JP4453431B2 - Biological information measuring device - Google Patents
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Description
本発明は生体情報測定装置に関するものである。 The present invention relates to a biological information measuring device.
加齢および疾患に影響される生体情報として、例えば血管の状態を反映する生体情報がある。「人は血管とともに老いる」と言われるように、加齢に伴い血管も老化するが、生活習慣病に代表されるような疾患があれば、血管の老化が加齢変化以上に加速すると言われている。血管の状態を定量的に評価する指標として、例えば、動脈硬化度がある。非侵襲的に簡便に動脈硬化度を測定できる方法として、近年、脈波伝播速度や加速度脈波等の脈波解析技術を用いて機能的に診断する測定装置が普及している。
同装置では、図7に示すように、例えばある時点での動脈硬化度を測定した単回測定結果に基づいて、危険値を超えていないので循環器機能に問題がない判断することができる。
As biological information that is influenced by aging and disease, for example, there is biological information that reflects the state of blood vessels. As it is said that “humans age with blood vessels,” blood vessels age with age, but if there are diseases such as lifestyle-related diseases, aging of blood vessels accelerates more than age-related changes. It has been broken. As an index for quantitatively evaluating the state of the blood vessel, for example, there is arteriosclerosis. In recent years, as a method for easily measuring the degree of arteriosclerosis in a non-invasive manner, a measuring apparatus that performs functional diagnosis using a pulse wave analysis technique such as a pulse wave velocity or an acceleration pulse wave has been widespread.
In this apparatus, as shown in FIG. 7, for example, based on a single measurement result obtained by measuring the degree of arteriosclerosis at a certain time, it is possible to determine that there is no problem in the circulatory function because the risk value is not exceeded.
また、特開2000−157499号公報に示されるように、血圧の変化値が予め設定された基準値を超えることにより、血圧の異常を判定する装置が考案されている。同装置は、連続的に血圧を監視する装置において、血圧の異常変動を検知することにより患者に対する迅速な処置を可能とするものある。 Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-157499, an apparatus has been devised that determines a blood pressure abnormality when a blood pressure change value exceeds a preset reference value. This apparatus is a device that continuously monitors blood pressure, and enables rapid treatment of a patient by detecting abnormal fluctuations in blood pressure.
しかしながらこれらの技術にあっては、動脈硬化度のように加齢および疾患に影響を受ける生体情報においては、その悪化が加齢相応の生理的な変化によるものなのか、疾患に基づく悪化なのか判別がつかず、短期間の体調変化などによって悪化しているという情報のみを与えるだけである。したがって、被測定者に対して生活習慣指導等の適切なフィードバックを行うことは難しかった。
本願発明は、上記従背景技術に鑑みて発明されたものであり、その課題は、疾患による生体情報の変化を加齢による変化とに分離することができ、このように分離した疾患による変化に基づいて生活習慣指導を行うなどして、健康管理を適切に行うことができる生体情報測定装置を実現することである。 The present invention has been invented in view of the above-mentioned background art, and the problem is that it is possible to separate changes in biological information due to a disease from changes due to aging, and to the change due to the disease thus separated. It is to realize a biological information measuring device capable of appropriately performing health management by performing lifestyle guidance based on the above.
上記課題を解決するために、本願発明の生体情報測定装置にあっては、生体情報を検出する生体情報検出手段と、前記生体情報検出手段によって検出された情報を、加齢の影響を反映できる程度の一定期間をおいて記憶する生体情報記憶手段と、このように記憶された生体情報の変化量を算出する変化量算出手段と、前記変化量に対する加齢相応の基準値を記憶する基準値記憶部と、変化量が前記基準値を超えた場合に疾患に伴う変化であるとする疾患推定手段を備えたことを特徴としている。この場合、生体情報はとしては、特に、循環器機能に関連する情報または脈波を測定することができる。 In order to solve the above problems, in the biological information measuring device of the present invention, biological information detecting means for detecting biological information and information detected by the biological information detecting means can reflect the influence of aging. Biological information storage means for storing a certain period of time, a change amount calculating means for calculating the change amount of the stored biometric information, and a reference value for storing a reference value corresponding to aging with respect to the change amount It is characterized by comprising a storage unit and a disease estimation means for determining a change associated with a disease when the amount of change exceeds the reference value. In this case, as biological information, in particular, information related to cardiovascular function or pulse wave can be measured.
このような構成によれば、疾患に伴う変化を加齢による変化と区別することができるので、健康管理のための情報として測定者にフィードバックすることが可能になる。 According to such a configuration, it is possible to distinguish a change caused by a disease from a change due to aging, and thus it is possible to feed back to a measurer as information for health management.
また、被測定者の年齢、性別等の身体的特性を入力する個人情報入力手段と、被測定者の年齢、性別等の特性毎に前記基準値を選択する基準値選択手段と、前記変化量が前記選択された基準値を超えたことに基づいて、加齢に基づく変化と区別して疾患に伴う変化であると推定すれば、年齢、性別等の影響を除くことができ、より、正確に疾患に伴う変化を分離することができる。 Further, personal information input means for inputting physical characteristics such as age and sex of the measured person, reference value selecting means for selecting the reference value for each characteristic such as age and sex of the measured person, and the amount of change On the basis of exceeding the selected reference value, it is possible to eliminate the effects of age, gender, etc., more accurately, if it is estimated that the change is associated with the disease in distinction from the change based on aging. Changes associated with disease can be isolated.
上記発明によれば、加齢の影響を反映できる程度の一定期間をおいて複数回測定された生体情報の変化量を算出し、変化量が加齢相応の基準値を超えたことに基づいて、客観的に、疾患に伴う悪化の可能性があると推定することが可能である。特に動脈硬化を含めた循環器機能の測定に当たって、疾患の早期発見、予防、生活習慣の指導をより有効に行うことができるものである。 According to the above invention, the amount of change in biological information measured a plurality of times over a certain period of time that can reflect the effects of aging is calculated, and the amount of change exceeds the reference value corresponding to aging. Objectively, it is possible to estimate that there is a possibility of deterioration due to the disease. In particular, in the measurement of cardiovascular functions including arteriosclerosis, early detection of diseases, prevention, and lifestyle guidance can be performed more effectively.
以下に図を参照して以下に本願発明の生体情報測定装置を説明する。 The biological information measuring apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の生体情報測定装置の一構成例を示すブロック図である。この図において、1は生体情報検出手段であって、この実施例においては特に、加齢および疾患の影響を受ける生体情報を検出する手段である。同生体情報としては、循環器機能、自律神経機能、平衡機能、肌の機能等に関連した生体情報が考えられる。そして、前記生体情報検出手段1により検出された情報を生体情報記憶手段2により、記憶する。このとき、生体情報に加え、測定日時や、年齢、性別等の被験者情報を同時に記憶することが好ましい。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of the biological information measuring apparatus of the present invention. In this figure, reference numeral 1 denotes biological information detection means, and in this embodiment, particularly, means for detecting biological information affected by aging and disease. As the biometric information, biometric information related to cardiovascular function, autonomic nervous function, balance function, skin function, and the like can be considered. Then, the information detected by the biological information detection means 1 is stored by the biological information storage means 2. At this time, in addition to biological information, it is preferable to store subject information such as measurement date and time, age, and sex at the same time.
そして、変化量算出手段3により、生体情報の変化量を算出する。最も簡単な例においては、ある時点での測定結果と前回値との差を変化量として算出する。そして、前記算出された変化量と基準値記憶部4において予め設定された変化量の基準値とを、疾患推定手段5において比較し、その結果、前記算出された変化量が前記記憶された変化量の基準値を超えていれば、疾患に伴う悪化であると推定し、その結果を表示器6で表示する。
Then, the change amount calculating means 3 calculates the change amount of the biological information. In the simplest example, the difference between the measurement result at a certain time and the previous value is calculated as the amount of change. Then, the calculated change amount and the reference value of the change amount set in advance in the reference value storage unit 4 are compared in the disease estimation means 5, and as a result, the calculated change amount is stored in the stored change. If the amount exceeds the reference value, it is estimated that the disease is worsening, and the result is displayed on the
このとき、前記変化量の基準値は、統計的データに基づいた、健常者における加齢相応の変化量を用いるようにしている。 At this time, as the reference value of the change amount, a change amount corresponding to aging in a healthy person based on statistical data is used.
また、前記測定した生体情報において少なくとも加齢変化が認められるだけの時間を隔てて、前記変化量の基準値を設けるべきである。より具体的には、少なくとも1ヶ月程度の間隔はあけた方が良く、好適には3ヶ月〜1年単位での変化を見るのが良い。このとき、例えば、1ヶ月単位で変化を見る場合に、同1ヶ月間に複数回生体情報を測定した場合は、同月内に測定された生体情報データの平均値を算出し、その平均値を、同月の代表値として、変化を見れば良い。年に1回の健康診断等に用いる測定装置であれば、測定結果を被験者毎に記憶しておき、1年単位での変化傾向を判断する形式が実用的である。なお、短期間の体調変化による数値の除くため、月内に数回測定して、明らかに以上と考えられる値が検出されれば、これを除いて変化傾向を判断するべきである。 In addition, a reference value for the amount of change should be provided at least at a time that allows an age-related change to be recognized in the measured biological information. More specifically, it is better to leave an interval of at least about one month, and it is preferable to see the change in units of three months to one year. At this time, for example, when viewing the change in units of one month, if the biological information is measured multiple times during the same month, the average value of the biological information data measured within the same month is calculated, and the average value is calculated. As a representative value for the same month, you can see the change. If it is a measuring device used for a health check once a year, a format in which the measurement results are stored for each subject and the change tendency in units of one year is judged is practical. In addition, in order to exclude numerical values due to changes in physical condition over a short period of time, if a value that is clearly considered above is detected by measuring several times during the month, the change trend should be determined by excluding this.
図2はこのようにして測定した、動脈硬化度の変化を月単位でプロットしたグラフを示している。このグラフにおいて、基準値は右側にAとして示されており、測定月はa、b、c、d、eとなっている。この図において、cからdへと、dからeへの変化は基準値Aを超えているので、疾患に伴う悪化であると推定することができる。 FIG. 2 shows a graph in which changes in the degree of arteriosclerosis measured in this way are plotted on a monthly basis. In this graph, the reference value is shown as A on the right side, and the measurement months are a, b, c, d, and e. In this figure, since the change from c to d and from d to e exceeds the reference value A, it can be estimated that the deterioration is caused by the disease.
また、測定の出力結果を健康診断の結果を示す表として、疾患による悪化の可能性がある旨を併記しておけば、推移傾向を特にグラフ表示しなくても、被測定者に危険の可能性がある旨報知できる。また、前記のように測定日時を記憶することにより、日内変動を示す生体情報においては、同一時刻帯の測定結果のみを選び出し、同測定結果の変化量に基づいて疾患に伴う悪化がどうかを推定することが可能であり、より信頼性の高い推定結果が得られる。同様に、測定条件において食前か、食後かを記憶する手段を備えていれば、食前の値、食後の値のみを選択して、評価することができて好適である。また、変化量に関しては、上記図2に示した測定値の差だけでなく、例えば、変化率等であってもよく、値の変化を定量的に表すものであれば、種々の数値を用いることができる。 In addition, if the output result of the measurement is a table showing the result of the health check, and the fact that there is a possibility of deterioration due to the disease, it is possible for the subject to be in danger even if the trend is not displayed in a graph. It can be notified that there is sex. In addition, by storing the measurement date and time as described above, in the biological information indicating the daily fluctuation, only the measurement result of the same time zone is selected, and it is estimated whether the deterioration due to the disease is based on the change amount of the measurement result. And a more reliable estimation result can be obtained. Similarly, if a means for storing before meal or after meal is provided in the measurement conditions, it is preferable that only the value before meal and the value after meal can be selected and evaluated. Further, regarding the amount of change, not only the difference between the measured values shown in FIG. 2 above, but also the rate of change, for example, may be used, and various numerical values are used as long as the change in value is quantitatively expressed. be able to.
また、図3に、数段階の異なる基準値に対する表示内容を一例として表にして示している。このように、前記基準値を数段階、この場合は4段階設け、疾患に伴う悪化がある場合であっても、その基準値の各段階、より具体的には悪化量の度合い、に応じて設定された、被測定者への対処方法をそれぞれ表示すれば、悪化の程度に合わせて適切な対処ができるので、より好適である。 FIG. 3 shows, as an example, display contents with respect to different reference values in several stages. In this way, the reference value is provided in several stages, in this case, four stages, and even if there is a deterioration due to a disease, depending on each stage of the reference value, more specifically, the degree of the deterioration amount It is more preferable to display the set coping methods for the measurement subject, since appropriate coping can be performed according to the degree of deterioration.
さらに、生体情報としては、循環器機能に関連した情報、例えば動脈硬化度、血圧値等を用いることが特に望ましい。心脳血管疾患は、死因としては癌に匹敵し、動脈硬化症は要介護の最も大きな成因とも言われ、動脈系は最適の老化指標と言われている。生活習慣病は全て、血管をターゲットにしているとも言われ、血管の状態を把握することにより、早期疾患の発見や予防に繋がることが期待できる。 Furthermore, as the biological information, it is particularly desirable to use information related to the circulatory function, such as arteriosclerosis and blood pressure values. Cardiocerebral vascular disease is comparable to cancer as a cause of death, arteriosclerosis is said to be the largest cause of nursing care, and the arterial system is said to be the optimal aging index. It is said that all lifestyle-related diseases are targeted at blood vessels, and it can be expected that it will lead to the discovery and prevention of early diseases by grasping the state of blood vessels.
また、脈波を検出して抽出することにより、非侵襲的に簡便に測定することが可能であり、四肢のカフ圧脈波、上腕ないし手首のカフ圧脈波または光電脈波、指尖の光電脈波等、多様なハード構成により、実現可能である。また構成により、動脈硬化度と血圧を同時に測定することも可能であり、様々な情報を簡便に得ることが可能である。 In addition, by detecting and extracting the pulse wave, it is possible to easily measure non-invasively, such as the cuff pressure pulse wave of the limbs, the cuff pressure pulse wave of the upper arm or the wrist or the photoelectric pulse wave, the finger pulse This can be realized by various hardware configurations such as photoelectric pulse waves. Further, the degree of arteriosclerosis and blood pressure can be simultaneously measured by the configuration, and various information can be easily obtained.
図4は、具体的な生体情報測定装置の一構成例を示すブロック図である。この装置では、前記生体情報検出手段1が、脈波を検出することにより成り、例えば、カフ7、圧力検出部8、圧力制御部9、脈波検出部10、循環器機能推定部11より構成される。カフ7は、使用者の上腕部に巻回された状態で取り付けられる。カフ7を加圧するための加圧ポンプおよびカフ7を減圧するための排気弁を備えている圧力制御部9により、カフ7の加圧を行って上腕部を圧迫し、例えば、一旦、被測定者の予想される収縮期血圧値より高い所定の目標圧まで昇圧した後、微速で減圧する過程で、圧力センサを備える圧力検出部8において圧力信号を検出し、得られた圧力信号をA/D変換して、所定のフィルタを備えている脈波検出部10において脈波信号を検出する。循環器機能推定部11において、一般に知られたオシロメトリック法により脈波の時系列的変化パターンより血圧値を推定することができる。さらには、脈波の形状には心臓や血管の状態が反映されていると言われているが、その脈波の形状から動脈硬化に関する所定のパラメータを抽出することにより、動脈硬化度を推定したりして、循環器機能に関連した情報を抽出することができる。このようにして得られた生体情報を用いて、先に図1を用いて説明したように、血圧値や動脈硬化度の変化量を変化量算出手段3で算出して、疾患推定手段5により、予め基準値記憶部4で設定された基準値を超える場合は、加齢以外の疾患に伴った悪化の可能性があるとして、表示器6で、その旨表示する。
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration example of a specific biological information measuring apparatus. In this apparatus, the biological information detection means 1 is configured by detecting a pulse wave, and includes, for example, a cuff 7, a
さらに、図5のブロック図に示す装置では、以上のような態様に加えて、被測定者の年齢、性別等の身体的特性を入力する個人情報入力手段12と、被測定者の年齢、性別等の特性毎に前記基準値を選択する基準値選択手段13と、前記変化量が前記選択された基準値を超えたことに基づいて疾患に伴う悪化であると推定する疾患推定手段5を備えている。このような構成によれば、被験者の年代や性別を加味して、より正確に疾患を推定することができる。 Further, in the apparatus shown in the block diagram of FIG. 5, in addition to the above-described aspects, personal information input means 12 for inputting physical characteristics such as age and sex of the person to be measured, and age and sex of the person to be measured. A reference value selection means 13 for selecting the reference value for each characteristic, and a disease estimation means 5 for estimating deterioration due to the disease based on the change amount exceeding the selected reference value. ing. According to such a configuration, the disease can be estimated more accurately in consideration of the age and sex of the subject.
図6は年代毎に前記基準値を設定した例を示すグラフ図である。この図に示すように、年代の上昇に伴って、基準値を上げていけば、それぞれの年代毎に疾患に伴う悪化を検出することができる。また、血管の状態に関連した冠動脈疾患では、男性は45歳から、女性は55歳から死亡率や発症率が上昇してくることが知られており、性別によって、加齢とともに悪化する生理的変化量が異なるため、被測定者の性別によっても、基準値を選択することが好適である。 FIG. 6 is a graph showing an example in which the reference value is set for each age. As shown in this figure, if the reference value is increased as the age increases, it is possible to detect the deterioration associated with the disease for each age. In coronary artery disease related to vascular condition, mortality and incidence are known to increase from 45 years for males and 55 years for females. Since the amount of change is different, it is preferable to select the reference value depending on the sex of the person being measured.
1 生体情報検出手段
2 生体情報記憶手段
3 変化量算出手段
4 基準値記憶部
5 疾患推定手段
6 表示器
7 カフ
8 圧力検出部
9 圧力制御部
10 脈波検出部
11 循環器機能推定部
12 個人情報入力手段
13 基準値選択手段
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