JP3017474B2 - 生体情報処理装置 - Google Patents
生体情報処理装置Info
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- JP3017474B2 JP3017474B2 JP10222032A JP22203298A JP3017474B2 JP 3017474 B2 JP3017474 B2 JP 3017474B2 JP 10222032 A JP10222032 A JP 10222032A JP 22203298 A JP22203298 A JP 22203298A JP 3017474 B2 JP3017474 B2 JP 3017474B2
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- Japan
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- pulse wave
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- information processing
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は脈波を検出して被検者の
血管推定年齢を算出可能な生体情報処理装置及び生体情
報処理方法に関するものである。
血管推定年齢を算出可能な生体情報処理装置及び生体情
報処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年の健康志向に伴って各自の健康管理
に注目が集まってきており、例えば従来は体重を計測す
るのみであったものが、体脂肪率も測定して表示する体
重計などが登場してきているのが現状である。
に注目が集まってきており、例えば従来は体重を計測す
るのみであったものが、体脂肪率も測定して表示する体
重計などが登場してきているのが現状である。
【０００３】同様に健康管理のために循環器系の機能を
把握したいとの要求が高まってきており、電子血圧計に
より最高血圧と最低血圧を測定するのみではなく、さら
に血液循環機能を把握したい要求がでてきている。
把握したいとの要求が高まってきており、電子血圧計に
より最高血圧と最低血圧を測定するのみではなく、さら
に血液循環機能を把握したい要求がでてきている。
【０００４】血液循環機能を簡単に把握する方法の一つ
として、脈波を測定して血流の機能状態を調べる方法が
知られている。即ち、脈波が測定箇所の血管を流れる血
液量の増減を表わしていることより血液循環の機能を示
している点に着目した方法である。
として、脈波を測定して血流の機能状態を調べる方法が
知られている。即ち、脈波が測定箇所の血管を流れる血
液量の増減を表わしていることより血液循環の機能を示
している点に着目した方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
脈波を用いた血液循環の機能の測定では、脈波の特徴を
抽出して、被検者より測定した脈波がどのような特徴を
有しているかを分類し、分類結果を知らせるものであっ
た。この従来の装置では、分類結果で知ることができる
のは、自己の脈波が属する分類が高い機能を有する脈波
に分類されるか、それほど高くない機能に分類されてい
るか等であり、非常に漠然としたものであった。
脈波を用いた血液循環の機能の測定では、脈波の特徴を
抽出して、被検者より測定した脈波がどのような特徴を
有しているかを分類し、分類結果を知らせるものであっ
た。この従来の装置では、分類結果で知ることができる
のは、自己の脈波が属する分類が高い機能を有する脈波
に分類されるか、それほど高くない機能に分類されてい
るか等であり、非常に漠然としたものであった。
【０００６】この結果は、上記の体重の例であれば、標
準体重であるか、太っているか、あるいは痩せているか
といったことが知らされるに過ぎないものであり、例え
被検者の年齢を入力したとしても、年齢に比較して機能
が高いか低いかを知ることができるに過ぎなかった。
準体重であるか、太っているか、あるいは痩せているか
といったことが知らされるに過ぎないものであり、例え
被検者の年齢を入力したとしても、年齢に比較して機能
が高いか低いかを知ることができるに過ぎなかった。
【０００７】このため、正確な血液循環機能の測定が望
まれていた。
まれていた。
【０００８】
【問題点を解決するための手段】本発明は上述の課題を
解決することを目的としてなされたもので、正確な血液
循環機能の測定が可能な生体情報処理装置及び生体情報
処理方法を提供することを目的とする。係る目的を達成
する一手段として、例えば以下の構成を備える。
解決することを目的としてなされたもので、正確な血液
循環機能の測定が可能な生体情報処理装置及び生体情報
処理方法を提供することを目的とする。係る目的を達成
する一手段として、例えば以下の構成を備える。
【０００９】即ち、被検者の脈波を検出する脈波検出手
段と、前記脈波検出手段で検出した脈波の特性を検出す
る特性検出手段と、前記特性検出手段で検出した脈波の
特性より被検者の血管加齢指数を生成する生成手段と、
前記生成手段で生成した血管加齢指数と年齢の回帰式か
ら血管推定年齢を算出する算出手段とを備えることを特
徴とする。
段と、前記脈波検出手段で検出した脈波の特性を検出す
る特性検出手段と、前記特性検出手段で検出した脈波の
特性より被検者の血管加齢指数を生成する生成手段と、
前記生成手段で生成した血管加齢指数と年齢の回帰式か
ら血管推定年齢を算出する算出手段とを備えることを特
徴とする。
【００１０】そして例えば、前記特性検出手段は、前記
脈波検出手段で検出した脈波より少なくとも２つの特徴
点を検出して検出特徴点を比較して脈波の特性を検出す
ることを特徴とする。
脈波検出手段で検出した脈波より少なくとも２つの特徴
点を検出して検出特徴点を比較して脈波の特性を検出す
ることを特徴とする。
【００１１】又例えば、前記脈波検出手段は、脈波検出
手段で検出した脈波に対し２回微分して対応する加速度
脈波を生成し、生成した加速度脈波の所定の極大点と極
小点を特徴点とすることを特徴とする。
手段で検出した脈波に対し２回微分して対応する加速度
脈波を生成し、生成した加速度脈波の所定の極大点と極
小点を特徴点とすることを特徴とする。
【００１２】さらに例えば、前記生成手段は、加速度脈
波の特徴点の波高値を求め２番目の特徴点の波高値より
３番目以降の特徴点の波高値を減算し、減算結果を最初
の特徴点の波高値で除算して被検者の血管加齢指数を生
成することを特徴とする。
波の特徴点の波高値を求め２番目の特徴点の波高値より
３番目以降の特徴点の波高値を減算し、減算結果を最初
の特徴点の波高値で除算して被検者の血管加齢指数を生
成することを特徴とする。
【００１３】又例えば、前記算出手段で用いる回帰式
は、所定の年代の健常者の標準加速度脈波より生成した
血管加齢指数と実際の年齢との関係を調べて得たもので
あることを特徴とする。
は、所定の年代の健常者の標準加速度脈波より生成した
血管加齢指数と実際の年齢との関係を調べて得たもので
あることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る一発明の実施の形態例を詳細に説明する。以下の説明
は、生体情報処理装置として脈波センサで脈波を検出
し、検出した脈波より検出した脈波の特性を検出して、
検出した脈波の特性より被検者の血管加齢指数を生成
し、生成した血管加齢指数と年齢の回帰式から血管推定
年齢を算出する装置について説明する。
る一発明の実施の形態例を詳細に説明する。以下の説明
は、生体情報処理装置として脈波センサで脈波を検出
し、検出した脈波より検出した脈波の特性を検出して、
検出した脈波の特性より被検者の血管加齢指数を生成
し、生成した血管加齢指数と年齢の回帰式から血管推定
年齢を算出する装置について説明する。
【００１５】図１は本発明に係る一発明の実施の形態例
の血管年齢を測定表示可能な生体情報処理装置のブロッ
ク構成図である。
の血管年齢を測定表示可能な生体情報処理装置のブロッ
ク構成図である。
【００１６】図１において、１は被検者の脈波を検出す
る脈波センサ、２は脈波センサで検出されたアナログ脈
波信号を増幅する増幅回路、３は増幅回路３で増幅され
た脈波信号よりノイズ成分を除去するフィルタ回路、４
はフィルタ回路３よりのノイズ成分の除去されたアナロ
グ脈波信号を対応するデジタル脈波信号に変換するアナ
ログ−デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）である。
る脈波センサ、２は脈波センサで検出されたアナログ脈
波信号を増幅する増幅回路、３は増幅回路３で増幅され
た脈波信号よりノイズ成分を除去するフィルタ回路、４
はフィルタ回路３よりのノイズ成分の除去されたアナロ
グ脈波信号を対応するデジタル脈波信号に変換するアナ
ログ−デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路）である。
【００１７】また、５は例えばＲＯＭ６に格納されてい
る制御手順等に従って本実施の形態例装置全体の制御を
司るＣＰＵ、６は上述したＣＰＵ５の制御手順を記憶す
ると共に、後述する加速度脈波加齢指数と年齢の回帰式
を記憶するＲＯＭ、７は測定生体情報などを一時記憶可
能なＲＡＭである。
る制御手順等に従って本実施の形態例装置全体の制御を
司るＣＰＵ、６は上述したＣＰＵ５の制御手順を記憶す
ると共に、後述する加速度脈波加齢指数と年齢の回帰式
を記憶するＲＯＭ、７は測定生体情報などを一時記憶可
能なＲＡＭである。
【００１８】なお、このＲＡＭ７は、半導体メモリ素子
で構成しても、磁気ディスクで構成してもよく、さらに
光磁気ディスク等任意の記憶媒体に記憶させるものであ
っても、対導体素子のＲＡＭと交換可能な記憶媒体経の
記憶とを組み合わせたものであってもよい。大容量の交
換可能な記憶媒体に記憶するＲＡＭを含む場合には、多
数の測定結果を記憶させるデータの格納に使用すること
も可能となる。
で構成しても、磁気ディスクで構成してもよく、さらに
光磁気ディスク等任意の記憶媒体に記憶させるものであ
っても、対導体素子のＲＡＭと交換可能な記憶媒体経の
記憶とを組み合わせたものであってもよい。大容量の交
換可能な記憶媒体に記憶するＲＡＭを含む場合には、多
数の測定結果を記憶させるデータの格納に使用すること
も可能となる。
【００１９】さらに、８はＣＰＵ６の制御に従って増幅
回路２、フィルタ回路３、Ａ／Ｄ変換回路４を制御する
制御回路である。９は操作部であり、表示部１０、記録
部１１よりの出力内容の切換指示を含む各種の動作指示
を指示入力可能に構成されている。また、１０は装置の
動作結果や動作指示入力ガイダンスなどを表示する表示
部、１１は装置の動作結果などを印刷出力する記録部で
ある。
回路２、フィルタ回路３、Ａ／Ｄ変換回路４を制御する
制御回路である。９は操作部であり、表示部１０、記録
部１１よりの出力内容の切換指示を含む各種の動作指示
を指示入力可能に構成されている。また、１０は装置の
動作結果や動作指示入力ガイダンスなどを表示する表示
部、１１は装置の動作結果などを印刷出力する記録部で
ある。
【００２０】図１に示す脈波センサ１は、被検者の脈波
を検出可能なものであれば種々の構成とできるが、本実
施の形態例においては血管年齢を検出するのに適した方
式として容積脈波（ＰＴＧ）を検出することとしてい
る。そして、細動脈網が密に発達している指尖爪床部の
容積脈波を検出する指尖容積脈波センサを採用すること
としている。これは、細動脈管の内圧、口径、弾性の変
化に応じて波形が変化するためである。
を検出可能なものであれば種々の構成とできるが、本実
施の形態例においては血管年齢を検出するのに適した方
式として容積脈波（ＰＴＧ）を検出することとしてい
る。そして、細動脈網が密に発達している指尖爪床部の
容積脈波を検出する指尖容積脈波センサを採用すること
としている。これは、細動脈管の内圧、口径、弾性の変
化に応じて波形が変化するためである。
【００２１】具体的には指尖容積脈波を検出するために
光容積脈波センサを採用し、例えば半導体発光素子（Ｌ
ＥＤ）より発光させた光を指尖爪床部に照射して指尖爪
床部を透過した光を反対側に配設した受光素子で受光し
て指尖容積脈波を検出するようにすればよい。
光容積脈波センサを採用し、例えば半導体発光素子（Ｌ
ＥＤ）より発光させた光を指尖爪床部に照射して指尖爪
床部を透過した光を反対側に配設した受光素子で受光し
て指尖容積脈波を検出するようにすればよい。
【００２２】本実施の形態例における手の指尖爪床部の
指尖容積脈波を検出する脈波センサ１の例を図２を参照
して説明する。図２は本実施の形態例の指尖爪床部の指
尖容積脈波を検出する脈波センサの断面構造を示す図で
ある。
指尖容積脈波を検出する脈波センサ１の例を図２を参照
して説明する。図２は本実施の形態例の指尖爪床部の指
尖容積脈波を検出する脈波センサの断面構造を示す図で
ある。
【００２３】図２において、１は手乗せケース、２はコ
ード押え、３は指尖爪部が挿入可能な開口部３Ａを有す
る上センサケース、４は底蓋であり、これらはいずれも
ＡＢＳ樹脂で形成されている。５は上センサケース３を
所定の弾性力で手乗せケース１方向に圧接しているスプ
リング、６はスプリング止めである。
ード押え、３は指尖爪部が挿入可能な開口部３Ａを有す
る上センサケース、４は底蓋であり、これらはいずれも
ＡＢＳ樹脂で形成されている。５は上センサケース３を
所定の弾性力で手乗せケース１方向に圧接しているスプ
リング、６はスプリング止めである。
【００２４】７はＬＥＤゴムケースであり、負荷の無い
状態では図２の形状に維持され、ＬＥＤ部に指尖爪部が
挿入されると、ゴムの弾性力で変形し、ゴムの弾性力で
ＬＥＤ部を指尖爪部に圧接した状態に維持する。８はＬ
ＥＤ９周囲をカバーするシリコンゴム製のＬＥＤゴムカ
バーである。９は半導体発光素子（ＬＥＤ）であり、本
実施の形態例においては、ＧａＡｌＡｓのＬＥＤチップ
で構成され、例えば、６００ｎｍ〜９５０ｎｍの波長で
発光する。また、１０はポリカーボネイト製のＬＥＤカ
バーである。１１はＬＥＤ９が実装されたＬＥＤ基板で
ある。
状態では図２の形状に維持され、ＬＥＤ部に指尖爪部が
挿入されると、ゴムの弾性力で変形し、ゴムの弾性力で
ＬＥＤ部を指尖爪部に圧接した状態に維持する。８はＬ
ＥＤ９周囲をカバーするシリコンゴム製のＬＥＤゴムカ
バーである。９は半導体発光素子（ＬＥＤ）であり、本
実施の形態例においては、ＧａＡｌＡｓのＬＥＤチップ
で構成され、例えば、６００ｎｍ〜９５０ｎｍの波長で
発光する。また、１０はポリカーボネイト製のＬＥＤカ
バーである。１１はＬＥＤ９が実装されたＬＥＤ基板で
ある。
【００２５】更に、１２はＡＢＳ樹脂製の受光素子ケー
スであり、指尖爪床部が納まるように指尖腹部形状に成
形されている。１３はシリコンゴム製の受光素子ゴムカ
バー、１４は受光素子１５が実装された受光素子基板、
１５はフォトダイオードで構成された受光素子である。
スであり、指尖爪床部が納まるように指尖腹部形状に成
形されている。１３はシリコンゴム製の受光素子ゴムカ
バー、１４は受光素子１５が実装された受光素子基板、
１５はフォトダイオードで構成された受光素子である。
【００２６】１６はハウジング付の接続ケーブルであ
り、増幅回路２に接続されている。１７は底蓋４を載置
される台上に固定するゴム足、１８はアルミ箔製のネー
マー、１９はＬＥＤ９に駆動電力を供給するコード、２
０はコードが貫通されるチューブである。また、２１は
受光素子１５に接続されているコードである。
り、増幅回路２に接続されている。１７は底蓋４を載置
される台上に固定するゴム足、１８はアルミ箔製のネー
マー、１９はＬＥＤ９に駆動電力を供給するコード、２
０はコードが貫通されるチューブである。また、２１は
受光素子１５に接続されているコードである。
【００２７】以上の構成を備える脈波センサを使用して
脈波を測定する際には、手を心臓とほぼ同じくらいの高
さに置き、例えば人差し指の先端を図２に示す開口部３
Ａより受光素子ケース１２に沿ってＬＥＤゴムケース７
を押し上げるようにセンサ内に挿入し、受光素子ケース
１２の奥にあたるように入れれば良い。
脈波を測定する際には、手を心臓とほぼ同じくらいの高
さに置き、例えば人差し指の先端を図２に示す開口部３
Ａより受光素子ケース１２に沿ってＬＥＤゴムケース７
を押し上げるようにセンサ内に挿入し、受光素子ケース
１２の奥にあたるように入れれば良い。
【００２８】そして、ＬＥＤ９を駆動して発光させ、指
尖爪床部を透過した光を受光素子１５で受光すればよ
い。図２の例では、指の上部より光を照射したが、指の
下面より光を照射する構造であってもよい。
尖爪床部を透過した光を受光素子１５で受光すればよ
い。図２の例では、指の上部より光を照射したが、指の
下面より光を照射する構造であってもよい。
【００２９】図２に示す脈波センサは、手の指尖爪床部
の脈波を測定するものであったが、この測定は手の指に
限定されるものではなく、足の指であっても同様に測定
することができる。足の指の指尖爪床部の脈波を測定す
る脈波センサの例を図３に示す。図３に示す脈波センサ
は、足の例えば親指をクリップ部ではさみ込んで測定す
る。図３は本実施の形態例の足の指尖爪床部の指尖容積
脈波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
の脈波を測定するものであったが、この測定は手の指に
限定されるものではなく、足の指であっても同様に測定
することができる。足の指の指尖爪床部の脈波を測定す
る脈波センサの例を図３に示す。図３に示す脈波センサ
は、足の例えば親指をクリップ部ではさみ込んで測定す
る。図３は本実施の形態例の足の指尖爪床部の指尖容積
脈波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
【００３０】図３において、３１はＡＢＳ樹脂製の下セ
ンサカバー、３２はＡＢＳ樹脂製の上カバー、３３はＡ
ＢＳ樹脂製の上センサカバー、３５は上センサカバー３
３を所定の弾性力で下センサカバー３１方向に圧接して
いるスプリング、３６はＡＢＳ樹脂製の下カバーであ
る。
ンサカバー、３２はＡＢＳ樹脂製の上カバー、３３はＡ
ＢＳ樹脂製の上センサカバー、３５は上センサカバー３
３を所定の弾性力で下センサカバー３１方向に圧接して
いるスプリング、３６はＡＢＳ樹脂製の下カバーであ
る。
【００３１】３７はＬＥＤゴムケースであり、負荷の無
い状態では図３の形状に維持され、足の例えば親指指尖
爪部を上下センサカバー３１、３３間に挟むことにより
ゴムの弾性力で変形し、ゴムの弾性力でＬＥＤ部を指尖
爪部に圧接した状態に維持する。３８はＬＥＤ３９周囲
をカバーするシリコンゴム製のＬＥＤゴムカバーであ
る。３９は図２に示すＬＥＤ９と同様の半導体発光素子
（ＬＥＤ）である。４０はポリカーボネイト製のＬＥＤ
カバーである。４１はＬＥＤ３９が実装されたＬＥＤ基
板である。４２はＡＢＳ樹脂製の受光素子ケースであ
り、指尖爪床部が納まるように指尖腹部形状に成形され
ている。
い状態では図３の形状に維持され、足の例えば親指指尖
爪部を上下センサカバー３１、３３間に挟むことにより
ゴムの弾性力で変形し、ゴムの弾性力でＬＥＤ部を指尖
爪部に圧接した状態に維持する。３８はＬＥＤ３９周囲
をカバーするシリコンゴム製のＬＥＤゴムカバーであ
る。３９は図２に示すＬＥＤ９と同様の半導体発光素子
（ＬＥＤ）である。４０はポリカーボネイト製のＬＥＤ
カバーである。４１はＬＥＤ３９が実装されたＬＥＤ基
板である。４２はＡＢＳ樹脂製の受光素子ケースであ
り、指尖爪床部が納まるように指尖腹部形状に成形され
ている。
【００３２】４３はシリコンゴム製の受光素子ゴムカバ
ー、４４は受光素子５５が実装された受光素子基板、４
５はフォトダイオードで構成された受光素子である。４
６はハウジング付の接続ケーブルであり、増幅回路２に
接続されている。４８はＬＥＤ３９に駆動電力を供給す
るコード、４９は受光素子４５に接続されているコード
である。
ー、４４は受光素子５５が実装された受光素子基板、４
５はフォトダイオードで構成された受光素子である。４
６はハウジング付の接続ケーブルであり、増幅回路２に
接続されている。４８はＬＥＤ３９に駆動電力を供給す
るコード、４９は受光素子４５に接続されているコード
である。
【００３３】以上の構成を備える脈波センサを使用して
脈波を測定する際には、被検者をベッドに寝かせた状態
で上センサカバー３３のクリップ部分３３Ａをスプリン
グ３５の弾性力に抗して押し下げ、ＬＥＤゴムケース３
７を広げ、測定部分例えば足の親指の指尖爪部（爪床）
にＬＥＤ３９があたるようにして挟めば良い。
脈波を測定する際には、被検者をベッドに寝かせた状態
で上センサカバー３３のクリップ部分３３Ａをスプリン
グ３５の弾性力に抗して押し下げ、ＬＥＤゴムケース３
７を広げ、測定部分例えば足の親指の指尖爪部（爪床）
にＬＥＤ３９があたるようにして挟めば良い。
【００３４】そして、ＬＥＤ３９を駆動して発光させ、
指尖爪床部を透過した光を受光素子４５で受光すればよ
い。図３の例では指の上部より光を照射したが、指の下
面より光を照射する構造であってもよい。
指尖爪床部を透過した光を受光素子４５で受光すればよ
い。図３の例では指の上部より光を照射したが、指の下
面より光を照射する構造であってもよい。
【００３５】次に、図２あるいは図３に示す脈波センサ
により検出した脈波信号に基づいたＣＰＵ５による血管
年齢の測定処理を図４を参照して説明する。
により検出した脈波信号に基づいたＣＰＵ５による血管
年齢の測定処理を図４を参照して説明する。
【００３６】血管推定年齢を測定しようとする被検者
は、まずステップＳ１において、脈波センサ１を測定部
位に装着あるいは測定箇所に測定部位例えば指先を位置
決めして測定準備を整える。そして操作部９より血管推
定年齢測定開始を指示入力する。
は、まずステップＳ１において、脈波センサ１を測定部
位に装着あるいは測定箇所に測定部位例えば指先を位置
決めして測定準備を整える。そして操作部９より血管推
定年齢測定開始を指示入力する。
【００３７】この測定開始指示入力を受けたＣＰＵ５
は、ステップＳ２において、制御回路８を制御して脈波
センサ１よりの検出脈波が増幅・フィルタリングされ、
Ａ／Ｄ変換回路４で対応するデジタル信号に変換される
ようにする。そしてＡ／Ｄ変換回路４よりの測定デジタ
ル脈波信号に対してＲＡＭ７を使用して微分処理を２回
行い、加速度脈波を生成する。
は、ステップＳ２において、制御回路８を制御して脈波
センサ１よりの検出脈波が増幅・フィルタリングされ、
Ａ／Ｄ変換回路４で対応するデジタル信号に変換される
ようにする。そしてＡ／Ｄ変換回路４よりの測定デジタ
ル脈波信号に対してＲＡＭ７を使用して微分処理を２回
行い、加速度脈波を生成する。
【００３８】続いてステップＳ３においてステップＳ２
で生成した加速度脈波の特性を検出する。具体的には加
速度脈波（微分波形）より所定閾値以上の大きさを有す
る所定の極大点と極小点（波）を特徴点として抽出し、
抽出した特徴点の波高値を検出して正規化する処理を行
う。即ち、加速度脈波は一般的な波形であれば図５に示
す波形となる。そこで本実施の形態例においては、最初
の上向きの波をａ波、ａ波に続く下向きの波をｂ波、次
の上向きの波をｃ波、次の下向きの波をｄ波、次の上向
きの波をｅ波として、夫々の波の波高を測定する。この
とき、基線（鎖線）より上をプラス、下をマイナスとし
て測定する。
で生成した加速度脈波の特性を検出する。具体的には加
速度脈波（微分波形）より所定閾値以上の大きさを有す
る所定の極大点と極小点（波）を特徴点として抽出し、
抽出した特徴点の波高値を検出して正規化する処理を行
う。即ち、加速度脈波は一般的な波形であれば図５に示
す波形となる。そこで本実施の形態例においては、最初
の上向きの波をａ波、ａ波に続く下向きの波をｂ波、次
の上向きの波をｃ波、次の下向きの波をｄ波、次の上向
きの波をｅ波として、夫々の波の波高を測定する。この
とき、基線（鎖線）より上をプラス、下をマイナスとし
て測定する。
【００３９】次にステップＳ４において、求めた波高値
を基にして被検者の加速度脈波加齢指数を算出する。加
速度脈波を評価する際において、ｂ〜ｅ波の波高をａ波
の波高で正規化して（ｂ／ａ）、（ｃ／ａ）、（ｄ／
ａ）、（ｅ／ａ）とすると、夫々のパラメータは加齢と
相関関係があることが判明した。即ち、（ｂ／ａ）は正
の相関があり、その他は負の相関がある。そのうち特に
（ｂ／ａ）と（ｄ／ａ）は相関係数が高い。そこで本実
施の形態例では、これら４つのパラメータを含んだ新し
い指標として、加速度脈波加齢指数（ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）
／ａを発明した。そこで、ステップＳ４においてステッ
プＳ３で求めた被検者の測定脈波の波高値より上記パラ
メータに従った加速度脈波加齢指数を算出している。
を基にして被検者の加速度脈波加齢指数を算出する。加
速度脈波を評価する際において、ｂ〜ｅ波の波高をａ波
の波高で正規化して（ｂ／ａ）、（ｃ／ａ）、（ｄ／
ａ）、（ｅ／ａ）とすると、夫々のパラメータは加齢と
相関関係があることが判明した。即ち、（ｂ／ａ）は正
の相関があり、その他は負の相関がある。そのうち特に
（ｂ／ａ）と（ｄ／ａ）は相関係数が高い。そこで本実
施の形態例では、これら４つのパラメータを含んだ新し
い指標として、加速度脈波加齢指数（ｂ−ｃ−ｄ−ｅ）
／ａを発明した。そこで、ステップＳ４においてステッ
プＳ３で求めた被検者の測定脈波の波高値より上記パラ
メータに従った加速度脈波加齢指数を算出している。
【００４０】そして次のステップＳ５において、ステッ
プＳ４で算出した被検者の加速度脈波加齢指数より被検
者の血管推定年齢を算出する。血管推定年齢は、例えば
各年代（２０代、３０代、４０代、５０代等の各年代）
の健常者の加速度脈波加齢指数と実際の年齢との関係を
調べて得た加速度脈波加齢指数と年齢の回帰式を用いて
被検者の加速度脈波加齢指数からこの血管推定年齢を算
出することにより行う。
プＳ４で算出した被検者の加速度脈波加齢指数より被検
者の血管推定年齢を算出する。血管推定年齢は、例えば
各年代（２０代、３０代、４０代、５０代等の各年代）
の健常者の加速度脈波加齢指数と実際の年齢との関係を
調べて得た加速度脈波加齢指数と年齢の回帰式を用いて
被検者の加速度脈波加齢指数からこの血管推定年齢を算
出することにより行う。
【００４１】本実施の形態例においては、図６に示す縦
軸にこの指数値、横軸に求める血管推定年齢を配した回
帰式を用いて血管年齢の推定を行う。例えば、被検者の
加速度脈波加齢指数を求めて図６に示す回帰式にあては
めることにより直接血管推定年齢が算出できる。なお、
この回帰式はＲＯＭ６に予め格納されていることが望ま
しく、各指数値を入力して血管推定年齢が出力されるテ
ーブル形式のものであってもよい。
軸にこの指数値、横軸に求める血管推定年齢を配した回
帰式を用いて血管年齢の推定を行う。例えば、被検者の
加速度脈波加齢指数を求めて図６に示す回帰式にあては
めることにより直接血管推定年齢が算出できる。なお、
この回帰式はＲＯＭ６に予め格納されていることが望ま
しく、各指数値を入力して血管推定年齢が出力されるテ
ーブル形式のものであってもよい。
【００４２】そして最後にステップＳ６においてこのよ
うにして算出して血管推定年令を表示部１０の表示画面
に表示する。あるいは、必要に応じて記録部１１より印
刷出力する。なお、操作部９の操作指示により測定結果
をＲＡＭ７に登録するように指示されている場合には、
判明している被検者情報ととも測定結果をＲＡＭ７に登
録する。
うにして算出して血管推定年令を表示部１０の表示画面
に表示する。あるいは、必要に応じて記録部１１より印
刷出力する。なお、操作部９の操作指示により測定結果
をＲＡＭ７に登録するように指示されている場合には、
判明している被検者情報ととも測定結果をＲＡＭ７に登
録する。
【００４３】以上説明したように本実施の形態例によれ
ば、被検者の血液循環の機能を正確に把握することがで
き、測定結果として詳細な血管推定年令を算出すること
ができる。このため、繁雑な被検者情報の入力なしに
（被検者の年齢等を指示入力することなく）正確な血液
循環機能を測定、認識させることができる。
ば、被検者の血液循環の機能を正確に把握することがで
き、測定結果として詳細な血管推定年令を算出すること
ができる。このため、繁雑な被検者情報の入力なしに
（被検者の年齢等を指示入力することなく）正確な血液
循環機能を測定、認識させることができる。
【００４４】この結果、血液循環から見た健康状態のチ
ェックや適切な健康管理が可能となる。
ェックや適切な健康管理が可能となる。
【００４５】なお、上述した加速度脈波加齢指数は血液
に循環機能と密接な相関関係を有する指数であるため、
加速度脈波加齢指数を用いて血管の弾力性の検出をはじ
めとする各種の血液循環機能測定に適用することが可能
である。例えば、動脈硬化の測定、末梢循環状態の測
定、末梢動脈網の抗進状態の測定等、種々の血液循環機
能測定に適用することができる。
に循環機能と密接な相関関係を有する指数であるため、
加速度脈波加齢指数を用いて血管の弾力性の検出をはじ
めとする各種の血液循環機能測定に適用することが可能
である。例えば、動脈硬化の測定、末梢循環状態の測
定、末梢動脈網の抗進状態の測定等、種々の血液循環機
能測定に適用することができる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明した様に本発明によれば、被検
者の血液循環の機能を正確に把握することができ、測定
結果として詳細な血管推定年令を算出することができ
る。
者の血液循環の機能を正確に把握することができ、測定
結果として詳細な血管推定年令を算出することができ
る。
【００４７】このため、予め被検者の年齢等の情報を入
力しておけば、血管推定年齢が実際の年齢よりも高い場
合は、その要因（動脈硬化、高血圧など）の判定に役立
ち、血液循環から見た健康状態のチェックや適切な健康
管理が可能となる。
力しておけば、血管推定年齢が実際の年齢よりも高い場
合は、その要因（動脈硬化、高血圧など）の判定に役立
ち、血液循環から見た健康状態のチェックや適切な健康
管理が可能となる。
【００４８】
【図１】本発明に係る一発明の実施の形態例の生体情報
処理装置のブロック構成図である。
処理装置のブロック構成図である。
【図２】本実施の形態例の手の指尖爪床部の指尖容積脈
波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
【図３】本実施の形態例の足の指尖爪床部の指尖容積脈
波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
波を検出する脈波センサの断面構造を示す図である。
【図４】本実施の形態例における血管年齢の測定処理を
示すフローチャートである。
示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態例における加速度脈波の特性検出
処理を説明するための図である。
処理を説明するための図である。
【図６】本実施の形態例の血管推定年齢算出方法を説明
するための図である。
するための図である。
１ 脈波センサ ２ 増幅回路 ３ フィルタ回路 ４ アナログ−デジタル変換回路（Ａ／Ｄ変換回路） ５ ＣＰＵ ６ ＲＯＭ ７ ＲＡＭ ８ 制御回路 ９ 操作部 １０ 表示部 １１ 記録部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山崎 豊 東京都文京区本郷３−39−４ フクダ電 子株式会社内 (72)発明者 村田 茂 東京都文京区本郷３−39−４ フクダ電 子株式会社内 (72)発明者 安井 哲郎 東京都文京区本郷３−39−４ フクダ電 子株式会社内 (56)参考文献 特開 平７−51234（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−15439（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−93036（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−52635（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−55035（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−257528（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−261336（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−197038（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) A61B 5/02 - 5/0295
Claims (11)
- 【請求項１】 被検者の脈波を検出する脈波検出手段
と、 前記脈波検出手段で検出した脈波の特性を検出する特性
検出手段と、 前記特性検出手段で検出した脈波の特性より被検者の血
管加齢指数を生成する生成手段と、 前記生成手段で生成した血管加齢指数と年齢の回帰式か
ら血管推定年齢を算出する算出手段とを備え、 前記脈波の特性検出は、少なくとも脈波の２つの特定特
徴点を検出して検出した特定特徴点の情報に基づいて行
なわれ ることを特徴とする生体情報処理装置。 - 【請求項２】 前記特性検出手段は、前記脈波検出手段
で検出した脈波の少なくとも２つの特徴点を比較して脈
波の特性を検出することを特徴とする請求項１記載の生
体情報処理装置。 - 【請求項３】 前記脈波検出手段は、脈波検出手段で検
出した脈波に対し２回微分して対応する加速度脈波を生
成し、生成した加速度脈波の所定の極大点と極小点を特
徴点とすることを特徴とする請求項１又は請求項２記載
の生体情報処理装置。 - 【請求項４】 加速度脈波より所定閾値以上の大きさを
有する所定の極大点と極小点を特徴点として抽出するこ
とを特徴とする請求項３記載の生体情報処理装置。 - 【請求項５】 前記生成手段は、加速度脈波の特徴点の
波高値を求め２番目の特徴点の波高値より３番目以降の
特徴点の波高値を減算し、減算結果を最初の特徴点の波
高値で除算して被検者の血管加齢指数を生成することを
特徴とする請求項３又は請求項４記載の生体情報処理装
置。 - 【請求項６】 前記算出手段で用いる回帰式は、所定の
年代の健常者の標準加速度脈波より生成した血管加齢指
数と実際の年齢との関係を調べて得たものであることを
特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の生
体情報処理装置。 - 【請求項７】 更に、前記算出手段の算出血管推定年齢
を出力する出力手段を備えることを特徴とする請求項１
乃至請求項６のいずれかに記載の生体情報処 理装置。 - 【請求項８】 脈波検出手段は、指尖爪床部の容量脈波
を検出する指尖容量脈波センサであることを特徴とする
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の生体情報処理
装置。 - 【請求項９】 前記指尖容量脈波センサは、半導体発光
素子より発光させた光を指尖爪床部に照射して指尖爪床
部を透過した光を反対側に配設した受光素子で受光して
指尖容積脈波を検出するものであることを特徴とする請
求項８記載の生体情報処理装置。 - 【請求項１０】 前記指尖容量脈波センサは、手の指尖
容積脈波を検出するものであることを特徴とする請求項
８又は請求項９記載の生体情報処理装置。 - 【請求項１１】 前記指尖容量脈波センサは、足の指尖
容積脈波を検出するものであることを特徴とする請求項
８又は請求項９記載の記載の生体情報処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222032A JP3017474B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 生体情報処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10222032A JP3017474B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 生体情報処理装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000051166A JP2000051166A (ja) | 2000-02-22 |
| JP3017474B2 true JP3017474B2 (ja) | 2000-03-06 |
Family
ID=16776024
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10222032A Expired - Lifetime JP3017474B2 (ja) | 1998-08-05 | 1998-08-05 | 生体情報処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3017474B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10980490B2 (en) | 2015-06-15 | 2021-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating physiological aging level |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1195136B1 (en) * | 2000-03-23 | 2008-10-29 | Seiko Epson Corporation | Biological information rating device |
| WO2004069046A1 (en) * | 2003-02-05 | 2004-08-19 | Philips Intellectual Property & Standards Gmbh | Finger medical sensor |
| JP2007065892A (ja) * | 2005-08-30 | 2007-03-15 | Ginga Kobo:Kk | 抗加齢管理システム |
| JP2009005842A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Tanita Corp | 体組成測定装置、体組成測定方法 |
| JP5381586B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-01-08 | 富士通株式会社 | 血管状態推定装置、血管状態推定方法及び血管状態推定プログラム |
| JP2012081063A (ja) * | 2010-10-12 | 2012-04-26 | Rohm Co Ltd | ゲームシステム、プログラム、及び、情報記憶媒体 |
| JP5807901B2 (ja) * | 2011-06-02 | 2015-11-10 | 国立大学法人浜松医科大学 | リンパ年齢推定システム、リンパ年齢推定方法、及びリンパ年齢推定プログラム |
| JP6218267B2 (ja) * | 2013-03-26 | 2017-10-25 | 株式会社志成データム | 血管粘弾性評価装置、血管粘弾性評価方法およびプログラム |
| JP6394902B2 (ja) * | 2015-03-09 | 2018-09-26 | 株式会社デンソー | 脈波検出装置 |
-
1998
- 1998-08-05 JP JP10222032A patent/JP3017474B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10980490B2 (en) | 2015-06-15 | 2021-04-20 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Method and apparatus for evaluating physiological aging level |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000051166A (ja) | 2000-02-22 |
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