JP6710318B2 - 生体情報測定装置、方法及びプログラム - Google Patents
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Description
手首の橈骨動脈等の動脈が通る生体部位に圧力センサを直接接触させた状態で、この圧力センサにより検出される情報を用いて脈拍や血圧等の生体情報を測定することのできる生体情報測定装置が知られている(例えば日本国特開2004−113368号公報参照)。
(第1の実施形態)
本実施形態に係る血圧測定装置100について図1、図2、及び図3を参照して説明する。図1は、血圧測定装置100の機能ブロック図であり、センサ装置110と校正装置150との詳細を示している。図2は、血圧測定装置100を手首に装着した一例を示す図であり、手のひらの上方から見た概略透視図である。圧脈波センサ111は、センサ装置110の手首側に配置されている。図3は、血圧測定装置100が装着されるイメージ図であり、手のひらを横(手を広げた場合の指が並ぶ方向)から見た概略透視図である。図3は、圧脈波センサ111が橈骨動脈に直交して配置されている一例を示している。図3は血圧測定装置100が腕の手のひら側の腕に載せられているだけのように見えるが、実際は血圧測定装置100は腕に巻き付いている。
このようにして血圧値の算出ができたら、血圧測定部155は、ポンプ及び弁156のポンプを停止し弁を開いて、カフ158内の空気を排気する制御を行う。そして最後に、血圧値の測定結果を校正部に渡す。
脈波測定部114は、圧脈波センサ111が最適な測定を実現するために予め決めておいた最適押圧力となるようにポンプ及び弁115と圧力センサ116とを制御し、押圧部113の内圧を最適押圧力まで増加させて保持する。次に脈波測定部114は、圧脈波センサ111により圧脈波が検出されると、脈波測定部114はこの圧脈波を取得する。
校正部122は、血圧測定部155が測定した血圧値を利用して、脈波測定部114が検出した圧脈波を校正する。すなわち、校正部122によって、脈波測定部114が検出した圧脈波の最大値501及び最小値502の血圧値を決定する。
脈波測定部114が圧脈波を測定時刻と共に圧脈波データの記録を開始し、順次この圧脈波データを記憶部123に記憶してゆく(ステップS601)。その後、例えば、ユーザが操作部163を使用して血圧測定部155を起動させオシロメトリック法による測定を開始させる(ステップS602)。血圧測定部155が脈波信号Pmに基づいて、オシロメトリック法によりSBP及びDBPを検出した時刻と共にSBPデータ及びDBPデータをそれぞれ記録し、これらのSBPデータ及びDBPデータを記憶部123に記憶する(ステップS603)。
容量モニタ166が、校正装置150の血圧測定部155が前回測定してから経過した時間を測定する(ステップS701)。容量モニタ166が、経過時間が予め設定してある時間T1よりも大きいかどうかをある時間間隔で判定する(ステップS702)。経過時間がT1よりも大きくない場合にはステップS701に戻り、大きい場合にはステップS703へ進む。ステップS703では、容量モニタ166が電源部165の容量を検出する。その後判定部124が、電源部165の容量を通信部151及び通信部117を介して受け取り、容量モニタ166がステップS703で検出した容量が予め設定してあるしきい値TH1よりも小さいかどうかを判定する(ステップS704)。検出した容量がTH1よりも小さくない場合にはステップS701に戻り、小さい場合にはステップS705へ進む。ステップS705では、電源部165を交換するかまたは電源部165を充電するように促す指示を表示部119が表示するように判定部124が制御する。さらに判定部124は、校正装置150の電源部165を交換または充電すべきことを、通信部151及び通信部117を介して校正装置150へ通知する(ステップS706)。この通知を受け校正装置150の表示部162に、校正装置150の電源部165を交換または充電すべきことを表示してもよい。表示部162及び表示部119は表示することにこだわらず、ユーザにある行動(ここでは交換または充電)を促進する促進部として、音声を発する、触覚に訴える凹凸を装置表面に出現させる等でもよい。この容量モニタ166及び判定部124の動作によって、校正装置150が連続測定中の校正時に校正ができず、正確な血圧測定ができない事態を回避でき、正常に血圧の連続測定を継続することが可能になる。
(第2の実施形態)
本実施形態に係る血圧測定装置800について図8、図2、及び図3を参照して説明する。図8は、血圧測定装置800の機能ブロック図であり、センサ装置810と校正装置850との詳細を示している。図2は、血圧測定装置100を手首に装着した一例を示す図であり、手のひらの上方から見た概略透視図であるが、血圧測定装置800でも同様である。圧脈波センサ111は、センサ装置110の手首側に配置されている。図3は、血圧測定装置100が装着されるイメージ図であり、手のひらを横(手を広げた場合の指が並ぶ方向)から見た概略透視図であるが、血圧測定装置800でも同様である。図3は、圧脈波センサ111が橈骨動脈に直交して配置されている一例を示している。図3は血圧測定装置100が腕の手のひら側の腕に載せられているだけのように見えるが、実際は血圧測定装置100は腕に巻き付いている。図2及び図3は第1の実施形態と同様である。
本実施形態の校正装置850は、第1の実施形態の校正装置150から容量モニタ166及びセンサ装置110から判定部124を取り除き、測定回数カウンタ851及び判定部811を付け加えたものである。測定回数カウンタ851は、血圧測定部155が血圧測定を行って、例えばSBP及びDBPを得た回数をカウントするものである。他のカウントの仕様としては例えば、カフを増大させた回数をカウントするという手法もある。カウントの仕様は、カウントする事項が校正装置850の寿命に関係していればよく、より寿命に直結した事項であれば尚よいということである。
測定回数カウンタ851は、血圧測定部155が血圧値(以下、SBP及びDBPとする)を測定した測定回数をカウントする(ステップS901)。ここでは、SBP及びDBPを測定した場合を1カウントとするが、SBP及びDBPのうちのどちらかを測定した場合に1カウントと決めてもよい。カウントをどのように数えるかはバリエーションがあり、その場合はカウントするしきい値(TH2)を変更することで対応できる。
この通知を受けセンサ装置110の表示部119に、校正装置850を交換すべきことを表示してもよい。ステップS903では、さらに判定部811が血圧測定部155の電源をオフする等してその動作を停止するよう指示してもよい。なお、表示部162及び表示部119は表示にこだわらず、ユーザにある行動(ここでは交換または充電)を促進する促進部として、音声を発する、触覚に訴える凹凸を装置表面に出現させる等でもよい。
(第3の実施形態)
本実施形態に係る血圧測定装置1000について図10、図2、及び図3を参照して説明する。図10は、血圧測定装置1000の機能ブロック図であり、センサ装置1010と校正装置1050との詳細を示している。図2は、血圧測定装置100を手首に装着した一例を示す図であり、手のひらの上方から見た概略透視図であるが、血圧測定装置1000でも同様である。圧脈波センサ111は、センサ装置1010の手首側に配置されている。図3は、血圧測定装置100が装着されるイメージ図であり、手のひらを横(手を広げた場合の指が並ぶ方向)から見た概略透視図であるが、血圧測定装置1000でも同様である。図3は、圧脈波センサ111が橈骨動脈に直交して配置されている一例を示している。図3は血圧測定装置100が腕の手のひら側の腕に載せられているだけのように見えるが、実際は血圧測定装置100は腕に巻き付いている。図2及び図3は第1の実施形態と同様である。
本実施形態の校正装置1050は、第1の実施形態の校正装置150から容量モニタ166とセンサ装置110から判定部124とを取り除き、センサ装置1010に判定部1011を付け加えたものである。判定部1011は、記憶部123に記憶されている脈波測定部114からの第2血圧値(センサ装置1010に基づく血圧値)と、通信部151及び通信部117を介して記憶部123に記憶される、血圧測定部155からの第1血圧値(校正装置1050が測定した血圧値)とを監視し、例えば第1血圧値と第2血圧値との差があるしきい値からどれくらい離れているかを判定する。ここで、第2血圧値は、第1血圧値が測定された直前の血圧値である。より正確には、第2血圧値は、血圧測定部155が測定を開始する時刻よりある時間だけ前の時刻で脈波測定部114が測定した血圧値である。また、第2血圧値は、第1血圧値が測定された直前のある期間での血圧値の平均値でもよい。より正確には、第2血圧値は、第1血圧値が測定された血圧測定部155が測定を開始する時刻よりある時間だけ前のある期間での脈波測定部114が測定した血圧値の平均血圧値でもよい。
また、第1血圧値が測定された今回とは異なる以前に測定された第3血圧値を比較対象にしてもよい。この場合は、脈波測定部114が測定した第4血圧値は、血圧測定部155が測定した第3血圧値が測定された直前の血圧値である。そして、第2血圧値と第4血圧値との差が、第1血圧値と第3血圧値との差よりも大きく、さらに第2血圧値と第4血圧値との差があるしきい値を超えたかを監視してもよい。
判定部1011が、記憶部123に順次記録されてゆく、校正装置1050の血圧測定部155が測定した血圧値である第1血圧値をモニタする(ステップS1101)。判定部1011は、血圧測定部155が血圧を測定した直後かを監視し、血圧を測定した直後でないと判定した場合にはステップS1101に戻り、血圧を測定した直後であると判定した場合にはステップS1103に進む(ステップS1102)。血圧測定部155が血圧を測定する直前での、脈波測定部114が測定した血圧値である第2血圧値を記憶部123から取得して、血圧測定部155が測定した第1血圧値と第2血圧値とを比較する(ステップS1103)。第1血圧値と第2血圧値との差が予め決めてあるしきい値TH3よりも大きいかを判定し、大きいと判定された場合にはステップS1105へ進み、大きくないと判定された場合にはステップS1101に戻る(ステップS1104)。
ステップS1105では判定部1011が、センサ装置1010が故障である可能性が高いと判定して、通信部151及び通信部117を介して表示部162へ通知し、センサ装置1010が故障である可能性が高い内容を表示部162が表示する。さらに判定部1011は、センサ装置1010が故障である可能性が高いことを、センサ装置1010へ通知してもよい。この通知を受けセンサ装置1010の表示部119に、センサ装置1010が故障である可能性が高いことを表示してもよい。なお、表示部162及び表示部119は表示にこだわらず、ユーザにある行動(ここではセンサ装置1010の交換)を促進する促進部またはユーザに情報を報知する報知部として、音声を発する、触覚に訴える凹凸を装置表面に出現させる等でもよい。
また、ステップS1103では、血圧を測定する直前の時刻での第2血圧値を第1血圧値と比較したが、測定を開始する時刻よりある時間だけ前のある期間での第2血圧値の平均値と第1血圧値とを比較してもよい。
次に判定部1011の動作の別例について図12を参照して説明する。
ステップS1102までは図11と同様である。次に、ステップS1103と同様に第1血圧値及び第2血圧値を取得し、さらに、第1血圧値に対応する血圧測定部155の測定時刻が異なる第3血圧値と、第3血圧値が測定された測定を開始する時刻よりある時間だけ前の時刻での脈波測定部114が測定した第4血圧値とを取得する。そして、脈波測定部114が測定した第2血圧値と第4血圧値との差(センサ装置の血圧変動量とも称す)が、血圧測定部155が測定した第1血圧値と第3血圧値との差(校正装置の血圧変動量とも称す)を比較する(ステップS1201)。
第2血圧値と第4血圧値との差が、第1血圧値と第3血圧値との差よりも大きいかを判定し、大きい場合にはステップS1203に進み、大きくない場合にはステップS1101に戻る(ステップS1202)。ステップS1203では、センサ装置の血圧変動量である第2血圧値と第4血圧値との差が、予め設定されたしきい値TH4よりも大きいかどうか判定され、大きい場合にはステップS1105に進み、大きくない場合にはステップS1101に戻る。
センサ装置が、校正装置との間でペアリングの実施を開始する旨を、校正装置に指示する(ステップS1301)。校正装置はペアリングの実施開始の指示をセンサ装置から受け取り、ペアリングの実施を開始する(ステップS1302)。校正装置はペアリングの実施の結果、センサ装置との間で通信を確立する(ステップS1303)。同様にセンサ装置はペアリングの実施の結果、校正装置との間で通信を確立する(ステップS1304)。
ステップS1307でこの校正装置がセンサ装置にとって適切な装置であると判定された場合にはステップS1308へ進み、適切な装置でないと判定された場合にはステップS1316へ進み交換指示メッセージをユーザへ渡す。
次にセンサ装置は、校正装置の測定回数を取得するように校正装置へ指示する(ステップS1311)。校正装置は、センサ装置からの測定回数を送信せよとの指示を受信し、自身の校正装置の測定回数をセンサ装置へ送信する(ステップS1312)。センサ装置は、校正装置の測定回数を受信し取得する(ステップS1313)。
また、以上の各装置及びそれらの装置部分は、それぞれハードウェア構成、またはハードウェア資源とソフトウェアとの組み合せ構成のいずれでも実施可能となっている。組み合せ構成のソフトウェアとしては、予めネットワークまたはコンピュータ読み取り可能な記録媒体からコンピュータにインストールされ、当該コンピュータのプロセッサに実行されることにより、各装置の機能を当該コンピュータに実現させるためのプログラムが用いられる。
第1ハードウェアプロセッサを備えるセンサ装置と、第2ハードウェアプロセッサとメモリとを備える校正装置と生体情報測定装置であって、
前記第2ハードウェアプロセッサは、
第1生体情報を間欠的に測定し、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信するように構成され、
前記第1ハードウェアプロセッサは、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置から前記データを受信し、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出するように構成され、
前記メモリは、
前記第2生体情報を記憶する記憶部と、を備える生体情報測定装置。
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、第1生体情報を間欠的に測定し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、脈波を時間的に連続して検出し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記脈波を含むデータを校正装置へ送信し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出することを備える生体情報測定方法。
Claims (15)
- センサ装置と校正装置とを備える生体情報測定装置であって、
前記校正装置は、
第1生体情報を間欠的に測定する測定部と、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信する送信部と、
前記センサ装置は、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置から前記データを受信する受信部と、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
を備え、
前記検出部と前記測定部とを同一部位に備える生体情報測定装置。 - センサ装置と校正装置とを備える生体情報測定装置であって、
前記校正装置は、
第1生体情報を間欠的に測定する測定部と、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信する送信部と、
前記センサ装置は、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置から前記データを受信する受信部と、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
前記第1生体情報を測定する指示を前記校正装置へ送信する指示送信部と、
を備える生体情報測定装置。 - 前記検出部は生体の手首に配置され、前記測定部は前記検出部よりも上腕側に配置される請求項1または2に記載の生体情報測定装置。
- 前記検出部と前記測定部とを同一部位に備える請求項2または3に記載の生体情報測定装置。
- 前記校正装置は、
内部の装置部分に電源を供給する電源部と、
前記電源部の電池容量を監視しているモニタ部と、をさらに備え、
前記送信部は、前記測定部が測定終了後または前記校正装置が起動時に、前記電池容量を含む容量データを前記センサ装置へ送信し、
前記受信部は、前記容量データを受信し、
前記センサ装置は、
前記容量データに基づき前記電池容量が前記脈波を校正することができなくなるほど低下しているかを判定する容量判定部と、をさらに備える請求項1乃至4のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 - 前記容量判定部が校正することができないと判定した場合には、前記電源部を充電または交換を促す促進部をさらに備える請求項5に記載の生体情報測定装置。
- 前記校正装置は、前記測定部が測定した回数を計測する計測部をさらに備え、
前記送信部は、前記測定部が測定終了後または前記校正装置が起動時に、前記測定した回数を含む回数データを前記センサ装置へ送信し、
前記受信部は、前記回数データを受信し、
前記センサ装置は、
前記回数データに基づき前記測定した回数がある使用回数を超えたかを判定する回数判定部と、をさらに備える請求項1乃至6のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 - 前記測定した回数がある使用回数を超えた場合は、前記校正装置を交換することを促す促進部をさらに備える請求項7に記載の生体情報測定装置。
- センサ装置と校正装置とを備える生体情報測定装置であって、
前記校正装置は、
第1生体情報を間欠的に測定する測定部と、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信する送信部と、
前記センサ装置は、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置から前記データを受信する受信部と、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
前記第1生体情報に含まれる第1血圧値と、前記測定部が測定を開始する時刻よりある時間だけ前の時刻での第2生体情報に含まれる第2血圧値とを取得する取得部と、
前記第1血圧値と前記第2血圧値との差がしきい値以上である場合に、前記センサ装置は故障している可能性が高いと判定する故障判定部と、を備える生体情報測定装置。 - 前記第1生体情報に含まれる第1血圧値と、前記測定部が測定を開始する時刻よりある時間だけ前のある期間での第2生体情報に含まれる第2血圧値の平均血圧値とを取得する取得部と、
前記第1血圧値と前記平均血圧値との差がしきい値以上である場合に、前記センサ装置は故障している可能性が高いと判定する故障判定部と、をさらに備える請求項1乃至8のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 - センサ装置と校正装置とを備える生体情報測定装置であって、
前記校正装置は、
第1生体情報を間欠的に測定する測定部と、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信する送信部と、
前記センサ装置は、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置から前記データを受信する受信部と、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
前記第1生体情報に含まれる第1血圧値と、前記第1血圧値が測定を開始する時刻よりある時間だけ前の時刻での第2生体情報に含まれる第2血圧値とを取得し、前記第1血圧値に対応する前記測定部の測定時刻が異なる第3血圧値と、前記第3血圧値が測定を開始する時刻よりある時間だけ前の時刻での第2生体情報に含まれる第4血圧値と、をさらに取得する取得部と、
前記第2血圧値と前記第4血圧値との差が前記第1血圧値と前記第3血圧値との差よりも大きく、かつ前記第2血圧値と前記第4血圧値との差がしきい値を超えた場合には、前記センサ装置は故障している可能性が高いと判定する故障判定部と、を備える生体情報測定装置。 - 前記測定部は、前記検出部から得られる第2生体情報よりも精度よく第1生体情報を測定する請求項1乃至11のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。
- 前記検出部は、前記脈波を一拍ごとに検出し、
前記第1生体情報及び前記第2生体情報は血圧である請求項1乃至12のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 - 脈波を検出するセンサ装置と第1生体情報を測定する校正装置とを備える生体情報測定装置での生体情報測定方法であって、
前記校正装置では、
第1生体情報を間欠的に測定し、
前記第1生体情報を含むデータを前記センサ装置へ送信し、
前記センサ装置では、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置から前記データを受信し、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記脈波から第2生体情報を算出することを備え、
前記脈波を時間的に連続して検出する部位と前記第1生体情報を間欠的に測定する部位とを同一部位に備える生体情報測定方法。 - コンピュータを、請求項1乃至13のいずれか1項に記載の生体情報測定装置として機能させるためのプログラム。
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