JP3948674B1 - Blood pressure measurement system and method - Google Patents
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Abstract
【課題】被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定する。
【解決手段】血圧測定システム10は、まずLF/HFと血圧とをそれぞれ測定する。次に、記憶装置18は、測定したLF/HFと血圧とを対応させて記憶する。そして、CPU17は、LF/HFの値が互いに異なる状態でのLF/HF及び血圧の測定回数が所定回数に達したか否かを判定し、達した場合にはLF/HFに対する血圧の関係を、例えば最小二乗法などにより一次関数に近似する。さらに、UI装置19は、CPU17が近似した結果を表示する。そして、CPU17が近似した結果を記憶装置18がさらに記憶し、処理を終了する。
【選択図】図9Blood pressure is accurately measured regardless of the state of the subject's autonomic nerve.
A blood pressure measurement system 10 first measures LF / HF and blood pressure, respectively. Next, the storage device 18 stores the measured LF / HF and blood pressure in association with each other. Then, the CPU 17 determines whether or not the number of measurements of LF / HF and blood pressure in a state where the values of LF / HF are different from each other has reached a predetermined number, and if so, the relationship of blood pressure to LF / HF is determined. Approximate to a linear function by, for example, the least square method. Further, the UI device 19 displays the result approximated by the CPU 17. And the memory | storage device 18 memorize | stores the result which CPU17 approximated, and complete | finishes a process.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、血圧を測定する血圧測定システム及びその方法に関する。 The present invention relates to a blood pressure measurement system and method for measuring blood pressure.
交感神経が血管を収縮させるのに対し、副交感神経が血管を拡張させることにより、血圧が変動することは公知である。例えば非特許文献1においては、糖尿病群と非糖尿病群について深呼吸の影響を比較し、両群とも深呼吸しなかった場合と比較して深呼吸した方が血圧が低くなることが報告されている。このように、血圧は様々な要因により変動する。
It is known that blood pressure varies as the sympathetic nerves contract blood vessels while parasympathetic nerves dilate blood vessels. For example, in Non-Patent
しかしながら、深呼吸を行っても、被測定者が十分に安静な状態になるとは限らないという問題点があった。 However, there is a problem that even if deep breathing is performed, the measurement subject is not always in a sufficiently resting state.
本発明は、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる血圧測定システム及び方法を提供することを目的としている。 It is an object of the present invention to provide a blood pressure measurement system and method that can accurately measure blood pressure regardless of the state of the subject's autonomic nerve.
本発明の第1の特徴とするところは、深呼吸の仕方を表示する深呼吸表示手段と、血圧を測定する血圧測定手段と、心電を監視する心電監視手段と、この心電監視手段から自律神経機能を測定する自律神経機能測定手段と、この自律神経機能測定手段による測定結果及び前記血圧測定手段の測定結果を記憶する記憶手段と、この記憶手段が記憶する測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出する算出手段と、この算出手段が算出した結果を出力する出力手段とを有し、前記自律神経機能測定手段及び前記血圧測定手段は、前記深呼吸表示手段の表示終了後にそれぞれ測定を開始する血圧測定システムにある。
The first feature of the present invention is that a deep breath display means for displaying how to take a deep breath, a blood pressure measuring means for measuring blood pressure, an electrocardiographic monitoring means for monitoring electrocardiogram, and an autonomous function from the electrocardiographic monitoring means. Autonomic nerve function measuring means for measuring nerve function, storage means for storing the measurement result by the autonomic nerve function measuring means and the measurement result of the blood pressure measuring means, and the autonomic nerve based on each of the measurement results stored by the storage means calculating means for calculating a blood pressure relationship to function, possess and output means for outputting the result of this calculation means has calculated, the autonomic nervous function measuring means and said blood pressure measuring means, after completion of presentation of the deep breath display means Each is in a blood pressure measurement system that starts the measurement.
また、好適には、前記算出手段は、自律神経機能に対する血圧の関係を一次関数に近似する。 Preferably, the calculation means approximates the relationship of blood pressure to the autonomic nerve function with a linear function.
本発明の第2の特徴とするところは、血圧測定システムの制御手段が深呼吸表示手段、自律神経機能測定手段、血圧測定手段、記憶手段、算出手段及び出力手段を制御する血圧測定システムの作動方法であって、深呼吸表示手段が深呼吸の仕方を表示し、深呼吸表示手段の表示終了後に自律神経機能測定手段及び血圧測定手段により測定を行い、測定された自律神経機能及び血圧の測定結果それぞれを記憶手段が記憶し、記憶した測定結果それぞれに基づいて自律神経機能に対する血圧の関係を算出手段が算出し、算出した結果を出力手段が出力する制御を制御手段が行う血圧測定システムの作動方法にある。 The second feature of the present invention is that the control means of the blood pressure measurement system controls the deep breath display means, the autonomic nerve function measurement means, the blood pressure measurement means, the storage means, the calculation means, and the output means. The deep breath display means displays how to take a deep breath, and after the display of the deep breath display means is finished, measurement is performed by the autonomic nerve function measuring means and the blood pressure measuring means , and the measured autonomic nerve function and blood pressure measurement results are stored respectively. The means for storing the blood pressure is based on each of the stored measurement results, the calculation means calculates the relationship of the blood pressure to the autonomic nerve function, and the control means performs the control for outputting the calculated result by the output means. .
本発明によれば、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる。 According to the present invention, blood pressure can be accurately measured regardless of the state of the subject's autonomic nerve.
以下、本発明に係る実施形態を図面により説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
図1において、血圧測定システム10の概略が示されている。血圧測定システム10は、血圧を測定する手段としての血圧計12と、心電を監視する手段しての心電図モニタ14とを有する。血圧計12は、生体の上腕に巻かれたマンシェットを有し、このマンシェットを加圧、減圧して最高血圧、最低血圧あるいは平均血圧を測定する。
In FIG. 1, an outline of a blood
心電図モニタ14は、被測定者の例えば喉元にマイナス電極を、左脇腹にプラス電極を、右脇腹にボディアースをそれぞれ装着し、心臓の働きを電気信号として得て心電図として記録する。
The
上記血圧計12と心電図モニタ14とは、例えばパーソナルコンピュータ16に接続されている。このパーソナルコンピュータ16は、CPU17、記憶装置18及び表示装置を具備するユーザインタフェース装置(UI装置)19を含み、心電図モニタ14から得られた心電図を処理すると共に、血圧計12を制御する。
The
図2において、上記血圧測定システム10による処理フローが示されている。
パーソナルコンピュータ16は、まずステップS10において、深呼吸の仕方をUI装置19に表示する。このステップS10における具体的な表示態様については後述する。このステップS10の深呼吸表示が終了すると、次のステップS20において、CPU17は、心電図モニタ14から得られた心電図に基づいて自律神経機能の一つである交感神経活動度指標(LF/HF)を演算する。LF/HFの具体的な求め方は後述する。次のステップS30において、血圧計12は、血圧を測定する。さらにステップS40において、記憶装置18は、LF/HFと血圧とを対応させて測定結果として記憶し、次のステップS50において、血圧計12又はUI装置19は、測定したデータを表示し、処理を終了する。
FIG. 2 shows a processing flow by the blood
First, in step S10, the
図3乃至図5において、前述したステップS10で実施する深呼吸の仕方の詳細が示されている。
まずステップS11において、吸い込む場合の表示を行う。吸い込む場合の表示には、図4に示すように、生体24の肺部分が空気を吸い込むように徐々に拡大するアニメーション部26、空気を吸い込む向きに設定された矢印部28、及び吸い込むタイミングを表示する吸タイミング表示部30とが含まれる。吸タイミング表示部30は、例えば縦に並んだ2つの点灯部30a,30bを有し、上の点灯部30aが所定時間(例えば1秒)青く点灯した後に続いて下の点灯部30bが所定時間(例えば1秒)青く点灯する。被測定者は、この点灯部30a,30bの表示タイミングに合わせて空気を吸い込めばよい。
3 to 5 show details of the deep breathing method performed in step S10 described above.
First, in step S11, a display for sucking is performed. As shown in FIG. 4, the display in the case of inhalation displays an
上記ステップS11の吸い込む場合の表示が終了すると、次のステップS12において、吐き出す場合の表示を行う。吐き出す場合の表示には、図5に示すように、生体24の肺部分が空気を吐き出すように徐々に縮小するアニメーション部32、空気を吐き出す向きに設定された矢印部34、及び吐き出すタイミングを表示する吐タイミング表示部36とが含まれる。吐タイミング表示部36は、前述した吸タイミング表示部30の2つの点灯部30a,30bに続いて例えば縦に並んだ4つの点灯部36a,36b,36c,36dを有し、上の点灯部36aが所定時間(例えば1秒)緑に点灯した後に続いて下の点灯部36bが所定時間(例えば1秒)緑に点灯し、さらに下の点灯部36c,36dが所定時間(例えば1秒)ずつ緑に点灯する。被測定者は、この点灯部36a,36b,36c,36dの表示タイミングに合わせて空気を吐き出せばよい。
When the display in the case of sucking in step S11 is completed, in the next step S12, the display for discharging is performed. As shown in FIG. 5, the display in the case of exhaling displays an
次のステップS13においては、上記深呼吸が所定回数(例えば5回)になったか否かを判定する。所定回数に達していない場合は、ステップS11に戻り、ステップS11及びステップS12の処理、即ち、再度深呼吸の表示を行う。そして、ステップS13において、深呼吸の表示が所定回数終了したと判定された場合は、ステップS14に進み、深呼吸の表示をOFFとして処理を終了し、前述したように生体情報の測定ステップに入る。
なお、深呼吸回数は、図4及び図5に示すように、回数表示部38に表示される。
以上のように、この実施形態においては、1回の深呼吸に6秒を割り当て、5回の深呼吸で合計30秒で深呼吸を行わせるようにしてある。
In the next step S13, it is determined whether or not the deep breath has reached a predetermined number of times (for example, 5 times). If the predetermined number of times has not been reached, the process returns to step S11, and the processes of steps S11 and S12, that is, deep breathing is displayed again. If it is determined in step S13 that the display of deep breathing has been completed a predetermined number of times, the process proceeds to step S14, the display of deep breathing is turned OFF, the process is terminated, and the biological information measurement step is entered as described above.
The number of deep breaths is displayed on the
As described above, in this embodiment, 6 seconds are allocated to one deep breath, and the deep breath is performed in a total of 30 seconds by 5 deep breaths.
このように深呼吸の仕方を表示して被測定者に深呼吸をさせることにより被測定者を安静状態にし、例えば白衣高血圧のように誤った血圧測定を行わないようにしている。しかしながら、深呼吸を被測定者に促がしても実際には被測定者が安静状態となっていない場合もあり、そのため、ステップS20において血圧測定時のLF/HFを算出(測定)するようにしている。 In this way, the method of deep breathing is displayed to cause the subject to take a deep breath so that the subject is in a resting state, and erroneous blood pressure measurement, such as white coat hypertension, is not performed. However, even if the subject is prompted to take a deep breath, the subject may not actually be at rest. Therefore, in step S20, LF / HF at the time of blood pressure measurement is calculated (measured). ing.
図6乃至図8において、前述したステップS20にLF/HF演算方法の詳細が示されている。
まずステップS21において、CPU17は、心電図モニタ14から入力された心電図から心拍変動を算出する。心拍変動は連続する正常洞調律のR−R間隔として測定される。スペクトル分析を行うには、図7A及びBに示すように、R波と次のR波との間隔をとってR−R間隔を測定し、次に図7C及びDに示すように、測定したR-R間隔データを後方のR波の時間的位置にプロットし、これを補間した後に、等間隔(図7Cの点線)で再サンプリングしたデータを作成することにより行う。次のステップS22においては、ステップS21で求めたデータに対してスペクトル分析(周波数変換)を行う。このステップS22でスペクトル分析した一例を図8に示す。次のステップS23においては、低周波成分LFを求める。ここで、低周波成分LFは、0.04〜0.15Hzのパワースペクトル成分の積分値である。次のステップS24においては、高周波成分HFを求める。ここで、高周波成分HFは、0.15〜0.40のパワースペクトル成分の積分値である。そして、ステップS25において、ステップS23で求めたLFとステップS24で求めた比を算出し、LF/HFとするものである。
6 to 8, the details of the LF / HF calculation method are shown in step S20 described above.
First, in step S <b> 21, the
次に、深呼吸を被測定者に促がしても被測定者が十分に安静な状態となっていない場合に、血圧測定システム10が行う処理について説明する。
図9において、深呼吸を被測定者に促がしても被測定者が十分に安静な状態となっていない場合に、血圧測定システム10が行う処理フローが示されている。
血圧測定システム10は、まずステップS100において、LF/HFと血圧とをそれぞれ測定する。このステップS100における測定方法は、例えば図2に示した方法と同様の方法である。ステップS100の測定が終了すると、次のステップS110において、記憶装置18は、S100のステップにおいて測定したLF/HFと血圧とを対応させて記憶する。次のステップS120において、CPU17は、LF/HFの値が互いに異なる状態でのLF/HF及び血圧の測定回数が所定回数に達したか否かを判定し、達した場合にはS130の処理に進み、達していない場合にはS100の処理に進む。ステップS130において、CPU17は、LF/HFに対する血圧の関係を、例えば最小二乗法などにより一次関数に近似する。さらにステップS140に進んで、UI装置19は、CPU17が近似した結果を表示する。そして、ステップS150において、CPU17が近似した結果を記憶装置18がさらに記憶し、処理を終了する。
Next, a process performed by the blood
FIG. 9 shows a processing flow performed by the blood
The blood
図10は、図9に示したステップS140において、CPU17が近似した結果をUI装置19が表示する表示例(グラフ)である。
図10に示すように、UI装置19が表示するCPU17による近似結果は、例えば4回のLF/HF及び血圧の測定結果から近似され、LF/HFに対する血圧の関係を示すy=2.2585x+143.48の一次関数になっている。即ち、UI装置19は、被測定者の安静時(冷静時)の血圧が143.48mmHg(切片)であることを示すとともに、被測定者のLF/HFに対する血圧の傾きが2.2585であることを示す。
FIG. 10 is a display example (graph) in which the
As shown in FIG. 10, the approximate result by the
したがって、血圧測定システム10は、被測定者ごとにLF/HFに対する血圧の傾きを表示させることができ、被測定者の自律神経がどのような状態であっても、血圧を正確に測定することができる。
なお、LF/HFに対する血圧は、最高血圧などに限定されることなく、例えば平均血圧又は最低血圧などであってもよい。
また、図9に示したS150において、CPU17が近似した結果を記憶装置18が記憶するので、LF/HFに対する血圧の傾きを被測定者ごとに対応させてデータベース化することも可能である。
Therefore, the blood
In addition, the blood pressure with respect to LF / HF is not limited to a maximum blood pressure etc., For example, an average blood pressure or a minimum blood pressure may be sufficient.
Further, in S150 shown in FIG. 9, since the
なお、上記実施形態においては、自律神経機能を測定する自律神経機能測定手段として交感神経活動度指標LF/HFを用いたが、これに限定されるものではなく、例えば副交感神経活動度指標HFを用いてもよい。また、上記実施形態においては、自律神経機能の測定結果に応じて血圧測定を行うか否かを決定するようにしたが、これに限定されるものではなく、他の実施形態として、一度は血圧は測定するが、自律神経機能の測定結果に応じて測定した血圧値を採用するか否かを決定するようにしてもよい。
また、心電を監視する手段として血流を光センサで読み取るものを用いるようにしてもよい。
In the above embodiment, the sympathetic nerve activity index LF / HF is used as the autonomic nerve function measuring means for measuring the autonomic nerve function. However, the present invention is not limited to this. For example, the parasympathetic nerve activity index HF is used. It may be used. In the embodiment described above, it is determined whether or not to perform blood pressure measurement according to the measurement result of the autonomic nerve function. However, the present invention is not limited to this. However, it may be determined whether or not to adopt the blood pressure value measured according to the measurement result of the autonomic nerve function.
Moreover, you may make it use what reads a blood flow with an optical sensor as a means to monitor electrocardiogram.
以上述べたように、本発明は、血圧を正確に測定する必要がある血圧測定システムに利用することができる。 As described above, the present invention can be used for a blood pressure measurement system that needs to accurately measure blood pressure.
10 血圧測定システム
12 血圧計
14 心電図モニタ
16 パーソナルコンピュータ
17 CPU
18 記憶装置
19 UI装置
DESCRIPTION OF
18
Claims (3)
The control means of the blood pressure measurement system is a method of operating the blood pressure measurement system in which the deep breath display means controls the autonomic nervous function measurement means, the blood pressure measurement means, the storage means, the calculation means and the output means, and the deep breath display means And after the display of the deep breath display means, measurement is performed by the autonomic nerve function measuring means and the blood pressure measuring means , and the measured autonomic nerve function and blood pressure measurement results are stored in the storage means, and based on each stored measurement result A method for operating the blood pressure measurement system in which the control means performs control in which the calculation means calculates the relationship of the blood pressure to the autonomic nerve function and the output means outputs the calculated result.
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