JP2010220638A - 血圧情報測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】どの被測定者でも容易にかつ精度の高い容積脈波の検出が可能な血圧情報測定装置を提供すること。
【解決手段】血圧情報測定装置は、カフに複数対の第1および第2のセンサとしてたとえば発光素子および受光素子を備える。カフの加圧期間中に、複数対の発光素子および受光素子の組合わせを切替え(S10)、組合わせごとに容積脈波を取得する(S12)。カフの加圧が終了すると、組合わせに応じた容積脈波ごとに、容積の変化量が最大の点における特定容積値を抽出する(S17)。そして、特定容積値と、カフ圧が動脈の最高血圧相当値の時点おける第1容積値との関係が所定の第1の関係を満たし、かつ/または、特定容積値と、カフ圧が動脈の最低血圧相当値の時点における第2容積値との関係が所定の第2の関係を満たす発光素子および受光素子の組合わせを、測定用センサとして決定する(S18)。
【選択図】図11
【解決手段】血圧情報測定装置は、カフに複数対の第1および第2のセンサとしてたとえば発光素子および受光素子を備える。カフの加圧期間中に、複数対の発光素子および受光素子の組合わせを切替え(S10)、組合わせごとに容積脈波を取得する(S12)。カフの加圧が終了すると、組合わせに応じた容積脈波ごとに、容積の変化量が最大の点における特定容積値を抽出する(S17)。そして、特定容積値と、カフ圧が動脈の最高血圧相当値の時点おける第1容積値との関係が所定の第1の関係を満たし、かつ/または、特定容積値と、カフ圧が動脈の最低血圧相当値の時点における第2容積値との関係が所定の第2の関係を満たす発光素子および受光素子の組合わせを、測定用センサとして決定する(S18)。
【選択図】図11
Description
本発明は、血圧情報測定装置に関し、特に、脈波の検出に動脈容積センサを用いる血圧情報測定装置に関する。
従来より、脈波の検出を光電センサなどの動脈容積センサで実現する血圧情報測定装置が存在する。このような装置において、光電センサの発光素子と受光素子とを生体の同一面状に配置した場合、生体内への近赤外光の平均深度は、発光素子と受光素子との間の距離(以下「素子間距離」という)の約半分であり、素子間距離を直径とした半球状の領域が測定領域であることが知られている。
したがって、このような構成の光電センサの場合、動脈の位置が発光素子と受光素子との中間位置になるようにセンサを装着する必要がある。そのため、装着の手技として、触診で動脈位置を探し、その位置が光電センサの中心になるように装着することが求められる。この手技は、手首などの脈が触れる部位であれば可能であるが、上腕等の脈が触れない部位では不可能である。また、手首等で触診をして動脈位置を見つけても、センサを装着するときに動脈上に正しく配置できないことも発生する。このような問題は、光電センサ以外のセンサであっても同様に生じ得る。
そこで、動脈上に容易に脈波検出のためのセンサを配置する方法として、複数のセンサ(発光素子および受光素子)を配置し、それらのうちから最適なセンサを選択する方法が考案されている(たとえば特許文献1〜3)。
これらの考案では、最適センサを検出する方法として、所定の状態において光電センサの出力が最大振幅のもの、S/N比(Signal to Noise ratio)が最大のもの、最も高い自己相関を有するもの、とされている。
ところが、特に手首などにおいてこの方法を採用した場合、カフによる圧迫過程で、腱や骨の影響を受けセンサが傾いたり、動脈が腱などの下に潜り込んでしまうことがあり、カフの圧迫に伴う動脈容積の変化を正確に検出できないことがある。
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、その目的は、どの被測定者でも容易にかつ精度の高い容積脈波の検出が可能な血圧情報測定装置を提供することである。
この発明のある局面に従う血圧情報測定装置は、動脈の容積を検出することにより血圧情報を測定するための血圧情報測定装置であって、所定の測定部位に巻き付けるためのカフと、カフ内の圧力を加圧および減圧により調整するための調整手段と、カフ内の圧力を表わすカフ圧を検出するための圧力検出手段と、カフの所定の位置に配置され、動脈の容積を示す動脈容積信号を検出するための容積検出手段とを備え、容積検出手段は、複数対の第1および第2のセンサを含み、調整手段を駆動制御することにより、特定の圧力値になるまでカフ圧を徐々に加圧または減圧するための駆動制御手段と、複数対の第1および第2のセンサのうち、1対の測定用センサを検出するための処理を行なう検出処理手段とをさらに備える。検出処理手段は、駆動制御手段による制御と並行して、複数対の第1および第2のセンサの組合わせごとに、容積検出手段から動脈容積信号を取得することにより容積脈波を取得するための取得手段と、駆動制御手段によりカフ圧が特定の圧力値に達した場合に、組合わせに応じた容積脈波ごとに、容積の変化量が最大の点における特定容積値を抽出するための抽出手段と、特定容積値と、カフ圧が動脈の最高血圧相当値の時点おける第1容積値との関係が所定の第1の関係を満たし、かつ/または、前記特定容積値と、カフ圧が前記動脈の最低血圧相当値の時点における第2容積値との関係が所定の第2の関係を満たす第1および第2のセンサの組合わせを、測定用センサとして決定するための決定手段とを含む。血圧情報測定装置は、決定手段により決定された測定用センサを用いて、血圧情報を測定する。
好ましくは、所定の第1の関係は、特定容積値が第1容積値以下であって、かつ、特定容積値と第1容積値との差が所定値以内の関係を示す。
好ましくは、所定の第2の関係は、特定容積値が第2容積値以上であって、かつ、特定容積値と第2容積値との差が所定値以内の関係を示す。
好ましくは、第1および第2のセンサの組合わせを切替えるための切替手段をさらに備え、取得手段は、切替手段により第1および第2のセンサの組合わせを切替えながら、組合わせごとの容積脈波を取得する。
好ましくは、取得手段は、同一カフ圧において、順次、第1および第2のセンサの組合わせを切替える。
好ましくは、組合わせごとに、取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、決定手段は、容積脈波ごとに、容積脈波に含まれる脈波成分それぞれの動脈容積最大点に接する第1包絡線および動脈容積最小点を結んだ第2包絡線を抽出し、最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する第1包絡線の値を第1容積値として決定し、最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する第2包絡線の値を第2容積値として決定する。
あるいは、組合わせごとに、取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、動脈容積信号の値は、カフ圧の増加に伴ない増加し、決定手段は、動脈容積信号の検出開始時からの移動平均値を算出し、最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する移動平均値を第1容積値として決定し、最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する移動平均値を第2容積値として決定することが好ましい。
あるいは、組合わせごとに、取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、動脈容積信号の値は、カフ圧の増加に伴ない増加し、決定手段は、最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する1拍分の容積脈波の平均値を第1容積値として決定し、最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する1拍分の容積脈波の平均値を第2容積値として決定することが好ましい。
好ましくは、駆動制御手段による制御と並行して、動脈の最高血圧値および最低血圧値を推定するための血圧推定手段をさらに備え、最高血圧相当値および最低血圧相当値は、それぞれ、血圧推定手段により推定された最高血圧値および最低血圧値を表わす。
好ましくは、容積検出センサは、光電センサであり、第1および第2のセンサは、それぞれ、発光素子および受光素子である。
あるいは、容積検出センサは、インピーダンスセンサであり、第1および第2のセンサは、それぞれ、電流印加用の電極および電圧測定用の電極であることが好ましい。
本発明によると、カフ圧を徐々に加圧または減圧する過程において、複数対の第1および第2のセンサの組合わせごとに容積脈波を取得することにより、取得した容積脈波における特定容積値と第1容積値および/または第2容積値との関係に基づいて測定用センサとして最適なセンサの対が決定される。したがって、動脈に対するセンサの位置合わせを容易にすることができる。
また、カフ圧を徐々に加圧または減圧する過程において取得された容積脈波を用いて測定用センサが決定されるので、血圧情報測定の際には、カフの圧迫に伴なう動脈容積の変化も正確に検出することができる。
本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。
本実施の形態における血圧情報測定装置は、動脈の容積を示す動脈容積信号を検出するための動脈容積センサ、および、カフ内の圧力を検出するための圧力センサの両方を備える。本実施の形態において、動脈容積センサは、光電センサであるものとして説明する。
はじめに、一般的な血圧情報測定装置における、光電センサの配置例について図17および図18を用いて説明する。一般的な血圧情報測定装置においては、1対の光電センサのみがカフに配置される。
図17(A),(B)は、一般的な血圧情報測定装置における、発光素子271と受光素子272が個別に配置されている光電センサの配置例を示す概念図である。図18(A),(B),(C)は、一般的な血圧情報測定装置における、発光素子271と受光素子272が基板410により一体で配置されている光電センサの配置例を示す概念図である。なお、光電センサは、カフ220の生体300と接する外面に配置されても良いし、カフ220の生体300と接する面の内側(以下「内面」という)に配置されても良い。
図17(A)および図18(A)では、発光素子271および受光素子272が、カフ220の空気袋221が膨張された場合でも、生体300における動脈310直上の表面に正常な状態で配置されている。つまり、発光素子271と受光素子272との測定領域に動脈310が含まれているため、光軸400が動脈310を透過することができる。したがって、このような状態であれば、発光素子271と受光素子272とにより、動脈310の容積変動が良好に検出される。
これに対し、図17(B)に示されるように、発光素子271と受光素子272が個別に配置されている場合には、空気袋221の形状の変化により素子271,272の発光,受光面がそれぞれ異なる方向に傾いてしまう場合がある。また、図18(B)に示されるように、素子271,272を基板410上に固定したとしても、基板410ごと傾いてしまう場合がある。
また、図18(C)に示されるように、カフ220を生体300に装着する時点で、素子271,272の中心が動脈310よりずれた位置に配置されてしまうと、良好に動脈310の容積変動を検出することができない。
これに対し、本実施の形態における血圧情報測定装置は、複数対の光電センサ(発光素子および受光素子)を備え、それらの中から、容積脈波の検出に最適なセンサを検出(決定)することができる。したがって、直接貼り付け型および内蔵型のいずれにおいても、被測定者や医師等の測定補助者に負担をかけることなく、高精度に容積脈波を測定することができる。
なお、本実施の形態において、「血圧情報」とは、循環器系の特徴を示す情報であり、少なくとも脈波を含み、脈波に加え、脈波より算出可能な指標、たとえば、最高血圧、最低血圧、平均血圧値、脈拍、AI(Augmentation Index)値等をさらに含む。
上記血圧情報の一つである脈波には、捉える対象の違いから圧脈波と容積脈波が存在する。圧脈波は、心臓の拍動に伴う血管内容積の変動をカフの容積変化に変換することで、脈波をカフの容積変化に伴うカフ圧の変動として捉えたものであり、圧力センサからの出力に基づいて得ることができる。容積脈波は、脈波を心臓の拍動に伴う血管内容積の変動として捉えたものであり、動脈容積センサからの出力に基づいて得ることができる。ここで、血管内容積の変動は、血管内圧の変動に伴って生じる現象であるため、これら圧脈波と容積脈波とは、医学的にはほぼ同様の意義をもった指標と言える。なお、血管内容積の変動は、血管内の血液組織量変動として捉えることが可能である。
本明細書において使用する血圧情報測定装置という用語は、脈波を取得する機能を少なくとも有する装置全般を指すものであり、より特定的には、光学的な手法により血液組織量変動を検出して容積脈波を取得する装置を指すものである。その意味において、血圧情報測定装置は、取得された容積脈波をそのまま測定結果として出力するものに限られず、取得された容積脈波に基づいて算出あるいは計測される上述のような特定の指標のみを測定結果として出力するものや、容積脈波および特定の指標の両方を測定結果として出力するものをも含む。
本実施の形態において、血圧情報測定装置は、容積脈波を検出し、検出された容積脈波に基づいて、最高血圧値および最低血圧値を測定するものとする。
<外観および構成について>
(外観について)
図1は、本発明の実施の形態に係る血圧情報測定装置(以下「血圧計」という)1の外観斜視図である。
(外観について)
図1は、本発明の実施の形態に係る血圧情報測定装置(以下「血圧計」という)1の外観斜視図である。
図1を参照して、血圧計1は、本体部10と、被測定者の手首に巻き付け可能なカフ20とを備える。本体部10はカフ20に取り付けられている。本体部10の表面には、たとえば液晶等により構成される表示部40と、ユーザ(代表的に被測定者)からの指示を受付けるための操作部41とが配置されている。操作部41は、たとえば複数のスイッチを含む。
なお、本実施の形態において、カフ20は、被測定者の手首に装着されるものとして説明する。しかしながら、カフ20が装着される部位(測定部位)は、手首に限定されるものではなく、たとえば、上腕であってもよい。
また、本実施の形態における血圧計1は、図1に示されるように、本体部10がカフ20に取り付けられた形態を例に説明する。しかしながら、上腕式の血圧計で採用されているような、本体部10とカフ20とがエアチューブ(図2においてエアチューブ31)によって接続される形態のものであってもよい。
(ハードウェア構成について)
図2は、本発明の実施の形態に係る血圧計1のハードウェア構成を示すブロック図である。
図2は、本発明の実施の形態に係る血圧計1のハードウェア構成を示すブロック図である。
図2を参照して、血圧計1のカフ20は、空気袋21と、光電センサ70とを含む。光電センサ70は、複数の発光素子71−1〜71−nと複数の受光素子72−1〜72−nとを有する。以下の説明において、複数の発光素子71−1〜71−nと複数の受光素子72−1〜72−nのうちのいずれかを特定して説明する以外は、代表的に発光素子71,受光素子72というものとする。
各発光素子71は、動脈に対して光を照射し、各受光素子72は、発光素子71によって照射された光の動脈の透過光を受光する。
動脈内容積変動を精度よく検出するためには、生体組織を透過し易い近赤外光を検出光として利用することが好ましく、発光素子71および受光素子72としては、この近赤外光を投光および受光可能なものがそれぞれ好適に利用される。より具体的には、発光素子71から投光されて受光素子72にて受光される検出光としては、波長940nm付近の近赤外光が特に好適に使用される。なお、検出光としては、上記940nm付近の近赤外光に限られず、波長450nm付近の光や波長1100nm付近の光等も使用可能である。
空気袋21は、エアチューブ31を介して、エア系30に接続される。
本体部10は、上述の表示部40および操作部41に加え、エア系30と、各部を集中的に制御し、各種演算処理を行なうためのCPU(Central Processing Unit)100と
、CPU100に所定の動作をさせるプログラムや各種データを記憶するためのメモリ部42と、測定された血圧を記憶するための不揮発性メモリ(たとえばフラッシュメモリ)43と、CPU100に電力を供給するための電源44と、計時動作を行なう計時部45と、着脱可能な記録媒体132からプログラムやデータの読み出しおよび書き込みをするためのインターフェイス部46とを含む。
本体部10は、上述の表示部40および操作部41に加え、エア系30と、各部を集中的に制御し、各種演算処理を行なうためのCPU(Central Processing Unit)100と
、CPU100に所定の動作をさせるプログラムや各種データを記憶するためのメモリ部42と、測定された血圧を記憶するための不揮発性メモリ(たとえばフラッシュメモリ)43と、CPU100に電力を供給するための電源44と、計時動作を行なう計時部45と、着脱可能な記録媒体132からプログラムやデータの読み出しおよび書き込みをするためのインターフェイス部46とを含む。
操作部41は、電源をONまたはOFFするための指示の入力を受付ける電源スイッチ41Aと、測定開始の指示を受付けるための測定スイッチ41Bと、測定停止の指示を受付けるための停止スイッチ41Cと、フラッシュメモリ43に記録された血圧などの情報を読み出す指示を受付けるためのメモリスイッチ41Dとを有する。
エア系30は、空気袋21内の圧力(カフ圧)を検出するための圧力センサ32と、カフ圧を加圧するために、空気袋21に空気を供給するためのポンプ51と、空気袋21の空気を排出しまたは封入するために開閉される弁52とを含む。
本体部10は、発光素子駆動回路73と、動脈容積検出回路74と、切替部75,76と、上記エア系30に関連して、発振回路33と、ポンプ駆動回路53と、弁駆動回路54とをさらに含む。
切替部75は、全ての発光素子71−1〜71−nと接続され、かつ、発光素子駆動回路73と接続されている。切替部75は、CPU100からの指令信号に応じて1つの発光素子71を選択する。これにより、発光素子駆動回路73からの電流が選択的に発光素子71に出力される。
発光素子駆動回路73は、CPU100の制御信号に基づいて発光素子71を発光させる。発光素子駆動回路73は、所定量の電流を発光素子71に印加することにより、発光素子71を発光させる。
切替部76は、全ての受光素子72−1〜72−nと接続され、かつ、動脈容積検出回路74と接続されている。切替部76は、CPU100からの指令信号に応じて1つの受光素子72を選択する。これにより、受光素子72からの出力信号が選択的に動脈容積検出回路74に出力される。
動脈容積検出回路74は、切替部76を介して得られる1つの受光素子72からの出力を電圧値に変換することで動脈容積を検知する。動脈容積検出回路74は、たとえばアナログフィルタ回路、増幅回路、A/D(Analog/Digital)変換回路等の処理回路を含んでおり、アナログ値として入力された信号をデジタル値化した電圧信号として出力する。
切替部75,76の機能は、たとえばスイッチにより構成される。なお、切替部75,76は、それぞれ、発光素子駆動回路73および動脈容積検出回路74に含まれてもよい。
圧力センサ32は、静電容量形の圧力センサであり、カフ圧により容量値が変化する。発振回路33は、圧力センサ32の容量値に応じた発振周波数の信号をCPU100に出力する。CPU100は、発振回路33から得られる信号を圧力に変換し圧力を検知する。ポンプ駆動回路53は、ポンプ51の駆動をCPU100から与えられる制御信号に基づいて制御する。弁駆動回路54は弁52の開閉制御をCPU100から与えられる制御信号に基づいて行なう。
なお、カフ20には空気袋21が含まれることとしたが、カフ20に供給される流体は空気に限定されるものではなく、たとえば液体やゲルであってもよい。あるいは、流体に限定されるものではなく、マイクロビーズなどの均一な微粒子であってもよい。
ここで、上記複数の発光素子71−1〜71−nおよび複数の受光素子72−1〜72−nの配置例を図3(A)〜(D)を用いて説明する。図3(A)〜(D)には、カフ20の生体と接する面(以下「接触面」という)における所定の部分が示されているものとする。図において横方向がカフ20の長手方向を示しているものとする。
図3(A)を参照して、第1の配置例では、4対の発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4が行列状に配置されている。カフ20の接触面の第1行(カフ20の長手方向)に、4つの発光素子71−1〜71−4が所定の間隔で配置され、第2行に4つの受光素子72−1〜72−4が同じ間隔で配置されている。
第1の配置例によると、カフ20装着の際に、光電センサ70の縦方向(手首の軸方向)さえ測定対象の動脈310の位置を覆うように合わせれば、横方向(手首の周方向)に多少ずれたとしても、良好に動脈310の容積変動を測定可能にすることができる。
図3(B)を参照して、第2の配置例でも、4対の発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4が行列状に配置されている。第2の配置例では、第1列に、4つの発光素子71−1〜71−4が所定の間隔で配置され、第2列に4つの受光素子72−1〜72−4が同じ間隔で配置されている。
第2の配置例によると、カフ20を装着する際に、光電センサ70の横方向さえ測定対象の動脈310の位置に合わせれば、縦方向に多少ずれたとしても、良好に動脈310の容積変動を測定可能にすることができる。
図3(C)を参照して、第3の配置例には、第1の配置例の変形例が示される。第1行に、3つの発光素子71−1〜71−3が所定の間隔で配置され、第2行に、3つの受光素子72−1〜72−3が同じ間隔で配置されている。発光素子71−2と受光素子72−1との対、発光素子71−3と受光素子72−2との対が、各々同一列に配置される。
図3(D)を参照して、第4の配置例には、上記第1〜3の配置例を包含する例が示される。第4の配置例においては、各行および各列において、発光素子71と受光素子72とが交互に配置されている。
第4の変形例によると、カフ20が横、縦および斜めのいずれの方向にずれても、良好に動脈310の容積変動を測定可能にすることができる。
本実施の形態では、たとえば上記第1の配置例を採用する。一般的に、横方向の位置決めが難しいと考えられるためである。なお、本実施の形態において、複数の光電センサ70は、カフ20の外面(生体と接する面)に配置されても内面に配置(内蔵)されてもよい。
図4は、発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4の具体的な配置間隔の一例を示す図である。
図4を参照して、各素子は、直径略3mmの円状の素子であるとすると、各素子間(隣り合う素子の中心点間の距離)は、略10mmの間隔で配置されるとよい。なお、図4に示した素子の大きさ、形状、素子間の距離、および素子の個数は一例であり、横方向に並べられる素子の一端から他端までの距離が、たとえば一般的な成人男性の手首の1/4程度になるように配置することが好ましい。したがって、上記のようなサイズの素子を備える場合、カフ20の横方向に4〜5個の素子を配置することが好ましい。
(機能構成について)
図5は、本発明の実施の形態に係る血圧計1の機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図5には、説明を簡単にするために、CPU100の有する各部との間で直接的に信号を授受する周辺のハードウェアのみ示されている。
図5は、本発明の実施の形態に係る血圧計1の機能構成を示す機能ブロック図である。なお、図5には、説明を簡単にするために、CPU100の有する各部との間で直接的に信号を授受する周辺のハードウェアのみ示されている。
図5を参照して、CPU100は、機能構成として、加圧制御部102と、血圧推定部103と、検出処理部104と、減圧制御部106と、血圧算出部108とを含む。
加圧制御部102は、ポンプ駆動回路53および弁駆動回路54を制御して、特定の圧力値までカフ20内の圧力の加圧制御を行なう。「特定の圧力値」とは、所定圧(たとえば160mmHg)であってもよいし、後述する血圧推定部103により推定された最高血圧(最高血圧相当値)よりも所定値(たとえば40mmHg)だけ高い値であってもよい。あるいは、ユーザ(被測定者)が測定スイッチ41Bを押し続けている間、加圧を続けるとしてもよく、その場合、特定の圧力値は、測定スイッチ41Bの押下が解除された時点のカフ圧であってもよい。本実施の形態において特定の圧力値は、所定圧であるものとする。
血圧推定部103は、加圧中に、所定のアルゴリズムを適用して、最高血圧および最低血圧を推定(算出)する。加圧過程における血圧の推定は、従来からも行なわれており、その手法は、特に限定されるものでないが、加圧時には、脈波検出に最適なセンサが分からないため、オシロメトリック法に従い血圧を推定することが好ましい。つまり、カフ圧に重畳する脈波振幅に所定のアルゴリズムを適用することで、最高血圧および最低血圧を推定する。なお、減圧過程において血圧を推定する場合も同様のアルゴリズムで実行可能である。
加圧時に最高血圧および最低血圧を「推定する」とするのは次の理由による。たとえば減圧過程で血圧値を測定したり容積補償法により連続的に血圧を測定するような場合、カフ圧はできるだけ速く最高血圧以上に加圧する必要がある。そのため、たとえばオシロメトリック法を用いる場合、加圧中に、正確な血圧測定が可能なほど十分な数の脈波振幅を得られないからである。
このように、血圧推定部103により推定された最高血圧および最低血圧は、それぞれ、最高血圧相当値および最低血圧相当値という。
検出処理部104は、複数対の発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4のうち、1対の測定用センサを検出するための処理を行なう。検出処理部104によるセンサ検出処理については、後に詳述する。
減圧制御部106は、カフ圧が特定の圧力値に達し、かつ、測定用センサが検出されると、弁駆動回路54を制御して、カフ圧の減圧制御を行なう。
血圧算出部108は、減圧制御部106による減圧制御と並行して、測定用センサにより検出された動脈容積信号および発振回路33から得られたカフ圧信号に所定のアルゴリズムを適用して、最高血圧および最低血圧を算出する。血圧算出部108は、さらに、公知の手法により脈拍数を算出してもよい。算出された各値は、表示部40に表示され、また、フラッシュメモリ43の測定結果記憶領域に測定データとして記憶される。
なお、CPU100に含まれる各機能ブロックの動作は、メモリ部42中に格納されたソフトウェアを実行することで実現されてもよいし、これらの機能ブロックのうち少なくとも1つについては、ハードウェアで実現されてもよい。
ここで、センサ検出処理について具体的に説明する。
検出処理部104は、加圧制御部102による制御と並行して、発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4の組合わせごとに、容積脈波を取得する。つまり、センサの組合わせごとに、動脈容積検出回路74から時系列に動脈容積信号を取得する。センサの組合わせごとに取得された容積脈波はメモリ部42に記憶される。
検出処理部104は、加圧制御部102による制御と並行して、発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4の組合わせごとに、容積脈波を取得する。つまり、センサの組合わせごとに、動脈容積検出回路74から時系列に動脈容積信号を取得する。センサの組合わせごとに取得された容積脈波はメモリ部42に記憶される。
図6は、メモリ部42に記憶される容積脈波関連情報のデータ構造例を示す図である。
図6を参照して、メモリ部42には、センサの組合わせごとに、検出情報が記憶される。検出情報は、時間を表わす時間データ831と、動脈容積信号の値を示す容積データ(容積脈波データ)832と、カフ圧を示すカフ圧データ833とを含み、各々が対応付けられて記憶される。
図6を参照して、メモリ部42には、センサの組合わせごとに、検出情報が記憶される。検出情報は、時間を表わす時間データ831と、動脈容積信号の値を示す容積データ(容積脈波データ)832と、カフ圧を示すカフ圧データ833とを含み、各々が対応付けられて記憶される。
なお、本実施の形態では、センサの組合わせに対応する容積脈波データごとに、カフ圧データを対応付けて記憶したが、各容積脈波データとカフ圧データとが関連付けられて記憶されていればよい。
また、本実施の形態では、センサの組合わせとして、4つの発光素子71−1〜71−4と4つの受光素子72−1〜72−2の全ての組合わせに基づく16パターンの動脈容積信号を検出することとしたが、隣り合うセンサの組合わせに基づくパターンのみ検出することとしてもよい。つまり、たとえば、発光素子71−1と受光素子72−1との対、発光素子71−2と受光素子72−2との対、発光素子71−3と受光素子72−3との対および発光素子71−4と受光素子72−4との対による、4パターンの動脈容積信号を検出してもよい。
検出処理部104は、カフ圧が所定圧に達した場合に(加圧制御が終わると)、メモリ部42に記憶した容積脈波データとカフ圧データとに基づいて、測定用センサを決定する。
ここで、図7および8を参照して、測定用センサを決定するための原理について説明する。
図7は、動脈を圧迫しながら取得される容積脈波(動脈容積信号)の典型例を示す図である。図7の上段には、圧力センサ32によって検出されるカフ圧を示す信号が計時部45が計時する時間軸に沿って示される。図7の下段には、同一の時間軸に沿った動脈容積信号PGdcが示される。
上述のように、発光素子と受光素子を生体の同一面上に配置した光電センサにおいては、生体に照射された光は素子間距離の約半分の深度を通過し、その測定範囲は素子間距離を直径とする略半球状の領域となる。発光素子と受光素子を測定対象である動脈に対し正確な位置(すなわち、素子間距離を動脈の深さの2倍の距離とし、発光素子−受光素子間の中央に動脈が配置される位置)の場合、図7に示すように、カフ圧の増加に伴って動脈容積信号の値も増加していく。これは、カフ圧により動脈が圧迫されていくため、動脈容積が減少し、光を吸収していた血液容積が減少していくためである。
また、動脈容積は血圧の脈動により変化している。したがって、脈動1拍の内、最高血圧のとき(すなわち、動脈の容積が大きいとき)受光素子の受光量は小さくなり、逆に最低血圧のとき(すなわち、動脈の容積が小さいとき)は受光量が大きくなる。そこで、図7の動脈容積信号PGdcにおいて脈動一拍ごとの最大点をつないだラインが、最低血圧のときの動脈容積変化PGdiaで表わされ、逆に最小点をつないだラインが最高血圧のときの動脈容積変化PGsysで表わされる。つまり、容積脈波を構成する脈波成分それぞれの動脈容積最小点に接する包絡線が動脈容積変化PGsysで表わされており、脈波成分それぞれの動脈容積最大点に接する包絡線が動脈容積変化PGdiaで表わされる。ここでの各「脈波成分」は、脈動1拍ごとの動脈容積の変化に対応している。
次に、動脈の力学特性を図8に示す。
図8は、動脈の力学特性を示すグラフである。図8のグラフは、横軸に内外圧差Ptr、縦軸に動脈容積Vをとり、内外圧差Ptrと動脈容積Vとの関係を示している。内外圧差Ptrは、動脈内圧Paと、生体の外部からカフによって印可されるカフ圧Pcの差を示す。
図8は、動脈の力学特性を示すグラフである。図8のグラフは、横軸に内外圧差Ptr、縦軸に動脈容積Vをとり、内外圧差Ptrと動脈容積Vとの関係を示している。内外圧差Ptrは、動脈内圧Paと、生体の外部からカフによって印可されるカフ圧Pcの差を示す。
このグラフに示されるように、動脈の力学特性は、一般的に強い非線形性を示し、内外圧差Ptrが0(平衡状態)のとき、すなわち、動脈壁が無負荷状態のとき、動脈のコンプライアンス(脈動による容積の変化量)が最大となる。つまり、圧力変化に対する容積変化の追従性(進展性)が最大となる。したがって、内外圧差Ptrが0のときの動脈容積信号の値を「特定容積値V0」とすると、1拍分の動脈容積信号の最大値が特定容積値V0となる時点におけるカフ圧が最低血圧となり、1拍分の動脈容積信号の最小値が特定容積値V0となる時点におけるカフ圧が最高血圧となるべきであることが分かる。
以上より、カフ圧と容積脈波の次のような関係が導き出される。すなわち、正常な位置に配置されたセンサの組合わせによると、カフ圧が最低血圧のときのPGdiaの値と、カフ圧が最高血圧のときのPGsysの値とは、特定容積値V0に一致する。このような関係より、カフ圧が最低血圧相当値E_DIAのときのPGdiaの値を「容積値V0dia」、カフ圧が最高血圧相当値E_SYSのときのPGsysの値を「容積値V0sys」と定めると、容積値V0diaおよび容積値V0sysが、特定容積値V0に一致するような容積脈波が得られる発光素子−受光素子の組み合わせが、測定用センサとして決定可能である。
なお、上記のような測定用センサを決定可能な条件(所定の関係)である、“V0=V0dia=V0sys”は理想的な状態を示す。実際には、加圧によるカフ20の膨らみによって光電センサ70と動脈との間の距離が変動することがあるため、包絡線PGdia,PGsysは、図9に示すような包絡線PG#dia,PG#sysとなることが想定される。つまり、カフ20により生体が圧迫されるにつれて、光電センサ70と動脈間の距離は小さくなるため、カフ圧が低い場合は、包絡線PG#dia,PG#sysともに図7の包絡線PGdia,PGsysよりも下方にずれ、逆にカフ圧が高い場合には、包絡線PG#dia,PG#sysともに図7の包絡線PGdia,PGsysよりも上方にずれる。したがって、本実施の形態では、検出処理部104は、“V0dia≦V0≦V0sys”の関係を満たし、かつ、V0diaとV0との差、および、V0sysとV0との差が所定値以内である発光素子と受光素子との組合わせを、測定用センサとして決定する。
なお、最高血圧相当値E_SYSと特定容積値V0との関係だけで測定用センサを決定する場合には、“V0≦V0sys”の関係を満たし、かつ、その差が所定値以内であれば、決定可能である。または、最低血圧相当値E_DIAと特定容積値V0との関係だけで測定用センサを決定する場合には、“V0≧V0dia”の関係を満たし、かつ、その差が所定値以内であれば、決定可能である。
図10は、配置位置が正常でないセンサの組合わせにより検出された容積脈波の典型例を表わす図である。図10においても、図7と同様に、上段および下段には、それぞれ、同一の時間軸に沿った、カフ圧を示す信号および2つの動脈容積信号PGdc−1,PGdc−2が示される。
図10を参照して、配置位置が正常でない発光素子71と受光素子72との組合わせによると、動脈容積信号PGdc−1に示されるように、容積値V0sys−1が特定容積値V0より大きく上回ったり、動脈容積信号PGdc−2に示されるように、容積値V0sys−1が特定容積値V0未満となってしまう。したがって、たとえば動脈容積信号PGdc−1,PGdc−2のような容積脈波が検出されるセンサ対は、血圧情報測定に最適なセンサとはいえないため、測定用センサとして決定されない。
なお、特定容積値V0は、動脈の容積変化(動脈容積信号の交流成分)が最大の点の1拍分の動脈容積信号の平均値として算出可能である。動脈の容積変化を示す動脈容積変化信号は、たとえば、動脈容積検出回路74からの信号をフィルタ処理することにより抽出される。そして、得られた動脈容積変化信号の値が最大となる点の脈波成分(1拍分の動脈容積信号)を抽出し、その平均値を算出すればよい。
なお、本実施の形態では、容積脈波の取得と並行して加圧中に推定された最低血圧および最高血圧を、それぞれ、最低血圧相当値および最高血圧相当値としたが、各相当値は、このような値に限定されない。たとえば、フラッシュメモリ43に記憶された過去の測定データを用いてもよい。たとえば、前回の測定データにおける最低血圧および最高血圧を用いてもよいし、複数回分の測定データの最低血圧の平均値および最高血圧の平均値を用いてもよい。あるいは、操作部41を介してユーザ(代表的には被測定者)より入力された値であってもよい。インターフェイス部46により、着脱可能な記録媒体132より読み出された、被測定者自身の過去の測定データに基づく値であってもよい。
<動作について>
次に、本実施の形態における血圧計1の動作について説明する。
次に、本実施の形態における血圧計1の動作について説明する。
図11は、本発明の実施の形態における血圧計1が実行する血圧情報測定処理を示すフローチャートである。図11のフローチャートに示す処理は、予めプログラムとしてメモリ部42に格納されており、CPU100がこのプログラムを読み出して実行することにより、血圧情報測定処理の機能が実現される。
図11を参照して、初めに、CPU100は、電源スイッチ41Aが押下されたか否かを判断する(ステップS2)。CPU100は、電源スイッチ41Aが押下されるまで待機する(ステップS2においてNO)。CPU100は、電源スイッチ41Aが押下されたと判断した場合(ステップS2においてYES)、ステップS4に進む。
ステップS4において、CPU100は、初期化処理を行なう。具体的には、メモリ部42の所定の領域を初期化し、空気袋21の空気を排気し、圧力センサ32の0mmHg補正を行なう。
次に、CPU100は、測定スイッチ41Bが押下されたか否かを判断する(ステップS6)。CPU100は、測定スイッチ41Bが押下されるまで待機する(ステップS6においてNO)。CPU100は、測定スイッチ41Bが押下されたと判断した場合(ステップS6においてYES)、ステップS8に進む。
ステップS8において、加圧制御部102は、ポンプ駆動回路53および弁駆動回路54を制御して、カフ圧を徐々に加圧する処理を開始する。具体的には、弁52を閉鎖し、ポンプ51によりカフ圧を徐々に加圧する。
カフ20の加圧が開始されると、検出処理部104は、センサ検出処理の一部として、容積脈波取得処理を実行する(ステップS10〜S14)。具体的には、検出処理部104は、切替部75,76に制御信号を送信することにより発光素子71−1〜71−4および受光素子72−1〜72−4を所定の順序で切替えながら(ステップS10)、センサの組合わせごとに動脈容積信号を取得する(ステップS12)。同一圧力値において全センサの対が完了するまで(ステップS14において「未完了」)、ステップS10およびS12の処理を繰返す。全センサの対が完了した場合(ステップS14において「完了」)、ステップS15に進む。
ここで、センサの組合わせの切替え順序の一例について説明する。まず、発光素子71−1を駆動する。このとき、受光素子72−1〜72−4を順次駆動して、各々の受光素子72で検出された動脈容積信号を取得する。次に、発光素子71−1の駆動を停止し、発光素子72−2を駆動する。そして、上記と同様に受光素子72−1〜72−4を順次駆動して、各々の受光素子72で検出された動脈容積信号を取得する。以降も同様にセンサの切替えを行なう。
なお、本実施の形態においては、同一圧力値において全センサの対の動脈容積信号を取得することとしたが、必ずしも同一圧力値に限定されない。
ステップS15において、血圧推定部103は、たとえばオシロメトリック法に従い血圧推定処理を行なう。たとえば、カフ圧に重畳する脈波振幅に所定のアルゴリズムを適用することで、最高血圧相当値E_SYSおよび最低血圧相当値E_DIAを算出する。
なお、図11のフローチャートでは、血圧推定処理は、センサ検出処理と直列的に行なわれることとして示したが、センサ検出処理と並行して行なわれるてもよい。また、検出処理部104により特定容積値V0と容積値V0sysとの関係だけで測定用センサが決定される場合には、最高血圧相当値E_SYSのみ算出されればよい。
同一圧力値において、全センサの対が完了すると、加圧制御部102は、カフ圧が所定圧に到達したか否かを判断する(ステップS16)。所定圧に達していないと判断された場合(ステップS16において「所定圧>」)、ステップS8に戻り、上記処理を繰返す。これにより、全てのセンサの組合わせに応じた16パターンの容積脈波データが、カフ圧データと対応付けられてメモリ部42に一時記憶される。
カフ圧が所定圧に達した場合に(ステップS16において「所定圧≦」)、ポンプ51を停止することで加圧を停止するとともに、最適センサ決定処理を実行する。すなわち、まず、メモリ部42に記憶された16パターンの容積脈波ごとに、特定容積値V0を抽出する(ステップS17)。そして、ステップS15の血圧推定処理で推定された最高血圧相当値E_SYS、最低血圧相当値E_DIA、および、ステップS17で抽出された特定容積値V0に基づいて、測定用センサを決定する(ステップS18)。具体的な測定用センサの決定方法については上述のとおりであるので、ここでの説明は繰返さない。
なお、本実施の形態においては、各脈波について特定容積値V0を抽出した後に、各脈波についての所定の関係を満たしているか判断することとしたが、脈波ごとに、特定容積値V0の抽出と、所定の関係の判断とを続けて行なうこととしてもよい。
センサ決定処理により測定用センサが決定されると、CPU100は、切替部75,76に制御信号を送信することにより、測定用センサとして決定された1対の発光素子71と受光素子72に、センサ対を決定する(ステップS20)。
センサ対が測定用センサに決定されると、減圧制御部106は、弁52の開放量を制御しカフ圧を徐々に減圧する(ステップS22)。また、カフ20の減圧制御に並行して、測定用センサが検出した動脈容積信号を取得する(ステップS24)。そして、血圧算出部108は、取得した動脈容積信号とこのときのカフ圧とに基づいて、容積振動法により血圧算出処理を行なう(ステップS26)。なお、ここでの血圧算出処理は、特に限定されるものではなく、動脈容積信号とカフ圧とに所定のアルゴリズムが適用されて、最高血圧および最低血圧が算出される。
血圧(最高血圧および最低血圧)が決定(算出)されるまで(ステップS28においてNO)、ステップS22〜S26が繰返される。ステップS26において血圧が決定されると(ステップS28においてYES)、弁52を完全に開放し、空気袋21内の空気を排気する(ステップS30)。
血圧算出部108で算出された血圧値(最高血圧および最低血圧)は、表示部40に表示されるとともに、フラッシュメモリ43の測定結果記憶領域に記録される(ステップS32)。
以上で、一連の血圧情報測定処理は終了される。
<表示例および測定データ格納例について>
図12は、図11のステップS32において表示される画面の一例を示す図である。
<表示例および測定データ格納例について>
図12は、図11のステップS32において表示される画面の一例を示す図である。
図12を参照して、表示部40の領域401には、測定日時が表示される。測定日時は、たとえば、測定スイッチ41Bが押下された時点に対応している。表示部40の領域402および領域403には、それぞれ、図11のステップS26で決定された最高血圧および最低血圧が表示される。また、表示部40の領域404には、公知の手法で算出された脈拍数が表示される。
図13は、測定データのデータ構造の一例を示す図である。
図13を参照して、測定結果記憶領域430には、測定値と測定日時とが対応付けられたレコードが、測定データM1〜Mm(ただし、m=1,2,3,…)として格納される。各測定データには、最高血圧を示す最高血圧データSBP、最低血圧を示す最低血圧データDBP、脈拍数を示す脈拍数データPLS、および、測定日時データTが含まれる。なお、測定値と測定日時とは、対応付けされて格納されればよく、レコードを用いた格納形式に限定されるものではない。
図13を参照して、測定結果記憶領域430には、測定値と測定日時とが対応付けられたレコードが、測定データM1〜Mm(ただし、m=1,2,3,…)として格納される。各測定データには、最高血圧を示す最高血圧データSBP、最低血圧を示す最低血圧データDBP、脈拍数を示す脈拍数データPLS、および、測定日時データTが含まれる。なお、測定値と測定日時とは、対応付けされて格納されればよく、レコードを用いた格納形式に限定されるものではない。
なお、本実施の形態では、測定用センサで検出された動脈容積信号と圧力センサ32で検出されたカフ圧とに基づいて、最高血圧および最低血圧を算出することとしたが、血圧情報として最高血圧および最低血圧が測定されるものでなくてもよい。たとえば、動脈容積信号とカフ圧とに基づいて、容積補償法により連続的に血圧(圧脈波)を測定してもよい。あるいは、脈波波形に基づいて、AIが算出されてもよい。
上述のように、本実施の形態によると、徐々にカフ圧が加圧される期間に、発光素子71および受光素子72の組合わせを切替えながら全組合わせの容積脈波を取得することにより、血圧情報測定の際の容積脈波の検出に最適なセンサを、測定用センサとして検出することができる。その結果、ユーザ(代表的に被測定者)による、測定部位に対するセンサの位置合わせの煩わしさを解消することができる。また、動脈の位置が分かり難い被測定者であっても、最適なセンサを検出することができる。
また、本実施の形態によると、血圧情報測定の前に、センサの組合わせごとに、カフ20により測定部位が圧迫された場合における、センサの出力傾向が取得される。これにより、カフ20を装着する際はセンサの測定領域に動脈が含まれていたとしても、測定部位の圧迫に伴ないセンサの位置がずれたりセンサが傾いたりして精度良く容積脈波を検出できないようなセンサの組合わせは、測定用センサから除外することができる。したがって、従来のように、センサの位置合わせがうまくできたとしても、血圧情報測定の際に精度良く容積脈波を検出できないという不都合を防止することもできる。
また、複数対のセンサを設けるだけの簡便な構成によって、測定される血圧情報の精度を向上させることができる。
また、測定用センサを検出する際に用いられる最高血圧相当値および最低血圧相当値は、いずれも、センサの組合わせごとの動脈容積信号の取得に並行して、血圧推定部103により算出される。したがって、これらの値を得るための余分な処理時間が要らず、かつ、被測定者の実際の最高血圧および最低血圧に近い値を得ることができる。
なお、本実施の形態では、加圧時に、センサの組合わせごとの動脈容積信号の取得および血圧推定処理が行なわれることとしたが、これらの処理は、減圧時に行なわれてもよい。
また、カフ20は、手首に装着されるものとして説明したが、上腕に装着されるものであってもよい。この場合、カフ20の長手方向(行方向)に並べられる素子の一端から他端までの距離は、たとえば一般的な成人男性の上腕の周の1/3程度になるように配置することが好ましい。
<変形例1>
上記実施の形態では、測定用センサを検出するために、動脈容積信号の2つの包絡線PGdiaおよびPGsysを用いたが、これに代えて、動脈容積信号の測定開始時からの移動平均値をもちいてもよい。
上記実施の形態では、測定用センサを検出するために、動脈容積信号の2つの包絡線PGdiaおよびPGsysを用いたが、これに代えて、動脈容積信号の測定開始時からの移動平均値をもちいてもよい。
図14は、動脈容積信号PGdcの測定開始時からの移動平均値を結んだライン501を示す図である。図14を参照して、上記と同様に、カフ圧が最低血圧相当値E_DIAのときのライン501の値を、容積値V0Adia、カフ圧が最高血圧相当値E_SYSのときのライン501の値を、容積値V0Asysと定める。そうすると、移動平均値を用いる場合も、“V0Adia≦V0≦V0Asys”の関係を満たし、かつ、V0AdiaとV0との差、および、V0AsysとV0との差が所定値以内である発光素子と受光素子との組合わせを、測定用センサとして決定する。
なお、たとえば、最高血圧相当値E_SYSと特定容積値V0との関係だけで測定用センサを決定する場合には、“V0≦V0Asys”の関係を満たし、かつ、その差が所定値以内であれば、決定可能である。
または、2つの包絡線PGdiaおよびPGsysに代えて、動脈容積信号の一拍ごとの平均値を用いて測定用センサを測定用センサを検出してもよい。
図15は、動脈容積信号PGdcの1拍ごとの平均値を結んだライン502を示す図である。図15を参照して、この場合も、カフ圧が最低血圧相当値E_DIAのときのライン502の値を、容積値V0Bdia、カフ圧が最高血圧相当値E_SYSのときのライン502の値を、容積値V0Bsysと定める。そうすると、“V0Bdia≦V0≦V0Bsys”の関係を満たし、かつ、V0BdiaとV0との差、および、V0BsysとV0との差が所定値以内である発光素子と受光素子との組合わせを、測定用センサとして決定する。
なお、この場合も、たとえば、最高血圧相当値E_SYSと特定容積値V0との関係だけで測定用センサを決定する場合には、“V0≦V0Bsys”の関係を満たし、かつ、その差が所定値以内であれば、決定可能である。
<変形例2>
上述の実施の形態では、動脈容積センサとして光電センサ70を用いたが、これに代えて、複数対の電流印加用の電極(以下「電流電極」という)および電圧測定用の電極(電圧電極)からなるインピーダンスセンサを用いてもよい。
上述の実施の形態では、動脈容積センサとして光電センサ70を用いたが、これに代えて、複数対の電流印加用の電極(以下「電流電極」という)および電圧測定用の電極(電圧電極)からなるインピーダンスセンサを用いてもよい。
図16は、複数対の電流電極81−1〜81−8および電圧電極82−1〜82−8の配置例を示す図である。
なお、インピーダンスセンサにより容積脈波を検出するためには、検出処理部104は、切替部75に1対の電流電極81を順次選択させ、切替部76に1対の電圧電極82を順次選択させる。
また、発光素子駆動回路73に代えて、電流電極81−1〜81−8のうちの1対の電極に電流を印加するための定電流発生部が設けられればよい。また、動脈容積検出回路74は、この場合、電圧電極82−1〜82−8のうち1対の電極により検出された電圧に基づいてインピーダンスを計測し、計測したインピーダンスに基づいて、動脈容積を検出すればよい。
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
1 血圧情報測定装置(血圧計)、10 本体部、20,220 カフ、21,221 空気袋、30 エア系、31 エアチューブ、32 圧力センサ、33 発振回路、40 表示部、41 操作部、42 メモリ部、43 フラッシュメモリ、44 電源、45 計時部、46 インターフェイス部、51 ポンプ、52 弁、53 ポンプ駆動回路、54 弁駆動回路、70 光電センサ、71−1,71−2,71−3,71−4,71−5,71−6,71−7,71−8,271 発光素子、72−1,72−2,72−3,72−4,72−5,72−6,72−7,72−8,272 受光素子、73 発光素子駆動回路、74 動脈容積検出回路、75,76 切替部、81 電流電極、82 電圧電極、100 CPU、102 加圧制御部、103 血圧推定部、104 検出処理部、106 減圧制御部、108 血圧算出部、132 記録媒体、300 生体、310 動脈、400 光軸、410 基板、430 測定結果記憶領域。
Claims (11)
- 動脈の容積を検出することにより血圧情報を測定するための血圧情報測定装置であって、
所定の測定部位に巻き付けるためのカフと、
前記カフ内の圧力を加圧および減圧により調整するための調整手段と、
前記カフ内の圧力を表わすカフ圧を検出するための圧力検出手段と、
前記カフの所定の位置に配置され、前記動脈の容積を示す動脈容積信号を検出するための容積検出手段とを備え、
前記容積検出手段は、複数対の第1および第2のセンサを含み、
前記調整手段を駆動制御することにより、特定の圧力値になるまでカフ圧を徐々に加圧または減圧するための駆動制御手段と、
前記複数対の第1および第2のセンサのうち、1対の測定用センサを検出するための処理を行なう検出処理手段とをさらに備え、
前記検出処理手段は、
前記駆動制御手段による制御と並行して、前記複数対の第1および第2のセンサの組合わせごとに、前記容積検出手段から動脈容積信号を取得することにより容積脈波を取得するための取得手段と、
前記駆動制御手段によりカフ圧が前記特定の圧力値に達した場合に、前記組合わせに応じた容積脈波ごとに、容積の変化量が最大の点における特定容積値を抽出するための抽出手段と、
前記特定容積値と、カフ圧が前記動脈の最高血圧相当値の時点おける第1容積値との関係が所定の第1の関係を満たし、かつ/または、前記特定容積値と、カフ圧が前記動脈の最低血圧相当値の時点における第2容積値との関係が所定の第2の関係を満たす前記第1および第2のセンサの組合わせを、前記測定用センサとして決定するための決定手段とを含み、
前記決定手段により決定された前記測定用センサを用いて、血圧情報を測定する、血圧情報測定装置。 - 前記所定の第1の関係は、前記特定容積値が前記第1容積値以下であって、かつ、前記特定容積値と前記第1容積値との差が所定値以内の関係を示す、請求項1に記載の血圧情報測定装置。
- 前記所定の第2の関係は、前記特定容積値が前記第2容積値以上であって、かつ、前記特定容積値と前記第2容積値との差が所定値以内の関係を示す、請求項1または2に記載の血圧情報測定装置。
- 前記第1および第2のセンサの組合わせを切替えるための切替手段をさらに備え、
前記取得手段は、前記切替手段により前記第1および第2のセンサの組合わせを切替えながら、前記組合わせごとの容積脈波を取得する、請求項1〜3のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記取得手段は、同一カフ圧において、順次、前記第1および第2のセンサの組合わせを切替える、請求項4に記載の血圧情報測定装置。
- 前記組合わせごとに、前記取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、
前記決定手段は、容積脈波ごとに、容積脈波に含まれる脈波成分それぞれの動脈容積最大点に接する第1包絡線および動脈容積最小点を結んだ第2包絡線を抽出し、前記最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する前記第1包絡線の値を前記第1容積値として決定し、前記最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する前記第2包絡線の値を前記第2容積値として決定する、請求項1〜5のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記組合わせごとに、前記取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、
動脈容積信号の値は、カフ圧の増加に伴ない増加し、
前記決定手段は、動脈容積信号の検出開始時からの移動平均値を算出し、前記最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する移動平均値を前記第1容積値として決定し、前記最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する移動平均値を前記第2容積値として決定する、請求項1〜5のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記組合わせごとに、前記取得手段により取得された動脈容積信号の値を、カフ圧と対応付けて記憶するための記憶手段をさらに備え、
動脈容積信号の値は、カフ圧の増加に伴ない増加し、
前記決定手段は、前記最高血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する1拍分の容積脈波の平均値を前記第1容積値として決定し、前記最低血圧相当値のカフ圧が検出された時点に対応する1拍分の容積脈波の平均値を前記第2容積値として決定する、請求項1〜5のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記駆動制御手段による制御と並行して、前記動脈の最高血圧値および最低血圧値を推定するための血圧推定手段をさらに備え、
前記最高血圧相当値および前記最低血圧相当値は、それぞれ、前記血圧推定手段により推定された最高血圧値および最低血圧値を表わす、請求項1〜8のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記容積検出センサは、光電センサであり、
前記第1および第2のセンサは、それぞれ、発光素子および受光素子である、請求項1〜9のいずれかに記載の血圧情報測定装置。 - 前記容積検出センサは、インピーダンスセンサであり、
前記第1および第2のセンサは、それぞれ、電流印加用の電極および電圧測定用の電極である、請求項1〜9のいずれかに記載の血圧情報測定装置。
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