JP2007209492A - Evaluation system for vascular endothelial function - Google Patents
Evaluation system for vascular endothelial function Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007209492A JP2007209492A JP2006031766A JP2006031766A JP2007209492A JP 2007209492 A JP2007209492 A JP 2007209492A JP 2006031766 A JP2006031766 A JP 2006031766A JP 2006031766 A JP2006031766 A JP 2006031766A JP 2007209492 A JP2007209492 A JP 2007209492A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pressure
- cuff
- cuff pressure
- predetermined
- endothelial function
- 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
Links
- 230000003845 vascular endothelial function Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 230000036772 blood pressure Effects 0.000 claims abstract description 59
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 30
- 230000008753 endothelial function Effects 0.000 claims abstract description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 10
- 230000024883 vasodilation Effects 0.000 claims description 9
- 230000017531 blood circulation Effects 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims description 4
- 230000035488 systolic blood pressure Effects 0.000 claims description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000002792 vascular Effects 0.000 abstract 1
- 206010003210 Arteriosclerosis Diseases 0.000 description 9
- 208000011775 arteriosclerosis disease Diseases 0.000 description 9
- 239000008280 blood Substances 0.000 description 5
- 210000004369 blood Anatomy 0.000 description 5
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 210000003556 vascular endothelial cell Anatomy 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N acetylcholine Chemical compound CC(=O)OCC[N+](C)(C)C OIPILFWXSMYKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960004373 acetylcholine Drugs 0.000 description 2
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 238000002583 angiography Methods 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 230000003416 augmentation Effects 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- 230000003915 cell function Effects 0.000 description 1
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035487 diastolic blood pressure Effects 0.000 description 1
- 230000010339 dilation Effects 0.000 description 1
- 238000001647 drug administration Methods 0.000 description 1
- 210000002889 endothelial cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000003989 endothelium vascular Anatomy 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012854 evaluation process Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 230000000304 vasodilatating effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Abstract
Description
本発明は、血管内皮細胞の機能を評価する血管内皮機能評価システムに関し、特に人体に無侵襲で、家庭内においても簡易に血液内皮細胞の機能を評価することができ、血圧も測定できるようにした簡易型血管内皮機能評価システムに関する。 The present invention relates to a vascular endothelial function evaluation system that evaluates the function of vascular endothelial cells, and in particular, it is non-invasive to the human body, can easily evaluate blood endothelial cell functions at home, and can also measure blood pressure. The present invention relates to a simplified vascular endothelial function evaluation system.
長寿社会化に伴い、老人の死亡、病気の原因として動脈硬化に伴うものが多く、したがって各人が動脈硬化の状態を容易に知ることができるようにすることが望まれている。動脈硬化の検査に際しては、従来より超音波画像検査、核磁気共鳴検査、ＣＴ検査、アイソトープを注射して観察する血流シンチグラム検査、カテーテルを使って直接造影剤で動脈を撮影する血管造影検査等が行われている。 Along with the longevity of society, there are many causes of mortality and illness of elderly people associated with arteriosclerosis. Therefore, it is desired that each person can easily know the state of arteriosclerosis. At the time of arteriosclerosis examination, ultrasonic imaging examination, nuclear magnetic resonance examination, CT examination, blood flow scintigram examination observed by injecting an isotope, angiography examination imaging the artery directly with a contrast medium using a catheter Etc. are done.
また、上記のような検査の他、広く血圧検査に用いられているようなカフ（腕帯）を用いて血流を数分間止めてから解放した後に生じる血管拡張の状態や、血管拡張機能のあるアセチルコリンを投与した後の血管拡張の状態を超音波画像診断装置を用いて検査し、評価することも行われている。更に、生体の一部に装着したカフを加圧して止血した後、平均血圧値以下まで減圧し、この時得られる脈波の反射波成分としてのＡＩ（Augmentation Index）を経時的に算出することで評価する方法も提案されている（特許文献１）。
従来、血管内皮機能検査で行われてきた薬物投与や超音波画像診断装置を用いた検査は侵襲的であリ、患者に負担が大きい。或いは専門的技術や知識を要するという問題があり、更には大型で高価な機器を必要とする等の問題もあった。また、前記特許文献１に開示された脈波の反射波成分ＡＩを用いる技術は未だ確立された技術とはいえないため、この技術を一般家庭で広く用いることには問題がある。 Conventionally, drug administration and examination using an ultrasonic diagnostic imaging apparatus, which have been performed in a vascular endothelial function test, are invasive and have a heavy burden on the patient. Or, there is a problem of requiring specialized technology and knowledge, and further, there is a problem of requiring a large and expensive device. Moreover, since the technique using the reflected wave component AI of the pulse wave disclosed in Patent Document 1 is not yet established, there is a problem in widely using this technique in general households.
したがって本発明は、家庭で誰もが簡単に用いることができ、且つ同じ装置により血圧も測定可能であり、しかも小型で安価な血管内皮機能評価システムを提供することを主たる目的とする。 Therefore, the main object of the present invention is to provide a vascular endothelial function evaluation system that can be easily used by anyone at home and can measure blood pressure with the same device, and is small and inexpensive.
本発明に係る血管内皮機能評価システムは、上記課題を解決するため、被験者の腕に装着するカフと、カフに加圧空気を供給する加圧空気供給部と、カフの圧力を検出する圧力センサーと、カフの圧力の制御を行うカフ圧制御部と、圧力センサーで検出した脈波データを処理するデータ処理部と、データ処理部で処理した結果を表示する表示部とを備え、前記カフ圧制御部では、カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持した後、急速減圧し、最高血圧を下回る所定の圧力でカフ圧に維持し、前記データ処理部では、前記最高血圧を下回る所定のカフ圧に維持しているとき、最初に現れる第１脈波のカフ圧ピーク値と、その後の最高カフ圧ピーク値との比の値により血管内皮機能の評価を行うことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a vascular endothelial function evaluation system according to the present invention includes a cuff attached to the arm of a subject, a pressurized air supply unit that supplies pressurized air to the cuff, and a pressure sensor that detects the pressure of the cuff. A cuff pressure control unit that controls cuff pressure, a data processing unit that processes pulse wave data detected by a pressure sensor, and a display unit that displays a result processed by the data processing unit, The control unit maintains the cuff pressure at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure, and then rapidly reduces the pressure and maintains the cuff pressure at a predetermined pressure lower than the maximum blood pressure. The data processing unit drops below the maximum blood pressure. When maintaining a predetermined cuff pressure, vascular endothelial function is evaluated based on a ratio value between the cuff pressure peak value of the first pulse wave that appears first and the subsequent maximum cuff pressure peak value. .
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、被験者の腕に装着するカフと、カフに加圧空気を供給する加圧空気供給部と、カフの圧力を検出する圧力センサーと、カフの圧力の制御を行うカフ圧制御部と、圧力センサーで検出した脈波データを処理するデータ処理部と、データ処理部で処理した結果を表示する表示部とを備え、前記カフ圧制御部では、カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持した後、急速減圧し、最高血圧を下回る所定の圧力でカフ圧に維持し、前記データ処理部では、前記最高血圧よりも低い所定のカフ圧に維持しているとき、前記所定の圧力に減圧してからの経過時間とカフ圧ピーク値の変化率から内皮機能を評価することを特徴とする。 In addition, another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention includes a cuff attached to a subject's arm, a pressurized air supply unit that supplies pressurized air to the cuff, a pressure sensor that detects the pressure of the cuff, and a cuff. A cuff pressure control unit for controlling the pressure of the pressure sensor, a data processing unit for processing the pulse wave data detected by the pressure sensor, and a display unit for displaying a result processed by the data processing unit. The cuff pressure is maintained at a predetermined cuff pressure higher than the systolic blood pressure, then rapidly depressurized, and maintained at the cuff pressure at a predetermined pressure lower than the systolic blood pressure. When the cuff pressure is maintained, the endothelial function is evaluated from the elapsed time after the pressure is reduced to the predetermined pressure and the change rate of the cuff pressure peak value.
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、前記血管内皮機能評価システムにおいて、前記最高血圧を下回る所定の圧力は、最低血圧よりも高い所定のカフ圧であることを特徴とする。 Another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention is characterized in that, in the vascular endothelial function evaluation system, the predetermined pressure lower than the systolic blood pressure is a predetermined cuff pressure higher than the diastolic blood pressure.
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、前記血管内皮機能評価システムにおいて、前記カフ圧制御部では、血圧測定用のカフ圧制御を行い、前記データ処理部では、血圧も測定することを特徴とする。 In another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention, in the vascular endothelial function evaluation system, the cuff pressure control unit performs cuff pressure control for blood pressure measurement, and the data processing unit also measures blood pressure. It is characterized by that.
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、前記血管内皮機能評価システムにおいて、前記データ処理部には第１脈波カフ圧ピーク値を記憶する第１記憶部と、第２脈波以降の最高カフ圧ピーク値を記憶する第２記憶部と、比演算部とを備え、前記比演算部では、第１記憶部のデータと第２記憶部のデータを読み込み、比の演算を行うことを特徴とする。 Another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention is the vascular endothelial function evaluation system, wherein the data processing unit stores a first pulse wave cuff pressure peak value and a second pulse wave. A second storage unit for storing the subsequent maximum cuff pressure peak value and a ratio calculation unit are provided, and the ratio calculation unit reads the data in the first storage unit and the data in the second storage unit and calculates the ratio. It is characterized by that.
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、前記血管内皮機能評価システムにおいて、前記最高血圧よりも低い所定のカフ圧は、平均血圧よりも低い圧力であることを特徴とする。 Another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention is characterized in that, in the vascular endothelial function evaluation system, the predetermined cuff pressure lower than the maximum blood pressure is lower than the average blood pressure.
また、本発明に係る他の血管内皮機能評価システムは、前記血管内皮機能評価システムにおいて、前記カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持する期間は、前記最高血圧より低い所定のカフ圧に減圧したとき、一酸化窒素により血管拡張が起こるのに充分な血流遮断時間であることを特徴とする。 In another vascular endothelial function evaluation system according to the present invention, in the vascular endothelial function evaluation system, a period during which the cuff pressure is maintained at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure is a predetermined cuff lower than the maximum blood pressure. When the pressure is reduced to a pressure, the blood flow is blocked for sufficient time for vasodilation by nitric oxide.
本発明によると、血圧測定と同じように上腕部に巻いたカフを加圧・減圧するだけで家庭で簡単に血管内皮機能を評価でき、同じ装置を用いて血圧測定も行うことができる。したがって、動脈硬化や脳卒中などにつながる血管内皮機能を家庭で簡単に評価できるようになり、予防医学的観点からも効果的である。 According to the present invention, the vascular endothelial function can be easily evaluated at home simply by pressurizing and depressurizing the cuff wound around the upper arm as in the blood pressure measurement, and the blood pressure can be measured using the same apparatus. Therefore, it becomes possible to easily evaluate the vascular endothelial function that leads to arteriosclerosis and stroke at home, and it is also effective from a preventive medical viewpoint.
本発明は家庭で誰もが簡単に用いることができる、小型で安価な血管内皮機能評価システムを提供するという課題を、被験者の腕に装着するカフと、カフに加圧空気を供給する加圧空気供給部と、カフの圧力を検出する圧力センサーと、カフの圧力の制御を行うカフ圧制御部と、圧力センサーで検出した脈波データを処理するデータ処理部と、データ処理部で処理した結果を表示する表示部とを備え、前記カフ圧制御部では、カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持した後、急速減圧し、最高血圧よりも低い所定のカフ圧に維持し、前記データ処理部では、前記最低血圧よりも高い所定のカフ圧に維持しているとき、最初に現れる第１脈波のカフ圧ピーク値と、その後の最高カフ圧ピーク値との比を算出し、その比の値により血管内皮機能の評価を行うことを特徴とする血管内皮機能評価システムとすることにより実現した。 The present invention aims to provide a small and inexpensive vascular endothelial function evaluation system that can be easily used by anyone in the home. A cuff to be worn on the subject's arm, and a pressurized air that supplies pressurized air to the cuff. Processed by an air supply unit, a pressure sensor for detecting cuff pressure, a cuff pressure control unit for controlling cuff pressure, a data processing unit for processing pulse wave data detected by the pressure sensor, and a data processing unit The cuff pressure control unit maintains the cuff pressure at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure and then rapidly reduces the cuff pressure to a predetermined cuff pressure lower than the maximum blood pressure. The data processing unit calculates a ratio between the cuff pressure peak value of the first pulse wave that appears first and the subsequent maximum cuff pressure peak value when maintaining a predetermined cuff pressure higher than the minimum blood pressure. Depending on the ratio value That the evaluation function is realized by the vascular endothelial function evaluation system according to claim.
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１（ａ）には本発明の実施の態様を機能ブロックと共に示した図であり、被験者の腕１にカフ２を装着し、加圧空気供給部３からの加圧空気を圧力調節弁４を介して供給し、供給する加圧空気の圧力を圧力センサー５で検出する。その際には図１（ｂ）に示すように、最初最高血圧よりも高いカフ圧であるＰ１迄加圧されたとき、これを圧力センサー５で検出し、カフ圧制御部６は圧力調節弁４を作動してそれ以上の圧力上昇を停止する。図１（ｂ）では、時間Ｔ１において最高血圧よりも高いカフ圧値であるＰ１に達し、その時点でこの圧力に保持するようにカフ圧力制御部６によって制御を行った例を示している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1A is a diagram showing an embodiment of the present invention together with functional blocks. A
この際、最高血圧よりも高いカフ圧Ｐ１の圧力状態を、後述するその後の一酸化窒素による血管拡張が起こるのに充分な血流遮断時間である所定の時間維持する。図１（ｂ）においてはこの状態をＴ１からＴ２迄維持している。その後、カフ圧力制御部６は圧力調節弁で調節しながら、最高血圧よりも低い適宜の所定カフ圧力にまで減圧する。このときのカフ圧力は、例えば最低血圧よりも高い適宜の所定カフ圧であるＰ２とする。このときの最低血圧よりも高い所定カフ圧は、平均血圧よりも低い圧力であることが好ましい。従って以下の説明では、最高血圧よりも低い適宜の所定カフ圧力として、最低血圧よりも高い所定は不圧力に設定した例について述べる。図１（ｂ）においてはＴ２からＴ３迄減圧し、Ｔ３において最低血圧よりも高い所定カフ圧Ｐ２迄減圧した例を示している。この時の最低血圧よりも高い所定カフ圧としては、例えば被験者の平均血圧に対する所定の割合（％）を設定しても良く、或いは例えば７０、８０ｍｍＨｇ等の所定の値を予め設定しても良い。
At this time, the pressure state of the cuff pressure P1 higher than the maximum blood pressure is maintained for a predetermined time, which is a blood flow blocking time sufficient for subsequent blood vessel dilatation by nitric oxide, which will be described later. In FIG. 1B, this state is maintained from T1 to T2. Thereafter, the cuff
図１（ｂ）の例においては、この最低血圧よりも高い所定カフ圧Ｐ２をＴ３からＴ４迄維持して、この期間に一酸化窒素が放出される結果起こる血管拡張を観察する。そのため、予め多数の試験を行った後のデータにより、少なくともその観察を行うのに充分な時間に設定する。その期間終了後には検査終了としてカフの圧力を抜く。但し、最終的にその観察が終了し、血管内皮機能判定表示がなされて検査が終了したた旨の表示がなされたときに、利用者が装置を任意にリセットすることにより検査終了としてカフの圧力を抜いても良い。 In the example of FIG. 1B, a predetermined cuff pressure P2 higher than the minimum blood pressure is maintained from T3 to T4, and vasodilation resulting from the release of nitric oxide is observed during this period. For this reason, at least a time sufficient to perform the observation is set based on the data after performing a number of tests in advance. After that period, the cuff pressure is released as the inspection is completed. However, when the observation is finally finished and the indication of the vascular endothelial function determination is made and the examination is finished, the cuff pressure is set as the examination end by the user arbitrarily resetting the device. It is okay to unplug.
従来より、血管内皮細胞はアセチルコリンや何らかのメカニカルなストレスによって一酸化窒素を産生し、放出して血管の拡張作用を行うことが知られており、そのときの血管の拡張作用は血管が硬化している程一酸化窒素の放出が少なく、血管の拡張作用が生じにくくなる。したがって本発明において上記のような圧力調節を行うとき、最高血圧よりも高いカフ圧Ｐ１から、最低血圧よりも高い所定のカフ圧Ｐ２迄急に低下させると、それまでカフ上流に貯留していた血液が一気にカフ下流へ流れ出るため血管に大きなズリ応力がかかり、前記のように最低血圧よりも高い所定のカフ圧Ｐ２に維持している状態で、血管の血管内皮機能の程度に応じた一酸化窒素の放出とそれによる血管拡張の脈動が生じる。 Traditionally, vascular endothelial cells have been known to produce and release nitric oxide by acetylcholine and some mechanical stress, and perform the vasodilatory action. The more nitric oxide is released, the less likely it is to dilate blood vessels. Therefore, when pressure adjustment as described above is performed in the present invention, if the pressure is suddenly decreased from the cuff pressure P1 higher than the maximum blood pressure to the predetermined cuff pressure P2 higher than the minimum blood pressure, the cuff pressure has been stored upstream until then. Since blood flows out downstream of the cuff at a stretch, a large shear stress is applied to the blood vessel, and in the state where the predetermined cuff pressure P2 higher than the minimum blood pressure is maintained as described above, monoxide is oxidized according to the degree of vascular endothelial function of the blood vessel. The release of nitrogen and the resulting vasodilation pulsation occurs.
その結果、図１（ｂ）のＴ３〜Ｔ４における血管拡張観察期間において、同図に示すような脈波を図１（ａ）のデータ処理部７で観察することができる。この脈波について詳細に検討を行ったところ、脈波全体の大小は動脈硬化には直接関係せず、身体の大きさ等の生体の個性によって相違するが、最初に表れる脈波である第１脈波のピーク値（Pulse min）と、その後表れる脈波のうちでの最大ピーク値（Pulse max）の比、即ち第１脈波ピーク値に対する最大脈波ピーク値の比の値が、血管内皮機能の状態、即ち動脈の硬化の程度を表していることがわかった。またほぼ同様の理由により、前記のように所定の圧力に減圧してからの経過時間とカフ圧ピーク値の変化率から内皮機能を評価することができることもわかった。 As a result, a pulse wave as shown in FIG. 1B can be observed by the data processing unit 7 in FIG. 1A during the blood vessel dilation observation period from T3 to T4 in FIG. When this pulse wave was examined in detail, the magnitude of the entire pulse wave is not directly related to arteriosclerosis, and differs depending on the individuality of the living body such as the size of the body, but the first pulse wave that appears first. The ratio between the peak value of the pulse wave (Pulse min) and the maximum peak value (Pulse max) of the pulse waves that appear thereafter, that is, the ratio of the maximum pulse wave peak value to the first pulse wave peak value is the vascular endothelium. It was found to represent the state of function, ie the degree of arterial stiffness. For the same reason, it was also found that the endothelial function can be evaluated from the elapsed time after the pressure is reduced to the predetermined pressure as described above and the change rate of the cuff pressure peak value.
この知見に基づき、図１の動脈硬化判定部としてのデータ処理部７には、第１記憶部としての第１脈波カフ圧ピーク値記憶部８と、第２記憶部としての第２脈波以降最高カフ圧ピーク値記憶部９とを設け、第２脈波以降最高カフ圧ピーク値記憶部９には第２脈波以降の脈波のピーク値の中で、より大きい値を更新して記憶する。比演算部１０では第１脈波ピーク値（Ｍ１）と第２脈波以降最高カフ圧ピーク値（Ｍｍａｘ）との比（Ｍｍａｘ／Ｍ１）を演算し、演算した比の値が予め多数の実験により得られている値の平均値、或いは他の所定の値と比較してどの程度かを判定し、被験者の血管内皮機能の程度としての動脈硬化の判定を行う。また、他の手法として、前記所定の圧力に減圧してからの経過時間とカフ圧ピーク値の変化率から血管内皮機能の評価を行うことができる。
Based on this knowledge, the data processor 7 as the arteriosclerosis determination unit in FIG. 1 includes the first pulse wave cuff pressure peak
上記のような機能ブロックからなる簡易型血管内皮機能評価システムは、例えば図２に示す作動フローに従って順に作動させることにより実施できる。以下に前記図１を参照しつつ順に説明する。図２の血管内皮機能評価処理においては、最初に被験者にカフを装着する（ステップＳ１）。次いでカフ１に加圧空気供給部３から加圧空気を供給する（ステップＳ２）。その後、最高血圧よりも高い所定のカフ圧（Ｐ１）になったか否かを判別する。この判別は、カフ圧力制御部６において、圧力センサー５で検出した加圧中のカフ圧とが、予め設定した最高血圧よりも高い所定のカフ圧（Ｐ１）とを比較することにより判別することができる。
The simplified vascular endothelial function evaluation system including the functional blocks as described above can be implemented by sequentially operating, for example, according to the operation flow shown in FIG. Below, it demonstrates in order, referring the said FIG. In the vascular endothelial function evaluation process of FIG. 2, a cuff is first attached to the subject (step S1). Next, pressurized air is supplied to the cuff 1 from the pressurized air supply unit 3 (step S2). Thereafter, it is determined whether or not a predetermined cuff pressure (P1) higher than the maximum blood pressure has been reached. This determination is made by comparing the cuff pressure during pressurization detected by the
ステップＳ３において未だ最高血圧よりも高い所定のカフ圧（Ｐ１）になっていないと判別したときには、ステップＳ２に戻ってカフに加圧空気を供給する作動を継続する。ここで最高血圧よりも高い所定のカフ圧（Ｐ１）になったと判別したときには、このカフ圧（Ｐ１）を維持し（ステップＳ３）、カフ下流の血流を遮断して血流を阻害し、カフ上流に血液を充満させる。その後所定の血液遮断時間が経過したか否かを判別し（ステップＳ５）、未だ所定の血液遮断時間が経過していないときにはステップＳ４に戻ってカフ圧（Ｐ１）の維持を継続する。これらの作動はカフ圧制御部６が圧力センサー５の圧力値を監視し、圧力調節弁、更には必要に応じて加圧空気供給部３を制御することによりこの圧力を維持する。
If it is determined in step S3 that the predetermined cuff pressure (P1) higher than the maximum blood pressure has not yet been reached, the operation returns to step S2 to continue the operation of supplying pressurized air to the cuff. When it is determined that a predetermined cuff pressure (P1) higher than the maximum blood pressure is reached, the cuff pressure (P1) is maintained (step S3), the blood flow downstream of the cuff is blocked, and the blood flow is inhibited. Fill the cuff upstream with blood. Thereafter, it is determined whether or not a predetermined blood blocking time has elapsed (step S5). When the predetermined blood blocking time has not yet elapsed, the process returns to step S4 and the maintenance of the cuff pressure (P1) is continued. In these operations, the cuff
ステップＳ５において所定の血液遮断時間が経過したと判別したときには、カフ圧を急速に減圧し（ステップＳ６）、最高血圧よりも低い所定のカフ圧、好ましくは最低血圧より高く平均血圧より低い、所定のカフ圧（Ｐ２）になったか否かを判別する（ステップＳ７）。この判別も図１のカフ圧制御部６により行う。ここで最高血圧よりも低い所定のカフ圧（Ｐ２）に未だなっていないと判別したときには、ステップＳ６に戻ってカフ圧の急速減圧を継続する。ステップＳ７で最高血圧よりも低い所定のカフ圧（Ｐ２）になったと判別したときには、そのカフ圧（Ｐ２）を維持する（ステップＳ８）。その結果血管内皮細胞から一酸化窒素が放出されてカフ下流域の血管拡張が生じる。このようにカフを減圧してカフ下流域の血管拡張が生じると、血管内圧は高くなり、その結果カフを通して検出される脈波振幅が大きくなる。したがって、脈波振幅の変化は血管拡張の変化を反映した結果としてとらえることができる。
When it is determined in step S5 that the predetermined blood blocking time has elapsed, the cuff pressure is rapidly reduced (step S6), a predetermined cuff pressure lower than the maximum blood pressure, preferably higher than the minimum blood pressure and lower than the average blood pressure. It is determined whether or not the cuff pressure (P2) is reached (step S7). This determination is also performed by the cuff
次いで、このカフ圧（Ｐ２）の状態で最初に表れる脈波である第１脈波のカフ圧のピーク値（Ｍ１）を検出し、第１記憶部に記憶する。この作動は図１のデータ処理部７において、第１脈波カフ圧ピーク値記憶部（第１記憶部）８にデータを記憶することにより行われる。その後第２脈波以降のカフ圧ピーク値を検出し、最高カフ圧ピーク値を第２記憶部に更新記録する。この処理はデータ処理部７において、第２脈波以降最高カフ圧ピーク値記憶部（第２記憶部）９に、第２脈波以降表れる脈波のピーク値をチェックすることにより、前の値よりも大きい値が表れたときに第２記憶部にその値を記憶することにより行うことができる。 Next, the peak value (M1) of the cuff pressure of the first pulse wave, which is the pulse wave first appearing in the state of the cuff pressure (P2), is detected and stored in the first storage unit. This operation is performed by storing data in the first pulse wave cuff pressure peak value storage unit (first storage unit) 8 in the data processing unit 7 of FIG. Thereafter, the cuff pressure peak value after the second pulse wave is detected, and the maximum cuff pressure peak value is updated and recorded in the second storage unit. In this processing, the data processing unit 7 checks the peak value of the pulse wave appearing after the second pulse wave in the maximum cuff pressure peak value storage unit (second storage unit) 9 after the second pulse wave, thereby obtaining the previous value. When a larger value appears, the value can be stored in the second storage unit.
第２の実施例においてはその後、脈波が消えたか否かを判別し（ステップＳ１１）、未だ脈波が消えていないときにはステップＳ１０に戻って第２記憶部の更新記録を継続する。ステップＳ１１で脈波が消えたと判別したときには、第１記憶部の第１脈波ピーク値（Ｍ１）と第２記憶部の脈波最高値（Ｍｍａｘ）を読み出して比（Ｒ）を算出する（ステップＳ１２）。次いで、算出した比（Ｒ）の値を予め求めている平均値、或いは所定の値と比較し、評価を行い（ステップＳ１３）、その評価結果を表示部１１に表示する。 In the second embodiment, it is then determined whether or not the pulse wave has disappeared (step S11). If the pulse wave has not yet disappeared, the process returns to step S10 to continue the update recording in the second storage unit. When it is determined in step S11 that the pulse wave has disappeared, the first pulse wave peak value (M1) of the first storage unit and the pulse wave maximum value (Mmax) of the second storage unit are read to calculate the ratio (R) ( Step S12). Next, the calculated ratio (R) value is compared with an average value or a predetermined value obtained in advance, evaluation is performed (step S13), and the evaluation result is displayed on the display unit 11.
上記のような本発明における評価に際しては、カフ圧を下げた直後に検出される最初の脈波振幅を基準にして、その後に検出される最大の脈波振幅との相対比率を求め、求めた脈波振幅の比率が大きいと血管内皮機能が良いと判定する。また、前記所定の圧力に減圧してからの経過時間とカフ圧ピーク値の変化率を演算し、その値から内皮機能を評価する。それにより、現在一般家庭で広く普及している血圧測定装置と同様の装置を用い、上腕部に巻いたカフを加圧・減圧する操作を行うだけで、家庭で簡単に血管内皮機能を評価でき、動脈硬化の判定を行うことができるようになる。また、同じ装置を用いて従来と同様の機能を付加し、血圧測定も行うことができる。 In the evaluation in the present invention as described above, a relative ratio with the maximum pulse wave amplitude detected after that was obtained on the basis of the first pulse wave amplitude detected immediately after the cuff pressure was lowered, and found. When the ratio of the pulse wave amplitude is large, it is determined that the vascular endothelial function is good. Further, the elapsed time after the pressure is reduced to the predetermined pressure and the change rate of the cuff pressure peak value are calculated, and the endothelial function is evaluated from the calculated values. As a result, it is possible to easily evaluate vascular endothelial function at home simply by performing operations to pressurize and depressurize the cuff wound around the upper arm using a device similar to the blood pressure measurement device that is currently widely used in ordinary homes. The determination of arteriosclerosis can be performed. In addition, blood pressure can be measured using the same device with the same functions as in the past.
本発明は血管内皮機能を評価することにより動脈硬化の検査を一般家庭で行うことができるようになり、同じシステムを利用して血圧も測定可能となる。 The present invention makes it possible to examine arteriosclerosis at home by evaluating vascular endothelial function, and blood pressure can be measured using the same system.
１ 腕
２ カフ
３ 加圧空気供給部
４ 圧力調節弁
５ 圧力センサー
６ カフ圧力制御部
７ データ処理部
８ 第１脈波カフ圧ピーク値記憶部
９ 第２脈波以降最高カフ圧ピーク値記憶部
１０ 比演算部
１１ 表示部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
前記カフ圧制御部では、カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持した後、急速減圧し、最高血圧を下回る所定の圧力でカフ圧に維持し、
前記データ処理部では、前記最高血圧を下回る所定のカフ圧に維持しているとき、最初に現れる第１脈波のカフ圧ピーク値と、その後の最高カフ圧ピーク値との比を算出し、その比の値により血管内皮機能の評価を行うことを特徴とする血管内皮機能評価システム。 A cuff attached to the subject's arm, a pressurized air supply unit that supplies pressurized air to the cuff, a pressure sensor that detects cuff pressure, a cuff pressure control unit that controls cuff pressure, and a pressure sensor A data processing unit that processes the detected pulse wave data, and a display unit that displays the result processed by the data processing unit,
In the cuff pressure control unit, after maintaining the cuff pressure at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure, rapidly reducing the pressure, maintaining the cuff pressure at a predetermined pressure below the maximum blood pressure,
The data processing unit calculates a ratio between the cuff pressure peak value of the first pulse wave that appears first and the subsequent maximum cuff pressure peak value when maintaining a predetermined cuff pressure below the maximum blood pressure, An evaluation system for vascular endothelial function, wherein vascular endothelial function is evaluated based on the ratio value.
前記カフ圧制御部では、カフ圧を最高血圧よりも高い所定のカフ圧に維持した後、急速減圧し、最高血圧を下回る所定の圧力でカフ圧に維持し、
前記データ処理部では、前記最高血圧よりも低い所定のカフ圧に維持しているとき、前記所定の圧力に減圧してからの経過時間とカフ圧ピーク値の変化率から内皮機能を評価することを特徴とする血管内皮機能評価システム。 A cuff attached to the subject's arm, a pressurized air supply unit that supplies pressurized air to the cuff, a pressure sensor that detects cuff pressure, a cuff pressure control unit that controls cuff pressure, and a pressure sensor A data processing unit that processes the detected pulse wave data, and a display unit that displays the result processed by the data processing unit,
In the cuff pressure control unit, after maintaining the cuff pressure at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure, rapidly reducing the pressure, maintaining the cuff pressure at a predetermined pressure below the maximum blood pressure,
In the data processing unit, when maintaining a predetermined cuff pressure lower than the systolic blood pressure, the endothelial function is evaluated from the elapsed time after the pressure is reduced to the predetermined pressure and the change rate of the cuff pressure peak value. An evaluation system for vascular endothelial function.
前記データ処理部では、血圧も測定することを特徴とする請求項１または２に記載の血管内皮機能評価システム。 The cuff pressure control unit performs cuff pressure control for blood pressure measurement,
The vascular endothelial function evaluation system according to claim 1 or 2, wherein the data processing unit also measures blood pressure.
前記比演算部では、第１記憶部のデータと第２記憶部のデータを読み込み、比の演算を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の血管内皮機能評価システム。 The data processing unit includes a first storage unit that stores a first pulse wave cuff pressure peak value, a second storage unit that stores a maximum cuff pressure peak value after the second pulse wave, and a ratio calculation unit.
3. The vascular endothelial function evaluation system according to claim 1, wherein the ratio calculation unit reads the data in the first storage unit and the data in the second storage unit and calculates the ratio. 4.
The period during which the cuff pressure is maintained at a predetermined cuff pressure higher than the maximum blood pressure is a period of time for blocking blood flow sufficient to cause vasodilation by nitric oxide when the pressure is reduced to a predetermined cuff pressure lower than the maximum blood pressure. The vascular endothelial function evaluation system according to claim 1, wherein the vascular endothelial function evaluation system is provided.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006031766A JP4747312B2 (en) | 2006-02-08 | 2006-02-08 | Endothelial function evaluation system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006031766A JP4747312B2 (en) | 2006-02-08 | 2006-02-08 | Endothelial function evaluation system |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007209492A true JP2007209492A (en) | 2007-08-23 |
| JP4747312B2 JP4747312B2 (en) | 2011-08-17 |
Family
ID=38488408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006031766A Active JP4747312B2 (en) | 2006-02-08 | 2006-02-08 | Endothelial function evaluation system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4747312B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2110074A1 (en) | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Nihon Kohden Corporation | Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function |
| EP2294976A1 (en) | 2009-09-14 | 2011-03-16 | Hiroshima University | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| EP2606818A1 (en) | 2011-12-19 | 2013-06-26 | Hiroshima University | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| JP2017148195A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 株式会社ユネクス | Method and apparatus for examination of endothelial function of arterial blood vessel |
| WO2020174600A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 有限会社ヒューマンリンク | Vascular endothelial function evaluation device, method, and vascular endothelial function evaluation system |
| EP3895608A4 (en) * | 2018-12-10 | 2022-03-16 | National University Corporation Tokai National Higher Education and Research System | Biological information measurement device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003305013A (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-28 | Nippon Colin Co Ltd | Blood pressure measuring apparatus with amplitude augmentation index measuring function |
| JP2004041244A (en) * | 2002-05-14 | 2004-02-12 | Nippon Colin Co Ltd | Instrument for evaluating vascular endothelium function |
| JP2005021619A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | ▲苅▼尾 七臣 | Device for examining blood pressure abnormality at the time of load change |
| JP2005066087A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Circulatory organ function determining device |
-
2006
- 2006-02-08 JP JP2006031766A patent/JP4747312B2/en active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003305013A (en) * | 2002-04-17 | 2003-10-28 | Nippon Colin Co Ltd | Blood pressure measuring apparatus with amplitude augmentation index measuring function |
| JP2004041244A (en) * | 2002-05-14 | 2004-02-12 | Nippon Colin Co Ltd | Instrument for evaluating vascular endothelium function |
| JP2005021619A (en) * | 2003-07-03 | 2005-01-27 | ▲苅▼尾 七臣 | Device for examining blood pressure abnormality at the time of load change |
| JP2005066087A (en) * | 2003-08-26 | 2005-03-17 | Matsushita Electric Works Ltd | Circulatory organ function determining device |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2110074A1 (en) | 2008-04-14 | 2009-10-21 | Nihon Kohden Corporation | Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function |
| US8827911B2 (en) | 2008-04-14 | 2014-09-09 | Nihon Kohden Corporation | Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function |
| EP2294976A1 (en) | 2009-09-14 | 2011-03-16 | Hiroshima University | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| US9161695B2 (en) | 2009-09-14 | 2015-10-20 | Nihon Kohden Corporation | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| EP2606818A1 (en) | 2011-12-19 | 2013-06-26 | Hiroshima University | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| US9445727B2 (en) | 2011-12-19 | 2016-09-20 | Hiroshima University | Apparatus for evaluating vascular endothelial function |
| JP2017148195A (en) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 株式会社ユネクス | Method and apparatus for examination of endothelial function of arterial blood vessel |
| EP3895608A4 (en) * | 2018-12-10 | 2022-03-16 | National University Corporation Tokai National Higher Education and Research System | Biological information measurement device |
| WO2020174600A1 (en) * | 2019-02-27 | 2020-09-03 | 有限会社ヒューマンリンク | Vascular endothelial function evaluation device, method, and vascular endothelial function evaluation system |
| CN113507883A (en) * | 2019-02-27 | 2021-10-15 | 人类纽带有限会社 | Vascular endothelial function evaluation device, vascular endothelial function evaluation method, and vascular endothelial function evaluation system |
| JPWO2020174600A1 (en) * | 2019-02-27 | 2021-12-23 | 有限会社ヒューマンリンク | Vascular endothelial function evaluation device, method, vascular endothelial function evaluation system |
| JP7108343B2 (en) | 2019-02-27 | 2022-07-28 | 有限会社ヒューマンリンク | Vascular Endothelial Function Evaluation Apparatus, Method, Vascular Endothelial Function Evaluation System |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4747312B2 (en) | 2011-08-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6332867B1 (en) | Method and apparatus for measuring values of physiological parameters | |
| JP5151690B2 (en) | Blood pressure information measuring device and index acquisition method | |
| US8827911B2 (en) | Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function | |
| US7678059B2 (en) | Non-invasive blood pressure monitor with improved performance | |
| JP4747312B2 (en) | Endothelial function evaluation system | |
| JP5399832B2 (en) | Endothelial function evaluation device | |
| JPS62500220A (en) | Calibrated arterial blood pressure measuring device | |
| JP2011125716A (en) | Adaptive pump control during non-invasive blood pressure measurement | |
| US6440080B1 (en) | Automatic oscillometric apparatus and method for measuring blood pressure | |
| US6517495B1 (en) | Automatic indirect non-invasive apparatus and method for determining diastolic blood pressure by calibrating an oscillation waveform | |
| JP2003250769A (en) | Arteriosclerosis examination instrument | |
| JP2013146481A (en) | Blood pressure measuring apparatus | |
| US20110319771A1 (en) | Vital luminal part evaluating apparatus | |
| CN110840429A (en) | Korotkoff sound-based blood pressure measurement method and blood pressure measurement and cardiovascular system evaluation system | |
| JP2012165915A (en) | Circulatory function determining apparatus | |
| US10010292B2 (en) | Measuring apparatus and measuring method | |
| US10610239B2 (en) | Non-invasive cerebral perfusion increasing device | |
| JP4873998B2 (en) | Vascular elasticity measurement device | |
| JP4576114B2 (en) | Biological measuring device | |
| JPH0538332A (en) | Device for measuring degree of arteriosclerosis | |
| JP2002209860A (en) | Electronic sphygmomanometer | |
| WO2008065715A1 (en) | Ultrasonograph for measuring diameter of blood vessel | |
| KR102405849B1 (en) | Blood Pressure Measurement System Using Dual Photo Plethysmo Graph | |
| CN211883777U (en) | Korotkoff sound-based blood pressure measurement and cardiovascular system evaluation system | |
| JP2019024979A (en) | Heart rate meter, heart rate acquisition method |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080627 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080801 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101227 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110225 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110325 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110425 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4747312 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140527 Year of fee payment: 3 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |