JP2015054223A - 血圧情報出力装置、血圧情報出力プログラム、媒体、血圧情報出力方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】生体の第1の部位から、第1の脈波情報を光学的に取得する第1の脈波情報取得部と、生体の第1の部位と異なる第2の部位から、第1の脈波情報に対して時間差を有する第2の脈波情報を光学的に取得する第2の脈波情報取得部と、第1の脈波情報と第2の脈波情報に基づいて、生体の脈波伝搬情報を算出する脈波伝搬情報算出部と、脈波伝搬情報に基づいて、生体の血圧情報を推定して出力する血圧情報出力部と、を備えた血圧情報出力装置を提供する。
【選択図】図8
Description
特許文献1 特開2010−94410号公報
図1は、本発明の実施形態1の血圧情報出力装置100を示す図である。血圧情報出力装置100は、スマートフォン内に実装されている。血圧情報出力装置100は、映像入力部101および血圧情報出力部102を備える。
図2は、実施形態2の血圧情報出力装置200を示す図である。血圧情報出力装置200は、トレッドミル206に備え付けられている。トレッドミル206は、フィットネスジム等におけるランニングマシン、ウォーキングマシン、エアロバイク等の運動機器である。本例のトレッドミル206は、ランニングマシンである。
図3は、実施形態3の血圧情報出力装置300を示す図である。血圧情報出力装置300は、実施形態1と同様に、映像入力部301と血圧情報出力部302とを備える。血圧情報出力装置300は、洗面台の鏡に実装される。
[数1]
ここで、Lは血管の長さ、ρは血液密度、Rは血管内径、Eは血管壁弾性(ヤング率)、hは血管壁厚さを指す。
[数2]
E0は血管壁弾性(ヤング率)の公称値、BP0は血圧公称値、αは定数である。
[数3]
BP=αPTT+b
[数4]
BP=α/(PTT)2+b
[数5]
BP=αln(bPTT)
[数3]〜[数5]において、変数である脈波伝搬時間PTT以外のパラメータ(a、b、α)は、以下の通り算出できる。
[数6]
BP=aPTT+bHR+c
最高血圧(SystolicBP)=a1PTT+b1HR+c1
最低血圧(DiastolicBP)=a2PTT+b2HR+c2
つまり、血圧情報出力部150は、最高血圧および最低血圧それぞれに対応するパラメータ(a1、b1、c1)とパラメータ(a2、b2、c2)とをそれぞれ予め算出する。これにより、[数6]を用いて、血圧を推定する場合と同様に最高血圧および最低血圧を同時に推定できる。ここで、最高血圧とは、心臓が収縮した時に、全身に血液が送り出された時の圧力であり、最低血圧とは、心臓が拡張して、心臓内に血液が戻ってきた時の圧力である。
血圧情報出力装置100は、算出した血圧BPから動脈硬化を推定できる。閉塞性動脈硬化症は、血管壁が肥厚し、硬く、狭くなった症状を指す。閉塞性動脈硬化症は、抹消動脈硬化が進んだ状態で、血管の搾取が高度になると脈波が伝搬されにくくなり、脈波伝搬時間PTTが短くなる。すなわち、脈波伝搬時間PTTは、動脈硬化が進んで血管壁が肥厚し、硬く、狭くなった血管ほど小さくなる。従来のカフを用いた上腕動脈から心臓を含む足首動脈の間の脈波伝搬時間PTTの測定に準じて、手指先領域から足首領域間の脈波伝搬情報に基づいて脈波伝搬時間PTTを算出することにより、動脈硬化の推定を手軽に行うことができる。
また、血圧情報出力装置100は、血管の硬さの統計データからあてはまる年齢を割り出して、動脈硬化の推定結果を推定血管年齢として表示する。これにより、血圧情報出力装置100は、ユーザーにとってより分かりやすく表示できる。
Claims (36)
- 生体の第1の部位から、第1の脈波情報を光学的に取得する第1の脈波情報取得部と、
前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位から、前記第1の脈波情報に対して時間差を有する第2の脈波情報を光学的に取得する第2の脈波情報取得部と、
前記第1の脈波情報と前記第2の脈波情報に基づいて、前記生体の脈波伝搬情報を算出する脈波伝搬情報算出部と、
前記脈波伝搬情報に基づいて、前記生体の血圧情報を推定して出力する血圧情報出力部と、
を備えた血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の脈波情報と前記第2の脈波情報の相関から前記脈波伝搬情報を算出する請求項1に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第1の部位は、
前記生体の鼻である請求項1または2に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第2の部位は、
前記生体の指先である請求項1から3のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第1の部位は、前記生体の心臓を挟んで、前記第2の部位と対称に位置する請求項1に記載の血圧情報出力装置。
- 前記血圧情報は、
血圧、血圧状態、動脈硬化、血管年齢のうち、少なくともいずれか1つを示す情報である請求項1から5のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 生体の第1の部位の第1の映像を取得する第1の映像取得部と、
前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位の第2の映像を取得する第2の映像取得部と、
前記第1の映像および前記第2の映像に基づいて、前記生体の脈波伝搬情報を算出する脈波伝搬情報算出部と、
前記脈波伝搬情報に基づいて、前記生体の血圧情報を推定して出力する血圧情報出力部と、
を備えた血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の映像と前記第2の映像との相関から前記脈波伝搬情報を算出する請求項7に記載の血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の映像から前記生体の第1の脈波成分信号を抽出する第1の脈波成分信号抽出部と、
前記第2の映像から前記生体の第2の脈波成分信号を抽出する第2の脈波成分信号抽出部と、
前記第1の脈波成分信号と前記第2の脈波成分信号との相関を算出して前記脈波伝搬情報を出力する相関算出部と、
を備えた請求項8に記載の血圧情報出力装置。 - 前記相関算出部は、
前記第1の脈波成分信号の微分値と前記第2の脈波成分信号の微分値との相関を算出して前記脈波伝搬情報を出力する請求項9に記載の血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の映像から前記生体の第1の脈波成分信号を抽出し、前記第2の映像から前記生体の第2の脈波成分信号を抽出し、前記第1の脈波成分信号と前記第2の脈波成分信号に基づいて、前記脈波伝搬情報を算出する請求項7に記載の血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の映像の色差信号に基づく第1のトレース信号から前記第1の脈波成分信号を抽出する第1の脈波成分信号抽出部と、
前記第2の映像の色差信号に基づく第2のトレース信号から前記第2の脈波成分信号を抽出する第2の脈波成分信号抽出部と、
を備える請求項11に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報出力部は、
前記生体の脈拍数にさらに基づいて、前記血圧情報を推定する請求項7から12のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第1の部位は、
前記生体の鼻である請求項7から13のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第2の部位は、
前記生体の指先である請求項7から14のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 前記生体の前記第1および第2の部位と異なる第3の部位の第3の映像を取得する第3の映像取得部をさらに備え、
前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第3の映像にさらに基づいて、前記生体の脈波伝搬情報を算出する請求項7から15のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - 前記脈波伝搬情報算出部は、
前記第1の映像と前記第2の映像との相関、前記第2の映像と前記第3の映像との相関、および前記第3の映像と前記第1の映像との相関のうち少なくとも2つの相関から前記脈波伝搬情報を算出する請求項16に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報は、
血圧、血圧状態、動脈硬化、血管年齢のうち、少なくともいずれか1つを示す情報である請求項7から17のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置。 - コンピュータを、請求項7から請求項18のいずれか一項に記載の血圧情報出力装置として機能させる血圧情報出力プログラム。
- 請求項19に記載の血圧情報出力プログラムを有する媒体。
- 生体の第1の部位の第1の映像を取得することと、
前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位の第2の映像を取得することと、
前記第1の映像および前記第2の映像に基づいて、前記生体の脈波伝搬情報を算出することと、
前記脈波伝搬情報に基づいて、前記生体の血圧情報を推定して出力することと、
を備え、これらをコンピュータにより実行する血圧情報出力方法。 - 生体の第1の部位から取得した第1の映像、および、前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位から取得した第2の映像を入力する映像入力部と、
前記第1の映像および前記第2の映像に基づいて、前記生体の血圧情報を出力する血圧情報出力部と、
を備えた血圧情報出力装置。 - 前記映像入力部は、
前記第1の映像および前記第2の映像を撮影するカメラを備えた請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報出力部は、
前記血圧情報を表示するディスプレイを備えた請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報出力部は、
前記血圧情報を出力するスピーカーを備えた請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報出力部は、
前記血圧情報を電子機器に送信する請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記血圧情報出力部は、
前記血圧情報を医療機関のデータベースに送信する請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第1の映像は、
前記生体の鼻の映像である請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - 前記第2の映像は、
前記生体の指先の映像である請求項22に記載の血圧情報出力装置。 - コンピュータを、請求項22に記載の血圧情報出力装置として機能させるプログラムを有する媒体。
- 生体の第1の部位から取得した第1の映像、および、前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位から取得した第2の映像を入力することと、
前記第1の映像および前記第2の映像に基づいて、前記生体の血圧情報を出力することと、
を備え、これらをコンピュータにより実行する血圧情報出力方法。 - 前記第1の映像および前記第2の映像をカメラより取得することをさらに備えた請求項31に記載の血圧情報出力方法。
- 前記血圧情報をディスプレイに表示させることをさらに備えた請求項31に記載の血圧情報出力方法。
- 前記血圧情報を電子機器に送信することをさらに備えた請求項31に記載の血圧情報出力方法。
- 前記血圧情報を医療機関のデータベースに送信することをさらに備えた請求項31に記載の血圧情報出力方法。
- 生体の第1の部位から取得した第1の脈波情報、および、前記生体の前記第1の部位と異なる第2の部位から取得した第2の脈波情報を光学的に入力する脈波情報入力部と、
前記第1の脈波情報および前記第2の脈波情報に基づいて、前記生体の血圧情報を出力する血圧情報出力部と、
を備えた血圧情報出力装置。
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