JP2008086568A - 血圧反射機能測定装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 所定期間において測定された、血圧の時系列データ及び脈波伝播時間の時系列データとから、血圧と、対応する脈波伝播時間との組を複数抽出する。これら血圧と対応する脈波伝播時間との複数の組を用いて回帰直線を求め、この回帰直線の傾きを血管血圧反射機能の感受性の度合を表す指標として求める。
【選択図】 図4
Description
従って、血管を支配する自律神経の機能異常が原因の高血圧症に対しては、β遮断薬ではなくカルシウム拮抗薬を投薬することが効果的な治療に繋がる。
●(第1の実施形態)
(装置の構成)
図1は、本発明の一実施形態に係る血管血圧反射機能測定装置の一例としての生体情報測定装置の構成例を示すブロック図である。
そして、所定期間に渡って記録した血圧と脈波伝播速度との関係から得られる回帰直線を求め、その傾きを血管血圧反射機能の感受性の度合を表す指標として算出する。
この血管血圧反射機能の測定処理については、後で詳述する。
血圧測定部205のセンサ25aを患者の手指、例えば人差し指に装着する。また、心電信号を測定するための電極24a,24bを、例えば患者の胸部に装着する。
さらに、測定データを記録するために、年齢、性別、身長、体重等、患者の個人情報を入力/指示部90を用いて入力する。
そして、脈波伝播時間の補間データ系列と、代表血圧の補間データ系列とを用い、相互相関関数が最大値となる時間差(遅延量)を求める(S111)。
なお、本実施形態において、脈波伝播時間(PTT)を求める際に、心電図のR波発生時刻を用いたが、他の情報を用いることも可能である。例えば、心II音の発生時刻を用いることができる。この場合、電極24a,24bの代わりに心音マイク23を患者の胸部所定位置(第II肋間胸骨縁部)に装着する。そして、測定時には、心音検出部203が心音マイク23で得られた心音信号を演算制御部10へ出力し、心音波形から演算制御部10が心II音の発生時刻を求める。この発生時刻と、血圧波形の立ち上がり時刻との差を求めることで、一拍毎のPTTが求まる。
同様に、血圧は、容積補償法による手指での測定に限定されず、測定方法、測定部位共に変更することが可能である。例えば、上腕動脈や橈骨動脈において測定を行なっても良いし、測定方法についてもトノメトリ法や容積脈波法などを用いても良い。
なお、本実施形態においては、代表血圧や脈波伝播時間の測定機能を有する生体情報測定装置に本発明を適用した例を説明した。しかし、測定機能は必須でなく、既に記録された代表血圧や脈波伝播時間のデータに対して図2のフローチャートにおけるS109以降の処理を適用することにより、血管血圧反射機能を測定することも可能である。また、この場合、測定済みデータの取得先は任意であり、例えば保存部80であっても、通信可能に接続された外部装置であっても良い。
第1の実施形態においては、血管血圧反射機能の測定のみを行なう生体情報測定装置について説明したが、血管についてのさらに他の生体情報を測定することにより、より総合的な血管血圧反射機能の評価を行なうことが可能である。
図6は、第2の実施形態に係る生体情報測定装置の構成例を示すブロック図であり、第1の実施形態と共通の構成には同じ参照数字を付し、重複する説明を省略する。
このような構成を有する生体情報測定装置を用いて測定を行う際の手順、動作について説明する。なお、時刻設定等の装置動作に関する初期設定処理は予め行ってあるものとする。また、以下では、説明及び理解を容易にするため、2組ずつあるカフのうち、上肢、下肢一つずつを用いた測定について記述するが、4つのカフを全て用いて測定を行うことももちろん可能である。
測定の準備が完了し、例えば入力/指示部90から測定開始指示が与えられると、演算制御部10はまず、ABIを測定するため、血圧測定処理を開始する。順番は任意に設定可能であるが、まず上肢用駆血制御部201に対して、右上腕部カフ21Rへの加圧開始を指示する。
ABI=右足首収縮期血圧/右上腕血圧
測定した収縮期血圧、平均血圧及び拡張期血圧並びに、算出したABIはそれぞれ保存部80に記憶する。
下肢測定用カフ22Rを足趾(例えば右足親指)に装着して、ABIと同様にしてTBIを測定、算出する。算出したTBIは保存部80に記憶する。
次に、PWVの測定処理に移る。PWV測定時、演算制御部10は、カフ21R及び22Rを、脈波の検出に適した圧力に制御し、上腕脈波及び足首(又は足趾)脈波を取得する。また、心音検出部203を介して取得した心音信号から、脈波の立ち上がりに対応する心音(例えばII音)の発生を検出する。脈波及び心音信号はそれぞれA/D変換等の適切な処理を行い、保存部80へ記憶する。そして、PWVを以下のように求める。
PWV=AF/(t+tc)
ここで、
AF:第II肋間胸骨縁部とカフ22R取付部位(足首又は足趾)までの血管長
t:上腕脈波)の立ち上がりから足首(又は足趾)脈波の立ち上がりまでの時間差
tc:心音第II音の立ち上がりから上腕脈波の切痕点までの時間差
である。
次に、演算制御部10は、血管弾性指数を算出する。血管弾性指数としては例えば図7に示す式1〜5で求められる値を用いることが可能である。なお、式1〜5において、kは定数である。いずれの式を用いて血管弾性指数を算出するかは、予め定めておく。また、2つ以上の式について算出することももちろん可能である。
(Ps−Psb):(足首−上腕の距離)=(Psi−Psb):(鼠蹊部−上腕の距離)
との関係式からPsiを推定することができる。また、Pdiについても同様にしてPd、Pdbとから推定することができる。
また、血管弾性指数の算出に用いるPWVは、心臓−足首、心臓−足趾のいずれで測定した結果を用いても良い。
また、心電信号検出部204を用い、第1の実施形態と同様に心電信号を用いて脈波伝播時間を測定しても良いことは言うまでもない。
また、ABIやTBIといった血管の閉塞有無に関する情報も得られるため、血管の疾患に関する総合的な評価が可能になる。
第2の実施形態においては、血管血圧反射機能に加え、血管弾性係数やABI等の生体情報を測定する生体情報測定装置を説明した。本実施形態では、さらに心臓を支配する自律神経系の血圧反射機能の測定を行なうことを特徴とする。心臓血圧反射機能を測定することで、より多面的な血圧反射機能の評価を行なうことが可能となる。
図3(c)は、第1の実施形態と同様にして、瞬時心拍数を補間して得られた心拍数補間データ系列を示している。
本実施形態では、心臓血圧反射機能を血圧の変動と心拍数の変動との関係に基づいて測定した。しかし、例えば一回拍出量もまた心臓支配の自律神経系によって血圧変動に応じて制御されることから、一回拍出量の変動と血圧の変動との関係を用いても心臓血圧反射機能を測定することが可能である。
さらに、第2の実施形態で述べたように、血管弾性指数や上肢下肢血圧指数等の他の指標をも参酌することで、多面的な血管疾患の評価を行なうことが可能になる。
血圧反射機能に関するさらに別の指標を測定することも可能である。例えば、映像などによる刺激などによる情動反応に基づく血圧や心拍数の変化もまた、血圧反射機能を評価する上で有用な指標と考えられる。
具体的には、第3の実施形態と同様に、一拍毎に測定した瞬時心拍数と代表血圧の補間曲線を再サンプリングした補間データ系列に対し、演算制御部10において低周波成分(0.04〜0.15Hz)のみを抽出し、血圧低周波成分及び心拍低周波成分として求める。
なお、脈波伝播時間と血圧とについても、同様にしてρmaxを求めることが可能である。
本実施形態によれば、患者の情動に対する感受性の度合をも測定することが可能であり、より総合的な血圧反射機能の診断の一助となる。
Claims (8)
- 所定期間において測定された、血圧の時系列データを取得する血圧取得手段と、
前記所定期間に測定された、脈波伝播時間の時系列データを取得する脈波伝播時間取得手段と、
前記血圧の時系列データと、前記脈波伝播時間の時系列データとを用い、血圧と、対応する脈波伝播時間との組を複数抽出する第1の抽出手段と、
前記血圧と、対応する前記脈波伝播時間との複数の組を用いて第1の回帰直線を求め、当該第1の回帰直線の傾きを血管血圧反射機能の感受性の度合を表す指標として求める第1の指標算出手段とを有することを特徴とする血圧反射機能測定装置。 - 前記抽出手段が、前記血圧の変動と、前記脈波伝播時間の変動との相関が最も高くなるように前記代表血圧、もしくは、前記脈波伝播時間の時系列データの時間軸を補正し、補正後の時系列データに基づいて、前記血圧と、対応する前記脈波伝播時間との組を複数抽出することを特徴とする請求項1記載の血圧反射機能測定装置。
- 前記血圧と、対応する前記脈波伝播時間との複数の組と、前記第1の回帰直線とを含んだ2次元グラフを出力する出力手段とを有することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の血圧反射機能測定装置。
- 前記所定期間において測定された瞬時心拍数又は一回拍出量の時系列データを取得する心拍情報取得手段と、
前記血圧の時系列データと、前記瞬時心拍数又は一回拍出量の時系列データとを用い、血圧と、対応する瞬時脈拍数又は一回拍出量との組を複数抽出する第2の抽出手段と、
前記血圧と対応する前記瞬時心拍数又は一回拍出量との複数の組を用いて第2の回帰直線を求め、当該第2の回帰直線の傾きを心臓血圧反射機能の感受性の度合を表す指標として求める第2の指標算出手段とをさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の血圧反射機能測定装置。 - 前記出力手段が、
前記血圧と、対応する前記脈波伝播時間との複数の組と、前記第1の回帰直線とを含んだ第1の2次元グラフと、
前記血圧と、対応する前記瞬時心拍数又は一回拍出量との複数の組と、前記第2の回帰直線とを含んだ第2の2次元グラフとを、
対比可能に出力することを特徴とする請求項4記載の血圧反射機能測定装置。 - さらに、上肢下肢血圧指数を取得する上肢下肢血圧指数取得手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の血圧反射機能測定装置。
- さらに、血管弾性指数を取得する血管弾性指数取得手段を有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の血圧反射機能測定装置
- さらに、
前記所定期間において測定された瞬時心拍数又は一回拍出量の時系列データを取得する心拍情報取得手段と、
前記血圧の時系列データ及び前記瞬時心拍数又は一回拍出量の時系列データの低周波成分を抽出し、血圧低周波成分及び心拍低周波成分として出力するフィルタ手段と、
前記血圧低周波成分及び心拍低周波成分の規格化相互相関係数の最大値を、情動反応に対する感受性の度合の指標として求める第3の指標算出手段とを有することを特徴とする請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の血圧反射機能測定装置。
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