专利名称：电子血压计和血压的测定方法
技术领域：
本发明涉及电子血压计，特别是涉及适合于把袖带(cuff)装戴在手腕上测定血压的情况下的电子血压计及使用该电子血压计的血压的测定方法。
背景技术：
现有的电子血压计把袖带装戴在上臂上来测定血压，在装戴袖带之际，必须把袖子向上挽起很多，因而很麻烦。为了避免这种麻烦，最近人们提出了把袖带装戴在手腕上的这种类型的电子血压计。但是，由于手腕与上臂不一样，有多条主动脉，故取决于袖带的装戴方法，所检测出来的脉搏成为多种多样，重复性不好。因此，取决于袖带的装戴方法，有时候不能测定正确的血压。
就是说，把袖带装戴在手腕上的手腕式的血压计，虽然也和把袖带装戴在上臂上的上臂式的血压计一样，借助于用袖带压迫动脉阻止血液流动来测定血压，但是，手腕上有桡骨动脉和尺骨动脉，在其周围有桡骨和尺骨等的障碍物。为此，在用袖带压迫手腕的情况下，结果就成为袖带的压迫压力中介包括这些骨头在内的手腕组织来压迫这2条动脉。
由于袖带压迫动脉时的压力传达效率取决于动脉的位置(距手腕表面的深度)和动脉与手腕组织(特别是骨头和筋腱)之间的位置关系，故加在两动脉上的实质上的压迫压力，并不一定相同。在加在动脉上的压迫压力不同的情况下，结果就成为传达效率不好的动脉的脉搏振幅，作为第1峰值在高压一侧发生，而传达效率好的动脉的脉搏振幅，作为第2峰值在低压一侧发生。因此，结果就成为脉搏检测装置所检测的脉搏，对两动脉的脉搏振幅的合成波进行检测，从结果上看，成为检测两个地方的峰值。
此外，由于袖带的压迫压的传达效率因袖带的装戴方法和被测定人而变化，故所得到的脉搏振幅因不均一而成为多种多样，因而重复性不好。
如上所述，在脉搏检测装置所检测出来的脉搏中含有第1峰值的脉搏的情况下，若不加任何变动地使用所得到的脉搏振幅来决定血压值，则血压值将常常会变高，成为血压值波动的原因。
此外，根据本发明人对10人进行调查的结果，对于那些在测定血压时易于在2个地方发生脉搏峰值的被测定者来说，第1峰值的脉搏，在最大振幅脉搏的高压一侧的、显示最大振幅脉搏的50～80％的振幅的袖带压中，可以以高的频度出现而和袖带的装戴位置无关。
另外，该第1峰值的脉搏，虽然在加在桡骨动脉和尺骨动脉上的压力实质上不同的情况下也可以检测，但在加在两动脉上的压力相同的情况下却不能检测。此外，也有在仅仅检测出第2峰值后立刻检测第1峰值和第2峰值的情况，但重复性不好。
若综合性地来考虑这些情况，则要想以良好的重复性测定正确的血压，在把袖带装戴在手腕上的电子血压计中，必须在去掉重复性不好的第1峰值的脉搏振幅后再计算血压值。
本发明的目的是提供一种电子血压计和使用该电子血压计的血压的测定方法。该电子血压计是这样的电子血压计即便是在电子血压计，特别是象把袖带装戴在手腕上的袖带式的电子血压计那样，取决于袖带装戴方法在所检测出的脉搏中发生波动这样的情况下，或者取决于被检测者的身体状况在所检测出的脉搏中有某种程度的波动的情况下，也可以进行正确且重复性良好的血压测定。
发明的公开为了达到上述目的，本发明的电子血压计，在由用来把压力加到血管上的袖带，用来调整该袖带上的压力的袖带压调整装置，把借助于该袖带压调整装置使加在血管上的压力减压时的袖带内压力作为压力信号输出的压力信号变化装置，由上述压力信号检测脉搏的脉搏检测装置，由上述压力信号检测袖带内的压力的袖带压检测装置，由上述袖带内的压力和上述脉搏决定血压的血压决定装置构成的电子血压计中，上述血压决定装置，由下述装置构成从上述脉搏中，把超过了第1阈值的最初的脉搏振幅作为第1脉搏振幅进行检测的第1脉搏检测装置，把超过了第2阈值的最初的脉搏振幅作为第2脉搏振幅进行检测的第2脉搏检测装置，检测测出上述第1脉搏振幅时的第1袖带压值的第1袖带压检测装置，检测测出上述第2脉搏振幅时的第2袖带压值的第2袖带压检测装置，根据上述第1脉搏振幅值、上述第2脉搏振幅值和上述第1袖带压值、上述第2袖带压值，使袖带压与脉搏振幅的关系线性表达式化的脉搏振幅线性表达式计算装置，以及用该脉搏振幅线性表达式求最高血压值的血压计算装置。
此外，本发明的血压测定方法，在借助于由脉搏的振幅的变化形成的脉搏振幅变化波形和袖带压的变化来决定血压的血压的测定方法中，其特征是检测上述脉搏超过了第1阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第1点，同时，检测上述脉搏超过了第2阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第2点，接着，计算把该第1和第2点连接起来的脉搏振幅线性表达式，并根据该脉搏振幅线性表达式求最高血压值。
倘采用由这样的结构和方法构成的本发明的电子血压计和血压测定方法，即便是在如把袖带装戴在手腕上的那种类型的电子血压计那样，因袖带的装戴方法而在脉搏振幅中产生波动的情况下，或者因被测定者的身体状况在脉搏中有某种程度的波动的情况下，也可以正确地测定血压。
附图的简单说明
图1示出了本发明的优选具体例之一的电子血压计的功能框图。
图2示出了图1中的关键部位的功能框图。
图3示出了图2中的关键部位的功能框图。
图4的特性曲线图，示出了标准袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最高血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
图5的特性曲线图，示出了没有脉搏振幅的重复性的人且仅仅具有第2峰值的袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最高血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
图6的特性曲线图，示出了没有脉搏振幅的重复性的人且具有第1峰值和第2峰值的袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最高血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
图7的特性曲线图，示出了标准袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最低血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
图8的特性曲线图，示出了没有脉搏振幅的重复性的人且仅仅具有第2峰值的袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最低血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
图9的特性曲线图，示出了没有脉搏振幅的重复性的人且具有第1峰值和第2峰值的袖带压与脉搏振幅值之间的关系，示出了最低血压脉搏振幅线性表达式的计算例。
用来实施发明的方案图1所示的电子血压计，具有袖带1、袖带压调整装置3、压力信号变换装置4、操作装置5、控制装置6和显示装置7。
袖带1是用来给被测定人的手腕加上压力勒紧被测定人的血管的一种袋子，借助于管子2连接到袖带压调整装置3和压力信号变换装置4上。
袖带压调整装置3由用来向袖带1送空气，给被测定人的手腕加压力的加压泵3a、用来排出袖带内的空气的排气阀3b、以恒定的速度降低袖带内的空气压的减压阀3c构成。
压力信号变换装置4检测袖带内的压力并变换成电信号。加压泵3a、排气阀3b和压力信号变换装置4分别连接到控制装置6上。此外在控制装置6上还连接有操作装置5、显示装置7和蜂鸣器8。
控制装置6具有图中未画出来的CPU和ROM、RAM等的存储装置，同时还具有脉搏检测装置61、袖带压检测装置62和血压决定装置63。其中，脉搏检测装置61根据来自压力信号变换装置4的压力信号检测脉搏，检测脉搏振幅的大小。此外，袖带压检测装置62根据来自压力信号变换装置4的压力信号检测袖带压。血压决定装置63，输入来自脉搏检测装置61和袖带压检测装置62的信号，用脉搏振幅和与该脉搏振幅对应的袖带压决定血压。
在该电子血压计中，操作者把袖带1装戴在被测定人的手腕上，使得可以把被测定人的血管勒紧，然后操作操作装置投入电源。控制装置6因电源的投入使压力信号变换装置4开始检测袖带1内的压力并输出压力信号。此外，当由操作装置5指示血压测定开始时，控制装置6使加压泵3a启动向袖带1内送空气，接着，当袖带1内的压力达到RAM中所存储的加压设定值时，使加压泵3a停止，接着，借助于减压阀3c慢慢地排出袖带1内的空气使之减压。
袖带1内的压力伴随着减压而下降，被测定人的血管被松弛，血液开始流动。由于当血管松弛，接近最高血压时，血管开始振动，故脉搏检测装置61与心搏连动地检测脉搏振幅。如图4所示，脉搏振幅随着袖带压的降低而慢慢变大，在被袖带压迫的血管松弛返回到本来的血液的血流时，脉搏振幅急速地变小，变得不能进行检测。血压决定装置63借助于随着袖带压的降低而变化的脉搏振幅和与该不断变化的脉搏振幅对应的袖带压来决定血压。
其次，用图3和图4对血压决定装置的构成和功能详细地进行说明。
血压决定装置63具备最大振幅脉搏检测装置63a、第1和第2脉搏检测装置63b和63c、第1和第2袖带压检测装置63d和63e、脉搏振幅线性表达式计算装置63f和血压值计算装置63g。
其中，最大振幅脉搏检测装置63a，从脉搏检测装置61所检测的脉搏之内，检测最大振幅脉搏。第1脉搏检测装置63b从脉搏检测装置61所检测的脉搏之内，在比最大振幅脉搏还高的高压一侧，检测超过作为最大脉搏振幅值的40％的第1阈值的最初的脉搏的振幅，作为第1脉搏振幅值；第2脉搏检测装置63c，则从脉搏检测装置61所检测的脉搏之内，在比最大振幅脉搏还高的高压一侧，检测超过作为最大脉搏振幅值的95％的第2阈值的最初的脉搏的振幅，作为第2脉搏振幅值。
另外，在本具体例中，虽然把第1阈值定为最大振幅值的40％，但是，取决于装置，有时候在0％～50％的范围内存在着别的最佳值，同样，对于第2阈值来说，取决于装置也有时候在80％～100％的范围内存在着别的最佳值而不是最大振幅脉搏的振幅值的95％，所以，第1和第2阈值也可以适当变更。
第1袖带压检测装置63d，用袖带压检测装置62检测第1脉搏检测时的第1袖带压值，第2袖带压值检测装置63e，用袖带压检测装置62，检测第2脉搏检测时的第2袖带压值。脉搏振幅线性表达式计算装置63f，如图4所示，计算把由第1脉搏振幅值和第1袖带压值得到的第1点PNT40和由第2脉搏振幅值和上述第2袖带压值得到的第2点PNT95连接起来的脉搏振幅线性表达式，求袖带压与脉搏振幅的关系。
若把图4的纵轴即脉搏振幅值定为Y，把横轴即袖带压定为X，则脉搏振幅线性表达式如下。
Y＝aX+b …………(1)通常，在求血压值时，如下所示地使式(1)变形后使用。
X＝(Y-b)/a ………(2)血压检测的动作，可以用血压值计算装置63g进行。在图4中，对于最大振幅值用恒定比率的脉搏振幅的袖带压决定最高血压。
如图4所示，最高血压脉搏振幅线性表达式中的作为最大振幅脉搏的脉搏振幅值的最大脉搏振幅值Hmax的75％的脉搏振幅值H75中的袖带压P75的值是最高血压。因此，所求的最高血压值X，结果就成为把Hmax的75％代入式(2)的Y中。
X＝(0.75×Hmax-b)/a………(3)图4所示的例子，是具有标准性的袖带压与脉搏振幅值之间的关系的被测定人的情况，但是，如图5和图6所示，即便是由具有非标准性的袖带压和脉搏振幅值之间的关系构成的情况，也可以与图4的例子同样地测定血压。
就是说，在图5所示的仅仅具有第2峰值而没有重复性的情况下，可以在得到图5所示的最高血压脉搏振幅线性表达式后决定血压值。同样，在图6所示的具有第1和第2峰值而没有重复性的情况下，也可以在得到图6所示的最高血压脉搏振幅线性表达式后决定血压值。
最低血压要从比最大振幅低的低压一侧的区域的脉搏振幅来求，但是，由于在该区域中峰值不出现，且重复性也是良好的，故与现有方法同样可以从对于最大振幅值的恒定的比率的脉搏振幅的袖带压来求。通常，把该比率定为75％，并作为低于Hmax的75％时的袖带压P75的值来计算最低血压。
但是，若与最高血压一样，先求出脉搏振幅线性表达式，然后从该式计算最低血压，则可以得到重复性更好的结果。
其次，对用脉搏振幅线性表达式决定最低血压的方法进行说明。最大振幅脉搏检测装置63a从脉搏检测装置61所检测出的脉搏之内检测最大振幅脉搏。第1脉搏检测装置63b，从脉搏检测装置61所检测出的脉搏之内，在比最大振幅脉搏还低的低压一侧，作为第3脉搏振幅值检测低于作为最大振幅脉搏的振幅值40％的第3阈值的最初的脉搏，第2脉搏检测装置63c，从脉搏检测装置61所检测出的脉搏之内，在比最大振幅脉搏还低的低压一侧，作为第4脉搏振幅值检测低于作为最大振幅脉搏的振幅值95％的第4阈值的最初的脉搏。
另外，在本具体例中，虽然与最高血压的情况下一样，把第3阈值定为最大振幅值的40％，但是，取决于装置，有时候在0％～50％的范围内存在着别的最佳值，同样，对于第4阈值来说，取决于装置也有时候在80％～100％的范围内存在着别的最佳值而不是最大振幅脉搏的振幅值的95％，所以，第1和第2阈值也可以适当变更。
第1袖带压检测装置63d，用袖带压检测装置62检测第3脉搏检测时的第3袖带压值，第2袖带压值检测装置63e，用袖带压检测装置62检测第4脉搏检测时的第4袖带压值。脉搏振幅线性表达式计算装置63f，如图7所示，计算把由第3脉搏振幅值和第3袖带压值得到的第3点PNT40和由第4脉搏振幅值和上述第4袖带压值得到的第4点PNT95连接起来的脉搏振幅线性表达式，求袖带压与脉搏振幅的关系。
在血压计算装置63g中，由最低血压脉搏振幅线性表达式决定最低血压的步骤，与由最高血压脉搏振幅线性表达式决定最高血压时的步骤完全可以同样地进行。
另外，在本具体例中，虽然最低血压和最高血压都把决定血压的比率定为最大脉搏振幅值Hmax的75％，但是，取决于装置，有时候还存在别的最佳值。此外，还可以根据表示最大振幅的袖带压或脉搏振幅全体形状等的脉搏信息适当改变该比率，用脉搏振幅线性表达式进行计算。
此外，虽然把第1和第2脉搏振幅值分别定为超过第1和第2阈值的脉搏振幅值，但是，也可以定为第1和第2阈值近旁的脉搏振幅值。第3和第4脉搏振幅值，虽然也同样地定为低于第3和第4阈值的脉搏振幅值，但是，也可以定为第3和第4阈值近旁的脉搏振幅值。
(实施例)在下表中示出了对同一人的脉搏振幅，且仅仅具有第2峰值而没有重复性的第1例的情况(图5、图8)下的最高/最低血压值，和具有第1和第2峰值而没有重复性的第2例的情况(图6、图9)下的最高/最低血压值的情况，用听诊法测定，和把袖带装戴在手腕上，用本发明的电子血压计测定的情况和用现有的电子血压计进行测定的情况时的比较结果。
根据该表得知，在使用本发明的电子血压计的情况下，可以进行接近于用听诊法得到的血压测定的正确的血压测定。
工业上利用的可能性本发明可以广泛地应用于把袖带装戴在手腕等的有障碍物的部位上进行血压测定的电子血压计中。
权利要求
1.一种电子血压计，由用来把压力加到血管上的袖带，用来调整该袖带上的压力的袖带压调整装置，把借助于该袖带压调整装置使加在血管上的压力减压时的袖带内压力作为压力信号输出的压力信号变化装置，从上述压力信号中检测脉搏的脉搏检测装置，由上述压力信号检测袖带内的压力的袖带压检测装置，由上述袖带内的压力和上述脉搏决定血压的血压决定装置构成，其特征是上述血压决定装置，由下述装置构成从上述脉搏中，把超过了第1阈值的最初的脉搏振幅作为第1脉搏振幅进行检测的第1脉搏检测装置；把超过了第2阈值的最初的脉搏振幅作为第2脉搏振幅进行检测的第2脉搏检测装置；检测测出上述第1脉搏振幅时的第1袖带压值的第1袖带压检测装置；检测测出上述第2脉搏振幅时的第2袖带压值的第2袖带压检测装置；根据上述第1脉搏振幅值、上述第2脉搏振幅值和上述第1袖带压值、上述第2袖带压值，使袖带压与脉搏振幅的关系线性表达式化的脉搏振幅线性表达式计算装置；以及用该脉搏振幅线性表达式求最高血压值的血压计算装置。
2.权利要求所述的电子血压计，其特征是上述第1阈值，是最大脉搏振幅值的0％～50％。
3.权利要求2所述的电子血压计，其特征是上述第2阈值，是最大脉搏振幅值的80％～100％。
4.权利要求1、2或3所述的电子血压计，其特征是上述第1脉搏检测装置，把低于第3阈值的最初的脉搏振幅作为第3脉搏振幅值进行检测，上述第2脉搏检测装置，把低于第4阈值的最初的脉搏振幅作为第4脉搏振幅值进行检测，上述第1袖带压检测装置，把检测出上述第3脉搏振幅值时的袖带压作为第3袖带压进行检测，上述第2袖带压检测装置，把检测出上述第4脉搏振幅值时的袖带压作为第4袖带压进行检测，上述脉搏振幅线性表达式计算装置，用上述第3脉搏振幅值和上述第4脉搏振幅值和上述第3袖带压值和上述第4袖带压值，使袖带压与脉搏振幅的关系线性表达式化，上述血压计算装置，用该脉搏振幅线性表达式求最低血压值。
5.权利要求4所述的电子血压计，其特征是上述第3阈值是最大脉搏振幅值的0％～50％。
6.权利要求4所述的电子血压计，其特征是上述第4阈值是最大脉搏振幅值的80％～100％。
7.权利要求1～6中的任何一项所述的电子血压计，其特征是上述血压值计算装置，使用上述脉搏振幅线性表达式，代入对于最大振幅脉搏值恒定比率的脉搏振幅来决定血压值。
8.权利要求1-7中的任何一项所述的电子血压计，其特征是上述血压值计算装置，使用上述脉搏振幅线性表达式，并根据脉搏信息，对于最大振幅值改变对于决定血压的最大振幅的比率。
9.一种借助于由脉搏的振幅的变化形成的脉搏振幅变化波形和袖带压的变化来决定血压的血压的测定方法，其特征是检测上述脉搏超过了第1阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第1点，同时，检测上述脉搏超过了第2阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第2点，接着，计算把该第1点和第2点连接起来的脉搏振幅线性表达式，根据该脉搏振幅线性表达式求最高血压值。
10.一种借助于由脉搏的振幅的变化形成的脉搏振幅变化波形和袖带压的变化来决定血压的血压的测定方法，其特征是检测上述脉搏低于第3阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第3点，同时，检测上述脉搏低于第4阈值时的脉搏振幅和袖带压当作第4点，接着，计算把该第3点和第4点连接起来的脉搏振幅线性表达式，根据该脉搏振幅线性表达式求最低血压值。
全文摘要
一种以因脉搏振幅变化而形成的脉搏振幅变化波形和袖带(cuff)压的变化为基础的电子血压计,在该电子血压计中,由测定脉搏超过了第1阈值时的脉搏振幅和袖带压来决定第1点,由测定脉搏超过了第2阈值时的脉搏振幅和袖带压来决定第2点,接着,决定连接第1和第2点的脉搏振幅线性表达式,并根据脉搏振幅线性表达式计算最大压力。倘采用本电子血压计,则即便是当血压计是把袖带装戴在被测定人的手腕上,脉搏振幅取决于袖带的装戴方法而变化,或者,即便是脉搏某种程度地取决于被测定人的身体状况而波动这样一种类型的电子血压计时,本发明的电子血压计仍可以精确地测定血压。
文档编号A61B5/0225GK1274269SQ99801156
公开日2000年11月22日 申请日期1999年7月8日 优先权日1998年7月17日
发明者中西孝 申请人:时至准钟表股份有限公司