JP2013132407A - 連続血圧測定システム、連続血圧測定方法、連続血圧測定プログラムおよび、連続血圧測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】血圧測定手段12により、被測定者の初期血圧を測定する。加圧手段11により所定の押し下げ量で被測定者の血管を加圧した状態で、血圧測定手段12により、血管の圧力を所定の時間間隔で測定する。初期血圧算出手段23aにより、初期血圧から平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとを求め、加圧血圧算出手段23bにより、加圧した血管の圧力から平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを求める。基準血圧算出手段23cにより、無次元化された平均圧Pa=Poav/Psavと圧振幅ΔP=ΔPO/ΔPSとを求め、血圧校正手段23dにより、PoavとΔPOとから、順次、PaとΔPとに基づいて血圧を校正する。
【選択図】図10
Description
モデル計算は、図1に示すモデルを使用して行った。なお、図1に示すモデルは、非特許文献1乃至4に記載のモデルと同じものである。図1(a)に示すように、腕部血管系の数学モデルは、動脈系(Artery)を全長700mmのテーパーのついたコラプシブルチューブで模擬し、チューブの上流端に供給圧力源(Supply)が、下流端に毛細血管による微小循環(micro−circulation)、静脈(Venous)が接続されている。チューブの上流端半径(Inlet radius)を、4.23mm、下流端半径(Outlet radius)を、1.74mmとする。また、血液を、密度ρ=1050kg/m3、動粘度ν=3.8×10−6m2/sの非圧縮性ニュートン流体とし、血流は一次元で記述する。
a:組織モデル定数(=10.0×108Pa/m2)
dyav:センサ加圧面における、血管の初期形状の高さy0からの変化量dyの空間平均値
図1乃至図3に示すモデルを使用して、5秒間隔で、0.5mmずつ圧力センサを押し下げて、段階的に血管を加圧したときの、センサ出力圧力のモデル計算結果を、図4(a)に示す。ここで、各押し下げステップ毎のセンサ出力圧力の平均値Poavおよび振幅ΔPOは、血圧や血管の力学特性により様々に変化する。血圧振幅ΔPSを5.5kPaとし、平均血圧Psavを変化させた場合の、モデル計算による加圧時のPoavとΔPOとの関係を図4(b)に示す。また、平均血圧Psavを13.3kPaとし、血圧振幅ΔPSを変化させた場合の、モデル計算による加圧時のPoavとΔPOとの関係を図4(c)に示す。
図1乃至図3に示すモデルを使用して、圧力センサの押し下げ量を一定の3mmとしたときのモデル計算を行った。血圧振幅ΔPSを5.5kPaとし、平均血圧Psavを1kPa毎に増加させた場合のモデル計算結果を図6(a)に示す。また、平均血圧Psavを13.3kPaとし、血圧振幅ΔPSを0.275kPa毎に増加させた場合のモデル計算結果を図6(b)に示す。
図6(a)および図7(a)に示すように、Psavが増加するとともに、ΔPOが減少する原因は、図3に示すチューブ則の影響によるものと考えられる。すなわち、図8に示すように、チューブ則の血管の伸展圧φ(血圧に対応)が正の部分では、血圧振幅(φの変動幅)が一定で平均血圧を増加させた場合、血管断面積比A/A0の変化が小さくなる。ここで、センサ出力圧力の平均圧Poavは、力の釣り合いによりφの値に対応するが、圧振幅ΔPOは、血管断面積比A/A0の変化に対応している。このため、図8(a)に示すように、平均血圧が増加するほど血圧振幅は小さくなることがわかる。
図10乃至図15は、本発明の実施の形態の連続血圧測定システム、連続血圧測定方法、連続血圧測定プログラムおよび、連続血圧測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を示している。
図10に示すように、本発明の実施の形態の連続血圧測定システム10は、加圧手段11と血圧測定手段12とコンピュータ13とを有している。
2 橈骨動脈
10 連続血圧測定システム
11 加圧手段
12 血圧測定手段
13 コンピュータ
21 制御手段
22 受信手段
23 主制御部
23a 初期血圧算出手段
23b 加圧血圧算出手段
23c 基準血圧算出手段
23d 血圧校正手段
24 記憶手段
24a 内部記憶装置
24b 外部記憶装置
25 出力手段
14 アンプ
Claims (6)
- 被測定者の血圧を測定する初期血圧測定手段と、
所定の押し下げ量で前記被測定者の血管を加圧する加圧手段と、
前記加圧手段で加圧中の前記血管の圧力を、所定の時間間隔で測定する加圧血圧測定手段と、
前記被測定者の血圧を校正して求める解析装置とを有し、
前記解析装置は、
前記初期血圧測定手段で測定された前記被測定者の血圧から、平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとを求める初期血圧算出手段と、
前記加圧血圧測定手段で所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力から、それぞれ平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを求める加圧血圧算出手段と、
前記加圧血圧算出手段で最初に求められた平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを、それぞれ前記初期血圧算出手段で求められた平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとで割って、無次元化された平均圧Pa=Poav/Psavと圧振幅ΔP=ΔPO/ΔPSとを求める基準血圧算出手段と、
前記加圧血圧算出手段で2回目以降に求められる平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、順次、前記基準血圧算出手段で求められた平均圧Paと圧振幅ΔPとに基づいて血圧を校正する血圧校正手段とを有することを
特徴とする連続血圧測定システム。 - 前記血圧校正手段は、前記加圧血圧算出手段で2回目以降に求められる平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、順次、校正後の平均血圧P’sav=Poav/Pa、血圧振幅ΔP’S=ΔPO/ΔPを求めることを特徴とする請求項1記載の連続血圧測定システム。
- 前記血圧校正手段は、前記加圧血圧算出手段で2回目以降に求められる平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、あらかじめ求められた平均血圧Psavと圧振幅ΔPOとの関係を利用してΔPを補正するとともに、補正したΔPを用いて、順次、校正後の平均血圧P’sav=Poav/Pa、血圧振幅ΔP’S=ΔPO/ΔPを求めることを特徴とする請求項1記載の連続血圧測定システム。
- 被測定者の血圧を測定する初期血圧測定工程と、
所定の押し下げ量で前記被測定者の血管を加圧する加圧工程と、
前記加圧工程で加圧中の前記血管の圧力を、所定の時間間隔で測定する加圧血圧測定工程とを有し、
コンピュータが、
前記初期血圧測定工程で測定された被測定者の血圧から、平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとを求める初期血圧算出工程と、
前記加圧血圧測定工程で所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力から、それぞれ平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを求める加圧血圧算出工程と、
前記加圧血圧算出工程で最初に求められた平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを、それぞれ前記初期血圧算出工程で求められた平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとで割って、無次元化された平均圧Pa=Poav/Psavと圧振幅ΔP=ΔPO/ΔPSとを求める基準血圧算出工程と、
前記加圧血圧算出工程で2回目以降に求められた平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、順次、前記基準血圧算出工程で求められた平均圧Paと圧振幅ΔPとに基づいて血圧を校正する血圧校正工程とを有することを
特徴とする連続血圧測定方法。 - コンピュータを、
被測定者の初期血圧と、所定の押し下げ量で前記被測定者の血管を加圧した状態で所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力とを入力する入力手段、
前記入力手段で入力された前記初期血圧から、平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとを求める初期血圧算出手段、
前記入力手段で入力された前記所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力から、それぞれ平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを求める加圧血圧算出手段、
前記加圧血圧算出手段で最初に求められた平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを、それぞれ前記初期血圧算出手段で求められた平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとで割って、無次元化された平均圧Pa=Poav/Psavと圧振幅ΔP=ΔPO/ΔPSとを求める基準血圧算出手段、
前記加圧血圧算出手段で2回目以降に求められる平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、順次、前記基準血圧算出手段で求められた平均圧Paと圧振幅ΔPとに基づいて血圧を校正する血圧校正手段、
として機能させるための連続血圧測定プログラム。 - コンピュータを、
被測定者の初期血圧と、所定の押し下げ量で前記被測定者の血管を加圧した状態で所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力とを入力する入力手段、
前記入力手段で入力された前記初期血圧から、平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとを求める初期血圧算出手段、
前記入力手段で入力された前記所定の時間間隔で測定された前記血管の圧力から、それぞれ平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを求める加圧血圧算出手段、
前記加圧血圧算出手段で最初に求められた平均圧Poavと圧振幅ΔPOとを、それぞれ前記初期血圧算出手段で求められた平均血圧Psavと血圧振幅ΔPSとで割って、無次元化された平均圧Pa=Poav/Psavと圧振幅ΔP=ΔPO/ΔPSとを求める基準血圧算出手段、
前記加圧血圧算出手段で2回目以降に求められる平均圧Poavと圧振幅ΔPOとから、順次、前記基準血圧算出手段で求められた平均圧Paと圧振幅ΔPとに基づいて血圧を校正する血圧校正手段、
として機能させるための連続血圧測定プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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WO2017086294A1 (ja) * | 2015-11-17 | 2017-05-26 | 国立大学法人東北大学 | 血圧推定装置、情報処理装置、血圧推定方法、及び、血圧推定プログラム |
US10045700B2 (en) | 2015-08-11 | 2018-08-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Blood pressure estimating apparatus and method |
Citations (1)
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JPH053858A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-14 | Colleen Denshi Kk | 血圧モニタ装置 |
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2011
- 2011-12-27 JP JP2011284770A patent/JP5750805B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
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JPH053858A (ja) * | 1991-06-28 | 1993-01-14 | Colleen Denshi Kk | 血圧モニタ装置 |
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JPN6015014406; 中西勉、白井敦、早瀬敏幸: '「脈診の科学的検証のための一次元数学モデルを用いた脈波計測実験の再現」' 第21回バイオエンジニアリング講演論文集 , 20090122, p51-p52, 社団法人日本機械学会 * |
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US11284805B2 (en) | 2015-11-17 | 2022-03-29 | Tohoku University | Blood pressure estimating apparatus, method for estimating blood pressure, and non-transitory computer-readable recording medium having stored therein program for estimating blood pressure |
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