JP4590844B2 - Cardiovascular function judgment device - Google Patents
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本発明は、生体から得られる脈波に基づいて生体の状態を解析する循環器機能判定装置に関する。 The present invention relates to a circulatory function determination device that analyzes a state of a living body based on a pulse wave obtained from the living body.
従来、生体の心拍に同期して生じる振動である脈波の特徴量を用いて動脈硬化等の循環器機能の状態を検査する技術として、例えば脈波の二次微分波形である加速度脈波を用いたものがある。同技術は、一般に指尖の容積脈波を光電センサで捉え、その二次微分波形が動脈硬化等生体の循環器機能を反映していることを用いて循環器機能の状態を検査する技術である。同技術は、脈波センサを測定部位に固定するのに必要な一定圧の所定外圧を脈波検出箇所に加えた状態で発生する脈波を検出して解析するものである。一方、脈波検出箇所に加える外圧を変化させたときに、例えば脈波の振幅の大きさが変化するが、その振幅変化曲線から動脈硬化度に関連した脈波特徴量を抽出するものも知られている（例えば、特許文献１参照。）。
ところで、上述のような脈波を解析する技術においては、例えば加速度脈波を用いて検査を行う場合、脈波測定箇所にかかる外圧が一定のため、所定圧における脈波の特徴、いわば静的な特徴量が、動脈硬化により特徴的に変化することを検知するものである。しかし、動脈硬化に関しては、外圧を変化させたときの血管容積の変化を捉えることが血管の実際の力学特性を反映しているため非常に重要であると考えられ、上述のように脈波の静的な特徴について加速度脈波を用いた検査では、十分な検査ができないという不都合があった。 By the way, in the technique for analyzing a pulse wave as described above, for example, when an inspection is performed using an acceleration pulse wave, since the external pressure applied to the pulse wave measurement point is constant, the characteristics of the pulse wave at a predetermined pressure, that is, static It is detected that the characteristic amount changes characteristically due to arteriosclerosis. However, regarding arteriosclerosis, capturing changes in blood vessel volume when external pressure is changed is considered to be very important because it reflects the actual mechanical characteristics of blood vessels. In the inspection using the acceleration pulse wave for the static feature, there is a disadvantage that sufficient inspection cannot be performed.
一方、例えば特許文献１に記載の技術の場合、血圧測定時における脈波測定のように外圧を変化させたときの脈波の時系列的変化から脈波の特徴量を得るため、同技術は前記加速度脈波を用いた技術よりも血管の実際の力学特性を反映した特徴量が得られると考えられる。しかし、一般に脈波には血管の状態を含めた循環器機能に関する様々な情報が含まれているとされており、単に脈波の振幅の時系列的変化を分析するだけではその個々の脈波が持っている情報を十分に得ることができないという不都合があった。 On the other hand, in the case of the technique described in Patent Document 1, for example, in order to obtain the pulse wave feature amount from the time-series change of the pulse wave when the external pressure is changed like the pulse wave measurement at the time of blood pressure measurement, It is considered that a feature value reflecting the actual mechanical characteristics of the blood vessel can be obtained rather than the technique using the acceleration pulse wave. However, it is generally said that the pulse wave contains various information related to circulatory functions including the state of the blood vessel. Simply analyzing the time-series changes in the amplitude of the pulse wave makes it possible to analyze the individual pulse waves. There was an inconvenience that could not get enough information.
本発明は、このような問題に鑑みて為された発明であり、脈波から得られる情報量を増加させることができる循環器機能判定装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a problem, and an object thereof is to provide a circulatory function determination device capable of increasing the amount of information obtained from a pulse wave.
上述の目的を達成するために、本発明の第１の手段に係る循環器機能判定装置は、被測定者の所定部位を圧迫する圧力印加手段と、前記所定部位に生じる脈波を検出する脈波検出手段と、前記圧力印加手段による圧迫圧力を変化させる圧力制御手段と、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に前記脈波検出手段により検出された脈波から、当該脈波の二次微分波形形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す第１の脈波特徴情報として検出する第１の脈波特徴情報検出手段と、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に前記脈波検出手段により検出された脈波における前記圧迫圧力の変化に対する脈波の振幅値の時系列的変化を、二次元平面上にプロットして得られる包絡線の形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存する脈波の特徴を示す第２の脈波特徴情報として検出する第２の脈波特徴情報検出手段と、前記第１、第２の脈波特徴情報検出手段により検出された、第１、第２の脈波特徴情報に基づいて被測定者の循環器機能の状態を判定する循環器機能判定手段とを備え、前記循環器機能判定手段は、前記第１の脈波特徴情報検出手段により検出された第１の脈波特徴情報と前記第２の脈波特徴情報検出手段により検出された第２の脈波特徴情報とを比較することにより、前記第１の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ末梢血管の異常と判定し、前記第２の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ大動脈の伸展性が低下していると判定する。 In order to achieve the above-described object, a circulatory function determination device according to a first means of the present invention includes a pressure application unit that compresses a predetermined part of a measurement subject, and a pulse that detects a pulse wave generated at the predetermined part. From the pulse wave detected from the pulse wave detected by the pulse wave detecting means, the pressure control means for changing the compression pressure by the pressure applying means, and the pressure wave detecting means while the compression pressure is being increased or decreased. First pulse wave feature information detecting means for detecting the second derivative waveform shape of the first pulse wave feature information as a first pulse wave feature information indicating a pulse wave feature independent of a change in compression pressure; A time-series change of the amplitude value of the pulse wave with respect to the change of the compression pressure in the pulse wave detected by the pulse wave detection means while the compression pressure is being increased or decreased is plotted on a two-dimensional plane. The characteristics of the envelope shape A material obtained by digitizing a second pulse wave feature information detection means for detecting a second pulse wave characteristic information indicating characteristics of a pulse wave that depends on the change of the compression pressure, the first, second pulse wave feature Circulatory function determination means for determining the state of the circulatory function of the measurement subject based on the first and second pulse wave characteristic information detected by the information detection means, the circulatory function determination means, By comparing the first pulse wave feature information detected by the first pulse wave feature information detection means and the second pulse wave feature information detected by the second pulse wave feature information detection means, If the degree of abnormality of the first pulse wave feature information is larger, it is determined that the peripheral blood vessel is abnormal. If the degree of abnormality of the second pulse wave feature information is larger, the extensibility of the aorta is reduced. judge.
また、前記圧力制御手段は、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中において、前記圧力印加手段に、前記圧迫圧力を所定の期間、所定の圧力に保持させるものであり、前記第１の脈波特徴情報検出手段は、前記圧迫圧力が前記所定の圧力に保持されている間のみ、前記第１の脈波特徴情報を検出するものであり、前記第２の脈波特徴情報検出手段は、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中において前記圧迫圧力が前記所定の圧力に保持されている間以外で、前記第２の脈波特徴情報を検出するものであることを特徴としている。 Further, the pressure control means, Oite while said has a compressive pressure pressure or under reduced pressure, to the pressure applying means, the compression pressure a predetermined time period, which is held at a predetermined pressure, the The first pulse wave feature information detecting means detects the first pulse wave feature information only while the compression pressure is held at the predetermined pressure, and the second pulse wave feature information. The detecting means detects the second pulse wave feature information except when the compression pressure is held at the predetermined pressure while the compression pressure is being increased or reduced. It is characterized by.
また、本発明に係る循環器機能判定装置は、被測定者の上腕部を圧迫する圧力印加手段と、前記上腕部に生じる脈波を検出する脈波検出部と前記上腕部より心臓から遠い部位の脈波を検出する遠方脈波検出手段とを備える脈波検出手段と、前記圧力印加手段による圧迫圧力を変化させる圧力制御手段と、前記圧迫圧力が加えられていない状態において、前記遠方脈波検出手段により検出された脈波から、当該脈波の二次微分波形形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す第１の脈波特徴情報として検出する第１の脈波特徴情報検出手段と、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に、前記脈波検出部により検出された脈波における前記圧迫圧力の変化に対する脈波の振幅値の時系列的変化を、二次元平面上にプロットして得られる包絡線の形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存する脈波の特徴を示す第２の脈波特徴情報として検出する第２の脈波特徴情報検出手段と、前記第１、第２の脈波特徴情報検出手段により検出された、第１、第２の脈波特徴情報に基づいて被測定者の循環器機能の状態を判定する循環器機能判定手段とを備え、前記循環器機能判定手段は、前記第１の脈波特徴情報検出手段により検出された第１の脈波特徴情報と前記第２の脈波特徴情報検出手段により検出された第２の脈波特徴情報とを比較することにより、前記第１の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ末梢血管の異常と判定し、前記第２の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ大動脈の伸展性が低下していると判定することを特徴としている。 Further, the circulatory function determination device according to the present invention includes a pressure applying means for pressing the upper arm portion of the measurement subject, a pulse wave detecting portion for detecting a pulse wave generated in the upper arm portion, and a portion farther from the heart than the upper arm portion A pulse wave detection means comprising a far pulse wave detection means for detecting a pulse wave of the pressure, a pressure control means for changing a compression pressure by the pressure application means, and the far pulse wave in a state where the compression pressure is not applied. From the pulse wave detected by the detecting means, the characteristic of the second-order differential waveform shape of the pulse wave is detected as the first pulse wave characteristic information indicating the characteristic of the pulse wave independent of the change in the compression pressure. The amplitude value of the pulse wave with respect to the change of the compression pressure in the pulse wave detected by the pulse wave detection unit while the compression pressure is being increased or reduced The time-series change of the secondary A quantification for the features of the shape of the envelope obtained by plotting on the plane, a second pulse wave detect as a second pulse wave characteristic information indicating characteristics of a pulse wave that depends on the change of the compression pressure Circulation for determining the state of the subject's circulatory function based on the first and second pulse wave feature information detected by the feature information detection means and the first and second pulse wave feature information detection means The cardiovascular function determining means is detected by the first pulse wave feature information detected by the first pulse wave feature information detecting means and the second pulse wave feature information detecting means. By comparing with the second pulse wave feature information, if the degree of abnormality of the first pulse wave feature information is greater, it is determined that the peripheral blood vessel is abnormal, and the abnormality of the second pulse wave feature information is determined. If the degree is greater, it is determined that the aorta extensibility has decreased. It is characterized in.
そして、上述の循環器機能判定装置において、前記被測定者の身体的特性を示すデータの入力を受け付ける受付手段と、前記受付手段により受け付けられた前記身体的特性を示すデータに基づいて、前記第１、第２の脈波特徴情報に対してそれぞれ重み付けを行う第１の重み付け手段とをさらに備え、前記循環器機能判定手段は、前記第１の重み付け手段により重み付けされた前記第１、第２の脈波特徴情報に基づいて前記被測定者の循環器機能の状態を判定するものであることを特徴としている。 And in the above-mentioned circulatory organ function determination device, based on the data indicating the physical characteristics received by the receiving means and receiving means for receiving the data indicating the physical characteristics of the subject, the first And a first weighting means for weighting each of the first and second pulse wave feature information, wherein the circulatory function determination means is weighted by the first weighting means. It is characterized in that the state of the cardiovascular function of the measurement subject is determined based on the pulse wave characteristic information of the subject.
そして、上述の循環器機能判定装置において、前記脈波検出手段により検出された脈波に基づいて、前記被測定者の血圧を算出する血圧算出手段をさらに備えたことを特徴としている。 Then, in the cardiovascular function determination device described above, based on the detected pulse wave by said pulse wave detecting means, and wherein further comprising a blood pressure calculating means that to calculate the blood pressure of the subject.
さらに、上述の循環器機能判定装置において、前記血圧算出手段は、前記第１の脈波特徴情報及び／又は第２の脈波特徴情報に基づいて、前記算出した血圧を補正することを特徴としている。 Furthermore, the circulatory function determination device described above, prior to the winding pressure calculating means, based on the first pulse wave feature information and / or the second pulse wave characteristic information, to correct the blood pressure the calculated It is a feature.
そして、上述の循環器機能判定装置において、前記脈波検出手段により検出された脈波に基づいて、前記被測定者の血圧を算出する血圧算出手段と、前記血圧算出手段により算出された血圧に基づいて、前記第１、第２の脈波特徴情報に対してそれぞれ重み付けを行う第２の重み付け手段とをさらに備え、前記循環器機能判定手段は、前記第２の重み付け手段により重み付けされた前記第１、第２の脈波特徴情報に基づいて前記被測定者の循環器機能の状態を判定するものであることを特徴としている。 Then, calculated in cardiovascular function determination device described above, on the basis of the pulse wave detected by the pulse wave detecting means, said means bleeding pressure calculation you calculating the blood pressure of the subject, the pre-Eat pressure calculation means And second weighting means for weighting each of the first and second pulse wave feature information based on the blood pressure, and the circulatory function determining means is configured by the second weighting means. It is characterized in that the state of the cardiovascular function of the measurement subject is determined based on the weighted first and second pulse wave feature information.
なお、ここで圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴とは、ある１つの脈波が固有に持っている脈波の特徴あるいは複数の脈波がほぼ共通に示す脈波形状の特徴を定量化したものを意味する。圧迫圧力の変化に依存した脈波の特徴とは、圧迫圧力によって変化する脈波形状の傾向を反映した脈波の特徴を定量化したものである。 Here, the pulse wave characteristics that do not depend on the change in compression pressure are the characteristics of the pulse wave inherent to one pulse wave or the characteristics of the pulse wave shape that multiple pulse waves are almost in common. It means what has become. The characteristic of the pulse wave depending on the change in the compression pressure is a quantification of the characteristic of the pulse wave that reflects the tendency of the pulse wave shape that changes depending on the compression pressure.
このような構成の循環器機能判定装置は、脈波から圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す第１の脈波特徴情報と、圧迫圧力の変化に依存する脈波の特徴を示す第２の脈波特徴情報とに基づいて、被測定者の循環器機能の状態を判定することができるので、被測定者の脈波から得られる情報量を増加させることができる。 The circulatory function judging device having such a configuration shows the first pulse wave feature information indicating the characteristics of the pulse wave not depending on the change of the compression pressure from the pulse wave, and the characteristics of the pulse wave depending on the change of the compression pressure. Since the state of the cardiovascular function of the measurement subject can be determined based on the second pulse wave feature information, the amount of information obtained from the pulse wave of the measurement subject can be increased.
以下、本発明に係る実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号を付した構成は、同一の構成であることを示し、その説明を省略する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the structure which attached | subjected the same code | symbol in each figure shows that it is the same structure, The description is abbreviate | omitted.
（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る循環器機能判定装置の構成の一例を説明するためのブロック図である。図１に示す循環器機能判定装置１００は、カフ１、圧力調整部２、圧力検出部３、脈波検出部４、制御部５、及び表示部６を備える。図１において、カフ１は、例えば被測定者の上腕部に巻回された状態で取り付けられている。圧力調整部２は、カフ１を加圧するための加圧ポンプおよびカフ１を減圧するための排気弁を備え、制御部５からの制御信号に応じてカフ１の加減圧を行い、被測定者の上腕部への圧迫圧力を調整する。
(First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the circulatory function determining apparatus according to the first embodiment of the present invention. A circulatory
圧力検出部３は、例えば圧力センサとＡ／Ｄ変換器とを備え、カフ１の圧力をデジタル信号で示した圧力信号を、脈波検出部４及び制御部５へ出力する。脈波検出部４は、例えば所定のフィルタ回路を備え、例えば圧力検出部３から出力された圧力信号から直流成分等、所定の周波数成分を除去することにより脈波信号を生成する。表示部６は、例えば液晶表示器等からなる表示装置であり、制御部５から出力されたデータに応じて被測定者の脈波から得られた循環器機能に関する情報を表示する。
The
制御部５は、循環器機能判定装置１００全体の動作を司るもので、例えば循環器機能判定装置１００の動作を制御するための制御プログラム、脈波信号から第１、第２脈波特徴量Ｖ2を検出するための第１、第２脈波検出プログラム、循環器機能の状態を判定するための判定プログラム等を記憶するＲＯＭ(Read Only Memory)、プログラムの実行中や実行後に生じるデータを一時的に保管するＲＡＭ(Random Access Memory)、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等から構成される。また、制御部５は、前記第１脈波検出プログラムを実行することにより第１脈波特徴量検出部５１として機能し、前記第２脈波検出プログラムを実行することにより第２脈波特徴量検出部５２として機能し、前記判定プログラムを実行することにより循環器機能判定部５３として機能する。
The
また、前記ＲＯＭは、例えば、予め、動脈硬化、内皮細胞機能障害、高血圧、末梢血管収縮等の循環器機能に関わる状態と、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2との関係を統計的に調査することにより得られた統計データに基づいて、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2の値に対応して統計的に該当すると推定される循環器機能の状態や各状態の程度を関連付けた判定テーブルデータを記憶している。 In addition, the ROM previously stores, for example, a state relating to cardiovascular functions such as arteriosclerosis, endothelial cell dysfunction, hypertension, peripheral vasoconstriction, and the first pulse wave feature value V 1 and second pulse wave feature value V 2. Based on the statistical data obtained by statistically investigating the relationship between the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 , it is estimated that it is statistically applicable. Determination table data in which the state of the cardiovascular function and the degree of each state are associated with each other are stored.
第１脈波特徴量検出部５１は、脈波検出部４により生成された脈波信号から圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1（第１の脈波特徴情報）を算出する。第２脈波特徴量検出部５２は、脈波検出部４により生成された脈波信号から、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2（第２の脈波特徴情報）を算出する。循環器機能判定部５３は、例えば、前記ＲＯＭに記憶されている判定テーブルデータを参照し、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2に関連付けて記憶されている循環器機能の状態や各状態の程度を判定結果として取得する。
The first pulse wave feature
次に、上述のように構成された循環器機能判定装置１００の動作を説明する。図２は、循環器機能判定装置１００の動作の一例を示すフローチャートである。まず、電源が投入され、図略のスタートスイッチが押下されたことが制御部５によって検出されると、ステップＳＴ１において、制御部５からの制御信号に応じて圧力調整部２によりカフ１が加圧され、上腕部が圧迫される。図３は、上腕動脈を圧迫するカフ１内の圧力変化を示すグラフであり、横軸はカフ１の加圧が開始されてからの経過時間に対応し、縦軸は、圧力検出部３により出力された圧力信号の値に対応している。ステップＳＴ１におけるカフ１の圧力変化を図３の波形２０１に示す。
Next, the operation of the circulatory
次に、ステップＳＴ２において、圧力検出部３により、カフ１の圧力が所定の圧力、例えば被測定者の予想される収縮期血圧値より高い所定の圧力に達したことが検出されると、制御部５からの制御信号に応じて圧力調整部２によりカフ１の微速減圧が開始される。ステップＳＴ２におけるカフ１の圧力変化を図３の波形２０２に示す。波形２０２に示すように、カフ１の圧力が微速で減圧される過程で脈波２０３が生じる。
Next, in step ST2, when the
次に、ステップＳＴ３において、波形２０２に対応する圧力信号が圧力検出部３から脈波検出部４へ出力され、脈波検出部４によって、脈波信号が生成される。図４は、微速減圧過程において逐次検出される脈波が、圧力変化に応じて時系列的に変化していく様子、すなわち脈波検出部４によって生成された脈波信号の変化を示すグラフである。図４に示すように、カフ１内の圧力が変化していくに従って検出される脈波も変化していき、脈波の振幅は特徴的な変化を示すが、個々の脈波の波形パターン自体は、所定の圧力範囲内ではほとんど変化しないため、カフ圧が変化していく過程でも個々の脈波の波形パターンが持っている情報を抽出することにより、圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1を抽出することができる。
Next, in step ST3, a pressure signal corresponding to the
図５は、上腕動脈を圧迫するカフ１の微速減圧過程において得られる脈波の振幅を時系列的に、すなわち圧力に応じて並べた時に得られる包絡線の概略を示すグラフである。例えば被測定者の収縮期血圧、拡張期血圧を含む圧力範囲において一定速度で減圧したときに得られる脈波から、脈波の大きさを抽出して時系列的に、すなわち圧迫圧力に応じて並べると、図５に示すような山型の包絡線２０６が得られることが知られている。この場合の脈波の大きさとは例えば個々の脈波の振幅、面積等であり、圧迫圧力の変化に伴って変化することが知られている。この包絡線２０６の形状は、個人によって特徴的なパターンを示し、各種疾患によっても変化することが知られており、例えば、図６（ａ）〜（ｅ）に示すような、包絡線形状パターンがある。
FIG. 5 is a graph showing an outline of an envelope obtained when the amplitude of the pulse wave obtained in the slow depressurization process of the cuff 1 compressing the brachial artery is arranged in time series, that is, according to the pressure. For example, the magnitude of the pulse wave is extracted from the pulse wave obtained when the pressure is reduced at a constant rate in the pressure range including the systolic blood pressure and the diastolic blood pressure of the measurement subject, in time series, that is, according to the compression pressure. It is known that when arranged, a mountain-shaped
また前記包絡線形状パターンには、圧迫圧力を変化させたときの血管容積変化が反映されている。すなわち、血管の実際の力学特性を反映していることから、特に動脈硬化の程度を反映していると考えられる。従って、脈波の振幅の圧迫圧力変化に基づく脈波パターンの特徴を数値化した第２脈波特徴量Ｖ2により、血管の力学特性を反映した動脈硬化度を主体とした循環器機能を測定できると考えられる。例えば、図６（ａ）の包絡線形状パターンよりは図６（ｃ）の包絡線形状パターンの方が、圧迫圧力が変化した時の血管の容積変化が少なく、動脈硬化が進行していると考えられる。 The envelope shape pattern reflects a change in blood vessel volume when the compression pressure is changed. That is, since it reflects the actual mechanical characteristics of the blood vessels, it is considered that it reflects the degree of arteriosclerosis. Therefore, the circulatory function mainly based on the degree of arteriosclerosis reflecting the mechanical characteristics of blood vessels is measured by the second pulse wave feature value V 2 , which characterizes the characteristics of the pulse wave pattern based on the pressure change of the amplitude of the pulse wave. It is considered possible. For example, if the envelope shape pattern of FIG. 6C is less than the envelope shape pattern of FIG. 6A, the change in volume of the blood vessel when the compression pressure is changed, and arteriosclerosis is progressing. Conceivable.
本発明者は、上述のように、脈波から圧迫圧力の変化に依存しない特徴量と、圧迫圧力の変化に依存した特徴量を検出することができ、しかも両特徴量が循環器機能に関して異なる側面を反映した特徴量であることを見出した。本発明はかかる知見に基づいてなされたものである。 As described above, the present inventor can detect a feature quantity that does not depend on a change in compression pressure from a pulse wave and a feature quantity that depends on a change in compression pressure, and both feature quantities differ with respect to the circulatory function. We found that the feature amount reflects the aspect. The present invention has been made based on such findings.
次に、ステップＳＴ４において、脈波検出部４により生成された脈波信号波形から、第１脈波特徴量検出部５１によって、脈波の二次微分波形形状、すなわち加速度脈波の特徴が数値化され、脈波信号から圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1が抽出される。図７は、脈波検出部４により生成された脈波信号波形２０４と、脈波信号波形２０４に基づき第１脈波特徴量検出部５１によって生成された加速度脈波２０５とを示すグラフである。
Next, in step ST4, from the pulse wave signal waveform generated by the pulse
一般に、脈波には生体の循環器機能の状態を含む多数の情報が含まれていると言われており、その情報が脈波形状に反映されていることから、従来から脈波形状を分析する試みが行われてきた。その中でも、加速度脈波という技術は、図７に示すように元の脈波を二次微分することにより、脈波形状のわずかな変曲点を明瞭化させ、特徴化する技術である。 In general, it is said that the pulse wave contains a lot of information including the state of the circulatory function of the living body, and since that information is reflected in the pulse wave shape, the pulse wave shape has been analyzed conventionally. Attempts have been made. Among them, the technique called acceleration pulse wave is a technique for clarifying and characterizing slight inflection points of the pulse wave shape by second-order differentiation of the original pulse wave as shown in FIG.
加速度脈波は、図８に示す波形Ａ〜Ｇのように特徴的な波形を示し、加齢に伴って二次微分波形の形状が変化していくことが知られている。また、加速度脈波２０５の特徴を、図７に示すピークａからピークｅまでの５つのピークの波高比等を用いて定量化する技術も広く知られており、その指標の有効性が、臨床試験でも確認されている。例えば、ピークａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅの波高値をそれぞれｈａ、ｈｂ、ｈｃ、ｈｄ、ｈｅとすると、各波高値の比率を表す波高比であるｈｂ／ｈａやｈｄ／ｈａあるいは（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａなどは血管の伸展性や血液循環状態を表すとされる。
The acceleration pulse wave shows a characteristic waveform such as waveforms A to G shown in FIG. 8, and it is known that the shape of the second-order differential waveform changes with aging. In addition, a technique for quantifying the characteristics of the
一般には、加速度脈波の特徴量は、指尖部で光電式容積脈波計を用いて計測された脈波を二次微分して得られた波形を解析して得られるものであるが、本実施例のように、例えば上腕部で圧迫圧力を変化させながらカフ圧力により計測された脈波を二次微分した加速度脈波２０５からも同様の特徴量を抽出でき、その特徴量は動脈硬化等生体の循環器機能を反映している。また、圧迫圧力が変化する過程においても、所定の範囲においては安定した脈波形状が得られ、ほぼ同一の波形パターンを示す。従って、圧迫圧力が変化する過程で得られる脈波からも、圧迫圧力の変化に依存しない個別の脈波が持っている情報を得ることが可能である。
In general, the characteristic amount of acceleration pulse wave is obtained by analyzing the waveform obtained by second-order differentiation of the pulse wave measured using a photoelectric volumetric pulse wave meter at the fingertip, As in the present embodiment, for example, the same feature quantity can be extracted from the
そこで、ステップＳＴ４において、具体的には、第１脈波特徴量検出部５１によって、脈波信号波形２０４が二次微分されて生成された加速度脈波２０５から、第１脈波特徴量Ｖ1＝（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａとして算出される。なお、このとき第１脈波特徴量検出部５１は、予め定められた所定の条件に基づき抽出された、安定した脈波に基づいて第１脈波特徴量Ｖ1を算出することが望ましい。例えば被測定者の拡張期血圧を推定して拡張期血圧付近の安定した脈波のみを抽出することにより、安定した脈波から第１脈波特徴量Ｖ1を算出することができる。
Therefore, in step ST4, specifically, the first pulse wave feature amount V 1 is generated from the
なお、脈波信号波形２０４を二次微分する場合、ノイズが強調されてしまう等、ノイズの影響を受けやすいため、カフ１の圧力を検出するためのサンプリング周波数を例えば通常の自動血圧計等よりも高めに設定し、ノイズ除去フィルタを用いる等の処理によりノイズの影響を低減することが望ましい。
Note that, when the pulse
また、第１脈波特徴量Ｖ1として、加速度脈波２０５の特徴を波高比により数値化する例を示したが、二次微分波形の特徴を表す指標であれば上記の波高比に限られたものではなく、例えば各ピークの時間情報や波形の特徴点での傾きなど他の指標を第１脈波特徴量Ｖ1として用いてもよい。
In addition, the example in which the feature of the
また、例えば拡張期血圧付近の安定した脈波のみから脈波特徴量を抽出する、あるいは、収縮期血圧、拡張期血圧、平均血圧相当時の脈波のみから脈波特徴量を抽出する、あるいは、脈波振幅が最も大きい値を示す場合の脈波等、特徴的な脈波のみから脈波特徴量を抽出する等の方法により、個別の脈波が持っている被測定者の循環器機能を反映した情報を抽出してもよい。 Further, for example, a pulse wave feature amount is extracted only from a stable pulse wave near the diastolic blood pressure, or a pulse wave feature amount is extracted only from a pulse wave at the time of systolic blood pressure, diastolic blood pressure, or average blood pressure, or The circulatory function of the subject that individual pulse waves have by using a method such as extracting the pulse wave feature quantity from only the characteristic pulse wave, such as the pulse wave when the pulse wave amplitude shows the largest value Information reflecting the above may be extracted.
また、ステップＳＴ４において、第１脈波特徴量検出部５１は、第１脈波特徴量としてＡＩ（Ａｕｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｉｎｄｅｘ）として知られている指標を算出する構成としてもよい。具体的には、第１脈波特徴量検出部５１は、第１脈波特徴量Ｖ1として、脈圧に対する収縮期後方成分から収縮期前方成分を引いたものの割合を、第１脈波特徴量Ｖ1として数値化する。図９は、ＡＩの算出方法を説明するためのグラフである。図９に示すように、最高血圧と最低血圧の差である脈圧ＰＰと、収縮期後方成分Ｐ２から収縮期前方成分Ｐ１を減算したΔＰとから、ＡＩ＝｛（Ｐ２−Ｐ１）／ＰＰ｝×１００＝（ΔＰ／ＰＰ）×１００として算出される。
In step ST4, the first pulse wave feature
ＡＩは、左心室からの血液駆出によって生ずる駆動圧波に対する反射波の割合を定量化した指標であり、加齢、高血圧、動脈硬化、末梢血管収縮などにより上昇することが知られている。また、動脈硬化初期段階に起こる内皮細胞機能障害を反映しているとされており、同指標を第１脈波特徴量Ｖ1として用いることにより早期に動脈硬化を検出することができる。 AI is an index that quantifies the ratio of the reflected wave to the driving pressure wave generated by blood ejection from the left ventricle, and is known to increase due to aging, hypertension, arteriosclerosis, peripheral vasoconstriction, and the like. In addition, it is said that the endothelial cell dysfunction occurring in the early stage of arteriosclerosis is reflected, and arteriosclerosis can be detected at an early stage by using the index as the first pulse wave feature amount V 1 .
なお、第１脈波特徴量Ｖ1としては、加速度脈波の特徴量やＡＩに限らず、他の特徴量を用いてもよい。脈波の叩打波と反跳波の２つの波の高さの比で、動脈系の弾性を示す指標とされる公知のＥＩ（Ｅｌａｓｔｉｃ Ｉｎｄｅｘ）を用いてもよいし、また脈波の主成分分析による分析結果等を用いてもよい。また、本発明の主眼とする所は、異なる側面から循環器機能の状態を判定することにあるので、二次微分波形から得られる特徴量を、例えば図８に示すような波形パターン分類を用いて、パターンＣという分類名称を、第１脈波特徴量Ｖ1の替わりに用いてもよい。 The first pulse wave feature value V 1 is not limited to the feature value or AI of the acceleration pulse wave, and other feature values may be used. A well-known EI (Elastic Index), which is an index indicating the elasticity of the arterial system, may be used by the ratio of the two wave heights of the pulse wave and the recoil wave, or the main component of the pulse wave. An analysis result or the like by analysis may be used. In addition, since the main point of the present invention is to determine the state of the circulatory function from different aspects, the feature quantity obtained from the second-order differential waveform is used, for example, by waveform pattern classification as shown in FIG. Thus, the classification name of pattern C may be used instead of the first pulse wave feature amount V 1 .
次に、ステップＳＴ５において、第２脈波特徴量検出部５２によって、脈波の大きさの時系列的圧力変化に基づく脈波パターンの特徴を数値化した特徴量が、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2として算出される。具体的には、脈波検出部４により生成された図４に示す脈波信号に基づいて、第２脈波特徴量検出部５２によって、各脈波信号の振幅値が算出される。そして、第２脈波特徴量検出部５２によって、横軸をカフ１の圧迫圧力、縦軸を脈波の振幅とする２次平面上に各脈波信号の振幅値がプロットされ、図５に示す山形の包絡線２０６が生成される。
Next, in step ST5, the second pulse wave
さらに、第２脈波特徴量検出部５２によって、図６（ａ）に示すように包絡線２０６の所定位置における幅Ｗや高さＨ、特徴点の傾きθ、面積Ｓ、ピークの数Ｎ（例えば、図６（ｄ）の包絡線形状パターンではＮ＝２となる）などをパラメータとして、第２脈波特徴量Ｖ2が算出される。第２脈波特徴量Ｖ2としては、包絡線２０６から抽出された複数のパラメータをそのまま用いて、例えば、第２脈波特徴量Ｖ2＝（Ｗ，Ｈ，θ，Ｓ，Ｎ）のように表してもよく、あるいは所定の演算式を用いて各パラメータＷ，Ｈ，θ，Ｓ，Ｎに演算処理を施したものを第２脈波特徴量Ｖ2としてもよい。また、パラメータＷ，Ｈ，θ，Ｓ，Ｎをすべて用いる必要はなく、これらパラメータの一部、例えば幅Ｗと高さＨとを第２脈波特徴量Ｖ2としてもよい。
Further, as shown in FIG. 6A, the second pulse wave feature
なお、第２脈波特徴量Ｖ2として用いられるパラメータは、脈波パターンの特徴を表す指標であればよく、高さＨ、特徴点の傾きθ、面積Ｓ、ピークの数Ｎに限られない。例えば、例えば各特徴点の時間・位置情報や傾きの変化率など他の指標を第２脈波特徴量Ｖ2として用いてもよい。 The parameter used as the second pulse wave feature amount V 2 may be an index representing the feature of the pulse wave pattern, and is not limited to the height H, the slope θ of the feature point, the area S, and the number N of peaks. . For example, another index such as time / position information of each feature point and a change rate of the inclination may be used as the second pulse wave feature amount V 2 .
また、本発明の主眼とする所は、異なる側面から循環器機能の状態を判定することにあるので、脈波の大きさの時系列的変化に基づく脈波パターンから得られる特徴量を、例えば図６に示すような波形パターン分類を用いて、例えばパターン（ｃ）という分類名称を、第２脈波特徴量Ｖ2の替わりに用いてもよい。 In addition, since the main point of the present invention is to determine the state of the circulatory function from different aspects, the feature amount obtained from the pulse wave pattern based on the time-series change of the magnitude of the pulse wave is, for example, Using the waveform pattern classification as shown in FIG. 6, for example, a classification name of pattern (c) may be used instead of the second pulse wave feature amount V 2 .
なお、ステップＳＴ４とステップＳＴ５とは、時間的に平行して処理されてもよい。 Note that step ST4 and step ST5 may be processed in parallel in time.
次に、ステップＳＴ６において、循環器機能判定部５３によって、前記ＲＯＭに記憶されている判定テーブルデータに基づいて、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2に関連付けて記憶されている循環器機能の状態や各状態の程度が判定結果として読み出される。例えば、循環器機能判定部５３によって、第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2の値に応じて、被測定者の循環器機能の状態が、「重度の動脈硬化」あるいは「軽度の内皮細胞機能障害」等と判定されたり、動脈硬化度として表されたりする。
Next, in step ST6, the first pulse wave feature value V 1 calculated by the first pulse wave feature
なお、循環器機能判定部５３は、圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1と圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2とを比較することにより所定の循環器機能に関する状態を判定するようにしてもよい。
The circulatory
例えば、圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1として、脈波の二次微分波形から得られる特徴量として一般に知られている前述の波高比（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａを用いる場合、波高比（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａには、若年者からの動脈硬化度が反映されており、３０代から５０代にかけての高血圧が反映されている。そして、３０代から５０代にかけての高血圧の主な原因は末梢血管の異常であると考えられているので、波高比（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａにも末梢血管の異常が反映されていると考えられる。従って、第１脈波特徴量Ｖ1＝（ｈｂ−ｈｃ−ｈｄ−ｈｅ）／ｈａとすれば、第１脈波特徴量Ｖ1に末梢血管の異常が反映される。 For example, as the first pulse wave feature value V 1 that does not depend on the change in compression pressure, the above-described wave height ratio (hb-hc-hd-he) generally known as a feature value obtained from the second-order differential waveform of the pulse wave. When / ha is used, the crest ratio (hb-hc-hd-he) / ha reflects the degree of arteriosclerosis from a young person, and hypertension from the 30s to the 50s. Since the main cause of hypertension in the 30s to 50s is thought to be peripheral blood vessel abnormalities, peripheral wave abnormalities are also reflected in the crest ratio (hb-hc-hd-he) / ha. It is thought that. Therefore, if the first pulse wave feature value V 1 = (hb−hc−hd−he) / ha, the abnormality of the peripheral blood vessel is reflected in the first pulse wave feature value V 1 .
一方、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2として、例えば、山型の包絡線２０６の形状から得られるパラメータを用いた場合、包絡線２０６の形状から、第２脈波特徴量Ｖ2として、最高血圧と最低血圧の差である脈圧を反映した特徴量を算出することができる。また、脈圧は特に高齢者の動脈硬化症に関連した値であるので、第２脈波特徴量Ｖ2もまた、特に高齢者の動脈硬化症を反映した値になる。さらに、高齢者に見られる脈圧の増大は、前記末梢血管の異常とともに、大動脈の伸展性の低下が加わった状態を反映していると考えられているため、第２脈波特徴量Ｖ2は大動脈の伸展性を反映した指標になると考えられる。
On the other hand, for example, when a parameter obtained from the shape of the mountain-shaped
従って、第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2とを比較することにより、例えば、第１脈波特徴量Ｖ1の異常度合いが大きければ末梢血管の異常と判定し、第２脈波特徴量Ｖ2の異常度合いが大きければ大動脈の伸展性が低下していると判定するようにしてもよい。 Therefore, by comparing the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 , for example, if the first pulse wave feature value V 1 is large, it is determined that the peripheral blood vessel is abnormal, If the degree of abnormality of the second pulse wave feature amount V 2 is large, it may be determined that the extensibility of the aorta is degraded.
また、第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2とをパラメータとして演算処理を施した結果等に基づいて、循環器機能の状態を判定する構成としてもよい。第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2とを比較したりパラメータとして演算処理を施したりする場合、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2が数値化されているため、比較等の演算処理を行うことが容易である。 In addition, based first pulse wave feature amount V 1 and a second pulse wave feature amount V 2 in such result of performing arithmetic processing as a parameter may be determined constitute a state of cardiovascular function. When the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 are compared or calculation processing is performed as a parameter, the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 are Since it is digitized, it is easy to perform arithmetic processing such as comparison.
また、圧迫圧力の変化に依存しない特徴情報、及び圧迫圧力の変化に依存した特徴情報が、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2の替わりにパターンＣ、パターン（ｃ）等の分類名称で示されている場合には、前記判定テーブルデータをこの分類名称に関連付けられたデータとすることにより、循環器機能判定部５３が、第１脈波特徴量検出部５１及び第２脈波特徴量検出部５２から得られた分類名称に基づいて前記判定テーブルデータを参照し、循環器機能の状態や各状態の程度を判定する構成としてもよい。
In addition, feature information that does not depend on the change of the compression pressure and feature information that depends on the change of the compression pressure include the pattern C and the pattern (c) instead of the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2. ), Etc., the circulatory organ
次に、ステップＳＴ７において、制御部５からの制御信号に応じて圧力調整部２によりカフ１が急速排気され、カフ１が減圧されて被測定者の上腕部の圧迫が解除される。そして、ステップＳＴ８において、循環器機能判定部５３によって、循環器機能の状態の判定結果を示すデータが表示部６へ出力され、表示部６によって、循環器機能の状態の判定結果が表示される。
Next, in step ST <b> 7, the cuff 1 is quickly exhausted by the
以上、ステップＳＴ１〜ＳＴ８の動作により、循環器機能に関して脈波の異なる側面から評価することができるとともに、カフ１、圧力調整部２、圧力検出部３、及び脈波検出部４を、圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す情報である第１脈波特徴量Ｖ1と、圧迫圧力の変化に依存した脈波の特徴を示す情報である第２脈波特徴量Ｖ2とを取得するための脈波検出手段として共通に用いることができるため、簡便でしかも得られる情報の多い循環器機能判定装置１００を提供することができる。
As described above, by the operations of steps ST1 to ST8, the circulatory function can be evaluated from different aspects of the pulse wave, and the cuff 1, the
なお、脈波を検出する場所は上腕部に限定するものではなく、手首等他の部位でもよい。また、カフ１の圧力信号ではなく、例えばカフ１内に設置された光電センサによって得られる脈波信号を用いて同様の脈波特徴量を検出しても良く、脈波信号の取得手段によって限定されるものではない。 The place where the pulse wave is detected is not limited to the upper arm, but may be another part such as a wrist. Further, instead of the pressure signal of the cuff 1, for example, a similar pulse wave feature amount may be detected by using a pulse wave signal obtained by a photoelectric sensor installed in the cuff 1, and limited by the means for acquiring the pulse wave signal. Is not to be done.
また、ステップＳＴ２，ＳＴ３において、カフ１の圧力が所定の圧力が被測定者の予想される収縮期血圧値より高い所定の圧力に達した後、カフ１の微速減圧過程において脈波信号が生成される例を示したが、例えばカフ１の圧力が所定の圧力が被測定者の予想される収縮期血圧値より低い所定の圧力からカフ１の圧力を微速で加圧する過程において、脈波信号を検出する構成としてもよい。図１０に、カフ１の圧力を微速加圧して脈波を検出する場合におけるカフ１の圧力の時間変化の一例を示す。 In steps ST2 and ST3, a pulse wave signal is generated during the slow depressurization process of the cuff 1 after the pressure of the cuff 1 reaches a predetermined pressure higher than the expected systolic blood pressure value of the measurement subject. In the process of increasing the pressure of the cuff 1 at a very low speed from a predetermined pressure where the predetermined pressure is lower than the expected systolic blood pressure value of the measurement subject, for example, the pulse wave signal is shown. It is good also as a structure which detects. FIG. 10 shows an example of a change over time in the pressure of the cuff 1 when the pressure of the cuff 1 is slightly increased to detect a pulse wave.
（第２実施形態）
次に、本発明の第２の実施の形態による循環器機能判定装置１００ａについて説明する。図１１は、本発明の第２の実施の形態による循環器機能判定装置１００ａの構成の一例を説明するためのブロック図である。図１１に示す循環器機能判定装置１００ａと図１に示す循環器機能判定装置１００とでは、下記の点で異なる。すなわち、図１１に示す循環器機能判定装置１００ａでは、圧力調整部２ａが、制御部５からの制御信号に応じてカフ１の圧迫圧力を一定に保持する圧力保持部７を備える。そして、第１脈波特徴量検出部５１は、カフ１の圧迫圧力が一定に保持された状態で、圧力検出部３及び脈波検出部４により生成された脈波信号から、第１脈波特徴量Ｖ1を算出する。その他の構成は図１に示す循環器機能判定装置１００と同様であるので、以下本実施形態の動作について説明する。
(Second Embodiment)
Next, the circulatory
図１２は、循環器機能判定装置１００ａの動作の一例を示すフローチャートである。また、図１３は、上腕動脈を圧迫するカフ１内の圧力変化を示すグラフである。まず、ステップＳＴ２０からステップＳＴ２２までは、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１からステップＳＴ３までと同様であるのでその説明を省略する。次に、ステップＳＴ２３において、カフ１が減圧されていく際の脈波２１１に応じて圧力検出部３から圧力信号が出力される。そして、当該圧力信号に応じて脈波検出部４により生成された脈波信号から、第２脈波特徴量検出部５２によって、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2が算出される。
FIG. 12 is a flowchart showing an example of the operation of the circulatory
次に、制御部５からの制御信号に応じて、圧力調整部２によって、カフ１を完全に排気してしまうのではなく、カフ１の圧力が、例えば被測定者の拡張期血圧程度の圧力に調整される（ステップＳＴ２４）。そして、制御部５からの制御信号に応じて圧力保持部７によりカフ圧が前記調整した圧力で一定時間保持され（ステップＳＴ２５）、圧力が一定に保持された状態での脈波２１２に応じて圧力検出部３から出力された圧力信号に応じて脈波検出部４により脈波信号が生成される（ステップＳＴ２６）。ステップＳＴ２６においては、カフ１を被測定者の拡張期血圧程度の圧力で保持した場合に安定した脈波が得られるため、カフ圧を拡張期血圧程度に保持して脈波を検出している。
Next, in response to a control signal from the
次に、ステップＳＴ２７において、図２に示すステップＳＴ４と同様にして、脈波検出部４により生成された脈波信号から、第１脈波特徴量検出部５１によって、第１脈波特徴量Ｖ1が算出され、ステップＳＴ２８において、図２に示すステップＳＴ６と同様にして、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2とに基づき、循環器機能判定部５３によって、循環器機能の状態が判定される。
Next, in step ST27, in the same manner as in step ST4 shown in FIG. 2, the first pulse wave feature amount V is detected by the first pulse wave feature
次に、ステップＳＴ２９において、制御部５からの制御信号に応じて圧力調整部２によりカフ１が急速排気され、カフ１が減圧されて被測定者の上腕部の圧迫が解除される。そして、ステップＳＴ３０において、循環器機能判定部５３によって、循環器機能の状態の判定結果を示すデータが表示部６へ出力され、表示部６によって、循環器機能の状態の判定結果が表示される。
Next, in step ST29, the cuff 1 is quickly exhausted by the
以上、ステップＳＴ２０〜ＳＴ３０の動作により、圧迫圧力が一定にされた状態で検出された脈波から、第１脈波特徴量Ｖ１を得ることで、脈波特徴情報をより精度良く検出でき、より正確に循環器機能の状態を判定することができる。 Above, by the operation of step ST20～ST30, from the pulse wave detected in a state where the pressing pressure is constant, to obtain a first pulse wave feature amount V1, it can more accurately detect the pulse wave characteristic information, more The state of the circulatory function can be accurately determined.
なお、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2を算出するためにカフ１を減圧していく過程で脈波２１１を検出する例を示したが、図１４のフローチャート、図１５のカフ圧力の時間変化図に示すように、カフを加圧していく過程で圧迫圧力の変化に依存した脈波特徴量を検出するための脈波を検出してもよい。その場合、まず、ステップＳＴ３３〜ＳＴ３６において、被測定者の拡張期血圧程度の圧力でカフ１の圧迫圧力を保持した状態で脈波２１２が検出され、この脈波２１２に基づいて圧迫圧力の変化に依存しない第１脈波特徴量Ｖ1が算出される。そして、ステップＳＴ３７〜ＳＴ４１においてカフ１の圧迫圧力が調整されて、圧迫圧力の変化に依存した脈波特徴情報を検出するのに十分な圧力範囲でカフ１を加圧させると共に脈波を検出し、圧迫圧力の変化に依存した第２脈波特徴量Ｖ2を算出し、算出された第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2に基づき、循環器機能の状態が判定される構成としてもよい。
Note that although an example of detecting a
また、測定時間短縮のために、カフを途中で排気せずに２つの脈波特徴情報を検出する例を示したが、カフ１を途中で排気し、それぞれ別々に２つの脈波特徴量を検出してもよい。その場合には、カフ圧の変化は、図３あるいは図１０と、図１６とが組み合わされた変化を示すことになる。 In addition, in order to shorten the measurement time, an example in which two pulse wave feature information is detected without exhausting the cuff in the middle has been shown. However, the cuff 1 is exhausted in the middle, and two pulse wave feature values are separately obtained. It may be detected. In that case, the change in the cuff pressure indicates a change in which FIG. 3 or FIG. 10 and FIG. 16 are combined.
また、第１の実施形態と、第２の実施形態とを組み合わせ、２種類の測定モードを選択可能にし、短時間で測定したい場合は、圧力を変化させる過程でのみ脈波を検出する第１の実施形態による測定モードを選択し、より正確に測定したい場合には、圧力を保持した状態および圧力を変化させる過程で脈波を検出する第２の実施形態による測定モードを選択できるような構成にしてもよい。 Further, in combination with the first embodiment and the second embodiment, two types of measurement modes can be selected, and when it is desired to measure in a short time, the first is to detect the pulse wave only in the process of changing the pressure. When the measurement mode according to the embodiment is selected and more accurate measurement is desired, the measurement mode according to the second embodiment in which the pulse wave is detected in the state where the pressure is maintained and the pressure is changed can be selected. It may be.
（第３実施形態）
次に、本発明の第３の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｂについて説明する。図１７は、本発明の第３の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｂの構成の一例を説明するためのブロック図である。図１７に示す循環器機能判定装置１００ｂと図１に示す循環器機能判定装置１００とでは、下記の点で異なる。すなわち、図１７に示す循環器機能判定装置１００ｂは、脈波計８と、末梢脈波検出部９とをさらに備える。また、制御部５ｂは、第１脈波特徴量記憶部５４をさらに備える。
(Third embodiment)
Next, a circulatory
その他の構成は図１に示す循環器機能判定装置１００と同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
Since other configurations are the same as those of the circulatory
脈波計８は、例えば加速度脈波の計測に用いられる脈波計として一般に用いられている脈波センサであり、例えば光電センサから構成されている。脈波計８は、被測定者の指尖に取り付けられており、例えば、指尖に加えられる圧力が一定の状態で発生する脈波を検出する。末梢脈波検出部９は、脈波計８からのセンサ出力信号から、指尖における脈波を示す末梢脈波信号を生成し、第１脈波特徴量検出部５１へ出力する。
The pulse wave meter 8 is a pulse wave sensor generally used as, for example, a pulse wave meter used for measuring an acceleration pulse wave, and is composed of, for example, a photoelectric sensor. The pulse wave meter 8 is attached to the fingertip of the person to be measured, and detects, for example, a pulse wave that is generated with a constant pressure applied to the fingertip. The peripheral pulse
第１脈波特徴量検出部５１は、算出した第１脈波特徴量Ｖ1を示すデータを第１脈波特徴量記憶部５４へ出力する。第１脈波特徴量記憶部５４は、第１脈波特徴量検出部５１から得られた第１脈波特徴量Ｖ1を記憶する記憶部である。
The first pulse wave feature
次に、図１７に示す循環器機能判定装置１００ｂの動作を説明する。図１８は、循環器機能判定装置１００ｂの動作の一例を示すフローチャートである。まず、脈波計８が、被測定者の指尖に取り付けられた状態で、脈波計８によって、被測定者の指尖の脈波に応じたセンサ出力信号が末梢脈波検出部９へ出力され、末梢脈波検出部９からセンサ出力信号に応じた末梢脈波信号が、第１脈波特徴量検出部５１へ出力される（ステップＳＴ５１）。そして、ステップＳＴ５２において、図２のステップＳＴ４と同様にして、第１脈波特徴量検出部５１により第１脈波特徴量Ｖ1が算出され、ステップＳＴ５３において、第１脈波特徴量検出部５１からの第１脈波特徴量Ｖ1を示すデータが第１脈波特徴量記憶部５４によって記憶される。
Next, the operation of the circulatory
これにより、まだカフ１が加圧されていない状態で、上腕部より末梢にある指尖から脈波を検出することができるので、カフ１の加圧により上腕部が圧迫されて脈波計８により検出される脈波形状に影響することを避けることができる。 As a result, since the pulse wave can be detected from the fingertip located at the periphery from the upper arm portion in a state where the cuff 1 is not yet pressurized, the upper arm portion is pressed by the pressure of the cuff 1 and the pulse wave meter 8 is pressed. It is possible to avoid affecting the pulse wave shape detected by.
次に、ステップＳＴ５４〜ＳＴ５６、及びステップＳＴ５７において、図２のステップＳＴ１〜ＳＴ３、及びステップＳＴ５と同様にして第２脈波特徴量Ｖ2が算出される。そして、循環器機能判定部５３によって、第１脈波特徴量記憶部５４により記憶されている第１脈波特徴量Ｖ1が読み出され（ステップＳＴ５８）、ステップＳＴ５９において、図２のステップＳＴ６と同様にして、第１脈波特徴量記憶部５４から読み出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2とに基づき、循環器機能判定部５３によって、循環器機能の状態が判定される。
Next, in steps ST54 to ST56 and step ST57, the second pulse wave feature amount V 2 is calculated in the same manner as in steps ST1 to ST3 and step ST5 of FIG. Then, the first pulse wave feature value V 1 stored in the first pulse wave feature
次に、ステップＳＴ６０において、制御部５ｂからの制御信号に応じて圧力調整部２によりカフ１が急速排気され、カフ１が減圧されて被測定者の上腕部の圧迫が解除される。そして、ステップＳＴ６１において、循環器機能判定部５３によって、循環器機能の状態の判定結果を示すデータが表示部６へ出力され、表示部６によって、循環器機能の状態の判定結果が表示される。
Next, in step ST60, the cuff 1 is quickly exhausted by the
以上、ステップＳＴ５１〜ＳＴ６１の動作により、被測定者の指尖に取り付けられた脈波計８によって検出された末梢脈波からは末梢血液循環に関する情報が得られ、被測定者の上腕部に取り付けられたカフ１によって検出された上腕脈波からは血管の力学特性を反映した情報が得られることになり、多角的な循環器機能の評価が可能となる。 As described above, by the operations in steps ST51 to ST61, information on peripheral blood circulation is obtained from the peripheral pulse wave detected by the pulse wave meter 8 attached to the fingertip of the subject and attached to the upper arm of the subject. Information reflecting the mechanical characteristics of the blood vessel is obtained from the brachial pulse wave detected by the cuff 1 thus made, and multi-dimensional cardiovascular function evaluation is possible.
なお、先に末梢脈波を計測すると共に末梢脈波から得られた第１脈波特徴量Ｖ1を第１脈波特徴量記憶部５４に記憶しておく例を示したが、先に上腕脈波を計測して第２脈波特徴量Ｖ2を記憶しておき、末梢脈波を計測後に上腕脈波から得られた第２脈波特徴量Ｖ2を呼び出す構成にしてもよい。
Note that although an example for storing a first pulse wave feature amount V 1 obtained from peripheral pulse wave with measuring the peripheral pulse wave before the first pulse wave feature
また、カフ１と脈波計８とをそれぞれ左右異なる腕に取り付けることとすれば、ステップＳＴ５１，ＳＴ５２と、ステップＳＴ５４〜ＳＴ５７とを時間的に平行に行う構成としてもよい。 If the cuff 1 and the sphygmograph 8 are attached to different left and right arms, steps ST51 and ST52 and steps ST54 to ST57 may be performed in parallel in time.
（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｃについて説明する。図１９は、本発明の第４の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｃの構成の一例を説明するためのブロック図である。図１９に示す循環器機能判定装置１００ｃと図１に示す循環器機能判定装置１００とでは、下記の点で異なる。すなわち、図１９に示す循環器機能判定装置１００ｃでは、制御部５ｃは、第３脈波特徴量生成部５５をさらに備える。その他の構成は図１に示す循環器機能判定装置１００と同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Fourth embodiment)
Next, a circulatory
第３脈波特徴量生成部５５は、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2とに基づいて、圧迫圧力の変化に依存しない脈波特徴量と圧迫圧力の変化に依存した脈波特徴量とを両方とも反映させた第３脈波特徴量Ｖ3を示すデータを、循環器機能判定部５３ｃへ出力する。
The third pulse wave feature
また、制御部５ｃが備えるＲＯＭに記憶されている判定テーブルデータには、第３脈波特徴量Ｖ3と、循環器機能の状態や各状態の程度とが関連付けて記憶されている。循環器機能判定部５３ｃは、第３脈波特徴量生成部５５から出力された第３脈波特徴量Ｖ3に基づいて生体の循環機能を判定する。具体的には、循環器機能判定部５３ｃは、第３脈波特徴量生成部５５から出力された第３脈波特徴量Ｖ3に基づいて前記判定テーブルデータを参照し、循環器機能の状態や各状態の程度を判定したり、第３脈波特徴量Ｖ3を、循環器機能レベルやスコア等、循環器機能の状態や、各状態の程度を表す指標としたりする。
Further, in the determination table data stored in the ROM of the
次に、図１９に示す循環器機能判定装置１００ｃの動作を説明する。図２０は、循環器機能判定装置１００ｃの動作の一例を示したフローチャートである。まず、ステップＳＴ７１からステップＳＴ７５までは、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１からステップＳＴ５までと同様であるのでその説明を省略する。
Next, the operation of the cardiovascular
次に、ステップＳＴ７６において、第３脈波特徴量生成部５５によって、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2とに基づいて、第３脈波特徴量Ｖ3が生成される。例えば、ａ0，ａ1，ａ2を所定の定数とすると、第３脈波特徴量Ｖ3＝ａ0＋（ａ1×Ｖ1）＋（ａ2×Ｖ2）とし、第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2とが反映された値として、第３脈波特徴量Ｖ3が算出される。
Next, in step ST76, the third pulse wave feature
第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2は、所定の循環器機能に関係した特徴量であり、しかもＶ1，Ｖ2がそれぞれ異なる側面から循環器機能を捉えているため、Ｖ1とＶ2との間には、強い相関関係が存在しない。従って、ａ0，ａ1，ａ2を適当な値に定めることにより、第３脈波特徴量Ｖ3を、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2を単独で用いるよりも総合的に循環器機能を反映した特徴量とすることができる。 The first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 are feature values related to a predetermined circulatory function, and V 1 and V 2 capture the circulatory function from different sides. Therefore, there is no strong correlation between V 1 and V 2 . Therefore, by setting a 0 , a 1 , and a 2 to appropriate values, the third pulse wave feature value V 3 , the first pulse wave feature value V 1 , and the second pulse wave feature value V 2 are used alone. It is possible to make the feature amount more comprehensively reflecting the cardiovascular function.
次に、ステップＳＴ７７において、循環器機能判定部５３ｃにより、制御部５ｃが備えるＲＯＭに記憶されている判定テーブルデータに基づいて、第３脈波特徴量生成部５５から出力された第３脈波特徴量Ｖ3に関連付けて記憶されている循環器機能の状態や各状態の程度が判定結果として読み出されたり、第３脈波特徴量Ｖ3が、循環器機能レベルやスコア等、循環器機能の状態や各状態の程度を表す指標とされたりする。
Next, in step ST77, the third pulse wave output from the third pulse wave feature
以降、ステップＳＴ７８，ＳＴ７９の動作は、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ７，ＳＴ８と同様であるのでその説明を省略する。 Since the operations in steps ST78 and ST79 are the same as those in steps ST7 and ST8 in the flowchart shown in FIG. 2, the description thereof is omitted.
以上、ステップＳＴ７１〜ＳＴ７９の動作により、循環器機能の状態や各状態の程度を、被測定者に循環器機能レベルやスコアなどのただ１つの指標で表し、提示することができるので、循環器機能を総合的に判断し集約した非常に有効な指標を被測定者にわかりやすく提示することができる。 As described above, the state of the circulatory function and the degree of each state can be represented and presented to the person to be measured by only one index such as the circulatory function level and the score by the operations of steps ST71 to ST79. It is possible to present a very effective index that comprehensively judges and aggregates the functions to the measurement subject in an easy-to-understand manner.
（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｄについて説明する。図２１は、本発明の第５の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｄの構成の一例を説明するためのブロック図である。図２１に示す循環器機能判定装置１００ｄと図１９に示す循環器機能判定装置１００ｃとでは、下記の点で異なる。すなわち、図２１に示す循環器機能判定装置１００ｄは、個人情報入力部１０をさらに備える。また、循環器機能判定装置１００ｄにおける制御部５ｄは、循環器機能判定装置１００ｃにおける制御部５ｃが備える第３脈波特徴量生成部５５の代わりに脈波特徴量重み付け部５６を備える。その他の構成は図１９に示す循環器機能判定装置１００ｃと同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Fifth embodiment)
Next, a circulatory
個人情報入力部１０は、例えば液晶タッチパネルや、キースイッチ等から構成される操作部であり、被測定者からの操作入力を受け付けて、被測定者の年齢、性別、身長、体重等の身体的特性を示すデータを取得すると共に脈波特徴量重み付け部５６へ出力する。なお、個人情報入力部１０は、例えば体重計や身長計を備え、体重計、身長計で計測された体重、身長を示す身体特性データを取得する構成であってもよい。
The personal
脈波特徴量重み付け部５６は、個人情報入力部１０から出力された被測定者の年齢、性別等の特性に応じて、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2それぞれに対する重みを表す重み付けデータを生成し、その重み付けデータを循環器機能判定部５３ｄへ出力する。循環器機能判定部５３ｄは、脈波特徴量重み付け部５６からの重み付けデータに基づいて、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2をそれぞれ重み付けし、さらに重み付けした第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2に基づいて被測定者の循環器機能の状態を判定する。
The pulse wave feature
また、制御部５ｄが備えるＲＯＭは、例えば、予め、被測定者の年齢、性別、身長、体重等の身体的特性を示す身体特性データと、動脈硬化、内皮細胞機能障害、高血圧、末梢血管収縮等の循環器機能に関わる状態と、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2との間の関係を統計的に調査することにより得られた統計データに基づいて、前記身体特性データに応じた循環器機能に関わる状態への、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2の相関関係の大きさを、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2の重み付けデータａ1、ａ2として関連付けた重み付けテーブルデータを記憶している。
In addition, the ROM provided in the
次に、図２１に示す循環器機能判定装置１００ｄの動作を説明する。図２２は、循環器機能判定装置１００ｄの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＴ８１において、被測定者が個人情報入力部１０を用いて年齢、性別、身長、体重等の身体的特性を示すデータを入力すると、個人情報入力部１０によってこれらの身体的特性を示すデータが、受け付けられると共に脈波特徴量重み付け部５６へ出力される。
Next, the operation of the circulatory
次に、ステップＳＴ８２において、脈波特徴量重み付け部５６により、個人情報入力部１０からの身体的特性を示すデータに基づいて、例えば、第１脈波特徴量Ｖ1の重み付けデータがａ1、第２脈波特徴量Ｖ2の重み付けデータがａ2として算出される。具体的には、脈波特徴量重み付け部５６によって、制御部５ｄが備えるＲＯＭに記憶されている重み付けテーブルデータが参照され、重み付けテーブルデータにより身体的特性を示すデータと関連付けて記憶されている重み付けデータａ1，ａ2が取得される。そして、重み付けデータａ1，ａ2が脈波特徴量重み付け部５６から循環器機能判定部５３ｄへ出力される。
Next, in step ST82, based on the data indicating the physical characteristics from the personal
次に、ステップＳＴ８３〜ＳＴ８７は、図２０に示すフローチャートにおけるステップＳＴ７１〜ＳＴ７５と同様であるのでその説明を省略する。そして、ステップＳＴ８８において、循環器機能判定部５３ｄによって、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と、第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2と、脈波特徴量重み付け部５６から出力された重み付けデータａ1，ａ2とに基づいて、第３脈波特徴量Ｖ3が生成される。例えば、ａ0を所定の定数とすると、第３脈波特徴量Ｖ3＝ａ0＋（ａ1×Ｖ1）＋（ａ2×Ｖ2）とし、第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量Ｖ2とがそれぞれ重み付けデータａ1，ａ2により重み付けされた第３脈波特徴量Ｖ3が算出される。
Next, steps ST83 to ST87 are the same as steps ST71 to ST75 in the flowchart shown in FIG. In step ST88, the cardiovascular
さらに、循環器機能判定部５３ｄによって、制御部５ｄが備えるＲＯＭに記憶されている判定テーブルデータに基づいて、第３脈波特徴量Ｖ3に関連付けて記憶されている循環器機能の状態や各状態の程度が判定結果として読み出されたり、第３脈波特徴量Ｖ3が、循環器機能レベルやスコア等、循環器機能の状態や各状態の程度を表す指標とされたりする。
Furthermore, based on the determination table data stored in the ROM included in the
なお、循環器機能判定部５３ｄは、第３脈波特徴量Ｖ3を算出するものに限られず、第１脈波特徴量Ｖ1と、第２脈波特徴量Ｖ2とをそれぞれ重み付けデータａ1，ａ2に応じて重み付けすると共に、それぞれ重み付けされた第１脈波特徴量Ｖ1と、第２脈波特徴量Ｖ2とに応じて被測定者の循環器機能の状態を判定する構成であってもよい。
The circulatory
以降、ステップＳＴ８９，ＳＴ９０の動作は、図２０に示すフローチャートにおけるステップＳＴ７８，ＳＴ７９と同様であるのでその説明を省略する。以上、ステップＳＴ８１〜ＳＴ９０の動作により、身体的特性を示すデータに基づいて、被測定者の循環器機能の状態が判定される。 Since the operations in steps ST89 and ST90 are the same as those in steps ST78 and ST79 in the flowchart shown in FIG. 20, the description thereof is omitted. As described above, the state of the cardiovascular function of the measurement subject is determined based on the data indicating the physical characteristics by the operations of steps ST81 to ST90.
上述のように、第２脈波特徴量Ｖ2として、山型の包絡線２０６の形状から得られるパラメータを用いた場合、脈圧を反映した第２脈波特徴量Ｖ2を得ることが可能であり、脈圧は特に高齢者の動脈硬化症に関連した値であるので、第２脈波特徴量Ｖ2も特に高齢者の動脈硬化症を反映した値になる一方、若年者の動脈硬化度は十分に反映されない。
As described above, the second as a pulse wave feature amount V 2, when using the parameters obtained from the shape of the
また、第１脈波特徴量Ｖ1として、例えば、脈波の二次微分波形から得られる特徴量として一般に知られている加速度脈波加齢指数を用いれば、若年者からの動脈硬化度を反映した特徴量を得ることができるが、包絡線２０６の形状から得られるパラメータを用いた第２脈波特徴量Ｖ2と比較すると、高齢者の動脈硬化度が反映される程度が少ない。
Further, as the first pulse wave feature amount V 1 , for example, if an acceleration pulse wave aging index generally known as a feature amount obtained from a second-order differential waveform of a pulse wave is used, the arteriosclerosis degree from a young person can be calculated. Although the reflected feature amount can be obtained, the degree of arteriosclerosis of the elderly is less reflected as compared to the second pulse wave feature amount V 2 using the parameter obtained from the shape of the
従って、例えば年齢に応じて重み付けデータａ1，ａ2を設定することにより、より正確に循環器機能を判定することができる。他の身体的特性についても同様に、特性に応じてより循環器機能を反映している特徴量の重みを大きくすることにより、循環器機能状態の判定の正確さを向上させることができる。 Therefore, for example, by setting the weighting data a 1 and a 2 according to the age, the circulatory function can be determined more accurately. Similarly, the accuracy of the determination of the circulatory function state can be improved by increasing the weight of the feature amount reflecting the circulatory function according to the characteristic.
なお、ステップＳＴ８１において、個人情報入力部１０は、被測定者の身体特性データを、当該被測定者を特定するためのＩＤ情報と関連付けて記憶する構成とし、被測定者からのＩＤ情報の操作入力が個人情報入力部１０によって受け付けられた場合、個人情報入力部１０は、当該受け付けられたＩＤ情報と関連付けて記憶されている身体特性データを脈波特徴量重み付け部５６へ出力する構成としてもよい。
In step ST81, the personal
（第６実施形態）
次に、本発明の第６の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｅについて説明する。図２３は、本発明の第６の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｅの構成の一例を説明するためのブロック図である。図２３に示す循環器機能判定装置１００ｅと図１に示す循環器機能判定装置１００とでは、下記の点で異なる。すなわち、図２３に示す循環器機能判定装置１００ｅにおいて、制御部５ｅは、測定結果記憶部５７と推移傾向診断部５８とをさらに備える。その他の構成は図１に示す循環器機能判定装置１００と同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Sixth embodiment)
Next, a circulatory function determination device 100e according to a sixth embodiment of the present invention will be described. FIG. 23 is a block diagram for explaining an example of the configuration of the cardiovascular function determination device 100e according to the sixth embodiment of the present invention. The circulatory function determining apparatus 100e shown in FIG. 23 differs from the circulatory
測定結果記憶部５７は、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と、第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2と、循環器機能判定部５３により生成された循環器機能状態等の判定結果を、例えば、図略の時計回路によって生成された日付情報と関連付けた履歴情報として、累積して記憶する。前記日付情報は、当該第１脈波特徴量Ｖ1、当該第２脈波特徴量Ｖ2、及び当該循環器機能状態等の判定結果が取得された日付を示す情報である。
The measurement
推移傾向診断部５８は、測定結果記憶部５７に記憶されている履歴情報を読み出して、例えば履歴情報を日付情報に基づいて並べた場合の第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2、あるいは動脈硬化度等の値の傾き、増加率等を算出することにより、循環器機能の状態の推移傾向を分析することにより、悪化傾向にある、改善傾向にある、等の推移傾向を診断すると共に当該診断結果を示す情報を表示部６に表示させる。
The transition
次に、図２３に示す循環器機能判定装置１００ｅの動作を説明する。図２３に示す循環器機能判定装置１００ｅは、図２に示すフローチャートにおいて、ステップＳＴ６の動作のみが異なる。他のステップの動作は図２に示すフローチャートと同様であるのでその説明を省略し、ステップＳＴ６における動作の特徴部分のみについて説明する。 Next, the operation of the cardiovascular function determination device 100e shown in FIG. 23 will be described. The circulatory function determining apparatus 100e shown in FIG. 23 differs from the flowchart shown in FIG. 2 only in the operation of step ST6. Since the operation of other steps is the same as that of the flowchart shown in FIG. 2, the description thereof will be omitted, and only the characteristic part of the operation in step ST6 will be described.
すなわち、循環器機能判定装置１００ｅは、ステップＳＴ６において、図１に示す循環器機能判定装置１００と同様に循環器機能判定部５３によって循環器機能の状態や各状態の程度が判定された後、さらに測定結果記憶部５７によって、第１脈波特徴量検出部５１により算出された第１脈波特徴量Ｖ1と、第２脈波特徴量検出部５２により算出された第２脈波特徴量Ｖ2と、循環器機能判定部５３により生成された循環器機能状態等の判定結果と、図略の時計回路によって生成された現在日付情報とが、関連付けられた履歴情報として、累積して記憶される。
That is, in step ST6, the circulatory function determination device 100e determines the state of the circulatory function and the degree of each state by the circulatory
そして、推移傾向診断部５８により、測定結果記憶部５７に累積的に記憶されている履歴情報が、読み出されると共に日付情報で示される日付順に並べられる。図２４（ａ）は、測定結果記憶部５７から読み出された履歴情報のうち、第１脈波特徴量Ｖ1を日付順にプロットしたグラフである。また、図２４（ｂ）は、測定結果記憶部５７から読み出された履歴情報のうち、第２脈波特徴量Ｖ2を日付順にプロットしたグラフである。図２４（ａ）を参照して、グラフ２１１は測定結果記憶部５７から読み出された第１脈波特徴量Ｖ1の値を示すもので、境界値２１２は第１脈波特徴量Ｖ1に基づき循環器機能状態の悪化の程度が危険レベルであると判定するための判定値である。図２４（ｂ）を参照して、グラフ２１３は測定結果記憶部５７から読み出された第２脈波特徴量Ｖ2の値を示し、境界値２１４は第２脈波特徴量Ｖ2に基づき循環器機能状態の悪化の程度が危険レベルであると判定するための判定値である。
Then, the history information stored cumulatively in the measurement
さらに、推移傾向診断部５８によって、グラフ２１１の傾きとグラフ２１３の傾きとが算出される。そして、推移傾向診断部５８によって、グラフ２１１が境界値２１２に向かって増加方向に傾いていることが検出されると、推移傾向診断部５８により、第１脈波特徴量Ｖ1に関係する循環器機能の状態が悪化している旨を表すデータが表示部６へ出力され、表示部６によって、第１脈波特徴量Ｖ1に関係する循環器機能の状態、例えば末梢血管の状態が悪化していることが表示される。一方、推移傾向診断部５８によって、グラフ２１３にはほとんど変化がないことが検出されると、推移傾向診断部５８により、第２脈波特徴量Ｖ2に関係する循環器機能の状態は、悪化していない旨を表すデータが表示部６へ出力され、表示部６によって、第２脈波特徴量Ｖ2に関係する循環器機能の状態、例えば大動脈の伸展性には問題ないことが表示される。
Further, the transition
これにより、例えば、ある時点で循環器機能の状態を検査した結果、循環器機能に問題がないものの、循環器機能が基準値を越えない範囲で悪化している段階の場合など、循環器機能判定部５３による判定では異常なしと判定される状態であっても、推移傾向診断部５８による循環器機能の推移傾向の分析結果に基づいて、循環器機能の状態の推移傾向を表示するとともに、現在は問題ないが、以前と比べると悪化しているので注意する必要があるというような注意を被測定者に報知することができる。
As a result, for example, when the state of the circulatory function is inspected at a certain point in time, there is no problem with the circulatory function, but the circulatory function is deteriorated within a range not exceeding the reference value. Even if it is determined that there is no abnormality in the determination by the
また、この場合、異なる側面から循環器機能の状態を判定することができるため、循環器機能のどの面に問題があるかを詳細に判定し、被測定者に注意、あるいは循環器機能に応じた適切な対処法を報知することが可能である。 In this case, since the state of the circulatory function can be determined from different aspects, determine in detail which aspect of the circulatory function has a problem, pay attention to the person being measured, or respond to the circulatory function. It is possible to notify appropriate countermeasures.
例えば、図２４に示すように、第２脈波特徴量Ｖ2は問題ないが、第１脈波特徴量Ｖ1が悪化傾向にある場合、第１脈波特徴量Ｖ1に関係する循環器機能が悪化していることを被測定者に報知し、図２５に例として示すところの、判定された循環器機能の状態に応じた対処法２を提示することが可能である。
For example, as shown in FIG. 24, there is no problem with the second pulse wave feature value V 2, but when the first pulse wave feature value V 1 tends to deteriorate, the circulator related to the first pulse wave feature value V 1 . It is possible to notify the person to be measured that the function is deteriorated, and to present the
（第７実施形態）
次に、本発明の第７の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｆについて説明する。図２６は、本発明の第７の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｆの構成の一例を説明するためのブロック図である。図２６に示す循環器機能判定装置１００ｆと図１に示す循環器機能判定装置１００とでは、下記の点で異なる。すなわち、図２６に示す循環器機能判定装置１００ｆにおいて、制御部５ｆは、血圧算出部５９をさらに備える。その他の構成は図１に示す循環器機能判定装置１００と同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Seventh embodiment)
Next, a circulatory
血圧算出部５９は、脈波検出部４から出力された脈波信号に基づいて、図５に示す包絡線２０６を生成すると共に、その包絡線２０６の形状から公知のオシロメトリック法を用いて収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧の推定値を算出する。また、血圧算出部５９は、算出した収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示すデータを表示部６へ出力し、これら推定値を表示部６に表示させる。
The blood
次に、図２６に示す循環器機能判定装置１００ｆの動作を説明する。図２７は、循環器機能判定装置１００ｆの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０３において図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１〜ＳＴ３と同様にして、被測定者の収縮期血圧を越える十分な圧力までカフ１が加圧され、圧迫部位の末梢の血流が遮断された状態から、その後一定速度でカフ１が減圧され、被測定者の拡張期血圧以下の十分な圧力までカフ１が減圧される。そして、脈波検出部４によって、圧迫圧力に応じた脈波信号が、第１脈波特徴量検出部５１、第２脈波特徴量検出部５２、及び血圧算出部５９へ出力される。
Next, the operation of the circulatory
これにより、第１脈波特徴量検出部５１及び第２脈波特徴量検出部５２による動脈硬化等の循環器機能状態の推定のために必要な脈波信号と、血圧算出部５９によるオシロメトリック法に基づく血圧推定のために必要な脈波情報とを得ることができる。
Accordingly, the pulse wave signal necessary for estimating the circulatory function state such as arteriosclerosis by the first pulse wave feature
次に、ステップＳＴ１０４〜ＳＴ１０６は、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ４〜ＳＴ６と同様であるのでその説明を省略する。そして、ステップＳＴ１０７において、血圧算出部５９によって、脈波検出部４から出力された脈波信号に基づいて、図５に示す包絡線２０６が生成され、その包絡線２０６の形状から公知のオシロメトリック法を用いて収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧の推定値が算出される。
Next, steps ST104 to ST106 are the same as steps ST4 to ST6 in the flowchart shown in FIG. In step ST107, the blood
次に、ステップＳＴ１０８、ＳＴ１０９において、図２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ７、ＳＴ８と同様にして、カフ１が急速排気され、表示部６により循環器機能の状態の判定結果が表示される。そして、ステップＳＴ１１０において、血圧算出部５９から、収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示すデータが表示部６へ出力され、これら推定値が表示部６に表示される。
Next, in steps ST108 and ST109, as in steps ST7 and ST8 in the flowchart shown in FIG. 2, the cuff 1 is rapidly exhausted, and the
以上、ステップＳＴ１０１〜ＳＴ１１０の動作により、被測定者の循環器機能の状態が判定されると共に血圧を測定することができる。 As described above, the state of the cardiovascular function of the measurement subject can be determined and the blood pressure can be measured by the operations of steps ST101 to ST110.
以上のように、図１に示す循環器機能判定装置１００に、血圧算出部５９を付加することにより、被測定者の血圧を測定することが可能である。また、図２６に示す循環器機能判定装置１００ｆは、公知のオシロメトリック式自動血圧計に第１脈波特徴量検出部５１、第２脈波特徴量検出部５２、及び循環器機能判定部５３を付加した構成により、血圧、および動脈硬化を含めた循環器機能に関して２つの側面から判定した結果を得ることができ、簡便でしかも循環器機能に関する総合的な診断を行うことができる。
As described above, the blood pressure of the measurement subject can be measured by adding the blood
（第８実施形態）
次に、本発明の第８の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｇについて説明する。図２８は、本発明の第８の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｇの構成の一例を説明するためのブロック図である。図２８に示す循環器機能判定装置１００ｇと図２１に示す循環器機能判定装置１００ｄとでは、下記の点で異なる。すなわち、図２８に示す循環器機能判定装置１００ｇは、個人情報入力部１０を備えず、代わりに制御部５ｇにおいて、血圧算出部５９をさらに備える。その他の構成は図２１に示す循環器機能判定装置１００ｄと同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Eighth embodiment)
Next, a circulatory
血圧算出部５９は、図２６における血圧算出部５９と同様に構成されており、収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示す推定血圧値のデータを、表示部６及び脈波特徴量重み付け部５６ｇへ出力する。脈波特徴量重み付け部５６ｇは、血圧算出部５９から出力された被測定者の収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示す推定血圧値のデータに応じて、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2それぞれに対する重みを表す重み付けデータを生成し、その重み付けデータを図２１と同様に構成された循環器機能判定部５３ｄへ出力する。
The blood
また、制御部５ｇが備えるＲＯＭは、例えば、予め、収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示すデータと、動脈硬化、内皮細胞機能障害、高血圧、末梢血管収縮等の循環器機能に関わる状態と、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2との間の関係を統計的に調査することにより得られた統計データに基づいて、前記収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示すデータに応じた循環器機能に関わる状態への、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2の相関関係の大きさを、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2の重み付けデータａ1、ａ2として関連付けた重み付けテーブルデータを記憶している。
The ROM included in the
次に、図２８に示す循環器機能判定装置１００ｇの動作を説明する。図２９は、図２８に示す循環器機能判定装置１００ｇの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＴ１１１〜ＳＴ１１５は、図２２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ８３〜ＳＴ８７と同様であるので、その説明を省略する。そして、ステップＳＴ１１６において、血圧算出部５９によって、脈波検出部４から出力された脈波信号に基づいて、図５に示す包絡線２０６が生成され、その包絡線２０６の形状から公知のオシロメトリック法に基づいて収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧の推定血圧値が算出される。
Next, the operation of the circulatory
次に、ステップＳＴ１１７において、脈波特徴量重み付け部５６ｇにより、血圧算出部５９から出力された被測定者の収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示す推定血圧値のデータに基づいて、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2がそれぞれ重み付けされ、例えば、第１脈波特徴量Ｖ1の重み付けデータがａ1、第２脈波特徴量Ｖ2の重み付けデータがａ2として算出される。具体的には、脈波特徴量重み付け部５６ｇによって、制御部５ｇが備えるＲＯＭに記憶されている重み付けテーブルデータが参照され、重み付けテーブルデータにより身体的特性を示すデータと関連付けて記憶されている重み付けデータａ1，ａ2が取得される。そして、重み付けデータａ1，ａ2が脈波特徴量重み付け部５６ｇから循環器機能判定部５３ｄへ出力される。
Next, in step ST117, based on the estimated blood pressure value data indicating the systolic blood pressure, the diastolic blood pressure, and the average blood pressure of the measurement subject output from the blood
次に、ステップＳＴ１１８において、図２２におけるステップＳＴ８８と同様にして、循環器機能判定部５３ｄにより、第１脈波特徴量Ｖ1、第２脈波特徴量Ｖ2、及び重み付けデータａ1，ａ2に基づいて、被測定者の循環器機能の状態が判定される。そして、ステップＳＴ１１９、ＳＴ１２０において、図２２に示すフローチャートにおけるステップＳＴ８９、ＳＴ９０と同様にして、カフ１が急速排気され、表示部６により循環器機能の状態の判定結果が表示される。さらに、ステップＳＴ１２１において、血圧算出部５９から、収縮期血圧、拡張期血圧、及び平均血圧を示す推定血圧値のデータが表示部６へ出力され、これら推定値が表示部６に表示される。
Next, in step ST118, similarly to step ST88 in FIG. 22, the circulatory
以上、ステップＳＴ１１１〜ＳＴ１２１の動作により、被測定者の血圧を測定することができると共に、被測定者の血圧に基づき循環器機能の状態を判定することができる。 As described above, the blood pressure of the measurement subject can be measured by the operations of steps ST111 to ST121, and the state of the circulatory function can be determined based on the blood pressure of the measurement subject.
一般に、例えば、高齢者では収縮期血圧のみが高く、拡張期血圧は正常な収縮期高血圧を示す場合が多い。一方若年者では、拡張期血圧のみが高い拡張期高血圧や、収縮期血圧及び拡張期血圧がともに高い収縮期・拡張期高血圧を示す場合が多い。この場合、図２８に示す循環器機能判定装置１００ｇにおいて、例えば、血圧算出部５９により算出された推定血圧値のデータが、高齢者に多い収縮期高血圧であることを示すデータであれば、上述のように高齢者の循環器機能との関連が深い第２脈波特徴量Ｖ2の重み付けデータａ2を大きくする一方、血圧算出部５９により算出された推定血圧値のデータが、若年者に多い拡張期高血圧あるいは収縮期・拡張期高血圧であることを示すデータであれば、上述のように若年者の循環器機能との関連が深い第１脈波特徴量Ｖ1の重み付けデータａ1を大きくし、血圧値が正常である場合は、重み付けデータａ1，ａ2を同程度の重みにして循環器機能の状態を判定することによって、循環器機能状態の判定の正確さを向上させることができる。
In general, for example, in elderly people, only systolic blood pressure is high, and diastolic blood pressure often indicates normal systolic hypertension. On the other hand, young people often show diastolic hypertension with high diastolic blood pressure alone or systolic / diastolic hypertension with high systolic blood pressure and diastolic blood pressure. In this case, in the circulatory organ
また、被測定者の血圧は、血圧算出部５９によって、包絡線２０６に基づいて推定されるので、被測定者は、循環器機能判定装置１００ｇを用いて脈波を計測することにより、血圧値と、血圧に基づいて選択された脈波特徴量の重みとに基づき判定された循環機器機能診断結果とを得ることができる。
Further, since the blood pressure of the measurement subject is estimated based on the
なお、重み付けデータａ1及び重み付けデータａ2の両方を用いた例を示したが、例えば身体的特性や血圧値に基づいて、重み付けデータａ1，ａ2のうちいずれか一方の重み付けを零にしたり、第１脈波特徴量Ｖ1及び第２脈波特徴量Ｖ2のうち、いずれか一方を選択して用いるようにしてもよい。 Note that although an example of using both weighting data a 1 and weighting data a 2, for example, based on physical properties and blood pressure values, and zero either weighting of the weighting data a 1, a 2 Alternatively, either one of the first pulse wave feature value V 1 and the second pulse wave feature value V 2 may be selected and used.
（第９実施形態）
次に、本発明の第９の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｈについて説明する。図３０は、本発明の第９の実施の形態による循環器機能判定装置１００ｈの構成の一例を説明するためのブロック図である。図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈと図２６に示す循環器機能判定装置１００ｆとでは、下記の点で異なる。すなわち、図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈは、制御部５ｈにおいて推定血圧補正部６０をさらに備える。その他の構成は図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈと同様であるので、以下本実施の形態の特徴的な点について説明する。
(Ninth embodiment)
Next, a circulatory
推定血圧補正部６０は、血圧算出部５９から出力された推定血圧値のデータを、第１脈波特徴量検出部５１から出力された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２から出力された第２脈波特徴量Ｖ2とに基づいて補正し、その補正された推定血圧値のデータを表示部６へ出力する。
The estimated blood
また、制御部５ｈが備えるＲＯＭは、例えば、予め、図６に示すような包絡線２０６の波形パターンと、各波形パターンにおける包絡線２０６から得られる血圧データとの相関関係を統計的に調査することにより得られた統計データに基づいて得られた、各波形パターンに応じた血圧値の補正値を、各波形パターンに関連付けた血圧補正テーブルを記憶している。
The ROM included in the
次に、図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈの動作を説明する。図３１は、図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈの動作の一例を示すフローチャートである。まず、ステップＳＴ１３１〜ＳＴ１３７の動作は、図２７に示すフローチャートのステップＳＴ１０１〜ＳＴ１０７と同様であるので、その説明を省略する。
Next, the operation of the circulatory
次に、ステップＳＴ１３８において、推定血圧補正部６０によって、第１脈波特徴量検出部５１から出力された第１脈波特徴量Ｖ1と第２脈波特徴量検出部５２から出力された第２脈波特徴量Ｖ2とから得られた包絡線２０６の形状パターンが、図６に示す包絡線２０６の波形パターンのいずれかに分類される。そして、推定血圧補正部６０によって、制御部５ｈが備えるＲＯＭに記憶された血圧補正テーブルが読み出され、前記分類された波形パターンに関連付けて記憶されている血圧値の補正値が取得される。さらに、推定血圧補正部６０によって、血圧算出部５９から出力された推定血圧値のデータが、前記取得された血圧値の補正値に基づいて、補正される。
Next, in step ST138, the estimated blood
そして、ステップＳＴ１３９、ＳＴ１４０において、図２７に示すフローチャートにおけるステップＳＴ１０８、ＳＴ１０９と同様にして、カフ１が急速排気され、表示部６により循環器機能の状態の判定結果が表示される。さらに、ステップＳＴ１４１において、推定血圧補正部６０から、補正後の推定血圧値のデータが表示部６へ出力され、この補正後の推定血圧値が表示部６に表示される。
In steps ST139 and ST140, the cuff 1 is rapidly exhausted in the same manner as in steps ST108 and ST109 in the flowchart shown in FIG. 27, and the determination result of the state of the circulatory function is displayed on the
以上、ステップＳＴ１３１〜ＳＴ１４１の動作により、被測定者の循環器機能の状態が判定されると共に、被測定者から測定された脈波に応じて補正された推定血圧値を算出することができる。 As described above, the state of the subject's circulatory function is determined by the operations in steps ST131 to ST141, and the estimated blood pressure value corrected according to the pulse wave measured from the subject can be calculated.
従来、オシロメトリック法により血圧を推定する場合、予め統計的な調査によって得られた統計データに基づいて、被測定者の循環器機能の状態に関わらず一律に血圧を推定する方法が用いられていた。しかし、疾患を保有している使用者の脈波包絡線形状は、健常者とは異なる特徴を示すため、一律に血圧を推定した場合に、血圧推定値に誤差が生じ、血圧測定の精度が低下するという不都合が有った。 Conventionally, when blood pressure is estimated by an oscillometric method, a method of uniformly estimating blood pressure based on statistical data obtained in advance by a statistical survey is used regardless of the state of the subject's cardiovascular function. It was. However, since the pulse wave envelope shape of the user who has the disease shows different characteristics from the healthy person, when the blood pressure is estimated uniformly, an error occurs in the blood pressure estimate, and the accuracy of blood pressure measurement is There was an inconvenience that it decreased.
一方、図３０に示す循環器機能判定装置１００ｈを用いた場合には、異なる側面から多角的に循環器機能を判定することができるため、循環器機能の状態に応じて詳細に、特徴的な脈波包絡線パターンを分類することが可能であり、各包絡線パターンの分類に応じて推定血圧値を補正することができるので、血圧測定の精度を向上させることができる。
On the other hand, when the circulatory
例えば、高血圧に特有なパターン、動脈硬化症に特有なパターン、さらに詳細には末梢血管に異常があるパターン、大動脈伸展性に異常があるパターン等に、包絡線パターンを分類することにより、各パターン分類に応じて推定血圧値を補正することができ、各種循環器疾患に関わらず、血圧測定の精度を向上させることができる。 For example, by classifying envelope patterns into patterns specific to high blood pressure, patterns specific to arteriosclerosis, more specifically patterns with abnormal peripheral blood vessels, patterns with abnormal aortic extensibility, etc. The estimated blood pressure value can be corrected according to the classification, and the accuracy of blood pressure measurement can be improved regardless of various cardiovascular diseases.
１ カフ（圧力印加手段）
２，２ａ 圧力調整部（圧力制御手段）
３ 圧力検出部
４ 脈波検出部
５，５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ，５ｅ，５ｆ，５ｇ，５ｈ 制御部
６ 表示部
７ 圧力保持部
８ 脈波計（遠方脈波検出手段）
９ 末梢脈波検出部
１０ 個人情報入力部（受付手段）
５１ 第１脈波特徴量検出部（第ｌの脈波特徴情報検出手段）
５２ 第２脈波特徴量検出部（第２の脈波特徴情報検出手段）
５３,５３ｃ,５３ｄ 循環器機能判定部
５４ 第１脈波特徴量記憶部
５５ 脈波特徴量生成部
５６，５６ｇ 脈波特徴量重み付け部
５７ 測定結果記憶部
５８ 推移傾向診断部
５９ 血圧算出部
６０ 推定血圧補正部
１００，１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ 循環器機能判定装置
１００ｅ，１００ｆ，１００ｇ，１００ｈ 循環器機能判定装置
1 cuff (pressure application means)
2,2a Pressure adjusting part (pressure control means)
3
9 Peripheral pulse
51 1st pulse wave feature quantity detection part (1st pulse wave feature information detection means)
52 Second Pulse Wave Feature Quantity Detection Unit (Second Pulse Wave Feature Information Detection Unit)
53, 53c, 53d Cardiovascular
Claims (7)
前記所定部位に生じる脈波を検出する脈波検出手段と、
前記圧力印加手段による圧迫圧力を変化させる圧力制御手段と、
前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に前記脈波検出手段により検出された脈波から、当該脈波の二次微分波形形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す第１の脈波特徴情報として検出する第１の脈波特徴情報検出手段と、
前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に前記脈波検出手段により検出された脈波における前記圧迫圧力の変化に対する脈波の振幅値の時系列的変化を、二次元平面上にプロットして得られる包絡線の形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存する脈波の特徴を示す第２の脈波特徴情報として検出する第２の脈波特徴情報検出手段と、
前記第１、第２の脈波特徴情報検出手段により検出された、第１、第２の脈波特徴情報に基づいて被測定者の循環器機能の状態を判定する循環器機能判定手段とを備え、
前記循環器機能判定手段は、前記第１の脈波特徴情報検出手段により検出された第１の脈波特徴情報と前記第２の脈波特徴情報検出手段により検出された第２の脈波特徴情報とを比較することにより、前記第１の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ末梢血管の異常と判定し、前記第２の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ大動脈の伸展性が低下していると判定することを特徴とする循環器機能判定装置。 Pressure applying means for compressing a predetermined part of the measurement subject;
Pulse wave detecting means for detecting a pulse wave generated in the predetermined part;
Pressure control means for changing the pressure applied by the pressure application means;
From the pulse wave detected by the pulse wave detection means while the compression pressure is being increased or reduced , the characteristic of the second-order differential waveform shape of the pulse wave is converted into a change in the compression pressure. First pulse wave feature information detection means for detecting as first pulse wave feature information indicating a pulse wave feature that does not depend;
A time-series change of the amplitude value of the pulse wave with respect to the change of the compression pressure in the pulse wave detected by the pulse wave detection means while the compression pressure is being increased or decreased is plotted on a two-dimensional plane. A second pulse wave feature information detecting means for detecting, as a second pulse wave feature information indicating a characteristic of a pulse wave depending on a change in compression pressure , a numerical value of the characteristic of the shape of the envelope obtained in this way; ,
Circulatory function determination means for determining the state of the circulatory function of the measurement subject based on the first and second pulse wave characteristic information detected by the first and second pulse wave characteristic information detection means. Prepared,
The circulatory organ function determination means includes first pulse wave feature information detected by the first pulse wave feature information detection means and second pulse wave feature detected by the second pulse wave feature information detection means. By comparing with the information, if the abnormality degree of the first pulse wave feature information is larger, it is determined that the peripheral blood vessel is abnormal, and if the abnormality degree of the second pulse wave feature information is larger, the aorta of the aorta is determined. A cardiovascular function determination device, characterized by determining that extensibility is lowered.
前記第１の脈波特徴情報検出手段は、前記圧迫圧力が前記所定の圧力に保持されている間のみ、前記第１の脈波特徴情報を検出するものであり、
前記第２の脈波特徴情報検出手段は、前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中において前記圧迫圧力が前記所定の圧力に保持されている間以外で、前記第２の脈波特徴情報を検出するものであることを特徴とする請求項１記載の循環器機能判定装置。 Said pressure control means Oite while said has a compressive pressure pressure or under reduced pressure, to the pressure applying means, the compression pressure a predetermined time period, which is held at a predetermined pressure,
The first pulse wave feature information detecting means detects the first pulse wave feature information only while the compression pressure is held at the predetermined pressure,
The second pulse wave feature information detection means is configured to apply the second pulse wave feature except when the compression pressure is held at the predetermined pressure while the compression pressure is being increased or decreased. 2. The circulatory function determination apparatus according to claim 1, wherein the apparatus detects information.
前記上腕部に生じる脈波を検出する脈波検出部と前記上腕部より心臓から遠い部位の脈波を検出する遠方脈波検出手段とを備える脈波検出手段と、
前記圧力印加手段による圧迫圧力を変化させる圧力制御手段と、
前記圧迫圧力が加えられていない状態において、前記遠方脈波検出手段により検出された脈波から、当該脈波の二次微分波形形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存しない脈波の特徴を示す第１の脈波特徴情報として検出する第１の脈波特徴情報検出手段と、
前記圧迫圧力を加圧もしくは減圧している最中に、前記脈波検出部により検出された脈波における前記圧迫圧力の変化に対する脈波の振幅値の時系列的変化を、二次元平面上にプロットして得られる包絡線の形状の特徴を数値化したものを、圧迫圧力の変化に依存する脈波の特徴を示す第２の脈波特徴情報として検出する第２の脈波特徴情報検出手段と、
前記第１、第２の脈波特徴情報検出手段により検出された、第１、第２の脈波特徴情報に基づいて被測定者の循環器機能の状態を判定する循環器機能判定手段とを備え、
前記循環器機能判定手段は、前記第１の脈波特徴情報検出手段により検出された第１の脈波特徴情報と前記第２の脈波特徴情報検出手段により検出された第２の脈波特徴情報とを比較することにより、前記第１の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ末梢血管の異常と判定し、前記第２の脈波特徴情報の異常度合いの方が大きければ大動脈の伸展性が低下していると判定することを特徴とする循環器機能判定装置。 Pressure applying means for compressing the upper arm of the subject,
A pulse wave detection means comprising: a pulse wave detection unit for detecting a pulse wave generated in the upper arm part; and a far pulse wave detection means for detecting a pulse wave at a site farther from the heart than the upper arm part;
Pressure control means for changing the pressure applied by the pressure application means;
In the state where the compression pressure is not applied , the pulse wave detected by the distant pulse wave detection means is a numerical value of the characteristic of the second derivative waveform shape of the pulse wave, and does not depend on the change of the compression pressure First pulse wave feature information detecting means for detecting first pulse wave feature information indicating the characteristics of the pulse wave;
While the compression pressure is being increased or decreased, a time-series change in the amplitude value of the pulse wave with respect to the change in the compression pressure in the pulse wave detected by the pulse wave detector is displayed on a two-dimensional plane. a quantification for the features of the shape of the envelope obtained by plotting, the second pulse wave feature information detection to detect a second pulse wave characteristic information indicating characteristics of a pulse wave that depends on the change of the compression pressure Means,
Circulatory function determination means for determining the state of the circulatory function of the measurement subject based on the first and second pulse wave characteristic information detected by the first and second pulse wave characteristic information detection means. Prepared ,
The circulatory organ function determination means includes first pulse wave feature information detected by the first pulse wave feature information detection means and second pulse wave feature detected by the second pulse wave feature information detection means. By comparing with the information, if the abnormality degree of the first pulse wave feature information is larger, it is determined that the peripheral blood vessel is abnormal, and if the abnormality degree of the second pulse wave feature information is larger, the aorta of the aorta is determined. A cardiovascular function determination device, characterized by determining that extensibility is lowered.
前記受付手段により受け付けられた前記身体的特性を示すデータに基づいて、前記第１、第２の脈波特徴情報に対してそれぞれ重み付けを行う第１の重み付け手段とをさらに備え、
前記循環器機能判定手段は、前記第１の重み付け手段により重み付けされた前記第１、第２の脈波特徴情報に基づいて前記被測定者の循環器機能の状態を判定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の循環器機能判定装置。 Receiving means for receiving input of data indicating the physical characteristics of the measurement subject;
First weighting means for weighting each of the first and second pulse wave feature information based on the data indicating the physical characteristics received by the receiving means;
The cardiovascular function determination means determines the state of the cardiovascular function of the person to be measured based on the first and second pulse wave feature information weighted by the first weighting means. The circulatory organ function determination apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
前記血圧算出手段により算出された血圧に基づいて、前記第１、第２の脈波特徴情報に対してそれぞれ重み付けを行う第２の重み付け手段とをさらに備え、
前記循環器機能判定手段は、前記第２の重み付け手段により重み付けされた前記第１、第２の脈波特徴情報に基づいて前記被測定者の循環器機能の状態を判定するものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の循環器機能判定装置。 Blood pressure calculating means for calculating the blood pressure of the person to be measured based on the pulse wave detected by the pulse wave detecting means;
Second weighting means for weighting each of the first and second pulse wave feature information based on the blood pressure calculated by the blood pressure calculation means;
The cardiovascular function determination means determines the state of the cardiovascular function of the measured person based on the first and second pulse wave feature information weighted by the second weighting means. The circulatory organ function determination apparatus according to any one of claims 1 to 3 .
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