JP2014000458A - 生体情報出力装置及び方法並びに生体情報レポート - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 原点から右上、左上、左下、右下方向に延びる直線状の第1〜第4の軸上に四肢で測定した血圧値をプロットし、これらプロットされた血圧値を頂点とする4角形を示して血圧値を提示する。これにより、個々の部位における具体的な測定値の把握が容易である上、4角形の形から、四肢の血圧値の相互関係が直感的に把握できる。
【選択図】 図4
Description
また、本発明は少なくとも血圧値を含む生体情報を提示するための生体情報レポートに関し、特に動脈疾患の虞があるかどうかの評価がしやすい生体情報レポートに関する。
●(第1の実施形態)
(装置の構成)
図1は、本発明の実施形態に係る生体情報出力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。
なお、本実施形態では、様々な生体情報を取得可能な生体情報測定装置に本発明を適用した例を説明するが、本発明に係る生体情報出力装置は、少なくとも四肢での血圧測定値が何らかの方法により取得可能であればよい。例えば、既に測定された値を記憶装置等から読み出すことにより取得しても良く、この場合は血圧値を測定する機能を有する必要もない。
このような構成を有する生体情報出力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。ここでは、最も精度の高い測定を行う場合について説明する。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。
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、血圧測定部位又はその近傍における脈波測定処理を開始する。カフを利用して脈波測定を行う場合、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。
次に、演算制御部10は、血圧測定処理を開始する。ここでも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。
測定した収縮期血圧値、平均血圧値及び拡張期血圧値は、同部位で検出された脈波信号と関連付けてそれぞれ保存部80に記憶する。
以上で説明した血圧と脈波の測定結果から、後述するレポートを作成することが可能であるが、本実施形態においては、動脈疾患の診断に有用な別の指標を得るため、他の生体情報も測定する。ここでは、まずPWVの測定処理に移る。脈波センサ25aを用いて頸動脈波を検出する場合、演算制御部10は、脈波検出部205を介してこれらの脈波を取得するとともに、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:頸動脈波(又は上腕脈波)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頸動脈波(又は上腕脈波)の切痕点までの時間差
である。
PWVの測定が終了すると、演算制御部10は上肢用駆血制御部201及び下肢用駆血制御部202によってカフを解放させ、測定結果を保存部80に記憶し、測定処理を終了する。
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2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。
次に、上述した生体情報出力装置におけるレポート出力処理について、図3のフローチャートを用いて説明する。ここでは、例えばカラープリンタである記録部75によって出力されるものとして説明するが、表示部70はもとより、上述したように外部表示装置や外部出力装置へ出力してもよい。
図4は、本実施形態に係る生体情報出力装置が出力する生体情報レポートの例を示す図である。なお、ここでは本実施形態に特徴的な血圧測定値のレポート形式についてのみ説明するが、上述した他の測定値の少なくとも1つ以上を合わせてレポートに含めるようにすることが可能であることは言うまでもない。
なお、図4では、A1〜D1を、原点321を共通とし、線345をy軸とする直交座標系における座標値で示している。
なお、血圧測定を行う場合、通常は最高血圧値、最低血圧値及び平均血圧値を測定する。上述の例では説明及び理解を容易にするため、これらの血圧値のうち1つを提示したレポートについて説明したが、複数の血圧値を同一提示領域中に示すことも可能である。
図5は、四肢の各々で測定された最高血圧値、最低血圧値及び平均血圧値を図4の様式に準じて提示した例を示す図である。図5において、平均血圧値が4角形A2B2C2D2により、最低血圧値が4角形A3B3C3D3によりそれぞれ表されている。
上述した基本的な生体情報レポートに、様々な補助指標を加えることができる。
(正常範囲の指標)
図6は、右上肢血圧値を基準として、他の血圧値の正常範囲を示す指標を加えた生体情報レポートの例を示す図である。図6(a)では、右上肢血圧値の座標(−b,b)を通り、原点Oを中心とする円610を、図6(b)では、座標(−b,b)を頂点とし、原点Oを重心とする正方形611をそれぞれ指標として加えた例を示している。他の血圧値、特に下肢血圧値がこれら指標の中に入る場合には、下肢の狭窄が疑われる。
なお、上肢血圧値を指標の基準とする場合、左右上肢血圧値の高い方を基準として用いることが好ましい。
図7は、上肢血圧値、すなわち第1の軸325及び第2の軸326にプロットされた血圧値のうち、高い方の血圧値の座標に対応する座標を、もう一方の血圧値がプロットされている軸上で示す指標を加えた生体情報レポートの例を示す図である。
この指標は、左右の上肢血圧値に差がある場合、低い値が測定された方の上肢で血行障害が疑われる可能性があるため、その評価のために提示される。
血圧測定時に、カフが正しく装着されていなかったなどの原因により、正常な測定が出来なかった場合や、通常はあり得ない極端な測定値が得られた場合(これらを計測不能という)、または計測自体がなされなかった(未計測)場合、上述の4角形を描画することが出来ない。
図15において、第1の軸上にプロットされた血圧値を示すマーク1501は”X”とし、他のプロット値とは異なる、補われた点であることを識別可能としている。
この他、視認性を高めるための指標を付加することができる。
例えば、プロットされている血圧値の測定部位を示す指標として、各軸との対応が視覚的に判別できるような文字列341〜344を付加したり、図8(a)に示すように、人体を表すイメージ350を、シルエットもしくは輪郭を示すパターンにより追加しても良い。図8(a)によれば、第1〜第4の軸325〜328にプロットされる血圧値が、上肢下肢左右の血圧値であることが直感的に把握できる。なお、軸と血圧値との対応をより明確にするため、両手及び/又は両足を拡げたパターンとすることもできる。
上述したように、4角形330の形状により狭窄の疑いがあるかどうかを容易に把握することが可能であるが、4角形330以外に狭窄の疑いがあるかどうかを表す指標や、どの部位に狭窄が疑われるかをより具体的に示す指標を付加することができる。
x=(−右上腕血圧+左上腕血圧−右足首血圧+左足首血圧)/3√2
y=(右上腕血圧+左上腕血圧−右足首血圧−左足首血圧)/3√2
として求める。
なお、図10(a)では、対偶の所定倍(ここでは10倍)の位置へ延びる矢印を加えることにより、指標の表す意味を強調している。図10(b)は、図5で説明した複数の血圧値の同時提示と、図6(a)で説明した正常範囲を示す指標610と、最高血圧値、最低血圧値、平均血圧値毎の重心位置910と、個々の重心位置の対偶の所定倍の位置へ原点から延びる矢印915とを組み合わせて適用したレポートの例を示す。
図11及び図12は、ABIの大きさを表す指標を加えたレポートの例を示す図である。図11の例では、原点から右(又は左)上肢血圧値座標へ延びるベクトルと、原点から右(又は左)下肢血圧値座標へ延びるベクトルの合成ベクトル380をABIの大きさを表す指標として付加している。
θ[°]=tan-1(1/ABI)−45
である。
図11の例では、指標が合成ベクトルであるため、血圧値が大きいほど指標は長くなる。
図12の例では、
θ[°]=tan-1(1/ABI−1)
である。
図12(a)〜(c)は、図11(a)〜(c)と同様に、ABIが1.0、1.5及び0.5の際の指標390を示している。
なお、各種指標は適宜組み合わせて用いることが可能であり、図13に示した以外の組み合わせであってももちろん構わない。
次に、本発明の第2の実施形態に係る生体情報出力装置について説明する。なお、出力するレポートの形式を除き、第1の実施形態と共通で良いため、本実施形態に特徴的なレポートの出力形式についてのみ説明する。
例えば、図4の例で右上肢血圧値と右下肢血圧値(或いは左上肢血圧値と左下肢血圧値)を基準としてこのような調整を行うものとする。そして、右上肢血圧値が120mmHgであったとする。
なお、基準とする血圧値を下肢血圧値とし、上肢血圧値側の軸についてこれらの制御を行っても良い。また、両方の軸を調整しても良いし、傾きの調整と縮尺の調整を組み合わせても良い。
狭窄の疑いの程度や狭窄が疑われる部位を示す指標として、上肢左右の血圧値の差または比の大きさと、ABIに着目した指標を併せて用いることもできる。
図16は、本実施形態における指標の付加方法を説明する図である。図16(a)は、図6(b)と同様に、右上肢血圧値を基準として、他の血圧値の正常範囲を示す指標として、座標(−b,b)を頂点とし、原点Oを重心とする正方形611を指標として加えた生体情報レポートの例を示している。
(1)上肢左右の血圧差が所定値以上(例えば20mmHg以上)の場合
(2)左右いずれかのABIが1.00未満の場合
これら条件のいずれかが満たされた場合、指標をレポートに付加する。
この場合、原点Oから第1の軸325に沿って外方に延びる矢印を指標として付加する。また、矢印の長さは左右の血圧差が大きいほど(状況が悪いと疑われるほど)長くなるようにする。具体的には、原点Oから頂点Pまでの距離をLとした場合、
L×(1−左右低い方の上肢収縮期血圧値/左右高い方の上肢収縮期血圧値+α)
として長さを決定することができる。ただし、αは1未満の正の定数である。定数αは、現実的に観測されうる血圧差の最大値が十分長い指標で表されるように調整するためのものである。
なお、図16のように、部位を示すマーク([LB],[RB],[RA],[LA])が頂点に存在する場合には、軸が最も頂点に近い位置(例えばP’)に最小値を割り当てるようにしても良い。
例えば、左半身のABIが1.00未満の場合には、左下肢に対応する第4の軸328上に、条件(1)を満たした場合と同様の指標を付加する。
例えば、1.00>ABI>0.9の場合には、ABI=0.9として指標を付加する。この際、指標を点線にするなど、デフォルメであることを視覚的に明示する様にしても良い。
なお、図17では、図16とプロットされている血圧値が異なるため、最終的に付加されている指標の位置と長さが異なるが、指標635、640は図16を用いて説明した方法により付加されたものである。図17の例では、右半身のABIが低く、また左上肢の血圧が右上肢の血圧よりも所定値以上低いことを示している。
また、図19は、他の測定結果を含めた総合的なレポートに、図18の生体情報レポートを適用した例を示す。図19の例では、左半身のABIが0.78であるため、本実施形態による指標660が付加されている。また、血管年齢の推定値や、測定値の履歴など、図13に示す総合レポートよりも多くの情報が示されている。
なお、上述した各実施形態におけるレポート出力処理は、例えば予め測定された血圧値が記憶されている記憶装置からこれらの値を読み出し、上述した様式のレポートを出力するコンピュータ装置によっても実行可能である。従って、上述した各実施形態におけるレポート出力処理をコンピュータ装置に実行させるためのプログラム、又はこのプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体もまた本発明を構成することは言うまでもない。
Claims (23)
- 血圧値を少なくとも含む生体情報を提示する生体情報レポートであって、
原点から右上、左上、左下、右下方向に延びる直線状の第1〜第4の軸であって、前記原点を通り、上下に垂直に延びる直線に対して、前記第1及び第2の軸が対称であるとともに、前記第3及び第4の軸が対称であるように配置された第1〜第4の軸を有する血圧値提示領域を有し、
前記第1の軸に左又は右上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第2の軸に右又は左上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第3の軸には前記第2の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第4の軸には前記第1の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第1〜第4の軸にプロットされた血圧値を頂点とする4角形が示され、
前記第1〜第4の軸が共通の目盛りを有することを特徴とする生体情報レポート。 - 最高血圧値、最低血圧値及び平均血圧値の少なくとも2つについて、前記第1〜第4の軸へのプロット及び前記4角形が示されることを特徴とする請求項1記載の生体情報レポート。
- 前記左上肢、右上肢、左下肢及び右下肢で測定された血圧値の1つを通り、原点を中心とする円もしくは、前記左上肢、右上肢、左下肢及び右下肢で測定された血圧値の1つを頂点とし、原点を重心とする方形を、該血圧値の1つを基準とした他の3つの血圧値の正常範囲を示す指標としてさらに含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の生体情報レポート。
- 前記第1の軸と第3の軸、前記第2の軸と第4の軸がそれぞれ1つの直線で表され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項に記載の生体情報レポート。
- 前記第1の軸と第3の軸、前記第2の軸と第4の軸がそれぞれ1つの直線で表され、かつこれら直線が直交することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 前記第1の軸及び第2の軸にプロットされた血圧値のうち、高い方の血圧値の座標に対応する座標を、もう一方の血圧値がプロットされている軸上で示す指標をさらに含むことを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 前記第1の軸及び第2の軸にプロットする血圧値のうち、正常に測定できなかった一方の血圧値の測定値として、正常に測定できた他方の血圧値がプロットされてい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項に記載の生体情報レポート。
- 前記第3の軸及び第4の軸にプロットする血圧値のうち、正常に測定できなかった一方の血圧値の測定値として、正常に測定できた他方の血圧値がプロットされてい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項に記載の生体情報レポート。
- さらに、人体を示すイメージを、前記第1〜第4の軸にプロットされる血圧値が測定された位置との対応が把握できるように前記血圧値提示領域に示すことを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 前記左右の同じ方にプロットされた上肢血圧値及び下肢血圧値との関係に応じた大きさと方向とを有する矢印をさらに前記血圧値提示領域に示すことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 前記矢印が、前記左右の同じ方にプロットされた上肢血圧値及び下肢血圧値の比によって定まる方向と、前記左右の同じ方にプロットされた上肢血圧値及び下肢血圧値によって定まる大きさを有することを特徴とする請求項10記載の生体情報レポート。
- 前記矢印が、前記原点を始点とし、前記左右の同じ方にプロットされた上肢血圧値及び下肢血圧値の各々を終点とするベクトルの合成ベクトルとして示されることを特徴とする請求項10記載の生体情報レポート。
- 前記矢印が、
前記原点を始点とし、
前記原点から垂直上方に延びる直線と上肢血圧値の高い方に対応する座標から水平に延びる直線との交点と、下肢血圧値の座標とを結ぶ直線の中点を終点とするように示されることを特徴とする請求項10記載の生体情報レポート。 - 前記原点を始点とし、前記4角形の重心の対偶方向に延びる矢印がさらに含まれることを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 左右上肢血圧値の差の大きさが所定値以上である場合、前記差の大きさまたは左右上肢血圧値の比の大きさに応じた長さを有する指標を、前記第1及び第2の軸のうち低い方の上肢血圧値がプロットされた軸上に、前記原点を始点として示すことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の生体情報レポート。
- 前記指標が、前記差が大きい程長いか、前記比が小さい程長いことを特徴とする請求項15記載の生体情報レポート。
- 左右の同じ方にプロットされた上肢血圧値及び下肢血圧値の比が異常値である場合、当該下肢血圧値がプロットされた前記第3又は第4の軸上に、前記比の値に応じた長さを有する指標を、前記原点を始点として示すことを特徴とする請求項1乃至請求項9のいずれか1項、請求項15又は請求項16に記載の生体情報レポート。
- 前記指標が、前記比が小さい程長いことを特徴とする請求項17記載の生体情報レポート。
- 四肢で測定された血圧値を取得する取得手段と、
前記血圧値を、共通の2次元領域中に表したレポートを生成するレイアウト手段と、
前記レポートを出力する出力手段とを有する生体情報出力装置であって、
前記レポートが、
原点から右上、左上、左下、右下方向に延びる直線状の第1〜第4の軸であって、前記原点を通り、上下に垂直に延びる直線に対して、前記第1及び第2の軸が対称であるとともに、前記第3及び第4の軸が対称であるように配置された第1〜第4の軸を有する血圧値提示領域を有し、
前記第1の軸に左又は右上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第2の軸に右又は左上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第3の軸には前記第2の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第4の軸には前記第1の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされるとともに、
前記第1〜第4の軸にプロットされた血圧値を頂点とする4角形を有し、
前記第1〜第4の軸が共通の目盛りを有することを特徴とする生体情報出力装置。 - 前記レポートが、請求項2乃至請求項18のいずれか1項に記載の生体情報レポートであることを特徴とする請求項19記載の生体情報出力装置。
- 四肢で測定された血圧値を取得する取得工程と、
前記血圧値を、共通の2次元領域中に表したレポートを生成するレイアウト工程と、
前記レポートを出力する出力工程とを有する生体情報出力方法であって、
前記レポートが、
原点から右上、左上、左下、右下方向に延びる直線状の第1〜第4の軸であって、前記原点を通り、上下に垂直に延びる直線に対して、前記第1及び第2の軸が対称であるとともに、前記第3及び第4の軸が対称であるように配置された第1〜第4の軸を有する血圧値提示領域を有し、
前記第1の軸に左又は右上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第2の軸に右又は左上肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第3の軸には前記第2の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされ、
前記第4の軸には前記第1の軸にプロットされる血圧値と同じ側の下肢で測定された血圧値がプロットされるとともに、
前記第1〜第4の軸にプロットされた血圧値を頂点とする4角形を有し、
前記第1〜第4の軸が共通の目盛りを有することを特徴とする生体情報出力方法。 - 前記レポートが、請求項2乃至請求項18のいずれか1項に記載の生体情報レポートであることを特徴とする請求項21記載の生体情報出力方法。
- コンピュータを、請求項19記載の生体情報出力装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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