CN1432338A

CN1432338A - 动脉硬化检查设备

Info

Publication number: CN1432338A
Application number: CN02147574A
Authority: CN
Inventors: 小椋敏彦; 成松清幸; 反保明; 本田孝
Original assignee: KYAKURIN CORP
Current assignee: KYAKURIN CORP
Priority date: 2002-01-18
Filing date: 2002-10-15
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2022-10-15
Also published as: US20030139675A1; US6702754B2; CN1285319C; TW541159B; JP2003210422A; EP1332715A2; JP3675764B2; EP1332715A3; KR20030063088A

Abstract

一个用于检查有生命的受者的动脉硬化的设备(10)，其包括一个脉冲波检测装置(54)，其检测来自受者的某个部位(38)的脉冲波；一个增加指数确定装置(96)，用于根据由脉冲波检测装置检测的脉冲波确定一个增加指数，该增加指数表示脉冲波的反射波分量与该脉冲波的入射波分量的比例，以便根据由增加指数确定装置确定的增加指数检查受者的动脉硬化；至少一个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)，它获得至少一种与波形有关的信息，该信息与由脉冲波检测装置检测到的脉冲波的波形的改变相关；一个显示装置(79)；一个增加指数显示装置(98)，用于操作显示装置显示由增加指数确定装置确定的增加指数；和与波形有关的信息显示装置(100)，用于操作显示装置除在增加指数外显示由与波形有关的信息获得装置获得的与波形有关的信息。

Description

动脉硬化检查设备

技术领域

本发明涉及一个动脉硬化检查设备，用于根据增加指数检查有生命的受者的动脉硬化。

背景技术

因为在血管中传播的脉冲波在血管分叉或变细的部分反射，因此检测到的脉冲波的波形包括入射波分量和反射波分量，入射波分量是当血液从受者的心脏喷出并朝向受者的外围部分传播时产生的，反射波分离使当入射波被反射时产生的。脉冲波增加指数一般称为AI，它表示脉冲波的反射波分量与其入射波分量的比例。通常增加指数AI确定为一个值的百分比，该值通过用检测到的脉冲波的脉冲压力除从脉冲波的反射波分量的出现时间的脉冲波的值中减去脉冲波的入射波分量的峰点的值得到的差而得到。

随着动脉硬化的发展，脉冲波的反射波分量的比例增加，相应地增加指数增加。这样，增加指数作为用于评估动脉硬化的指数是有帮助的。

如上所述，增加指数根据脉冲波的波形确定。然而，脉冲波的波形不只受到动脉硬化影响，而且也受到各种参数诸如血压影响。这样，用常规方法确定的增加指数在当前阶段可能有很大的变化或波动，很难只根据增加指数评估动脉硬化

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一个动脉硬化检查设备，它能保证有生命的受者的动脉硬化根据增加指数以高准确度诊断。

通过本发明可实现上述目的。根据本发明的第一方面，提供一个用于检查有生命的受者的动脉硬化的设备，其包括一个脉冲波检测装置，它检测来自从受者的某个部位的一个脉冲波；一个增加指数确定装置，用于根据由脉冲波检测装置检测到的脉冲波确定一个增加指数，该增加指数表示脉冲波的反射波分量与其入射波分量的比例，以便根据由增加指数确定装置确定的增加指数检查受者的动脉硬化；至少一个与波形有关的信息获得装置，它获得至少一种与波形有关的信息，该信息与由脉冲波检测装置检测到的脉冲波的波形相关；一个显示装置；一个增加指数显示装置，用于操作显示装置以显示由增加指数确定装置确定的增加指数；和一个与波形有关的信息显示装置，用于操作显示装置以在增加指数以外显示由与波形有关的信息获得装置得到的与波形有关的信息。

根据本发明的这一方面，与波形有关的信息获得装置得到与波形有关的信息，该信息与脉冲波的波形改变相关，与波形有关的信息显示装置操作显示装置以在增加指数以外显示这样得到的与波形有关的信息。当一个人根据增加指数检查受者的动脉硬化时，该人可以评估增加指数，同时考虑与波形有关的信息。因此，该人可以根据增加指数以改善的准确度诊断受者的动脉硬化。

根据本发明的第一方面的一个优选特点，动脉硬化检查设备包括多个与波形有关的信息获得装置，它们分别获得多种与波形有关的信息，每一信息与由脉冲波检测装置检测到的脉冲波的波形的改变相关，和与波形有关的信息显示装置操作显示装置以在增加指数以外显示由多个与波形有关的信息获得装置获得的多种与波形有关的信息。

根据这一特征，显示装置同时显示增加指数和多种与波形有关的信息。这样，人们可以评估增加指数，同时考虑多种与波形有关的信息。因此，人们可以根据增加指数以更高的准确度检查受者的动脉硬化。

根据本发明的第一方面的另一特征，与波形有关的信息显示装置操作显示装置以在增加指数外显示由多个与波形有关的信息获得装置获得的多种与波形有关的信息的多维图形表示。

根据这一特征，人们可以容易地观察，瞥一眼，多种与波形有关的信息。

根据本发明的第二方面，提供一个检查有生命的受者的动脉硬化的设备，其包括一个脉冲波检测装置，它检测由受者的一个部位发出的一个脉冲波；一个增加指数确定装置，用于根据由脉冲波检测装置检测到的脉冲波确定一个增加指数，该增加指数表示脉冲波的反射波分量与其入射波分量的比例；至少一个与波形有关的信息获得装置，它获得至少一种与波形有关的信息，该信息与由脉冲波检测装置检测到的脉冲波的波形的改变相关；和一个修正的增加指数确定装置，用于根据由与波形有关的信息获得装置得到的与波形有关的信息修正增加指数为修正的增加指数，其由增加指数确定装置当由与波形有关的信息获得装置获得的与波形有关的信息等于一个预先设定的标准值时确定，以便根据由修正增加指数确定装置确定的修正的增加指数检查受者的动脉硬化。

根据本发明的这一方面，与波形有关的信息获得装置获得与波形有关的信息，其与影响增加指数的脉冲波的波形有关，和修正增加指数确定装置修正增加指数为修正的增加指数，它可以由增加指数确定装置确定，如果与波形有关的信息与一个预先设定的标准值相等的话。这样，修正的增加指数不影响与波形有关的信息，因此，人们可以根据修正的增加指数以改善的准确度检查受者的动脉硬化。

附图说明

通过阅读下面本发明的一个优选实施例的详细说明，结合考虑附图，可以更好地理解本发明的上述和可选的目的、特征和优点。

图1是一个示意图，表示本发明所应用于的一个动脉硬化检查设备的电路；

图2是一个说明性视图，表示图1所示的设备的一个压力脉冲波检测探极戴在有生命的受者的颈部的一种状态；

图3是图2所示的压力脉冲波检测探极的放大的视图，探极的一部分被切去；

图4是一个示意图，解释在图1所示压力脉冲波传感器的一个压力面上设置的一个压力检测元件阵列的状态；

图5是一个示意图，表示一个颈动脉脉冲波wc的例子，该脉冲波由压力脉冲波信号SM2表示，其由图1所示的压力脉冲波传感器的其中一个压力检测元件提供；

图6是一个方框图，用于解释图1所示的设备的电子控制装置的基本控制功能；

图7是一个原理图，表示主动脉中的压力、左心房中的压力、左心室中的压力、心电图和沿共用时间轴线的心声图；

图8是一个流程图，用于更具体解释图6所示的控制装置的CPU(中央处理单元)的一部分控制功能；

图9是一个流程图，用于更具体解释图6所示的CPU的另一部分控制功能；

图10是在图9所示的步骤S23和S24显示的一个雷达图；

图11是一个方框图，用于解释与图1所示设备不同的一个动脉硬化检查设备的电子控制装置的基本控制功能；以及

图12是一个流程图，用于更具体解释图11所示控制装置的CPU的控制功能。

具体实施方式

下面参考附图详细描述本发明的一个实施例。图1是一个示意图，表示本发明所应用于的一个动脉硬化检查设备10的电路。

在图1中，参考标记12表示一个可膨胀的护腕，它包括一个带形布袋和一个容放在布袋中的橡胶袋，且该护腕适合缠绕在作为有生命的受者的病人的一个上部位14周围。护腕12通过一个管20连接到压力传感器16和压力控制阀18。压力控制阀18通过管22连接到气泵24。压力控制阀18调节从气泵24供应的加压空气的压力，并把压力调节的空气供给到护腕12，或从护腕12排放该加压的空气，以控制护腕12中的气压。

压力传感器16检测护腕12中的气压，且向静态压力滤波电路26和脉冲波滤波电路28提供表示检测的气压的压力信号SP。静态压力滤波电路26包括一个低通滤波器，它从压力信号SP中提取表示检测到的气压的静态分量的护腕压力信号SC，亦即护腕12的施压压力(以下称护腕压力PC)。滤波电路26通过一个A/D(模拟到数字)转换器(未示出)向电子控制装置32提供护腕压力信号SC。脉冲波滤波电路28包括一个带通滤波器，它从压力信号SP中提取表示检测到的具有规定频率的气压的电波分量的护腕脉冲波信号SM1。滤波电路28通过一个A/D转换器(未示出)向控制装置32提供护腕脉冲波信号SM1。由护腕脉冲波信号SM1表示的电波分量是臂脉冲波wb，其由正被护腕压迫的上臂14的未示出的臂动脉传输给护腕12。

本动脉硬化检查设备10包括一个压力脉冲波检测探极36，其示于图2，它用作颈动脉脉冲波检测装置。压力脉冲波检测探极36借助带40戴在受者的颈部38，如图2所示。如在图3中详细示出的，压力脉冲波检测探极36包括一个容器形传感器外壳42；容放传感器外壳42的盒44；和一个进给螺旋48，它与传感器外壳42螺纹接合，并由未示出的在盒44上设置的电动机转动，以便在颈动脉46的宽度方向上移动传感器外壳42。借助于带40，压力脉冲波检测探极36以可拆方式连接到颈部38，使得传感器外壳42的开口端与颈部38的身体面50相对。

另外，压力脉冲波检测探极36包括一个压力脉冲波传感器54，它通过一个膜片52固定在传感器外壳42的内壁上，使得传感器54相对于外壳42可移动和可从外壳42的开口端出来。传感器外壳42、膜片52等相互配合以限定一个压力腔56，给该压力腔提供从气泵58通过图1所示的压力控制阀60来的加压的空气，使得压力脉冲波传感器54以对应于压力腔56中的压力压在身体面50上。

传感器外壳42和膜片52彼此配合以提供一个施压装置62，它把压力脉冲波传感器54压靠在颈动脉46上，和进给螺旋48和未示出的电动机彼此配合以提供一个宽度方向运动装置64，该设备在颈动脉46的宽度方向上移动压力脉冲波传感器54，并由此改变传感器54压在身体面50上的施压位置。

压力脉冲波传感器54有一个施压面66，和许多半导体压力传感元件(以下称作“压力传感元件”)E，它们在施压面66上以规律的间隔在颈动脉46的宽度方向上安排，亦即在平行于进给螺旋48的传感器54的移动方向上，在大于颈动脉46的直径的长度上安排。例如，如图4所示，以例如0.6mm的规律的间隔安排15个压力传感元件E(a)、E(b)、...、E(o)。

如上述构造的压力脉冲波检测探极36压靠在颈部38的身体面50正好在颈动脉46上面，使得压力脉冲波传感器54检测压力脉冲波(亦即颈动脉脉冲波wc)，其由颈动脉46产生，并传播给身体面50，且通过一个未示出的A/D转换器向控制装置32提供表示检测到的颈动脉脉冲波wc的一个压力脉冲波信号SM2。由压力脉冲波传感器30连续提供的压力脉冲波信号SM2表示的颈动脉脉冲波wc的一个例子在图5中用实线表示。

回到图1，动脉硬化检查设备10另外包括一个心电图描记器68、一个心脏声音传声器70和一个输入装置72。心电图描记器68包括多个电极73，其连接到受者的身体面上，使得受者的心脏位于连接的电极之间。心电图描记器68通过电极73检测心脏肌肉的作用电势，并通过一个未示出的A/D转换器向控制装置32提供一个表示检测到作用电势的心电图信号SE。

心脏声音传声器70用一个未示出的粘接带或类似物品连接到受者的胸部，未示出。传声器70结合有一个未示出的压电元件，它将从受者的心脏产生的心脏声音转换成电信号，亦即心脏声音信号SH。一个心脏声音信号放大器74包括四种滤波器，未示出，它们彼此配合以衰减具有大能量的低音调分量，并由此放大和过滤从传声器70供应的心脏声音信号SH的高音调分量。由放大器74放大和过滤的心脏声音信号通过一个未示出的A/D转换器提供给控制装置32。

输入装置72包括多个键，未示出，它们由操作员诸如大夫或护士操作输入受者的身高T。输入装置72向控制装置32提供表示输入的受者的身高T的身高信号ST。

为控制装置32提供所谓的微计算机，它包括一个CPU(中央处理单元)76、ROM(只读存储器)77、RAM(随机存取存储器)78和I/O(输入和输出)端口，未示出。CPU 76根据在ROM 77中预先存储的控制程序，通过利用RAM 78的临时存储功能来处理信号，和通过I/O端口给气泵24、58和压力控制阀18、60提供驱动信号，以便控制护腕压力PC和在压力腔56中的压力。此外，CPU 76根据护腕脉冲波信号SM1获得和确定压力脉冲波信号SM2、护腕压力信号SC、心电图信号SE、心脏声音信号SH和身高信号ST，每一个都供给到控制装置32，一条与波形有关的信息，诸如血压值BP，和增加指数AI，并操作显示装置79以显示这样获得的信息和指数。

图6是一个方框图，用以解释动脉硬化检查设备10的控制装置32的基本控制功能。

一个最优施压位置确定装置80判断是否满足一个规定的施压位置改变条件，亦即检测由所有元件E检测到的相应压力的最高压力的压力脉冲波传感器54的其中一个(以下称作“最高压力检测元件EM”)压力传感元件E是否定位在压力传感元件E的阵列的一个规定的相对端部分。元件E的阵列的每一个规定的相对端部分可以是一个具有规定长度的范围，它包括元件E的阵列的相对端的一个对应端，或一个容纳规定数目的元件E的范围，它包括位于该阵列的相对端的相应元件E的一个对应元件。最高压力检测元件EM是定位于正好在颈动脉46上面的其中一个元件E。当满足这一施压位置改变条件时，最优施压位置确定装置80执行下面的施压位置改变操作：在施压装置62一旦移动压力脉冲波传感器54从身体面50离开后，宽度方向移动装置64移动施压装置62和传感器54一个规定的距离，然后施压装置62以一个规定的相当低的第一施压力HDP1再次压迫传感器54，该第一施压力HDP1小于最优施压力HDP0，后面将说明。在这一状态，确定装置80再次判断是否满足规定的施压位置改变条件。确定装置80重复执行上述操作和判断，直到施压位置条件不再满足，优选直到最高压力检测元件EM定位在元件E的阵列的规定的中间部分。为元件E的阵列的每一相对端部分使用的长度或元件数目根据要由压力脉冲波传感器54压迫的动脉(亦即颈动脉46)的直径规定，可以是该直径的四分之一。

在最优施压位置确定装置80将压力脉冲波传感器54定位在最优施压位置后，一个施压力改变装置82改变由施压装置62施加在传感器54上的施压力HDP(亦即向下保持压力)，在规定的施压力范围内，要么响应受者的每一心跳步进地施压，要么以一个规定的、相当低的速率连续地施压。根据在施压力HDP改变期间得到的颈动脉脉冲波wc，改变装置82确定一个最优施压力HDP0并将由施压装置62施加到传感器54上的施压力维持在这样确定的最优施压力HDP0下。这里，最优施压力HDP0这样确定，使得由最高压力检测元件EM检测到的用施压力HDP压迫的颈动脉脉冲波wc的一个脉冲压力PP(亦即由颈动脉脉冲波wc的一个心跳同步脉冲的最大值减去最小值得到的差)可以不小于预定的低限脉冲压力PP_L。低限脉冲压力PP_L是由经验预先确定保证可以清楚地检测到颈动脉脉冲波wc的一个值。如果脉冲压力PP过小，则不能得到清楚的颈动脉脉冲波wc。

一个护腕压力改变装置84根据由静态压力滤波电路26提供的护腕压力信号SC操作压力控制阀18和气泵24，使得迅速增加护腕压力PC到一个规定的增加目标压力(例如180mmHg)，它应该比病人的收缩血压BP_SYS高，随后，以例如2或3mmHg/sec的速率慢慢减小护腕压力。在下面将说明的血压确定装置86确定病人的血压值BP后，改变装置84释放护腕压力到大气压力。

血压确定装置86，根据从静态压力滤波电路26连续提供的护腕压力信号SC和从脉冲波滤波电路28连续提供的护腕脉冲波信号SM1，每一个都发生在护腕压力改变装置84的控制下缓慢减小护腕压力PC期间，根据公知的示波方法，确定病人的收缩血压BP_SYS、平均血压BP_MEAN、和舒张血压BP_DIA。这样确定的收缩血压BP_SYS对应于臂脉冲波wb的每一连续心跳同步脉冲的峰点。因此，当收缩血压BP_SYS增加，臂脉冲波wb的每一心跳同步脉冲的峰点的值也增加。另外，当臂脉冲波wb的每一心跳同步脉冲的峰点的值改变时，颈动脉脉冲波wc的每一心跳同步脉冲的峰点PC的值也改变。这样，当收缩血压BP_SYS改变时，颈动脉脉冲波wc的每一心跳同步脉冲的峰点PC的值也改变，相应地，颈动脉脉冲波wc的每一心跳同步脉冲的波形也改变。因此收缩血压BP_SYS是一种与波形有关的信息，其与一个脉冲波的波形相关，而血压确定装置86用作一种与波形有关的信息获得装置。

心率确定装置88作为脉冲周期RR(秒)确定在心电脉冲波(亦心电图)的两个相继的心跳同步脉冲的相应规定周期部分(例如相应R波)之间的时间间隔，该心电脉冲波由从心电图描记器68连续提供的心电图信号SE表示，和通过用60乘脉冲周期RR的逆(亦即1/RR)确定心率HR(/分)。心率HR的改变表示在脉冲波的相继心跳同步脉冲的相应上升点之间的时间间隔的改变。因此，当心率HR改变时，脉冲波的波形也改变。这样，心率HR是一种与波形有关的信息，而心率确定装置88用作一种与波形有关的信息获得装置。

喷射时间确定装置90反复或非反复确定一个喷射时间ET，在该时间中主动脉阀打开，血液从受者的左心室喷出。图7示意性地表示沿共用时间轴线的主动脉中的压力、左心房中的压力、左心室中的压力、心电图和心声图。如图7所示，可以把主动脉脉冲波的上升点和二波缺口之间的时间差确定为喷射时间ET。同时，因为颈动脉脉冲波wc的波形和主动脉脉冲波的波形相似，因此可以使用颈动脉脉冲波wc来代替主动脉脉冲波。这样，由压力脉冲波传感器54连续检测的颈动脉脉冲波wc的上升点和二波缺口之间的时间差被确定为喷射时间ET。喷射时间ET是脉冲波的入射波分量的值，可从平行于时间轴线的方向看见。因此，当喷射时间改变时，脉冲波的波形也改变。这样，喷射时间ET是一种与波形有关的信息，而喷射时间确定装置90用作一种与波形有关的信息获得装置。

预喷射时期确定装置92非侵害地确定预喷射时期PEP，亦即在心脏的收缩时间的开始点和打开主动脉，亦即开始喷射血液，之间的时间期间。例如，首先，预喷射时期确定装置92确定时间T1，它是当心电图描记器68检测到一个表示心室肌的激励的波(Q波、R波或S波)时的时间与当心脏声音传声器70检测到一第二心脏声音II的开始点时的时间之间的时间。如图7所示，这样确定的时间T1等于预喷射时期PEP和喷射时间ET的和。因此，预喷射时期确定装置92通过从时间T1中减去由喷射时间确定装置90确定的喷射时间ET确定预喷射时期PEP。因为预喷射时期PEP是从左心室的心肌收缩开始到喷射血液的开始时间期间，因此也称为等容收缩时间。随着预喷射时期PEP增加，在喷射血液的开始时间的压力也增加，相应地喷射时间减少。这样，随着预喷射时期PEP改变，脉冲波的波形也改变。因此，预喷射时期PEP是一种与波形有关的信息，而预喷射时期确定装置92用作一种与波形有关的信息获得装置。

身高确定装置94根据由输入装置72提供的身高信号ST确定受者的身高T。脉冲波由入射波分量和反射波分量组成，前面已经说明，一般认为，反射波主要在共用的骼骨动脉的分叉位置产生。随着身高T改变，在检测到脉冲波的部位和共用骼骨动脉的分叉位置之间的距离也改变，且相应地反射波到达检测到脉冲波的位置需要的时间也改变。因此，随着身高T改变，入射波和反射波分量的重叠的数量也改变。这样，身高T是一种与波形有关的信息，而身高确定装置94用作一种与波形有关的信息获得装置。

增加指数确定装置96首先确定入射波和反射波分量wi和wr的相应峰点pi和pr的相应出现时间，入射波和反射波分量wi和wr包含在由压力脉冲波传感器54的最高压力检测元件EM在施加在传感器54上的施压力HDP维持在最优施压力HDP0的状态下连续检测到的颈动脉脉冲波wc的心跳同步脉冲中。然后，增加指数确定装置96确定压力差ΔP，这通过从在反射波分量wr的峰点pr的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值中减去在入射波分量wi的峰点pi出现时间的颈动脉脉冲波wc的值得到，且另外确定脉冲压力PP，这通过从颈动脉脉冲波wc的心跳同步脉冲的最大值中减去其最小值得到。此外，确定装置96为下面的表达式1代入压力差ΔP和脉冲压力PP，以便确定增加指数AI：

(表达式1)AI＝(ΔP/PP)×100(％)

这里，说明了确定颈动脉脉冲波wc的入射波分量wi的峰点pi的出现时间的方式。颈动脉脉冲波wc包含入射波分量wi，在图5中用虚线表示，和入射波分量wi的峰点pi对应于合成颈动脉脉冲波(亦即观察到的脉冲波)wc的一个反射点或最大点，它出现在合成脉冲波wc的一个上升点和一个峰点pc之间。在图5所示例子中，入射波wi的峰点pi对应于观察到的脉冲波wc的一个屈曲点。为此目的，连续得到的压力脉冲波信号SM2经受一个普通的处理以检测一个屈曲点或最大点。这里，该普通处理可以是差分处理或滤波处理。

一般地说，反射波wr的峰点的出现时间是后随入射波wi的峰点pi的第一最大点的出现时间。因此，在图5所示场合，其中入射波wi的峰点pi不与颈动脉脉冲波wc的峰点pc重合，颈动脉脉冲波wc的峰点pc的出现时间确定为反射波wr的峰点的出现时间。另一方面，在入射波wi的峰点pi如此之大，以致入射波wi的峰点pi还限定颈动脉脉冲波wc的一个峰点的场合，后随入射波wi的峰点pi的第一最大点的出现时间确定为反射波wr的峰点的出现时间。

增加指数显示装置98操作显示装置79以显示由增加指数确定装置96确定的增加指数AI。

与波形有关的信息显示装置100操作显示装置79连同增加指数AI显示由上述多种与波形有关的信息获得装置获得的相应的与波形有关的信息。更具体地说，与波形有关的信息显示装置100操作显示装置79连同增加指数AI显示由血压确定装置86确定的收缩血压BP_SYS、由心率确定装置88确定的心率HR、由喷射时间确定装置90确定的喷射时间ET、由预喷射时期确定装置92确定的预喷射时期PEP、和由身高确定装置94确定的身高T。显示装置100可以操作显示装置79以显示每一种与波形有关的信息，或者以数字或者以图形。

因为显示装置79同时显示增加指数AI和各种与波形有关的信息，诸如大夫或护士的医务人员可以同时观察增加指数AI和该各种与波形有关的信息。另外，因为增加指数AI是根据波形确定的，因此医务人员可以根据增加指数AI准确地评估受者的动脉硬化，如果该医务人员同时观察该各种与波形有关的信息的话。根据由发明人所进行的实验，在增加指数AI和每一种与波形有关的信息之间有下面的关系。在增加指数AI和收缩血压BP_SYS或喷射时间ET之间有正相关；在增加指数AI和心率HR、预喷射时期PEP、或身高T之间有负相关。因此，如果一个测量的收缩血压BP_SYS或一个测量的喷射时间ET高于或长于平均值，或者如果一个测量的心率HR、一个测量的预喷射时期PEP、或一个输入的或测量的身高T小于或短于平均值，则在显示装置79上显示的增加指数AI应该评估为一个较小一些的值，对动脉硬化做出更准确的诊断。反之，如果一个测量的收缩血压BP_SYS或一个测量的喷射时间ET低于或短于平均值，或者如果一个测量的心率HR、一个测量的预喷射时期PEP、或一个输入的或测量的身高T大于或长于平均值，则在显示装置79上显示的增加指数AI应该评估为一个较大一些的值，对动脉硬化做出更准确的诊断。

图8和9是流程图，表示在图6的示意图中表示的CPU 76的控制功能。

在图8中，首先，CPU执行步骤S1(以下，每一术语“步骤”省略)。在S1，CPU判断是否已操作输入装置72以输入有生命的受者的身高T，亦即CPU是否从输入装置72接收到一个身高信号ST。重复S1，直到得到肯定的判断。同时，如果在S1做出肯定的判断，则控制前进到对应于身高确定装置94的S2。在S2，CPU根据从输入装置72提供的身高信号ST确定或识别受者的身高T。

然后，控制前进到S3到S5，这对应于最优施压位置确定装置80。首先，在S3，CPU操作施压装置62以改变在压力腔56中的压力，并由此改变施加在压力脉冲波传感器54上的施压力HDP为一个预先设之的第一施压力HDP1。该第一施压力HDP1作为施压力HDP事先由经验确定，它保证由相应压力传感元件E检测到的相应颈动脉脉冲波wc均相应S/N比率是如此之大，以致能够确定那些颈动脉脉冲波wc的相应峰点pc的相应值。

然后在S4，CPU判断是否已经满足一个施压位置更新条件(亦即一个APS开始条件)，例如是否在传感器54的压迫面66上设置的压力传感元件E的一个EM位于元件E的阵列的其中一个预先规定的相对端部分，该EM检测由所有元件E检测到的相应压力中的最高一个。如果在S3做出否定的判断，则控制前进到S6，后面将会说明。

另一方面，如果在S4做出肯定的判断，亦即如果压力脉冲波传感器54相对于颈动脉46的当前位置不合适，则控制前进到S5，执行一个APS控制例行程序。在这一例行程序中，CPU操作，用于移动传感器54到一个最优施压位置，在这里最高压力检测元件EM位于元件E的阵列的基本中间的位置。更具体地说，首先，CPU操作施压装置62，移动传感器54离开身体面50，接着操作宽度方向移动装置64，移动施压装置62和传感器54经过一段预定距离，然后操作施压装置62以第一施压力HDP1压迫传感器54。在这一状态，CPU判断最高压力检测元件EM是否位于压力传感元件E的阵列的一个规定的中间范围内。重复上述施压和判断操作，直到做出肯定的判断。

如果在S5压力脉冲波传感器54定位于最优施压位置，或如果在S4做出肯定的判断，则控制前进到S6，以识别在当前条件下的最高压力检测元件EM，然后到对应于施压力确定装置82的S7，亦即一个HDP控制例行程序。更具体说，CPU操作施压装置62，使得施加在传感器54上的施压力HDP从第一施压力HDP1连续增加。在施压力HDP的这一增加期间，CPU确定一个最优施压力HDP0，在这一施压力下在S6确定的由最高压力检测元件EM检测到的颈动脉脉冲波wc的脉冲压力PP大于预先设定的低限脉冲压力PP_L，并维持施加到传感器54上的施压力HDP为这样确定的最优施压力HDP0。

然后，控制前进到S8，在这里，在由信号SE表示的一个R波的检测的时间和下一个R波检测的时间之间的时间期间内，CPU读入从压力脉冲波传感器54的最高压力检测元件EM提供的压力脉冲波信号SM2，从心电图描记器68提供的心电图信号SE，和从心脏声音传声器70提供的心脏声音信号SH。这样，CPU读入信号SM2、信号SE、和信号SH中的每一个的一个心跳同步脉冲。然后，控制前进到S9，以停止气泵58和操作压力控制阀60，使得施加在传感器54上的施压力HDP减小到大气压力。

接着，控制前进到S10到S13，这对应于增加指数确定装置96。在S10，CPU使在S8读入的颈动脉脉冲波wc的一个心跳同步脉冲的一部分经受第四阶差分处理或分析，其从对应于一个脉冲的上升点的时间到对应于同一脉冲的峰点pc的时间内继续，从而确定在该上升点和峰点pc之间的部分出现的屈曲点或最大点，然后确定这样确定的屈曲点或最大点的值作为入射波wi的峰点pi的值。

然后，控制前进到S11，在这里CPU确定在S8读入的颈动脉脉冲波wc的一个脉冲的反射波wr的峰点的出现时间，和确定在这样确定的反射波wr的峰点的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值。更具体地说，如果在S10确定的入射波wi的峰点pi的值与观察到的颈动脉脉冲波wc的最大值不一致，则确定在颈动脉脉冲波wc的最大值的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值作为在反射波wr的峰点的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值；和如果入射波wi的峰点pi的值与观察到的颈动脉脉冲波wc的最大值一致，则确定后继入射波wi的峰点pi的第一最大值的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值为在反射波wr的峰点的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值。

然后在S12，CPU确定在S8读入的颈动脉脉冲波wc的一个脉冲的脉冲压力PP。接着，在S13，CPU确定一个压力差ΔP，它通过从在S11确定的反射波wr的峰点的出现时间的颈动脉脉冲波wc的值中减去在S10确定的入射波wi的峰点pi的值得到。CPU为由表达式1表示的增加指数计算公式代入在S12如此确定的压力差ΔP和脉冲压力PP，以便确定增加指数AI(％)。

接着，描述示于图9的S14和后面的步骤。首先，在对应于心率确定装置88的S14，CPU确定一个脉冲周期RR，它等于在S8读入的心电图信号SE的两个相继的心跳同步脉冲的相应R波之间的一个时间间隔，并通过用60乘以该脉冲周期RR的逆(1/RR)计算心率HR(/分钟)。

然后，控制前进到对应于喷射时间确定装置90的S15。在S15，CPU确定在S8读入的颈动脉脉冲波wc的一个心跳同步脉冲的上升点和一个二波缺口，并确定在上升点和二波缺口的相应出现时间之间的时间差作为喷射时间ET。

接着，控制前进到S16，它对应于预喷射时期确定装置92。在S16，CPU确定在S8读入的心脏声音波形(亦即心声图)的第二心脏声音II的开始点，确定从心电图的一个R波的出现时间到第二心脏声音II的开始点的出现时间的一个时间期间T1，和最后确定预喷射时期PEP，这通过从时间时期T1中减去在S15确定的喷射时间ET得到。

然后，控制前进到S17到S22以测量受者的血压值BP。首先，在S17，CPU启动气泵24和操作压力控制阀18，使得开始迅速增加护腕压力PC。接着，在S18，CPU判断护腕压力是否超过预先设定为180mmHg的增加目标压力PC_M。重复S18，直到做出肯定的判断，同时护腕压力PC迅速增加。同时，如果在S18做出肯定的判断，则控制前进到S19以停止气泵24并操作压力控制阀18，使得开始以大约3mmHg/sec的速率慢慢减小护腕压力PC。

接着，控制前进到S20到S21，这对应于血压确定装置86。在S20，CPU根据由在慢慢减小护腕压力PC期间连续得到的护腕脉冲波信号SM1表示的上臂脉冲波的连续心跳同步脉冲的相应振幅确定受者的收缩血压BP_SYS、平均血压BP_MEAN、和舒张血压BP_DIA，按照公知的示波血压确定运算。然后，在S21，CPU判断在S20的血压值BP的确定是否完成。因为舒张血压BP_DIA是在S20最后确定的，所以CPU在S21判断，是否已经确定舒张血压BP_DIA。重复S20，直到在S21做出肯定的判断，同时继续血压确定运算。

同时，如果在S21做出肯定的判断，则控制前进到S22，操作压力控制阀18以减小护腕压力PC到大气压力。在本流程图中，S17到S19和S22对应于护腕压力改变装置84。

接着，控制前进到S23，它对应于增加指数显示装置98。在S23，CPU操作显示装置79以在显示器79的屏幕的规定的位置显示在S13确定的增加指数AI。接着，控制前进到对应于与波形有关的信息显示装置100的S24。在S24，CPU操作显示装置79以显示在S2确定的身高T、在S14确定的心率HR、在S15确定的喷射时间ET、和在S20确定的收缩血压BP_SYS的图形表示。图10表示一个雷达图(亦即一个五边形图)，其由显示装置79在S23和S24显示。在该雷达图的中心显示增加指数AI。

在采用上述流程图的实施例中，控制装置32在S2、S14、S15、S16和S20(与波形有关的信息获得装置)确定身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS，它们每一个都与颈动脉脉冲波wc的波形的改变相关。另外，控制装置在S24(与波形有关的信息获得装置)操作显示装置79，除在增加指数AI之外显示身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS。这样，当医务人员根据增加指数AI检查受者的动脉硬化时，该医务人员可以另外考虑该受者的身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS。这样，医务人员可以根据增加指数AI对动脉硬化做出更准确的诊断。

另外，在采用上述流程图的实施例中，控制装置32在S24(与波形有关的信息显示装置100)操作显示装置79，在增加指数AI外以单一雷达图显示身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS。这样，医务人员可以容易地识别，瞥一眼，所有身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS。

以下，说明本发明的另一个实施例。使用和上述第一实施例使用的同样的参考标记表示现在的第二实施例中的对应元件，其说明省略。

第二实施例涉及一个与图1所示设备10不同的动脉硬化检查设备，图11是是为解释现在的第二实施例的电子控制装置32的基本控制功能的方框图。第二设备不同于第一设备10的地方仅在于第二设备的控制装置32的控制功能。第二设备的控制装置32的控制功能不同于第一设备的控制装置32的控制功能在于，前者的控制功能使用一个修正的增加指数确定装置102来代替后者的增加指数显示装置98和与波形有关的信息显示装置100。因此，下面说明修正增加指数确定装置102。

修正增加指数确定装置102修正由增加指数确定装置96确定的AI为修正的增加指数AI’，它应该由装置96确定，如果由血压确定装置86确定的收缩血压BP_SYS、由心率确定装置88确定的心率HR、由喷射时间确定装置90确定的喷射时间ET、由预喷射时期确定装置92确定的预喷射时期PEP、和由身高确定装置94确定的身高T都等于相应预先设定的标准值的话。血压确定装置86、心率确定装置88、喷射时间确定装置90、预喷射时期确定装置92、和身高确定装置94每一个都是与波形有关的信息获得装置。参考图12所示流程图详细说明修正增加指数确定装置102确定修正的增加指数AI’的方式。

图12的流程图包括22个与在图8和9中所示S1到S22相同的步骤，它们未表示出来，而使用SS23和SS24代替图9所示S23和S24。在SS23，控制装置32或CPU 76确定在S2确定的身高T、在S14确定的心率HR、在S15确定的喷射时间ET、在S16确定的预喷射时期PEP、和在S20确定的收缩血压BP_SYS的每一个和事先由经验确定的相应标准值的对应一个之间的差。更具体说，CPU通过从在S2确定的身高T中减去事先为身高T确定的标准值确定身高差ΔT，类似确定心率差ΔHR、喷射时间差ΔET、预喷射时期ΔPEP、和收缩血压差ΔBPL_SYS。然后，在SS24，CPU为表示修正增加指数确定公式的下面的表达式2代入在S13确定的增加指数AI和在SS23确定的身高差ΔT、心率差ΔHR、喷射时间差ΔET、预喷射时期ΔPEP、和收缩血压差ΔBPL_SYS，以便确定修正的增加指数AI’：

(表达式2)AI’＝AI+aΔT+bΔHR+cΔET+dΔPEP+eΔBPL_SYS

式中，a、b、c、d、和e是由经验事先确定的常数。

由表达式2表示的修正增加指数确定公式修正增加指数AI为修正的增加指数AI’，使得在实际获得的与波形有关的信息，诸如实际确定的身高T，和为该与波形有关的信息预先设定的标准值之间的差越大，则在增加指数AI与修正的增加指数AI’之间的差越大。这样，按照表达式2确定的修正的增加指数AI’等于这样一个增加指数AI，其应该当与波形有关的信息等于标准值时确定。

在采用上述图12的流程图的实施例中，控制装置32在SS23和SS24(修正增加指数确定装置102)修正增加指数AI为修正的增加指数AI’，如果与波形有关的信息等于预先设定的标准值的话，它应该会被确定。因此，根据修正的增加指数AI’，可以以改善的准确度检查动脉硬化。

虽然参考附图以一个优选的实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明可以另外实施。

例如，在举例说明的动脉硬化检查设备10中，使用用于检测颈动脉脉冲波wc的压力脉冲波检测探极36作为脉冲波检测装置。然而，脉冲波检测装置可以是从不是颈部38的不同部位检测脉冲波的装置；诸如受者的上臂、腕部、股骨部位、或踝骨处。

另外，在举例说明的动脉硬化检查设备10中，确定五种与波形有关的信息，亦即身高T、心率HR、喷射时间ET、预喷射时期PEP、和收缩血压BP_SYS。然而，与波形有关的信息的种类的数目不限于该数目。例如，可以只获得一种与波形有关的信息。

一般地说，用于确定增加指数AI的增加指数计算公式(表达式1)的分母是脉冲压力PP。然而，表达式1的脉冲压力PP可以用在颈动脉脉冲波wc的入射波分量的峰点的出现时间的颈动脉脉冲波wc的振幅(亦即值)代替，因为使用振幅作为分母的公式表示动脉硬化。

用表达式2表示的修正的增加指数计算公式可以用下面的表达式3表示的计算公式代替，用于计算修正增加指数AI’：

(表达式3)AI’＝(1+a₁ΔT+b₁ΔHR+c₁ΔET+d₁ΔPEP+e₁ΔBPL_SYS)×AI

式中，a₁、b₁、c₁、d₁、和e₁是由经验事先确定的常数。

本发明可以通过其它改变实现，而不离开本发明的精神。

Claims

1.一种用于检查有生命的受者的动脉硬化的设备(10)，其包括：

脉冲波检测装置(54)，用于检测来自受者的某个部位(38)的脉冲波；

增加指数确定装置(96)，用于根据由脉冲波检测装置检测的脉冲波确定一个增加指数，该增加指数表示脉冲波的反射波分量与该脉冲波的入射波分量的比例，以便根据由增加指数确定装置确定的增加指数检查受者的动脉硬化；

至少一个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)，它获得至少一种与波形有关的信息，该信息与由脉冲波检测装置检测到的脉冲波的波形的改变相关；

显示装置(79)；

增加指数显示装置(98)，用于操作显示装置以显示由增加指数确定装置确定的增加指数；和

与波形有关的信息显示装置(100)，用于操作显示装置以在增加指数外显示由与波形有关的信息获得装置获得的与波形有关的信息。

2.根据权利要求1所述的设备，其包括多个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)，它们分别获得多种与波形有关的信息，每一种与由脉冲波检测装置(54)检测到的脉冲波的波形的改变相关，其中，与波形有关的信息显示装置(100)操作显示装置(79)以在增加指数外显示由多个与波形有关的信息获得装置获得的多种与波形有关的信息。

3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，与波形有关的信息显示装置(100)操作显示装置(79)以在增加指数外显示由多个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)获得的多种与波形有关的信息的多维图形表示(图10)。

4.一种用于检查有生命的受者的动脉硬化的设备(10)，其包括：

脉冲波检测装置(54)，其检测来自受者的某个部位(38)的脉冲波；

增加指数确定装置(96)，用于根据由脉冲波检测装置检测的脉冲波确定一个增加指数，该增加指数表示脉冲波的反射波分量与该脉冲波的入射波分量的比例；

修正增加指数确定装置(102)，用于根据由与波形有关的信息获得装置获得的与波形有关的信息修正增加指数为修正的增加指数，它当由与波形有关的信息获得装置获得的与波形有关的信息等于预先设定的标准值时由增加指数确定装置确定，使得根据由修正增加指数确定装置确定的该修正的增加指数检查受者的动脉硬化。

5.根据权利要求4所述的设备，其还包括一个显示装置(79)，它显示由修正增加指数确定装置(102)确定的修正的增加指数，以便根据由显示装置显示的该修正的增加指数检查受者的动脉硬化。

6.根据权利要求1到5中任一项所述的设备，其特征在于，与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)作为与波形有关的信息获得受者的收缩血压、心率、喷射时间、预喷射时期、和身高的至少一种。

7.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，多个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)作为多种与波形有关的信息获得受者的收缩血压、心率、喷射时间、预喷射时期、和身高的至少两个参数。

8.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，多个与波形有关的信息获得装置(28，86；68，88；54，90；70，92；72，94)作为多种与波形有关的信息获得受者的收缩血压、心率、喷射时间、预喷射时期、和身高的至少三个参数，其中，与波形有关的信息显示装置(100)操作显示装置(79)以在增加指数外显示具有至少三个轴线的雷达图(图10)，分别表示所述至少三个参数。