KR100865645B1 - 상지 및 하지 혈압 지수 측정 장치 - Google Patents

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KR100865645B1
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Abstract

생체의 상지 및 하지 혈압 지수를 측정하는 장치는, 생체의 하지 (12) 를 둘러싸는 하지 커프 (18) 를 포함하고 하지 혈압을 측정하는 하지 혈압 측정 장치 (18, 24, 36), 생체의 상지 (14) 를 둘러싸는 상지 커프 (20) 를 포함하고 상지 혈압을 측정하는 상지 혈압 측정 장치 (20, 24, 36), 상기 하지 혈압 측정 장치로 측정되는 하지 혈압과 상기 상지 혈압 측정 장치로 측정되는 상지 혈압에 근거하여 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하는 혈압 지수 결정 수단 (84), 생체의 하지 (12) 에 부착되고 하지 맥파를 검출하는 하지 맥파 검출 장치 (18L, 18R, 32c, 32d), 및 상기 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 협착 관련 맥파 정보를 산출하는 협착 관련 맥파 정보 산출 장치 (68, 62, 64) 를 포함한다.
Figure R1020010068269
상지 및 하지 혈압 지수 측정 장치

Description

상지 및 하지 혈압 지수 측정 장치 {SUPERIOR-AND-INFERIOR-LIMB BLOOD-PRESSURE INDEX MEASURING APPARATUS}
도 1 은 본 발명에 따른 발목/상완 혈압 지수 (ABI) 측정 장치의 구성을 나타내는 블록 선도,
도 2 는 도 1 의 장치에 있어서, ABI 측정이 필요한 환자의 동맥협착이 의심되는 지를 예비 판정하는 제어장치의 주기능을 설명한 블록선도,
도 3 은 발목 맥파 (WL) 의 일예를 도시한 그래프,
도 4 는 심장과 상완 사이에서 결정된 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 와, 심장과 발목 사이에서 결정된 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 와의 관계를 도시한 그래프,
도 5 는 도 2 에 제시된 제어 기능에 따라 환자의 하지 동맥협착이 의심된다고 예비 판정될 때 작동되는 도 1 의 장치의 제어장치의 추가적인 주기능을 나타낸 블록 선도,
도 6 은 예비 판정에 필요한 신호를 읽기 위해 도 2 와 도 5 에 도시된 제어장치의 제어기능이 수행될 때 따르게 되는 신호 읽기 루틴을 나타내는 플로차트,
도 7 은 도 6 의 신호 읽기 루틴을 따라 읽혀진 신호에 근거하여 예비 판정하기 위해 도 2 와 도 5 에 도시된 제어 장치의 제어기능이 수행될 때 따르게 되는 예비 판정 루틴을 나타내는 플로차트,
도 8 은 환자의 지수 (ABI) 를 측정하기 위해 도 2 와 도 5 에 도시된 제어장치의 제어기능이 수행될 때 따르게 되는 ABI 측정 루틴을 나타내는 플로차트, 및
도 9 는 환자의 발목 혈압을 측정하기 위해 도 2 와 도 5 에 도시된 제어장치의 제어기능이 수행될 때 따르게 되는 발목 혈압 측정 루틴을 나타내는 플로차트.
* 도면의 주요 부분에 대한 설명 *
10 : 발목/상완 혈압 (BP) 지수 측정 장치 12 : 발목
14 : 상지 18, 20 : 커프
22, 34 : 배관 24 : 혈압 측정 콘솔
26 : 압력 조절 밸브 28 : 압력 센서
30 : 정압 필터 회로 32 : 맥파 필터 회로
36 : 공기 펌프 38 : 제어 장치
44 : 마이크로폰 46 : A/D 변환기
48 : 중앙처리 장치 50 : 롬
52 : 램 54 : 표시 장치
60 : 커프압 조절 수단 62 : 상승 특정치 결정수단
64 : 선예도 (sharpness degree) 결정 수단
66 : 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단
68 : 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단
70 : 정상범위 결정 수단 72 : 상완 혈압 결정 수단
74 : 상대치 결정수단 76 : 예비 판정 수단
78 : ABI 측정 시동 수단 80 : 하지 혈압 측정 시동 수단
82 : 발목 혈압 결정 수단
84 : 발목/상완 혈압 지수 결정 수단
본 발명은 생체의 상지 및 하지 혈압 지수를 측정하기 위한 장치에 관한 것이다.
정상인의 하지 혈압 (이후에 "하지 혈압"이라고 함) 은 그 사람의 상지 혈압 (이후에 "상지 혈압"이라고 함) 보다 높다. 하지만, 환자의 하지 동맥이 협착으로 고통받는다면, 하지 혈압은 상지 혈압보다 낮아질 수 있다. 이런 경우 하지 동맥 협착이라고 진단할 수 있다. 예컨대, 유럽 특허 공보 제 1053714 A2 호에서는, 상지 혈압에 대한 하지 혈압비 또는 하지 혈압에 대한 상지 혈압비로서 상지와 하지 혈압 지수를 결정하는 상지 및 하지 혈압 지수 측정 장치를 개시하였다.
상지 및 하지 혈압 지수 결정은 하지 혈압과 상지 혈압을 측정할 필요가 있다. 이를 위해, 통상적으로, 생체의 하지와 상지를 둘러싸는 팽창가능한 커프를 포함하는 혈압 측정 장치가 사용될 수 있고, 이 장치는 커프 내의 압력이 서서히 변할 때 관련 커프에 나타나는 신호에 근거하여 혈압을 결정한다. 커프를 이용한 혈압 측정 장치는 매우 신뢰성 있는 혈압치를 제공한다. 커프를 이용하여 측정된 하지 및 상지 혈압치에 근거하여 결정된 상지 및 하지 혈압 지수는 매우 신뢰성 있기 때문에, 하지의 동맥 협착을 정확하게 진단할 수 있다.
하지만, 팽창가능한 커프를 이용한 혈압 측정 장치가 환자의 혈압을 측정하기 위해 사용될 때, 커프 내 압력이 환자의 수축기혈압보다 높은 규정된 목표압까지 증가해야 한다. 추가로, 정상인의 하지 혈압은 그 사람의 상지 혈압보다 높기 때문에, 하지 혈압이 측정될 때, 커프 내 압력은 상지 혈압 측정에 사용되는 목표압보다 더 높은 목표압까지 증가해야 한다. 예컨대, 상지 혈압 측정 장치에 사용되는 목표압은 약 180 mmHg 이고, 하지 혈압 측정 장치에 사용되는 목표압은 약 240 mmHg 이다. 따라서, 환자로부터 하지 혈압이 측정될 때, 환자는 상지 혈압이 측정될 때보다 더 불편함을 느낀다.
따라서 본 발명의 목적은 환자에게 큰 불편함을 주지 않으면서, 환자의 하지 동맥 협착을 진단하는 상지 및 하지 혈압 지수 측정 장치를 제공하는 것이다.
본 발명자는 광범위한 연구를 수행한 결과, 하지 맥파로부터 산출된 정보는 하지 동맥의 협착정도에 따라서 변동하는 정보 (이후에 "협착 관련 맥파 정보" 라고 함) 를 포함한다는 것을 발견하였다. 협착 관련 맥파 정보에 근거하여 하지의 동맥 협착 의심이 있다고 예비 판정할 때, 상지 및 하지 혈압 지수가 측정된다면, 환자가 큰 불편함을 느끼지 않고 환자의 하지 동맥 협착을 진단할 수 있다. 본 발명은 상기 발견을 바탕으로 이루어진 것이다.
상기 목적은 본 발명에 의해 달성되었다. 본 발명에 따라서, 생체의 1 이상의 하지를 둘러싸는 1 이상의 하지 커프를 포함하고 1 이상의 하지 혈압을 측정하는 하지 혈압 측정 장치, 생체의 1 이상의 상지를 둘러싸는 1 이상의 상지 커프를 포함하는 1 이상의 상지 혈압을 측정하는 상지 혈압 측정 장치, 상기 하지 혈압 측정 장치로 측정된 하지 혈압과 상기 상지 혈압 측정 장치로 측정된 상지 혈압에 근거하여 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하기 위한 혈압 지수 결정 수단, 생체의 하지에 부착되고 하지 맥파를 검출하는 하지 맥파 검출 장치, 및 상기 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 협착 관련 맥파 정보를 산출하는 협착 관련 맥파 정보 산출 장치를 포함하는, 생체의 사지 및 하지 혈압 지수를 측정하기 위한 장치가 제공된다.
본 발명에 따라서, 하지 혈압 측정 장치로 하지 혈압을 측정하기 전에, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파로부터 협착 관련 맥파 정보를 산출할 수 있다. 산출된 협착 관련 맥파 정보로부터 하지의 동맥 협착이 의심되지 않는다면, 하지 혈압 측정 장치는 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하기 위해서 하지 혈압을 측정할 필요가 없다. 따라서, 환자가 큰 불편함을 느끼지 않고 하지 동맥 협착을 진단할 수 있다. 즉 장치 또는 생체에 의해서 자동적으로 하지 동맥 협착을 진단할 수 있다.
바람직하게는, 상기 장치는, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치로 산출된 협착 관련 맥파 정보가 이상범위내에 있을 때, 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정하기 위한 예비 판정 수단, 및 예비 판정 수단으로 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정할 때, 하지 혈압을 측정하기 위한 하지 혈압 측정 장치와 상지 혈압을 측정하기 위한 상지 혈압 측정 장치를 시동하기 위한 혈압 측정 시동 수단을 더 포함하며, 혈압 지수 결정 수단은 하지 혈압 측정 장치로 측정되는 하지 혈압과 상지 혈압 측정 장치로 측정된 상지 혈압에 근거하여, 상지 및 하지 혈압 지수를 결정한다.
위와 같은 본 발명의 특징에 따라서, 예비 판정 수단이 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정했을 때, 혈압 측정 시동 수단은 하지 혈압을 측정하기 위해서 하지 혈압 측정 장치와 상지 혈압을 측정하기 위해서 상지 혈압 측정 장치를 자동으로 시동하고, 마지막으로 혈압 지수 결정 수단은 측정된 하지 혈압과 상지 혈압에 근거하여 상지 및 하지 혈압 지수를 자동으로 결정한다.
바람직하게는, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, (a) 1 이상의 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여, 하지 맥파가 하지의 동맥을 통해 전파되는 속도에 관한 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치, (b) 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출되는 하지 맥파의 심박 동기맥의 선예도를 결정하는 선예도 결정 수단, 및 (c) 하지 맥파 검출 장치로 검출되는 하지 맥파의 심박 동기맥에서 상승부 특징치를 결정하는 상승 특징치 결정 수단을 포함한다.
바람직하게는, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여, 하지 맥파가 하지의 동맥을 통하여 전파되는 속도에 관한 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치, 생체의 상지에 부착되고 상지로부터 상지 맥파를 검출하는 상지 맥파 검출 장치, 이 상지 맥파 검출 장치로 검출된 상지 맥파에 근거하여, 상지 맥파가 상지의 동맥을 통하여 전파되는 속도에 관한 상지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치, 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치에 의해 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여, 하지 맥파 전파속도 관련 정보와 상지 맥파 전파속도 관련 정보 간의 소정의 관계에 따라서 하지 맥파 전파속도 관련 정보의 정상범위를 결정하는 정상범위 결정 수단, 및 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치에 의해 산출된 하지 맥파 전파속도 관련 정보가 정상범위 결정 수단에 의해 결정된 정상범위 내에 있지 않을 때, 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비판정하는 예비판정 수단을 더 포함한다.
위와 같은 본 발명의 특징에 따라서, 정상범위 결정 수단은 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여, 소정의 관계에 따라서 하지 맥파 전파속도 관련 정보의 정상범위를 결정하고, 예비판정 수단은, 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치에 의해 산출된 하지 맥파 전파속도 관련 정보가 상기 결정된 정상범위 내에 있지 않을 때, 하지의 동맥 협착이 의심됨을 예비 판정한다. 정상범위가 각 측정 작업에서 실제로 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여 결정되기 때문에, 하지의 동맥 협착이 의심되는 지를 판정하는 예비 판정은, 실제로 산출된 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 다수의 환자에게 적용가능하도록 미리 정해진 통상적인 목적의 정상범위와 비교하여 판정하는 것보다 더 정확하다.
바람직하게는, 하지 맥파 검출 장치는, 생체의 좌우 하지에 부착되고 좌우 하지로부터 좌측 하지 맥파와 우측 하지 맥파를 검출하는 2 개의 검출 부재를 포함하고, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, 검출된 좌측 하지 맥파에 근거하여, 좌측 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보를 산출하기 위한 수단과, 검출된 우측 하지 맥파에 근거하여 우측 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 우측 하지 협착 관련 맥파 정보를 산출하는 수단을 포함한다.
위와 같은 본 발명의 특징에 따라서, 좌측 하지 맥파에 근거하여 산출된 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보는 우측 하지 맥파에 근거하여 산출된 우측 하지 협착 관련 맥파 정보와 비교되고, 상기 2 종류의 정보 차이는 매우 중요하며, 1 이상의 좌우 하지의 동맥 협착으로 매우 큰 차이가 날 수 있다. 따라서, 하지의 동맥 협착이 의심되는가를 정확하게 예비 판정할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 장치는, 산출된 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보와 산출된 우측 하지 협착 관련 맥파 정보간의 상대치가 소정의 기준치보다 클 때, 1 이상의 좌우 하지의 동맥 협착이 의심되는 지를 예비 판정하기 위한 예비 판정 수단을 포함한다.
위와 같은 본 발명의 특징에 따라서, 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보와 우측 하지 협착 관련 맥파 정보간의 상대치가 소정의 기준치보다 크다면, 예비 판정 수단은 1 이상의 좌우 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정한다. 따라서, 하지의 동맥 협착이 의심되는 지를 정확하게 예비 판정한다.
이후에, 도면을 참조하여 본 발명에 대한 전술한 발명의 목적, 선택적으로 달성가능한 목적, 특징 및 장점에 대하여 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하고자 한다.
하기에, 본 발명의 실시예는 도면과 함께 자세히 설명될 것이다. 도 1 은 본 발명에 적용된 발목/상완 혈압 (BP) 지수 측정 장치 (10) 의 구성을 나타내는 선도이다. 상기 발목/상완 혈압 지수 측정 장치 (10) 는, 하지 혈압치로서 생체 환자 (16) 의 발목 (12) (우측 발목 (12R) 또는 좌측 발목 (12L)) 혈압치를 측정하고, 상지 혈압치로서 환자의 상완 (14) (우측 상완 (14R) 또는 좌측 상완 (14L)) 혈압치를 측정하므로, 상지-하지 혈압 지수 측정 장치의 일종이다. 본 발명의 장치 (10) 는 상완 (14) 과 발목 (12) 이 실질적으로 서로 동일한 높이에 위치하도록 앞으로 눕거나, 옆으로 눕거나, 뒤로 눕게 하여 측정을 실시하였다.
도 1 에 있어서, 발목/상완 혈압 지수 측정 장치 (10) 는 2 개의 발목 (12R, 12L) 을 각각 둘러싸는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 와, 2 개의 상완 (14R, 14L) 을 각각 둘러싸는 2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 를 포함한다. 각 커프 (18, 20) 는 각 커프가 둘러싸는 환자의 일부분을 가압하는 가압 밴드로서 역할을 하고, 천이나 폴리에스테르와 같은 비신축성 재료로 형성된 벨트형 외부백 및 이 외부백에 수용되는 고무백을 포함한다.
2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 는 각 배관 (22a, 22b) 을 통하여 혈압 측정 콘솔 (24a, 24b) 에 각각 연결되고, 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 는 각 배관 (22c, 22d) 을 통하여 혈압 측정 콘솔 (24c, 24d) 에 각각 연결된다.
4 개의 혈압 측정 콘솔 (24a, 24b, 24c, 24d) 은 동일하게 구성되고, 상완 커프 (20L) 에 연결된 혈압 측정 콘솔 (24b) 은 하기에 4 개의 장치 (24a, 24b, 24c, 24d) 를 대표하여 설명될 것이다. 혈압 측정 콘솔 (24b) 은 압력 조절 밸브 (26b), 압력 센서 (28b), 정압 필터 회로 (30b), 및 맥파 필터 회로 (32b) 를 포함하고, 배관 (22b) 은 압력 조절 밸브 (26b) 와 압력 센서 (28b) 에 연결된다. 압력 조절 밸브 (26b) 는 배관 (34) 을 통하여 공기 펌프 (36) 에 연결된다.
압력 조절 밸브 (26b) 는 선택적으로 4 개의 위치 중 하나에 위치하고, 즉, 압력 공급 위치에서, 제어 밸브 (26b) 는 압축 공기를 공기 펌프 (36) 에서 상완 커프 (20L) 로 공급하고, 압력 유지 위치에서, 제어 밸브 (26b) 는 상완 커프 (20L) 내 압력을 유지하며, 저속 배압 위치에서, 제어 밸브 (26b) 에서 전기로 작동되는 밸브 부재의 개도는 규정된 속도로 상완 커프 (20L) 내의 압력을 감소시키도록 제어되고, 고속 배압 위치에서, 제어 밸브 (26b) 는 압축 공기가 상완 커프 (20L) 로부터 급속히 배기되게 한다.
압력 센서 (28b) 는 상완 커프 (20L) 내의 공기 압력을 검출하고, 검출된 공기 압력을 나타내는 압력 신호 (SPb) 를 정압 필터 회로 (30b) 와 맥파 필터 회로 (32b) 에 공급한다. 상기 정압 필터 회로 (30b) 는, 상기 압력 신호 (SPb) 로 부터, 검출된 공기 압력 중 정압 성분으로서 커프 압력 (PCb) 를 나타내는 커프-압력 신호 (SKb) 를 추출하는 로패스 (low-pass) 필터를 포함한다. 필터 회로 (30b) 는 아날로그-디지털 (A/D) 변환기 (도시되지 않음) 를 통하여 제어장치 (38) 에 커프 압력 신호 (SKb) 를 공급한다.
맥파 필터 회로 (32b) 는, 압력 신호 (SPb) 로부터, 규정된 주파수를 가지는 검출된 공기 압력 중 진동 성분으로서 맥파 (WAL) 를 나타내는 맥파신호 (SMb) 를 추출하는 밴드패스 (band-pass) 필터를 포함한다. 상기 필터 회로 (30b) 는 A/D 변환기 (도시되지 않음) 를 통하여 제어장치 (38) 에 맥파신호 (SMb) 를 공급한다. 맥파신호 (SMb) 는 상완 커프 (20L) 에 의해 가압되는 좌측 상완 (14L) 의 동맥에 의해 생성된 진동 압력파로서 맥파 (WAL) 를 나타내고, 맥파 필터 회로 (32b) 는 상지 맥파 검출 장치로서의 역할을 한다. 유사하게, 혈압 측정 콘솔 (24a) 의 맥파 필터 회로 (32a) 는, 상완 커프 (20R) 에 의해 가압되는 우측 상완 (14R) 의 동맥에 의해 생성되는 진동 압력파로서 맥파 (WAR) 를 나타내는 맥파신호 (SMa) 를 제공하는 상지 맥파 검출 장치로서의 역할을 하고, 혈압 측정 콘솔 (24c) 의 맥파 필터 회로 (32c) 는, 발목 커프 (18R) 에 의해 가압되는 우측 발목 (12R) 의 동맥에 의해 생성되는 진동 압력파로서 맥파 (WLR) 를 나타내는 맥파신호 (SMc) 를 제공하는 하지 맥파 검출 장치로서의 역할을 하며, 및 혈압 측정 콘솔 (24d) 의 맥파 필터 회로 (32d) 는, 발목 커프 (18L) 에 의해 가압되는 좌측 발목 (12L) 의 동맥에 의해 생성되는 진동 압력파로서 맥파 (WLL) 를 나타내는 맥파신호 (SMd) 를 제공하는 하지 맥파 검출 장치로서의 역할을 한다.
상완 커프 (20L), 혈압 측정 콘솔 (24b), 및 공기 펌프 (36) 는 상완 혈압 측정 장치 (40L) 를 제공하기 위해서 서로 작용한다. 유사하게, 상완 커프 (20R), 혈압 측정 콘솔 (24a), 및 공기 펌프 (36) 는 상완 혈압 측정 장치 (40R) 를 제공하기 위해서 서로 작용하고, 발목 커프 (18R), 혈압 측정 콘솔 (24c), 및 공기 펌프 (36) 는 발목 혈압 측정 장치 (42R) 를 제공하기 위해서 서로 작용하며, 및 발목 커프 (18L), 혈압 측정 콘솔 (24d), 및 공기 펌프 (36) 는 발목 혈압 측정 장치 (42L) 를 제공하기 위해서 서로 작용한다.
심음 마이크로폰 (44) 은 환자의 흉부표피상의 소정부위에 부착되어, 심장에서 표피의 소정부위로 전달된 심음을 검출한다. 마이크로폰 (44) 은 검출된 심음을 전기신호, 즉 심음신호 (SH) 로 변환시키고, A/D 변환기 (46) 를 통하여 제어장치 (38) 로 심음신호 (SH) 를 공급한다. 심음신호 (SH) 로 표시되는 심음은 환자의 심박과 동시에 생성되는 심박동기신호이기 때문에, 심음 마이크로폰 (44) 은 심박동기신호 검출 장치로서의 역할을 한다.
상기 제어장치 (38) 는 기본적으로 중앙처리장치 (CPU) (48), 롬 (ROM) (50), 램 (RAM) (52), 및 입출력 (I/O) 포트 (도시되지 않음) 를 포함하는 마이크로컴퓨터로 구성되고, 램 (52) 의 임시 저장 기능을 이용하면서 롬 (50) 에 내 장된 제어 프로그램에 따라서 신호를 처리한다. 제어장치 (38) 는 I/O 포트를 통하여 공기 펌프 (36) 와 4 개의 혈압 측정 콘솔 (24) (24a, 24b, 24c, 24d) 의 각각의 압력 조절 밸브 (26) (26a, 26b, 26c, 26d) 로 구동신호를 출력하여, 상기 공기 펌프 (36) 및 압력 조절 밸브 (26) 의 작동을 조절하고 환자의 발목/상완 혈압 지수 (ABI) 를 결정한다. 추가로, 조절 장치 (38) 는 결정된 지수 (ABI) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 조절한다.
도 2 에서는 환자가 ABI 측정이 필요할 정도로 동맥협착 의심이 있는지를 판정하기 위한 예비 판정에 관련된 제어장치 (38) 의 기본적인 제어 기능을 설명하기 위한 블록 선도를 도시하였다.
커프압 조절 수단 (60) 은 혈압 측정 작동으로 공기 펌프 (36) 와 4 개의 압력 조절 밸브 (26a, 26b, 26c, 26d) 를 제어하여, 2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 의 각 압력 (PCa, PCb) 은 제 1 소정의 목표 압력치 (PCM) (예컨대, 약 180 mmHg) 로 신속하게 증가하고, 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 각 압력 (PCc, PCd) 은 제 2 소정의 목표 압력치 (PCM) (예컨대, 약 240 mmHg) 로 신속하게 증가하며, 그 후 압력 (PCa, PCb, PCc, PCd) 은 약 5 mmHg/sec 속도로 서서히 감소하게 된다. 추가로, 협착에 관련된 맥파 정보를 얻기 위해서, 공기 펌프 (36) 와 이에 연결된 4 개의 압력 조절 밸브 (26a, 26b, 26c, 26d) 는 조절 수단 (60) 으로 제어되어, 커프압 (PCa, PCb, PCc, PCd) 이 소정의 맥파 검출압까지 증가하여 소정의 시간동안 상 기 맥파 검출압으로 유지된다. 맥파 검출압은 일반적인 확장기혈압보다 낮고, 각 진동 압력파는 4 개의 커프 (18 (18R, 18L), 20 (20R, 20L)) 하의 동맥에 의해 발생하며 4 개의 커프 (18, 20) 로 전달되어서, 4 개의 커프 (18, 20) 로부터 검출된 각 진동 압력파를 나타내는 각 맥파 (즉, 각 맥파신호 (SMa, SMb, SMc, SMd)) 는 상당히 큰 신호강도를 가진다. 맥파 검출압은 60 mmHg 일 수 있다.
좌우 발목 커프 (18R, 18L) 는 커프압 조절 수단 (60) 에 의해 맥파 검출압으로 유지되면서, 상승 특징치 결정 수단 (62) 은 맥파 필터 회로 (32c, 32d) 에 의해 추출된 좌우 발목 맥파 (WLR, WLL) 의 심박 동기맥의 상승부분 (즉, 상승점부터 최고점까지의 부분) 의 특징을 나타내는 수치 (하기에, "상승 특징치"라고 함) 를 결정한다. 도 3 에서는 발목 맥파 (WL (WLR 또는 WLL)) 의 일예, 및 상기 상승 특징치의 일예를 도시하였다. 보다 자세하게는, 상승 특징치는 상승점 (a) 에서 최고점 (b) 까지의 상승부분의 전시간 (U-시간 (msec)), 상승점 (a) 에서 최고점 (b) 까지의 증가부분에서 증가율이 최대인 지점인 최대 경사점 (c) 에서 접선 (L) 의 기울기 (γ), 상승부 (a) 에서 최대 경사점 (c) 까지 측정된 상승부분의 전반시간, 최대 경사점 (c) 에서 최고점 (b) 까지 측정된 상승부분의 후반시간, 후반시간에 대한 전반시간의 비, 또는 전반시간에 대한 후반시간의 비일 수 있다. 각 발목 (12R, 12L) 의 상류측에 위치한 하지의 각 상류측부의 동맥협착 정도가 증가함에 따라, 발목 맥파 (WLR, WLL) 의 심박 동기맥의 상승부분 기울기는 감소한다. 따라서, 각 발목 (12R, 12L) 의 상류측에 위치한 각 하지의 상류측부에 동맥협착이 나타나면, 상승 특징치는 동맥협착 정도에 따라 변한다. 예컨대, 동맥협착 정도가 증가함에 따라 전시간 (U-시간) 도 증가하게 된다. 따라서 발목 맥파 (WLR, WLL) 에 근거하여 결정된 상승 특징치는 일종의 협착 관련 맥파 정보이고, 상승 특징치 결정 수단 (62) 은 협착 관련 맥파 정보 산출 수단으로서의 역할을 한다.
선예도 결정 수단 (64) 은, 커프압 조절 수단 (60) 에 의해 좌우 발목 커프 (18R, 18L) 가 맥파 검출압으로 유지되면서 맥파 필터 회로 (32c, 32d) 에 의해 추출된 좌우 발목 맥파 (WLR, WLL) 의 각 심박 동기맥의 선예도 (하기에, "선예도" 로 언급함) 를 결정한다. 선예도는 각 발목 맥파 (WLR, WLL) 의 심박 동기맥에서 상방향으로의 돌출 정도를 나타낸다. 선예도는, 도 3 에 도시된 바와 같이, 맥 주기 (W) 동안 발목 맥파 (WL) 의 심박 동기맥을 합산한 맥 영역 (S (= S1 + S2)) 을, 최고점 (b) 에서의 높이 (H) 와 맥 주기 (W) 를 곱한 것 (W ×H) 으로 나눔으로써 구해지는 정규화된 맥 영역 (VR (= S/(W ×H))), 상승점 (a) 에서 최고점 (b) 까지의 전반부 (즉 상승부분) 를 합산하여 계산된 전반 영역 (S1) 의 정규화된 수치, 최고점 (b) 다음의 후반부를 합산하여 계산된 후반 영역 (S2) 의 정규화된 수치, 또는 최고점 높이 (H) 의 3 분의 2 (H ×2/3) 와 동일한 높이에서 심박 동기맥의 폭 (I) 을 맥 주기 (W) 로 나눔으로써 계산되는 정규화된 수치 (I/W) 일 수 있다. 다른 방법으로, 정규화된 맥 영역 (VR) 은 파라미터 (%MAP) (= 100 ×G/H) 로 교체될 수 있고, 이것은 최고점 높이 (H) 즉 맥압에 대한 맥 면적 (S) 의 중력 중심까지의 높이 (G) 의 퍼센트로 구해진다. 각 발목 (12R, 12L) 의 상류측에 위치한 하지의 상류측부에 동맥협착이 나타나면, 발목 맥파 (WLR, WLL) 의 각 심박 동기맥의 진폭은 감소하고, 따라서 각 심박 동기맥의 선예도는 감소한다. 따라서, 발목 맥파 (WLR, WLL) 에 근거하여 결정된 선예도는 다른 종류의 협착 관련 맥파 정보이고, 선예도 결정 수단 (64) 은 동맥 관련 맥파 정보 산출 수단으로서의 역할을 한다.
하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출수단 (66) 은 환자의 상지 (환자의 하지는 포함하지 않음) 를 포함하는 소정의 2 부위간의 맥파가 전파되는 속도에 관한 상지 맥파 전파속도 관련 정보를 구한다. 소정의 2 부위는 심장과 상완 커프 (20) 가 둘러싸는 상완일 수 있다. 상지 맥파 전파속도 관련 정보는 상지 맥파 전파속도 그 자체, 또는 상지를 포함하는 소정의 2 부위간의 상지 맥파가 전파되는데 필요한 시간으로서 상지 맥파 전파시간일 수 있다. 소정의 2 부위가 심장과 상완 커프 (20) 가 둘러싸는 상완인 경우, 상지 맥파 전파시간 (hbDT (sec)) 은 심음 마이크로폰 (44) 에 의해 검출되는 심음의 소정의 주기점 (예컨대, 제 1 심음 (Ⅰ) 의 시작점) 에서의 검출 시간과 상지 맥파 검출장치로서의 역할을 하는 맥파 필터 회로 (32) 에 의해 산출된 상완 맥파 (WA) 의 대응하는 주기점 (예컨대, 상승점) 에서의 검출 시간 사이의 시간차로 결정되고, 상지 맥파 전파속도 (hbPWV (cm/sec)) 는 결정된 상지 맥파 전파시간 (hbDT) 에 근거하여 롬 (50) 에 내장된 다음식 (1) 에 따라서 결정된다:
hbPWV = L1/hbDT ... (1)
여기서, L1 (cm) 은 대동맥 밸브로부터 대동맥을 통하여 각 상완 커프 (20 (20R, 20L)) 가 부착된 부위까지의 거리를 나타내기 위해 미리 실험적으로 결정된 상수이다.
하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출수단 (68) 은 환자의 하지 (환자의 상지는 포함하지 않음) 를 포함하는 소정의 2 부위간의 맥파가 전파되는 속도에 관한 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 구한다. 소정의 2 부위는 심장과 각 발목 커프 (18 (18R, 18L)) 가 둘러싸는 2 개의 발목일 수 있다. 상지 맥파 전파속도 관련 정보와 같이, 하지 맥파 전파속도 관련 정보는 하지 맥파 전파속도 그 자체, 또는 하지를 포함하는 소정의 2 부위간의 하지 맥파가 전파하는데 필요한 시간으로서의 하지 맥파 전파 시간일 수 있다. 환자가 소정의 2 부위간에서 동맥협착을 나타내면, 하지 맥파 전파속도는 감소하고, 하지 맥파 전파시간은 증가한다. 따라서, 하지 맥파 전파 속도 관련 정보는 다른 종류의 협착 관련 맥파 정보이고, 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (68) 은 협착 관련 맥파 정보 산출수단이다. 소정의 2 부위가 심장과 2 개의 상완 커프 (18 (18R, 18L)) 가 둘러싸는 2 개의 발목인 경우에 있어서, 하지 맥파 전파시간 (baDT (sec)) 은 심음 마이크로폰 (44) 으로 검출된 심음의 소정의 주기점 (예컨대, 제 1 심음 (Ⅰ) 의 시작점) 에서의 검출 시간과, 하지 맥파 검출 장치로서의 역할을 하는 맥파 필터 회로 (32 (32c, 32d)) 에 의해 산출되는 발목 맥파 (WL (WLR, WLL)) 의 각 대응하는 주기점 (예컨대, 상승점) 에서의 검출 시간간의 시간차로서 결정되고, 하지 맥파 전파속도 (baPWV (cm/sec)) 는 결정된 하지 맥파 전파시간 (baDT) 에 근거하여, 롬 (50) 내장된 다음식 (2) 에 따라서 결정된다:
baPWV = L2/baDT ...(2)
여기서, L2 (cm) 는 대동맥 밸브에서 대동맥을 통하여 각 발목 커프 (18 (18R, 18L)) 가 부착된 부위까지의 거리를 나타내기 위해서 미리 실험적으로 결정된 상수이다.
다른 방법으로, 소정의 2 부위는 각각의 상완 커프 (20 (20R, 20L)) 가 둘러싸는 각 상완과, 각각의 발목 커프 (18 (18R, 18L)) 가 둘러싸는 2 개의 각 발목일 수 있다. 상기 경우에 있어서, 하지 맥파 전파시간 (baDT (sec)) 은 상지 맥파 검출장치로서의 역할을 하는 맥파 필터 회로 (32 (32a, 32b)) 에서 산출된 각각의 상완 맥파 (WA (WAR, WAL)) 의 소정의 주기점 (예컨대, 상승점) 에서의 배압시간과, 하지 맥파 검출장치로서의 역할을 하는 맥파 필터 회로 (32 (32c, 32d)) 에서 산출된 각각의 발목 맥파 (WL (WLR, WLL)) 의 대응하는 주기점 (예컨대, 상승점) 에서의 배압시간 간의 시간차로 결정되고, 하지 맥파 전파속도 (baPWV (cm/sec)) 는 결정된 하지 맥파 전파시간 (baDT) 에 근거하여 롬 (50) 에 내장된 다음의 변형식 (2') 에 따라 결정된다:
baPWV = L2'/baDT ...(2')
여기서, L2' (cm) 은 심장에서부터 각 상완 커프 (20 (20R, 20L)) 가 부착 된 부위와 각 발목 커프 (18 (18R, 18L)) 가 부착된 부위까지의 각각의 거리차를 나타내기 위해서 미리 실험적으로 결정된 상수이다.
정상 범위 결정 수단 (70) 은, 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출수단 (66) 에 의해 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여, 하지 맥파 전파속도 관련 정보와 상지 맥파 전파속도 관련 정보간의 소정의 관계에 따라서 하지 맥파 전파속도 관련 정보의 정상범위를 결정한다. 상기 관계는 롬 (50) 에 내장된다. 상지와 하지에 동맥협착이 나타나지 않는 경우에 있어서, 하지 맥파 전파속도 관련 정보와 상지 맥파 전파속도 관련 정보간에 비례 관계가 성립한다. 따라서, 상지에 동맥협착이 나타나지 않는다면, 정상 범위 결정 수단 (70) 은 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (66) 에 의해 실질적으로 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여 소정의 관계에 따라서 정상 범위를 결정한다. 도 4 에서는 심장과 발목 사이에서 결정된 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 와, 심장과 상완 사이에서 결정된 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 간의 관계를 나타낸 실시예를 도시하였다. 도 4 에 도시된 관계가 소정의 관계로 사용되는 경우에 있어서, 정상 범위는 실제 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 에 대응하는 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 의 -10% 에서 +10% 범위가 되도록 결정된다. 도 4 에 있어서, 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 가 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 보다 높은 이유는, 맥파 전파속도 (PWV) 가 동맥 직경의 제곱근에 반비례하고 발목의 동맥 직경은 상완의 동맥 직경보다 작기 때문이다.
상완 혈압 결정 수단 (72) 은, 커프압 조절 수단 (60) 의 제어로 우측 상완 커프 (20R) 의 저속 배압시 하나씩 검출되는 맥파신호 (SMa) 에 의해 나타나는 맥파 (WAR) 의 심박 동기맥의 각 진폭 변화와, 커프압 조절 수단 (60) 의 제어로 좌측 상완 커프 (20L) 의 저속 배압시 하나씩 검출되는 맥파신호 (SMb) 에 의해 나타나는 맥파 (WAL) 의 심박 동기맥의 각 진폭 변화에 근거하여, 공지된 오실로메트리법 (oscillometric method) 에 따라서, 우측 상완 (14R) BP치, 즉 우측 상완 수축기 BP치 (BPASYS(R)), 우측 상완 확장기 BP치 (BPADIA(R)), 우측 상완 평균 BP치 (BPAMEAN(R)), 및 좌측 상완 (14L) BP치, 즉 좌측 상완 수축기 BP치 (BPASYS(L)), 좌측 상완 확장기 BP치 (BPADIA(L)), 좌측 상완 평균 BP치 (BPAMEAN(L)) 를 결정한다. 추가로, 결정 수단 (72) 은 이렇게 결정된 혈압치 (BPASYS(R), BPASYS(L) 등) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
상대치 결정 수단 (74) 은, 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (68) 에 의해 산출되는 좌우 하지 맥파 전파속도 관련 정보간의 상대치와, 상승 특징치 결정 수단 (62) 으로 결정되는 좌우 하지 상승 특징치간의 상대치, 및 선예도 결정 수단 (64) 으로 결정되는 좌우 하지 선예도간의 상대치를 결정한다. 상기 3 종류의 각 상대치는, 좌우 하지 각각으로부터 산출된 2 개의 협착 관련 맥파 정보 (예컨대, 맥파 전파속도 관련 정보) 간의 차이를 나타내고, 2 개의 정보 차이 또는 2 개의 정보 비일 수 있다.
예비 판정 수단 (76) 은, 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출수단 (68) 에 의해 산출되는 1 이상의 좌우 하지 맥파 전파속도 관련 정보와, 상승 특징치 결정 수단 (62) 에 의해 결정되는 1 이상의 좌우 하지 상승 특징치, 및 선예도 결정 수단 (64) 에 의해 결정되는 1 이상의 좌우 하지 선예도가, 3 종류의 협착 관련 맥파 정보로 소정된 3 개의 이상(異常)범위 중 하나에 있다면, 좌우 하지의 동맥 협착에 대한 의심이 있는 지를 예비 판정한다. 3 개의 각 수단 (68, 62, 64) 은 협착 관련 맥파 정보 산출 수단으로서의 역할을 한다.
하지 맥파 전파속도 관련 정보에 대한 이상범위는 정상범위 결정 수단 (70) 에 의해 미리 결정된 정상범위외의 범위를 말한다. 상승 특징치와 선예도의 이상 범위는 실험으로 미리 결정된다. 전시간 (U-시간) 이 상승 특징치로서 결정되는 경우에 있어서, 이상범위는 180 msec 이상의 범위일 수 있고, 파라미터 (%MAP) 가 선예도로서 결정되는 경우에 있어서, 이상범위는 42% 이하의 범위일 수 있다. 다른 방법으로, 예비 판정 수단 (76) 은, 좌우 하지 맥파 전파속도 관련 정보와, 좌우 하지 상승 특징치, 및 좌우 하지 선예도 중 2 이상 또는 모두가 3 개의 이상범위 중 둘 또는 전부에 있다면, 좌우 하지의 동맥 협착에 대한 의심을 예비 판정하도록 수정될 수 있다. 맥파 전파속도 관련 정보, 상승 특징치, 및 사지(四肢) 선예도가 좌우 하지에 대해 산출되거나 결정되기 때문에, 수단 (76) 은 좌우 하지의 각각이 동맥 협착의 의심이 있는지를 예비 판정할 수 있다.
추가적으로, 예비 판정 수단 (76) 은, 상대치 결정 수단 (74) 에 의해 각각 결정된 하지 맥파 전파속도 관련 정보의 상대치, 상승 특징치의 상대치, 및 사지 선예도의 상대치 중 하나 이상이 3 종류의 상대치에 대해 각각 규정된 3 개의 기준치 중의 대응하는 것보다 크다면, 좌우 하지의 동맥 협착 의심이 있는지를 예비 판정한다. 상대치가 대응하는 기준치보다 크다면, 좌우 하지 중 하나는 동맥 협착일 수 있다. 하지만, 상기 경우에 있어서, 수단 (76) 은 2 개의 하지 중 어느 것이 동맥 협착 의심이 있는 지를 예비 판정할 수 없다.
상기 하지 맥파 전파속도 관련 정보, 상승 특징치, 및 사지 선예도가 각각의 이상범위 내에 있지 않고, 또한 맥파 전파속도 관련 정보, 상승 특징치, 및 선예도의 각 상대치가 각 기준치 이하이면, 추가적으로 예비 판정 수단 (76) 은 상완 혈압 결정 수단 (72) 에 의해 결정되는 좌우 상완 혈압 (BPASYS) 이 설정된 최저치 (예컨대, 100 mmHg) 보다 낮은가를 판정한다. 수단 (76) 에 의해 긍정 판정이 나온다는 것은, 상완에 동맥 협착이 나타나기 때문에 상완 혈압 (BPASYS) 이 과도하게 낮을 가능성이 있음을 의마한다. 또한, 상완에 동맥 협착이 나타나면, 본 발명의 장치 (10) 에 의해 측정된 지수 (ABI) 에 근거하여 하지의 동맥 협착에 대한 진단이 곤란하다.
예비 판정 수단 (76) 으로 1 이상의 좌우 하지의 동맥이 협착될 의심이 있다고 판정되면, 혈압 측정 시동 수단으로서의 역할을 하는 ABI 측정 시동 수단 (78) 은 좌우 상완 (14L, 14R) 의 각 BP치를 결정하기 위해서 상완 혈압 결정 수단 (72) 을 시동하고, 좌우 발목 (12L, 12R) 의 대응하는 각 BP치를 결정하기 위해서 하기에 설명된 발목 혈압 결정 수단 (82) 을 시동한다. 따라서, 2 개의 하지 중 하나만이 협착될 의심이 있는 경우에 있어서, 발목 혈압 결정 수단 (82) 은 하나 의 발목 (12L 또는 12R) BP치를 결정한다. 이 경우에 있어서, 상완 혈압 결정 수단 (72) 은 2 개의 상완 (14L, 14R) 중 미리 선택된 하나의 것에 대한 BP치를 결정하도록 수정될 수 있다.
예비 판정 수단 (76) 이 1 이상의 좌우 하지 동맥이 협착될 의심이 있다고 판정하고, 상완 수축기혈압 (BPASYS) 이 최저치보다 작다면, 하지 혈압 측정 시동 수단 (80) 은 좌우 발목 (12L, 12R) 중 대응하는 하나의 BP치 (BPL (예컨대, BPLSYS, BPLDIA, BPLMEAN)) 를 결정하기 위해 발목 혈압 결정 수단 (82) 을 시동한다. 상완 수축기혈압 (BPASYS) 이 최저치보다 작은 경우에 있어서, 지수 (ABI) 에 근거하여 하지 동맥 협착을 진단하기가 곤란하다. 따라서, 하지의 동맥 협착 진단은 발목 혈압치 (BPL) 에 근거하여 한다.
도 5 에서는 도 2 에서 도시된 기능이 환자의 하지 동맥이 협착될 의심이 있는가를 판정할 때 작동되는 제어장치 (38) 의 추가적인 주기능을 설명하는 선도를 도시하였다.
발목 혈압 결정 수단 (82) 은 ABI 측정 시동 수단 (78) 이나 하지 혈압 측정 시동 수단 (80) 에 의해 시동되고, 동맥 협착이 의심되는 1 이상의 좌우 하지 (즉, 좌우 발목 (12R, 12L)) 를 둘러싸는 1 이상의 좌우 발목 커프 (18R, 18L) 의 공기압을 변화시키기 위해 커프압 조절 수단 (60) 을 작동시킨다. 결정 수단 (82) 은, 커프압 조절 수단 (60) 의 제어로 우측 발목 커프 (18R) 의 저속 배압시 차례로 검출되는 맥파신호 (SMc) 로 나타나는 맥파 (WLR) 에서 심박 동기맥의 진폭 변화와, 수단 (60) 의 제어로 좌측 발목 커프 (18L) 의 저속배압시 차례로 검출되는 맥파신호 (SMd) 로 나타나는 맥파 (WLL) 에서 심박 동기맥의 진폭 변화에 근거하여, 공지된 오실로메트리법에 따라서, 우측 발목 (12R) 의 BP치, 즉 우측 발목 수축기 BP치 (BPLSYS(R)), 우측 발목 확장기 BP치 (BPLDIA(R)), 우측 발목 평균 BP치 (BPLMEAN(R)), 및 좌측 발목 (12L) 의 BP치, 즉 좌측 발목 수축기 BP치 (BPLSYS(L)), 좌측 발목 확장기 BP치 (BPLDIA(L)), 좌측 발목 평균 BP치 (BPLMEAN(L)) 를 결정한다. 추가로, 결정 수단 (82) 은 결정된 BP치 (BPLSYS(R), BPLSYS(L) 등) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
상지와 하지 혈압 지수 결정 수단으로서의 역할을 하는 발목/상완 혈압 지수 결정 수단 (84) 은, 발목 혈압 결정 수단 (82) 으로 결정된 우측 발목 혈압 (BPL(R)) (예컨대, 우측 발목 수축기혈압 (BPLSYS(R))) 또는 좌측 발목 혈압 (BPL(L))(예컨대, 좌측 발목 수축기혈압 (BPLSYS(L))) 을, 상완 혈압 결정 수단 (72) 으로 결정된 발목 혈압 (BPL)(예컨대, 발목 수축기 혈압 (BPLSYS) 에 대응하는 상완 수축기 혈압 (BPASYS)) 에 대응하는 상완 혈압 (BPA) 으로 나눔으로써, 우측 발목/상완 혈압 지수 (=ABIR), 또는 좌측 발목/상완 혈압 지수 (=ABIL) 를 결정한다. 결정 수단 (84) 은 결정된 지수치 (ABIR, ABIL) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
우측 하지 또는 좌측 하지에 동맥 협착이 나타나면, 우측 발목이나 좌측 발목 혈압 (BPL(R), BPL(L)) 은 저하치를 가지고, 따라서 좌우 지수 (ABIR, ABIL) 는 감소치를 가진다. 따라서, 좌우 지수 (ABIR, ABIL) 가 기준치 (예컨대, 0.9) 보다 낮다면, 좌우 하지는 동맥 협착될 의심이 많이 있다고 판정될 수 있다. 한편으로는, 좌우 상완 혈압치 (BPA(R), BPA(L)) 중 높은 수치를, 지수치 (ABIR, ABIL) 를 결정하는데 사용되는 상완 혈압 (BPA) 으로 사용하는 것이 바람직하다. 하지만, 혈압 측정 작업 전에, 상기 목적으로 사용되는 좌우 상완 혈압치 (BPA(R), BPA(L)) 중 하나를 선택하는 것이 가능하다. 2 개의 상완 혈압치 중 높은 수치를 사용하기 때문에, 낮은 지수치 (ABI) 가 산출되어 하지 동맥 협착 발견이 더욱 쉬워진다.
도 6 내지 도 9 는 도 2 와 도 5 에서 도시된 제어장치 (38) 의 제어 기능이 작동됨에 따라 제어 프로그램을 나타내는 플로차트이다. 도 6 에서는 예비 판정에 필요한 신호를 읽기 위해서 신호 읽기 루틴을 도시하였다. 도 7 에서는 신호 읽기에 근거하여 예비 판정하기 위한 예비 판정 루틴을 도시하였다. 도 8 에서는 ABI 측정 루틴을 도시하였다. 도 9 에서는 발목 혈압 측정 루틴을 도시하였다.
우선, 도 6 에서의 신호 읽기 루틴을 설명할 것이다. 도 6 에서의 스텝 SA1 에서 (이하에, 적절하다면 "스텝" 은 생략됨), 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 와 2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 각각의 압력 (PC) 을 증가시키기 위해서 제어장치 (38) 는 4 개의 혈압 측정 콘솔 (24a, 24b, 24c, 24d) 의 압력 조절 밸브 (26 (26a, 26b, 26c, 26d)) 를 각각의 압력 공급 위치로 전환시키고, 공기 펌프 (36) 를 작동시킨다. 그 후, SA2 에서, 조절 장치 (38) 는 4 개의 각 커프 (18R, 18L, 20R, 20L) 의 압력 (PC) 이 맥파 검출 압력, 예컨대 60 mmHg 에 도달했는지를 판정한다. SA2 에서 부정판정되면, SA2 가 반복된다.
한편으로는, SA2 에서 긍정판정되면, 제어는 SA3 로 가서 공기 펌프 (36) 를 멈추고, 4 개의 제어 밸브 (26) 는 압력 유지 위치로 전환되어서, 4 개의 커프압 (PC) 이 맥파 검출 압력으로 유지된다. 상기 SA1, SA2 및 SA3 는 커프압 조절 수단 (60) 에 해당한다.
그 후, SA4 에서 제어장치 (38) 는 3 개의 혈압 측정 콘솔 (24b, 24c, 24d) 의 각 맥파 필터 회로 (32b, 32c, 32d) 로부터 공급되는 맥파 신호 (SMb, SMc, SMd ) 의 길이 (환자의 일심박분에 해당) 를 읽어 들인다. 추가적으로, 제어장치 (38) 는 심음 마이크로폰 (44) 으로부터 공급되는, 동일한 일심박분에 해당하는 심음 신호 (SH) 의 길이를 읽어 들인다.
그 후, 제어는 커프압 조절 수단 (60) 에 해당하는 SA5, SA6, SA7, 및 SA8 로 간다. SA5 에서, 제어장치 (38) 는 2 개의 제어 밸브 (26c, 26d) 를 고속 배압 위치로 전환시켜서, 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 압력 (PCc, PCd) 은 해제된다. SA6 에서, 제어장치 (38) 는 2 개의 제어 밸브 (26a, 26b) 를 다시 압력 공급 위치로 전환시키고, 공기 펌프 (36) 를 다시 작동시켜, 상완 커프 (20R, 20L) 압 (PCa, PCb) 을 증가시킨다. SA7 에서, 조절 장치 (38) 는 상완 커프 (20R, 20L) 압 (PCa, PCb) 이 제 1 목표압 (PCM), 예컨대 180 mmHg 에 도달했는지를 판정한다. SA7 에서 부정판정되면, 압력 (PCa, PCb) 은 지속적으로 증가하면서 SA6 와 SA7 을 반복하게 된다.
한편으로는, SA7 에서 긍정판정되면, 제어는 SA8 로 가서 공기 펌프 (36) 를 멈추고 2 개의 제어 밸브 (26a, 26b) 를 저속 배압 위치로 전환시키게 되며, 이로써 상완 커프 (20R, 20L) 의 압력 (PCa, PCb) 은 소정의 속도, 예컨대 5 mmHg/sec 로 서서히 감소하게 된다.
다음으로, 제어는 SA9, 즉 상완 혈압 결정 수단 (72) 에 해당되는 혈압 결정 루틴으로 간다. 더욱 자세하게는, 제어장치 (38) 는, 우측 상완 맥파 (WAR) 의 결정된 진폭 변화와 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 결정된 진폭 변화에 근거하여, 공지된 오실로메트리법 혈압 결정 알고리즘에 따라서, 맥파 필터 회로 (32a, 32b) 로부터 지속적으로 공급되는 맥파 신호 (SMa, SMb) 로 나타나는 상완 맥파 (WAR, WAL) 에서 심박 동기맥의 진폭을 결정하고, 우측 상완 수축기 혈압 (BPASYS(R) 등) 과 좌측 상완 수축기 혈압 (BPASYS(L) 등) 을 결정한다.
그 후, 커프압 조절 수단 (60) 에 해당하는 SA10 에서, 제어 장치 (38) 는 2 개의 제어 밸브 (26a, 26b) 를 급속 배압 위치로 전환시켜서, 각 상완 커프 (20R, 20L) 의 압력 (PCa, PCb) 은 신속히 감소한다. 따라서, 신호 읽기 루틴은 완료된다.
도 7 에서의 예비 판정 루틴은 신호 읽기 루틴 다음에 온다. 우선, 제어장치 (38) 는 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (66) 에 해당하는 SB1 에서 실행된다. 보다 자세하게는, SB1 에서, 제어장치 (38) 는 도 6 의 SA4 에서 읽은 심음신호 (SH) 의 일심박 길이에서 제 1 심음 (Ⅰ) 의 시작점을 결정하고, SA4 에서 읽은 맥파신호 (SMb) 로 나타나는 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 일심박 길이 (즉, 일심박 동기맥) 에서 상승점을 결정한다. 추가로, 제어장치 (38) 는, 상지 맥파 전파시간 (hbDT) 으로서, 제 1 심음 (Ⅰ) 의 시작점의 검출시간과 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 상승점의 검출시간 간의 시간차를 결정하고, 전술한 식 (1) 의 파라미터 (hbDT) 를 결정된 상지 맥파 전파시간으로 바꿈으로써 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 를 결정한다.
다음으로, 제어는 정상범위 결정 수단 (70) 에 해당하는 SB2 로 간다. SB2 에서, 제어장치 (38) 는 SB1 에서 결정된 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 에 근거하여, 도 4 의 관계에 따라서 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 를 결정하고, 결정된 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 에 근거하여, 결정된 속도 (baPWV) 의 -10% 에서 +10% 범위인, 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 의 정상범위를 결정한다.
그 후, 제어는 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 와 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 를 결정하기 위해서 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (68) 에 해당하는 SB3 로 간다. 보다 상세하게는, SB3 에서, 제어장치 (38) 는, SA4 에서 읽은 맥파신호 (SMc, SMd) 로 나타나는 우측 발목 맥파 (WLR) 와 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 일심박 길이 (즉, 일심박 동기맥) 에서 상승점을 결정한다. 추가적으로, 제어장치 (38) 는 우측 하지 맥파 전파시간 (baDT(R)) 으로서, SB1 에서 결정된 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 상승점의 검출시간과 우측 발목 맥파 (WLR) 의 상승점의 검출시간 간의 시간차를 결정하고, 또한 좌측 하지 맥파 전파시간 (baDT(L)) 으로서, SB1 에서 결정된 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 상승점의 검출시간과 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 상승점의 검출시간 간의 시간차를 결정한다. 더욱이, 제어장치 (38) 는 전술한 변형식 (2') 의 파라미터 (baDT) 를 결정된 우측 하지 맥파 전파시간 (baDT(R)) 로 바꿈으로써 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 를 결정하고, 또한 전술한 식 (2) 의 파라미터 (baDT) 를 결정된 좌측 하지 맥파 전파시간 (baDT(L)) 로 바꿈으로써 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 를 결정한다. 제어장치 (38) 는 결정된 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 와 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
다음으로, 제어는 상승 특징치 결정 수단 (62) 에 해당하는 SB4 로 간다. SB4 에서, 제어장치 (38) 는, 도 6 의 SA4 에서 읽은 맥파신호 (SMc, SMd) 로 나타나는 우측 발목 맥파 (WLR) 와 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 일심박 길이 (즉, 일심박 동기맥) 에서 상승점과 최고점을 결정한다. 추가로, 제어장치 (38) 는 우측 발목 전시간 (U-시간 (R)) 으로서, 우측 발목 맥파 (WLR) 의 상승점과 최고점의 각 검출시간 간의 시간차를 결정하고, 또한 좌측 발목 전시간 (U-시간 (L)) 으로서, 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 상승점과 최고점의 각 검출시간 간의 시간차를 결정한다. 제어장치 (38) 는 결정된 우측 발목 전시간 (U-시간 (R)) 과 좌측 발목 전시간 (U-시간 (L)) 을 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
그 후, 제어는 선예도 결정 수단 (64) 에 해당하는 SB5 로 간다. SB5 에서, 제어장치 (38) 는, 도 6 의 SA4 에서 읽은 맥파신호 (SMc) 로 나타나는 우측 발목 맥파 (WLR) 의 일심박 길이 (즉, 일심박 동기맥) 에 근거하여, 일맥의 맥영역 (S) 을 최고점 높이 (H) 와 맥주기 (W) 의 곱 (W ×H) 으로 나눔으로써 우측 발목 파라미터 (%MAP(R)) 를 결정한다. 유사하게, 제어장치 (38) 는, 도 6 의 SA4 에서 읽은 맥파신호 (SMd) 로 나타나는 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 일심박 길이 (즉, 일심박 동기맥) 에 근거하여, 일맥의 맥영역 (S) 을 최고점 높이 (H) 와 맥주기 (W) 의 곱 (W ×H) 으로 나눔으로써 좌측 발목 파라미터 (%MAP(L)) 를 결정한다. 제어장치 (38) 는 결정된 우측 발목 파라미터 (%MAP(R)) 와 좌측 발목 파라미터 (%MAP(L)) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
그 후, SB6 에서, 제어장치 (38) 는, SB3 에서 결정된 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 와 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)), SB4 에서 결정된 2 개의 전시간 (U-시간 (R), U-시간 (L)), 및 SB5 에서 결정된 2 개의 파라미터 (%MAP(R), %MAP(L)) 가 소정의 이상범위 내에 들어가는지를 판단한다. 더욱 상세하게는, 제어장치 (38) 는 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 와 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 가 SB2 에서 결정된 정상범위 밖에 있는지를 판정하고, 2 개의 전시간 (U-시간 (R), U-시간 (L)) 각각이 180 msec 보다 긴가를 판정하며, 그리고 2 개의 파라미터 (%MAP(R), %MAP(L)) 각각이 42% 보다 작은지를 판단한다. baPWV(R), baPWV(L), U-시간 (R), U-시간 (L), %MAP(R), 및 %MAP(L) 중 하나 이상이 이상범위에 있다면, SB6 에서 긍정판정된다. 긍정판정은 좌측 또는 우측 하지는 동맥 협착 의심이 있다는 것을 의미하고, 제어는 도 8 의 ABI 측정 루틴으로 간다. 한편으로는, SB6 에서 부정판정된다면, 제어는 상대치 결정 수단 (74) 에 해당하는 SB7 으로 간다.
SB7 에서, 제어장치 (38) 는 SB3 에서 결정된 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 와 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 차이의 절대치 (△PWV) 를 이들 두 전파속도 간의 상대치로서 결정하고, SB4 에서 결정된 2 개의 전시간 (U-시간 (R), U-시간 (L)) 차이의 절대치 (△U-시간) 를 이들 두 주기의 상대치로서 결정하며, 또한 2 개의 파라미터 (%MAP(R), %MAP(L)) 차이의 절대치 (△%MAP) 를 이들 두 파라미터의 상대치로서 결정한다.
그 후, SB8 에서, 제어장치 (38) 는 3 개의 절대치 (△PWV, △U-시간, △%MAP) 가 소정의 기준치보다 큰가를 판정한다. 3 개의 절대치 (△PWV, △U-시간, △%MAP) 중 1 이상이 소정의 기준치보다 크다면, SB8 에서 긍정판정된다. 긍정판정은 2 개의 하지 중 하나는 동맥 협착 의심이 있다는 것을 의미하기 때문 에, 제어는 좌우 지수치 (ABI) 를 측정하기 위해서 도 8 의 ABI 측정 루틴으로 간다. ABI 측정 루틴은 SB6 또는 SB8 에서 긍정판정될 때 수행되기 때문에, SB6 와 SB8 은 ABI 측정 시동 수단 (78) 에 해당한다.
다른 한편으로는, SB8 에서 부정판정된다면, 제어는 SB9 로 가서, 도 6 의 SA9 에서 결정된 상완 수축기혈압 (BPASYS) 이 소정의 최저치, 예컨대 100 mmHg 보다 작은가를 판정하게 된다. SB9 에서 긍정판정된다면, 제어는 도 9 의 발목 혈압 측정 루틴으로 간다. 따라서, SB9 는 하지 혈압 측정 시동 수단 (80) 에 해당한다. 다른 한편으로는, SB9 에서 부정판정되어, 하지는 동맥 협착 의심이 없다면, 본 루틴은 ABI 측정 루틴이나 발목 혈압 측정 루틴을 수행하지 않고 종료된다. SB6, SB8, 또는 SB9 에서 1 이상의 하지에 동맥 협착 의심이 있는가를 판정하기 때문에, SB6, SB8, 및 SB9 는 예비 판정 수단 (76) 에 해당된다.
다음으로, 도 8 의 ABI 측정 루틴이 설명될 것이다. 우선, 제어장치 (38) 는 커프압 조절 수단 (60) 에 해당되는 SC1, SC2, 및 SC3 를 수행한다. SC1 에서, 제어장치 (38) 는 2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 에 연결된 2 개의 압력 제어 밸브 (26a, 26b) 와, 동맥 협착으로 의심되는 도 7 의 SB6 나 SB8 에서 판정된 1 또는 2 개의 하지를 둘러싸는 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 에 연결된 1 또는 2 개의 압력 제어 밸브 (26c, 26d) (특히, SB8 에서 두 하지 중 하나 이상이 동맥 협착이 의심되는 것으로 판정되면 두 압력 제어 밸브 (26c, 26d) 모두) 를 압력 공급 위치로 전환시키고, 공기 펌프 (36) 를 작동시켜, 2 개의 상완 커프 (20R, 20L) 와 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 각 압력이 신속히 증가하게 된다. SC2 에서, 제어장치 (38) 는 상완 커프 (20R, 20L) 의 각 압력 (PCa, PCb) 이 제 1 목표압 (PCM), 예컨대 180 mmHg 에 도달했는가를 판정하고, 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 압력 (PC) 이 제 2 목표압 (PCM), 예컨대 240 mmHg 에 도달했는가를 판정한다. SC2 에서 부정판정된다면, 각 커프압 (PC) 이 지속적으로 증가하면서 SC1 과 SC2 가 반복된다.
즉, SC2 에서 긍정판정된다면, 제어는 SC3 로 가서, 커프압 (PC) 이 제 1 또는 제 2 목표압 (PCM) 에 도달한 커프 (18, 20) 에 연결된 압력 제어 밸브 (26) 를 저속 배압 위치로 전환시키고, 커프 (18, 20) 의 압력 (PC) 은 소정의 속도인 5 mmHg/sec 로 서서히 감소하게 된다. SC2 에서 각 커프압 (PC) 에 대해서 긍정판정된다면, 공기 펌프 (36) 는 멈추게 된다.
다음으로, 제어는 상지 혈압 결정 수단 (72) 과 발목 혈압 결정 수단 (82) 에 해당하는 SC4 로 간다. 보다 상세하게는, 제어장치 (38) 는 맥파 필터 회로 (32) 로부터 지속적으로 공급되는 맥파신호 (SM) 로 나타나는 상완 및 발목 맥파 (WA, WL) 의 각 심박 동기맥의 진폭을 결정하고, 결정된 우측 상완 맥파 (WAR) 의 진폭 변화, 결정된 좌측 상완 맥파 (WAL) 의 진폭 변화, 및 결정된 우측 발목 또는 좌측 발목 맥파 (WL) 의 진폭 변화에 근거하여, 공지된 오실로메트리법 혈압 결정 알고리즘에 따라서, 우측 상완 수축기혈압 (BPASYS(R)) 등, 좌측 상완 수축기혈압 (BPASYS(L)) 등, 및 우측 발목 및/또는 좌측 발목 수축기혈압 (BPLSYS) 을 결정한다.
그 후, 커프압 조절 수단 (60) 에 해당하는 SC5 에서, 제어장치 (38) 는 압력 조절 밸브 (26) 를 급속 배압 위치로 전환시키고, 각 커프 (18, 20) 의 압력 (PC) 은 신속히 감소하게 된다.
그 후, 제어는 발목/상완 혈압 지수 결정 수단 (84) 에 해당하는 SC6 로 간다. SC6 에서, 제어장치 (38) 는, SC4 에서 결정된 우측 발목 수축기 BP치 (BPLSYS(R)) 또는 좌측 발목 수축기 혈압치 (BPLSYS(L)) 를 SC4 에서 결정된 우측 상완 수축기혈압 (PBASYS(R)) 과 좌측 상완 수축기혈압 (PBASYS(L)) 중 높은 수치로 나눔으로써 지수 (ABIR 또는 ABIL) 를 계산하고, 결정된 지수치 (ABIR, ABIL) 를 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
다음으로, 도 9 의 발목 혈압 측정 루틴이 설명될 것이다. 우선, 제어장치 (38) 는 커프압 조절 수단 (60) 에 해당하는 SD1, SD2, 및 SD3 를 수행한다. SD1 에서, 제어장치 (38) 는 동맥 협착이 의심되는 도 7 의 SB6 또는 SB8 에서 판정된 1 또는 2 개의 하지를 둘러싸는 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 에 연결된 1 또는 2 개의 압력 조절 밸브 (26c, 26d) (특히, SB8 에서 2 개의 하지 중 1 이상이 동맥 협착이 의심된다고 판정되면 2 개의 압력 조절 밸브 (26c, 26d) 모두) 를 압력 공급 위치로 전환시키고, 공기 펌프 (36) 를 작동시켜서, 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 압력은 신속히 증가하게 된다. SD2 에서, 제어장치 (38) 는 1 또는 2 개의 발목 커프 (18R, 18L) 의 압력 (PC) 이 제 2 목표압 (PCM), 예컨대 240 mmHg 에 도달했는지를 판정한다. SD2 에서 부정판정된다면, 커프압 (PC) 은 지속적으로 증가하면서 SD1 과 SD2 가 반복하게 된다.
SD2 에서 긍정판정된다면, 제어는 SD3 로 가서, 공기 펌프 (36) 를 멈추고 압력 조절 밸브 (26) 를 저속 배압 위치로 전환시키고, 이에 따라 1 또는 2 개의 커프 (18) 의 압력 (PC) 은 소정의 속도인 5 mmHg/sec 로 서서히 감소한다.
다음으로, 제어는 발목 혈압 결정 수단 (82) 에 해당하는 SD4 로 간다. 보다 상세하게는, 제어장치 (38) 는, 결정된 우측 발목 맥파 (WLR) 의 진폭 변화, 또는 결정된 좌측 발목 맥파 (WLL) 의 진폭 변화에 근거하여, 공지된 오실로메트리법 혈압 결정 알고리즘에 따라서, 맥파 필터 회로 (32) 로부터 지속적으로 공급되는 맥파신호 (SM) 에 의해 나타나는 발목 맥파 (WL) 의 각 심박 동기맥의 진폭을 결정하고, 또한 우측 발목 또는 좌측 발목 수축기혈압 (BPLSYS), 우측 발목 또는 좌측 발목 확장기혈압 (BPLDIA), 및 우측 발목 또는 좌측 발목 평균 혈압 (BPLMEAN) 을 결정한다.
그 후, 커프압 조절 수단 (60) 에 해당하는 SD5 에서, 제어장치 (38) 는 압력 조절 밸브 (26) 를 급속 배압 위치로 전환시켜서, 1 또는 2 개의 커프 (18) 의 압력 (PC) 은 신속히 감소하게 된다.
그 후, 제어는 SD6 로 가서, SD4 에서 결정된 우측 발목 또는 좌측 발목 수축기혈압 (BPLSYS) 을 나타내는 표시 장치 (54) 를 작동시킨다.
전술한 플로차트에 근거하여 한 실시예의 설명으로부터 알 수 있듯이, 발목 혈압 (BPL) 이 발목 혈압 측정 장치 (42) 로 측정되기 전에, 하지 맥파 전파속도 (baPWV), 전시간 (U-시간), 및 파라미터 (%MAP) 가 맥파 필터 회로 (32c, 32d) 에 의해 산출되는 발목 맥파 (WL) 에 근거하여 스텝 SB3, SB4, 및 SB5 (협착 관련 맥파 정보 산출 수단) 에서 결정되고 표시 장치 (54) 에 나타난다. 하지가 협착 의심이 없다는 것이 하지 맥파 전파속도 (baPWV), 전시간 (U-시간), 및 파라미터 (%MAP) 에 근거하여 판정될 수 있다면, 지수 (ABI) 를 결정하기 위해서 혈압 측정을 수행하는 발목 혈압 측정 장치 (42) 를 작동시킬 필요가 없다. 따라서, 환자의 하지 동맥협착을 진단할 때 환자가 느끼는 불편함은 감소될 수 있다.
전술한 플로차트에 근거하여 한 실시예에 있어서, 스텝 SB6 또는 SB8 에서 하지에 동맥협착 의심이 있다고 판정된다면, 발목 혈압 측정 장치 (42) 와 상완 혈압 측정 장치 (40) 는 발목 혈압과 상완 혈압을 측정하기 위해 자동적으로 작동되어서, 지수 (ABI) 는 유리하게 자동적으로 결정된다.
전술한 플로차트에 근거하여 한 실시예에 있어서, 스텝 SB2 (정상범위 결정 수단 (70)) 에서, 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 의 정상범위는 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 에 근거하여, 도 4 에 도시된 관계에 따라서 결정되고, SB 6 (예비 판정 수단 (76)) 에서, SB3 (하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 수단 (68)) 에서 결정된 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 가 결정된 정상범위에 있지 않는다면 하지에 동맥협착이 의심된다고 예비 판정된다. 정상범위는 각 측정 작업시 실제로 산출되는 상지 맥파 전파속도 (hbPWV) 에 근거하여 결정되기 때문에, 하지에 동맥협착 의심이 있는가를 판정하는 예비 판정은, 실제로 측정된 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 를 다수의 환자에게 적용가능하도록 미리 결정된 일반적인 목적의 정상범위와 비교하는 경우의 판정보다 더 정확하다.
전술한 플로차트에 근거하여 한 실시예에 있어서, 좌측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(L)) 와 우측 하지 맥파 전파속도 (baPWV(R)) 간의 상대치 (△PWV), 2 개의 전시간 (U-시간(L), U-시간(R)) 간의 상대치 (△U-시간), 2 개의 파라미터 (%MAP(L), %MAP(R)) 간의 상대치 (△%MAP) 중 1 이상이 각 기준치보다 크다면, 하지에 동맥협착이 의심된다는 예비 판정이 SB8 (예비 판정 수단 (76)) 에서 판정된다. 따라서, 하지에 동맥협착이 의심되는 가에 대해서 정확하게 예비 판정할 수 있다.
본 발명을 도면과 함께 바람직한 실시예로 설명하였지만, 다른 방법으로 본 발명은 실시될 수 있다.
예컨대, 전술한 실시예에 있어서, 하지 맥파 전파속도의 이상범위는, 개별 환자에 대해서, 정상범위 결정 수단 (70) 으로 결정되는 정상범위 밖의 범위로서 결정된다. 하지만, 하지 맥파 전파속도 (baPWV) 의 이상범위는 미리 정해진 범위일 수 있다. 반대로, 전술한 실시예에 있어서, 전시간 (U-시간) 과 파라미터 (%MAP) 의 소정의 이상범위가 사용되더라도, 개별 환자의 상완으로부터 전시간 (U-시간) 또는 파라미터 (%MAP) 를 측정하는 것이 가능하고, 개별 환자에 대해서, 측정된 전시간 (U-시간) 또는 파라미터 (%MAP) 에 근거하여 전시간 (U-시간) 또는 파라미터 (%MAP) 의 이상범위를 결정하는 것이 가능하다.
전술한 실시예에 있어서, 예비 판정 수단 (76) 이 하지에 동맥협착 의심이 있다고 판정할 때, 발목 혈압 측정 장치 (42) 및/또는 상완 혈압 측정 장치 (40) 는 혈압 측정을 수행하도록 작동된다. 하지만, 장치 (10) 는, 하지에 동맥협착이 의심된다고 판정될 때, 판정을 나타내는 문자 또는 기호를 나타내는 표시 장치 (54) 가 작동되도록 변형될 수 있다. 추가로, 전술한 플로차트가 사용된 실시예에 있어서, 표시 장치 (54) 는 협착 관련 맥파 정보 (즉, baPWV, U-시간, %MAP) 를 나타내기 위해 작동되어서, 작동자가 표시 장치 (54) 에 나타난 것으로부터 환자의 상지 및 하지 혈압 지수 (ABI) 를 측정할 필요가 있는지를 판단할 수 있다. 따라서, 예비 판정 수단 (76) 은 생략될 수 있다.
추가로, 전술한 실시예에 있어서, 상완 혈압 측정 장치 (40) 의 맥파 필터 회로 (32) 는 상지 맥파 검출장치로서의 역할을 하고, 발목 혈압 측정 장치 (42) 의 맥파 필터 회로 (32) 는 하지 맥파 검출 장치로서의 역할을 한다. 하지만, 환자의 상지 또는 하지 상에 혈압 측정 장치 (40, 42) 의 맥파 필터 회로 (32) 와는 별개로 맥파 검출 장치를 착용할 수 있다. 맥파 검출 장치는 혈중 산소 포화도를 측정하는 데 사용되는 광전자 맥파 검출 프로브 (probe), 압력 맥파를 검출하기 위해서 피부를 통하여 노동맥과 같은 동맥에 가압되는 압력 맥파 센서, 전극을 통하여 팔 또는 손가락의 임피던스 (impedance) 를 검출하는 임피던스 맥파 센서, 또는 박동을 검출하기 위해서 예컨대 손가락의 단부에 착용되는 광전자 맥파 센서 일 수 있다.
추가로, 전술한 실시예에 있어서, 상완 맥파 전파속도 관련 정보는 심음 마이크로폰 (44) 과 상완 커프 (20) 를 통하여 산출된다. 하지만, 심장과 상완의 결합보다는 환자의 상이한 두 부분의 결합으로부터 상완 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 것이 가능하다. 예컨대, 심장은 생체의 중심선상에 위치하지 않기 때문에, 생체의 좌우 상완 (14) 을 둘러싸는 2 개의 상완 커프 (20) 의 각 거리는 서로 다르다. 따라서, 좌우 상완 커프 (20) 에서 나타나는 상완 맥파 (WAR, WAL) 간의 시간차로부터 상완 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 것이 가능하다. 다른 방법으로, 심장 (또는 상완) 과 손가락의 단부로부터 상완 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하기 위해서 손가락의 단부 상에 광전자 맥파 센서를 착용하는 것도 가능하다.
게다가, 전술한 실시예에 있어서, 하지 맥파 전파속도 관련 정보는 발목 커프 (18) 와 상완 커프 (20) 를 통하여 산출된다. 하지만, 심음 마이크로폰 (44) 과 발목 커프 (18) 로부터 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 것이 가능하다.
본 발명은 첨부된 청구항에 한정된 본 발명의 의도 및 관점을 벗어나지 않고 당업계의 당업자에게 나타날 수 있는 다른 변화, 개선 및 변형으로 구체화될 수 있다.
본 발명에 따라서, 하지 혈압 측정 장치로 하지 혈압을 측정하기 전에, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파로부터 협착 관련 맥파 정보를 산출할 수 있다. 산출된 협착 관련 맥파 정보로부터 하지의 동맥 협착이 의심되지 않는다면, 하지 혈압 측정 장치는 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하기 위해서 하지 혈압을 측정할 필요가 없다. 따라서, 환자가 큰 불편함을 느끼지 않고 하지 동맥 협착을 진단할 수 있다. 즉 장치 또는 생체에 의해서 자동적으로 하지 동맥 협착을 진단할 수 있다.
정상범위가 각 측정 작업에서 실제로 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여 결정되기 때문에, 하지의 동맥 협착이 의심되는 지를 판정하는 예비 판정은, 실제로 산출된 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 다수의 환자에게 적용가능하도록 미리 정해진 통상적인 목적의 정상범위와 비교하여 판정하는 것보다 더 정확하다.

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 생체의 상지 및 하지 혈압 지수를 측정하기 위한 장치 (10) 에 있어서,
    생체의 1 이상의 하지 (12) 를 둘러싸는 1 이상의 하지 커프 (18) 를 포함하고, 하지의 1 이상의 하지 혈압을 측정하는 하지 혈압 측정 장치 (18, 24, 36),
    생체의 1 이상의 상지 (14) 를 둘러싸는 1 이상의 상지 커프 (20) 를 포함하고, 상지의 1 이상의 상지 혈압을 측정하는 상지 혈압 측정 장치 (20, 24, 36),
    하지 혈압 측정 장치로 측정된 하지 혈압과 상지 혈압 측정 장치로 측정된 상지 혈압에 근거하여, 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하기 위한 혈압 지수 결정 수단 (84),
    생체의 하지 (12) 에 부착되고, 하지로부터 하지 맥파를 검출하는 하지 맥파 검출 장치 (18L, 18R, 32c, 32d), 및
    하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여, 하지의 동맥 협착 정도에 따라 변하는 협착 관련 맥파 정보를, 산출하는 협착 관련 맥파 정보 산출 장치 (68, 62, 64) 를 포함하고,
    상기 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는 산출된 협착 관련 맥파 정보가 이상범위 내에 있을 때, 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정하기 위한 예비 판정 수단 (76), 및 예비 판정 수단이 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정할 때, 하지 혈압을 측정하기 위한 하지 혈압 측정 장치와 상지 혈압을 측정하기 위한 상지 혈압 측정 장치를 시동하기 위한 혈압 측정 시동 수단 (78, 72, 82) 을 더 포함하고, 혈압 지수 결정 수단은 하지 혈압 측정 장치로 측정된 하지 혈압과 상지 혈압 측정 장치로 측정된 상지 혈압에 근거하여, 상지 및 하지 혈압 지수를 결정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, (a) 1 이상의 하지 맥파 검출 장치 (32c, 32d) 에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여, 하지 맥파가 하지의 동맥을 통해 전파되는 속도에 관한 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치 (68), (b) 하지 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하지 맥파의 심박 동기맥의 선예도를 결정하는 선예도 결정 수단 (64), 및 (c) 하지 맥파 검출 장치로 검출된 하지 맥파의 심박 동기맥의 상승부 특징치를 결정하는 상승 특징치 결정 수단 (62) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, 하지 맥파 검출 장치 (32c, 32d) 에 의해 검출된 하지 맥파에 근거하여, 하지 맥파가 하지의 동맥을 통하여 전파되는 속도에 관한 하지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치 (68) 를 포함하고,
    생체의 상지 및 하지 혈압 지수를 측정하기 위한 상기 장치는,
    생체의 상지에 부착되고 상지로부터 상지 맥파를 검출하는 상지 맥파 검출 장치 (32a, 32b),
    상지 맥파 검출 장치로 검출된 상지 맥파에 근거하여, 상지 맥파가 상지의 동맥을 통하여 전파되는 속도에 관한 상지 맥파 전파속도 관련 정보를 산출하는 상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치 (66),
    상지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치에 의해 산출된 상지 맥파 전파속도 관련 정보에 근거하여, 하지 맥파 전파속도 관련 정보와 상지 맥파 전파속도 관련 정보 간의 관계에 따라서 하지 맥파 전파속도 관련 정보의 정상범위를 결정하는 정상범위 결정 수단 (70), 및
    하지 맥파 전파속도 관련 정보 산출 장치에 의해 산출된 하지 맥파 전파속도 관련 정보가 정상범위 결정 수단에 의해 결정된 정상범위내에 있지 않을 때, 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정하는 예비 판정 수단 (76) 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제 2 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서, 하지 맥파 검출 장치는, 생체의 좌우 하지에 부착되고 좌우 하지로부터 좌측 하지 맥파와 우측 하지 맥파를 검출하는 2 개의 검출 부재 (18L, 18R) 를 포함하고, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치는, 검출된 좌측 하지 맥파에 근거하여, 좌측 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보를 산출하는 수단 (62, 64, 68) 과, 검출된 우측 하지 맥파에 근거하여 우측 하지의 동맥 협착 정도에 따라서 변동하는 우측 하지 협착 관련 맥파 정보를 산출하는 수단 (62, 64, 68) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제 5 항에 있어서, 산출된 좌측 하지 협착 관련 맥파 정보와 산출된 우측 하지 협착 관련 맥파 정보 간의 상대치가 기준치보다 클 때, 1 이상의 좌우 하지의 동맥 협착이 의심된다고 예비 판정하는 예비 판정 수단 (74, 76) 을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제 2 항에 있어서, 혈압 지수 결정 수단 (84) 으로 결정된 상지 및 하지 혈압 지수와 협착 관련 맥파 정보 산출 수단 (62, 64, 68) 으로 산출된 협착 관련 맥파 정보 중 1 이상을 나타내는 표시 장치 (54) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 혈압 지수 결정 수단 (84) 은 상지 혈압에 대한 하지 혈압의 비와 하지 혈압에 대한 상지 혈압의 비 중 1 이상을 상지 및 하지 혈압 지수로서 결정하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제 2 항에 있어서, 하지 맥파 검출 장치 (18L, 18R, 32c, 32d) 는, 환자의 하지 제 1 부분에 부착되고 하지의 동맥에서 생성되는 하지 맥파를 검출하는 검출 부재 (18L, 18R) 를 포함하고, 협착 관련 맥파 정보 산출 장치 (68) 는, 하지의 제 1 부분과 상이한 생체의 제 2 부분에 부착되고 생체의 제 2 부분으로부터 심박 동기신호를 검출하는 맥파 센서 (20L, 32b) 를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제 2 항에 있어서, 하지 혈압과 상지 혈압 측정 장치의 하지 및 상지 커프 (18, 20) 내에서 압력을 변화시키는 커프압 조절 장치 (60) 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
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