JP6304651B2 - Cardiovascular function arithmetic unit - Google Patents
Cardiovascular function arithmetic unit Download PDFInfo
- Publication number
- JP6304651B2 JP6304651B2 JP2014040755A JP2014040755A JP6304651B2 JP 6304651 B2 JP6304651 B2 JP 6304651B2 JP 2014040755 A JP2014040755 A JP 2014040755A JP 2014040755 A JP2014040755 A JP 2014040755A JP 6304651 B2 JP6304651 B2 JP 6304651B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pulse wave
- pressure
- feature amount
- value
- circulatory function
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/021—Measuring pressure in heart or blood vessels
- A61B5/022—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers
- A61B5/02225—Measuring pressure in heart or blood vessels by applying pressure to close blood vessels, e.g. against the skin; Ophthalmodynamometers using the oscillometric method
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B5/00—Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
- A61B5/02—Detecting, measuring or recording pulse, heart rate, blood pressure or blood flow; Combined pulse/heart-rate/blood pressure determination; Evaluating a cardiovascular condition not otherwise provided for, e.g. using combinations of techniques provided for in this group with electrocardiography or electroauscultation; Heart catheters for measuring blood pressure
- A61B5/024—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate
- A61B5/0245—Detecting, measuring or recording pulse rate or heart rate by using sensing means generating electric signals, i.e. ECG signals
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physiology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
Description
本発明は、循環器機能演算装置に関する。 The present invention relates to a circulatory function calculation device.
特許文献1の循環器機能演算装置は、圧迫部、圧力検知部、脈波検出部、および特徴量演算部を有する。圧迫部は、被測定者の身体の被測定部を圧迫する。圧力検知部は、圧迫部により発生する圧迫圧力を検知する。脈波検出部は、圧力検知部からの出力信号に基づいて脈波情報を検知する。特徴量演算部は、脈波情報に基づいて被測定者の循環器機能の指標を演算する。特徴量演算部は、脈波の包絡線を含むパターン部分を、台形の概形パターンに整合させる。特徴量演算部は、循環器機能の指標として台形に整合させたパターン部分の上底の値を演算する。 The circulatory organ function calculation device of Patent Document 1 includes a compression unit, a pressure detection unit, a pulse wave detection unit, and a feature amount calculation unit. The compression unit compresses the measurement target portion of the measurement subject's body. The pressure detection unit detects the compression pressure generated by the compression unit. The pulse wave detector detects pulse wave information based on an output signal from the pressure detector. The feature amount calculation unit calculates an index of the subject's circulatory function based on the pulse wave information. The feature amount calculation unit matches the pattern portion including the envelope of the pulse wave with the trapezoidal outline pattern. The feature amount calculation unit calculates the value of the upper base of the pattern portion matched to the trapezoid as an index of the circulatory function.
上記循環器機能演算装置により検知される脈波情報は、ハード特定、生体特性、および測定環境に影響される。ハード特性は、例えば圧迫部および圧力検知部等の特性が挙げられる。生体特性は、例えば被測定者の年齢、測定部の大きさ、脂肪と筋肉との割合、性別、および人種等の特性が挙げられる。測定環境は、例えば被測定者と圧迫部との位置関係、および被測定者の測定姿勢の変化等が挙げられる。ハード特性、生体特性、および測定環境等による脈波情報への影響は、演算結果に影響を与える。このため、演算結果が被測定者の実態に即した適切な結果から乖離するおそれがある。 The pulse wave information detected by the circulatory function calculating device is affected by hardware identification, biological characteristics, and measurement environment. Examples of the hard characteristics include characteristics such as a compression part and a pressure detection part. Examples of the biological characteristics include characteristics such as the age of the person to be measured, the size of the measurement unit, the ratio between fat and muscle, sex, and race. Examples of the measurement environment include a positional relationship between the measurement subject and the compression unit, and a change in the measurement posture of the measurement subject. The influence on the pulse wave information due to the hardware characteristics, the biological characteristics, the measurement environment, etc. affects the calculation result. For this reason, there exists a possibility that a calculation result may deviate from an appropriate result according to the actual condition of the person being measured.
他方、循環器機能演算装置の演算精度を向上することにより、ハード特性、生体特性、および測定環境等の影響により演算結果が適切な結果から乖離するおそれを低減できる。
上記循環器機能演算装置は、台形に整合させた脈波情報のパターン部分の上底の値のみを用い、脈波情報の他の特徴部分については考慮していない。一方、脈波情報は、他の特徴部分においても、循環器機能を反映している。このため、循環器機能の指標の演算精度は向上の余地がある。
On the other hand, by improving the calculation accuracy of the circulatory function calculation device, it is possible to reduce the possibility that the calculation result will deviate from an appropriate result due to the influence of hardware characteristics, biological characteristics, measurement environment, and the like.
The circulatory function calculating device uses only the value of the upper base of the pattern portion of the pulse wave information matched to the trapezoid, and does not consider other characteristic portions of the pulse wave information. On the other hand, the pulse wave information reflects the circulatory function also in other characteristic portions. For this reason, there is room for improvement in the calculation accuracy of the index of the cardiovascular function.
本発明は、以上の背景をもとに創作されたものであり、循環器機能の指標の演算精度を向上できる循環器機能演算装置を提供することを目的とする。 The present invention was created based on the above background, and an object of the present invention is to provide a circulatory function calculation device that can improve the calculation accuracy of a circulatory function index.
本手段は、「被測定者の身体の被測定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知する圧力検知部と、前記圧迫圧力を変化させる圧力制御部と、前記圧力制御部により前記圧迫圧力を変化させる過程における前記圧力検知部からの出力信号に基づいて脈波情報を検知する脈波検出部と、前記脈波情報から変量値を演算し、予め多変量解析により求められた複数の変数および係数を有する演算式に、前記変量値を代入し、循環器機能の指標となる特徴量を演算する特徴量演算部とを備えることを特徴とする循環器機能演算装置」を含む。 The means includes: a “compression unit that compresses a measurement unit of the body of the measurement subject, a pressure detection unit that detects a compression pressure generated by the compression unit, a pressure control unit that changes the compression pressure, and the pressure A pulse wave detection unit that detects pulse wave information based on an output signal from the pressure detection unit in the process of changing the compression pressure by the control unit, calculates a variable value from the pulse wave information, and performs multivariate analysis in advance. A circulatory function computing device comprising: a feature quantity computing unit that computes a feature quantity that serves as an index of a circulatory function by substituting the variable value into an arithmetic expression having a plurality of obtained variables and coefficients "including.
上記特徴量演算部は、予め多変量解析により求められた複数の変数および係数を有する演算式に、脈波情報から得られた複数の変量値を代入して循環器機能の判定を行う。このため、循環器機能の指標の演算精度を向上できる。 The feature amount calculation unit determines the circulatory function by substituting a plurality of variable values obtained from the pulse wave information into an arithmetic expression having a plurality of variables and coefficients obtained in advance by multivariate analysis. For this reason, the calculation accuracy of the index of the circulatory function can be improved.
上記手段の一形態は、「前記脈波情報は、前記圧迫圧力を変化させる過程において複数の脈波を有し、前記特徴量演算部は、前記複数の脈波に関する値を前記変量値として演算する循環器機能演算装置」を含む。 One form of the above means is that “the pulse wave information has a plurality of pulse waves in the process of changing the compression pressure, and the feature amount calculation unit calculates values related to the plurality of pulse waves as the variable values. A circulatory function computing device ".
上記手段の一形態は、「前記特徴量演算部は、前記複数の脈波のそれぞれの振幅を前記変量値として演算する循環器機能演算装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記特徴量演算部は、前記複数の振幅の幅を前記変量値として演算する循環器機能演算装置」を含む。
One form of the above means includes "the circulatory function computing device in which the feature quantity computing unit computes the amplitude of each of the plurality of pulse waves as the variable value".
One mode of the above means includes “the circulatory function computing device in which the feature quantity computing unit computes the widths of the plurality of amplitudes as the variable values”.
上記手段の一形態は、「前記特徴量演算部は、前記複数の脈波のそれぞれの幅を前記変量値として演算する循環器機能演算装置」を含む。
上記手段の一形態は、「前記特徴量は、前記循環器機能に関する特定の疾病に関する状態を判別する判別値と対応する指標であり、前記特徴量演算部は、前記特徴量と前記判別値とを比較することにより前記被測定者の前記特定の疾病に関する状態を判別する循環器機能演算装置」を含む。
One mode of the above means includes “the circulatory function calculation device that calculates the width of each of the plurality of pulse waves as the variable value”.
One form of the above means is that “the feature amount is an index corresponding to a discriminant value for discriminating a state related to a specific disease related to the cardiovascular function, and the feature amount computing unit includes the feature amount and the discriminant value The cardiovascular function computing device for discriminating the condition relating to the specific disease of the subject.
上記手段の一形態は、「前記演算式は、予め多変量解析としての主成分分析により求められ、前記特徴量演算部は、前記特徴量を主成分に対する値として演算し、前記主成分により前記循環器機能を判定する循環器機能演算装置」を含む。 One form of the above means is that “the computing equation is obtained in advance by principal component analysis as multivariate analysis, and the feature quantity computing unit computes the feature quantity as a value for the principal component, A circulatory function computing device for determining the circulatory function.
上記手段の一形態は、「前記特徴量演算部は、前記圧迫圧力の変化に対する前記複数の脈波の包絡線を演算し、前記包絡線を前記圧迫圧力の所定変化量毎、または前記脈波の大きさの所定変化量毎に分割し、分割された前記包絡線に関する値を前記変量値として用いる循環器機能演算装置」を含む。 One form of the means is as follows: “The feature amount calculation unit calculates envelopes of the plurality of pulse waves with respect to a change in the compression pressure, and uses the envelopes for each predetermined change amount of the compression pressure or the pulse wave. And a circulatory function calculating device that uses the divided value relating to the envelope as the variable value.
本循環器機能演算装置は、循環器機能の指標の演算精度を向上できる。 This circulatory function calculation device can improve the calculation accuracy of the circulatory function index.
図1を参照して、循環器機能演算装置1の構成について説明する。
循環器機能演算装置1は、圧迫部10、圧力制御部20、圧力検知部30、脈波検出部40、特徴量演算部50、血圧算出部90、および表示部100を有する。
With reference to FIG. 1, the structure of the circulatory function calculating device 1 will be described.
The circulatory function calculation device 1 includes a compression unit 10, a pressure control unit 20, a pressure detection unit 30, a pulse wave detection unit 40, a feature amount calculation unit 50, a blood pressure calculation unit 90, and a display unit 100.
圧迫部10は、カフ11およびチューブ12を有する。カフ11は、被測定者の身体の被測定部としての上腕に巻きかけられる。カフ11は、内部にエアーが供給されることにより膨張し、被測定者の腕を圧迫する。チューブ12は、カフ11と圧力制御部20のエアーポンプ(図示略)およびエアー排出弁(図示略)とを接続している。 The compression unit 10 includes a cuff 11 and a tube 12. The cuff 11 is wound around the upper arm as a part to be measured of the body of the person to be measured. The cuff 11 expands when air is supplied to the inside thereof and presses the arm of the measurement subject. The tube 12 connects the cuff 11 to an air pump (not shown) of the pressure control unit 20 and an air discharge valve (not shown).
圧力制御部20は、圧迫部10へのエアーの供給および排出を制御することにより、カフ11の内部の圧力(以下、「圧迫圧力P」)を変化させる。圧力制御部20は、エアーポンプ(図示略)およびエアー排出弁(図示略)を有する。圧力制御部20は、圧迫圧力Pを増加させるとき、エアーポンプを駆動させ、カフ11へエアーを供給する。圧力制御部20は、圧迫圧力Pを減少させるとき、排出弁を開弁させ、カフ11からエアーを排出する。 The pressure control unit 20 changes the pressure inside the cuff 11 (hereinafter, “compression pressure P”) by controlling the supply and discharge of air to the compression unit 10. The pressure control unit 20 includes an air pump (not shown) and an air discharge valve (not shown). When increasing the compression pressure P, the pressure control unit 20 drives the air pump to supply air to the cuff 11. When the pressure control unit 20 decreases the compression pressure P, the pressure control unit 20 opens the discharge valve and discharges air from the cuff 11.
圧力検知部30は、圧迫部10が被測定体の上腕を圧迫するときの圧迫圧力Pを検知する。圧力検知部30は、圧力センサー(図示略)およびA/D変換器(図示略)を有する。圧力検知部30は、圧力センサーにより検出した圧迫部10の圧迫圧力P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する。圧力検知部30により変換された圧力信号は、脈波検出部40および血圧算出部90に出力される。 The pressure detection unit 30 detects the compression pressure P when the compression unit 10 compresses the upper arm of the measurement object. The pressure detection unit 30 includes a pressure sensor (not shown) and an A / D converter (not shown). The pressure detection unit 30 converts the compression pressure P of the compression unit 10 detected by the pressure sensor into a pressure signal composed of a digital signal by an A / D converter. The pressure signal converted by the pressure detection unit 30 is output to the pulse wave detection unit 40 and the blood pressure calculation unit 90.
脈波検出部40は、圧力検知部30からの圧力信号に基づいて脈波情報を検出する。脈波検出部40は、フィルタ回路(図示略)を有する。脈波検出部40は、フィルタ回路において圧力検知部30からの出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を検出する。脈波検出部40は、検出した脈波の振幅信号を特徴量演算部50に出力する。 The pulse wave detector 40 detects pulse wave information based on the pressure signal from the pressure detector 30. The pulse wave detection unit 40 includes a filter circuit (not shown). The pulse wave detector 40 generates a pulse wave signal by removing a predetermined frequency component such as a direct current component from the output signal from the pressure detector 30 in the filter circuit, and the amplitude of the pulse wave from the generated pulse wave signal Is detected. The pulse wave detector 40 outputs the detected amplitude signal of the pulse wave to the feature amount calculator 50.
特徴量演算部50は、脈波情報記憶部60、変量値算出部70、および循環器機能判定部80を有する。脈波情報記憶部60は、脈波検出部40からの振幅信号を圧迫圧力Pと対応付けて脈波情報記憶部60に記憶する。変量値算出部70は、脈波情報記憶部60に記憶された脈波の振幅から変量値を演算する。循環器機能判定部80は、変量値算出部70により演算された変量値を予め設定されている演算式に代入し、被測定者の循環器機能を判定する。循環器機能判定部80は、被測定者の循環器機能の判定結果を表示部100に出力する。 The feature amount calculation unit 50 includes a pulse wave information storage unit 60, a variable value calculation unit 70, and a circulatory function determination unit 80. The pulse wave information storage unit 60 stores the amplitude signal from the pulse wave detection unit 40 in the pulse wave information storage unit 60 in association with the compression pressure P. The variable value calculation unit 70 calculates a variable value from the amplitude of the pulse wave stored in the pulse wave information storage unit 60. The circulatory function determination unit 80 substitutes the variable value calculated by the variable value calculation unit 70 into a predetermined calculation formula to determine the circulatory function of the measurement subject. The circulatory function determination unit 80 outputs the determination result of the subject's circulatory function to the display unit 100.
血圧算出部90は、圧力検知部30により検出される圧迫圧力Pと、脈波検出部40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、最低血圧、および平均血圧の推定値を算出する。血圧算出部90は、血圧の算出結果を表示部100に出力する。 The blood pressure calculation unit 90 uses a predetermined algorithm such as an oscillometric method based on the relationship between the compression pressure P detected by the pressure detection unit 30 and the amplitude value of the pulse wave detected by the pulse wave detection unit 40. An estimate of the measurer's systolic blood pressure, diastolic blood pressure, and mean blood pressure is calculated. The blood pressure calculation unit 90 outputs the blood pressure calculation result to the display unit 100.
表示部100は、液晶画面を有する。表示部100は、液晶画面に循環器機能判定部80の判定結果、血圧算出部90により算出された被測定者の最高血圧、最低血圧、および平均血圧の推定値を表示する。 The display unit 100 has a liquid crystal screen. The display unit 100 displays the determination result of the circulatory function determining unit 80 on the liquid crystal screen, and the measured values of the highest blood pressure, the lowest blood pressure, and the average blood pressure calculated by the blood pressure calculating unit 90.
図2〜図6を参照して、循環器機能の判定処理について説明する。
図2に示されるように、循環器機能の判定を行うとき、圧力制御部20は、圧迫圧力Pを変化させる。具体的には、圧力制御部20は、圧迫圧力Pを第1圧力PAまで上昇させる。すなわち、圧力制御部20は、圧迫部10にエアーを供給してカフ11を膨張させる。圧力制御部20は、圧迫圧力Pを第1圧力PAまで上昇させた後、圧迫圧力Pの上昇速度を低下させる。圧力制御部20は、圧迫圧力Pを第1圧力PAよりも高い第2圧力PBまで上昇させた後、圧迫圧力Pを低下させる。すなわち、圧力制御部20は、カフ11からエアーを排出する。
With reference to FIGS. 2-6, the determination process of a circulatory function is demonstrated.
As shown in FIG. 2, when determining the circulatory function, the pressure control unit 20 changes the compression pressure P. Specifically, the pressure control unit 20 increases the compression pressure P to the first pressure PA. That is, the pressure control unit 20 supplies air to the compression unit 10 to expand the cuff 11. The pressure control unit 20 increases the compression pressure P to the first pressure PA, and then decreases the increase speed of the compression pressure P. The pressure control unit 20 increases the compression pressure P to the second pressure PB higher than the first pressure PA, and then decreases the compression pressure P. That is, the pressure control unit 20 discharges air from the cuff 11.
第1圧力PAおよび第2圧力PBは、一般的な血圧に応じて設定されている。このため、圧力制御部20が圧迫圧力Pを第1圧力PAから第2圧力PBまで上昇させる期間(以下、「脈波検出期間TX」)において、圧力検知部30により検知される圧迫圧力Pは、脈波Wにともなって変動する。 The first pressure PA and the second pressure PB are set according to general blood pressure. Therefore, the compression pressure P detected by the pressure detection unit 30 during the period in which the pressure control unit 20 increases the compression pressure P from the first pressure PA to the second pressure PB (hereinafter, “pulse wave detection period TX”) is Fluctuates with the pulse wave W.
図3に示されるように、脈波検出期間TXにおける圧迫部10へのエアーの供給量と対応する圧迫部10の圧力(以下、「カフ圧力C」)の変化に対する圧迫圧力Pの変化は、脈波Wと対応する。なお、カフ圧力Cは、圧迫圧力Pから脈波Wの影響を除いた値と対応する。脈波検出部40により検出される脈波信号は、カフ圧力Cに対する圧迫圧力Pの変化と対応する。 As shown in FIG. 3, the change in the compression pressure P relative to the change in the pressure of the compression unit 10 (hereinafter, “cuff pressure C”) corresponding to the amount of air supplied to the compression unit 10 in the pulse wave detection period TX is Corresponds to the pulse wave W. The cuff pressure C corresponds to a value obtained by removing the influence of the pulse wave W from the compression pressure P. The pulse wave signal detected by the pulse wave detector 40 corresponds to a change in the compression pressure P with respect to the cuff pressure C.
脈波Wは、血管の内外圧力差に応じた血管容積の変化を反映している。このため、血圧、循環器機能、および生体の力学的機能を含んだ複合的な情報により構成されていると考えられる。特徴量演算部50は、脈波Wから得られる多数の情報から目的の循環器機能に応じた最適な情報を抽出することにより、脈波Wから循環器機能を演算する。 The pulse wave W reflects the change in the blood vessel volume corresponding to the blood pressure difference between the inside and outside of the blood vessel. For this reason, it is thought that it is comprised by the complex information containing blood pressure, a circulatory organ function, and the mechanical function of a biological body. The feature amount calculation unit 50 calculates the circulatory function from the pulse wave W by extracting optimal information corresponding to the target circulatory function from a large amount of information obtained from the pulse wave W.
変量値算出部70は、脈波情報記憶部60に記憶された情報から、各脈波Wにおける脈波Wの面積(以下、「脈波面積A」)とカフ圧力Cとを関連付けた情報を変量値として演算する。なお、各脈波Wの脈波面積Aは、各脈波Wの大きさであり、各脈波Wの振幅と対応している。 The variable value calculation unit 70 obtains information associating the area of the pulse wave W in each pulse wave W (hereinafter referred to as “pulse wave area A”) and the cuff pressure C from the information stored in the pulse wave information storage unit 60. Calculate as a variable value. The pulse wave area A of each pulse wave W is the magnitude of each pulse wave W and corresponds to the amplitude of each pulse wave W.
脈波面積Aは、1つの脈波Wが検出される期間における脈波信号を加算することにより演算される。脈波検出期間TXにおいてn回の脈波Wが検知された場合、A1は最初に検知される脈波の大きさを示す脈波面積A1、A2は2番目に検知される脈波面積A、n番目の脈波面積AがAnとなる。以降では、カフ圧力Cの上昇に応じた脈波Wの順序を脈波W1,W2,…,Wnとし、脈波W1,W2…Wnの脈波面積Aを脈波面積A1,A2,…,Anとして示す。 The pulse wave area A is calculated by adding pulse wave signals during a period in which one pulse wave W is detected. When n pulse waves W are detected in the pulse wave detection period TX, A1 is a pulse wave area A1 indicating the magnitude of the pulse wave detected first, and A2 is a pulse wave area A detected second. The nth pulse wave area A is An. Hereinafter, the order of the pulse wave W corresponding to the increase in the cuff pressure C is set to pulse waves W1, W2,..., Wn, and the pulse wave area A of the pulse waves W1, W2,. Shown as An.
図4に示されるように、カフ圧力Cの変化と脈波面積Aとの関係から、包絡線Lが得られる。脈波面積Aは圧迫部10の微速加圧に従って特徴的な変化を示す。このため、包絡線Lは、山形形状を描く。包絡線Lは、個人によって特徴的な形状を示し、さらには各種循環器系の疾患などによってその形状が変化することが知られている。 As shown in FIG. 4, an envelope L is obtained from the relationship between the change in the cuff pressure C and the pulse wave area A. The pulse wave area A shows a characteristic change according to the slow pressurization of the compression part 10. For this reason, the envelope L draws a mountain shape. It is known that the envelope L has a characteristic shape depending on the individual and further changes in shape due to various circulatory diseases.
循環器機能判定部80は、変量値算出部70からの出力を、カフ圧力Cの順番と脈波Wの面積とを組み合わせたデータ対として取り扱う。図5に示されるように、データ対は、脈波順序(Wn)と脈波Wの面積(An)とを組み合わせた座標「(W1,A1),(W2,A2),…,(Wn,An)」として表現すことができる。このように、脈波Wの順序をひとつの変数とすることで、複数の脈波情報のデータ対を取得することができる。変量値算出部70は、このデータ対を変量値として循環器機能判定部80に出力する。 The circulatory function determining unit 80 treats the output from the variable value calculating unit 70 as a data pair that combines the order of the cuff pressure C and the area of the pulse wave W. As shown in FIG. 5, the data pair includes coordinates “(W1, A1), (W2, A2),..., (Wn,) combining the pulse wave order (Wn) and the area (An) of the pulse wave W. An) ”. Thus, by making the order of the pulse waves W one variable, a plurality of data pairs of pulse wave information can be acquired. The variable value calculation unit 70 outputs the data pair as a variable value to the circulatory function determination unit 80.
循環器機能判定部80は、変量値算出部70により演算された変量値を予め設定されている演算式である下記(1)式および(2)式に代入し、特徴量Z11および特徴量Z21を演算する。 The circulatory function determination unit 80 substitutes the variable values calculated by the variable value calculation unit 70 into the following formulas (1) and (2), which are preset calculation formulas, and the feature value Z11 and the feature value Z21. Is calculated.
Z11=a11×A1+a12×A2+…+a1n×An …(1)
Z21=a21×A1+a22×A2+…+a2n×An …(2)
特徴量Z11は、血管状態の指標としての血管の硬さ度合いZ1を定量的に示す。
Z11 = a11 × A1 + a12 × A2 +... + A1n × An (1)
Z21 = a21 × A1 + a22 × A2 +... + A2n × An (2)
The feature amount Z11 quantitatively indicates the degree of blood vessel hardness Z1 as an index of the blood vessel state.
特徴量Z21は、血管状態の指標としての血管の詰まり具合Z2を定量的に示す。
(1)式の特徴量Z11を演算するための係数「a11,a12…a1n」、および(2)式の特徴量Z21を演算するための係数「a21,a22…A2n」は、予め多変量解析としての主成分分析により決定されている。
The feature amount Z21 quantitatively indicates the clogging degree Z2 of the blood vessel as an index of the blood vessel state.
The coefficients “a11, a12... A1n” for calculating the feature value Z11 of the equation (1) and the coefficients “a21, a22... A2n” for calculating the feature value Z21 of the equation (2) are preliminarily subjected to multivariate analysis. As determined by principal component analysis.
図6に示されるように、循環器機能判定部80は、特徴量Z1の軸および特徴量Z2の軸を有するグラフS上に(1)式および(2)式により算出された特徴量Z11および特徴量Z21をプロットすることにより、被測定者の循環器機能が4つのグループのいずれに属するかを判定する。 As shown in FIG. 6, the circulatory function determining unit 80 includes the feature amount Z11 calculated by the equations (1) and (2) on the graph S having the feature amount Z1 axis and the feature amount Z2 axis. By plotting the feature value Z21, it is determined which of the four groups the circulatory function of the measurement subject belongs.
グラフSの第1象限(領域R1)は、血管の硬さ度合Z1が疾患の可能性が低い値(以下、「標準値」)よりも大きく、血管の詰まり具合Z2が標準値よりも高い状態(循環器ハイリスク群)を示す。 In the first quadrant (region R1) of the graph S, the degree of blood vessel hardness Z1 is greater than a value with a low possibility of disease (hereinafter, “standard value”), and the degree of blood vessel clogging Z2 is higher than the standard value. (Cardiovascular high risk group).
グラフSの第2象限(領域R2)は、血管の硬さ度合Z1が標準値よりも小さく、血管の詰まり具合Z2が標準値よりも高い状態(血管の詰りリスク群)を示す。
グラフSの第3象限(領域R3)は、血管の硬さ度合Z1が標準値よりも小さく、血管の詰まり具合Z2が標準値よりも低い状態(循環器正常群)を示す。
The second quadrant (region R2) of the graph S indicates a state where the degree of blood vessel hardness Z1 is smaller than the standard value and the degree of blood vessel clogging Z2 is higher than the standard value (blood vessel clogging risk group).
The third quadrant (region R3) of the graph S indicates a state where the degree of blood vessel hardness Z1 is smaller than the standard value and the degree of blood vessel clogging Z2 is lower than the standard value (normal cardiovascular group).
グラフSの第4象限(領域R4)は、血管の硬さ度合Z1が標準値よりも高く、血管の詰まり具合Z2が標準値よりも低い状態(血管硬さリスク群)を示す。
表示部100は、グラフS上に循環器機能判定部80により演算された特徴量Z11および特徴量Z21をプロットして表示する。
The fourth quadrant (region R4) of the graph S indicates a state (blood vessel hardness risk group) in which the degree of blood vessel hardness Z1 is higher than the standard value and the degree of blood vessel clogging Z2 is lower than the standard value.
The display unit 100 plots and displays the feature value Z11 and the feature value Z21 calculated by the circulatory organ function determination unit 80 on the graph S.
(1)式および(2)式の各係数を決定する主成分分析の方法について説明する。
各係数は、循環器機能演算装置1の圧迫部10、圧力制御部20、圧力検知部30、および脈波検出部40を用いて、互いに血管状態の異なる複数の被測定者から得られたカフ圧力Cの順番(Wn)と脈波Wの面積(An)とを組み合わせたデータ列「(W1,A1),(W2,A2),…,(Wn,An)」を用いて主成分分析を行うことにより得られる。
A principal component analysis method for determining the coefficients of the equations (1) and (2) will be described.
Each coefficient is obtained by using cuffs obtained from a plurality of subjects having different blood vessel states using the compression unit 10, the pressure control unit 20, the pressure detection unit 30, and the pulse wave detection unit 40 of the circulatory function computing device 1. Principal component analysis is performed using a data string “(W1, A1), (W2, A2),..., (Wn, An)” that combines the order of pressure C (Wn) and the area (An) of pulse wave W. To obtain.
具体的には、データ列「(W1,A1),(W2,A2),…,(Wn,An)」を用いて第1主成分および第2主成分以下の主成分を演算するための演算式を導く。
次に、各主成分を演算するための演算式に複数の被測定者から得られたデータ列を代入して、各被測定者の各主成分のスコアを演算する。
Specifically, an operation for calculating the first principal component and the principal components equal to or less than the second principal component using the data string “(W1, A1), (W2, A2),..., (Wn, An)”. Guide the formula.
Next, a data string obtained from a plurality of subjects is substituted into an arithmetic expression for computing each principal component, and a score of each principal component of each subject is computed.
次に、各被測定者の各主成分のスコアを用いて散布図を作成する。
次に、散布図から各主成分の意味づけを行う。
主成分の意味づけについて説明する。
Next, a scatter diagram is created using the score of each principal component of each person to be measured.
Next, the meaning of each principal component is given from the scatter diagram.
The meaning of the main component will be described.
主成分分析により求められた第1〜第n主成分のうちの主成分Xが血管状態としての血管の硬さを総合的に示す傾向があるとき、主成分Xを血管の硬さの指標とする。このため、主成分Xのスコアを求めるための演算式を(1)式とする。また、「a11,a12…a1n」を、血管の硬さの指標である特徴量Z1を算出するための係数として決定する。なお、血管の硬さを総合的に示す傾向があるときとは、例えば、主成分Xのスコアが高い人ほど、血圧が高く、かつ脈波の伝播速度(PWV)が早い傾向にある場合、主成分Xは血管の硬さを総合的に示す傾向があるときと意味づけできる。 When the principal component X of the first to n-th principal components obtained by the principal component analysis tends to comprehensively indicate the hardness of the blood vessel as the blood vessel state, the principal component X is used as an index of the blood vessel hardness. To do. For this reason, an arithmetic expression for obtaining the score of the principal component X is represented by Expression (1). Also, “a11, a12... A1n” is determined as a coefficient for calculating the feature quantity Z1, which is an index of blood vessel hardness. Note that when there is a tendency to comprehensively indicate the hardness of the blood vessel, for example, the higher the principal component X score, the higher the blood pressure and the faster the pulse wave propagation speed (PWV), The principal component X can be meant as a tendency to comprehensively indicate the hardness of the blood vessel.
主成分分析により求められた1〜第n主成分のうちの複数の主成分のうちの主成分Yが血管状態としての血管の詰まり具合を総合的に示す傾向があるとき、主成分Yを血管の詰まり具合の指標とする。このため、主成分Yのスコアを求めるための演算式を(2)式とする。また、係数「a21,a22…A2n」を、血管の詰まり具合の指標である特徴量Z1を算出するための係数として決定する。なお、血管の詰まり具合を総合的に示す傾向があるときとは、例えば、主成分Yのスコアが高い人ほど、血中のコレステロール値が高く、かつ肥満度が高い傾向にある場合、主成分Yは血管の詰まり具合を総合的に示す傾向があるときと意味づけできる。 When the principal component Y among the plurality of principal components among the first to n-th principal components obtained by the principal component analysis tends to comprehensively indicate the clogging condition of the blood vessel as the blood vessel state, It is an index of the degree of clogging. For this reason, an arithmetic expression for obtaining the score of the principal component Y is represented by Expression (2). Further, the coefficients “a21, a22... A2n” are determined as coefficients for calculating the feature amount Z1 that is an index of the degree of clogging of blood vessels. Note that when there is a tendency to comprehensively indicate the degree of clogging of blood vessels, for example, the higher the score of the main component Y, the higher the blood cholesterol level and the higher the obesity level, Y can be defined as a tendency to comprehensively indicate the degree of clogging of blood vessels.
循環器機能演算装置1は、以下の効果を奏する。
(1)特徴量演算部50は、予め多変量解析により求められた複数の変数および係数を有する(1)式および(2)式の変数に、脈波情報から得られた複数の変量値を代入して循環器機能の判定を行う。このため、循環器機能の指標としての特徴量Z11および特徴量Z21の演算精度を向上できる。
The circulatory function computing device 1 has the following effects.
(1) The feature quantity calculation unit 50 uses a plurality of variable values obtained from the pulse wave information as variables of the expressions (1) and (2) having a plurality of variables and coefficients obtained in advance by multivariate analysis. Substitute and determine cardiovascular function. For this reason, the calculation accuracy of the feature quantity Z11 and the feature quantity Z21 as an index of the circulatory function can be improved.
(2)特徴量演算部50は、脈波面積Aを変量値として用いている。このため、脈波Wのピーク高さを変量値として用いる場合よりもデータノイズに強くなる。このため、循環器機能の特徴量Z11および特徴量Z21の演算精度を向上できる。 (2) The feature amount calculation unit 50 uses the pulse wave area A as a variable value. For this reason, it becomes stronger against data noise than when the peak height of the pulse wave W is used as a variable value. For this reason, the calculation accuracy of the feature value Z11 and the feature value Z21 of the circulatory function can be improved.
(3)循環器機能演算装置1は、脈波検出期間TXにおけるカフ11に供給するエアーを微速加圧としている。このため、カフ11による上腕の圧迫により血管が閉塞する前の状態を計測できる。このため、減圧しながら脈波Wを検出する構成と比較して、血管状態がより自然な状態で脈波Wを検出することができる。このため、演算精度が向上する。 (3) The circulatory function computing device 1 makes the air supplied to the cuff 11 in the pulse wave detection period TX a slight pressurization. For this reason, it is possible to measure the state before the blood vessel is blocked by the compression of the upper arm by the cuff 11. For this reason, it is possible to detect the pulse wave W in a more natural state of the blood vessel as compared with the configuration in which the pulse wave W is detected while reducing the pressure. For this reason, the calculation accuracy is improved.
(4)特徴量演算部50は、脈波Wの順序をデータ対における一方の変数としている。脈波Wは、個人により異なるタイミングで現れる。このため、異なる被測定者においても、容易に計算を行うことができる。このため、脈波Wが現れるタイミング、または、脈波Wの幅を変数とする構成と比較して、演算負荷を減少させることができる。 (4) The feature amount calculation unit 50 uses the order of the pulse waves W as one variable in the data pair. The pulse wave W appears at different timing depending on the individual. For this reason, even different persons to be measured can be easily calculated. For this reason, it is possible to reduce the calculation load as compared with the configuration in which the timing at which the pulse wave W appears or the width of the pulse wave W is a variable.
(5)特徴量演算部50は、脈波面積Aをデータ対における一方の変数としている。このため、心電図を測定する電極またはマイクを用いた心拍数を用いる場合と比較して、多くの脈波情報を得ることができる。このため、多変量解析における精度が向上し、ノイズに強くなる。また、再現性が向上する。 (5) The feature amount calculation unit 50 uses the pulse wave area A as one variable in the data pair. For this reason, much pulse wave information can be obtained compared with the case where the heart rate using the electrode or microphone which measures an electrocardiogram is used. For this reason, the accuracy in multivariate analysis is improved, and it is more resistant to noise. In addition, reproducibility is improved.
(6)特徴量演算部50は、脈波検出期間TXにおける全ての脈波Wを変数としている。このため、脈波検出期間TXにおける一部の脈波Wを用いる場合と比較して、循環器機能の演算精度を向上できる。 (6) The feature amount calculation unit 50 uses all the pulse waves W in the pulse wave detection period TX as variables. For this reason, compared with the case where some pulse waves W in the pulse wave detection period TX are used, the calculation accuracy of the circulatory function can be improved.
(7)循環器機能演算装置1は、多変量解析としての主成分分析を用いている。このため、多変数の持つ変動を少なくすることができる。このため、よりロバストな特徴量を抽出することができる。 (7) The circulatory function computing device 1 uses principal component analysis as multivariate analysis. For this reason, the fluctuation | variation which a multivariable has can be decreased. For this reason, a more robust feature amount can be extracted.
(8)特徴量演算部50は、2つの特徴量Z11,Z21を抽出することにより、循環器機能を2次元グラフで判定できる。このため、特徴量Z11,Z21と循環器機能のグループとを同時に表示することができる。このため、被測定者が理解しやすい。 (8) The feature quantity computing unit 50 can determine the circulatory function with a two-dimensional graph by extracting the two feature quantities Z11 and Z21. Therefore, the feature quantities Z11 and Z21 and the cardiovascular function group can be displayed simultaneously. For this reason, it is easy for the measurement subject to understand.
(9)表示部100は液晶画面を有する。このため、特徴量演算部50の内部から直接結果を読み取ることができる。このため、循環器機能の判定結果を素早く表示することができる。 (9) The display unit 100 has a liquid crystal screen. For this reason, a result can be read directly from the inside of the feature amount calculation unit 50. For this reason, the determination result of the circulatory function can be quickly displayed.
(10)循環器機能演算装置1は、多変量解析を定量分析としている。このため、循環器機能を数値として演算することができる。このため、グラフSにより循環器機能を表現することができる。このため、被測定者は、循環器機能のレベルを把握しやすい。 (10) The circulatory function computing device 1 uses multivariate analysis as quantitative analysis. For this reason, the circulatory function can be calculated as a numerical value. For this reason, the circulatory function can be expressed by the graph S. For this reason, the person being measured can easily grasp the level of the cardiovascular function.
(その他の実施形態)
本循環器機能演算装置は、上記実施形態以外の実施形態を含む。以下、本循環器機能演算装置のその他の実施形態としての上記実施形態の変形例を示す。なお、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
(Other embodiments)
This circulatory function calculating device includes embodiments other than the above-described embodiment. Hereinafter, the modification of the said embodiment as other embodiment of this circulatory function calculating apparatus is shown. The following modifications can be combined with each other.
・実施形態の特徴量演算部50は、脈波面積Aを変量値として循環器機能を判定する。ただし、特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、下記の(G1)〜(G4)いずれかを変量値として循環器機能を判定する。
(G1)各脈波Wのピーク大きさ。
(G2)各脈波Wにおけるカフ圧力Cの変化量。
(G3)包絡線Lをカフ圧力Cの所定変化量毎に分割したときの脈波Wの変化量。
(G4)包絡線Lを脈波Wの所定変化量毎に分割したときのカフ圧力Cの変化量。
The feature amount calculation unit 50 according to the embodiment determines the circulatory function using the pulse wave area A as a variable value. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature quantity calculation unit 50 of the modification example determines the circulatory function using any of the following (G1) to (G4) as a variable value.
(G1) The peak size of each pulse wave W.
(G2) A change amount of the cuff pressure C in each pulse wave W.
(G3) A change amount of the pulse wave W when the envelope L is divided for each predetermined change amount of the cuff pressure C.
(G4) A change amount of the cuff pressure C when the envelope L is divided for each predetermined change amount of the pulse wave W.
(G1)は、各脈波Wの振幅と対応している。なお、(G1)以外の各脈波Wの振幅と対応する値を変量値として採用することもできる。(G2)は、各脈波Wの幅と対応している。なお、(G2)以外の各脈波Wの幅と対応する値を変量値として採用することもできる。 (G1) corresponds to the amplitude of each pulse wave W. A value corresponding to the amplitude of each pulse wave W other than (G1) can also be adopted as the variable value. (G2) corresponds to the width of each pulse wave W. A value corresponding to the width of each pulse wave W other than (G2) can also be adopted as a variable value.
・実施形態の特徴量演算部50は、血管状態の指標を定量的に示す特徴量Z11,Z21を演算する。ただし、特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、血管状態の指標を定性的に示す特徴量を演算する。この場合、循環器機能に関する特定の疾病に関する状態を判別する判別値と対応する指標として特徴量Z1,Z2を演算する。演算式は、判別値との比較を行うことのできるものが用いられる。例えば、判別分析の演算式が用いられる。この場合、表示部100は、判別分析の結果、すなわち、被測定者の循環器機能に関する特定の疾病に関する状態が、「基準値よりもリスクが高い」および「基準値よりもリスクが低い」の一方を文字情報により表示する。 -The feature-value calculating part 50 of embodiment calculates the feature-values Z11 and Z21 which show the parameter | index of a blood vessel state quantitatively. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature amount calculation unit 50 according to the modification calculates a feature amount qualitatively indicating a blood vessel state index. In this case, the feature amounts Z1 and Z2 are calculated as indicators corresponding to the discriminant value for discriminating the state relating to the specific disease relating to the cardiovascular function. An arithmetic expression that can be compared with a discriminant value is used. For example, an arithmetic expression for discriminant analysis is used. In this case, the display unit 100 indicates that the result of the discriminant analysis, that is, the state relating to the specific disease related to the subject's cardiovascular function is “risk higher than the reference value” and “risk lower than the reference value”. One is displayed by character information.
・実施形態の特徴量演算部50は、主成分分析を用いて特徴量Z11,Z21を演算する。ただし、特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、多重回帰分析を用いて特徴量Z11,Z21を演算する。この場合、演算式は、予め多重回帰分析により得られた演算式が用いられる。これにより、複数の説明変数から目的変数の最適な回帰モデルを作成できる。このため、精度のよい演算値を得ることが出来る。なお、多重回帰分析に代えて、正準相関分析を用いることもできる。この場合、複数の循環器機能に対して相関が最大となる係数を算出できる。このため、より個々の循環器機能を正確に表す特徴量を抽出することができる。 The feature amount calculation unit 50 according to the embodiment calculates the feature amounts Z11 and Z21 using principal component analysis. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature amount calculation unit 50 according to the modification calculates the feature amounts Z11 and Z21 using multiple regression analysis. In this case, an arithmetic expression obtained in advance by multiple regression analysis is used as the arithmetic expression. Thereby, the optimal regression model of the objective variable can be created from a plurality of explanatory variables. For this reason, an accurate calculation value can be obtained. A canonical correlation analysis can be used instead of the multiple regression analysis. In this case, a coefficient that maximizes the correlation can be calculated for a plurality of cardiovascular functions. For this reason, it is possible to extract feature quantities that more accurately represent individual cardiovascular functions.
・実施形態の循環器機能演算装置1は、循環器機能の判定結果をグラフS上のプロットにより表示する。ただし、循環器機能演算装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の循環器機能演算装置1は、循環器機能の判定結果を文字情報、または音声情報により表示する。文字情報としては、例えば「動脈硬化のハイリスク領域である」等が挙げられる。また、この変形例においては、循環器機能の領域の表示に加えて、「血管の硬さはレベル4」および「詰り具合はレベル6」等の特徴量Z11,Z21に基づいた循環器機能のレベル表示をすることができる。 -The circulatory function calculating apparatus 1 of embodiment displays the determination result of a circulatory function by the plot on the graph S. FIG. However, the configuration of the circulatory function computing device 1 is not limited to this. For example, the circulatory function computing device 1 according to the modified example displays the determination result of the circulatory function as character information or voice information. Examples of the character information include “is a high risk area for arteriosclerosis”. Further, in this modified example, in addition to the display of the circulatory function area, the circulatory function based on the feature quantities Z11 and Z21 such as “the hardness of the blood vessel is level 4” and “the degree of clogging is level 6”. Level display is possible.
・実施形態の循環器機能演算装置1は、脈波検出期間TXにおいてカフ11へのエアーの供給を微速増圧としている。ただし、循環器機能演算装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の循環器機能演算装置1は、脈波検出期間TXにおいてカフ11へのエアーの供給を微速増圧としている。なお、脈波検出期間TXの開始時における圧迫圧力Pは、第2圧力PBとなり、脈波検出期間TXの終了時における圧迫圧力Pは、第1圧力PAとなる。この場合、微速増圧の構成と比較して、脈波の発生点が明確に現れる。このため、血圧を正確に計測することができる。 In the circulatory function calculation device 1 according to the embodiment, the supply of air to the cuff 11 is set to a slight increase in pressure during the pulse wave detection period TX. However, the configuration of the circulatory function computing device 1 is not limited to this. For example, in the circulatory function computing device 1 according to the modification, the supply of air to the cuff 11 is set to a slight pressure increase in the pulse wave detection period TX. Note that the compression pressure P at the start of the pulse wave detection period TX is the second pressure PB, and the compression pressure P at the end of the pulse wave detection period TX is the first pressure PA. In this case, the generation point of the pulse wave clearly appears as compared with the configuration of the slight pressure increase. For this reason, blood pressure can be accurately measured.
・実施形態の特徴量演算部50は、2つの特徴量Z11,Z21を用いる。ただし、 特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、特徴量を1つ、または3つ以上用いる。特徴量を3つ以上用いる場合、多次元空間においてより詳細な数値や分類による循環器機能の判定を行うことができる。 The feature amount calculation unit 50 of the embodiment uses two feature amounts Z11 and Z21. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature amount calculation unit 50 of the modification uses one or three or more feature amounts. When three or more feature quantities are used, the circulatory function can be determined based on more detailed numerical values and classification in a multidimensional space.
・実施形態の循環器機能演算装置1は、表示部100を有する。ただし、循環器機能演算装置1の構成はこれに限られない。例えば、変形例の循環器機能演算装置1は、表示部100に代えてまたは加えて、外部装置で判定結果を表示するための接続端子を有する。この場合、外部装置において、さまざまなアプリケーションを用意することが簡単になる。このため、データの蓄積や解析が用意になる。このため、利便性を向上することができる。 -The circulatory function calculating device 1 of embodiment has the display part 100. FIG. However, the configuration of the circulatory function computing device 1 is not limited to this. For example, the circulatory function calculating device 1 according to the modification has a connection terminal for displaying the determination result on an external device instead of or in addition to the display unit 100. In this case, it is easy to prepare various applications in the external device. For this reason, data accumulation and analysis are prepared. For this reason, convenience can be improved.
・実施形態の特徴量演算部50は、脈波検出期間TXにおける全ての脈波Wを用いて特徴量Z11,Z21を演算する。ただし、特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、脈波検出期間TXにおける一部の脈波Wを用いて特徴量Z11,Z21を演算する。 -The feature-value calculating part 50 of embodiment calculates the feature-values Z11 and Z21 using all the pulse waves W in the pulse-wave detection period TX. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature amount calculation unit 50 of the modification calculates the feature amounts Z11 and Z21 using a part of the pulse wave W in the pulse wave detection period TX.
・実施形態の特徴量演算部50は、カフ圧力Cと脈波Wとの関係を用いて変量値を演算している。ただし、特徴量演算部50の構成はこれに限られない。例えば、変形例の特徴量演算部50は、血管の内外圧差と脈波Wとの関係を用いて変量値を演算している。血管の内外圧差は、平均血圧値から圧迫圧力Pの差分をとることにより、算出することができる。 The feature amount calculation unit 50 of the embodiment calculates a variable value using the relationship between the cuff pressure C and the pulse wave W. However, the configuration of the feature amount calculation unit 50 is not limited to this. For example, the feature amount calculation unit 50 according to the modification calculates a variable value using the relationship between the internal / external pressure difference of the blood vessel and the pulse wave W. The internal / external pressure difference of the blood vessel can be calculated by taking the difference of the compression pressure P from the average blood pressure value.
・各実施形態のカフ11は、被測定者の身体の被測定部としての上腕に巻きかけられる。ただし、カフ11の構成はこれに限られない。例えば、変形例のカフ11は、被測定者の身体の被測定部としての手首または下腿に巻きかけられる。要するに、脈波が検出できる被測定部であれば、いずれの部位も被測定部とすることができる。 -The cuff 11 of each embodiment is wound around the upper arm as a part to be measured of the body of the person to be measured. However, the configuration of the cuff 11 is not limited to this. For example, the cuff 11 of the modified example is wound around a wrist or a lower leg as a measured part of the body of the measured person. In short, any part can be used as the part to be measured as long as it can detect the pulse wave.
1…循環器機能演算装置、10…圧迫部、20…圧力制御部、30…圧力検知部、40…脈波検出部、50…特徴量演算部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Cardiovascular function calculating apparatus, 10 ... Compression part, 20 ... Pressure control part, 30 ... Pressure detection part, 40 ... Pulse wave detection part, 50 ... Feature-value calculation part.
Claims (7)
前記圧迫部により発生する圧迫圧力を検知する圧力検知部と、
前記圧迫圧力を変化させる圧力制御部と、
前記圧力制御部により前記圧迫圧力を変化させる過程における前記圧力検知部からの出力信号に基づいて脈波情報を検知する脈波検出部と、
前記脈波情報から変量値を演算し、予め多変量解析により求められた複数の変数および係数を有する演算式に、前記変量値を代入し、循環器機能の指標となる特徴量を演算する特徴量演算部と
を備え、
前記脈波情報は、前記圧迫圧力を変化させる過程において複数の脈波を有し、
前記特徴量演算部は、前記複数の脈波に関する値を前記変量値として演算する
循環器機能演算装置。 A compression part that compresses the measurement part of the body of the measurement subject;
A pressure detection unit for detecting a compression pressure generated by the compression unit;
A pressure control unit for changing the compression pressure;
A pulse wave detector that detects pulse wave information based on an output signal from the pressure detector in the process of changing the compression pressure by the pressure controller;
A feature that calculates a variable value from the pulse wave information, substitutes the variable value into an arithmetic expression having a plurality of variables and coefficients obtained in advance by multivariate analysis, and calculates a feature value that serves as an index of cardiovascular function and a quantity calculation unit,
The pulse wave information has a plurality of pulse waves in the process of changing the compression pressure,
The said feature-value calculating part is a circulatory function calculating device which calculates the value regarding these pulse waves as said variable value .
請求項1に記載の循環器機能演算装置。 The circulatory function calculation device according to claim 1 , wherein the feature amount calculation unit calculates the amplitude of each of the plurality of pulse waves as the variable value.
請求項1に記載の循環器機能演算装置。 The circulatory function calculation device according to claim 1 , wherein the feature amount calculation unit calculates the width of each of the plurality of pulse waves as the variable value.
前記特徴量演算部は、前記特徴量を用いて前記血管状態を判定する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の循環器機能演算装置。 The feature amount is an index for quantitatively determining a blood vessel state as the circulatory function,
The circulatory function calculation device according to any one of claims 1 to 3 , wherein the feature amount calculation unit determines the blood vessel state using the feature amount.
前記特徴量演算部は、前記特徴量と前記判別値とを比較することにより前記被測定者の前記特定の疾病に関する状態を判別する
請求項1〜3のいずれか一項に記載の循環器機能演算装置。 The feature amount is an index corresponding to a discriminant value for discriminating a state related to a specific disease related to the cardiovascular function,
The circulatory function according to any one of claims 1 to 3 , wherein the feature amount calculation unit determines a state of the measurement subject related to the specific disease by comparing the feature amount and the determination value. Arithmetic unit.
前記特徴量演算部は、前記特徴量を主成分に対する値として演算し、前記主成分により前記循環器機能を判定する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の循環器機能演算装置。 The arithmetic expression is obtained in advance by principal component analysis as multivariate analysis,
The circulatory function calculation device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the feature amount calculation unit calculates the feature amount as a value for a main component and determines the circulatory function based on the main component.
請求項6に記載の循環器機能演算装置。 The feature amount calculation unit calculates an envelope of the plurality of pulse waves with respect to a change in the compression pressure, and calculates the envelope for each predetermined change amount of the compression pressure or a predetermined change amount of the magnitude of the pulse wave. And using the divided value for the envelope as the variable value
Cardiovascular function computation device according to 請 Motomeko 6.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014040755A JP6304651B2 (en) | 2013-03-18 | 2014-03-03 | Cardiovascular function arithmetic unit |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013055556 | 2013-03-18 | ||
JP2013055556 | 2013-03-18 | ||
JP2014040755A JP6304651B2 (en) | 2013-03-18 | 2014-03-03 | Cardiovascular function arithmetic unit |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014204965A JP2014204965A (en) | 2014-10-30 |
JP6304651B2 true JP6304651B2 (en) | 2018-04-04 |
Family
ID=51579676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014040755A Active JP6304651B2 (en) | 2013-03-18 | 2014-03-03 | Cardiovascular function arithmetic unit |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6304651B2 (en) |
WO (1) | WO2014147974A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102544669B1 (en) * | 2018-04-12 | 2023-06-16 | 삼성전자주식회사 | Apparatus and method for measuring bio-information |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3601539B1 (en) * | 2004-03-26 | 2004-12-15 | 松下電工株式会社 | Cardiovascular function measurement device |
JP2005279248A (en) * | 2004-07-30 | 2005-10-13 | Matsushita Electric Works Ltd | Circulatory organ function measuring instrument |
JP5629600B2 (en) * | 2011-02-15 | 2014-11-19 | パナソニック株式会社 | Circulation function judgment device |
-
2014
- 2014-02-28 WO PCT/JP2014/001089 patent/WO2014147974A1/en active Application Filing
- 2014-03-03 JP JP2014040755A patent/JP6304651B2/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014147974A1 (en) | 2014-09-25 |
JP2014204965A (en) | 2014-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI495453B (en) | Circulation dynamics measuring apparatus | |
JP6282887B2 (en) | Blood pressure measuring device and blood pressure measuring method | |
RU2346650C2 (en) | Device and method for bioinformation output and report | |
EP3295868B1 (en) | Blood pressure calculation method based on pulse reflected wave transit time, and blood pressure monitor | |
US20090270739A1 (en) | Real-time detection of vascular conditions of a subject using arterial pressure waveform analysis | |
JP2003284696A (en) | Electronic sphygmomanometer and sphygmomanometry for the same | |
WO2018168805A1 (en) | Blood pressure measurement device, method, and program | |
JP2013009940A (en) | Circulatory function measurement device | |
CN115281637B (en) | Blood pressure value processing method and device and electronic equipment | |
US20140316291A1 (en) | Measurement device, evaluating method, and evaluation program | |
CN116867426A (en) | Method and system for measuring blood pressure | |
CN107106046B (en) | Blood vessel elastic modulus evaluation device | |
TW201402067A (en) | Method for estimating central aortic blood pressure and apparatus using the same | |
JP6304651B2 (en) | Cardiovascular function arithmetic unit | |
CN103932691A (en) | Electronic sphygmomanometer suitable for region at any altitude | |
JP6191856B2 (en) | Cardiovascular function arithmetic unit | |
US20140243691A1 (en) | Measurement device, index calculating method, and index calculating program | |
JP2008307307A (en) | Evaluation method of blood vessel function, and apparatus for the same | |
JP5006509B2 (en) | Pulse wave velocity measurement method for measuring pulse wave velocity in a pulse wave velocity measuring device | |
JP4606836B2 (en) | Vascular sclerosis calculating device and vascular sclerosis calculating program | |
JP2007319257A (en) | Hemodynamics measuring device and blood pressure measuring device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20141001 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160721 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170801 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170922 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20180206 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20180226 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6304651 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |