JP7267055B2 - 血圧関連情報表示装置、血圧関連情報表示方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
複数拍にわたって血圧が上昇してピークを示し、そのピークに続いて複数拍にわたって血圧が下降する現象である血圧サージに関連する情報を可視化して表示する血圧関連情報表示装置であって、
被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データから、予め定められた判定基準に基づいて血圧サージを検出する血圧サージ検出部と、
検出された各血圧サージについて、その血圧サージをなす複数の拍対応ピークを結ぶ包絡線を個別波形として求める個別波形取得部と、
複数得られた上記個別波形を統計処理して、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求める統計処理部と、
表示画面上で、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行う表示処理部とを備え、
上記統計処理部は、時間経過を表す横方向座標と、血圧サージに伴う血圧変動量を表す縦方向座標とを含む座標平面上で、横方向に関して上記複数の個別波形を相対的にスライドさせて上記複数の個別波形のピークの位置を揃えたのと等価な状態をメモリ領域に作成し、この状態で上記横方向座標毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理して、上記代表的波形と上記波形ばらつきを求めるとともに、
上記統計処理部は、上記複数の個別波形のうち横方向寸法が最長の個別波形よりも短い個別波形について、上記最長の個別波形よりも不足する拍数相当分の、上記血圧変動量データの統計処理に対する寄与をゼロにする
ことを特徴とする。
本明細書で、「個別波形のピーク」とは、各血圧サージのピークを指し、各血圧サージをなす複数の拍対応ピークのうちの最大の拍対応ピークに相当する。
また、「等価な状態」とは、上記座標平面上で上記複数の個別波形のピークの位置を実際に描いて揃える処理などを要さず、メモリ領域のデータが、上記座標平面上で規定された状態と等価な状態になっていれば足りるという意味である。
上記時間経過を表す横方向座標は、上記拍対応ピークを特定する拍番号によって定められ、
上記統計処理部は、上記拍番号毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理することを特徴とする。
上記統計処理部が求める上記波形ばらつきは、kを自然数としたとき、上記複数の個別波形の血圧変動量データがなす分布の標準偏差の±k倍として定義され、
上記表示処理部は、上記表示画面上に、上記波形ばらつきを示す領域として、縦方向に関して上記標準偏差の±k倍に相当する幅をもつ領域を表示することを特徴とする。
上記統計処理部が求める上記波形ばらつきは、上記複数の個別波形の血圧変動量データがなす分布の四分位範囲として定義され、
上記表示処理部は、上記表示画面上に、上記波形ばらつきを示す領域として、縦方向に関して上記四分位範囲に相当する幅をもつ領域を表示することを特徴とする。
上記被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データに伴って、上記被験者の身体状態が特定された身体状態特定期間を表す情報を入力する入力部を備え、
上記統計処理部は、上記身体状態特定期間毎に、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求め、
上記表示処理部は、上記表示画面上で、上記身体状態特定期間毎に、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行うことを特徴とする。
複数拍にわたって血圧が上昇してピークを示し、そのピークに続いて複数拍にわたって血圧が下降する現象である血圧サージに関連する情報を可視化して表示する血圧関連情報表示方法であって、
被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データから、予め定められた判定基準に基づいて血圧サージを検出する第1ステップと、
検出された各血圧サージについて、その血圧サージをなす複数の拍対応ピークを結ぶ包絡線を個別波形として求める第2ステップと、
複数得られた上記個別波形を統計処理して、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求める第3ステップとを備え、
上記第3ステップでは、時間経過を表す横方向座標と、血圧サージに伴う血圧変動量を表す縦方向座標とを含む座標平面上で、横方向に関して上記複数の個別波形を相対的にスライドさせて上記複数の個別波形のピークの位置を揃えたのと等価な状態をメモリ領域に作成し、この状態で上記横方向座標毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理して、上記代表的波形と上記波形ばらつきを求めるとともに、
上記第3ステップでは、上記複数の個別波形のうち横方向寸法が最長の個別波形よりも短い個別波形について、上記最長の個別波形よりも不足する拍数相当分の、上記血圧変動量データの統計処理に対する寄与をゼロにし、
さらに、表示画面上で、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行う第4ステップを備える
ことを特徴とする。
図1は、この発明の血圧関連情報表示装置をネットワーク上の一実施形態のシステム(全体を符号100で示す。)として構成した例を示している。このシステム100は、表示画面としての表示器240を有する病院端末200A,200Bと、サーバ300と、トノメトリ方式の血圧計400と、PSG(polysomnography;睡眠ポリグラフ検査)装置500とを含んでいる。これらの病院端末200A,200B、サーバ300、血圧計400およびPSG装置500は、病院内LAN(Local Area Network)であるネットワーク900を介して互いに通信可能になっている。このネットワーク900を介した通信は、無線、有線のいずれでも良い。この実施の形態において、ネットワーク900は、病院内LAN(Local Area Network)であるが、これに限定されず、インターネットのような他の種類のネットワークであってもよいし、USBケーブルなどを用いた1対1の通信であってもよい。なお、病院端末200A,200Bは、この例では2台のみを示しているが、3台以上設けられていてもよい。
このシステム100は、大別して、サーバ300での画像データの作成と、病院端末(例えば200A)での画像データの表示とを含む、以下のような[A.基本的な血圧関連情報表示方法]と[B.応用的な血圧関連情報表示方法]を実施することができる。
この基本的な血圧関連情報表示方法では、PSG装置500を用いることなく、図6(A)に例示したような、血圧計400が出力する測定時刻(時間)と血圧とを対応付けた血圧の時系列データ801のみを用いて、次のように画像データの作成・表示を行う。
i) 図4に示した態様で、被験者90について、一晩(睡眠期間を含む。)にわたって、血圧計400を用いた連続的な血圧測定が行われたものとする(この例では、PSG装置500を用いた身体状態の測定は行われないものとする。)。この例では、血圧計400からの血圧の時系列データが、病院端末200Aによって受信され、メモリ220に一旦記憶される。続いて、例えばユーザとしての医師が病院端末200Aの操作部230を操作して、被験者90について測定された血圧の時系列データと身体状態特定期間を表す情報とを併せて、ネットワーク900を介してサーバ300に送信する。
図10は、図5AのステップS105で述べた、サーバ300の制御部310による血圧サージの個別波形についての統計処理の詳細なフローを示している。
この応用的な血圧関連情報表示方法では、血圧計400が出力する測定時刻(時間)と血圧とを対応付けた血圧の時系列データと、PSG装置500が出力する身体状態特定期間を表す情報とを用いて、次のように画像データの作成・表示を行う。
i) 図4に示した態様で、被験者90について、一晩(睡眠期間を含む。)にわたって、血圧計400を用いた連続的な血圧測定と、PSG装置500を用いた身体状態の測定が行われたものとする。この例では、血圧計400からの血圧の時系列データと、PSG装置500からの身体状態特定期間を表す情報とが、病院端末200Aによって受信され、メモリ220に一旦記憶される。続いて、例えばユーザとしての医師が病院端末200Aの操作部230を操作して、被験者90について測定された血圧の時系列データと身体状態特定期間を表す情報とを併せて、ネットワーク900を介してサーバ300に送信する。
図14は、サーバ300から身体状態特定期間毎に作成された画像データを受信した場合の、病院端末200Aでの表示処理のフローを示している。なお、この例では、病院端末200Aについて説明するが、他の病院端末200B等も同様の表示処理が可能になっている。
上述の実施形態では、サーバ300が画像データIm(または、身体状態特定期間毎の画像データIm1,Im2,Im3,Im4。以下同様。)を作成し、病院端末200A,200B,…の表示器240が画像を表示したが、これに限られるものではない。サーバ300の制御部310は、画像データImを病院端末200A,200B,…へ送信する代わりに、画像作成のためのデータのみを送信し、病院端末200A,200B,…の制御部210が専ら画像データImを作成しても良い。
また、上述の実施形態では、本発明の血圧関連情報表示装置を、病院端末200A,200B,…とサーバ300とを含むネットワーク上のシステム100として構成したが、これに限られるものではない。
上述の実施形態では、画像データImを構成する波形ばらつきを示す領域Sdは、横方向座標X毎に血圧変動量データがなす分布の標準偏差σの±k倍(典型的には、±σ,±2σまたは±3σ)の範囲として定義された。しかしながら、波形ばらつきを示す領域Sdの範囲は、標準偏差σを用いて定義されたものに限られない。
上述の実施形態では、画像データImを構成する波形ばらつきを示す領域Sdは、表示器240の表示画面上で、例えば図9(B)に示したように、代表的波形を示す曲線Cavと背景領域Bgとの間の中間濃度を有する領域として表示された。しかしながら、波形ばらつきを示す領域Sdの表示態様は、中間濃度を有する領域に限られない。
また、上述の実施形態では、血圧計400はトノメトリ方式の血圧計であるものとしたが、これに限られるものではない。血圧計400は、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈へ向けて光を照射する発光素子と、その光の反射光(または透過光)を受光する受光素子とを備えて、動脈の脈波を容積の変化に基づいて連続的に血圧を検出してもよい(光電方式)。また、血圧計400は、被測定部位に当接された圧電センサを備えて、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈の圧力による歪みを電気抵抗の変化として検出し、この電気抵抗の変化に基づいて連続的に血圧を検出してもよい(圧電方式)。さらに、血圧計400は、被測定部位のうち対応する部分を通る動脈へ向けて電波(送信波)を送る送信素子と、その電波の反射波を受信する受信素子とを備えて、動脈の脈波による動脈とセンサとの間の距離の変化を送信波と反射波との間の位相のずれとして検出し、この位相のずれに基づいて連続的に血圧を検出してもよい(電波照射方式)。また、血圧を算出することができる物理量を観測することができれば、これらの以外の方式を適用してもよい。
200A,200B,… 病院端末
240 表示器
300 サーバ
400 血圧計
500 PSG装置
Claims (10)
- 複数拍にわたって血圧が上昇してピークを示し、そのピークに続いて複数拍にわたって血圧が下降する現象である血圧サージに関連する情報を可視化して表示する血圧関連情報表示装置であって、
被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データから、予め定められた判定基準に基づいて血圧サージを検出する血圧サージ検出部と、
検出された各血圧サージについて、その血圧サージをなす複数の拍対応ピークを結ぶ包絡線を個別波形として求める個別波形取得部と、
複数得られた上記個別波形を統計処理して、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求める統計処理部と、
表示画面上で、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行う表示処理部とを備え、
上記統計処理部は、時間経過を表す横方向座標と、血圧サージに伴う血圧変動量を表す縦方向座標とを含む座標平面上で、横方向に関して上記複数の個別波形を相対的にスライドさせて上記複数の個別波形のピークの位置を揃えたのと等価な状態をメモリ領域に作成し、この状態で上記横方向座標毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理して、上記代表的波形と上記波形ばらつきを求めるとともに、
上記統計処理部は、上記複数の個別波形のうち横方向寸法が最長の個別波形よりも短い個別波形について、上記最長の個別波形よりも不足する拍数相当分の、上記血圧変動量データの統計処理に対する寄与をゼロにする
ことを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1に記載の血圧関連情報表示装置において、
上記複数の個別波形の血圧変動量データは、それぞれ、その個別波形の開始点の血圧値を基準とした変動量であることを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1または2に記載の血圧関連情報表示装置において、
上記複数の個別波形の血圧変動量データは、上記複数の個別波形のピークの高さを揃えるように正規化されていることを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1から3までのいずれか一つに記載の血圧関連情報表示装置において、
上記時間経過を表す横方向座標は、上記拍対応ピークを特定する拍番号によって定められ、
上記統計処理部は、上記拍番号毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理することを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1から4までのいずれか一つに記載の血圧関連情報表示装置において、
上記統計処理部が求める上記波形ばらつきは、kを自然数としたとき、上記複数の個別波形の血圧変動量データがなす分布の標準偏差の±k倍として定義され、
上記表示処理部は、上記表示画面上に、上記波形ばらつきを示す領域として、縦方向に関して上記標準偏差の±k倍に相当する幅をもつ領域を表示することを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1から4までのいずれか一つに記載の血圧関連情報表示装置において、
上記統計処理部が求める上記波形ばらつきは、上記複数の個別波形の血圧変動量データがなす分布の四分位範囲として定義され、
上記表示処理部は、上記表示画面上に、上記波形ばらつきを示す領域として、縦方向に関して上記四分位範囲に相当する幅をもつ領域を表示することを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1から4までのいずれか一つに記載の血圧関連情報表示装置において、
上記表示処理部は、上記表示画面上で上記波形ばらつきを示す領域をなすように、上記代表的波形を示す曲線とは区別可能な態様で、上記複数の個別波形を示す曲線を表示する処理を行うことを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 請求項1から7までのいずれか一つに記載の血圧関連情報表示装置において、
上記被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データに伴って、上記被験者の身体状態が特定された身体状態特定期間を表す情報を入力する入力部を備え、
上記統計処理部は、上記身体状態特定期間毎に、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求め、
上記表示処理部は、上記表示画面上で、上記身体状態特定期間毎に、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行うことを特徴とする血圧関連情報表示装置。 - 複数拍にわたって血圧が上昇してピークを示し、そのピークに続いて複数拍にわたって血圧が下降する現象である血圧サージに関連する情報を可視化して表示する血圧関連情報表示方法であって、
被験者の脈動に連動して変化する血圧の時系列データから、予め定められた判定基準に基づいて血圧サージを検出する第1ステップと、
検出された各血圧サージについて、その血圧サージをなす複数の拍対応ピークを結ぶ包絡線を個別波形として求める第2ステップと、
複数得られた上記個別波形を統計処理して、上記時系列データ内での血圧サージの代表的波形と波形ばらつきを求める第3ステップとを備え、
上記第3ステップでは、時間経過を表す横方向座標と、血圧サージに伴う血圧変動量を表す縦方向座標とを含む座標平面上で、横方向に関して上記複数の個別波形を相対的にスライドさせて上記複数の個別波形のピークの位置を揃えたのと等価な状態をメモリ領域に作成し、この状態で上記横方向座標毎に上記複数の個別波形の血圧変動量データを統計処理して、上記代表的波形と上記波形ばらつきを求めるとともに、
上記第3ステップでは、上記複数の個別波形のうち横方向寸法が最長の個別波形よりも短い個別波形について、上記最長の個別波形よりも不足する拍数相当分の、上記血圧変動量データの統計処理に対する寄与をゼロにし、
さらに、表示画面上で、上記血圧サージの上記波形ばらつきを示す領域に上記代表的波形を示す曲線を重ね合わせて表示する処理を行う第4ステップを備える
ことを特徴とする血圧関連情報表示方法。 - 請求項9に記載の血圧関連情報表示方法をコンピュータに実行させるプログラム。
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