JP6837882B2 - 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(例えば特許文献1参照)。
(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。
加速度センサ125は、センサ装置110の加速度を測定し、時刻とその時刻での加速度を出力する。加速度センサ125は例えば、3つの空間軸であるx、y、z軸に関して加速度を測定し加速度の時系列データを得る。
気圧センサ172は、校正装置150の位置での気圧を測定する。気圧センサ172はさらに校正装置150の位置での気圧から校正装置150の高度を算出する。
また、脈波測定部114、校正部122、血圧算出部121、及び血圧測定部155が行う動作を実行するためのプログラムが、センサ装置及び校正装置とは別のサーバ等に記憶されて、そこでプログラムが実行されてもよい。この場合は、センサ装置が測定した脈波データと、校正装置が測定した生体情報である血圧データとをサーバに送信してサーバで校正して、サーバで脈波から血圧を得ることができる。この場合にはサーバで処理を行うため、処理速度が上がる可能性がある。さらに、脈波測定部114、校正部122、血圧算出部121、及び血圧測定部155の装置部分がセンサ装置と校正装置から除去されるので、それぞれの大きさが小さくなりセンサを正確に測定できる位置に容易に配置することができる。この結果、ユーザへの負担が下がり、簡易に正確な血圧測定を行うことにつながる。
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)。
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。
本実施形態のセンサ装置810は、第1の実施形態のセンサ装置810に装着上下判定部811を付加したものである。装着上下判定部811は、脈波測定部114からの脈波と、通信部117及び通信部151を介して取得する血圧測定部155の血圧値とを取得し、これらの波形の時間履歴を血圧測定部155が作動している前後でモニタし、その間の脈波の振幅の変動を測定する。そして、装着上下判定部811は、脈波の振幅がしきい値より小さいかを判定し、この判定に基づいてセンサ装置110と校正装置150とが正しく配置されて装着されているかどうかを判定する。装着上下判定部811は、判定結果を表示部119及び表示部162に表示してもよい。
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を備える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、
前記校正装置の位置についての校正位置情報を算出し、
前記第1生体情報を含むデータと、前記校正位置情報と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、
前記第1生体情報と、前記校正位置情報とを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出し、
前記センサ装置の位置についてのセンサ位置情報を算出し、
前記センサ位置情報及び前記校正位置情報から前記センサ装置と前記校正装置とが同一の生体部位に装着されているかを判定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。
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を備える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、
前記データを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に検出される脈波の最小の振幅値との差がしきい値以上であるかを判定し、
前記差が前記しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第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。
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を備える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生体情報とカフの膨張に関する情報とを含むデータを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、
前記データを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に前記カフが最大に膨張した際に検出される脈波の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定し、
前記差が前記第3しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第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、校正装置の位置についての校正位置情報を算出し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記第1生体情報を含むデータと、前記校正位置情報とを前記センサ装置へ送信、
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生体情報と、前記校正位置情報とを受信し、
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、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記センサ装置の位置についてのセンサ位置情報を算出し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、記センサ位置情報及び前記校正位置情報から前記センサ装置と前記校正装置とが同一の生体部位に装着されているかを判定することを備える生体情報測定方法。
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、前記データを受信し、
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、前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に検出される脈波の最小の振幅値との差がしきい値以上であるかを判定し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記差が前記しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出することを備える生体情報測定方法。
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生体情報とカフの膨張に関する情報とを含むデータを送信し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記データを受信し、
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、前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に前記カフが最大に膨張した際に検出される脈波の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定し、
少なくとも1つのハードウェアプロセッサを用いて、前記差が前記第3しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出することを備える生体情報測定方法。
110、810…センサ装置
111…圧脈波センサ
112、164…時計部
113…押圧部
114…脈波測定部
115、156…ポンプ及び弁
116、157…圧力センサ
117、151…通信部
118、163…操作部
119、162…表示部
120、165…電源部
121…血圧算出部
122…校正部
123…記憶部
124…装着判定部
125、171…加速度センサ
126、172…気圧センサ
150…校正装置
155…血圧測定部
158…カフ
500…圧脈波
811…装着上下判定部
Claims (13)
- 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、
前記校正装置の位置についての校正位置情報を算出する校正位置算出部と、
前記第1生体情報を含むデータと、前記校正位置情報とを前記センサ装置へ送信する送信部と、を備え、
前記センサ装置は、
前記第1生体情報と、前記校正位置情報とを受信する受信部と、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
前記センサ装置の位置についてのセンサ位置情報を算出するセンサ位置算出部と、
前記センサ位置情報及び前記校正位置情報から前記センサ装置と前記校正装置とが同一の生体部位に装着されているかを判定する装着判定部と、
を備える生体情報測定装置。 - 前記センサ位置算出部及び前記校正位置算出部はそれぞれ、加速度センサまたは気圧センサを含む請求項1に記載の生体情報測定装置。
- 前記装着判定部は、前記センサ位置算出部と前記校正位置算出部との前記加速度センサの加速度のある期間中の差が第1しきい値以内であり、かつ、前記センサ位置算出部と前記校正位置算出部との前記気圧センサの気圧の前記期間中の差が第2しきい値以内である場合に、前記センサ装置と前記校正装置とが同一の生体部位に装着されていると判定する請求項2に記載の生体情報測定装置。
- 前記センサ装置は、前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での前記検出部が検出する脈波の振幅値と、前記期間中に前記検出部が検出する脈波の最小の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定する判定部をさらに備え、
前記装着判定部は、前記差が前記第3しきい値よりも小さいと判定された場合には、装着が誤っていることを通知する請求項1乃至3のいずれか1項に記載の生体情報測定装置。 - 前記校正装置は、前記測定部が前記第1生体情報を測定する際に生体に装着される、体積を膨張させたあと収縮するカフをさらに備え、
前記センサ装置は、前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での前記検出部が検出する脈波の振幅値と、前記期間中に前記カフが最大に膨張した際に前記検出部が検出する脈波の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定する判定部をさらに備え、
前記装着判定部は、前記差が前記第3しきい値よりも小さいと判定された場合には、装着が誤っていることを通知する請求項1乃至3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送信する送信部と、を備え、
前記センサ装置は、
前記データを受信する受信部と、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での前記検出部が検出する脈波の振幅値と、前記期間中に前記検出部が検出する脈波の最小の振幅値との差がしきい値以上であるかを判定する判定部と、
前記差が前記しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
を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、
前記測定部が前記第1生体情報を測定する際に生体に装着される、体積を膨張させたあと収縮するカフと、
前記第1生体情報とカフの膨張に関する情報とを含むデータを送信する送信部と、を備え、
前記センサ装置は、
前記データを受信する受信部と、
脈波を時間的に連続して検出する検出部と、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での前記検出部が検出する脈波の振幅値と、前記期間中に前記カフが最大に膨張した際に前記検出部が検出する脈波の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定する判定部と、
前記差が前記第3しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出する算出部と、
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7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、
前記校正装置の位置についての校正位置情報を算出し、
前記第1生体情報を含むデータと、前記校正位置情報とを前記センサ装置へ送信することを備え、
前記センサ装置では、
前記第1生体情報と、前記校正位置情報とを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出し、
前記センサ装置の位置についてのセンサ位置情報を算出し、
前記センサ位置情報及び前記校正位置情報から前記センサ装置と前記校正装置とが同一の生体部位に装着されているかを判定することを備える生体情報測定方法。 - センサ装置と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送信することを備え、
前記センサ装置では、
前記データを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に検出される脈波の最小の振幅値との差がしきい値以上であるかを判定し、
前記差が前記しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出することを備える生体情報測定方法。 - センサ装置と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生体情報とカフの膨張に関する情報とを含むデータを送信することを備え、
前記センサ装置では、
前記データを受信し、
脈波を時間的に連続して検出し、
前記校正装置が前記第1生体情報を測定している期間の前または後での検出される脈波の振幅値と、前記期間中に前記カフが最大に膨張した際に検出される脈波の振幅値との差が第3しきい値以上であるかを判定し、
前記差が前記第3しきい値以上であると判定された場合には、前記第1生体情報によって前記脈波を校正し、前記校正された脈波から第2生体情報を算出することを備える生体情報測定方法。 - コンピュータを、請求項1乃至9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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