JP6855027B2 - 動脈血管の内皮機能検査装置 - Google Patents
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- Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
Description
PC×VC=一定 ・・・(1)
PC×VC=(PC+ΔPC)×(VC−ΔVC)
=PC×VC+VC×ΔPC−PC×ΔVC−ΔPC×ΔVC ・・・(2)
ここで、ΔPC×ΔVCは微小量であるので省略すると、
VC×ΔPC−PC×ΔVC=0 ・・・(3)
より
VC×ΔPC=PC×ΔVC ・・・(4)
従って、
ΔVC=(VC/PC)×ΔPC ・・・(5)
(5)式において、常時、圧迫帯10内の圧迫圧PCが計測されている場合、VCが判れば、ΔPCを計測することで、ΔVCが求まり、これが測定対象の容量変化となる。
ΔVC/V=π((D+ΔD)2−D2)L/πD2L ・・・(6)
(6)式の変形により(7)式が得られる。この(7)式は、圧脈波の振幅比である圧力変化比を血管径変化比に換算するために用いられる。
ΔVC/V=(2DΔD+ΔD2)/D2
=(2D+ΔD)ΔD/D2
≒2DΔD/D2
=2ΔD/D ・・・(7)
ΔD/D=(VC×ΔPC)/(2×V×PC) ・・・(8)
VC=Vhold−Vo ・・・(9)
V=a×PC2+b×PC+c ・・・(10)
dV/dt=2a×PC×dPC/dt+b×dPC/dt
=(2a×PC+b)×dPC/dt ・・・(11)
ここで、
排気流量Q=dV/dt ・・・(12)
降圧速度K=dPC/dt ・・・(13)
であるので、排気流量Qと降圧速度Kとの関係は、(14)式に示されるものとなる。
Q=K×(2a×PC+b) ・・・(14)
(14)式より、排気流量Qは、設定された降圧速度Kと圧迫帯10内の圧迫圧力PC(計測値)で決定される。降圧速度Kは、降圧開始時の圧力PCsと降圧終了時の圧力PCeと降圧時間ΔTから、以下のように設定される。
K=(PCs−PCe)/ΔT ・・・(15)
10:圧迫帯
12:上腕(生体の一部)
14:流量センサ
16:制御弁
18:空気ポンプ
20:配管
22:圧力センサ
30:圧迫圧制御部
32:駆血解放制御部
34:圧迫圧保持制御部
36:圧脈波採取制御部
38:脈波処理制御部
Claims (5)
- 生体の一部を巻回する圧迫帯と、前記圧迫帯の圧迫圧を検出する圧力センサと、前記圧迫帯の圧迫圧を制御する圧迫圧制御部とを備え、前記圧迫帯による圧迫により前記生体の一部を駆血後に前記生体内の動脈血管を解放し、前記動脈血管に発生する脈波を前記圧迫帯内の圧力振動である圧脈波の時間的変化に基づいて前記動脈血管の内皮機能を評価する動脈血管の内皮機能検査装置であって、
前記圧迫帯を用いて前記生体の一部を内皮機能検査の開始後最初に圧迫して所定時間駆血した後に前記生体の一部に対する圧迫を解放する駆血解放制御部と、
前記駆血解放制御部による前記所定時間駆血からの解放に続いて、前記圧迫帯の圧迫圧を前記生体の静脈圧から拡張期圧までの範囲内で予め定められた圧脈波採取圧力に保持する圧迫圧保持制御部と、
前記圧迫帯の圧迫圧が前記圧脈波採取圧力に保持されている状態で前記圧脈波を所定期間連続的に採取する圧脈波採取制御部と、
前記圧脈波採取制御部で所定期間連続的に採取された圧脈波を容量変換することで前記動脈血管の拡張率を相当血管径換算で算出する脈波処理制御部と
を、含むことを特徴とする動脈血管の内皮機能検査装置。 - 前記駆血解放制御部は、前記圧迫帯を用いて前記生体の一部を内皮機能検査の開始後最初に圧迫して所定時間駆血した後に前記圧迫帯の圧迫圧を前記生体の静脈圧以下まで低下させることにより前記生体の一部に対する圧迫を解放し、前記圧迫圧保持制御部は、前記生体の静脈圧以下まで低下させられた前記圧迫帯の圧迫圧を前記圧脈波採取圧力に保持する
ことを特徴とする請求項1に記載の動脈血管の内皮機能検査装置。 - 前記圧脈波採取制御部により圧脈波が採取される所定期間は、前記駆血解放制御部により前記圧迫帯を用いて前記生体の一部を内皮機能検査の開始後最初に圧迫して所定時間駆血した後に前記生体の一部に対する圧迫が解放された時点から、ずり応力が付与されることで前記動脈血管の容積が最大となるタイミングを少なくとも含む期間である
ことを特徴とする請求項1または2に記載の動脈血管の内皮機能検査装置。 - 前記圧脈波採取制御部による圧脈波の採取は、圧脈波が1拍乃至数拍毎に続けて採取されるという連続的且つ継続的に行なわれる
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1に記載の動脈血管の内皮機能検査装置。 - 駆血のために前記圧迫帯の圧迫圧を昇圧させる場合にそれに供給される空気流量を検出する流量センサが備えられ、
前記駆血解放制御部は、駆血状態とされていた前記生体の一部を解放させるに際して、上記空気流量に基づいて算出された制御式を用いてフィードバック制御により前記圧迫帯の圧迫圧を直線状に低下させる
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1に記載の動脈血管の内皮機能検査装置。
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