
  3.  前記第1血圧の算出が中止された場合には、前記第2血圧を測定血圧値として表示する表示部、をさらに有する、
    請求項1に記載の血圧測定装置。
  4.  前記第1血圧及び前記第2血圧を用いて、前記被測定者の第3血圧を算出する第3血圧算出部と、
     前記第3血圧を測定血圧値として表示する表示部と、をさらに有しており、
     前記圧力制御部は、前記第1血圧の算出が完了した後であっても、前記カフ圧が前記加圧停止カフ圧に達するまで前記カフを加圧する、
    請求項1に記載の血圧測定装置。
  5.  前記第3血圧算出部は、所定のパラメータに応じて前記第1血圧及び前記第2血圧に重みづけを行ったうえで、前記第3血圧を算出する、
    請求項4に記載の血圧測定装置。
  6.  血圧測定装置において、
     被測定部に巻き付けられるカフ内のカフ圧を検出するステップと、
     前記カフ圧を加圧するステップと、
     前記カフ圧から被測定者の脈波情報を取得するステップと、
     前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第1血圧を算出する処理を実行するステップと、
     前記カフ圧が、加圧停止カフ圧に達するまでに取得された前記脈波情報に基づいて前記被測定者の第2血圧を算出する処理を実行するステップと、
     前記加圧停止カフ圧より低い前記カフ圧において取得される前記脈波情報の特徴に基づいて、前記加圧停止カフ圧の値を決定するステップと、
     前記カフ圧が、第1血圧の算出の中止に係る所定の判定閾値に達したか否かを判定するステップと、
     前記カフ圧が所定の判定閾値に達した場合に前記第1血圧の算出を中止するステップと、を含む、
    血圧測定方法。
  7.  前記第1血圧の算出が完了した場合には、前記第1血圧を測定血圧値として表示するステップ、をさらに含む、
    請求項6に記載の血圧測定方法。
  8.  前記第1血圧の算出が中止された場合には、前記第2血圧を測定血圧値として表示するステップ、をさらに含む、
    請求項6に記載の血圧測定方法。
  9.  前記第1血圧及び前記第2血圧を用いて、前記被測定者の第3血圧を算出するステップと、
     前記第3血圧を測定血圧値として表示するステップと、をさらに含み、
     前記カフ圧を加圧するステップでは、前記第1血圧の算出が完了した後であっても、前記カフ圧が前記加圧停止カフ圧に達するまで前記カフを加圧する、
    請求項6に記載の血圧測定方法。
  10.  前記第3血圧を算出するステップでは、所定のパラメータに応じて前記第1血圧及び前記第2血圧に重みづけを行ったうえで、前記第3血圧を算出する、
    請求項9に記載の血圧測定方法。
  11.  請求項6から10のいずれか一項に記載の血圧測定方法の各ステップを、血圧測定装置に実行させるためのプログラム。
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