JP2019170436A - 測定装置及び測定システム - Google Patents

測定装置及び測定システム Download PDF

Info

Publication number
JP2019170436A
JP2019170436A JP2018059313A JP2018059313A JP2019170436A JP 2019170436 A JP2019170436 A JP 2019170436A JP 2018059313 A JP2018059313 A JP 2018059313A JP 2018059313 A JP2018059313 A JP 2018059313A JP 2019170436 A JP2019170436 A JP 2019170436A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piezoelectric sensor
subject
measuring
analysis unit
measuring apparatus
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.)
Pending
Application number
JP2018059313A
Other languages
English (en)
Inventor
康裕 白井
Yasuhiro Shirai
康裕 白井
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.)
Renesas Electronics Corp
Original Assignee
Renesas Electronics 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 Renesas Electronics Corp filed Critical Renesas Electronics Corp
Priority to JP2018059313A priority Critical patent/JP2019170436A/ja
Priority to US16/286,410 priority patent/US11219377B2/en
Publication of JP2019170436A publication Critical patent/JP2019170436A/ja
Pending legal-status Critical Current

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
    • A61B5/021Measuring pressure in heart or blood vessels
    • A61B5/02108Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H11/00Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties
    • G01H11/06Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means
    • G01H11/08Measuring mechanical vibrations or ultrasonic, sonic or infrasonic waves by detecting changes in electric or magnetic properties by electric means using piezoelectric devices
    • 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
    • A61B5/02125Measuring pressure in heart or blood vessels from analysis of pulse wave characteristics of pulse wave propagation time
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/68Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient
    • A61B5/6801Arrangements of detecting, measuring or recording means, e.g. sensors, in relation to patient specially adapted to be attached to or worn on the body surface
    • A61B5/6802Sensor mounted on worn items
    • A61B5/681Wristwatch-type devices
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/72Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
    • A61B5/7221Determining signal validity, reliability or quality
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/74Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means
    • A61B5/742Details of notification to user or communication with user or patient ; user input means using visual displays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01HMEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H5/00Measuring propagation velocity of ultrasonic, sonic or infrasonic waves, e.g. of pressure waves
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0219Inertial sensors, e.g. accelerometers, gyroscopes, tilt switches
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B2562/00Details of sensors; Constructional details of sensor housings or probes; Accessories for sensors
    • A61B2562/02Details of sensors specially adapted for in-vivo measurements
    • A61B2562/0247Pressure sensors

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Cardiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physiology (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Artificial Intelligence (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Abstract

【課題】脈波伝搬速度を精度良く測定するのに適した測定装置及び測定システムを提供すること。【解決手段】一実施の形態によれば、測定装置1は、被験体50に着脱可能に構成された固定部10と、固定部10に固定された第1圧電センサ11と、第1圧電センサ11と所定間隔dをあけて固定部10に固定された第2圧電センサ12と、第1圧電センサ11によってピーク電圧VP1が検出されたタイミングT1と第2圧電センサ12によってピーク電圧VP2が検出されたタイミングT2との時間差ΔTと、所定間隔dと、に基づいて被験体50の脈波伝搬速度を算出する解析部13と、を備える。【選択図】図2

Description

本発明は測定装置及び測定システムに関し、例えば振動源から伝搬する振動の伝搬速度を精度良く測定するのに適した測定装置及び測定システムに関する。
特許文献1には、被験者の動脈伝搬速度を測定する測定器が開示されている。この測定器は、被験者の手首の動脈上部の脈圧波形を検出する第1の薄膜型圧電センサと、被験者の足首の動脈上部の脈圧波形を検出する第2の薄膜型圧電センサと、第1及び第2の薄膜型圧電センサのそれぞれから検出値をサンプリング時間とともに記録する記録装置と、解析装置と、を備える。解析装置は、第1及び第2の薄膜型圧電センサのそれぞれによって検出された同一脈圧に対するピーク検出値のサンプリング時間差と、胸部から手首までの直線距離及び胸部から足首までの直線距離の差分と、に基づいて、時間経過毎の動脈伝搬速度を分析評価する。
特開2011−50546号公報
しかしながら、特許文献1に開示された構成では、胸部から手首に装着された第1の薄膜型圧電センサまでの直線距離と、胸部から足首に装着された第2の薄膜型圧電センサまでの直線距離と、の差分が正確ではないため、精度良く動脈伝搬速度を測定することができない、という問題があった。その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
一実施の形態によれば、測定装置は、被験体に着脱可能に構成された固定部と、前記固定部に固定された第1圧電センサと、前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、前記第1及び前記第2圧電センサのそれぞれによってピーク電圧が検出されたタイミングの時間差と、前記所定間隔と、に基づいて前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度を算出する解析部と、を備える。
また、他の実施の形態によれば、測定システムは、被験体に着脱可能に構成され、前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度の相対値を測定する複数の測定装置と、前記複数の測定装置のそれぞれの測定結果を比較して、その比較結果に基づいて、前記複数の測定結果の何れかに異常があるか否かを判定する判定装置と、を備え、前記複数の測定装置の各々は、被験体に着脱可能に構成された固定部と、前記固定部に固定された第1圧電センサと、前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、前記第1圧電センサによってピーク電圧が検出されたタイミングと前記第2圧電センサによってピーク電圧が検出されたタイミングとの時間差に基づいて、前記被験体の振動源からの振動の伝搬速度の相対値を算出する解析部と、を有する。
また、他の実施の形態によれば、測定装置は、被験体に着脱可能に構成された固定部と、前記固定部に固定された第1圧電センサと、前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、前記第1圧電センサ及び前記第2圧電センサのそれぞれによって検出された同一振動に対する電圧が検出されたタイミングの時間差と、前記所定間隔と、に基づいて前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度を算出する解析部と、を備える。
前記一実施の形態によれば、振動源から伝搬する振動の伝搬速度を精度良く測定することが可能な測定装置及び測定システムを提供することができる。
実施の形態1にかかる測定装置の構成例を示すブロック図である。 図1に示す測定装置の被験体への装着例を示す図である。 圧電センサ11,12によって検出された電圧の波形の一例を示す図である。 圧電センサ11,12によって検出された電圧の波形の他の例を示す図である。 図1に示す測定装置の変形例を示すブロック図である。 図1に示す測定装置を用いた測定システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態2にかかる測定装置の構成例を示すブロック図である。 図7に示す測定装置の被験体への装着例を示す図である。 実施の形態3にかかる測定装置の構成例を示すブロック図である。 図9に示す測定装置の被験体への装着例を示す図である。 実施の形態4にかかる測定装置の構成例を示すブロック図である。 図11に示す測定装置の被験体への装着例を示す図である。
説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略、及び簡略化がなされている。また、様々な処理を行う機能ブロックとして図面に記載される各要素は、ハードウェア的には、CPU(Central Processing Unit)、メモリ、その他の回路で構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお、各図面において、同一の要素には同一の符号が付されており、必要に応じて重複説明は省略されている。
また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)、CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
<実施の形態1>
図1は、実施の形態1にかかる測定装置1の構成例を示すブロック図である。
本実施の形態にかかる測定装置1は、被験体(ヒトを含む動物)の心臓から伝搬する脈波の伝搬速度を測定する装置であって、固定部10と、圧電センサ11と、圧電センサ12と、解析部(解析装置)13と、を備える。ここで、測定装置1では、圧電センサ11,12が固定部10に固定された状態で、解析部13が、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧が検出されたタイミングの時間差と、圧電センサ11,12の間隔と、に基づいて、脈波伝搬速度を測定する。それにより、測定装置1は、圧電センサ11,12の間隔を予め確定させておくことができるため、精度良く脈波伝搬速度を測定することができる。以下、図2〜図4を用いて、さらに具体的に説明する。
図2は、測定装置1の被験体50への装着例を示す図である。
図2に示すように、固定部10は、被験体50の手首や足首などに着脱可能に構成されている。例えば、固定部10は、伸縮自在な円筒形状を有する。図2の例では、固定部10はリストバンドである。
圧電センサ11,12は、被験体50の心臓から伝搬する脈波の圧力に応じた値の検出電圧V1,V2をそれぞれ出力する。圧電センサ11,12は、例えば、円筒形状の固定部10の側面に沿って環状に形成されている。ここで、圧電センサ11,12は、互いに所定間隔dをあけて固定部10に固定されている。
解析部13は、圧電センサ11によって検出された電圧V1のうち任意の電圧VP1が検出されたタイミングと、圧電センサ12によって検出された電圧V2のうち、電圧VP1と同一脈波の電圧VP2が検出されたタイミングと、の時間差ΔTを測定する。
図3は、圧電センサ11,12によって検出された電圧V1,V2の波形を示す図である。図4は、圧電センサ11,12によって検出された電圧V1,V2の波形の詳細を示す図である。
図3に示すように、解析部13は、圧電センサ11によって検出された電圧V1のうちピーク電圧VP1が検出されたタイミングT1と、圧電センサ12によって検出された電圧V2のうちピーク電圧VP2が検出されたタイミングT2と、の時間差ΔTを測定している。なお、図4に示すように、ピーク電圧VP1,VP2は、二次関数等の近似式を用いて補正された後の検出電圧の波形(破線)から特定されてもよい。
その後、解析部13は、所定間隔dを時間差ΔTで除することによって脈波伝搬速度(PWV)を測定する。ここで、解析部13は、所定間隔dが固定されているため、精度良く脈波伝搬速度を測定することができる。
例えば、所定間隔dが5cmに固定されている場合において、時間差ΔTが約3.1msec以下の場合、脈波伝搬速度が1600cm/secを上回るため、動脈硬化の恐れがあると判断される。
このように、本実施の形態にかかる測定装置1では、圧電センサ11,12を固定部10に固定させた状態で、解析部13が、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧VP1,VP2が検出されたタイミングT1,T2の時間差ΔTと、圧電センサ11,12間の所定間隔dと、に基づいて、脈波伝搬速度を測定する。それにより、測定装置1は、圧電センサ11,12の間隔を予め確定させておくことができるため、精度良く脈波伝搬速度を測定することができる。
さらに、本実施の形態にかかる測定装置1は、特許文献1の場合と異なり、圧電センサ11,12を四股のうちそれぞれ異なる部位に装着する必要がなく、圧電センサ11,12を四股のうちの何れか共通の部位(例えば右手首)に装着することができるため、脈波伝搬速度を局所的に測定することができる。
(測定装置1の変形例)
図5は、測定装置1の変形例を測定装置1aとして示すブロック図である。
図5に示すように、測定装置1aは、測定装置1と比較して、記憶部(記憶装置)14及び表示部(表示装置)15をさらに備える。
記憶部14は、解析部13の解析結果(測定結果)を記憶する。記憶部14は、測定装置1aに内蔵されていてもよいし、SDカード等のように取り外し可能であってもよい。解析部13は、記憶部14に記憶された解析結果を読み出して、表示部15の画面に表示させる。表示部15は、測定装置1aの表面に取り付けられていてもよいし、スマートフォンやパソコン等の通信可能な外部機器であってもよい。なお、表示部15がスマートフォンやパソコン等の通信可能な外部機器である場合、測定装置1aは、外部機器からの操作によって脈波の測定を開始させたり終了させたりするように構成されてもよい。
(複数の測定装置1を用いた測定システムの構成例)
図6は、複数の測定装置1を用いた測定システムSYS1の構成例を示すブロック図である。図6に示すように、測定システムSYS1は、複数の測定装置1と、判定装置16と、記憶部(記憶装置)17と、表示部(表示装置)18と、を備える。本実施の形態では、測定システムSYS1が4つの測定装置1(以下、測定装置1_1〜1_4と称す)を備えた場合を例に説明する。
測定装置1_1は、例えば、被験体50の四股のうち右手首に装着されている。測定装置1_2は、例えば、被験体50の四股のうち左手首に装着されている。測定装置1_3は、例えば、被験体50の四股のうち右足首に装着されている。測定装置1_4は、例えば、被験体50の四股のうち左足首に装着されている。
判定装置16は、測定装置1_1〜1_4のそれぞれの測定結果から被験体50の脈波に異常がないか否かを判定する。例えば、判定装置16は、測定装置1_1〜1_4のそれぞれの測定結果が何れも基準値以下の場合、被験体50の脈波に異常がないと判定し、測定装置1_1〜1_4のそれぞれの測定結果が何れか一つでも基準値を上回る場合、被験体50の脈波に異常があると判定する。
記憶部17は、測定装置1_1〜1_4のそれぞれの測定結果を記憶したり、判定装置16の判定結果を記憶したりする。判定装置16は、記憶部17に記憶された判定結果を読み出して、表示部18の画面に表示させる。記憶部17及び表示部18のそれぞれの具体例については、記憶部14及び表示部15の場合と同様であるため、その説明を省略する。なお、判定装置16の判定結果が、記憶部17に記憶される必要がない場合、記憶部17は設けられなくてもよい。また、判定装置16の判定結果が、表示部18の画面に表示される必要がなく、別の手段によって外部に出力される場合には、表示部18は設けられなくてもよい。
このように、測定システムSYS1は、被験体50の複数の部位のそれぞれから局所的に脈波の伝搬速度を測定することができるとともに、それらの測定結果から、被験体50の複数の部位のうち何れの部位の脈波に異常があるか否か(即ち、動脈硬化の恐れがあるか否か)を判定することができる。
なお、測定システムSYS1は、各測定装置1_1〜1_4における圧電センサ11,12間の所定間隔dの正確な値が不明である場合でも、測定装置1_1〜1_4のそれぞれの測定結果を相対比較することによって、複数の測定結果のうち一部の測定結果が残りの全ての測定結果と大きく異なる場合には、当該一部の測定結果(脈波)を異常と判定することができる。
<実施の形態2>
図7は、実施の形態2にかかる測定装置2の構成例を示すブロック図である。図7に示すように、測定装置2は、測定装置1aと比較して、一つ又は複数の圧電センサ21をさらに備える。また、記憶部14には、各圧電センサ21から出力された起電圧に対応する補正値のテーブルが格納されている。
解析部13は、まず、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧VP1,VP2が検出されたタイミングT1,T2の時間差ΔTと、圧電センサ11,12間の所定間隔dと、に基づいて脈波伝搬速度を測定する。さらに、解析部13は、一つ又は複数の圧電センサ21から出力された起電圧に対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
図8は、測定装置2の被験体50への装着例を示す図である。
図8の例では、複数の圧電センサ21が、圧電センサ11,12間において、圧電センサ11,12と電気的に分離して配置されている。各圧電センサ21は、固定部10の変形に伴って変形し、その変形量に応じた起電圧を生成する。換言すると、各圧電センサ21は、固定部10の変形に伴って変化する所定間隔dの変化量に応じた起電圧を生成する。このとき、解析部13は、各圧電センサ21から出力された起電圧に対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
このように、本実施の形態にかかる測定装置2は、圧電センサ11,12間の所定間隔dが変化した場合でも、一つ又は複数の圧電センサ21を用いて所定間隔dの変化量を検出することにより、所定間隔dの変化によって生じる脈波伝搬速度のずれを精度良く補正することができる。
<実施の形態3>
図9は、実施の形態3にかかる測定装置3の構成例を示すブロック図である。図9に示すように、測定装置3は、測定装置2と比較して、一つ又は複数の圧電センサ21に代えて、一つ又は複数のスライド抵抗31を備える。また、記憶部14には、各スライド抵抗31の抵抗値に対応する補正値のテーブルが格納されている。
解析部13は、まず、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧VP1,VP2が検出されたタイミングT1,T2の時間差ΔTと、圧電センサ11,12間の所定間隔dと、に基づいて脈波伝搬速度を測定する。さらに、解析部13は、一つ又は複数のスライド抵抗31の抵抗値に対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
図10は、測定装置3の被験体50への装着例を示す図である。
図10の例では、複数のスライド抵抗31が、圧電センサ11,12間において、圧電センサ11,12と電気的に分離して配置されている。各スライド抵抗31は、固定部10の変形に伴って抵抗値を変化させる。換言すると、各スライド抵抗31は、固定部10の変形に伴って変化する所定間隔dの変化量に応じた抵抗値を示す。このとき、解析部13は、各スライド抵抗31の抵抗値に対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
このように、本実施の形態にかかる測定装置3は、圧電センサ11,12間の所定間隔dが変化した場合でも、一つ又は複数のスライド抵抗31を用いて所定間隔dの変化量を検出することにより、所定間隔dの変化によって生じる脈波伝搬速度のずれを精度良く補正することができる。
<実施の形態4>
図11は、実施の形態4にかかる測定装置4の構成例を示すブロック図である。
図11に示すように、測定装置4は、測定装置2と比較して、一つ又は複数の圧電センサ21に代えて、2つの加速度センサ41,42を備える。また、記憶部14には、加速度センサ41,42によって検出された圧電センサ11,12の加速度を時間積分した結果から求められた所定間隔dのずれ、に対応する補正値のテーブルが格納されている。
解析部13は、まず、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧VP1,VP2が検出されたタイミングT1,T2の時間差ΔTと、圧電センサ11,12間の所定間隔dと、に基づいて脈波伝搬速度を測定する。さらに、解析部13は、加速度センサ41,42によって検出された圧電センサ11,12の加速度を時間積分した結果から、当該圧電センサ11,12の位置関係を特定して、所定間隔dのずれを算出する。そして、解析部13は、算出されたずれに対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
図12は、測定装置4の被験体50への装着例を示す図である。
図12の例では、加速度センサ41が圧電センサ11上に取り付けられ、加速度センサ42が圧電センサ12上に取り付けられている。加速度センサ41,42は、被験体50の移動に伴って測定装置4が移動した場合に、圧電センサ11,12のそれぞれの加速度を検出する。解析部13は、加速度センサ41,42のそれぞれによって検出された加速度を時間積分した結果から、当該圧電センサ11,12の位置関係を特定して、所定間隔dのずれを算出する。そして、解析部13は、算出されたずれに対応する補正値を、記憶部14に記憶されたテーブルから抽出し、抽出された補正値の分だけ脈波伝搬速度を補正する。
このように、本実施の形態にかかる測定装置4は、圧電センサ11,12間の所定間隔dが変化した場合でも、加速度センサ41,42を用いて所定間隔dの変化量を検出することにより、所定間隔dの変化によって生じる脈波伝搬速度のずれを精度良く補正することができる。
以上のように、上記実施の形態1〜4にかかる測定装置1〜4では、圧電センサ11,12が固定部10に固定された状態で、解析部13が、圧電センサ11,12のそれぞれによってピーク電圧VP1,VP2が検出されたタイミングT1,T2の時間差ΔTと、圧電センサ11,12間の所定間隔dと、に基づいて、脈波伝搬速度を測定する。それにより、測定装置1は、圧電センサ11,12の間隔を予め確定させておくことができるため、精度良く脈波伝搬速度を測定することができる。
さらに、上記実施の形態1〜4にかかる測定装置1〜4は、特許文献1の場合と異なり、圧電センサ11,12を四股のうちそれぞれ異なる部位に装着する必要がなく、圧電センサ11,12を四股のうちの何れか共通の部位(例えば右手首)に装着することができるため、脈波伝搬速度を局所的に測定することができる。
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は既に述べた実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることはいうまでもない。
上記実施の形態1〜4では、測定装置1〜4が被験体50の心臓から伝搬する脈波の伝搬速度を測定する場合を例に説明したが、これに限られない。測定装置1〜4は、被験体50の任意の振動源から伝搬する振動の伝搬速度を測定することができる。
上記実施の形態2〜4では、脈波伝搬速度のずれを補正するための補正値が記憶部14に格納されたテーブルから抽出される場合を例に説明したが、これに限られない。補正値は、例えば所定の演算式を用いて算出されてもよい。
1 測定装置
1a 測定装置
1_1〜1_n 測定装置
2 測定装置
3 測定装置
4 測定装置
10 固定部
11 圧電センサ
12 圧電センサ
13 解析部
14 記憶部
15 表示部
16 判定装置
17 記憶部
18 表示部
21 圧電センサ
31 スライド抵抗
41,42 加速度センサ
50 被験体
SYS1 測定システム

Claims (15)

  1. 被験体に着脱可能に構成された固定部と、
    前記固定部に固定された第1圧電センサと、
    前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、
    前記第1及び前記第2圧電センサのそれぞれによってピーク電圧が検出されたタイミングの時間差と、前記所定間隔と、に基づいて前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度を算出する解析部と、
    を備えた測定装置。
  2. 前記解析部は、前記被験体の心臓から伝搬する脈波の伝搬速度を算出する、
    請求項1に記載の測定装置。
  3. 前記第1圧電センサと前記第2圧電センサとの間に、前記第1及び前記第2圧電センサと電気的に分離して設けられた一つ又は複数の第3圧電センサをさらに備え、
    前記解析部は、前記第3圧電センサから出力された起電圧に基づいて、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項1に記載の測定装置。
  4. 前記第3圧電センサから出力された起電圧に対応する補正値のテーブルが格納された記憶部をさらに有し、
    前記解析部は、前記テーブルを参照して、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項3に記載の測定装置。
  5. 前記第1及び前記第2圧電センサとの間に、前記第1及び前記第2圧電センサの間隔に応じて抵抗値が変化する一つ又は複数のスライド抵抗をさらに備え、
    前記解析部は、前記スライド抵抗の抵抗値に基づいて、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項1に記載の測定装置。
  6. 前記スライド抵抗の抵抗値に対応する補正値のテーブルが格納された記憶部をさらに有し、
    前記解析部は、前記テーブルを参照して、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項5に記載の測定装置。
  7. 前記第1圧電センサに対応して設けられた第1加速度センサと、
    前記第2圧電センサに対応して設けられた第2加速度センサと、をさらに備え、
    前記解析部は、前記第1及び前記第2加速度センサによって検出された加速度を時間積分した結果に基づいて、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項1に記載の測定装置。
  8. 前記加速度を時間積分した結果に対応する補正値のテーブルが格納された記憶部をさらに有し、
    前記解析部は、前記テーブルを参照して、前記伝搬速度を補正するように構成されている、
    請求項7に記載の測定装置。
  9. 前記固定部は、円筒形状を有し、
    前記第1圧電センサは、円筒形状の前記固定部の側面に沿って環状に形成され、
    前記第2圧電センサは、前記第1圧電センサと前記所定間隔をあけて、円筒形状の前記固定部の側面に沿って環状に形成されている、
    請求項1に記載の測定装置。
  10. 前記固定部は、リストバンドである、
    請求項9に記載の測定装置。
  11. 前記解析部による算出結果を表示する表示装置をさらに備えた、
    請求項1に記載の測定装置。
  12. 請求項1に記載の複数の測定装置と、
    前記複数の測定装置のそれぞれの測定結果の何れかに異常があるか否かを判定する判定装置と、
    を備えた、測定システム。
  13. 請求項1に記載の複数の測定装置と、
    前記複数の測定装置のそれぞれの測定結果を比較して、その比較結果に基づいて、前記複数の測定結果の何れかに異常があるか否かを判定する判定装置と、
    を備えた、測定システム。
  14. 被験体に着脱可能に構成され、前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度の相対値を測定する複数の測定装置と、
    前記複数の測定装置のそれぞれの測定結果を比較して、その比較結果に基づいて、前記複数の測定結果の何れかに異常があるか否かを判定する判定装置と、を備え、
    前記複数の測定装置の各々は、
    被験体に着脱可能に構成された固定部と、
    前記固定部に固定された第1圧電センサと、
    前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、
    前記第1圧電センサによってピーク電圧が検出されたタイミングと前記第2圧電センサによってピーク電圧が検出されたタイミングとの時間差に基づいて、前記被験体の振動源からの振動の伝搬速度の相対値を算出する解析部と、
    を有する、測定システム。
  15. 被験体に着脱可能に構成された固定部と、
    前記固定部に固定された第1圧電センサと、
    前記第1圧電センサと所定間隔をあけて前記固定部に固定された第2圧電センサと、
    前記第1圧電センサ及び前記第2圧電センサのそれぞれによって検出された同一振動に対する電圧が検出されたタイミングの時間差と、前記所定間隔と、に基づいて前記被験体の振動源から伝搬する振動の伝搬速度を算出する解析部と、
    を備えた測定装置。
JP2018059313A 2018-03-27 2018-03-27 測定装置及び測定システム Pending JP2019170436A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018059313A JP2019170436A (ja) 2018-03-27 2018-03-27 測定装置及び測定システム
US16/286,410 US11219377B2 (en) 2018-03-27 2019-02-26 Measuring instrument and measuring system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018059313A JP2019170436A (ja) 2018-03-27 2018-03-27 測定装置及び測定システム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2019170436A true JP2019170436A (ja) 2019-10-10

Family

ID=68055212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018059313A Pending JP2019170436A (ja) 2018-03-27 2018-03-27 測定装置及び測定システム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11219377B2 (ja)
JP (1) JP2019170436A (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5241964A (en) * 1990-10-31 1993-09-07 Medwave, Incorporated Noninvasive, non-occlusive method and apparatus which provides a continuous indication of arterial pressure and a beat-by-beat characterization of the arterial system
US5494043A (en) * 1993-05-04 1996-02-27 Vital Insite, Inc. Arterial sensor
JP2011050546A (ja) 2009-09-01 2011-03-17 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology 常時測定可能な動脈伝搬速度測定器
WO2015193551A1 (en) * 2014-06-18 2015-12-23 Medieta Oy Method, device and arrangement for determining pulse transit time
US20170319146A1 (en) * 2016-05-03 2017-11-09 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for extracting cardiovascular characteristic

Also Published As

Publication number Publication date
US11219377B2 (en) 2022-01-11
US20190298189A1 (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gaddum et al. A technical assessment of pulse wave velocity algorithms applied to non-invasive arterial waveforms
JP2019503824A5 (ja)
JP6235943B2 (ja) 血圧測定システム
KR100820159B1 (ko) 혈압측정 방법 및 장치
JP2016528981A5 (ja)
JP5900536B2 (ja) センサ信号検出装置
KR102346873B1 (ko) 피검자의 맥파를 측정하기 위한 시스템 및 방법
JP2017038844A5 (ja)
KR20170077811A (ko) 내부 온도 측정 장치, 리스트 장착형 장치 및 내부 온도 측정 방법
US20160262639A1 (en) Measuring apparatus
DE602005026424D1 (de) Blutdruckmessgerät und blutdruckmessverfahren
JP6040915B2 (ja) 呼吸機能検査装置及びプログラム
JP6100705B2 (ja) 血圧測定システム
KR20180059911A (ko) 심장탄도의 기준점 사이에서 계측된 시간 간격으로부터 대동맥 맥파 전달 시간을 추정하기 위한 방법 및 기구
JP5940725B1 (ja) 血管弾性率評価装置
JP2001161650A (ja) 脈波伝播速度情報測定装置
KR20140022493A (ko) 온도센서를 부착한 맥진센서 및 이를 이용한 맥파측정시스템
JP2019170436A (ja) 測定装置及び測定システム
EP3287069B1 (en) Biological information reading device
US20080300495A1 (en) Method of eliminating vibration interferences of a sphygmomanometer for measuring blood pressure
KR102309974B1 (ko) 광센서 기반 혈압 측정 장치
JP2018158087A (ja) 運動テスト評価システム、運動テスト評価装置、運動テスト評価方法及びコンピュータプログラム
JP6518084B2 (ja) 生体内信号源位置検出装置及び生体内信号源位置検出方法
JP6399852B2 (ja) 脈波測定装置及び生体情報測定装置
JP2004305362A (ja) 脈波測定装置