JP2007244466A - 血圧測定システム及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定する。
【解決手段】血圧測定システム１０は、まずＬＦ／ＨＦと血圧とをそれぞれ測定する。次に、記憶装置１８は、測定したＬＦ／ＨＦと血圧とを対応させて記憶する。そして、ＣＰＵ１７は、ＬＦ／ＨＦの値が互いに異なる状態でのＬＦ／ＨＦ及び血圧の測定回数が所定回数に達したか否かを判定し、達した場合にはＬＦ／ＨＦに対する血圧の関係を、例えば最小二乗法などにより一次関数に近似する。さらに、ＵＩ装置１９は、ＣＰＵ１７が近似した結果を表示する。そして、ＣＰＵ１７が近似した結果を記憶装置１８がさらに記憶し、処理を終了する。
【選択図】図９

Description

本発明は、血圧を測定する血圧測定システム及びその方法に関する。

交感神経が血管を収縮させるのに対し、副交感神経が血管を拡張させることにより、血圧が変動することは公知である。例えば非特許文献１においては、糖尿病群と非糖尿病群について深呼吸の影響を比較し、両群とも深呼吸しなかった場合と比較して深呼吸した方が血圧が低くなることが報告されている。このように、血圧は様々な要因により変動する。

森壽生、外６名，「糖尿病患者における降圧達成率および深呼吸と血圧・脈拍の関係」，日本高血圧学会，第２７回日本高血圧学会総会抄録集，平成１６年１０月７日から同９日，ｐ．１２６

しかしながら、深呼吸を行っても、被測定者が十分に安静な状態になるとは限らないという問題点があった。

本発明は、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる血圧測定システム及び方法を提供することを目的としている。

本発明の第１の特徴とするところは、血圧を測定する血圧測定手段と、心電を監視する心電監視手段と、この心電監視手段から自律神経機能を測定する自律神経機能測定手段と、この自律神経機能測定手段による測定結果及び前記血圧測定手段の測定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出する算出手段と、この算出手段が算出した結果を出力する出力手段とを有する血圧測定システムにある。

好適には、深呼吸の仕方を表示する深呼吸表示手段をさらに有し、この深呼吸表示手段の表示後に前記血圧測定手段及び前記自律神経機能測定手段による測定を行う。

また、好適には、前記算出手段は、自律神経機能に対する血圧の関係を一次関数に近似する。

また、本発明の第２の特徴とするところは、血圧の測定とともに心電の監視を複数回行い、監視した心電から自律神経機能を測定し、測定した自律神経機能と血圧とをそれぞれ記憶し、記憶した測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出し、算出した結果を出力する血圧測定方法にある。

好適には、血圧の測定とともに心電の監視を行う前に深呼吸の仕方を表示する。

本発明によれば、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面により説明する。

図１において、血圧測定システム１０の概略が示されている。血圧測定システム１０は、血圧を測定する手段としての血圧計１２と、心電を監視する手段しての心電図モニタ１４とを有する。血圧計１２は、生体の上腕に巻かれたマンシェットを有し、このマンシェットを加圧、減圧して最高血圧、最低血圧あるいは平均血圧を測定する。

心電図モニタ１４は、被測定者の例えば喉元にマイナス電極を、左脇腹にプラス電極を、右脇腹にボディアースをそれぞれ装着し、心臓の働きを電気信号として得て心電図として記録する。

上記血圧計１２と心電図モニタ１４とは、例えばパーソナルコンピュータ１６に接続されている。このパーソナルコンピュータ１６は、ＣＰＵ１７、記憶装置１８及び表示装置を具備するユーザインタフェース装置（ＵＩ装置）１９を含み、心電図モニタ１４から得られた心電図を処理すると共に、血圧計１２を制御する。

図２において、上記血圧測定システム１０による処理フローが示されている。
パーソナルコンピュータ１６は、まずステップＳ１０において、深呼吸の仕方をＵＩ装置１９に表示する。このステップＳ１０における具体的な表示態様については後述する。このステップＳ１０の深呼吸表示が終了すると、次のステップＳ２０において、ＣＰＵ１７は、心電図モニタ１４から得られた心電図に基づいて自律神経機能の一つである交感神経活動度指標（ＬＦ／ＨＦ）を演算する。ＬＦ／ＨＦの具体的な求め方は後述する。次のステップＳ３０において、血圧計１２は、血圧を測定する。さらにステップＳ４０において、記憶装置１８は、ＬＦ／ＨＦと血圧とを対応させて測定結果として記憶し、次のステップＳ５０において、血圧計１２又はＵＩ装置１９は、測定したデータを表示し、処理を終了する。

図３乃至図５において、前述したステップＳ１０で実施する深呼吸の仕方の詳細が示されている。
まずステップＳ１１において、吸い込む場合の表示を行う。吸い込む場合の表示には、図４に示すように、生体２４の肺部分が空気を吸い込むように徐々に拡大するアニメーション部２６、空気を吸い込む向きに設定された矢印部２８、及び吸い込むタイミングを表示する吸タイミング表示部３０とが含まれる。吸タイミング表示部３０は、例えば縦に並んだ２つの点灯部３０ａ，３０ｂを有し、上の点灯部３０ａが所定時間（例えば１秒）青く点灯した後に続いて下の点灯部３０ｂが所定時間（例えば１秒）青く点灯する。被測定者は、この点灯部３０ａ，３０ｂの表示タイミングに合わせて空気を吸い込めばよい。

上記ステップＳ１１の吸い込む場合の表示が終了すると、次のステップＳ１２において、吐き出す場合の表示を行う。吐き出す場合の表示には、図５に示すように、生体２４の肺部分が空気を吐き出すように徐々に縮小するアニメーション部３２、空気を吐き出す向きに設定された矢印部３４、及び吐き出すタイミングを表示する吐タイミング表示部３６とが含まれる。吐タイミング表示部３６は、前述した吸タイミング表示部３０の２つの点灯部３０ａ，３０ｂに続いて例えば縦に並んだ４つの点灯部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄを有し、上の点灯部３６ａが所定時間（例えば１秒）緑に点灯した後に続いて下の点灯部３６ｂが所定時間（例えば１秒）緑に点灯し、さらに下の点灯部３６ｃ，３６ｄが所定時間（例えば１秒）ずつ緑に点灯する。被測定者は、この点灯部３６ａ，３６ｂ，３６ｃ，３６ｄの表示タイミングに合わせて空気を吐き出せばよい。

次のステップＳ１３においては、上記深呼吸が所定回数（例えば５回）になったか否かを判定する。所定回数に達していない場合は、ステップＳ１１に戻り、ステップＳ１１及びステップＳ１２の処理、即ち、再度深呼吸の表示を行う。そして、ステップＳ１３において、深呼吸の表示が所定回数終了したと判定された場合は、ステップＳ１４に進み、深呼吸の表示をＯＦＦとして処理を終了し、前述したように生体情報の測定ステップに入る。
なお、深呼吸回数は、図４及び図５に示すように、回数表示部３８に表示される。
以上のように、この実施形態においては、１回の深呼吸に６秒を割り当て、５回の深呼吸で合計３０秒で深呼吸を行わせるようにしてある。

このように深呼吸の仕方を表示して被測定者に深呼吸をさせることにより被測定者を安静状態にし、例えば白衣高血圧のように誤った血圧測定を行わないようにしている。しかしながら、深呼吸を被測定者に促がしても実際には被測定者が安静状態となっていない場合もあり、そのため、ステップＳ２０において血圧測定時のＬＦ／ＨＦを算出（測定）するようにしている。

図６乃至図８において、前述したステップＳ２０にＬＦ／ＨＦ演算方法の詳細が示されている。
まずステップＳ２１において、ＣＰＵ１７は、心電図モニタ１４から入力された心電図から心拍変動を算出する。心拍変動は連続する正常洞調律のＲ−Ｒ間隔として測定される。スペクトル分析を行うには、図７Ａ及びＢに示すように、Ｒ波と次のＲ波との間隔をとってＲ−Ｒ間隔を測定し、次に図７Ｃ及びＤに示すように、測定したＲ-Ｒ間隔データを後方のＲ波の時間的位置にプロットし、これを補間した後に、等間隔（図７Ｃの点線）で再サンプリングしたデータを作成することにより行う。次のステップＳ２２においては、ステップＳ２１で求めたデータに対してスペクトル分析（周波数変換）を行う。このステップＳ２２でスペクトル分析した一例を図８に示す。次のステップＳ２３においては、低周波成分ＬＦを求める。ここで、低周波成分ＬＦは、０．０４〜０．１５Ｈｚのパワースペクトル成分の積分値である。次のステップＳ２４においては、高周波成分ＨＦを求める。ここで、高周波成分ＨＦは、０．１５〜０．４０のパワースペクトル成分の積分値である。そして、ステップＳ２５において、ステップＳ２３で求めたＬＦとステップＳ２４で求めた比を算出し、ＬＦ／ＨＦとするものである。

次に、深呼吸を被測定者に促がしても被測定者が十分に安静な状態となっていない場合に、血圧測定システム１０が行う処理について説明する。
図９において、深呼吸を被測定者に促がしても被測定者が十分に安静な状態となっていない場合に、血圧測定システム１０が行う処理フローが示されている。
血圧測定システム１０は、まずステップＳ１００において、ＬＦ／ＨＦと血圧とをそれぞれ測定する。このステップＳ１００における測定方法は、例えば図２に示した方法と同様の方法である。ステップＳ１００の測定が終了すると、次のステップＳ１１０において、記憶装置１８は、Ｓ１００のステップにおいて測定したＬＦ／ＨＦと血圧とを対応させて記憶する。次のステップＳ１２０において、ＣＰＵ１７は、ＬＦ／ＨＦの値が互いに異なる状態でのＬＦ／ＨＦ及び血圧の測定回数が所定回数に達したか否かを判定し、達した場合にはＳ１３０の処理に進み、達していない場合にはＳ１００の処理に進む。ステップＳ１３０において、ＣＰＵ１７は、ＬＦ／ＨＦに対する血圧の関係を、例えば最小二乗法などにより一次関数に近似する。さらにステップＳ１４０に進んで、ＵＩ装置１９は、ＣＰＵ１７が近似した結果を表示する。そして、ステップＳ１５０において、ＣＰＵ１７が近似した結果を記憶装置１８がさらに記憶し、処理を終了する。

図１０は、図９に示したステップＳ１４０において、ＣＰＵ１７が近似した結果をＵＩ装置１９が表示する表示例（グラフ）である。
図１０に示すように、ＵＩ装置１９が表示するＣＰＵ１７による近似結果は、例えば４回のＬＦ／ＨＦ及び血圧の測定結果から近似され、ＬＦ／ＨＦに対する血圧の関係を示すｙ＝２．２５８５ｘ＋１４３．４８の一次関数になっている。即ち、ＵＩ装置１９は、被測定者の安静時（冷静時）の血圧が１４３．４８ｍｍＨｇ（切片）であることを示すとともに、被測定者のＬＦ／ＨＦに対する血圧の傾きが２．２５８５であることを示す。

したがって、血圧測定システム１０は、被測定者ごとにＬＦ／ＨＦに対する血圧の傾きを表示させることができ、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる。
なお、ＬＦ／ＨＦに対する血圧は、最高血圧などに限定されることなく、例えば平均血圧又は最低血圧などであってもよい。
また、図９に示したＳ１５０において、ＣＰＵ１７が近似した結果を記憶装置１８が記憶するので、ＬＦ／ＨＦに対する血圧の傾きを被測定者ごとに対応させてデータベース化することも可能である。

なお、上記実施形態においては、自律神経機能を測定する自律神経機能測定手段として交感神経活動度指標ＬＦ／ＨＦを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば副交感神経活動度指標ＨＦを用いてもよい。また、上記実施形態においては、自律神経機能の測定結果に応じて血圧測定を行うか否かを決定するようにしたが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、一度は血圧は測定するが、自律神経機能の測定結果に応じて測定した血圧値を採用するか否かを決定するようにしてもよい。
また、心電を監視する手段として血流を光センサで読み取るものを用いるようにしてもよい。

以上述べたように、本発明は、血圧を正確に測定する必要がある血圧測定システムに利用することができる。

本発明の実施形態に係る血圧測定システムを示す概略図である。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、ＬＦ／ＨＦ及び血圧を測定する場合の処理フローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、深呼吸表示に関する制御フローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、深呼吸時吸い込む場合を表示した表示装置における画面図である。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、深呼吸時吐き出す場合を表示した表示装置における画面図である。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、ＬＦ／ＨＦを演算するフローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、心拍変動測定方法を示す図である。 本発明の実施形態に係る血圧測定システムにおいて、スペクトル分析した一例を示す図である。 深呼吸を被測定者に促がしても被測定者が十分に安静な状態となっていない場合に、血圧測定システムが行う処理フローを示すフローチャートである。 図９に示したステップＳ１４０において、ＣＰＵ１７が近似した結果をＵＩ装置１９が表示する表示例（グラフ）である。

符号の説明

１０ 血圧測定システム
１２ 血圧計
１４ 心電図モニタ
１６ パーソナルコンピュータ
１７ ＣＰＵ
１８ 記憶装置
１９ ＵＩ装置

Claims (5)

1. 血圧を測定する血圧測定手段と、心電を監視する心電監視手段と、この心電監視手段から自律神経機能を測定する自律神経機能測定手段と、この自律神経機能測定手段による測定結果及び前記血圧測定手段の測定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出する算出手段と、この算出手段が算出した結果を出力する出力手段とを有する血圧測定システム。
2. 深呼吸の仕方を表示する深呼吸表示手段をさらに有し、この深呼吸表示手段の表示後に前記血圧測定手段及び前記自律神経機能測定手段による測定を行う請求項１記載の血圧測定システム。
3. 前記算出手段は、自律神経機能に対する血圧の関係を一次関数に近似する請求項１又は２記載の血圧測定システム。
4. 血圧の測定とともに心電の監視を複数回行い、監視した心電から自律神経機能を測定し、測定した自律神経機能と血圧とをそれぞれ記憶し、記憶した測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出し、算出した結果を出力する血圧測定方法。
5. 血圧の測定とともに心電の監視を行う前に深呼吸の仕方を表示する請求項４記載の血圧測定方法。

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