KR100869459B1

KR100869459B1 - 동맥경화 평가 장치

Info

Publication number: KR100869459B1
Application number: KR1020020054315A
Authority: KR
Inventors: 나리마쯔기요유끼
Original assignee: 오므론 헬스캐어 가부시키가이샤
Priority date: 2002-01-09
Filing date: 2002-09-09
Publication date: 2008-11-19
Also published as: EP1327415A1; CN1292705C; CN1432337A; TW546130B; JP3621379B2; US20030130578A1; US6955649B2; KR20030060749A; JP2003199718A

Abstract

생체의 하나 이상의 혈압치를 측정하는 혈압 측정 장치 (35, 86), 생체의 한 부위로부터 맥파를 검출하는 맥파 검출 장치 (54), 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하나 이상의 맥파의 크기 및 상기 혈압 측정 장치에 의해 측정된 하나 이상의 혈압치에 기초하여, 맥파 크기와 혈압 사이의 관계를 결정하는 관계 결정 장치 (88), 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파에 포함된 진행파 성분의 피크점의 크기를 결정하는 진행파-피크 결정 장치 (90), 맥파에 포함된 반사파 성분의 피크점의 발생 시각을 결정하는 반사파-발생-시 결정 장치 (92), 맥파 크기와 혈압 사이의 관계에 따라, 반사파 성분의 피크점의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차에 대응되는 압력차를 결정하는 압력차 결정 장치 (94); 및 압력차 결정 장치에 의해 결정된 압력차를 표시하는 표시 장치 (76) 를 구비하는, 생체의 동맥경화를 평가하는 장치 (10).

동맥경화 평가 장치, 후부하, 혈압차, 맥파의 크기차

Description

동맥경화 평가 장치{ARTERIOSCLEROSIS EVALUATING APPARATUS}

도 1 은, 본 발명이 적용된 동맥경화 평가 장치의 회로를 나타내는 다이어그램도.

도 2 는, 도 1 의 장치의 압맥파 검출용 프로브가 생체의 경부에 착용된 상태를 나타내는 도면.

도 3 은, 도 2 의 압맥파 검출용 프로브의 일부를 절단하여 확대한 도면.

도 4 는, 도 1 에 나타낸 압맥파 센서의 가압면에 감압 소자 (pressure-sensing elements) 의 어레이가 제공되는 상태를 설명하기 위한 도면.

도 5 는, 도 1 의 압맥파 센서의 감압 소자들 중의 하나로부터 공급되는 압맥파 신호 (SM2) 에 의해 표현되는 경동맥파 (carotid pulse wave ; wc) 의 일례를 나타내는 도면.

도 6 은, 도 1 의 장치의 전자 제어 장치의 핵심 제어 기능을 설명하기 위한 블록도.

도 7 은, 도 6 에 나타낸 그래프 표시 수단에 의해 표시 장치 상에 표시된 2-차원 그래프의 일례를 나타내는 도면.

도 8 은, 도 6 에 나타낸, 제어 장치의 CPU (중앙 처리 유닛) 의 제어 기능 부분을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.

도 9 는, 도 6 에 나타낸, CPU 의 제어 기능의 다른 부분을 보다 구체적으로 설명하기 위한 흐름도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : 동맥경화 평가 장치 12 : 커프

14 : 상완 16 : 압력 센서

18, 60 : 압력 제어 밸브 20, 22 : 배관

24, 58 : 공기 펌프 26 : 정압 필터 회로

28 : 맥파 필터 회로 30, 34, 68 : A/D 변환기

32 : 전자 제어 장치 36 : 압맥파 검출용 프로브

38 : 경부 40 : 밴드

42 : 센서 하우징 44 : 케이스

46 : 경동맥 48 : 피드 스쿠루

50 : 체표면 52 : 다이어프램

54 : 센서 56 : 압력 챔버

62 : 가압 장치 64 : 폭방향 이동 장치

66 : 가압면 70 : CPU

72 : ROM 74 : RAM

76 : 표시 장치 77 : 입력 장치

78 : 메모리 장치 79 : 환자 식별 수단

80 : 최적-가압-위치 결정 수단 82 : 가압력 변경 수단

84 : 커프압 변경 수단 86 : 혈압 결정 수단

88 : 관계 결정 수단 90 : 진행파-피크 결정 수단

92 : 반사파-발생-시 결정 수단 94 : 압력차 결정 수단

96 : 그래프 표시 수단 98 : 압력차 축

100 : 혈압축 102 : 2-차원 그래프

104, 106 : 심볼

본 발명은, 생체의 심장에 작용하는 후부하 (afterload) 에 기초하여, 생체의 동맥경화를 평가하는 동맥경화 평가 장치에 관한 것이다.

생체의 동맥경화를 평가하는데 이용되는 지표로서, 맥파 전파 속도 또는 맥파 진폭 증가 지수가 공지되어 있다. 맥파 전파 속도는, 맥파가 신체의 2 개 부위 사이를 전파하는 속도이고, 사람의 동맥경화가 진행될수록 증가한다. AI 로 알려진, 맥파 진폭 증가 지수는, 일반적으로, 맥파의 반사파 성분의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 그 맥파의 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차를, 맥파의 맥압으로 나누어 획득된 값의 백분율로서 결정되며, 동맥경화가 진행될수록 이 지수가 증가하는 경향이 있다.

또한, 심장 후부하, 즉, 사람의 심장에 작용하는 후부하는 동맥경화와 관련하여 변한다. 심장 후부하는, 대동맥 및 소세동맥과 같은 주변 혈관의 저항에 의해 심장에 작용하는 부하로 알려져 있다. 심장 후부하가 동맥경화와 관련되 는 이유는, 동맥이 딱딱할수록, 혈관의 저항이 커지고, 따라서 동맥이 딱딱할수록, 혈액의 방출시에 심장에 작용하는 부하가 커지기 때문이다.

심장 후부하는, 맥파 전파 속도 또는 맥파 진폭 증가 지수와 같은 종래의 동맥경화-평가 지수에 의해 제공되는 정보이외에, 동맥경화의 평가에 관한 상이한 정보를 제공한다. 따라서, 심장 후부하를, 단독으로, 또는 맥파 전파 속도나 맥파 진폭 증가 지수와 같은 하나 이상의 종래의 동맥경화-평가 지수와 조합으로 이용한다면, 보다 높은 정확도로써 동맥경화가 평가될 수 있음을 예상할 수 있다.

그러나, 상술한 바와 같이, 심장 후부하는 주변 혈관의 저항에 의해 사람의 심장에 작용하는 부하이고, 따라서 그것을 직접적으로 측정하기는 어렵다. 따라서, 심장 후부하를 측정하고 그 측정된 후부하에 기초하여 동맥경화를 평가하는 것은 시행되지 않고 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 생체의 심장에 작용하는 후부하에 기초하여 생체의 동맥경화를 평가할 수 있는 동맥경화 평가 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명자는 광범위한 연구를 수행하여, 다음의 사실을 밝혀내었다.

맥파 진폭 증가 지수는, 맥파의 진행파에 대한 반사파의 비율을 나타내는 파라미터이고, 상술한 바와 같이, 일반적으로 반사파의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 진행파의 피크점의 크기 사이의 크기차를, 맥파의 맥압으로 나눔으로써 획득된 값의 백분율로서 계산된다. 즉, 반사파의 크기로서 크기차를 이용한다. 반사파의 크기는 심장으로 회귀하는 압력에 대응되기 때문에, 반사파의 크기는 심장에 작용하는 후부하를 나타낸다. 따라서, 이 크기차는 심장 후부하와 관련하여 변한다. 한편, 맥파의 크기는 혈압과 관련하여 변하지만, 그것을 직접 혈압치로 변환할 수는 없다. 따라서, 크기차는 반사파의 크기에 대응되는 압력으로 직접 변환될 수 없다.

여기서, 사람의 혈압치를 측정하고, 그 측정된 혈압치에 기초하여, 맥파의 크기를 대응되는 혈압치로 변환할 수 있다면, 위에서 지적한 크기차 또한 대응되는 압력으로 변환할 수 있고, 따라서 그 압력에 대응되는 심장 후부하를 결정할 수 있다. 본 발명은 이러한 사실에 기초하여 전개되었다.

상기 목적은 본 발명에 의해 달성되었다. 본 발명에 따르면, 생체의 하나 이상의 혈압치를 측정하는 혈압 측정 장치; 생체의 일 부위로부터 맥파를 검출하는 맥파 검출 장치; 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하나 이상의 맥파 크기 및 혈압 측정 장치에 의해 측정된 하나 이상의 혈압치에 기초하여, 맥파 크기와 혈압 사이의 관계를 결정하는 관계 결정 수단; 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파에 포함된 진행파 성분의 피크점의 크기를 결정하는 진행파-피크 결정 수단; 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파에 포함된 반사파 성분의 피크점의 발생 시각을 결정하는 반사파-발생-시 결정 수단; 관계 결정 수단에 의해 결정된 맥파 크기와 혈압 사이의 관계에 따라, 반사파-발생-시 결정 수단에 의해 결정된 반사파 성분의 피크점의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 진행파-피크 결정 수단에 의해 결정된 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차에 대응되는 압력차를 결정하는 압력차 결정 수단; 및 압력차 결정 수단에 의해 결정된 압력차를 표시하는 표시 장치를 구비하는, 생체의 동맥 경화를 평가하는 장치가 제공된다.

본 발명에 따르면, 압력차 결정 수단은, 반사파-발생-시 결정 수단에 의해 결정된 반사파 성분의 피크점의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 맥파의 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차에 대응되는 압력차를 결정한다. 이 압력차는 반사파 성분에 대응되는 압력으로 이용될 수 있다. 따라서, 표시 장치 상에 표시된 압력차에 기초하여, 의사와 같은 사람들은 생체의 심장에 작용하는 후부하를 평가할 수 있다. 또한, 증가된 심장 후부하는 동맥경화의 진행을 나타내므로, 그 사람은 압력차에 기초하여 생체의 동맥경화 또한 평가할 수 있다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 동맥경화 평가 장치는, 생체의 혈압과 관련하여 변하는 혈압-관련 정보를 획득하는 혈압-관련 정보 획득 장치; 압력차 결정 수단에 의해 결정된 혈압차 및 혈압-관련-정보 획득 장치에 의해 획득된 혈압 관련 정보를 각각 포함하는 복수의 표시 정보 세트를 저장하는 메모리 장치; 및 표시 장치를 동작시켜, 혈압차를 나타내는 제 1 축과 혈압-관련 정보를 나타내는 제 2 축에 의해 규정된 2-차원 그래프를 표시하며, 또한, 각각, 메모리 장치에 의해 저장된, 상기 복수의 표시 정보 세트의 각각에 대응되는 복수의 위치에 복수의 심볼을 추가로 표시하는 그래프 표시 수단을 더 구비한다.

이러한 특징에 따르면, 메모리 장치는, 각각이, 압력차 결정 수단에 의해 결정된 혈압차 및, 예를 들어, 혈압 측정 장치에 의해 측정된 혈압치를 포함하는 복수의 표시 정보 세트를 저장하고, 그래프 표시 수단은 표시 장치를 동작시켜 메모리 장치에 의해 저장된 복수의 표시 정보 세트에 대응되는 복수의 위치에 복수의 심볼을 2-차원 그래프로 표시한다. 따라서, 표시 장치에 의해 표시된 것에 기초하여, 의사와 같은 사람들은, 두번째 또는 후속의 측정 동작에서, 혈압의 시간적 변화에 대한 압력차의 시간적 변화를 용이하게 관측할 수 있고, 따라서, 생체의 동맥경화에 대한 치료의 효과를 용이하게 진단할 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시형태에 대한 이하의 상세한 설명을, 첨부된 도면과 함께 고려할 때, 상술한 그리고 선택적인 본 발명의 목적, 특징, 및 이점들을 보다 잘 이해할 수 있다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시형태를 상세히 설명한다. 도 1 은 본 발명이 적용된 동맥경화 평가 장치 (10) 의 회로도를 나타내는 도면이다.

도 1 에서, 참조 부호 12 는, 벨트-형 헝겊백과 그 헝겊백 내에 수용된 고무백을 포함하며, 생체인 환자의, 예를 들어, 우측 상완부 (14) 둘레에 착용되도록 구성되는 팽창성 커프를 나타낸다. 그 커프 (12) 는, 배관 (20) 을 통해 압력 센서 (16) 및 압력 제어 밸브 (18) 에 연결된다. 압력 제어 밸브 (18) 는 배관 (22) 을 통해 공기 펌프 (24) 에 연결된다. 압력 제어 밸브 (18) 는, 공기 펌프 (24) 로부터 공급되는 압축 공기의 압력을 조절하며, 압력 조절된 공기를 커프 (12) 로 공급하거나 커프 (12) 로부터 그 가압된 공기를 배기함으로써, 커프 (12) 내의 공기압을 제어한다.

압력 센서 (16) 는, 커프 (12) 내의 공기압을 검출하여, 검출된 공기압을 나타내는 압력 신호 (SP) 를 정압 필터 회로 (26) 및 맥파 필터 회로 (28) 각각으로 공급한다. 정압 필터 회로 (26) 는, 압력 신호 (SP) 로부터, 검출된 공기압의 정적인 성분, 즉, 커프 (12) 의 가압력 (이하, 커프압 (PC) 으로 지칭) 을 나타내는 커프압 신호 (SC) 를 추출하는 저역 통과 필터를 구비한다. 필터 회로 (26) 는 A/D (analog-to-digital) 변환기 (30) 를 통해 커프압 신호 (SC) 를 전자 제어 장치 (32) 로 공급한다. 맥파 필터 회로 (28) 는, 압력 신호 (SP) 로부터, 소정의 주파수를 가진 검출된 공기압의 진동 성분으로서 커프 맥파를 나타내는, 커프-맥파 신호 (SM1) 를 추출하는 대역 통과 필터를 구비한다. 필터 회로 (28) 는, A/D 변환기 (34) 를 통해 커프-맥파 신호 (SM1) 를 제어 장치 (32) 로 공급한다. 제어 장치 (32) 는, 후술하는 바와 같이, 커프압 신호 (SC) 및 커프-맥파 신호 (SM1) 에 기초하여, 환자의 혈압치 (BP) 를 결정한다. 따라서, 제어 장치 (32) 는 커프 (12), 압력 센서 (16), 정압 필터 회로 (26), 맥파 필터 회로 (28), 압력 제어 밸브 (18), 공기 펌프 (24) 등과 함께 작용하여 혈압 측정 장치 (35) 를 제공한다.

본 동맥경화 평가 장치 (10) 는, 도 2 에 나타낸, 맥파 검출 장치로서 기능하는 압맥파 검출용 프로브 (36) 를 구비한다. 압맥파 검출용 프로브 (36) 는, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 밴드 (40) 를 이용하여 생체의 경부 (38) 에 착용된다. 도 3 에 상세히 나타낸 바와 같이, 압맥파 검출용 프로브 (36) 는, 용기 형태의 센서 하우징 (42); 그 센서 하우징 (42) 을 수용하는 케이스 (44); 및 센서 하우징과 나사산으로 맞물리며, 케이스 (44) 내에 제공된, 미도시된 전기 모터에 의해 회전되어 센서 하우징 (42) 을 경동맥 (46) 의 폭방향으로 이동시키는 피드 스쿠루 (feed screw ; 48) 를 구비한다. 밴드 (40) 를 이용하여, 압맥파 검출용 프로브 (36) 는, 센서 하우징 (42) 의 개구단이 경부 (38) 의 체표면 (50) 에 대향하도록 분리가능하게 경부 (38) 에 부착된다.

또한, 압맥파 검출용 프로브 (36) 는, 센서 하우징 (42) 에 대해 상대적 이동이 가능하고 하우징 (42) 의 개구단 밖으로 돌출할 수 있도록, 다이어프램 (52) 을 통해, 센서 하우징 (42) 의 내벽에 고정된 압맥파 센서 (54) 를 구비한다. 센서 하우징 (42), 다이어프램 (52) 등은 서로 작용하여 압력 챔버 (56) 를 규정하며, 압력 챔버 (56) 에는, 도 1 에 나타낸 바와 같이, 공기 펌프 (58) 로부터 압력-제어 밸브 (60) 를 통해 압축 공기가 공급되고, 이로써, 압맥파 센서 (54) 는 압력 챔버 (56) 의 공기압에 대응되는 가압력으로써 체표면 (50) 에 대해 가압된다.

센서 하우징 (42) 및 다이어프램 (52) 은 서로 작용하여, 압맥파 센서 (54) 를 경동맥 (46) 에 대해 가압하는 가압 장치 (62) 를 제공하며, 피드 스쿠루 (48) 및 미도시된 모터는 서로 작용하여, 압맥파 센서 (54) 를 경동맥 (46) 의 폭방향으로 이동시킴으로써 체표면 (50) 상에서 센서 (54) 를 가압하는 가압 위치를 변경시키는 폭방향 이동 장치 (64) 를 제공한다.

압맥파 센서 (54) 는 가압면 (66) 을 가지며, 이 가압면 (66) 에는 다수의 반도체 감압 소자 (이하, "감압 소자" 로 지칭; E) 가, 경동맥 (46) 의 폭방향, 즉, 피드 스쿠루 (48) 에 평행한 센서 (54) 의 이동 방향으로, 경동맥 (46) 의 지름보다 길게, 일정한 간격으로 배열된다. 예를 들어, 도 4 에 나타낸 바와 같이, 15 개의 감압 소자 (E(a), E(b), ..., E(o)) 가, 예를 들어, 0.6 mm 의 일정한 간격으로 배열되어 있다.

이와 같이 구성된 압맥파 검출용 프로브 (36) 가, 경동맥 (46) 바로 위의 경부 (38) 의 체표면 (50) 에 대해 가압됨으로써, 압맥파 센서 (54) 는, 경동맥 (46) 으로부터 발생되어 체표면 (50) 으로 전파되는 압맥파 (즉, 경동맥파 wc) 를 검출하며, 검출된 경동맥파 (wc) 를 나타내는 압맥파 신호 (SM2) 를 A/D 변환기 (68) 를 통해 제어 장치 (32) 로 공급한다. 도 5 의 실선은, 압맥파 센서 (54) 로부터 지속적으로 공급되는 압맥파 신호 (SM2) 에 의해 표시되는 경동맥파 (wc) 의 일례를 나타낸다.

제어 장치 (32) 는, CPU (central processor unit ; 70), ROM (read only memory ; 72), RAM (random access memory ; 74), 및 미도시된 I/O (input-and-output) 포트를 구비하는, 소위 마이크로컴퓨터에 의해 제공된다. CPU (70) 는, RAM (74) 의 임시-저장 기능을 이용함으로써, ROM (72) 에 미리 저장된 제어 프로그램에 따라 신호를 처리하며, I/O 포트를 통해, 공기 펌프 (24, 58) 및 압력 제어 밸브 (18, 60) 에 구동 신호를 공급하여, 커프압 (PC) 및 압력 챔버 (56) 내의 압력을 제어한다. 또한, CPU (70) 는, 도 6 에 상세히 나타낸 제어 기능과 관련하여 후술하는 바와 같이, 압력차 (△P) 를 결정하며, 표시 장치 (76) 에 의해 표시될 것을 제어한다.

입력 장치 (77) 는, 미도시된 키보드를 구비하며, 그를 통해 각 환자를 다른 환자와 식별하기 위한 식별 번호 (identification number) 가 의료인 또는 환자에 의해 입력된다. 입력 장치 (77) 는 식별 번호를 나타내는 신호를 제어 장치 (32) 로 공급한다. 자기 디스크, 자기 테이프, 휘발성 반도체 메모리, 또는 비휘발성 반도체 메모리와 같은, 널리 알려진 메모리 수단에 의해 제공되는 메모리 장치 (78) 는, 제어 장치 (32) 에 의해 각 환자에 대해 결정된 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 를, 그 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 가 환자의 식별 번호와 관련되도록 저장한다.

도 6 은 동맥경화 평가 장치 (10) 의 제어 장치 (32) 의 핵심 제어 기능을 설명하기 위한 블록도이다. 환자 식별 수단 (79) 은, 입력 장치 (77) 로부터 공급된 신호가 나타내는 식별 번호에 기초하여, 장치 (10) 에 의해 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 가 측정될 환자를 식별한다.

최적-가압-위치 결정 수단 (80) 은, 소정의 가압-위치 변경 조건이 충족되는지 여부, 즉, 모든 소자들 (E) 에 의해 검출되는 개개의 압력들 중에서 최고의 압력을 검출하는 압맥파 센서 (54) 의 감압 소자들 (E) 중의 하나 (이하, "최대-압력 검출 소자 (EM)" 라고 지칭) 가 감압 소자 (E) 의 어레이의 소정의 반대 단부들 중의 하나에 위치하는지 여부를 판단한다. 소자 (E) 의 어레이의 소정의 반대 단부들 각각은, 소자 (E) 어레이의 반대 단부들 중 대응되는 하나를 포함하는 소정 길이를 가진 범위 또는 어레이의 반대 단부에 위치된 개개의 소자들 (E) 중 대응되는 하나를 포함하는 소정 수의 소자 (E) 를 수용하는 범위일 수도 있다. 최고압 검출 소자 (EM) 는, 경동맥 (46) 바로 위에 위치하는 소자들 (E) 중의 하나이다. 이러한 가압-위치 변경 조건이 충족될 경우, 최적-가압-위치 결정 수단 (80) 은 이하의 가압-위치 변경 동작을 수행한다. 일단, 가압 장치 (62) 가 압맥파 센서 (54) 를 체표면 (50) 으로부터 격리시키고 난 후, 폭방향 이동 장치 (64) 가 가압 장치 (62) 및 센서 (54) 를 소정 거리 이상 이동시키고 나면, 가압 장치 (62) 는 소정의 비교적 낮은 제 1 가압력 (HDP1) 으로써 센서 (54) 를 재가압한다. 이 상태에서, 결정 수단 (80) 은 소정의 가압-위치 변경 조건의 충족 여부를 재판단한다. 결정 수단 (80) 은, 가압-위치 변경 조건이 더 이상 충족되지 않을 때까지, 바람직하게는 최고압 검출 수단 (EM) 이 소자 (E) 의 어레이의 소정의 중간부에 위치할 때까지, 상술한 동작 및 판단을 반복해서 수행한다. 소자 (E) 의 어레이의 반대 단부 각각에 적용되는 소자의 길이 또는 수는, 압맥파 센서 (54) 에 의해 가압될 동맥 (즉, 경동맥 (46)) 의 지름에 기초하여 미리 정해지며, 지름의 1/4 이 될 수도 있다.

가압력 변경 수단 (82) 은, 최적-가압-위치 결정 수단 (80) 이 압맥파 센서 (54) 를 최적 가압 위치에 위치시킨 후, 가압 장치 (62) 에 의해 센서 (54) 에 인가된 가압력 (HDP ; hold-down pressure) 을, 소정의 가압력 범위 내에서, 생체의 각 심장 박동에 따라 단계적으로 또는 소정의 비교적 느린 속도로 연속적으로 변경한다. 가압력 (HDP) 을 변경하는 동안에 획득된 경동맥파 (wc) 에 기초하여, 변경 수단 (82) 은 최적 가압력 (HDPO) 을 결정하고 가압 장치 (62) 에 의해 센서 (54) 로 인가되는 가압력을, 이렇게 결정된 최적 가압력 (HDPO) 으로 유지한다. 여기서, 최적 가압력 (HDPO) 은, 가압력 (HDP) 으로 가압되는 최고압 검출 소자 (EM) 에 의해 검출된 경동맥파 (wc) 의 맥압 (PPc ; 즉, 경동맥파 (wc) 의 하나의 심박-동기 맥에 대한 최대 크기로부터 최소 크기를 감하여 획득된 차이) 이 소정의 하한 최저 맥압 (PP_CL) 보다 낮아지지 않도록 결정된다. 하한 맥압 (PP_CL) 은, 명확한 경동맥파 (wc) 가 검출될 수 있음을 보장하는 값으로서, 실험적으로 미리 결정된다. 맥압 (PP_C) 이 너무 작으면, 명확한 경동맥파 (wc) 가 획득될 수 없다.

커프압 변경 수단 (84) 은, 정압 필터 회로 (26) 로부터 공급되는 커프압 신호 (SC) 에 기초하여, 압력 제어 밸브 (18) 및 공기 펌프 (24) 를 제어하여, 커프압 (PC) 을, 환자의 최고 혈압 (BP_SYS) 보다 높은 소정의 목표압 (PC_M ; 예를 들어 180 mmHg) 으로 재빨리 증가시키고, 이어서, 커프압을, 예를 들어, 2 또는 3 mmHg/sec 의 속도로 천천히 감소시킨다. 후술하는 혈압 결정 수단 (86) 이 환자의 혈압치 (BP) 를 결정하고 난 후, 변경 수단 (84) 은 커프압 (PC) 을 대기압으로 배압 (release) 한다.

혈압 결정 수단 (86) 은, 커프압 변경 수단 (84) 의 제어하에 커프압 (PC) 이 서서히 감소하는 각각의 시간 동안, 정압 필터 회로 (26) 로부터 지속적으로 공급되는 커프압 신호 (SC) 및 맥파 필터 회로 (28) 로부터 지속적으로 공급되는 커프-맥파 신호 (SM1) 에 기초하여, 널리 공지된 오실로메트릭 방법 (ocillometric method) 에 따라 환자의 최고 혈압 (BP_SYS), 평균 혈압 (BP_MEAN), 및 최저 혈압 (BP_DIA) 을 결정한다. 또한, 결정 수단 (86) 은, 이렇게 결정된 혈압치 (BP) 를, 혈압치 (BP) 가 측정된 날짜 및 시간을 나타내는 데이터와 더불어, 환자 식별 수단 (79) 에 의해 식별된 환자의 혈압치 (BP) 로서, 메모리 장치 (78) 에 저장한다. 혈압치 (BP) 는 일종의 혈압-관련 정보이고, 따라서, 혈압 결정 수단 (86) 은 혈압-관련-정보 획득 수단으로 기능한다.

관계 결정 수단 (88) 은, 압맥파 센서 (54) 에 의해 검출된 경동맥파 (wc) 의 크기를 혈압치 (BP) 로 변환하는데 이용되는, 경동맥파의 크기와 혈압 사이의 관계를 결정한다. 보다 구체적으로 설명하면, 혈압 결정 수단 (86) 에 의해 결정된 최고 혈압 (BP_SYS), 평균 혈압 (BP_MEAN), 및 최저 혈압 (BP_DIA) 각각은, 경동맥파 (wc) 의 하나의 심박-동기 맥에 대한 피크 (b) 의 크기, 면적 중심점 (g) 의 크기, 및 증가점 (a) 의 크기에 대응된다. 따라서, 결정 수단 (88) 은, 압맥파 센서 (54) 에 의해 검출된 경동맥파 (wc) 의 피크 (b) 의 크기, 면적 중심점 (g) 의 크기, 및 증가점 (a) 의 크기들 중 임의적인 2 개의 크기를 결정하고, 이렇게 결정된 2 개의 크기 및 그에 대응되는 2 개의 혈압치 (BP) 에 기초하여, 상술한 관계를 나타내는 다음의 수학식 1 에서, 상수 α와 β를 결정한다.

(x 는 경동맥파 (wc) 의 크기이다)

상술한 바와 같이, 관계를 나타내는 수학식 1 에서 상수 α,β를 결정할 경우, 경동맥파 (wc) 의 피크 (b) 의 크기, 면적 중심점 (g) 의 크기, 및 증가점 (a) 의 크기들 중 임의로 2 개의 크기를 선택할 수 있다. 도 1 에 나타낸 동맥경화 평가 장치 (10) 의 경우, 즉, 혈압치 (BP) 가 측정되는 영역 (예를 들어, 상완 14) 과 맥파가 검출되는 영역 (예를 들어, 경부 38) 이 서로 다를 경우, 피크 (b) 의 크기 및 면적 중심점 (g) 의 크기를 선택하고, 이렇게 선택된 피크 (b) 의 크기와 면적 중심점 (g) 의 크기 및 그에 대응되는 최저와 평균 혈압치 (BP_DIA, BP_MEAN) 에 기초하여, 수학식 1 의 상수 α,β를 결정하는 것이 바람직하다. 이렇게 하는 이유는, 환자의 상이한 부위들 사이에서 최고 혈압 (BP_SYS) 은 비교적 크게 변하는 반면 최저 혈압 또는 평균 혈압 (BP_DIA, BP_MEAN) 은 그렇게 크게 변하지 않기 때문이다.

진행파 피크 결정 수단 (90) 은, 센서 (54) 로 인가되는 가압력 (HDP) 이 최적 가압력 (HDPO) 으로 유지되는 상태에서, 압맥파 센서 (54) 의 최고압 검출 소자 (EM) 에 의해 지속적으로 검출되는 경동맥파 (wc) 의 심박-동기 맥에 포함된 진행파 성분 (wi) 의 피크의 크기 (pi) 를 결정한다. 경동맥파 (wc) 는, 도 5 에서 점선으로 표시된, 진행파 성분 (wi) 을 포함하며, 진행파 성분 (wi) 의 피크 (pi) 는, 혼합 경동맥파 (wc) 의 상승점 (a) 과 피크점 (b ; inclusive) 사이에서 발생하는 혼합 경동맥파 (wc, 즉, 관측파) 의 변곡점 또는 최대점에 대응된다. 도 5 에 나타낸 예에서, 진행파 (wi) 의 피크 (pi) 는 관측파 (wc) 의 변곡점에 대응된다. 이를 위하여, 진행파-피크 결정 수단 (90) 은, 계속적으로 획득되는 압맥파 신호 (SM2) 에 소정의 연산 처리를 수행하여, 신호 (SM) 에 의해 표현되는 경동맥파 (wc) 의 각 심박-동기 맥의 상승점 (a) 과 피크점 (b) 사이에서 발생하는 변곡점 또는 최대점을 검출하고, 그 변곡점 또는 최대점의 크기를 진행파 (wi) 의 피크 (pi) 의 크기로서 결정한다. 여기서, 연산 처리는, 미분 처리 또는 필터 처리와 같이, 변곡점 또는 최대점을 검출하는데 이용되는 일반적인 처리일 수도 있다.

도 5 에 나타낸 바와 같이, 경동맥파 (wc) 는 또한, 일점쇄선으로 표시된 반사파 성분 (wr) 을 포함한다. 경동맥파 (wc) 는, (a) 환자의 심장으로부터 혈액이 분출될 때 생성되어 환자의 주변부를 향해 전파하는 맥파 (즉, 진행파 wi), 및 (b) 그 진행파 (wc) 가 반사될 때 생성되며 환자의 총장골 동맥의 분기부 (a bifurcated portion of a common iliac artery) 부근에서 주로 생성되는 반사파 (wr) 의 혼합파인 것으로 추측된다.

반사파-발생-시 결정 수단 (92) 은, 압맥파 센서 (54) 로 인가되는 가압력 (HDP) 이 최적 가압력 (HDPO) 으로 유지되는 상태에서, 압맥파 센서 (54) 의 최고압 검출 소자 (EM) 에 의해 지속적으로 검출되는 경동맥파 (wc) 에 기초하여, 반사파 (wr) 의 피크점이 발생하는 시각을 결정한다. 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각은 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 이후의 최초 최대점의 발생 시각이다. 따라서, 도 5 에 나타낸, 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 이 경동맥파 (wc) 의 피크점 (b) 과 일치하지 않는 경우에, 경동맥파 (wc) 의 피크점 (pi) 은 반사파 (wr) 의 피크점으로서 결정된다. 한편, 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 이 너무 커서 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 또한 경동맥파 (wc) 의 피크점 (b) 을 규정할 경우, 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 이후의 최초 최대점의 발생 시각은 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각으로 결정된다.

압력차 결정 수단 (94) 은, (a) 수학식1 에 의해 표시된 관계에 따라, 반사파-발생-시 결정 수단 (92) 에 의해 결정된 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각에서의 경동맥파 (wc) 의 크기에 기초하여 결정된 혈압과 (b) 동일한 관계에 따라, 진행파-피크 결정 수단 (90) 에 의해 결정된 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기에 기초하여 결정된 혈압 사이의 압력차 (△P) 를 결정한다. 그러나, 압력차 결정 수단 (94) 은, 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각에서의 경동맥파 (wc) 의 크기와 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기 사이의 크기차를 우선 결정하고, 그 다음, 수학식 1 에 의해 표현된 관계에 따라, 이렇게 결정된 크기차에 기초하여 압력차 (△P) 를 결정하도록 변형될 수 있다.

그 다음, 압력차 결정 수단 (94) 은, 표시 장치 (76) 를 동작시켜 이렇게 결정된 압력차 (△P) 를 표시하고, 혈압 결정 수단 (86) 에 의해 결정된 혈압치 (BP) 와 압력차 (△P) 를 관련지어, 압력차 (△P) 및 혈압치 (BP) 를 포함하는 표시 정보 세트의 형태로, 메모리 장치 (78) 에 저장한다.

진폭 증가 지수 (AI) 를 결정할 경우, 반사파의 크기 대신에, 반사파의 피크점의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 진행파의 피크점의 크기 사이의 크기차가 이용된다는 사실로부터 알 수 있는 바와 같이, 위에서 지적한 압력차 (△P) 는 경동맥파 (wc) 의 반사파 (wr) 의 크기에 대응되는 혈압이라 할 수 있다. 따라서, 압력차 (△P) 가 표시 장치 (76) 상에 표시될 경우, 의료인은, 표시된 압력차 (△P) 로부터, 동맥경화를 평가하는데 이용되는 지표로서 알려져 온 진폭 증가 지수와는 상이한 신체 정보를 획득할 수 있다.

보다 구체적으로 설명하면, 진폭 증가 지수는, 관측 맥파의 맥압에 대한, 진행파의 피크점의 크기와 반사파의 피크점의 발생 시각에서의 관측 맥파의 크기 사이의 차의 비이고, 따라서, 환자의 심장에 작용하는 후부하가 크기 때문에 그 차가 클 수 있다 하더라도, 맥압 또한 크다면, 진폭 증가 지수는 상당히 작을 수 있다. 마찬가지로, 심장에 작용하는 후부하가 작기 때문에 그 차가 작다 하더라도, 맥압 또한 작다면, 진폭 증가 지수가 상당히 클 수도 있다. 따라서, 환자에 심장에 작용하는 후부하에 기초하여 동맥경화를 평가할 경우, 진폭 증가 지수는 이용될 수 없다. 이와 대조적으로, 압력차 (△P) 는 반사파에 대응되는 압력이라 말할 수 있고, 따라서, 압력차 (△P) 는 환자의 심장에 대한 후부하의 크기 또는 후부하에 영향을 미치는 동맥경화를 평가하는데 이용될 수 있다.

그래프 표시 수단 (96) 은 표시 장치 (76) 를 동작시켜, 도 7 에 나타낸 바와 같이, 압력차 축 (98) 과 혈압축 (100) 을 가진 2-차원 그래프 (102) 를 표시한다. 또한, 그래프 표시 수단 (96) 은 표시 장치 (76) 를 동작시켜, 현재의 측정 동작에서 측정된 혈압치 (BP) 와 현재의 동작에서 결정된 혈압차 (△P) 를 포함하는, 메모리 장치 (78) 에 저장된, 표시 정보의 세트에 대응되는, 2-차원 그래프 (102) 내의 위치 (즉, 좌표) 에 심볼 (104) 을 표시한다. 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, 및 BP_DIA) 중에서 어떤 것도 선택될 수 있으며, 3 개의 혈압치들 (BP) 중 소정의 하나가 표시 장치 (76) 상에 심볼 (104) 을 표시하는데 이용된다. 도 7 은, 오직 이하에서 2 가지 경우를 설명할 목적으로, 각각 현재의 측정 동작에 대응되는 2 개의 심볼 (104a, 104b) 를 나타낸다. 실제로, 표시 장치 (76) 는 각각의 측정 동작에 대응되는 단일의 심볼 (104) 만을 표시한다.

메모리 장치 (78) 가, 환자 식별 수단 (79) 에 의해 식별된 환자로부터 하나 이상의 이전 측정 동작에서 획득된 하나 이상의 이전 표시 정보 세트를 저장하고 있다면, 그래프 표시 수단 (96) 은 표시 장치 (76) 를 동작시켜, 이전의 측정에 대응되는 심볼 각각이 서로, 그리고 현재의 측정에 대응되는 심볼 (104) 과 구별될 수 있도록, 표시 정보의 하나 이상의 이전 세트에 대응되는 하나 이상의 위치에 하나 이상의 심볼을 표시한다. 도 7 은, 표시 장치 (76) 가, 현재의 측정에서 획득된 혈압차 (△P) 와 혈압치 (BP) 에 대응되는 심볼 (104) 및 이전의 측정에서 획득된 혈압차 (△P) 와 혈압치 (BP) 에 대응되는 심볼 (106) 을 표시하는 예를 나타낸다.

표시 장치 (76) 가, 현재의 측정에 대응되는 심볼 (104) 과 이전의 측정에 대응되는 심볼 (106) 을 2-차원 그래프 (102) 에 표시할 경우, 의사와 같은 의료인은 환자의 동맥경화에 대한 치료의 효과 정도를 관측할 수 있다. 많은 경우에, 동맥경화가 진행될수록, 고혈압도 발생하고 심지어 심근경색이 발생할 수도 있다. 이런 질병들을 치료하기 위해, 혈관을 확장하고 이로써 혈압을 낮추는데 혈관확장약 (vasodilator) 을 이용할 수도 있다. 이러한 혈관확장약의 효과가 나타나면, 혈관은 확장되고 혈관의 저항이 낮아져, 그에 따라 혈압은 낮아진다. 따라서, 압력차 (△P) 및 혈압치 (BP) 또한 낮아질 것이다. 압력차 (△P) 및 혈압치 (BP) 모두가 도 7 의 심볼 (104a) 에 의해 표시된 것보다 낮다면, 혈관확장약의 효과가 존재한다고 판단할 수 있다. 한편, 환자의 중추측 (심장) 의 혈압을 낮추는 중추성 강압제 (central antihypertensive drug) 가 알려져 있으며, 이 약은 위에서 지적한 혈관확장약과 함께 사용될 수도 있다. 혈압을 낮추기 위해 중추성 강압제가 사용될 경우, 혈관의 저항은 그렇게 크게 변하지 않으며, 따라서, 혈압 (BP) 의 변화량에 대한 압력차 (△P) 의 변화량은 작다. 따라서, 심볼 (104b) 에 지시된 바와 같이, 혈압 (BP) 의 변화량에 대한 압력차 (△P) 의 변화량이 작다면, 중추성 강압제에 의해 혈압이 낮아졌다고 판단할 수 있다.

도 8 및 도 9 는, 도 6 의 다이어그램도에 나타낸, CPU (70) 의 제어 기능을 나타내는 흐름도이다.

도 8 에서, 우선, CPU 는 환자 식별 수단 (79) 에 대응되는 단계 S1 및 S2 (이하, 적절하다면, "단계(들)" 란 용어는 생략한다) 를 수행한다. S1 에서, CPU 는, CPU 가 입력 장치 (77) 로부터 환자의 식별 번호를 수신했는지를 판단한다. S1 에서 긍정적인 판단이 내려지면, 입력 장치를 통해 입력된 식별 번호에 기초하여, 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 가 측정될 환자를 식별하는 S2 로 제어가 진행된다.

그 다음, 최적-가압-위치 결정 수단 (80), 즉, APS-제어 루틴에 대응되는 S3 로 제어가 진행한다. 이 루틴에서, CPU 는, 폭방향 이동 장치 (64) 를 동작시켜 압맥파 센서 (54) 를, 최고압을 검출하는 감압 소자 (E) 중의 하나가 소자 (E) 어레이의 거의 중앙에 위치하는 최적 가압 위치로 이동시키고, 이러한 하나의 감압 소자 (E) 를 최고 감압 소자 (EM) 로 결정한다.

이어서, 가압력 변경 수단 (82), 즉, HDP-제어 루틴에 대응되는 S4 로 제어가 진행한다. 보다 구체적으로 설명하면, CPU 는, 압맥파 센서 (54) 에 인가되는 가압력 (HDP) 이 계속해서 증가하도록 압력 제어 밸브 (60) 를 동작시킨다. 이렇게 가압력 (HDP) 이 증가하는 동안, CPU 는, 상술한 최고압 검출 소자 (EM) 에 의해 검출된 압맥파가 최대 진폭을 나타내는 최적 가압력 (HDPO) 을 결정하고, 압맥파 센서 (54) 로 인가되는 가압력 (HDP) 을 이렇게 결정된 최적 가압력 (HDPO) 으로 유지한다. 그 다음, CPU 가 압맥파 신호 (SM2) 의 하나의 심박-동기 맥을 판독하는 S5 로 제어가 진행한다. 그 다음, 공기 펌프 (58) 를 정지하고 압력 제어 밸브 (60) 를 동작시켜 압맥파 센서 (54) 로 인가되는 가압력 (HDP) 을 대기압으로 감소시키는 S6 으로 제어가 진행한다.

그 다음, S7 에서, CPU 는 공기 펌프 (24) 를 개시하고 압력 제어 밸브 (18) 를 동작시켜 커프압 (PC) 을 재빨리 증가시키기 시작한다. 이어서, S8 에서, CPU 는 커프압 (PC) 이 180 mmHg 로 사전에 설정된 목표압 (PC_M) 을 초과했는지를 판단한다. 커프압 (PC) 이 빠르게 증가하고 있는 동안, 긍정적인 판단이 내려질 때까지, S8 이 반복된다. 한편, S8 에서 긍정적인 판단이 내려지면, 공기 펌프 (24) 를 정지하고 압력 제어 밸브 (18) 를 동작시켜 커프압 (PC) 을 약 3 mmHg/sec 의 속도로 천천히 감소시키기 시작하는 S9 으로 제어가 진행한다.

다음으로, 혈압 결정 수단 (86) 에 대응되는 S10 내지 S12 로 제어가 진행한다. S10 에서, CPU 는, 널리 알려진 오실로메트릭 혈압 결정 알고리즘 (oscillometric blood-pressure determining algorithm) 에 따라, 커프압 (PC) 이 서서히 감소하는 동안 지속적으로 획득되는 커프-맥압 신호 (SM1) 에 의해 표시되는 상완 맥파의 연속적인 심박-동기 맥들의 각 진폭의 변화에 기초하여, 최고 혈압 (BP_SYS), 평균 혈압 (BP_MEAN), 및 최저 혈압 (BP_DIA) 을 결정한다. 그 다음, S10 에서, CPU 는, S10 에서 혈압치 (BP) 의 결정이 완료되었는지를 판단한다. S10 에서 최저 혈압 (BP_DIA) 이 마지막으로 결정되기 때문에, CPU 는, S11 에서, 최저 혈압 (BP_DIA) 이 결정되었는지를 판단한다. 혈압 결정 알고리즘이 계속되는 동안, S11 에서 긍정적인 판단이 행해질 때까지 S10 이 반복된다. 한편, S11 에서 긍정적인 판단이 내려지면, 혈압치 (BP) 가 측정된 날짜 및 시간을 나타내는 데이터와 함께, S2 에서 식별된 환자의 혈압치 (BP) 로서, S10 및 S11 에서 결정된 최고, 평균, 및 최저 혈압치 (BP_SYS, BP_MEAN, 및 BP_DIA) 를 메모리 장치 (78) 에 저장하는 S12 로 제어가 진행한다.

그 다음, S13 에서, CPU 는 압력 제어 밸브 (18) 를 동작시켜 커프압 (PC) 을 대기압으로 감소시킨다. 현재의 흐름도에서, S7 내지 S9 및 S13 은 커프압 변경 수단 (84) 에 대응된다.

다음으로, S14 및 도 9 에 나타낸 후속 단계들을 설명한다. S14 및 S15 는 관계 결정 수단 (88) 에 대응된다. S14 에서, CPU 는, S5 에서 판독한 경동맥파 (wc) 의 하나의 심박-동기 맥의 상승점 (a) 및 면적 중심점 (g) 각각의 크기를 결정한다. 그 다음, S15 에서, CPU 는, S14 에서 결정된 상승점의 크기 및 S10 에서 결정된 최저 혈압 (BP_DIA) 을 수학식 1 에 대입하여 획득된 등식과 S14 에서 결정된 면적 중심점 (g) 의 크기 및 S10 에서 결정된 평균 혈압 (BP_MEAN) 을 수학식 1 에 대입하여 획득된 등식에 기초하여, 위에서 지적한 수학식 1 의 2 개 상수, α및 β를 결정한다.

다음으로, 진행파-피크 결정 수단 (90) 에 대응되는 S16 으로 제어가 진행한다. S16 에서, CPU 는, S5 에서 판독된, 경동맥파 (wc) 의 상승점에 대응되는 시각으로부터 동일한 파의 피크 (b) 에 대응되는 시각까지 지속되는, 압맥파 신호 (SM1) 의 부분 또는 길이를 4 차 미분 처리 또는 분석함으로써, 신호 (SM1) 의 길이에서 발생하는 변곡점 또는 최대점을 결정하고, 이렇게 결정된 변곡 또는 최대점의 크기를 진행파 (wi) 의 피크 (pi) 의 크기로 결정한다.

그 다음, 반사파-발생-시 결정 수단 (92) 에 대응되며, CPU 가, S5 에서 판독된 압맥파 신호 (SM1) 에 의해 표현되는 경동맥파 (wc) 의 한개 맥의 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각을 결정하는 S17 로 제어가 진행한다. 보다 구체적으로 설명하면, S16 에서 결정된 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기가 관측된 경동맥파 (wc) 의 최대 크기와 일치하지 않으면, 경동맥파 (wc) 의 최대 크기 (즉, 피크 b) 의 발생 시각은 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각으로 결정되고, 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기가 관측된 경동맥파 (wc) 의 최대 크기와 일치하면, 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 후의 첫번째 최대 크기의 발생 시각은 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각으로 결정된다.

이어서, 압력차 결정 수단 (94) 에 대응되는 S18 내지 S20 으로 제어가 진행한다. 우선, S18 에서, CPU 는, S16 에서 결정된 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각에서의 경동맥파 (wc) 의 크기로부터 S16 에서 결정된 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기를 차감하여, 차이값을 계산한다. 그 다음, S19 에서, CPU 는, S15 에서 결정된 수학식 1 에 의해 표현된 관계에, S18 에서 결정된 차이값을 대입하여 압력차 (△P) 를 결정하고, 표시 장치 (76) 를 동작시켜 이렇게 결정된 압력차 (△P) 를 표시한다. 그 다음, S20 에서, CPU 는, S19 에서 결정된 압력차 (△P) 및 S12 에서 저장된 압력치 (BP) 를 포함하는 표시 정보의 세트를 메모리 장치 (78) 에 저장한다.

그 다음, 그래프 표시 수단 (96) 에 대응되는 S21 로 제어가 진행한다. S21 에서, CPU 는, 표시 장치 (76) 를 동작시켜 도 7 에 나타낸 2-차원 그래프를 표시하고, S20 및 S12 에서 메모리 장치 (78) 에 각각 저장된 압력차 (△P) 및 혈압 (BP) 에 의해 규정된 위치에 심볼 (114) 을 그리고 S2 에서 식별된 환자에 대해 메모리 장치 (78) 에 저장된 과거의 압력차 (△P) 및 혈압 (BP) 에 의해 규정된 위치에 심볼 (116) 을, 그래프 (102) 에 표시한다.

상술한 흐름도를 이용하는 실시형태에서, 제어 장치 (32) 는, S18 및 S19 (압력차 결정 수단 94) 에서, (a) S17 (반사파-발생-시 결정 수단 92) 에서 결정된, 반사파 (wr) 의 피크점의 발생 시각에서의 경동맥파 (wc) 의 크기에 기초하여 결정된 혈압 (BP) 과 (b) 경동맥파 (wc) 의 진행파 (wi) 의 피크점 (pi) 의 크기에 기초하여 결정된 혈압 (BP) 사이의 압력차 (△P) 를 결정한다. 이러한 압력차 (△P) 는 반사파 (wr) 에 대응되는 압력으로 이용될 수 있다. 따라서, 표시 장치 (76) 상에 표시된 압력차 (△P) 에 기초하여, 환자의 심장에 작용하는 후부하를 평가할 수 있다. 또한, 큰 후부하는 동맥경화의 심화를 나타내므로, 사람은 압력차 (△P) 에 기초하여 환자의 동맥경화를 평가할 수 있다.

또한, 상술한 흐름도를 이용하는 실시형태에서, 제어 장치 (32) 는, S18 및 S19 에서 결정된 혈압차 (△P) 및 혈압 측정 장치 (35) 에 의해 측정된 혈압 (BP) 을 포함하는 표시 정보 세트를 메모리 장치 (78) 에 저장하고, S21 (그래프 표시 수단 96) 에서, 표시 장치 (76) 를 동작시켜, 메모리 장치 (78) 에 저장된 표시 정보의 세트에 의해 규정된 각 위치에서의 심볼 (104) 을 2-차원 그래프 (102) 에 표시한다. 따라서, 두번째 및 다음의 각 측정 동작에서, 사람은 혈압 (BP) 의 시간적 변화에 대한 압력차 (△P) 의 시간적 변화를 용이하게 인식할 수 있다. 따라서, 사람은 동맥경화에 대한 의료 치료의 효과를 용이하게 평가할 수 있다.

본 발명이 도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 대해 설명하였지만, 본 발명이 다르게 구현될 수도 있음을 알 수 있다.

예를 들어, 설명한 동맥경화 평가 장치 (10) 에서, 혈압치 (BP) 는 혈압-관련-정보로서 획득되며, 2-차원 그래프 (102) 의 수직축은 혈압축 (100) 이다. 그러나, 맥파 전파 속도 또는 맥파 전파 시간과 같이, 생체의 2 개 부위 사이에서 맥파가 전파하는 속도에 관한 맥파-전파-속도-관련 정보가 혈압과 관련하여 변한다는 것이 알려져 있으므로, 혈압-관련 정보로서 맥파-전파-속도-관련 정보를 획득할 수도 있다. 이 경우, 2-차원 그래프 (102) 의 수직축은 맥파-전파-속도-관련 정보를 나타내는 축일 수도 있다. 또한, 상술한 진폭 증가 지수도 맥파 전파 속도와 서로 관련이 있으므로, 진폭 증가 지수가 혈압-관련 정보로서 이용될 수도 있다.

설명한 실시형태에서, 혈압 결정 수단 (86) 에 의해 결정된 혈압치 (BP) 및 압력차 결정 수단 (94) 에 의해 결정된 압력차 (△P) 는 한번 메모리 장치 (78) 에 저장되며, 그래프 표시 수단 (96) 은 그 메모리 장치 (78) 에 저장된 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 에 기초하여 심볼 (104) 을 표시한다. 그러나, RAM (74) 은, 임시-메모리 기능을 가진 메모리 장치이며, 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 가 그 RAM (74) 에 저장될 수도 있고, 그래프 표시 수단 (96) 은 그 RAM (74) 에 저장된 혈압치 (BP) 및 압력차 (△P) 에 기초하여 심볼 (104) 을 표시한다.

설명한 동맥경화 평가 장치 (10) 에서는, 압맥파 검출 장치로서의 압맥파 검출용 프로브 (36) 가 맥파 검출 장치로 이용된다. 그러나, 산소-포화 측정에 이용되는 광전-맥파 검출용 프로브와 같은 용적-맥파 검출 장치가 맥파 검출 장치로 이용될 수도 있다.

또한, 설명한 동맥경화 평가 장치 (10) 에서는, 맥파 검출 장치로서 압맥파 검출용 프로브 (36) 가 이용된다. 그러나, 맥파 필터 회로 (35) 에 의해 추출된 커프-맥파 신호 (SM1) 는 상완 맥파를 나타내므로, 혈압 측정 장치 (35) 가 맥파 검출 장치로 이용될 수도 있다.

본 발명은, 그 정신을 벗어나지 않으면서 다양하고 다른 변경으로써 실시될 수 있다.

본 발명에 따르면, 압력차 결정 수단은, 반사파-발생-시 결정 수단에 의해 결정된, 반사파 성분의 피크점의 발생 시각의 맥파의 크기와 맥파의 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차에 대응되는 압력차를 결정한다. 이러한 압력차는 반사파 성분에 대응되는 혈압으로서 이용될 수 있다. 따라서, 표시 장치상에 표시된 압력차에 기초하여, 의사와 같은 사람들은 생체의 심장에 작용하는 후부하를 평가할 수 있다. 또한, 증가된 심장 후부하는 진행된 동맥경화를 나타내므로, 그 사람은 압력차에 기초하여 생체의 동맥경화 또한 평가할 수 있다.

Claims

생체의 하나 이상의 혈압치를 측정하는 혈압 측정 장치 (35, 86);

상기 생체의 일 부위 (38, 14) 로부터 맥파를 검출하는 맥파 검출 장치 (54, 28);

상기 맥파 검출 장치에 의해 검출된 하나 이상의 맥파의 크기 및 상기 혈압 측정 장치에 의해 측정된 하나 이상의 혈압치를 이용하여, 맥파 크기와 혈압 사이의 관계를 결정하는 관계 결정 수단 (88);

상기 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파에 포함된 진행파 성분의 피크점의 크기를 결정하는 진행파-피크 결정 수단 (90);

상기 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파에 포함된 반사파 성분의 피크점의 발생 시각을 결정하는 반사파-발생-시 결정 수단 (92);

상기 관계 결정 수단에 의해 결정된, 맥파 크기와 혈압 사이의 관계에 따라, 상기 반사파-발생-시 결정 수단에 의해 결정된 상기 반사파 성분의 피크점의 발생 시각에서의 맥파의 크기와 상기 진행파-피크 결정 수단에 의해 결정된 상기 진행파 성분의 피크점의 크기 사이의 크기차에 대응되는 압력차를 결정하는 압력차 결정 수단 (94); 및

상기 압력차 결정 수단에 의해 결정된 압력차를 표시하는 표시 장치 (76) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치 (10).
제 1 항에 있어서,

상기 생체의 혈압에 따라 변하는 혈압-관련 정보를 획득하는 혈압-관련-정보 획득 장치 (35, 86);

각각이 상기 압력차 결정 수단에 의해 결정된 압력차 및 상기 혈압-관련-정보 획득 장치에 의해 획득된 혈압-관련 정보를 포함하는 복수의 표시 정보 세트를 저장하는 메모리 장치 (78, 74); 및

상기 표시 장치를 동작시켜, 압력차를 나타내는 제 1 축과 혈압-관련 정보를 나타내는 제 2 축에 의해 규정된 2-차원 그래프를 표시하며, 또한, 상기 2-차원 그래프에, 상기 메모리 장치에 의해 저장된 상기 복수의 표시 정보 세트에 각각 대응하는 복수의 위치에 복수의 심볼을 각각 표시하는 그래프 표시 수단 (96)을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 2 항에 있어서,

오퍼레이터에 의해 상기 생체를 식별하는 식별 정보를 입력하도록 동작가능한 입력 장치 (77) 를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 입력 장치를 통해 입력된 상기 식별 정보를 이용하여 생체를 식별하는 생체 식별 수단 (79) 을 더 구비하고,

상기 메모리 장치 (78) 는 상기 생체 식별 수단에 의해 식별된 생체에 대한 상기 복수의 표시 정보 세트를 저장하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 맥파 검출 장치는, 생체 부위의 동맥 (46) 을 가압하도록 구성되어 상기 맥파로서 상기 동맥으로부터 발생되는 압맥파를 검출하는 압맥파 센서 (54) 를 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 진행파-피크 결정 수단 (90) 은,

상기 맥파 검출 장치 (54) 에 의해 검출된 맥파를 미분함으로써, 상기 진행파 성분의 피크점을 결정하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 진행파-피크 결정 수단 (90) 은,

상기 맥파 검출 장치 (54) 에 의해 검출된 맥파의 심박-동기 맥의 상승점과 피크점을 결정하는 수단;

상기 상승점과 상기 피크점 사이의 맥파의 부분을 미분하는 수단; 및

미분된 상기 맥파의 부분의 변곡점 또는 최대점을 상기 진행파 성분의 피크점으로서 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 반사파-발생 시 결정 수단 (92) 은,

상기 맥파 검출 장치에 의해 검출된 맥파를 미분하는 수단; 및

상기 진행파 성분의 피크점 후에 나타나는 상기 맥파의 최초의 최대점을, 상기 반사파 성분의 피크점으로서 결정하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 혈압 측정 장치 (35, 86) 는 상기 생체의 최저 혈압치 및 평균 혈압치를 측정하고,

상기 관계 결정 수단 (88) 은, 상기 맥파 검출 장치 (54) 에 의해 검출된 맥파의 심박-동기 맥의 상승점 및 면적-중심점 각각의 크기를 결정하고, 상기 맥파의 상승점과 면적-중심점 각각의 크기 및 상기 최저 혈압치와 평균 혈압치에 따른 선형 함수를, 맥파 크기와 혈압 사이의 관계로서 결정하는 것을 특징으로 하는 생체의 동맥경화 평가 장치.