JP6109514B2 - Biological information processing device - Google Patents

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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)

Description

本発明は、生体情報処理装置に関する。   The present invention relates to a biological information processing apparatus.

生体の診断には様々な生体情報が用いられる。心電計により計測される心電図(例えば、標準12誘導心電図)は、代表的な生体情報の1つであり、心疾患等の診断に広く用いられる。標準12誘導心電図は、被検者の四肢に装着された4つの心電電極から得られる6つの誘導心電図(I、II、III、aVR、aVL、aVF)と、被検者の胸部に装着された6つの心電電極から得られる6つの誘導心電図(V1、V2、V3、V4、V5、V6)とからなる。被検者から計測された標準12誘導心電図の波形特徴に基づいて、被検者の心疾患を診断することができる。   Various living body information is used for living body diagnosis. An electrocardiogram (for example, a standard 12-lead electrocardiogram) measured by an electrocardiograph is one of representative biological information, and is widely used for diagnosis of heart diseases and the like. The standard 12-lead ECG is attached to the chest of the subject and six lead ECGs (I, II, III, aVR, aVL, aVF) obtained from the four ECG electrodes attached to the limbs of the subject. 6 electrocardiograms (V1, V2, V3, V4, V5, V6) obtained from the 6 electrocardiographic electrodes. The heart disease of the subject can be diagnosed based on the waveform characteristics of the standard 12-lead electrocardiogram measured from the subject.

心疾患の主たる原因の1つは動脈硬化である。これは脳血管疾患や末梢動脈疾患についても同様のことがいえる。社会の急速な高齢化に伴い、医療分野においては、動脈硬化性疾患の予防は重要なテーマとなっており、動脈硬化を早期発見して適切な治療をすることが重要である。特に最近増加している末梢動脈疾患(PAD)は、動脈硬化が進展した結果、高齢者を中心に下肢血管の血流障害をおこす疾患であり、全身のアテローム血栓症を見るための重要な指標となっている。   One of the main causes of heart disease is arteriosclerosis. The same applies to cerebrovascular diseases and peripheral arterial diseases. With the rapid aging of society, prevention of arteriosclerotic diseases has become an important theme in the medical field, and it is important to detect arteriosclerosis early and treat it appropriately. In particular, peripheral arterial disease (PAD), which has recently been increasing, is a disease that causes blood flow disorder of the lower limb blood vessels mainly in the elderly as a result of the progress of arteriosclerosis, and is an important indicator for monitoring systemic atherothrombosis It has become.

動脈硬化の診断に用いられる生体情報処理装置として、血圧脈波検査装置がある。血圧脈波検査装置は、血圧や脈波といった生体情報を計測することで、下肢血管の血流障害の検査や全身の動脈伸展性の検査を行うことができる。前者の検査では、動脈の詰りを示す指標(動脈閉塞指標)が、後者の検査では、動脈の硬さを示す指標(動脈硬化指標)が、それぞれ検査結果として算出される。なお、以下の説明では、便宜上、動脈閉塞指標や動脈硬化指標の総称を「動脈状態指標」という。また、血圧や脈波の計測によって行われる血流障害の検査や動脈伸展性の検査の総称を「血圧脈波検査」という。   There is a blood pressure pulse wave inspection apparatus as a biological information processing apparatus used for diagnosis of arteriosclerosis. The blood pressure pulse wave inspection apparatus can perform a blood flow disorder inspection of the lower limb blood vessels and a whole body arterial extensibility inspection by measuring biological information such as blood pressure and pulse waves. In the former test, an index indicating arterial clogging (arterial occlusion index) is calculated as the test result, and in the latter test, an index indicating arterial hardness (arteriosclerosis index) is calculated as the test result. In the following description, for convenience, a general term for an arterial occlusion index and an arteriosclerosis index is referred to as an “arterial condition index”. A generic term for blood flow disorder tests and arterial extensibility tests performed by measuring blood pressure and pulse waves is called “blood pressure pulse wave test”.

ここで、動脈状態指標について幾つかの例を挙げて説明する。なお、各指標の計測手法及び計算方法はここで説明するものだけに限定されず、様々な手法があり得る。   Here, some examples of the arterial condition index will be described. Note that the measurement method and calculation method of each index are not limited to those described here, and various methods may be used.

下肢血管の血流障害の検査で用いられる指標は、例えばABI(Ankle Brachial Index)である。   An index used in the examination of the blood flow disorder of the lower limb blood vessel is, for example, ABI (Ankle Brachial Index).

ABIは、足首の収縮期血圧の値を上腕の収縮期血圧の値で除算して得られる値であり、APIまたはABPIと呼ばれることもある。ABIに類似した指標として、TBI(Toe Brachial Index)と呼ばれるものもある。TBIは、足趾(足の指)の収縮期血圧の値を上腕の収縮期血圧の値で除算して得られる値であり、TPIまたはTBPIと呼ばれることもある。   ABI is a value obtained by dividing the value of the systolic blood pressure of the ankle by the value of the systolic blood pressure of the upper arm, and is sometimes called API or ABPI. As an index similar to ABI, there is an index called TBI (Toe Brachial Index). TBI is a value obtained by dividing the value of the systolic blood pressure of the toe (toe) by the value of the systolic blood pressure of the upper arm, and is sometimes referred to as TPI or TBPI.

動脈伸展性の検査で用いられる指標としては、例えば、大動脈PWV(Pulse Wave Velocity)(例えば、非特許文献1参照)やbaPWV(brachial-ankle Pulse Wave Velocity:上腕−足首間PWV)(例えば、非特許文献2参照)、CAVI(Cardio-Ankle Vascular Index)(例えば、非特許文献3参照)等がある。   As an index used in the examination of arterial extensibility, for example, aortic PWV (Pulse Wave Velocity) (see, for example, Non-Patent Document 1) and baPWV (brachial-ankle Pulse Wave Velocity: brachial-ankle pulse wave velocity) (for example, non-patent document) Patent Document 2), CAVI (Cardio-Ankle Vascular Index) (for example, see Non-Patent Document 3), and the like.

PWVとは、脈波伝播速度であり、血管上の異なる2点間の距離の値を2点での脈波の時間差の値で除算して得られる、速度の単位を持つ値である。脈波の計測には、例えば、空気伝導式、光電式、空気袋式、アモルファス式、トノメトリ式など、各種方式の脈波センサが用いられる。また、PWV計測の対象部位としては、弾性動脈である大動脈が採用されることがあり、大動脈で計測されたPWVを大動脈PWVという。大動脈PWVの計測方法としては、主に2つのものがある。   PWV is a pulse wave velocity, and is a value having a velocity unit obtained by dividing the value of the distance between two different points on the blood vessel by the value of the time difference between the pulse waves at the two points. For measuring the pulse wave, for example, various types of pulse wave sensors such as an air conduction type, a photoelectric type, an air bag type, an amorphous type, and a tonometry type are used. Further, the aorta, which is an elastic artery, may be adopted as a target site for PWV measurement, and the PWV measured in the aorta is referred to as the aorta PWV. There are mainly two methods for measuring the aortic PWV.

一方の大動脈PWV計測方法では、例えば次の式(1)により大動脈PWVを求める。
PWV=(b+c−a)/ΔT ・・・(1)
ここで、ΔTは、頸動脈部での脈波立ち上がり部と大腿動脈部での脈波立ち上がり部との時間差であり、aは、胸骨上窩から頸動脈部までの距離であり、bは、胸骨上窩から臍部までの距離であり、cは、臍部から大腿動脈部までの距離である。
In one aorta PWV measurement method, for example, the aorta PWV is obtained by the following equation (1).
PWV = (b + c−a) / ΔT (1)
Here, ΔT is the time difference between the pulse wave rising portion at the carotid artery portion and the pulse wave rising portion at the femoral artery portion, a is the distance from the suprasternal fossa to the carotid artery portion, and b is C is the distance from the umbilicus to the femoral artery.

他方の大動脈PWV計測方法では、例えば次の式(2)により大動脈PWVを求める。
PWV=D×1.3/(ΔT+Tc) ・・・(2)
ここで、ΔTは、頸動脈部での脈波立ち上がり部と大腿動脈部での脈波立ち上がり部との時間差であり、Tcは、心II音(大動脈弁閉鎖の際に生じる心音)の開始から頸動脈部での脈波の切痕部(ノッチ)までの時間であり、Dは、心II音を計測する心音マイクが置かれた第II肋間胸骨右縁から大腿動脈部までの直線距離であり、1.3は解剖学的補正値である。
In the other aorta PWV measurement method, for example, the aorta PWV is obtained by the following equation (2).
PWV = D × 1.3 / (ΔT + Tc) (2)
Here, ΔT is a time difference between the pulse wave rising portion in the carotid artery portion and the pulse wave rising portion in the femoral artery portion, and Tc is from the start of the heart II sound (heart sound generated when the aortic valve is closed). It is the time to the notch of the pulse wave in the carotid artery, and D is the linear distance from the right edge of the 2nd intercostal sternum where the heart sound microphone for measuring heart II sound is placed to the femoral artery Yes, 1.3 is an anatomical correction value.

また、baPWVは、例えば次の式(3)により求められる。
baPWV=(La−Lb)/Tba ・・・(3)
ここで、Tbaは、カフを用いてそれぞれ計測される、上腕での脈波立ち上がり部と足首での脈波立ち上がり部との時間差であり、Laは、大動脈弁口部から足首までの距離であり、Lbは、大動脈弁口部から上腕までの距離である。
Moreover, baPWV is calculated | required by following Formula (3), for example.
baPWV = (La−Lb) / Tba (3)
Here, Tba is the time difference between the pulse wave rising part at the upper arm and the pulse wave rising part at the ankle, each measured using a cuff, and La is the distance from the aortic valve opening to the ankle. , Lb is the distance from the aortic valve opening to the upper arm.

また、CAVIの場合、上腕と足首(または膝窩)とにカフを装着して血圧および脈波の計測をすると共に、胸骨に心音マイクを装着して心音を計測する。CAVIは、例えば次の式(4)により求められる。
ここで、Psは、上腕の収縮期血圧であり、Pdは、上腕の拡張期血圧であり、ρは血液密度であり、ΔPは、Ps−Pdである。また、PWVは、脈波伝播速度であり、例えば次の式(5)により求められる。
ここで、Tbは、心II音の開始から上腕での脈波の切痕部までの時間であり、Tbaは、上腕での脈波立ち上がり部と足首での脈波立ち上がり部との時間差であり、Dは、心II音を計測する心音マイクが置かれた胸骨右縁第II肋間から大腿動脈部までの直線距離であり、1.3は解剖学的補正値であり、L2は、大腿動脈部から膝関節中央部までの直線距離であり、L3は、膝関節中央部から足首カフ装着中央部までの直線距離である。
In the case of CAVI, a cuff is attached to the upper arm and ankle (or popliteal area) to measure blood pressure and pulse wave, and a heart sound microphone is attached to the sternum to measure heart sounds. CAVI is obtained by the following equation (4), for example.
Here, Ps is the systolic blood pressure of the upper arm, Pd is the diastolic blood pressure of the upper arm, ρ is the blood density, and ΔP is Ps−Pd. Moreover, PWV is a pulse wave propagation velocity and is calculated | required by following Formula (5), for example.
Here, Tb is the time from the start of the heart II sound to the pulse wave notch in the upper arm, and Tba is the time difference between the pulse wave rising part in the upper arm and the pulse wave rising part in the ankle. , D is the straight line distance from the right intercostal intercostal space II where the heart sound microphone for measuring heart II sound is placed to the femoral artery, 1.3 is an anatomical correction value, and L2 is the femoral artery L3 is a linear distance from the knee joint central part to the ankle cuff wearing central part.

例えば特許文献1には、計測された心音及び脈波等の波形をリアルタイムで画面に表示する生体情報処理装置が記載されている。この装置は、CAVIの算出に必要な、心音波形や脈波波形における区分点(特徴点)、例えば、心II音の開始部、上腕での脈波の切痕部、上腕での脈波立ち上がり部及び足首での脈波立ち上がり部を検出し、これら区分点間の時間差を測定し、その測定結果を基にCAVIを算出する。また、この装置は、心拍毎の脈波波形の品質評価を行い、その評価結果を脈波波形と共に画面上に表示する。よって、検査者(例えば医師)は、計測された脈波波形の品質をリアルタイムで確認できるため、この脈波等に基づくCAVI算出結果の信頼性を、表示された波形品質に基づいて判断することができる。   For example, Patent Document 1 describes a biological information processing apparatus that displays waveforms such as measured heart sounds and pulse waves on a screen in real time. This device is necessary to calculate CAVI, such as the division points (feature points) in the heart waveform and pulse waveform, for example, the start of heart II sound, the notch of the pulse wave in the upper arm, and the rise of the pulse wave in the upper arm The rising part of the pulse wave at the head and ankle is detected, the time difference between these segment points is measured, and CAVI is calculated based on the measurement result. In addition, this apparatus evaluates the quality of the pulse waveform for each heartbeat, and displays the evaluation result on the screen together with the pulse waveform. Therefore, since the examiner (for example, a doctor) can check the quality of the measured pulse wave waveform in real time, the reliability of the CAVI calculation result based on this pulse wave or the like should be determined based on the displayed waveform quality. Can do.

特開2008−168073号公報JP 2008-168073 A

増田善昭、金井寛著、「動脈脈波の基礎と臨床」、共立出版、15〜19ページ、2000年Yoshiaki Masuda, Hiroshi Kanai, “Fundamental and Clinical Arterial Pulse Waves”, Kyoritsu Shuppan, 15-19 pages, 2000 小澤利男、増田善昭著、「脈波速度」、メジカルビュー社、28〜29ページToshio Ozawa, Yoshiaki Masuda, "Pulse wave velocity", Medical View, 28-29 pages Kohji Shirai, Junji Utino, Kuniaki Ohtsuka, Masanobu Takada, "A Novel Blood Pressure-independent Arterial Wall Stiffness Parameter; Cardio-Ankle Vascular Index (CAVI)", Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, Vol.13, No.2Kohji Shirai, Junji Utino, Kuniaki Ohtsuka, Masanobu Takada, "A Novel Blood Pressure-independent Arterial Wall Stiffness Parameter; Cardio-Ankle Vascular Index (CAVI)", Journal of Atherosclerosis and Thrombosis, Vol.13, No.2

ところで、血圧脈波検査中に不整脈或いは体動により脈の乱れが発生すると、その時間帯では、脈波等の波形の品質が低下する。通常は、動脈硬化指標の算出を実行させる操作が行われたときに、その時点で最新の波形部分を用いて動脈硬化指標の算出が行われる。したがって、動脈硬化指標の算出結果の信頼性を確保するには、波形品質が良好であるときに、動脈硬化指標の算出を実行させる操作を行う必要がある。ところが、この操作が行われた時点の波形品質が必ずしも良好であるとは限らない。また、この操作が行われた時点の波形品質よりも、その前の時点の波形品質のほうが良好であった場合もあり得る。このような場合において、動脈硬化指標の算出結果の信頼性を向上させるためには、波形品質がより良好な状態が得られるように血圧脈波検査を最初からやり直さなければならないが、これは検査者にとっては面倒であり、被検者にとっては負担である。   By the way, when pulse disturbance occurs due to arrhythmia or body movement during the blood pressure pulse wave test, the quality of the waveform such as the pulse wave deteriorates in that time zone. Normally, when an operation for executing the calculation of the arteriosclerosis index is performed, the arteriosclerosis index is calculated using the latest waveform portion at that time. Therefore, in order to ensure the reliability of the calculation result of the arteriosclerosis index, it is necessary to perform an operation for executing the calculation of the arteriosclerosis index when the waveform quality is good. However, the waveform quality at the time when this operation is performed is not always good. In addition, the waveform quality at the previous time may be better than the waveform quality at the time when this operation was performed. In such a case, in order to improve the reliability of the calculation result of the arteriosclerosis index, it is necessary to restart the blood pressure pulse wave test from the beginning so that a better waveform quality can be obtained. This is troublesome for a person and a burden for a subject.

本発明の目的は、動脈硬化指標の算出結果の信頼性を容易に向上させることができる生体情報処理装置を提供することである。   The objective of this invention is providing the biological information processing apparatus which can improve the reliability of the calculation result of an arteriosclerosis parameter | index easily.

本発明に係る生体情報処理装置は、
被検者の脈波を取得する脈波取得部と、
取得された脈波の波形品質を評価する演算処理部と、
取得された脈波の波形を表示する表示部と、
取得された脈波を記憶する記憶部と、を有し、
前記演算処理部は、ユーザ操作に従って、前記記憶部に記憶されている過去の脈波の波形を前記表示部に表示させるとともに、波形を表示させた過去の脈波を、ユーザ操作に従って時間軸上で変位可能な品質チェック区間により部分的に選択して、選択された当該品質チェック区間内の脈波について評価された波形品質を前記表示部に表示させ、
更に、
前記演算処理部は、選択された前記品質チェック区間内の脈波が、ユーザ操作に従って、動脈硬化指標算出対象として決定されたときに、決定された前記品質チェック区間内の脈波の波形に基づいて動脈硬化指標を算出する。
A biological information processing apparatus according to the present invention includes:
A pulse wave acquisition unit for acquiring the pulse wave of the subject;
An arithmetic processing unit for evaluating the waveform quality of the acquired pulse wave;
A display unit for displaying the waveform of the acquired pulse wave;
A storage unit for storing the acquired pulse wave,
The arithmetic processing unit displays a past pulse wave waveform stored in the storage unit on the display unit according to a user operation, and displays the past pulse wave displayed on the time axis in accordance with a user operation. The waveform quality evaluated with respect to the pulse wave in the selected quality check section is displayed on the display unit in part by the quality check section displaceable in
Furthermore,
When the pulse wave in the selected quality check section is determined as an arteriosclerosis index calculation target according to a user operation , the arithmetic processing unit is based on the determined waveform of the pulse wave in the quality check section. To calculate an arteriosclerosis index.

本発明によれば、動脈硬化指標の算出結果の信頼性を容易に向上させることができる。   According to the present invention, the reliability of the calculation result of the arteriosclerosis index can be easily improved.

本発明の一実施の形態に係る生体情報処理装置の構成を示す図The figure which shows the structure of the biometric information processing apparatus which concerns on one embodiment of this invention 本実施の形態の生体情報処理装置の血圧脈波検査時の動作例を示すフロー図A flow chart showing an example of operation at the time of blood pressure pulse wave examination of the biological information processing apparatus of the present embodiment 本実施の形態の生体情報処理装置の生体情報検査結果レポート出力時の動作例を示すフロー図The flowchart which shows the operation example at the time of the biometric information test result report output of the biometric information processing apparatus of this Embodiment 本実施の形態の生体情報検査結果レポートのフォーマット例を示す図The figure which shows the example of a format of the biometric information test result report of this Embodiment (a)本実施の形態の脈波品質インジケータを含む波形表示画面の構成を説明するための図、(b)(a)の波形表示画面において脈波品質インジケータにより脈波波形品質をリアルタイムで示した状態を示す図(A) The figure for demonstrating the structure of the waveform display screen containing the pulse wave quality indicator of this Embodiment, (b) In the waveform display screen of (a), a pulse wave quality indicator is shown in real time by a pulse wave quality indicator. Figure showing the state (a)本実施の形態の波形選択ウィンドウを含む波形表示画面の構成を説明するための図、(b)(a)の波形表示画面において波形選択ウィンドウにより品質チェック区間を時間軸上でシフトさせた状態を示す図(A) The figure for demonstrating the structure of the waveform display screen containing the waveform selection window of this Embodiment, (b) Shifting a quality check area on a time axis with a waveform selection window in the waveform display screen of (a). Figure showing the state

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係る生体情報処理装置の構成を概略的に示す図である。   FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a biological information processing apparatus according to an embodiment of the present invention.

図1に示す生体情報処理装置1は、心電計としての機能と血圧脈波検査装置としての機能とを兼備した装置である。具体的には、生体情報処理装置1は、演算処理部10、表示部70、印字部75、記憶部80、音声出力部85、入力部90、上肢用計測制御部101、下肢用計測制御部102、心音計測部103、心電図計測部104及び脈波計測部105を有する。上肢用計測制御部101には、2つのカフ21R、21Lがそれぞれホース21hを介して接続されており、下肢用計測制御部102には、2つのカフ22R、22Lがそれぞれホース22hを介して接続されており、心音計測部103には心音マイク23が接続されており、心電図計測部104には、四肢用心電電極部24a及び胸部用心電電極部24bが接続されており、脈波計測部105には、アモルファス式脈波センサ25a、25bが接続されている。上肢用計測制御部101及び下肢用計測制御部102は、生体情報処理装置1の血圧脈波計測部100を構成する。   The biological information processing apparatus 1 shown in FIG. 1 is an apparatus having both a function as an electrocardiograph and a function as a blood pressure pulse wave inspection apparatus. Specifically, the biological information processing apparatus 1 includes an arithmetic processing unit 10, a display unit 70, a printing unit 75, a storage unit 80, a voice output unit 85, an input unit 90, an upper limb measurement control unit 101, and a lower limb measurement control unit. 102, a heart sound measurement unit 103, an electrocardiogram measurement unit 104, and a pulse wave measurement unit 105. Two cuffs 21R and 21L are connected to the upper limb measurement control unit 101 via hose 21h, and two cuffs 22R and 22L are connected to the lower limb measurement control unit 102 via hose 22h, respectively. The heart sound measuring unit 103 is connected to the heart sound microphone 23, the electrocardiogram measuring unit 104 is connected to the limb electrocardiographic electrode unit 24 a and the chest electrocardiographic electrode unit 24 b, and the pulse wave measuring unit 105. Are connected to amorphous pulse wave sensors 25a and 25b. The upper limb measurement control unit 101 and the lower limb measurement control unit 102 constitute a blood pressure pulse wave measurement unit 100 of the biological information processing apparatus 1.

演算処理部10は、CPU(Central Processing Unit)及びメモリ等を有し、メモリに記憶された生体情報処理プログラムをCPUで実行することにより、装置内各部の動作を制御するほか、各種検査の実行の際に必要な演算を行う。   The arithmetic processing unit 10 includes a CPU (Central Processing Unit), a memory, and the like, and controls the operation of each unit in the apparatus by executing a biological information processing program stored in the memory by the CPU, and executes various tests. Perform the necessary computations.

表示部70は、液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置であり、演算処理部10の制御に従って設定画面、操作ガイダンス或いは生体情報検査結果レポート等を表示する。   The display unit 70 is a display device such as a liquid crystal display, and displays a setting screen, operation guidance, a biological information test result report, or the like under the control of the arithmetic processing unit 10.

印字部75は、サーマルプリンタ等のプリンタ装置であり、演算処理部10の制御に従って用紙上に生体情報検査結果レポートを印字することによって、生体情報検査結果レポートを出力する。   The printing unit 75 is a printer device such as a thermal printer, and outputs a biometric information test result report by printing the biometric information test result report on a sheet according to the control of the arithmetic processing unit 10.

記憶部80は、ハードディスク等の記憶装置であり、演算処理部10の制御に従って検査結果等を記憶する。   The storage unit 80 is a storage device such as a hard disk, and stores inspection results and the like according to the control of the arithmetic processing unit 10.

音声出力部85は、スピーカ装置であり、演算処理部10の制御に従って操作ガイダンス或いはアラーム音等を出力する。   The audio output unit 85 is a speaker device, and outputs operation guidance or an alarm sound according to the control of the arithmetic processing unit 10.

入力部90は、キーボード、マウス、ボタン或いはタッチパネル等の入力装置であり、ユーザの操作に従って生成される入力信号を演算処理部10に出力し、演算処理部10に、操作内容に応じた制御及び演算を行わせる。   The input unit 90 is an input device such as a keyboard, a mouse, a button, or a touch panel, and outputs an input signal generated in accordance with a user operation to the arithmetic processing unit 10. Let the operation be performed.

脈波計測部105は、アモルファス式の脈波計測手段(脈波取得部)である。脈波計測部105は、被検者に適切に装着されたアモルファス式脈波センサ25a、25bにより検出された検出信号に対して増幅等、所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。脈波計測部105は、信号処理後の検出信号を被検者の脈波信号として演算処理部10に供給することにより、脈波の計測を行う。脈波計測部105から演算処理部10への脈波信号供給は、生体情報処理装置1の電源がオンのときに継続的に行われても良いし、演算処理部10からの要求に応じて行われても良い。脈波計測部105による脈波の計測は、演算処理部10で大動脈PWVを求める場合に好適に用いられる。この場合、アモルファス式脈波センサ25a、25bの一方は、被検者の頸動脈部に装着され、他方は、被検者の大腿動脈部に装着される。   The pulse wave measurement unit 105 is an amorphous pulse wave measurement unit (pulse wave acquisition unit). The pulse wave measuring unit 105 includes a signal processing circuit that performs predetermined signal processing such as amplification on the detection signals detected by the amorphous pulse wave sensors 25a and 25b appropriately attached to the subject. The pulse wave measurement unit 105 measures the pulse wave by supplying the detection signal after the signal processing to the arithmetic processing unit 10 as a pulse wave signal of the subject. The pulse wave signal supply from the pulse wave measurement unit 105 to the arithmetic processing unit 10 may be continuously performed when the biological information processing apparatus 1 is turned on, or in response to a request from the arithmetic processing unit 10. It may be done. The pulse wave measurement by the pulse wave measurement unit 105 is preferably used when the arithmetic processing unit 10 obtains the aorta PWV. In this case, one of the amorphous pulse wave sensors 25a and 25b is attached to the subject's carotid artery, and the other is attached to the subject's femoral artery.

心電図計測部104(心電図取得部)は、被検者に適切に装着された四肢用心電電極部24a及び胸部用心電電極部24bにより検出された検出信号に対して増幅等、所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。心電図計測部104は、信号処理後の検出信号を被検者の心電図信号として演算処理部10に供給することにより、心電図の計測を行う。四肢用心電電極部24aは、典型的には、右手首、左手首、右足首及び左足首にそれぞれ装着される4つの心電電極からなる。両足首用の心電電極に関しては、両足首への装着が下肢に装着されたカフ22R、22Lにより妨げられないように形成されていることが好ましい。また、胸部用心電電極部24bは、典型的には、胸部の6箇所にそれぞれ装着される6つの心電電極からなる。心電図計測部104から演算処理部10への心電図信号供給は、生体情報処理装置1の電源がオンのときに継続的に行われても良いし、演算処理部10からの要求に応じて行われても良い。   The electrocardiogram measurement unit 104 (electrocardiogram acquisition unit) performs predetermined signal processing such as amplification on detection signals detected by the electrocardiogram electrode unit 24a for limbs and the electrocardiogram electrode unit 24b for chest that are appropriately worn on the subject. A signal processing circuit to be applied; The electrocardiogram measurement unit 104 measures the electrocardiogram by supplying the detection signal after the signal processing to the arithmetic processing unit 10 as an electrocardiogram signal of the subject. The limb electrocardiogram electrode portion 24a typically includes four electrocardiogram electrodes attached to the right wrist, the left wrist, the right ankle, and the left ankle, respectively. The electrocardiographic electrodes for both ankles are preferably formed so as not to be hindered by the cuffs 22R and 22L attached to the lower limbs. In addition, the electrocardiogram electrode portion 24b for the chest is typically composed of six electrocardiogram electrodes that are respectively attached to six locations on the chest. The supply of the electrocardiogram signal from the electrocardiogram measurement unit 104 to the arithmetic processing unit 10 may be continuously performed when the power of the biological information processing apparatus 1 is turned on, or in response to a request from the arithmetic processing unit 10. May be.

心音計測部103(心音取得部)は、被検者に適切に装着された心音マイク23により検出された検出信号に対して増幅等、所定の信号処理を施す信号処理回路を有する。心音計測部103は、信号処理後の検出信号を被検者の心音信号として演算処理部10に供給することにより、心音の計測を行う。心音計測部103から演算処理部10への心音信号供給は、生体情報処理装置1の電源がオンのときに継続的に行われても良いし、演算処理部10からの要求に応じて行われても良い。   The heart sound measurement unit 103 (heart sound acquisition unit) includes a signal processing circuit that performs predetermined signal processing such as amplification on the detection signal detected by the heart sound microphone 23 appropriately attached to the subject. The heart sound measuring unit 103 measures the heart sound by supplying the detection signal after the signal processing to the arithmetic processing unit 10 as the heart sound signal of the subject. The heart sound signal supply from the heart sound measuring unit 103 to the arithmetic processing unit 10 may be continuously performed when the power of the biological information processing apparatus 1 is turned on or in response to a request from the arithmetic processing unit 10. May be.

上肢用計測制御部101と下肢用計測制御部102とから成る血圧脈波計測部100は、オシロメトリック式の血圧計測手段及び空気袋式の脈波計測手段(脈波取得部)を兼ねている。   The blood pressure pulse wave measurement unit 100 including the upper limb measurement control unit 101 and the lower limb measurement control unit 102 also serves as an oscillometric blood pressure measurement unit and an air bag type pulse wave measurement unit (pulse wave acquisition unit). .

上肢用計測制御部101は、圧力センサ111R、111Lと、圧力センサ111R、111Lによる検出信号に対して増幅等、所定の信号処理を施す信号処理回路と、カフ21R、カフ21Lに対する給排気を行うポンプ及び排気弁と、この給排気動作を制御するCPUと、を有する。上肢用計測制御部101は、ホース21hを介してカフ21R、カフ21Lのゴム嚢21aR、21aLに空気を導入することでカフ21R、21Lの内圧(以下、カフの内圧を「カフ圧」という)を加圧すると共に、ゴム嚢21aR、21aLから空気を排出することでカフ21R、21Lのカフ圧を減圧する。カフ21Rは、右上腕に適切に装着されたカフを指し、カフ21Lは、左上腕に適切に装着されたカフを指す。加圧後のカフ圧の目標値は、脈波計測の場合と血圧計測の場合とで異なり、それぞれ個別に設定可能である。   The upper limb measurement control unit 101 performs pressure signal 111R, 111L, a signal processing circuit that performs predetermined signal processing such as amplification on detection signals from the pressure sensors 111R, 111L, and supply / exhaust to the cuff 21R, cuff 21L. A pump and an exhaust valve; and a CPU for controlling the air supply / exhaust operation. The measurement control unit 101 for the upper limbs introduces air into the rubber sac 21aR and 21aL of the cuff 21R and cuff 21L via the hose 21h, whereby the internal pressure of the cuff 21R and 21L (hereinafter, the cuff pressure is referred to as “cuff pressure”). And the cuff pressures of the cuffs 21R and 21L are reduced by discharging air from the rubber pouches 21aR and 21aL. The cuff 21R indicates a cuff appropriately attached to the upper right arm, and the cuff 21L indicates a cuff appropriately attached to the left upper arm. The target value of the cuff pressure after pressurization is different for pulse wave measurement and blood pressure measurement, and can be set individually.

脈波計測の場合、上肢用計測制御部101は、加圧後のカフ21R、21Lのカフ圧の変動を脈波信号として圧力センサ111R、111Lで検出し、検出された脈波信号を演算処理部10に供給する。脈波計測は、演算処理部10からの要求に応じて行われる。なお、脈波計測には、2つのカフ21R、21Lのうち片方のみが使用されても良いし、両方が使用されても良い。   In the case of pulse wave measurement, the measurement control unit 101 for the upper limbs detects fluctuations in the cuff pressures of the cuffs 21R and 21L after pressurization as pulse wave signals by the pressure sensors 111R and 111L, and calculates the detected pulse wave signals. Supplied to the unit 10. The pulse wave measurement is performed in response to a request from the arithmetic processing unit 10. In the pulse wave measurement, only one of the two cuffs 21R and 21L may be used, or both may be used.

血圧計測の場合、上肢用計測制御部101は、減圧中にカフ21R、21Lのカフ圧の振動を圧力センサ111R、111Lにより検出しながら、振幅の増大が最も顕著なカフ圧を収縮期血圧として検出すると共に、振動の減少が最も顕著なカフ圧を拡張期血圧として検出する。そして、上肢用計測制御部101は、検出された収縮期血圧及び拡張期血圧をそれぞれ示す血圧信号を演算処理部10に供給する。血圧計測は、演算処理部10からの要求に応じて行われる。なお、演算処理部10からの要求があった場合、通常は、カフ21Rのみを用いた右側血圧計測とカフ21Lのみを用いた左側血圧計測とが順次行われるが、これらの血圧計測は並行して行われても良い。   In the case of blood pressure measurement, the upper limb measurement control unit 101 detects the cuff pressure of the cuffs 21R and 21L with the pressure sensors 111R and 111L during decompression, and uses the cuff pressure with the most significant increase in amplitude as the systolic blood pressure. While detecting, the cuff pressure with the most remarkable vibration reduction is detected as the diastolic blood pressure. Then, the upper limb measurement control unit 101 supplies blood pressure signals indicating the detected systolic blood pressure and diastolic blood pressure to the arithmetic processing unit 10. Blood pressure measurement is performed in response to a request from the arithmetic processing unit 10. When there is a request from the arithmetic processing unit 10, normally, the right blood pressure measurement using only the cuff 21R and the left blood pressure measurement using only the cuff 21L are sequentially performed, but these blood pressure measurements are performed in parallel. It may be done.

下肢用計測制御部102は、圧力センサ121R、121Lと、圧力センサ121R、121Lによる検出信号に対して増幅等、所定の信号処理を施す信号処理回路と、カフ22R、カフ22Lに対する給排気を行うポンプ及び排気弁と、この給排気動作を制御するCPUと、を有する。下肢用計測制御部102は、ホース22hを介してカフ22R、カフ22Lのゴム嚢22aR、22aLに空気を導入することでカフ22R、22Lのカフ圧を加圧すると共に、ゴム嚢22aR、22aLから空気を排出することでカフ22R、22Lのカフ圧を減圧する。カフ22Rは、右足首に適切に装着されたカフを指し、カフ22Lは、左足首に適切に装着されたカフを指す。加圧後のカフ圧の目標値は、脈波計測の場合と血圧計測の場合とで異なり、それぞれ個別に設定可能である。脈波計測時及び血圧計測時の下肢用計測制御部102の動作については、上肢用計測制御部101と同様であるため、ここではその詳細な説明を省略する。   The measurement control unit 102 for the lower limbs performs supply / exhaust to the pressure sensors 121R and 121L, a signal processing circuit that performs predetermined signal processing such as amplification on detection signals from the pressure sensors 121R and 121L, and the cuff 22R and cuff 22L. A pump and an exhaust valve; and a CPU for controlling the air supply / exhaust operation. The measurement control unit 102 for the lower limbs pressurizes the cuff pressure of the cuffs 22R and 22L by introducing air into the rubber sac 22aR and 22aL of the cuff 22R and cuff 22L via the hose 22h, and air from the rubber sac 22aR and 22aL. The cuff pressures of the cuffs 22R and 22L are reduced. The cuff 22R indicates a cuff that is properly attached to the right ankle, and the cuff 22L indicates a cuff that is appropriately attached to the left ankle. The target value of the cuff pressure after pressurization is different for pulse wave measurement and blood pressure measurement, and can be set individually. Since the operation of the lower limb measurement control unit 102 during pulse wave measurement and blood pressure measurement is the same as that of the upper limb measurement control unit 101, detailed description thereof is omitted here.

以上、生体情報処理装置1の構成について説明した。   The configuration of the biological information processing apparatus 1 has been described above.

生体情報処理装置1は、血圧脈波検査を行う場合、例えば図2に示す手順で動作する。   When performing a blood pressure pulse wave test, the biological information processing apparatus 1 operates, for example, according to the procedure shown in FIG.

入力部90の操作によりユーザ(つまり検査者)から血圧脈波検査実行の指示が演算処理部10に入力されると、演算処理部10から血圧脈波計測部100、心音計測部103及び心電図計測部104に対して、それぞれ対応する生体信号の計測実行の要求が出力される。   When an instruction to execute a blood pressure pulse wave test is input from the user (that is, the examiner) to the arithmetic processing unit 10 by operating the input unit 90, the blood pressure pulse wave measuring unit 100, the heart sound measuring unit 103, and the electrocardiogram measurement are input from the arithmetic processing unit 10. A request to execute measurement of the corresponding biological signal is output to each unit 104.

この要求を受けた血圧脈波計測部100、心音計測部103及び心電図計測部104はそれぞれ、被検者から検出される脈波信号、心音信号及び心電図信号を演算処理部10に供給する(ステップS11)。なお、ここで計測される心電図は、標準12誘導心電図でなくても良く、特定の誘導のみ(例えば、II誘導)を含むものであっても良い。   The blood pressure pulse wave measurement unit 100, the heart sound measurement unit 103, and the electrocardiogram measurement unit 104 that have received this request supply the pulse wave signal, the heart sound signal, and the electrocardiogram signal detected from the subject to the arithmetic processing unit 10, respectively (Step) S11). In addition, the electrocardiogram measured here may not be a standard 12-lead electrocardiogram but may include only a specific lead (for example, lead II).

演算処理部10は、血圧脈波計測部100、心音計測部103及び心電図計測部104から供給された各種生体信号に基づく心電図波形、心音波形及び脈波波形の解析処理を行うと共に、これらの波形及び解析処理結果をリアルタイムに表示部70の画面に表示させる制御を行う。   The arithmetic processing unit 10 performs analysis processing of an electrocardiogram waveform, an electrocardiogram, and a pulse waveform based on various biological signals supplied from the blood pressure pulse wave measurement unit 100, the heart sound measurement unit 103, and the electrocardiogram measurement unit 104, and these waveforms. And the control which displays the analysis process result on the screen of the display part 70 in real time is performed.

ここで、解析処理では、波形の区分点(例えば、心II音の開始部、上腕での脈波の切痕部、上腕での脈波立ち上がり部、及び足首での脈波立ち上がり部)の検出(例えば、特許文献1参照)と、検出された区分点間の時間差の測定と、を心拍毎に行う。そして、波形(特に脈波波形)の品質チェック(品質評価)として、測定された時間差のバラツキ度合い(例えば、標準偏差)を所定の品質チェック区間において算出する。品質チェック区間は、時間差のバラツキ度合いが求められるよう少なくとも複数の心拍を含む期間であり、その長さは、例えば、5秒、8秒及び16秒の中から選択可能である。すなわち、ユーザが入力部90の操作により品質チェック区間の長さを任意に選択すると、入力部90はその選択操作に従って演算処理部10に品質チェック区間の長さを設定させる。品質チェック区間を長くするほど、品質チェックの信頼性を高くすることができ、品質チェック区間を短くするほど、品質チェックのために必要な記憶部80内のメモリ領域を少なくすることができる。波形品質チェック結果のリアルタイム表示については後述する。   Here, in the analysis processing, detection of waveform segmentation points (for example, the start of the heart II sound, the pulse wave notch on the upper arm, the pulse wave rise on the upper arm, and the pulse wave rise on the ankle) is detected. (For example, refer patent document 1) and the measurement of the time difference between the detected division points are performed for every heartbeat. Then, as a quality check (quality evaluation) of the waveform (particularly pulse wave waveform), the degree of variation (for example, standard deviation) of the measured time difference is calculated in a predetermined quality check section. The quality check section is a period including at least a plurality of heartbeats so that the degree of variation in time difference is obtained, and the length thereof can be selected from, for example, 5 seconds, 8 seconds, and 16 seconds. That is, when the user arbitrarily selects the length of the quality check section by operating the input unit 90, the input unit 90 causes the arithmetic processing unit 10 to set the length of the quality check section according to the selection operation. The longer the quality check section, the higher the reliability of the quality check. The shorter the quality check section, the smaller the memory area in the storage unit 80 required for the quality check. The real-time display of the waveform quality check result will be described later.

また、脈圧の計測等も解析処理として行われる。演算処理部10に供給された心電図、心音及び脈波の各種生体信号、及び演算処理部10での解析処理の結果は、血圧脈波検査の検査結果として記憶部80に保存される。   Further, pulse pressure measurement and the like are also performed as analysis processing. The electrocardiogram, heart sound and pulse wave biological signals supplied to the arithmetic processing unit 10 and the result of the analysis processing in the arithmetic processing unit 10 are stored in the storage unit 80 as the test result of the blood pressure pulse wave test.

心電図、心音及び脈波の計測実行中、任意のタイミングで、ユーザは、入力部90の操作により波形選択処理実行の指示を演算処理部10に入力することができる。波形選択処理実行の指示が入力されると、演算処理部10は、演算処理部10は、血圧脈波計測部100、心音計測部103及び心電図計測部104からの各種生体信号の供給を停止させたうえで、所定の波形選択処理を実行する(ステップS12)。波形選択処理が完了すると、つまり波形が選択されると、処理フローはステップS13に進む。波形選択処理の詳細については後述する。なお、波形が選択される前に波形選択処理を終了させる指示が、ユーザによる入力部90の操作により入力された場合は、処理フローはステップS11に戻る。   During the execution of the measurement of the electrocardiogram, the heart sound, and the pulse wave, the user can input an instruction to execute the waveform selection process to the arithmetic processing unit 10 by operating the input unit 90 at any timing. When an instruction to execute the waveform selection process is input, the arithmetic processing unit 10 stops the supply of various biological signals from the blood pressure pulse wave measuring unit 100, the heart sound measuring unit 103, and the electrocardiogram measuring unit 104. In addition, a predetermined waveform selection process is executed (step S12). When the waveform selection process is completed, that is, when a waveform is selected, the process flow proceeds to step S13. Details of the waveform selection processing will be described later. If an instruction to end the waveform selection process is selected by the user operating the input unit 90 before the waveform is selected, the process flow returns to step S11.

ステップS13では、演算処理部10は、選択された波形を基に動脈硬化指標(例えば、CAVI)を求める演算処理(動脈硬化チェック)を実行する。算出された動脈硬化指標は、血圧脈波検査の検査結果として記憶部80に保存される。   In step S13, the arithmetic processing unit 10 executes arithmetic processing (arteriosclerosis check) for obtaining an arteriosclerosis index (for example, CAVI) based on the selected waveform. The calculated arteriosclerosis index is stored in the storage unit 80 as a test result of the blood pressure pulse wave test.

動脈硬化チェックが完了すると、演算処理部10は自動的に、血圧脈波計測部100に対して血圧計測実行の要求を出力する。   When the arteriosclerosis check is completed, the arithmetic processing unit 10 automatically outputs a blood pressure measurement execution request to the blood pressure pulse wave measurement unit 100.

この要求を受けた血圧脈波計測部100は、まず、カフ21R、22Rを用いて右側血圧計測を実行し(ステップS14)、その後、カフ21L、22Lを用いて左側血圧計測を実行する(ステップS15)。血圧脈波計測部100から血圧信号の供給を受けた演算処理部10は、この血圧信号に基づいて動脈閉塞指標(例えば、ABI)を求める演算処理(動脈閉塞チェック)を実行する(ステップS16)。算出された動脈閉塞指標は、血圧脈波検査の検査結果として記憶部80に保存される。   Upon receiving this request, the blood pressure pulse wave measurement unit 100 first performs right blood pressure measurement using the cuffs 21R and 22R (step S14), and then performs left blood pressure measurement using the cuffs 21L and 22L (step S14). S15). Receiving the supply of the blood pressure signal from the blood pressure pulse wave measuring unit 100, the arithmetic processing unit 10 executes a calculation process (arterial occlusion check) for obtaining an arterial occlusion index (for example, ABI) based on the blood pressure signal (step S16). . The calculated arterial occlusion index is stored in the storage unit 80 as a test result of the blood pressure pulse wave test.

生体情報処理装置1は、例えば図3に示す手順で生体情報検査結果レポート(以下、単に「レポート」という)を出力することができる。演算処理部10は、心電図検査及び血圧脈波検査それぞれの検査結果を例えば記憶部80から取得し(ステップS21、S22)、これらの検査結果を踏まえたレポートを、表示部70の画面上に表示させ又は印字部75に用紙上へ印字させることによって出力させることができる(ステップS23)。   The biological information processing apparatus 1 can output a biological information test result report (hereinafter simply referred to as “report”), for example, according to the procedure shown in FIG. The arithmetic processing unit 10 acquires the test results of the electrocardiogram test and the blood pressure pulse wave test from, for example, the storage unit 80 (steps S21 and S22), and displays a report based on the test results on the screen of the display unit 70. Or printing can be performed by causing the printing unit 75 to print on the paper (step S23).

すなわち、演算処理部10は、被検者に対して行われた心電図検査及び血圧脈波検査それぞれの検査結果を取得し、取得された検査結果に基づいてレポートを画面上又は用紙上に出力させるレポート出力部を構成する。   That is, the arithmetic processing unit 10 acquires the test results of the electrocardiogram test and the blood pressure pulse wave test performed on the subject, and outputs a report on the screen or on the paper based on the acquired test result. Configure the report output section.

図4は、出力されるレポートのフォーマット例を示す図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating a format example of an output report.

図4に示すレポートは、心電図検査及び血圧脈波検査それぞれの検査結果とこれらの検査結果に対する所見とを1枚の用紙に纏めて記録した「総合レポート」である。   The report shown in FIG. 4 is a “comprehensive report” in which the examination results of the electrocardiogram examination and the blood pressure pulse wave examination and the findings on these examination results are collectively recorded on one sheet.

このレポートの主な構成及びその表示内容は、以下の通りである:
・心電図波形表示部151:心電図波形
・血圧脈波情報表示部152:血圧脈波情報
・所見表示部153:心電図検査及び血圧脈波検査それぞれの検査結果に対する所見
・動脈状態指標表示部154:動脈硬化指標及び動脈閉塞指標
・心臓図表示部155:心臓を表す絵図としての心臓イラスト(心臓図)
・人体図表示部156:人体を表す絵図としての人体イラスト(人体図)
The main structure of this report and its contents are as follows:
-ECG waveform display unit 151: ECG waveform-Blood pressure pulse wave information display unit 152: Blood pressure pulse wave information-Finding display unit 153: Findings for each test result of the ECG test and blood pressure pulse wave test-Arterial state index display unit 154: Artery Hardness index and arterial occlusion index / heart diagram display unit 155: heart illustration as a picture representing the heart (heart diagram)
-Human body diagram display unit 156: Human body illustration as a picture representing the human body (human body diagram)

ここで、心臓図表示部155に表示される心臓イラストは、心臓の全体像を表す全体図、心臓を上から見た断面図(水平面図)、及び心臓を前方から見た断面図(前面図)、の3つである。全体図においては、異常の心電図が発現している部位をハイライト表示させることができる。また、水平面図の周囲には、V1誘導、V2誘導、V3誘導、V4誘導、V5誘導及びV6誘導の各波形が配置され、前面図の周囲には、I誘導、II誘導、III誘導、aVR誘導、aVL誘導及びaVF誘導の各波形が配置されている。これらの心臓イラストとその周囲への心電図波形の配置とにより、心臓の状態についての立体的な特徴を視覚化することができる。   Here, the heart illustration displayed on the heart diagram display unit 155 includes an overall view showing the entire image of the heart, a cross-sectional view of the heart from above (horizontal plan view), and a cross-sectional view of the heart from the front (front view). 3). In the overall view, a portion where an abnormal electrocardiogram is expressed can be highlighted. Further, around the horizontal plan view, waveforms of V1, V2, V3, V4, V5, and V6 are arranged, and around the front view, I, II, III, aVR Induction, aVL induction, and aVF induction waveforms are arranged. The three-dimensional features of the heart state can be visualized by these heart illustrations and the arrangement of the electrocardiogram waveform around it.

また、人体図表示部156に表示される人体イラストは、上肢及び下肢が見えるように人体を前方から見た形態となっている。そのため、この人体イラストにおいて、血圧及び脈波の計測部位(つまり各カフの装着部位)を示すことができる。また、この人体イラストは、その心臓位置が、心臓の前面図の位置と一致するように配置されている。   The human body illustration displayed on the human body diagram display unit 156 has a form in which the human body is viewed from the front so that the upper limb and the lower limb can be seen. Therefore, in this human body illustration, blood pressure and pulse wave measurement sites (that is, each cuff wearing site) can be shown. Further, the human body illustration is arranged such that the heart position thereof coincides with the position of the front view of the heart.

血圧脈波情報表示部152に表示される血圧脈波情報は、脈波波形、脈圧の計測値及び血圧の計測値を含むものであり、右上腕、左上腕、右足首及び左足首でそれぞれ計測されたものから成る。血圧脈波情報は、これらの計測部位に対応付けて人体イラストの周囲に配置されている。   The blood pressure pulse wave information displayed on the blood pressure pulse wave information display unit 152 includes a pulse wave waveform, a measured value of the pulse pressure, and a measured value of the blood pressure, and the right upper arm, the left upper arm, the right ankle, and the left ankle, respectively. Consists of measurements. The blood pressure pulse wave information is arranged around the human body illustration in association with these measurement sites.

このように、このレポートにおいては、標準12誘導心電図検査の結果として得られた心電図波形が心臓イラストの周囲に配置されているだけでなく、血圧脈波検査の結果として得られた血圧脈波情報がその計測部位に対応付けて人体イラストの周囲に配置された形式となっている。そのため、ほぼ全身の血液循環状態が直感的に判りやすくなっている。しかも、周囲に血圧脈波情報が配置される人体イラストの心臓位置に、周囲に心電図波形が配置される心臓の前面図が重なる形式となっているため、これらの図の表示をコンパクトに纏めることができる。   As described above, in this report, not only the ECG waveform obtained as a result of the standard 12-lead ECG test is arranged around the heart illustration but also the blood pressure pulse wave information obtained as a result of the blood pressure pulse wave test. Is arranged around the human body illustration in association with the measurement site. Therefore, it is easy to intuitively understand the blood circulation state of almost the whole body. Moreover, since the front view of the heart with an electrocardiogram waveform around it overlaps the heart position of the human body illustration with blood pressure pulse wave information around it, the display of these figures can be compactly summarized Can do.

次いで、波形及び解析処理結果のリアルタイム表示について図5を用いて説明する。   Next, real-time display of waveforms and analysis processing results will be described with reference to FIG.

図5(a)は、表示部70の波形表示画面の構成を示す図である。この波形表示画面において、被検者から計測された心電図、心音及び四肢の脈波それぞれの波形がリアルタイムで表示される波形表示部の上部には、2つの脈波品質インジケータが配置されている。脈波品質インジケータ(左側用)及び脈波品質インジケータ(右側用)はそれぞれ、被検者の左側(大動脈及び左下肢血管を含む部位)及び右側(大動脈及び右下肢血管を含む部位)について計測される脈波の波形品質を示すバーグラフ状の表示手段である。このように左側及び右側からそれぞれ計測される脈波の波形品質を個別に表示することができるため、左側及び右側の一方についてのみ選択的に血圧脈波検査を行った場合でも、その部位についての脈波の波形品質の表示を行うことができる。なお、図示されている脈波品質インジケータはいずれも、品質を4段階で表すことができるよう4つのエリア(第1、第2、第3及び第4エリア)に区分された形態となっているが、脈波品質インジケータの形態はこれに限定されるものではなく、種々変更して実施可能である。   FIG. 5A is a diagram illustrating a configuration of a waveform display screen of the display unit 70. On this waveform display screen, two pulse wave quality indicators are arranged on the upper part of the waveform display section where the waveforms of the electrocardiogram, heart sound and limb pulse waves measured from the subject are displayed in real time. The pulse wave quality indicator (for the left side) and the pulse wave quality indicator (for the right side) are measured on the subject's left side (site containing the aorta and left lower limb blood vessel) and right side (site containing the aorta and right lower limb blood vessel), respectively. This is a bar graph display means for indicating the waveform quality of the pulse wave. In this way, since the waveform quality of the pulse wave measured from the left and right sides can be individually displayed, even if the blood pressure pulse wave test is selectively performed only on one of the left side and the right side, The waveform quality of the pulse wave can be displayed. Each of the pulse wave quality indicators shown in the figure is divided into four areas (first, second, third and fourth areas) so that the quality can be expressed in four stages. However, the form of the pulse wave quality indicator is not limited to this, and can be implemented with various changes.

心電図、心音及び四肢の脈波の計測が開始されると、上記構成を有する波形表示画面において各種生体信号の波形の表示が開始される。空気袋式の血圧脈波計測手段の場合、計測開始から徐々に各カフ21R、21L、22R、22L内に空気が導入されていくため、計測開始から一定時間が経過したときに脈波波形内の区分点の検出が演算処理部10により可能となる。よって、図5(b)に示されるように、計測開始から一定時間が経過すると、脈波波形及び心音波形において心拍毎に検出された各区分点の位置を示す区分線が表示されるようになる。なお、図中、第1区分線は、心II音の開始部の位置を示す区分線であり、第2区分線は、上腕での脈波立ち上がり部の位置を示す区分線であり、第3区分線は、上腕での脈波の切痕部の位置を示す区分線であり、第4区分線は、足首での脈波立ち上がり部の位置を示す区分線である。   When the measurement of the electrocardiogram, the heart sound, and the pulse wave of the limb is started, the display of waveforms of various biological signals is started on the waveform display screen having the above-described configuration. In the case of the air bag type blood pressure pulse wave measuring means, since air is gradually introduced into each cuff 21R, 21L, 22R, 22L from the start of measurement, the pulse wave waveform within the pulse wave waveform when a certain time has elapsed from the start of measurement. The calculation processing unit 10 can detect the division points. Therefore, as shown in FIG. 5B, when a certain time has elapsed from the start of measurement, a division line indicating the position of each division point detected for each heartbeat in the pulse waveform and the heart waveform is displayed. Become. In the figure, the first dividing line is a dividing line indicating the position of the start part of the heart II sound, the second dividing line is a dividing line indicating the position of the pulse wave rising part in the upper arm, and the third line A division line is a division line which shows the position of the notch part of the pulse wave in an upper arm, and a 4th division line is a division line which shows the position of the pulse wave rising part in an ankle.

各区分点が検出されると、演算処理部10においては、区分点間の時間差の測定が可能となる。本実施の形態では、検出される区分点が、心II音の開始部、上腕での脈波立ち上がり部、上腕での脈波の切痕部、及び足首での脈波立ち上がり部であるので、これらのうち任意の2点間の時間差を測定することができる。例えば、心II音の開始部と右上腕又は左上腕での脈波の切痕部との時間差であるTb、右上腕又は左上腕での脈波立ち上がり部と右足首又は左足首での脈波立ち上がり部との時間差であるTba等が挙げられる。演算処理部10は、心拍毎に測定されたこれらの時間差のバラツキ度合いを、予め設定されている品質チェック期間において算出し、その算出結果に応じて各脈波品質インジケータを点灯させる。図示されている脈波品質インジケータの場合は、バラツキ度合いが非常に低いとき、第1〜第4エリア全てを点灯させることで脈波の波形品質が非常に良いことを表現することができる。また、バラツキ度合いがある程度低いときには、第1〜第3エリアを点灯させることで脈波の波形品質が良いことを表現することができる。また、バラツキ度合いがある程度高いときには、第1、第2エリアを点灯させることで脈波の波形品質が悪いことを表現することができる。また、バラツキ度合いが非常に高いときには、第1エリアのみを点灯させることで脈波の波形品質が非常に悪いことを表現することができる。   When each segment point is detected, the arithmetic processing unit 10 can measure the time difference between the segment points. In the present embodiment, the detected division points are the start part of the heart II sound, the pulse wave rising part at the upper arm, the notch part of the pulse wave at the upper arm, and the pulse wave rising part at the ankle, Of these, the time difference between any two points can be measured. For example, Tb which is the time difference between the start part of the heart II sound and the notch part of the pulse wave in the upper right arm or the left upper arm, the pulse wave rising part in the upper right arm or the left upper arm and the pulse wave in the right ankle or left ankle Examples include Tba, which is a time difference from the rising portion. The arithmetic processing unit 10 calculates the degree of variation of these time differences measured for each heartbeat in a preset quality check period, and turns on each pulse wave quality indicator according to the calculation result. In the case of the pulse wave quality indicator shown in the figure, when the degree of variation is very low, it is possible to express that the waveform quality of the pulse wave is very good by lighting all the first to fourth areas. Further, when the degree of variation is low to some extent, it is possible to express that the waveform quality of the pulse wave is good by lighting the first to third areas. Further, when the degree of variation is high to some extent, it is possible to express that the waveform quality of the pulse wave is poor by lighting the first and second areas. Further, when the variation degree is very high, it is possible to express that the waveform quality of the pulse wave is very poor by lighting only the first area.

このように、本実施の形態によれば、計測された脈波の波形品質を、区分点間の時間差のバラツキ度合いに基づいてリアルタイムに表示するため、脈波波形が安定状態にあるか否かを一目見て判別することができる。よって、心電図、心音及び脈波の計測実行中、ユーザが、脈波品質インジケータの表示状態を見て、波形品質が良いか非常に良いときに動脈硬化チェックを実行させることで、CAVI等の動脈硬化指標の算出を確実に高い信頼性で行うことができる。   As described above, according to the present embodiment, since the waveform quality of the measured pulse wave is displayed in real time based on the degree of variation in the time difference between the division points, it is determined whether or not the pulse wave waveform is in a stable state. Can be distinguished at a glance. Therefore, during the measurement of the electrocardiogram, heart sound and pulse wave, the user looks at the display state of the pulse wave quality indicator and executes the arteriosclerosis check when the waveform quality is good or very good. It is possible to reliably calculate the curing index with high reliability.

次いで、波形選択処理について図6を用いて説明する。   Next, the waveform selection process will be described with reference to FIG.

ユーザによる操作に従って波形選択処理が開始されると、図6(a)に示すように、波形表示画面の波形表示部には、記憶部80に記憶されている過去の(計測実行開始以後の)心電図、心音及び四肢の脈波それぞれの波形が表示される。また、品質チェック区間に対応する波形部分を囲むように波形選択ウィンドウが表示される。そして、脈波品質インジケータには、波形選択ウィンドウに囲まれた部分の脈波について評価された波形品質が示される。これにより、過去の脈波のうち波形選択ウィンドウに囲まれた部分の波形品質をユーザに確認させることができる。すなわち、ユーザは、動脈硬化指標の算出対象となる波形の品質を一目で確認することができる。確認された波形品質が良好であれば、ユーザは、そのとき波形選択ウィンドウに囲まれている部分の波形を入力部90の操作により選択することができる。言い換えれば、演算処理部10は、ユーザ操作に従って過去の脈波の波形を部分的に選択することができる。波形が選択されて波形選択処理が終了すると、この部分の波形に基づいて動脈硬化指標の算出が行われることとなる。   When the waveform selection process is started in accordance with the operation by the user, as shown in FIG. 6A, the waveform display section of the waveform display screen displays the past (after the start of measurement execution) stored in the storage section 80. The waveform of each of the electrocardiogram, heart sound, and limb pulse wave is displayed. A waveform selection window is displayed so as to surround the waveform portion corresponding to the quality check section. The pulse wave quality indicator shows the waveform quality evaluated for the pulse wave in the portion surrounded by the waveform selection window. Thereby, the user can confirm the waveform quality of the portion surrounded by the waveform selection window in the past pulse wave. That is, the user can confirm at a glance the quality of the waveform to be calculated for the arteriosclerosis index. If the confirmed waveform quality is good, the user can select the waveform of the portion surrounded by the waveform selection window at that time by operating the input unit 90. In other words, the arithmetic processing unit 10 can partially select a past pulse wave waveform according to a user operation. When the waveform is selected and the waveform selection process is completed, the arteriosclerosis index is calculated based on this portion of the waveform.

なお、波形選択ウィンドウに囲まれた部分の脈波についての波形品質の評価は、脈波計測の際にリアルタイムで行われても良いし、波形選択処理の際に行われても良い。また、波形選択処理において用いられる波形品質は、異なる2つの区分点間(例えば切痕部と立ち上がり部との間)の時間差のバラツキ度合いでなくても良く、例えば同一区分点間(例えば同一脈波波形上の切痕部間)の時間差のバラツキ度合いであっても良い。この場合、品質評価精度向上のために、複数の脈波についての波形品質をそれぞれ評価することが好ましい。   Note that the evaluation of the waveform quality of the portion of the pulse wave surrounded by the waveform selection window may be performed in real time during the pulse wave measurement, or may be performed during the waveform selection process. Further, the waveform quality used in the waveform selection process may not be the degree of variation in time difference between two different segment points (for example, between the notch portion and the rising portion). It may be the degree of variation in the time difference between the notch portions on the wave waveform. In this case, it is preferable to evaluate the waveform quality of each of the plurality of pulse waves in order to improve the quality evaluation accuracy.

最初に確認された波形品質が良好でない場合は、ユーザは、図6(b)に示すように、波形表示部の下部に表示されるスクロールバーのノブをスライドさせる操作を任意に行うことによって、波形表示部に表示される波形を左右にスクロールさせることができ、これにより、品質チェック区間を時間軸上でシフトさせることができる。品質チェック区間がシフトすると、ユーザは、新たに波形選択ウィンドウに囲まれた別の部分の波形品質を、波形品質インジゲータで確認することができる。そして、ユーザは、品質チェック区間を適宜シフトさせることで、過去の脈波の波形のうち最も良好な波形品質を有する部分を任意に選択することができる。   When the initially confirmed waveform quality is not good, the user arbitrarily performs an operation of sliding the knob of the scroll bar displayed at the bottom of the waveform display unit, as shown in FIG. The waveform displayed on the waveform display unit can be scrolled to the left and right, and thereby the quality check section can be shifted on the time axis. When the quality check section is shifted, the user can check the waveform quality of another portion newly surrounded by the waveform selection window with the waveform quality indicator. The user can arbitrarily select a portion having the best waveform quality among the past pulse wave waveforms by appropriately shifting the quality check section.

したがって、本実施の形態によれば、動脈硬化チェック実行前に過去に遡って波形品質を確認し、所望の波形品質を有する部分を任意に選択することができる。そのため、血圧脈波検査が一度終了した後に再び最初から血圧脈波検査をやり直したりすることなく、確実に高い信頼性で動脈硬化指標の算出を行うことができる。すなわち、動脈硬化指標の算出結果の信頼性を容易に向上させることができる。   Therefore, according to the present embodiment, the waveform quality can be confirmed retroactively before the execution of the arteriosclerosis check, and a portion having a desired waveform quality can be arbitrarily selected. Therefore, it is possible to reliably calculate the arteriosclerosis index with high reliability without performing the blood pressure pulse wave test again from the beginning after the blood pressure pulse wave test is once completed. That is, the reliability of the calculation result of the arteriosclerosis index can be easily improved.

以上、本発明の実施の形態について説明した。   The embodiment of the present invention has been described above.

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

1 生体情報処理装置
10 演算処理部
21R、21L、22R、22L カフ
21aR、21aL、22aR、22aL ゴム嚢
21h、22h ホース
23 心音マイク
24a 四肢用心電電極部
24b 胸部用心電電極部
25a、25b アモルファス式脈波センサ
70 表示部
75 印字部
80 記憶部
85 音声出力部
90 入力部
100 血圧脈波計測部
101 上肢用計測制御部
102 下肢用計測制御部
103 心音計測部
104 心電図計測部
105 脈波計測部
111R、111L、121R、121L 圧力センサ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Biological information processing apparatus 10 Arithmetic processing part 21R, 21L, 22R, 22L Cuff 21aR, 21aL, 22aR, 22aL Rubber sac 21h, 22h Hose 23 Heart sound microphone 24a Limb electrocardiogram electrode part 24b Chest electrocardiogram electrode part 25a, 25b Amorphous type Pulse wave sensor 70 Display unit 75 Printing unit 80 Storage unit 85 Audio output unit 90 Input unit 100 Blood pressure pulse wave measurement unit 101 Measurement control unit for upper limb 102 Measurement control unit for lower limb 103 Heart sound measurement unit 104 Electrocardiogram measurement unit 105 Pulse wave measurement unit 111R, 111L, 121R, 121L Pressure sensor

Claims (2)

被検者の脈波を取得する脈波取得部と、
取得された脈波の波形品質を評価する演算処理部と、
取得された脈波の波形を表示する表示部と、
取得された脈波を記憶する記憶部と、を有し、
前記演算処理部は、ユーザ操作に従って、前記記憶部に記憶されている過去の脈波の波形を前記表示部に表示させるとともに、波形を表示させた過去の脈波を、ユーザ操作に従って時間軸上で変位可能な品質チェック区間により部分的に選択して、選択された当該品質チェック区間内の脈波について評価された波形品質を前記表示部に表示させ、
更に、
前記演算処理部は、選択された前記品質チェック区間内の脈波が、ユーザ操作に従って、動脈硬化指標算出対象として決定されたときに、決定された前記品質チェック区間内の脈波の波形に基づいて動脈硬化指標を算出する、
生体情報処理装置。
A pulse wave acquisition unit for acquiring the pulse wave of the subject;
An arithmetic processing unit for evaluating the waveform quality of the acquired pulse wave;
A display unit for displaying the waveform of the acquired pulse wave;
A storage unit for storing the acquired pulse wave,
The arithmetic processing unit displays a past pulse wave waveform stored in the storage unit on the display unit according to a user operation, and displays the past pulse wave displayed on the time axis in accordance with a user operation. The waveform quality evaluated with respect to the pulse wave in the selected quality check section is displayed on the display unit in part by the quality check section displaceable in
Furthermore,
When the pulse wave in the selected quality check section is determined as an arteriosclerosis index calculation target according to a user operation , the arithmetic processing unit is based on the determined waveform of the pulse wave in the quality check section. To calculate an arteriosclerosis index,
Biological information processing device.
前記演算処理部は、取得された脈波における区分点の検出と、検出された区分点間の時間差の測定と、を心拍毎に行うと共に、取得された脈波の波形の品質評価として、心拍毎に測定された区分点間の時間差のバラツキ度合いを前記品質チェック区間において算出する、
請求項に記載の生体情報処理装置。
The arithmetic processing unit performs detection of segment points in the acquired pulse wave and measurement of a time difference between the detected segment points for each heart beat, and as a quality evaluation of the acquired pulse wave waveform, Calculating the degree of variation in the time difference between the division points measured every time in the quality check section;
The biological information processing apparatus according to claim 1 .
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