专利名称：电子血压仪的制作方法使用这种电子血压仪进行血压测量，是在被测量者的上臂上包绕并且安装内置了橡皮囊的臂带，在逐渐对臂带内的压力进行加压或者减压的过程中，检测出由与臂带内的压力(臂带压力)信号相重叠的血流的脉动引起的脉波，判定该脉波的最大波高值，而且， 关于最高血压的计算，将与使所述脉波的最大波高值乘以规定比率α后得到的波高值的发生时期相对应的较高的臂带压力作为最高血压；作为最低血压的计算，将与使所述脉波的最大波高值乘以不同的比率β后得到的波高值的发生时期相对应的较低的臂带压力作为最低血压，由此分别计算出(参考专利文献1)。但是，如果在测量血压时被测量者的胳膊或手指等产生身体的运动(人为因素)， 则胳膊的肌肉伸缩，臂带内的容积变化，结果是在臂带压信号中产生剧烈的减压或者加压。 像这样若产生剧烈的臂带压变化，则不能够正确检测脉波，从而彻底给血压的测量精度带来不良影响。因而以往提供有各种各样方案，在利用电子血压仪逐渐对臂带进行加压或者减压的过程中对与臂带信号相重叠的脉波进行检测时，将包括身体活动在内的异常数据或者杂波信号去除掉，仅通过合适的脉波来计算最高血压以及最低血压(参考专利文献2以及专利文献3)。(现有技术文献)(专利文献1)日本特公平3-62088号公报(专利文献2)日本特公平5-32053号公报(专利文献3)日本特开平7-395 号公报如上所述，如果仅通过将异常数据或者杂波信号去除掉的合适的脉波来计算最高血压以及最低血压的话，则即使存在一些异常数据或者杂波，也可以进行血压的测量，而且，在存在较明显身体活动的情况，测量结果的可靠性降低。因而，一般认为，在测量中检测到异常数据或者杂波等情况下，由显示或者告警声等将其与测量结果一同通告，以使被测量者认识到测量结果的可靠性较低，促请再次测量。 但是，测量中的异常数据或是杂波不光对测量结果造成明显影响，问题是若像这样频繁地通告，被测量者不仅是心烦且可能对电子血压仪自身的可靠性产生疑问。
本发明正是为解决上述问题而提供一种电子血压仪，即使存在甚至不会对测量中测量结果带来明显影响的异常数据或者杂波，也不会将它通告，而仅在检测到对测量结果带来明显影响的身体活动时，将它通告并促请再次测量。为了实现上述目的，由本发明所述的电子血压仪的特征在于，包括臂带；对该臂带内的压力进行加压的加压单元；对所述臂带内的压力进行减压的减压单元；对所述加压和减压进行控制的控制单元；对所述臂带内的压力进行检测的压力传感器；对包含在所述压力传感器的输出信号中的脉波成分进行检测的脉波检测单元；根据所述脉波成分计算血压的血压计算单元；杂波分离存储单元，判定包含在该脉波成分中的杂波，将上述杂波的波高值作为杂波值区别于正常的脉波的波高值进行存储；身体活动检测单元，对所述存储的杂波值之中的最大杂波值与正常脉波的最大波高值进行比较，在存在规定值以上的差值或者比值时，将所述最大杂波值作为身体活动来检测。优选的情况是，上述脉波检测单元在利用上述加压单元使臂带内加压中、或者在加压到规定压力后利用所述减压单元使上述臂带内减压中，检测包含在上述压力传感器的输出信号中的脉波成分。此外，与现有技术中的电子血压仪相同，可以适当地设置根据上述正常的脉波的最大波高值来计算最高血压和最低血压的血压计算单元；与将显示利用该血压计算单元计算出的上述最高血压和最低血压进行显示的显示单元。而且，优选的情况是设置身体活动通告单元，该身体活动通告单元在利用上述身体活动检测单元检测到身体活动时对其进行通告。但是，也可以在检测到身体活动时不对其进行通告而中断血压测量。上述杂波分离存储单元可以是按下述方式存储的单元对依序的多个脉波的波高值彼此进行比较，而且，将相对于其它波高值而具有在规定值以上的差值或者比值的波高值判定为杂波，并将该波高值作为杂波值来存储，将除此以外的波高值作为正常脉波的波高值来存储。上述电子血压仪还可以具有利用上述加压单元在上述臂带内加压中而将上述压力传感器的输出信号进行微分的微分单元、和根据该微分波形判定是否有身体活动的身体活动判定单元。在设置上述身体活动通告单元的情况，该身体活动通告单元可以是将“有身体活动出现”由文字或者图形显示在用来显示血压的测量结果的显示单元上的单元；或者其可以是利用声音、告警声、告警灯亮灯或闪烁、来自上述显示单元的测量结果的显示的闪烁、 或者显示色的变更之中的任一者以通知“有身体活动出现”的单元。就依靠本发明的电子血压仪而言，即使有异常数据或者杂波混入到在血压测量中所检测的脉波成分，也可将它们消除而高精度地计算血压，仅在如检测到对测量结果带来明显影响那样的杂波时，检测为身体活动，由此可以或是通告身体活动的检测或是中断测量，促请再次测量。因而，消除由中断测量而对测量精度的可靠性造成损害的情况，提高血压测量的可靠性。图1是表示基于本发明的电子血压仪的各实施方式之中的通用结构的框图；图2是表示基于本发明的电子血仪的减压时所测量的第一实施方式的臂带内减压中的压力传感器的输出信号(压力检测信号)的示例的波形图；图3是表示在图2中示出的压力传感器的输出信号中包含的脉波成分的脉波高与最高血压及最低血压的关系、以及杂波成分的线型图；图4是表示利用在图1中示出的微型计算器6的减压时测量的流程的流程图；图5是表示基于本发明在电子血压仪加压时所测量的第二实施方式的压力传感器的输出信号(压力检测信号)的示例的波形图；图6同样也是表示压力检测信号的微分波形的波形图；图7是表示在图5中示出的压力传感器的输出信号中包含的脉波成分的脉波高与最高血压及最低血压的关系、以及杂波成分的线型图；图8是表示利用在图1中示出的微型计算器6的加压时测量的流程的流程图。附图标记说明1 臂带2 加压单元3 减压单元4 压力传感器5 :A/D转换器6 微型计算器7 操作单元8 显示单元9 身体活动通告单元10 存储运算单元11 控制单元12 管路13 脉波检测单元14 杂波分离存储单元15 血压计算单元16 身体活动通告单元
在本实施方式中，基于图1如上所述，按下操作单元7的测量开始按钮，驱动加压单元2的加压泵，将空气送入臂带1内而比较迅速地加压，当利用压力传感器4检测的臂带 1内的压力达到规定值，则使加压泵停止。然后，利用减压单元3使臂带1内的压力按照一定速度减压。在臂带1内的压力达到了规定值时，压迫被测量者的胳膊的血管使血流停止，然后缓和压迫则血流恢复、动脉跳动，由此，与臂带1内压力相重叠并与心跳同步的脉动现象 (脉波)出现。该脉动最开始较小，随着减压逐渐变大，很快在表示出最大振幅后再次变小。图2是表示在臂带内减压中，压力传感器4的输出信号即压力检测信号的示例的波形图。在图2中横轴是时间(sec)，纵轴是压力(mmHg)。如直线Ll所示的那样，臂带内的压力按照一定比例与时间一起降低，然而，由脉动引起的压力上升周期性产生，将其称为脉波1^。此外，若被测量者挪动胳膊、手指等或是咳嗽等产生身体活动，则产生较大的压力变化Pn。根据在图2中所示的压力检测信号，将由图1(b)中所示的脉波检测单元13检测到的各脉波(也包括身体活动的杂波成分等在内)表示在图3中。图3中的横轴是各脉波开始上升时刻的脉波开始压力(mmHg)，纵轴是各脉波高(波高值)(mmHg)。如图3所示，脉波高在臂带内压力较高时较低，而随着减压逐渐变大，在显示出最大波高值后再次变低。但是，作为由Pn、Pm显示的异常波高值的脉波，检测有身体活动等杂波成分。图1 (b)中所示的杂波分离存储单元14，对包含在图3中所示的脉波成分之中的杂波进行判定，并将该杂波的波高值作为杂波值区别于正常波高值进行存储。以往判定上述杂波的方法有很多种，而最简单的方法是这样的在紧接着某一脉波的下一个脉波的波高值在规定比率(例如2倍或3倍)以上时，将后者的脉波判定为杂波。有时，为了减少脉波的波高值的测量误差的影响，也可以采取如下方式判定杂波 每个脉波分别后错，依序取多个脉波(例如3个脉波或者4个脉波)的波高值平均，从而判定杂波。在这种情况下，将被取平均对象的多个脉波的波高值与其平均值相比，可以将在规定比率(例如2倍或者3倍)以上的脉波判定为杂波。在图3中，白圆圈表示每个脉波分别后错，每3个脉波为一组依序取平均计算后的波高值。此外，相对于某一脉波的波高值，按照规定比率决定下一脉波的波高值的上限和下限，当下一脉波的波高值在此范围以外的情况、或者在一定时间内出现规定值以上的变动的情况、或者位于前、后的脉波的波高值的与平均值之差在规定值以上的情况等，无论什么方法判断均可行。在图3中，脉波Rii和Pn，它们的波高值均是紧接前一脉波的波高值的 2倍以上，因而判定为杂波，将它们的各波高值均作为杂波值区别于其它正常脉波的波高值进行存储。图1(b)中所示的血压计算单元15，对在除脉波Rii和Pn以外的正常脉波的波高值之中的最大波高值进行判定，在图3所示的示例中，将脉波Pmax的波高值Hmax判定为最大波高值。于是，作为最高血压(SYQ的计算来说，上述最大波高值Hmax乘以规定比率α、即在本例中的50%而得到波高值HmaxX50%,与波高值HmaxX50%对应的较高的脉波开始压力、即在图3的示例中大约为123mmHg作为最高血压(SYS)；作为最低血压(DIA)的计算来说，上述最大波高值Hmax乘以本例中用作规定比率β的、即在本例中的70%而得到波高值HmaxX 70%，与波高值HmaxX 70%对应的较低的脉波开始压力、即在图3的示例中大约为108mmHg作为最低血压(DIA)。像这样，利用血压计算单元15计算出的最高血压和最低血压，由显示单元8来显
7J ο就图1(b)中所示的身体活动检测单元16而言，将已经由杂波分离存储单元14存储的在杂波值Rn、Pn之中的最大杂波值Pn与上述最大波高值Hmax进行比较，在存在规定值以上的差或者比时，作为身体活动进行检测。例如，在若Pn是Hmax的2倍以上作为身体活动进行检测的情况下，杂波值Pn作为有身体活动被检测出。还可以是，这时在Pn与Hmax 相比较而大于5mmHg以上的情况下，将作为有身体活动被检测出。尽管所述身体活动的检测由身体活动通告单元9来通告，然而也可通过在显示单元8上显示出身体活动标记来通
生
1=1 ο由于这种处理是借助图1(a)中所示的微型计算器6来进行，所以，通过图4中表示的流程图，针对该微型计算器6的减压时测量的处理的流程进行说明。利用操作单元7的测量开始按钮ON开始测量，在步骤Si，开始臂带1内的加压，在步骤S2，直到判断为加压终止为止，也就是说，一直加压直到由压力传感器4检测的压力达到规定值为止，才停止加压。然后，在步骤S3开始臂带1内的减压，一边以一定的速度减压一边在步骤S4检测脉波，在步骤S5判定是否是杂波，若不是杂波则在步骤S6将其波高值作为测量数据来存储，若是杂波则在步骤S7将其波高值作为杂波来存储。一得到测量数据，则在步骤S8，根据作为测量数据存储的波高值来判定最大波高值Hmax，在步骤S9，通过图3像上述那样计算最高血压(SYQ和最低血压(DIA)。在步骤 S10,反复进行步骤S4 S9的处理，直到判定为血压值计算的终止。在此处，步骤SlO的血压值计算的终止是按照如下方式来判断的，即在步骤S9可以计算出最高血压和最低血压两者之后，进而反复进行步骤S4 S9的处理，并得到多次跳动量的脉波，根据成为最大波高值Hmax的脉波是否被检测出来进行判断。此时，若根据数次跳动量的脉波来检测作为最大波高值Hmax的脉波，则在步骤8， 更新最大波高值Hmax并重新计算最高血压和最低血压。而且，若最大波高值Hmax没有被更新，则判断为血压值计算终止。此外，步骤SlO的血压值计算的终止可以通过如下方式来判断，即仅通过在步骤S9能否计算出最高血压和最低血压两者来进行判断。像这样，在计算出了最高血压和最低血压的时刻，才对测量终止进行判断，并急速在臂带内排气，而不必在没有获得脉波之前一直持续脉波的检测，由此，可以缩短压迫被测量者胳膊的时间。接下来，在步骤S11，将作为杂波值存储的最大杂波值Pn与上述最大波高值Hmax 进行比较，若不存在规定值以上的差，则不对身体活动进行检测而进入到步骤S13，并将作为测量结果的最高血压和最低血压显示在显示单元8上。若存在规定值以上的差，则在步骤S12检测身体活动，并在步骤S13将作为测量结果的最高血压和最低血压显示在显示单元8上，而且显示身体活动标记以通告发生了身体活动。最后，在步骤S14，将臂带1内的空气急速排出后终止减压，从而终止测量处理。由步骤Sll判断的一定数值以上的差例如可以考虑最大杂波值Pn是最大波高值 Hmax的2倍以上等，然而该差值或者比值也可适当变更。
用来通告身体活动的身体活动通告单元9可以采用如下各种各样的单元，例如， 身体活动通告单元9兼作显示单元8并将“有身体活动出现”以文字或者图形(标识)来显示；或是声音、告警声、告警灯亮灯或者闪烁的单元；或是使来自显示单元8的测量结果的显示闪烁，或是显示不同于正常时的颜色等。(第二实施方式)下面，就作为本发明的第二实施方式的、在臂带1内的加压时测量的实施方式，参考图5 图8来说明。在本实施方式中按照如下方式来控制，S卩由图1如上所述的那样，按下操作单元 7的测量开始按钮，则驱动加压单元2的加压泵，并依照由压力传感器4检测的臂带1内的压力值，将臂带1内按一定的速度加压。于是，当由压力传感器4检测的臂带1内的压力达到规定值，则使加压泵停止并完全打开减压单元3的急速减压阀，将臂带1内的空气急速排
出ο在这种情况，在臂带内压力中显现与心跳同步的脉动现象(脉波)，开始较小，随着加压逐渐变大，很快在显示出最大振幅后再次减小。图5是表示在电子血压仪加压时压力传感器的输出信号(压力检测信号)的示例的波形图。表示在本图中的脉波I3S是来自于正常血流的脉波，N1、N2是由身体活动等引起的杂波。为了判定这种杂波，而将对表示在图5中的压力检测信号进行了微分的微分波形表示在图6中。在该微分波形中，像波形m那样相对正向振幅而言负向振幅较大的波形可以判定为身体活动。在本实施方式中，表示在图1中的微型计算机6的存储运算单元10具有微分单元和身体活动通告单元的功能，其中，所述微分单元是利用加压单元2将臂带1内加压到规定压力过程中，对经过A/D转换器5输入的压力传感器4的输出信号(压力检测信号)进行微分处理；所述身体活动判定单元是根据该微分波形来判定是否有身体活动。但是，表示像图6中的波形N2那样的振幅的波形难于与正常波形相区别，不能判定为身体活动。在图7中，表示根据在图5中表示的压力检测信号而由表示在图1 (b)中脉波检测单元13检测到的各脉波(也包含身体活动等的杂波成分在内)。在该图7中，横轴是各脉波开始上升时刻的脉波开始压力(mmHg)，纵轴是各脉波高(波高值MmmHg)。如图7所示， 脉波高在臂带1内压力低时较小，并随着加压而逐渐变大，在显示出最大波高值后再次变低。但是，将身体活动等杂波成分当作由Pn显示的异常波高值的脉波来检测。因而，图1(b)中所示的杂波分离存储单元14，对包含在图7中所示的脉波成分之中的杂波进行判定，并将该杂波的波高值作为杂波值以区别于正常脉波的波高值进行存储。上述杂波的判定方法与在上述实施方式中说明过的内容同样，以往有多种方式，不过作为最简单的方法是在某一脉波的波高值相对于它前面一个脉波或者后面一个脉波的波高值而言，在规定比率(例如2倍或是3倍)以上时，该脉波判定为杂波。在图7中，脉波Pn的波高值是下一个脉波的波高值的2倍以上，因而判定为杂波， 将它的波高值作为杂波值区别于其它正常脉波的波高值进行存储。或者是，在本实施方式中也可以与上述示例同样，将每个脉波分别后错，按顺序取得多个脉波(例如3个脉波或者4个脉波)的波高值平均，从而判定杂波。在这种情况下，作为被取平均的对象的多个脉波的波高值与其平均值相比，可以将在规定比率(例如2倍或者3倍)以上的脉波判定为杂波。在图7中，白圆圈表示每个脉波分别后错，并且每3个脉波一组依序取平均后的波高值。图1 (b)中所示的血压计算单元15，对在除去杂波的脉波Pn以外的其它正常脉波的波高值之中的最大波高值进行判定，在图7所示的示例中，将脉波Pmax的波高值Hmax判定为最大波高值。于是，作为最高血压(SYS)的计算来说，上述最大波高值Hmax乘以用作规定比率α的即本例中的50%而得到波高值HmaXX50%，与波高值HmaXX50%对应的较高的脉波开始压力、即在图7的示例中大约为115mmHg作为最高血压(SYS)；作为最低血压 (DIA)的计算来说，上述最大波高值Hmax乘以用作规定比率β的即本例中70%而得到波高值HmaxX70%，与波高值HmaxX70%对应的较低的脉波开始压力、即在图7的示例中大约为78mmHg作为最低血压(DIA)，从而计算出血压。像这样，利用血压计算单元15计算出的最高血压和最低血压，显示在显示单元8 上。就图1(b)中所示的身体活动检测单元16而言，将已经由杂波分离存储单元14存储的杂波值之中的最大杂波值Pn与上述最大波高值Hmax进行比较，在存在规定值以上的差或者比时检测为有身体活动。例如在Pn与Hmax相比大于5mmHg以上的情况下，将杂波值Pn作为身体活动被检测。还可以是，若此时Pn是Hmax的2倍以上的话，则作为身体活动被检测。所述身体活动的检测尽管由身体活动通告单元9来通告，然而，也可以通过使身体活动标记显示在显示单元8上来通告。像这样来检测身体活动，从而，即使在不能够检测身体活动的情况下，也可以仅根据将压力检测信号微分后的微分波形，进行身体活动的检测。因为这种处理是通过图1(a)中所示的微型计算机6来进行的，所以通过图8中所示的流程图来说明依靠该微型计算机6的加压时测量的处理流程。利用操作单元7的测量开始按钮ON开始测量，在步骤S21开始臂带1内的加压， 使臂带内的压力如图5中所示的那样按照大体一定的速度上升。而且，在步骤S22检测脉波，在步骤S23判定是否是杂波，若不是杂波，则在步骤 S24将该波高值作为测量数据加以存储；若是杂波，则在步骤S25将该波高值作为杂波值加以存储。若取得测量数据，则根据在步骤S^作为测量数据存储的波高值来判定最大波高值Hmax，在步骤S27中利用图7如上所述来计算最高血压(SYQ和最低血压(DIA)。反复进行步骤S22 SM或S25的处理，直到在步骤S28中判断为血压值的计算终止为止。在此处，在步骤S28的血压值的计算终止是按照如下方式进行判断的，即在可以计算出最高血压和最低血压两者之后，更进一步地反复进行步骤S22 S27的处理，得到多次跳动量的脉波，根据是否检测到成为最大波高值Hmax的脉波(更新最大波高值Hmax)来判断。此外，就步骤S^的血压值计算的终止的判断，仅通过在步骤S27是否计算出最高血压和最低血压两者即可得出。这样的理由与在上述实施方式中描述的内容相同。接下来，在步骤S29，将作为杂波值存储的最大杂波值Pn与上述最大波高值Hmax 进行比较，若差不在一定值以上，则不对身体活动进行检测而进入到步骤S31，并将作为测量结果的最高血压和最低血压显示在显示单元8上；若差在一定值以上，则在步骤S30检测身体活动，并在步骤S31将作为测量结果的最高血压和最低血压显示在显示单元8上，而且显示身体活动标记通告发生了身体活动。在步骤S29中判定的一定数值以上的差，例如最大杂波值Pn比上述最大波高值 Hmax大于5mmHg以上等，然而，也可以根据比来判断，例如最大杂波值Pn是最大波高值 Hmax的2倍以上等，该值可以适当变更。最后，在步骤S32终止加压，将臂带1内的空气急速排出后终止测量处理，通告身体活动的单元如上所述，可以采用各种各样的单元。即使有异常数据和杂波混入在血压测量中检测出的脉波成分中，基于本发明的电子血压仪的上述各实施方式之中的任一者，均可以将所述异常数据和杂波排除而高精度地计算和显示血压。而且，仅在检测到对测量结果带来较大影响的身体活动时，可以对其进行通告并促请再测量。因而，不会出现稍有身体活动或是杂波便频繁通告而对测量精度的可靠性造成损害，仅在真正需要再次测量的情况下，通告身体活动，因而可以防止直接记录不正确的测量结果。但是，本发明的特征在于可正确检测混入到在血压测量中所检测的脉波中的杂波成分内的、恐怕对测量结果造成重大影响的身体活动，因而其需要的各种单元即是本发明所必须的结构。另外，在检测身体活动的上述差或者比的大小可以任意改变，由此可以容易地调整身体活动检测感度。 取决于本发明的电子血压仪，可以广泛适用于家庭用的依靠示波法的各种电子血压仪或者携带型电子血压仪等，从而可以提高其可靠性。


本发明提供一种电子血压仪，仅在检测出像对测量结果带来明显影响那样的身体活动时，通告该情况并促请再次测量，从而提高电子血压仪的可靠性。对于臂带(1)内的压力，在利用加压单元(2)加压中或者利用减压单元(3)减压中，利用压力传感器(4)检测臂带内的压力，利用脉波检测单元(13)检测包含在检测信号中的脉波成分，利用杂波分离存储单元(14)判定脉波中的杂波，将上述杂波的波高值作为杂波值进行存储，利用血压计算单元(15)根据正常脉波的最大波高值计算最高血压和最低血压并显示在显示单元(8)上，而且，利用身体活动检测单元(16)检测出有身体活动并利用身体活动通告单元(9)对其进行通告。