JP4606906B2 - 血圧計及び血圧計の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、血圧測定技術に属し、血圧値の測定と共に加速度から判定した被検体の傾斜及び運動を記憶する血圧計及び血圧計の制御方法に関する。

高齢化が進み、成人の生活習慣病への対応が社会的に大きな課題となっている。特に高血圧に関連する疾患の場合、長期の血圧値の収集が非常に重要である点が認識されている。このような観点から、血圧値を始めとした各種の生体情報の測定装置が開発されている。

日常生活を妨げないで継続的に血圧値を測定することが可能となる生体情報の測定装置として、外耳道又は外耳中の他の部位に挿入して常時装着する患者モニタ装置がある（例えば、特許文献１参照。）。この装置は、脈拍、脈波、心電、体温、動脈血酸素飽和度、及び血圧値などを被検体へ放射した赤外光、可視光の散乱光の受光量から算出するものである。しかし、この装置には血圧値を測定する具体的な手段は明記されていない。

一方、血圧値の測定に関しては、血管の脈動波形による血圧測定装置が、他の方式であるカフ振動法や容積補償法などによる血圧測定装置（例えば、非特許文献１参照。）と並んで、有力な血圧値の測定方法として認められている。

しかし、血圧値は、被検体の傾斜によって変動する。例えば、心臓よりも高い位置で血圧値を測定すれば、測定される血圧値は基準となる上腕部での血圧値よりも低くなる。逆に、心臓よりも低い位置で血圧値を測定すれば、測定される血圧値は基準となる血圧値よりも高くなる。これら被検体の傾斜による血圧値の変動は、心臓との高さの差異の影響を強く受けることが知られている。さらに、血圧値は、被検体の運動によっても変動する。例えば、走ったり歩いたりしているときは、血圧値は静止しているときよりも高くなる。エレベータなどで移動している際には血圧値は低下する。さらに、血圧値は、被検体の活動状態によっても変動する。例えば、被検体が静止している状態のなかでも、就寝中であれば血圧値は低下する。このように、血圧値が被検体の傾斜又は運動或いは被検体の活動状態によって変動するため、疾患による血圧値の変動が判別できなかった。

なお、耳介の名称は非特許文献２、３、４による。また、位置が高いとは重力加速度の方向に対してポテンシャルエネルギーの高いことを指し、位置が低いとはポテンシャルエネルギーの低いことを指す。
特開平９−１２２０８３号公報 山越 憲一、戸川 達男 ： 「生体センサと計測装置」日本エム・イー学会編／ＭＥ教科書シリーズ Ａ−１、３９頁〜５２頁 Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２６、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行 Ｓｏｂｏｔｔａ 図説人体解剖学第１巻（監訳者：岡本道雄）、ｐ．１２７、（株）医学書院、１９９６年１０月１日発行 からだの地図帳 （監修・解説：高橋長雄）、ｐ．２０、（株）講談社、２００４年１月２９日発行

本発明は、上記課題を解決するものであり、血圧測定時の被検体の傾斜及び運動を判定し、測定した血圧値と共に記憶することを目的とする。

本発明に係る血圧計及び血圧計の制御方法は、加速度センサと、加速度に基づいて血圧測定時の被検体の傾斜及び運動を判定する判定部とを備え、血圧測定部で測定した血圧値と共に被検体の傾斜及び運動を記憶部で記憶することを特徴とする。

具体的には、本発明に係る血圧計は、トリガー信号の取得により被検体の外耳で血圧値を測定する血圧測定部と、前記被検体に加わる加速度を検出する少なくとも１つの加速度センサと、前記加速度センサの検出した加速度から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定部と、前記判定部の判定した前記傾斜及び前記運動並びに前記血圧測定部で測定された血圧値を記憶する記憶部と、前記血圧測定部及び前記加速度センサの両方を前記被検体の外耳に装着する装着機構と、を備える。

測定した血圧値と、血圧値を測定したときの被検体の傾斜又は運動とを記憶部に記憶するので、血圧値の変動を被検体の傾斜及び運動の影響を加味して判断することができる。
また、血圧測定部が外耳への装着機構を有することで、血圧測定部を外耳に装着して外耳で血圧値を測定することが可能になる。外耳は、他の部位に比較して常時装着していても日常生活への支障が少ない。外耳で血圧値を測定することにより、被検者の負担を軽減した継続的な血圧値の測定が可能になる。
また、外耳は上下肢と比較して余分な動きが少ないので、外耳での加速度を検出することにより、被検体の傾斜及び運動をより正確に判定することができる。

前記判定部は、前記傾斜及び前記運動から前記被検体の活動状態を判定し、前記記憶部は、さらに前記判定部が判定した活動状態を記憶することが好ましい。

被検体の活動状態を判定して記憶することにより、血圧値の変動を活動状態も含めて判断することができる。ここで、活動状態とは、傾斜及び運動の状態又は経時変化から判別できる動的又は静的な被検体の状態である。

本発明の血圧計は、時刻を測定する時計をさらに有し、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記傾斜、前記運動及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。

時刻と関連付けて前記傾斜、前記運動及び前記血圧値を記憶するので、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を運動と関連付けて観測することができる。

本発明の血圧計は、時刻を測定する時計をさらに有し、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記活動状態及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。

時刻と関連付けて活動状態及び血圧値を記憶するので、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を活動状態と関連付けて観測することができる。

本発明に係る血圧計の制御方法は、血圧測定部、判定部、少なくとも１つの加速度センサ及び記憶部を備える血圧計の制御方法であって、前記血圧測定部がトリガー信号の取得により被検体の外耳で血圧値を測定する血圧測定手順と、前記加速度センサが前記被検体に加わる加速度を外耳で検出する加速度検出手順と、前記判定部が、前記加速度検出手順で検出した前記加速度から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定手順と、前記記憶部が、前記判定手順で前記判定部の判定した前記傾斜及び前記運動並びに前記血圧測定手順で前記血圧測定部の測定した前記血圧値を同時又は異なるタイミングで記憶する記憶手順と、を有する。

測定した血圧値と、血圧値を測定したときの被検体の傾斜又は運動とを記憶部に記憶するので、血圧値の変動を被検体の傾斜又は運動による影響を加味して判断することができる。
また、外耳は、他の部位に比較して常時装着していても日常生活への支障が少ない。外耳で血圧値を測定することにより、被検者の負担を軽減した継続的な血圧値の測定が可能になる。
また、外耳は上下肢と比較して余分な動きが少ないので、外耳での加速度を検出することにより、被検体の傾斜及び運動をより正確に判定することができる。

前記判定手順において、前記判定部は、前記判定部が前記傾斜及び前記運動からさらに前記被検体の活動状態を判定し、前記記憶手順において、前記記憶部は、前記判定手順で判定した活動状態をさらに記憶することが好ましい。

被検体の活動状態を判定して記憶することにより、血圧値の変動を活動状態も含めて判断することができる。

前記記憶手順において、さらに、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記傾斜、前記運動及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。

時刻と関連付けて傾斜、運動及び血圧値を記憶するので、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を運動と関連付けて観測することができる。

前記記憶手順において、さらに、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記活動状態及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。

時刻と関連付けて活動状態及び血圧値を記憶するので、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を活動状態と関連付けて観測することができる。

本発明によれば、加速度に基づいて血圧測定時の被検体の傾斜及び運動を判定し、測定した血圧値と共に記憶する血圧計及び血圧計の制御方法を提供することができる。

添付の図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。以下に説明する実施の形態は本発明の構成の例であり、本発明は、以下の実施の形態に制限されるものではない。

図１は、本実施形態に係る血圧計の一例を示す回路図である。本実施形態に係る血圧計９１は、トリガー信号１の取得により被検体（不図示）の血圧値２を測定する血圧測定部１１と、前記被検体に加わる加速度３を検出する少なくとも１つの加速度センサ１２と、加速度センサ１２の検出した加速度３から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定部１３と、判定部１３の判定した前記傾斜及び前記運動並びに血圧測定部１１で測定された血圧値２を記憶する記憶部１４と、を備える。図１に示す血圧計９１は、トリガー信号１を発生させる入力部４１と、時刻を測定する時計３１とを含む。時計３１の測定した時刻は、時刻情報５として記憶部１４によって取得される。また、図１では、記憶部１４の記憶する判定部１３から出力される傾斜及び運動を、判定結果４として表している。

血圧測定部１１、加速度センサ１２、判定部１３及び記憶部１４の配置は限定しない。例えば、すべてが一体となっていてもよく、この場合は血圧計９１の保管が容易になる。また、いずれかが分離していてもよく、例えば、血圧測定部１１及び加速度センサ１２をセットとし、判定部１３及び記憶部１４をセットとし、セットごとに分離されていてもよい。血圧測定部１１及び加速度センサ１２をセットとすれば、例えば外耳に血圧測定部１１及び加速度センサ１２を装着して、判定部１３及び記憶部１４を例えばベルトで腰に装着することにより、血圧計９１を常時装着する被検体の負担を軽減することができる。さらに、血圧測定部１１と加速度センサ１２は分離されていてもよい。さらに、加速度センサ１２は２個以上備わっていてもよい。

血圧測定部１１は、血圧値２を測定するものである。例えば、血圧測定部１１は、被検体の動脈を押圧し、押圧して圧迫した被検部の脈波を検出して、押圧した圧力と脈波とから血圧値を測定するものを含む。

血圧測定部１１は、被検体の外耳で血圧値を測定することが好ましく、例えば、血圧測定部１１を被検体の外耳に装着する装着機構をさらに備えることが好ましい。装着機構は、例えば、耳珠などの耳介の少なくとも一部を挟持する機構、耳介の窪みへの装着機構、耳道への装着機構がある。血圧測定部が外耳への装着機構を有することで、血圧測定部を外耳に装着して外耳で血圧値を測定することが可能になる。外耳は、他の部位に比較して常時装着していても日常生活への支障が少ない。外耳で血圧値を測定することにより、被検者の負担を軽減した継続的な血圧値の測定が可能になる。

血圧測定部１１の一例について詳細に説明する。血圧測定部は、被検体の外耳の動脈に向けて光を出射する発光素子と、発光素子の出射した光が被検体の外耳を透過した光又は被検体の外耳の内壁で散乱した光を受光する受光素子とで、脈波を検出するものが例示できる。発光素子は、例えば端面発光型レーザ、面発光レーザ、又はＬＥＤを用いることができる。出射する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。例えば、測定部位に含まれる血管によって散乱される光であってもよい。また、測定部位の血管内部を流動するヘモグロビン等の流動物によって散乱される光であってもよい。受光素子は、例えば、シリコンフォトダイオードなどのフォトダイオード、ＣｄＳなどの光電導素子、光電管、ポジションセンサー、ＣＣＤ、ＭＯＳなどによって受光するものを用いることができる。受光する光の波長、振幅、位相等の特性は限定しない。さらに、発光素子及び受光素子は、ドップラーレーダーであってもよい。上記の受光素子が脈波を検出することによって、外耳を走る末梢血管から血圧値を測定できる。

なお、脈波を検出することのできるものとしては、上記のほかに、コロトコフ音を検出するもの、及び脈動による圧力又は振動を検出して圧脈を測定するものが例示できる。

被検部の圧迫方法は限定するものではなく、例えば空気カフが例示できる。また、機械的なアクチュエータを用いて圧迫するものでもよい。被検部を押圧する圧力の測定方法も限定するものではなく、例えば圧電センサが例示できる。空気カフであれば、カフ内の空気圧を測定するものでもよい。

血圧測定部１１が血圧値２を測定する方法の一例について図２を用いて説明する。図２は、血圧測定部１１の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。図２（ａ）では、心臓の鼓動による被検部の周期的な動脈内圧６１と、血圧測定部１１が被検部を押圧する押圧圧力５１と、が示されている。図２（ｂ）は、血圧測定部１１の検出した脈動波形７１が示されている。血圧測定部１１は、まず被検体の外耳の動脈のある被検部を押圧する圧力を増加させ、動脈の血流が停止する程の圧力Ｐ０まで被検部を圧迫する。この圧力Ｐ０を測定開始圧力値Ｐ０とする。このときの時間はＴ０であり、時間Ｔ０では図２（ｂ）に示した脈動波形７１はほぼ検出されなくなる。

時間Ｔ０を境にして、血圧測定部１１は被検部を押圧する押圧圧力５１を徐々に減少させていく。押圧圧力５１が心臓の鼓動により脈動する動脈内圧６１の最高値と等しくなった時間Ｔ１で被検部に血液が流れ始めるので、脈動波形７１が出現する。この時間Ｔ１での押圧圧力５１が最高血圧値Ｐ１となる。

時間Ｔ１から脈動波形７１の振幅は徐々に大きくなり、時間Ｔ２で最大となる。この時間Ｔ２での押圧圧力５１が、動脈内圧６１の拡張期血圧値Ｐ２となる。

押圧圧力５１をさらに低下させると脈動波形７１は緩やかに減少した後、上端部が一定値となり平坦な状態を示し、さらに若干の時間遅れの後に、時間Ｔ３で脈動波形７１の下端部も一定値に転換する。この時間Ｔ３での押圧圧力５１が最低血圧値Ｐ３となる。以上のようにして、最高血圧値Ｐ１、拡張期血圧値Ｐ２、最低血圧値Ｐ３を測定することができる。なお、血圧値を測定する方法は上記に限定されるものではなく、徐々に押圧圧力５１を増加させるものでもよい。また、最高血圧値Ｐ１、拡張期血圧値Ｐ２、最低血圧値Ｐ３等の血圧値の決定方法についても上記に限定されるものではなく、例えば、時間Ｔ２での圧力Ｐ２を最低血圧値としてもよい。

図１に示す加速度センサ１２は、被検体に加わる加速度を検出するものである。加速度は、被検体の運動によって生じる動的加速度が例示でき、重力加速度等の静的加速度を含む。また、加速度センサ１２の検出する加速度の方向は、１軸方向であってもよいし、２軸方向であってもよいし、３軸方向でもあってもよい。加速度センサ１２は、常時加速度を検出するものでもよいが、トリガー信号１を取得したときに加速度を検出するものでもよい。また、被検体に加わる加速度は、例えば、外耳を含む被検体の頭部、指先又は手首等を含む被検体の上肢部、足首を含む被検体の下肢部に加わる加速度として検出することができる。

さらに、加速度センサ１２は、被検体の外耳で加速度を検出することが好ましく、例えば、加速度センサ１２を外耳に装着する装着機構を備えることが好ましい。外耳への装着機構は、血圧測定部１１を外耳に装着する装着機構を用いることができる。外耳は上下肢と比較して余分な動きが少ないので、外耳での加速度を検出することにより、判定部１３で被検体の傾斜及び運動をより正確に判定することができる。さらに、上下肢での検出に比較して余分な動きが少ないので、外耳で測定した血圧値を心臓の高さでの血圧に正確に補正することもできる。

図１に示す判定部１３は、加速度センサ１２の検出した加速度３から、前記被検体の運動及び鉛直線に対する前記被検体の傾斜を判定するものである。傾斜は、鉛直線に対する角度である。被検体の傾斜は、例えば、加速度センサ１２の検出した重力加速度から判定することができる。

被検体の運動は、被検体の能動的な動きであり、歩行運動又は走運動などの移動運動と、首を回す、首を振る、腕を広げる又は足踏みする等の被検体の局所的運動とを含む。判定部１３の判定する被検体の運動は、加速度センサ１２の検出する方向ごとの加速度から判定することができる。判定部１３の判定例について図３を用いて説明する。図３は、被検体１０１の外耳１０２に血圧計９１が装着されている状態の一例であり、（ａ）は被検体１０１が直立している状態を示し、（ｂ）は被検体１０１が傾斜している状態を示す。図３では、図１に示す加速度センサ１２及び血圧測定部１１が外耳１０２に装着されている例を示している。例えば、加速度センサ１２の検出する加速度の方向が１軸であれば、加速度を検出する方向を重力方向１１５である鉛直線１１１と平行に設定し、鉛直線１１１に対する被検体１０１の正中線１０５の傾斜の角度Ｑと、重力方向１１５の被検体１０１の上下振動を判定することができる。また、加速度センサ１２の検出する加速度の方向が２軸であれば、加速度を検出する方向の一方を重力方向１１５である鉛直線１１１と平行に設定し、他方を矢状線１０６（解剖学的な水平面の中で身体を前後に貫く線をいう。）と平行に設定すれば、鉛直線１１１に対する被検体１０１の正中線１０５の傾斜の角度Ｑと、重力方向１１５の被検体１０１の上下運動と、矢状線１０６の方向への運動とを判定し、例えば走運動をしているか又は歩行運動をしているかを判定することができる。また、加速度センサ１２の検出する加速度の方向が３軸であれば、前述の２軸の場合に加えて３軸目の加速度を検出する方向を鉛直線及び矢状線に垂直な方向（不図示）に設定し、鉛直線１１１に対する被検体１０１の正中線１０５の傾斜の方向（例えば、背面に傾斜している、横面に傾斜しているなど。）及びその角度と、横方向への運動とをさらに判定することができる。

図１に示す判定部１３は、被検体の傾斜及び運動から被検体の活動状態を判定することが好ましい。被検体の活動状態は、被検体の傾斜及び運動の状態又は経時変化から判別できる動的又は静的な被検体の状態である。例えば、電車、エレベータ若しくは車等の移動手段を用いての移動中、歩行中、走行中、デスクワーク中、又は、就寝中が例示できる。被検体の活動状態は、被検体の生活の態様によって異なるので、被検体ごとの生活の態様に合わせたものであることが好ましい。例えば、スポーツをしているか等である。被検体の活動状態を判定する場合、記憶部１４は、傾斜及び運動と共に判定部１３が判定した活動状態を記憶することが好ましい。被検体の活動状態を判定して記憶することにより、血圧値２の変動を活動状態も含めて判断することができる。

図１に示す記憶部１４は、判定部１３の判定した判定結果４及び血圧測定部１１で測定された血圧値２を記憶するものである。記憶部１４は、例えば、ＤＲＡＭ、ＭＲＯＭ等の半導体メモリ、磁気テープ、ハードディスク、光ディスク、ＭＲＡＭ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）が例示できる。

判定結果４は、例えば判定部１３の判定した傾斜及び運動である。判定部１３が被検体の活動状態を判定する場合、記憶部１４はさらに判定部１３が判定した活動状態を記憶することが好ましい。この場合、判定結果４には、傾斜及び運動に加え、活動状態が含まれる。記憶部１４が被検体の活動状態を記憶することにより、血圧値２の変動を活動状態も含めて判断することができる。

さらに、記憶部１４は、血圧測定部１１から血圧値２を取得した時刻を時刻情報５として時計３１から検出して記憶し、血圧値２を取得した時刻での被検体の傾斜及び被検体の運動を含む判定結果４並びに血圧値２を、血圧値２を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。血圧値２を取得した時刻との関連付けは、例えば、判定結果４及び血圧値２のそれぞれに時刻を表すタグを付与して行なうことができる。また、血圧値２と判定結果４と血圧値２を取得した時刻とを同一のフレームとして記録してもよい。

なお、血圧値２と関連付ける時刻は、血圧値２を取得した時刻のみに限定するものではない。例えば、血圧値２を記憶部１４が取得した時刻から一定時間をさかのぼった時刻から血圧値２を取得した時刻までを血圧値２と関連付けて記憶してもよい。一定時間をさかのぼった時刻から血圧値２と関連付けることによって、記憶部１４は、血圧値２の測定前に記憶部１４が取得した判定結果４を血圧値２と関連付けて記憶することができる。さらに、血圧測定部１１も時刻情報５を検出し、最高血圧値、拡張期血圧値、最低血圧値と時刻を関連付けて記憶部１４に記憶してもよい。

記憶部１４に時刻と関連付けて記憶される判定結果４が傾斜及び運動であれば、被検体を含む血圧値２の観測者及び／又は血圧値２を観測する演算処理装置は、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を運動と関連付けて観測することができる。また、判定結果４に活動状態を含んでいれば、被検体を含む血圧値２の観測者及び／又は血圧値２を観測する演算処理装置は、被検体の時刻ごとの血圧値２の変動を活動状態と関連付けて観測することができる。

時計３１は、時刻を測定するものである。時計３１は、所定時間ごと又は所定時刻にトリガー信号１を出力するものでもよい。

入力部４１は、トリガー信号１を出力するものである。例えば、所定時間ごと又は所定時刻にトリガー信号１を出力するタイマーが例示できる。トリガー信号１を出力する所定時間ごと又は所定時刻は限定するものではなく、状況に応じて決定することが好ましい。例えば、頻繁に測定する必要がなければ１時間ごとでもよい。また、トリガー信号１を出力する所定時刻を、血圧値の変動の激しい日中の測定回数を増やすように設定することもできる。また、外部からの入力を感知してトリガー信号１を出力する入力スイッチとしてもよい。さらに、遠隔地にある入力スイッチからの入力信号を感知してトリガー信号１を出力する受信装置としてもよい。受信装置は、赤外線や可視光等の光、電波等を用いた無線によるものでもよいし、光信号又は電気信号等の有線によるものでもよい。無線によるものとしては、入力部４１に入力するリモートコントローラが例示でき、リモートコントローラから血圧測定を開始する指示を行なうようにすることもできる。受信装置は、インターネット等の情報通信回線を介して受信するものでもよい。入力部４１は、タイマー又は入力スイッチのみとしてもよいが、タイマー及び入力スイッチを具備してもよい。

本実施形態に係る血圧計の制御方法について図１を用いて説明する。図１に示す血圧計９１の制御方法は、血圧測定部１１、判定部１３、少なくとも１つの加速度センサ１２及び記憶部１４を備える血圧計９１の制御方法であって、血圧測定部１１がトリガー信号１の取得により被検体の血圧値２を測定する血圧測定手順と、加速度センサ１２が前記被検体に加わる加速度３を検出する加速度検出手順と、判定部１３が、前記加速度検出手順で検出した加速度３から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定手順と、記憶部１４が、前記判定手順で判定部１３の判定した前記傾斜及び前記運動を含む判定結果４並びに前記血圧測定手順で血圧測定部１１の測定した血圧値２を同時又は異なるタイミングで記憶する記憶手順と、を有する。なお、判定結果４は、判定部１３の判定結果であり、活動状態を含んでいてもよい。

血圧測定手順は、血圧測定部１１がトリガー信号１の取得により被検体の血圧値２を測定する。例えば、血圧測定部１１が被検体の血圧値２を測定するのは、トリガー信号１を取得した直後としてもよいが、所定時間後としてもよい。

血圧測定手順において、血圧測定部１１が被検体の外耳で血圧値を測定することが好ましい。外耳は、他の部位に比較して常時装着していても日常生活への支障が少ない。外耳で血圧値を測定することにより、被検者の負担を軽減した継続的な血圧値の測定が可能になる。

加速度検出手順は、加速度センサ１２が前記被検体に加わる加速度３を検出する。加速度検出手順は、常時行なってもよいし、所定時間ごとに行ってもよい。常時加速度３を検出することで、血圧値２を測定する前の被検体の傾斜及び運動が記憶部１４で記憶できるので、血圧値２の変動をより正確に判断することができる。さらに、判定部１３で活動状態を判定する場合に、被検体の活動状態をより正確に判定することができる。また、所定時間ごとに加速度３を検出することで、加速度センサ１２の消費する電力を節減できるので、電力供給源を小型化できる。

さらに、加速度検出手順は、血圧測定手順とほぼ同じタイミングとしてもよい。例えば、血圧測定部１１がトリガー信号１を取得したときのみ加速度センサ１２は加速度３を検出するようにしてもよい。血圧値２を測定するときのみ加速度３を検出することで、さらに加速度センサ１２の消費する電力を節減することができる。

判定手順は、判定部１３が、加速度検出手順で検出した加速度３から被検体の運動及び鉛直線に対する被検体の傾斜を判定する。図１では、被検体の運動及び鉛直線に対する被検体の傾斜が判定結果４として出力されている。判定手順は、トリガー信号１と連動して行なってもよいし、トリガー信号１と独立して行なってもよい。トリガー信号１と連動して行なう場合、例えば、血圧測定部１１がトリガー信号１を取得した後に検出された加速度３から傾斜及び運動を判定する。トリガー信号１と独立して行なう場合は、例えば、加速度３を検出する度に行なってもよいし、所定時間ごとに行なってもよい。加速度検出手順において、加速度センサ１２が所定時間ごとに加速度３を検出するのであれば、加速度３を検出する度に行なうことが好ましい。また、加速度検出手順において、加速度センサ１２が常時加速度３を検出するのであれば、５秒ごと又は１分ごと等の所定時間ごとに行なうことが好ましい。

さらに、判定手順において、判定部１３が傾斜及び運動からさらに被検体の活動状態を判定し、記憶手順において、記憶部１４が判定手順で判定した活動状態をさらに記憶することが好ましい。この場合、例えば、判定部１３は、傾斜及び運動と共に活動状態を判定結果４として出力し、記憶部１４は、血圧値２及び判定結果４を記憶する。記憶部１４で被検体の活動状態を記憶することにより、血圧値２の変動を活動状態も含めて判断することができる。

記憶手順は、記憶部１４が、判定手順で判定部１３の判定した判定結果４及び血圧測定手順で血圧測定部１１の測定した血圧値２を同時又は異なるタイミングで記憶する。記憶手順において、判定結果４を記憶するタイミングと、血圧値２を記憶するタイミングとは、異なってもよいし、同時となってもよい。判定手順をトリガー信号１と独立して行なう場合、例えば、記憶部１４は、判定結果４を取得する度に判定結果４を記憶し、血圧値２を取得する度に血圧値２を記憶する。また、判定手順をトリガー信号１と連動させて行なう場合、例えば、記憶部１４は、ほぼ同時に判定結果４と共に血圧値２を記憶することもできる。

記憶手順において、記憶部１４は、血圧測定部１１から血圧値２を取得した時刻を時計３１から検出して記憶し、血圧値２を取得した時刻での傾斜、運動及び血圧値２を、血圧値２を取得した時刻に関連付けて記憶することが好ましい。例えば、判定部１３が所定時間ごとに判定結果４を記憶部１４へ出力する場合は、記憶部１４は、血圧値２を取得したときに記憶している時刻情報５及び判定結果４を関連付けて記憶する。この場合、判定結果４が継続的に記憶されているので、所望の時間の判定結果４と関連付けて記憶することができる。また、例えば、血圧測定部１１がトリガー信号１を取得した後に加速度センサ１２が加速度３を検出する場合は、トリガー信号１を取得した後に、加速度センサ１２が加速度３を継続的に検出し、記憶部１４が血圧値２を取得した時刻に加速度センサ１２の加速度３の検出を停止する。この間、記憶部１４は継続的に判定結果４を記憶し、トリガー信号１を取得した時刻から記憶部１４が血圧値２を取得した時刻までの判定結果４と血圧値２を関連付けて記憶する。このように、時刻と関連付けて傾斜、運動及び血圧値２を記憶することにより、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を運動と関連付けて観測することができる。

さらに、記憶手順において、記憶部１４は、血圧測定部１１から血圧値２を取得した時刻を時計３１から検出して記憶し、血圧値２を取得した時刻での活動状態及び血圧値２を取得した時刻に関連付けて記憶してもよい。時刻と関連付けて傾斜、運動及び血圧値２を記憶する場合と同様に、判定結果４に活動状態を含むことにより、時刻と関連付けて活動状態及び血圧値を記憶することにより、被検体の時刻ごとの血圧値の変動を活動状態と関連付けて観測することができる。

なお、記憶手順において、記憶部１４は、血圧値２を取得したときのみ判定結果４とともに記憶してもよい。また、判定結果４を取得するたびに判定結果４を記憶し、血圧値２を取得したときに判定結果４と共に血圧値２を記憶してもよい。

図１に示す血圧計９１の動作の一例について図４を用いて説明する。図４は、記憶部に記憶される内容の一例である。図４には、血圧値、傾斜、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸方向の運動、及び活動状態が時刻ごとに記されている。図４は、３軸方向の加速度センサを外耳に１つ装着し、各方向での加速度を運動の度合いとして判定した例である。運動の度合いは、停止ａ、緩やかな運動ｂ、激しい運動ｃとして表している。また各方向は、Ｘ軸方向が矢状線、Ｙ軸方向が鉛直線方向、Ｚ軸方向が鉛直線方向、Ｘ軸及びＹ軸に垂直な方向とした。時刻は、例えば、図１に示す時計３１から取得した時刻情報５である。

加速度センサは、常時加速度を検出しており、所定時間（例えば５秒）ごとに加速度を判定部へ出力する。判定部は、加速度から傾斜及び運動を判定して判定結果を出力し、記憶部が判定結果と時刻を記憶する。例えば、時刻が１３時３０分００秒のとき、傾斜は５度、Ｘ軸方向のみの緩やかな運動ｂとして検出され、Ｙ軸及びＺ軸方向はほぼ静止ａとして検出されている。この場合、進行方向へ緩やかな運動として、判定部は、活動状態は歩行中と判定している。時刻が１３時３５分０５秒のとき、傾斜は５度、Ｘ軸及びＹ軸方向が激しい運動ｃ、Ｚ軸方向はほぼ静止ａとして検出されている。この場合、上下振動を伴う進行方向への激しい運動として、判定部は、活動状態は走行中と判定している。時刻が１４時１９分５５秒、１４時２０分００秒及び１４時２０分０５秒のとき、傾斜は３０度、各方向ともほぼ静止ａとして検出されている。この場合、被検体は静止しており、頭部が傾斜していることから、判定部は、活動状態はデスクワーク中と判定している。時刻が０２時２９分５５秒及び時刻が０２時３０分００秒のとき、傾斜は９０度、各方向ともほぼ静止ａとして検出されている。この場合、被検体はほぼ静止しており、臥位と推定されることから、判定部は、活動状態は睡眠中と判定している。

一方、入力部は、所定時間（例えば３０分）ごとにトリガー信号を血圧測定部へ出力する。例えば、時刻が１３時２９分５５秒に血圧測定部がトリガー信号を取得し、血圧測定部は、血圧値２Ａを測定して記憶部へ出力する。記憶部は、血圧値２Ａを取得した時刻を時計から時刻情報として検出する。図４では、血圧値２Ａの測定にかかる時間は５秒であり、記憶部が血圧値を取得した時刻は１３時３０分００秒となっている。このとき、記憶部は、例えば１５分前からの判定結果を関連付けて記憶し、１３時１５分００秒から１３時３０分００秒までの傾斜、各方向の運動、活動状態を１つのフレームとして記憶部に記憶する。

さらに、入力部は、入力スイッチからの入力信号を感知し、時刻１４時１９分５５秒にトリガー信号を血圧測定部へ出力する。血圧測定部は、血圧値２Ｂを測定して記憶部へ出力する。記憶部は、血圧値２Ｂを取得した時刻を時計から時刻情報として検出する。この時刻が時刻１４時２０分００秒となっている。このとき、記憶部は、例えば１４時０５分００秒から１４時２０分００秒までの傾斜、各方向の運動、活動状態を１つのフレームとして記憶部に記憶する。

なお、トリガー信号を出力する所定時間ごと又は所定時刻はもちろん３０分ごとに限定するものではなく、状況に応じて決定することが好ましい。また、上記の動作の一例のように所定時間又は所定時刻での血圧値測定と入力スイッチによる手動での血圧値測定とを併用してもよい。

また、上記動作の一例では、加速度センサを外耳に装着した例について説明した。本実施形態では、血圧測定部を外耳に装着することが好ましい。さらに加速度センサも外耳に装着することが好ましい。血圧測定部の装着される部位に加速度センサを装着することにより、血圧の変動をより正確に判断することができる。さらに、外耳は被検体の活動状態の影響を受けやすいので、外耳の傾斜及び運動を判定することにより活動状態をより正確に判定することが可能になる。ただし、血圧測定部及び加速度センサの装着部位は外耳に限定するものではなく、例えば、足首、指先、又は上腕部としてもよい。

以上説明したように、発明に係る血圧計は、血圧測定部、加速度センサ、判定部及び記憶部を備え、加速度センサの検出した加速度に基づいて、血圧値を測定する際の被検体の傾斜及び運動を判定部で判定し、血圧測定部で測定した血圧値と共に被検体の傾斜及び運動を記憶部で記憶する。これにより、被検体の傾斜及び運動による変動を加味して測定した血圧値の変動が判断できる血圧計及び血圧計の制御方法を提供することができる。

本発明は、被検体の血圧値を測定すると共に傾斜及び運動を検出し、それらを記憶するものなので、血圧値に限らず、脈波、心電、体温などの他の生体情報の測定値にも利用することができる。さらに、肌の水分量の測定や、頭皮からの脂の分泌量の測定など、美容目的でも利用できる。

実施形態１に係る血圧計の一例を示す回路図である。 血圧測定部の検出する脈波の一例を示すグラフであり、（ａ）は圧力の時間推移、（ｂ）は脈動波形振幅の時間推移を示す。 被検体の外耳に血圧計が装着されている状態の一例であり、（ａ）は被検体が直立している状態を示し、（ｂ）は被検体が傾斜している状態を示す。 記憶部に記憶される内容の一例である。

符号の説明

１ トリガー信号
２ 血圧値
３ 加速度
４ 判定結果
５ 時刻情報
１１ 血圧測定部
１２ 加速度センサ
１３ 判定部
１４ 記憶部
３１ 時計
４１ 入力部
５１ 押圧圧力
６１ 動脈内圧
７１ 脈動波形
９１ 血圧計
１０１ 被検体
１０２ 外耳
１０５ 正中線
１０６ 矢状線
１１１ 鉛直線
１１５ 重力方向
Ｐ０ 測定開始圧力値
Ｐ１ 最高血圧値
Ｐ２ 拡張期血圧値
Ｐ３ 最低血圧値
Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 時間
Ｑ 傾斜の角度

Claims (8)

1. トリガー信号の取得により被検体の外耳で血圧値を測定する血圧測定部と、
   前記被検体に加わる加速度を検出する少なくとも１つの加速度センサと、
   前記加速度センサの検出した加速度から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定部と、
   前記判定部の判定した前記傾斜及び前記運動並びに前記血圧測定部で測定された血圧値を記憶する記憶部と、
   前記血圧測定部及び前記加速度センサの両方を前記被検体の外耳に装着する装着機構と、
   を備える血圧計。
2. 前記判定部は、前記傾斜及び前記運動から前記被検体の活動状態を判定し、
   前記記憶部は、さらに前記判定部が判定した活動状態を記憶することを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
3. 時刻を測定する時計をさらに有し、
   前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、
   当該血圧値を取得した時刻での前記傾斜、前記運動及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することを特徴とする請求項１に記載の血圧計。
4. 時刻を測定する時計をさらに有し、
   前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、
   当該血圧値を取得した時刻での前記活動状態及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することを特徴とする請求項２に記載の血圧計。
5. 血圧測定部、判定部、少なくとも１つの加速度センサ及び記憶部を備える血圧計の制御方法であって、
   前記血圧測定部がトリガー信号の取得により被検体の外耳で血圧値を測定する血圧測定手順と、
   前記加速度センサが前記被検体に加わる加速度を外耳で検出する加速度検出手順と、
   前記判定部が、前記加速度検出手順で検出した前記加速度から鉛直線に対する前記被検体の傾斜及び前記被検体の運動を判定する判定手順と、
   前記記憶部が、前記判定手順で前記判定部の判定した前記傾斜及び前記運動並びに前記血圧測定手順で前記血圧測定部の測定した前記血圧値を同時又は異なるタイミングで記憶する記憶手順と、を有する血圧計の制御方法。
6. 前記判定手順において、前記判定部は、前記傾斜及び前記運動からさらに前記被検体の活動状態を判定し、
   前記記憶手順において、前記記憶部は、前記判定手順で判定した活動状態をさらに記憶することを特徴とする請求項５に記載の血圧計の制御方法。
7. 前記記憶手順において、さらに、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記傾斜、前記運動及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することを特徴とする請求項５に記載の血圧計の制御方法。
8. 前記記憶手順において、さらに、前記記憶部は、前記血圧測定部から前記血圧値を取得した時刻を前記時計から検出して記憶し、当該血圧値を取得した時刻での前記活動状態及び前記血圧値を、前記血圧値を取得した時刻に関連付けて記憶することを特徴とする請求項６に記載の血圧計の制御方法。

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