JP2015167685A - 血管内皮機能検査装置 - Google Patents

血管内皮機能検査装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015167685A
JP2015167685A JP2014044125A JP2014044125A JP2015167685A JP 2015167685 A JP2015167685 A JP 2015167685A JP 2014044125 A JP2014044125 A JP 2014044125A JP 2014044125 A JP2014044125 A JP 2014044125A JP 2015167685 A JP2015167685 A JP 2015167685A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
pressure
blood
cuff
value
period
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2014044125A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6200352B2 (ja
Inventor
嘉伸 斧
Yoshinobu Ono
嘉伸 斧
恒夫 高柳
Tsuneo Takayanagi
恒夫 高柳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Koden Corp
Original Assignee
Nippon Koden Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Koden Corp filed Critical Nippon Koden Corp
Priority to JP2014044125A priority Critical patent/JP6200352B2/ja
Priority to US14/632,549 priority patent/US9962094B2/en
Priority to EP15156874.8A priority patent/EP2918224B1/en
Priority to CN201510089988.8A priority patent/CN104887195A/zh
Publication of JP2015167685A publication Critical patent/JP2015167685A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6200352B2 publication Critical patent/JP6200352B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/02007Evaluating blood vessel condition, e.g. elasticity, compliance
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/02Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/022Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
    • A61B5/02233Occluders specially adapted therefor

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

【課題】血管内皮機能の検査の精度を向上させることが可能な血管内皮機能検査装置を提供する。【解決手段】第1のカフ2と、第1のカフ2の圧力を制御するカフ圧制御部5と、第1のカフ2に接続された圧力センサ6の出力からカフ圧を検出するカフ圧検出部11と、圧力センサ6の出力から脈波を検出する脈波検出部12と、検出されたカフ圧と脈波とに基づいて血圧値を計測する血圧計測部13と、被検者の血管の弾性を表す弾性指標値βを記憶する記憶部15と、血管の内皮機能を評価するためにデータを解析する解析部14とを備える。解析部14は、駆血期間Tbの前後で計測された血圧値と弾性指標値βとに基づいて駆血期間Tbの前後の各々における血管径の変化を示す指標α1,α2を算出し、これらの指標を用いて被験者の血管内皮機能を評価する。【選択図】図1

Description

本発明は、血管の内皮機能を検査する装置に関するものである。
血管の内皮機能の低下は動脈硬化の初期段階から発生すると言われている。血管内皮機能の低下は可逆的であることから、血管内皮機能の低下した状態を早期に発見することができれば、動脈硬化の予防につなげられる可能性がある。そこで、例えば、特許文献1には、被検者の身体の部位に加圧刺激を所定時間行い、加圧刺激の前後で検出された脈波を比較することによって血管内皮機能を評価する血管内皮機能評価装置が開示されている。
特開2011−56200号公報
しかしながら、特許文献1に開示された血管内皮機能評価装置では、評価の信頼性に個人差を生じる可能性があり、検査の精度を向上させる余地があった。
そこで、本発明は、血管内皮機能の検査の精度を向上させることが可能な血管内皮機能検査装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の血管内皮機能検査装置は、
被検者の第1の部位に装着される第1のカフと、
前記第1のカフに加えられる圧力を制御するカフ圧制御部と、
前記第1のカフに接続された圧力センサと、
前記圧力センサの出力からカフ圧を検出するカフ圧検出部と、
前記圧力センサの出力から脈波を検出する脈波検出部と、
前記カフ圧と前記脈波とに基づいて血圧値を計測する血圧計測部と、
前記被検者の血管の弾性を表す弾性指標値を記憶する記憶部と、
前記血管の内皮機能を評価するためにデータを解析する解析部と、
を備え、
前記カフ圧制御部は、前記被検者に装着された前記第1のカフを介して、被検者の前記第1の部位に持続的な圧力を所定の駆血期間加え、
前記血圧計測部は、前記圧力センサの出力を用いて前記駆血期間の前後における前記第1の部位の血圧値を計測し、
前記解析部は、前記弾性指標値と前記駆血期間の前後で計測された前記血圧値とに基づいて前記駆血期間の前後の各々における血管径の変化を示す指標を算出し、前記駆血期間前の前記指標と前記駆血期間後の前記指標とを用いて被験者の血管内皮機能を評価する。
この構成によれば、駆血期間の前後の各々において、被検者毎に異なる血管の硬さに基づいた弾性指標値を含めたデータを用いて血管径の変化を示す指標を算出している。このようにして、血管の硬さの違いによって生じる脈波の振幅の差も考慮して被験者の血管内皮機能を評価するため、被検者毎に正確に血管内皮機能を検査することができる。
また、本発明の血管内皮機能検査装置において、前記弾性指標値は、血圧と血管径との関係式から算出される値であり、被検者毎に予め計測されて前記記憶部に記憶されていても良い。
弾性指標値は、血圧と血管径との関係式に基づいて求められる各被検者固有の値である。この弾性指標値を予め算出して記憶しておくことで、被検者毎により正確に血管内皮機能を検査することができる。
また、本発明の血管内皮機能検査装置において、前記駆血期間において、被検者の部位に加えられる前記持続的な圧力は、前記被検者の最高血圧より高くてもよい。
この構成によれば、駆血期間において、被検者の部位に最高血圧よりも高い圧力を加えることにより、血液の流れを確実に止めることができる。このため、駆血期間の前後において算出される血管径の変化を示す指標を正確に算出し、より正確に血管内皮機能を評価することができる。
また、本発明の血管内皮機能検査装置において、前記カフ圧制御部は、前記駆血期間の後において、前記第1の部位に被検者の最低血圧よりも低い一定の圧力を持続的に加え、前記血圧計測部は、前記駆血期間の後における前記圧力センサの出力を用いて前記駆血期間の後の血圧値を計測しても良い。
この構成によれば、駆血期間の後の圧力を最低血圧よりも低い一定の圧力に維持することで、駆血期間後の血圧を連続的に計測することができる。これにより、カフ圧に重畳する脈波の振幅変化を連続的に観察することができ、より正確に血管内皮機能を検査することができる。
また、本発明の血管内皮機能検査装置は、
前記第1のカフが装着される部位とは異なる第2の部位に装着される第2のカフをさらに備え、
前記カフ圧制御部は、前記駆血期間において、前記第2のカフに圧力が加わらないように制御し、
前記解析部は、前記第2の部位の血管径の変化を示す指標を用いて、前記第1の部位の血管径の変化を示す指標を補正しても良い。
この構成によれば、駆血をしない第2の部位においても血圧を計測して血管径の変化を示す指標を算出し、それを用いて第1の部位の血管径の変化を示す指標を補正することにより、駆血期間における加圧の影響のみによる第1の部位の血管径の変化をより正確に算出することができる。よって、より正確に血管内皮機能を検査することができる。
本発明の血管内皮機能検査装置によれば、血管内皮機能の検査の精度を向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る血管内皮機能検査装置の構成を示す機能ブロック図である。 カフを装着した状態の被検者の一例を示す図である。 (a)は圧力波形信号の一例を示す図であり、(b)は圧力波形信号に含まれる脈波成分の波形を示す図である。 血管内皮機能の検査工程を説明するためのフローチャートである。 駆血後の血圧測定の変形例を示す図であり、(a)は圧力波形信号の一例を示す図であり、(b)は圧力波形信号に含まれる脈波成分の波形を示す図である。 図2に示すカフが装着された腕とは異なる腕に、もう1つのカフを装着した状態の一例を示す図である。 図6に示す別のカフで計測される圧力波形信号の一例を示す図である。
以下、本発明に係る血管内皮機能検査装置の実施形態の一例について、図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る血管内皮機能検査装置1の構成を示す機能ブロック図である。図2は、カフを装着した状態の被検者の一例を示す図である。
図1に示すように、血管内皮機能検査装置1は、カフ2と、ポンプ3と、弁4と、カフ圧制御部5と、圧力センサ6と、波形処理部7と、入力部8と、表示部9と、を備えている。また、波形処理部7は、カフ圧検出部11と、脈波検出部12と、血圧計測部13と、解析部14と、記憶部15と、を備えている。
カフ2は、ポンプ3、弁4、および圧力センサ6と接続されている。カフ2は、被検者の血圧(動脈圧)を測定することが可能な生体の一部分、例えば上腕部(第1の部位の一例)21に装着される(図2参照)。カフ2は、図示を省略する圧力袋を備えており、ポンプ3によって圧力袋に空気が送り込まれることによりカフ圧を上腕部21に加えるものである。
ポンプ3は、カフ圧制御部5と接続されている。ポンプ3は、カフ圧制御部5から送信されてくる制御信号に基づいて、カフ2の圧力袋に空気を送り込むものである。
弁4は、カフ圧制御部5と接続されている。弁4は、カフ圧制御部5から送信されてくる制御信号に基づいて、カフ2の圧力袋から空気を排出させるため又は空気を排出させないために開状態または閉状態に切り換わるものである。
カフ圧制御部5は、カフ2の圧力であるカフ圧が加圧、減圧、あるいは一定の圧に保持されるように、ポンプ3の空気出力と弁4の開閉とを制御する。カフ圧制御部5は、波形処理部7と通信可能に接続されており、波形処理部7から送信されてくる制御信号に従ってポンプ3および弁4の制御を行なう。
圧力センサ6はカフ2と接続されている。被検者Hの上腕部21にカフ圧が加わった場合、被検者Hの脈拍に同期した血管壁の振動である脈波がカフ圧に重畳する。圧力センサ6は、カフ圧に脈波が重畳した圧力波形信号を検出し、検出した圧力波形信号を波形処理部7に送信するものである。
波形処理部7は、圧力センサ6から出力された圧力波形信号を解析処理する。波形処理部7は、CPU等の演算素子を含んで構成される演算処理回路である。血管内皮機能検査装置1における各部の動作は、波形処理部7の基板等に配置された回路素子等のハードウェアの動作、演算素子に格納されたプログラム等のソフトウェアの動作、あるいはこれらの組合せによって実現され得る。波形処理部7は、カフ圧検出部11、脈波検出部12、血圧計測部13、解析部14、および記憶部15として機能する。
カフ圧検出部11は、圧力センサ6から出力された圧力波形信号を解析してカフ2のカフ圧を検出する。
脈波検出部12は、圧力センサ6から出力された圧力波形信号を解析して、カフ2のカフ圧に重畳した脈波を検出する。
血圧計測部13は、カフ圧検出部11で検出されたカフ圧と、脈波検出部12で検出された脈波とに基づいて被検者Hの血圧値を計測する。血圧値には、例えば、最高血圧値、最低血圧値、および平均血圧値が含まれる。
解析部14は、血圧計測部13で計測された血圧値、記憶部15に記憶されたデータ等を用いて、被検者Hの血管の内皮機能を評価するための解析を行う。
記憶部15は、血圧計測部13で計測された血圧値や、被検者毎に予め算出される血管の弾性(硬さ)を表す弾性指標値βや、血圧を連続的に算出するために求められた係数値や、解析部14で解析されたデータ、などを記憶する。
入力部8は、被検者毎に予め算出された弾性指標値β等を、波形処理部7の記憶部15に外部から入力するための構成部である。入力部8は、例えばキーボード、タッチパネル等で構成される。
表示部9は、血管内皮機能の検査結果、測定された血圧値等を表示する。表示部9は、例えばタッチパネル式の液晶画面で構成されており、波形処理部7から出力される表示制御信号に従って動作する。
次に、図3と図4を参照しつつ、血管内皮機能検査装置1の動作を説明する。図3(a)は圧力波形信号の一例を示し、(b)は圧力波形信号に含まれる脈波成分の波形を示している。
(弾性指標値の算出)
先ず、本例の血管内皮機能の検査では、被検者Hの血管の弾性を表す弾性指標値βを予め算出する。弾性指標値βは、例えば、下記の式1で表すことができる。
Figure 2015167685
Ps:収縮期血圧値(最高血圧値)、Pd:拡張期血圧値(最低血圧値)、Ds:収縮期における最大血管径、Dd:拡張期における最小血管径、である。式1では、血管の弾性を示す弾性指標値βが、血圧値と血管径との関係式によって定義されている。
まず、平常時における被検者Hの最高血圧値(Ps)と最低血圧値(Pd)とを血圧計を用いて計測する。また、最大血管径(Ds)と最小血管径(Dd)を例えば超音波検査法を用いて計測する。計測された最高血圧値(Ps)、最低血圧値(Pd)、最大血管径(Ds)、最小血管径(Dd)、および式1を用いて弾性指標値βが算出される。弾性指標値βは、被検者の血管の硬さによって決定される固有の値である。算出された弾性指標値βは、入力部8を介して波形処理部7の記憶部15に記憶される。
続いて、カフ2が被検者Hの上腕部21に装着された後、図4に示す各処理が開始される。
(血圧の測定と係数の算出)
図3(a)の符号Taは血圧測定期間を示している。また、図3(b)の符号X1,X2は、血圧測定期間における圧力信号波形から検出された脈波を示している。
血圧測定のため、カフ圧制御部5は、弁4を閉鎖させた後、ポンプ3からカフ2へ空気を送気させて、カフ圧を加圧し上昇させる(ステップS101)。
カフ圧が所定の圧力(最高血圧値よりも高い圧力)に達した後、カフ圧制御部5は、ポンプ3から送られるカフ2への空気を停止させ、弁4を開放状態にする。これにより、カフ圧が減圧されて下降する。この減圧期間において、圧力センサ6は、カフ圧に脈波が重畳した圧力波形信号を検出し、波形処理部7へ送信する。この圧力信号波形からカフ圧検出部11によってカフ圧が検出される。また、この圧力波形信号から脈波検出部12によって脈波X1が検出される(ステップS102)。
血圧計測部13は、検出されたカフ圧と脈波X1の振幅変化とに基づいて最高血圧値(Ps)、最低血圧値(Pd)、および平均血圧値を計測する(ステップS103)。計測された各血圧値は記憶部15に記憶される。
この後、カフ圧制御部5は、弁4を閉じて、カフ圧が最低血圧値よりも低い圧力(例えば20mmHg)に保持されるようにポンプ3を制御する(ステップS104)。この制御状態において、カフ圧に重畳する脈波X2が脈波検出部12によって複数拍分検出され、検出された各脈波X2におけるカフ圧の直流成分がカフ圧検出部11により検出される(ステップS105)。血圧計測部13は、複数拍分の脈波を平均し、平均した脈波のピーク値とボトム値を求める。また、血圧計測部13は、カフ圧の直流成分の平均である平均直流成分を求める。血圧計測部13は、脈波X2のピーク値をステップS103で計測した最高血圧値に対応させる係数Aと、脈波X2のボトム値を最低血圧値に対応させる係数Bと、平均直流成分を平均血圧値に対応させる係数Cを算出する(ステップS106)。
(血管内皮を刺激するための駆血)
図3(a)の符号Tbは、血管内皮を刺激するための駆血の駆血期間を示している。
血管内皮を刺激するために、カフ2による上腕部21の駆血が行われる。カフ圧制御部5は、ポンプ3からカフ2へ空気を送気させ、カフ圧を上昇させる。駆血するためのカフ圧は、例えば最高血圧値に所定圧力(例えば+50mmHg)を加えた圧力に設定される(ステップS107)。カフ圧制御部5は、この駆血のための圧力が所定の駆血期間Tb(例えば約5分間)継続して保持されるように制御する。
(駆血後の血圧測定)
図3(a)の符号Tcは、血管内皮を刺激するための駆血後における血圧測定期間を示している。
カフ圧制御部5は、所定の駆血期間Tbの経過後に弁4を開放させ、カフ圧を減圧させて最低血圧値よりも低い一定の圧力(例えば20mmHg)まで下降させる(ステップS108)。
続いて、カフ圧制御部5は、弁4を閉鎖させて、カフ圧が20mmHgに保持されるようにポンプ3を制御する(ステップS109)。この制御状態において、カフ圧に重畳する脈波X3が脈波検出部12によって連続的に順次検出され、検出された脈波X3におけるカフ圧の直流成分がカフ圧検出部11によって検出される(ステップS110)。血圧計測部13は、検出された各脈波の成分X3とステップS106で算出した係数Aおよび係数Bとにより、駆血後の最高血圧値および最低血圧値を、そしてカフ圧の直流成分と係数Cとにより駆血後の平均血圧値を連続的に計測する(ステップS111)。
(血管内皮機能の評価のための解析)
解析部14は、上述した式1に対して、予め算出されている弾性指標値βと、最高血圧値(Ps)および最低血圧値(Pd)とを代入することにより、血管径の変化を示す指標である[(Ds−Dd)/Dd]の値(弾性拡張値αと称す)を算出する(ステップS112)。
例えば、解析部14は、上述した式1に対して、弾性指標値βと、ステップS103で計測された駆血前の最高血圧値(Ps)および最低血圧値(Pd)とを代入することにより、駆血前の血管径の変化を示す指標である駆血前の弾性拡張値α1を算出する(ステップS112)。
また、解析部14は、同様に、弾性指標値βと、ステップS111で連続的に算出された駆血後の各最高血圧値及び各最低血圧値と、式1に代入し、駆血後の弾性拡張値α2を算出する。駆血後の弾性拡張値α2は、ステップS111における各血圧値の算出と同様に連続的に算出される。
解析部14は、例えば、駆血前の弾性拡張値α1と駆血後の各弾性拡張値α2との比であるα2/α1を算出し、その中の最大α2/α1値を求める(ステップS113)。ステップS111〜S113で算出された各値は記憶部15に記憶される。
このようにして計測された駆血前後の各血圧値および求められた最大α2/α1値等を、血管内皮機能の検査結果として血管内皮機能検査装置1の表示部9に表示する(ステップS114)。これにより処理が終了する。
一般的に、血管内皮機能は、駆血による血管径の変化率を示すFMD=(駆血解除後の最大血管径−安静時の血管径)/安静時の血管径×100[%]の値が7〜8%を超えると良好であると言われている。そこで、上記のように求められる最大α2/α1値と、FMDの値との相関を予め求めておき、この相関に基づいて、算出された最大α2/α1値に対する血管内皮機能の評価が行われる。
ところで、従来、加圧前後の脈波を用いて血管内皮機能の評価を行なう場合、例えば特許文献1に開示されるように、加圧前後における脈波の最大振幅を比較して行っている例がある。しかし、被検者の血管の弾性(硬さ)は被検者毎に相違しているため、血管の硬さの違いによって測定される脈波の振幅に差を生じさせる可能性がある。
これに対し、本実施形態の血管内皮機能検査装置1によれば、被検者毎に異なる血管の硬さに基づいた弾性指標値βを予め求めておく。そして、その弾性指標値βを含めたデータを用いて血管径の変化を示す弾性拡張値α=(Ds−Dd)/Ddを、駆血期間Tbの前後のそれぞれにおいて算出している。そして、駆血前の弾性拡張値α1と駆血後の各弾性拡張値α2との比であるα2/α1を算出して、この比を被験者の血管内皮機能を評価結果の一例として表示する。このように、血管の硬さの違いによって生じる脈波の振幅の差も考慮して、被験者の血管内皮機能を評価するため、被検者毎に正確に血管内皮機能を検査することができる。
また、駆血期間の前後における弾性拡張値の比である[α2/α1]値と、従来のFMD=(駆血解除後の最大血管径−安静時の血管径)/安静時の血管径×100[%]の値との相関を予め求めておいても良い。これによれば、医療従事者だけでなく説明を受ける被検者にとっても、血管内皮機能の評価結果が認識し易いものとなる。
また、弾性指標値βは、β=ln(Ps/Pd)/[(Ds−Dd)/Dd]で表され、被検者の血圧値と血管径との関係式に基づいて求められる各被検者固有の値である。この弾性指標値βを用いて血管径の変化を示す弾性拡張値α=[(Ds−Dd)/Dd]を算出することにより、被検者毎に正確な血管径の変化を求めることができ、より信頼性の高い血管内皮機能検査を行うことができる。
また、駆血のために加えられるカフ圧は、例えば被検者の最高血圧より所定値だけ高い圧力(例えば50mmHg)に設定される。これにより、上腕部21における動脈内の血液の流れを確実に駆血することができ、駆血の前後に計測される血圧値から血管径の変化をより正確に算出することができる。
また、駆血後のカフ圧を被検者の最低血圧値よりも低い一定の圧力に維持することで、駆血後の血圧値を連続的に計測できる。これにより、カフ圧に重畳する脈波の振幅変化を連続的に観察することができるので、より正確に血管内皮機能を検査することができる。
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上記の例では駆血後のカフ圧を最低血圧値よりも低い一定の圧力に維持して連続的に血圧値を計測したが、この例に限られない。例えば、図5に示すように駆血後の血圧値を間欠的に計測するようにしても良い。
具体的には、血管内皮機能の評価のための駆血前の平常時における被検者Hの血圧値が期間Td1に示す減圧期間において血圧計測部13により計測する。続いて、期間Tbに示すように所定時間継続して上腕部21を駆血する。そして、駆血後の期間Td2〜Td4のそれぞれにおいて、期間Td1と同様にカフ圧を加圧して減圧することにより血圧値を計測する。このようにして断続的に計測された駆血前後の血圧値と予め算出されている弾性指標値βとを用いて、上記の例と同様に弾性拡張値αを算出するようにしても良い。
また、例えば、検査の過程において図2のように被検者Hに1つのカフ2を装着する場合を説明したが、図6に示すように2つのカフ2a,2bを装着して検査するようにしても良い。
カフ2a(第1のカフの一例)とカフ2b(第2のカフの一例)とは被検者Hの相違する肢に装着される。カフ2aは、被検者Hの上腕部21a(第1の部位の一例)に装着され、上記の例で説明したカフ2と同様に用いられる。これに対して、カフ2bは、カフ2aを装着した上腕部21aとは別の上腕部21b(第2の部位の一例)に装着され、検出される脈波の振幅を補正するためのカフとして用いられる。カフ2a,2bは図1に示すカフ2と同様の構成で波形処理部7に接続される。
検査過程におけるカフ2bのカフ圧は、カフ圧制御部5によって図7に示すように制御される。期間Ta,Tcにおけるカフ圧は、図3の期間Ta,Tcのカフ圧と同様に制御される。これに対して、期間Teにおけるカフ圧は略0(ゼロ)の圧力に制御される。つまり、期間Teでは上腕部21bに対して、図3に示す期間Tbのような駆血のための高いカフ圧は加えられない。なお、検査過程において制御されるカフ2aとカフ2bの加減圧の開始および終了タイミングは同一であり、期間Teの長さは図3の期間Tbと同じ長さである。
このようにカフ2bのカフ圧が制御される過程において、期間Taの減圧期間で、カフ2bから検出されたカフ圧と脈波の振幅変化とに基づいて最高血圧値、最低血圧値、および平均血圧値が血圧計測部13によって計測される。また、期間Tcで、カフ2bのカフ圧に重畳する脈波が脈波検出部12によって連続的に順次検出され、検出された脈波におけるカフ圧の直流成分がカフ圧検出部11によって検出される。血圧計測部13は、検出された各脈波の成分およびカフ圧の直流成分と、係数A〜係数C(上記の例のステップS106参照)と、により最高血圧値、最低血圧値、および平均血圧値を連続的に計測する。
解析部14は、期間Taにおける弾性拡張値α3と期間Tcにおける各弾性拡張値α4を算出して、その中の最大α4/α3値を求める。解析部14は、カフ2bから求められたα4/α3値を、カフ2aから求められたα2/α1値から減算する。
カフ2aによって上腕部21aに駆血のための高いカフ圧が所定時間持続的に加えられた場合、カフ2aから検出された信号に基づいて算出された弾性拡張値αには、駆血のために加えられたカフ圧のみによる血管径の変化だけでなく、測定時間の相違によって生じる血圧自体の変動による変化分や、自律神経の乱れによって生じる変化分等が含まれる場合がある。そこで、上記のように、駆血のための高いカフ圧が加圧されていない上腕部21bにおいても血圧値を計測して弾性拡張値α3,α4を算出し、駆血された上腕部21aと駆血されない上腕部21bとの弾性拡張値を比較する。これにより、血圧の変化分、自律神経の影響分等を取り除く補正をすることができ、駆血の影響のみによる血管径の変化をさらに正確に算出することができる。
また、例えば、図1〜図4で説明した例において、被検者における自律神経の乱れを検出し、その乱れによって生じる血管径の変化分を取り除く補正をするようにしても良い。具体的には、解析部14の解析により、脈波検出部12で検出した脈波の波形に基づいて脈拍間隔を検出する。この検出は、駆血前後の血圧値の測定時においてそれぞれ行う。解析部14は、脈拍間隔の標準偏差を求めその偏差により自律神経の乱れの有無を判定する。判定の結果、自律神経に乱れがある場合には、その乱れによって生じる血管径の変化分を弾性拡張値αから減算して取り除く補正を行う。補正するために、脈拍間隔の変化と血管径の変化量との相関を予め求めて、その相関値を記憶部15に記憶しておく。
被検者の体は刺激を受けた場合、体の機能をコントロールするために交感神経の働きが活発化して脈拍間隔に変動を生じる。このため、脈波間隔を観察することにより自律神経の働きのバランスに乱れが生じているか否かを検出することができる。自律神経のバランスが乱れた場合、血液の流れにも影響を及ぼし、その影響が血管径の変化に現れる。したがって、駆血前後における脈拍間隔の変化を検出することで、血管径の変化に自律神経の乱れによる血管径の変化分が含まれていることを確認することができる。これにより、自律神経の乱れによる血管径の変化分を補正で取り除くことができ、駆血による血管径の変化をより正確に算出することができる。
1:血管内皮機能検査装置、2,2a:カフ(第1のカフの一例)、2b:カフ(第2のカフの一例)、3:ポンプ、4:弁、5:カフ圧制御部、6:圧力センサ、7:波形処理部、8:入力部、9:表示部、11:カフ検出部、12:脈波検出部、13:血圧計測部、14:解析部、15:記憶部、21,21a:上腕部(第1の部位の一例)、21b:上腕部(第2の部位の一例)、H:被検者

Claims (5)

  1. 被検者の第1の部位に装着される第1のカフと、
    前記第1のカフに加えられる圧力を制御するカフ圧制御部と、
    前記第1のカフに接続された圧力センサと、
    前記圧力センサの出力からカフ圧を検出するカフ圧検出部と、
    前記圧力センサの出力から脈波を検出する脈波検出部と、
    前記カフ圧と前記脈波とに基づいて血圧値を計測する血圧計測部と、
    前記被検者の血管の弾性を表す弾性指標値を記憶する記憶部と、
    前記血管の内皮機能を評価するためにデータを解析する解析部と、
    を備え、
    前記カフ圧制御部は、前記被検者に装着された前記第1のカフを介して、被検者の前記第1の部位に持続的な圧力を所定の駆血期間加え、
    前記血圧計測部は、前記圧力センサの出力を用いて前記駆血期間の前後における前記第1の部位の血圧値を計測し、
    前記解析部は、前記弾性指標値と前記駆血期間の前後で計測された前記血圧値とに基づいて前記駆血期間の前後の各々における血管径の変化を示す指標を算出し、前記駆血期間前の前記指標と前記駆血期間後の前記指標とを用いて被験者の血管内皮機能を評価する、血管内皮機能検査装置。
  2. 前記弾性指標値は、血圧と血管径との関係式から算出される値であり、被検者毎に予め計測されて前記記憶部に記憶されている、請求項1に記載の血管内皮機能検査装置。
  3. 前記駆血期間において、被検者の前記第1の部位に加えられる前記持続的な圧力は、被検者の最高血圧より高い、請求項1または2に記載の血管内皮機能検査装置。
  4. 前記カフ圧制御部は、前記駆血期間の後において、前記第1の部位に被検者の最低血圧よりも低い一定の圧力を持続的に加え、
    前記血圧計測部は、前記駆血期間の後における前記圧力センサの出力を用いて前記駆血期間の後の血圧値を計測する、請求項1から3のいずれか一項に記載の血管内皮機能検査装置。
  5. 前記第1のカフが装着される部位とは異なる第2の部位に装着される第2のカフをさらに備え、
    前記カフ圧制御部は、前記駆血期間において、前記第2のカフに圧力が加わらないように制御し、
    前記解析部は、前記第2の部位の血管径の変化を示す指標を用いて、前記第1の部位の血管径の変化を示す指標を補正する、請求項1から4のいずれか一項に記載の血管内皮機能検査装置。
JP2014044125A 2014-03-06 2014-03-06 血管内皮機能検査装置 Active JP6200352B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014044125A JP6200352B2 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 血管内皮機能検査装置
US14/632,549 US9962094B2 (en) 2014-03-06 2015-02-26 Vascular endothelial function inspection apparatus
EP15156874.8A EP2918224B1 (en) 2014-03-06 2015-02-27 Vascular endothelial function inspection apparatus
CN201510089988.8A CN104887195A (zh) 2014-03-06 2015-02-27 血管内皮机能检查装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014044125A JP6200352B2 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 血管内皮機能検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015167685A true JP2015167685A (ja) 2015-09-28
JP6200352B2 JP6200352B2 (ja) 2017-09-20

Family

ID=52596798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014044125A Active JP6200352B2 (ja) 2014-03-06 2014-03-06 血管内皮機能検査装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9962094B2 (ja)
EP (1) EP2918224B1 (ja)
JP (1) JP6200352B2 (ja)
CN (1) CN104887195A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017148195A (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社ユネクス 動脈血管の内皮機能検査方法および装置
JP2018175579A (ja) * 2017-04-18 2018-11-15 学校法人 埼玉医科大学 足関節循環動態指標算出装置、足関節循環動態指標算出方法、足関節循環動態指標算出プログラム、血圧測定装置
JP2019531138A (ja) * 2016-10-10 2019-10-31 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 血圧測定装置に対する較正パラメータを決定するための装置及び方法
WO2020174600A1 (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 有限会社ヒューマンリンク 血管内皮機能の評価装置、方法、血管内皮機能の評価システム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6482412B2 (ja) 2015-07-01 2019-03-13 浜松ホトニクス株式会社 粘弾特性取得装置、粘弾特性取得方法、粘弾特性取得プログラム、及びそのプログラムを記録する記録媒体
CN105232013A (zh) * 2015-10-12 2016-01-13 南昌大学 一种无创的血管内皮功能评估装置
JP5940725B1 (ja) * 2015-12-07 2016-06-29 山陽精工株式会社 血管弾性率評価装置
US10485434B2 (en) * 2016-02-03 2019-11-26 Angilytics, Inc. Non-invasive and non-occlusive blood pressure monitoring devices and methods
KR101889926B1 (ko) * 2016-05-25 2018-08-21 대요메디(주) 혈압측정장치 및 이를 이용한 혈압측정방법
JP6651087B1 (ja) * 2018-12-10 2020-02-19 国立大学法人名古屋大学 生体情報測定装置
PL442630A1 (pl) * 2022-10-25 2024-04-29 Musz Przemysław Imer Systems Urządzenie do pomiaru parametrów śródbłonka naczyniowego i sposób przetwarzania sygnału pomiarowego

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129979A (ja) * 2002-10-15 2004-04-30 Nippon Colin Co Ltd 血管内皮機能検査装置
JP2005168583A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Fukuda Denshi Co Ltd 生体計測装置
JP2005205008A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Fukuda Denshi Co Ltd 脈波測定装置および脈波速度計測装置
JP2006115979A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Yunekusu:Kk 平滑筋弛緩状態評価装置
JP2006296888A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Fukuda Denshi Co Ltd 生体情報出力装置及び方法並びに生体情報レポート
US20080119741A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-22 Friedman Bruce A Method and apparatus for automated vascular function testing
JP2008212366A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Nagoya Institute Of Technology 生体内管腔体評価装置
JP2008289678A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Parama Tec:Kk 血管内皮機能測定装置
JP2009000388A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Parama Tec:Kk 血管内皮機能測定装置
EP2110074A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-21 Nihon Kohden Corporation Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function
JP2011056200A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Hiroshima Univ 血管内皮機能評価装置
EP2606818A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-26 Hiroshima University Apparatus for evaluating vascular endothelial function

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3632014B2 (ja) * 2002-05-14 2005-03-23 コーリンメディカルテクノロジー株式会社 血管内皮機能評価装置
JP4091365B2 (ja) * 2002-07-10 2008-05-28 アロカ株式会社 超音波診断装置
JP6098101B2 (ja) * 2011-12-14 2017-03-22 セイコーエプソン株式会社 血圧計測装置及び血圧計測方法

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004129979A (ja) * 2002-10-15 2004-04-30 Nippon Colin Co Ltd 血管内皮機能検査装置
JP2005168583A (ja) * 2003-12-08 2005-06-30 Fukuda Denshi Co Ltd 生体計測装置
JP2005205008A (ja) * 2004-01-23 2005-08-04 Fukuda Denshi Co Ltd 脈波測定装置および脈波速度計測装置
JP2006115979A (ja) * 2004-10-20 2006-05-11 Yunekusu:Kk 平滑筋弛緩状態評価装置
JP2006296888A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Fukuda Denshi Co Ltd 生体情報出力装置及び方法並びに生体情報レポート
US20080119741A1 (en) * 2006-11-22 2008-05-22 Friedman Bruce A Method and apparatus for automated vascular function testing
JP2008212366A (ja) * 2007-03-02 2008-09-18 Nagoya Institute Of Technology 生体内管腔体評価装置
JP2008289678A (ja) * 2007-05-25 2008-12-04 Parama Tec:Kk 血管内皮機能測定装置
JP2009000388A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Parama Tec:Kk 血管内皮機能測定装置
EP2110074A1 (en) * 2008-04-14 2009-10-21 Nihon Kohden Corporation Apparatus and method of evaluating vascular endothelial function
JP2009273870A (ja) * 2008-04-14 2009-11-26 Hiroshima Univ 血管内皮機能評価装置及び血管内皮機能評価方法
JP2011056200A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Hiroshima Univ 血管内皮機能評価装置
EP2606818A1 (en) * 2011-12-19 2013-06-26 Hiroshima University Apparatus for evaluating vascular endothelial function
JP2013126487A (ja) * 2011-12-19 2013-06-27 Hiroshima Univ 血管内皮機能評価装置

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017148195A (ja) * 2016-02-23 2017-08-31 株式会社ユネクス 動脈血管の内皮機能検査方法および装置
JP2019531138A (ja) * 2016-10-10 2019-10-31 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. 血圧測定装置に対する較正パラメータを決定するための装置及び方法
JP7157051B2 (ja) 2016-10-10 2022-10-19 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ 血圧測定装置に対する較正パラメータを決定するための装置及び方法
JP2018175579A (ja) * 2017-04-18 2018-11-15 学校法人 埼玉医科大学 足関節循環動態指標算出装置、足関節循環動態指標算出方法、足関節循環動態指標算出プログラム、血圧測定装置
WO2020174600A1 (ja) * 2019-02-27 2020-09-03 有限会社ヒューマンリンク 血管内皮機能の評価装置、方法、血管内皮機能の評価システム
CN113507883A (zh) * 2019-02-27 2021-10-15 人类纽带有限会社 血管内皮功能的评价装置、方法、血管内皮功能的评价系统
JPWO2020174600A1 (ja) * 2019-02-27 2021-12-23 有限会社ヒューマンリンク 血管内皮機能の評価装置、方法、血管内皮機能の評価システム
JP7108343B2 (ja) 2019-02-27 2022-07-28 有限会社ヒューマンリンク 血管内皮機能の評価装置、方法、血管内皮機能の評価システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2918224B1 (en) 2020-03-25
JP6200352B2 (ja) 2017-09-20
US9962094B2 (en) 2018-05-08
CN104887195A (zh) 2015-09-09
US20150250394A1 (en) 2015-09-10
EP2918224A1 (en) 2015-09-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6200352B2 (ja) 血管内皮機能検査装置
US11903684B2 (en) Blood pressure measuring apparatus and blood pressure measuring method
USRE48076E1 (en) Venous pressure measurement apparatus
JP5016718B2 (ja) 動脈硬化評価装置
JP5410210B2 (ja) 1回拍出量の呼吸性変動解析装置におけるアーチファクト除去方法、血液量測定装置及びアーチファクト除去プログラム
CN109310349A (zh) 舒张血压测量校准
US20030032887A1 (en) Heartbeat synchronous information acquiring apparatus and pulse wave propagation velocity related information acquiring apparatus, blood pressure monitoring apparatus and preejection period measuring apparatus utilizing heartbeat synchronous information
JP6874258B2 (ja) 生体の心房細動判定装置
JP2011056200A (ja) 血管内皮機能評価装置
US11154208B2 (en) System and method of measurement of average blood pressure
JP6181576B2 (ja) 血行動態測定装置及び血行動態測定方法
JP2015107310A (ja) 血圧計測装置および血圧計測方法
CN104042200B (zh) 一种逐拍动脉血压的无创监测装置及其方法
US8864678B2 (en) Blood pressure measuring method and blood pressure manometer
EP3199101B1 (en) Device for evaluating vascular elastic modulus
CA2872574C (en) Method for using a pulse oximetry signal to monitor blood pressure
CN105212907B (zh) 用于评估血管内皮功能的装置
JP2006340896A (ja) 血圧補正方法及び血圧計
JP2019111036A (ja) 血圧計およびその制御方法
US20150051463A1 (en) Oximetry Signal, Pulse-Pressure Correlator
JP5016717B2 (ja) 動脈硬化評価装置
US20150099988A1 (en) Blood viscosity measuring method and system
Lan et al. New Blood Pressure Measurement Method Using Waveform Features

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160926

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170622

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170825

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6200352

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250