JP4764674B2 - Blood pressure pulse wave inspection device - Google Patents

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Description

本発明は、血圧脈波検査装置に関し、特に、生体の循環器動脈系の動脈硬化の指標である血管コンプライアンス及び脈波伝搬速度の測定を行なう血圧脈波検査装置に関する。
The present invention relates to a blood pressure pulse wave inspection apparatus, and more particularly, to a blood pressure pulse wave inspection apparatus that measures blood vessel compliance and pulse wave propagation velocity, which are indicators of arteriosclerosis of a living circulatory artery.

従来より、動脈硬化の指標として血管コンプライアンスが用いられている。血管コンプライアンスKは、血管内圧がΔPだけ増加したときに血管の単位長さ当り増加する血管内容積を容積脈波ΔVとした時、血管の伸展性を表すパラメータとして定義されており、K=ΔV/ΔP[cm/(dyne/cm)]=2πR(1−σ)/E・h(R:血管径、σ:ポアソン比、h:血管径の厚み、E:弾性率)で表される。 Conventionally, vascular compliance has been used as an index of arteriosclerosis. The blood vessel compliance K is defined as a parameter representing the extensibility of the blood vessel when the intravascular volume that increases per unit length of the blood vessel when the intravascular pressure increases by ΔP is defined as a volume pulse wave ΔV, and K = ΔV / ΔP [cm 3 / (dyne / cm 2 )] = 2πR 3 (1-σ 2 ) / E · h (R: vessel diameter, σ: Poisson's ratio, h: vessel diameter thickness, E: elastic modulus) expressed.

血管コンプライアンスKは、動脈圧の測定と、超音波法を用いた血管径及びその脈動に基づく血管壁変位の測定により求めることが可能であるが(例えば、特許文献1,特許文献2を参照)、これらの場合、上腕や下肢に血圧測定用のカフを取付ける他に、手指等に別途センサ等の装置を取付けなければ測定することが出来ず、専門の医療機関でしか測定することが出来ないものであった。   The blood vessel compliance K can be obtained by measuring the arterial pressure and measuring the blood vessel wall displacement based on the blood vessel diameter and pulsation using an ultrasonic method (see, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2). In these cases, in addition to attaching a cuff for blood pressure measurement to the upper arm or lower limb, measurement cannot be performed unless a device such as a sensor is attached to the finger or the like, and measurement can only be performed by a specialized medical institution. It was a thing.

上記の問題点を解決し、別途の装置を必要とせず簡単に動脈硬化の指標を測定可能としたのが、特許文献3に記載の血管弾性測定装置である。   The blood vessel elasticity measuring apparatus described in Patent Document 3 solves the above-described problems and makes it possible to easily measure an index of arteriosclerosis without requiring a separate apparatus.

しかし、このような血管弾性測定装置には、以下に説明する技術的な課題があった。   However, such a vascular elasticity measuring device has technical problems described below.

特許第3184349号公報Japanese Patent No. 3184349 特開平8−66377号公報JP-A-8-66377 特開2004−313605号公報JP 2004-313605 A

動脈硬化の指標としては、上述した血管コンプライアンスの他に、脈波伝搬速度を用いるのが一般的であり、これら2種類の測定結果が併用されることもある。   As an index of arteriosclerosis, it is common to use the pulse wave velocity in addition to the blood vessel compliance described above, and these two types of measurement results may be used in combination.

しかし、特許文献3に記載の血管弾性測定装置では、血管コンプライアンスを測定することしか出来ず、脈波伝搬速度についても測定しようという場合には、脈波伝搬速度測定用の装置を追加で必要とし、患者にとっては煩わしいものであった。   However, the blood vessel elasticity measuring device described in Patent Document 3 can only measure blood vessel compliance, and if it is intended to measure the pulse wave propagation velocity, an additional device for measuring the pulse wave propagation velocity is required. It was annoying for the patient.

また、従来より、血管コンプライアンスや脈波伝搬速度には、圧力依存性(測定時の被験者の血圧値やTP値(血管内圧値と血管外圧値の差分)によってその数値が変わること)があることが知られているが、従来の測定装置での測定方法は、圧力依存性を無視したものであった。   Moreover, conventionally, blood vessel compliance and pulse wave propagation velocity have pressure dependency (the values change depending on the blood pressure value and TP value of the subject at the time of measurement (difference between the blood pressure value and the blood pressure value)). However, the measurement method using the conventional measuring apparatus ignores the pressure dependency.

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、血圧測定に加え、動脈硬化の指標である血管コンプライアンスと脈波伝搬速度の両方の圧力特性を、同じ装置を用いて測定することが出来る血圧脈波検査装置を提供することにある。
The present invention has been made in view of such conventional problems. The object of the present invention is to measure the pressure of both vascular compliance and pulse wave propagation velocity, which are indicators of arteriosclerosis, in addition to blood pressure measurement. An object of the present invention is to provide a blood pressure pulse wave inspection apparatus capable of measuring characteristics using the same apparatus.

上記目的を達成するため、本発明は、被験者に巻回されるメインカフと、前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、前記被験者の最高血圧値SBPと最低血圧値DBPとを測定する血圧算出手段とを備えた血圧脈波検査装置において、前記メインカフの内周側に設けられ、前記被験者の脈波を検出するための2以上のサブカフと、前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、前記サブカフ及び前記メインカフのいずれかで検出される脈波の振幅値に基づいて、動脈硬化の指標となる血管コンプライアンスKを算出するK算出手段と、前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、いずれか2つの前記サブカフで検出される脈波間の伝搬遅延時間と前記サブカフ間の所定距離とに基づいて、動脈硬化の指標となる脈波伝搬速度PWVを算出するPWV算出手段と、を備える血圧脈波検査装置であって、前記血圧脈波検査装置は、所定の既知容量の圧力変動を、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、前記メインカフ又はサブカフに対して加える定容量脈波発生ユニットを有し、前記K算出手段は、前記定容量脈波発生ユニットの駆動時に検出される脈波の圧力変動量と前記既知容量値とに基づいて前記カフの感度Sを算出し、前記感度Sと脈波の振幅値ΔPとに基づいて、前記容積脈波ΔVを算出するようにしたTo achieve the above object, the present invention provides a main cuff wound around a subject, and a blood pressure calculation means for measuring the subject's highest blood pressure value SBP and lowest blood pressure value DBP in the course of changing the cuff pressure of the main cuff. In the blood pressure pulse wave inspection apparatus comprising: the two or more sub-cuffs provided on the inner peripheral side of the main cuff for detecting the pulse wave of the subject; and a process of changing the cuff pressure of the main cuff, At each cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection, a blood vessel compliance K serving as an index of arteriosclerosis is calculated based on the amplitude value of the pulse wave detected by either the sub-cuff or the main cuff. In the process of changing the cuff pressure of the main cuff and the K calculating means, detection is performed by any two of the sub-cuffs at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection. Based on the propagation delay time of the pulse waves with a predetermined distance between the Sabukafu that, a blood pressure pulse wave examination apparatus comprising: a PWV calculation unit configured to calculate a pulse wave propagation velocity PWV as an index of arteriosclerosis, the said The blood pressure pulse wave inspection device includes a constant-capacity pulse wave generating unit that applies a pressure fluctuation of a predetermined known volume to the main cuff or sub-cuff at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection. And the K calculating means calculates the sensitivity S of the cuff based on the pressure fluctuation amount of the pulse wave detected when the constant volume pulse wave generating unit is driven and the known capacitance value, The volume pulse wave ΔV is calculated based on the amplitude value ΔP of the pulse wave .

また、前記血圧脈波検査装置は、所定の既知容量の圧力変動を、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、前記メインカフ又はサブカフに対して加える定容量脈波発生ユニットを有し、前記K算出手段は、前記定容量脈波発生ユニットの駆動時に検出される脈波の圧力変動量と前記既知容量値とに基づいて前記カフの感度Sを算出し、前記感度Sと脈波の振幅値ΔPとに基づいて、前記容積脈波ΔVを算出してもよい。   In addition, the blood pressure pulse wave inspection device applies a constant volume pulse wave to the main cuff or the sub cuff, which applies a pressure fluctuation of a predetermined known volume at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection. The K calculating means calculates the sensitivity S of the cuff based on the pressure fluctuation amount of the pulse wave detected when the constant volume pulse wave generating unit is driven and the known capacity value; The volume pulse wave ΔV may be calculated based on the sensitivity S and the amplitude value ΔP of the pulse wave.

この構成によれば、定容量脈波発生ユニットから給気時に検出される脈波の圧力変動量と既知容量値とによって、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎にカフの感度を算出するので、高精度の容積脈波ΔVを求めることが出来るようになる。   According to this configuration, depending on the pressure fluctuation amount of the pulse wave detected when supplying air from the constant volume pulse wave generating unit and the known capacity value, every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection Since the sensitivity of the cuff is calculated, a highly accurate volume pulse wave ΔV can be obtained.

また、前記定容量脈波発生ユニットは、脈波のピークが検出されてから所定時間後に駆動するよう制御されてもよい。   The constant-capacity pulse wave generation unit may be controlled to be driven a predetermined time after the peak of the pulse wave is detected.

カフからは、通常検出される脈波に、定容量脈波発生ユニットの給気に伴い発生する脈波が重畳して表れるため、ピークが過ぎて、脈波波形が下降している時に、定容量脈波発生ユニットを駆動させたほうが、カフ感度算出用の脈波の振幅を、通常の脈波から分離しやすく、測定精度が向上する。   From the cuff, the pulse wave generated with the supply of the constant-capacity pulse wave generation unit appears superimposed on the pulse wave that is normally detected. Driving the capacitive pulse wave generating unit makes it easier to separate the amplitude of the pulse wave for calculating the cuff sensitivity from the normal pulse wave, and the measurement accuracy is improved.

また、前記定容量脈波発生ユニットは、前記カフに給気するための給気口と、前記給気口と連通した第1の閉塞空間を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを振動させて前記第1の閉塞空間内の所定の既知容量の空気を給気する可動フランジ部と、通電により前記可動フランジ部を上下移動させるコイルとを備えていてもよい。   The constant-capacity pulse wave generating unit includes an air supply port for supplying air to the cuff, a diaphragm forming a first closed space communicating with the air supply port, and vibrating the diaphragm to form the first You may provide the movable flange part which supplies the air of the predetermined known capacity | capacitance in one closed space, and the coil which moves the said movable flange part up and down by electricity supply.

この構成は、血圧計の排気構造としても採用されているものであり、部品の共通化、製造工程の共通化が図られる。   This configuration is also adopted as an exhaust structure of a sphygmomanometer, so that parts can be shared and manufacturing processes can be shared.

また、前記給気口が、前記サブカフに接続されるとともに、前記メインカフと接続された背圧吸気口を備え、前記背圧吸気口と連通した第2の閉塞空間が前記ダイヤフラムによって形成されており、定容量脈波発生ユニットの駆動直前まで、前記第1の閉塞空間は、前記第2の閉塞空間と同圧力に維持されるよう制御されてもよい。   In addition, the air supply port is connected to the sub-cuff and includes a back pressure intake port connected to the main cuff, and a second closed space communicating with the back pressure intake port is formed by the diaphragm. The first closed space may be controlled to be maintained at the same pressure as that of the second closed space until the constant-capacity pulse wave generating unit is driven.

この構成によれば、定容量脈波発生ユニットの背圧と給気圧を同一レベルにしておくことで、ダイヤフラムを挟んで形成されている第1の閉塞空間と第2の閉塞空間の圧力均衡が維持され、必要な容量の空気を給気口からカフに送り込むために、短時間で最低限の電流をコイルに通電することで済む。   According to this configuration, by keeping the back pressure and the supply air pressure of the constant-capacity pulse wave generating unit at the same level, the pressure balance between the first closed space and the second closed space formed with the diaphragm interposed therebetween can be achieved. In order to supply the necessary amount of air to the cuff from the air supply port, a minimum current can be applied to the coil in a short time.

また、前記K算出手段は、前記血管コンプライアンスKを、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に算出するとともに、前記TP値で積分することによって、血管断面積とTP値の関係を表す管法則曲線を求めてもよい。   The K calculating means calculates the blood vessel compliance K for each predetermined TP value (intravascular pressure-external blood pressure) and integrates the TP value to express the relationship between the vascular cross-sectional area and the TP value. A tube law curve may be obtained.

これによれば、解剖学的・侵襲的な手法によらず、非侵襲的な測定方法で、血管コンプライアンスから被験者の血管断面積を求めることが出来る。   According to this, the blood vessel cross-sectional area of the subject can be obtained from the blood vessel compliance by a non-invasive measurement method regardless of the anatomical / invasive technique.

また、前記PWV算出手段は、前記脈波伝搬速度PWVを、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に算出して、圧力依存曲線を求めるものであり、前記管法則曲線と、前記脈波伝搬速度PWVの圧力依存曲線とを比較して、前記血管コンプライアンスKと前記脈波伝搬速度PWVの相関性を求めるものであってもよい。   The PWV calculation means calculates the pulse wave propagation velocity PWV for each predetermined TP value (intravascular pressure-external blood pressure) to obtain a pressure dependence curve, and the tube law curve and the pulse wave The correlation between the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV may be obtained by comparing the pressure dependence curve of the wave propagation velocity PWV.

また、前記PWV算出手段及び前記K算出手段は、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に、脈波伝搬速度PWV及び血管コンプライアンスKをそれぞれ算出して、圧力依存曲線を求め、それぞれのTP値で同時に得られた前記脈波伝搬速度PWVと前記血管コンプライアンスKから、血管断面積を算出し、前記血管断面積と前記TP値の関係を表す管法則曲線を求めるものであってもよい。   The PWV calculating means and the K calculating means calculate a pulse wave propagation velocity PWV and a blood vessel compliance K for each predetermined TP value (intravascular pressure−external blood pressure) to obtain a pressure dependence curve. From the pulse wave velocity PWV obtained simultaneously with the TP value and the blood vessel compliance K, a blood vessel cross-sectional area may be calculated to obtain a tube law curve representing the relationship between the blood vessel cross-sectional area and the TP value. .

管法則曲線と脈波伝搬速度の圧力依存曲線は、比例関係にあるため、これらを比較することで、管法則曲線の元になっている血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVの整合性・妥当性の判断が可能となる。   Since the pipe law curve and the pressure dependence curve of the pulse wave velocity are in a proportional relationship, the consistency and validity of the vessel compliance K and the pulse wave velocity PWV that are the basis of the tube law curve are compared by comparing them. Judgment of gender is possible.

また、前記サブカフは、検出される脈波の相互干渉を防止する圧力ダンパーを介して、前記メインカフに固着されており、前記圧力ダンパーは、動脈圧の脈動に伴う前記サブカフ及び前記メインカフの動圧の固定端として作用し、前記サブカフ及び前記メインカフ内の圧力の脈動を互いにアイソレーションすることができ、前記サブカフ下の動脈圧の圧脈波にともなう容積変動のみを検出することができるものであってもよい。   The sub-cuff is fixed to the main cuff via a pressure damper that prevents mutual detection of detected pulse waves, and the pressure damper is a dynamic pressure of the sub-cuff and the main cuff that accompanies pulsation of arterial pressure. The pressure pulsations in the sub-cuff and the main cuff can be isolated from each other, and only the volume fluctuation due to the pressure pulse wave of the arterial pressure under the sub-cuff can be detected. May be.

この構成によれば、カフ間の相互干渉が防止され、カフから正しい脈波を検出することが出来るので測定精度が向上する。
According to this configuration, mutual interference between the cuffs is prevented, and a correct pulse wave can be detected from the cuffs, thereby improving measurement accuracy.

本発明にかかる血圧脈波検査装置によれば、メインカフのカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、メインカフ又はサブカフから検出された脈波に基づいて、血管コンプライアンスKを測定するK算出手段と、脈波伝搬速度PWVを測定するPWV算出手段とを備えているので、1台の装置で、血管コンプライアンスと脈波伝搬速度の圧力特性を求めることが出来るように出来る。
According to the blood pressure pulse wave inspection device of the present invention, in the process of changing the cuff pressure of the main cuff, the pulse detected from the main cuff or the sub cuff at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection. Since the apparatus includes K calculating means for measuring the blood vessel compliance K based on the waves and PWV calculating means for measuring the pulse wave propagation velocity PWV, the pressure characteristics of the blood vessel compliance and the pulse wave propagation velocity can be obtained with a single device. Can be obtained.

以下、本発明の好適な実施の形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。図1は、本発明の血圧脈波検査装置の構成を示す図である。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a blood pressure pulse wave inspection apparatus according to the present invention.

本実施例の血圧脈波検査装置1は、被験者の血圧に加え、動脈硬化の指標である血管コンプライアンスKと、脈波伝搬速度PWVを測定する装置である。血圧脈波検査装置1はまず、一般的なオシロメトリック方式の血圧計が有する構成であるところの制御部10、表示/スイッチ部20、メモリ30、被験者の上腕又は下肢に巻回され動脈を一時的に阻血し、気密性の大容量可撓性袋体が帯状形成されたメインカフ40、メインカフ40内に空気を印加するポンプ41、ポンプ駆動回路42、メインカフ40内の空気を排気する排気弁43、排気弁駆動回路44、メインカフ40内の圧力(カフ圧)を検出するメイン側センサ45、メイン側センサ45の検出値に基づいて被験者の脈波を抽出するメイン側脈波抽出回路46を少なくとも備えている。   The blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 of the present embodiment is an apparatus that measures a blood vessel compliance K that is an index of arteriosclerosis and a pulse wave propagation velocity PWV in addition to the blood pressure of a subject. First, the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 is wound around the upper arm or lower limb of a control unit 10, a display / switch unit 20, a memory 30, and a temporary arteries that are configured in a general oscillometric sphygmomanometer. Main cuff 40 that is electrically blocked and has an airtight large-capacity flexible bag, a pump 41 that applies air to the main cuff 40, a pump drive circuit 42, and an exhaust valve 43 that exhausts the air in the main cuff 40 An exhaust valve drive circuit 44, a main side sensor 45 that detects the pressure (cuff pressure) in the main cuff 40, and a main side pulse wave extraction circuit 46 that extracts the pulse wave of the subject based on the detection value of the main side sensor 45 I have.

尚、本実施例では、上記の一般的な血圧計の構成手段については、外見上、血圧計の形状をしてユニット化されている。   In the present embodiment, the above-described general sphygmomanometer components are unitized in the form of a sphygmomanometer in appearance.

また、本実施例で使用されるセンサは、メイン側及び後述する上流側、下流側かによらず全て、カフ内の容積変動を検出するタイプの圧力センサであるが、この他のセンサであっても構わない。   The sensors used in this embodiment are all pressure sensors that detect volume fluctuations in the cuff, regardless of whether they are on the main side, upstream side, and downstream side, which will be described later. It doesn't matter.

また、メイン側脈波抽出回路46及び後述する下流側脈波抽出回路62、上流側脈波抽出回路82は、すべてまたはいずれかが、制御部10に内蔵されていてもよい。   All or any of the main side pulse wave extraction circuit 46, the downstream side pulse wave extraction circuit 62, and the upstream side pulse wave extraction circuit 82, which will be described later, may be incorporated in the control unit 10.

上記の構成により、制御部10は、血圧測定開始とともに、カフ圧が被験者の体内の血管内圧より高くなるように、ポンプ駆動回路42及びポンプ41を介して、メインカフ40内に給気する。メインカフ40が測定部位を圧迫し、体内の血流を阻止したところで、制御部10は、給気を停止させ、排気弁駆動回路44及び排気弁43を介して、メインカフ40内の空気を排気して、カフ圧を徐々に低下させる。   With the above configuration, the control unit 10 supplies air into the main cuff 40 via the pump drive circuit 42 and the pump 41 so that the cuff pressure becomes higher than the intravascular blood pressure in the body of the subject at the start of blood pressure measurement. When the main cuff 40 compresses the measurement site and blocks the blood flow in the body, the control unit 10 stops the supply of air and exhausts the air in the main cuff 40 through the exhaust valve drive circuit 44 and the exhaust valve 43. And gradually reduce the cuff pressure.

測定部位がメインカフ40によって圧迫され、直下にある血管が押しつぶされている状態から、カフ圧を徐々に低下させていく過程で、血液は、最高血圧値付近で流れ始め、最低血圧値付近ではカフ圧による影響を受けることなくスムーズに流れ始めることが知られている。   In the process of gradually decreasing the cuff pressure from the state in which the measurement site is compressed by the main cuff 40 and the blood vessel underneath is crushed, blood begins to flow around the maximum blood pressure value, and cuff near the minimum blood pressure value. It is known to start smoothly without being affected by pressure.

制御部10の血圧算出手段11は、このカフ圧を変化させていく過程で、心臓の拍動に同期した血管壁の振動がメインカフ40の内部に及ぼす微小な空気変動であるところの脈波を、メイン側脈波抽出回路46においてメイン側センサ45から抽出し、この脈波に基づいて最高血圧値、最低血圧値、平均血圧値を判定する。尚、メイン側センサ45からは、ポンプ41で加圧しているカフ圧に、脈波分の圧力が重畳した圧力波形が得られるため、脈波成分を抽出するためには、この圧力波形から、カフ圧を差し引けばよい。   In the process of changing the cuff pressure, the blood pressure calculation means 11 of the control unit 10 generates a pulse wave that is a minute air fluctuation exerted on the inside of the main cuff 40 by the vibration of the blood vessel wall synchronized with the pulsation of the heart. The main side pulse wave extraction circuit 46 extracts the main blood pressure value from the main side sensor 45, and determines the maximum blood pressure value, the minimum blood pressure value, and the average blood pressure value based on the pulse wave. Since the main side sensor 45 obtains a pressure waveform in which the pressure of the pulse wave is superimposed on the cuff pressure pressurized by the pump 41, in order to extract the pulse wave component, from this pressure waveform, Subtract cuff pressure.

判定方法は、脈波の振幅(脈波毎の圧力の最大値−最小値。脈圧ともいう)が急激に増大するポイントにおけるカフ圧を最高血圧値SBPとし、脈波の振幅が急激に減少するポイントにおけるカフ圧を最低血圧値DBPとし、脈波の振幅が最も大きくなるポイントにおけるカフ圧を平均血圧値MBPとする方法が一般的であるが、その他の判定方法が血圧算出手段11で採用されても構わない。   The determination method is that the cuff pressure at the point where the amplitude of the pulse wave (maximum value-minimum value of the pressure for each pulse wave—also referred to as pulse pressure) increases rapidly is the maximum blood pressure value SBP, and the amplitude of the pulse wave decreases rapidly. In general, the cuff pressure at the point to be used is the minimum blood pressure value DBP, and the cuff pressure at the point at which the amplitude of the pulse wave is the maximum is the average blood pressure value MBP. It does not matter.

判定結果としてのこれら血圧値はメモリ30に記憶され、また、表示/スイッチ部20の表示画面に表示される。これが一般的なオシロメトリック方式の血圧計の動作原理である。   These blood pressure values as determination results are stored in the memory 30 and displayed on the display screen of the display / switch unit 20. This is the operating principle of a general oscillometric sphygmomanometer.

さて、本実施例の血圧脈波検査装置1は、上記の一般的な血圧計の構成手段の他、制御部10内に設けられ血管コンプライアンスKを算出するK算出手段12と、同じく制御部10内に設けられ脈波伝搬速度PWVを算出するPWV算出手段13と、被験者に巻回されるメインカフ40の内周側に、被験者の上腕または下肢と接するように取付けられ、K算出手段12とPWV算出手段13用の脈波を検出する下流側サブカフ50及び上流側サブカフ70と、下流側脈波検出部60と、上流側脈波検出部80とを備えている。   The blood pressure pulse wave examination apparatus 1 according to the present embodiment, in addition to the above-described general sphygmomanometer constituent means, is provided in the control unit 10 and also includes a K calculation unit 12 that calculates a vascular compliance K. PWV calculation means 13 provided inside for calculating the pulse wave propagation velocity PWV, and attached to the inner peripheral side of the main cuff 40 wound around the subject so as to be in contact with the upper arm or lower limb of the subject, and the K calculation means 12 and the PWV A downstream sub-cuff 50 and an upstream sub-cuff 70 for detecting a pulse wave for the calculation means 13, a downstream pulse wave detector 60, and an upstream pulse wave detector 80 are provided.

下流側サブカフ50と、上流側サブカフ70とが、メインカフ40に取付けられている状態の断面図、平面図、側面図を図2、図3に示す。   2 and 3 are a cross-sectional view, a plan view, and a side view of the downstream side cuff 50 and the upstream side subcuff 70 attached to the main cuff 40, respectively.

図2、図3の実施例において、メインカフ40の外周面一帯は、変形防止用のアウターカバー40aで覆われており、下流側サブカフ50と上流側サブカフ70は、メインカフ40よりも小容量の可撓性袋体が、被験者の上腕ないし下肢の外周面に当接するように、メインカフ40下の血流方向の下流端、上流端にそれぞれ、所定距離離間した位置に、合成樹脂製等の圧力ダンパー40bを介してメインカフ40に固着されている。   2 and 3, the outer peripheral surface of the main cuff 40 is covered with an outer cover 40a for preventing deformation, and the downstream sub-cuff 50 and the upstream sub-cuff 70 can have a smaller capacity than the main cuff 40. A pressure damper made of synthetic resin or the like at a predetermined distance from the downstream end and the upstream end in the blood flow direction under the main cuff 40 so that the flexible bag contacts the outer peripheral surface of the upper arm or lower limb of the subject. It is fixed to the main cuff 40 via 40b.

アウターカバー40aは、メインカフ40の固定端となるため、メインカフ40の加圧時の膨らみが内側にのみ作用し、メインカフ40の外部環境に対して仕事をしないという役割を担っている。   Since the outer cover 40 a serves as a fixed end of the main cuff 40, the bulge when the main cuff 40 is pressed acts only on the inside, and plays a role of not performing work on the external environment of the main cuff 40.

下流側サブカフ50は、血流方向に対して、指等の抹消神経に近いほうに配置され、上流側サブカフ70は、血液送出元(心臓)に近いほうに配置され、両カフ間の距離は本実施例では90mm(カフの中心から中心まで)である。   The downstream sub-cuff 50 is disposed closer to the peripheral nerve such as a finger with respect to the blood flow direction, and the upstream sub-cuff 70 is disposed closer to the blood source (heart), and the distance between the two cuffs is In this embodiment, it is 90 mm (from the center to the center of the cuff).

本実施例では、上流側サブカフ50と下流側サブカフ70とは同じ容量、同じ形状に作製され、血流方向に30mmの幅を有しているが、これらが必ずしも同じ容量、形状である必要はない。   In the present embodiment, the upstream sub-cuff 50 and the downstream sub-cuff 70 are manufactured to have the same capacity and the same shape, and have a width of 30 mm in the blood flow direction. However, they need not necessarily have the same capacity and shape. Absent.

また、図2、図3中、40c,50c,70cは、それぞれのカフ40,50,70への給排気口である。   2 and 3, reference numerals 40c, 50c, and 70c denote air supply / exhaust ports to the cuffs 40, 50, and 70, respectively.

後述する通り、下流側サブカフ50及び上流側サブカフ70にも、メインカフ40同様、下流側センサ61及び上流側センサ81が接続され、それぞれ下流側脈波抽出回路62、上流側脈波抽出回路82によってセンサの検出信号から脈波が抽出される。圧力ダンパー40bは、それぞれのセンサで検出される脈波が相互に干渉することなく、正しい脈波を抽出出来るようにするためのものであり、本実施例の圧力ダンパー40bは、厚さ0.3mmのPPフィルムで形成されている。   As will be described later, the downstream side cuff 50 and the upstream side subcuff 70 are also connected to the downstream side sensor 61 and the upstream side sensor 81, similarly to the main cuff 40, by the downstream side pulse wave extraction circuit 62 and the upstream side pulse wave extraction circuit 82, respectively. A pulse wave is extracted from the detection signal of the sensor. The pressure damper 40b is used to extract a correct pulse wave without the pulse waves detected by the sensors interfering with each other. The pressure damper 40b of this embodiment has a thickness of 0. It is made of 3mm PP film.

圧力ダンパー40bは、動脈圧の脈動に伴うサブカフ50,70及びメインカフ40の動圧の固定端として作用し、サブカフ50,70及びメインカフ40内の圧力の脈動を互いにアイソレーションすることができ、サブカフ50,70下の動脈圧の圧脈波にともなう容積変動のみを検出することができる。   The pressure damper 40b acts as a fixed end of the dynamic pressure of the sub-cuffs 50, 70 and the main cuff 40 accompanying the pulsation of the arterial pressure, and can isolate the pulsations of pressure in the sub-cuffs 50, 70 and the main cuff 40 from each other. Only volume fluctuations due to the pressure pulse wave of the arterial pressure below 50 and 70 can be detected.

尚、本実施例の圧力ダンパー40bをメインカフ40と下流側サブカフ50間に介在させた状態で、メインカフ40のカフ圧を30,50,100,200,300mmHgのそれぞれに維持した時に、メインカフ40のみに所定振幅の信号を周波数を1Hz〜40Hzまで変化させて、その信号を下流側サブカフ50の下流側センサ61で検出した時の、減衰特性を図4に示す。図4から分かるように、下流側センサ61で検出される信号は、メインカフ40に実際に与えられた信号の1/1000以下の振幅に減衰されており、もはやノイズレベルと言える。   When the cuff pressure of the main cuff 40 is maintained at 30, 50, 100, 200, and 300 mmHg with the pressure damper 40b of this embodiment interposed between the main cuff 40 and the downstream side sub cuff 50, only the main cuff 40 is provided. FIG. 4 shows the attenuation characteristics when the frequency of a signal having a predetermined amplitude is changed from 1 Hz to 40 Hz and the signal is detected by the downstream sensor 61 of the downstream sub-cuff 50. As can be seen from FIG. 4, the signal detected by the downstream sensor 61 is attenuated to an amplitude of 1/1000 or less of the signal actually given to the main cuff 40 and can be said to be a noise level.

従って、この圧力ダンパー40bによってカフ間の相互干渉の影響がほとんどなくなったと言え、カフから正しい脈波を検出することが出来るので測定精度が向上する。   Therefore, it can be said that the influence of mutual interference between the cuffs is almost eliminated by the pressure damper 40b, and a correct pulse wave can be detected from the cuffs, so that the measurement accuracy is improved.

次に、下流側サブカフ50に接続される下流側脈波検出部60は、本実施例では、制御部10のK算出手段12で血管コンプライアンスKを、また、制御部10のPWV算出手段13で脈波伝搬速度PWVを、それぞれ算出するために必要な下流側脈波を、下流側サブカフ50から検出するための手段であり、図1に示すように、上述した下流側センサ61、下流側脈波抽出回路62の他、定容量脈波発生ユニット63、脈波発生駆動回路64、下流側電磁弁65a,b、エアー抵抗66を備えている。   Next, the downstream side pulse wave detection unit 60 connected to the downstream side sub cuff 50 in this embodiment uses the K calculation unit 12 of the control unit 10 to determine the blood vessel compliance K, and the PWV calculation unit 13 of the control unit 10. 1 is a means for detecting the downstream pulse wave necessary for calculating the pulse wave propagation velocity PWV from the downstream sub-cuff 50. As shown in FIG. In addition to the wave extraction circuit 62, a constant-capacity pulse wave generation unit 63, a pulse wave generation drive circuit 64, downstream electromagnetic valves 65 a and 65 b, and an air resistance 66 are provided.

上流側サブカフ70に接続される上流側脈波検出部80は、本実施例では、制御部10のPWV算出手段13で脈波伝搬速度PWVを算出するために必要な上流側脈波を、上流側サブカフ70から検出するための手段であり、図1に示すように、上述した上流側センサ81、上流側脈波抽出回路82の他、電磁弁83を備えている。   In the present embodiment, the upstream side pulse wave detection unit 80 connected to the upstream side sub-cuff 70 converts the upstream side pulse wave necessary for calculating the pulse wave propagation velocity PWV by the PWV calculation unit 13 of the control unit 10 into the upstream side. This is a means for detecting from the side sub-cuff 70 and, as shown in FIG. 1, includes an electromagnetic valve 83 in addition to the upstream sensor 81 and the upstream pulse wave extraction circuit 82 described above.

尚、本実施例では、下流側脈波検出部60と上流側脈波検出部80とが合わせて、上下流脈波検出部(定容量脈波発生・検出装置)としてユニット化されており、血圧計(の形状をした血圧脈波検査装置1の構成手段)と、カフ40,50,70とは、この上下流脈波検出部を介して接続されている。   In this embodiment, the downstream pulse wave detection unit 60 and the upstream pulse wave detection unit 80 are combined into a unit as an upstream / downstream pulse wave detection unit (constant volume pulse wave generation / detection device). The sphygmomanometer (the constituent means of the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 having the shape) and the cuffs 40, 50, and 70 are connected via the upstream / downstream pulse wave detector.

従って、血圧脈波検査装置1は、血圧計としての使用も可能であり、その場合には、下流脈波検出部60と上流脈波検出部80を血圧脈波検査装置1から除去するだけでよい。換言すれば、本発明の血圧脈波検査装置は、従来の血圧計の制御部の内容を変更して、血圧計を、下流脈波検出部60と上流脈波検出部80を介して、カフと接続することでも実現されるので、従来の血圧計のハードウェア構成を変える必要がなく、血圧測定専用の血圧計とのハードウェアの兼用が可能となる。   Therefore, the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 can be used as a sphygmomanometer. In that case, the downstream pulse wave detection unit 60 and the upstream pulse wave detection part 80 are simply removed from the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1. Good. In other words, the blood pressure pulse wave inspection apparatus of the present invention changes the contents of the control unit of the conventional blood pressure monitor, and connects the blood pressure monitor to the cuff via the downstream pulse wave detection unit 60 and the upstream pulse wave detection unit 80. Therefore, it is not necessary to change the hardware configuration of the conventional sphygmomanometer, and it is possible to share the hardware with a sphygmomanometer dedicated to blood pressure measurement.

定容量脈波発生ユニット63は、脈波発生駆動回路64からの制御指示に基づいて、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、下流側サブカフ50内に既知容量分の圧力変動を加える手段であり、いわゆる定容量ポンプ、ピストンである。   The constant-capacity pulse wave generation unit 63 changes the cuff pressure of the main cuff 40 based on a control instruction from the pulse wave generation drive circuit 64, and detects a predetermined pulse wave every predetermined cuff pressure or every predetermined time. Each means is a means for applying a pressure fluctuation corresponding to a known volume in the downstream side sub-cuff 50, which is a so-called constant capacity pump or piston.

本実施例の定容量脈波発生ユニット63の断面図を図5に示す。図5の定容量脈波発生ユニット63は、下流側サブカフ50に接続されて給気する給気口63a、メインカフ40・ポンプ41・排気弁43に接続される背圧吸気口63bとを備えている。   A sectional view of the constant-capacity pulse wave generating unit 63 of this embodiment is shown in FIG. The constant-capacity pulse wave generating unit 63 of FIG. 5 includes an air supply port 63a connected to the downstream sub-cuff 50 and supplying air, and a back pressure intake port 63b connected to the main cuff 40, the pump 41, and the exhaust valve 43. Yes.

これらの給気口63aと背圧吸気口63bは、カバー63kに設けられている。カバー63kは、カップ状に形成されたボデー63lの開口端にシール材63mを介在させて固設されており、カバー63kとボデー63lにより気密空間が設けられている。   The air supply port 63a and the back pressure intake port 63b are provided in the cover 63k. The cover 63k is fixed to the opening end of the body 63l formed in a cup shape with a seal material 63m interposed therebetween, and an airtight space is provided by the cover 63k and the body 63l.

この気密空間は、カバー63kの内面に外周縁が当接する可撓性のダイヤフラム63eにより、給気口63aと連通した第1の閉塞空間63cと、背圧吸気口63bと連通した第2の閉塞空間63dに区画されている。   This airtight space is formed by a flexible diaphragm 63e whose outer peripheral edge abuts against the inner surface of the cover 63k, and a second closed space communicated with the first air supply port 63a and a back pressure intake port 63b. It is partitioned into a space 63d.

ダイヤフラム63eは、パラボラアンテナ状に形成されたものであって、その中心部が可動フランジ部63fに支持されている。可動フランジ部63fの下方には、ホールピース63h、磁石63i、ヨーク63jが積層配置され、ホールピース63fの側面に設けられたコイル63gに通電すると、ダイヤフラム63eが屈曲振動をするようになっている。   The diaphragm 63e is formed in a parabolic antenna shape, and the center portion thereof is supported by the movable flange portion 63f. A hole piece 63h, a magnet 63i, and a yoke 63j are laminated below the movable flange portion 63f, and when the coil 63g provided on the side surface of the hole piece 63f is energized, the diaphragm 63e bends and vibrates. .

ダイヤフラム63eを屈曲振動させると、給気口63aから下流側サブカフ50に第1の閉塞空間63c内の所定容量の空気が供給される。尚、このような定容量脈波発生ユニット63の構成は、血圧計の排気構造としても採用されているものであり、部品の共通化、製造工程の共通化が図られる。   When the diaphragm 63e is bent and vibrated, a predetermined volume of air in the first closed space 63c is supplied from the air supply port 63a to the downstream sub-cuff 50. Such a configuration of the constant-capacity pulse wave generating unit 63 is also adopted as an exhaust structure of a sphygmomanometer, so that parts can be shared and manufacturing processes can be shared.

給気口63aと背圧吸気口63bとは、図1に示した下流側電磁弁65aとエアー抵抗66、及び下流側電磁弁65bを介して相互に接続されている。尚、図1に示した上流側電磁弁83は、メインカフ40、ポンプ41、排気弁43、上流側サブカフ70との間で相互に接続され、更に、定容量脈波発生ユニット63の背圧吸気口63bとも接続されている。   The air supply port 63a and the back pressure intake port 63b are connected to each other via the downstream electromagnetic valve 65a, the air resistor 66, and the downstream electromagnetic valve 65b shown in FIG. 1 is connected to the main cuff 40, the pump 41, the exhaust valve 43, and the upstream sub-cuff 70. Further, the upstream electromagnetic valve 83 shown in FIG. The port 63b is also connected.

つまり、本実施例では、ポンプ41によって給排気口を介して加圧されうるカフは、メインカフ40、下流側サブカフ50、上流側サブカフ70の全てであり、下流側サブカフ50のみが、定容量脈波発生ユニット63からも加圧されることになる。   In other words, in this embodiment, the cuffs that can be pressurized by the pump 41 through the air supply / exhaust ports are all of the main cuff 40, the downstream sub-cuff 50, and the upstream sub-cuff 70, and only the downstream sub-cuff 50 has a constant capacity pulse. Pressure is also applied from the wave generating unit 63.

より具体的に説明すると、電磁弁65a,65b、83がオープンしており、かつ、定容量脈波発生ユニット63が駆動停止している時は、給気口63aと背圧吸気口63bとが連通状態となり、全てのカフ40,50,70が、ポンプ41を介して連通状態となるので、同一圧力に維持される。   More specifically, when the electromagnetic valves 65a, 65b, 83 are open and the constant-capacity pulse wave generation unit 63 is stopped, the air supply port 63a and the back pressure intake port 63b are connected to each other. Since the communication state is established and all the cuffs 40, 50, 70 are communicated via the pump 41, the same pressure is maintained.

電磁弁65a,65b,83をクローズにすると、定容量脈波発生ユニット63の給気口63aとメインカフ40間、メインカフ40と下流側サブカフ50間が、それぞれ独立状態となるので、この時に、定容量脈波発生ユニット63から、第1の閉塞空間63c内の所定の既知容量の空気を確実に下流側サブカフ50に給気することが出来る。   When the solenoid valves 65a, 65b, 83 are closed, the air supply port 63a of the constant-capacity pulse wave generation unit 63 and the main cuff 40 and the main cuff 40 and the downstream sub-cuff 50 become independent, respectively. A predetermined known volume of air in the first closed space 63c can be reliably supplied to the downstream sub-cuff 50 from the capacitive pulse wave generating unit 63.

エアー抵抗66とシリーズ接続された電磁弁65aがオープンとなっている時は、エアー抵抗66を介しているので、メインカフ40と下流側サブカフ50間の静的圧力が維持されつつも、脈波的には独立状態が保たれる。従って、電磁弁65aはなくても構わない。また、電磁弁65a,65b,83の代わりに抵抗が用いられても構わない。また、電磁弁83とメインカフ40の間にもエアー抵抗が介装されていても構わない。   When the solenoid valve 65a connected in series with the air resistance 66 is open, the air resistance 66 is interposed, so that the static pressure between the main cuff 40 and the downstream side sub-cuff 50 is maintained, but the pulse wave Is kept independent. Therefore, the electromagnetic valve 65a may not be provided. Further, a resistor may be used in place of the electromagnetic valves 65a, 65b, 83. Further, an air resistance may be interposed between the electromagnetic valve 83 and the main cuff 40.

ここで下流側サブカフ50に所定の既知容量の空気を送り込む必要性について、本発明における血管コンプライアンスKの測定方法(K算出手段12の詳細)と合わせて説明する。   Here, the necessity of sending a predetermined known volume of air into the downstream side sub-cuff 50 will be described together with the blood vessel compliance K measurement method (details of the K calculation means 12) in the present invention.

血管コンプライアンスKは、上述したように、血管内圧がΔPだけ増加したときに血管の単位長さ当り増加する血管内容積をΔV(以下、これを容積脈波という)とした時、K=ΔV/ΔPで求められる。尚、血管内では、体内に血液を循環させるために、心臓の鼓動と同期して、最低血圧値DBPと最高血圧値SBPを定期的に繰り返すようにして圧力が発生しており、この繰り返し周期が、拍と呼ばれるものであり、脈波の抽出単位でもある。   As described above, when the intravascular pressure that increases per unit length of the blood vessel is ΔV (hereinafter referred to as volume pulse wave) when the intravascular pressure increases by ΔP, the blood vessel compliance K is K = ΔV / It is obtained by ΔP. In the blood vessel, in order to circulate blood in the body, pressure is generated by periodically repeating the minimum blood pressure value DBP and the maximum blood pressure value SBP in synchronization with the heartbeat. Is called a beat, and is also a pulse wave extraction unit.

つまり、ΔPは、最低血圧値DBPと最高血圧値SBPの差分であり、K=ΔV/(SBP−DBP)で求められる。尚、ここでのΔPは、以降に登場する脈波振幅を表すΔPやΔPとは異なる。 That is, ΔP is a difference between the minimum blood pressure value DBP and the maximum blood pressure value SBP, and is obtained by K = ΔV / (SBP−DBP). Note that ΔP here is different from ΔP and ΔP 0 representing the pulse wave amplitude appearing later.

次に、血管コンプライアンスKを求めるために必要な容積脈波ΔVは、血圧測定用のカフを用いた場合には直接測定することが出来ず、従来は、血圧測定装置以外の別途の装置を用いるか、特許文献3(特開2004−313605号公報)に記載されているように、血圧計のメイン側センサ45から検出された脈波の振幅値にメインカフ40の感度(メインカフ40の体積変化に対する圧力変化の割合)を適用して、圧力値から体積値へ単位変換することで求めていた。   Next, the volume pulse wave ΔV necessary for obtaining the blood vessel compliance K cannot be directly measured when a blood pressure measurement cuff is used. Conventionally, a separate device other than the blood pressure measurement device is used. As described in Patent Document 3 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-313605), the amplitude of the pulse wave detected from the main sensor 45 of the sphygmomanometer is sensitive to the sensitivity of the main cuff 40 (with respect to the volume change of the main cuff 40). The ratio of pressure change) was applied to obtain a unit conversion from a pressure value to a volume value.

しかし、カフの感度は、加圧状態(加圧値)のみならず、被験者の状態、測定時間帯、カフの個体差等によっても特性が異なってくるため、特許文献3においては正確な容積脈波ΔV、ひいては血管コンプライアンスKを求めることは出来なかった。   However, the characteristic of the cuff sensitivity varies depending not only on the pressurized state (pressurized value) but also on the condition of the subject, the measurement time zone, the individual difference of the cuff, and the like. The wave ΔV and consequently the vascular compliance K could not be determined.

そこで本発明では、メインカフ40の他に、所定の既知容量の給気が可能な容積脈波ΔV検出用のカフ(本実施例では、下流側サブカフ50)を設けることにより、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、カフの感度(カフ内容積の単位容量変化当りのカフ圧の変動量)を実際に測定して、このカフの感度に基づいて容積脈波ΔVを算出することで、より正確な血管コンプライアンスKの圧力特性を求められるようにしたのである。   Therefore, in the present invention, in addition to the main cuff 40, a cuff for detecting a volume pulse wave ΔV capable of supplying a predetermined known volume (in this embodiment, the downstream sub-cuff 50) is provided, so that the cuff pressure of the main cuff 40 is increased. Measure the cuff sensitivity (the amount of fluctuation of the cuff pressure per unit capacity change of the cuff internal volume) at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection. By calculating the volume pulse wave ΔV based on the sensitivity of the cuff, a more accurate pressure characteristic of the blood vessel compliance K can be obtained.

尚、本明細書において、「圧力特性」における圧力とは、測定時の被験者の血圧値や、血管外圧値(カフ圧)や、TP値(血管内圧値と血管外圧値の差分)を指す。   In the present specification, the pressure in the “pressure characteristics” refers to the blood pressure value of the subject at the time of measurement, the blood pressure value (cuff pressure), and the TP value (difference between the blood pressure value and the blood pressure value).

本実施例では、所定の既知容量を0.15ccとしているが、カフの感度の精度を上げるためには、出来るだけ微小な容量変化における圧力変化分を検出することが望ましいことから、0.02cc〜0.15ccが好適である。   In this embodiment, the predetermined known capacity is set to 0.15 cc. However, in order to increase the accuracy of the cuff sensitivity, it is desirable to detect the pressure change in the capacity change as small as possible. ~ 0.15cc is preferred.

尚、所定の既知容量とは、下流側サブカフ50が、被験者である人間の血管壁の変動を検出するのに必要な容量であればよく、下流側サブカフ50の大きさによっても、所定の既知容量の割合は変化する。また、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、例えばカフ圧値に応じて、定容量脈波発生ユニット63が給気する容量値が変化するものであってもよい。   It should be noted that the predetermined known capacity may be any capacity that allows the downstream subcuff 50 to detect a change in the blood vessel wall of a human subject, and the predetermined known capacity also depends on the size of the downstream subcuff 50. The capacity ratio varies. Further, in the process of changing the cuff pressure of the main cuff 40, for example, the capacity value supplied by the constant volume pulse wave generating unit 63 may be changed according to the cuff pressure value.

また、所定の既知容量の空気を送り込む前に下流側電磁弁65aをオープンにしておく必要があるのは、定容量脈波発生ユニット63の背圧と給気圧を同一レベルにしておくことで、ダイヤフラム63eを挟んで形成されている第1の閉塞空間63cと第2の閉塞空間63dの圧力均衡が維持され、必要な容量の空気を給気口63aから下流側サブカフ50に送り込むために、短時間で最低限の電流をコイル63gに通電することで済むからである。
In addition, it is necessary to open the downstream solenoid valve 65a before sending a predetermined known volume of air by keeping the back pressure and the supply air pressure of the constant volume pulse wave generating unit 63 at the same level. In order to maintain a pressure balance between the first closed space 63c and the second closed space 63d formed with the diaphragm 63e interposed therebetween, and to send a necessary volume of air from the air supply port 63a to the downstream sub-cuff 50, a short pressure is required. This is because a minimum current can be applied to the coil 63g in time.

次に、脈波伝搬速度PWVの測定方法(PWV算出手段13の詳細)について説明する。   Next, a method for measuring the pulse wave velocity PWV (details of the PWV calculation means 13) will be described.

PWV算出手段13は、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、上流側サブカフ70で検出された上流側脈波と、下流側サブカフ50で検出された下流側脈波とを、同じ拍同士で比較し、両脈波が上流から下流に伝搬するのにかかった時間(伝搬時間)を脈波波形から算出し、この伝搬時間の逆数を、上流−下流間の距離で除算して脈波伝搬速度PWVの圧力特性を算出する手段である。尚、本実施例では、上流側サブカフ70と下流側サブカフ50との間の距離は、それぞれのカフの中心から中心まで90mmである。   The PWV calculation means 13 is a process of changing the cuff pressure of the main cuff 40, and the upstream side pulse wave detected by the upstream side sub cuff 70 at every predetermined cuff pressure, every predetermined time or every predetermined pulse wave detection, The downstream pulse wave detected by the downstream sub-cuff 50 is compared between the same beats, and the time (propagation time) required for both pulse waves to propagate from upstream to downstream is calculated from the pulse waveform, This is a means for calculating the pressure characteristic of the pulse wave propagation velocity PWV by dividing the reciprocal of the propagation time by the distance between upstream and downstream. In the present embodiment, the distance between the upstream sub-cuff 70 and the downstream sub-cuff 50 is 90 mm from the center to the center of each cuff.

従来は、脈波伝搬速度PWVを求めるため、例えば、上腕と足首に脈波検出センサを設け、脈波が上腕から足首まで伝搬する時間の計測を行い、上腕〜足首間の距離を実測していた。しかしこの場合、上腕〜足首間の距離は、個人差が非常に大きいため、一律に距離を決めてしまうと非常に誤差が大きくなるものであった。また個別に実測を行なったとしても、上腕〜足首間の距離は非常に長いため、このことも誤差要因となる。しかも、上腕と足首にそれぞれ、血圧測定用カフとは異なるセンサを取付けるという手間が発生していた。   Conventionally, in order to obtain the pulse wave propagation velocity PWV, for example, a pulse wave detection sensor is provided on the upper arm and an ankle, and the time for the pulse wave to propagate from the upper arm to the ankle is measured to measure the distance between the upper arm and the ankle. It was. However, in this case, the distance between the upper arm and the ankle has a very large individual difference. Therefore, if the distance is uniformly determined, the error becomes very large. Even if the measurement is performed individually, the distance between the upper arm and the ankle is very long, which also causes an error. In addition, it has been troublesome to attach sensors different from the blood pressure measurement cuff to the upper arm and the ankle, respectively.

更に、従来の脈波伝搬速度PWVは、被験者が横たわった状態で平常時に測定されるため、測定時の血圧が被験者によって異なる。脈波伝搬速度PWVには、図13に示す、動脈硬化度別のPWV−血圧特性を表すグラフからも分かるように、圧力依存性(測定時の被験者の血圧値やTP値(血管内圧値と血管外圧値の差分)によってその数値が変わること)があることが知られており、動脈硬化度によってのみならず、血圧値によっても脈波伝搬速度PWVが変化することから、動脈硬化度の評価を行なうためには、所定の血圧値におけるPWV値に換算する必要があった。   Furthermore, since the conventional pulse wave propagation velocity PWV is measured in a normal state with the subject lying down, the blood pressure at the time of measurement varies depending on the subject. As can be seen from the graph showing the PWV-blood pressure characteristics for each degree of arteriosclerosis shown in FIG. 13, the pulse wave propagation velocity PWV is dependent on pressure (the blood pressure value of the subject at the time of measurement and the TP value (intravascular pressure value and It is known that the numerical value may change depending on the difference in the external blood pressure value), and the pulse wave velocity PWV changes not only by the arteriosclerosis level but also by the blood pressure value. In order to perform this, it was necessary to convert to a PWV value at a predetermined blood pressure value.

しかし、本発明では、メインカフ40下の上流側と下流側に所定距離離間して設けられたカフ50,70に接続されたセンサ61,81から脈波を検出して、これら脈波間の伝搬時間と、既知の距離に基づいて脈波伝搬速度PWVを求めるので、従来のように血圧測定用カフ以外の装置を被験者の体に取付ける必要がなく、センサ間の距離を実測する必要がない。   However, in the present invention, the pulse wave is detected from the sensors 61 and 81 connected to the cuffs 50 and 70 provided at a predetermined distance on the upstream side and the downstream side below the main cuff 40, and the propagation time between these pulse waves is detected. Since the pulse wave velocity PWV is obtained based on the known distance, there is no need to attach a device other than the blood pressure measurement cuff to the body of the subject as in the conventional case, and there is no need to actually measure the distance between the sensors.

また、上腕−足首間の距離と比較しても、メインカフ40内の上流側と下流側の距離は短いため、脈波伝搬速度PWVの算出精度は向上することが期待される。   In addition, since the distance between the upstream side and the downstream side in the main cuff 40 is short compared to the distance between the upper arm and the ankle, it is expected that the calculation accuracy of the pulse wave propagation velocity PWV is improved.

また、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、脈波伝搬速度PWVを求めることが出来るので、脈波伝搬速度PWVの圧力特性を即座に求めることが出来る。従って、所定の血圧値における脈波伝搬速度PWVに換算することなく、脈波伝搬速度PWVと圧力値との関係を表すグラフをそのまま動脈硬化度の評価に用いることが出来るようになる。もちろん、このグラフから、特定の圧力値における脈波伝搬速度PWVを求めることも可能である。   Further, since the pulse wave propagation velocity PWV can be obtained in the process of changing the cuff pressure of the main cuff 40, the pressure characteristic of the pulse wave propagation velocity PWV can be obtained immediately. Therefore, a graph representing the relationship between the pulse wave velocity PWV and the pressure value can be used as it is for the evaluation of the degree of arteriosclerosis without converting the pulse wave velocity PWV at a predetermined blood pressure value. Of course, the pulse wave velocity PWV at a specific pressure value can be obtained from this graph.

このように、血圧脈波検査装置1によれば、メインカフ40に設けられた2つのカフ50,70によって、血管コンプライアンスK及び脈波伝搬速度PWVの両方の圧力特性を測定することが可能となる。
As described above, according to the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1, it is possible to measure the pressure characteristics of both the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV with the two cuffs 50 and 70 provided in the main cuff 40. .

上記説明した構成の血圧脈波検査装置1を用いて、被験者の血圧、血管コンプライアンスK、脈波伝搬速度PWVを測定する実施例につき、図6〜図12のフローチャート及び、先に説明した図1の構成図を参照しながら説明する。   With respect to the embodiment in which the blood pressure, blood vessel compliance K, and pulse wave propagation velocity PWV of the subject are measured using the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 having the above-described configuration, the flowcharts of FIGS. This will be described with reference to the configuration diagram of FIG.

まず、本実施例の全体フローについて、図6を参照しながら説明する。尚、前提として、被験者の上腕または下肢に、本実施例の下流側サブカフ50と上流側サブカフ70が固着されたメインカフ40を巻き付けておく必要がある。   First, the overall flow of this embodiment will be described with reference to FIG. As a premise, it is necessary to wrap the main cuff 40 to which the downstream sub-cuff 50 and the upstream sub-cuff 70 of the present embodiment are fixed around the upper arm or lower limb of the subject.

血圧脈波検査装置1は、まず、メインカフ40を十分に加圧して、被験者の血流を十分に阻止した状態から、カフ圧を徐々に減圧(排気)していく過程で、メインカフ40から検出される脈波に基づいて被験者の血圧を測定し、同じ過程において、下流側サブカフ50から検出される脈波に基づいて血管コンプライアンスKを測定する(S10)。   First, the blood pressure pulse wave inspection device 1 detects from the main cuff 40 in the process of gradually depressurizing (exhausting) the cuff pressure from a state in which the main cuff 40 is sufficiently pressurized to sufficiently block the blood flow of the subject. The blood pressure of the subject is measured based on the pulse wave to be measured, and the blood vessel compliance K is measured based on the pulse wave detected from the downstream sub-cuff 50 in the same process (S10).

尚、本実施例では、TP(Transmural Pressure:血管内圧値Pa−血管外圧値Pe)が負の時のみならず正の時にも、血管コンプライアンスKを測定するようにしているが、S10で測定される血管コンプライアンスKは、血圧測定と同過程で測定されるようになっていることから、TPが主に負の時に測定される数値である。   In this embodiment, the blood vessel compliance K is measured not only when the TP (Transmural Pressure: intravascular pressure value Pa-external blood pressure value Pe) is positive but also when it is positive. Since blood vessel compliance K is measured in the same process as blood pressure measurement, it is a numerical value measured when TP is negative.

所定時間経過後(S20)、血圧脈波検査装置1は、TPが主に正の時に測定される血管コンプライアンスKと、脈波伝搬速度PWVを測定する(S30)。この段階では既に血圧の測定と、TPが負の時の血管コンプライアンスKの測定を終えているので、メインカフ40は、血管コンプライアンスKを測定していないTPの状態になるまで加圧すればよい。   After a predetermined time has elapsed (S20), the blood pressure pulse wave inspection device 1 measures the blood vessel compliance K measured when the TP is mainly positive and the pulse wave propagation velocity PWV (S30). At this stage, the measurement of blood pressure and the measurement of blood vessel compliance K when TP is negative have already been completed. Therefore, the main cuff 40 may be pressurized until it reaches a state of TP in which the blood vessel compliance K is not measured.

尚、S20の所定時間とは、S10でカフによって阻血されていた動脈流が、通常状態(血液がスムーズに流れる状態)に復帰し、S30で血管コンプライアンスK等を誤差なく測定開始できるようになる時間であり、数秒〜数十秒である。   The predetermined time of S20 means that the arterial flow blocked by the cuff in S10 returns to a normal state (a state in which blood flows smoothly), and measurement of blood vessel compliance K and the like can be started without error in S30. The time, which is several seconds to several tens of seconds.

血圧脈波検査装置1は、測定された血圧、血管コンプライアンスK、脈波伝搬速度PWVに基づいて解析を行い、総合的判断として動脈硬化パラメータを算出し、その結果を出力する(S40)。
The blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 performs analysis based on the measured blood pressure, blood vessel compliance K, and pulse wave propagation velocity PWV, calculates an arteriosclerosis parameter as a comprehensive judgment, and outputs the result (S40).

以下、S10〜S40の各フローの詳細について説明する。まず、S10の血圧、血管コンプライアンスK測定のフローについて図7〜図9のフローチャートを参照しながら説明する。   Hereinafter, details of each flow of S10 to S40 will be described. First, the blood pressure and blood vessel compliance K measurement flow in S10 will be described with reference to the flowcharts of FIGS.

制御部10は、表示/スイッチ部20のスイッチ部等からの指令に基づいて、血圧測定を開始する(S100)。   The control unit 10 starts blood pressure measurement based on a command from the switch unit of the display / switch unit 20 or the like (S100).

制御部10は、メインカフ40への加圧を制御するため、まず、排気弁駆動回路44に排気弁43の閉塞を指示する(S105)。そして、ポンプ駆動回路42にポンプ駆動を指示し、メインカフ40への加圧を開始する(S110)。ここでの加圧値は、表示/スイッチ部20の表示画面に表示される(S115)。   In order to control the pressurization to the main cuff 40, the control unit 10 first instructs the exhaust valve drive circuit 44 to close the exhaust valve 43 (S105). Then, the pump drive circuit 42 is instructed to drive the pump, and pressurization to the main cuff 40 is started (S110). The pressurization value here is displayed on the display screen of the display / switch unit 20 (S115).

制御部10は、加圧値が設定値に達するまで、ポンプ駆動回路42にポンプ駆動を指示し(S120)、設定値に達した時点で、ポンプ駆動回路42にポンプ停止を指示する(S125)。尚、ここでの設定値とは、最高血圧値以上の圧力値を指すが、この時点で被験者の最高血圧値は測定されていないため、一般的な最高血圧値に対して余裕をもった圧力値(例えば、180mmHg)に設定される。   The controller 10 instructs the pump drive circuit 42 to drive the pump until the pressurization value reaches the set value (S120), and when the set value is reached, instructs the pump drive circuit 42 to stop the pump (S125). . The set value here refers to a pressure value that is equal to or higher than the maximum blood pressure value, but since the maximum blood pressure value of the subject has not been measured at this time, the pressure has a margin with respect to the general maximum blood pressure value. A value (for example, 180 mmHg) is set.

ポンプ41による加圧が停止したところで、制御部10は、電磁弁65bをクローズする(S130)。これにより、定容量脈波発生ユニット63の給気口63aと背圧吸気口63bは、電磁弁65aとエアー抵抗66を介して連通状態となり、メインカフ40と下流側サブカフ50間で静的な圧力が同一となるようになる。   When the pressurization by the pump 41 is stopped, the control unit 10 closes the electromagnetic valve 65b (S130). As a result, the air supply port 63a and the back pressure intake port 63b of the constant-capacity pulse wave generation unit 63 are in communication with each other via the electromagnetic valve 65a and the air resistance 66, and a static pressure is generated between the main cuff 40 and the downstream side sub cuff 50. Become the same.

制御部10は、排気弁駆動回路44に排気弁43の開閉制御を指示する(S135)。具体的には、1秒間に数mmHg(例えば4mmHg)の割合で、メインカフ40のカフ圧が減圧されるよう排気弁43の制御を行なう。   The control unit 10 instructs the exhaust valve drive circuit 44 to open / close the exhaust valve 43 (S135). Specifically, the exhaust valve 43 is controlled so that the cuff pressure of the main cuff 40 is reduced at a rate of several mmHg (for example, 4 mmHg) per second.

制御部10がS135でメインカフ40内のカフ圧を徐々に減圧させていく過程で、制御部10は、図8のフローチャートに示す容積脈波ΔVの測定を行なうことになる(S140)。   In the process in which the control unit 10 gradually reduces the cuff pressure in the main cuff 40 in S135, the control unit 10 measures the volume pulse wave ΔV shown in the flowchart of FIG. 8 (S140).

以下に、図8のフローチャートを参照しながら、S140の詳細について説明する。下流側脈波抽出回路62は、下流側センサ61から検出されるカフ圧を常時監視し、抽出された脈波の全波形をメモリ30に記憶する。メインカフ40のカフ圧は、カフ圧が所定値P(i=1〜n)になるまで減圧される(S145)。 Details of S140 will be described below with reference to the flowchart of FIG. The downstream side pulse wave extraction circuit 62 constantly monitors the cuff pressure detected from the downstream side sensor 61 and stores the entire waveform of the extracted pulse wave in the memory 30. The cuff pressure of the main cuff 40 is reduced until the cuff pressure reaches a predetermined value P i (i = 1 to n) (S145).

尚、S140の容積脈波測定の詳細である、S145〜S195までのフローは、カフ圧の減圧過程で、後述するS210でカフ圧がK測定下限値以下になったかどうかの判断が行なわれた結果、K測定下限値以下でない場合には、再び、同じフローが繰り返されるようになっている。そのため、所定値Pのiは、1から順次、加算更新されることになる。 The flow from S145 to S195, which is the details of the volume pulse wave measurement in S140, is a process of reducing the cuff pressure. In S210, which will be described later, it is determined whether or not the cuff pressure has become lower than the K measurement lower limit value. As a result, when it is not less than the K measurement lower limit value, the same flow is repeated again. Therefore, i of the predetermined value P i is added and updated sequentially from 1.

本実施例で、所定値Pは、被験者の1脈波毎に1の値が決定されるものである。つまり、脈波数だけ所定値Pが存在する。制御部10は、例えば、抽出された脈波を常時、時間微分し、微分値(波形の傾き)が負から正に変化したポイントにおけるカフ圧P=P1と定め、メモリ30に記憶する。微分値が負から正に変化するということは、新たな脈波が発生したということであり、これによって脈波が認識される(S150)。 In the present embodiment, the predetermined value P i is determined to be 1 for each pulse wave of the subject. That is, the predetermined value P i exists for the number of pulse waves. For example, the control unit 10 always differentiates the extracted pulse wave with respect to time, sets the cuff pressure P i = P1 at the point where the differential value (waveform slope) changes from negative to positive, and stores the cuff pressure in the memory 30. The fact that the differential value changes from negative to positive means that a new pulse wave has been generated, whereby the pulse wave is recognized (S150).

脈波が認識されると、下流側脈波抽出回路62は、先に決定されたカフ圧P1からの圧力差である振幅が最大となる脈波ピーク点Pを認識し、その脈波ピーク点Pにおける脈波振幅値ΔP(P1)を脈波毎の振幅値としてメモリ30に記憶しておく(S155)。 When the pulse wave is recognized, the downstream side pulse wave extraction circuit 62 recognizes the pulse wave peak point P p at which the amplitude, which is the pressure difference from the previously determined cuff pressure P1, is maximum, and the pulse wave peak. stored in the memory 30 pulse wave amplitude value ΔP a (P1) as an amplitude value for each pulse wave at the point P p (S155).

尚、脈波ピーク点Pを認識するためには、脈波波形の時間微分を連続的に行い、微分値が正から負に変化する過程で0になるポイントを探す方法、カフ圧Pの圧力変化分を連続的に監視し、変化分が最大になるポイントを探す方法等、どのような方法が採用されてもよい。 In order to recognize the pulse wave peak point P p , a method of continuously performing time differentiation of the pulse wave waveform and searching for a point that becomes 0 in the process in which the differential value changes from positive to negative, cuff pressure P i Any method may be employed, such as a method of continuously monitoring the pressure change amount and searching for a point where the change amount becomes maximum.

制御部10は、脈波ピーク点Pを認識してから所定時間Δtが経過するのを待つ(S160)。Δt経過後、電磁弁65aをクローズする(S165)。これは、メインカフ40と下流側サブカフ50とを完全に絶縁し、定容量脈波発生ユニット63からの給気が確実に下流側サブカフ50に行なわれ、メインカフ50に漏れないようにするためである。尚、Δtの値は、次の脈動が開始するまでの期間ならいつでもよいが、本実施例では、Δt=200msとしている。また、脈波の振幅値が、脈波ピーク点Pにおける脈波振幅値ΔP(P)の50%になった時にΔtが設定されてもよい。 The controller 10 waits for a predetermined time Δt to elapse after recognizing the pulse wave peak point P p (S160). After Δt has elapsed, the electromagnetic valve 65a is closed (S165). This is because the main cuff 40 and the downstream sub-cuff 50 are completely insulated so that the air supplied from the constant-capacity pulse wave generating unit 63 is reliably supplied to the downstream sub-cuff 50 and does not leak into the main cuff 50. . The value of Δt may be any period until the next pulsation starts, but in this embodiment, Δt = 200 ms. Alternatively, Δt may be set when the pulse wave amplitude value is 50% of the pulse wave amplitude value ΔP (P i ) at the pulse wave peak point P p .

更にその直後、制御部10は、脈波発生駆動部に指令を出し、定容量脈波発生ユニット63のコイル63gにt2時間、既知容量ΔV(0.15cc)だけ下流側サブカフ50内の容積が増えるよう電流を供給する。この電流によってコイル63gと磁石63iの間に発生した起電力は、可動フランジ部63fを上下させる。可動フランジ部63fの上下に伴い、ダイヤフラム63eが振動し、第1の閉塞空間63c内の既知容量ΔV分の空気が下流側サブカフ50に給気される(S170)。尚、本実施例では、既知容量ΔV=0.15ccとしているが、脈波毎に異なっていてもよく、その場合、コイル63gに与える電流値を制御すればよい。 Immediately thereafter, the control unit 10 issues a command to the pulse wave generation drive unit, and the volume in the downstream side sub-cuff 50 by the known capacity ΔV 0 (0.15 cc) is applied to the coil 63g of the constant-capacity pulse wave generation unit 63 for t2 hours. Supply current to increase. The electromotive force generated between the coil 63g and the magnet 63i by this current moves the movable flange portion 63f up and down. As the movable flange portion 63f is moved up and down, the diaphragm 63e vibrates, and air of a known volume ΔV 0 in the first closed space 63c is supplied to the downstream sub-cuff 50 (S170). In this embodiment, the known capacity ΔV 0 is set to 0.15 cc. However, it may be different for each pulse wave. In this case, the current value applied to the coil 63g may be controlled.

これにより、下流側サブカフ50のカフ圧は、既知容量ΔV分の容量増加に伴い増加する。下流側脈波抽出回路62は、この時の脈波の圧力変動量ΔP(P1)を下流側センサ61から検出し、メモリ30に記憶させる(S175)。 Thereby, the cuff pressure of the downstream side sub-cuff 50 increases as the capacity increases by the known capacity ΔV 0 . The downstream side pulse wave extraction circuit 62 detects the pressure fluctuation amount ΔP 0 (P1) of the pulse wave at this time from the downstream side sensor 61 and stores it in the memory 30 (S175).

尚、定容量脈波発生ユニット63の駆動を、脈波のピークが過ぎてからΔt後としているのは、仮に脈波のピーク時等に駆動した場合に、既知容量ΔV分の容量増加に伴う脈波の圧力変動量ΔP(P1)が、ピーク波形に重畳して表れるため、変動分を正確に測定することが困難となるため、これを確実に防止するためである。 The constant-capacity pulse wave generating unit 63 is driven after Δt after the peak of the pulse wave. If the pulse wave is driven at the peak of the pulse wave, the capacity is increased by a known capacity ΔV 0 minutes. This is because the accompanying pressure fluctuation amount ΔP 0 (P1) of the pulse wave appears superimposed on the peak waveform, so that it is difficult to accurately measure the fluctuation, and this is surely prevented.

t2時間経過後、先の電磁弁65aをオープンする(S180)。これによって、再び、メインカフ40と下流側サブカフ50との静的圧力が同一にされる。   After the elapse of time t2, the previous solenoid valve 65a is opened (S180). As a result, the static pressures of the main cuff 40 and the downstream side sub cuff 50 are made the same again.

ここで図14に、S145〜S180の過程が繰り返し実行され、下流側センサ61で検出された脈波波形を、カフ圧PiがP1,P2,P3となった時の計3脈波分記録したものを示し、そのうちの1脈波(カフ圧PiがP1の時の脈波)の拡大波形を図15に示す。図15において、カフ圧PがP1となるポイントから脈波ピーク点Pを迎え、脈波ピーク点PからΔt経過したところで表れている略矩形状の波形が、所定の既知容量ΔVを給気した時の脈波の圧力変動量ΔP(P1)である。本実施例では、略矩形状の脈波波形が表れるような電流をコイル63gに供給しているが、必ずしも、略矩形状の波形を発生させる必要はない。 Here, in FIG. 14, the processes of S145 to S180 are repeatedly executed, and the pulse wave waveform detected by the downstream sensor 61 is recorded for a total of three pulse waves when the cuff pressure Pi becomes P1, P2, and P3. FIG. 15 shows an enlarged waveform of one pulse wave (pulse wave when the cuff pressure Pi is P1). 15, the cuff pressure P i is reached the pulse wave peak point P p from the point where the P1, substantially rectangular waveforms appearing at that Δt elapsed from the pulse wave peak point P p is given known volume [Delta] V 0 Is the pressure fluctuation amount ΔP 0 (P1) of the pulse wave when the air is supplied. In the present embodiment, a current such that a substantially rectangular pulse wave waveform appears is supplied to the coil 63g, but it is not always necessary to generate a substantially rectangular waveform.

脈波の圧力変動量ΔP(P1)が下流側センサ61から検出された後、K算出手段12は、脈波の圧力変動量ΔP(P1)と既知容量ΔVの値に基づいて、カフの感度S(P1)を計算する(S185)。カフの感度S(P)とは、カフ圧がPの時の、カフ内容積の単位容量変化当りのカフ圧の変動量を表すものであり、S(P)=ΔP(P)/ΔVで求められる。 After the pulse wave pressure fluctuation amount ΔP 0 (P1) is detected from the downstream sensor 61, the K calculating means 12 calculates the pulse wave pressure fluctuation amount ΔP 0 (P1) and the known capacity ΔV 0 based on the values. The cuff sensitivity S e (P1) is calculated (S185). The cuff sensitivity S e (P i ) represents the fluctuation amount of the cuff pressure per unit capacity change of the cuff internal volume when the cuff pressure is P i , and S e (P i ) = ΔP 0 It is obtained by (P i ) / ΔV 0 .

図16は、複数種類の異なるカフについて、本実施例で測定された脈波の圧力変動量ΔP(P)とカフ圧Pの関係を、示すグラフである。尚、本実施例では、既知容量ΔVの値は、カフ圧Pに関わらず一定である。つまり、図16のグラフの傾向は、そのままカフの感度S(P)を表していることになる。図16によれば、カフの種類及びカフ圧Pによってカフの感度は変化することが分かるので、このようにカフの感度を個別に求めて、正確な容積脈波ΔVや血管コンプライアンスKを求めることの重要性が理解できる。 FIG. 16 is a graph showing the relationship between the pulse wave pressure fluctuation amount ΔP 0 (P i ) and the cuff pressure P i measured in this example for a plurality of different types of cuffs. In the present embodiment, the value of the known capacity ΔV 0 is constant regardless of the cuff pressure P i . That is, the tendency of the graph of FIG. 16 represents the cuff sensitivity S e (P i ) as it is. According to FIG. 16, since the sensitivity of the cuff by the type and cuff pressure P i of the cuff can be seen to vary, thus seeking sensitivity of the cuff individually determine the exact volume pulse ΔV and vascular compliance K Understand the importance of

K算出手段12は、脈波ピーク点Pにおける脈波振幅値ΔP(P1)と、カフの感度S(P1)に基づいて、容積脈波ΔV(P1)を計算する(S190)。容積脈波ΔV(P)は、圧力単位である、脈波ピーク点Pにおける脈波振幅値ΔP(P)をカフの感度S(P)に基づいて、容積単位に換算したものであるから、ΔV(P)=ΔP(P)/S(P)で求められる。 K calculating means 12, a pulse wave amplitude value ΔP in the pulse wave peak point P p (P1), based on the sensitivity of the cuff S e (P1), to calculate the volume pulse ΔV (P1) (S190). The volume pulse wave ΔV (P i ) is a pressure unit, and the pulse wave amplitude value ΔP (P i ) at the pulse wave peak point P p is converted into a volume unit based on the cuff sensitivity S e (P i ). Therefore, ΔV (P i ) = ΔP (P i ) / S e (P i ) is obtained.

K算出手段12は、求められた容積脈波ΔV(P1)をメモリ30に記憶しておく(S195)。   The K calculating means 12 stores the obtained volume pulse wave ΔV (P1) in the memory 30 (S195).

一方、メイン側脈波抽出回路46は、S135で排気制御が開始された時から常時、メインカフ40側の脈波を抽出し、脈波毎の振幅値とともに、メモリ30に蓄積しておく。そして、血圧算出手段11は、カフ圧Pが予め定められた血圧判定可能値(例えば、低血圧の人の最低血圧値40mmHg)に達した時点(S200)で、メモリ30に蓄積された脈波の振幅値に基づき、最高血圧値SBP,最低血圧値DBP,平均血圧値MBPの判定を行い(S205)、メモリ30に記憶しておく。 On the other hand, the main side pulse wave extraction circuit 46 always extracts the pulse wave on the main cuff 40 side from the time when the exhaust control is started in S135, and stores it in the memory 30 together with the amplitude value for each pulse wave. Then, blood pressure calculation unit 11, the cuff pressure P i is a predetermined pressure determinable value (e.g., diastolic blood pressure 40mmHg for hypotension human) upon reaching (S200), stored in the memory 30 pulse Based on the amplitude value of the wave, the determination of the maximum blood pressure value SBP, the minimum blood pressure value DBP, and the average blood pressure value MBP is performed (S205) and stored in the memory 30.

本実施例では、S135〜S195の過程は、カフ圧Pが予め定められたK測定下限値以下になるまで、脈波毎に繰り返し行なわれる(S210)。つまり、カフ圧の減圧過程において、K測定下限値に達するまでに発生した脈波の数nだけ、容積脈波ΔV(P)が算出される。S210において、カフ圧がK測定下限値以下になっていない場合は、Pのiの値が1更新され、例えば、前回のS135〜S195のフローでP=P1の時の脈波について容積脈波ΔVが求められた場合には、次回はP=P2の時の脈波について容積脈波ΔVが求められる。 In this embodiment, the process of S135~S195 are cuff pressure until P i is less than K measured a predetermined lower limit value, is repeated for each pulse wave (S210). That is, in the process of reducing the cuff pressure, the volume pulse wave ΔV (P i ) is calculated by the number n of pulse waves generated until the K measurement lower limit value is reached. In S210, if the cuff pressure is not equal to or less than K lower limit of measurement values, the value of i of P i is one update, for example, the pulse wave when the P i = P1 in the flow of the previous S135~S195 volume When the pulse wave ΔV is obtained, the volume pulse wave ΔV is obtained next time for the pulse wave when P i = P2.

尚、このフローにおいては、血圧判定と血管コンプライアンス測定とを兼ねてカフ制御を行なっているため、K測定下限値は最低血圧値としているが、最低血圧値以下の数値であればこれに限らない。   In this flow, since the cuff control is performed for both blood pressure determination and blood vessel compliance measurement, the K measurement lower limit value is set to the lowest blood pressure value, but is not limited to this as long as it is a numerical value equal to or lower than the lowest blood pressure value. .

また、本実施例では、脈波の数nだけ、容積脈波ΔV(P)が算出されるようにしているが、血管コンプライアンスの測定精度をそれ程要求されない場合や、制御部10の処理能力、メモリ30の記憶容量に限界があるような場合には、例えば、2脈波毎というように飛ばして容積脈波ΔV(P)が算出されてもよい。また、Pを予め決定しておいて(例えば、P=5mmHg毎)、カフ圧が決定したPに到達した時に発生した脈波に対する容積脈波を算出してもよい。 Further, in this embodiment, the volume pulse wave ΔV (P i ) is calculated by the number n of pulse waves. However, when the measurement accuracy of the blood vessel compliance is not required so much, or the processing capability of the control unit 10 When the storage capacity of the memory 30 is limited, for example, the volume pulse wave ΔV (P i ) may be calculated by skipping every two pulse waves. Further, in advance determined P i (e.g., every P i = 5 mmHg), may be calculated volume pulse wave to a pulse wave generated when it reaches the P i of the cuff pressure is determined.

カフ圧PがこのフローにおけるK測定下限値以下になったら(S210)、容積脈波ΔV(P)の測定は終了し、制御部10は、排気弁43、電磁弁65bをそれぞれ開放する制御を行なう(S220)。 Measurement of When cuff pressure P i is equal to or less than K measurement lower limit value in this flow (S210), the volume pulse [Delta] V (P i) is terminated, the control unit 10 opens the exhaust valve 43, the solenoid valve 65b, respectively Control is performed (S220).

K算出手段12は、S140で脈波毎に求められた容積脈波ΔV(P)と、S205で求められた血圧値に基づいて、脈波毎の血管コンプライアンスK(P)を算出する(S220)。血管内圧の変化分は、SBP−DBPで求められるから、K(P)=ΔV(P)/(SBP−DBP)で求められる。求められた血管コンプライアンスK(P)は、メモリ30に記憶される(S225)。 The K calculating means 12 calculates the blood vessel compliance K (P i ) for each pulse wave based on the volume pulse wave ΔV (P i ) obtained for each pulse wave in S140 and the blood pressure value obtained in S205. (S220). Since the change in the intravascular pressure is obtained by SBP-DBP, it is obtained by K (P i ) = ΔV (P i ) / (SBP-DBP). The obtained blood vessel compliance K (P i ) is stored in the memory 30 (S225).

次に、メインフローS30で、カフ圧Pが平均血圧値MBP以下における血管コンプライアンスKと、脈波伝搬速度PWVの測定を行なうフローの詳細について、図10、図11を参照しながら説明する。 Then, the main flow S30, and vascular compliance K cuff pressure P i is in the following mean blood pressure MBP, details of flow for the measurement of the pulse wave propagation velocity PWV, 10, will be described with reference to FIG.

尚、血管コンプライアンスKは先に、カフ圧Pが最低血圧値DBPの時までは少なくとも測定されているが、測定の精度向上のため、また、脈波伝搬速度PWVを同時に測定する都合により、カフ圧Pが平均血圧値MBPのポイントから測定を開始するものとする。従って、血管コンプライアンスKは、カフ圧Pによって、測定値が複数存在する場合もある。 Incidentally, the vascular compliance K is previously the convenience cuff pressure P i is but until the time of diastolic blood pressure DBP is at least determined, for improved accuracy of the measurement, also measuring the pulse wave propagation velocity PWV simultaneously, cuff pressure P i is assumed to start measuring from a point of mean blood pressure MBP. Thus, vascular compliance K is the cuff pressure P i, sometimes measured value there is a plurality.

まず、制御部10は、排気弁駆動回路44に、先のS215で開放された排気弁43を再び閉塞するよう指示する(S300)。続いて、ポンプ駆動回路42に、ポンプ加圧開始を指示する(S305)。ここで、加圧中ないし以降の減圧中のカフ圧Pが表示/スイッチ部20の表示画面に表示される(S310)。 First, the control unit 10 instructs the exhaust valve drive circuit 44 to again close the exhaust valve 43 opened in the previous S215 (S300). Subsequently, the pump drive circuit 42 is instructed to start pump pressurization (S305). Here, the cuff pressure P i of the reduced pressure in the pressurization or later is displayed on the display screen of the display / switch unit 20 (S310).

制御部10は、先のS205で血圧判定手段が判定した平均血圧値MBPに基づき、ポンプ駆動回路42にカフ圧PがMBPに達するまでポンプ加圧を指示する(S315)。カフ圧PがMBPに達したところで、ポンプ駆動回路42にポンプ加圧停止を指示する(S320)。 Control unit 10, based on the mean blood pressure MBP blood pressure determining means determines in S205 earlier, the cuff pressure P i to the pump drive circuit 42 instructs the pump pressure until the MBP (S315). Cuff pressure P i is Upon reaching MBP, instructs the pump pressure stop to the pump drive circuit 42 (S320).

その後、制御部10は、排気弁駆動回路44に排気弁43の開閉制御を指示し、排気制御を行なう(S325)。   Thereafter, the control unit 10 instructs the exhaust valve drive circuit 44 to open / close the exhaust valve 43 to perform exhaust control (S325).

ここで、カフ圧がK測定下限値以下かどうかが判断され(S330)、K測定下限値以下でなければ、予め定められた脈波伝搬速度PWVの測定ポイント数に基づき、カフ圧Pが所定の測定圧力に達するまで(S340)、排気制御を行い(S325)、所定の測定圧力に達したら、制御部10は、排気弁駆動回路44に排気制御を停止させるとともに、電磁弁65a,65b,83をクローズする(S345)。 Here, the cuff pressure is determined whether the following K measured limit value (S330), be below K lower measurement limit value, based on the number of measurement points of the pulse wave propagation velocity PWV that predetermined cuff pressure P i is Exhaust control is performed until a predetermined measurement pressure is reached (S340) (S325). When the predetermined measurement pressure is reached, the control unit 10 causes the exhaust valve drive circuit 44 to stop the exhaust control and the electromagnetic valves 65a and 65b. , 83 are closed (S345).

このように、所定の測定圧力毎(例えば、10mmHg毎)に、カフ圧を維持させた状態で、K算出手段12は、その間に発生した脈波分だけ、S145〜S195のフローが繰り返され、下流側センサ61の検出値から、容積脈波ΔV(P)を算出し(S350)、この容積脈波ΔV(P)と、先に求めたSBP−DBPとに基づいて、脈波毎に血管コンプライアンスKを算出する(S355)。 Thus, in a state where the cuff pressure is maintained for each predetermined measurement pressure (for example, every 10 mmHg), the K calculation means 12 repeats the flow of S145 to S195 for the pulse wave generated during that time, The volume pulse wave ΔV (P i ) is calculated from the detection value of the downstream sensor 61 (S350), and each pulse wave is calculated based on the volume pulse wave ΔV (P i ) and the previously obtained SBP-DBP. The blood vessel compliance K is calculated (S355).

更にこの間に、制御部10は、下流側サブカフ50から下流側脈波抽出回路62によって抽出された脈波波形と、上流側サブカフ70から上流側脈波抽出回路82によって抽出された脈波波形を、同時に(時間と圧力値の対応関係が分かるように)メモリ30に記憶する(S360)。   Further, during this time, the control unit 10 displays the pulse waveform extracted from the downstream sub-cuff 50 by the downstream pulse wave extraction circuit 62 and the pulse waveform extracted from the upstream sub-cuff 70 by the upstream pulse wave extraction circuit 82. At the same time, it is stored in the memory 30 (so that the correspondence between time and pressure value can be understood) (S360).

メモリ30への記憶が終わったら、制御部10は、電磁弁65a,65b,83をオープンにし(S365)、カフ圧Pが次の測定ポイントに達するまで(S340)、排気制御を行ない(S325)、S345〜S365のフローを繰り返し実行する。そして、測定ポイントが、K測定下限値に達したら(S330)、最後に排気弁43を開放して、カフを用いた測定が終了する(S335)。尚、本実施例において、K測定下限値は、測定精度の都合により、25〜30mmHgに設定しているが、センサから、ノイズや誤差要因の少ない脈波検出が可能な限り、出来るだけ低い数値に設定されることが望ましい。 When you are finished storing in the memory 30, the control unit 10 to open the solenoid valve 65a, 65b, 83 (S365) , until the cuff pressure P i reaches the next measurement point (S340), performs exhaust control (S325 ), The flow of S345 to S365 is repeatedly executed. When the measurement point reaches the K measurement lower limit (S330), the exhaust valve 43 is finally opened, and the measurement using the cuff is completed (S335). In this embodiment, the K measurement lower limit is set to 25 to 30 mmHg for convenience of measurement accuracy, but it is as low as possible as long as pulse wave detection with less noise and error factors can be detected from the sensor. It is desirable to be set to.

次にメインフローS40で、動脈硬化パラメータを算出するフローの詳細について、図12を参照しながら説明する。   Next, details of the flow for calculating the arteriosclerosis parameter in the main flow S40 will be described with reference to FIG.

まず、制御部10は、メモリ30に記憶されているデータ(例えば、血管コンプライアンスK(P)や、測定ポイント毎の上流脈波波形、下流脈波波形)をロードする(S400)。 First, the control unit 10 loads data (for example, blood vessel compliance K (P i ), upstream pulse wave waveform, downstream pulse wave waveform for each measurement point) stored in the memory 30 (S400).

ロードしたデータのうち、まず、血管コンプライアンスK(P)については、カフ圧Pが少なくとも最高血圧値からK測定下限値に至るまで、脈波毎に算出されているが、S10とS30の2回のフローに分けて算出されているため、これらを1つの圧力依存特性としてまとめる必要がある(S415,S420)。こうしてまとめて、測定された全ての血管コンプライアンスK(P)と圧力の関係をグラフ表示したものを図17に示す(S425)。 Of the loaded data, the blood vessel compliance K (P i ) is calculated for each pulse wave until the cuff pressure P i reaches at least the maximum blood pressure value to the K measurement lower limit value. Since the calculation is divided into two flows, it is necessary to summarize these as one pressure-dependent characteristic (S415, S420). FIG. 17 is a graph showing the relationship between all the measured vascular compliance K (P i ) and pressure in this way (S425).

尚、図17では、グラフの横軸がTP(=Pa−Pe)となっているが、P=Pe(血管外圧)であり、Pa=SBP−DBPであるから、この関係に基づいてPをそれぞれTPに換算している。また、測定ポイントは当然のことながら連続的ではないため、図17には、統計処理が施され(S415)、測定値に基づいて近似された2次線形近似曲線が付加されている。 In FIG. 17, the horizontal axis of the graph is TP (= Pa−Pe), but P i = Pe (external blood pressure) and Pa = SBP−DBP. Each i is converted to TP. Since the measurement points are not continuous as a matter of course, statistical processing is performed in FIG. 17 (S415), and a quadratic linear approximation curve approximated based on the measurement values is added.

次に、S360で記憶された脈波波形に基づいて、制御部10のPWV算出手段13は、脈波伝搬速度PWVを算出する(S410)。具体的にはまず、上流側と下流側の脈波波形の時間軸を揃えた上で、同じカフ圧P時に検出された脈波の相互遅延時間Δt1(P)を算出する。 Next, based on the pulse wave waveform stored in S360, the PWV calculation means 13 of the control unit 10 calculates the pulse wave propagation velocity PWV (S410). Specifically First, after aligning the time axis of the pulse waveform of the upstream and downstream, calculates the same cuff pressure P i at the detected inter delay time of pulse wave .DELTA.t1 (P i).

図18(a)は、Piからの換算により求められたTP=10mmHgの時の、上流側脈波波形Aと下流側脈波波形Bを、4〜5脈波分、同時間軸上に表示したグラフであり、図18(b)は、図18(a)中、1脈波分の波形を拡大表示したグラフであり、また、図18(c)は図18(b)中、丸印で囲んだ部分の拡大グラフである。   FIG. 18 (a) displays the upstream side pulse waveform A and the downstream side pulse waveform B on the same time axis for TP = 10 mmHg obtained by conversion from Pi on the same time axis. 18 (b) is a graph in which the waveform of one pulse wave is enlarged and displayed in FIG. 18 (a), and FIG. 18 (c) is a circle in FIG. 18 (b). It is an enlarged graph of the part enclosed by.

図18(b)の丸印で囲んだ部分の頂点は、同じ脈波のそれぞれの開始ポイントを示している。従って、PWV算出手段13は、これらの上流側脈波と下流側脈波の開始ポイントのズレを時間で求めることにより、脈波伝搬時間Δt1(P)を求める。 The vertices of the part surrounded by a circle in FIG. 18B indicate the start points of the same pulse wave. Therefore, the PWV calculation means 13 obtains the pulse wave propagation time Δt1 (P i ) by obtaining the deviation between the start points of the upstream pulse wave and the downstream pulse wave in terms of time.

本実施例では、図18(c)に示すように、Δt1(P)=10.25msecと求められる。脈波伝搬時間の求め方は、両方の脈波波形の時間微分値が0になるポイントを探し、そのポイント間の時間差を計算すればよい。またこの他の方法により脈波伝搬時間を求めてもよい。 In the present embodiment, as shown in FIG. 18C, Δt1 (P i ) = 10.25 msec is obtained. The pulse wave propagation time can be obtained by searching for a point where the time differential value of both pulse wave waveforms is 0 and calculating the time difference between the points. Further, the pulse wave propagation time may be obtained by other methods.

上流側サブカフ70と下流側サブカフ50との距離は、本実施例では、中心−中心間でL=90mmであるから、本実施例では、TPが10mmHgの時の脈波伝搬速度PWV=L/Δt1(TP=10)=90[mm]/10.25[msec]=878[cm/sec]となる。   In this embodiment, the distance between the upstream sub-cuff 70 and the downstream sub-cuff 50 is L = 90 mm between the center and the center. Therefore, in this embodiment, the pulse wave propagation speed PWV = L / L when TP is 10 mmHg. Δt1 (TP = 10) = 90 [mm] /10.25 [msec] = 878 [cm / sec].

このようにして、脈波伝搬速度PWVを、カフ圧Pが平均血圧値MBPからK測定下限値の時まで、所定の測定ポイント毎(例えば、10mmHg毎)に求め(S415,S420)、グラフ表示した結果が図19である(S425)。尚、図19についても、グラフの横軸は、カフ圧PからTPに換算されたものである。また、本実施例では、10mmHg毎に脈波伝搬速度PWVの測定を行なっているため、統計処理を行い(S415)、測定値に基づき近似された1次線形近似直線が付加されている。 In this manner, the pulse wave propagation velocity PWV, the cuff pressure P i is mean blood pressure MBP until the K lower measurement limit value, determined in a predetermined measurement points per (e.g., every 10 mmHg) (S415, S420), the graph The displayed result is shown in FIG. 19 (S425). Incidentally, for the 19, the horizontal axis of the graph, have been translated to the TP from the cuff pressure P i. In this embodiment, since the pulse wave velocity PWV is measured every 10 mmHg, statistical processing is performed (S415), and a linear linear approximation line approximated based on the measured value is added.

図19に示した被験者のPWV特性の数値や傾きを、先に示した図13と比較し、図13のどの直線に近いかを判定することによって、被験者の動脈硬化度を判定することが可能である。尚、図13の複数のPWV直線は、直線の傾きが大きく、脈波伝搬速度PWVの絶対値が全体的に高い程、動脈硬化度が高いことを示している。図19の被験者のPWV特性を図13のPWV直線に重ね合わせると、この被験者の動脈硬化度は比較的高い、ということが一目瞭然にして把握出来る。   It is possible to determine the degree of arteriosclerosis of the subject by comparing the value and slope of the PWV characteristic of the subject shown in FIG. 19 with FIG. 13 shown earlier and determining which straight line in FIG. It is. The plurality of PWV straight lines in FIG. 13 indicate that the degree of arteriosclerosis is higher as the slope of the straight line is larger and the absolute value of the pulse wave velocity PWV is higher overall. When the PWV characteristic of the subject in FIG. 19 is superimposed on the PWV straight line in FIG. 13, it can be clearly understood that the degree of arteriosclerosis of the subject is relatively high.

尚、図19に示されているように、1次線形近似を行ない、PWV直線を圧力の関数に数式化することで、所定の圧力時のPWV値を容易に算出することが出来るので、従来の動脈硬化度判定に用いられているPWV(80)を算出することも可能となる(S430)。尚、本実施例においては、血管コンプライアンスKも測定され、近似された状態でグラフ表示されているから、図17のグラフからK(80)を求めることも可能であり、先のPWV(80)との比較評価が可能となる。   As shown in FIG. 19, the linear linear approximation is performed and the PWV straight line is expressed as a function of pressure, whereby the PWV value at a predetermined pressure can be easily calculated. It is also possible to calculate the PWV (80) used for determining the degree of arteriosclerosis (S430). In this embodiment, since the blood vessel compliance K is also measured and displayed in an approximated state, K (80) can be obtained from the graph of FIG. 17, and the previous PWV (80) And comparative evaluation is possible.

更に本実施例では、PWV(80)、K(80)に加え、スティフネスパラメータβを求めることが出来る(S430)。   Furthermore, in this embodiment, in addition to PWV (80) and K (80), the stiffness parameter β can be obtained (S430).

ここで、図20の管法則のグラフにおいて、血管断面積をAとし、任意の地点におけるTPと血管断面積AをそれぞれP、Aとし、血管断面積AとTP(P)との間には、次式の非線形管法則が成立する。 Here, in the pipe law graph of FIG. 20, the blood vessel cross-sectional area is A, TP and blood vessel cross-sectional area A at arbitrary points are P 0 and A 0 , respectively, and between the blood vessel cross-sectional area A and TP (P) The following nonlinear tube law is established.

ln(P/P)=β{A−A)/A}1/2
P=P*exp{β(ΔA/A1/2}
SYS=PDIA*exp{β(ΔA/AP=DIA1/2}
ln (P / P 0 ) = β {A−A 0 ) / A 0 } 1/2
P = P 0 * exp {β (ΔA / A 0 ) 1/2 }
P SYS = P DIA * exp {β (ΔA / A P = DIA ) 1/2 }

ここで、PSYS=最高血圧値であり、PDIA=最低血圧値である。上式より、βを算出することが出来る。 Here, P SYS = highest blood pressure value and P DIA = lowest blood pressure value. Β can be calculated from the above equation.

以上のように求められた脈波伝搬速度PWVの圧力依存特性、血管コンプライアンスKの圧力依存特性のグラフ、PWV(80)、K(80)、βと、これらの結果に基づいて解析を行い得られた動脈硬化度(例えば、硬い・普通・柔らかいの複数段階表示等)を、表示/スイッチ部20の表示画面に表示したり、プリントアウトする(S435)。
Based on the pressure dependency characteristic of the pulse wave propagation velocity PWV obtained as described above, the graph of the pressure dependency characteristic of the blood vessel compliance K, PWV (80), K (80), β, and analysis can be performed based on these results. The obtained degree of arteriosclerosis (for example, hard, normal, and soft multi-step display) is displayed on the display screen of the display / switch unit 20 or printed out (S435).

最後に、本実施例で血管コンプライアンスと、脈波伝搬速度とを、同じ血圧脈波検査装置1を使って、同時に測定出来ることのメリットについて説明する。   Finally, in this embodiment, the merit of being able to simultaneously measure the blood vessel compliance and the pulse wave propagation speed using the same blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 will be described.

血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVとの間には、PWV=√A/ρK(A:血管断面積、ρ:血液密度)の関係が成立することが知られている。また、血管コンプライアンスKの圧力依存特性と、管法則(血管断面積Aの圧力依存特性)との間には、相互に微分積分の関係が成立することが知られている。   It is known that a relationship of PWV = √A / ρK (A: blood vessel cross-sectional area, ρ: blood density) is established between the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV. Further, it is known that a differential integral relationship is established between the pressure dependence characteristic of the blood vessel compliance K and the pipe law (pressure dependence characteristic of the blood vessel cross-sectional area A).

そこで、図17のように求められた血管コンプライアンスKの近似曲線を積分すると、図20に示すような、血管断面積とTPの関係を表すいわゆる管法則曲線が得られる。このように、解剖学的・侵襲的な手法によらず、非侵襲的な測定方法で、血管コンプライアンスから被験者の血管断面積を求めることが出来るのも、本発明の特徴の1つであるが、更に、この図20から求められた血管断面積Aを用いて、上記√A/ρKを計算することで、血管コンプライアンスKからも脈波伝搬速度PWVを求めることが出来るようになる。   Therefore, when the approximate curve of the vascular compliance K obtained as shown in FIG. 17 is integrated, a so-called tube law curve representing the relationship between the vascular cross-sectional area and TP as shown in FIG. 20 is obtained. As described above, it is one of the features of the present invention that the blood vessel cross-sectional area of the subject can be obtained from the blood vessel compliance by a non-invasive measurement method regardless of the anatomical / invasive method. Further, by calculating the above-mentioned √A / ρK using the blood vessel cross-sectional area A obtained from FIG. 20, the pulse wave propagation velocity PWV can also be obtained from the blood vessel compliance K.

一方、あるTP値で血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVが同時に測定されると上述の血管断面積Aとの関係式から、そのTP値における血管断面積を求めることが出来る。このことにより、TPが正(血管内圧>血管外圧)の圧力領域のみでも管法則の曲線を求めることができる。   On the other hand, when the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV are simultaneously measured at a certain TP value, the blood vessel cross-sectional area at the TP value can be obtained from the relational expression with the blood vessel cross-sectional area A described above. Thus, the tube law curve can be obtained only in a pressure region where TP is positive (intravascular pressure> external blood pressure).

つまり、血管コンプライアンスKから求められた脈波伝搬速度PWVと、純粋にカフ間の距離を脈波伝搬時間で除算して求められた脈波伝搬速度PWVとを、比較することで、血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWV間の整合性の検証を行なうことが出来、測定精度の向上につなげることが出来る。   That is, the pulse wave propagation speed PWV obtained from the blood vessel compliance K is compared with the pulse wave propagation speed PWV obtained by dividing the distance between the cuffs by the pulse wave propagation time, thereby obtaining the blood vessel compliance K. And the pulse wave propagation velocity PWV can be verified, and the measurement accuracy can be improved.

しかも、血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVは、ともに同じ血圧脈波検査装置1で測定されたものであるので、相互の相関性は基本的に保証されており、万一相関性がないと分かった場合には、測定ミスや装置の不具合の可能性を辿り、検証することで、測定精度、装置完成度を向上することが出来る。また、別途装置を必要とせず、1台の装置で、血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVを測定出来るから、被験者の煩わしさもない。   In addition, since the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV are both measured by the same blood pressure pulse wave inspection apparatus 1, the mutual correlation is basically guaranteed and should not be correlated. If it is found, it is possible to improve the measurement accuracy and the completeness of the apparatus by tracing and verifying the possibility of a measurement error or a malfunction of the apparatus. In addition, since there is no need for a separate device and the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV can be measured with a single device, there is no inconvenience for the subject.

従来、脈波伝搬速度PWVは、特定の圧力値1点においての算出しかされなかったし、血管コンプライアンスKについても、特定の圧力値1点においてしか算出されないか、もしくは、カフ圧Pが最低血圧値〜最高血圧値の範囲のみでしか測定出来なかったので、血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVとを相互に比較することがそもそも出来ず、整合性や相関性を検証することが出来なかった。 Conventionally, the pulse wave velocity PWV can only be calculated at one specific pressure value, and the blood vessel compliance K is also calculated only at one specific pressure value, or the cuff pressure Pi is the lowest. Since measurement was possible only in the range of blood pressure value to systolic blood pressure value, it was impossible to compare the blood vessel compliance K and the pulse wave velocity PWV with each other, and the consistency and correlation could not be verified. It was.

しかし、本発明では、脈波伝搬速度PWVと血管コンプライアンスKの両方につき、圧力依存特性が求められるだけでなく、血管コンプライアンスKが脈波伝搬速度PWVの圧力範囲と同じ範囲でも測定されるので、相互の比較、検証が行えるようになる。   However, in the present invention, not only pressure-dependent characteristics are required for both the pulse wave propagation velocity PWV and the blood vessel compliance K, but also the blood vessel compliance K is measured in the same range as the pressure range of the pulse wave propagation velocity PWV. Mutual comparison and verification can be performed.

例えば、図21は、血管コンプライアンスKと、血管コンプライアンスKから算出された脈波伝搬速度PWVの、TPとの関係を同時にグラフに表示したものである。実際、動脈硬化度の指標として重要なのは、TP>0の範囲であり、この範囲で、脈波伝搬速度PWVのみならず血管コンプライアンスKも測定できるということには大変意義があるものである。   For example, FIG. 21 is a graph simultaneously showing the relationship between the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV calculated from the blood vessel compliance K with TP. Actually, what is important as an index of the degree of arteriosclerosis is the range of TP> 0, and it is very significant that not only the pulse wave velocity PWV but also the blood vessel compliance K can be measured in this range.

また、今までTP<0でしか測定できなかった血管コンプライアンスKをTP>0で測定出来るようになっただけでなく、今までTP>0でしか測定できなかった脈波伝搬速度PWVをTP<0でも求められるようになったので、今後、TP<0における脈波伝搬速度PWVの検証・解析が行なわれ、動脈硬化の解明につながることが期待される。
In addition, the blood vessel compliance K, which could be measured only at TP <0 until now, can be measured at TP> 0, and the pulse wave propagation velocity PWV, which could be measured only at TP> 0 until now, is expressed as TP <0. Since it has been obtained even at 0, it is expected that the pulse wave velocity PWV at TP <0 will be verified and analyzed in the future, leading to the elucidation of arteriosclerosis.

以上、血圧脈波検査装置1の実施例につき説明したが、本発明の血圧脈波検査装置は、上記実施例で説明した構成要件の全てを備えた血圧脈波検査装置1に限定されるものではなく、各種の変更及び修正が可能である。また、かかる変更及び修正についても本発明の特許請求の範囲に属することは言うまでもない。   As described above, the embodiment of the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 has been described. However, the blood pressure pulse wave inspection apparatus of the present invention is limited to the blood pressure pulse wave inspection apparatus 1 having all of the configuration requirements described in the above embodiments. Instead, various changes and modifications are possible. Further, it goes without saying that such changes and modifications belong to the scope of the claims of the present invention.

また、本実施例では、メインカフ40から検出される脈波に基づいて血圧を測定し、下流側サブカフ50から検出される脈波に基づいて血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVの両方を測定するようにしたが、下流側サブカフ50で血圧も測定されてもよい。但しメインカフ40は、十分な圧力で被験者の血流を阻止する役割を基本的に担っているため、メインカフ40を含み、血圧測定に必要な構成手段は、血圧脈波検査装置には必須である。   In this embodiment, the blood pressure is measured based on the pulse wave detected from the main cuff 40, and both the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV are measured based on the pulse wave detected from the downstream sub-cuff 50. However, the blood pressure may also be measured by the downstream side cuff 50. However, since the main cuff 40 basically plays a role of blocking the blood flow of the subject with sufficient pressure, the main cuff 40 and the constituent means necessary for blood pressure measurement are essential for the blood pressure pulse wave examination apparatus. .

また、血管コンプライアンスKは、必ずしも血流方向の下流側で測定される必要はなく、下流側サブカフ50は、血管コンプライアンスKと脈波伝搬速度PWVの測定を兼用している必要もない。例えば、定容量脈波発生ユニット63はメインカフ40に接続されていてもよく、メインカフ40の容量に対して血管壁の変動を検出できるだけの所定の既知容量の圧力変動を、メインカフ40に加えることで、メインカフ40のメイン側センサ45から検出された脈波と既知容量値に基づいてメインカフ40の感度が算出され、それによって血管コンプライアンスKが求められてもよい。   Further, the blood vessel compliance K does not necessarily need to be measured on the downstream side in the blood flow direction, and the downstream sub-cuff 50 does not need to use both the blood vessel compliance K and the pulse wave velocity PWV. For example, the constant-capacity pulse wave generating unit 63 may be connected to the main cuff 40, and by applying to the main cuff a pressure change of a predetermined known volume that can detect a change in the blood vessel wall relative to the volume of the main cuff 40. The sensitivity of the main cuff 40 may be calculated based on the pulse wave detected from the main-side sensor 45 of the main cuff 40 and the known capacitance value, and thereby the blood vessel compliance K may be obtained.

また、例えば、下流側サブカフ50と上流側サブカフ70の略中間地点に血管コンプライアンスKを専用に測定するカフが設けられ、当該カフが定容量脈波発生ユニット63に接続されていてもよい。この場合で、脈波伝搬速度PWVの測定も行なうのであれば、下流側サブカフ50と上流側サブカフ70も必要となるため、メインカフ40の内周側に3つのカフが並んで固着されることとなる。尚、上述した実施例の場合は、メインカフ40に設けられるカフは、合計2個で済むので、製造容易性、製造コストの面では有利である。   Further, for example, a cuff for measuring the blood vessel compliance K exclusively may be provided at a substantially intermediate point between the downstream sub-cuff 50 and the upstream sub-cuff 70, and the cuff may be connected to the constant volume pulse wave generation unit 63. In this case, if the pulse wave velocity PWV is also measured, the downstream sub-cuff 50 and the upstream sub-cuff 70 are also required, so that the three cuffs are fixedly arranged side by side on the inner peripheral side of the main cuff 40. Become. In the case of the above-described embodiment, only two cuffs are provided in the main cuff 40, which is advantageous in terms of manufacturability and manufacturing cost.

制御部10は、血圧を算出する血圧算出手段11の他、K算出手段12やPWV算出手段13を備えるが、その他、血管コンプライアンスK、脈波伝搬速度PWVを算出するために必要な制御や、これらの測定に伴う電磁弁開閉制御等も行なうことは言うまでもない。   The control unit 10 includes a blood pressure calculation unit 11 that calculates a blood pressure, a K calculation unit 12 and a PWV calculation unit 13. In addition, the control unit 10 includes a control necessary for calculating the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation speed PWV, Needless to say, solenoid valve opening / closing control and the like associated with these measurements are also performed.

本明細書で説明した定容量脈波発生ユニット63の構成は、あくまで一実施例であり、カフに所定の既知容量の空気を給気する役割を果たす定容量ポンプであれば、その構成は実施例に記載したものに限らない。   The configuration of the constant-capacity pulse wave generation unit 63 described in the present specification is merely an example, and the configuration is implemented if it is a constant-capacity pump that plays a role of supplying a predetermined known volume of air to the cuff. It is not restricted to what was described in the example.

実施例では、上流側脈波と下流側脈波の波形データの記憶後、図12のS410で、脈波伝搬速度PWVの算出が行なわれたが、波形データ記憶と同時に脈波伝搬速度PWVの算出が行なわれてもよい。また、血管コンプライアンスKの算出は、容積脈波ΔVの算出のみ先に行なっておいて、下流側脈波波形と脈波振幅値とともにメモリ30に記憶しておき、S410の前後のフローで、脈波伝搬速度PWVとともに血管コンプライアンスKが算出されてもよい。   In the embodiment, after storing the waveform data of the upstream pulse wave and the downstream pulse wave, the pulse wave propagation velocity PWV is calculated in S410 of FIG. 12, but the pulse wave propagation velocity PWV is calculated simultaneously with the waveform data storage. Calculation may be performed. The calculation of the blood vessel compliance K is performed only for the volume pulse wave ΔV first, and is stored in the memory 30 together with the downstream pulse wave waveform and the pulse wave amplitude value. The blood vessel compliance K may be calculated together with the wave propagation velocity PWV.

実施例では、カフ圧Pが最高血圧値からK測定下限値に至るまでの期間で血管コンプライアンスKを求めるために、2段階のフローに分け、脈波伝搬速度PWVの測定範囲と血管コンプライアンスKの測定範囲が重複する部分については、脈波伝搬速度PWVと血管コンプライアンスKを同時に測定するようにしたが、カフ圧Pを変化させる1回の過程で、全範囲の血管コンプライアンスKが測定されてもよい。 In the embodiment, in order to obtain the blood vessel compliance K in the period from when the cuff pressure Pi reaches the maximum blood pressure value to the K measurement lower limit value, the measurement range of the pulse wave velocity PWV and the blood vessel compliance K are divided into two stages. the portion where the measurement range of the overlap has been adapted to measure the pulse wave propagation velocity PWV and blood vessel compliance K simultaneously, in a single process of changing the cuff pressure P i, vascular compliance K full range is measured May be.

また、その時に、脈波伝搬速度PWVも、予め定められたカフ圧値から測定が開始されてもよい(予め定められたカフ圧値は、例えば、一般的な被験者の平均血圧値を採用して決められてもよい)。そうすれば、カフ圧Pを変化させる1回の過程で、測定可能な脈波伝搬速度PWVと血管コンプライアンスKが全て測定されることになり、測定時間の短縮につながる。 At that time, the pulse wave velocity PWV may also be measured from a predetermined cuff pressure value (for example, the average blood pressure value of a general subject is adopted as the predetermined cuff pressure value). May be determined). That way, once the process of changing the cuff pressure P i, measurable PWV PWV and blood vessel compliance K is to be measured all, leading to shortening of the measurement time.

実施例では、カフを最高血圧値まで加圧してから、徐々に減圧する過程で測定を行なったが、徐々に加圧する過程で測定が行なわれてもよい。   In the embodiment, the measurement is performed in the process of gradually depressurizing after pressurizing the cuff to the maximum blood pressure value, but the measurement may be performed in the process of gradually pressurizing.

また、実施例では、脈波抽出回路が脈波を抽出する毎に、定容量脈波発生ユニット63を駆動させたり、血管コンプライアンスKや脈波伝搬速度PWVの測定を行なったが、必ずしも全ての脈波を抽出する毎に、もしくは所定間隔で脈波を抽出する毎に、これらの動作が行なわれる必要はない。つまり、定容量脈波発生ユニット63の駆動や、血管コンプライアンスKや脈波伝搬速度PWVの測定が、脈波抽出に同期している必要はなく、所定のカフ圧P毎(例えば10mmHg毎)や所定の時間毎(例えば、0.5ms経過毎)に行なわれ、それに伴い血管コンプライアンスKや脈波伝搬速度PWVの圧力特性が求められればよい。 In the embodiment, every time the pulse wave extraction circuit extracts a pulse wave, the constant-capacity pulse wave generation unit 63 is driven or the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV are measured. It is not necessary to perform these operations every time a pulse wave is extracted or every time a pulse wave is extracted at a predetermined interval. That is, the driving and the constant volume Ryomyaku wave generating unit 63, the measurement of vascular compliance K and PWV PWV is not need to be synchronized with the pulse wave extraction, predetermined cuff pressure every P i (for example, every 10 mmHg) It may be performed every predetermined time (for example, every 0.5 ms), and the pressure characteristics of the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV may be obtained accordingly.

例えば、定容量脈波発生ユニット63は、脈波の抽出とは関係なく、脈波抽出とは非同期で生成された一定周期のクロック信号等により、所定時間毎に既知容量の圧力変動をカフに加え、圧力変動が加えられた際に、血管コンプライアンスKが測定されてもよい。このようにしても、メインカフ40内のカフ圧を変化させる過程であれば、血管コンプライアンスKの圧力特性を求めることが出来る。もちろん、より高精度に血管コンプライアンスKを測定したい場合には、本実施例のように、抽出された全脈波について、脈波毎に血管コンプライアンスKを求めてもよい。   For example, the constant-capacity pulse wave generating unit 63 cuffs a pressure fluctuation of a known volume every predetermined time by using a clock signal having a constant cycle generated asynchronously with pulse wave extraction, regardless of pulse wave extraction. In addition, vascular compliance K may be measured when pressure fluctuations are applied. Even in this case, the pressure characteristic of the blood vessel compliance K can be obtained as long as the cuff pressure in the main cuff 40 is changed. Of course, when it is desired to measure the blood vessel compliance K with higher accuracy, the blood vessel compliance K may be obtained for each pulse wave with respect to all the extracted pulse waves as in this embodiment.

また、定容量脈波発生ユニット63の駆動は、血圧測定時にメインカフ40のカフ圧を変化させる過程と同時期である必要はなく、別途のカフ圧変化過程で、定容量脈波発生ユニット63を駆動させて、カフの感度を測定してもよい。   Further, the constant-capacity pulse wave generating unit 63 does not need to be driven at the same time as the process of changing the cuff pressure of the main cuff 40 during blood pressure measurement. The cuff sensitivity may be measured by driving.

また、定容量脈波発生ユニット63が加える所定の既知容量は、実施例では、図14,図15に示したように、1パルスの矩形波が出力されるような値としたが、所定の脈波抽出毎に、例えば振幅値の異なる階段状の既知容量を複数段に渡りカフに加え、段毎にカフの感度を計算して所定の脈波毎に平均化処理を行なう等することによって、カフの感度の精度が向上する。   In addition, in the embodiment, the predetermined known capacity applied by the constant-capacity pulse wave generating unit 63 is set to a value such that one pulse of a rectangular wave is output as shown in FIGS. For each pulse wave extraction, for example, by adding a stepped known capacity with different amplitude values to the cuff over a plurality of stages, calculating the cuff sensitivity for each stage, and performing an averaging process for each predetermined pulse wave, etc. The accuracy of cuff sensitivity is improved.

K算出手段12は、特定の脈波において、カフの感度と脈波の振幅値が算出される度に、リアルタイムで血管コンプライアンスKを算出することが可能であるから、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、リアルタイムに血管コンプライアンスKの値を表示/スイッチ部20に表示させることも出来、測定の迅速性、簡便性が要求される家庭用の血圧脈波検査装置に好適である。   Since the K calculating means 12 can calculate the blood vessel compliance K in real time whenever the cuff sensitivity and the amplitude value of the pulse wave are calculated in a specific pulse wave, the cuff pressure of the main cuff 40 is changed. In the process, the value of the blood vessel compliance K can be displayed on the display / switch unit 20 in real time, which is suitable for a home blood pressure pulse wave inspection apparatus that requires quickness and simplicity of measurement.

また同様に、PWV算出手段13も、サブカフ50,70から特定の脈波を検出する度に、リアルタイムで脈波伝搬速度PWVを算出することが可能であるから、メインカフ40のカフ圧を変化させる過程で、リアルタイムに、脈波伝搬速度PWVの値を表示/スイッチ部20に表示させることも出来る。   Similarly, the PWV calculation means 13 can calculate the pulse wave propagation velocity PWV in real time every time a specific pulse wave is detected from the sub-cuffs 50 and 70, so that the cuff pressure of the main cuff 40 is changed. In the process, the value of the pulse wave propagation velocity PWV can be displayed on the display / switch unit 20 in real time.

特に家庭用血圧脈波検査装置において、更なる迅速性、簡便性が要求されるような場合には、定容量脈波発生ユニット63の駆動を、特定のカフ圧P1点ないし数点において行なうようにし、求められたカフの感度S(P)を(数点測定された場合には平均化等して)その測定時における一律の値として使用し、血管コンプライアンスKの圧力特性を求めてもよい。 In particular, in a home blood pressure pulse wave inspection device, when further rapidity and simplicity are required, the constant-capacity pulse wave generation unit 63 is driven at a specific cuff pressure P i at one point or several points. The cuff sensitivity S e (P i ) obtained is used as a uniform value at the time of measurement (averaged when several points are measured), and the pressure characteristic of the vascular compliance K is calculated. You may ask for it.

つまり、本明細書において「カフの感度を個別に測定する」の「個別」とは、1人の被験者による1回の測定毎、という広い意味と、1回の測定内で所定時間毎又は所定の脈波検出毎又は所定のカフ圧毎、という意味の両方を指している。
In other words, in the present specification, “individual” of “measuring cuff sensitivity individually” has a broad meaning of “one measurement by one subject”, and every predetermined time or predetermined within one measurement. It means both of the meaning of every pulse wave detection or every predetermined cuff pressure.

本発明の血圧脈波検査装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the blood pressure pulse wave test | inspection apparatus of this invention. カフの断面構造を示す図である。It is a figure which shows the cross-section of a cuff. カフの平面・側面構造を示す図である。It is a figure which shows the plane and side structure of a cuff. 圧力ダンパーによる減衰特性を示すグラフである。It is a graph which shows the damping characteristic by a pressure damper. 定容量脈波発生ユニットの機械的構造を示す図である。It is a figure which shows the mechanical structure of a constant-capacity pulse wave generation unit. 本発明の血圧脈波検査装置を用いて動脈硬化を測定する際のメインフローを示す図である。It is a figure which shows the main flow at the time of measuring arteriosclerosis using the blood pressure pulse wave test | inspection apparatus of this invention. 血圧、血管コンプライアンスを測定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which measures blood pressure and blood vessel compliance. 容積脈波を測定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which measures a volume pulse wave. 血圧、血管コンプライアンスを測定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which measures blood pressure and blood vessel compliance. 血管コンプライアンス、脈波伝搬速度を測定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which measures a blood vessel compliance and a pulse wave velocity. 血管コンプライアンス、脈波伝搬速度を測定するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which measures a blood vessel compliance and a pulse wave velocity. 動脈硬化パラメータを算出するフローを示す図である。It is a figure which shows the flow which calculates an arteriosclerosis parameter. 脈波伝搬速度と血圧の関係を、動脈硬化度別に示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a pulse wave propagation speed and blood pressure according to arteriosclerosis degree. 下流側サブカフのセンサで検出された脈波波形を3脈波分記録したグラフである。It is the graph which recorded the pulse wave waveform detected with the sensor of the downstream subcuff for three pulse waves. 図14のグラフ中、1脈波を拡大したグラフである。It is the graph which expanded one pulse wave in the graph of FIG. 定容量脈波発生ユニット駆動時の脈波の圧力変動量とカフ圧の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the pressure fluctuation amount of the pulse wave at the time of a constant capacity pulse wave generation unit drive, and cuff pressure. 血管コンプライアンスとTPの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between vascular compliance and TP. TP=10mmHgの時の、上流側脈波波形と下流側脈波波形を同時間軸上に表示したグラフである。It is the graph which displayed the upstream pulse wave waveform and the downstream pulse wave waveform on the same time axis when TP = 10 mmHg. 脈波伝搬速度をとTPの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a pulse wave propagation velocity and TP. 図17のグラフを積分して得られた血管断面積と、TPの関係を示す管法則曲線である。18 is a tube law curve showing a relationship between a blood vessel cross-sectional area obtained by integrating the graph of FIG. 17 and TP. 2通りの算出方法で算出された脈波伝搬速度と、TPの関係を同時に示すグラフである。It is a graph which shows simultaneously the relationship between the pulse wave propagation velocity calculated by two calculation methods and TP.

符号の説明Explanation of symbols

1:血圧脈波検査装置
10:制御部
11:血圧算出手段
12:K算出手段
13:PWV算出手段
20:表示/スイッチ部
30;メモリ
40:メインカフ
40a:アウターカバー
40b:圧力ダンパー
41:ポンプ
42:ポンプ駆動回路
43:排気弁
44:排気弁駆動回路
45:メイン側センサ
46:メイン側脈波抽出回路
50:下流側サブカフ
60:下流側脈波検出部
61:下流側センサ
62:下流側脈波抽出回路
63:定容量脈波発生ユニット
63a:給気口
63b:背圧吸気口
63c:第1の閉塞空間
63d:第2の閉塞空間
63e:ダイヤフラム
63f:可動フランジ部
63g:コイル
63h:ホールピース
63i:磁石
63j:ヨーク
64:脈波発生駆動回路
65:下流側電磁弁
66:エアー抵抗
70:上流側サブカフ
80:上流側脈波検出部
81:上流側センサ
82:上流側脈波抽出回路
83:上流側電磁弁
1: Blood pressure pulse wave test device 10: Control unit 11: Blood pressure calculation unit 12: K calculation unit 13: PWV calculation unit 20: Display / switch unit 30; Memory 40: Main cuff 40a: Outer cover 40b: Pressure damper 41: Pump 42 : Pump drive circuit 43: Exhaust valve 44: Exhaust valve drive circuit 45: Main side sensor 46: Main side pulse wave extraction circuit 50: Downstream side sub cuff 60: Downstream side pulse wave detector 61: Downstream side sensor 62: Downstream side pulse Wave extraction circuit 63: constant volume pulse wave generating unit 63a: air supply port 63b: back pressure intake port 63c: first closed space 63d: second closed space 63e: diaphragm
63f: Movable flange portion 63g: Coil 63h: Hall piece 63i: Magnet 63j: Yoke 64: Pulse wave generation drive circuit 65: Downstream solenoid valve 66: Air resistance 70: Upstream sub cuff 80: Upstream pulse wave detector 81: Upstream sensor 82: Upstream pulse wave extraction circuit 83: Upstream solenoid valve

Claims (8)

被験者に巻回されるメインカフと、
前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、前記被験者の最高血圧値SBPと最低血圧値DBPとを測定する血圧算出手段とを備えた血圧脈波検査装置において、
前記メインカフの内周側に設けられ、前記被験者の脈波を検出するための2以上のサブカフと、
前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、前記サブカフ及び前記メインカフのいずれかで検出される脈波の振幅値に基づいて、動脈硬化の指標となる血管コンプライアンスKを算出するK算出手段と、
前記メインカフのカフ圧を変化させる過程で、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、いずれか2つの前記サブカフで検出される脈波間の伝搬遅延時間と前記サブカフ間の所定距離とに基づいて、動脈硬化の指標となる脈波伝搬速度PWVを算出するPWV算出手段とを備える血圧脈波検査装置であって、
前記血圧脈波検査装置は、
所定の既知容量の圧力変動を、所定のカフ圧毎又は所定の時間毎又は所定の脈波検出毎に、前記メインカフ又はサブカフに対して加える定容量脈波発生ユニットを有し、
前記K算出手段は、前記定容量脈波発生ユニットの駆動時に検出される脈波の圧力変動量と前記既知容量値とに基づいて前記カフの感度Sを算出し、前記感度Sと脈波の振幅値ΔPとに基づいて、前記容積脈波ΔVを算出することを特徴とする血圧脈波検査装置。
A main cuff wound around the subject,
In the process of changing the cuff pressure of the main cuff, a blood pressure pulse wave examination apparatus comprising blood pressure calculation means for measuring the highest blood pressure value SBP and the lowest blood pressure value DBP of the subject,
Two or more sub-cuffs provided on the inner peripheral side of the main cuff for detecting the pulse wave of the subject;
In the process of changing the cuff pressure of the main cuff, based on the amplitude value of the pulse wave detected by either the sub-cuff or the main cuff at every predetermined cuff pressure, every predetermined time or every predetermined pulse wave detection , K calculating means for calculating vascular compliance K which is an index of arteriosclerosis,
In the process of changing the cuff pressure of the main cuff, the propagation delay time between the pulse waves detected by any two of the sub-cuffs at every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection, and between the sub-cuffs A blood pressure pulse wave examination apparatus comprising PWV calculation means for calculating a pulse wave propagation velocity PWV serving as an index of arteriosclerosis based on the predetermined distance of
The blood pressure pulse wave inspection device is
A constant-capacity pulse wave generation unit that applies pressure fluctuations of a predetermined known volume to the main cuff or sub-cuff every predetermined cuff pressure, every predetermined time, or every predetermined pulse wave detection;
The K calculating means calculates the sensitivity S of the cuff based on the pressure fluctuation amount of the pulse wave detected when the constant volume pulse wave generating unit is driven and the known capacitance value, and the sensitivity S and the pulse wave A blood pressure pulse wave inspection device , wherein the volume pulse wave ΔV is calculated based on an amplitude value ΔP .
前記定容量脈波発生ユニットは、脈波のピークが検出されてから所定時間後に駆動するよう制御されることを特徴とする請求項1に記載の血圧脈波検査装置。2. The blood pressure pulse wave examination apparatus according to claim 1, wherein the constant-capacity pulse wave generation unit is controlled to be driven a predetermined time after the peak of the pulse wave is detected. 前記定容量脈波発生ユニットは、前記カフに給気するための給気口と、前記給気口と連通した第1の閉塞空間を形成するダイヤフラムと、前記ダイヤフラムを振動させて前記第1の閉塞空間内の所定の既知容量の空気を給気する可動フランジ部と、通電により前記可動フランジ部を上下移動させるコイルと、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の血圧脈波検査装置。The constant-capacity pulse wave generating unit includes an air supply port for supplying air to the cuff, a diaphragm forming a first closed space communicating with the air supply port, and vibrating the diaphragm to form the first The blood pressure pulse wave according to claim 1 or 2, further comprising: a movable flange portion that supplies a predetermined known volume of air in the enclosed space; and a coil that moves the movable flange portion up and down by energization. Inspection device. 前記定容量脈波発生ユニットは、前記給気口が、前記サブカフに接続されるとともに、前記メインカフと接続された背圧吸気口を備え、前記背圧吸気口と連通した第2の閉塞空間が前記ダイヤフラムによって形成されており、前記定容量脈波発生ユニットの駆動直前まで、前記第1の閉塞空間は、前記第2の閉塞空間と同圧力に維持されるよう制御されることを特徴とする請求項3に記載の血圧脈波検査装置。The constant-capacity pulse wave generation unit includes a back pressure inlet connected to the sub-cuff and the back pressure inlet connected to the main cuff, and a second closed space communicating with the back pressure inlet It is formed by the diaphragm, and the first closed space is controlled to be maintained at the same pressure as the second closed space until immediately before the constant-capacity pulse wave generating unit is driven. The blood pressure pulse wave inspection apparatus according to claim 3. 前記K算出手段は、前記血管コンプライアンスKを、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に算出するとともに、前記TP値で積分することによって、血管断面積とTP値の関係を表す管法則曲線を求めることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれかに記載の血圧脈波検査装置。The K calculating means calculates the blood vessel compliance K for each predetermined TP value (intravascular pressure−external blood pressure), and integrates the TP value to express the relation between the vascular cross-sectional area and the TP value. The blood pressure pulse wave examination apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a curve is obtained. 前記PWV算出手段は、前記脈波伝搬速度PWVを、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に算出して、圧力依存曲線を求めるものであり、前記管法則曲線と、前記脈波伝搬速度PWVの圧力依存曲線とを比較して、前記血管コンプライアンスKと前記脈波伝搬速度PWVの相関性を求めることを特徴とする請求項5に記載の血圧脈波検査装置。The PWV calculating means calculates the pulse wave propagation velocity PWV for each predetermined TP value (intravascular pressure-external blood pressure) to obtain a pressure dependency curve, and the tube law curve and the pulse wave propagation 6. The blood pressure pulse wave examination apparatus according to claim 5, wherein a correlation between the blood vessel compliance K and the pulse wave propagation velocity PWV is obtained by comparing a pressure dependence curve of the velocity PWV. 前記PWV算出手段及び前記K算出手段は、所定のTP値(血管内圧−血管外圧)毎に、脈波伝搬速度PWV及び血管コンプライアンスKをそれぞれ算出して、圧力依存曲線を求め、それぞれのTP値で同時に得られた前記脈波伝搬速度PWVと前記血管コンプライアンスKから、血管断面積を算出し、前記血管断面積と前記TP値の関係を表す管法則曲線を求めることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の血圧脈波検査装置。The PWV calculation means and the K calculation means calculate the pulse wave propagation velocity PWV and the blood vessel compliance K, respectively, for each predetermined TP value (intravascular pressure-external blood pressure) to obtain a pressure dependence curve. 2. A blood vessel cross-sectional area is calculated from the pulse wave propagation velocity PWV and the blood vessel compliance K obtained simultaneously in step 1, and a tube law curve representing a relationship between the blood vessel cross-sectional area and the TP value is obtained. The blood pressure pulse wave inspection apparatus according to claim 6. 前記サブカフは、検出される脈波の相互干渉を防止する圧力ダンパーを介して、前記メインカフに固着されており、The sub-cuff is fixed to the main cuff through a pressure damper that prevents mutual interference of detected pulse waves,
前記圧力ダンパーは、動脈圧の脈動に伴う前記サブカフ及び前記メインカフの動圧の固定端として作用し、前記サブカフ及び前記メインカフ内の圧力の脈動を互いにアイソレーションすることができ、前記サブカフ下の動脈圧の圧脈波にともなう容積変動のみを検出することができることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれかに記載の血圧脈波検査装置。The pressure damper acts as a fixed end of the dynamic pressure of the sub-cuff and the main cuff accompanying the pulsation of the arterial pressure, and can isolate the pulsation of the pressure in the sub-cuff and the main cuff from each other, and the artery under the sub-cuff The blood pressure pulse wave inspection apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein only a volume fluctuation due to a pressure pulse wave of pressure can be detected.
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