JP7024576B2 - 電子血圧計および心不全検出器 - Google Patents
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Description
被測定部位の血圧をオシロメトリック法により測定する電子血圧計であって、
被測定部位に装着されたカフの圧力を変化させ得るカフ圧制御部と、
上記カフの圧力を表すカフ圧信号を検出する圧力検出部と、
上記カフ圧信号に基づいて、呼吸に同期した血圧変動量を求める変動量算出部と、
呼吸に同期した血圧変動量と、心不全の重症度を示すバイオマーカーの値に対応した、心不全の重症度を相対的に数値として表す心不全指標との間の予め定められた対応関係を記憶している対応関係記憶部と、
上記対応関係記憶部に記憶されている上記対応関係を参照して、上記変動量算出部によって求められた上記血圧変動量に対応して上記心不全指標を出力する指標出力部と
を備えたことを特徴とする。
上記心不全指標のための閾値を可変して設定可能な操作部と、
上記指標出力部によって出力された上記心不全指標が上記操作部によって設定された上記閾値よりも大きいか又は小さいかに応じて、医師の診察を受けるべきことを報知するアラーム部と
を備えたことを特徴とする。
上記カフ圧信号に重畳された上記被測定部位の脈波を表す脈波信号を取り出して、その脈波信号が示す振幅の列を取得する脈波振幅列取得部と、
上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ第1の包絡線を作成する第1の包絡線作成部と、
上記第1の包絡線における極大点、極小点をそれぞれ検出する極点検出部と、
カフ圧と脈波振幅とが直交座標をなす平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極大点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極大点包絡線を作成する極大点包絡線作成部と、
上記平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極小点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極小点包絡線を作成する極小点包絡線作成部とを備え、
上記変動量算出部は、上記平面上で、或るカフ圧において、上記極大点包絡線がとる脈波振幅と上記極小点包絡線がとる脈波振幅との間の第1の差または比を、上記血圧変動量として求めることを特徴とする。
上記カフ圧信号に重畳された上記被測定部位の脈波を表す脈波信号を取り出して、その脈波信号が示す振幅の列を取得する脈波振幅列取得部と、
上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ第1の包絡線を作成する第1の包絡線作成部と、
上記第1の包絡線における極大点、極小点をそれぞれ検出する極点検出部と、
カフ圧と脈波振幅とが直交座標をなす平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極大点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極大点包絡線を作成する極大点包絡線作成部と、
上記平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極小点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極小点包絡線を作成する極小点包絡線作成部とを備え、
上記変動量算出部は、上記平面上における、上記極大点包絡線と上記極小点包絡線の最大ピークよりも高圧側の部分、または、上記極大点包絡線と上記極小点包絡線の最大ピークよりも低圧側の部分で、或る脈波振幅において上記極大点包絡線がとるカフ圧と上記極小点包絡線がとるカフ圧との間の第2の差または比を、上記血圧変動量として求めることを特徴とする。
表示器と、
上記表示器に、オシロメトリック法による血圧の算出結果と併せて、上記心不全指標を表示する処理を行う表示処理部と
を備えたことを特徴とする。
心不全の重症度を相対的に表す指標を出力する心不全検出器であって、
被測定部位に装着されたカフの圧力を変化させ得るカフ圧制御部と、
上記カフの圧力を表すカフ圧信号を検出する圧力検出部と、
上記カフ圧信号に基づいて、呼吸に同期した血圧変動量を求める変動量算出部と、
呼吸に同期した血圧変動量と、心不全の重症度を示すバイオマーカーの値に対応した、心不全の重症度を相対的に数値として表す心不全指標との間の予め定められた対応関係を記憶している対応関係記憶部と、
上記対応関係記憶部に記憶されている上記対応関係を参照して、上記変動量算出部によって求められた上記血圧変動量に対応して上記心不全指標を出力する指標出力部と
を備えたことを特徴とする。
図1は、この発明の一実施形態の電子血圧計(全体を符号1で示し、以下では単に「血圧計」と呼ぶ。)の外観を示している。この血圧計1は、家庭向けのものであり、被験者の被測定部位としての上腕90に装着される血圧測定用カフ20と、本体10と、カフ20と本体10とを接続するフレキシブルなカフ用エアチューブ39とを備えている。カフ20には上腕を圧迫するための流体袋22(図2参照)が内包されている。本体10の前面には、表示器50と、操作部52とが設けられている。
一般的なオシロメトリック法に従って血圧を測定する場合、概ね、次のような動作が行なわれる。すなわち、被験者の被測定部位(腕など)に予めカフを巻き付けておき、測定時には、ポンプ・弁を制御して、カフ圧を最高血圧より高く加圧し、その後徐々に減圧していく。この減圧する過程において、カフ圧を圧力センサで検出し、被測定部位の動脈で発生する動脈容積の変動を脈波信号として取り出す。その時のカフ圧の変化に伴う脈波信号の振幅の変化(主に立ち上がりと立ち下がり)に基づいて、最高血圧(収縮期血圧:Systolic Blood Pressure)と最低血圧(拡張期血圧:Diastolic Blood Pressure)とを算出する。
図5は、血圧値および心不全指標を算出するために、血圧計1のCPU100(ソフトウェア)によって構成される要素を例示している。なお、図5中には、既述のカフ圧制御部58、圧力検出部59、表示処理部71も併せて示されている。この例では、血圧値および心不全指標を算出するための要素は、脈波振幅列取得部61、第1の包絡線作成部62、極点検出部63、極大点包絡線作成部64、極小点包絡線作成部65、閾値レベル設定部66、収縮期血圧算出部67、拡張期血圧算出部68、変動量算出部69および指標出力部70を含んでいる。図6は、図5中のそれらの要素によって血圧値および心不全指標を算出する際の処理の流れを示している。
本発明者は、上述の心不全指標HFIの妥当性を検証するために、2名の心不全患者(患者Aと患者B)について、それぞれ入院日と退院日において、血圧計1によって求められた心不全指標HFIと、心不全の重症度を示すバイオマーカーの一つであるNT-proBNP(N末端プロB型ナトリウム利尿ペプチド)とを併せて測定した。ここで、NT-proBNPは、心臓の機能が低下し心臓の負荷が大きくなると数値(血中濃度)が高くなることから、心不全の重症度を示すバイオマーカーとして使用されている。具体的には、概ね、NT-proBNPが125(pg/ml)以上で軽度の心不全の可能性があり、900(pg/ml)以上で治療対象となる心不全の可能性があると言われている。ただし、NT-proBNPは、腎機能の低下など、心不全以外の他の要因によっても高い値(レベル)を示すことがあるため、個人差が大きいとされている。
上の例では、呼吸に同期した血圧変動量(呼吸性変動)ΔBPは、図12中に示した血圧変動量ΔBP1、すなわち、或るカフ圧(上の例では、収縮期血圧BPsys)において、極大点包絡線EVmaxがとる脈波振幅と極小点包絡線EVminがとる脈波振幅との間の差(第1の差)であるものとした。しかしながら、これに限られるものではない。血圧変動量ΔBPは、或るカフ圧において、極大点包絡線EVmaxがとる脈波振幅と極小点包絡線EVminがとる脈波振幅との間の比(第1の比)であってもよい。
上の例では、図3に示したように、血圧変動量と心不全指標との間の対応関係Cは、対応関係記憶部としてのメモリ51に、関数の形態で記憶されているものとした。しかしながら、これに限られるものではない。血圧変動量と心不全指標との間の対応関係Cは、対応表など、様々な形態で記憶されていてもよい。
20 血圧測定用カフ
31 圧力センサ
50 表示器
51 メモリ
100 CPU
Claims (6)
- 被測定部位の血圧をオシロメトリック法により測定する電子血圧計であって、
被測定部位に装着されたカフの圧力を変化させ得るカフ圧制御部と、
上記カフの圧力を表すカフ圧信号を検出する圧力検出部と、
上記カフ圧信号に基づいて、呼吸に同期した血圧変動量を求める変動量算出部と、
呼吸に同期した血圧変動量と、心不全の重症度を示すバイオマーカーの値に対応した、心不全の重症度を相対的に数値として表す心不全指標との間の予め定められた対応関係を記憶している対応関係記憶部と、
上記対応関係記憶部に記憶されている上記対応関係を参照して、上記変動量算出部によって求められた上記血圧変動量に対応して上記心不全指標を出力する指標出力部と
を備えたことを特徴とする電子血圧計。 - 請求項1に記載の電子血圧計において、
上記心不全指標のための閾値を可変して設定可能な操作部と、
上記指標出力部によって出力された上記心不全指標が上記操作部によって設定された上記閾値よりも大きいか又は小さいかに応じて、医師の診察を受けるべきことを報知するアラーム部と
を備えたことを特徴とする電子血圧計。 - 請求項1または2に記載の電子血圧計において、
上記カフ圧信号に重畳された上記被測定部位の脈波を表す脈波信号を取り出して、その脈波信号が示す振幅の列を取得する脈波振幅列取得部と、
上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ第1の包絡線を作成する第1の包絡線作成部と、
上記第1の包絡線における極大点、極小点をそれぞれ検出する極点検出部と、
カフ圧と脈波振幅とが直交座標をなす平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極大点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極大点包絡線を作成する極大点包絡線作成部と、
上記平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極小点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極小点包絡線を作成する極小点包絡線作成部とを備え、
上記変動量算出部は、上記平面上で、或るカフ圧において、上記極大点包絡線がとる脈波振幅と上記極小点包絡線がとる脈波振幅との間の第1の差または比を、上記血圧変動量として求めることを特徴とする電子血圧計。 - 請求項1または2に記載の電子血圧計において、
上記カフ圧信号に重畳された上記被測定部位の脈波を表す脈波信号を取り出して、その脈波信号が示す振幅の列を取得する脈波振幅列取得部と、
上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ第1の包絡線を作成する第1の包絡線作成部と、
上記第1の包絡線における極大点、極小点をそれぞれ検出する極点検出部と、
カフ圧と脈波振幅とが直交座標をなす平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極大点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極大点包絡線を作成する極大点包絡線作成部と、
上記平面上で、上記脈波振幅列取得部によって取得された上記振幅の列のうち、上記極小点に対応する振幅の列に対して、それらの振幅を結ぶ極小点包絡線を作成する極小点包絡線作成部とを備え、
上記変動量算出部は、上記平面上における、上記極大点包絡線と上記極小点包絡線の最大ピークよりも高圧側の部分、または、上記極大点包絡線と上記極小点包絡線の最大ピークよりも低圧側の部分で、或る脈波振幅において上記極大点包絡線がとるカフ圧と上記極小点包絡線がとるカフ圧との間の第2の差または比を、上記血圧変動量として求めることを特徴とする電子血圧計。 - 請求項1から4までのいずれか一つに記載の電子血圧計において、
表示器と、
上記表示器に、オシロメトリック法による血圧の算出結果と併せて、上記心不全指標を表示する処理を行う表示処理部と
を備えたことを特徴とする電子血圧計。 - 心不全の重症度を相対的に表す指標を出力する心不全検出器であって、
被測定部位に装着されたカフの圧力を変化させ得るカフ圧制御部と、
上記カフの圧力を表すカフ圧信号を検出する圧力検出部と、
上記カフ圧信号に基づいて、呼吸に同期した血圧変動量を求める変動量算出部と、
呼吸に同期した血圧変動量と、心不全の重症度を示すバイオマーカーの値に対応した、心不全の重症度を相対的に数値として表す心不全指標との間の予め定められた対応関係を記憶している対応関係記憶部と、
上記対応関係記憶部に記憶されている上記対応関係を参照して、上記変動量算出部によって求められた上記血圧変動量に対応して上記心不全指標を出力する指標出力部と
を備えたことを特徴とする心不全検出器。
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