JPS63309242A - 動脈波伝播解析装置 - Google Patents

動脈波伝播解析装置

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JPS63309242A
JPS63309242A JP62144744A JP14474487A JPS63309242A JP S63309242 A JPS63309242 A JP S63309242A JP 62144744 A JP62144744 A JP 62144744A JP 14474487 A JP14474487 A JP 14474487A JP S63309242 A JPS63309242 A JP S63309242A
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Japan
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arterial
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pulse wave
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JP62144744A
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Noboru Sato
暢 佐藤
Naoto Okazaki
直人 岡崎
Hironami Kubota
久保田 博南
Hitoshi Suzuki
均 鈴木
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Nippon Koden Corp
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Nippon Koden Corp
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  • Measuring Pulse, Heart Rate, Blood Pressure Or Blood Flow (AREA)
  • Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、中枢から末梢に至る動脈波の伝播状態を解析
して循環系疾患の診断に用いる動脈波伝播解析装置に関
するものである。
(従来の技術) 脈波伝播状態の解析に関しては、心音或は心電図等の波
形と、脈波のピックアップ波形とを同一の記録紙−Lに
描かせ、それぞれの波形を解析して循環系に沿った特定
位置間の距離をスケールを当てて計測して脈波伝播時間
に換算し、さらに体長を勘案して動脈波伝播速度を計測
する方法が周知である。また、労力及び計測時間を節約
するために、−・部自動化した大動脈波速度測定装置も
提案されている(性分11/(57−6930)。
(発明か解決しようとする問題点) しかしながら、このような速度計測により確かに動脈の
硬化状態等をある程度判断できることは分かっているが
、循環系或は脈管系の臨床分野において各種疾患の診断
に積極的に動脈波伝播状態を利用する装置は存在してい
ない。
本発明は、中枢(心臓)から末梢に至る動脈波伝播時間
の“揺らぎ”の大小が統計的解析により循環系疾患の診
断指標になること及び心筋の収縮にも拘らず末梢まで脈
波が伝播しない又はある程度のレベル以りに伝播しない
所謂“空打ち”の発生率も動脈波の伝播状IEから分か
ることに7i rl+し、脈波伝播時間の分ll状態及
び空打ち度合を無侵襲、かつ自動的に解析する動脈波伝
播解析装置を提供することをlJ的とする。
〔問題点を解決するためのf段〕
未発IIは、この目的を達成するために、第114に示
すように、胸部に装着された電極から誘導した心電図信
号を検出して増幅出力する心電図信号検出手段1と、検
出された心電図信号中のR波を検出し、この検出時点て
R波タイミング信号を出力するR液検出f段2と、末梢
血管部分に装着されて動脈波を検出するパルスオキシメ
ータ等の脈波検出手段3と、検出された動脈波のトップ
又はボトムであるピークを検出し、この検出時点てピー
クタイミング信号を出力する脈波ピーク検出手段4と、
R波タイミングの入力後からピークタイミング信号か入
力するまでの時間間隔を逐次計測する脈波伝播時間計測
手段5と、脈波伝播時間の分布状態を算出する脈波伝播
時間解析手段6と、R波タイミング信号間にピークタイ
ミング信号が人力しない空打ちを検出してその度合を解
析する空打ち解析手段7と、両解析手段の解析結果を表
示又は記録する出力7段8とより構成した。
(作用) R波検出手段2は、検出された心電図信号中のR波を逐
次検出して、その時点を指示するR波タイミング信号を
出力する。一方、脈波ピーク検出手段4は、心電図信号
の発生後に生じる動脈波信号中のトップ又はボトムを検
出し、その時点を指示するピークタイミング信号を出力
する。これにより、脈波伝播時間計測手段5はR波タイ
ミング信号及びピークタイミング信号間の脈波伝播時間
を心電1−J信号の発生の都度計測する。脈波伝播時間
解析手段6は、所定時間についての各脈波伝播時間の分
布状態を振幅波形のトレンド表示、ヒストグラム表示、
標準偏差の算出等を行えるように解析し、出力7段8に
その結果を表示もしくは記録させる。
空打ち解析手段7はR波タイミング信号間にピークタイ
ミング信号が検出されないのを空打ちとして検出し、そ
の空打ち度合を所定時間に対する空打ち回数又は心拍数
に対する検出脈波数又は空打ち回数の比率として解析し
、その解析結果を出力手段8に出力させる。通常600
■S程度の間隔であるR波タイミング信号間隔に対して
、体長1mについて動脈波伝播時間は通常100ss前
後てあり、したかって左心室心筋の収縮を表わす電気信
号であるR波から大動脈起始部へ動脈波かl;ってくる
時間を考慮しても、末梢ての動脈波信号波は次のR波信
号との間において心電図信号とI−渉することなく通常
確実に弁別される。
(発明の実施例) 第2図は本発明の一実施例による動脈波伝播解析装置の
回路構成を示す。
同図において、10は胸部に装着された電極10aから
誘導された心電図信号を増幅する心電図信号増幅器、I
+はその心電図信号a中のR波を検出し、その時点にR
波タイミング信号すを出力するR液栓出回路、 +2は
R波タイミング信号す間にタイミング信号発生回路29
から供給される例えば100 uLs間隔のクロックC
にを計数するR波間熱計測回路、13はR波タイミング
信号すが入力するごとにリセット直前のその計数値を保
持するラッチ回路である。
15はfの指先に装着されたピックアップ+5aと協働
して動脈波を検出する指尖脈波検出器、15はその動脈
波Cのボトムを微分により検出してその時点てボトム(
最低レベル)タイミング信号dを出力するボトム検出回
路、17はボトムタイミング信!’;d間に人力するク
ロックCにを計数する脈波間隔計測回路、18はボトム
タイミング信%′fdが人力するごとにリセット直前の
その計数イ1を保持するラッチ回路である。
20はタイミング信号発生回路29から供給される例え
ば2分間隔のリセット信号R3か供給されるまてに入力
するR波タイミング信号すを計数するカウンタ、20a
は同様にしてボトムタイミング信号dを計数するカウン
タ、21はカウンタzOの計数(4を分母そしてカウン
タ20aの計数イ1を分子として′M′!1を行うこと
により2分間隔ごとの空打ち率を算出する空打ち率演算
回路、22はその空打ち率を数値表示する数イ1表示器
である。
2コはR波タイミング信号すか入力してからボトムタイ
ミング信号dか入力する間に入力するクロックCにを計
数することにより動脈波の心臓から指まての動脈波伝播
時間に対応する時間を計測する脈波伝播時間計測回路、
24はR波タイミング信号すか入力する直前のその計数
値をラッチするラッチ回路である。
26は、次のR波タイミング信号すが入力する間にボト
ムタイミング信号dか入力しないとパルス状の空打ち信
号を出力する空打ち検出回路、27はその空打ち信号に
応答して発光することにより空打ちを報知する発光体で
ある。28はブラウン管モニタであり、心電図信号a及
び脈波信号すを波形表示すると共に、ラッチ回路13.
18.24から取り込んだディジタル信号を縦軸方向の
アナログ振幅に変換し、2分間の時間経過を横軸にして
棒グラフ状に表示する。これらの各部22.27.28
で本発明による解析結果の出力手段を構成している。
このように構成された動脈波伝播解析装置の動作を第3
図及び第4図を参照して説す1する。
計測開始に際してタイミング信号発生回路2gに動作開
始信号か入力すると、リセット信号R3を出力して各部
20.20a、21をリセットし、クロックCにの発生
を開始する。R被検出回路11は人力する心電図信号a
中のR波を周知の方法で検出してR波タイミング信号す
を出力し、R波間熱計測回路12はこの間のクロックC
にを計数し、次のR波タイミング信号すか入力するとそ
の時点の計数値をR波間熱データとしてラッチ回路13
に保持させて再度計数を開始する。
ボトム検出回路16は入力する動脈波Cのボトムを検出
してボトムタイミング信号dを出力する。
脈波間隔カウンタ17はこの間クロックCにを計数し、
次のボトムタイミング信号dが入力すると、その時点の
計数値を脈波間隔データとしてラッチ回路■8に保持さ
せて再度計数を13J?始する。
脈波伝播時間計測回路23はR波タイミング信号すの入
力後からクロックCにを計数し、ボトムタイミング信号
dか入力するとその計数値を脈波伝播時間データとして
ラッチ回路24に保持させ、次のR波タイミング信号が
入力すると再度計数を開始する。
このような動作かm統する間、ブラウン管モニタ28は
、心電図信号a及び動脈波信号Cを適切な掃引速度て波
形表示すると共に、ラッチ回路13.18.24に保持
されているR波間熱、脈波間隔、伝播時間データをその
レベルに対応する縦軸方向のアナログパルス波形に逐次
変換してより遅い掃づ1速度で順に下方にずらして表示
する。空打ち検出回路26は、空打ちを検出する都度発
光体27に瞬間的な発光を行わせる。動作開始後2分経
過するとリセット信号R5か発生し、空打ち率演算回路
21は、1算を行い、その結果を次のリセット信号R3
の入力まで保持して数値表示器22に表示させる。一方
、ブラウン管モニタ28ではこの2分間のR波間熱、脈
波間隔、脈波伝播時間の揺らぎかそれぞれの包結線の変
動から分かる(第3図では縦軸方向のアナログパルス波
形の数を実際より減らして示す)。
尚、重連の実施例において、空打ち率演算回路21は、
空打ち検出回路26の出力信号をカウンタ20aに計数
させて分子入力としても良い、指尖を末梢とすることに
より、特に大動脈から末梢動脈に至る動脈中の状1ム、
即ち動脈硬化の診断に有効である。ラッチ回路13.1
8.24のデータを統計処理のためにCPUに珈込んて
、所定時間間隔ごとのヒストグラムデータを作成してブ
ラウン管表示させたり(第51%参照)、或はモ均値及
びこれに対する標準偏差を算出して数値出力させること
も考えられる。R波タイミング信号すで所定時間遅延し
てトリガされ、そのR波と同じ心拍に由来する動脈波か
発生する可能性のある期間を規定するゲートを発生する
ゲート発生回路を設け、ボトム検出回路16にアントゲ
ートを後続し、その一方の入力をボトムタイミング信号
b、他方の入力をこのゲート信号とすると、同じ心拍に
由来しない動脈波等のノイズ信号を除去することかでき
る。このゲート発生回路は、逆極性のゲート信号として
この間ボトム検出回路15を動作不催とすることも考え
られる。
〔発明の効果〕
以1−1本発明によれば、中枢から末梢に至る動脈波の
伝播時間を検出し、所定時間について求めたその伝播時
間データの揺らぎから動脈硬化等の循環系疾患が分かる
。また、空打ち度合から不整脈等の循環系疾患の状態が
判定される。そして、脈波伝播パラメータの臨床応用の
今後の発展に富かするものと考えられる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の動脈波伝播解析装置の構成を示す図、
第2図は本発明の一実施例による動脈波伝播解析装置の
構成を示す図、第3図は同実施例の各部動作波形を示す
図、第4図は同実施例のブラウン管モニタの表示状態を
示す図及び第5図は別の実施例によるブラウン管モニタ
の表示状態を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)胸部装着電極により心電図信号を検出する心電図信
    号検出手段と、検出された前記心電図信号中のR波を検
    出し、この検出時点でR波タイミング信号を出力するす
    るR波検出手段と、末梢血管部分に装着されて動脈波を
    検出する脈波検出手段と、検出された前記動脈波のトッ
    プ又はボトムであるピークを検出し、この検出時点でピ
    ークタイミング信号を出力する脈波ピーク検出手段と、
    前記R波タイミングの入力後から前記ピークタイミング
    信号が入力するまでの時間間隔を脈波伝播時間として逐
    次計測する脈波伝播時間計測手段と、前記脈波伝播時間
    の分布状態を算出する脈波伝播時間解析手段と、前記R
    波タイミング信号間に前記ピークタイミング信号が入力
    しない空打ちの度合を解析する空打ち解析手段と、前記
    両解析手段の解析結果を表示又は記録する出力手段とを
    備えて成る動脈波伝播解析装置。 2)出力手段が、R波タイミング間隔のヒストグラムと
    、動脈波のトップ又はボトムのピークタイミング間隔の
    ヒストグラムとを表示又は記録する特許請求の範囲第1
    項記載の動脈波伝播解析装置。 3)R波タイミング信号の発生時点より所定時間遅延し
    た時点から前記R波と同じ心拍に由来する動脈波が発生
    する可能性のある期間を規定するゲートを発生するゲー
    ト発生手段を備え、脈波ピーク検出手段に前記期間中に
    生じる脈波ピークに対してのみピークタイミング信号を
    発生させる特許請求の範囲第1項記載の動脈波伝播解析
    装置。
JP62144744A 1987-06-10 1987-06-10 動脈波伝播解析装置 Granted JPS63309242A (ja)

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JPS63309242A true JPS63309242A (ja) 1988-12-16
JPH0479255B2 JPH0479255B2 (ja) 1992-12-15

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1147107A (ja) * 1997-08-05 1999-02-23 Nippon Koden Corp 患者監視装置
WO2008007549A1 (fr) * 2006-07-10 2008-01-17 Omron Healthcare Co., Ltd. Dispositif d'émission d'ondes d'impulsion émettant de manière simultanée des formes d'onde d'impulsion et des informations sur les ondes d'impulsion
JP2011217822A (ja) * 2010-04-06 2011-11-04 Seiko Epson Corp 脈波測定装置および脈波の測定方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS50117279A (ja) * 1974-02-28 1975-09-13
JPS59120135A (ja) * 1982-12-28 1984-07-11 株式会社東芝 心機能診断装置

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