JPH0239249B2

JPH0239249B2 -

Info

Publication number: JPH0239249B2
Application number: JP59168106A
Authority: JP
Inventors: Yoshinori Sainomoto; Fumio Kitagawa
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1984-08-11
Filing date: 1984-08-11
Publication date: 1990-09-04
Also published as: JPS6145730A

Description

【発明の詳細な説明】［技術分野］本発明は、コロトコフ音を検出し、その発現、
消滅をもつて血圧測定を行うようにした血圧計に
関するものである。

［背景技術］現在一般的である非観血式血圧測定の標準臨床
法は、コロトコフによる聴診法を基礎としてい
る。この方法は、人体上腕に腕帯を巻き、腕帯内
の阻血カフに空気を送入し、予想される最高血圧
値より20〜30mmHg高めに加圧し、動脈を圧迫す
ることにより血流を止める。次に、阻血カフ内の
空気圧を２〜３mmHg／secの速度で徐々に排気し
ていく。ここで、腕帯の指先側近くの動脈上に聴
診器を軽く押し当てておくと、やがてコロトコフ
音が聞こえ始める。このコロトコフ音の特徴はス
ワンによつて５つの点と４つの相に区別されるこ
とが示された。最初トントンとたたくような清音
が聞こえ（第相）、次に濁音となり（第相）、
再び清音となり（第相）、急に弱い鈍音となる
（第相）。最初のコロトコフ音の聞こえ始めがス
ワン第１点（S₁点）であり、各相の変わり目がス
ワン第２〜第４点（S₂〜S₄点）であり、コロトコ
フ音の消滅する点（実際には最後に聞こえた点）
が第５点（S₅点）である。

一般に、S₁点時のカフ内圧を最高血圧とし、S₅
点時のそれを最低血圧としている。しかし、最低
血圧に関しては、S₄点を用いる学説もある。そこ
で、最近では142／82／78（S₁点＝142mmHg、S₄点
＝82mmHg、S₅点＝78mmHg）のようにS₄点とS₅点
を併記するのが良いとされている。また、カフ内
圧が０mmHgでもコロトコフ音が聞こえる時は、
S₄点をもつて最低血圧とすることになつている。
以上の点からS₁点、S₅点と同時にS₄点を知ること
は非常に有用である。

［発明の目的］本発明は上述の点に鑑みて提供したものであつ
て、医師の判断するスワン第４点（S₄点）とよく
一致したS₄点を正確に検出表示できる血圧計を提
供することを目的とするものである。

［発明の開示］以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第１図はブロツク図を示すものであり、１は身体
の上腕を圧迫する圧迫手段、２は加減圧手段であ
り、圧迫手段１の腕帯への圧力を加圧または減圧
するものである。３は圧迫手段１の圧値を検出す
る圧値検出手段、４は圧迫手段１からの信号にて
コロトコフ音を検出するコロトコフ音検出手段で
ある。５は血圧判定手段であり、コロトコフ音検
出手段４からコロトコフ音の発現、消滅を検出し
てその時の圧値を最高、最低血圧値と判定するも
のである。６は血圧判定手段５によつて得られた
最高、最低血圧値を表示する表示手段である。ま
た、血圧判定手段５にはコロトコフ音が一拍前の
コロトコフ音に比べて1/2以下に減衰する時点を
S₄点（スワン第４点）として検出するスワン第４
点検出手段７が設けられている。そして、このS₄
点における圧迫手段１の圧値を最低血圧（S₄）と
して表示手段６にて表示するようにしている。
尚、S₁点の圧値を最高血圧として表示手段６に表
示し、S₅点の圧値を最低血圧（S₅）として表示す
ることは従来と同様である。

ところで我々発明者は、医師の判断するS₄点を
基準としてコロトコフ音の特性を調べた結果、コ
ロトコフ音のピーク値が一拍前のピーク値に比べ
て、1/2以上最初に小さくなつた点を捉えること
により、医師の判断するS₄点とよく一致したS₄点
が得られることがわかつた。また、S₄点後のコロ
トコフ音のピーク値は、たいてい小さくなつてい
く。なかには幾分大きくなつたあと小さくなる例
もあるが、極端に大きくならないこともわかつ
た。さらに、S₄点は圧迫手段１の圧値が０mmHg
になつても聞かれる例がごくまれにあるが、それ
らの含めてS₄点が30mmHg以下になることはなか
つた。

第２図は本発明の具体回路図で、第３図はタイ
ミングチヤートである。尚、第２図はＡ〜Ｚ，ａ
〜ｈは第３図のＡ〜Ｚ，ａ〜ｈと対応している。
つまり、第３図のＡ〜Ｚ，ａ〜ｈは第２図のＡ〜
Ｚ点及びａ〜ｈ点の波形を示すものである。以下
具体的に説明する。今、身体の上腕８に腕帯９を
巻き、加圧球５８を加圧することにより、腕帯９
内の阻血カフに導管５７を通して空気を送り込
み、予想される最高血圧値より20〜30mmHg高め
に加圧する。上記腕帯９、加圧球５８等で圧迫手
段１が構成される。次に、加減圧手段２を構成す
る排気調整バルブ５９により、２〜３mmHgの速
度で徐々に排気する。ここで、阻血カフ内の圧力
値は、導管５７で連続された圧力変換器６０によ
り検出され、Ａ／Ｄコンバータ６１を通して制御
回路６４に入力される。圧力変換器６０、Ａ／Ｄ
コンバータ６１等で圧値検出手段３が構成され
る。一方、腕帯９に内蔵されたマイクロフオン等
よりなるコロトコフ音センサ１０と、コロトコフ
音検出回路１１により第３図Ａに示すようなコロ
トコフ音（Ｋ音）を含んだ信号が検出される。こ
の信号Ａはコロトコフ音フイルタ１２によりコロ
トコフ音のみの信号Ｂとなり、コンパレータ１３
により一定レベル以上の信号がコロトコフ音とし
て弁別された後、波形整形回路１４により信号Ｃ
が得られる、そして、コロトコフ音論理回路６６
に入力される。尚、上記コロトコフ音検出回路１
１、コロトコフ音フイルタ１２、コンパレータ１
３、波形整形回路１４等でコロトコフ音検出手段
４が構成されている。

次に、コロトコフ音論理回路６６について説明
する。すなわち、コロトコフ音論理回路６６にお
いては、信号Ｃの立ち上がりを単安定マルチ１６
（約300msec）で検出し、コロトコフ音パルスＥ
として制御回路６４に入力されるとともに、その
コロトコフ音パルスＥの３発目の立ち上がりでＪ
―Ｋフリツプフロツプ２５の出力Ｇをハイレベル
とする。一方、信号Ｃはリトリガブル単安定マル
チ１７に入力される。このリトリガブル単安定マ
ルチ１７は、信号Ｃの立ち上がりを検出し、約２
〜4secのパルスを発生して、その時間内に次のパ
ルスの立ち上がりがなく、Ｊ―Ｋフリツプフロツ
プ２５の出力Ｇがハイレベルとなるまでであれ
ば、ノイズとしてコロトコフ音のカウントをリセ
ツトするものである。次に、信号ＧとＦとをオア
ゲート２６で論理和を行い、このオアゲート２６
の出力と、リセツトスイツチ１５からのリセツト
信号号Ｄとをナンドゲート２７でナンドをとり、
このナンドゲート２７の信号をS₁点決定信号Ｈと
して制御回路６４に入力する。一方、信号Ｇをラ
ツチ回路２８のリセツト入力に、信号Ｆをセツト
入力として入力し、その出力をS₅点決定信号Ｉと
して得て、制御回路６４に入力する。ここで、リ
セツト信号Ｄは、リセツトスイツチ１５によつて
常時はハイレベルとなり、測定開始時とかノイズ
の入つたときにリセツトスイツチ１５を押すこと
によりローレベルとして、コロトコフ音論理回路
６６をリセツトして初期状態にもどすものであ
る。

次に、スワン第４点検出手段７について説明す
る。スワン第４点検出手段７であるスワン第４点
検出回路６７においては、コロトコフ音パルスＥ
が単安定マルチ２９に入力され、その立ち下がり
より、一定時間のチエツクパルスＪを得る。信号
Ｊの反転出力Ｑは単安定マルチ３１に入力され、
その立ち上がりより一定時間のリセツトパルスＫ
を得る。一方、Ｔフリツプフロツプ３０において
は、コロトコフ音パルスＥの立ち下がり毎に反転
する出力Ｌを得る。信号Ｌと、信号Ｊ，Ｋの反転
信号とをアンドゲート３４でアンドをとることに
より信号Ｏを得て、信号Ｊ，Ｋ，Ｌの反転信号
を、アンドゲート３５でアンドをとることにより
信号Ｐを得る。上記信号Ｏはアナログスイツチ３
８のコントロール端子に入力される。このアナロ
グスイツチ３８においては、信号Ｏのハイ区間の
みコロトコフ音信号Ｂを通して信号Ｑを得て、１
倍ピークホールド回路４０と２倍ピークホールド
回路４２に入力される。同様に、アナログスイツ
チ３９によつて、信号Ｐのハイ区間のみコロトコ
フ音信号Ｂを通した信号Ｒを得て、１倍ピークホ
ールド回路４４と２倍ピークホールド回路４６に
入力される。ここで、１倍ピークホールド回路４
０，４４は第４図ａに示すようにオペアンド
OP₁，OP₂等から構成され、２倍ピークホールド
回路４２，４６は第４図ｂに示すようにオペアン
プOP₃，OP₄、抵抗６８，６９等から構成されて
いる。ここで、抵抗６８，６９の抵抗値は等しく
設定され、ゲインを２倍としている。

信号Ｋ，Ｌをアンドゲート３３にてアンドをと
ることにより信号Ｍを得て、トランジスタ４１，
４７を駆動して１倍ピークホールド回路４０，２
倍ピークホールド回路４６をリセツトし、アナロ
グスイツチ３８，３９を介してコロトコフ音信号
Ｂが入力されることになる。同様に信号Ｋ，Ｌに
反転出力をアンドゲート３６にてアンドをとり、
信号Ｎを得る。この信号Ｎによりトランジスタ４
５，４３を駆動し、１倍ピークホールド回路４
４、２倍ピークホールド回路４２をリセツトし、
コロトコフ音信号Ｂが各ピークホールド回路４
４，４２に入力されることになる。１倍ピークホ
ールド回路４０の出力Ｓはオペアンプ４８の非反
転入力端子に入力され、２倍ピークホールド回路
４６の出力Ｖはオペアンプ４８の反転入力端子に
入力されて、信号ＳとＶとの比較が行なわれる。
そして、信号Ｓの方が大きい時はオペアンプ４８
の出力がハイレベルとなり、信号Ｖの方が大きい
時はローレベルとなる。このオペアンプ４８の出
力は、信号ＪとＬのアンドをとるアンドゲート３
２の出力Ｗとアンドゲート５０にてアンドがとら
れ、出力Ｙを得る。同様に信号Ｔ，Ｕはオペアン
プ４９に入力され、その出力は、信号Ｌの反転出
力と信号Ｊのアンドをとるアンドゲート３７の出
力Ｘとアンドゲート５１にてアンドがとられ、出
力Ｚを得る。信号ＹとＺのオアをとるオアゲート
５２の出力ａがS₄点検出パルスであり、ラツチ回
路５３のセツト端子に入力される。

ここで、最初のコロトコフ音信号ＢのK₁（第３
図Ｂ）が入力される時点では、信号Ｐはハイレベ
ルであるため（第３図Ｐ）、アナログスイツチ３
９がオンしてコロトコフ音フイルタ１２からK₁
が１倍ピークホールド回路４４に入力される（第
３図Ｒ）。この１倍ピークホールド回路４４では
K₁のレベルがそのままホールドされる（第３図
Ｕ）。次に、信号Ｏはハイレベルとなり（第３図
Ｏ）アナログスイツチ３８をオンし、コロトコフ
音信号ＢのK₂が２倍ピークホールド回路４２に
入力される（第３図Ｑ）。この２倍ピークホール
ド回路４２においてK₂のレベルが２倍に増幅さ
れてホールドされる（第３図Ｔ）。そして、オペ
アンプ４９で比較されるが、この場合は信号Ｔの
方が高いのでオペアンプ４９の出力はローレベル
となる。そして、信号Ｎのパルスによつて両ピー
クホールド回路４２，４４はリセツトされる。次
いで、信号ＰにてK₃が、信号ＯにてK₄が両ピー
クホールド回路４４，４２に入力されて上記と同
様に比較される。また、小さいレベルのノイズ
N₁と、コロトコフ音信号ＢのK₅とが比較される。
次に、K₆とK₇とが比較されるが、この場合K₇
（S₄点）のレベルがK₆より1/2以上低く、信号Ｔ
とＵとを比較すると信号Ｕのほうが大きいから
（第３図Ｔ，Ｕ）、オペアンプ４９の出力はハイレ
ベルとなり、アンドゲート５１より信号Ｚを得る
（第３図Ｚ）。尚、上記はK₁とK₂、K₃とK₄、N₁
とK₅、K₆とK₇（S₄点）とを比較したものである
が、次に、K₂とK₃、K₄とN₁、K₅とK₆と比較す
る場合を説明する。

まず、信号Ｏによつて（第３図Ｏ）アナログス
イツチ３８が開き、K₂が１倍ピークホールド回
路４０に入力されてホールドされる（第３図Ｑ，
Ｓ）。次に信号Ｐによつて（第３図Ｐ）アナログ
スイツチ３９が開き、K₃が２倍ピークホールド
回路４６に入力されてホールドされる（第３図
Ｒ，Ｖ）。この信号Ｓ（K₂）とＶ（K₃）とがオペア
ンプ４８で比較されるが、この場合、信号Ｖは２
倍増幅されているためＳより大きく、オペアンプ
４８の出力はローレベルである。そして信号Ｍ
（第３図Ｍ）のリセツトパルスによつて、両ピー
クホールド回路４０，４６はリセツトされる。上
記と同様に次はK₄とN₁とが比較されることにな
る。N₁のレベルは一拍前のK₄のレベルより1/2以
下であるため、信号Ｓの方が大きくオペアンプ４
８の出力はハイレベルとなる。従つて、アンドゲ
ート５０の出力Ｙはハイレベルとなり、第３図Ｙ
に示すようなパルスを得る。尚、この信号ＹはS₄
点ではないため、後述するようにリセツトされ
る。また、上述のコロトコフ音信号ＢはK₁とK₂、
K₂とK₃、K₃とK₄…のように１発毎に順次比較さ
れるものである。

一方、コンパレータ５４においては、コンパレ
ータ１３のコロトコフ音検出レベルより高めのレ
ベルVa以上のコロトコフ音信号Ｂを検出して、
信号ｂを得る。この信号ｂは、アンドゲート５５
で信号Ｇとアンドがとられ、アンドゲート５５の
出力ｃを得る。そして、信号ｃと信号Ｉとのオア
をオアゲート５６でとり信号ｄを得る。また、圧
力変換器６０の出力信号ｅが30mmHgであること
を検出するコンパレータ６２の出力ｆと、信号ｄ
とのオアをオアゲート６３でとり、出力ｇを得
て、ラツチ回路５３のリセツト端子に入力され
る。ラツチ回路５３の出力ｈはS₄点検出信号とし
て制御回路６４に入力される。

このS₄点検出回路６７を以上のように構成した
ことにより、コロトコフ音パルスＥの１発毎にそ
のピーク値の比較が行なわれ、１発前に比べて1/
２以下になつたときにS₄点として検出するもので
ある。しかし、上述したように、ノイズN₁のよ
うにコロトコフ音レベルの高いときで、その次に
小さなノイズが発生した場合は、このノイズN₁
とK₄との比較が行なわれ、N₁をS₄点として誤検
出を行うことになる。しかし、この回路において
は、次のK₅のコロトコフ音レベルが大きいため
に、信号ｇのローレベルによつてラツチ回路５３
がリセツトされ（第３図ｇ，ｈ）、一旦検出され
たS₄点検出信号ｈはN₁をノイズとしてキヤンセ
ルするものである。また、N₂のようにS₅点確定
後及び腕帯９内の阻血カフ内の圧力が30mmHg以
下になつたあとは、大きなノイズが発生しても
N₂によつてすでに確定したS₄点はリセツトされ
ないようになつている。すなわち、S₅点確定後は
S₅点決定信号Ｉはハイレベルとなり（第３図Ｉ）、
オアゲート５６，６３を介してラツチ回路５３の
リセツト端子にハイレベルの信号を供給し続け、
S₅点確定後に大きなノイズが入力されてもラツチ
回路５３をリセツトできないようにしている。
尚、上記コンパレータ５４、オアゲート５６，６
３、ラツチ回路２８，５３等でリセツト不動作手
段が構成される。このように、血圧測定の途中及
び測定終了後にノイズが発生した場合でも、誤動
作することなく精度よいスワン第４点の検出が行
えるものであり、また、コロトコフ音が圧値が０
mmHgになつて聞こえる場合でも、スワン第４点
を検出でき、それを最低血圧とすることができる
ものである。

次に、制御回路６４においては、S₁点決定信号
Ｈがローレベルの間は圧力変換器６０及びＡ／Ｄ
コンバータ６１によつて得られる腕帯９内の阻血
カフ内の圧力値を表示器６５の最高血圧（S₁点）
表示部、最低血圧（S₄点）表示部、最低血圧（S₅
点）表示部に常時表示している。ここで、コロト
コフ音パルスＥに最初のコロトコフ音が発現する
と、そのときの圧力値を最高血圧（S₁点）表示部
に表示し、S₁点決定信号がローレベルにならない
かぎりそれを最高血圧として確定する。その後、
コロトコフ音パルスＥのコロトコフ音が入力され
る毎にそのときの圧力値を最低血圧（S₄点）及び
（S₅点）表示部に表示する。そしてS₄点検出信号
ｈがハイレベルとなるとその時に表示している圧
力値をS₄点として最低血圧（S₄点）表示部に表示
する。ここで、S₄点検出信号ｈがローレベルとな
ると、誤動作としてキヤンセルする。第３図の例
ではノイズN₁で一旦確定したS₄点をキヤンセル
し、K₇をS₄点として再度検出して確定する。次
にS₅点決定信号Ｉがハイレベルとなると、そのと
きに表示している圧力値をS₅点として最低血圧
（S₅点）表示部に表示して確定する。S₅点決定信
号Ｉがハイレベルになると、測定が終了したこと
になり、表示器６５や音で知らせる。測定者は測
定終了となると、排気調整バルブ５９を全開して
腕帯９内の阻血カフ内の空気を抜き、測定を終了
する。表示器６５の表示値は次の測定が行われる
まで（リセツトスイツチ１５）を保有する。

［発明の効果］本発明は上述のように、身体の動脈を圧迫する
圧迫手段と、圧迫手段の圧力を加減する加減圧手
段と、圧迫手段の圧値を検出する圧値検出手段
と、圧迫された動脈から発するコロトコフ音を検
出するコロトコフ音検出手段と、コロトコフ音検
出手段からのコロトコフ音の発現、消滅を検出し
てそのときの圧値を最高血圧、最低血圧と判定す
る血圧判定手段と、血圧判定手段からの信号にて
血圧値を表示する表示手段とからなる血圧計にお
いて、コロトコフ音の振幅が一拍前のコロトコフ
音に比べて所定量以下に減衰する点をスワン第４
点として検出するとともに、次に検出されたコロ
トコフ音の振幅が上記スワン第４点におけるコロ
トコフ音に比べて所定量以上であれば上記のスワ
ン第４点をリセツトするスワン第４点検出手段を
血圧判定手段に設け、上記スワン第４点における
圧迫手段の圧値を最低血圧として表示手段にて表
示するようにしたものであるから、スワン第４点
検出手段によりコロトコフ音の振幅が一拍前のコ
ロトコフ音に比べて所定量以下に減衰する点をス
ワン第４点として検出するとともに、次に検出さ
れたコロトコフ音の振幅が上記スワン第４点にお
けるコロトコフ音に比べて所定量以上であれば上
記のスワン第４点をリセツトすることで、医師の
判断するスワン第４点とよく一致したスワン第４
点を正確に検出して表示できる効果を奏するもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロツク図、第２図
は同上の具体回路図、第３図は同上のタイミング
チヤート、第４図ａ，ｂは同上の１倍及び２倍ピ
ークホールド回路の具体回路図である。１は圧迫手段、２は加減圧手段、３は圧迫検出
手段、４はコロトコフ音検出手段、５は血圧判定
手段、６は表示手段、７はスワン第４点検出手段
を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１身体の動脈を圧迫する圧迫手段と、圧迫手段
の圧力を加減する加減圧手段と、圧迫手段の圧値
を検出する圧値検出手段と、圧迫された動脈から
発するコロトコフ音を検出するコロトコフ音検出
手段と、コロトコフ音検出手段からのコロトコフ
音の発現、消滅を検出してそのときの圧値を最高
血圧、最低血圧と判定する血圧判定手段と、血圧
判定手段からの信号にて血圧値を表示する表示手
段とからなる血圧計において、コロトコフ音の振
幅が一拍前のコロトコフ音に比べて所定量以下に
減衰する点をスワン第４点として検出するととも
に、次に検出されたコロトコフ音の振幅が上記ス
ワン第４点におけるコロトコフ音に比べて所定量
以上であれば上記のスワン第４点をリセツトする
スワン第４点検出手段を血圧判定手段に設け、上
記スワン第４点における圧迫手段の圧値を最低血
圧として表示手段にて表示するようにしたことを
特徴とする血圧計。２圧値検出手段の圧値が約30mmHg以下になつ
たとき及びスワン第４点確定後はスワン第４点検
出手段のリセツト手段を不動作とするリセツト不
動作手段をスワン第４点検出手段に設けたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の血圧計。