JP3643561B2 - 下肢上肢血圧指数測定装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、下肢上肢血圧指数を測定する下肢上肢血圧指数測定装置に関し、特に、血管障害をより的確に診断することができる下肢上肢血圧指数測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体の下肢における血圧値と上肢における血圧値との比として算出される下肢上肢血圧指数を測定する下肢上肢血圧指数測定装置が提案されている。たとえば、特許第３０２７７５０号公報に記載された装置がそれである。下肢上肢血圧指数は、比較的太い血管が粥状に硬化することによる（すなわちアテローム性動脈硬化による）下肢動脈の動脈狭窄の程度を評価する指数であり、下肢にしびれを感じる患者は、下肢動脈の狭窄が疑われるので下肢上肢血圧指数に基づく診断が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、糖尿病患者の場合には、しびれの原因が、糖尿病性細小血管障害によって引き起こされる糖尿病性神経障害である場合もあるので、下肢上肢血圧指数による評価だけではしびれの原因を的確に診断することが困難であった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、下肢における血管障害を的確に診断することができる下肢上肢血圧指数測定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明は、生体の下肢における下肢血圧値を測定する下肢血圧測定装置と、その生体の上肢における上肢血圧値を測定する上肢血圧測定装置と、その下肢血圧測定装置により測定された下肢血圧値とその上肢血圧測定装置により測定された上肢血圧値とに基づいて、下肢上肢血圧指数を算出する下肢上肢血圧指数算出手段とを備えた下肢上肢血圧指数測定装置であって、前記生体から発生する心拍同期信号を検出する心拍同期信号検出装置と、(a)その心拍同期信号検出装置により検出される心拍同期信号から心拍周期に関連する心拍周期情報を算出する心拍周期情報算出手段と、(b)その心拍周期情報算出手段により算出される心拍周期情報に基づいて、糖尿病性神経障害に関連して変動する神経障害情報を算出する神経障害情報決定手段と、その神経障害情報が予め設定された正常範囲を超えたことに基づいて、糖尿病性神経障害があると判定する神経障害判定手段とを含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、下肢上肢血圧指数算出手段により下肢上肢血圧指数が算出され、さらに、その下肢上肢血圧指数に加えて、神経障害情報決定手段により、糖尿病性細小血管障害に関連して変動する神経障害情報が決定されるので、下肢における血管障害を的確に診断することができ、かつ、神経障害判定手段により、自動的に糖尿病性神経障害か否かが判定される。
【０００７】
また、前記目的を達成するための請求項２に係る発明は、予め設定された安静期間経過後に前記下肢血圧測定装置および前記上肢血圧測定装置による血圧測定を開始させる血圧測定開始手段をさらに含み、前記心拍周期情報算出手段は、その安静期間中に前記心拍同期信号検出装置によって検出された心拍同期信号に基づいて前記心拍周期情報を算出するものであることを特徴とする。信頼性の高い下肢上肢血圧指数を測定するためには、患者を所定時間安静にさせて、緊張を緩和した状態で下肢血圧値および上肢血圧値を測定する必要がある。本発明によれば、血圧測定開始手段により、予め設定された安静期間が経過させられた後に上肢血圧測定装置および下肢血圧測定装置による血圧測定が開始させられることから、信頼性のある下肢上肢血圧指数が得られる。また、心拍周期情報算出手段では、上記安静期間中に検出された心拍同期信号に基づいて心拍周期情報が算出されることから、下肢上肢血圧指数および神経障害情報を得るための測定時間が短くなる。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、前記神経障害情報決定手段が、前記心拍周期情報の変動係数を前記神経障害情報として算出するものであり、前記生体の年齢が入力される入力装置と、年齢が大きくなるほど正常範囲の下限値が小さくなる予め記憶された関係を用い、前記入力装置から入力された年齢に基づいて前記神経障害判定手段における正常範囲を決定する正常範囲決定手段とをさらに含むことを特徴とする。この発明によれば、正常範囲決定手段により、年齢に応じて神経障害判定手段における正常範囲が決定されることから、年齢に関わらず糖尿病性細小血管障害が精度よく判定される。
【００１０】
また、好ましくは、前記下肢上肢血圧指数測定装置は、前記下肢上肢血圧指数および前記神経障害情報を表示器に同時に表示させる表示手段をさらに備える。このようにすれば、表示器に表示される表示内容から、患者のしびれの原因が、下肢動脈の狭窄によるものか糖尿病性細小血管障害によるものかが容易に判断できる。
【００１１】
また、好ましくは、前記上肢血圧測定装置は、前記生体の上腕部に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式であり、前記心拍信号検出装置は、そのカフの圧迫圧が最低血圧値よりも低い所定圧とされている状態で、そのカフに発生するカフ脈波を心拍同期信号として検出するものである。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００１２】
また、好ましくは、前記下肢血圧測定装置は、前記生体の下肢の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式であり、前記心拍信号検出装置は、そのカフの圧迫圧が最低血圧値よりも低い所定圧とされている状態で、そのカフに発生するカフ脈波を心拍同期信号として検出するものである。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された足首上腕血圧指数測定装置１０の構成を説明するブロック線図である。すなわち、図１の足首上腕血圧指数測定装置１０は、下肢として足首１２、１６が選択され、上肢として上腕２０が選択された下肢上肢血圧指数測定装置である。なお、この足首上腕血圧指数測定装置１０による測定は、上腕と足首とが略同じ高さとなるように、患者が伏臥位・側臥位・側臥位のいずれかの状態で測定される。
【００１４】
図１において、足首上腕血圧指数測定装置１０は、下肢血圧測定装置として、右足首１２における血圧を測定する右足首血圧測定装置１４、および、左足首１６における血圧を測定する左足首血圧測定装置１８を備え、上肢血圧測定装置として、上腕２０における血圧を測定する上腕血圧測定装置２２を備えている。
【００１５】
右足首血圧測定装置１４は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して患者の右足首１２に巻回されるカフ２４と、このカフ２４に配管２６を介してそれぞれ接続された圧力センサ２８、切換弁３０、および空気ポンプ３２とを備えている。この切換弁３０は、カフ２４内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、電動バルブの開度が制御されることによりカフ２４内を任意の速度で徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ２４内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００１６】
圧力センサ２８は、カフ２４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３４および脈波弁別回路３６にそれぞれ供給する。静圧弁別回路３４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カフ圧PC1を表すカフ圧信号SK1を弁別してそのカフ圧信号SK1を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１７】
上記脈波弁別回路３６はバンドパスフィルタを備え、圧力信号SP1の振動成分である脈波信号SM1を周波数的に弁別してその脈波信号SM1を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１８】
左足首血圧測定装置１８は、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有するカフ４０、配管４２、圧力センサ４４、および切換弁４６とを備え、切換弁４６は前記空気ポンプ３２に接続されている。そして、圧力センサ４４は、カフ４０内の圧力を表す圧力信号SP2を、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路４８および脈波弁別回路５０にそれぞれ供給する。静圧弁別回路４８は圧力信号SP2に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC2を表すカフ圧信号SK2を弁別してそのカフ圧信号SK2を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給し、脈波弁別回路５０は、圧力信号SP2の振動成分である脈波信号SM2を周波数的に弁別してその脈波信号SM2を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１９】
上腕血圧測定装置２２は、前記カフ２４または４０と同様に構成されて患者の上腕２０（たとえば右腕の上腕）に巻回されるカフ５２と、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する配管５４、圧力センサ５６、および切換弁５８とを備え、切換弁５８は前記空気ポンプ３２に接続されている。圧力センサ５６は、カフ５２内の圧力を表す圧力信号SP3を、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路６０および脈波弁別回路６２にそれぞれ供給する。静圧弁別回路６０は圧力信号SP3に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC3を表すカフ圧信号SK3を弁別してそのカフ圧信号SK3を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給し、脈波弁別回路６２は、圧力信号SP3の振動成分である脈波信号SM3を周波数的に弁別してその脈波信号SM3を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００２０】
上記電子制御装置３８は、ＣＰＵ６４，ＲＯＭ６６，ＲＡＭ６８，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、ＣＰＵ６４は、ＲＯＭ６６に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ６８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空気ポンプ３２および３つの切換弁３０、４６、５８を制御するとともに、表示器７０の表示内容を制御する。
【００２１】
入力装置７２は、図示しないキーボードを備え、そのキーボードから患者の年齢が入力され、その入力された年齢を表す信号を演算制御装置３８へ出力する。測定開始スイッチ７４は、足首上腕血圧指数(Ankle/Arm Blood Pressure =ABI)の測定を開始するために操作され、測定開始スイッチ７４が押された場合には、測定開始信号が電子制御装置３８へ供給される。
【００２２】
心電信号検出装置７６は、生体の所定の部位に貼り着けられる複数の電極７８を備え、その電極７８を介して心筋の活動電位を示す心電誘導波、所謂心電図を連続的に検出し、その心電誘導波を示す心電誘導信号SEをＡ／Ｄ変換器７９を介して前記電子制御装置３８へ供給する。上記心電誘導波は、心拍に同期して発生する心拍同期波であることから、心電信号検出装置７６は心拍同期信号検出装置として機能する。
【００２３】
図２は、上記電子制御装置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。カフ圧制御手段８０は、空気ポンプ３２およびそれに接続された３つの切換弁３０、４６、５８を制御して、３つのカフ２４、４０、５２の圧迫圧力を所定の目標圧力値PCM（たとえば、上腕２０に巻回されたカフ５２については180mmHg程度、足首１２、１６に巻回されたカフ２４、４０については２４０mmHg程度の圧力値）まで急速昇圧させ、その後、３mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させる。
【００２４】
血圧測定開始手段８１は、測定開始スイッチ７４から測定開始信号が供給されると、予め設定された安静期間Tqの計測を開始し、その安静期間Tqが経過した後、前記カフ圧制御手段８０によるカフ２４、４０、５２の圧迫圧力の制御を許容する。上記安静期間Tqは患者の緊張が緩むのに必要な時間であり、たとえば、数分乃至十分程度に設定される。
【００２５】
右足首血圧値決定手段８２は、カフ圧制御手段８０により、右足首１２に巻回されたカフ２４の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM1が表す脈波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右足首１２における右足首最高血圧値BPRSYS・右足首最低血圧値BPRDIA・右足首平均血圧値BPRMEANを決定し、左足首血圧値決定手段８４は、カフ圧制御手段８０により、左足首１６に巻回されたカフ４０の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM2が表す脈波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左足首１６における左足首最高血圧値BPLSYS・左足首最低血圧値BPLDIA・左足首平均血圧値BPLMEANを決定する。
【００２６】
上腕血圧値決定手段８６は、カフ圧制御手段８０により、上腕２０に巻回されたカフ５２の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM3が表す脈波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上腕最高血圧値BPASYS・上腕最低血圧値BPADIA・上腕平均血圧値BPAMEANを決定する。
【００２７】
下肢上肢血圧指数算出手段として機能する足首上腕血圧指数算出手段８８は、右足首血圧値決定手段８２により決定された右足首血圧値血圧値BPR（たとえば右足首最高血圧値BPRSYS）を、上腕血圧値決定手段８６により決定された上腕血圧値BPAのうち上記右足首血圧値に対応する上腕血圧値BPA（たとえば右足首最高血圧値BPRSYSには上腕最高血圧値BPASYSが対応する）で割ることにより右足首上腕血圧指数（＝ABIR）を算出し、左足首血圧値決定手段８４により決定された左足首血圧値BPLを、上腕血圧値決定手段８６により決定された上腕最高血圧値BPAのうち左足首血圧値BPLに対応する上腕最高血圧値BPAで割ることにより左足首上腕血圧指数（＝BAIL)を算出する。そして、その算出したABIR,ABILの値を表示器７０に表示する。下肢動脈の狭窄がある場合には、右足首血圧値や左足首血圧値が低下するので、下肢動脈の狭窄が場合には、これらABIR,ABILは低下する。従って、ABIR,ABILが基準値（たとえば０．９）よりも小さい場合には下肢動脈に狭窄がある疑いが強いと判断できる。
【００２８】
心拍周期情報算出手段９０は、前記血圧測定開始手段８１により安静期間Tqの計測が実行されている間に心電信号検出装置７６から供給される心電誘導信号SEに基づいて、その心電誘導信号SEが表す心電誘導波形の周期的に繰り返す所定部位間（たとえばＲ波−Ｒ波間）の時間間隔から、生体の心拍周期情報すなわち心拍周期RR或いは心拍数HRを決定する。
【００２９】
神経障害情報決定手段９２は、上記心拍周期情報算出手段９０により算出された心拍周期情報に基づいて神経障害情報を決定する。上記神経障害情報は、糖尿病性神経障害に関連するものとして知られている情報であり、(1)心拍周期RRの変動係数を表す心拍変動係数CVRR、(2)心拍周期RRの周波数解析スペクトルにおける呼吸周波数帯付近（たとえば0.25Hz）のピークの信号強度HFRR、(3)そのスペクトルにおいて呼吸周波数の1/3〜1/4程度の低周波数帯に存在するピークの強度LFRR、(4)心拍周期RRの時系列系および呼吸曲線時系列系の自己分散関数とそれぞれの相互共分散関数から相互相関関数を推定し、この相互相関係数の絶対値の最大値を表す呼吸同期性相関係数r-RESP、(5)上記相互共分散関数の最大値（最大相互共分散値）を与える時間τmaxのずれを求め、時間τmaxでの相互共分散関数を呼吸曲線時系列の標準偏差関数で正規化した値を求め（これを呼吸変調度とする）、この呼吸変調度を心拍周期RRの平均値で正規化し、その正規化したものの変動係数を表す呼吸同期性心拍変動係数CV-RESPなどが知られている。従って、神経障害情報決定手段９２は、上記心拍周期情報算出手段９０により算出された心拍周期情報に基づいて、CVRR, HFRR, LFRR, r-RESP, CV-RESPなどを算出する。なお、心拍変動係数CVRRは、心拍周期RRの標準偏差σを心拍周期RRの平均RRavで割った値である。
【００３０】
表示手段９４は、前記足首上腕血圧指数算出手段８８により算出された足首上腕血圧指数ABIR,ABILと、神経障害情報算出手段９２により算出された神経障害情報を同時に表示器７０に表示する。
【００３１】
正常範囲決定手段９６は、前記神経障害情報決定手段９２において心拍変動係数CVRRが算出される場合に実行され、予めＲＯＭ６６に記憶されている年齢と正常範囲の下限値との関係を用いて、入力装置７２から入力される患者の年齢を表す信号に基づいて、後述する神経障害判定手段９８において用いられる正常範囲を決定する。上記年齢と正常範囲の下限値との関係は、たとえば、図３に示すように、年齢が増加するほど正常範囲の下限値が小さくなる関係であり、この関係は実験に基づいて決定される。このように年齢が高くなるほど心拍変動係数CVRRの正常範囲の下限値を小さくするのは、健康な者であっても年齢が高くなるほど心拍変動係数CVRRは低下することが知られているからである。
【００３２】
神経障害判定手段９８は、前記神経障害情報算出手段９２により算出された神経障害情報が、予め設定された正常範囲を超えた場合には、患者が糖尿病性神経障害であると判定し、その結果を表示器７０に表示する。神経障害情報が心拍変動係数CVRRの場合には、正常範囲の下限値は前記正常範囲決定手段９６により決定される。また、神経障害情報が心拍変動係数CVRRの場合、正常範囲の上限値はない。すなわち、心拍変動係数CVRRの場合、前記正常範囲決定手段９６により決定された下限値以上が正常範囲である。
【００３３】
図４および図５は、図２に示した電子制御装置３８の制御機能の要部をさらに具体的に説明するためのフローチャートであって、図４はABIR,ABILやCVRRを算出するための信号を取り込む信号取り込みルーチンであり、図５はその取り込んだ信号からABIR,ABILやCVRRを算出する信号演算ルーチンである。
【００３４】
まず、図４の信号取り込みルーチンを説明する。図４のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、年齢を表す信号が入力されているか否かが判断される。この判断が否定された場合には、このＳＡ１の判断が繰り返し実行される。一方、ＳＡ１の判断が肯定された場合には、続くＳＡ２において、測定開始信号が供給されたか否かが判断される。この判断が否定された場合には、このＳＡ２の判断が繰り返し実行される。一方、ＳＡ２の判断が肯定された場合、この場合は、患者の年齢が入力され、且つ、測定開始信号が入力された場合であるので、血圧測定開始手段８１に相当するＳＡ３乃至ＳＡ６が実行される。
【００３５】
ＳＡ３では、タイマカウンタtの内容に「０」が入力されることにより、そのタイマカウンタtの内容がクリアされる。続くＳＡ４では、心電信号検出装置７６から供給される心電誘導信号SEが読み込まれる。
【００３６】
続くＳＡ５では、タイマカウンタtの内容に「１」が加算される。そして、続くＳＡ６では、タイマカウンタtの内容が予め設定された安静期間Tqを越えたか否かが判断される。このＳＡ６の判断が否定される場合には、前記ＳＡ４以下が繰り返し実行されることにより、心電誘導信号SEの読み込みが継続される。一方、測定開始信号が入力されてからの時間が安静期間Tqを越えた場合には、ＳＡ６の判断が肯定されて、カフ圧制御手段８０に対応するＳＡ７乃至ＳＡ９が実行される。
【００３７】
ＳＡ７では、３つの切換弁３０、４６、５８が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ３２が駆動されることにより、３つのカフ２４、４０、５２の急速昇圧が開始され、ＳＡ８では、３つのカフ２４、４０、５２のカフ圧PCがそれぞれ予め設定された目標圧迫圧PCM以上となったか否かが判断される。このＳＡ８の判断が否定された場合は、上記ＳＡ７以下が繰り返し実行されることによりカフ圧PCの上昇が継続される。
【００３８】
そして、カフ圧PCの上昇により上記ＳＡ８の判断が肯定されると、続くＳＡ９では、空気ポンプ３２が停止され且つ切換弁３０、４６、５８が徐速排圧状態に切り換えられて、それぞれのカフ２４、４０、５２内の圧力が予め定められた３mmHg/sec程度の緩やかな速度で下降させられる。
【００３９】
次に、右足首血圧値決定手段８２、左足首血圧値決定手段８４および上腕血圧値決定手段８６に対応するＳＡ１０の血圧値決定ルーチンが実行される。すなわち、脈波弁別回路３６から逐次供給される脈波信号SM1が表すカフ脈波の振幅が一拍毎に決定され、そ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値決定アルゴリズムに従って右足首最高血圧値BPRSYS等が決定され、同様に、脈波弁別回路５０から供給される脈波信号SM2が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って左足首最高血圧値BPLSYS等が決定され、脈波弁別回路６２から供給される脈波信号SM3が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って上腕最高血圧値BPASYS等が決定される。
【００４０】
次に、カフ圧制御手段８０に対応するＳＡ１１において、３つの切換弁３０、４６、５８が急速排圧状態に切り換えられることにより、すべてのカフ２４、４０、５２内が急速に排圧させられて、信号取り込みルーチンは終了させられる。
【００４１】
信号取り込みルーチンが終了させられると、続いて図５の信号演算ルーチンが実行される。図５のＳＢ１では、図４のＳＡ１０で決定された右足首最高血圧値BPRSYS・左足首最高血圧値BPLSYS・上腕最高血圧値BPASYSが用いられて、右足首最高血圧値BPRSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりABIRが算出され、左足首最高血圧値BPLSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりABILが算出される。このＳＢ１が足首上腕血圧指数算出手段８８に相当する。
【００４２】
続いて心拍周期情報算出手段９０に相当するＳＢ２が実行される。ＳＢ２では、図４のＳＡ４乃至ＳＡ６の繰り返しにおいて、ＳＡ４で逐次読み込まれた心電誘導信号SEが表す心電誘導波形について、Ｒ波が一拍毎に決定され、そのＲ波−Ｒ波間隔から心拍周期RRが算出される。
【００４３】
続いて神経障害情報決定手段９２に相当するＳＢ３が実行される。ＳＢ３では、上記ＳＢ２で算出された心拍周期RRの平均RRavおよび標準偏差σが算出され、さらに、その標準偏差σが心拍周期RRの平均RRavに基づいて式１から心拍変動係数CVRR(%)が算出される。
（式１） CVRR = (σ/RRav)×100
【００４４】
続いて表示手段９４に相当するＳＢ４が実行される。ＳＢ４では、前記ＳＢ１で算出されたABIR, ABIL、および前記ＳＢ３で算出された心拍変動係数CVRRが同時に表示器７０に表示される。
【００４５】
続いて正常範囲決定手段９６に相当するＳＢ５が実行される。ＳＢ５では、図４のＳＡ１において入力された患者の年齢に基づいて、図３に示す関係から、正常範囲の下限値が決定される。そして、続いて、神経障害判定手段９８に相当するＳＢ６乃至ＳＢ８が実行される。
【００４６】
ＳＢ６では、前記ＳＢ３で算出された心拍変動係数CVRRが上記ＳＢ５で決定された下限値よりも大きいか否か、すなわち心拍変動係数CVRRが正常範囲か否かが判断される。この判断が否定された場合には、糖尿病性細小血管障害である可能性が高いので、ＳＢ７が実行されて、表示器７０に糖尿病性神経障害があることを意味する異常表示がされる。一方、ＳＢ６の判断が肯定された場合には、ＳＢ８が実行されて、表示器７０に正常であることを意味する表示がされる。
【００４７】
上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ１（足首上腕血圧指数算出手段８８）において足首上腕血圧指数ABIR,ABILが算出され、さらに、その足首上腕血圧指数ABIR,ABILに加えて、ＳＢ３（神経障害情報決定手段９２）において、糖尿病性細小血管障害に関連して変動する心拍変動係数CVRRが算出されるので、下肢における血管障害を的確に診断することができる。
【００４８】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＡ３乃至ＳＡ６（血圧測定開始手段８１）において、ＳＡ２において測定開始信号が入力されてから予め設定された安静期間Tqが経過させられた後に、上腕血圧測定装置２２よび足首血圧測定装置１４，１８による血圧測定が開始させられることから、信頼性のあるABIR, ABILが得られる。また、ＳＢ２（心拍周期情報算出手段９０）では、上記安静期間Tq中に検出された心電誘導信号SEに基づいて心拍周期RRが算出されることから、ABIR, ABILおよび心拍変動係数CVRRを得るための測定時間が短くなる。
【００４９】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ６乃至ＳＢ８（神経障害判定手段９８）において、自動的に糖尿病性神経障害か否かが判定される利点がある。
【００５０】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ５（正常範囲決定手段９６）において、年齢に応じてＳＢ６（神経障害判定手段９８）における正常範囲が決定されることから、年齢に関わらず糖尿病性細小血管障害が精度よく判定される。
【００５１】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ４（表示制御手段９４）において、ABIR, ABILおよび心拍変動係数CVRRが表示器７０に同時に表示されることから、表示器７０に表示される表示内容から、患者のしびれの原因が、下肢動脈の狭窄によるものか糖尿病性細小血管障害によるものかが容易に判断できる。
【００５２】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００５３】
例えば、前述の足首上腕血圧指数測定装置１０では、心電信号検出装置７６が心拍同期信号検出装置として備えられ、心電誘導信号SEが心拍同期信号として検出されていたが、カフ２４、４０，５２を一般的な最低血圧値よりも低い所定圧力とすると、カフ下において発生した圧力振動波がカフ２４，４０，５２に伝達されてカフ２４，４０，５２にその圧力振動波を表すカフ脈波が発生する。このカフ脈波も心拍同期信号であることから、右足首血圧測定装置１４、左足首血圧測定装置１８、または上腕血圧測定装置２２を心拍同期信号検出装置としても用い、カフ２４，４０，５２が上記所定圧力である状態で、脈波弁別回路３６，５０，または６２により弁別される脈波信号SM1,SM2,またはSM3がそれぞれ表すカフ脈波を心拍同期信号として用いてもよい。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００５４】
また、前述の実施形態では、血圧測定開始手段８１により、測定開始信号が供給されてから、安静期間Tqが経過するまでの期間が自動的に計測されていたが、血圧測定開始手段８１は設けられず、測定開始スイッチ７４からの測定開始信号が入力された場合には、すぐに血圧測定を開始するように設定されてもよい。この場合には、足首上腕血圧測定装置１０を操作する者が、患者の緊張状態を判断する。
【００５５】
また、前述の足首上腕血圧測定装置１０は、下肢血圧測定装置として、足首１２，１６における血圧を測定する足首血圧測定装置１４，１８が備えられていたが、その足首血圧測定装置１４，１８に代えて大腿部を測定する血圧測定装置が備えられてもよい。
【００５６】
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、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された足首上腕血圧測定装置の構成を説明するブロック図である。
【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】年齢と心拍変動係数CVRRの正常範囲の下限値との関係を例示する図である。
【図４】図1の演算制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ABIR,ABILやCVRRを算出するための信号を取り込む信号取り込みルーチンである。
【図５】図1の演算制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、取り込んだ信号からABIR,ABILやCVRRを算出する信号演算ルーチンである。
【符号の説明】
１０：足首上腕血圧指数測定装置
１４：右足首血圧測定装置（下肢血圧測定装置）
１８：左足首血圧測定装置（下肢血圧測定装置）
７２：入力装置
７６：心電信号検出装置（心拍同期信号検出装置）
８１：血圧測定開始手段
８８：足首上腕血圧指数算出手段（下肢上肢血圧指数算出手段）
９０：心拍周期情報算出手段
９２：神経障害情報決定手段
９６：正常範囲決定手段
９８：神経障害判定手段
【発明の属する技術分野】
本発明は、下肢上肢血圧指数を測定する下肢上肢血圧指数測定装置に関し、特に、血管障害をより的確に診断することができる下肢上肢血圧指数測定装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
生体の下肢における血圧値と上肢における血圧値との比として算出される下肢上肢血圧指数を測定する下肢上肢血圧指数測定装置が提案されている。たとえば、特許第３０２７７５０号公報に記載された装置がそれである。下肢上肢血圧指数は、比較的太い血管が粥状に硬化することによる（すなわちアテローム性動脈硬化による）下肢動脈の動脈狭窄の程度を評価する指数であり、下肢にしびれを感じる患者は、下肢動脈の狭窄が疑われるので下肢上肢血圧指数に基づく診断が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、糖尿病患者の場合には、しびれの原因が、糖尿病性細小血管障害によって引き起こされる糖尿病性神経障害である場合もあるので、下肢上肢血圧指数による評価だけではしびれの原因を的確に診断することが困難であった。
【０００４】
本発明は以上の事情を背景として為されたもので、その目的とするところは、下肢における血管障害を的確に診断することができる下肢上肢血圧指数測定装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するための請求項１に係る発明は、生体の下肢における下肢血圧値を測定する下肢血圧測定装置と、その生体の上肢における上肢血圧値を測定する上肢血圧測定装置と、その下肢血圧測定装置により測定された下肢血圧値とその上肢血圧測定装置により測定された上肢血圧値とに基づいて、下肢上肢血圧指数を算出する下肢上肢血圧指数算出手段とを備えた下肢上肢血圧指数測定装置であって、前記生体から発生する心拍同期信号を検出する心拍同期信号検出装置と、(a)その心拍同期信号検出装置により検出される心拍同期信号から心拍周期に関連する心拍周期情報を算出する心拍周期情報算出手段と、(b)その心拍周期情報算出手段により算出される心拍周期情報に基づいて、糖尿病性神経障害に関連して変動する神経障害情報を算出する神経障害情報決定手段と、その神経障害情報が予め設定された正常範囲を超えたことに基づいて、糖尿病性神経障害があると判定する神経障害判定手段とを含むことを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、下肢上肢血圧指数算出手段により下肢上肢血圧指数が算出され、さらに、その下肢上肢血圧指数に加えて、神経障害情報決定手段により、糖尿病性細小血管障害に関連して変動する神経障害情報が決定されるので、下肢における血管障害を的確に診断することができ、かつ、神経障害判定手段により、自動的に糖尿病性神経障害か否かが判定される。
【０００７】
また、前記目的を達成するための請求項２に係る発明は、予め設定された安静期間経過後に前記下肢血圧測定装置および前記上肢血圧測定装置による血圧測定を開始させる血圧測定開始手段をさらに含み、前記心拍周期情報算出手段は、その安静期間中に前記心拍同期信号検出装置によって検出された心拍同期信号に基づいて前記心拍周期情報を算出するものであることを特徴とする。信頼性の高い下肢上肢血圧指数を測定するためには、患者を所定時間安静にさせて、緊張を緩和した状態で下肢血圧値および上肢血圧値を測定する必要がある。本発明によれば、血圧測定開始手段により、予め設定された安静期間が経過させられた後に上肢血圧測定装置および下肢血圧測定装置による血圧測定が開始させられることから、信頼性のある下肢上肢血圧指数が得られる。また、心拍周期情報算出手段では、上記安静期間中に検出された心拍同期信号に基づいて心拍周期情報が算出されることから、下肢上肢血圧指数および神経障害情報を得るための測定時間が短くなる。
【０００９】
また、請求項４に係る発明は、前記神経障害情報決定手段が、前記心拍周期情報の変動係数を前記神経障害情報として算出するものであり、前記生体の年齢が入力される入力装置と、年齢が大きくなるほど正常範囲の下限値が小さくなる予め記憶された関係を用い、前記入力装置から入力された年齢に基づいて前記神経障害判定手段における正常範囲を決定する正常範囲決定手段とをさらに含むことを特徴とする。この発明によれば、正常範囲決定手段により、年齢に応じて神経障害判定手段における正常範囲が決定されることから、年齢に関わらず糖尿病性細小血管障害が精度よく判定される。
【００１０】
また、好ましくは、前記下肢上肢血圧指数測定装置は、前記下肢上肢血圧指数および前記神経障害情報を表示器に同時に表示させる表示手段をさらに備える。このようにすれば、表示器に表示される表示内容から、患者のしびれの原因が、下肢動脈の狭窄によるものか糖尿病性細小血管障害によるものかが容易に判断できる。
【００１１】
また、好ましくは、前記上肢血圧測定装置は、前記生体の上腕部に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式であり、前記心拍信号検出装置は、そのカフの圧迫圧が最低血圧値よりも低い所定圧とされている状態で、そのカフに発生するカフ脈波を心拍同期信号として検出するものである。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００１２】
また、好ましくは、前記下肢血圧測定装置は、前記生体の下肢の所定部位に巻回されるカフを備え、そのカフのカフ圧に対するそのカフ圧の徐速変化過程でそのカフに発生するカフ脈波の振幅の変化に基づいて前記生体の血圧値を決定する形式であり、前記心拍信号検出装置は、そのカフの圧迫圧が最低血圧値よりも低い所定圧とされている状態で、そのカフに発生するカフ脈波を心拍同期信号として検出するものである。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００１３】
【発明の好適な実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明が適用された足首上腕血圧指数測定装置１０の構成を説明するブロック線図である。すなわち、図１の足首上腕血圧指数測定装置１０は、下肢として足首１２、１６が選択され、上肢として上腕２０が選択された下肢上肢血圧指数測定装置である。なお、この足首上腕血圧指数測定装置１０による測定は、上腕と足首とが略同じ高さとなるように、患者が伏臥位・側臥位・側臥位のいずれかの状態で測定される。
【００１４】
図１において、足首上腕血圧指数測定装置１０は、下肢血圧測定装置として、右足首１２における血圧を測定する右足首血圧測定装置１４、および、左足首１６における血圧を測定する左足首血圧測定装置１８を備え、上肢血圧測定装置として、上腕２０における血圧を測定する上腕血圧測定装置２２を備えている。
【００１５】
右足首血圧測定装置１４は、ゴム製袋を布製帯状袋内に有して患者の右足首１２に巻回されるカフ２４と、このカフ２４に配管２６を介してそれぞれ接続された圧力センサ２８、切換弁３０、および空気ポンプ３２とを備えている。この切換弁３０は、カフ２４内への圧力の供給を許容する圧力供給状態、電動バルブの開度が制御されることによりカフ２４内を任意の速度で徐々に排圧する徐速排圧状態、およびカフ２４内を急速に排圧する急速排圧状態の３つの状態に切り換えられるように構成されている。
【００１６】
圧力センサ２８は、カフ２４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３４および脈波弁別回路３６にそれぞれ供給する。静圧弁別回路３４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カフ圧PC1を表すカフ圧信号SK1を弁別してそのカフ圧信号SK1を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１７】
上記脈波弁別回路３６はバンドパスフィルタを備え、圧力信号SP1の振動成分である脈波信号SM1を周波数的に弁別してその脈波信号SM1を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１８】
左足首血圧測定装置１８は、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有するカフ４０、配管４２、圧力センサ４４、および切換弁４６とを備え、切換弁４６は前記空気ポンプ３２に接続されている。そして、圧力センサ４４は、カフ４０内の圧力を表す圧力信号SP2を、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路４８および脈波弁別回路５０にそれぞれ供給する。静圧弁別回路４８は圧力信号SP2に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC2を表すカフ圧信号SK2を弁別してそのカフ圧信号SK2を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給し、脈波弁別回路５０は、圧力信号SP2の振動成分である脈波信号SM2を周波数的に弁別してその脈波信号SM2を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００１９】
上腕血圧測定装置２２は、前記カフ２４または４０と同様に構成されて患者の上腕２０（たとえば右腕の上腕）に巻回されるカフ５２と、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する配管５４、圧力センサ５６、および切換弁５８とを備え、切換弁５８は前記空気ポンプ３２に接続されている。圧力センサ５６は、カフ５２内の圧力を表す圧力信号SP3を、前記右足首血圧測定装置１４に備えられたものと同一の構成を有する静圧弁別回路６０および脈波弁別回路６２にそれぞれ供給する。静圧弁別回路６０は圧力信号SP3に含まれる定常的な圧力すなわちカフ圧PC3を表すカフ圧信号SK3を弁別してそのカフ圧信号SK3を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給し、脈波弁別回路６２は、圧力信号SP3の振動成分である脈波信号SM3を周波数的に弁別してその脈波信号SM3を図示しないＡ／Ｄ変換器を介して電子制御装置３８へ供給する。
【００２０】
上記電子制御装置３８は、ＣＰＵ６４，ＲＯＭ６６，ＲＡＭ６８，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、ＣＰＵ６４は、ＲＯＭ６６に予め記憶されたプログラムに従ってＲＡＭ６８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空気ポンプ３２および３つの切換弁３０、４６、５８を制御するとともに、表示器７０の表示内容を制御する。
【００２１】
入力装置７２は、図示しないキーボードを備え、そのキーボードから患者の年齢が入力され、その入力された年齢を表す信号を演算制御装置３８へ出力する。測定開始スイッチ７４は、足首上腕血圧指数(Ankle/Arm Blood Pressure =ABI)の測定を開始するために操作され、測定開始スイッチ７４が押された場合には、測定開始信号が電子制御装置３８へ供給される。
【００２２】
心電信号検出装置７６は、生体の所定の部位に貼り着けられる複数の電極７８を備え、その電極７８を介して心筋の活動電位を示す心電誘導波、所謂心電図を連続的に検出し、その心電誘導波を示す心電誘導信号SEをＡ／Ｄ変換器７９を介して前記電子制御装置３８へ供給する。上記心電誘導波は、心拍に同期して発生する心拍同期波であることから、心電信号検出装置７６は心拍同期信号検出装置として機能する。
【００２３】
図２は、上記電子制御装置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。カフ圧制御手段８０は、空気ポンプ３２およびそれに接続された３つの切換弁３０、４６、５８を制御して、３つのカフ２４、４０、５２の圧迫圧力を所定の目標圧力値PCM（たとえば、上腕２０に巻回されたカフ５２については180mmHg程度、足首１２、１６に巻回されたカフ２４、４０については２４０mmHg程度の圧力値）まで急速昇圧させ、その後、３mmHg/sec程度の速度で徐速降圧させる。
【００２４】
血圧測定開始手段８１は、測定開始スイッチ７４から測定開始信号が供給されると、予め設定された安静期間Tqの計測を開始し、その安静期間Tqが経過した後、前記カフ圧制御手段８０によるカフ２４、４０、５２の圧迫圧力の制御を許容する。上記安静期間Tqは患者の緊張が緩むのに必要な時間であり、たとえば、数分乃至十分程度に設定される。
【００２５】
右足首血圧値決定手段８２は、カフ圧制御手段８０により、右足首１２に巻回されたカフ２４の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM1が表す脈波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右足首１２における右足首最高血圧値BPRSYS・右足首最低血圧値BPRDIA・右足首平均血圧値BPRMEANを決定し、左足首血圧値決定手段８４は、カフ圧制御手段８０により、左足首１６に巻回されたカフ４０の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM2が表す脈波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左足首１６における左足首最高血圧値BPLSYS・左足首最低血圧値BPLDIA・左足首平均血圧値BPLMEANを決定する。
【００２６】
上腕血圧値決定手段８６は、カフ圧制御手段８０により、上腕２０に巻回されたカフ５２の圧迫圧力が徐速降圧させられる過程において、順次採取される脈波信号SM3が表す脈波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上腕最高血圧値BPASYS・上腕最低血圧値BPADIA・上腕平均血圧値BPAMEANを決定する。
【００２７】
下肢上肢血圧指数算出手段として機能する足首上腕血圧指数算出手段８８は、右足首血圧値決定手段８２により決定された右足首血圧値血圧値BPR（たとえば右足首最高血圧値BPRSYS）を、上腕血圧値決定手段８６により決定された上腕血圧値BPAのうち上記右足首血圧値に対応する上腕血圧値BPA（たとえば右足首最高血圧値BPRSYSには上腕最高血圧値BPASYSが対応する）で割ることにより右足首上腕血圧指数（＝ABIR）を算出し、左足首血圧値決定手段８４により決定された左足首血圧値BPLを、上腕血圧値決定手段８６により決定された上腕最高血圧値BPAのうち左足首血圧値BPLに対応する上腕最高血圧値BPAで割ることにより左足首上腕血圧指数（＝BAIL)を算出する。そして、その算出したABIR,ABILの値を表示器７０に表示する。下肢動脈の狭窄がある場合には、右足首血圧値や左足首血圧値が低下するので、下肢動脈の狭窄が場合には、これらABIR,ABILは低下する。従って、ABIR,ABILが基準値（たとえば０．９）よりも小さい場合には下肢動脈に狭窄がある疑いが強いと判断できる。
【００２８】
心拍周期情報算出手段９０は、前記血圧測定開始手段８１により安静期間Tqの計測が実行されている間に心電信号検出装置７６から供給される心電誘導信号SEに基づいて、その心電誘導信号SEが表す心電誘導波形の周期的に繰り返す所定部位間（たとえばＲ波−Ｒ波間）の時間間隔から、生体の心拍周期情報すなわち心拍周期RR或いは心拍数HRを決定する。
【００２９】
神経障害情報決定手段９２は、上記心拍周期情報算出手段９０により算出された心拍周期情報に基づいて神経障害情報を決定する。上記神経障害情報は、糖尿病性神経障害に関連するものとして知られている情報であり、(1)心拍周期RRの変動係数を表す心拍変動係数CVRR、(2)心拍周期RRの周波数解析スペクトルにおける呼吸周波数帯付近（たとえば0.25Hz）のピークの信号強度HFRR、(3)そのスペクトルにおいて呼吸周波数の1/3〜1/4程度の低周波数帯に存在するピークの強度LFRR、(4)心拍周期RRの時系列系および呼吸曲線時系列系の自己分散関数とそれぞれの相互共分散関数から相互相関関数を推定し、この相互相関係数の絶対値の最大値を表す呼吸同期性相関係数r-RESP、(5)上記相互共分散関数の最大値（最大相互共分散値）を与える時間τmaxのずれを求め、時間τmaxでの相互共分散関数を呼吸曲線時系列の標準偏差関数で正規化した値を求め（これを呼吸変調度とする）、この呼吸変調度を心拍周期RRの平均値で正規化し、その正規化したものの変動係数を表す呼吸同期性心拍変動係数CV-RESPなどが知られている。従って、神経障害情報決定手段９２は、上記心拍周期情報算出手段９０により算出された心拍周期情報に基づいて、CVRR, HFRR, LFRR, r-RESP, CV-RESPなどを算出する。なお、心拍変動係数CVRRは、心拍周期RRの標準偏差σを心拍周期RRの平均RRavで割った値である。
【００３０】
表示手段９４は、前記足首上腕血圧指数算出手段８８により算出された足首上腕血圧指数ABIR,ABILと、神経障害情報算出手段９２により算出された神経障害情報を同時に表示器７０に表示する。
【００３１】
正常範囲決定手段９６は、前記神経障害情報決定手段９２において心拍変動係数CVRRが算出される場合に実行され、予めＲＯＭ６６に記憶されている年齢と正常範囲の下限値との関係を用いて、入力装置７２から入力される患者の年齢を表す信号に基づいて、後述する神経障害判定手段９８において用いられる正常範囲を決定する。上記年齢と正常範囲の下限値との関係は、たとえば、図３に示すように、年齢が増加するほど正常範囲の下限値が小さくなる関係であり、この関係は実験に基づいて決定される。このように年齢が高くなるほど心拍変動係数CVRRの正常範囲の下限値を小さくするのは、健康な者であっても年齢が高くなるほど心拍変動係数CVRRは低下することが知られているからである。
【００３２】
神経障害判定手段９８は、前記神経障害情報算出手段９２により算出された神経障害情報が、予め設定された正常範囲を超えた場合には、患者が糖尿病性神経障害であると判定し、その結果を表示器７０に表示する。神経障害情報が心拍変動係数CVRRの場合には、正常範囲の下限値は前記正常範囲決定手段９６により決定される。また、神経障害情報が心拍変動係数CVRRの場合、正常範囲の上限値はない。すなわち、心拍変動係数CVRRの場合、前記正常範囲決定手段９６により決定された下限値以上が正常範囲である。
【００３３】
図４および図５は、図２に示した電子制御装置３８の制御機能の要部をさらに具体的に説明するためのフローチャートであって、図４はABIR,ABILやCVRRを算出するための信号を取り込む信号取り込みルーチンであり、図５はその取り込んだ信号からABIR,ABILやCVRRを算出する信号演算ルーチンである。
【００３４】
まず、図４の信号取り込みルーチンを説明する。図４のステップ（以下、ステップを省略する）ＳＡ１では、年齢を表す信号が入力されているか否かが判断される。この判断が否定された場合には、このＳＡ１の判断が繰り返し実行される。一方、ＳＡ１の判断が肯定された場合には、続くＳＡ２において、測定開始信号が供給されたか否かが判断される。この判断が否定された場合には、このＳＡ２の判断が繰り返し実行される。一方、ＳＡ２の判断が肯定された場合、この場合は、患者の年齢が入力され、且つ、測定開始信号が入力された場合であるので、血圧測定開始手段８１に相当するＳＡ３乃至ＳＡ６が実行される。
【００３５】
ＳＡ３では、タイマカウンタtの内容に「０」が入力されることにより、そのタイマカウンタtの内容がクリアされる。続くＳＡ４では、心電信号検出装置７６から供給される心電誘導信号SEが読み込まれる。
【００３６】
続くＳＡ５では、タイマカウンタtの内容に「１」が加算される。そして、続くＳＡ６では、タイマカウンタtの内容が予め設定された安静期間Tqを越えたか否かが判断される。このＳＡ６の判断が否定される場合には、前記ＳＡ４以下が繰り返し実行されることにより、心電誘導信号SEの読み込みが継続される。一方、測定開始信号が入力されてからの時間が安静期間Tqを越えた場合には、ＳＡ６の判断が肯定されて、カフ圧制御手段８０に対応するＳＡ７乃至ＳＡ９が実行される。
【００３７】
ＳＡ７では、３つの切換弁３０、４６、５８が圧力供給状態に切り換えられ且つ空気ポンプ３２が駆動されることにより、３つのカフ２４、４０、５２の急速昇圧が開始され、ＳＡ８では、３つのカフ２４、４０、５２のカフ圧PCがそれぞれ予め設定された目標圧迫圧PCM以上となったか否かが判断される。このＳＡ８の判断が否定された場合は、上記ＳＡ７以下が繰り返し実行されることによりカフ圧PCの上昇が継続される。
【００３８】
そして、カフ圧PCの上昇により上記ＳＡ８の判断が肯定されると、続くＳＡ９では、空気ポンプ３２が停止され且つ切換弁３０、４６、５８が徐速排圧状態に切り換えられて、それぞれのカフ２４、４０、５２内の圧力が予め定められた３mmHg/sec程度の緩やかな速度で下降させられる。
【００３９】
次に、右足首血圧値決定手段８２、左足首血圧値決定手段８４および上腕血圧値決定手段８６に対応するＳＡ１０の血圧値決定ルーチンが実行される。すなわち、脈波弁別回路３６から逐次供給される脈波信号SM1が表すカフ脈波の振幅が一拍毎に決定され、そ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値決定アルゴリズムに従って右足首最高血圧値BPRSYS等が決定され、同様に、脈波弁別回路５０から供給される脈波信号SM2が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って左足首最高血圧値BPLSYS等が決定され、脈波弁別回路６２から供給される脈波信号SM3が表すカフ脈波の振幅の変化に基づいて、オシロメトリック方式の血圧値決定アルゴリズムに従って上腕最高血圧値BPASYS等が決定される。
【００４０】
次に、カフ圧制御手段８０に対応するＳＡ１１において、３つの切換弁３０、４６、５８が急速排圧状態に切り換えられることにより、すべてのカフ２４、４０、５２内が急速に排圧させられて、信号取り込みルーチンは終了させられる。
【００４１】
信号取り込みルーチンが終了させられると、続いて図５の信号演算ルーチンが実行される。図５のＳＢ１では、図４のＳＡ１０で決定された右足首最高血圧値BPRSYS・左足首最高血圧値BPLSYS・上腕最高血圧値BPASYSが用いられて、右足首最高血圧値BPRSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりABIRが算出され、左足首最高血圧値BPLSYSが上腕最高血圧値BPASYSで割られることによりABILが算出される。このＳＢ１が足首上腕血圧指数算出手段８８に相当する。
【００４２】
続いて心拍周期情報算出手段９０に相当するＳＢ２が実行される。ＳＢ２では、図４のＳＡ４乃至ＳＡ６の繰り返しにおいて、ＳＡ４で逐次読み込まれた心電誘導信号SEが表す心電誘導波形について、Ｒ波が一拍毎に決定され、そのＲ波−Ｒ波間隔から心拍周期RRが算出される。
【００４３】
続いて神経障害情報決定手段９２に相当するＳＢ３が実行される。ＳＢ３では、上記ＳＢ２で算出された心拍周期RRの平均RRavおよび標準偏差σが算出され、さらに、その標準偏差σが心拍周期RRの平均RRavに基づいて式１から心拍変動係数CVRR(%)が算出される。
（式１） CVRR = (σ/RRav)×100
【００４４】
続いて表示手段９４に相当するＳＢ４が実行される。ＳＢ４では、前記ＳＢ１で算出されたABIR, ABIL、および前記ＳＢ３で算出された心拍変動係数CVRRが同時に表示器７０に表示される。
【００４５】
続いて正常範囲決定手段９６に相当するＳＢ５が実行される。ＳＢ５では、図４のＳＡ１において入力された患者の年齢に基づいて、図３に示す関係から、正常範囲の下限値が決定される。そして、続いて、神経障害判定手段９８に相当するＳＢ６乃至ＳＢ８が実行される。
【００４６】
ＳＢ６では、前記ＳＢ３で算出された心拍変動係数CVRRが上記ＳＢ５で決定された下限値よりも大きいか否か、すなわち心拍変動係数CVRRが正常範囲か否かが判断される。この判断が否定された場合には、糖尿病性細小血管障害である可能性が高いので、ＳＢ７が実行されて、表示器７０に糖尿病性神経障害があることを意味する異常表示がされる。一方、ＳＢ６の判断が肯定された場合には、ＳＢ８が実行されて、表示器７０に正常であることを意味する表示がされる。
【００４７】
上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ１（足首上腕血圧指数算出手段８８）において足首上腕血圧指数ABIR,ABILが算出され、さらに、その足首上腕血圧指数ABIR,ABILに加えて、ＳＢ３（神経障害情報決定手段９２）において、糖尿病性細小血管障害に関連して変動する心拍変動係数CVRRが算出されるので、下肢における血管障害を的確に診断することができる。
【００４８】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＡ３乃至ＳＡ６（血圧測定開始手段８１）において、ＳＡ２において測定開始信号が入力されてから予め設定された安静期間Tqが経過させられた後に、上腕血圧測定装置２２よび足首血圧測定装置１４，１８による血圧測定が開始させられることから、信頼性のあるABIR, ABILが得られる。また、ＳＢ２（心拍周期情報算出手段９０）では、上記安静期間Tq中に検出された心電誘導信号SEに基づいて心拍周期RRが算出されることから、ABIR, ABILおよび心拍変動係数CVRRを得るための測定時間が短くなる。
【００４９】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ６乃至ＳＢ８（神経障害判定手段９８）において、自動的に糖尿病性神経障害か否かが判定される利点がある。
【００５０】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ５（正常範囲決定手段９６）において、年齢に応じてＳＢ６（神経障害判定手段９８）における正常範囲が決定されることから、年齢に関わらず糖尿病性細小血管障害が精度よく判定される。
【００５１】
また、上述のフローチャートに基づく実施形態では、ＳＢ４（表示制御手段９４）において、ABIR, ABILおよび心拍変動係数CVRRが表示器７０に同時に表示されることから、表示器７０に表示される表示内容から、患者のしびれの原因が、下肢動脈の狭窄によるものか糖尿病性細小血管障害によるものかが容易に判断できる。
【００５２】
以上、本発明の一実施例を図面に基づいて説明したが、本発明は他の態様においても適用される。
【００５３】
例えば、前述の足首上腕血圧指数測定装置１０では、心電信号検出装置７６が心拍同期信号検出装置として備えられ、心電誘導信号SEが心拍同期信号として検出されていたが、カフ２４、４０，５２を一般的な最低血圧値よりも低い所定圧力とすると、カフ下において発生した圧力振動波がカフ２４，４０，５２に伝達されてカフ２４，４０，５２にその圧力振動波を表すカフ脈波が発生する。このカフ脈波も心拍同期信号であることから、右足首血圧測定装置１４、左足首血圧測定装置１８、または上腕血圧測定装置２２を心拍同期信号検出装置としても用い、カフ２４，４０，５２が上記所定圧力である状態で、脈波弁別回路３６，５０，または６２により弁別される脈波信号SM1,SM2,またはSM3がそれぞれ表すカフ脈波を心拍同期信号として用いてもよい。このようにすれば、心拍同期信号を検出するためにのみ生体に装着する装置が不要となる。
【００５４】
また、前述の実施形態では、血圧測定開始手段８１により、測定開始信号が供給されてから、安静期間Tqが経過するまでの期間が自動的に計測されていたが、血圧測定開始手段８１は設けられず、測定開始スイッチ７４からの測定開始信号が入力された場合には、すぐに血圧測定を開始するように設定されてもよい。この場合には、足首上腕血圧測定装置１０を操作する者が、患者の緊張状態を判断する。
【００５５】
また、前述の足首上腕血圧測定装置１０は、下肢血圧測定装置として、足首１２，１６における血圧を測定する足首血圧測定装置１４，１８が備えられていたが、その足首血圧測定装置１４，１８に代えて大腿部を測定する血圧測定装置が備えられてもよい。
【００５６】
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、これはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された足首上腕血圧測定装置の構成を説明するブロック図である。
【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】年齢と心拍変動係数CVRRの正常範囲の下限値との関係を例示する図である。
【図４】図1の演算制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、ABIR,ABILやCVRRを算出するための信号を取り込む信号取り込みルーチンである。
【図５】図1の演算制御装置の制御作動の要部を説明するフローチャートであって、取り込んだ信号からABIR,ABILやCVRRを算出する信号演算ルーチンである。
【符号の説明】
１０：足首上腕血圧指数測定装置
１４：右足首血圧測定装置（下肢血圧測定装置）
１８：左足首血圧測定装置（下肢血圧測定装置）
７２：入力装置
７６：心電信号検出装置（心拍同期信号検出装置）
８１：血圧測定開始手段
８８：足首上腕血圧指数算出手段（下肢上肢血圧指数算出手段）
９０：心拍周期情報算出手段
９２：神経障害情報決定手段
９６：正常範囲決定手段
９８：神経障害判定手段
Claims (3)
- 生体の下肢における下肢血圧値を測定する下肢血圧測定装置と、該生体の上肢における上肢血圧値を測定する上肢血圧測定装置と、該下肢血圧測定装置により測定された下肢血圧値と該上肢血圧測定装置により測定された上肢血圧値とに基づいて、下肢上肢血圧指数を算出する下肢上肢血圧指数算出手段とを備えた下肢上肢血圧指数測定装置であって、
前記生体から発生する心拍同期信号を検出する心拍同期信号検出装置と、
該心拍同期信号検出装置により検出される心拍同期信号から心拍周期に関連する心拍周期情報を算出する心拍周期情報算出手段と、
該心拍周期情報算出手段により算出される心拍周期情報に基づいて、糖尿病性神経障害に関連して変動する神経障害情報を算出する神経障害情報決定手段と、
該神経障害情報が予め設定された正常範囲を超えたことに基づいて、糖尿病性神経障害があると判定する神経障害判定手段と
を含むことを特徴とする下肢上肢血圧指数測定装置。 - 予め設定された安静期間経過後に前記下肢血圧測定装置および前記上肢血圧測定装置による血圧測定を開始させる血圧測定開始手段をさらに含み、
前記心拍周期情報算出手段は、該安静期間中に前記心拍同期信号検出装置によって検出された心拍同期信号に基づいて前記心拍周期情報を算出するものであることを特徴とする請求項１に記載の下肢上肢血圧指数測定装置。 - 前記神経障害情報決定手段は、前記心拍周期情報の変動係数を前記神経障害情報として算出するものであり、
前記生体の年齢が入力される入力装置と、
年齢が大きくなるほど正常範囲の下限値が小さくなる予め記憶された関係を用い、前記入力装置から入力された年齢に基づいて前記神経障害判定手段における正常範囲を決定する正常範囲決定手段と
をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の下肢上肢血圧指数測定装置。
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