特許 6235943 血圧測定システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6235943

(24)【登録日】2017年11月2日

(45)【発行日】2017年11月22日

(54)【発明の名称】血圧測定システム

(51)【国際特許分類】

   A61B 5/0215 20060101AFI20171113BHJP

   A61B 5/022 20060101ALI20171113BHJP

【ＦＩ】

   A61B5/02 610A

   A61B5/02 634M

【請求項の数】5

【全頁数】8

(21)【出願番号】特願2014-54918(P2014-54918)

(22)【出願日】2014年3月18日

(65)【公開番号】特開2015-173952(P2015-173952A)

(43)【公開日】2015年10月5日

【審査請求日】2016年3月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000230962

【氏名又は名称】日本光電工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001416

【氏名又は名称】特許業務法人 信栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】久保 博

【審査官】 湯本 照基

(56)【参考文献】

【文献】 特表２００８−５０９７５０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 登録実用新案第３１４０９１６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１１−２３９９７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１０−１７８９０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−２１６０９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／１３６２３１（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ５／０２１５

Ａ６１Ｂ ５／０２２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被検者の血圧値を観血的に測定する血圧計と、
前記血圧値の測定基準値を較正する較正部と、
前記被検者の画像を取得する撮像部と、
前記画像から前記被検者の心臓の高さ位置を特定する心臓位置特定部と、
特定された前記心臓の高さ位置に基づいて、前記測定基準値の較正が必要かを判定する判定部と、
を備えている、血圧測定システム。

【請求項2】

前記較正が必要と前記判定部が判定した場合、前記較正部は、前記測定基準値を自動的に較正する、請求項１に記載の血圧測定システム。

【請求項3】

前記較正が必要と前記判定部が判定した場合にアラームを出力する報知部を備えている、請求項１または２に記載の血圧測定システム。

【請求項4】

前記撮像部によって撮像されるべく前記被検者に装着される基準部材を備えている、請求項１から３のいずれか一項に記載の血圧測定システム。

【請求項5】

前記撮像部は、複数の方向から前記被検者を撮像する複数のカメラを備えている、請求項１から４のいずれか一項に記載の血圧測定システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、被検者の血圧値を観血的に測定するシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

被検者の血管内にカテーテルなどを挿入し、時々刻々と変化する血圧を連続的に測定する観血式血圧測定法が知られている（例えば、特許文献１を参照）。血管内で発生している圧力は、モニタリングラインを介してカテーテルに接続されたトランスデューサによって電気信号に変換される。血圧計は、当該電気信号に対応する血圧値や血圧波形を、医療従事者などに表示する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平４−２６９９３８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

観血式の血圧測定においては、測定の基準値を定めるためのゼロ点較正と呼ばれる処理が必須である。ゼロ点較正は、トランスデューサを基準点に配置し、トランスデューサに加わる圧力をゼロにしたとき（カテーテルを大気開放したとき）の血圧値に対する電気信号が測定基準値になるように行なわれる。

【0005】

ゼロ点較正は、被検者が変わるごとに行なわれる。しかしながら、同一の被検者に対する測定中においても、様々な要因で上記の測定基準値は変動（ドリフト）する。最も大きな変動要因は、被検者の体位変換などにより、血圧測定位置とトランスデューサの位置関係（相対高度）が変化することである。測定基準値が変動すると正確な血圧測定を遂行できないため、再度ゼロ点較正を行なう必要がある。ゼロ点較正に際しては、トランスデューサが接続された三方活栓を大気開放状態にする必要がある。被検者の体位が変わる度にゼロ点較正を行なうことは、被検者と医療従事者の双方にとって負担になっている。

【0006】

よって本発明は、観血式の血圧測定時における被検者と医療従事者の負担を軽減することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために本発明がとりうる一態様は、血圧測定システムであって、
被検者の血圧値を観血的に測定する血圧計と、
前記血圧値の測定基準値を較正する較正部と、
前記被検者の画像を取得する撮像部と、
前記画像から前記被検者の心臓の高さ位置を特定する心臓位置特定部と、
特定された前記心臓の高さ位置に基づいて、前記測定基準値の較正が必要かを判定する判定部と、
を備えている。

【0008】

このような構成によれば、撮像部を通じて取得された画像に基づいて、被検者の体位変換に起因する測定基準値の変動のみを把握でき、的確な対応が可能となる。また、血圧測定に支障がない程度の体位変換であれば、較正の必要がないと判定するようにできる。したがって、三方活栓の大気開放を伴うゼロ点較正の機会を減らすことができ、観血式の血圧測定時における被検者と医療従事者の負担を軽減できる。

【0009】

前記較正が必要と前記判定部が判定した場合、前記較正部は、前記測定基準値を自動的に較正する構成としてもよい。

【0010】

このような構成によれば、測定基準値の較正が自動化され、三方活栓の大気開放を伴うゼロ点較正を行なう必要性をより抑制できる。したがって、観血式の血圧測定時における被検者と医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0011】

前記較正が必要と前記判定部が判定した場合にアラームを出力する報知部を備えている構成としてもよい。

【0012】

このような構成によれば、測定基準値の較正を手動で行う場合において、その必要性をより確実に医療従事者に報知できる。また測定基準値の較正が較正部により自動的に行なわれる場合においては、医療従事者は較正処理が行なわれている状況を（すなわち定常の測定状態ではないことを）容易に把握できる。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0013】

前記撮像部によって撮像されるべく前記被検者に装着される基準部材を備えている構成としてもよい。

【0014】

このような構成によれば、被検者の体位変換に追随して基準部材が移動するため、画像認識を通じた被検者の心臓の位置をより確実に特定できる。これにより、判定部による測定基準値の較正要否の判断精度が向上する。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0015】

前記撮像部は、複数の方向から前記被検者を撮像する複数のカメラを備えている構成としてもよい。

【0016】

単一のカメラによる撮像の場合、被検者の姿勢によっては、画像認識処理が困難であったり、基準部材が隠れてしまう場合がありうる。複数の方向から被検者を撮像することによって、より確実に被検者の心臓の位置を特定できる。これにより、判定部による測定基準値の較正要否の判断精度が向上する。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の一実施形態に係る血圧測定システムを模式的に示す図である。

【図2】上記血圧測定システムによる血圧測定基準値の較正処理を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

本発明に係る実施形態の例を添付の図面を参照しつつ以下詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る血圧測定システム１の構成を模式的に示す図である。なお同図においては、各部材を認識可能な大きさとするために縮尺を適宜変更している。

【0019】

血圧測定システム１は、血圧計１０を備えている。血圧計１０は、被検者２の血圧値を観血的に測定する。

【0020】

図示の例は、動脈血圧の測定を行なう場合であり、被検者２の橈骨動脈にカテーテル（動脈針）２１が挿入されている。静脈血圧の測定を行なう場合は、スワンガンツカテーテルを用いてもよい。トランスデューサ２２は、被検者２の心臓の高さ（胸厚の半分に対応する位置の高さ）に固定される。カテーテル２１とトランスデューサ２２は、モニタリングライン２３によって接続されている。

【0021】

モニタリングライン２３は、第１チューブ２３ａ、第２チューブ２３ｂ、第３チューブ２３ｃ、三方活栓２３ｄ、および輸液ボトル２３ｅを含んでいる。第１チューブ２３ａは、カテーテル２１と三方活栓２３ｄを接続している。第２チューブ２３ｂは、トランスデューサ２２と三方活栓２３ｄを接続している。第３チューブ２３ｃは、輸液ボトル２３ｅと三方活栓２３ｄを接続している。輸液ボトル２３ｅには、ヘパリン入り生理食塩水が収容されている。三方活栓２３ｄを全て開放することにより、第１チューブ２３ａ、第２チューブ２３ｂ、および第３チューブ２３ｃは、ヘパリン入り生理食塩水で満たされる。

【0022】

トランスデューサ２２は、ヘパリン入り生理食塩水を通じて伝達される被検者２の血管内の圧力に対応する電気信号を出力する。血圧計１０は、当該電気信号に対応する血圧値や血圧波形を、医療従事者などのユーザに表示する。

【0023】

血圧測定システム１は、較正部１１を備えている。較正部１１は、血圧計１０が測定する血圧値の測定基準値を較正するように構成されている。血圧の測定開始にあたって、血圧計１０の初期ゼロ点較正が行なわれる。具体的には、カテーテル２１を待機開放状態にしてトランスデューサ２２にかかる圧力をゼロにする。較正部１１は、この状態において血圧計１０に入力される電気信号が基準値となるように較正を行なう。

【0024】

血圧測定システム１は、カメラ３１（撮像部の一例）を備えている。カメラ３１は、被検者２の画像を取得するように構成されている。

【0025】

血圧測定システム１は、心臓位置特定部１２を備えている。心臓位置特定部１２は、カメラ３１が取得した画像に基づいて被検者２の心臓の高さ位置を特定するように構成されている。

【0026】

具体的には、所定の基準高さと被検者２の心臓の高さの差分ΔＨが特定される。所定の基準高さとしては、例えば、トランスデューサ２２が配置されている高さや、被検者２が横たわっているベッド３に設けた指標３ａの高さなどが挙げられる。指標３ａがトランスデューサ２２の高さを表すように設定されてもよい。

【0027】

心臓位置特定部１２は、画像認識技術を用いて、画像中における被検者２の心臓の位置を特定する。例えば、被検者２の頭部や肩部を検出し、それらの位置から心臓の位置を特定するように構成されうる。一方、心臓位置特定部１２は、画像認識技術を用いて、トランスデューサ２２や指標３ａの位置を特定する。心臓位置特定部１２は、被検者２とカメラ３１の位置関係（距離、撮像角度など）に係る情報を予め記憶している。心臓位置特定部１２は、上記のように特定された基準高さと被検者２の心臓の高さとに基づいて、両者の差分ΔＨを特定する。

【0028】

血圧測定システム１は、判定部１３を備えている。判定部１３は、心臓位置特定部１２が取得した差分ΔＨに基づいて、血圧計１０の測定基準値の較正が必要かを判定するように構成されている。例えば、測定開始時における差分ΔＨの値が所定値以上変動した場合、較正が必要と判定される。当該所定値は、正確な血圧値の測定遂行に支障を生じる程度の値に定められる。換言すると、被検者２の体位が変化しても差分値の変化が所定値未満であれば、判定部１３は、較正が必要と判定しない。

【0029】

図１に示す被検者２は、リクライニング式のベッド３に横たわっている。ベッド３の背もたれ部分３ｂの角度は可変とされており、被検者２の上半身を所望の角度まで起き上がらせることができる。このような場合においても、差分ΔＨの変動量は、所定値を超えうる。したがって、判定部１３は、血圧計１０の測定基準値の較正が必要と判断する。

【0030】

上記の構成によれば、カメラ３１を通じて取得された画像に基づいて被検者２の体位変換に起因する測定基準値の変動のみを把握でき、的確な対応が可能となる。また、血圧測定に支障がない程度の体位変換であれば、較正の必要がないと判定するようにできる。したがって、三方活栓２３ｄの大気開放を伴うゼロ点較正の機会を減らすことができ、観血式の血圧測定時における被検者と医療従事者の負担を軽減できる。

【0031】

較正部１１は、ユーザが手動で操作可能なダイヤルやスイッチを通じて測定基準値の較正が遂行されるように構成されている。図２の（ａ）は、当該被検者２より取得された中心静脈圧（ＣＶＰ）の波形を示している。横軸は時間を表し、縦軸は信号強度を表している。時点ｔ１における血圧測定値の低下は、被検者２の体位変換に起因している。図２の（ｂ）は、較正部１１により測定基準値の較正が遂行された中心静脈圧（ＣＶＰ）の波形を示している。時点ｔ１において被検者２の体位変換に起因する一時的な血圧測定値の低下が確認できるものの、較正によって測定値が時点ｔ１以前の水準に戻っていることが判る。

【0032】

なお、較正の対象となる波形は、中心静脈圧（ＣＶＰ）に限られるものではない。観血血圧測定により得られる血圧を示す各種波形を較正の対象とすることができる。

【0033】

図１に破線で示すように、較正部１１と判定部１３を通信可能に接続してもよい。この場合、判定部１３は、測定基準値の較正要否を示す信号を、較正部１１へ出力するように構成される。較正部１１は、較正が必要と判定部１３が判定した場合、測定基準値を自動的に構成するように構成される。例えば、心臓位置特定部１２が特定した差分ΔＨの値と測定基準値の補正量の関係を、予めテーブルや関数として較正部１１に格納しておく。較正が必要と判定部１３が判定した場合、較正部１１は、心臓位置特定部１２が特定した差分ΔＨの値を参照し、当該テーブルや関数に基づいて測定基準値の補正量を決定する。

【0034】

このような構成によれば、測定基準値の較正が自動化され、三方活栓２３ｄの大気開放を伴うゼロ点較正を行なう必要性をより抑制できる。したがって、観血式の血圧測定時における被検者と医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0035】

図１に破線で示すように、血圧測定システム１は、報知部１４を備えてもよい。この場合、報知部１４は、較正が必要と判定部１３が判定した場合にアラームを出力するように構成される。

【0036】

このような構成によれば、測定基準値の較正を手動で行う場合において、その必要性をより確実に医療従事者に報知できる。また測定基準値の較正が較正部１１により自動的に行なわれる場合においては、医療従事者は較正処理が行なわれている状況を（すなわち定常の測定状態ではないことを）容易に把握できる。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0037】

図１に破線で示すように、カメラ３１によって撮像される基準部材４０が被検者２に装着されてもよい。基準部材４０の形状や色は、心臓位置特定部１２による画像認識を助けるように定められる。基準部材４０の装着位置は適宜に定められうるが、被検者２の心臓に対応する位置に定められることが好ましい。

【0038】

このような構成によれば、被検者２の体位変換に追随して基準部材４０が移動するため、画像認識を通じた被検者２の心臓の位置をより確実に特定できる。これにより、判定部１３による測定基準値の較正要否の判断精度が向上する。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0039】

図１に破線で示すように、血圧測定システム１は、カメラ３２をさらに備えてもよい。カメラ３２は、カメラ３１とは異なる方向から被検者２を撮像するように構成されている。すなわち、複数のカメラ（撮像部の一例）が複数の方向から被検者２を撮像する。カメラ３２により取得された画像データは、心臓位置特定部１２に入力され、カメラ３１により取得された画像データと同様に処理される。

【0040】

単一のカメラによる撮像の場合、被検者２の姿勢によっては、画像認識処理が困難であったり、基準部材４０が隠れてしまう場合がありうる。複数の方向から被検者２を撮像することによって、より確実に被検者２の心臓の位置を特定できる。これにより、判定部１３による測定基準値の較正要否の判断精度が向上する。したがって、観血式の血圧測定時における医療従事者の負担をさらに軽減できる。

【0041】

上記の実施形態は本発明の理解を容易にするためのものであって、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく変更・改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは明らかである。

【0042】

図１に示した例においては、較正部１１、心臓位置特定部１２、判定部１３、および報知部１４は、血圧計１０の内部に設けられている。しかしながら、これらの少なくとも１つは、血圧計１０とは別体の装置の内部に設けられてもよい。

【0043】

血圧計１０は、必ずしも独立した装置であることを要しない。心電図などの生体情報を取得・表示する生体情報モニタ装置において実現される一機能として提供されてもよい。

【符号の説明】

【0044】

１：血圧測定システム、２：被検者、１０：血圧計、１１：較正部、１２：心臓位置特定部、１３：判定部、１４：報知部、３１：カメラ、３２：カメラ、４０：基準部材

【図1】

【図2】