JP2019513062A - 被検者の収縮期血圧および/または拡張期血圧を導出する方法 - Google Patents
被検者の収縮期血圧および/または拡張期血圧を導出する方法 Download PDFInfo
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Abstract
Description
1.方法のステップ202
ステップ202では、信号検知モジュール112を用いて光学測定デバイス110によって信号取得が行われて、被検者102から生体信号が得られ、上述したように、生体信号は、図3に示す動脈PPG波形信号300(以下、略して「PPG信号」)である。PPG信号300は、少なくとも1つの心周期302の収縮期ピーク、開始時点および終了時点に関係する時間間隔を含むことが理解されるべきである。PPG信号300は、手首および/または指などの被検者の身体の任意の末梢部位から取得することができる。被検者の血圧を計算するのに適した正確度は、限定するものではないが、例えば、被検者の生体信号を得るために少なくとも30秒の測定ウィンドウを使用するように信号検知モジュール112を構成することによって達成され得ることが経験的に判定されている。
次に、取得されたPPG信号300は、ステップ204での処理のためにデータ処理モジュール114に渡される。データ処理モジュール114は、所定のデジタルバンドパスフィルタ(図示せず)、またはフィルタリングされたPPG信号(図示せず)を有益に提供するために、取得されたPPG信号300に存在する任意のノイズおよび信号アーチファクトをデジタルフィルタリングするためのローパスフィルタを含むことができる。この場合、少なくとも1つの心周期302の(フィルタリングされた)心周期402を含む、フィルタリングされたPPG信号への言及が、代わりに図4にフィルタリングされたPPG信号400として行われる。
・ピークおよび谷を検出する
ステップ208(図4を参照)において、計算モジュール124は、心周期402の第1の谷位置404、開始点404(第1の谷位置404と一致する)、ピーク位置、収縮期ピーク406および第2の谷位置408、終点408(第2の谷位置408と一致する)を検出するように構成される。詳述すると、心周期402の開始点404、終点408および収縮期ピーク406を表す時間間隔が、フィルタリングされたPPG信号400の少なくとも1心周期に関するデータを判定するために計算モジュール124によって得られる。フィルタリングされたPPG信号400はまた、重複隆起410および拡張期ピーク412も含むが、この実施形態では、血圧を判定するために重複隆起410/拡張期ピーク412を使用しないことが理解されるべきである(ただし、決して限定として解釈されるべきではない)。
計算モジュール124は、心周期402の開始点404および収縮期ピーク406に基づいて立ち上がり時間を計算するように構成される。したがって、数学的には、図4を参照すると、心周期402の立ち上がり時間は、開始点404と収縮期ピーク406との間で測定される時間間隔(符号414で示す)である。より好ましくは、立ち上がり時間は、少なくとも1つの心周期の収縮期ピークの10%と90%との間で計算されることが理解されるべきである。さらに、計算モジュール124は、心周期402の立ち下がり時間も取得する。数学的に、立ち下がり時間は、収縮期ピーク406と終了点408との間で測定される時間間隔(符号416で示される)である。
次に、以前に得られた立ち上がり時間および立ち下がり時間の関数から導出されるパラメータが、式(1)に従って計算される。
ステップ210において、(遠隔通信デバイス120の)計算モジュール124は、式(1)、この実施形態ではより具体的には式(2)から導出されるパラメータを用いて被検者102の収縮期血圧および/または拡張期血圧を計算する。特に、ステップ210の実行は、図7の方法700で詳述される。ステップ702において、計算モジュール124は、式(4)に従って被検者102の収縮期血圧(SBP)を計算する。
Claims (22)
- 被検者の収縮期血圧および/または拡張期血圧を導出する方法であって、
(i)前記被検者から生体信号の少なくとも1つの心周期に関するデータを受信するステップと、
(ii)前記受信されたデータに基づいて、前記少なくとも1つの心周期の立ち上がり時間および立ち下がり時間を計算するステップと、
(iii)前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間の関数から導出されるパラメータを計算するステップと、
(iv)前記計算されたパラメータに基づいて、前記被検者の前記収縮期血圧および/または前記拡張期血圧を判定するステップと
を含む、方法。 - 前記立ち上がり時間は、前記少なくとも1つの心周期の開始と、前記少なくとも1つの心周期の収縮期ピークまでの間で計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記立ち下がり時間は、前記少なくとも1つの心周期の前記収縮期ピークから、前記少なくとも1つの心周期の終わりまでで計算される、請求項2に記載の方法。
- 前記立ち上がり時間は、前記少なくとも1つの心周期の収縮期ピークの10%と90%との間で計算される、請求項1に記載の方法。
- 前記生体信号は、動脈性フォトプレチスモグラフィ(PPG)信号を含む、請求項1に記載の方法。
- 前記PPG信号内のノイズ信号をデジタルフィルタリングするために前記PPG信号を処理するステップをさらに含む、請求項5に記載の方法。
- 前記PPG信号の前記ノイズ信号をデジタルフィルタリングするステップは、バンドパスフィルタを使用するステップを含み、前記バンドパスフィルタは、0.5Hz〜8.0Hzの周波数を有する信号のみが前記バンドパスフィルタを通過することを可能にするように構成される、請求項6に記載の方法。
- 前記データは、複数の心周期に関連し、前記方法は、前記心周期の各々の前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間を計算するステップと、前記心周期の各々の前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間の関数からそれぞれ導出されるパラメータを計算するステップと、ステップ(iii)における前記パラメータとして、前記それぞれ計算されたパラメータに基づいて平均パラメータを計算するステップとを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記心周期が連続的に配列されることを含む、請求項8に記載の方法。
- 前記データは、前記少なくとも1つの心周期の収縮期ピーク、開始時点および終了時点に関係する前記少なくとも1つの心周期の時間間隔を含む、請求項1〜10のいずれか一項に記載の方法。
- 前記収縮期ピーク、前記開始時点および前記終了時点を第1の電子デバイスによって判定するステップと、前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間を計算するために、前記判定された収縮期ピーク、前記開始時点および前記終了時点を第2の電子デバイスに送信するステップとをさらに含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載の方法。
- 被検者の収縮期血圧および/または拡張期血圧を導出するためのコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、電子デバイスへとダウンロード可能であり、命令のセットを含み、実行されると、前記電子デバイスのプロセッサを、
(i)前記被検者から生体信号の少なくとも1つの心周期に関するデータを受信するステップと、
(ii)前記受信されたデータに基づいて、前記少なくとも1つの心周期の立ち上がり時間および立ち下がり時間を計算するステップと、
(iii)前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間の関数から導出されるパラメータを計算するステップと、
iv)前記計算されたパラメータに基づいて、前記被検者の前記収縮期血圧および/または前記拡張期血圧を判定するステップと
を行うように制御するように構成されている、コンピュータプログラム。 - 前記コンピュータプログラムは、インターネットを介してダウンロード可能である、請求項16に記載のコンピュータプログラム。
- 電子デバイスのメモリ内に格納されているコンピュータプログラムであって、前記コンピュータプログラムは、命令のセットを含み、実行されると、前記電子デバイスのプロセッサを、
(i)前記被検者から生体信号の少なくとも1つの心周期に関するデータを受信するステップと、
(ii)前記受信されたデータに基づいて、前記少なくとも1つの心周期の立ち上がり時間および立ち下がり時間を計算するステップと、
(iii)前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間の関数から導出されるパラメータを計算するステップと、
(iv)前記計算されたパラメータに基づいて、前記被検者の前記収縮期血圧および/または前記拡張期血圧を判定するステップと
を行うように制御するように構成されている、コンピュータプログラム。 - 被検者の収縮期血圧および/または拡張期血圧を導出するための装置であって、
(i)前記被検者から生体信号の少なくとも1つの心周期に関するデータを受信するための受信機と、
(ii)プロセッサであって、
(a)前記受信されたデータに基づいて、前記少なくとも1つの心周期の立ち上がり時間および立ち下がり時間を計算するステップと、
(b)前記立ち上がり時間および前記立ち下がり時間の関数から導出されるパラメータを計算するステップと、
(c)前記計算されたパラメータに基づいて、前記被検者の前記収縮期血圧および/または前記拡張期血圧を判定するステップと
を行うための、プロセッサと
を備える、装置。 - 前記装置が電子デバイスの形態である、請求項19に記載の装置。
- 前記電子デバイスが遠隔通信デバイスまたは光学測定デバイスである、請求項20に記載の装置。
- 前記装置は、光学測定デバイスと、前記受信機を有する遠隔通信デバイスとを含み、前記光学測定デバイスは、前記被検者から前記生体信号を取得するための信号検知デバイスと、前記生体信号に関連するデータを判定するためのデータ処理モジュールとを含み、前記遠隔通信デバイスの前記受信機は、前記生体信号の前記判定されているデータを受信するように構成されている、請求項19に記載の装置。
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