CN1842293A - 循环动态评价装置 - Google Patents

循环动态评价装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1842293A
CN1842293A CN200580000895.8A CN200580000895A CN1842293A CN 1842293 A CN1842293 A CN 1842293A CN 200580000895 A CN200580000895 A CN 200580000895A CN 1842293 A CN1842293 A CN 1842293A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pattern
pulse wave
wave amplitude
general shape
mentioned
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN200580000895.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100508878C (zh
Inventor
岛津秀昭
矢口靖之
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osaqi Medical Technology Co.,Ltd.
Osachi Co Ltd
Original Assignee
Osachi Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osachi Co Ltd filed Critical Osachi Co Ltd
Publication of CN1842293A publication Critical patent/CN1842293A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100508878C publication Critical patent/CN100508878C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7235Details of waveform analysis
    • A61B5/7239Details of waveform analysis using differentiation including higher order derivatives

Abstract

本发明的循环动态评价装置,具备:在对血管施加外部压力的状态下检测脉波的脉波检测装置,根据脉波检测装置的检测值形成表示脉波振幅与外部压力的依赖关系特性的脉波振幅图案的脉波振幅图案形成装置,特定包含所述脉波振幅图案的至少一部分的脉波振幅包络线的图案部分、相对于该特定的图案部分调整多边形的概形图案的形状的图案形状调整装置(执行步骤SST3的装置),以及根据概形图案的调整形状导出关于血管力学特性和/或心脏搏出特性的循环动态指标的指标导出装置(执行步骤SST7的装置)。

Description

循环动态评价装置
技术领域
本发明涉及循环动态评价装置,特别是涉及适合于求出血管的力学特性时的测定分析技术。
背景技术
作为血压的测定方法之一的振量法(示波测量法),是在以卷绕的测压袖带(cuff)压迫动脉时,由于测压袖带下面的动脉搏动而引起测压袖带内压的微小振动(oscillation),利用这一振动对血压进行测定的方法。在实施这种振量法的情况下,通常与听诊法一样,在上臂卷绕测压袖带,使测压袖带的压力上升到最高血压或最高血压以上,然后进行减压。在使该测压袖带减压的过程中,由于血液的脉动,血管的容积发生变化,相应于该血管容积的变化,在测压袖带中发生微小的压力变动。振量法是通过测定这一微小的压力变动来判定血压的方法。将测压袖带加压到最高血压以上然后慢慢减压时,脉波振幅在最高血压附近急剧变大,使该振幅逐渐增大,在平均血压附近达到最大。而且,这样的脉波振幅变化可以利用血管的力学特性加以说明。
为了理解伴随上述测压袖带压的变化而产生的脉波振幅变化的原因,首先必须了解动脉血管壁的结构与其力学性质的关系。与动脉血管壁的伸展性能有关的结构成份中有弹性纤维和胶原纤维。如图17所示,血管1的内膜1a以及中膜1b中包含大量容易伸长的弹性纤维的蛋白质纤维,由于是在无秩序的方向上结合,因此这些纤维的弹性系数小,富有伸展性。另一方面,血管1的外膜1c由胶原纤维构成,该胶原纤维的力学强度比弹性纤维高,但是其伸展性能非常低。而且,血管1的结构可以认为等价于与内膜1a和中膜1b相当的弹性摸量大的弹簧2、与相当于外膜1c的可挠性连结构件3和弹性摸量小的弹簧4串联连接的结构体并联连接的结构。而且,在作用于血管1的内压5比较低的区域,连结构件3处于松弛的状态,外膜1c没有伸展,因此血管壁的伸展性主要取决于弹簧2的弹性摸量——即内膜1a和中膜1b的弹性特性。从而,血管1的伸展性变高,相对于内压5的变化,血管壁大幅变形,血管容积大幅度变化。与此相对,在内压5高的区域内膜1a、中膜1b充分伸展,连结构件3处于伸展了的状态,因此血管壁整体的伸展性由伸展性低的弹簧4的弹性特性——即外膜1c的特性决定。因此,相对于内压5的变化,血管壁的变形量变小,血管容积的变化也变小。
如上所述,正常血管的性质作为构成动脉壁的三层膜、即内膜1a、中膜1b以及外膜1c的性质的合成结果表现出来,内膜1a和中膜1b,与外膜1c具有很不同的伸展性,因此血管1的伸展性随着内压5而变化。图18是血管的内压—容积关系特性的示意图,纵轴表示血管1的内压,横轴表示血管容积。如该图所示,血管的内压—容积关系特性显示出很强的非线性特性,并没有表示出与内压5的变化成正比的容积变化。因此,即使在脉压相等的情况下,如果作用于血管的压力不同,则相应于该压力,相对脉压产生的容积变化的大小也不同。
从而,如图19所示,即使是心脏的搏出特性为一定,由血管的力学特性的非线性特性,被观察到的脉波的振幅有显著变化。图19是血管的内外压力差与血管容积的关系说明图。在这里,如图20所示,在例如利用测压袖带压迫体表的情况下,外部压力通过组织施加于血管,因此血管的内外压力差由测压袖带压和血压决定。从而,在使测压袖带压缓慢变化时,如图21所示,所观察到的脉波强度也随时间变化,其结果是,能够得到图22所示的脉波振幅图案。
以往公开的有从上述脉波振幅的图案中能够推断出血管的力学特性和心脏的搏出特性,利用这一点,分析利用振量法判定血压时出现的脉波振幅图案与循环动态的关系,分类为如图23所示的A-E的五种基本图案的技术(参照例如下述专利文献1)。在这里,图24表示分类为基本图案A的正常血管的特性,图25和图26表示分类为基本图案C的动脉硬化正在发展的血管的特性,图27表示分类为基本图案D的有脉律不齐的情况的特性,图28表示分类为基本图案E的有心脏病等心脏疾患的情况的特性。
又,如上述图25和26也能够见到的那样,已经提出了利用表示血管的内压—容积特性与动脉硬化的程度之间高度相关的情况的动脉硬化状态的分析方法和分析装置,即根据脉波的形状变化求动脉硬化指标的各种技术(参照例如下面所述的专利文献2~4)。
专利文献1:特许第3470121号公报
专利文献2:特开平5-38332号公报
专利文献3:特开平7-124129号公报
专利文献4:特开2001-104258号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是,如上所述,为了得到脉波振幅图案,必须在生物体表面卷绕测压袖带,利用该测压袖带对体表施加压力,在缓慢改变该测压袖带压时检测出重叠于测压袖带压而出现的脉波成份,但是在检测该脉波成份时,人为因素和血压测定中呼吸造成的摇动等有时会影响检测数据,因此存在难以得到与血管的力学特性和心脏的搏出特性对应的正确的脉波振幅图案的问题。特别是在利用电脑等装置自动进行数据分析的情况下,用于排除包含于脉波振幅值中的噪声成份的方法没有确立,因此存在不能够进行客观判断的问题。
又,从脉波振幅图案的形状能够将血管的内压—容积特性的推断到何种程度是不清楚的,从脉波振幅图案的哪一部分的形状、如何提取循环动态指标的基准是不明确的,因此在利用电脑等装置进行分析的情况下,存在利用实际得到的图案形状进行了错误判断,或表示动脉硬化程度的指标的精度偏低的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种能够降低噪声成份对脉波振幅图案特定的影响的装置。又,本发明的另一目的是提供一种能够提高得到的循环动态指标精度的装置。
解决课题的技术方案
鉴于这样的实际情况,本发明的循环动态评价装置,具备:在对血管施加外部压力的状态下检测脉波的脉波检测装置,根据脉波检测装置的检测值、形成表示脉波振幅与外部压力的依赖关系特性的脉波振幅图案的脉波振幅图案形成装置,特定包含脉波振幅图案的至少一部分的脉波振幅的包络线的图案部分、相对于该特定的图案部分调整多边形的概形图案的形状的图案形状调整装置,以及根据概形图案的调整形状导出关于血管的力学特性和/或心脏的搏出特性的循环动态指标的指标导出装置。如果采用本发明,则使多边形的概形图案相对于包含脉波振幅图案的一部分的脉波振幅包络线的图案部分进行调整,利用多边形形状特定脉波振幅图案的至少一部分的形状,因此能够在形状的调整范围内整体提取脉波振幅图案的图案形状的特征,因此能够减小噪声造成的影响。而且,由于能够利用多边形的概形图案表现脉波振幅图案的图案形状,与以往那样根据脉波振幅的点信息导出循环动态指标的情况相比,能够灵活应对脉波振幅图案的各种图案形状,能够导出具有更高精度的循环动态指标。进而,通过使用形状自由度受到限制的多边形的概形图案,能够根据概形图案的调整形状容易地导出循环动态指标。
在这种情况下,最好是概形图案的面积与脉波振幅图案的特定的图案部分的面积相等。通过使脉波振幅图案的特定的图案部分面积与相对于该部分进行调整的概形图案的面积相等,能够确保特定的图案部分与概形图案之间整体上的调整性,因此能够进一步提高循环动态指标的精度。而且,由于通过使特定的图案部分面积与概形图案的面积相等,进行概形图案形状的调整处理时的调整参数的数目减少,因此可以使调整处理变得容易进行。
在这里,作为对血管施加外部压力的装置,可以使用对体表施加压迫的测压袖带,但是本发明只要是能够通过使手臂周长的长度缩短进行系紧的加压带等、最终结果能够对血管施加外部压力的装置,任何装置都可以,并不限于测压袖带。又,脉波检测装置不限于检测测压袖带压的压力传感器,也可以使用设置于体表的压力传感器等。
又,概形图案也可以构成为相对于脉波振幅图案的整体进行调整,也可以构成为相对于脉波振幅图案的一部分进行调整。多边形的概形图案是应该与脉波振幅图案一致的图案形状的基本结构,像例如三角形、四边形、五边形、梯形等那样仅角度数目被决定的大概形状,或将三角形和四边形接合的形状等那样除了角度数目以外还有具他条件(相邻的边的相交角度范围、边的长度范围、不相邻的边之间的平行度等)被决定的大概形状。不管在哪一种情况下,都必须确保概形图案中至少一个形状的自由度。
还有,征对整个脉波振幅图案进行图案调整的情况下,可以使用图23所示的基本图案A~E那样的多边形的多个的概形图案。例如,在基本图案A~C的情况下,使用五边形的概形图案。又,在相对于脉波振幅图案的一部分进行图案调整的情况下,作为概形图案可以使用如三角形或梯形等那样的更简单的(角的数目少的)形状。
又,本发明的更具体的循环动态评价装置,具备:在对血管施加外部压力的状态下检测脉波的脉波检测装置,根据脉波检测装置的检测值、形成表示脉波振幅与外部压力的依赖关系特性的脉波振幅图案的图案形成装置,特定包含通过对脉波振幅的值设定下限值以限定脉波振幅图案的脉波振幅包络线的图案部分、相对于该特定的图案部分调整梯形概形图案的形状的图案形状调整装置,以及根据概形图案的调整形状导出关于血管力学特性的循环动态指标的指标导出装置。采用本发明,对脉波振幅的值设定下限值,对脉波振幅图案进行限定,以此能够使概形图案相对于脉波振幅图案的上部进行调整,因此能够提取所得脉波振幅的最大值部分变化形状的特征,从而能够导出客观表示血管的力学特性、特别是内膜及中膜的弹性特性的循环动态指标。又,通过利用梯形概形图案能够容易且正确地、根据调整的梯形上部形状(下述上底宽度W和W’等)得到客观表示血管力学特性、特别是内膜和中膜的弹性特性的循环动态指标。
在这里,如上所述的下限值最好是脉波振幅最大值的40%以上90%以下。如果不使下限值过小,则在脉波振幅图案中血管的内外压力差较大的状态下检测出的区域包含于应该调整的概形图案部分的可能性变低,因此容易得到正确反映血管的内膜和中膜的力学特性的循环动态指标。又,如果不使下限值过大,则只根据脉波振幅图案的峰值附近的形状导出循环动态指标的可能性变低,因此噪声引起的影响减小,循环动态指标的精度得到提高。
又,概形图案最好是以脉波振幅图案的特定图案部分的底边宽度作为下底宽度,以脉波振幅图案的特定图案部分的最大值作为高度的梯形图案。采用这样的方法,能够容易且唯一地决定梯形概形图案的下底宽度和高度,因此,通过使梯形概形图案的面积与脉波振幅图案的特定图案部分的面积相同,也容易求出上底宽度,因此容易实施图案的调整处理。
在本发明中,循环动态指标最好是根据概形图案的调整形状的上底宽度导出。采用这样的方法,则梯形概形图案的上底宽度表示在脉波振幅图案中可以看作平坦部的范围,因此通过根据该上底宽度导出循环动态指标,能够正确表现血管的内膜及中膜的弹性特性。而且,通过根据上底宽度导出循环动态指标,能够简单地进行导出处理。在这种情况下,循环动态指标可以作为上底宽度值本身,或根据上底宽度值计算其他参数。
在本发明中,循环动态指标最好是根据比概形图案上底位置向下偏移相当于概形图案高度的规定比例的位置上的宽度导出。采用这样的方法,不是求概形图案的上底宽度本身,而是求比上底位置高度仅减小规定比例的位置上的宽度,根据该宽度导出循环动态指标,这样可以减少脉波振幅图案的峰值附近的噪声引起的影响。而且,根据脉波振幅图案的峰值附近的图案形状,也考虑概形图案的上底宽度变得极小的(有时候为0)的情况,在这种情况下,也可以设想循环动态指标的可靠性大幅度下降的状态,但是利用如上所述构成,能够稳定求出循环动态指标,也能够提高其可靠性。在这里,规定比例最好是设定为1~10%的范围内。规定比例如果不过于小,则容易得到上述效果,而如果规定比例不过于大,则相对于循环动态指标能容易反映梯形概形图案的上底附近的形状。如果是上述范围,则能够减小噪声的影响,而且能够正确导出相应于脉波振幅图案的形状的循环动态指标。
还有,循环动态指标最好是根据与梯形概形图案的上底宽度、或比概形图案的上底位置仅向下偏移概形图案高度的规定比例的位置上的概形图案宽度对应的外部压力的压力差来导出。采用这样的方法,则脉波振幅图案的振幅值与时间宽度受到测定状态的很大影响,因此上底宽度和比概形图案的上底位置还仅向下偏移概形图案高度的规定比例位置上的宽度也受到测定状态的影响,而与这些对应的外部压力(测压袖带压等)的压力差不容易受到测定状态的影响,因此通过根据该压力差导出循环动态指标,能够提高循环动态指标的客观性。
在本发明中,最好是还具备根据脉波振幅图案的特定图案部分与概形图案的调整形状的重叠范围以外的面积(即相互偏离的部分的面积),导出概形图案的调整形状或循环动态指标的精度指标的图案判定装置。采用这样的结构,能够以精度指标的形式了解脉波振幅图案的特定图案部分与概形图案之间的调整(一致)程度,因此能够明确掌握循环动态指标的可靠性有多大。
在本发明中,最好是图案形状调整装置在精度指标超出允许范围的情况下改变特定图案部分的范围,重新求出概形图案的调整形状。例如,在设定下限值的发明中,只要在改变该下限值的基础上重新形成概形图案即可。在这样的精度指标不在允许范围内的情况下,通过改变应成为概形图案调整对象的特定图案部分的范围,重新进行概形图案的调整处理,能够以更高的精度提取脉波振幅图案的特征。也就是说,在精度指标偏离允许范围的情况下,循环动态指标的值的可靠性低,为此重新设定应调整概形图案的脉波振幅图案的范围,通过这样重新设定,能够得到更高可靠性的(即精度指标小的)循环动态指标。
在本发明中,最好是还具备将脉波振幅图案的至少特定图案部分与概形图案的调整形状重叠显示的图案显示装置。采用这样的结构,则能够利用图案显示装置将脉波振幅图案的至少特定图案部分与概形图案重叠显示,因此能够在视觉上把握图案的调整状态,从而能够明确地验证循环动态指标的妥当性。
在本发明中,最好是脉波振幅图案形成装置在将根据脉波检测装置的检测值导出的脉波振幅的数据列中的数据,以规定的基准排序之后,形成脉波振幅图案。通常,在进行血压测定时,由于被测定人的呼吸和身体的移动等原因,血压发生动摇,因此原封不动使用根据脉波检测装置的检测值导出的脉波振幅的数据列形成脉波振幅图案的情况下,导出的循环动态指标容易发生误差。但是,在形成脉波振幅图案之前,通过将脉波振幅的数据列中的数据排序,能够抑制呼吸和身体的移动等原因对血压动摇的影响,其结果是,能够得到更高精度的循环动态指标。
附图说明
图1是循环动态评价装置的实施形态的总体结构概略图。
图2是实施形态的动作程序的动作步骤的概略流程图。
图3是实施形态的脉波振幅图案与概形图案的关系的曲线图。
图4是表示本实施形态的分析处理过程的概略流程图。
图5是实施形态的概形图案的不同形状的示意图(a)~(c)。
图6是实施形态的图案的标准化处理的说明用曲线图。
图7是实施形态的图案的面积调整处理的说明用曲线图。
图8是实施形态的图案的形状调整处理的说明用曲线图。
图9是实施形态的图案的调整形状的精度指标RA的说明用曲线图。
图10是实施形态的图案的调整形状的精度指标RB的说明用曲线图。
图11是实施形态的图案的调整形状的精度指标RC的说明用曲线图。
图12是导出实施形态的宽度W’的处理的说明用曲线图。
图13是求实施形态的循环动态指标RX的处理的说明用曲线图。
图14是实施形态的分析结果的显示画面的表示图。
图15是ASI与年龄的关系的曲线图。
图16表示脉波振幅的数据列,(a)是原封不动表示血压测定时被测定者的呼吸和身体移动等造成血压摇动时得到的脉波振幅的数据列的曲线图,(b)表示将血压测定时被测定者的呼吸和身体移动等造成血压动摇时得到的脉波振幅的数据列中的数据排序后的状态的曲线图,(c)是血压测定时被测定者的呼吸和身体移动等没有造成血压动摇、且没有噪声时得到的理想的脉波振幅的数据列的曲线图。
图17是血管结构的说明图。
图18是血管的内压与血管容积的关系曲线图。
图19是血管的内外压力差与血管容积的关系曲线图。
图20是利用测压袖带加压与血管的内外压力差的关系的说明图。
图21是血管的内外压力差与血管容积的关系造成的脉波形状的变化的说明图。
图22是脉波振幅图案与血压值的关系曲线图。
图23是表示脉波振幅的基本图案与症状例的关系的表格。
图24是基本图案A与血管的弹性特性的关系说明图。
图25是表示血管的弹性特性的硬化程度引起的变化的曲线图。
图26是基本图案C与血管的弹性特性的关系说明图。
图27是基本图案D的说明图。
图28是基本图案E与血管的弹性特性的关系说明图。
图29是血管的内压—容积特性与血管的扩张程度的压力依赖特性的关系曲线图。
符号说明
10    控制部
11    压力检测器
12    压力检测电路
13    CPU
16    恒速排气装置
17    加压装置
18    测压袖带
19    缓冲存储器
20    贮存存储器
21    外部操作部
22    显示装置
23    打印装置
24    输入输出端子
P     脉波振幅图案
Q     (脉波振幅图案的)特定图案部分
PE     概形图案
S     面积
L     下底宽度
H     高度
W     上底宽度
W’         宽度
δy   规定比例
Pc    测压袖带压
ΔPc  压力差
RA、RB、RC    精度指标
ASI   循环动态指标
最佳实施方式
下面参照附图对本发明的实施形态进行详细说明。图1是本发明的循环动态评价装置的实施形态的概略结构图。还有,在说明时对循环动态评价方法也一起说明。该循环动态评价装置中,压迫生物体血管(动脉)用的测压袖带——即能够膨胀的(inflatable:充气式)腕带(测压袖带)18,由检测出测压袖带压用的隔膜式(diaphragm)压力计或变形传感器等构成的压力检测器11,由排出测压袖带18内空气的流量控制阀和减压阀等构成的恒速排气装置16,以及,由对测压袖带18的内部进行加压用的加压泵等构成的加压装置17,均通过挠性管子等构成的配管15相互连接。压力检测器11是检测测压袖带18内的压力——即检测测压袖带压的检测器,将表示测压袖带压Pc的检测信号输出到压力检测电路12。压力检测电路12对压力检测器11的检测信号进行转换(例如A/D(模拟数字)转换),然后提供给由MPU(微处理单元)等构成的控制部10。在这里,压力检测器11和压力检测电路12构成压力检测装置26,该压力检测装置26构成脉波检测装置的一部分。脉波检测装置是利用由测压袖带18、压力检测装置26、下述的控制部10执行的动作程序的一部分构成的。
控制部10具有CPU(中央处理单元)13、RAM(随机存取存储器)等构成的缓冲存储器19、ROM(只读存储器)等构成的贮存存储器20,此外根据需要还具有内部总线和输入输出电路等。缓冲存储器19暂时记录由CPU13执行的动作程序的处理结果。又,贮存存储器20中记录上述动作程序和各种设定值、基准值等。在控制部10中,连接具有操作开关等外部操作构件的外部操作部21、以视觉方式显示处理结果用的显示装置22、将处理结果记录于纸等媒体上用的打印装置23、以及输出处理结果或输入来自外部数据用的输入输出端子24。
还有,也可以不必如上所述用MPU构成控制部10,而利用单独的运算电路构成。又,在本实施形态中,是将包含测压袖带18的检测系统与以控制部10作为中心的控制系统形成一体构成的,但是也可以将检测系统与控制系统分别独立构成。例如,也可以使用构成检测系统的检测装置、和个人电脑等构成的控制装置。又,在本实施形态中,是通过执行动作程序进行检测处理,同时对检测结果进行分析处理的,但是也可以另外准备执行检测处理的检测处理程序和分析处理检测结果用的分析处理程序。
图2是本实施形态的动作程序的动作步骤的概略流程图。在使用本实施形态的循环动态评价装置的情况下,首先,将测压袖带18卷绕在能够压迫被检查者动脉的部位上。在这里,卷绕测压袖带18的地方,只要是能够压迫臂部、脚腕、手腕等能够压迫动脉测定血压的地方,哪里都可以。其后,在外部操作部21开始操作时,测定开始(ST1),控制部10对加压装置17提供驱动信号,对测压袖带18加压(ST2)。还有,该加压过程中,最好是恒速排气装置16封闭,排气停止。这时,测压袖带压利用压力检测装置26被检测,一旦测压袖带压达到目标压力(ST3),控制部10就使加压装置17结束加压(ST4)。该目标压力设定为比被测定者的最高血压高得多的压力,例如210mmHg左右。
然后,一旦上述加压过程结束,就开始利用恒速排气装置16进行排气(ST5),同时测压袖带压通过压力检测装置26被连续检测、记录于控制部10的缓冲存储器19(ST6)。在该步骤中,压力检测电路12从压力检测器11以规定的取样周期、例如50ms的时间间隔依次对检测值进行取样,对应于该检测值的测压袖带压被记录于控制部10的缓冲存储器19内。
又,根据这时检测出的测压袖带压进行脉波成份的提取(ST7),检测出脉波的最大值(峰值),并加以记录(ST8)。更具体地说,在控制部10中,求出所提供的测压袖带压数据的差分值,从该差分数据列除去与测压袖带压的减少率相当的成份,其后,对每一脉波只将差分数据为正值的数据进行累计,导出脉波振幅,然后,检测该脉波振幅的最大峰值。然后,该脉波振幅的最大峰值与测压袖带压的值及其发生的时间一起被记录于缓冲存储器19。一旦测压袖带压下降到最低血压及其以下(ST9),测压袖带压的测定就结束,通过开放恒速排气装置16,进行迅速排气(ST10)。
上述脉波振幅的导出方法,等价于将检测出的测压袖带压数据加以微分求出微分数据,从该微分数据中去除与测压袖带压的减少率(斜率)相当的数值,形成脉波的微分数据,将该微分数据中的正值对每一脉波进行积分的方法。但是,在本实施形态中,只要能够得到反应脉波强度与测压袖带压(施加于血管的外部压力)的依赖关系特性的图案即可,因此也可以将脉波的峰值原封不动地作为脉波振幅使用,或者也可以原封不动地使用测压袖带压的微分信号和差分信号的峰值,只要是与脉波强度有正的相关性数值,不管是什么数值都可以作为脉波振幅使用。
一旦上述测量结束,就利用控制部10对得到的脉波振幅数据列进行平滑化处理(ST11)。在该处理中,将实施处理的脉波振幅值作为“这次的脉波振幅值”时,通过将上次的脉波振幅值、这次的脉波振幅值、以及下次的脉波振幅值加以比较,判断所检测出的这次脉波振幅是否是正常的脉波振幅值。与前后的数据比较发现有异常的脉波振幅存在的情况下,去除该脉波振幅,置换为前后数据的平均值等。又,也可以通过对脉波振幅数据列取移动平均,进行脉波振幅数据列的平滑化处理。从而,异常数据从脉波振幅的数据列中被去除,同时由噪声引起的微小变动成份也被减小。
接着对如上述那样得到的脉波振幅值进行分析处理(ST12)。在该分析处理中,进行脉波振幅图案的决定、最高血压值的决定、平均血压值的决定、最低血压值的决定、脉搏数的决定等。在这里,如图3所示,脉波振幅图案P,是经过脉波振幅的数据间的插补处理、平滑化处理等,形成为与脉波振幅的包络线形状对应的图案。不管在哪一种情况下,所形成的脉波振幅图案都显示出,与提供给所检测出的脉波强度血管外部压力(测压袖带压)的依赖关系。具体地说,曲线所表示出的脉波振幅图案是,X轴(横轴)表示外部压力(测压袖带压)或血管的内外压力差、或、在本实施形态的情况下表示时间,Y轴(纵轴)表示脉波振幅值时的曲线图案。又,在该分析处理中利用下述方法导出,相对于脉波振幅图案调整的概形图案的形状、该概形图案形状的精度指标、从概形图案的形状导出的循环动态指标等。
还有,本实施形态中的脉波检测装置采用的脉波检测方法,只要是结果能够得到上述脉波振幅图案的方法即可,因此不限于如上所述一边使测压袖带压逐步减小,一边进行检测的方法,也可以用一边使测压袖带压逐渐增加一边进行检测的方法,或一边使测压袖带压任意变化一边进行检测的方法进行数据的测定。不管怎样,只要脉波振幅的值和得到该值时的外部压力(或对血管的内外压力差)以接近平均血压的数值为中心,在其两侧的规定范围内进行测定即可。
最后,将利用上述分析处理得到的各血压值、脉搏数、脉波振幅图案、调整后的概形图案的形状、精度指标、循环动态指标等,在显示装置22中显示,或利用打印装置23打印,或利用输入输出端子24作为数据输出(ST13)。
下面,对上述脉波振幅值的分析处理(ST12)中,有关相对于脉波振幅图案的概形图案的形状调整处理、循环动态指标的导出处理、概形图案的调整形状的精度指标导出处理的范围进行说明。图4是表示进行该一连串处理情况下步骤的概略流程图。作为这些处理的内容,有从脉波振幅图案特定成为处理对象图案部分的图案特定处理(例如图4所示的SST1)、将概形图案的面积设定为与上述被特定的图案部分(以下称为特定图案部分)的面积相同的图案面积调整处理(例如图4所示的SST2)、将概形图案的形状调整为特定图案部分的图案形状调整处理(例如图4所示的SST3)、判定所调整的形状的图案判定处理(SST4~SST6)、以及、导出循环动态指标的指标导出处理(例如图4所示的SST7)。以下,对将上述各处理作为实施过程的一个例子,使梯形的概形图案调整与脉波振幅图案的峰值位置近旁的部分一致,根据该概形图案的调整形状导出表示血管硬化程度的循环动态指标的情况进行说明。
[图案特定处理(SST1)]
最初,在如图3所示形成的脉波振幅图案P中,作为反映血管内膜1a和中膜1b的弹性特性的部分,取出具有脉波振幅图案P的下限值L(在本实施形态中为脉波振幅图案P的最大值(峰值)的84%)及其以上脉波振幅的图案部分Q。在这里,只要是特定图案部分Q包含反映血管内膜和中膜性质的区域,下限值L可以是任意数值,但是最好是上述最大值的40%~90%的范围内。如果使下限值L不过于小,特定图案部分Q,对于反映作为目的的血管内膜1a和中膜1b弹性特性的部分以外的部分,大量包含的可能性会变小,因此最终得到的循环动态指标中,上述弹性特性的反应程度将会提高。反之,如果使下限值L不过于大,则特定图案部分Q不会变得狭窄,受到噪声和测量误差影响的可能性降低,最终得到的循环动态指标的精度提高。
又,在本实施形态的情况下,特定图案部分Q的上限值U与脉波振幅图案P的脉波振幅最大值相等。但是,也可以将该上限值U设定为比脉波振幅图案P中的脉波振幅最大值小的值(例如最大值的95%~99%的范围内)。如果这样在特定图案部分Q也设定上限值,则能够减少脉波振幅最大值附近的噪声影响。
还有,本实施形态中只对图3所示的特定图案部分Q进行说明,但是实际上只要是包含脉波振幅图案中脉波振幅的包络线的图案部分,任何部分都可以,也可以以例如图中二点点划线所示的特定图案部分Q’(在外部压力减小的过程中脉波振幅增大的区域)和特定图案部分Q”(在外部压力减小的过程中脉波振幅减少的区域)为对象,又可以以脉波振幅图案P全体作为对象。最好是使用三角形作为对于特定图案部分Q’和特定图案部分Q”的下述概形图案。又,在以整个脉波振幅图案P为对象的情况下,最好是使用与图23所示的基本图案A~E中的任意一个对应的概形图案、例如图5所示的五角形或六角形的概形图案PE1~PE3等。
接着,如图6所示,将上述那样特定的特定图案部分Q的X轴(横轴)尺寸以及Y轴(纵轴)尺寸标准化。在该标准化处理中,分别将X轴上的特定图案部分Q范围与Y轴上的特定图案部分Q范围分别设定为规定值。例如,将表示时间的X轴上的范围采用1000,表示脉波振幅的Y轴上的范围采用2000,将脉波振幅图案P的特定图案部分Q的尺寸标准化。在这里,将脉波振幅图案P的特定图案部分Q的X轴坐标和Y轴坐标的尺寸标准化就是目的,因此标准化后的X轴坐标尺寸(上述的1000)以及Y轴坐标尺寸(上述的2000)只要是一定值,可以采用任意数值。
[图案面积调整处理(SST2)]
下面计算如上述那样标准化的脉波振幅图案P的特定图案部分Q的图案面积。该图案面积是通过在整个X值范围对特定图案部分Q的图案形状(包络线)进行积分求出的。如上述那样计算出特定图案部分Q的图案面积S后,如图7所示设定具有与该图案面积S相同面积的概形图案PE。在本实施形态的情况下,该概形图案PE在最初只决定是梯形,其尺寸和形状没行决定。
由于上述概形图案PE是梯形,在其下底宽度为L、高度为H以及上底宽度为W时,如果设定为与上述图案面积S相同的面积,则下述式(1)成立。
S={(L+W)×H}/2                                …(1)
而且,如果以概形图案PE的下底宽度L作为特定图案部分Q的底边长度(即X轴上的范围=1000),以概形图案PE的高度H为特定图案部分Q的高度(即Y轴上的范围=2000),则概形图案PE的上底宽度W能够利用上述式(1)计算出。借助于此,概形图案PE的基本形状要素被决定。
[图案形状调整处理(SST3)]
接着,如上述那样将决定了基本形状要素的概形图案PE的形状,相对于特定图案部分Q的形状进行更精密的调整。在这一处理中,进行重叠操作,基本上使概形图案PE尽可能与特定图案部分Q一致(SST3)。
首先如图8所示,由于概形图案PE的下底宽度L与特定图案部分Q的X轴上底边长度相同,因此在XY坐标上配置使概形图案PE的下底与特定图案部分Q的底边一致,并进行调整使这时的上底X轴上范围与特定图案部分Q的上部形状最一致。该调整方法有各种考虑,但是在本实施形态中,以通过下底宽度L的中央值(X轴上范围的中心位置)的垂线(与Y轴平行的线)将区域分为左右两部分,在该左右的区域A、B中,分别求概形图案PE(将最初的概形图案PE记为PE’)不与特定图案部分Q重叠的部分的面积Z。而且,向这些面积Z小的区域的一侧(图示的例子中区域A的不重叠部分面积为0,因此是区域A侧),使概形图案PE’的上底位置向X轴方向仅移动规定量δX(例如概形图案PE的下底宽度L的1/8、即δX=L/8),得到概形图案PE”。然后,进一步对该移动后的概形图案PE”进行与上述相同的处理,求得上述面积Z,向着该面积Z小的区域一侧,使上底的位置仅移动规定量的一半——即δX/2。反复进行这样的处理,使上底的移动量按照例如δX/2n(n表示为处理次数的自然数)——即δX/8、δX/16、…这样逐渐减小下去,这样能够慢慢提高概形图案PE相对于特定图案部分Q的一致性,最终求得区域A和区域B之间上述面积Z的差为最小时的上底位置。还有,实施该图案形状调整处理的控制部10内部的装置,构成图案形状调整装置。又,在该处理中,概形图案PE的初始形状可以适当地进行设定。例如,可以将概形图案的初始形状形成为上底配置于下底的中央部上方的形状。
[图案判定处理(SST4~SST6)]
接着,对如上述那样得到的概形图案PE的调整形状进行判定。首先,判定概形图案PE的调整形状总体上在什么程度上与脉波振幅图案P的特定图案部分Q一致。为此,如图9所示,求出概形图案PE的调整形状与脉波振幅图案P的特定图案部分Q相互不重叠的区域C的总面积V。该总面积V是通过将概形图案PE存在但特定图案部分Q不存在的部位面积、和特定图案部分Q存在但概形图案PE不存在的部位面积全部累计得出的。而且,以该总面积V除以特定图案部分Q的面积S,所得的商值V/S作为精度指标RA。该精度指标RA表示如上述那样调整过的概形图案PE的形状相对于特定图案部分Q的总体上的一致程度,精度指标RA越小,概形图案PE的调整形状越是接近特定图案部分Q的形状。从而,看精度指标RA的值就能够把握概形图案PE总体上的调整形状精度。
在本实施形态中,精度指标RA不在允许范围内的情况下——即在基准值(例如5%~10%范围内的值)及其以上的情况下,判断为特定图案部分Q的图案形状特征没有被梯形的概形图案PE充分表现出来(SST4),再度返回上述图案特定处理(SST1)。这时,在该图案特定处理中,使上述下限值L为不同于上一次的值。在本实施形态的情况下,将下限值L的初始值没定为特定图案部分Q的峰值的84%(以下简称为“L=0.84”),设定得比较高,因此与上一次相比使下限值L减小。例如使减小量为k=0.04的情况下,进行L=L-k的计算,得到这次为L=0.80。然后,以该新的下限值L再度实施上述图案特定处理(SST1)和图案形状调整处理(SST2)。
还有,在精度指标RA超出允许范围的情况下,除了改变下限值L的方法以外,也可以改变上限值U等,在其他方式中,也可以改变特定图案部分Q的范围。在本实施形态的情况下,最好是改变下限值L,但是也存在通过改变上限值U能够得到效果的情况。又,也可以改变下限值L和上限值U两者。
另一方面,精度指标RA在允许范围内的情况下,接着利用下述精度指标RB对概形图案PE的调整形状的畸变程度进行判定(SST5)。概形图案PE向左右有大的畸变情况下,由于噪声等某种原因,特定图案部分Q的图案形状不同于本来的脉波振幅图案形状的可能性大。因此,在本实施形态中,如图10所示,以概形图案PE的下底宽度L的中央点(概形图案PE的X轴上范围的中心位置)为界将概形图案PE分为左右两部分,求出这时的上底宽度W中属于区域A部分的宽度wa、与上底宽度W中属于区域B部分的宽度wb之比,作为精度指标RB=wa/wb。然后判断该精度指标RB是否在允许范围(例如0.8<RB<1.2)内——即判断是否在接近于wa=wb的状态。还有,作为该精度指标RB,也可以不使用上述wa/wb,而使用两者之差wa-wb,判断其是否在允许范围(例如-0.2W<RB<0.2W)内。
在本实施形态中,精度指标RB超出上述允许范围、例如wa/wb超出0.8~1.2的范围情况下,与SST4一样,将特定图案部分Q的范围(例如下限值L)与上面所述一样变更,然后再度进行图案特定处理(SST1)和图案形状调整处理(SST2)。
在精度指标RB处于上述允许范围内的情况下,接着根据下述精度指标RC,判断概形图案PE的调整形状的一致程度是否在左右取得平衡(SST6)。这是因为即使概形图案PE的调整形状作为整体充分地反映了特定图案部分Q的图案形状,但在其一致程度在左右没有取得平衡的情况下,不能够说概形图案PE的调整形状在实质上反映了特定图案部分Q的图案形状。因此在本实施形态中,如图11所示,以概形图案PE的上底宽度W中心位置的X坐标为界,设定两个区域A’和B’。然后,求区域A’中概形图案PE和特定图案部分Q不重叠部位的面积ca、和区域B’中概形图案PE与特定图案部分Q不重叠部位的面积cb,以该面积ca与面积cb的差作为精度指标RC。
然后,如果精度指标RC不是在预定的允许范围(例如-(ca+cb)/5<RC=ca-cb<(ca+cb)/5)内,则与上述SST4和SST5一样地改变下限值L,再度实施图案特定处理(SST1)和图案形状调整处理(SST2)。这时,下限值L只要与上述SST4一样变更即可。还有,也可以将上述面积ca与cb之比作为上述精度指标RC。
还有,在上述实施形态中,是分别求上述精度指标RA、RB和RC进行判定的,但是也可以只判定这些多个精度指标中的某一个。又,即使是如上述那样,在某种程度上反复进行处理,在上述精度指标一个都不进入允许范围内的情况下,例如反复处理的次数即使达到规定次数,精度指标也没有进入允许范围的情况下,最好是转移到下面的处理,按照通常的处理导出以下的循环动态指标,同时,或显示该精度指标的值,或告知(显示)循环动态指标的精度低的情况。还有,实施以上的处理内容的控制部10内部的装置,构成图案判定装置。
[循环动态指标的导出处理(SST7)]
上述精度指标RA、RB、RC处于上述允许范围内的情况下,如上述那样调整的概形图案PE充分反映了特定图案部分Q的图案形状,因此根据该概形图案PE的调整形状计算出循环动态指标(SST7)。在该处理中,如上述那样从反映脉波振幅图案P的特定图案部分Q图案形状的梯形概形图案PE的调整形状,导出应该成为循环动态指标的数值。在这里,作为循环动态指标也可以使用如上所述调整的概形图案PE上底宽度W本身,或对该上底宽度W实施规定的运算求得。这是因为考虑上底宽度W提取了脉波振幅图案P中脉波振幅最大值附近的图案形状的特征,因此反映了血管的力学特性,特别是反映内膜和中膜的弹性特性。该情况从以下所述的内容也可以理解,即如图29所示,一旦在血管的内膜和中膜产生硬化,在血管的内压—容积特性中的内外压力差小的区域产生变化,血管的柔度(伸展性)显著降低。这样,一旦血管产生硬化,脉波振幅图案P中脉波振幅最大值附近的形状发生很大变化,通常在脉波振幅的最大值附近的位置上出现平坦部。
但是,在本实施形态中,根据脉波振幅图案P的形状,也可以设想概形图案PE为三角形(即上底宽度W为0)的情况,因此为了避免这种情况,而且也为了尽量避免噪声的影响,如图12所示,求比上述概形图案PE的上底位置仅低概形图案PE高度H的规定比例δy的位置的概形图案PE的宽度W’。例如,求以概形图案PE的高度为100%的情况下,在从上底位置向下方移动其5%的位置(即Y值为高度的95%的位置)的概形图案PE的宽度W’。该宽度W’可以利用下述式(2)算出。
W’=W+(L-W)·h/H=W+(L-W)δy                …(2)
在这里,h为从上底位置到宽度W’的位置的距离,δy=h/H。δy可以采用适当的值,但是在本实施形态的情况下,δy最好是在0.01~0.10(1%~10%)的范围内。如果该δy不过于小,则容易得到使用宽度W’的效果,如果δy不过于大,有关概形图案PE的上底宽度W的信息则容易被取入循环动态指标,容易得到反映血管的内膜1a和中膜1b的弹性特性的指标。
在本实施形态中,如图13所示,求出对应于如上所述求得的宽度W’的测压袖带压Pc的压力差ΔPc。这样求出对应于宽度W’的测压袖带压的压力差ΔPc,是因为测压袖带压Pc是脉波测定时的外部压力值,所以通过将宽度W’变换为压力差ΔPc,能够求出不依赖排气速度等测定条件的指标。而且,将这样求得的ΔPc本身,或该ΔPc的常数倍(例如2~100范围内的数目)作为循环动态指标ASI(动脉劲度指数;arterial stiffness Index)导出。在这里,“ASI”是本申请人独自定义的表示指标的词汇,同时是本申请人使用的商标。还有,实施以上处理的控制部10内部的装置,构成指标导出装置。
利用上述处理得到的概形图案PE的调整形状,上述各精度指标RA、RB、RC,循环动态指标ASI,被适当地显示于显示装置22,用打印装置23印刷,或又从输入输出端子24被输出到外部。图14是显示上述结果用的显示画面的一个例子。在这里,本实施形态的循环动态指标ASI,是以脉波振幅图案P的峰值部分附近的形状为依据的指标,其结果是,成为表示血管的力学特性——即内膜和中膜的弹性特性的指标。在这里,在本实施形态中,ASI=ΔPc×10。
又,在对上述精度指标RA、RB、RC进行适当加权的状态下进行累计,以此计算出综合精度指标PRI,显示于图14所示的显示画面。该综合精度指标PRI是表示相对于概形图案PE调整形状的脉波振幅图案的调整程度的指标。在这里,PRI=a×RA+b×RB+c×RC,a、b、c分别为任意系数。但是,综合精度指标PRI也能够从上述精度指标RA、RB、RC中的某一个或两个求出,不限于如上所述的方式。
在这里,如图14所示,在显示装置22中,概形图案PE和脉波振幅图案P(或特定图案部分Q)以重叠的形态显示于画面上。借助于此,能够在视觉上把握脉波振幅图案P或其特定图案部分Q的图案形状与概形图案PE的调整形状的异同,因此能够在视觉上把握根据概形图案PE的调整形状导出的循环动态指标ASI的妥当性。
又,在上述各输出装置中,如图14所示,也可以同时显示或输出各血压值(最高血压值Ps、平均血压值Pm、最低血压值Pa)和脉搏Pu,进而还可以设置将脉波振幅图案P分类为图23所示的基本图案中的某一个的装置,将该分类结果Pattern(图案)显示或输出。
脉波振幅图案P的如图23所示的基本图案A~E的分类处理,可以用各种图案识别方法(例如上述专利文献1所述的方法)进行,但是也可以用本发明的图案面积调整处理、图案形状调整处理、以及图案判定处理进行。例如,将图5所示的概形图案PE1~PE3依次适用于脉波振幅图案P,在与上述图案面积调整处理一样采用与上述脉波振幅图案P相同的面积,在此基础上,再与上述图案形状调整处理一样进行形状调整,与上述图案判定处理一样计算出精度指标RA、RB、RC和综合精度指标PRI,判断其调整程度,以此可以求出对哪一个概形图案最合适。然后,在对概形图案PE1合适程度最高的情况下,根据脉波振幅的最大值的大小,分类为基本图案A或B中的任意一个,在对概形图案PE2合适程度最高的情况下,分类为基本图案C,在对概形图案PE3合适程度最高的情况下,分类为基本图案E,在脉波振幅图案P不适合于任何概形图案的情况下(上述精度指标或综合精度指标偏离允许范围的情况下)分类为基本图案D。
在上述实施形态中,使概形图案PE调整为与脉波振幅图案P的特定图案部分Q的图案形状一致后,从该概形图案PE的调整形状导出循环动态指标ASI。但是,即使是上述概形图案PE的调整形状没有在处理过程中表现出来,或是在处理结果中没有明确表示出来,结果也能够实施与上面所述实质上相同的运算处理,导出循环动态指标ASI,这样的形态也包含于本发明的范围内。
在本实施形态中,是将作为脉波振幅图案P至少一部分的特定图案部分Q作为预先设定的概形图案PE的调整形状来表达,根据该概形图案PE的调整形状求出循环动态指标ASI的,由于脉波振幅图案P的至少一部分与概形图案PE的面积采用相同的面积,所以能够在总体上掌握图案形状,同时容易进行概形图案PE的调整处理,能够导出正确且明确的循环动态指标ASI。
又,在本实施形态中,以概形图案PE的调整形状与脉波振幅图案P(特定图案部分Q)重叠的部分以外的面积为基准,求出概形图案PE的调整形状的精度指标RA、RB、RC或综合精度指标PRI,以此能够把握概形图案PE的调整形状的精度,因此能够把握导出的循环动态指标的可靠性。
进而,由于在显示装置22上重叠显示概形图案PE的调整形状与脉波振幅图案P(特定图案部分Q),所以能够在视觉上把握图案调整状况,因此能够明确把握循环动态指标ASI的可靠性。
还有,图15是对外来患者158人进行测定时得到的循环动态指标ASI的值与年龄关系的曲线图。在外来患者中包括许多服用降压药剂的患者,仅根据血压值不一定能够判定循环动态,循环动态指标ASI中可以明显看出与年龄的关系,而且可知循环动态指标ASI的波动与年龄的增加同时变大。
还有,在上述实施形态中,对得到的脉波振幅数据列的平滑化处理(ST11)征与前后数据相比较、存在异常的脉波振幅的情况下,通过除去该脉波振幅,置换为前后数据的平均值等的数据置换处理,或相对于脉波振幅数据列进行取移动平均的移动平均处理,但是也可以通过排序脉波振幅的数据列中的数据,对脉波振幅的数据列进行平滑化处理。以下根据图16对通过排序该数据进行的平滑化处理加以说明。
图16表示脉波振幅的数据列,(a)是原封不动表示血压测定时被测定者因呼吸和身体移动等造成血压动摇时得到的脉波振幅的数据列曲线图,(b)是表示血压测定时被测定者因呼吸和身体移动等造成血压动摇时得到的脉波振幅的数据列中数据进行排序后的状态曲线图,(c)表示血压测定时被测定者没有因呼吸和身体移动等造成血压动摇且没有噪声时得到的理想的脉波振幅的数据列的曲线图。
在血压测定时,如图16(a)所示,由于被测定者的呼吸和身体移动等造成血压动摇,因此实际的脉波振幅的数据列不是形成以图6等所示的最大峰值为极限逐步增加、减少的形状,因此导出的循环动态指标ASI产生误差。在此,对图16(a)所示的脉波振幅的数据列中的数据,如图16(b)所示那样,通过进行排序的脉波振幅数据的平滑化处理,能够抑制呼吸和身体移动等原因造成的血压动摇等影响,能够进一步提高循环动态指标ASI的精度。
该脉波振幅数据的排序,如图16(b)所示,以脉波振幅数据的最大峰值d1为界,在测定的前半部分(图16(b)中的最大峰值d1的左侧),向着最大峰值d1数据值逐步变大地排序脉波振幅数据,在测定的后半部分(图16(b)中的最大峰值d1的右侧),从最大峰值d1开始数据值逐步变小地排序脉波振幅数据。
这样,在排序脉波振幅数据之后,与上述形态一样形成脉波振幅图案,一旦与上述形态同样地求出压力差ΔPc,则如图16所示,排序脉波振幅数据之后计算出的压力差ΔPc2,比没有排序脉波振幅数据算出的压力差ΔPc1更加接近根据理想脉波振幅图案计算出的压力差ΔPc0的数值。也就是说,在排序脉波振幅数据之后形成脉波振幅图案时,能够抑制被测定者的呼吸和身体移动等引起的血压动摇的影响,能够得到更高精度的循环动态指标ASI。又,由于能够抑制被测定者的呼吸和身体移动等引起的血压动摇影响,因此能够得到更加稳定的血压值。还有,在图16中,导出循环动态指标ASI时所需要的包络线、概形图案PE等记载省略。
又,作为对脉波振幅的数据列的平滑化处理,上述数据置换处理比移动平均处理更理想,能够得到与图16(b)所示的相同的脉波振幅的数据列。也就是说,利用数据置换处理进行平滑化处理,比利用移动平均处理进行平滑化处理能够得到精度更高的循环动态指标ASI。还有,作为排序的基准,如上所述,除了单纯按照数据值的大小顺序排序以外,可以采用只排序相邻数据的值超过一定值的数据,或可以采用在将时间作为考虑的值之后排序等其他基准。又,作为对脉波振幅数据列的平滑化处理,也可以进行利用数据排序的处理和数据置换处理的两种处理。
如上所述,本发明通过使多边形的概形图案对形成的脉波振幅图案至少一部分的特定图案部分进行整合,可以减少噪声造成的影响。又,其他发明具有能够导出高精度的循环动态指标,特别是能够导出客观表示血管力学特性的循环动态指标的显著效果。

Claims (10)

1.一种循环动态评价装置,其特征在于,具备:
在对血管施加外部压力的状态下检测脉波的脉波检测装置,
根据所述脉波检测装置的检测值、形成表示脉波振幅与所述外部压力的依赖关系特性的脉波振幅图案的脉波振幅图案形成装置,
特定包含所述脉波振幅图案的至少一部分的所述脉波振幅包络线的图案部分、相对于该特定的图案部分调整多边形的概形图案的形状的图案形状调整装置,以及
根据所述概形图案的调整形状导出关于血管力学特性和/或心脏搏出特性的循环动态指标的指标导出装置。
2.如权利要求1所述的循环动态评价装置,其特征在于所述概形图案的面积与上述特定的图案部分的面积相等。
3.一种循环动态评价装置,其特征在于,具备:
在对血管施加外部压力的状态下检测脉波的脉波检测装置,
根据所述脉波检测装置的检测值、形成表示脉波振幅与所述外部压力的依赖关系特性的脉波振幅图案的脉波振幅图案形成装置,
特定包含通过对所述脉波振幅的值设定下限值以限定所述脉波振幅图案的所述脉波振幅包络线的图案部分、相对于该特定的图案部分调整梯形概形图案的形状的图案形状调整装置,以及
根据所述概形图案的调整形状导出关于血管力学特性的循环动态指标的指标导出装置。
4.如权利要求3所述的循环动态评价装置,其特征在于所述概形图案的面积与上述特定的图案部分的面积相等。
5.如权利要求3或4所述的循环动态评价装置,其特征在于,所述指标导出装置是,根据上述概形图案的调整形状的上底宽度导出上述循环动态指标的。
6.如权利要求3或4所述的循环动态评价装置,其特征在于,所述指标导出装置,根据比上述概形图案的上底位置向下偏移相当于上述概形图案高度的规定比例的位置上的所述概形图案的宽度,导出上述循环动态指标。
7.如权利要求1~6中的任一项所述的循环动态评价装置,其特征在于,还具备:根据上述特定的图案部分与上述概形图案的调整形状的重叠范围以外的面积,导出上述概形图案的调整形状或上述循环动态指标的精度指标的图案判定装置。
8.如权利要求7所述的循环动态评价装置,其特征在于,所述图案形状调整装置,在上述精度指标超出允许范围的情况下,改变上述特定的图案部分的范围,重新求出上述概形图案的调整形状。
9.如权利要求1~8中的任一项所述的循环动态评价装置,其特征在于,还具备将上述脉波振幅图案的至少上述特定的图案部分与上述概形图案的调整形状重叠显示的图案显示装置。
10.如权利要求1~9中的任一项所述的循环动态评价装置,其特征在于,所述脉波振幅图案形成装置,在将根据上述脉波检测装置的检测值导出的上述脉波振幅的数据列中的数据,以规定的基准排序之后,形成上述脉波振幅图案。
CN200580000895.8A 2004-05-14 2005-01-20 循环动态评价装置 Active CN100508878C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP145339/2004 2004-05-14
JP2004145339A JP3626171B1 (ja) 2004-05-14 2004-05-14 循環動態評価装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1842293A true CN1842293A (zh) 2006-10-04
CN100508878C CN100508878C (zh) 2009-07-08

Family

ID=34373690

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200580000895.8A Active CN100508878C (zh) 2004-05-14 2005-01-20 循环动态评价装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7264594B2 (zh)
JP (1) JP3626171B1 (zh)
CN (1) CN100508878C (zh)
WO (1) WO2005110210A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106618517A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 山东大学 一种基于手臂位置变化的脉搏波评估动脉弹性功能的方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5179707B2 (ja) * 2005-06-17 2013-04-10 フクダ電子株式会社 血管弾性指数の経時推移レポート及びその生成方法並びに生体情報出力装置
US7530954B2 (en) * 2005-09-08 2009-05-12 The Vlahos Family Trust Method and apparatus for identifying the valid systolic blood pressure of a person with hardened arteries
RU2309668C1 (ru) 2006-02-20 2007-11-10 Александр Сергеевич Парфенов Способ неинвазивного определения функции эндотелия и устройство для его осуществления
JP4839179B2 (ja) * 2006-10-18 2011-12-21 敏明 中島 治療システム、治療装置、制御方法
JP5109027B2 (ja) * 2007-03-30 2012-12-26 国立大学法人京都大学 血管状態評価装置、血管状態評価方法および血管状態評価プログラム
JP5092707B2 (ja) * 2007-11-15 2012-12-05 オムロンヘルスケア株式会社 動脈硬化度判定装置
JP5098721B2 (ja) * 2008-03-14 2012-12-12 オムロンヘルスケア株式会社 血圧測定装置、血圧導出プログラムおよび血圧導出方法
US8057400B2 (en) 2009-05-12 2011-11-15 Angiologix, Inc. System and method of measuring changes in arterial volume of a limb segment
JP5152153B2 (ja) * 2009-10-30 2013-02-27 オムロンヘルスケア株式会社 電子血圧計
CN102894964B (zh) * 2011-07-26 2014-08-20 深圳大学 一种无创血压测量方法和装置
JP5756926B2 (ja) * 2011-07-27 2015-07-29 パナソニックIpマネジメント株式会社 循環器機能測定装置
JP5842107B2 (ja) * 2011-10-19 2016-01-13 パナソニックIpマネジメント株式会社 循環動態測定装置
DE102012007081B4 (de) * 2012-04-11 2015-04-02 Fresenius Medical Care Deutschland Gmbh Verfahren sowie Mess- und Recheneinheit zur langfristigen Überwachung der arteriellen Gefäßsteifigkeit und Gefäßkalzifikation eines Patienten
JP6003470B2 (ja) * 2012-09-25 2016-10-05 オムロンヘルスケア株式会社 血圧測定装置、脈波検出方法
JP6003487B2 (ja) * 2012-09-28 2016-10-05 オムロンヘルスケア株式会社 血圧測定装置、血圧測定方法、血圧測定プログラム
JP6191856B2 (ja) 2013-03-18 2017-09-06 パナソニックIpマネジメント株式会社 循環器機能演算装置
JP6226289B2 (ja) * 2013-07-16 2017-11-08 パナソニックIpマネジメント株式会社 循環器機能判定装置
WO2016130083A1 (en) * 2015-02-09 2016-08-18 Nitto Denko Corporation Method and apparatus for deriving mean arterial pressure of a subject
JP6639185B2 (ja) * 2015-10-19 2020-02-05 日本光電工業株式会社 脈波解析装置
JP6577821B2 (ja) * 2015-10-19 2019-09-18 日本光電工業株式会社 脈波解析装置
CN105342590B (zh) * 2015-11-02 2018-06-08 浙江漫思网络科技有限公司 一种基于示波法的血压包络的估计方法
JP5940725B1 (ja) 2015-12-07 2016-06-29 山陽精工株式会社 血管弾性率評価装置
RU189849U1 (ru) * 2019-03-18 2019-06-06 Общество с ограниченной ответственностью "Реф-Мед" Приставка к автоматическому тонометру для оценки жёсткости стенок артерий
CN111248884A (zh) * 2020-02-25 2020-06-09 深圳乐普智能医疗器械有限公司 一种血压计脉搏波幅度包络线的分析方法及装置
CN111227814B (zh) * 2020-02-25 2023-06-09 深圳乐普智能医疗器械有限公司 一种动脉状态的分析方法及装置
CN111248885A (zh) * 2020-02-25 2020-06-09 深圳乐普智能医疗器械有限公司 一种上臂肱动脉的分析方法及装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4651747A (en) * 1984-06-20 1987-03-24 Baxter Travenol Laboratories, Inc. Waveform information obtaining techniques associated with an individual's blood pressure
JPS61206426A (ja) * 1985-03-11 1986-09-12 テルモ株式会社 血圧・脈拍測定装置
WO1991017699A1 (en) * 1990-05-17 1991-11-28 Mitsuei Tomita Device for detecting and displaying information on blood circulation
JP2938238B2 (ja) 1991-08-05 1999-08-23 日本コーリン株式会社 動脈硬化度測定装置
CN1083340A (zh) * 1992-08-31 1994-03-09 林秀列 电子诊脉装置及方法
EP0642760B1 (en) * 1993-04-02 1999-02-10 Osachi Co., Ltd Electronic blood pressure measuring instrument
JP3216029B2 (ja) 1993-05-17 2001-10-09 オムロン株式会社 循環器機能計測装置
JP2816944B2 (ja) * 1993-12-20 1998-10-27 セイコーインスツルメンツ株式会社 脈拍計
CN1121798A (zh) * 1994-08-16 1996-05-08 北京工业大学 心血管功能动态参数检测分析方法及其装置
US5606977A (en) * 1995-01-04 1997-03-04 Critikon, Inc. Oscillometric blood pressure monitor which automatically determines when to take blood pressure measurements
JP3480703B2 (ja) * 1999-10-07 2003-12-22 株式会社志成データム 血行動態測定装置、血行動態測定方法および記録媒体
JP2003284696A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Omron Corp 電子血圧計および電子血圧計の血圧測定方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106618517A (zh) * 2016-12-06 2017-05-10 山东大学 一种基于手臂位置变化的脉搏波评估动脉弹性功能的方法
CN106618517B (zh) * 2016-12-06 2020-12-08 山东大学 一种基于手臂位置变化的脉搏波评估动脉弹性功能的方法

Also Published As

Publication number Publication date
US7264594B2 (en) 2007-09-04
JP2005323853A (ja) 2005-11-24
CN100508878C (zh) 2009-07-08
WO2005110210A1 (ja) 2005-11-24
JP3626171B1 (ja) 2005-03-02
US20050256412A1 (en) 2005-11-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1842293A (zh) 循环动态评价装置
CN1211050C (zh) 能显示下一步将要完成的运动量的运动量测定装置
US6702754B2 (en) Arteriosclerosis inspecting apparatus
CN1296007C (zh) 血压测定装置
CN1264473C (zh) 脉搏波测定装置
CN1850000A (zh) 输出生物信息的装置和方法以及生物信息报告
CN1237935C (zh) 用于计量血压的装置
CN1313048C (zh) 血管内皮细胞功能评估装置
US20160317127A1 (en) Smart device for ultrasound imaging
CN1968727A (zh) 用于缓解压力的方法和装置
CN1903117A (zh) 非侵入性桡动脉血压波型量测系统及其应用
CN1803085A (zh) 人体亚健康状态的测评方法及其检测装置
CN1850001A (zh) 输出生物信息的装置和方法以及生物信息报告
CN1425353A (zh) 动脉硬化诊断仪器
CN1627916A (zh) 利用参数以非侵入方式测量血液动力参数的方法及装置
CN1596832A (zh) 超声波诊断装置和图象处理装置
CN1470215A (zh) 血压确定装置
CN1732843A (zh) 血压测量系统和方法
CN1439334A (zh) 动脉脉波检测设备
CN1394546A (zh) 一种血压测定装置及方法
CN1226811A (zh) 触觉检测器,触觉报告器,信息输入器,触觉复现器,触觉传输系统,脉博诊断器,脉博诊断训练器以及脉博诊断信息传输器
JP2005516656A5 (zh)
CN1849093A (zh) 生物体光测量装置
CN1370502A (zh) 心搏分析装置和方法
CN1722977A (zh) 无创测量血液动力学参数的装置和方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20210419

Address after: Nagano

Patentee after: OSACHI Co.,Ltd.

Patentee after: Osaqi Medical Technology Co.,Ltd.

Address before: Japan's Nagano

Patentee before: OSACHI Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right