JP5467095B2 - 循環器機能測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、生体から得られる脈波に基づいて生体の状態を解析する循環器機能測定装置に関するものである。

循環器機能の一つである動脈を測定して、動脈硬化を早期発見するものとして、例えば特許文献１の循環器機能測定装置が挙げられる。この循環器機能測定装置を用いた測定方法においては、まず、カフを被測定者の上腕部に巻回した状態で取り付けるとともに、カフ内に空気を供給する。そして、そのカフ内の気圧（圧迫圧力）により上腕部を圧迫することで得られる脈波に基づいて、動脈硬化度といった循環器機能を測定する。

特許文献１の循環器機能測定装置を用いた測定方法では、例えば被測定者の最高血圧及び最低血圧を含む圧迫圧力の所定範囲において、一定速度で圧迫圧力を微速減圧したときに得られる圧力信号から脈波の振幅値を抽出して時系列的に並べ、包絡線を得る。そして、脈波の振幅値が最大となる圧迫圧力を境界値として、包絡線をその境界値よりも高圧側の圧迫圧力帯に対応する領域と、低圧側の圧迫圧力帯に対応する領域とに分割し、各圧迫圧力帯においてそれぞれ循環器機能（血管硬さ）を測定するための特徴量を得る。

この特徴量としては、例えば、包絡線における高圧側の圧迫圧力帯の領域において、或る脈波の振幅値をとる圧迫圧力と境界値との差や、低圧側の圧迫圧力帯の領域において、或る脈波の振幅値をとる圧迫圧力と境界値との差が挙げられる。そして、各圧迫圧力帯から抽出された特徴量を比較することで、被測定者の動脈硬化度（循環器機能）の測定を行う。

特開２００５−２７８７０８号公報

しかしながら、特許文献１の循環器機能測定装置で得られた特徴量は、脈波の振幅値の変化の一部を計測しているに過ぎない。よって、例えば、一度測定を行った被測定者に対して再度測定を行うときに、被測定者の上腕部に対するカフの巻き方が悪い等の測定条件が異なると、得られる測定結果が、一度目と異なることが起こり得うることになり、循環器機能を正確に測定することができない。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、被測定者の循環器機能を正確に測定することができる循環器機能測定装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明の循環器機能測定装置は、被測定者の身体の一部を圧迫する圧迫部と、前記圧迫部により発生する圧迫圧力を検出する圧迫圧力検出部と、前記圧迫圧力を変化させる圧迫圧力制御部と、前記圧迫圧力制御部により圧迫圧力を変化させる過程で前記身体の一部に生じる脈波の大きさに関する脈波情報を圧迫圧力に関連付けて検出する脈波検出部と、前記圧迫部による圧迫開始から終了までに得られる前記脈波情報を累積加算して脈波累積加算値を算出する脈波累積加算値算出部と、前記圧迫圧力に対応付けて脈波累積加算値を記憶する記憶部と、前記脈波累積加算値を利用して循環器機能の測定を行う循環器機能測定部と、を備えたことを特徴とする。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値と、該脈波累積加算値と対応付けられた圧迫圧力との関係から得られる特性線に基づき循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記特性線における圧迫圧力の変化に対する前記脈波累積加算値の変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記特性線における異なる圧迫圧力範囲での前記変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことが好ましい。
この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値算出部が算出した最大の前記脈波累積加算値を基準とし、この最大の前記脈波累積加算値に対する各脈波累積加算値の比率である脈波累積加算比率を算出し、前記脈波累積加算比率と前記圧迫圧力との関係から得られる特性線に基づき循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記脈波累積加算比率の特定の範囲での前記圧迫圧力の変化量に基づいて循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記圧迫圧力の特定の範囲での前記脈波累積加算比率の変化量に基づいて循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記特性線の変化の割合が最も大きくなる圧迫圧力を含む範囲での変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記脈波累積加算値算出部は、前記脈波検出部から検出される異常な脈波情報を除いた脈波情報のみを累積加算して脈波累積加算値を算出することが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値を利用して得られる被測定者の循環器情報を同循環器情報とは各別の被測定者の生体情報に基づいて補正する補正処理を実行し、この補正処理した循環器情報を用いて循環器機能を測定することが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は前記補正処理を通じて循環器機能を測定するに際し、前記循環器情報及び前記生体情報をそれぞれ重み付け係数により重み付け処理を実行することが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記循環器機能測定部は前記補正処理を通じて循環器機能を測定するに際し、前記生体情報として被測定者の性別を含めてその性別に応じて異なる演算式を用いて被測定者の循環器情報を補正することが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記特性線における前記脈波累積加算比率の異なる２つの値に対応する前記圧迫圧力の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記特性線における前記圧迫圧力の異なる２つの値に対応する前記脈波累積加算比率の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記特性線における前記脈波累積加算値の異なる２つの値に対応する前記圧迫圧力の２つの値の比率に基づき循環器機能測定を行うことが好ましい。

この循環器機能測定装置において、前記特性線における前記圧迫圧力の異なる２つの値に対応する前記脈波累積加算値の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行うことが好ましい。

本発明によれば、被測定者の循環器機能を正確に測定することができる。

第１の実施形態における血管硬さ測定装置を示すブロック図である。 上腕動脈の圧迫開始から圧迫終了までの圧迫圧力の変化を示すグラフである。 圧迫開始から圧迫終了までの間に得られる脈波の振幅値と圧迫圧力とから得られる包絡線を示す図である。 圧迫圧力と脈波累積加算値との関係を示すグラフである。 脈波累積加算値と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 第２の実施形態における脈波累積加算値と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 血管の構成を簡略化して示す斜視図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 （ａ）は異なる圧力範囲での特性線の傾きを結んで得られるグラフであり、（ｂ）は圧迫圧力と血管硬さとの関係を説明するための説明図である。 第３の実施形態における脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 （ａ）は血管内外圧差、血管の容積、脈圧及び脈波との関係を示すグラフであり、（ｂ）は脈波高さと血管内外圧差との関係から得られる包絡線を示す図である。 （ａ）は血管内外圧差、血管の容積、脈圧及び脈波との関係を示すグラフであり、（ｂ）は脈波高さと血管内外圧差との関係から得られる包絡線を示す図である。 （ａ）は第４の実施形態における軟らかい血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図であり、（ｂ）は硬い血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 （ａ）は第５の実施形態における軟らかい血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図であり、（ｂ）は硬い血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 第６の実施形態における脈波の振幅値と圧迫圧力とから得られる包絡線を示すグラフである。 （ａ）は第１０の実施形態における軟らかい血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図であり、（ｂ）は硬い血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。 （ａ）は第１１の実施形態における軟らかい血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図であり、（ｂ）は硬い血管での脈波累積加算比率と圧迫圧力とから得られる特性線を示す図である。

（第１の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第１の実施形態を図面にしたがって説明する。

図１に示すように、血管硬さ測定装置１０において、圧迫部としてのカフ１１はゴム製であるとともに袋状をなし、被測定者の身体の一部である上腕部に巻回した状態で取り付けられる。そして、カフ１１内の気圧（圧迫圧力）によりカフ１１が被測定者の上腕部（上腕動脈）を圧迫する。カフ１１は、カフ１１の圧迫圧力を変化させる圧迫圧力制御部１２にチューブ１１ａを介して接続されている。圧迫圧力制御部１２は、カフ１１を加圧するための加圧ポンプ（図示せず）及びカフ１１を減圧するための排気弁（図示せず）を有するとともに、加圧ポンプ及び排気弁の駆動を制御することで、カフ１１に対して加減圧を行い、カフ１１の圧迫圧力を変化させる。

また、カフ１１は、カフ１１の圧迫圧力を検出する圧迫圧力検出部１３にチューブ１１ｂを介して接続されている。圧迫圧力検出部１３は、圧迫圧力制御部１２により圧迫圧力を変化させる過程で上腕部に生じる脈波の大きさに関する脈波情報を検出する脈波検出部１４に信号接続されている。圧迫圧力検出部１３は、圧力センサ（図示せず）及びＡ／Ｄ変換器（図示せず）を有するとともに、圧力センサにより検出されたカフ１１の圧迫圧力を、Ａ／Ｄ変換器によりデジタル信号よりなる圧力信号に変換される。圧迫圧力検出部１３で変換された圧力信号は脈波検出部１４へ出力される。脈波検出部１４は、フィルタ回路（図示せず）を有するとともに、圧迫圧力検出部１３から出力された圧力信号から直流成分等、所定の周波数成分を除去することにより脈波信号を生成し、生成された脈波信号から脈波の振幅値を検出する。

脈波検出部１４は、脈波の振幅値を圧迫開始から圧迫終了まで累積加算して脈波累積加算値を算出する脈波累積加算値算出部１５に信号接続されている。また、脈波累積加算値算出部１５及び圧迫圧力検出部１３は記憶部１６に信号接続されるとともに、記憶部１６は、圧迫圧力検出部１３により検出される圧迫圧力と、脈波累積加算値算出部１５により算出される脈波累積加算値とを対応付けて記憶する。すなわち、記憶部１６は、ある圧迫圧力での脈波累積加算値を記憶し、圧迫開始から圧迫終了まで圧迫圧力と脈波累積加算値とを記憶し続ける。

さらに、記憶部１６は循環器機能測定部としての血管硬さ測定部１７に信号接続されている。そして、血管硬さ測定部１７は、脈波の振幅値を検出した時の圧迫圧力と、脈波累積加算値との関係から所定のアルゴリズムにより、循環器機能の一つである上腕動脈の硬さ（以下、「血管硬さ」と記載する）を測定する。また、血管硬さ測定部１７は、被測定者の血管硬さを測定するための測定プログラムや血管硬さ測定装置１０の各部の駆動を制御するためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、プログラムの実行中や実行後に生じるデータを一時的に保管するＲＡＭ、及び制御プログラム等をＲＯＭから読み出して実行するＣＰＵ等から構成されている。

また、圧迫圧力検出部１３及び脈波検出部１４は血圧算出部１８に信号接続されている。この血圧算出部１８は、圧迫圧力検出部１３により検出される圧迫圧力と、脈波検出部１４により検出される脈波の振幅値との関係からオシロメトリック法などの所定のアルゴリズムを用いて、被測定者の最高血圧及び最低血圧を算出する。

次に、本実施形態の血管硬さ測定装置１０による血管硬さの測定方法について説明する。
カフ１１が被測定者の上腕部に巻回された状態で、加圧ポンプによりカフ１１内に空気を供給すると、カフ１１により上腕動脈が圧迫されていく。そして、図２に示すように、カフ１１の圧迫圧力が被測定者の予想される最低血圧よりも低い圧力から徐々に増えていく微速加圧になるように、圧迫圧力制御部１２がカフ１１の圧迫圧力を変化させる。そして、圧迫圧力が所定の圧力値に達すると、圧迫圧力制御部１２は排気弁を制御して圧迫圧力を減圧させる。このカフ１１の圧迫圧力を変化させる過程において、心拍数の脈波Ｗ１が生じ、この脈波Ｗ１の振幅値が脈波検出部１４により検出される。ここで、血圧算出部１８は、圧迫圧力と脈波Ｗ１の振幅値との関係から被測定者の最高血圧及び最低血圧を算出する。

図３に示す包絡線Ｌ１のように、カフ１１の圧迫圧力が変化していくにしたがって、検出される脈波Ｗ１の振幅値も変化していく。具体的には、カフ１１の圧迫圧力が低圧から高圧になるにしたがって、脈波Ｗ１の振幅値は、始めは小さく上昇し、次第に大きくなっていく。そして、所定の圧迫圧力Ｐｓのときに脈波Ｗ１の振幅値は最大になる。そして、脈波Ｗ１の振幅値が最大に達した後、脈波Ｗ１の振幅値は次第に小さくなっていく。また、記憶部１６は、圧迫圧力に対応付けて脈波Ｗ１の振幅値を記憶する。

例えば、脈波検出部１４によって、圧迫圧力Ｐ１のときに脈波Ｗ１の振幅値Ｘ１が検出されるとともに、圧迫圧力Ｐ２のときに脈波Ｗ１の振幅値Ｘ２が検出され、圧迫圧力Ｐ３のときに脈波Ｗ１の振幅値Ｘ３が検出されたとする。この場合、図４に示すように、脈波累積加算値算出部１５により、圧迫圧力Ｐ１のときに脈波累積加算値Ｘ１が算出されるとともに、圧迫圧力Ｐ２のときに脈波累積加算値Ｘ１＋Ｘ２が算出され、圧迫圧力Ｐ３のときに脈波累積加算値Ｘ１＋Ｘ２＋Ｘ３が算出される。このように、脈波累積加算値算出部１５は、圧迫圧力の変化に応じて時系列的に脈波Ｗ１の振幅値を加算していく。そして、脈波累積加算値算出部１５は、上腕動脈の圧迫開始から圧迫終了までの間、脈波Ｗ１の振幅値を加算していく。そして、記憶部１６は、圧迫圧力に対応付けて脈波累積加算値を記憶していく。

図５に示す特性線Ｌ２のように、カフ１１の圧迫圧力が変化していくにしたがって、算出される脈波累積加算値が増えていく。具体的には、脈波累積加算値は、カフ１１の圧迫圧力が低圧から高圧になるにしたがって、始めは小さく上昇するとともに所定の圧迫圧力Ｐｓのときに急激に上昇し、所定の圧迫圧力Ｐｓから圧迫圧力がさらに高圧になるにしたがって、徐々に上昇度合が小さくなっていく。なお、所定の圧迫圧力Ｐｓは、脈波累積加算値が最も大きく増加したときの圧迫圧力の値である。そして、血管硬さ測定部１７は、記憶部１６に記憶された脈波累積加算値と圧迫圧力との関係から所定のアルゴリズムにより血管硬さを測定する。

図５に示す一点鎖線Ｌ２ａは血管が軟らかい場合の特性線を示し、二点鎖線Ｌ２ｂは血管が硬い場合の特性線を示す。血管が軟らかい場合の脈波累積加算値は、血管が硬い場合の脈波累積加算値よりも小さくなる。これは、脈波累積加算値が、血管を潰すのに必要な圧迫圧力の仕事量とみなすことができるためである。つまり、血管が軟らかい場合は、血管を潰すのに必要な圧迫圧力の仕事量は少なく、血管が硬い場合は、血管を潰すのに必要な圧迫圧力の仕事量が多くなるためである。

次に、本実施形態の特徴的な作用効果を記載する。
（１）脈波累積加算値算出部１５は、圧迫圧力の変化に応じて時系列的に脈波Ｗ１の振幅値を加算して脈波累積加算値を算出するとともに、血管硬さ測定部１７は、この算出された脈波累積加算値と圧迫圧力との関係から血管硬さを測定する。よって、脈波Ｗ１の振幅値の変化の一部を利用して、被測定者の血管硬さを測定する場合に比べると、血管硬さを正確に測定することができる。

（２）血管硬さ測定部１７は、脈波累積加算値と圧迫圧力との関係から得られる特性線Ｌ２に基づき血管硬さを測定する。脈波累積加算値は、血管を潰すのに必要な圧迫圧力の仕事量とみなすことができるため、例えば、軟らかい血管と硬い血管とを比較すると、硬い血管の方が脈波累積加算値が大きくなる。よって、脈波累積加算値と圧迫圧力とを用いることで、血管硬さを正確に把握することができる。

（３）血管硬さ測定装置１０は、上腕での血圧測定中の脈波Ｗ１を用いて被測定者の血管硬さの測定を行っている。よって、被測定者の通常の血圧測定が終わると同時に血管硬さの測定結果を知ることができ、血圧測定と血管硬さの測定とを別々に行う場合に比べて測定時間を短縮することができ、使い勝手が良い。

（第２の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第２の実施形態を図６〜図１５にしたがって説明する。尚、以下に説明する実施形態では、既に説明した第１の実施形態と同一構成について同一符号を付すなどして、その重複する説明を省略又は簡略する。

図６に示すように、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力の変化に対する脈波累積加算値の変化の割合、すなわち、特性線Ｌ２における変化の割合に基づいて被測定者の血管硬さの測定を行う。血管硬さ測定部１７は、記憶部１６に記憶された圧迫圧力の変化に対しての脈波累積加算値の変化の割合ΔＴ／ΔＰ（特性線Ｌ２の傾き）を求めるとともに、その特性線Ｌ２の傾きに基づいて血管硬さを測定する。

ここで、血管硬さを表す特性線Ｌ２の傾きは圧迫圧力により異なる。これは、図７に示すように、血管壁２０が内膜２１、中膜２２及び外膜２３からなっており、それぞれの膜２１〜２３の構成成分であるエラスチン、コラーゲンの構成比率が異なり、圧迫圧力により力学的特性も変化していくために起こる。エラスチンは剛性が低く、コラーゲンは剛性が高い構成成分であり、正常な血管では中膜２２はエラスチンの割合が高く、外膜２３はコラーゲンの割合が高い。また、圧迫圧力の低い領域及び中程度の領域では主に中膜２２が血管伸展性に関与するとともに、圧迫圧力の高い領域では主に外膜２３が血管伸展性に関与する。さらに、中膜２２の内側と外側とでも力学特性は異なるため、圧迫圧力ごとの血管硬さを求めることにより、血管の中膜２２、あるいは外膜２３のどの部分が硬化しているかを詳細に調べることができる。

図８〜図１５（ａ）には圧迫圧力６０±２０ｍｍＨｇ、１００±２０ｍｍＨｇ及び１４０±２０ｍｍＨｇの圧力範囲に対する脈波累積加算値の変化の傾きを直線で結んだ８つのグラフを表している。なお、圧迫圧力６０±２０ｍｍＨｇ、１００±２０ｍｍＨｇ及び１４０±２０ｍｍＨｇなどに一致する脈波累積加算値が存在しなければ、その前後の値を元に例えば直線近似などで補間すればよい。

図８（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さくなっている。よって、図８（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬く、圧迫圧力１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬くなっている。この場合、中膜２２の内側は硬くなっているとともに外側は正常の硬さになっており、さらには、外膜２３は硬くなっていると考えられる。

図９（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ、１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きがいずれも小さくなっている。よって、図９（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ、１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬くなっている。この場合、中膜２２の内側及び外側は硬くなっており、さらには、外膜２３も硬くなっていると考えられる。

図１０（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ、１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きがいずれも大きくなっている。よって、図１０（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ、１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかくなっている。この場合、中膜２２の内側及び外側は正常の硬さになっており、さらには、外膜２３も正常の硬さになっていると考えられる。

図１１（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きくなっている。よって、図１１（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬く、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかくなっている。この場合、中膜２２の内側は正常の硬さであるとともに外側は硬くなっており、さらには、外膜２３は正常の硬さになっていると考えられる。

図１２（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ及び１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さくなっている。よって、図１２（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ及び１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬くなっている。この場合、中膜２２の内側及び外側は正常の硬さになっており、さらには、外膜２３は正常の硬さになっていると考えられる。

図１３（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ及び１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さく、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きくなっている。よって、図１３（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇ及び１００ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬く、圧迫圧力１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかくなっている。この場合、中膜２２の内側及び外側は硬くなっており、さらには、外膜２３は正常の硬さになっていると考えられる。

図１４（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きくなっている。よって、図１４（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬く、圧迫圧力１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかくなっている。この場合、中膜２２の内側は硬くなっているとともに外側は正常の硬さになっており、さらには、外膜２３も正常の硬さになっていると考えられる。

図１５（ａ）に示すグラフでは、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが大きく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での特性線Ｌ２の傾きが小さくなっている。よって、図１５（ｂ）に示すように、圧迫圧力６０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは軟らかく、圧迫圧力１００ｍｍＨｇ及び１４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での圧迫圧力に対しては血管硬さは硬くなっている。この場合、中膜２２の内側は正常の硬さになっているとともに外側は硬くなっており、さらには、外膜２３も硬くなっていると考えられる。

尚、全体的な血管硬さは、例えば、次式で示される。
血管硬さ＝Ａ・（６０ｍｍＨｇでの血管硬さ）＋Ｂ・（１００ｍｍＨｇでの血管硬さ）＋Ｃ・（１４０ｍｍＨｇでの血管硬さ） …（１）
ここで、Ａ，Ｂ，Ｃはそれぞれの重み付け係数である。上記式（１）を用いることで、全体的な血管硬さを把握することができる。

したがって、第２の実施形態によれば、第１の実施形態の効果（１）〜（３）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（４）血管硬さ測定部１７は、特性線Ｌ２における変化の割合に基づいて血管硬さを測定する。よって、脈波Ｗ１の振幅値を累積加算した脈波累積加算値と圧迫圧力とから得られる特性線Ｌ２の変化の一部を利用して血管硬さを測定しているため、より正確に血管硬さを測定することができる。

（５）血管硬さを表す特性線Ｌ２の傾きは圧迫圧力により異なる。このため、本実施形態では、脈波累積加算値の変化の割合ΔＴ／ΔＰを用いて、複数の圧力範囲における血管硬さを測定している。よって、圧力範囲ごとに血管硬さを求めることにより、血管の中膜２２、あるいは外膜２３のどの部分が硬化しているかを詳細に調べることができるとともに、血管の全体的な硬さを把握できる。

（第３の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第３の実施形態を図１６にしたがって説明する。この実施形態では、脈波累積加算値算出部１５により、脈波Ｗ１の振幅値を累積加算し始めてから累積加算が終了するまでに得られた脈波累積加算値の最大値を基準とし、この最大値に対する各脈波累積加算値の比率である脈波累積加算比率を利用して、血管硬さの測定を行う。なお、脈波累積加算比率及び圧迫圧力は、記憶部１６により対応付けられた状態で記憶される。

そして、血管硬さ測定部１７は、図１６に示す特性線Ｌ３に基づいて血管硬さを測定する。血管硬さ測定部１７は、記憶部１６に記憶された圧迫圧力の変化に対しての脈波累積加算比率の変化の割合ΔＵ／ΔＰ（特性線Ｌ３の傾き）を求めるとともに、その特性線Ｌ３の傾きに基づいて血管硬さを測定する。例えば、血管硬さ測定部１７は、特性線Ｌ３の傾きと血管硬さとを対応付けたマップから血管硬さを測定する。

ここで、血管を圧迫すると、血管壁２０には、血液からの圧力（内圧）と外圧（圧迫圧力）が加わることになる。ここで、圧迫圧力が平均血圧と略一致するとき、血管壁２０に加わる平均的な内外圧の圧力差（以下、「血管内外圧差」という）は略０となり、無負荷状態になる。このとき、血管のコンプライアンス（脈動に対する血管壁の追従性）が最大となり、一定の脈圧に対する血管の容積変化量は最大となるため、脈波Ｗ１の振幅値が最大となる。

図１７（ａ）に示すような脈圧が小さい場合では、脈波高さと血管内外圧差との関係は、図１７（ｂ）に示すような包絡線Ｌ４となり、図１８（ａ）に示すような脈圧が大きい場合では、脈圧高さと血管内外圧差との関係は、図１８（ｂ）に示すような包絡線Ｌ５となる。このように、図１７（ｂ）に示す包絡線Ｌ４と図１８（ｂ）に示す包絡線Ｌ５とを比較すると、各包絡線Ｌ４，Ｌ５の傾きや圧力幅が異なっている。よって、血管硬さが同じであっても脈圧が異なると、得られる包絡線が異なってしまうため、血管硬さを正確に測定することができない。しかし、本実施形態では、脈波累積加算比率に基づいて血管硬さを測定しているため、脈圧の大小に影響されることなく、正確に血管硬さを測定することができる。

したがって、第３の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（６）血管硬さ測定部１７は、脈波累積加算比率を利用して血管硬さを測定する。よって、脈圧の大小に影響されることなく、正確に血管硬さを測定することができる。

（第４の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第４の実施形態を図１９にしたがって説明する。この実施形態では、圧迫圧力検出部１３が、脈波累積加算比率が２０〜８０％の間に変化する圧迫圧力の変化量ΔＰを検出するとともに、血管硬さ測定部１７が、検出された圧迫圧力の変化量ΔＰに基づいて、血管硬さの測定を行う。

図１９（ａ）に、軟らかい血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示し、図１９（ｂ）に、硬い血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示す。図１９（ａ）と図１９（ｂ）とを比較して分かるように、脈波累積加算比率が２０〜８０％の範囲内での圧迫圧力の変化量ΔＰは、軟らかい血管の方が硬い血管よりも小さくなる。そして、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力の変化量ΔＰと血管硬さとを対応付けたマップ等から血管硬さを測定する。

したがって、第４の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（７）本実施形態によれば、血管硬さの測定を行うために、圧迫圧力の変化量ΔＰのみを測定すればよいため、血管硬さ測定部１７の負荷を小さくすることができる。

（第５の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第５の実施形態を図２０にしたがって説明する。この実施形態では、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が４０ｍｍＨｇを基準とする圧力範囲での間に変化する脈波累積加算比率の変化量ΔＵに基づいて、血管硬さの測定を行う。

図２０（ａ）に、軟らかい血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示し、図２０（ｂ）に、硬い血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示す。図２０（ａ）と図２０（ｂ）とを比較して分かるように、圧迫圧力が４０ｍｍＨｇを基準とした圧力範囲での脈波累積加算比率の変化量ΔＵは、軟らかい血管の脈波累積加算比率の変化量ΔＵの方が、硬い血管の脈波累積加算比率の変化量ΔＵよりも大きくなる。そして、血管硬さ測定部１７は、脈波累積加算比率の変化量ΔＵと血管硬さとを対応付けたマップ等から血管硬さを測定する。

したがって、第５の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（８）本実施形態によれば、血管硬さの測定を行うために、脈波累積加算比率の変化量ΔＵのみを測定すればよいため、血管硬さ測定部１７の負荷を小さくすることができる。

（第６の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第６の実施形態を図２１にしたがって説明する。この実施形態では、脈波累積加算値算出部１５は、脈波検出部１４により検出された異常な脈波Ｗ１の振幅値を除いた脈波Ｗ１の振幅値のみを累積加算して脈波累積加算値を算出する。

一般に、脈波Ｗ１の振幅値は、カフ１１の圧迫圧力が低圧から高圧になるにしたがって、始めは小さく上昇するとともに次第に大きくなっていき、所定の圧迫圧力Ｐｓのときに脈波Ｗ１の振幅値は最大になる。そして、脈波Ｗ１の振幅値が最大に達した後、脈波Ｗ１の振幅値は次第に小さくなっていく。しかし、測定中の体動などにより局所的に振幅値が減少したり増加したりすることがある。このように、脈波検出部１４により異常な脈波Ｗ１の振幅値が検出された場合、脈波累積加算値算出部１５により算出される脈波累積加算値に影響を及ぼす。

図２１に示すように、脈波Ｗ１の振幅値が最大となる所定の圧迫圧力Ｐｓのときの脈波Ｗ１の振幅値をＲｍａｘとしたとき、脈波Ｗ１の振幅値がＲ１からＲｍａｘまでの範囲では、脈波検出部１４により正常な数値である脈波Ｗ１の振幅値が検出されたとする。一方、脈波Ｗ１の振幅値がＲ１未満の範囲では、脈波検出部１４により異常な数値である脈波Ｗ１の振幅値が検出されたとする。この場合、第６の実施形態では、脈波累積加算値算出部１５は、脈波Ｗ１の振幅値がＲ１未満の範囲における脈波Ｗ１の振幅値を累積加算せずに、脈波Ｗ１の振幅値がＲ１よりも大きい脈波Ｗ１の振幅値のみを累積加算するようにする。

したがって、第６の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（９）脈波累積加算値算出部１５は、異常な数値である脈波Ｗ１の振幅値を累積加算せずに、脈波検出部１４により正常に測定された脈波Ｗ１の振幅値のみを累積加算して脈波累積加算値を算出する。よって、血管硬さの測定を行うために用いられる脈波累積加算値に影響が及ぶことがなく、血管硬さの測定を精度良く行うことができる。

（第７の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第７の実施形態を図１９にしたがって説明する。

上述したように、脈波累積加算値は血管を圧迫圧力により潰すために必要な仕事量とみなすことができる。そして、この仕事量は、被測定者の血管の硬さ及び最高血圧値ＢＨに基づいて変化し、例えば血管の硬さが同じ場合には、被測定者の最高血圧値ＢＨが高いときのほうが脈波累積加算比率を変化させるために必要な仕事量が大きくなる。そのため、血管の硬さが同じ場合であっても、脈波累積加算比率が所定量だけ変化する際の圧迫圧力の変化量ΔＰは、被測定者の最高血圧値ＢＨが高いときほど大きくなる傾向にある。

本実施形態において、圧迫圧力検出部１３は、脈波累積加算比率が２０％から８０％へと変化した場合に対応する圧迫圧力の変化量ΔＰを検出する。次に、血管硬さ測定部１７は、この検出された圧迫圧力の変化量ΔＰを被測定者の最高血圧値ＢＨで除算、すなわち補正した補正値ΔＰ／ＢＨを算出する補正処理を実行する。さらに、血管硬さ測定部１７は、この補正値ΔＰ／ＢＨの値と血管硬さとを対応付けたマップから血管硬さを測定する。

したがって、第７の実施形態によれば、上述した（１）、（３）、（６）及び（７）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（１０）血管硬さ測定部１７は、脈波累積加算値を利用して得られる被測定者の循環器情報、具体的には圧迫圧力の変化量ΔＰを被測定者の生体情報である最高血圧値ＢＨで除算、すなわち補正した値を算出する補正処理を実行する。さらに、血管硬さ測定部１７は、この補正値ΔＰ／ＢＨの値を用いて被測定者の血管硬さを測定する。そのため、圧迫圧力の変化量ΔＰの血圧依存性を考慮したかたちで正確に血管硬さを測定することができる。

（第８の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第８の実施形態について説明する。
本実施形態において、血管硬さ測定部１７は、上述した補正値ΔＰ／ＢＨの値及び被測定者の年齢、体重、身長を用いて下記の式（２）に基づいて血管硬さを測定する。

血管硬さ＝｛Ｘ１・（ΔＰ／ＢＨ）｝＋（Ｘ２・［年齢］）＋（Ｘ３・［体重］）＋（Ｘ４・［身長］）＋Ｘ５ …（２）
ここで、上記式（２）は重回帰式であり、「Ｘ１」は補正値ΔＰ／ＢＨの値と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ２」は年齢と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ３」は体重と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ４」は身長と血管硬さの偏回帰係数である。また、「Ｘ５」は重回帰式の残差である。

これら偏回帰係数Ｘ１〜Ｘ４及び残差Ｘ５は、複数の被測定者について、補正値ΔＰ／ＢＨの値、年齢、体重、身長及び血管硬さをそれぞれ測定することにより、血管硬さを推定するために適した値としてあらかじめ決定されている。

血管硬さ測定部１７は、上式（２）に、被測定者の循環器情報である補正値ΔＰ／ＢＨの値及び被測定者の生体情報である年齢、体重、身長の値を代入して血管硬さの測定を行う。換言すれば、このような補正処理を通じて、循環器情報及び各生体情報を各偏回帰係数によって重み付けする重み付け処理を行うことにより血管硬さを測定する。

したがって、第８の実施形態によれば、上述した（１）、（３）、（６）、（７）及び（１０）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（１１）血管硬さ測定部１７は、補正処理を通じて、被測定者の循環器情報である補正値ΔＰ／ＢＨの値及び被測定者の生体情報である年齢、体重、身長を偏回帰係数Ｘ１〜Ｘ４、すなわち重み付け係数によって重み付けする重み付け処理を行う。そして、これら重み付けした循環器情報及び各生体情報を用いて血管硬さを測定する。一般に、血管硬さの標準的な値は、被測定者の年齢、体重、身長に応じてそれぞれ異なるものとなり、例えば年齢についてみればこれが高くなるほど血管硬さの標準的な値は大きくなる傾向がある。この点、本実施形態によれば、異なる被測定者により同一の補正値ΔＰ／ＢＨの値が得られたとしても、被測定者の年齢、体重、身長に即したかたちでより正確な血管硬さの値を求めることができるようになる。

（第９の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第９の実施形態について説明する。
本実施形態において、血管硬さ測定部１７は、上述した補正値ΔＰ／ＢＨの値及び被測定者の年齢、体重、身長を用いて下記の式（３）及び式（４）に基づいて血管硬さを測定する。

［男性］
血管硬さ＝｛Ｘ１１・（ΔＰ／ＢＨ）｝＋（Ｘ１２・［年齢］）＋（Ｘ１３・［体重］）＋（Ｘ１４・［身長］）＋Ｘ１５ …（３）
［女性］
血管硬さ＝｛Ｘ２１・（ΔＰ／ＢＨ）｝＋（Ｘ２２・［年齢］）＋（Ｘ２３・［体重］）＋（Ｘ２４・［身長］）＋Ｘ２５ …（４）
ここで、上記式（３）は重回帰式であり、「Ｘ１１」は補正値ΔＰ／ＢＨの値と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ１２」は年齢と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ１３」は体重と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ１４」は身長と血管硬さの偏回帰係数である。また、「Ｘ１５」は重回帰式の残差である。

これら偏回帰係数Ｘ１１〜Ｘ１４及び残差Ｘ１５は、複数の男性の被測定者の補正値ΔＰ／ＢＨの値、年齢、体重、身長及び血管硬さをサンプルとして測定することにより、男性の血管硬さを推定するために適した値としてあらかじめ決定されている。

同様に、上記式（４）も重回帰式であり、「Ｘ２１」は補正値ΔＰ／ＢＨの値と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ２２」は年齢と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ２３」は体重と血管硬さの偏回帰係数、「Ｘ２４」は身長と血管硬さの偏回帰係数である。また、「Ｘ２５」は重回帰式の残差である。

これら偏回帰係数Ｘ２１〜Ｘ２４及び残差Ｘ２５は、複数の女性の被測定者の補正値ΔＰ／ＢＨの値、年齢、体重、身長及び血管硬さをサンプルとして測定することにより、男性の血管硬さを推定するために適した値としてあらかじめ決定されている。

このように血管硬さ測定部１７は、被測定者が男性である場合には上記式（３）、被測定者が女性である場合には上記式（４）を用いて補正値ΔＰ／ＢＨの値の補正処理を実行し、同補正処理を通じて血管硬さを測定する。

したがって、第９の実施形態によれば、上述した（１）、（３）、（６）、（７）、（１０）及び（１１）と同様の効果に加えて、以下に示す効果を得ることができる。
（１２）血管硬さ測定部１７は被測定者の生体情報である性別の相違に応じて異なる式（３）及び式（４）に被測定者の循環器情報及び被測定者の生体情報を代入する補正処理を行い血管硬さを測定する。血管硬さの標準的な値は、被測定者の年齢、体重、身長が同じであっても男女に応じて異なるものとなる。この点、本実施形態によれば、異なる被測定者により同一の補正値ΔＰ／ＢＨの値が得られたとしても、被測定者の年齢、体重、身長の他、性別に即したかたちでより正確な血管硬さの値を求めることができるようになる。

（第１０の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第１０の実施形態を図２２にしたがって説明する。

本実施形態において、圧迫圧力検出部１３は、脈波累積加算比率が例えば２０％のときに対応する圧迫圧力Ｐ０及び脈波累積加算比率が例えば８０％のときに対応する圧迫圧力Ｐ１を検出するとともに圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０を算出する。そして、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０に基づいて、血管硬さの測定を行う。

図２２（ａ）に、軟らかい血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示し、図２２（ｂ）に、硬い血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示す。図２２（ａ）と図２２（ｂ）とを比較して分かるように、圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０は、軟らかい血管の方が硬い血管よりも小さくなる。そして、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０と血管硬さとを対応付けたマップ等から血管硬さを測定する。

したがって、第１０の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１３）本実施形態によれば、血管硬さの測定を行うために、圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０のみを測定すればよいため、血管硬さ測定部１７の負荷を小さくすることができる。

（第１１の実施形態）
以下、本発明を血管硬さ測定装置に具体化した第１１の実施形態を図２３にしたがって説明する。

この実施形態において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が例えば８０ｍｍＨｇのときの脈波累積加算比率Ｕ０及び圧迫圧力が例えば１２０ｍｍＨｇのときの脈波累積加算比率Ｕ１の比（以下、「脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０」）に基づいて、血管硬さの測定を行う。

図２３（ａ）に、軟らかい血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示し、図２３（ｂ）に、硬い血管から得られた特性線Ｌ３のグラフを示す。図２３（ａ）と図２３（ｂ）とを比較して分かるように、脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０は、軟らかい血管の方が硬い血管よりも大きくなる。そして、血管硬さ測定部１７は、脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０と血管硬さとを対応付けたマップ等から血管硬さを測定する。

したがって、第１１の実施形態によれば、以下に示す効果を得ることができる。
（１４）本実施形態によれば、血管硬さの測定を行うために、脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０のみを測定すればよいため、血管硬さ測定部１７の負荷を小さくすることができる。

尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
・第２の実施形態において、脈波Ｗ１の振幅値が最大になるとともに、特性線Ｌ２の変化の割合が最も大きくなるときの所定の圧迫圧力Ｐｓを含む圧力範囲の変化に対しての脈波累積加算値の変化の割合に基づいて、血管硬さの測定を行うようにしてもよい。圧迫圧力Ｐｓ付近の圧力範囲は、血管壁２０の中膜２２の血管伸展性に特に関与する。中膜２２は、血管壁２０の中でも最も重要な構成要素の一つと考えられるため、圧迫圧力Ｐｓ付近の圧力範囲の血管硬さは、中膜２２の状態を知る上で重要である。よって、中膜２２の状態を知ることで、血管硬さの測定をより正確に行うことができる。

・第４の実施形態において、脈波Ｗ１の振幅値が最大になるとともに、特性線Ｌ３の変化の割合が最も大きくなるときの所定の圧迫圧力Ｐｓを含むように、脈波累積加算比率の範囲を設定してもよい。これによれば、中膜２２の状態を知ることで、血管硬さの測定をより正確に行うことができる。

・第５の実施形態において、血管硬さ測定部１７は、脈波Ｗ１の振幅値が最大になるとともに、特性線Ｌ３の変化の割合が最も大きくなるときの所定の圧迫圧力Ｐｓを含む圧力範囲での間に変化する脈波累積加算比率の変化量ΔＵに基づいて、血管硬さの測定を行うようにしてもよい。これによれば、中膜２２の状態を知ることで、血管硬さの測定をより正確に行うことができる。

・第４の実施形態において、圧迫圧力検出部１３が、脈波累積加算比率が１０〜９０％の間に変化する圧迫圧力の変化量ΔＰを検出してもよく、脈波累積加算比率の範囲は特に限定されるものではない。

・第５の実施形態において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が４０ｍｍＨｇを基準とする圧力範囲以外の間に変化する脈波累積加算比率の変化量ΔＵに基づいて、血管硬さの測定を行うようにしてもよく、圧迫圧力の圧力範囲は特に限定されるものではない。

・第７の実施形態において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が所定の範囲で変化した場合の脈波累積加算比率の変化量ΔＵを被測定者の最高血圧値ＢＨで除算した値（ΔＵ／ＢＨ）を用いて血管硬さを測定してもよい。

・第７の実施形態において、補正処理として圧迫圧力の変化量ΔＰを被測定者の最高血圧値ＢＨで除算したが、圧迫圧力の変化量ΔＰを除算する値は最高血圧値ＢＨを加味した値、例えば被測定者の平均血圧値でもよい。また、この補正処理は、圧迫圧力の変化量ΔＰの血圧依存性を考慮したかたちで血管硬さを測定することにある。そのため、必ずしも圧迫圧力の変化量ΔＰを最高血圧値ＢＨや平均血圧値で除算する方法に限らない。例えば、圧迫圧力の変化量ΔＰと最高血圧値ＢＨ（若しくは平均血圧値）とをパラメータとして血管硬さを求める演算マップをあらかじめ作成し、同演算マップを通じて血管硬さを求めるようにしてもよい。

・第７の実施形態において、圧迫圧力の変化量ΔＰを補正する生体情報として最高血圧値ＢＨを用いたが、被測定者の年齢、体重、身長等を同生体情報として用いることもできる。また、生体情報として身長に対する体重の比率を示す体格指数ＢＭＩを用いることもできる。

・第８の実施形態において、式（２）では圧迫圧力の変化量ΔＰを被測定者の最高血圧値ＢＨで除算した値（補正値ΔＰ／ＢＨ）を用いたが、圧迫圧力の変化量ΔＰをそのまま同式（２）に代入するようにしてもよい。なおこの場合、偏回帰係数Ｘ１は異なる値になる。

・第８の実施形態において、圧迫圧力が所定の範囲で変化した場合の脈波累積加算比率の変化量を被測定者の最高血圧値ＢＨで除算した値（ΔＵ／ＢＨ）を式（２）に代入してもよい。また、脈波累積加算比率の変化量ΔＵをそのまま式（２）に用いてもよい。なおこれらの場合、偏回帰係数Ｘ１は異なる値となる。

・第８の実施形態において、式（２）の生体情報としてＢＭＩを用いてもよい。なおこの場合、ＢＭＩと血管硬さの偏回帰係数が別途設定される。
・第９の実施形態において、被測定者が糖尿病等、何らかの疾患を有しているか否かに基づいて、血管硬さを測定する重回帰式における偏回帰係数を変更することもできる。

・第９の実施形態において、被測定者の年齢、体重、身長に基準値を設定し、この基準値以上か否かに基づいて偏回帰係数を変更することもできる。また、例えば年齢について１０代、２０代、３０代、…といった区分を設け、その区分毎に偏回帰係数を変更するようにしてもよい。これは身長や体重についても同様である。

・第９の実施形態において、男女の性別によって異なる所定の定数Ｔ１（男性），Ｔ２（女性）をあらかじめ設定し、以下の各式に基づいて血管硬さを求めるようにしてもよい。この場合、脈波累積加算値を利用して得られる被測定者の循環器情報、すなわち圧迫圧力の変化量ΔＰは、被測定者の生体情報である性別に基づいて補正されることとなる。

［男性］
血管硬さ＝｛Ｘ１１１・（ΔＰ／ＢＨ）｝＋Ｔ１ …（５）
［女性］
血管硬さ＝｛Ｘ２１１・（ΔＰ／ＢＨ）｝＋Ｔ２ …（６）
なお、上式（５），（６）において、右辺の補正値ΔＰ／ＢＨを圧迫圧力の変化量ΔＰに変更することもできる。

・式（２）においては、被測定者の生体情報として年齢、体重、身長を、式（３）及び式（４）ではこれらに加え性別を用いるようにしたが、これら生体情報のうち１つのみを用いて圧迫圧力の変化量ΔＰを補正し、血管硬さを測定することもできる。

・第８の実施形態及び第９の実施形態では、血管硬さを重回帰式によって測定したが、循環器情報及び生体情報を重み付け係数によって補正して測定するものであれば、他の測定方法を用いてもよい。さらに、例えば主成分分析等、他の統計学的手法を用いて、年齢、体重、身長、性別等の生体情報、圧迫圧力の変化量ΔＰ等の循環器情報、及び血管硬さとの関係を求め、その求められる関係から血管硬さを測定することもできる。

・脈波検出部１４は、圧迫圧力検出部１３から入力された圧力信号にフィルタリング処理をすることにより脈波信号を生成するようにしたが、同脈波検出部１４によりこの脈波信号を直接検出する構成を採用することもできる。

・第７の実施形態〜第９の実施形態において、被測定者の最高血圧値ＢＨで除算した値（補正値ΔＰ／ＢＨ）の圧迫圧力の変化量ΔＰに代えて以下の値を用いることもできる。
（Ａ）圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０または圧迫圧力比Ｐ０／Ｐ１
（Ｂ）脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０または脈波累積加算比率の比Ｕ０／Ｕ１
（Ｃ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）
（Ｄ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）
（Ｅ）脈波累積加算比率の比と圧迫圧力比との比（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）
（Ｆ）脈波累積加算比率の比と圧迫圧力比との比（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）
（Ｇ）圧迫圧力比の関数ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比の関数ｌｎ（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比の関数（Ｐ１／Ｐ０）^２
（Ｈ）圧迫圧力比の関数ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比の関数ｌｎ（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比の関数（Ｐ０／Ｐ１）^２
（Ｉ）脈波累積加算比率の比の関数ｌｏｇ（Ｕ１／Ｕ０）または脈波累積加算比率の比の関数ｌｎ（Ｕ１／Ｕ０）または脈波累積加算比率の比の関数（Ｕ１／Ｕ０）^２
（Ｊ）脈波累積加算比率の比の関数ｌｏｇ（Ｕ０／Ｕ１）または脈波累積加算比率の比の関数ｌｎ（Ｕ０／Ｕ１）または脈波累積加算比率の比の関数（Ｕ０／Ｕ１）^２
（Ｋ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）｝^２
（Ｌ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）｝^２
（Ｍ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）｝^２
（Ｎ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）｝^２
・第１０の実施形態及び第１１の実施形態では、圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０および脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０に基づいて、血管硬さを測定したが、以下の値に基づいて、血管硬さを測定することもできる。
（Ａ）圧迫圧力比Ｐ０／Ｐ１
（Ｂ）脈波累積加算比率の比Ｕ０／Ｕ１
（Ｃ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）
（Ｄ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）
（Ｅ）脈波累積加算比率の比と圧迫圧力比との比（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）
（Ｆ）脈波累積加算比率の比と圧迫圧力比との比（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）
（Ｇ）圧迫圧力比の関数ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比の関数ｌｎ（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比の関数（Ｐ１／Ｐ０）^２
（Ｈ）圧迫圧力比の関数ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比の関数ｌｎ（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比の関数（Ｐ０／Ｐ１）^２
（Ｉ）脈波累積加算比率の比の関数ｌｏｇ（Ｕ１／Ｕ０）または脈波累積加算比率の比の関数ｌｎ（Ｕ１／Ｕ０）または脈波累積加算比率の比の関数（Ｕ１／Ｕ０）^２
（Ｊ）脈波累積加算比率の比の関数ｌｏｇ（Ｕ０／Ｕ１）または脈波累積加算比率の比の関数ｌｎ（Ｕ０／Ｕ１）または脈波累積加算比率の比の関数（Ｕ０／Ｕ１）^２
（Ｋ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｐ１／Ｐ０）／（Ｕ１／Ｕ０）｝^２
（Ｌ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｐ０／Ｐ１）／（Ｕ０／Ｕ１）｝^２
（Ｍ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｕ１／Ｕ０）／（Ｐ１／Ｐ０）｝^２
（Ｎ）圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｏｇ（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数ｌｎ（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）または圧迫圧力比と脈波累積加算比率の比との比の関数｛（Ｕ０／Ｕ１）／（Ｐ０／Ｐ１）｝^２
・第１０の実施形態において、圧迫圧力検出部１３は、脈波累積加算比率が２０％および８０％以外の異なる２つの値に対応する圧迫圧力の２つの値に基づいて圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０を検出してもよく、脈波累積加算比率の異なる２つの値は特に限定されるものではない。

・第１０の実施形態において、圧迫圧力検出部１３は、脈波累積加算値の異なる２つの値に対応する圧迫圧力の２つの値に基づいて圧迫圧力比Ｐ１／Ｐ０を検出することもできる。

・第１１の実施形態において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が８０ｍｍＨｇ及び１２０ｍｍＨｇ以外の異なる２つの値に対応する脈波累積加算比率の２つの値から算出される脈波累積加算比率の比Ｕ１／Ｕ０に基づいて、血管硬さを測定してもよく、圧迫圧力の異なる２つの値は特に限定されるものではない。

・第１１の実施形態において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が８０ｍｍＨｇ及び１２０ｍｍＨｇに対応する脈波累積加算値の２つの値から算出される脈波累積加算値の比に基づいて、血管硬さを測定することもできる。

・上記の変形例において、血管硬さ測定部１７は、圧迫圧力が８０ｍｍＨｇ及び１２０ｍｍＨｇ以外の異なる２つの値に対応する脈波累積加算値の２つの値から算出される脈波累積加算値の比に基づいて、血管硬さを測定してもよく、圧迫圧力の異なる２つの値は特に限定されるものではない。

・第１の実施形態〜第６の実施形態、第１０の実施形態、および第１１の実施形態では、圧迫圧力検出部１３または血管硬さ測定部１７が算出した値と、同値と血管硬さとを対応付けたマップから血管硬さの測定を行うが、圧迫圧力検出部１３または血管硬さ測定部１７が算出した値を所定の関数にあてはめることにより血管硬さの測定を行うこともできる。

・上記各実施形態において、脈波検出部１４は、カフ１１の圧迫圧力が被測定者の予想される最高血圧よりも高い所定の圧力に達した後、カフ１１の微速減圧する過程において、脈波Ｗ１の振幅値を検出するようにしてもよい。

・上記各実施形態において、脈波Ｗ１を検出する部位は上腕部に限定するものではなく、例えば、手首等の身体の他の部位であってもよい。

１０…循環器機能測定装置としての血管硬さ測定装置、１１…圧迫部として機能するカフ、１２…圧迫圧力制御部、１３…圧迫圧力検出部、１４…脈波検出部、１５…脈波累積加算値算出部、１６…記憶部、１７…循環器機能測定部としての血管硬さ測定部。

Claims (16)

1. 被測定者の身体の一部を圧迫する圧迫部と、
   前記圧迫部により発生する圧迫圧力を検出する圧迫圧力検出部と、
   前記圧迫圧力を変化させる圧迫圧力制御部と、
   前記圧迫圧力制御部により圧迫圧力を変化させる過程で前記身体の一部に生じる脈波の大きさに関する脈波情報を圧迫圧力に関連付けて検出する脈波検出部と、
   前記圧迫部による圧迫開始から終了までに得られる前記脈波情報を累積加算して脈波累積加算値を算出する脈波累積加算値算出部と、
   前記圧迫圧力に対応付けて脈波累積加算値を記憶する記憶部と、
   前記脈波累積加算値を利用して循環器機能の測定を行う循環器機能測定部と、を備えたことを特徴とする循環器機能測定装置。
2. 請求項１に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値と、該脈波累積加算値と対応付けられた圧迫圧力との関係から得られる特性線に基づき循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
3. 請求項２に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記特性線における圧迫圧力の変化に対する前記脈波累積加算値の変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
4. 請求項３に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記特性線における異なる圧迫圧力範囲での前記変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
5. 請求項１に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値算出部が算出した最大の前記脈波累積加算値を基準とし、この最大の前記脈波累積加算値に対する各脈波累積加算値の比率である脈波累積加算比率を算出し、前記脈波累積加算比率と前記圧迫圧力との関係から得られる特性線に基づき循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
6. 請求項５に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記脈波累積加算比率の特定の範囲での前記圧迫圧力の変化量に基づいて循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
7. 請求項５に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記圧迫圧力の特定の範囲での前記脈波累積加算比率の変化量に基づいて循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
8. 請求項２〜請求項７のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
   前記循環器機能測定部は、前記特性線の変化の割合が最も大きくなる圧迫圧力を含む範囲での変化の割合に基づいて循環器機能の測定を行うことを特徴とする循環器機能測定装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
   前記脈波累積加算値算出部は、前記脈波検出部から検出される異常な脈波情報を除いた脈波情報のみを累積加算して前記脈波累積加算値を算出することを特徴とする循環器機能測定装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は、前記脈波累積加算値を利用して得られる被測定者の循環器情報を同循環器情報とは各別の被測定者の生体情報に基づいて補正する補正処理を実行し、この補正処理した循環器情報を用いて循環器機能を測定する
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
11. 請求項１０に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は前記補正処理を通じて循環器機能を測定するに際し、前記循環器情報及び前記生体情報をそれぞれ重み付け係数により重み付け処理を実行する
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
12. 請求項１０又は請求項１１に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は前記補正処理を通じて循環器機能を測定するに際し、前記生体情報として被測定者の性別を含めてその性別に応じて異なる演算式を用いて被測定者の循環器情報を補正する
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
13. 請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置、または請求項５を引用する請求項８〜請求項１２のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記脈波累積加算比率の異なる２つの値に対応する前記圧迫圧力の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行う
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
14. 請求項５〜請求項７のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置、または請求項５を引用する請求項８〜請求項１３のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記圧迫圧力の異なる２つの値に対応する前記脈波累積加算比率の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行う
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
15. 請求項２〜請求項１２のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記脈波累積加算値の異なる２つの値に対応する前記圧迫圧力の２つの値の比率に基づき循環器機能測定を行う
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。
16. 請求項２〜請求項１２のいずれか一項に記載の循環器機能測定装置、または請求項１５に記載の循環器機能測定装置において、
    前記循環器機能測定部は、前記特性線における前記圧迫圧力の異なる２つの値に対応する前記脈波累積加算値の２つの値の比率に基づき循環器機能の測定を行う
    ことを特徴とする循環器機能測定装置。