JP2012029854A - 生体情報測定装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】生体情報を効率よく測定する。
【解決手段】被測定者の心血管情報および体組成情報を含む生体情報を測定する生体情報測定装置100は、生体の測定部位からの検出信号を伝送する複数本のケーブル群31を有し、当該複数本のケーブル群31を纏めるための被覆部材10Aで被覆されたケーブル部10が接続されるコネクタ部4と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づき心血管情報を測定する心血管測定部2と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づく生体インピーダンスに従って体組成情報を測定する体組成測定部3と、心血管測定部2と体組成測定部3とによって共用される表示部5と、心血管測定部2による心血管情報の測定および体組成測定部3による体組成情報の測定の実行を制御する制御部1と、を備える。
【選択図】図1
【解決手段】被測定者の心血管情報および体組成情報を含む生体情報を測定する生体情報測定装置100は、生体の測定部位からの検出信号を伝送する複数本のケーブル群31を有し、当該複数本のケーブル群31を纏めるための被覆部材10Aで被覆されたケーブル部10が接続されるコネクタ部4と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づき心血管情報を測定する心血管測定部2と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づく生体インピーダンスに従って体組成情報を測定する体組成測定部3と、心血管測定部2と体組成測定部3とによって共用される表示部5と、心血管測定部2による心血管情報の測定および体組成測定部3による体組成情報の測定の実行を制御する制御部1と、を備える。
【選択図】図1
Description
この発明は、生体情報測定装置に関し、特に、被測定者の心血管情報および体組成情報を含む生体情報を測定する生体情報測定装置に関する。
従来から、循環器系に心血管情報を測定する装置として血圧脈波測定装置、内分泌系の体組成情報を測定する装置として内臓脂肪測定装置がある。循環器系の状態と内分泌系の状態はメタボリックシンドロームの診断において共に考慮することが必要な情報である。
血圧脈波測定および解析する装置としては、たとえば、特許文献1(特開2008−168073号公報)と特許文献2(再公表特許WO2003/090617号公報)に記載の装置が提供されている。
たとえば特許文献1と2に示すような従来の血圧脈波測定および解析の装置と、内臓脂肪測定装置は別々の装置として存在しており一体化されてはいなかった。そのため、メタボリックシンドロームの診断には2種の装置が必要になるため装置占有面積が大きくなってしまい、臨床の場において、狭い診察室、検査室では使いづらいとの課題があった。
また狭い診察室、検査室で使用する場合には、2種の装置を別々の検査室に設置して測定を行う必要がある。また、広い検査室を確保したとしても2種の装置を設置して検査を順に行わなければならない。いずれにしても、検査の手間・時間、検査人員など倍必要であり、また、患者にとっても検査時に精神的・身体的負担が倍かかり、検査精度に影響を及ぼすなどの課題があった。
それゆえに本発明の目的は、生体情報を効率よく測定する生体情報測定装置を提供することである。
本発明は、被測定者の心血管情報および体組成情報を含む生体情報を測定する生体情報測定装置であって、被測定者の測定部位からの検出信号を伝送する複数本のケーブルを有し、当該複数本のケーブルを纏めるための被覆部材で被覆されたケーブル部が接続されるコネクタ部と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づき心血管情報を測定する心血管測定部と、ケーブル部を介して受信した検出信号に基づく生体インピーダンスに従って体組成情報を測定する体組成測定部と、心血管測定部と体組成測定部とによって共用される表示部と、心血管測定部による心血管情報の測定および体組成測定部による体組成情報の測定の実行を制御する制御部と、を備える。
本発明によれば、生体情報測定装置に、心血管情報を測定する心血管測定部と、体組成情報を測定する体組成測定部と一体的に備えて、個別に装置を準備するための時間・場所・手間・人員を削減できる。
また、被測定者の測定部位からの検出信号を伝送する複数本のケーブルが被覆部材で被覆されたケーブル部がコネクタ部に接続されるので、ケーブルの引き回しが容易となる。また、被測定者に与える、いわゆるスパゲッティシンドロームによる違和感を軽減できる。
以下、この発明の実施の形態について図面を参照して、詳細に説明する。なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を指し、その説明は繰返さない。
図1には、本発明の実施の形態に係る生体情報測定装置のハードウェア構成の概略が示される。図を参照して、生体情報測定装置100はCPU(Central Processing Unit)を含んで構成されるコンピュータに相当する制御部1、心血管情報を測定する心血管測定部2、体組成情報を測定する体組成測定部3、ケーブル部10が接続されるコネクタ部4、LCD(Liquid Crystal Display)などからなる表示部5、オペレータにより操作される各種スイッチからなり、操作によって入力された情報を制御部1に出力する操作部6、不揮発メモリなどの各種メモリからなる記憶部7、各部に電力を供給する電源部8を備える。
心血管測定部2は、図示のないCPUを有するコンピュータを含み、当該コンピュータにより制御される血圧算出部28と心音測定部29を含む。血圧算出部28は、被測定者の測定部位に巻付けられて流体(たとえば空気)が供給されることにより膨張する測定用袋(以下、カフという)内の圧力に基づき、血圧を算出する。
心音測定部29は、被測定者の測定部位に装着された後述の心音センサ部15からの信号に基づき心音波形を測定する。
体組成測定部3は、被測定者の体表面に接触したインピーダンス測定用電極部からの電気信号に基づいて生体インピーダンスを算出するためのインピーダンス測定部38および体組成算出部39を含む。インピーダンス測定部38は、インピーダンス測定用電極に印加するべき電流を生成するための電流生成部381、および電位差検出部382を有する。電位差検出部382は、インピーダンス測定用電極に電流が印加されているときに、他のインピーダンス測定用電極の電位差を検出する。インピーダンス測定部38は、印加される電流値と、検出された電位差情報に基づき、所定手順に従って生体インピーダンスを算出する。
体組成算出部39は、インピーダンス測定部38によって算出された生体インピーダンスと、被測定者の体格情報(身長、体重、腹部縦横幅の情報など)とに基づき、所定の換算式に従い体組成情報(内臓脂肪量、皮下脂肪量など)を算出する。ここでは、被測定者の体格情報は操作部6から入力するとしてもよく、生体情報測定装置100が体格情報の測定機能を備えて、測定機能により測定されるとしてもよい。
生体情報測定装置100は、制御部1に、心血管測定部2および体組成測定部3を接続するために測定部I/F(インターフェイスの略)9を備える。本実施の形態では、心血管測定部2と体組成測定部3のそれぞれは、制御部1に、測定部I/F9を介して着脱自在に装着される。したがって、生体情報測定装置100の使用態様としては、心血管測定部2および体組成測定部3の両方が制御部1に装着された状態、心血管測定部2および体組成測定部3のいずれか一方が制御部1に装着された状態が想定され得る。心血管測定部2および体組成測定部3の両方が接続された場合、操作部6と表示部5は、両者により共用される。
被測定者の生体から検出される信号を、生体情報測定装置100に供給するために、コネクタ部4にはケーブル部10が接続される。ケーブル部10は、コネクタ部4に着脱自在に接続される。これにより、生体情報測定装置100が非使用状態では、コネクタ部4にはケーブル部10が接続されず、使用状態においてコネクタ部4にケーブル部10が接続される。したがって、非使用状態では、生体情報測定装置100と、ケーブル部10とを分離しておくことができる。
また、複数個のケーブル部10により1台の生体情報測定装置100を共用することができ、また、複数台の生体情報測定装置100により1個のケーブル部10を共用することができる。このことから、ケーブル部10が故障した場合には、ケーブル部10を交換するのみでよく、生体情報測定装置100が故障した場合には、生体情報測定装置100を交換するのみでよい。
ケーブル部10は、被測定者の測定部位から心血管情報および体組成情報に関して検出される信号を伝送するための複数本のケーブル群31ならびに複数本のチューブ30を有する。ケーブル群31は、1本以上のケーブルからなる。ケーブル部10は、これらのケーブル群31およびチューブ30をまとめる被覆部材10Aで被覆されている。
ケーブル部10は、被覆された内部に、電極部11〜14、16および心音センサ部15のそれぞれを接続するケーブル群31およびカフ17〜20のそれぞれを接続するチューブ30を有する。電極部11と12は、被測定者の腕に装着される。電極部13と14は被測定者の足に装着される。心音センサ部15は、心音測定のために供される。電極部16は、生体インピーダンスを測定するために、被測定者の腹部、より特定的には臍部位に装着される。カフ17〜20は、心血管情報を測定するために、より特定的には、血圧・脈波を測定するために、被測定者の測定部位に装着される。具体的には、カフ17と18は被測定者の左右の上腕部に装着され、カフ19と20は、被測定者の左右の足関節部に装着される。
血圧算出部28は、被測定者の測定部位に巻付けられて流体(空気)が供給されることにより膨張するカフ17〜20それぞれのカフ圧を、各カフに接続されているチューブ30を介して図示のない圧力センサにより検出する。検出されたカフ圧信号に基づき、足関節血圧(収縮期血圧および拡張期血圧)、および上腕血圧(収縮期血圧および拡張期血圧)を算出する。また、脈波はカフ圧信号に重畳して検出されるので、所定処理によりカフ圧信号から脈波を抽出することで、脈波を検出することができる。
なお、チューブ30を介して各カフに供給される流体は、心血管測定部2内の図示のないポンプおよび弁などによって供給/排気が制御される。
電極部11〜14は、当該電極部が装着される部位において装着され得るカフ17〜20のそれぞれの末梢側に一体的に取付けられる。これにより、カフが測定部位に巻付けられた状態においては、当該電極部は生体表面に接触可能な状態となる。
(機能構成)
図2には、生体情報測定装置100の機能構成が示される。図2においては、制御部1の機能構成を中心に示し、制御部1の周辺部としては、制御部1の機能と信号・データをやり取りする部分のみを示している。
図2には、生体情報測定装置100の機能構成が示される。図2においては、制御部1の機能構成を中心に示し、制御部1の周辺部としては、制御部1の機能と信号・データをやり取りする部分のみを示している。
制御部1は、操作部6が操作されたことによる当該操作に基づく情報の入力を受付ける入力受付部21、心血管測定部2および体組成測定部3による心血管情報の測定動作ならびに体組成情報の測定動作を制御する測定実行部22、心血管測定部2および体組成測定部3の測定により得られた測定データを処理するためのデータ処理部23、表示部5にデータを表示するための表示処理部24および心血管測定部2および体組成測定部3によって測定されたデータを受付けて、データ処理部23に与える測定データ受付部25を有する。
データ処理部23は、処理したデータを記憶部7に格納し、また表示処理部24に出力する。表示処理部24は、データ処理部23から与えられた測定データ、または記憶部7から読出された測定データに基づき表示データを生成して、生成した表示データに従って表示部5にデータを表示する。
図2を参照して記憶部7には、被測定者毎に対応してデータ群71が格納される。データ群71は、当該被測定者を識別するためのIDおよび属性(体格情報・年齢・性別など)を指すデータDT1、測定毎に格納される測定データを含む。測定データは、測定の日時を指すデータDT2、測定された心血管情報DT3、測定された体組成情報DT4および被測定者に対する投薬および/または治療のための医家による指導内容を指すデータDT5を含む。
さらに、記憶部7には、心血管情報および体組成情報に関する標準値情報72と上限値情報73とが格納される。標準値情報はPWV(Pulse Wave Velocity)値、内臓脂肪関連指標の年齢毎の標準値などを指す。上限値情報は血圧値、内臓脂肪関連指標の治療の指針となる上限値などを指す。
ここで、内臓脂肪関連指標は、内臓脂肪面積、内臓脂肪面積/身長、内臓脂肪体積、内臓脂肪体積/身長、内臓脂肪体積/(身長×身長)、内臓脂肪/皮下脂肪などにより指示される値である。
(ケーブル部の種類)
生体情報測定装置100の測定部I/F9には、上述したように心血管測定部2と体組成測定部3が着脱自在に装着されることから、コネクタ部4にはケーブル部10として、図3と図4の2種類のケーブル部101および102のいずれかが装着され得る。
生体情報測定装置100の測定部I/F9には、上述したように心血管測定部2と体組成測定部3が着脱自在に装着されることから、コネクタ部4にはケーブル部10として、図3と図4の2種類のケーブル部101および102のいずれかが装着され得る。
具体的には、測定部I/F9に心血管測定部2のみが装着されている場合(体組成測定部3が装着されていない場合)には、コネクタ部4には図3のケーブル部101が装着される。ケーブル部101には、心血管情報を測定するためのカフ17〜20それぞれを接続するチューブ30と、電極部11および12ならびに心音センサ部15それぞれを接続するケーブル群31を、被覆部材10Aでまとめて被覆したものである。
測定部I/F9に体組成測定部3のみが接続されている場合(心血管測定部2が接続されない場合)には、コネクタ部4には図4のケーブル部102が装着される。ケーブル部102は、体組成情報を測定するための電極部11〜14および16を接続するケーブル群31を、被覆部材10Aでまとめて被覆したものである。
図3および図4に示されるように、ケーブル部101および102についてコネクタ部4は共用される。つまり、コネクタ部4は、チューブ30およびケーブル群31が接続されるケーブル用の複数のコネクタ端子およびチューブ用の複数のコネクタ端子からなるケーブル・チューブ接続部41を有する。オペレータは、ケーブル部101および102のいずれを装着するかによって、ケーブル・チューブ接続部41の各コネクタ端子に所定のケーブル群31および所定のチューブ30を接続する。
なお、ケーブル用のコネクタ端子は、ケーブル群31を電気的に接続するための端子であり、チューブ用のコネクタ端子は中空のチューブ30が挿抜される開口部を形成し、当該開口部に繋がる空気流路である内部管(図示せず)に関連して、心血管測定部2のポンプ・弁・圧力センサ等が設けられる。
図5に示すように、チューブ30にはチューブコネクタ32が取り付けられてもよい。チューブコネクタ32により、当該チューブ30にはカフが着脱自在に取り付けられる。したがって、図1のケーブル部10のチューブ30に接続されているカフ17〜20のそれぞれを、チューブコネクタ32を介して対応のチューブ30から取外すことができる(図5参照)。これによりチューブ30から取外されたカフを容易にメンテナンス(交換・汚れ落しの洗濯など)することができる。
また、測定部I/F9に心血管測定部2が接続されない場合には、図1のケーブル部10の各チューブ30から、チューブコネクタ32を介してカフを取外すようにしてもよい。
図6には、心血管測定部2および体組成測定部3が測定部I/F9に接続された状態における、すなわち心血管情報と体組成情報とを並行して測定する場合の測定準備の状態が示される。
測定準備においては、ベッドに仰臥位となった被測定者は、生体インピーダンス測定用の電極部16が取付けられた電極部ベルトを臍位置に合わせて巻く(図6(A)参照)。具体的には、電極部16を含む電極部ベルトのバックルの位置を臍位置に合わせるようにして電極部ベルトを巻く。続いて、オペレータは、被測定者の心臓部の体表面に心音センサ部15を装着し、カフ17〜20を左右の腕および左右の足に装着(巻付ける)。カフ17〜20が装着されることにより、これらカフに取付けられていた電極部11〜14が自動的に被測定者の体表面に接触するように装着される。
(血圧測定の概要)
心血管測定部2の血圧算出部28による血圧の算出は、たとえばオシロメトリック法に従って算出される。オシロメトリック法とは、被測定者の測定部位に予めカフを巻き付けておく。測定時には、ポンプ・弁を制御して、カフ内の圧力(カフ圧)を最高血圧より高く加圧し、その後徐々に減圧していく。この減圧する過程において、測定部位の動脈で発生する脈動をカフを介して、心血管測定部2が有する圧力センサ(図示せず)で脈波信号として検出する。その時のカフ圧と検出した脈動の大きさ(脈波信号の振幅)を利用して最高血圧(収縮期血圧:Systolic Blood Pressure)と最低血圧(拡張期血圧:Diastolic Blood Pressure)を決定する。
心血管測定部2の血圧算出部28による血圧の算出は、たとえばオシロメトリック法に従って算出される。オシロメトリック法とは、被測定者の測定部位に予めカフを巻き付けておく。測定時には、ポンプ・弁を制御して、カフ内の圧力(カフ圧)を最高血圧より高く加圧し、その後徐々に減圧していく。この減圧する過程において、測定部位の動脈で発生する脈動をカフを介して、心血管測定部2が有する圧力センサ(図示せず)で脈波信号として検出する。その時のカフ圧と検出した脈動の大きさ(脈波信号の振幅)を利用して最高血圧(収縮期血圧:Systolic Blood Pressure)と最低血圧(拡張期血圧:Diastolic Blood Pressure)を決定する。
(内臓脂肪量測定の概要)
体組成情報として、たとえば内臓脂肪量を例示した測定手順を説明するが、測定される体組成情報の種類は内臓脂肪量に限定されるものではない。なお、生体インピーダンスの算出および内臓脂肪量の算出の手順は、いずれも公知の手順を用いることができるので、ここでは説明を簡単にする。
体組成情報として、たとえば内臓脂肪量を例示した測定手順を説明するが、測定される体組成情報の種類は内臓脂肪量に限定されるものではない。なお、生体インピーダンスの算出および内臓脂肪量の算出の手順は、いずれも公知の手順を用いることができるので、ここでは説明を簡単にする。
内臓脂肪量が測定される場合、電流生成部381は所定レベルの電流を生成し、生成した電流を、図6(B)の状態の被測定者の両腕および両足それぞれの体表面に接触した状態の電極部11〜14および腹部の電極部16のうちの選択された電極部に流す。電流を流している状態において電位差検出部382は、前述の選択された電極部以外で選択された電極部の電極間の電位差を検出する。インピーダンス測定部38は検出された電位差の情報および印加された電流値に基づき各種の生体インピーダンスを算出し、体組成算出部39は、算出された各種の生体インピーダンスおよび被測定者の体格情報を用いて、所定の算出式に従って、被測定者の内臓脂肪量を算出する。
(生体に対するケーブル部10の取付け態様)
図7には、被測定者の生体に電極部およびカフなどを取付けた状態におけるケーブル群31(またはチューブ30)の取付態様が模式的に示される。図7では、電極部またはカフが装着される部位毎に、当該部位からのびるチューブ30またはケーブル群31を系統と称する。
図7には、被測定者の生体に電極部およびカフなどを取付けた状態におけるケーブル群31(またはチューブ30)の取付態様が模式的に示される。図7では、電極部またはカフが装着される部位毎に、当該部位からのびるチューブ30またはケーブル群31を系統と称する。
図7(A)の、測定部I/F9に心血管測定部2のみが接続された(体組成測定部3は接続されず)状態では、生体情報測定装置100と被測定者とは、7系統のケーブル群31およびチューブ30により接続される。図7(B)の、測定部I/F9に体組成測定部3のみが接続された(心血管測定部2は接続されず)状態では、生体情報測定装置100と被測定者とは、5系統のケーブル群31およびチューブ30により接続される。
測定部I/F9に心血管測定部2および体組成測定部3の両方が接続された場合は、図7(C)に示されるように、生体情報測定装置100と被測定者とは、6系統のケーブル群31およびチューブ30により接続される。つまり、図7(C)においては、心音センサ部15と腹部の電極部16にはそれぞれケーブル群31が接続され、心血管情報を測定するための腕部の測定部位に巻付けられたカフ17と18には、心音電極部およびインピーダンス測定用の電極部11と12が一体的に取付けられていることから、当該各測定部位からは1個の系統が導出される。同様に、足部の測定部位に巻付けられた心血管情報測定のためのカフ19と20には、インピーダンス測定用の電極部13と14が一体的に取付けられていることから、当該各測定部位からは1個の系統が導出される。したがって、図7(C)においては、計6系統によって、血管情報と体組成情報の両方を計測可能な状態となる。
ここで、心血管情報と体組成情報の両方を測定するとしたならば、一般的には、図7(A)の7系統と図7(B)の5系統の計12系統が必要となるであろう。これに対し本実施の形態では、カフ17〜20のそれぞれに電極部を一体的に取付け、ることによって、系統を少なくできる。
このように本実施の形態によれば、心血管情報と生体情報の両方を測定する場合であっても、被測定者の生体に繋がる系統(ケーブル群31・チューブ30)の数を少なくできることから、被測定者が感じる、いわゆるスパゲッティシンドロームによる違和感を少なくすることができる。この結果、スパゲッティシンドロームによる違和感に起因して、被測定者の血圧、心拍数などが上昇するのを回避できて、正確な心血管情報の測定、生体インピーダンスの測定が可能となる。
また、オペレータにとっても、生体情報測定装置100と被測定者を接続するケーブル群31やチューブ30の本数が削減されることにより、これらの引き回しが容易となる。
本実施の形態では、心音測定部29により、心音センサ部15からの信号に基づき心音波形を測定するとしたが、心音センサ部15に代替して心電電極を用いてもよい。つまり、電極部11〜14のそれぞれを心電電極として用いるようにしてもよい。
(測定手順について)
図8〜図11を参照して、測定手順について説明する。図8には、従来の心血管情報の測定手順が示され、図9には従来の体組成情報の測定手順が示され、図10と図11には複合機による測定手順として2つのパターンが示される。なお、複合機は、心血管測定部2と体組成測定部3の両方が測定部I/F9に接続された状態(図1参照)の生体情報測定装置100に相当する。
図8〜図11を参照して、測定手順について説明する。図8には、従来の心血管情報の測定手順が示され、図9には従来の体組成情報の測定手順が示され、図10と図11には複合機による測定手順として2つのパターンが示される。なお、複合機は、心血管測定部2と体組成測定部3の両方が測定部I/F9に接続された状態(図1参照)の生体情報測定装置100に相当する。
ここでは、カフ17と18は上腕部位に装着され、カフ19と20は足関節部位に装着されるとする。また、心血管情報としてABI/PWVの測定手順を示す。ABI(Ankle Branch Index)は、足関節/上腕血圧比を指し、PAD(下肢閉塞性動脈硬化症)の指標として用いられる。ABI=((足関節収縮期血圧)/(上腕収縮期血圧))と算出される。すなわち(左足関節血圧値/上腕血圧値)および(右足関節血圧値/上腕血圧値)を算出する。ただし、ここで用いる上腕血圧値は左右上腕収縮期血圧の高い方の値を用いる。PWV(Pulse Wave Velocity)は、脈波伝播速度を表わし、血管が硬化しているか否かの指標として用いられる。PWV=L(距離)/PPT(脈波伝播時間)により算出される。なおL(距離)は被測定者の身長からの換算式により算出することができる。
図8を参照して、心血管情報を測定する場合には、被測定者はベッドに仰臥位になり(ステップA1)、オペレータにより被測定者の四肢それぞれの測定部位にカフが巻付けられる(ステップA2)。さらに手足に電極部が装着され(ステップA3)、心音センサ部15が心臓の部位に装着される(ステップA4)。その後、安静5分を待ち(ステップA5)、検出されるカフ圧に基づき収縮期血圧などの血圧の算出および心音の測定がなされて、検出される脈波に基づき上述した式に従ってABI/PWVが算出される(ステップA6)。測定終了後は、オペレータにより被測定者の体から電極部、カフなどが取外される(ステップA7)。このように、図8の手順は合計7ステップからなる。
図9を参照して、体組成情報を測定する場合には、被測定者はベッドに仰臥位になり(ステップB1)、オペレータによって呼吸を整えるように指示がされる(ステップB2)。そして、ノギスなどを用いて被測定者の腹部の縦横幅が測定される(ステップB3)。なお、腹部の縦横幅は、操作部からの体格情報として入力されるようにしてもよい。
続いて、背部に電極部を装着するために被測定者の上体が起こされて(ステップB4)、電極部が背部に装着され(ステップB5)、その後、被測定者はベッドに仰臥位になる(ステップB6)。その後、オペレータにより生体インピーダンス測定のための電極部が手足に装着される(ステップB7)。インピーダンス測定用の電極部が装着されると、オペレータは被測定者に呼吸を整えるように指示をし(ステップB8)、呼吸が静定し、インピーダンス測定のための呼吸状態となったときに測定用の電極部に電流が印加されるとともに、電位差が検出されて、生体インピーダンスが算出される(ステップB9)。その後、オペレータにより、被測定者の体から電極部等が取外される(ステップB10)。このように、図9の手順は合計10ステップからなる。
図10に示される複合機による測定手順(1)は、図8と図9の手順を組合わせたパターンを指す。すなわち、図8の手順に続いて、図9の手順を行うようにしてものである。図10の手順では、測定実行部22は、心血管情報の測定の次に体組成情報の測定がされるように、心血管測定部2および体組成測定部3による測定動作の実行順番を制御する。
図8と図9の手順が単純に統合された場合、ステップ数は図8のA1〜A7と図9のB1〜B10の計17ステップとなるはずであるところ、図10では、カフ17〜20の測定部位への取付けと同時に電極部11〜14が測定部位に取付けられるので、電極部11〜14を取付けるステップが省略されている。また、連続して測定が実施されることで、被測定者に姿勢変更を行わせるためのステップを削減できる。これにより、図10では、総ステップ数をC1〜C13の13ステップとできて、上述の17ステップから4ステップ分を削減することができる。
図11に示される複合機による測定手順(2)は、測定手順を最適化することによって、図10の13ステップから図11のD1〜D11からなる11ステップにまで削減することができる。図11の手順でも、測定実行部22は心血管測定部2による心血管情報の測定動作の次に、体組成測定部3による体組成情報の測定動作を行なわせる。
図11に示されるようにステップD4において腹部縦横幅の測定をノギスなどを用いて行なうことで、確実に安静状態を確保できることになる。
また、図10のステップC4および図8のステップA5に示すように、心血管情報測定前には被測定者の状態を安定させる必要があり、安静状態を5分程度保つ必要がある。図11では、ステップD4の時間帯において、腹部縦横幅測定を行ないつつ被測定者に対する呼吸の指示によって安静状態を促進することができる。また腹部縦横幅測定のための時間は、この安静のための5分の中で実施することができるため、測定に要する時間の短縮が可能となる。
なお、図11の複合機による測定手順は、次のように改良されてもよい。つまり、ABI/PWV測定の安静5分(図11のステップD4)の際に生体インピーダンス測定を実施するようにしてもよい。
図11では、生体インピーダンス測定を正確に行なうために、心血管測定部2によるABI/PWV測定動作は、体組成測定部3による生体情報測定動作よりも先に実行される。つまり、インピーダンス測定部38では、生体インピーダンス測定時には、電流生成部381による電極部への印加電圧レベルを調整している。したがって、インピーダンス測定部38は、一定電流を流していても、印加する電圧が大きいことを検出した場合には、インピーダンス測定用電極部11〜14の体表面への接触状態が安定していないと判定することができる。
したがって、インピーダンス測定部38は、一定電流を流すために印加する電圧が所定レベルよりも大きくなると判定すると、判定結果の信号を制御部1の測定実行部22に出力する。測定実行部22は、判定結果信号を入力すると、入力信号に基づき、心血管測定部2に対してカフ圧調整を指示する信号を出力する。
心血管測定部2は、当該カフ圧調整の指示信号を入力すると、ポンプを駆動して電極部11〜14が取付けられたカフ17〜20に、カフ圧を所定圧(拡張期血圧未満の圧力)まで上昇させるような空気量を送り込む。これにより、適度にカフを膨らませることができ、電極部11〜14を安定的に体表面に接触させることができる。
電極部11〜14を安定的に体表面に接触させることが可能なカフ圧は、測定部位が過度に圧迫されないことを考慮すると、上述したように被測定者の拡張期血圧未満に相当するレベルとすることが望ましい。拡張期血圧は、ステップD5において算出されて記憶部7に格納されているので、記憶部7から算出することができる。
このように、制御部1により、先に血圧算出部28による血圧の算出を実行させることにより、その後の体組成測定部3による測定では、既に算出されている被測定者の血圧に基づく空気量でカフを膨張させた状態で体組成情報を測定することができて、精度の良い測定が可能となる。
なお、電極部の接触状態が安定していないと判定された場合には、制御部1は表示部5にメッセージを表示することにより、オペレータに対して、電極部を適切に装着するよう促してもよい。
(測定結果の表示例)
図12と図13を参照して、本実施の形態に係る生体情報測定装置100による測定データの表示例について説明する。これらの表示例は、表示処理部24がデータ処理部23から入力した今回の測定結果のデータを用いて、または記憶部7から読出されたデータ群71の測定データを用いることによって表示がされる。
図12と図13を参照して、本実施の形態に係る生体情報測定装置100による測定データの表示例について説明する。これらの表示例は、表示処理部24がデータ処理部23から入力した今回の測定結果のデータを用いて、または記憶部7から読出されたデータ群71の測定データを用いることによって表示がされる。
図12の表示態様では、上腕の血圧値と内臓脂肪関連指標とが関連付けされてグラフ表示されることにより、両者の相関関係が示される。図12のグラフの縦軸には上腕血圧値(より特定的には上腕収縮期血圧値)が取られ横軸に内臓脂肪関連の指標が取られている。
図1に示す生体情報測定装置100によれば、循環器系指標の上腕血圧値と内分泌・代謝系の指標である内臓脂肪関連指標を1回の測定で得て、取得した測定データを、図12に示すように、循環器系と内分泌・代謝系の二次元平面のグラフ上にプロットすることができる。
図12のグラフでは、上腕血圧値と内臓脂肪関連指標について、記憶部7から読出された上限値情報73に従う上限値が併せて示されている。上限値を基準に二次元平面を複数の領域に分割して、各領域について医家が行うべき指導内容・治療のガイダンスが表示される。これらの指導内容・治療のガイダンスの情報は、記憶部7において上限値情報73と関連付けされて予め格納されていると想定する。
図12のグラフにおいて、同一被測定者の測定結果を時間経過に従ってプロット(図中の丸印を参照)する際には、データDT5に基づき投薬や指導内容に対応する情報(たとえばプロットの色や形状、もしくはプロット間を結ぶ直線の色やスタイル)を関連付けて表示することによって、投薬や指導内容と改善効果との関係が把握しやすくなる。
このように、生体情報測定装置100によって上腕血圧値と内臓脂肪関連指標とを同じタイミングで測定し、測定データに基づく情報を相互に関連付けて表示することで、循環器系と内分泌・代謝系の薬効・診断・治療のための有用な情報を提示することができる。
図12では、たとえば塗り潰しの丸は同じ薬を投与した場合の上腕血圧値と内臓脂肪関連指標との相関関係を示す値を指し、白抜きの丸は、別の薬を投与した場合の相関関係の変化を示す。このような変化も表示することができるので、医家は白丸のタイミングで投与した薬の効果が大きいことを容易に把握することができる。
図13には、他の表示例が示される。図13のグラフは、PWV値と内臓脂肪関連指標を二次元平面のグラフで表示したものである。図13の縦軸には、PWVの値が取られ、横軸には内臓脂肪関連指標が取られている。
一般に、PWV値が比較的に現在の心血管リスクを提示し、内臓脂肪関連指標が比較的に将来のリスクを提示すると言われている。したがって、医家および被測定者(患者)は、現在と将来のリスクに関する情報を、このグラフで知ることができる。
また、PWVの標準値とその上限は性別と年齢に従って変化することが知られている。このグラフでは、表示処理部24は、データ群71のデータDT1から被測定者(患者)の性別と年齢を取得し、取得した性別と年齢に基づき標準値情報72および上限値情報73から対応するPWVの標準値とその上限を読出し、表示データに反映するようにしている。これにより、図13に示すようなグラフを表示させることができる。横軸の内臓脂肪関連指標の判定閾値は、将来のリスクの有無を判定するための参照値である。
さらに、図13では、縦軸と横軸に関連して、測定データに基づき、現在のリスクの大きさを示すためのスケールバー51と将来のリスクの大きさを示すためのスケールバー52が表示される。
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 制御部、2 心血管測定部、3 体組成測定部、4 コネクタ部、5 表示部、6 操作部、7 記憶部、9 測定部I/F、10 ケーブル部、10A 被覆部材、11〜16 電極部、17〜20 カフ、21 入力受付部、22 測定実行部、23 データ処理部、24 表示処理部、25 測定データ受付部、28 血圧算出部、29 心音測定部、30 チューブ、31 ケーブル群、32 チューブコネクタ、38 インピーダンス測定部、39 体組成算出部、41 ケーブル・チューブ接続部、51,52 スケールバー、71 データ群、100 生体情報測定装置、381 電流生成部、382 電位差検出部。
Claims (13)
- 被測定者の心血管情報および体組成情報を含む生体情報を測定する生体情報測定装置であって、
被測定者の測定部位からの検出信号を伝送する複数本のケーブルを有し、当該複数本のケーブルを纏めるための被覆部材で被覆されたケーブル部が接続されるコネクタ部と、
前記ケーブル部を介して受信した前記検出信号に基づき前記心血管情報を測定する心血管測定部と、
前記ケーブル部を介して受信した前記検出信号に基づく生体インピーダンスに従って前記体組成情報を測定する体組成測定部と、
前記心血管測定部と前記体組成測定部とによって共用される表示部と、
前記心血管測定部による心血管情報の測定および前記体組成測定部による体組成情報の測定の実行を制御する制御部と、を備える、生体情報測定装置。 - 前記心血管測定部は、
被測定者の測定部位に巻付けられて流体が供給されることにより膨張する測定用袋内の圧力に基づき、血圧を算出する血圧算出部を、含む、請求項1に記載の生体情報測定装置。 - 前記制御部は、前記血圧算出部による血圧の算出を実行させた後に、算出した血圧に基づく流体量で前記測定用袋を膨張させた状態で、前記体組成測定部による体組成情報の測定を実行させる、請求項2に記載の生体情報測定装置。
- 前記ケーブル部は、被覆された内部に、
一端には、前記被測定者の体表面に接触して前記生体インピーダンスを測定するためのインピーダンス測定電極が接続され、他端には、前記コネクタ部が接続され得るインピーダンスケーブルと、
一端に前記測定用袋が接続され他端に前記コネクタ部が接続されて、前記流体を前記測定用袋に供給するチューブと、を含む、請求項3に記載の生体情報測定装置。 - 前記心血管測定部は、被測定者の生体表面に接触させた心電電極を用いて心電を測定する心電測定部を含み、
前記ケーブル部は、被覆された内部に、
一端には前記心電電極が接続され他端には前記コネクタ部が接続され得る心電ケーブルを、さらに含む、請求項4に記載の生体情報測定装置。 - 前記心電電極と前記インピーダンス測定電極には、同一の電極が共用される、請求項5に記載の生体情報測定装置。
- 前記心電電極が接続される前記心電ケーブルと、前記インピーダンス測定電極が接続される前記インピーダンスケーブルには、同一のケーブルが共用される、請求項6に記載の生体情報測定装置。
- 前記同一の電極は、前記測定用袋が前記測定部位に巻付けられた状態において生体表面に接触可能なように、前記測定用袋の末梢側に取付けられる、請求項6または7に記載の生体情報測定装置。
- 前記心血管測定部は、前記生体情報測定装置に着脱自在に接続されて、
前記測定用袋は、前記チューブの一端に着脱自在に接続される、請求項4に記載の生体情報測定装置。 - 前記コネクタ部には、前記ケーブル部が着脱自在に接続される、請求項1に記載の生体情報測定装置。
- 前記心血管測定部によって測定された前記心血管情報、および前記体組成測定部によって測定された前記体組成情報を関連付けて前記表示部に表示する表示処理部を、さらに備える、請求項1から10のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。
- 前記表示処理部は、
前記心血管情報、前記体組成情報および前記前記被測定者に対する投薬の情報を関連付けて表示する、請求項11に記載の生体情報測定装置。 - 前記表示処理部は、前記心血管情報、前記体組成情報、および診断のためのこれらの標準情報を関連付けて表示する、請求項11または12に記載の生体情報測定装置。
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