JP3581142B2

JP3581142B2 - 動脈硬化診断装置

Info

Publication number: JP3581142B2
Application number: JP2002207781A
Authority: JP
Inventors: 清幸成松; 明反保; 敏彦小椋
Original assignee: コーリンメディカルテクノロジー株式会社
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-10-27
Anticipated expiration: 2022-07-17
Also published as: JP2004049331A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脈波伝播速度情報に基づいて動脈硬化を診断する動脈硬化診断装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
広義の動脈硬化、すなわち、動脈の石灰化、動脈狭窄、動脈瘤、乖離性動脈瘤等を診断するために、脈波伝播速度や脈波伝播時間などの脈波伝播速度情報が測定される。
【０００３】
動脈狭窄、動脈瘤は、生体の様々な部位で生じる可能性があるが、脈波伝播速度情報により動脈狭窄、動脈瘤が検出できるのは、脈波伝播速度情報の測定区間に動脈狭窄、動脈瘤が存在する場合に限られる。そのため、生体の様々な区間で脈波伝播速度情報が測定される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者は、どのような区間で脈波伝播速度情報を測定しても、測定区間が１カ所だけでは血管障害が検出できない場合があることに気がついた。すなわち、動脈の石灰化および動脈狭窄は広義にはいずれも動脈硬化に含まれるが、石灰化と動脈狭窄とは、脈波伝播速度に対しては反対方向に作用する。たとえば、脈波伝播速度情報として脈波伝播速度を例にとると、脈波伝播速度は、動脈の石灰化の進行に伴って大きくなり、逆に、動脈狭窄があると小さくなる。従って、脈波伝播速度情報の測定区間に石灰化が進行するとともに狭窄も存在していると、脈波伝播速度情報は正常値を示してしまい、血管障害が検出できないことがあるのである。
【０００５】
動脈狭窄は局所的な症状であるのに対し、石灰化は部位によって差があるものの比較的全身的な症状であることから、上記問題点を解決するために、複数の区間で脈波伝播速度情報を測定し、その複数の区間で測定した脈波伝播速度情報を比較することが考えられる。たとえば、２つの異なる区間で脈波伝播速度情報を測定した場合、一方の区間に石灰化および動脈狭窄があることによってその区間の脈波伝播速度情報が見かけ上正常値であったとしても、他方の区間の脈波伝播速度情報が石灰化を示す値であれば、脈波伝播速度情報が見かけ上正常値である区間には、石灰化と狭窄がともに存在することが疑われる。
【０００６】
しかし、複数の部位で測定した脈波伝播速度情報を単に数値として表示するだけでは、部位毎の脈波伝播速度情報の比較が必ずしも容易であるとはいえず、動脈硬化を見落とすこともあった。
【０００７】
本発明は以上の事情を背景として為されたものであって、その目的とするところは、動脈硬化をより確実に診断することができる動脈硬化診断装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明は、（ａ）生体の所定の３つの測定区間において、脈波が伝播する速度に関連する脈波伝播速度情報をそれぞれ測定する脈波伝播速度情報測定装置と、（ｂ）三辺の長さが、前記脈波伝播速度情報測定装置により測定された３つの脈波伝播速度情報をそれぞれ表す三角形状の測定図形を表示する表示器とを含むことを特徴とする動脈硬化診断装置である。
【発明の効果】
この発明によれば、表示器に表示される測定図形の三角形の形状から、３つの測定区間の脈波伝播速度情報を容易に比較することができるので、各測定区間の石灰化や動脈狭窄などの動脈硬化の発見が容易且つ確実となる。
【０００９】
【発明の他の態様】
ここで、好ましくは、前記測定図形の各辺の長さが、前記脈波伝播速度情報測定装置により測定された脈波伝播速度情報を、それぞれの測定区間毎に予め定められた基準値に基づいて正規化した値を表すようにする。このようにすれば、測定図形の形状が正三角形からかけ離れるほど、動脈硬化が局部的に進行していることが分かる。
【００１０】
また、好ましくは、前記動脈硬化診断装置は、予め定められた基準図形を前記測定図形と比較可能に前記表示器に表示するものである。このようにすれば、測定図形と基準図形とを比較することにより、測定図形に基づく各部位の動脈硬化の診断が一層容易になる。
【００１１】
また、好ましくは、前記基準図形は、前記測定図形の所定の一辺の中点を通り且つその辺に垂直な垂線である。このようにすれば、他の二辺によって形成される頂点が垂線のどちら側にあるか、また、その頂点が垂線からどのぐらい離れているかを判断することによって、その二辺が表す脈波伝播速度情報の比較が一層容易になる。
【００１２】
また、好ましくは、前記動脈硬化診断装置は、前記測定図形が表示されている表示器に、その測定図形と比較可能に過去の測定図形を表示する。このようにすれば、動脈硬化がどの部位にどの程度進行している（あるいは改善している）かが容易に判断できる。
【００１３】
また、好ましくは、前記動脈硬化診断装置は、前記脈波伝播速度情報測定装置により前記脈波伝播速度情報を測定する時期と略同時期に、前記生体の血圧を測定する血圧測定装置を備え、最新の前記測定図形および過去の前記測定図形を、血圧値軸と測定時軸とを有する二次元グラフ上の、その測定図形が表す脈波伝播速度情報が測定された測定時とその脈波伝播速度情報の測定と略同時期に前記血圧測定装置によって測定された血圧値とにより定まる位置に、それぞれ表示する。このようにすれば、生体の３つの測定区間の脈波伝播速度情報およびそのときの血圧値の経時変化が容易に認識できる。動脈硬化は血圧にも影響を与えることから、このようにすれば、動脈硬化の進行（または改善）の程度がより一層正確に判断できる。
【００１４】
また、好ましくは、前記脈波伝播速度情報測定装置が前記脈波伝播速度情報を測定する前記３つの測定区間のうちの１つの測定区間は、前記生体の心臓から頸部までの区間である。このようにすれば、測定図形の形状から、心臓と頸部との間の動脈硬化をより確実に発見できるようになることから、脳あるいは頭部の動脈硬化の危険性をより確実に判断することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本発明が適用された動脈硬化診断装置１０の構成を説明するブロック線図である。
【００１６】
動脈硬化診断装置１０は、上腕１２における脈波（上腕脈波）ｗｂを検出する上腕脈波検出装置１４と、足首１６における脈波（足首脈波）ｗａを検出する足首脈波検出装置１８とを備えている。
【００１７】
上腕脈波検出装置１４は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して被測定者の上腕１２に巻回される上腕用カフ２０、この上腕用カフ２０に配管２２を介してそれぞれ接続された圧力センサ２４、および調圧弁２６を備えている。調圧弁２６には、さらに配管２８を介して空気ポンプ３０が接続されている。調圧弁２６は、空気ポンプ３０から供給される圧縮空気を、その圧力を調圧して上腕用カフ２０内へ供給することにより、あるいは、上腕用カフ２０内の空気を排気することにより上腕用カフ２０内の圧力を調圧する。
【００１８】
圧力センサ２４は、上腕用カフ２０内の圧力を検出してその圧力を表す圧力信号ＳＰ１を静圧弁別回路３２および脈波弁別回路３４にそれぞれ供給する。静圧弁別回路３２はローパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰ１に含まれる定常的な圧力すなわち上腕用カフ２０の圧迫圧力（以下、この圧力を上腕カフ圧ＰＣ_Ｂという）を表す上腕カフ圧信号ＳＣ_Ｂを弁別してその上腕カフ圧信号ＳＣ_ＢをＡ／Ｄ変換器３６を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１９】
脈波弁別回路３４はバンドパスフィルタを備え、圧力信号ＳＰ１の振動成分である上腕脈波信号ＳＭ_Ｂを周波数的に弁別してその上腕脈波信号ＳＭ_ＢをＡ／Ｄ変換器４０を介して電子制御装置３８へ供給する。この上腕脈波信号ＳＭ_Ｂは上腕脈波ｗｂを表す。
【００２０】
足首脈波検出装置１８は、足首用カフ４２、および上腕脈波検出装置１４に備えられたものと同一の構成を有する圧力センサ４４、調圧弁４６、空気ポンプ４８、静圧弁別回路５０、脈波弁別回路５２を備え、足首用カフ４２と圧力センサ４４および調圧弁４６とは配管５４により相互に接続されており、調圧弁４６と空気ポンプ４８は配管５６により接続されている。圧力センサ４４は、足首用カフ４２内の圧力を表す圧力信号ＳＰ２を、静圧弁別回路５０および脈波弁別回路５２にそれぞれ供給する。静圧弁別回路５０は圧力信号ＳＰ２に含まれる定常的な圧力すなわち足首用カフ４２の圧迫圧力（以下、この圧力を足首カフ圧ＰＣ_Ａという）を表す足首カフ圧信号ＳＣ_Ａを弁別してその足首カフ圧信号ＳＣ_ＡをＡ／Ｄ変換器５８を介して電子制御装置３８へ供給し、脈波弁別回路５２は、圧力信号ＳＰ２の振動成分である足首脈波信号ＳＭ_Ａを周波数的に弁別してその足首脈波信号ＳＭ_ＡをＡ／Ｄ変換器６０を介して電子制御装置３８へ供給する。この足首脈波信号ＳＭ_Ａは足首脈波ｗａを表す。
【００２１】
入力装置６２は、被測定者の身長ｔおよび識別番号が入力されるための図示しない複数の入力キーを備えており、入力された被測定者の身長ｔおよび識別番号をそれぞれ表す身長信号ｓｔおよび識別番号信号ｓｉを電子制御装置３８へ供給する。
【００２２】
心音マイク６４は、図示しない被測定者の胸部上に図示しない粘着テープ等により固定される。心音マイク６４は、心拍同期信号である心音を検出する心拍同期信号検出装置であり、心音マイク６４の図示しない内部に備えられている圧電素子において、被測定者の心臓から発生する心音等を電気信号すなわち心音信号ＳＨに変換する。心音信号増幅器６６には、心音の高音成分をよく記録するためにエネルギーの大きい低音成分を弱める図示しない４種類のフィルタが備えられており、心音信号増幅器６６は、心音マイク６４から供給される心音信号ＳＨを増幅し且つろ波した後に、図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ出力する。
【００２３】
電子制御装置３８は、ＣＰＵ６８，ＲＯＭ７０，ＲＡＭ７２，および図示しないＩ／Ｏポート等を備えた所謂マイクロコンピュータにて構成されており、ＣＰＵ６８は、ＲＯＭ７０に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ７２の記憶機能を利用しつつ信号処理を実行することにより、Ｉ／Ｏポートから駆動信号を出力して２つの空気ポンプ３０、４８および２つの調圧弁２６、４６を制御する。ＣＰＵ６８は、それら空気ポンプ３０、４８および調圧弁２６、４６を制御することにより、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび足首カフ圧ＰＣ_Ａを制御する。また、ＣＰＵ６８は、電子制御装置３８に供給される信号に基づいて演算処理を実行することにより、脈波伝播速度ＰＷＶおよび血圧値ＢＰを決定し、且つその決定した脈波伝播速度ＰＷＶおよび血圧値ＢＰを数値および図形として表示器７４に表示する。この表示器７４には、ディスプレー、プリンターなどを用いることができる。
【００２４】
記憶装置７６は、磁気ディスク、磁気テープ、揮発性半導体メモリ、あるいは不揮発性半導体メモリなどのよく知られた記憶装置であり、電子制御装置３８において決定された正規化後の脈波伝播速度ＰＷＶ、血圧値ＢＰ、およびその脈波伝播速度ＰＷＶを測定した測定時を一組の測定情報として識別番号毎に記憶する。
【００２５】
図２は、電子制御装置３８の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【００２６】
カフ圧制御手段８０は、後述する血圧値決定手段８２からの指令信号に従って、静圧弁別回路３２から供給される上腕カフ圧信号ＳＣ_Ｂに基づいて空気ポンプ３０および調圧弁２６を制御して、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂを以下のように制御する。すなわち、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂを所定の目標圧力値ＰＣ_Ｍ（たとえば１８０ｍｍＨｇ）まで急速昇圧させ、その後、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂを３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度の速度で徐速降圧させ、血圧値決定手段８２により最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡが決定された後に上腕カフ圧ＰＣ_Ｂを大気圧とする。
また、カフ圧制御手段８０は、後述する脈波伝播速度算出手段８４からの指令信号に従って、静圧弁別回路３２、５０から供給される上腕カフ圧信号ＳＣ_Ｂおよび足首カフ圧信号ＳＣ_Ａに基づいて２つの空気ポンプ３０、４８およびその２つの空気ポンプ３０、４８にそれぞれ接続された調圧弁２６、４６を制御して、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび足首カフ圧ＰＣ_Ａを所定の脈波検出圧に制御する。ここで、脈波検出圧とは、それぞれのカフ２０、４２が装着されている部位における最低血圧値よりも低い圧力であって脈波弁別回路３４、５２により弁別される脈波信号ＳＭが十分な信号強度となるような圧力であり、たとえば、それぞれ５０ｍｍＨｇに設定されている。
【００２７】
血圧値決定手段８２は、カフ圧制御手段８０による上腕カフ圧ＰＣ_Ｂの徐速降圧過程において、静圧弁別回路３２から逐次供給される上腕カフ圧信号ＳＣ_Ｂおよび脈波弁別回路３２から逐次供給される上腕脈波信号ＳＭ_Ｂから、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび上腕脈波ｗｂの振幅の変化を逐次決定し、その決定した上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび上腕脈波ｗｂの振幅の変化に基づき、よく知られたオシロメトリック法を用いて被験者の上腕部１２における最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳ、平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮ、および最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡを決定する。なお、本動脈硬化診断装置１０では、上腕脈波検出装置１４、カフ圧制御手段８０、およびこの血圧値決定手段８２により血圧測定装置が構成される。
【００２８】
脈波伝播速度情報算出手段として機能する脈波伝播速度算出手段８４は、カフ圧制御手段７２により上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび足首カフ圧ＰＣ_Ａが前記脈波検出圧に制御されている状態で上腕脈波検出装置１４、足首脈波検出装置１８によりそれぞれ検出される上腕脈波ｗｂ、足首脈波ｗａ、および心音マイク６４により検出される心音信号ＳＨが表す心音波形に基づいて、心臓から上腕１２、心臓から足首１６、上腕１２から足首１６の３つの測定区間の脈波伝播速度ＰＷＶをそれぞれ算出する。
【００２９】
具体的には、まず、心臓と上腕１２との間の血管長すなわち伝播距離Ｌ１と、身長ｔとの間の予め記憶された関係式である式１、心臓と足首１６との間の血管長すなわち伝播距離Ｌ２と、身長ｔとの間の予め記憶された関係式である式２、心臓と足首１６との間の血管長から心臓と上腕１２との間の血管長を引いた長さである伝播距離Ｌ３と、身長ｔとの間の予め記憶された関係式である式３に、入力装置６２から供給された身長信号ｓｔが表す被測定者の身長ｔを代入することにより、伝播距離Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３を決定する。
（式１）Ｌ１＝α_１ｔ＋β_１
（式２）Ｌ２＝α_２ｔ＋β_２
（式３）Ｌ３＝α_３ｔ＋β_３
（α_１，β_１，α_２，β_２，α_３，β_３は、実験に基づいて決定された定数）
【００３０】
そして、心音のＩ音の開始点やＩＩ音の開始点など心音波形の所定部位が検出された時間と上腕脈波ｗｂにおいて上記心音波形の所定部位に対応する部位が検出された時間との時間差（ｓｅｃ）を、心臓と上腕１２との間の脈波伝播時間ｈｂＤＴとして算出し、上記心音波形の所定部位が検出された時間と足首脈波ｗａにおいて上記心音波形の所定部位に対応する部位が検出された時間との時間差（ｓｅｃ）を、心臓と足首１６との間の脈波伝播時間ｈａＤＴとして算出し、上腕脈波ｗｂにおいて立ち上がり点やピークなどの所定部位が検出された時間と足首脈波ｗａにおいて上記上腕脈波ｗｂの所定部位に対応する部位が検出された時間との時間差（ｓｅｃ）を、足首１６と上腕１２との間の脈波伝播時間ｂａＤＴとして算出する。
【００３１】
そして、伝播距離Ｌ１と脈波伝播時間ｈｂＤＴとを式４に代入することにより、心臓と上腕１２との間の脈波伝播速度ｈｂＰＷＶを算出し、伝播距離Ｌ２と脈波伝播時間ｈａＤＴとを式５に代入することにより、心臓と足首１６との間の脈波伝播速度ｈａＰＷＶを算出し、伝播距離Ｌ３と脈波伝播時間ｂａＤＴとを式６に代入することにより、足首１６と上腕１２との間の脈波伝播速度ｂａＰＷＶを算出し、それら算出した脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶの数値を表示器７４に表示する。
（式４）ｈｂＰＷＶ＝Ｌ１／ｈｂＤＴ
（式５）ｈａＰＷＶ＝Ｌ２／ｈａＤＴ
（式６）ｂａＰＷＶ＝Ｌ３／ｂａＤＴ
なお、本動脈硬化診断装置１０では、心音マイク６４、上腕脈波検出装置１４、足首脈波検出装置１８、カフ圧制御手段８０、およびこの脈波伝播速度算出手段８４により脈波伝播速度情報測定装置が構成される。
【００３２】
正規化手段８６は、脈波伝播速度算出手段８４によって算出された３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶを、それぞれの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶについて予め記憶された３つの基準値をそれぞれ基準として正規化（規格化）する。なお、上記基準値は、どのような値であってもよいが、たとえば、それぞれの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶの正常範囲の中心値、または正常範囲の上限値、または正常範囲の下限値を表す値などを用いることができる。
【００３３】
被測定者識別手段８８は、入力装置６２から供給される識別番号信号ｓｉが表す識別番号と、記憶装置７６に記憶されている識別番号とを比較することにより、今回の被測定者を決定する。
【００３４】
図形表示手段９０は、たとえば、図３に示すように、測定時軸９２と血圧値軸９４とを有する二次元グラフ９６を表示し、その二次元グラフ９６に、三辺の長さが正規化手段８６によって正規化された３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶをそれぞれ表す三角形状の測定図形９８ａを表示する。上記測定図形９８ａの二次元グラフ９６における位置は、脈波伝播速度ＰＷＶの測定時および前記血圧値決定手段８２により決定された最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳによって定まる位置であり、測定図形９８ａの所定部位（底辺、頂点、重心点）の高さが最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳを表す。
【００３５】
測定図形９８ａの三辺がそれぞれのどの測定区間の脈波伝播速度ＰＷＶを表すようになっていてもよいが、図３の例では、上記測定図形９８ａは、底辺が足首１６と上腕１２との間の脈波伝播速度ｂａＰＷＶ、左側の斜辺が心臓と上腕１２との間の脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ、右側の斜辺が心臓と足首１６との間の脈波伝播速度ｈａＰＷＶをそれぞれ表している。
【００３６】
また、図形表示手段９０は、さらに、記憶装置７６に記憶されている過去の測定情報のうち被測定者識別手段８８によって識別された被測定者の測定情報に基づいて、過去の測定値を表す測定図形９８（図３では３つの測定図形９８ｂ、９８ｃ、９８ｄがそれに相当する）を表示する。
【００３７】
また、図形表示手段９０は、さらに、測定図形９８の底辺の中点を通り、且つ、その底辺に垂直な垂線１００を表示する。この垂線１００は基準図形であり、この垂線１００を基準位置として、底辺とは反対側にある頂点の位置が垂線１００の右か左か、また、垂線１００からどのぐらい離れているかを判断することにより、左斜辺が表す脈波伝播速度ｈｂＰＷＶと右斜辺が表す脈波伝播速度ｈａＰＷＶとの比較が容易にできる。図３の例では、最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳが経時的に低下するとともに、脈波伝播速度ｈｂＰＷＶと脈波伝播速度ｈａＰＷＶとのバランスも改善されていることが分かる。
【００３８】
また、図形表示手段９０は、さらに、各辺の長さが正規化手段８６で用いられる３つの基準値の長さを表す正三角形状の基準三角形１０２を、表示器７４に表示する。なお、図３の例では、基準三角形１０２は二次元グラフ９６の右上に表示されているが、それぞれの測定図形９８に重ねて表示されてもよい。
【００３９】
測定図形９８の形状が正三角形とどの程度異なっているか、また、測定図形９８の大きさが大きいか小さいかを判断することで、各測定区間の石灰化や動脈狭窄を容易に診断することができる。このとき、測定図形９８を基準三角形１０２と比較すると、診断がさらに容易になる。
【００４０】
図４は、測定図形の典型的な形状のうちのいくつかを示す図である。図４の（ａ）の測定図形９８は、ほぼ正三角形であることから動脈硬化がないと判断できる。（ｂ）の測定図形９８は、足首１６と上腕１２との間の脈波伝播速度ｂａＰＷＶを示す底辺および心臓と足首１６との間の脈波伝播速度ｈａＰＷＶを示す右斜辺が長くなっていることから、下肢動脈に石灰化の疑いがあると診断できる。（ｃ）の測定図形９８は、心臓と上腕１２との間の脈波伝播速度ｈｂＰＷＶを示す左斜辺が長くなっていることから、上肢動脈に石灰化の疑いがあると診断できる。（ｄ）の測定図形９８は、（ａ）の場合とは逆に底辺および右斜辺が短くなっていることから、下肢動脈に狭窄の疑いがあると診断できる。（ｅ）の測定図形９８は、左斜辺が短くなっていることから、上肢動脈に狭窄の疑いがあると診断できる。（ｂ）から（ｅ）に示す測定図形９８のように、局部的に動脈硬化が進行している場合には、三辺の長さが不均一になる。従って、測定図形９８の形状が正三角形からかけ離れるほど局部的な動脈硬化があると診断できるのである。
【００４１】
書き込み手段１０４は、正規化手段８６により正規化された後の３つの脈波伝播速度ＰＷＶ、血圧値決定手段８２により決定された血圧値ＢＰ、および脈波伝播速度ＰＷＶの測定時を含む一組の測定情報を、被測定者識別手段８８により識別された被測定者の測定情報として記憶装置７６に書き込む。
【００４２】
図５および図６は、図２の機能ブロック線図に示したＣＰＵ６８の制御作動をさらに具体化して説明するフローチャートである。なお、入力装置６２から入力される信号に基づく処理、すなわち、被測定者の識別、および伝播距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３の算出は、信号が入力されたときに実行するようになっており、このフローチャートは、被測定者が識別され、伝播距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３が算出されていることを条件に実行される。
【００４３】
図５において、ステップＳ１（以下、ステップを省略する。）では、空気ポンプ３０を起動させ、且つ、調圧弁２６を制御することにより、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂの急速昇圧を開始する。続くＳ２では、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂが１８０ｍｍＨｇに設定された目標昇圧値ＰＣ_Ｍを越えたか否かを判断する。この判断が否定されるうちはＳ２の判断を繰り返し実行し、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂの急速昇圧を継続する。一方、Ｓ２の判断が肯定された場合には、Ｓ３において、空気ポンプ３０を停止させ、且つ、調圧弁２６を制御することにより、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂの３ｍｍＨｇ／ｓｅｃ程度での徐速降圧を開始する。
【００４４】
続いて、血圧値決定手段８２に相当するＳ４乃至Ｓ６を実行する。Ｓ４では、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂの徐速降圧過程で逐次得られる上腕脈波信号ＳＭ_Ｂが表す上腕脈波ｗｂの振幅の変化に基づいて、よく知られたオシロメトリック方式の血圧測定アルゴリズムに従って最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳ、平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮ、および最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡを決定する。続くＳ５では、上記Ｓ４において血圧値ＢＰの決定が完了したか否かを判断する。このＳ５の判断が否定されるうちは、Ｓ４を繰り返し実行し、血圧測定アルゴリズムを継続する。一方、Ｓ５の判断が肯定された場合には、Ｓ６において、上記Ｓ４乃至Ｓ５の繰り返しにより決定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳ、平均血圧値ＢＰ_ＭＥＡＮ、および最低血圧値ＢＰ_ＤＩＡを表示器７４に表示する。
【００４５】
続いて図６に示すＳ７以下を説明する。Ｓ７では、空気ポンプ３０、４８および調圧弁２６、４６を制御することにより、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび足首カフ圧ＰＣ_Ａをそれぞれ予め５０ｍｍＨｇに設定されている脈波検出圧に制御する。
【００４６】
そして、続くＳ８では、脈波弁別回路３４から供給される上腕脈波信号ＳＭ_Ｂ、脈波弁別回路５２から供給される足首脈波信号ＳＭ_Ａ、および心音マイク６４から供給される心音信号ＳＨをそれぞれ一拍分ずつ読み込む。そして、続くＳ９では、空気ポンプ３０、４８を停止させ、調圧弁２６、４６を制御することにより、上腕カフ圧ＰＣ_Ｂおよび足首カフ圧ＰＣ_Ａを大気圧まで排圧する。図５および図６では、Ｓ１乃至Ｓ３およびＳ９がカフ圧制御手段８０に相当する。
【００４７】
続いて脈波伝播速度算出手段８４に相当するＳ１０乃至Ｓ１１を実行する。まずＳ１０では、上記Ｓ８で読み込んだ一拍分の上腕脈波信号ＳＭ_Ｂおよび足首脈波信号ＳＭ_Ａが表す上腕脈波ｗｂおよび足首脈波ｗａについてそれぞれ立ち上がり点を決定し、且つ、同じくＳ８で読み込んだ一拍分の心音信号ＳＨが表す心音波形についてＩ音の開始点を決定し、さらに、心音のＩ音の開始点と上腕脈波ｗｂの立ち上がり点との検出時間差を脈波伝播時間ｈｂＤＴとして算出し、心音のＩ音の開始点と足首脈波ｗａの立ち上がり点との検出時間差を脈波伝播時間ｈａＤＴとして算出し、上腕脈波ｗｂの立ち上がり点と足首脈波ｗａの立ち上がり点との検出時間差を脈波伝播時間ｂａＤＴとして算出する。
【００４８】
続くＳ１１では、Ｓ１０で算出した脈波伝播時間ｈｂＤＴ，ｈａＤＴ，ｂａＤＴ、および予め算出した伝播距離Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３を前記式４，５，６に代入することにより、３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶをそれぞれ算出し、その算出した３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶの数値を表示器７４に表示する。
【００４９】
続くＳ１２は正規化手段８６に相当し、上記Ｓ１１で算出した３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶを、それぞれの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶの正常範囲の中心値を表す予め記憶された３つの基準値を基準として正規化（規格化）する。
【００５０】
続くＳ１３は書き込み手段９２に相当し、上記Ｓ１２で正規化した３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶと、前記Ｓ４で決定した血圧値ＢＰと、脈波伝播速度ＰＷＶの測定時とを含む測定情報を、予め識別した被測定者の測定情報として記憶装置７６に書き込む。
【００５１】
続くＳ１４乃至Ｓ１６は図形表示手段９０に相当する。Ｓ１４では、三辺が前記Ｓ１２で正規化した３つの脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶをそれぞれ表す測定図形９８ａを、図３に示した二次元グラフ９６の、前記Ｓ４で決定した最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳと脈波伝播速度ＰＷＶの測定時とにより定まる位置に表示する。
【００５２】
続くＳ１５では、記憶装置７６から、予め識別した被測定者の測定情報を読み込む。そして、続くＳ１６では、Ｓ１５で読み込んだ測定情報に基づいて定まる過去の測定図形９８を、最新の測定図形９８ａが表示されている二次元グラフ９６に表示する。
【００５３】
上述の実施形態によれば、表示器７４に表示される測定図形９８の三角形の形状から、３つの測定区間の脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶを容易に比較することができるので、各測定区間の石灰化や動脈狭窄などの動脈硬化の発見が容易且つ確実となる。
【００５４】
また、上述の実施形態によれば、測定図形９８の各辺の長さは、脈波伝播速度算出手段８４（Ｓ１０乃至Ｓ１１）により算出された脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶ，ｂａＰＷＶをそれぞれの測定区間毎に予め定められた基準値に基づいて正規化した値を表すことから、測定図形９８の形状が正三角形からかけ離れるほど、動脈硬化が局部的に進行していることが分かる。
【００５５】
また、上述の実施形態によれば、基準三角形１０２が測定図形９８と比較可能に表示器７４に表示されることから、測定図形９８と基準三角形１０２とを比較することにより、測定図形９８に基づく各部位の動脈硬化の診断が一層容易になる。
【００５６】
また、上述の実施形態によれば、測定図形９８の底辺の中点を通り且つその底辺に垂直な垂線１００が表示されることから、他の二辺によって形成される頂点が垂線１００のどちら側にあるか、また、その頂点が垂線１００からどのぐらい離れているかを判断することによって、その二辺が表す脈波伝播速度ｈｂＰＷＶ，ｈａＰＷＶの比較が一層容易になる。
【００５７】
また、上述の実施形態によれば、最新の測定図形９８ａおよび過去の測定図形９８ｂ、９８ｃ、９８ｄが、測定時軸９２と血圧値軸９４とを有する二次元グラフ９４の、その測定図形が表す脈波伝播速度ＰＷＶが測定された測定時とその脈波伝播速度ＰＷＶと略同時に測定された最高血圧値ＢＰ_ＳＹＳとにより定まる位置に、それぞれ表示されるので、動脈硬化がどの部位にどの程度進行している（あるいは改善している）かが正確に判断できる。
【００５８】
以上、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。
【００５９】
たとえば、前述の実施形態では、脈波伝播速度ＰＷＶの測定区間は、心臓から上腕１２、心臓から足首１６、上腕１２から足首１６であったが、頸動脈波を検出する頸動脈波センサをさらに備え、１つの測定区間が心臓から頸部までであってもよい。この場合、他の測定区間は、前述の実施形態の３つの測定区間のうちの２つの測定区間（たとえば、心臓から上腕１２までの区間と、心臓から足首１６間での区間）であってもよいし、全く別の測定区間であってもよい。このように、３つの測定区間のうちの１つの測定区間を心臓から頸部までの区間とすると、測定図形９８の形状から、心臓と頸部との間の動脈硬化をより確実に発見できるようになることから、脳あるいは頭部の動脈硬化の危険性をより確実に判断することができる。
【００６０】
また、脈波伝播速度の測定区間は、前述した測定区間に限られず、たとえば、測定区間の一方の端点が手首である区間（たとえば、上腕から手首、心臓から手首、手首から足首など）や、測定区間の一方の端点が大腿部ある区間（たとえば、上腕から大腿部、心臓から大腿部、大腿部から足首など）であってもよい。
【００６１】
また、前述の実施形態では、脈波伝播速度ＰＷＶの測定区間は３つだけであるので、表示される測定図形９８も１つの測定時について１つだけであったが、４つ以上の測定区間において脈波伝播速度ＰＷＶを測定し、その４つ以上の脈波伝播速度ＰＷＶに基づいて複数の測定図形９８を表示してもよい。たとえば、左右の足首１６および左右の上腕１２にそれぞれカフを装着し、心臓と左足首と左上腕の３つの部位によって定まる３つの測定区間の脈波伝播速度ＰＷＶを測定して、その３つの脈波伝播速度ＰＷＶを表す測定図形９８を表示するとともに、心臓と右足首と右上腕の３つの部位によって定まる３つの測定区間の脈波伝播速度ＰＷＶも測定して、その３つの脈波伝播速度ＰＷＶを表す測定図形９８を表示してもよい。
【００６２】
また、前述の実施形態では、二次元グラフ９６に最新の測定図形９８ａおよび過去の測定図形９８ｂ、９８ｃ、９８ｄを表示していたが、二次元グラフ９６に表示せず、それら複数の測定図形９８ａ、９８ｂ、９８ｃ、９８ｄを単に並べて表示するだけでもよい。このよう単に並べて表示するだけであっても、動脈硬化がどの部位にどの程度進行している（あるいは改善している）かは容易に判断できる。
【００６３】
また、前述の実施形態では、測定図形９８は、脈波伝播速度算出手段８４によって算出された脈波伝播速度ＰＷＶが正規化手段８６によって正規化された後の値を表していたが、測定図形９８が脈波伝播速度算出手段８４によって算出されたそのままの脈波伝播速度ＰＷＶの値を表していてもよい。
【００６４】
また、前述の実施形態では、測定図形９８は、それぞれの頂点間が直線で結ばれて形成される所謂普通の三角形であったが、測定図形９８は、それぞれの頂点間が円弧などの曲線で結ばれて形成される丸みを帯びた三角形であってもよい。
【００６５】
また、前述の実施形態では、オシロメトリック法を用いて血圧を測定していたが、コロトコフ音の発生時および消滅時のカフ圧に基づいて血圧値を測定する所謂Ｋ音方式により血圧を測定してもよいし、あるいは、動脈の圧迫圧の変化過程で動脈の直上に置かれた超音波発振器および受信器によりその動脈管の開閉を検出する超音波ドップラー方式により血圧を測定してもよい。
【００６６】
なお、本発明はその主旨を逸脱しない範囲において、その他種々の変更が加えられ得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された動脈硬化診断装置の構成を説明するブロック線図である。
【図２】図１の電子制御装置の制御機能の要部を説明する機能ブロック線図である。
【図３】図２の図形表示手段により表示器に表示される表示内容の一例を示す図である。
【図４】測定図形の典型的な形状のうちのいくつかを示す図である。
【図５】図２の機能ブロック線図に示したＣＰＵの制御作動をさらに具体化して説明するフローチャートである。
【図６】図２の機能ブロック線図に示したＣＰＵの制御作動をさらに具体化して説明するフローチャートである。
【符号の説明】
１０：動脈硬化診断装置
７４：表示器
８２：血圧値決定手段
８４：脈波伝播速度情報算出手段
８６：正規化手段
９０：表示手段
９２：測定時軸
９４：血圧値軸
９６：二次元グラフ
９８：測定図形
１００：垂線（基準図形）
１０２：基準三角形（基準図形）

Claims

生体の所定の３つの測定区間において、脈波が伝播する速度に関連する脈波伝播速度情報をそれぞれ測定する脈波伝播速度情報測定装置と、
三辺の長さが、前記脈波伝播速度情報測定装置により測定された３つの脈波伝播速度情報をそれぞれ表す三角形状の測定図形を表示する表示器と
を含むことを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項１に記載の動脈硬化診断装置であって、
前記測定図形の各辺の長さは、前記脈波伝播速度情報測定装置により測定された脈波伝播速度情報がそれぞれの測定区間毎に予め定められた基準値に基づいて正規化された値を表すことを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項１または２に記載の動脈硬化診断装置であって、
予め定められた基準図形を前記測定図形と比較可能に前記表示器に表示することを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項３に記載の動脈硬化診断装置であって、
前記基準図形は、前記測定図形の所定の一辺の中点を通り且つ該辺に垂直な垂線であることを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項１乃至４のいずれかに記載の動脈硬化診断装置であって、前記測定図形が表示されている表示器に、該測定図形と比較可能に過去の測定図形を表示することを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項５に記載の動脈硬化診断装置であって、
前記脈波伝播速度情報測定装置により前記脈波伝播速度情報を測定する時期と略同時期に、前記生体の血圧を測定する血圧測定装置を備え、
最新の前記測定図形および過去の前記測定図形を、血圧値軸と測定時軸とを有する二次元グラフ上の、該測定図形が表す脈波伝播速度情報が測定された測定時と該脈波伝播速度情報の測定と略同時期に前記血圧測定装置によって測定された血圧値とにより定まる位置に、それぞれ表示することを特徴とする動脈硬化診断装置。
請求項１乃至６のいずれかに記載の動脈硬化診断装置であって、前記脈波伝播速度情報測定装置が前記脈波伝播速度情報を測定する前記３つの測定区間のうちの１つの測定区間が、前記生体の心臓から頸部までの区間であることを特徴とする動脈硬化診断装置。