JP4117211B2 - Vascular elasticity measuring device - Google Patents

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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、非観血式による血圧測定時に、血管の動脈硬化指標を得ることが出来る血管弾性測定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
日本人の死因の第2位である心疾患(心筋梗塞など)と、第3位である脳血管障害(脳卒中など)の原因は、血管の動脈硬化であることが知られており、今や動脈硬化は我々にとって身近な問題となっている。
【0003】
しかし、動脈硬化の指標を家庭で知ることは難しく、病院で専門検査を受ける必要があるので、健康な人や、自覚症状のない人は、まずそのような検査を自発的に受けようとは思わない。このことが種々の病気を潜在的に進行させ、最悪の場合には手遅れになる要因となっている。
【0004】
従って、病院の専門検査などで動脈硬化指標の詳細な数値を測定せずとも、家庭や外来受診時に手軽に、簡単に、動脈硬化の程度や傾向を知ることの有用性や、動脈硬化について知るきっかけの必要性が増している。
【0005】
従来、非観血式方法により血圧を測定する過程で、血圧と同時に、動脈硬化指標、すなわち血管の弾性特性を求めることが出来る装置があった(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
【0006】
【特許文献1】
特許第3184349号公報
【特許文献2】
特開平8−66377号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1や特許文献2に開示されている装置は、従来の血圧計の構成要素の他に、被測定者の手の指等に取り付ける装置を別途必要とし、このような専用の装置を開発する手間が発生していた。
【0008】
また、被測定者の立場からすると、家庭で、わざわざ血管の弾性特性のみを測定する習慣はなく、血圧を測定するために必要なカフ(腕帯)に加えて、指にも装置を取り付けなければならないという煩わしさから、このような装置は敬遠されがちであった。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そこで本発明者は上記問題に鑑み、カフを使用して脈波から血圧を求める既存の方式(以降、脈波検出方式という)の血圧計のハードウェア構成に何ら追加することなく、家庭内で、又は外来受診時に、血圧と同時に血管の動脈硬化の指標を手軽に、簡単に求めることが出来る血管弾性測定装置を実現している。
【0010】
請求項1の発明は、生体の一部を圧迫するカフと、前記カフのカフ圧Poを制御するカフ圧制御手段と、前記カフ内の圧力信号を検出する検出手段と、前記カフ圧制御手段での前記カフの減圧又は加圧制御過程で、前記検出手段で検出される信号から前記カフ圧Poを差し引いて、脈波Δpを検出する脈波抽出手段と、前記カフ圧制御手段で前記脈波Δpを検出する前後少なくとも1周期ないしは2〜3周期分について前記カフ圧Poを所定の圧力に維持し、その時に前記検出手段で検出される信号の波形を基準波形piとして記憶する基準波形記憶手段と、最低血圧Pdと最高血圧Psとを算出する血圧算出手段と、前記基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって単位換算して血管内圧Piとし、前記血管内圧Piと前記カフ圧Poとの差分である内外圧差ΔPを求めるΔP算出手段と、前記脈波Δpを検出する過程で、前記検出手段で検出される信号を、カフの圧力Poと容積Voとから求められる弾性特性関数Vo/Poとボイルシャルルの法則Po×V0=(Po+ΔP)×(V0−ΔV) の適用により、圧力単位から体積単位に換算して前記カフの体積変化ΔVを求めるΔV算出手段と、前記カフの体積変化ΔVと、前記内外圧差ΔPとを、検出される少なくとも最高血圧Psから最低血圧Pdの範囲の脈波毎に比較することによって、血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標を得る比較手段とを有する血管弾性測定装置である。
【0011】
請求項1の発明により、被測定者にカフを取り付けるだけで、血圧のみならず、動脈硬化の指標も求めることが出来る。
【0012】
請求項2の発明は、前記基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって単位換算して血管内圧Piとし、前記血管内圧Piと前記カフ圧Poとの差分である内外圧差ΔPを求めるΔP算出手段は、前記基準波形記憶手段に記憶された基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって振幅補正後、連続的に繰り返し発生する前記血管内圧Piを用いる方法により内外圧差ΔPを算出する血管弾性測定装置
【0013】
請求項2の発明により、被測定者に意識させることなく、また、血圧測定とほぼ同じ時間で、動脈硬化の指標が求められる。
【0020】
請求項3の発明は、
前記比較手段で得られる血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標を、2次元グラフ等の関連図、前記関連図の傾きの数値、前記傾きの数値に対応した動脈硬化の程度を示すランク、の少なくとも1以上によって表示する表示手段を有する血管弾性測定装置である。
【0021】
請求項3の発明により、血管弾性率や動脈硬化の指標を、グラフや、数値や、ランク等によって被測定者に分かりやすく示すことが出来る。
【0022】
請求項4の発明は、
前記表示手段は、前記血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標、最低血圧Pd、最高血圧Psのいずれかの組合わせを、同時又は交互に表示する血管弾性測定装置である。
【0023】
請求項4の発明により、動脈硬化の指標に加え、最高血圧Psや最低血圧Pdも、同時又は交互に表示することによって、各種の診断に、より役立て易くなる。
【0024】
請求項5の発明は、
前記カフ、前記カフ圧制御手段、前記検出手段、前記脈波抽出手段は、脈波検出方式の血圧計と共用される血管弾性測定装置である。
【0025】
請求項5の発明により、従来の脈波検出方式の血圧計の表示部分と内部プログラムを変更するだけで、血圧計に動脈硬化の指標測定機能が追加されるので、開発コストの削減が図られる。更に、血圧測定用と、動脈硬化指標測定用に、別々に測定する必要がないので、測定時間は従来の血圧測定時間とほぼ同じで済み、効率的である。
【0026】
【発明の実施の形態】
本発明の実施態様について詳細に説明する前に、参考として、脈波から血圧を算出する脈波検出方式の一態様であるオシロメトリック方式の血圧計の測定原理を説明する。
【0027】
脈波検出方式の血圧計の測定原理を説明する所以は、本発明による血管弾性の測定には、カフの使用と脈波の検出が必須であるため、脈波検出方式の血圧計を本発明に応用するのが、最もハードウェアの変更が少なく効率的であるからである。但し、本発明で必要となる最高血圧Ps、最低血圧Pdの算出は、必ずしも脈波検出方式による必要はない。
【0028】
尚、以下に説明するオシロメトリック方式の血圧計は、現在、家庭用、業務用を問わず最も普及しているが、脈波検出方式の血圧計には、オシロメトリック方式以外にも複数あり、オシロメトリック方式はあくまでその一態様に過ぎないものである。
【0029】
図1の血管弾性測定装置1の破線部分には、カフ11、検出手段110、カフ圧制御手段13、全波形記憶手段15、脈波抽出手段17、脈波振幅算出手段19、血圧算出手段21が含まれる。これらは脈波検出方式(オシロメトリック方式)の血圧計に一般的に含まれる手段である。
【0030】
カフ11は、従来より血圧測定等で利用されているもの同様、ゴム等の弾性材料で出来た袋が入った腕帯であり、被測定者の上腕又は下肢に巻き付けられる。
【0031】
検出手段110は、カフ11内の圧力を検出する手段である。検出手段110は、一般に圧力センサ等で構成され、カフ11内部に固定されるが、圧力を検出するものであれば圧力センサである必要はない。
【0032】
カフ圧制御手段13は、カフ11内の圧力を制御する手段である。尚、以降、カフ圧制御手段13が制御する圧力をカフ圧Poという。カフ圧制御手段13は、測定開始とともに、カフ圧Poが被測定者の体内の血管内圧より高くなるように、加圧ポンプ130を介してカフ11内のゴム袋に空気などを印加する。カフ11が測定部位を圧迫し、体内の血流を阻止したところで、カフ圧制御手段13は加圧を停止する。その後は、カフ11の中の空気を排気弁131に流す制御を行なうことにより、カフ圧Poを徐々に低下させる。尚、カフ圧Poを上昇させていく過程で、血圧を測定する方法もある。
【0033】
最初、測定部位がカフ11によって圧迫され、直下にある血管が押しつぶされている状態から、カフ圧Poを徐々に低下させていく過程で、血液は、最高血圧Ps付近で流れ始め、最低血圧Pd付近では、カフ圧Poによる影響を受けることなく流れることが知られている。
【0034】
オシロメトリック方式の血圧計は、このカフ圧Poを変化させていく過程で、心臓の拍動に同期した血管壁の振動がカフ11にもたらす微小な圧力変動(以降、これを脈波Δpという。)に基づいて、最高血圧Ps、最低血圧Pd、平均血圧Paを判定する。
【0035】
従って、検出手段110では、この微小な脈波Δpがカフ圧Poに重畳した信号(Po+Δp)が図2のグラフの上段のように得られる。
【0036】
全波形記憶手段15は、検出手段110で検出される信号を記憶する手段である。
【0037】
脈波抽出手段17は、カフ圧Poを低下又は上昇(つまり、カフ11を減圧又は加圧)させていく過程で、検出手段110で検出される信号からカフ圧Poを差し引いて、脈波Δpのみを検出する手段である。図2のグラフの下段は、脈波抽出手段17で検出された脈波Δpの縦軸を拡大した信号である。尚、検出された脈波Δpに対しては、後の処理を円滑に行なうため、適宜、増幅、波形整形、ノイズ除去等が施される。
【0038】
脈波振幅算出手段19は、脈波Δpの周期(拍と同義、以下同じ。)毎(以下、単に脈波Δp毎ともいう。)に、振幅を算出する手段である。振幅は通常、各周期毎に脈波Δpの最大値−最小値、又は最大値−最小値を2で割って得られる。
【0039】
血圧算出手段21は、脈波振幅算出手段19で算出された振幅から、最高血圧Ps、最低血圧Pd、平均血圧Paのいずれか1以上を求める手段である。
【0040】
すなわちオシロメトリック方式では、カフ11の減圧又は加圧過程で、脈波Δpの振幅が急激に増大するポイント(図2のA)でのカフ圧Poを最高血圧Psとし、脈波Δpの振幅が急激に減少するポイント(図2のB)でのカフ圧Poを最低血圧Pdとし、脈波Δpの振幅が最も大きくなるポイント(図2のC)でのカフ圧Poを平均血圧Paとしている。
【0041】
従って、血圧算出手段21では、脈波Δpの各振幅を微分して増減の程度を規定値と比較する等によって、最高血圧Ps、最低血圧Pdを算出し、また、各振幅相互の大小比較によって、平均血圧Paを算出する。
【0042】
尚、血圧の判定方法や判定基準は各社様々であり、また電子部品を用いて回路的に実現するか、CPUのプログラムにより実現するかは用途などに応じても様々である。また、カフ11の減圧過程ではなく、加圧過程でも同様に血圧測定を行なえることはよく知られている。従って、本発明の血管弾性測定に際しても、カフ11を加圧していくか減圧していくかは問わない。
【0043】
また、血管弾性測定装置1では、血管弾性を求めるため、血圧算出手段21で求められた最高血圧Psと最低血圧Pdを必要とするが、血圧算出手段21の実施態様は、ここで説明したオシロメトリック方式によるものに限定されるものではない。
【0044】
次に、本発明の血管弾性測定装置1を使用した血管弾性の測定原理を説明する。本発明では、詳細は後述するように、カフ11の減圧又は加圧過程で検出される脈波を利用している。
【0045】
つまり、脈波抽出手段17で検出される脈波Δpは、血圧測定用と、本発明の血管弾性測定用の両用途に、同時に使用することが出来るので、脈波検出方式の血圧計と本発明の血管弾性測定装置1との共用化を図ることが出来る。従って、脈波その他の信号を、血圧測定用と血管弾性測定用とに別々に測定したり、記憶する必要はない。もちろん、脈波Δpを検出するためのカフ11の加圧、減圧制御も1回でよく、全体としての測定時間は、従来の血圧計で血圧のみを測定する時間とほぼ同じで済み、効率的な測定が行なえる。
【0046】
血管内では、体内に血液を循環させるために、心臓の鼓動と同期して、最低血圧Pdと最高血圧Psを定期的に繰り返すようにして圧力が発生しており、この圧力を血管内圧Piという。つまりは血圧のことである。
【0047】
外から血管壁に対して加わる圧力であるカフ圧Poを、血管内圧Pi以上にすると、血管は押しつぶされ血流が阻止される。カフ圧Poを徐々に低下させていくと、血管内に血液を送り流そうとする血管内圧Piの力によって、血管は膨張する。
【0048】
血管の膨張により、血管壁はカフ11の体積(容積と同義、以下同じ。)を圧縮する。カフ11の体積の圧縮度合いは、内外圧差ΔP(=カフ圧Po−血管内圧Pi)と、その圧力時の血管壁の膨張度合い、すなわち血管の弾性特性との関係によって異なる。例えば、血管が硬い被測定者の血管壁は膨張性が乏しく、血管壁の振動がカフ11を十分に圧縮するに至らないが、血管が柔らかい被測定者の血管壁は、カフ11の体積変化ΔVに影響を与えるだけの柔軟性を持っている。
【0049】
従って、内外圧差ΔPと、カフ11の体積変化ΔVとの比率であるΔP/ΔV(又はΔV/ΔP)を血管弾性率といい、これを一般に動脈硬化の指標としている。これら内外圧差ΔPと、カフ11の体積変化ΔVを求めるため、本発明では以下の構成を採用している。
【0050】
すなわち図1の血管弾性測定装置1は、血圧測定原理で説明した構成手段の他に、基準波形記憶手段25、ΔP算出手段27、ΔV算出手段29、比較手段31、表示手段23を有している。これらの追加手段は、脈波検出方式の血圧計の電子回路の追加変更によっても対応出来るが、CPUのプログラム変更のみでも対応出来る。その場合は、表示手段23の表示部を変更する以外は従来の血圧計で使用している金型や基板等をそのまま使用することが出来るので、ハードウェア面のコストがかからないというメリットがある。
【0051】
基準波形記憶手段25は、カフ圧制御手段13でカフ圧Poを最低血圧Pd以下の一定値にした時に、検出手段110で検出される信号の波形を少なくとも1周期分、ないしは2〜3周期分記憶し、この波形そのもの又は、記憶しただけの波形を平均化した波形を血管内圧Piの基準波形piとする手段である。この基準波形piは後述のΔP算出手段27で使用する。
【0052】
基準波形piは、脈波抽出手段17で脈波Δpを検出する前後のほんのわずかな時間で記憶されるので、被測定者は特に血管弾性を測定していることを意識しないでよい。
【0053】
図2に検出手段110で検出された血管内圧Piの基準波形piの一例を示す。1周期分では安定していないこともあるので、出来れば図2のように数周期分記憶し、平均化するのが、測定精度の向上のためにも望ましい。
【0054】
ΔP算出手段27は、以下に示す手順により、内外圧差ΔPを算出する手段である。
【0055】
ΔP算出手段27の詳細構成図を図3に示す。ΔP算出手段27は、内圧値換算手段270と、繰り返し波形発生手段271と、演算手段272を有する。
【0056】
内圧値換算手段270は、基準波形記憶手段25で記憶された基準波形piの各時点での圧力値を、血圧算出手段21で測定された最高血圧Psと最低血圧Pdとを用いて、外圧に相当する値から血管内圧Piに相当する値へ換算する手段である。本来、血管内圧Piは、先に説明したとおり、最高血圧Psと最低血圧Pdを周期的に繰り返す信号であるのに対して、検出手段110で検出される基準波形piの圧力値は、あくまでも、カフ11内の圧力値、すなわち外圧に過ぎず、血管内圧Piではないからである。
【0057】
詳細には、図2のグラフに示すように、最高血圧Psを基準波形piの最大ピーク点(pimax)での基準波形piの最高値psに当てはめ、また最低血圧Pdを最小ピーク点(pimin)での基準波形piの最低値pdに当てはめる。そして、Ps−Pdとps−pdの比率は、波形のどの時点でも等しいという関係を利用して、基準波形piの各時点の圧力値を、血管内圧Piに相当する圧力値に換算する。
【0058】
例えば、検出手段110で検出されたもとの基準波形pi(t)が
pi(t)=((ps−pd)/2)・sin(t)・・・(1)
という関数で与えられるとすれば、血管内圧Piに相当する値に換算後の関数Pi(t)は、
Pi(t)=((Ps−Pd)/(ps−pd))・pi(t)・・・(2)
で表される。
【0059】
繰り返し波形発生手段271は、内圧値換算手段270で値が換算された1周期分の基準波形piを連続的に擬似発生させ、これを擬似的な血管内圧Piとする手段である。連続的に発生させる必要があるのは、後に比較手段31で、カフ11の体積変化ΔVの時系列信号と全時間比較をするためである。
【0060】
演算手段272は、カフ圧制御手段13から得られるカフ圧Poと、繰り返し波形発生手段271で発生させた血管内圧Piとの減算を行ない、内外圧差ΔP=Po−Piを算出する手段である。尚、図2の直線下降線がカフ圧Poに相当し、このカフ圧Poはカフ圧制御手段13の制御内容から知ることが出来る。
【0061】
ΔV算出手段29は、以下に示す手順により、脈波抽出手段17で脈波Δpを検出する過程で、検出手段110で検出される信号から、カフ11の体積変化ΔVを算出する手段である。
【0062】
ΔV算出手段29の詳細構成図を図4に示す。ΔV算出手段29は、時間軸規格化手段290、演算手段A291、演算手段B292、カフ特性補正手段293、演算手段C294、演算手段D295を有する。
【0063】
時間軸規格化手段290は、脈波抽出手段17で検出される脈波Δpの時間軸を血管内圧Piの周期に合わせて規格化し、その分脈波Δpの波形を圧縮又は伸長する手段である。これは後に、脈波Δpをカフ11の体積変化ΔVに換算したものを、脈波Δp毎に内外圧差ΔP(すなわちPo−Pi)と比較するためである。
【0064】
通常、脈波Δpの周期は、心臓の鼓動に同期しており一定間隔であるので、血管内圧Piの周期ともほぼ同じであるが、不整脈などの場合には、脈波Δp毎に周期が若干ずれるため、血管内圧Pi(基準波形pi)の周期に時間軸を合わせこむ必要がある。
【0065】
尚、脈波Δpの時間軸を血管内圧Piの時間軸に合わせるのではなく、逆に、基準波形piを繰り返し波形発生手段271で、検出された脈波Δpの時間軸に合うように発生させても、時間軸規格化手段290と同じ役割を果たす。
【0066】
演算手段A291は、時間軸規格化手段290で規格化された脈波Δpとカフ圧Poとの加算を行なう手段である。尚、時間軸の規格化を行なわない場合には、演算手段A291で得られる結果は、脈波Δpを検出する過程で、検出手段110で検出される信号、すなわちPo+Δpそのものであるので、演算手段A291は省略可能である。
【0067】
演算手段B292は、演算手段A291の結果であるPo+Δpと、カフ圧Poの除算を行なう手段である。
【0068】
カフ特性補正手段293は、カフ11の弾性特性を考慮して、カフ圧Poを体積単位に換算する手段である。
【0069】
そもそも、検出手段110で検出される信号の単位はあくまでも圧力単位であるので、カフ11の体積変化ΔVを求めるためには、これを体積単位に換算する必要がある。
【0070】
カフ11は弾性材料で製作されるため、カフ圧Poとカフ11の体積Voには、図5の弾性特性に示されるようなカフ11の弾性係数を介した関係があり、カフ圧がPoの時のカフ11の体積は関数Vo(Po)で表される。尚、本実施の形態では、この関数は図5のように非線形であるが、用途や高速化などに応じて、線形近似したものをカフ11の弾性特性として利用してもよい。カフ11の弾性特性は、予め血管弾性測定装置1のプログラム内などに用意しておく。
【0071】
演算手段C294は、カフ特性補正手段293で算出されたカフ圧Poの体積単位換算値であるVo(Po)と、演算手段B292の結果である(Po+Δp)/Poの除算を行なう手段である。
【0072】
本発明では、カフ11の体積変化に伴って変化するカフ11内の圧力(検出手段110で検出される信号)と、カフ11の体積との間には、短期間ではボイルシャルルの法則が成立するものとする。ある時点での、カフ11の体積Voからの増加分ΔVによる、カフ圧Poの上昇分をΔpとすると、
Po・Vo=(Po+Δp)・(Vo−ΔV)・・・(3)
が成立する。Po+Δpは、検出手段110で検出される信号、すなわちカフ圧Poに脈波Δpが重畳した信号に等しい。
【0073】
更に、(3)式で、VoをVo(Po)とすれば、
Po・Vo(Po)=(Po+Δp)・(Vo(Po)−ΔV)・・・(4)
となる。
【0074】
そこで、演算手段C294の除算結果に、(4)式を適用すると、演算手段C294の結果は、Vo(Po)−ΔVとなる。
【0075】
演算手段D295は、Vo(Po)と、演算手段C294の結果であるVo(Po)−ΔVの減算を行なう手段である。結果はΔVとなり、つまりカフ11の体積変化が得られる。
【0076】
図1の構成図に戻ると、比較手段31は、ΔP算出手段27で算出された内外圧差ΔPと、ΔV算出手段29で算出されたカフ11の体積変化ΔVとの比較を行なう手段である。これにより、ΔPとΔVの比率である血管弾性率を求めることが出来る。ここでは、脈波抽出手段17での脈波検出過程で、最高血圧Psと判定されたポイントから、最低血圧Pdと判定されたポイントまでの区間の全脈波について、脈波Δp毎に各々比較を行なう。
【0077】
尚、本実施の形態では、内外圧差ΔPを求めるためには基準波形pi及び最低血圧Pd及び最高血圧Psが必要であり、カフ11の体積変化ΔVを求めるためには脈波Δpが必要であることはここまで説明したとおりである。従って、例えば、カフ11の制御を2回行なう場合で、1回目の制御時に、基準波形pi及び最低血圧Pd及び最高血圧Psを測定して、カフ圧Po毎に内外圧差ΔPを算出しておき、2回目の制御時に動脈硬化測定用の脈波Δpの検出を行なえば、2回目に脈波Δpの検出を行ないながら、逐次、カフ11の体積変化ΔVの算出や、比較手段31での比較を行なうことが出来るので、全波形記憶手段15により信号を記憶する必要は必ずしもない。またこの場合、1回目に既に最低血圧Pd及び最高血圧Psが測定されているので、2回目のカフ11の制御時には、その被測定者の最高血圧Psまでカフ圧11を加圧すればよいので被測定者に負担がかからない。
【0078】
更に、複数回のカフ11の制御が可能であれば、複数回分測定される基準波形piが平均化され、より精度の高い動脈硬化測定が可能となる。
【0079】
表示手段23は、比較手段31での比較結果である血管弾性、すなわち動脈硬化の指標を表示する手段である。比較結果は、ΔPとΔVの2次元グラフ等の関連図で表すことも出来るし、ΔPとΔVの傾きを算出し、その数値を表示してもよいし、又は、動脈硬化の程度をランク分けし、求められた数値に対応したランクを表示してもよい。
【0080】
【実施例1】
次に本発明の具体的実施例について、図1、図3、図4の構成図と図2のグラフを参照しながら、詳細に説明する。
【0081】
カフ11は、被測定者の上腕又は下肢に巻き付けられ、カフ圧制御手段13は、被測定者の血流を阻止する程度の圧力(最高血圧Ps以上)まで、カフ11を加圧する。その後、カフ圧Poは、カフ圧制御手段13の制御によって徐々に低下する。
【0082】
全波形記憶手段15は、カフ圧Poが低下する過程で、検出手段110で検出される信号を記憶する。脈波抽出手段17は、順次、この信号からカフ圧Poを差し引いて脈波Δpを検出する。更に、脈波振幅算出手段19は、検出された脈波Δpの振幅を算出する。
【0083】
血圧算出手段21は、算出された振幅をもとに、最高血圧Ps、最低血圧Pdの判定を行なう。ここで、平均血圧Paも算出されるようにしてもよい。
【0084】
カフ圧Poが最低血圧Pdに達したら、カフ圧制御手段13は、カフ圧Poの制御を終了するのではなく、カフ圧Poを最低血圧Pd以下の一定圧力に維持する。この時に検出手段110で検出される信号を、血管内圧Piの基準波形piとして、基準波形記憶手段25で記憶する。但し、基準波形piは1周期、ないしは、2〜3周期分記憶されればよいので、記憶は短時間で済み、血圧のみを測定する時と測定時間はほとんど変わらない。また、被測定者は、特に血管弾性を測定していると意識することがない。
【0085】
ΔP算出手段27は、測定された最高血圧Ps、最低血圧Pd、血管内圧Piの基準波形piと、カフ圧制御手段13から分かるカフ圧Poを用いて、内外圧差ΔPを算出する。
【0086】
ΔV算出手段29は、検出された脈波Δpと、カフ圧Poと、予め記憶されているカフ11の弾性特性を用いて、カフ11の体積変化ΔVを算出する。尚、ΔPとΔVの算出方法は、発明の実施の形態で説明したとおりであるので、説明を省略する。
【0087】
比較手段31は、内外圧差ΔPをX軸、カフ11の体積変化ΔVをY軸にとり、一般にリサージュ図形と呼ばれる関連図を、カフ圧Poが最高血圧Psから最低血圧Pdに至るまでの全脈波区間の全時間について記録する。これより、図6、図7のようなグラフが生成される。図6は血管が硬いとされる被測定者のグラフ、図7は血管が柔らかいとされる被測定者のグラフである。
【0088】
図6、図7によると、X軸の内外圧差ΔPが0付近で、それぞれのグラフの傾きが異なっていることからも、動脈硬化の程度が簡単に評価出来る。すなわちこれらの図で、傾きが緩やかな場合には血管が硬いと判断され、傾きが急な場合には血管が柔らかいと判断される。
【0089】
この傾きを血管弾性率とし、その数値を、表示手段23によって表示してもよいし、動脈硬化の程度をランク分けし、求められた数値に対応したランクを表示してもよい。また、表示スペースに余裕があれば、この図6や図7のリサージュ図形をそのまま表示してもよい。
【0090】
更には、測定された最高血圧Ps、最低血圧Pd、平均血圧Paについても、動脈硬化の指標と同時又は交互に表示させれば、被測定者は一度にいろいろな情報を知ることが出来るし、より診断に役立つ。
【0091】
ここで、装置の記憶容量の削減と、より高速な測定結果の表示を行なうための方法を以下に示す。基準波形記憶手段25で記憶された基準波形piと、脈波抽出手段17で検出された脈波Δpのそれぞれについて、脈波Δp毎に振幅を算出し、算出された個々の振幅について、図3及び図4で、ΔP及びΔVを算出し、これらを比較する。
【0092】
つまり、全脈波区間について全時間の比較を行なうのではなく、脈波Δp毎の代表点について比較を行なうので、高速な測定が可能となる。その結果を図8に示す。図8のグラフでは、上から順に、血管が硬い(Hard)、普通(Normal)、柔らかい(Soft)例が示されている。図8のグラフの傾きから、血管が硬い場合と、柔らかい場合との差は一目瞭然であり、簡易的な測定結果として動脈硬化の程度を知るには十分であり、しかも高速に測定される。
【0093】
尚、算出された振幅を脈波Δp毎の代表点とする以外にも、脈波Δp毎にピーク値(最低値、最高値)や、任意の点のサンプルを抽出し、基準波形piからも同様の点でサンプルを抽出し、各点のサンプル同士で比較を行なってもよい。抽出するサンプル数は、用途や高速化の度合いに合わせて、任意に変更可能である。また、複数のサンプルを抽出する場合には、基準波形pi又は脈波Δpの時間軸を、時間軸規格化手段290により、いずれかの時間軸に合わせて圧縮・伸長することが望ましい。
【0094】
【実施例2】
次に、実施例1を更に簡略化して、動脈硬化の指標を求める場合の一例を説明する。
【0095】
本実施例の血管弾性測定装置5の構成図を図9に示す。実施例1の構成図である図1との相違点は、図9には、内外圧差ΔPの算出に関わる手段、つまり血圧算出手段21、基準波形記憶手段25、ΔP算出手段27がないことである。
【0096】
すなわち実施例1では、内外圧差ΔPは、カフ圧Po−血管内圧Piであるとして、内外圧差ΔPとカフ11の体積変化ΔVとを比較して、動脈硬化の指標を求めたが、本実施例では、比較手段51で、カフ圧Poそのものとカフ11の体積変化ΔVとを比較することにより、動脈硬化の傾向を把握することが出来る。
【0097】
通常、血圧や本発明の血管弾性の測定過程で、カフ圧Poは、カフ圧制御手段13の制御により、最高血圧Psから最低血圧Pdへとほぼ一定の傾きで低下する(又は、最低血圧Pdから最高血圧Psへとほぼ一定の傾きで上昇する)。これに対し、血管内圧Piは、最高血圧Psと最低血圧Pdの間を周期的に繰り返す波形であるので、内外圧差ΔPの値は、図6や図7のリサージュ図形のように、脈波Δpの1周期毎に、X軸を行き来するようになっており、この部分は、簡単に動脈硬化の程度を知りたい場合には特に必要とはされなかった。
【0098】
この行き来が発生する要因である、周期波形の血管内圧Piを無視して内外圧差ΔPを、カフ圧Poと近似してしまっても、動脈硬化の程度を知るには支障がないと判断したのが本実施例である。
【0099】
従って、本実施例では、カフ11の体積変化ΔVとカフ圧Poが分かればよく、実施例1の内外圧差ΔPの算出に必要であった基準波形piの記憶は不要であり、更に、脈波Δpの波形と基準波形piとの比較が不要となるので、時間軸の規格化も不要である。
【0100】
カフ11の体積変化ΔVの算出方法は、実施例1で説明した図4の詳細構成図から時間軸規格化手段290を削除したものと同様である。各演算手段での演算方法、カフ特性補正手段293での補正方法は、発明の実施の形態及び実施例1で説明したのと同様であるので、説明を省略する。
【0101】
脈波振幅算出手段19で各脈波Δpの振幅を算出し、この振幅毎に算出されたカフ11の体積変化ΔVを縦軸にとり、その時のカフ圧Poを横軸にとったものが、図10のグラフである。このグラフからでも、動脈硬化の傾向の差異は、それぞれの傾きの差から一目瞭然である。
【0102】
本実施例では、基準波形piの記憶や、最高血圧Ps、最低血圧Pdの算出が不要であるため、血圧の測定過程で、脈波Δpを検出するのとほぼ同時に、リアルタイムで、図10のグラフや数値を表示させることが出来、表示の高速化が図られる。
【0103】
尚、図9の血管弾性測定装置5では、脈波振幅算出手段19で、各脈波Δpの振幅を算出して、各々に対応するカフの体積変化ΔVを求めたが、振幅以外にも、任意の点をサンプル抽出してもよい。更に、記憶容量に余裕があれば、全脈波の全時間について、後段の演算処理を行なってもよい。
【0104】
図9の血管弾性測定装置5でΔP算出手段27を有する場合には、基準波形記憶手段25で検出されるはずの基準波形piを固定値として、最低血圧Pdと最高血圧Psによって内圧値換算を行ない、カフ圧Poとの差である内外圧差ΔPを算出してもよい。これにより基準波形piの記憶が不要となる。
【0105】
更に、カフ11の弾性特性を線形(カフ圧Poとカフ11の体積Voが比例関係にある)とみなせば、各脈波Δpの圧力値をカフ11の体積変化ΔVに換算するまでもなく、各脈波Δpの振幅又は任意の点の値と、その時のカフ圧Poとの比較を行なっても図10と同様のグラフは得られる。この時、基準波形piと最低血圧Pdと最高血圧Psが測定されていれば、内外圧差ΔPを求め、脈波Δpと内外圧差ΔPとの比較を行なってもよい。
【0106】
また、カフ11の体積変化ΔVの代わりに、脈波Δpの振幅の時間変化分である微分値を算出し、カフ圧Poとの比較を行なってもよい。この方法は、最も簡単で、かつ高速に動脈硬化の指標を得るのに適している。
【0107】
【発明の効果】
本発明により、血圧を測定する時に必要となるカフ以外は、被測定者の身体に装着することなく、簡単に、手軽に、高速に、動脈硬化の指標を求めることが出来る。
【0108】
脈波検出方式による血圧の測定と同時に、血管弾性を測定することが出来るので効率的である。被測定者は血管弾性を測定していることを意識せずに、血圧と、動脈硬化の指標の両方を知ることが出来、総合的な診断に役立つ。健康な人も、日頃から、血圧を測定する習慣さえ身につければ、同時に、動脈硬化の早期発見、予防につながる。
【0109】
従来のカフを使用する脈波検出方式の血圧計の表示部以外のハードウェア構成を変更することなく、CPUのプログラム変更のみで、動脈硬化の指標をも表示させるような仕様変更対応が可能となるので、開発コストが削減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の血管弾性測定装置の一例を示す構成図である。
【図2】 カフ圧Poと、脈波Δpの波形と、血管内圧Piの基準波形piを示すグラフである。
【図3】 ΔP算出手段の一例を示す構成図である。
【図4】 ΔV算出手段の一例を示す構成図である。
【図5】 カフ弾性特性を示すグラフである。
【図6】 血管が硬い被測定者の血管弾性を示すグラフの一例である。
【図7】 血管が柔らかい被測定者の血管弾性を示すグラフの一例である。
【図8】 血管弾性を示すグラフの他の一例である。
【図9】 本発明の血管弾性測定装置の他の一例を示す構成図である。
【図10】 血管弾性を示すグラフの他の一例である。
【符号の説明】
1:血管弾性測定装置
11:カフ
110:検出手段
13:カフ圧制御手段
130:加圧ポンプ
131:排気弁
15:全波形記憶手段
17:脈波抽出手段
19:脈波振幅算出手段
21:血圧算出手段
23:表示手段
25:基準波形記憶手段
27:ΔP算出手段
270:内圧値換算手段
271:繰り返し波形発生手段
272:演算手段
29:ΔV算出手段
290:時間軸規格化手段
291:演算手段A
292:演算手段B
293:カフ特性補正手段
294:演算手段C
295:演算手段D
31:比較手段
5:血管弾性測定装置
51:比較手段
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vascular elasticity measuring apparatus capable of obtaining an arteriosclerosis index of a blood vessel at the time of blood pressure measurement by a noninvasive method.
[0002]
[Prior art]
It is known that the cause of heart disease (such as myocardial infarction), which is the second leading cause of death in Japanese, and cerebrovascular disorder (such as stroke), which is the third leading cause, is vascular arteriosclerosis. Curing has become a familiar issue for us.
[0003]
However, it is difficult to know the index of arteriosclerosis at home, and it is necessary to have a specialized examination at the hospital, so healthy people and those without subjective symptoms should first take such examinations voluntarily. Do not think. This potentially causes various diseases to progress, and in the worst case, it is too late.
[0004]
Therefore, it is easy to know the degree and tendency of arteriosclerosis and know about arteriosclerosis easily and easily at home or outpatient visits without measuring detailed numerical values of arteriosclerosis indicators at hospital special examinations etc. The need for opportunity is increasing.
[0005]
Conventionally, in the process of measuring blood pressure by a non-invasive method, there has been an apparatus capable of obtaining an arteriosclerosis index, that is, an elastic characteristic of a blood vessel simultaneously with blood pressure (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). .
[0006]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 3184349
[Patent Document 2]
JP-A-8-66377
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, the devices disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 require a separate device to be attached to the finger of the person to be measured in addition to the components of the conventional blood pressure monitor. There has been a trouble of developing.
[0008]
Also, from the viewpoint of the person being measured, there is no custom of measuring only the elastic properties of blood vessels at home, and in addition to the cuff (armband) necessary to measure blood pressure, the device must be attached to the finger. Due to the hassle of having to do this, devices like this tend to be shunned.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
Therefore, in view of the above problems, the present inventor does not add anything to the hardware configuration of a sphygmomanometer of an existing method (hereinafter referred to as a pulse wave detection method) that uses a cuff to obtain blood pressure from a pulse wave. In addition, a blood vessel elasticity measuring device that can easily and easily obtain an index of vascular arteriosclerosis simultaneously with blood pressure at the time of outpatient visit is realized.
[0010]
The invention of claim 1 includes a cuff for compressing a part of a living body, cuff pressure control means for controlling the cuff pressure Po of the cuff, detection means for detecting a pressure signal in the cuff, and the cuff pressure control means. A pulse wave extraction means for detecting a pulse wave Δp by subtracting the cuff pressure Po from a signal detected by the detection means in the process of pressure reduction or pressurization control of the cuff at, and the cuff pressure control means About at least one period or two to three periods before and after detecting the pulse wave Δp Reference waveform storage means for maintaining the cuff pressure Po at a predetermined pressure and storing the waveform of the signal detected by the detection means at that time as a reference waveform pi, and blood pressure calculation for calculating the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps Means, and ΔP calculation means for obtaining an internal / external pressure difference ΔP which is a difference between the intravascular pressure Pi and the cuff pressure Po by converting the reference waveform pi into units by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps. , In the process of detecting the pulse wave Δp, the signal detected by the detection means, Elastic characteristic function Vo / Po obtained from cuff pressure Po and volume Vo And Boyle Charles' Law Po × V0 = (Po + ΔP) × (V0−ΔV) By applying ΔV, ΔV calculating means for obtaining the volume change ΔV of the cuff by converting from a pressure unit to a volume unit, the volume change ΔV of the cuff, and the internal / external pressure difference ΔP, For each detected pulse wave in the range from at least systolic blood pressure Ps to diastolic blood pressure Pd It is a vascular elasticity measuring device having a vascular elasticity or a comparison means for obtaining an arteriosclerosis index corresponding to the vascular elasticity by comparison.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, not only blood pressure but also an index of arteriosclerosis can be obtained simply by attaching a cuff to the subject.
[0012]
The invention of claim 2 The reference waveform pi is converted into units by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps to obtain an intravascular pressure Pi, and ΔP calculating means for obtaining an internal / external pressure difference ΔP which is a difference between the intravascular pressure Pi and the cuff pressure Po is the reference After the amplitude of the reference waveform pi stored in the waveform storage means is corrected by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps, the internal / external pressure difference ΔP is calculated by a method using the intravascular pressure Pi that is repeatedly generated repeatedly. Vascular elasticity measuring device
[0013]
According to the second aspect of the present invention, an index of arteriosclerosis can be obtained without making the person to be measured conscious and in almost the same time as blood pressure measurement.
[0020]
Invention of Claim 3 Is
The vascular elasticity obtained by the comparison means or the arteriosclerosis index corresponding to the vascular elasticity is shown as a related figure such as a two-dimensional graph, the slope value of the relevant figure, and the degree of arteriosclerosis corresponding to the slope value. It is a vascular elasticity measuring device which has a display means to display by at least 1 or more of a rank.
[0021]
Invention of Claim 3 Thus, the blood vessel elastic modulus and the arteriosclerosis index can be easily shown to the subject by graphs, numerical values, ranks, and the like.
[0022]
Invention of Claim 4 Is
The display means is a vascular elasticity measuring device that displays the vascular elasticity or any combination of the arteriosclerosis index corresponding to the vascular elasticity, the minimum blood pressure Pd, and the maximum blood pressure Ps simultaneously or alternately.
[0023]
Invention of Claim 4 Thus, in addition to the arteriosclerosis index, the systolic blood pressure Ps and the systolic blood pressure Pd are also displayed simultaneously or alternately, thereby making it easier to use for various diagnoses.
[0024]
Invention of Claim 5 Is
The cuff, the cuff pressure control means, the detection means, and the pulse wave extraction means are a blood vessel elasticity measurement device shared with a pulse wave detection type sphygmomanometer.
[0025]
Invention of Claim 5 Thus, the arteriosclerosis index measurement function is added to the sphygmomanometer simply by changing the display part and internal program of the sphygmomanometer of the conventional pulse wave detection method, thereby reducing the development cost. Furthermore, since it is not necessary to measure separately for blood pressure measurement and arteriosclerosis index measurement, the measurement time is almost the same as the conventional blood pressure measurement time, which is efficient.
[0026]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Before describing the embodiment of the present invention in detail, as a reference, the measurement principle of an oscillometric sphygmomanometer, which is an aspect of a pulse wave detection method for calculating blood pressure from a pulse wave, will be described.
[0027]
The reason for explaining the measurement principle of the sphygmomanometer of the pulse wave detection method is that the use of the cuff and the detection of the pulse wave are indispensable for measuring the blood vessel elasticity according to the present invention. This is because it is most efficient with few hardware changes. However, the calculation of the systolic blood pressure Ps and the diastolic blood pressure Pd required in the present invention is not necessarily required by the pulse wave detection method.
[0028]
The oscillometric sphygmomanometer described below is currently most popular regardless of whether it is for home use or for business use, but the sphygmomanometer of the pulse wave detection type has a plurality other than the oscillometric type, The oscillometric method is only one aspect.
[0029]
1 includes a cuff 11, a detection unit 110, a cuff pressure control unit 13, a full waveform storage unit 15, a pulse wave extraction unit 17, a pulse wave amplitude calculation unit 19, and a blood pressure calculation unit 21. Is included. These are means generally included in a sphygmomanometer of a pulse wave detection method (oscillometric method).
[0030]
The cuff 11 is an arm band containing a bag made of an elastic material such as rubber, similar to those conventionally used for blood pressure measurement, and is wound around the upper arm or lower limb of the subject.
[0031]
The detection means 110 is a means for detecting the pressure in the cuff 11. The detection means 110 is generally constituted by a pressure sensor or the like and is fixed inside the cuff 11, but need not be a pressure sensor as long as it detects pressure.
[0032]
The cuff pressure control means 13 is a means for controlling the pressure in the cuff 11. Hereinafter, the pressure controlled by the cuff pressure control means 13 is referred to as cuff pressure Po. The cuff pressure control means 13 applies air or the like to the rubber bag in the cuff 11 via the pressurizing pump 130 so that the cuff pressure Po becomes higher than the intravascular blood pressure in the body of the measurement subject at the start of measurement. The cuff pressure control means 13 stops the pressurization when the cuff 11 presses the measurement site and blocks the blood flow in the body. Thereafter, the cuff pressure Po is gradually decreased by controlling the air in the cuff 11 to flow through the exhaust valve 131. There is also a method of measuring the blood pressure in the process of increasing the cuff pressure Po.
[0033]
First, in a process of gradually decreasing the cuff pressure Po from a state in which the measurement site is compressed by the cuff 11 and the blood vessel immediately below is crushed, blood starts to flow around the maximum blood pressure Ps, and the minimum blood pressure Pd In the vicinity, it is known to flow without being affected by the cuff pressure Po.
[0034]
In the process of changing the cuff pressure Po, the oscillometric sphygmomanometer produces a minute pressure fluctuation (hereinafter referred to as a pulse wave Δp) caused by the vibration of the blood vessel wall in synchronization with the pulsation of the heart. ), The maximum blood pressure Ps, the minimum blood pressure Pd, and the average blood pressure Pa are determined.
[0035]
Therefore, in the detection means 110, a signal (Po + Δp) obtained by superimposing the minute pulse wave Δp on the cuff pressure Po is obtained as shown in the upper part of the graph of FIG.
[0036]
All waveform storage means 15 is means for storing signals detected by the detection means 110.
[0037]
The pulse wave extraction means 17 subtracts the cuff pressure Po from the signal detected by the detection means 110 in the process of decreasing or increasing the cuff pressure Po (that is, reducing or increasing the cuff 11), and the pulse wave Δp It is a means to detect only. The lower part of the graph of FIG. 2 is a signal obtained by enlarging the vertical axis of the pulse wave Δp detected by the pulse wave extraction means 17. Note that the detected pulse wave Δp is appropriately subjected to amplification, waveform shaping, noise removal, etc., in order to perform subsequent processing smoothly.
[0038]
The pulse wave amplitude calculating means 19 is means for calculating the amplitude for each period of the pulse wave Δp (synonymous with the beat, hereinafter the same) (hereinafter also simply referred to as each pulse wave Δp). The amplitude is usually obtained by dividing the maximum value-minimum value or the maximum value-minimum value of the pulse wave Δp by 2 for each period.
[0039]
The blood pressure calculation means 21 is a means for obtaining one or more of the maximum blood pressure Ps, the minimum blood pressure Pd, and the average blood pressure Pa from the amplitude calculated by the pulse wave amplitude calculation means 19.
[0040]
That is, in the oscillometric method, the cuff pressure Po at the point (A in FIG. 2) where the amplitude of the pulse wave Δp suddenly increases during the pressure reduction or pressurization process of the cuff 11 is the maximum blood pressure Ps, and the amplitude of the pulse wave Δp is The cuff pressure Po at the point of sudden decrease (B in FIG. 2) is the minimum blood pressure Pd, and the cuff pressure Po at the point (C in FIG. 2) at which the amplitude of the pulse wave Δp is maximum is the average blood pressure Pa.
[0041]
Therefore, the blood pressure calculation means 21 calculates the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd by differentiating each amplitude of the pulse wave Δp and comparing the degree of increase / decrease with a prescribed value, etc. Then, the average blood pressure Pa is calculated.
[0042]
It should be noted that blood pressure determination methods and determination criteria vary from company to company, and whether it is implemented as a circuit using electronic components or a CPU program varies depending on the application. In addition, it is well known that blood pressure can be measured in the same manner as the pressurization process, not the pressure reduction process of the cuff 11. Therefore, it does not matter whether the cuff 11 is pressurized or depressurized when measuring the vascular elasticity of the present invention.
[0043]
In addition, the blood vessel elasticity measuring device 1 requires the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd obtained by the blood pressure calculating means 21 in order to obtain the blood vessel elasticity, but the embodiment of the blood pressure calculating means 21 is the oscilloscope described here. It is not limited to the metric method.
[0044]
Next, the measurement principle of vascular elasticity using the vascular elasticity measuring apparatus 1 of the present invention will be described. In the present invention, as will be described in detail later, a pulse wave detected during the decompression or pressurization process of the cuff 11 is used.
[0045]
That is, the pulse wave Δp detected by the pulse wave extracting means 17 can be used simultaneously for both blood pressure measurement and blood vessel elasticity measurement of the present invention. It can be shared with the vascular elasticity measuring device 1 of the invention. Therefore, it is not necessary to separately measure and store the pulse wave and other signals for blood pressure measurement and vascular elasticity measurement. Of course, the pressurization and depressurization control of the cuff 11 for detecting the pulse wave Δp may be performed only once, and the measurement time as a whole is almost the same as the time for measuring only the blood pressure with a conventional sphygmomanometer. Measurement can be performed.
[0046]
In the blood vessel, in order to circulate blood in the body, pressure is generated by periodically repeating the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps in synchronization with the heartbeat, and this pressure is called an intravascular pressure Pi. . That is blood pressure.
[0047]
When the cuff pressure Po, which is a pressure applied to the blood vessel wall from the outside, is set to be equal to or higher than the intravascular pressure Pi, the blood vessel is crushed and blood flow is prevented. When the cuff pressure Po is gradually lowered, the blood vessel expands due to the force of the intravascular pressure Pi that is intended to send blood into the blood vessel.
[0048]
Due to the expansion of the blood vessel, the blood vessel wall compresses the volume of the cuff 11 (synonymous with volume, hereinafter the same). The degree of compression of the volume of the cuff 11 varies depending on the relationship between the internal / external pressure difference ΔP (= cuff pressure Po−intravascular pressure Pi) and the degree of expansion of the blood vessel wall at that pressure, that is, the elastic characteristics of the blood vessel. For example, the blood vessel wall of a measurement subject with a hard blood vessel is poorly expandable, and vibration of the blood vessel wall does not sufficiently compress the cuff 11, but the blood vessel wall of the measurement subject with a soft blood vessel changes the volume of the cuff 11. Has enough flexibility to affect ΔV.
[0049]
Therefore, ΔP / ΔV (or ΔV / ΔP), which is a ratio between the internal / external pressure difference ΔP and the volume change ΔV of the cuff 11, is referred to as a blood vessel elastic modulus, which is generally used as an index of arteriosclerosis. In order to obtain the internal / external pressure difference ΔP and the volume change ΔV of the cuff 11, the following configuration is adopted in the present invention.
[0050]
That is, the vascular elasticity measuring device 1 in FIG. 1 includes a reference waveform storage unit 25, a ΔP calculation unit 27, a ΔV calculation unit 29, a comparison unit 31, and a display unit 23 in addition to the constituent units described in the blood pressure measurement principle. Yes. These additional means can be dealt with by adding and changing the electronic circuit of the blood pressure monitor of the pulse wave detection type, but can also be dealt with only by changing the program of the CPU. In that case, since the metal mold | die, board | substrate, etc. which are used with the conventional blood pressure meter can be used as it is except changing the display part of the display means 23, there exists a merit that the cost of a hardware surface does not start.
[0051]
When the cuff pressure control unit 13 sets the cuff pressure Po to a constant value equal to or lower than the minimum blood pressure Pd, the reference waveform storage unit 25 generates a waveform of a signal detected by the detection unit 110 for at least one cycle or two to three cycles. This means stores the waveform itself or a waveform obtained by averaging the stored waveforms as a reference waveform pi of the intravascular pressure Pi. This reference waveform pi is used by the ΔP calculating means 27 described later.
[0052]
Since the reference waveform pi is stored for only a short time before and after the pulse wave extraction means 17 detects the pulse wave Δp, the person to be measured does not need to be particularly aware that the blood vessel elasticity is being measured.
[0053]
FIG. 2 shows an example of the reference waveform pi of the intravascular pressure Pi detected by the detection means 110. Since one period may not be stable, it is desirable to store several periods and average them as shown in FIG. 2 if possible to improve measurement accuracy.
[0054]
The ΔP calculating means 27 is a means for calculating the internal / external pressure difference ΔP by the following procedure.
[0055]
A detailed configuration diagram of the ΔP calculating means 27 is shown in FIG. The ΔP calculation unit 27 includes an internal pressure value conversion unit 270, a repetitive waveform generation unit 271, and a calculation unit 272.
[0056]
The internal pressure value conversion means 270 converts the pressure value at each time point of the reference waveform pi stored in the reference waveform storage means 25 into the external pressure using the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd measured by the blood pressure calculation means 21. It is means for converting from a corresponding value to a value corresponding to the intravascular pressure Pi. Originally, as described above, the intravascular pressure Pi is a signal that periodically repeats the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd, whereas the pressure value of the reference waveform pi detected by the detection unit 110 is only This is because the pressure value in the cuff 11, that is, only the external pressure, not the intravascular pressure Pi.
[0057]
Specifically, as shown in the graph of FIG. 2, the systolic blood pressure Ps is applied to the maximum value ps of the reference waveform pi at the maximum peak point (pimax) of the reference waveform pi, and the minimum blood pressure Pd is set to the minimum peak point (pimin). Is applied to the minimum value pd of the reference waveform pi. Then, the pressure value at each time point of the reference waveform pi is converted into a pressure value corresponding to the intravascular pressure Pi using the relationship that the ratio of Ps-Pd and ps-pd is equal at any time point of the waveform.
[0058]
For example, the original reference waveform pi (t) detected by the detecting means 110 is
pi (t) = ((ps−pd) / 2) · sin (t) (1)
If the function Pi (t) is converted into a value corresponding to the intravascular pressure Pi,
Pi (t) = ((Ps−Pd) / (ps−pd)) · pi (t) (2)
It is represented by
[0059]
The repetitive waveform generating means 271 is means for continuously generating a reference waveform pi for one cycle whose value has been converted by the internal pressure value converting means 270 to obtain a pseudo intravascular pressure Pi. The reason why it is necessary to continuously generate is to compare the time series signal of the volume change ΔV of the cuff 11 with the comparison means 31 later.
[0060]
The calculating means 272 is a means for subtracting the cuff pressure Po obtained from the cuff pressure control means 13 and the intravascular pressure Pi generated by the repeated waveform generating means 271 to calculate the internal / external pressure difference ΔP = Po−Pi. 2 corresponds to the cuff pressure Po, and this cuff pressure Po can be known from the control contents of the cuff pressure control means 13.
[0061]
The ΔV calculating means 29 is a means for calculating the volume change ΔV of the cuff 11 from the signal detected by the detecting means 110 in the process of detecting the pulse wave Δp by the pulse wave extracting means 17 according to the following procedure.
[0062]
A detailed configuration diagram of the ΔV calculating means 29 is shown in FIG. The ΔV calculation unit 29 includes a time axis normalization unit 290, a calculation unit A291, a calculation unit B292, a cuff characteristic correction unit 293, a calculation unit C294, and a calculation unit D295.
[0063]
The time axis normalization means 290 is means for normalizing the time axis of the pulse wave Δp detected by the pulse wave extraction means 17 in accordance with the cycle of the intravascular pressure Pi, and compressing or expanding the waveform of the divided pulse wave Δp. This is because, later, the pulse wave Δp converted into the volume change ΔV of the cuff 11 is compared with the internal / external pressure difference ΔP (that is, Po−Pi) for each pulse wave Δp.
[0064]
Normally, the cycle of the pulse wave Δp is synchronized with the heartbeat and is at a constant interval, and therefore is substantially the same as the cycle of the intravascular pressure Pi. However, in the case of arrhythmia, the cycle is slightly different for each pulse wave Δp. Therefore, it is necessary to adjust the time axis to the cycle of the intravascular pressure Pi (reference waveform pi).
[0065]
Instead of matching the time axis of the pulse wave Δp with the time axis of the intravascular pressure Pi, conversely, the reference waveform pi is repeatedly generated by the waveform generating means 271 so as to match the time axis of the detected pulse wave Δp. However, it plays the same role as the time axis normalization means 290.
[0066]
The arithmetic means A291 is a means for adding the pulse wave Δp normalized by the time axis normalization means 290 and the cuff pressure Po. If the time axis is not normalized, the result obtained by the calculation means A291 is a signal detected by the detection means 110 in the process of detecting the pulse wave Δp, that is, Po + Δp itself. A291 can be omitted.
[0067]
The calculating means B292 is means for dividing Po + Δp, which is the result of the calculating means A291, and the cuff pressure Po.
[0068]
The cuff characteristic correcting unit 293 is a unit that converts the cuff pressure Po into a volume unit in consideration of the elastic characteristic of the cuff 11.
[0069]
In the first place, since the unit of the signal detected by the detecting means 110 is only a pressure unit, it is necessary to convert the volume change ΔV of the cuff 11 into a volume unit.
[0070]
Since the cuff 11 is made of an elastic material, the cuff pressure Po and the volume Vo of the cuff 11 have a relationship via the elastic coefficient of the cuff 11 as shown in the elastic characteristics of FIG. 5, and the cuff pressure is Po. The volume of the cuff 11 at the time is expressed by a function Vo (Po). In the present embodiment, this function is non-linear as shown in FIG. 5, but a linear approximation may be used as the elastic characteristic of the cuff 11 depending on the application and speeding up. The elastic characteristics of the cuff 11 are prepared in advance in the program of the blood vessel elasticity measuring device 1.
[0071]
The calculating means C294 is a means for dividing Vo (Po), which is the volume unit converted value of the cuff pressure Po calculated by the cuff characteristic correcting means 293, and (Po + Δp) / Po which is the result of the calculating means B292.
[0072]
In the present invention, the Boyle's law is established in a short period between the pressure in the cuff 11 (signal detected by the detecting means 110) that changes with the volume change of the cuff 11 and the volume of the cuff 11. It shall be. Assuming that the increase in the cuff pressure Po due to the increase ΔV from the volume Vo of the cuff 11 at a certain time is Δp,
Po · Vo = (Po + Δp) · (Vo−ΔV) (3)
Is established. Po + Δp is equal to a signal detected by the detecting means 110, that is, a signal in which the pulse wave Δp is superimposed on the cuff pressure Po.
[0073]
Furthermore, in Equation (3), if Vo is Vo (Po),
Po · Vo (Po) = (Po + Δp) · (Vo (Po) −ΔV) (4)
It becomes.
[0074]
Therefore, when the expression (4) is applied to the division result of the calculation means C294, the result of the calculation means C294 becomes Vo (Po) −ΔV.
[0075]
The calculating means D295 is a means for subtracting Vo (Po) and Vo (Po) −ΔV that is the result of the calculating means C294. The result is ΔV, that is, the volume change of the cuff 11 is obtained.
[0076]
Returning to the configuration diagram of FIG. 1, the comparison means 31 is a means for comparing the internal / external pressure difference ΔP calculated by the ΔP calculation means 27 with the volume change ΔV of the cuff 11 calculated by the ΔV calculation means 29. Thereby, the blood vessel elastic modulus which is the ratio of ΔP and ΔV can be obtained. Here, in the pulse wave detection process in the pulse wave extraction means 17, all pulse waves in the section from the point determined as the maximum blood pressure Ps to the point determined as the minimum blood pressure Pd are compared for each pulse wave Δp. To do.
[0077]
In the present embodiment, the reference waveform pi, the minimum blood pressure Pd, and the maximum blood pressure Ps are required to determine the internal / external pressure difference ΔP, and the pulse wave Δp is required to determine the volume change ΔV of the cuff 11. This is as described above. Therefore, for example, when the cuff 11 is controlled twice, the reference waveform pi, the minimum blood pressure Pd, and the maximum blood pressure Ps are measured during the first control, and the internal / external pressure difference ΔP is calculated for each cuff pressure Po. If the pulse wave Δp for measuring arteriosclerosis is detected at the second control, the volume change ΔV of the cuff 11 is sequentially calculated and compared by the comparison means 31 while detecting the pulse wave Δp at the second time. Therefore, it is not always necessary to store the signal by the entire waveform storage means 15. In this case, since the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps have already been measured for the first time, the cuff pressure 11 may be increased to the maximum blood pressure Ps of the measurement subject when the cuff 11 is controlled for the second time. The subject is not burdened.
[0078]
Furthermore, if the cuff 11 can be controlled a plurality of times, the reference waveform pi measured for a plurality of times is averaged, and a more accurate arteriosclerosis measurement can be performed.
[0079]
The display means 23 is a means for displaying vascular elasticity, that is, an index of arteriosclerosis, which is a comparison result of the comparison means 31. The comparison result can be expressed in a related diagram such as a two-dimensional graph of ΔP and ΔV, or the slope of ΔP and ΔV may be calculated and displayed, or the degree of arteriosclerosis may be ranked. The rank corresponding to the obtained numerical value may be displayed.
[0080]
[Example 1]
Next, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the configuration diagrams of FIGS. 1, 3, and 4 and the graph of FIG.
[0081]
The cuff 11 is wound around the upper arm or the lower limb of the person to be measured, and the cuff pressure control means 13 pressurizes the cuff 11 to a pressure that prevents the blood flow of the person to be measured (maximum blood pressure Ps or more). Thereafter, the cuff pressure Po is gradually decreased under the control of the cuff pressure control means 13.
[0082]
The all waveform storage means 15 stores the signal detected by the detection means 110 in the process of decreasing the cuff pressure Po. The pulse wave extracting means 17 sequentially detects the pulse wave Δp by subtracting the cuff pressure Po from this signal. Further, the pulse wave amplitude calculating means 19 calculates the amplitude of the detected pulse wave Δp.
[0083]
The blood pressure calculation means 21 determines the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd based on the calculated amplitude. Here, the average blood pressure Pa may also be calculated.
[0084]
When the cuff pressure Po reaches the minimum blood pressure Pd, the cuff pressure control means 13 does not end the control of the cuff pressure Po but maintains the cuff pressure Po at a constant pressure equal to or lower than the minimum blood pressure Pd. At this time, the signal detected by the detection means 110 is stored in the reference waveform storage means 25 as the reference waveform pi of the intravascular pressure Pi. However, since the reference waveform pi only needs to be stored for one period or two to three periods, the storage is short, and the measurement time is almost the same as when only blood pressure is measured. Further, the person to be measured is not particularly aware that the blood vessel elasticity is being measured.
[0085]
The ΔP calculating means 27 calculates the internal / external pressure difference ΔP using the measured maximum blood pressure Ps, the minimum blood pressure Pd, the reference waveform pi of the intravascular pressure Pi, and the cuff pressure Po known from the cuff pressure control means 13.
[0086]
The ΔV calculating unit 29 calculates the volume change ΔV of the cuff 11 using the detected pulse wave Δp, the cuff pressure Po, and the elastic characteristics of the cuff 11 stored in advance. Note that the calculation method of ΔP and ΔV is as described in the embodiment of the invention, and thus the description thereof is omitted.
[0087]
The comparison means 31 takes the internal / external pressure difference ΔP as the X-axis and the volume change ΔV of the cuff 11 as the Y-axis, and shows a related chart generally called a Lissajous figure, showing the total pulse wave from the maximum blood pressure Ps to the minimum blood pressure Pd. Record for the entire duration of the leg. Thereby, graphs as shown in FIGS. 6 and 7 are generated. FIG. 6 is a graph of a measurement subject whose blood vessels are hard, and FIG. 7 is a graph of a measurement subject whose blood vessels are soft.
[0088]
According to FIG. 6 and FIG. 7, the degree of arteriosclerosis can be easily evaluated since the X-axis internal / external pressure difference ΔP is near 0 and the slopes of the respective graphs are different. That is, in these figures, when the inclination is gentle, it is determined that the blood vessel is hard, and when the inclination is steep, it is determined that the blood vessel is soft.
[0089]
The inclination may be used as the blood vessel elasticity, and the numerical value may be displayed by the display means 23, or the degree of arteriosclerosis may be ranked and the rank corresponding to the obtained numerical value may be displayed. Further, if there is room in the display space, the Lissajous figure of FIGS. 6 and 7 may be displayed as it is.
[0090]
Furthermore, if the measured systolic blood pressure Ps, diastolic blood pressure Pd, and mean blood pressure Pa are also displayed simultaneously or alternately with the index of arteriosclerosis, the measurement subject can know various information at a time, Useful for diagnosis.
[0091]
Here, a method for reducing the storage capacity of the apparatus and displaying a higher-speed measurement result will be described below. For each of the reference waveform pi stored in the reference waveform storage means 25 and the pulse wave Δp detected by the pulse wave extraction means 17, the amplitude is calculated for each pulse wave Δp. In FIG. 4 and FIG. 4, ΔP and ΔV are calculated and compared.
[0092]
That is, since the comparison is not performed for the whole time for all the pulse wave sections but for the representative points for each pulse wave Δp, high-speed measurement is possible. The result is shown in FIG. In the graph of FIG. 8, an example in which the blood vessel is hard (Hard), normal (Normal), and soft (Soft) is shown in order from the top. From the inclination of the graph of FIG. 8, the difference between the case where the blood vessel is hard and the case where the blood vessel is soft is obvious at a glance, which is sufficient to know the degree of arteriosclerosis as a simple measurement result, and is measured at high speed.
[0093]
In addition to using the calculated amplitude as a representative point for each pulse wave Δp, a peak value (minimum value, maximum value) or a sample at an arbitrary point is extracted for each pulse wave Δp, and also from the reference waveform pi. Samples may be extracted at similar points, and the samples at each point may be compared. The number of samples to be extracted can be arbitrarily changed according to the application and the degree of speeding up. In addition, when extracting a plurality of samples, it is desirable that the time axis of the reference waveform pi or the pulse wave Δp is compressed / expanded by the time axis normalization means 290 in accordance with any time axis.
[0094]
[Example 2]
Next, an example in which Example 1 is further simplified and an index of arteriosclerosis is obtained will be described.
[0095]
FIG. 9 shows a configuration diagram of the vascular elasticity measuring device 5 of the present embodiment. The difference from FIG. 1 which is the configuration diagram of the first embodiment is that FIG. 9 does not include means relating to calculation of the internal / external pressure difference ΔP, that is, blood pressure calculation means 21, reference waveform storage means 25, and ΔP calculation means 27. is there.
[0096]
That is, in Example 1, the internal / external pressure difference ΔP is cuff pressure Po−intravascular pressure Pi, and the internal / external pressure difference ΔP is compared with the volume change ΔV of the cuff 11 to obtain an index of arteriosclerosis. The comparison means 51 can grasp the tendency of arteriosclerosis by comparing the cuff pressure Po itself with the volume change ΔV of the cuff 11.
[0097]
Normally, in the measurement process of blood pressure and vascular elasticity according to the present invention, the cuff pressure Po decreases with a substantially constant slope from the maximum blood pressure Ps to the minimum blood pressure Pd (or the minimum blood pressure Pd) under the control of the cuff pressure control means 13. To a maximum blood pressure Ps with a substantially constant slope). On the other hand, since the intravascular pressure Pi is a waveform that periodically repeats between the maximum blood pressure Ps and the minimum blood pressure Pd, the value of the internal / external pressure difference ΔP is a pulse wave Δp as in the Lissajous figures of FIGS. This cycle is not particularly necessary when it is desired to easily know the degree of arteriosclerosis.
[0098]
Even if the internal pressure Pi between the internal and external pressures Pi is approximated to the cuff pressure Po by ignoring the intravascular pressure Pi of the periodic waveform, which is the cause of this change, it has been determined that there is no problem in knowing the degree of arteriosclerosis. This is the present embodiment.
[0099]
Therefore, in this embodiment, it is only necessary to know the volume change ΔV and the cuff pressure Po of the cuff 11, it is not necessary to store the reference waveform pi necessary for calculating the internal / external pressure difference ΔP in the first embodiment, and the pulse wave Since it is not necessary to compare the Δp waveform with the reference waveform pi, it is not necessary to standardize the time axis.
[0100]
The calculation method of the volume change ΔV of the cuff 11 is the same as that obtained by deleting the time axis normalization means 290 from the detailed configuration diagram of FIG. 4 described in the first embodiment. The calculation method in each calculation unit and the correction method in the cuff characteristic correction unit 293 are the same as those described in the embodiment and Example 1 of the invention, and thus description thereof is omitted.
[0101]
The pulse wave amplitude calculating means 19 calculates the amplitude of each pulse wave Δp, the volume change ΔV of the cuff 11 calculated for each amplitude is taken on the vertical axis, and the cuff pressure Po at that time is taken on the horizontal axis. 10 graphs. Even from this graph, the difference in the tendency of arteriosclerosis is obvious from the difference in each inclination.
[0102]
In this embodiment, it is not necessary to memorize the reference waveform pi and calculate the systolic blood pressure Ps and the systolic blood pressure Pd. Therefore, in the blood pressure measurement process, the pulse wave Δp is detected almost in real time in real time. Graphs and numerical values can be displayed, and the display speed can be increased.
[0103]
In the vascular elasticity measuring device 5 of FIG. 9, the pulse wave amplitude calculating means 19 calculates the amplitude of each pulse wave Δp and obtains the volume change ΔV of the cuff corresponding to each, but in addition to the amplitude, Any point may be sampled. Furthermore, if there is a margin in the storage capacity, the subsequent calculation processing may be performed for the entire time of all the pulse waves.
[0104]
When the vascular elasticity measuring device 5 of FIG. 9 has the ΔP calculating means 27, the reference waveform pi that should be detected by the reference waveform storing means 25 is set as a fixed value, and the internal pressure value is converted by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps. The internal / external pressure difference ΔP, which is the difference from the cuff pressure Po, may be calculated. This eliminates the need to store the reference waveform pi.
[0105]
Further, assuming that the elastic characteristic of the cuff 11 is linear (the cuff pressure Po and the volume Vo of the cuff 11 are in a proportional relationship), it is not necessary to convert the pressure value of each pulse wave Δp into the volume change ΔV of the cuff 11, Even if the amplitude of each pulse wave Δp or the value of an arbitrary point is compared with the cuff pressure Po at that time, a graph similar to FIG. 10 can be obtained. At this time, if the reference waveform pi, the minimum blood pressure Pd, and the maximum blood pressure Ps are measured, the internal / external pressure difference ΔP may be obtained and the pulse wave Δp and the internal / external pressure difference ΔP may be compared.
[0106]
Further, instead of the volume change ΔV of the cuff 11, a differential value that is a time change amount of the amplitude of the pulse wave Δp may be calculated and compared with the cuff pressure Po. This method is the simplest and suitable for obtaining an index of arteriosclerosis at high speed.
[0107]
【The invention's effect】
According to the present invention, an index of arteriosclerosis can be easily and easily obtained at high speed without attaching to the body of the subject other than the cuff necessary for measuring blood pressure.
[0108]
It is efficient because the blood vessel elasticity can be measured simultaneously with the blood pressure measurement by the pulse wave detection method. The subject can know both the blood pressure and the index of arteriosclerosis without being conscious of measuring the vascular elasticity, which is useful for comprehensive diagnosis. If a healthy person gets a habit of measuring blood pressure on a daily basis, it will lead to early detection and prevention of arteriosclerosis.
[0109]
It is possible to change the specifications to display the arteriosclerosis index only by changing the CPU program without changing the hardware configuration other than the display unit of the blood pressure monitor of the pulse wave detection method using the conventional cuff. As a result, development costs are reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an example of a blood vessel elasticity measuring apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a graph showing a cuff pressure Po, a waveform of a pulse wave Δp, and a reference waveform pi of an intravascular pressure Pi.
FIG. 3 is a block diagram showing an example of ΔP calculating means.
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of ΔV calculation means.
FIG. 5 is a graph showing cuff elastic characteristics.
FIG. 6 is an example of a graph showing blood vessel elasticity of a measurement subject with hard blood vessels.
FIG. 7 is an example of a graph showing blood vessel elasticity of a measurement subject whose blood vessels are soft.
FIG. 8 is another example of a graph showing vascular elasticity.
FIG. 9 is a configuration diagram showing another example of the vascular elasticity measuring device of the present invention.
FIG. 10 is another example of a graph showing vascular elasticity.
[Explanation of symbols]
1: Vascular elasticity measuring device
11: Cuff
110: Detection means
13: Cuff pressure control means
130: Pressurizing pump
131: Exhaust valve
15: All waveform storage means
17: Pulse wave extraction means
19: Pulse wave amplitude calculation means
21: Blood pressure calculation means
23: Display means
25: Reference waveform storage means
27: ΔP calculation means
270: Internal pressure value conversion means
271: Repetitive waveform generating means
272: Calculation means
29: ΔV calculation means
290: Time axis normalization means
291: Calculation means A
292: Calculation means B
293: Cuff characteristic correcting means
294: Calculation means C
295: Calculation means D
31: Comparison means
5: Vascular elasticity measuring device
51: Comparison means

Claims (5)

生体の一部を圧迫するカフと、
前記カフのカフ圧Poを制御するカフ圧制御手段と、
前記カフ内の圧力信号を検出する検出手段と、
前記カフ圧制御手段での前記カフの減圧又は加圧制御過程で、前記検出手段で検出される信号から前記カフ圧Poを差し引いて、脈波Δpを検出する脈波抽出手段と、
前記カフ圧制御手段で前記脈波Δpを検出する前後少なくとも1周期ないしは2〜3周期分について前記カフ圧Poを所定の圧力に維持し、その時に前記検出手段で検出される信号の波形を基準波形piとして記憶する基準波形記憶手段と、
最低血圧Pdと最高血圧Psとを算出する血圧算出手段と、
前記基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって単位換算して血管内圧Piとし、前記血管内圧Piと前記カフ圧Poとの差分である内外圧差ΔPを求めるΔP算出手段と、
前記脈波Δpを検出する過程で、前記検出手段で検出される信号を、カフの圧力Poと容積Voとから求められる弾性特性関数Vo/Poとボイルシャルルの法則Po×V0=(Po+ΔP)×(V0−ΔV)の適用により、圧力単位から体積単位に換算して前記カフの体積変化ΔVを求めるΔV算出手段と、
前記カフの体積変化ΔVと、前記内外圧差ΔPとを、検出される少なくとも最高血圧Psから最低血圧Pdの範囲の脈波毎に比較することによって、血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標を得る比較手段とを、
有することを特徴とする血管弾性測定装置。
A cuff that compresses a part of the living body,
Cuff pressure control means for controlling the cuff pressure Po of the cuff;
Detecting means for detecting a pressure signal in the cuff;
A pulse wave extraction means for detecting a pulse wave Δp by subtracting the cuff pressure Po from a signal detected by the detection means in the process of pressure reduction or pressurization control of the cuff by the cuff pressure control means;
The cuff pressure Po is maintained at a predetermined pressure for at least one period or two to three periods before and after the pulse wave Δp is detected by the cuff pressure control means, and the waveform of the signal detected by the detection means at that time is used as a reference Reference waveform storage means for storing as waveform pi;
Blood pressure calculating means for calculating the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps;
ΔP calculation means for obtaining the internal / external pressure difference ΔP, which is the difference between the internal blood pressure Pi and the cuff pressure Po, by converting the reference waveform pi into units by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps to obtain the internal blood pressure Pi;
In the process of detecting the pulse wave Δp, the signal detected by the detection means is obtained from the elastic characteristic function Vo / Po obtained from the cuff pressure Po and the volume Vo and the Boyle's law Po × V0 = (Po + ΔP) × (V0−ΔV) , ΔV calculation means for obtaining a volume change ΔV of the cuff by converting from a pressure unit to a volume unit;
By comparing the volume change ΔV of the cuff and the internal / external pressure difference ΔP for each detected pulse wave in the range of at least the maximum blood pressure Ps to the minimum blood pressure Pd, arteriosclerosis corresponding to vascular elasticity or vascular elasticity Comparison means for obtaining an index,
A blood vessel elasticity measuring device comprising:
前記基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって単位換算して血管内圧Piとし、前記血管内圧Piと前記カフ圧Poとの差分である内外圧差ΔPを求めるΔP算出手段は、
前記基準波形記憶手段に記憶された基準波形piを前記最低血圧Pdと最高血圧Psとによって振幅補正後、連続的に繰り返し発生する前記血管内圧Piを用いる方法により内外圧差ΔPを算出することを特徴とする請求項1に記載の血管弾性測定装置。
ΔP calculation means for obtaining the internal / external pressure difference ΔP, which is the difference between the intravascular pressure Pi and the cuff pressure Po, by converting the reference waveform pi into units by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps to obtain the internal blood pressure Pi,
After the amplitude of the reference waveform pi stored in the reference waveform storage means is corrected by the minimum blood pressure Pd and the maximum blood pressure Ps, the internal / external pressure difference ΔP is calculated by a method using the intravascular pressure Pi that is continuously repeatedly generated. The vascular elasticity measuring device according to claim 1.
前記比較手段で得られる血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標を、2次元グラフ等の関連図、前記関連図の傾きの数値、前記傾きの数値に対応した動脈硬化の程度を示すランク、の少なくとも1以上によって表示する表示手段をThe vascular elasticity obtained by the comparison means or the arteriosclerosis index corresponding to the vascular elasticity is shown in a related diagram such as a two-dimensional graph, the slope value of the relevant diagram, and the degree of arteriosclerosis corresponding to the slope value. Display means for displaying at least one of the ranks
有することを特徴とする請求項1または2記載の血管弾性測定装置。The vascular elasticity measuring device according to claim 1, wherein the device has a vascular elasticity measuring device.
前記表示手段は、The display means includes
前記血管弾性率又は血管弾性率に相当する動脈硬化指標、最低血圧Pd、最高血圧Psのいずれかの組合わせを、同時又は交互に表示するAny combination of the vascular elasticity or the arteriosclerosis index corresponding to the vascular elasticity, the minimum blood pressure Pd, and the maximum blood pressure Ps is displayed simultaneously or alternately.
ことを特徴とする請求項3に記載の血管弾性測定装置。The vascular elasticity measuring device according to claim 3.
前記カフ、前記カフ圧制御手段、前記検出手段、前記脈波抽出手段は、The cuff, the cuff pressure control means, the detection means, and the pulse wave extraction means are:
脈波検出方式の血圧計と共用されるShared with sphygmomanometer with pulse wave detection method
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の血管弾性測定装置。The vascular elasticity measuring device according to any one of claims 1 to 4, wherein
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