DE112010004170T5

DE112010004170T5 - Pulswellen-Analysevorrichtung und Aufzeichnungsmedium

Info

Publication number: DE112010004170T5
Application number: DE112010004170T
Authority: DE
Inventors: Naoki Mori; Toshihiko Ogura; Shozo TAKAMATSU; Kazunobu Itonaga
Original assignee: Omron Healthcare Co Ltd
Current assignee: Fukuda Denshi Co Ltd
Priority date: 2009-10-30
Filing date: 2010-10-27
Publication date: 2012-10-04
Also published as: JP5287668B2; CN102469942A; US20120095353A1; US9044145B2; WO2011052651A1; JP2011092556A; CN102469942B; RU2570282C2; RU2012103188A

Abstract

Eine Pulswellen-Analysevorrichtung (100) speichert eine Pulswellenform für mehrere Schläge und berechnet einen Pulswellen-Analyseindex durch Analysieren der Pulswellenform für mehrere Schläge. Bei der Berechnung des Pulswellen-Analyseindex werden Pulswellenformgestalten jedes Schlags, welche die Pulswellenform für mehrere Schläge bilden, integriert und Schläge, für die der Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt und der Pulswellenformgestalt des Schlags niedrig ist, als Berechnungsziele des Pulswellen-Analyseindex ausgeschlossen.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Pulswellen-Analysevorrichtung und insbesondere eine Pulswellen-Analysevorrichtung und ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Pulswellen-Analyseprogramm aufgezeichnet ist, das einen vorgegebenen Pulswellen-Analyseindex durch Analysieren einer Pulswellenform für mehrere Schläge berechnen kann.
Stand der Technik
Die Pulswellenanalyse wird bei der Messung eines Pulswellen-Analyseindex in der Art einer Pulswellengeschwindigkeit verwendet. Die Pulswellengeschwindigkeit wird in der medizinischen Praxis als ein Index für das nichtinvasive Beurteilen der Härte von Venen verwendet.
Nachfolgend werden Beispiele von Techniken für das genaue Messen eines Pulswellen-Analyseindex angegeben.
JP 2006-247221A (Patentliteratur 1) offenbart, dass unter Verwendung einer Autokorrelationsfunktions-Wellenform festgestellt wird, ob eine Pulswelle Rauschen aufweist.
JP 2001-128946A (Patentliteratur 2) offenbart die Detektion von Einkerbungen und die Berechnung einer Pulswellengeschwindigkeit auf der Grundlage einer Zeitdifferenz zwischen solchen Einkerbungen, um genaue Pulswellengeschwindigkeitsinformationen zu messen.
JP H10-328150A (Patentliteratur 3) offenbart die Berechnung einer Pulswellengeschwindigkeit unter Verwendung der Linie mit der größten Steigung und der Grundlinie einer Herzschlag-synchronisierten Welle, um eine Pulswellengeschwindigkeit sehr genau zu messen.
JP 2008-168073A (Patentliteratur 4) offenbart die Detektion eines Merkmalspunkts einer erfassten Pulswelle und die Darstellung einer Pulswellenform auf einem Bildschirm in Echtzeit, wobei der Merkmalspunkt klar angegeben ist, um die Zuverlässigkeit und Effizienz der Arteriosklerosebewertung zu verbessern.
Zitatliste
Patentliteratur

Patentliteratur 1: JP 2006-247221A
Patentliteratur 2: JP 2001-128946A
Patentliteratur 3: JP H10-328150A
Patentliteratur 4: JP 2008-168073A

Zusammenfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Pulswellengeschwindigkeit, die ein Typ eines Pulswellen-Analyseindex ist, wird durch ein Verfahren in der Art des folgenden erhalten. Im Fall einer Arm-Fußgelenk-Pulswellengeschwindigkeit (baPWV), die eine Form einer Pulswellengeschwindigkeit ist, werden um den Oberarm und das Fußgelenk gewickelte Manschetten bei einem bestimmten Druck gehalten, und die erhaltene Pulsvolumenaufzeichnungs-(PVR)-Wellenform wird für mehrere Schläge bis zu etwa einem Dutzend Schlägen aufgezeichnet. Die Pulswellengeschwindigkeit wird dann durch Erfassen der Pulswellen-Anstiegsposition jedes Schlags sowohl in der Oberarm-PVR-Wellenform als auch in der Fußgelenk-PVR-Wellenform berechnet.
Bei einem solchen Verfahren werden die Pulswellen für alle Schläge bei der Berechnung des Pulswellen-Analyseindex verwendet, und falls eine Arrhythmie, eine Körperbewegung oder dergleichen auftritt, während die PVR-Wellenform erhalten wird, wird eine Pulswelle daher unterbrochen, und die Genauigkeit der Indexmessung wird beeinträchtigt. Dadurch besteht das Risiko, dass bei der Diagnose ein fehlerhafter Messwert (Pulswellen-Analyseindex geringer Genauigkeit) verwendet wird.
Die in der vorstehenden Patentliteratur gemachten Vorschläge können daher nicht als ausreichend für das sehr genaue Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex bezeichnet werden.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, und eine ihrer Aufgaben besteht darin, eine Pulswellen-Analysevorrichtung und ein Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Pulswellen-Analyseprogramm aufgezeichnet ist, das einen Pulswellen-Analyseindex sehr genau berechnen kann, bereitzustellen.
Lösung des Problems
Eine Pulswellen-Analysevorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist auf: eine Speichereinheit zum Speichern einer Pulswellenform für mehrere Schläge, eine Analyseverarbeitungseinheit, die eine Verarbeitung zum Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex durch Analysieren der Pulswellenform für mehrere Schläge ausführt, und eine Ausgabeeinheit zum Ausgeben des berechneten Pulswellen-Analyseindex als ein Analyseergebnis. Die Analyseverarbeitungseinheit integriert Pulswellenformgestalten jedes Schlags, welche die Pulswellenform bilden, für mehrere Schläge, um eine integrierte Pulswellenformgestalt zu erhalten, und berechnet den Pulswellen-Analyseindex, nachdem als ein Berechnungsziel ein Schlag ausgeschlossen wurde, bei dem der Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt und der Pulswellenformgestalt des Schlags niedrig ist.
Vorzugsweise berechnet die Analyseverarbeitungseinheit ferner den Stabilitätsgrad des Schlagens durch Integrieren der Näherungsgrade jeder bei der Berechnung des Pulswellen-Analyseindex verwendeten Pulswellenformgestalt, und die Ausgabeeinheit gibt ferner den Stabilitätsgrad als einen die Zuverlässigkeit des Pulswellen-Analyseindex angebenden Index aus.
Vorzugsweise speichert die Speichereinheit die Pulswellenform für mehrere Schläge für jede Extremität, integriert die Analyseverarbeitungseinheit die Pulswellenformgestalten jedes Schlags und berechnet den Näherungsgrad, den Pulswellen-Analyseindex und den Stabilitätsgrad und gibt die Ausgabeeinheit als Analyseergebnis den Pulswellen-Analyseindex aus, bei dem der Stabilitätsgrad am höchsten ist.
Vorzugsweise speichert die Speichereinheit die Pulswellenform für mehrere Schläge für eine linke und eine rechte Extremität und berechnet die Analyseverarbeitungseinheit den Näherungsgrad für jede Extremität und berechnet den Pulswellen-Analyseindex unter Verwendung der Pulswellenformgestalt der Extremität, wobei der Näherungsgrad am höchsten ist.
Vorzugsweise begrenzt die Analyseverarbeitungseinheit beim Berechnen des Näherungsgrads die Pulswellenformgestalten jedes Schlags auf einen Bereich, der einen Einfluss auf die Berechnung des Pulswellen-Analyseindex hat.
Vorzugsweise gibt der Pulswellen-Analyseindex den Grad einer Arteriosklerose und/oder den Grad einer Blutgefäßstenose an.
Vorzugsweise weist der Pulswellen-Analyseindex eine Pulswellengeschwindigkeit als einen den Grad einer Arteriosklerose angebenden Index auf.
Vorzugsweise weist die Pulswellen-Analysevorrichtung ferner auf: eine Pulswellen-Detektionseinheit zum Erfassen einer Pulswelle einer Extremität, wobei die Analyseverarbeitungseinheit die Pulswellenform für mehrere Schläge auf der Grundlage eines Detektionssignals von der Pulswellen-Detektionseinheit berechnet.
Auf einem Aufzeichnungsmedium gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Pulswellen-Analyseprogramm aufgezeichnet, um einen Computer zu veranlassen, als eine Vorrichtung zum Analysieren einer Pulswelle zu funktionieren.
Das Pulswellen-Analyseprogramm veranlasst den Computer, die folgenden Schritte auszuführen: Integrieren von Pulswellenformgestalten jedes Schlags, die eine Pulswellenform für mehrere in einer Speichereinheit gespeicherte Schläge bilden, um eine integrierte Pulswellenformgestalt zu erhalten, Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex, nachdem als ein Berechnungsziel ein Schlag ausgeschlossen wurde, bei dem der Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt und der Pulswellenformgestalt des Schlags niedrig ist, und Ausgeben des berechneten Pulswellen-Analyseindex als ein Analyseergebnis.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex unter Verwendung ausschließlich stabiler Schläge, die nur einen geringen Einfluss durch Körperbewegungen und dergleichen aufweisen. Dadurch kann ein sehr genauer Pulswellen-Analyseindex als ein Analyseergebnis ausgegeben werden.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Es zeigen:
1 ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Pulswellen-Analysevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
2 ein Funktionsblockdiagramm, das eine Funktionskonfiguration der Pulswellen-Analysevorrichtung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
3 ein Diagramm, das ein Beispiel von Pulswellen-Messergebnissen für jede Extremität zeigt,
4 ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Berechnen des Näherungsgrads zwischen einer integrierten Pulswellenformgestalt und jedem Schlag gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
5 ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Berechnen einer Pulswellen-Laufstrecke,
6 ein Flussdiagramm, das eine Pulswellen-Analyseverarbeitung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
7 ein Diagramm, das ein Beispiel von Ausschlussverarbeitungsergebnissen in Schritt S108 aus 6 zeigt,
8 ein Diagramm, das ein Beispiel einer Ausgabe von Analyseergebnisinformationen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
9 ein Diagramm, das ein anderes Beispiel einer Ausgabe von Analyseergebnisinformationen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
10 ein Diagramm, das ein anderes Beispiel einer Ausgabe von Analyseergebnisinformationen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt,
11A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID1 zeigt,
11B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 11A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
12A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID2 zeigt,
12B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 12A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
13A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID3 zeigt,
13B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 13A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
14A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID4 zeigt,
14B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 14A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
15A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID5 zeigt,
15B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 15A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
16A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID6 zeigt,
16B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 16A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
17A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID7 zeigt,
17B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 17A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
18A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID8 zeigt,
18B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 18A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
19A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID9 zeigt,
19B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 19A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
20A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID10 zeigt,
20B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 20A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
21A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID11 zeigt,
21B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 21A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
22A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID12 zeigt,
22B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 22A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
23A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID13 zeigt,
23B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 23A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
24A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID14 zeigt,
24B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 24A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
25A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID15 zeigt,
25B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 25A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
26A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID16 zeigt,
26B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 26A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
27A ein Diagramm, das eine Pulswellenform für mehrere Schläge bei der Messung ID17 zeigt,
27B ein Diagramm, das die Pulswellenformgestalten jedes Schlags in 27A einander überlagert unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung zeigt,
28 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der durch eine Vorrichtung berechneten Reihenfolge von Näherungsgraden und der von einem Betrachter gebildeten Reihenfolge von Näherungsgraden im Fall der vorgesehenen Pulswellenformen aus den 11A bis 27B zeigt,
29 ein Diagramm, das die Korrelation zwischen der durch die Vorrichtung berechneten Reihenfolge der Näherungen und der vom Betrachter gebildeten Reihenfolge der Näherungen, wie in 28 dargestellt, zeigt, und
30 ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex gemäß einer zweiten Variation der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die Zeichnung detailliert beschrieben. Es sei bemerkt, dass entsprechende Abschnitte in der Zeichnung mit gleichen Bezugszeichen versehen wurden, und dass diese entsprechenden Abschnitte nicht redundant beschrieben werden.
Schematische Konfiguration
1 ist ein schematisches Konfigurationsdiagramm einer Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 1 dargestellt ist, weist die Pulswellen-Analysevorrichtung 100 eine Informationsverarbeitungseinheit 1, vier Detektionseinheiten 20ar, 20al, 20br und 20bl und vier Manschetten 24ar, 24al, 24br und 24bl auf.
Die Manschetten 24ar, 24al, 24br und 24bl werden an jeweiligen Extremitäten einer Messperson 200 getragen. Insbesondere werden sie am rechten Oberarm (obere rechte Gliedmaße), am linken Oberarm (obere linke Gliedmaße), am rechten Fußgelenk (untere rechte Gliedmaße) bzw. am linken Fußgelenk (untere linke Gliedmaße) getragen. Es sei bemerkt, dass sich ”Extremität” auf eine Stelle von einer der vier Gliedmaßen bezieht und ein Handgelenk, ein Finger oder dergleichen sein kann. Die Manschetten 24ar, 24al, 24br und 24bl werden gemeinsam als ”Manschetten 24” bezeichnet, wenn es keine besondere Notwendigkeit gibt, zwischen ihnen zu unterscheiden.
Die Detektionseinheiten 20ar, 20al, 20br und 20bl weisen jeweils Hardware auf, die für das Erfassen einer Pulswelle einer Extremität der Messperson 200 erforderlich ist. Weil es ausreicht, wenn die Detektionseinheiten 20ar, 20al, 20br und 20bl alle eine ähnliche Konfiguration aufweisen, werden sie gemeinsam als ”Detektionseinheiten 20” bezeichnet, wenn es keine besondere Notwendigkeit gibt, zwischen ihnen zu unterscheiden.
Die Informationsverarbeitungseinheit 1 weist eine Steuereinheit 2, eine Ausgabeeinheit 4, eine Betriebseinheit 6 und eine Speichervorrichtung 8 auf.
Die Steuereinheit 2 ist eine Vorrichtung, die die Gesamtsteuerung der Pulswellen-Analysevorrichtung 100 ausführt, und sie ist typischerweise durch einen Computer konfiguriert, der eine CPU (”Central Processing Unit” – Zentralverarbeitungseinheit) 10, einen ROM (”Read Only Memory” – Nurlesespeicher) 12 und einen RAM (”Random Access Memory” – Direktzugriffsspeicher) 14 aufweist.
Die CPU 10 entspricht einer arithmetischen Verarbeitungseinheit, und die CPU 10 liest ein im RAM 12 vorab gespeichertes Programm aus und führt das Programm aus, während sie den RAM 14 als Arbeitsspeicher verwendet.
Die Steuereinheit 2 ist auch an die Ausgabeeinheit 4, die Betriebseinheit 6 und die Speichervorrichtung 8 angeschlossen. Die Ausgabeeinheit 4 gibt gemessene Pulswellen, Pulswellen-Analyseergebnisse und dergleichen aus. Die Ausgabeeinheit 4 kann eine Anzeigevorrichtung, die durch eine LED(”Light Emitting Diode” – Leuchtdiode)-Anzeige, eine LCD (”Liquid Crystal Display” – Flüssigkristallanzeige) oder dergleichen konfiguriert ist, oder ein Drucker (Treiber) sein.
Die Betriebseinheit 6 empfängt Befehle von einem Benutzer. Die Speichervorrichtung 8 hält verschiedene Typen von Daten und Programmen. Die CPU 10 der Steuereinheit 2 liest auf der Speichervorrichtung 8 aufgezeichnete Daten und Programme aus und schreibt in die Speichervorrichtung 8. Die Speichervorrichtung 8 kann beispielsweise als eine Festplatte, ein nichtflüchtiger Speicher (beispielsweise ein Flash-Speicher) oder ein abnehmbares externes Aufzeichnungsmedium konfiguriert sein.
Nachfolgend wird die Konfiguration der Detektionseinheiten 20 spezifisch beschrieben.
Die Detektionseinheit 20br erfasst eine Pulswelle im rechten Oberarm durch Einstellen und Erfassen des Innendrucks der am rechten Oberarm der Messperson 200 getragenen Manschette 24br (nachstehend als ”Manschettendruck” bezeichnet). Die Manschette 24br enthält einen Fluidbeutel (beispielsweise einen Luftbeutel), der nicht dargestellt ist.
Die Detektionseinheit 20br weist einen Drucksensor 28br, ein Druckregelventil (in 1 als ”PR-Ventil” abgekürzt) 26br, eine Druckpumpe 25br, eine A/D-(Analog-Digital)-Wandlereinheit 29br und einen Schlauch 27br auf. Die Manschette 24br ist durch den Schlauch 22br mit dem Drucksensor 28br und dem Druckregelventil 26br verbunden.
Der Drucksensor 28br weist mehrere Sensorelemente auf, die an einer Detektionsstelle zum Erfassen einer durch den Schlauch 22br übertragenen Druckschwankung mit einem vorgegebenen Intervall auf einem Halbleiterchip aus monokristallinem Silicium oder dergleichen angeordnet sind. Das durch den Drucksensor 28br erfasste Druckschwankungssignal wird durch die A/D-Wandlereinheit 29br in ein Digitalsignal gewandelt, und das Digitalsignal wird als ein Pulswellensignal Pbr(t) in die Steuereinheit 2 eingegeben.
Das Druckregelventil 26br ist zwischen der Druckpumpe 25br und der Manschette 24br eingefügt und hält den beim Pressurisieren der Manschette 24br verwendeten Druck aufrecht, so dass er während der Messung in einem vorgegebenen Bereich liegt. Die Druckpumpe 25br arbeitet entsprechend einem Detektionsbefehl von der Steuereinheit 2 und führt dem Fluidbeutel (nicht dargestellt) in der Manschette 24br Luft zu, um die Manschette 24br zu pressurisieren.
Durch dieses Pressurisieren wird die Manschette 24br gegen eine Messstelle gedrückt, und einer Pulswelle des rechten Oberarms entsprechende Druckschwankungen werden über den Schlauch 22br zur Detektionseinheit 20br übertragen. Die Detektionseinheit 20br erfasst die Pulswelle des rechten Oberarms durch Erfassen der übertragenen Druckschwankungen.
Ähnlich weist die Detektionseinheit 20bl auch einen Drucksensor 28bl, ein Druckregelventil 26bl, eine Druckpumpe 25bl, eine A/D-Wandlereinheit 29bl und einen Schlauch 27bl auf. Die Manschette 24bl ist durch den Schlauch 22bl mit dem Drucksensor 28bl und dem Druckregelventil 26bl verbunden.
Die Detektionseinheit 20ar weist auch einen Drucksensor 28ar, ein Druckregelventil 26ar, eine Druckpumpe 25ar, eine A/D-Wandlereinheit 29ar und einen Schlauch 27ar auf. Die Manschette 24ar ist durch den Schlauch 22ar mit dem Drucksensor 28ar und dem Druckregelventil 26ar verbunden.
Ähnlich weist die Detektionseinheit 20al auch einen Drucksensor 28al, ein Druckregelventil 26al, eine Druckpumpe 25al, eine A/D-Wandlereinheit 29al und einen Schlauch 27al auf. Die Manschette 24al ist durch den Schlauch 22al mit dem Drucksensor 28al und dem Druckregelventil 26al verbunden.
Die Funktionen der Abschnitte der Detektionseinheiten 20bl, 20ar und 20al ähneln jenen der Detektionseinheit 20br, und es wird daher auf redundante detaillierte Beschreibungen verzichtet. Auch werden die Zeichen ”ar”, ”br” und dergleichen in der Beschreibung der Abschnitte der Detektionseinheiten 20 fortgelassen, wenn keine besondere Notwendigkeit besteht, zwischen ihnen zu unterscheiden.
Es sei bemerkt, dass, obgleich in der vorliegenden Ausführungsform eine Konfiguration zum Erfassen einer Pulswelle beschrieben ist, bei der der Drucksensor 28 verwendet wird, auch eine Konfiguration zum Erfassen einer Pulswelle verwendet werden kann, bei der ein Arterienvolumensensor (nicht dargestellt) verwendet wird. In diesem Fall kann der Arterienvolumensensor beispielsweise ein lichtaussendendes Element zum Bestrahlen einer Arterie mit Licht und ein Lichtempfangselement zum Empfangen des von dem lichtaussendenden Element eingestrahlten Lichts als Licht, das die Arterie durchquert hat oder davon reflektiert worden ist, aufweisen.
Alternativ ist eine Konfiguration möglich, bei der mehrere Elektroden bereitgestellt sind, um einen kleinen Konstantstrom auf eine Messstelle der Messperson 200 anzuwenden und Spannungsschwankungen zu erfassen, die infolge von Impedanzschwankungen (der biologischen Impedanz) entsprechend der Pulswellenausbreitung auftreten.
Funktionskonfiguration
2 ist ein Funktionsblockdiagramm, das eine Funktionskonfiguration der Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 2 dargestellt ist, weist die Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als Funktionen eine Einstelleinheit 30, eine Pulswellen-Messeinheit 102, eine Analyseverarbeitungseinheit 104, eine Blutdruck-Messeinheit 106, eine Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 und eine Ausgabeeinheit 4 auf. Es sei bemerkt, dass die Blutdruck-Messeinheit 106 und die Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 nicht in die Funktionskonfiguration der Pulswellen-Analysevorrichtung 100 aufgenommen sein müssen.
Die Einstelleinheit 30 ist eine Funktionseinheit, die den Druck innerhalb der Manschetten 24 einstellt. Die Funktionalität der Einstelleinheit 30 wird durch die Druckpumpen 25 und die Druckregelventile 26 erreicht, die beispielsweise in 1 dargestellt sind.
Die Pulswellen-Messeinheit 102 ist an die Einstelleinheit 30 und die A/D-Wandlereinheit 29 angeschlossen und führt eine Verarbeitung zum Messen einer Pulswelle (PVR) in jeder Extremität aus. Die Pulswellen-Messeinheit 102 stellt den Innendruck der Manschetten 24 durch Übertragen eines Befehlssignals zur Einstelleinheit 30 ein und empfängt Manschettendrucksignale Par(t), Pal(t), Pbr(t) und Pbl(t), die ansprechend auf das Befehlssignal erfasst wurden. Die empfangenen Manschettendrucksignale Par(t), Pal(t), Pbr(t) und Pbl(t) werden dann in Zeitreihen aufgezeichnet, wodurch eine Pulswellenform für mehrere Schläge für jede Extremität erhalten wird. Eine Pulswellenmessung wird beispielsweise für eine vorgegebene Zeit (beispielsweise etwa 10 s) ausgeführt.
Die durch die Pulswellen-Messeinheit 102 erhaltenen Pulswellen-Messergebnisse können an die Ausgabeeinheit 4 ausgegeben werden.
3 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Pulswellen-Messergebnissen für jede Extremität zeigt. In 3 sind die Pulswellenformen der Extremitäten entlang derselben Zeitachse dargestellt. Die Anstiegsposition der Pulswellen jedes Schlags kann durch eine unterbrochene Linie oder dergleichen angegeben werden, wie in 3 dargestellt ist.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 analysiert die durch die Pulswellen-Messeinheit 102 gemessenen Pulswellen jeder Extremität, um einen vorgegebenen Pulswellen-Analyseindex (nachstehend als ”Analyseindex” abgekürzt) als eine Merkmalsgröße der Pulswellen der Messperson 200 zu berechnen (1). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform bezeichnet der ”Analyseindex” einen Index, der eine Korrelation mit einer Arteriosklerose und/oder dem Grad einer Blutgefäßstenose hat. Mit anderen Worten gibt der ”Analyseindex” den Grad der Arteriosklerose und/oder den Grad der Blutgefäßstenose an.
Beispiele eines den Grad einer Arteriosklerose angebenden Analyseindex umfassen die Pulswellengeschwindigkeit, die PTT (”Pulse Transit Time” – Pulsdurchgangszeit), den AI (”Augmentation Index” – Verstärkungsindex) und den TR-Wert (”Travelling time to Reflected wave” – Laufzeit zur reflektierten Welle). Es sei bemerkt, dass die Pulswellengeschwindigkeit nicht auf eine Berechnung unter Verwendung von Oberarm-Pulswellen und Fußgelenk-Pulswellen (d. h. eine baPWV) beschränkt ist, sondern dass es auch möglich ist, dass die Pulswellengeschwindigkeit unter Verwendung von Pulswellen zweier anderer Messstellen oder nur der Pulswelle einer Messstelle (Extremität) berechnet wird.
Beispiele eines den Grad der Blutgefäßstenose angebenden Analyseindex umfassen einen ansteigenden Merkmalswert einer Fußgelenk-Pulswelle und eine Pulswellenschärfe. Der ansteigende Merkmalswert einer Fußgelenk-Pulswelle wird beispielsweise als UT (”Upstroke Time” – Aufwärtshub-Zeit) berechnet. Die UT wird als die Anstiegsperiode der Fußgelenk-Pulswelle vom Anstiegspunkt bis zur Spitze berechnet. Die Pulswellenschärfe wird als %MAP (normierte Pulswellenfläche) berechnet. Hier wird %MAP beispielsweise als der Prozentsatz von M in Bezug auf H (= M/H × 100) berechnet, wobei M die Höhe vom niedrigsten Blutdruck ist, wenn die Pulswellenfläche ausgeglichen ist, und H die Spitzenhöhe der Pulswelle (d. h. des Pulsdrucks) ist.
Wenngleich die baPWV in der Beschreibung der vorliegenden Ausführungsform als der Analyseindex berechnet wird, können auch andere Merkmalsgrößen, wie die vorstehend beschriebenen, berechnet werden.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 führt eine Verarbeitung zum Erkennen der Gestalt der Pulswellenform jedes Schlags in einer Pulswellenform für mehrere Schläge aus. Insbesondere führt die Analyseverarbeitungseinheit 104 eine Pulswellen-Trennverarbeitung aus, um für jeden Schlag eine Pulswellenform zu extrahieren. Dementsprechend wird die Gestalt einer Pulswellenform für jeden Schlag erkannt. Die Pulswellen-Trennverarbeitung kann durch eine bekannte Technik, wie eine differenzielle Verarbeitung oder eine Filterverarbeitung unter Verwendung einer spezifischen Frequenz, verwirklicht werden.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 integriert die erkannten Gestalten von Pulswellenformen jedes Schlags und berechnet einen Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt (nachstehend auch als ”integrierte Gestalt” bezeichnet) und jedem Schlag. Wenngleich sich ”integriert die erkannten Pulswellenformgestalten jedes Schlags” gemäß der vorliegenden Ausführungsform auf das Mitteln der Pulswellenformgestalten jedes Schlags bezieht, ist es auch möglich, eine dem Mitteln gleichwertige Verarbeitung auszuführen.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein ”Näherungsgrad” ein Wert, der den Grad angibt, bis zu dem zwei Wellenformen einander nahekommen, und ”Näherungsgrad” bezeichnet insbesondere einen Zahlenwert, der das Ausmaß angibt, bis zu dem zwei Wellenformen übereinstimmen. Der Näherungsgrad wird beispielsweise unter Verwendung des nachstehend dargestellten Ausdrucks (1) erhalten: NÄHERUNGSGRAD = 1 / Σ|(Pi – Pa)| (1)
4 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Verfahrens zum Berechnen des Näherungsgrads zwischen einer integrierten Gestalt und jedem Schlag gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wie in 4 dargestellt ist, wird der Näherungsgrad als der Kehrwert der durch Fehlausrichtung zwischen einer integrierten Gestalt Wa und einer gemessenen Pulswellenformgestalt Wi des i-ten Schlags erzeugten Fläche berechnet. Mit anderen Worten kann der Näherungsgrad als der Kehrwert des Summenwerts der Differenz zwischen Amplitudenwerten Pa und Pi in jeder Abtastzeit erhalten werden, wenn der Pulsanstieg als der Ursprung verwendet wird.
Auch kann der Näherungsgrad als Kehrwert des Integralwerts der Differenz zwischen den Amplitudenwerten Pa und Pi in jeder Abtastzeit erhalten werden.
Auch ist es möglich, die Differenz zwischen den Amplitudenwerten Pa und Pi zu gewichten und den Näherungsgrad unter Verwendung des Kehrwerts des Quadrats der Summe der Differenzen zwischen den Amplitudenwerten Pa und Pi zu erhalten, wie in dem nachstehenden Ausdruck (2) dargestellt ist.
Der Ausdruck zum Berechnen des Näherungsgrads wird auf der Grundlage der Ergebnisse vorab ausgeführter Experimente bestimmt. Ein Verfahren (Prinzip) zum Festlegen des Ausdrucks zum Berechnen des Näherungsgrads wird später beschrieben.
Es sei bemerkt, dass, wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform der Näherungsgrad mit einer integrierten Pulswelle für die Pulswellen aller Schläge unter Verwendung des Pulsanstiegs als Ursprung erhalten wird, der bei der Berechnung der Näherungsgrade verwendete Abschnitt auf einen Bereich beschränkt sein kann, der den Analyseindex stark beeinflusst. Beispielsweise kann der Abschnitt auf den Bereich vom Anstiegspunkt der Pulswellenform bis zur Spitze beschränkt sein oder auf die vordere Hälfte der Pulswellenform beschränkt sein. Mit anderen Worten ist eine Konfiguration möglich, bei der die spätere Hälfte der Pulswellenformgestalt eines Schlags, welche die Berechnung des Analyseindex nicht beeinflusst, nicht bei der Berechnung des Näherungsgrads verwendet wird.
Wenngleich die Differenz zwischen Amplitudenwerten, wenn der Impulsanstieg der Ursprung ist, bei der Berechnung des Näherungsgrads verwendet wird, ist überdies die Position des Ursprungs (die Position, an der zwei Wellenformen übereinstimmen) nicht auf den Impulsanstieg beschränkt. Beispielsweise kann der Ursprungspunkt als eine bestimmte Bezugsposition in der Art der Spitze der Pulswellenform festgelegt werden. Alternativ kann an Stelle eines bestimmten Bezugspunkts der Ursprung als die Position jedes Schlags festgelegt werden, bei der der Näherungsgrad mit der integrierten Wellenform am höchsten ist.
Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein Näherungsgrad berechnet wird, kann auch ein ”Fehlausrichtungsgrad” mit der integrierten Gestalt berechnet werden. Der Fehlausrichtungsgrad kann als Kehrwert des unter Verwendung des Ausdrucks (1) oder (2) erhaltenen Näherungsgrads berechnet werden.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 spezifiziert Schläge, für die die Pulswellenformgestalt als einen geringen Näherungsgrad (d. h. einen hohen Fehlausrichtungsgrad) mit der integrierten Gestalt aufweisend bestimmt wurde und schließt die spezifizierten Schläge als Ziele der Berechnung des Analyseindex aus. Durch Ausschließen von Pulswellenformgestalten, deren Näherungsgrad mit der integrierten Gestalt niedrig ist, werden auf diese Weise geeignet Pulswellen ausgeschlossen, die instabil sind und mit hoher Wahrscheinlichkeit infolge einer Arrhythmie oder einer Körperbewegung sporadisch unterbrochen wurden.
Wenn Pulswellenformen für mehrere Schläge, wie in 3 dargestellt ist, gemessen worden sind, hat ein Arzt herkömmlicherweise visuell festgestellt, ob die Wellenformen unterbrochen worden sind, gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch ein Näherungsgrad mit einer integrierten Gestalt berechnet, so dass auf der Grundlage eines Rechenvorgangs festgestellt werden kann, ob eine Wellenform unterbrochen worden ist.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechnet die baPWV durch Analysieren nur der Pulswellenformen von Schlägen, die nicht ausgeschlossen worden sind, d. h. durch Analysieren nur stabiler Pulswellenformen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform berechnet die Analyseverarbeitungseinheit 104 zwei Typen von baPWV unter Verwendung sowohl des linken als auch des rechten Fußgelenks als Messstellen als eine Rechter-Oberarm-Linkes-Fußgelenk-Pulswellengeschwindigkeit (nachstehend auch als ”baPWV_RL” bezeichnet) und eine Rechter-Oberarm-Rechtes-Fußgelenk-Pulswellengeschwindigkeit (nachstehend auch als ”baPWV_RR” bezeichnet). Auf diese Weise werden zwei Typen von baPWV berechnet, weil die Differenz zwischen ihnen auch bei der Diagnose einer Arterienstenose im linken unteren Bein und im rechten unteren Bein verwendet werden kann.
Es sei bemerkt, dass, wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform die Oberarm-Messstelle auf der rechten Seite liegt, weil diese als Standard festgelegt wurde, auch die linke Seite als Bezug verwendet werden kann. Auch kann beispielsweise in dem Fall, in dem der Blutdruck im rechten Oberarm um einen vorgegebenen Wert (beispielsweise 16 mmHg bis 20 mmHg) oder mehr niedriger als der Blutdruck im linken Oberarm ist, der linke Oberarm an Stelle des rechten Oberarms als Messstelle verwendet werden. Auch ist in einem Fall, in dem ein Befehl zur Verwendung einer Messstelle auf der linken Seite über die Betriebseinheit 6 eingegeben worden ist, eine Konfiguration möglich, bei der der linke Oberarm an Stelle des rechten Oberarms als Messstelle verwendet wird.
Wenn der baPWV_RL-Wert und baPWV_RR-Wert berechnet werden, werden nur die Pulswellenformen von Schlägen, die nicht ausgeschlossen worden sind, bei der Analyse verwendet. Die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechnet für jeden Zielschlag eine Zeitdifferenz (Zeiten Tr und Tl in 5) zwischen den Anstiegspositionen der Oberarm-Pulswelle und der Fußgelenk-Pulswelle und berechnet die beiden baPWV-Typen durch Dividieren des Durchschnittswerts der berechneten Zeiten durch die Länge des Blutgefäßes (d. h. die Pulswellen-Laufstrecke).
In 5 geben die Zeiten Tr und Tl Zeitdifferenzen zwischen einem Anstiegspunkt P0r der Pulswelle des rechten Oberarms an. Im Fall der Verwendung des linken Oberarms als Messstelle werden Zeitdifferenzen von einem Anstiegspunkt P0l der Pulswelle des linken Oberarms verwendet, um eine Linker-Oberarm-Linkes-Fußgelenk-Pulswellengeschwindigkeit (nachstehend auch als ”baPWV_LL” bezeichnet) und eine Linker-Oberarm-Rechtes-Fußgelenk-Pulswellengeschwindigkeit (nachstehend auch als ”baPWV_LR” bezeichnet) zu berechnen. Die Zeiten Tr und Tl in 5 geben Pulslaufzeiten (PTT) an.
Es sei bemerkt, dass die Blutgefäßlänge, die bei der Berechnung der beiden baPWV-Typen notwendig ist, durch Anwenden der Größe der Messperson auf einen vorgegebenen Konvertierungsausdruck berechnet wird. Die Größe der Messperson wird beispielsweise unter Verwendung der Betriebseinheit 6 eingegeben.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 kann ferner einen Stabilitätsgrad des Schlagens für alle bei der Berechnung des Analyseindex verwendeten Pulswellen durch Integrieren der Näherungsgrade der bei der Berechnung des Analyseindex verwendeten Pulswellenformgestalten berechnen. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird ein Stabilitätsgrad des Schlagens für alle für die Berechnung vorgesehenen Pulswellen für jede von baPWV_RL und baPWV_RR berechnet. Der Stabilitätsgrad des Schlagens wird auf der Grundlage der bei der baPWV-Berechnung verwendeten Pulswellenformen an Stelle der Pulswellenformen aller gemessenen Schläge abgeleitet, und der Stabilitätsgrad des Schlagens hat daher eine direkte Beziehung mit der Zuverlässigkeit von baPWV. Dementsprechend kann ausgesagt werden, dass durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechnete Stabilitätsgrade des Schlagens die Zuverlässigkeit (Grad, bis zu dem der Wert zuverlässig ist) der entsprechenden baPWV angeben.
Es sei bemerkt, dass in dem Fall, in dem ein Fehlausrichtungsgrad an Stelle eines Näherungsgrads berechnet wird, ein durch Integrieren der Fehlausrichtungsgrade der bei der Berechnung des Analyseindex verwendeten Pulswellenformgestalten erhaltener Wert als Unterbrechungsgrad des Schlagens für alle bei der Berechnung des Analyseindex verwendeten Pulswellen berechnet wird.
Die beiden baPWV-Typen und die Stabilitätsgrade, die durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechnet wurden, werden an die Ausgabeeinheit 4 ausgegeben. Die Ausgabeeinheit 4 gibt die Werte baPWV_RL und baPWV_RR und auch Indizes, die jeweils die Zuverlässigkeit der beiden baPWV-Typen angeben, in Zusammenhang mit der entsprechenden baPWV aus. Die als Stabilitätsgrade des Schlagens berechneten Werte können als die Indizes ausgegeben werden, welche die Zuverlässigkeit der beiden baPWV-Typen angeben, oder Niveauwerte, Markierungen, Zeichen oder dergleichen können die berechneten Werte ersetzen und als die Indizes ausgegeben werden, welche die Zuverlässigkeit der beiden baPWV-Typen angeben.
Ähnlich der Pulswellen-Messeinheit 102 ist die Blutdruck-Messeinheit 106 mit der Einstelleinheit 30 und der A/D-Wandlereinheit 29 verbunden und führt eine Verarbeitung zum Messen des Blutdrucks an jeder Extremität aus. Die Blutdruck-Messeinheit 106 stellt den Innendruck der Manschetten 24 durch Übertragen eines Befehlssignals zur Einstelleinheit 30 ein und empfängt Manschettendrucksignale Par(t), Pal(t), Pbr(t) und Pbl(t), die ansprechend auf das Befehlssignal erfasst worden sind. Die Blutdruck-Messeinheit 106 misst einen systolischen Blutdruck und einen diastolischen Blutdruck für jede Extremität der Messperson 200 entsprechend einer bekannten oszillometrischen Technik. Insbesondere werden der systolische Blutdruck und der diastolische Blutdruck für jede Extremität durch schnelles Erhöhen des Manschettendrucks auf einen vorgegebenen Druckwert und anschließendes Anwenden von Zeitreihen-Manschettendrucksignalen, die erfasst werden, während der Druck allmählich verringert wird, auf einen vorgegebenen Algorithmus berechnet. Die Blutdruck-Messeinheit 106 kann ferner die Anzahl der Pulsschläge, den durchschnittlichen Blutdruck und den Pulsdruck messen.
Die Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 berechnet einen vorgegebenen Blutdruckindex auf der Grundlage der durch die Blutdruck-Messeinheit 106 gemessenen Blutdruckwerte. Der ”Blutdruckindex” gemäß der vorliegenden Ausführungsform bezieht sich auf einen Index, der eine Korrelation mit dem Grad der Blutgefäßverstopfung (Grad der Arterienstenose) aufweist, und ein spezifisches Beispiel davon ist der ABI (”Ankle Brachial Index” – Fußgelenk-Arm-Index). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird der ABI unter Verwendung sowohl des linken als auch des rechten Fußgelenks und eines Oberarms als Messstellen berechnet. Beispielsweise werden das Verhältnis zwischen dem systolischen Blutdruck im rechten Oberarm und dem systolischen Blutdruck im rechten Fußgelenk und das Verhältnis zwischen dem systolischen Blutdruck im rechten Oberarm und dem systolischen Blutdruck im linken Fußgelenk als ”ABI_RR” bzw. ”ABI_RL” berechnet. Es sei bemerkt, dass auch bei der Berechnung jedes ABI der rechte Oberarm als Messstelle verwendet werden kann, wenn der systolische Blutdruck im rechten Oberarm höher ist als jener im linken Oberarm, und der linke Oberarm als Messstelle verwendet werden kann, wenn der systolische Blutdruck im linken Oberarm höher ist als jener im rechten Oberarm. Auch kann der Durchschnitt des systolischen Blutdrucks im rechten Oberarm und des systolischen Blutdrucks im linken Oberarm bei der ABI-Berechnung als der Oberarm-Blutdruck verwendet werden. Wenngleich gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein ABI als Blutdruckindex berechnet wird, kann auch eine andere Blutdruck-Merkmalsgröße verwendet werden.
Die Messergebnisse der Blutdruck-Messeinheit 106 und die durch die Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 berechneten Werte ABI_RR und ABI_RL werden an die Ausgabeeinheit 4 ausgegeben. Die Ausgabeeinheit 4 gibt die Werte baPWV_RL und baPWV_RR sowie die jeweiligen Indizes, die ihre Zuverlässigkeit angeben, zusammen mit den Blutdruckwerten jeder Extremität und den Werten ABI_RR und ABI_RL aus. Dementsprechend kann eine im Gesundheitswesen tätige Person in der Art eines Arztes genauer diagnostizieren, ob der Verdacht einer Arteriosklerose vorliegt.
Die vorstehend beschriebenen Operationen der Pulswellen-Messeinheit 102, der Analyseverarbeitungseinheit 104, der Blutdruck-Messeinheit 106 und der Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 können durch Ausführen im ROM 12 gespeicherter Software verwirklicht werden, oder die Operationen von mindestens einer der vorstehenden Einheiten können durch Hardware verwirklicht werden. Auch kann ein Teil der durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 ausgeführten Verarbeitung durch Hardware verwirklicht werden.
Operationen
Als nächstes werden Operationen beschrieben, die durch die Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ausgeführt werden. Die folgende Beschreibung der Operationen konzentriert sich auf die von der Analyseverarbeitungseinheit 104, welche der charakteristischste Abschnitt der vorliegenden Ausführungsform ist, ausgeführte Verarbeitung.
6 ist ein Flussdiagramm, das eine Pulswellen-Analyseverarbeitung gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die in dem Flussdiagramm aus 6 dargestellte Verarbeitung wird vorab als ein Programm im ROM 12 gespeichert, und die Funktionalität der Pulswellen-Analyseverarbeitung wird durch die CPU 10 verwirklicht, welche das Programm ausliest und ausführt.
Es sei bemerkt, dass angenommen wird, dass dann, wenn die Pulswellen-Analyseverarbeitung eingeleitet wird, Pulswellenformen für jede Extremität, die durch die Pulswellen-Messeinheit 102 gemessen worden sind, im RAM 14 oder in der Speichervorrichtung 8 gespeichert sind. Mit anderen Worten ist die Pulswellen-Analyseverarbeitung gemäß der vorliegenden Ausführungsform nicht darauf beschränkt, unmittelbar nach der Pulswellenmessung ausgeführt zu werden, und sie kann auch an Pulswellenformen ausgeführt werden, die in der Vergangenheit gemessen wurden und in der Speichervorrichtung 8 gespeichert sind.
Wie in 6 dargestellt ist, führt die Analyseverarbeitungseinheit 104 für jede als Messstelle dienende Extremität eine Verarbeitung zum Trennen der gespeicherten Pulswellenform für mehrere Schläge aus (Schritt S102). Dementsprechend wird die Pulswellenform für mehrere Schläge Schlag für Schlag getrennt, und die Pulswellenformgestalten jedes Schlags werden erkannt.
Anschließend mittelt die Analyseverarbeitungseinheit 104 für jede Extremität die Pulswellenformgestalten aller Schläge, die erkannt wurden (Schritt S104), und berechnet einen Näherungsgrad zwischen der gemittelten Pulswellenformgestalt (integrierten Gestalt) und jeder Pulswellenformgestalt (Schritt S106). Beispielsweise wird der vorstehend beschriebene Ausdruck (1) bei der Berechnung des Näherungsgrads verwendet. Die für jede Extremität berechneten Näherungsgrade jeder Pulswelle werden vorübergehend im RAM 14 aufgezeichnet.
Die Analyseverarbeitungseinheit 104 führt eine Verarbeitung zum Ausschließen von Schlägen, für die der Näherungsgrad niedrig ist, aus (Schritt S108). Insbesondere wird zuerst für jede Extremität eine Pulswellenformgestalt spezifiziert, für die der Näherungsgrad eine bestimmte Bedingung nicht erfüllt (beispielsweise ist der Näherungsgrad kleiner oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert), und die spezifizierte Pulswellenformgestalt wird als Ziel einer baPWV-Berechnung ausgeschlossen. Es sei bemerkt, dass der beim Spezifizieren solcher Pulswellenformgestalten verwendete Schwellenwert nicht auf einen vorgegebenen Wert beschränkt ist. Beispielsweise ist eine Konfiguration möglich, bei der der Schwellenwert auf der Grundlage des durchschnittlichen Näherungsgrads für alle Schläge bestimmt wird und eine Pulswellenformgestalt, die eine Bedingung bei Verwendung dieses Bezugs (des bestimmten Schwellenwerts) nicht erfüllt, zum Ausschluss als Ziel spezifiziert wird. Als Ergebnis der Ausschlussverarbeitung werden Informationen, die angeben, ob Pulswellenformgestalten bei der baPWV-Berechnung zu verwenden sind, vorübergehend im RAM 14 aufgezeichnet.
7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Ausschlussverarbeitungsergebnissen in Schritt S108 aus 6 zeigt.
Wie in 7 dargestellt ist, geben die in Zusammenhang mit jedem Schlag i (i = 1, 2, 3, ..., n) aufgezeichneten Informationen an, ob die Pulswellenformgestalten des rechten Oberarms, des linken Oberarms, des rechten Fußgelenks und des linken Fußgelenks als Berechnungsziele ausgeschlossen worden sind. Beispielsweise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform ”1” in einem Feld aufgezeichnet, das einer Schlagnummer entspricht, falls festgestellt wurde, dass die Pulswellenform auszuschließen ist, und es wird andernfalls ”0” aufgezeichnet. Es sei bemerkt, dass das Verfahren zum Halten von Ausschlussverarbeitungsergebnissen für jede Extremität nicht auf das in 7 dargestellte Beispiel beschränkt ist.
Wenn die Ausschlussverarbeitung endet, wird eine baPWV(Pulswellengeschwindigkeit)-Berechnung entsprechend den Verarbeitungsergebnissen ausgeführt (Schritt S110). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform werden als Ergebnis der Ausschlussverarbeitung von Schritt S108 Schläge ausgeschlossen, von denen festgestellt wurde, dass sie einen geringen Näherungsgrad haben, und es werden sowohl baPWV_RL als auch baPWV_RR berechnet.
Nachfolgend wird das Verfahren zum Berechnen jeder baPWV unter der Annahme beschrieben, dass die in 7 dargestellten Ergebnisse aufgezeichnet worden sind. Im Fall der Berechnung von baPWV_RL werden die Pulswelle des rechten Oberarms und die Pulswelle des linken Fußgelenks verwendet. Wie in 7 dargestellt ist, wurde aufgezeichnet, dass die Pulswelle des dritten Schlags des rechten Oberarms und die Pulswelle des sechsten Schlags des linken Fußgelenks als Ziele ausgeschlossen worden sind. Dementsprechend werden die Pulswellen des dritten und des sechsten Schlags ausgeschlossen, wenn baPWV_RL berechnet wird. Insbesondere werden für jeden der vom dritten und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge die Pulslaufzeiten der Pulswellen des rechten Oberarms und des linken Fußgelenks berechnet, und die baPWV_RL wird unter Verwendung des Durchschnittswerts der berechneten Pulslaufzeiten und eines Schätzwerts der Blutgefäßlänge berechnet.
Im Fall der Berechnung von baPWV_RR werden die Pulswelle des rechten Oberarms und die Pulswelle des rechten Fußgelenks verwendet. Wie in 7 dargestellt ist, wurde aufgezeichnet, dass die Pulswelle des dritten Schlags des rechten Oberarms und die Pulswellen des fünften und des sechsten Schlags des rechten Fußgelenks als Ziele ausgeschlossen worden sind. Dementsprechend werden die Pulswellen des dritten, des fünften und des sechsten Schlags ausgeschlossen, wenn baPWV_RR berechnet wird. Insbesondere werden für jeden der vom dritten, vom fünften und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge die Pulslaufzeiten der Pulswellen des rechten Oberarms und des rechten Fußgelenks berechnet und baPWV_RR unter Verwendung des Durchschnittswerts der berechneten Pulslaufzeiten und eines Schätzwerts der Blutgefäßlänge berechnet.
Auf diese Weise wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei der Berechnung jeder baPWV keine stark unterbrochene Pulswellenform verwendet, wodurch das zuverlässige Berechnen eines Analyseindex ermöglicht wird. Auch wird durch Integrieren gemessener Wellenformen eine Pulswellenformgestalt erhalten, die als ein Bezug bei der Berechnung des Näherungsgrads dient. Dies ermöglicht das Spezifizieren von Pulswellenformgestalten, die entsprechend dem klinischen Zustand oder der klinischen Bedingung der Messperson, wenn die Messung ausgeführt wird, geeignet auszuschließen sind, oder einer Messbedingung (beispielsweise unmittelbar nach der Verabreichung einer Medikation).
Als nächstes berechnet die Analyseverarbeitungseinheit 104 die Zuverlässigkeit jeder baPWV (Schritt S112). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird für jede von baPWV_RL und baPWV_RR ein Stabilitätsgrad des Schlagens für alle bei der Berechnung verwendeten Pulswellen berechnet. Insbesondere wird der Stabilitätsgrad des Schlagens für alle bei der Berechnung von baPWV_RL verwendeten Pulswellen (d. h. die Zuverlässigkeit von baPWV_RL) durch Integrieren (beispielsweise Mitteln) der Näherungsgrade der bei der Berechnung von baPWV_RL verwendeten Schläge berechnet. Weil die Pulswellen des dritten und des sechsten Schlags in dem Beispiel aus 7 bei der Berechnung von baPWV_RL ausgeschlossen werden, wird die Zuverlässigkeit von baPWV_RL als ein durch Mitteln der Näherungsgrade der Schläge des rechten Oberarms und des linken Fußgelenks, die vom dritten und vom sechsten Schlag verschieden sind, erhaltener Wert dargestellt.
Insbesondere wird bei den Pulswellenformgestalten des rechten Oberarms ein Durchschnittswert für die Näherungsgrade der vom dritten und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge erhalten und bei den Pulswellenformgestalten des linken Fußgelenks ein Durchschnittswert für die Näherungsgrade der vom dritten und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge erhalten. Ein durch anschließendes Mitteln dieser Durchschnittswerte erhaltener Wert wird als Stabilitätsgrad für alle bei der Berechnung verwendeten Pulswellen berechnet.
Alternativ ist eine Konfiguration möglich, bei der ein durch Mitteln der Näherungsgrade aller vom dritten und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge von den Pulswellenformgestalten des rechten Oberarms und der Näherungsgrade aller vom dritten und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge von den Pulswellenformgestalten des linken Fußgelenks erhaltener Wert als Stabilitätsgrad aller bei der Berechnung verwendeten Pulswellen berechnet wird.
Die Zuverlässigkeit von baPWV_RR wird unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens berechnet. Weil die Pulswellen des dritten, des fünften und des sechsten Schlags in dem Beispiel aus 7 bei der Berechnung von baPWV_RR ausgeschlossen werden, wird die Zuverlässigkeit von baPWV_RR durch Integrieren (beispielsweise Mitteln) der Näherungsgrade mit der integrierten Gestalt für die vom dritten, vom fünften und vom sechsten Schlag verschiedenen Schläge berechnet.
Auf diese Weise wird die Zuverlässigkeit jedes baPWV-Typs durch individuelles Bewerten der Näherungsgrade mit der integrierten Gestalt und anschließendes Integrieren der Näherungsgrade für alle Schläge, die bei der Indexberechnung verwendet worden sind, erhalten. Dementsprechend kann erreicht werden, dass der Grad des Einflusses eines Schlags auf die Gesamtheit entsprechend dem Fall wird, in dem ein herkömmlich ausgeführtes baPWV-Berechnungsverfahren verwendet wird (Berechnen einer Pulslaufzeit für jeden Schlag und Dividieren eines Schätzwerts der Blutgefäßlänge durch den Durchschnitt der Pulslaufzeiten).
Wenn die vorstehend beschriebene Analyseverarbeitung endet, werden die Analyseergebnisse an die Ausgabeeinheit 4 ausgegeben (Schritt S114). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform druckt die Ausgabeeinheit 4, die als ein Drucker (Treiber) wirkt, die erhaltenen Analyseergebnisse auf ein Papiermedium. Beispielsweise werden die in 8 dargestellten Analyseergebnisinformationen auf ein Papiermedium gedruckt.
8 ist ein Diagramm, das ein Beispiel einer Ausgabe von Analyseergebnisinformationen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Wie in 8 dargestellt ist, sind auf das Papiermedium als Ergebnisse der Pulswellenanalyse ein baPWV_RR-Wert 91, ein die Zuverlässigkeit von baPWV_RR angebender Index 92, ein baPWV_RL-Wert 93 und ein die Zuverlässigkeit von baPWV_RL angebender Index 94 gedruckt. Der die Zuverlässigkeit angebende Index besteht beispielsweise aus fünf Zeichenniveaus in der Reihenfolge höchster Zuverlässigkeit (in der Reihenfolge höchster Stabilität), nämlich ”+++”, ”++”, ”+”, ”±” und ”–”.
Die fünf anzuzeigenden Zeichen werden in Zusammenhang mit Zahlenbereichen von Stabilitätsgraden vorab im ROM 12 gespeichert.
Auf diese Weise werden die die Zuverlässigkeit angebenden Indizes 92 und 94 direkt unterhalb der baPWV-Werte 91 und 93, denen sie entsprechen, angeordnet, und diese Indizes werden demgemäß in Zusammenhang mit den entsprechenden Werten gedruckt. Dadurch kann eine im Gesundheitswesen tätige Person in der Art eines Arztes eine genauere Diagnose stellen, indem er nicht nur die als Analyseindizes ausgegebenen baPWV-Werte sondern auch die Zuverlässigkeit der Indizes berücksichtigt.
Wie vorstehend beschrieben wurde, kann die Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß der vorliegenden Ausführungsform auch den Blutdruck jeder Extremität messen und die Werte ABI_RR und ABI_RL berechnen. Dementsprechend werden in 8 ferner der Blutdruck 81 im rechten Oberarm, der Blutdruck 82 im rechten Fußgelenk, der Blutdruck 83 im linken Oberarm, der Blutdruck 84 im linken Fußgelenk, der ABI_RR-Wert 85 und der ABI_RL-Wert 86 ausgegeben.
Die Einheiten der in 8 dargestellten baPWV-Werte und Blutdruckwerte sind ”cm/s” bzw. ”mmHg”.
Es können auch die vorstehend beschriebenen Werte UT und %MAP als Analyseergebnisinformationen ausgegeben werden. Es kann auch eine Graphik in der Art der in 9 dargestellten ausgegeben werden.
9 ist ein Diagramm, das ein anderes Beispiel einer Ausgabe von Analyseergebnisinformationen gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
In der in 9 dargestellten Graphik geben die vertikale Achse baPWV und die horizontale Achse ABI an. In dieser Graphik sind entsprechend der baPWV und dem ABI vorab festgelegte Arterioskleroseniveaus identifizierbar dargestellt (beispielsweise durch Farbcodierung). In dieser Graphik sind die Arterioskleroseniveaus des rechten unteren Beins und des linken unteren Beins durch vorgegebene Markierungen, Zeichen, Vorzeichen oder dergleichen angegeben.
In 9 ist das Arterioskleroseniveau des rechten unteren Beins durch die Position einer am Schnittpunkt der durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechneten baPWV_RR und der durch die Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 berechneten ABI_RR eingetragenen schwarzen Dreiecksmarkierung angegeben. Das Arterioskleroseniveau des linken unteren Beins wird durch die Position einer am Schnittpunkt der durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechneten baPWV_RL und des durch die Blutdruckindex-Berechnungseinheit 108 berechneten ABI_RL eingetragenen weißen Dreiecksmarkierung angegeben.
Es sei bemerkt, dass gemäß der vorliegenden Ausführungsform sowohl der gemessene baPWV_RR-Wert als auch der gemessene baPWV_RL-Wert als Analyseergebnisinformationen ausgegeben werden. Zwischen den gemessenen Werten baPWV_RR und baPWV_RL kann jedoch als Pulswellen-Analyseergebnis nur die baPWV ausgegeben werden, die die in Schritt S112 in 6 berechnete höhere Zuverlässigkeit (Stabilität) hat. Weil im Allgemeinen nur kurze Informationen auf einen dem Patienten zu präsentierenden Bericht gedruckt werden, ist eine Konfiguration möglich, bei der nur eine baPWV für den Bericht des Patienten gedruckt wird. In einem solchen Fall kann an Stelle der in 9 dargestellten Graphik eine Graphik in der Art der in 10 dargestellten gedruckt werden. Bei der in 10 dargestellten Graphik geben die vertikale Achse baPWV und die horizontale Achse ABI an, und es ist nur die baPWV mit der höheren Stabilität aufgetragen. Auf diese Weise ist es durch Ausgeben nur des baPWV-Werts mit der höheren Zuverlässigkeit (Stabilität) möglich, eine Feststellung oder Diagnose zu bilden, die geeigneter ist als in dem Fall, in dem einfach die baPWV mit dem höheren Wert oder dem Durchschnittswert der linken und der rechten baPWV aufgetragen wird.
Ausdruck zum Berechnen des Näherungsgrads
Wie vorstehend beschrieben wurde, werden gemäß der vorliegenden Ausführungsform Näherungsgrade zwischen einer integrierten Pulswelle und jedem Schlag verwendet, um einen Analyseindex genau zu berechnen. Dementsprechend muss der Ausdruck für das Berechnen des Näherungsgrads durch Experimentieren geeignet bestimmt werden.
Die 11A bis 27B sind Diagramme, die Beispiele zeigen, in denen die Pulswellenformgestalten jedes Schlags unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung für jeweilige Messungen ID1 bis ID17 einander überlagert sind. In den 11A bis 27A ist entlang einer Zeitachse eine gemessene Pulswellenform für mehrere Schläge angegeben, und in den 11B bis 27B sind die Pulswellenformgestalten der jeweiligen in den 11A bis 27A dargestellten Schläge unter Verwendung der Anstiegsposition als Ursprung einander überlagert dargestellt. Die durch die vertikale Achse in den
11A bis 27A angegebenen Werte stellen durch Ausführen einer Digitalwandlung an Druckwerten erhaltene Ausgangswerte dar, und die durch die vertikale Achse in den 11B bis 27B angegebenen Werte stellen die Amplitude dar. Auch stellen die Trenner auf der horizontalen Achse in den 11B bis 27B Abtastpunkte dar.
28 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Reihenfolge der durch eine Vorrichtung berechneten Näherungsgrade und der Reihenfolge der vom Betrachter gebildeten Näherungsgrade im Fall der vorgesehenen Pulswellenformen aus den 11A bis 27B zeigt.
In 28 gibt ”Index” für jede Messungskennung einen durch Anwenden eines vorgegebenen Wandlungsausdrucks auf den durch den vorstehend beschriebenen Ausdruck (1) berechneten Durchschnittswert der Näherungsgrade jedes Schlags (in Bezug auf eine nicht dargestellte integrierte Gestalt) erhaltenen Prozentsatz an. Auch gibt ”Vorrichtungsreihenfolge” die als Prozentsätze dargestellten Indizes in der Reihenfolge des höchsten Prozentsatzes an. Ferner gibt ”Beobachterreihenfolge” für jede Messungskennung die von einem Benutzer mit ausreichend Kenntnis über Pulswellen in der Art einer im Gesundheitswesen tätigen Person oder des Entwicklers der Pulswellen-Analysevorrichtung 100 entsprechend einem Handbuch bestimmte Reihenfolge des Durchschnittswerts der Näherungsgrade jedes Schlags (in Bezug auf eine nicht dargestellte integrierte Gestalt) an.
29 ist ein Diagramm, in dem die Korrelation zwischen der durch die Vorrichtung erhaltenen Näherungsreihenfolge und der in 28 dargestellten durch den Betrachter erhaltenen Näherungsreihenfolge dargestellt ist. Wie in 29 dargestellt ist, wird ein Bestimmungskoeffizient R2 der Korrelation zwischen den beiden als 0,6844 ausgedrückt, wenn in einer zweidimensionalen Koordinatenebene auf der Y-Achse ”Reihenfolge bei der Bestimmung durch eine Person (Betrachterreihenfolge)” angegeben ist und auf der X-Achse ”Vorrichtungsbestimmungsreihenfolge” angegeben ist.
Wenngleich auf diese Weise im Fall der Berechnung von Näherungsgraden unter Verwendung des vorstehend beschriebenen Ausdrucks (1) Ergebnisse in der Nähe der Betrachterreihenfolge erhalten werden können, ist es wünschenswert, den Ausdruck zum Berechnen des Näherungsgrads durch Experimentieren als einen Ausdruck zu bestimmen, bei dem die Betrachterreihenfolge und die Vorrichtungsbestimmungsreihenfolge übereinstimmen, d. h. einen Ausdruck, bei dem sich der Bestimmungskoeffizient R2 1,0 nähert. Dies liegt daran, dass die Unterbrechung einer Wellenform (Arrhythmie oder Körperbewegung) herkömmlich durch eine Person in der Art einer im Gesundheitswesen tätigen Person visuell festgestellt wurde.
Variation 1
Gemäß der vorstehenden Ausführungsform wird im Fall der Berechnung der baPWV der Arm auf der als Standard festgelegten Seite (beispielsweise der rechte Arm) als Oberarm-Messstelle verwendet. Alternativ wird entsprechend einer Blutdruckdifferenz zwischen dem rechten Oberarm und dem linken Oberarm festgelegt, ob der rechte Oberarm oder der linke Oberarm bei der baPWV-Berechnung zu verwenden ist.
Die bei der baPWV-Berechnung zu verwendende Oberarm-Messstelle kann jedoch auch auf der Grundlage der durch die Analyseverarbeitungseinheit 104 berechneten Näherungsgrade festgelegt werden.
Insbesondere kann eine Verarbeitung in der Art der folgenden in Schritt S110 (Berechnen der Pulswellengeschwindigkeit) in 6 ausgeführt werden. Auch in der folgenden Beschreibung wird angenommen, dass festgelegt wurde, dass die Pulswelle des rechten Oberarms standardmäßig bei der baPWV-Berechnung zu verwenden ist.
In dem unmittelbar vorhergehenden Schritt S108 (Ausschlussverarbeitung) stellt die Analyseverarbeitungseinheit 104 fest, ob der Durchschnittswert ”AVr” der Näherungsgrade der Schläge ”BTr”, die nicht als Berechnungsziele unter den Pulswellen des rechten Oberarms ausgeschlossen worden sind, größer oder gleich einem vorgegebenen Schwellenwert ist. Falls festgestellt wird, dass der Durchschnittswert AVr kleiner als der Schwellenwert ist, werden die Pulswellen des linken Oberarms bei der baPWV-Berechnung verwendet. Auch ist eine Konfiguration möglich, bei der dem Benutzer mitgeteilt wird, die Messung zu wiederholen, falls der Durchschnittswert ”AVl” der Näherungsgrade der Schläge ”BTl”, die unter den Pulswellen des linken Oberarms nicht als Berechnungsziele ausgeschlossen worden sind, kleiner als der vorgegebene Schwellenwert ist.
Auch können der Durchschnittswert AVr und der Durchschnittswert AVl verglichen werden und die Pulswellen der Stelle, für die der Wert höher ist, bei der baPWV-Berechnung verwendet werden.
Wenn 7 als Beispiel genommen wird, sind die Schläge BTr die vom dritten Schlag verschiedenen Schläge, bei denen der Näherungsgrad bei der integrierten Pulswelle des rechten Oberarms gering war. Ferner können die Schläge BTr auch bei Berücksichtigung der Ausschlussergebnisse für die Fußgelenk-Pulswellen die vom dritten, fünften und sechsten Schlag verschiedenen Schläge sein. Ähnlich sind die Schläge BTl die vom vierten Schlag verschiedenen Schläge, bei denen der Näherungsgrad bei der integrierten Pulswelle des linken Oberarms gering war, Überdies können die Schläge BTl auch unter Berücksichtigung der Ausschlussergebnisse für die Fußgelenk-Pulswellen die vom vierten bis sechsten Schlag verschiedenen Schläge sein.
Auch für die Fußgelenk-Pulswellen ist ähnlich wie bei den Oberarm-Pulswellen eine Konfiguration möglich, bei der lediglich entweder die linken oder die rechten Pulswellen bei der baPWV-Berechnung verwendet werden und nur eine baPWV unter Verwendung der stabilen Oberarm-Pulswellen und der Fußgelenk-Pulswellen berechnet wird.
Variation 2
Wenngleich die baPWV_RL und die baPWV_RR gemäß der vorstehenden Ausführungsform gemessen werden, kann die PWV eine PWV sein, die anhand Pulswellen an einer Messstelle berechnet werden kann.
Im Fall der Berechnung einer PWV anhand Pulswellen an einer Messstelle wird die PWV durch Dividieren der Pulswellen-Laufstrecke (Lpt) durch die Pulslaufzeit (PTT) erhalten. Die Laufstrecke ist die so genannte ”Rumpflänge”, und sie ist das Doppelte des Abstands zwischen dem Herzen und der Verzweigung der Iliakalarterie, welche die Reflexionsstelle ist. Die Rumpflänge ist eine zur Körpergröße proportionale Länge. Wenngleich die Pulswellen-Laufstrecke nicht direkt gemessen werden kann, kann sie unter Verwendung eines vorgegebenen Umwandlungsausdrucks erhalten werden. Die PTT wird durch Anwenden der in 30 dargestellten Werte Tpp und TR auf einen vorgegebenen Umwandlungsausdruck berechnet. Der Wert Tpp stellt das Zeitintervall von dem Zeitpunkt, bei dem die Spitze (das Maximum) der Ejektionswelle, welche die laufende Welle ist, auftritt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Spitze (das Maximum) der Reflexionswelle auftritt, dar. Der Wert TR stellt das Zeitintervall von dem Zeitpunkt, zu dem die Ejektionswelle auftritt, bis zu dem Zeitpunkt, zu dem die Reflexionswelle auftritt, weil die laufende Welle an der Verzweigung der Iliakalarterie reflektiert wird und zurückkehrt, dar. Diese Werte können auch als Indizes für das Bestimmen des Grads der Arteriosklerose verwendet werden. In 30 ist Tpp durch das Zeitintervall vom Punkt A, welcher der Ejektionswellen-Spitzenpunkt ist, bis zum Punkt B, welcher der Reflexionswellen-Spitzenpunkt ist, dargestellt. In 30 ist TR durch das Zeitintervall vom Anstiegspunkt der Ejektionswelle bis zum Anstiegspunkt der Reflexionswelle dargestellt.
Auch kann ein AI als Analyseindex berechnet werden. In diesem Fall extrahiert die Analyseverarbeitungseinheit (104), wie in 30 dargestellt ist, die Amplitude P2 am Punkt B in Bezug auf die Amplitude P1 am Punkt A und erhält einen AI-Wert durch Dividieren der Amplitude P1 durch die Amplitude P2.
Im Fall der Berechnung einer solchen PWV oder eines solchen AI als Analyseindex ist eine Konfiguration möglich, bei der der die Indexberechnung beeinflussende Bereich auf den Bereich vom Pulsanstiegspunkt bis zur Reflexionswellenspitze begrenzt wird, wenn der Näherungsgrad berechnet wird.
Variation 3
Wenngleich beschrieben wurde, dass die Pulswellen-Analysevorrichtung 100 gemäß den vorstehenden Ausführungsformen die Detektionseinheiten 20, die Manschetten 24 und die Informationsverarbeitungseinheit 1 aufweist, kann die Pulswellen-Analysevorrichtung auch in einem gewöhnlichen Computer verwirklicht werden, der die Detektionseinheiten 20 oder die Manschetten 24 nicht aufweist. Insbesondere kann die Pulswellen-Analysevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Pulswellen-Analyseverarbeitung in der Art der in 6 dargestellten verwirklichen, solange sie die Funktionalität der Analyseverarbeitungseinheit 104 aufweist, die typischerweise durch die CPU 10 verwirklicht wird. Der gewöhnliche Computer braucht lediglich eine der Informationsverarbeitungseinheit 1 ähnliche Hardware zu haben.
Ein durch die Pulswellen-Analysevorrichtungen gemäß der vorliegenden Ausführungsform und die Variationen ausgeführtes Pulswellen-Analyseverfahren kann als ein Programm bereitgestellt werden. Ein solches Programm ist auf einem computerlesbaren nichtflüchtigen Speichermedium aufgezeichnet. Beispiele eines computerlesbaren Aufzeichnungsmediums umfassen ein optisches Medium in der Art einer CD-ROM (Compact Disc-ROM) und ein magnetisches Aufzeichnungsmedium in der Art einer Speicherkarte. Auch kann ein solches Programm auf einem computerlesbaren Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet sein und als ein Programmprodukt bereitgestellt werden. Das Programm kann auch durch Herunterladen über ein Netzwerk bereitgestellt werden.
Es sei bemerkt, dass das Programm gemäß der vorliegenden Ausführungsform notwendige Module von als Teil eines Computerbetriebssystems (OS) bereitgestellten Programmmodulen in einer vorgegebenen Sequenz zu vorgegebenen Zeiten aufrufen kann und bewirken kann, dass diese Module eine Verarbeitung ausführen. In diesem Fall wird die Verarbeitung in Zusammen arbeit mit dem OS ausgeführt, ohne dass die vorstehenden Module in das Programm selbst aufgenommen sind. Ein solches Programm, das keine Module aufweist, kann auch das Programm gemäß der vorliegenden Ausführungsform sein.
Auch kann das Programm gemäß der vorliegenden Ausführungsform als in einen Teil eines anderen Programms aufgenommen bereitgestellt werden. Auch in diesem Fall wird die Verarbeitung in Zusammenarbeit mit dem anderen Programm ausgeführt, ohne dass die in dem anderen Programm enthaltenen Module in das Programm selbst aufgenommen werden. Ein solches in ein anderes Programm aufgenommenes Programm kann auch das Programm gemäß der vorliegenden Ausführungsform sein.
Das bereitgestellte Programmprodukt wird ausgeführt, nachdem es in einer Programmspeichereinheit in der Art einer Festplatte installiert wurde. Es sei bemerkt, dass das Programmprodukt das Programm selbst und das Speichermedium, auf dem das Programm gespeichert ist, aufweist.
Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung sind in jeder Hinsicht nur als erläuternd und nicht aus einschränkend anzusehen. Der Schutzumfang der Erfindung ist durch die anliegenden Ansprüche und nicht durch die vorstehende Beschreibung angegeben, und alle Änderungen, die in die Bedeutung und den Äquivalenzbereich der Ansprüche fallen, sind in den Schutzumfang der Erfindung aufzunehmen.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Pulswellen-Analysevorrichtung einen Pulswellen-Analyseindex unter Verwendung ausschließlich stabiler Schläge, die nur einen geringen Einfluss durch Körperbewegungen und dergleichen aufweisen, berechnen.
Bezugszeichenliste

1: Informationsverarbeitungseinheit
2: Steuereinheit
4: Ausgabeeinheit
6: Betriebseinheit
8: Speichervorrichtrung
20ar, 20al, 20br, 20bl: Detektionseinheit
22al, 22ar, 22bl, 22br: Schlauch
24ar, 24al, 24br, 24bl: Manschette
25al, 25ar, 25bl, 25br: Druckpumpe
26al, 26ar, 26bl, 26br: Druckregelventil
27al, 27ar, 27bl, 27br: Schlauch
28al, 28ar, 28bl, 28br: Drucksensor
29al, 29ar, 29bl, 29br: A/D-Wandlereinheit
30: Einstelleinheit
100: Pulswellen-Analysevorrichtung
102: Pulswellen-Messeinheit
104: Anal yseverarbeitungseinheit
106: Blutdruck-Messeinheit
108: Blutdruckindex-Berechnungseinheit
200: Messperson

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-247221 A [0004]
JP 2001-128946 A [0005]
JP 10-328150 A [0006]
JP 2008-168073 A [0007]

Claims

Pulswellen-Analysevorrichtung (1), welche aufweist: eine Speichereinheit (8) zum Speichern einer Pulswellenform für mehrere Schläge, eine Analyseverarbeitungseinheit (2), die eine Verarbeitung zum Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex durch Analysieren der Pulswellenform für mehrere Schläge ausführt, wobei die Analyseverarbeitungseinheit (2) Pulswellenformgestalten jedes Schlags, welche die Pulswellenform für mehrere Schläge bilden, integriert, um eine integrierte Pulswellenformgestalt zu erhalten, und den Pulswellen-Analyseindex berechnet, nachdem sie als ein Berechnungsziel einen Schlag ausgeschlossen hat, für den der Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt und der Pulswellenformgestalt des Schlags niedrig ist, und eine Ausgabeeinheit (4) zum Ausgeben des berechneten Pulswellen-Analyseindex als ein Analyseergebnis.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Analyseverarbeitungseinheit (2) ferner den Stabilitätsgrad des Schlagens durch Integrieren der Näherungsgrade jeder bei der Berechnung des Pulswellen-Analyseindex verwendeten Pulswellenformgestalt berechnet und die Ausgabeeinheit (4) ferner den Stabilitätsgrad als einen die Zuverlässigkeit des Pulswellen-Analyseindex angebenden Index ausgibt.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 2, wobei die Speichereinheit (8) die Pulswellenform für mehrere Schläge für jede Extremität speichert, die Analyseverarbeitungseinheit (2) für jede Extremität die Pulswellenformgestalten jedes Schlags integriert und den Näherungsgrad, den Pulswellen-Analyseindex und den Stabilitätsgrad berechnet und die Ausgabeeinheit (4) als Analyseergebnis den Pulswellen-Analyseindex ausgibt, bei dem der Stabilitätsgrad am höchsten ist.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Speichereinheit (8) die Pulswellenform für mehrere Schläge für eine linke Extremität und eine rechte Extremität speichert und die Analyseverarbeitungseinheit (2) den Näherungsgrad für jede Extremität berechnet und den Pulswellen-Analyseindex unter Verwendung der Pulswellenformgestalt der Extremität, bei der der Näherungsgrad am höchsten ist, berechnet.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei die Analyseverarbeitungseinheit (2) beim Berechnen des Näherungsgrads die Pulswellenformgestalten jedes Schlags auf einen Bereich begrenzt, der einen Einfluss auf die Berechnung des Pulswellen-Analyseindex hat.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei der Pulswellen-Analyseindex den Grad der Arteriosklerose und/oder den Grad der Blutgefäßstenose angibt.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 6, wobei der Pulswellen-Analyseindex die Pulswellengeschwindigkeit als einen den Grad der Arteriosklerose angebenden Index aufweist.
Pulswellen-Analysevorrichtung (1) nach Anspruch 1, welche ferner aufweist: eine Pulswellen-Detektionseinheit (20ar, 20al, 20br, 20bl) zum Erfassen einer Pulswelle einer Extremität, wobei die Analyseverarbeitungseinheit (2) die Pulswellenform für mehrere Schläge auf der Grundlage eines Detektionssignals von der Pulswellen-Detektionseinheit (20ar, 20al, 20br, 20bl) berechnet.
Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Pulswellen-Analyseprogramm aufgezeichnet ist, um einen Computer zu veranlassen, als eine Vorrichtung zum Analysieren einer Pulswelle zu funktionieren, wobei das Pulswellen-Analyseprogramm den Computer veranlasst, die folgenden Schritte auszuführen: Integrieren von Pulswellenformgestalten jedes Schlags, die eine Pulswellenform für mehrere in einer Speichereinheit gespeicherte Schläge bilden, um eine integrierte Pulswellenformgestalt zu erhalten, Berechnen eines Pulswellen-Analyseindex, nachdem als ein Berechnungsziel ein Schlag ausgeschlossen wurde, bei dem der Näherungsgrad zwischen der integrierten Pulswellenformgestalt und der Pulswellenformgestalt des Schlags niedrig ist, und Ausgeben des berechneten Pulswellen-Analyseindex als ein Analyseergebnis.